JP2002081768A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents
ヒートポンプ給湯機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転効率の向上と耐久性の向上をはかる。
【解決手段】 圧縮機１、冷媒対水熱交換器２、減圧装
置３、蒸発器４を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽
５、循環ポンプ６、冷媒対水熱交換器２を順次接続した
給湯回路と、給水温度を検出する給水温度検出手段１２
と、圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１
３と、給水温度に対して予め設定された目標吐出温度に
なるように減圧装置３の開度を制御する制御手段１１と
を設けている。これによって、目標吐出温度として運転
効率の良い吐出温度としているので、年間を通じて効率
の良い給湯加熱運転ができる。
置３、蒸発器４を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽
５、循環ポンプ６、冷媒対水熱交換器２を順次接続した
給湯回路と、給水温度を検出する給水温度検出手段１２
と、圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１
３と、給水温度に対して予め設定された目標吐出温度に
なるように減圧装置３の開度を制御する制御手段１１と
を設けている。これによって、目標吐出温度として運転
効率の良い吐出温度としているので、年間を通じて効率
の良い給湯加熱運転ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は貯湯式のヒートポン
プ給湯機に関するものである。
プ給湯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のヒートポンプ給湯機は特
開昭６０−１６４１５７号公報に示すようなものがあ
る。図１６は従来のヒートポンプ給湯機の構成図であ
る。図１６において、圧縮機１、冷媒対水熱交換器２、
減圧装置３、蒸発器４からなる冷媒循環回路と、貯湯槽
５、循環ポンプ６、冷媒対水熱交換器２、補助加熱器７
を接続した給湯回路とからなり、圧縮機１より吐出され
た高温高圧の過熱ガス冷媒は冷媒対水熱交換器２に流入
し、ここで循環ポンプ６から送られてきた水を加熱す
る。そして、冷媒対水熱交換器２で放熱した冷媒は減圧
装置３で減圧され、蒸発器４に流入し、ここで大気熱を
吸熱して蒸発ガス化し、圧縮機１に戻る。一方、冷媒対
水熱交換器２で加熱された湯は貯湯槽５の上部に流入
し、上から次第に貯湯されていく。そして、冷媒対水熱
交換器２の入口水温が設定値に達すると水温度検出手段
８が検知し、圧縮機１によるヒートポンプ運転を停止し
て、補助加熱器７の単独運転に切り換えるものである。
開昭６０−１６４１５７号公報に示すようなものがあ
る。図１６は従来のヒートポンプ給湯機の構成図であ
る。図１６において、圧縮機１、冷媒対水熱交換器２、
減圧装置３、蒸発器４からなる冷媒循環回路と、貯湯槽
５、循環ポンプ６、冷媒対水熱交換器２、補助加熱器７
を接続した給湯回路とからなり、圧縮機１より吐出され
た高温高圧の過熱ガス冷媒は冷媒対水熱交換器２に流入
し、ここで循環ポンプ６から送られてきた水を加熱す
る。そして、冷媒対水熱交換器２で放熱した冷媒は減圧
装置３で減圧され、蒸発器４に流入し、ここで大気熱を
吸熱して蒸発ガス化し、圧縮機１に戻る。一方、冷媒対
水熱交換器２で加熱された湯は貯湯槽５の上部に流入
し、上から次第に貯湯されていく。そして、冷媒対水熱
交換器２の入口水温が設定値に達すると水温度検出手段
８が検知し、圧縮機１によるヒートポンプ運転を停止し
て、補助加熱器７の単独運転に切り換えるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記図１６に示す従来
例のヒートポンプ給湯機では、減圧装置３としてキャピ
ラリーチューブや温度式膨張弁を用いていた。減圧装置
３としてキャピラリーチューブを用いる場合、一般的
に、冷媒循環量の多い夏季の温度条件を基準にキャピラ
リーチューブの仕様を設計する。そのため、夏季以外の
特に給湯負荷の大きい冬季には運転の効率が悪くなると
いう課題を有していた。また、同様に夏季以外の特に外
気温度の低い冬季には冷媒循環回路に必要以上の冷媒が
