特許 6115290 ヒートポンプ装置および給湯装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6115290

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】ヒートポンプ装置および給湯装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20170410BHJP

   H02M 7/12 20060101ALI20170410BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/155 K

   H02M7/12 P

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-93337(P2013-93337)

(22)【出願日】2013年4月26日

(65)【公開番号】特開2014-217200(P2014-217200A)

(43)【公開日】2014年11月17日

【審査請求日】2016年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】100099977

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 章吾

(74)【代理人】

【識別番号】100104259

【弁理士】

【氏名又は名称】寒川 潔

(72)【発明者】

【氏名】井上 清晴

(72)【発明者】

【氏名】井上 信之

【審査官】 麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−７９０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０９９９１８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／１２

Ｈ０２Ｍ ３／１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱媒体を圧縮する圧縮機を備えたヒートポンプ装置において、
交流電源から電力供給を受ける力率改善回路部と、前記力率改善回路部から電力供給を受けて前記圧縮機をインバータ制御するインバータ回路部と、前記力率改善回路部の目標出力電圧と前記力率改善回路部の出力電圧との差に基づいて、前記力率改善回路部のスイッチング素子の導通期間をフィードバック制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記交流電源の瞬時電圧低下を検出すると、前記フィードバック制御を停止させて、前記スイッチング素子の導通期間をその制御範囲の上限値または上限値付近の固定値に制御する制御構成を備えていることを特徴とするヒートポンプ装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記フィードバック制御の停止中に、前記交流電源の瞬時電圧低下の解消を検出すると、前記フィードバック制御を再開する制御構成を備えていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のヒートポンプ装置の熱媒体と熱交換を行う熱交換器を備えたことを特徴とする給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明はヒートポンプ装置および給湯装置に関し、より詳細には、ヒートポンプ装置を用いて温水を生成する給湯装置におけるヒートポンプ装置の圧縮機用電源の回路技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ヒートポンプ装置を備えた給湯装置が提供されている。この種の給湯装置は、周知のとおり、ヒートポンプ装置で高温化させた冷媒（熱媒体）との熱交換によって温水を生成するように構成されていることから、ヒートポンプ装置には冷媒を圧縮して高温化させるコンプレッサ（圧縮機）と、このコンプレッサ（具体的には、コンプレッサを駆動させる電動モータ）を動作させるための電源回路が備えられている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

図４は、このようなヒートポンプ装置に備えられる電源回路の回路構成の一例を示している。図４に示すように、ヒートポンプ装置に備えられる電源回路は、商用電源などの交流電源１を元電源としてコンプレッサ２を動作させるように構成されており、力率改善回路部３と、インバータ回路部４と、制御部５とを主要部として備えている。そして、制御部５が、交流電源１のゼロクロスを検出して力率改善回路部３を動作させるとともに、その動作中は、力率改善回路部３の出力電圧が所定の目標出力電圧（コンプレッサ２の緒元に応じて決定される既定値）となるように力率改善回路部３のスイッチング素子をフィードバック制御するように構成されている。

【0004】

このように構成される力率改善回路部３は、交流電源１の交流電圧を整流する整流回路（図示せず）と、この整流回路で整流された整流電圧を昇圧する昇圧型の力率改善回路とを備えている。図５は、このうちの力率改善回路の回路構成の一例を示している。図５において、６は上記整流回路で整流された整流電圧（直流電圧源）を示しており、７は昇圧コイル（リアクタ）、８はブリッジダイオード（整流器）、９はＩＧＢＴ（スイッチング素子）、１０は整流ダイオード、１１は平滑コンデンサ、１２は出力電圧センサ、１３は力率改善回路の出力電流（直流電流源）を示している。

【0005】

この図５に示す力率改善回路は、ＩＧＢＴ９のオン／オフを繰り返す（ＩＧＢＴ９をスイッチングさせる）ことによって出力電圧を昇圧させるようになっており、その出力電圧が所定の目標出力電圧となるように制御部５がフィードバック制御を行っている。すなわち、制御部５は、力率改善回路の出力電圧（出力電圧センサ１２の検出電圧）が所定の目標出力電圧となるように、ＩＧＢＴ９をスイッチングさせるＰＷＭ信号のオン期間（ＩＧＢＴ９の導通期間）を制御している。

【0006】

図６は、このフィードバック制御の制御モデルを示しており、この図６に示すように、制御部５は、力率改善回路の目標出力電圧（図示例では２８０Ｖ）と出力電圧センサ１２の検出電圧Ｖoutとを比較して両者の差を演算する比較器１５と、この比較器１５の出力に基づいてフィードバック制御量を演算するＰＩ制御器（比例・積分制御器）１６と、ＰＩ制御器１６の演算結果に応じたＰＷＭ信号を発生させるパルス発生器１７とを備えている。なお、図６において、１８はＰＷＭ信号を生成するための鋸波を発生させる信号発生器を、１９はＰＩ制御器１６の演算結果に応じた基準信号を発生させる信号発生器をそれぞれ示しており、パルス発生器１７は、両信号を比較することによってＰＩ制御器１６の演算結果に応じたＰＷＭ信号を生成して、ＩＧＢＴ９の制御端子に入力するように構成されている。

【0007】

そして、この力率改善回路の出力電圧Ｖoutがインバータ回路部４に入力され、インバータ回路部４においてコンプレッサ２を動作させる交流電力が生成され、この交流電力によってコンプレッサ２の電動モータの回転数を制御している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００７−２４７９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、このように力率改善回路の出力電圧をフィードバック制御する従来の構成では、たとえば、図７（ａ）に示すように、交流電源１の電圧が瞬間的に低下する瞬時電圧低下（図示例では電圧が５０％に低下）が発生すると、力率改善回路部３の出力電圧が、図７（ｂ）に示すように、徐々に低下し、コンプレッサ２が動作を継続できなくなる場合があった。

【0010】

すなわち、交流電源１の瞬時電圧低下が発生すると、ＩＧＢＴ９の導通期間（ＰＷＭ信号のオン期間）中に昇圧コイル７に蓄えられる電気エネルギが半減するため、エネルギ不足によって力率改善回路の出力電圧Ｖoutが低下する（図２（ｂ）参照）。このとき、制御部５は、図７（ｄ）に示すように、ＰＷＭ信号のオン期間を徐々に広げるように動作する（ＰＷＭ信号のオン期間の広がりに伴って、図７（ｃ）に示すように、整流ダイオード１０に流れる電流が上昇する）が、インバータ回路部４の出力電圧が上昇に転じるまでには時間がかかるため、その間に、インバータ回路部４の出力電圧がコンプレッサ２の停止電圧（すなわち、コンプレッサ２の回転を維持させるために必要な電圧。たとえば、２２０Ｖ）を下回ってしまい、コンプレッサ２の動作が停止する場合があった。しかも、このようにしてコンプレッサ２の動作が一旦停止してしまうと、仮に交流電源１の電圧が瞬時に回復したとしてもコンプレッサ２の再起動に時間がかかるという問題もある。

【0011】

また、このような瞬時電圧低下に伴うコンプレッサ２の動作停止は、ヒートポンプ式の給湯装置においてはヒートポンプ装置による温水の生成（貯湯タンク内の湯水の沸き上げ）ができなくなることを意味する。特に、ヒートポンプ装置以外の温水生成手段（たとえば、ガス燃焼装置などの補助熱源機）を備えていない給湯装置においては、交流電源１の瞬時電圧低下によって温水の生成がまったくできなくなるという問題があった。