循環するため、圧縮機１に液冷媒が吸い込まれ、その結
果、液圧縮となり圧縮機の耐久性が悪くなるという課題
を有していた。
例のヒートポンプ給湯機では、減圧装置３としてキャピ
ラリーチューブや温度式膨張弁を用いていた。減圧装置
３としてキャピラリーチューブを用いる場合、一般的
に、冷媒循環量の多い夏季の温度条件を基準にキャピラ
リーチューブの仕様を設計する。そのため、夏季以外の
特に給湯負荷の大きい冬季には運転の効率が悪くなると
いう課題を有していた。また、同様に夏季以外の特に外
気温度の低い冬季には冷媒循環回路に必要以上の冷媒が
循環するため、圧縮機１に液冷媒が吸い込まれ、その結
果、液圧縮となり圧縮機の耐久性が悪くなるという課題
を有していた。
【０００４】他方、減圧装置３として温度式膨張弁を用
いる場合、一般的に、蒸発器４の出口の冷媒は過熱度が
とれた過熱ガス状態となるように、減圧装置３としての
温度式膨張弁の仕様を設計する。そのため、外気温度条
件によっては吐出圧力が上昇したり、または、吐出温度
が上昇したりして圧縮機の耐久性が悪くなるという課題
を有していた。そして、この課題を避けるために設計す
ると冷媒対水熱交換器２の出口水温である沸き上げ温度
を多角することができないという課題を有していた。さ
らに、冬季において蒸発器４に着霜したときも、蒸発器
４の出口の冷媒状態を過熱度がとれるように制御するた
め、いっそう着霜が進み、運転の効率が悪くなるという
課題を有していた。特に、一日のうで、明け方など急激
に外気温度が低下するときには不必要に蒸発器４の出口
の冷媒状態を過熱度がとれるように制御するため、さら
に運転の効率が悪くなるという課題を有していた。
いる場合、一般的に、蒸発器４の出口の冷媒は過熱度が
とれた過熱ガス状態となるように、減圧装置３としての
温度式膨張弁の仕様を設計する。そのため、外気温度条
件によっては吐出圧力が上昇したり、または、吐出温度
が上昇したりして圧縮機の耐久性が悪くなるという課題
を有していた。そして、この課題を避けるために設計す
ると冷媒対水熱交換器２の出口水温である沸き上げ温度
を多角することができないという課題を有していた。さ
らに、冬季において蒸発器４に着霜したときも、蒸発器
４の出口の冷媒状態を過熱度がとれるように制御するた
め、いっそう着霜が進み、運転の効率が悪くなるという
課題を有していた。特に、一日のうで、明け方など急激
に外気温度が低下するときには不必要に蒸発器４の出口
の冷媒状態を過熱度がとれるように制御するため、さら
に運転の効率が悪くなるという課題を有していた。
【０００５】本発明の目的は圧縮機の異常温度上昇なら
びに異常圧力上昇がない、効率の良い給湯加熱運転を実
現することである。
びに異常圧力上昇がない、効率の良い給湯加熱運転を実
現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、圧縮機、冷媒対水熱交換器、減圧装置、蒸発
器を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポン
プ、冷媒対水熱交換器を順次接続した給湯回路と、給水
温度を検出する給水温度検出手段と、圧縮機の吐出温度
を検出する吐出温度検出手段と、給水温度に対して予め
設定された目標吐出温度になるように減圧装置の開度を
制御する制御手段とを具備したものである。
するため、圧縮機、冷媒対水熱交換器、減圧装置、蒸発
器を順次接続した冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポン
プ、冷媒対水熱交換器を順次接続した給湯回路と、給水
温度を検出する給水温度検出手段と、圧縮機の吐出温度
を検出する吐出温度検出手段と、給水温度に対して予め
設定された目標吐出温度になるように減圧装置の開度を
制御する制御手段とを具備したものである。
【０００７】また、給水温度が高いときには、圧縮機の
吐出圧力が、圧力検出手段からの信号によって予め設定
された常用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の
開度を制御する制御手段をを具備したものである。
吐出圧力が、圧力検出手段からの信号によって予め設定
された常用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の
開度を制御する制御手段をを具備したものである。
【０００８】さらに、給水温度が低いときには、圧縮機
の吐出温度が、吐出温度検出手段からの信号によって予