【0012】

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、交流電源の瞬時電圧低下が発生したときでもコンプレッサの動作を継続できるヒートポンプ装置を提供することにより、瞬時電圧低下が発生しても沸き上げ動作を継続できる給湯装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のヒートポンプ装置は、熱媒体を圧縮する圧縮機を備えたヒートポンプ装置において、交流電源から電力供給を受ける力率改善回路部と、上記力率改善回路部から電力供給を受けて上記圧縮機をインバータ制御するインバータ回路部と、上記力率改善回路部の目標出力電圧と上記力率改善回路部の出力電圧との差に基づいて、上記力率改善回路部のスイッチング素子の導通期間をフィードバック制御する制御部とを備え、上記制御部は、上記交流電源の瞬時電圧低下を検出すると、上記フィードバック制御を停止させて、上記スイッチング素子の導通期間をその制御範囲の上限値または上限値付近の固定値に制御する制御構成を備えていることを特徴とする。

【0014】

この請求項１に記載のヒートポンプ装置では、交流電源の瞬時電圧低下が発生すると、力率改善回路部のフィードバック制御が停止し、スイッチング素子の導通期間が制御範囲の上限値または上限値付近の固定値となるので、力率改善回路部の出力電圧は、図２（ｂ）に示すように、即座に上昇する。そのため、この請求項１に記載のヒートポンプ装置によれば、交流電源の瞬時電圧低下によってインバータ回路部の出力電圧が圧縮機の停止電圧（すなわち、圧縮機の回転を維持させるために必要な電圧）を下回ることが回避されるので、コンプレッサの動作を継続させることができる。

【0015】

本発明の請求項２に記載のヒートポンプ装置は、請求項１に記載のヒートポンプ装置において、上記制御部は、上記フィードバック制御の停止中に、上記交流電源の瞬時電圧低下の解消を検出すると、上記フィードバック制御を再開する制御構成を備えていることを特徴とする。

【0016】

この請求項２に記載のヒートポンプ装置によれば、交流電源の瞬時電圧低下によって力率改善回路部のフィードバック制御が停止しているときに、交流電源の瞬時電圧低下が解消すると、制御部がそれを検知して、力率改善回路部のフィードバック制御を自動的に再開させるので、交流電源の瞬時電圧低下の解消後はヒートポンプ装置を通常動作に自動復帰させることができる。

【0017】

本発明の請求項３に記載の給湯装置は、請求項１または２に記載のヒートポンプ装置の熱媒体と熱交換を行う熱交換器を備えたことを特徴とする。

【0018】

この請求項３に記載の給湯装置によれば、交流電源の瞬時電圧低下が発生しても圧縮機による熱媒体の圧縮を行うことができるので、交流電源の瞬時電圧低下が発生しても温水の生成が可能な給湯装置を提供することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、力率改善回路部のスイッチング素子の導通期間をフィードバック制御する制御部が、交流電源の瞬時電圧低下を検出すると、フィードバック制御を停止させて、スイッチング素子の導通期間をその制御範囲の上限値または上限値付近の固定値に制御するので、インバータ回路部の出力電圧が圧縮機の停止電圧（すなわち、圧縮機の回転を維持させるために必要な電圧）を下回るのが回避され、コンプレッサの動作を継続させることができる。

【0020】

また、本発明の給湯装置によれば、交流電源の瞬時電圧低下が発生しても温水の生成が可能な給湯装置を提供することができる。そのため、ヒートポンプ装置以外の温水生成手段を備えていない給湯装置において、交流電源の瞬時電圧低下により温水の生成ができなくなるという事態が解消される。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るヒートポンプ装置の力率改善回路の制御モデルを示す説明図である。

【図2】同ヒートポンプ装置における瞬時電圧低下時の状態を示す波形図であり、図２（ａ）は交流電源の電圧波形を、図２（ｂ）は力率改善回路部の出力電圧波形を、図２（ｃ）は力率改善回路の整流ダイオードの電流波形を、図２（ｄ）は力率改善回路を制御するＰＷＭ信号波形をそれぞれ示している。

【図3】同ヒートポンプ装置を用いた給湯装置の概略構成を示す説明図である。

【図4】ヒートポンプ装置に備えられる電源回路の回路構成の一例を示すブロック図である。

【図5】同電源回路に備えられる力率改善回路の回路構成の一例を示す回路図である。

【図6】従来のヒートポンプ装置における力率改善回路の制御モデルを示す説明図である。

【図7】従来のヒートポンプ装置における瞬時電圧低下時の状態を示す波形図であり、図７（ａ）は交流電源の電圧波形を、図７（ｂ）は力率改善回路部の出力電圧波形を、図７（ｃ）は力率改善回路の整流ダイオードの電流波形を、図７（ｄ）は力率改善回路を制御するＰＷＭ信号波形をそれぞれ示している。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係るヒートポンプ装置は、上述した従来のヒートポンプ装置の電源回路の制御構成を改変したものであって、同電源回路の基本構成は上述した従来のヒートポンプ装置のものと共通する。したがって、構成が共通する部分には同一の符号を付すものとする。

【0023】

すなわち、このヒートポンプ装置は、コンプレッサ２を動作させる電源として、商用電源などの交流電源１を元電源とする電源回路を備えており、この電源回路は、図４に示すように、力率改善回路部３と、インバータ回路部４と、制御部５とを主要部として構成されている。

【0024】

力率改善回路部３は、図示しない整流回路と、この整流回路で整流された整流電圧を昇圧する昇圧型の力率改善回路とで構成されており、力率改善回路は、図５に示すように、昇圧コイル７と、ブリッジダイオード８と、ＩＧＢＴ（スイッチング素子）９と、整流ダイオード１０と、平滑コンデンサ１１と、出力電圧センサ１２とを備えている。

【0025】

インバータ回路部４は、コンプレッサ２のインバータ制御を行うインバータ回路を備えて構成される。この種のインバータ回路の構成自体は周知であるので、ここではその詳細な説明は省略するが、コンプレッサ２の電動モータの回転数はこのインバータ回路部４によって制御されるようになっている。

【0026】

制御部５は、力率改善回路部３の制御を行う制御装置であって、制御中枢としてマイコン（図示せず）を備えている。このマイコンには、力率改善回路部３の制御に関連して、交流電源１のゼロクロスを検出するゼロクロス信号が入力されるようになっており（図４参照）、制御部５はゼロクロスのタイミングに合わせて、後述する力率改善回路部３の制御を行うように構成されている。

【0027】

図１は、制御部５による力率改善回路部３（具体的には、力率改善回路部３に備えられる力率改善回路）の制御モデルを示している。この図１に示すように、本実施形態では、ヒートポンプ装置の制御部５には、上述した比較器１５、ＰＩ制御器１６、パルス発生器１７、鋸波の信号発生器１８および基準信号の信号発生器１９に加えて、交流電源１の瞬時電圧低下を検出する瞬時電圧低下検出手段２０と、ＩＧＢＴ９の導通期間を変更する第２基準信号を発生させる第２基準信号発生器２１と、パルス発生器１７に与える基準信号の切り替えを行う制御切替器２２とが備えられている。

【0028】

瞬時電圧低下検出手段２０は、力率改善回路の目標出力電圧（図示例では２８０Ｖ）と、力率改善回路の出力電圧Ｖoutの差があらかじめ設定された所定値Ｘ（たとえば、Ｘ＝３０Ｖ）以上になると、制御切替器２２の接点を第２基準信号発生器２１側に切り換えるＳＷ信号を出力するように構成されている。

【0029】

すなわち、交流電源１に瞬時電圧低下が発生すると、それに伴って力率改善回路の出力電圧Ｖoutが低下するので、瞬時電圧低下検出手段２０は、この出力電圧Ｖoutの低下から交流電源１の瞬時電圧低下を検出するように構成されている。なお、この所定値Ｘは、交流電源１の瞬時電圧低下が検出可能な値であればよく、瞬時電圧低下検出手段２０で検出する瞬時電圧低下の規模に応じて適宜変更可能である。

【0030】

第２基準信号発生器２１は、ＩＧＢＴ９の導通期間をその制御範囲の上限値Ｙまたは上限値Ｙ付近の固定値に制御するための第２基準信号を生成する信号発生器であって、本実施形態では、この第２基準信号は、パルス発生器１７から出力されるＰＷＭ信号のデューティー比を４０％にする信号を発生するように構成されている。

【0031】

ここで、このＩＧＢＴ９の制御範囲は、ＩＧＢＴ９の緒元との関係で決定される。すなわち、ＩＧＢＴ９に流れる電流は、ＩＧＢＴ９の入力電圧とＩＧＢＴ９の導通期間を乗じた値を更に昇圧コイル７のインダクタンスで除した値と比例関係にあることから、ＩＧＢＴ９の導通期間に制御範囲を設定することで、ＩＧＢＴ９に流れる電流を制限することができる。そのため、この上限値Ｙには、ＩＧＢＴ９が過電流とならない範囲の最大値が用いられる。なお、ＩＧＢＴ９に流れる電流が大きければ大きいほど、後述する力率改善回路の出力電圧Ｖoutの低下を抑制する効果が高くなるので、第２基準信号は、ＩＧＢＴ９の導通期間をその制御範囲（つまり、過電流とならない範囲）の上限値Ｙまたはその上限値Ｙ付近とする信号が用いられる。

【0032】

しかして、このように構成されたヒートポンプ装置では、交流電源１に瞬時電圧低下が発生すると、瞬時電圧低下検出手段２０が瞬時電圧低下を検出して、制御切替器２２を第２基準信号発生器側に切り替える。これにより、ＰＩ制御器１６によるフィードバック制御が停止されるとともに、パルス発生器１７からは、ＩＧＢＴ９の導通期間をその制御範囲の上限値Ｙまたは上限値Ｙ付近の固定値に制御するＰＷＭ信号が出力される（図２（ｄ）のＰ１参照）。なお、本実施形態では、瞬時電圧低下検出手段２０から出力されるＳＷ信号をＰＩ制御器１６の積分器にも入力するように構成しており、これによりＰＩ制御器１６のフィードバック制御を停止させるようにしている。

【0033】

このようにして、ＩＧＢＴ９を制御するＰＷＭ信号のオン期間が一気に制御範囲の上限値Ｙまたは上限値Ｙ付近の固定値に変更されることで、整流ダイオード１０に流れる電流が一気に増加し（図２（ｃ）参照）、図２（ｂ）に示すように、力率改善回路の出力電圧Ｖoutも上昇する。そして、この出力電圧Ｖoutの上昇に伴って、インバータ回路部４の出力電圧も即座に上昇に転じることとなる。

【0034】

そのため、本実施形態に示すヒートポンプ装置では、交流電源１に瞬時電圧低下が発生しても、瞬時電圧低下によってインバータ回路部４の出力電圧がコンプレッサ２の停止電圧（コンプレッサ２の回転を維持させるために必要な電圧。たとえば、２２０Ｖ）を下回る前に上昇に転じて、インバータ回路部４の出力電圧がコンプレッサ２の停止電圧を下回ることが回避される。つまり、ヒートポンプ装置の動作は停止することなく動作を継続することとなる。

【0035】

そして、この制御によって力率改善回路の出力電圧Ｖoutが上昇し、力率改善回路の出力電圧Ｖoutと力率改善回路の目標出力電圧との差が上記所定値Ｘ未満になると、瞬時電圧低下検出手段２０は、ＳＷ信号の出力を停止して、制御切替器２２の接点をＰＩ制御器１６側に切り替えて、ＰＩ制御器１６による通常制御（フィードバック制御）を再開させる。

【0036】

なお、この通常制御への復帰は、力率改善回路の出力電圧Ｖoutと力率改善回路の目標出力電圧との差が上記所定値Ｘ未満になると直ちに行うように構成することも可能であるが、本実施形態では、瞬時電圧低下検出手段２０によるこの判定値にヒステリシス（たとえば、１０Ｖのヒステリシス）を設けて、力率改善回路の出力電圧Ｖoutと力率改善回路の目標出力電圧との差が上記所定値Ｘよりも小さい第２所定値Ｚ（たとえば、２０Ｖ）以下となることを条件に通常制御に復帰するようにしている。

【0037】

次に、本発明に係るヒートポンプ装置を用いた給湯装置を図３に基づいて説明する。
図３は、ヒートポンプ式の給湯装置の概略構成を示している。この図３に示すヒートポンプ式の給湯装置１００は、図示しない給湯栓に温水を供給する給湯機能と、図示しない浴槽内の湯水を追い焚きするふろ追い焚き機能を有する給湯装置であって、ヒートポンプ装置１０１と、貯湯タンク１０２とを主要部として構成される。

【0038】

ヒートポンプ装置１０１は、大気中の熱を利用して温水を生成する自然冷媒ヒートポンプ装置であって、その基本的な構成は周知である。すなわち、このヒートポンプ装置１０１には、空気中の熱を熱媒体に取り込む蒸発器（図示せず）と、その熱媒体を圧縮するコンプレッサ（図示せず）と、圧縮によって高温化された熱媒体と貯湯タンク１０２から供給される湯水との熱交換を行う熱交換器（図示せず）とを主要部として備えており、この圧縮機の電源回路として、上述した力率改善回路部３、インバータ回路部４および制御部５を備えている。

【0039】

一方、貯湯タンク１０２は、ヒートポンプ装置１０１の熱交換器で生成された温水を貯留するためのタンクであって、このタンク内の温水を用いて上述した給湯機能やふろ追い焚き機能が実現されるようになっている（詳細は後述する）。

【0040】

貯湯タンク１０２は、図示のように、縦長形状の中空タンクで構成されており、ヒートポンプ装置１０１の熱交換器の出湯側（ＨＰ出力）に接続されたヒートポンプ温水戻り管１０３がこの貯湯タンク１０２の上部に接続されている。なお、１０４はヒートポンプ装置１０１から出湯する温水の温度を検出する温度センサを示している。また、この貯湯タンク１０２にはその高さ方向に複数の温度センサ（図示せず）が備えられており、貯湯タンク１０２内の湯水の温度分布が検出できるようになっている。

【0041】

貯湯タンク１０２の下部には、沸上げ切替弁１０６を介して、一方が上記ヒートポンプ温水戻り管１０３に接続され、他方がヒートポンプ装置１０１の熱交換器の入水側（ＨＰ入力）に接続されたヒートポンプ温水往き管１０５が接続されている。また、貯湯タンク１０２の下部には、この他に、後述する入水管１１２から分岐された補水管１１３が接続されており、貯湯タンク１０２内の湯水が出湯されたときには、この補水管１１３を介して、給水圧により貯湯タンク１０２に補水ができるようになっている。

【0042】

沸上げ切替弁１０６は、ヒートポンプ温水往き管１０５の接続先を切り替える流路切替弁であって、この沸上げ切替弁１０６によって貯湯タンク１０２をヒートポンプ装置１０１の熱交換器の入水側（ＨＰ入力）と連通させることで、ヒートポンプ装置１０１と貯湯タンク１０２との間に沸上げ用の循環流路が形成されるようになっている。１０７は循環ポンプであり、この循環ポンプ１０７を動作させることによって、沸上げ用の循環流路内の湯水が強制循環されて、ヒートポンプ装置１０１で生成された温水が貯湯タンク１０２に貯留されるようになっている。

【0043】

そして、この給湯装置１００は、給湯機能に関して、貯湯タンク１０２の上部に高温の温水を取り出すための高温出湯管１０８と、貯湯タンク１０２の中間部に中間温度の温水を取り出すための中間温出湯管１０９とが接続され、これら両管１０８，１０９の先端が中温混合弁１１０を介して湯水混合弁１１１の温水入力側に接続されている。

【0044】

湯水混合弁１１１は、温水と常温の水とを混合して所望温度の温水を生成するための混合弁であって、その常温水入力側は、図示しない上水道と接続された入水管１１２が接続されており、この入水管１１２から供給される水と、中温混合弁１１０で混合された温水とが混合されて、給湯管１１４を介して図示しない給湯栓に供給されるようになっている。

【0045】

なお、上記入水管１１２には、入水温度を検出する入水温度センサ１１５が設けられ、給湯管１１４には、給湯水量を検出する給湯水量センサ１１６、給湯水量を調節する給湯水量調整弁１１７、給湯温度を検出する給湯温度センサ１１８が設けられており、これらのセンサ類や貯湯タンク１０２の温度センサの検出値などに基づいて、上記中温混合弁１１０および湯水混合弁１１１の混合比率が制御され、給湯栓に所望の温度の温水が供給されるようになっている。

【0046】

また、給湯管１１４から分岐された配管１１９は、浴槽に温水を落とし込む（湯張りをする）ための注湯管であって、この注湯管１１９は後述するふろ往き管１２３に接続され、浴槽への温水の落とし込みができるようになっている。なお、この注湯管１１９には、注湯水量を検出する注湯水量センサ１２０と、注湯動作時に開弁する注湯開閉弁１２１が備えられている。

【0047】

一方、ふろ追い焚き機能に関しては、貯湯タンク１０２内に、当該貯湯タンク１０２内に貯留する温水と熱交換を行うふろ追い焚き用の熱交換器１２２が備えられており、このふろ追い焚き用の熱交換器１２２の出湯側に浴槽に温水を吐出させる吐出口（図示せず）と連通するふろ往き管１２３が接続され、その入水側に浴槽内の湯水を吸い込む吸込口（図示せず）と連通するふろ戻り管１２４が接続され、浴槽とふろ追い焚き用の熱交換器１２２との間に追い焚き用の循環流路が形成されている。１２５は循環ポンプを示しており、ふろ追い焚き時にはこの循環ポンプ１２５を動作させることによって、浴槽内の湯水を熱交換器１２２に強制循環させて浴槽内の湯水の追い焚きが行われるようになっている。

【0048】

このように、給湯装置１００は、ヒートポンプ装置１０１で生成される温水を利用して給湯機能やふろ追い焚き機能を実現するように構成されているが、本実施形態に示す給湯装置１００は、ヒートポンプ装置１０１のコンプレッサの電源回路に、上述した電源回路を備えていることから、コンプレッサを動作させる元電源の交流電源に瞬時電圧低下が発生しても、コンプレッサの動作を停止させることなく継続させることができる。そのため、貯湯タンク１０２内の湯水の沸き上げ中に交流電源の瞬時電圧低下が発生しても、沸き上げ動作を停止させることなく、貯湯タンク１０２内の湯水の沸き上げを行うことができる。したがって、ヒートポンプ装置１０１以外の温水生成手段（補助熱源機）を有しない給湯装置において、沸き上げ中断による沸き上げの遅れが起きるのを防止することができる。

【0049】

なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。

【0050】

たとえば、上述した実施形態では、力率改善回路部３のスイッチング素子としてＩＧＢＴ９を用いた場合を示したが、ＩＧＢＴ以外のスイッチング素子（たとえば、ＭＯＳＦＥＴなど）を用いるように構成することも可能である。

【0051】

また、上述した実施形態では、ヒートポンプ装置を給湯装置１００の温水生成用に用いた場合を示したが、本発明のヒートポンプ装置は給湯装置以外の装置（たとえば、空調装置など）のヒートポンプ装置として用いることも可能である。

【符号の説明】

【0052】

１ 交流電源
２ コンプレッサ（圧縮機）
３ 力率改善回路部
４ インバータ回路部
５ 制御部
７ 昇圧コイル
８ ブリッジダイオード
９ ＩＧＢＴ（スイッチング素子）
１０ 整流ダイオード
１１ 平滑コンデンサ
１２ 力率改善回路の出力電圧センサ
１００ 給湯装置
１０１ 給湯装置のヒートポンプ装置
１０２ 貯湯タンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】