め設定された常用最大吐出温度を越えないように、減圧
装置の開度を制御する制御手段をを具備したものであ
る。
の吐出温度が、吐出温度検出手段からの信号によって予
め設定された常用最大吐出温度を越えないように、減圧
装置の開度を制御する制御手段をを具備したものであ
る。
【０００９】上記発明において、給水温度に対して給湯
運転の効率が最も良い吐出温度を予め求めておいて、こ
れを目標吐出温度として設定する。そして、給湯運転を
行う場合に給水温度と圧縮機の吐出温度とを検出して、
この目標吐出温度になるように減圧装置の開度を制御す
るので、年間を通じて、効率の良い給湯加熱運転ができ
る。
運転の効率が最も良い吐出温度を予め求めておいて、こ
れを目標吐出温度として設定する。そして、給湯運転を
行う場合に給水温度と圧縮機の吐出温度とを検出して、
この目標吐出温度になるように減圧装置の開度を制御す
るので、年間を通じて、効率の良い給湯加熱運転ができ
る。
【００１０】また、圧力検出手段からの信号によって、
常用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の開度を
制御するので、圧縮機の異常圧力上昇がなく、さらに、
吐出温度検出手段からの信号によって、常用最大吐出温
度を越えないように、減圧装置の開度を制御するので、
圧縮機の異常温度上昇もない、耐久性の高いヒートポン
プ給湯機が実現できる。
常用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の開度を
制御するので、圧縮機の異常圧力上昇がなく、さらに、
吐出温度検出手段からの信号によって、常用最大吐出温
度を越えないように、減圧装置の開度を制御するので、
圧縮機の異常温度上昇もない、耐久性の高いヒートポン
プ給湯機が実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載の形態で
実施できるものであり、請求項１記載のように、圧縮
機、冷媒対水熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次接続し
た冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポンプ、冷媒対水熱交
換器を順次接続した給湯回路と、給水温度を検出する給
水温度検出手段と、圧縮機の吐出温度を検出する吐出温
度検出手段と、給水温度に対して予め設定された目標吐
出温度になるように減圧装置の開度を制御する制御手段
とを設けた構成とすることにより、給水温度に対して給
湯運転の効率が最も良い吐出温度を予め求めておいて、
これを目標吐出温度として設定するので、年間を通じ
て、効率の良い給湯加熱運転ができる。さらに、給水温
度を用いるので、外気温度のように一日のうちで大きな
変化をしないため、安定した運転制御ができ、効率が良
くなる。
実施できるものであり、請求項１記載のように、圧縮
機、冷媒対水熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次接続し
た冷媒循環回路と、貯湯槽、循環ポンプ、冷媒対水熱交
換器を順次接続した給湯回路と、給水温度を検出する給
水温度検出手段と、圧縮機の吐出温度を検出する吐出温
度検出手段と、給水温度に対して予め設定された目標吐
出温度になるように減圧装置の開度を制御する制御手段
とを設けた構成とすることにより、給水温度に対して給
湯運転の効率が最も良い吐出温度を予め求めておいて、
これを目標吐出温度として設定するので、年間を通じ
て、効率の良い給湯加熱運転ができる。さらに、給水温
度を用いるので、外気温度のように一日のうちで大きな
変化をしないため、安定した運転制御ができ、効率が良
くなる。
【００１２】また、請求項２記載のように、給水温度が
高いときには、圧縮機の吐出圧力が、圧力検出手段から
の信号によって予め設定された常用最大吐出圧力を越え
ないように、減圧装置の開度を制御する制御手段を設け
た構成とすることにより、圧縮機の異常圧力上昇がな
い、耐久性の高いヒートポンプ給湯機が実現できる。
高いときには、圧縮機の吐出圧力が、圧力検出手段から
の信号によって予め設定された常用最大吐出圧力を越え
ないように、減圧装置の開度を制御する制御手段を設け
た構成とすることにより、圧縮機の異常圧力上昇がな
い、耐久性の高いヒートポンプ給湯機が実現できる。
【００１３】また、請求項３記載のように、圧力検出手
段として、給水温度検出手段と、前記吐出温度検出手段
と、給水温度に対する目標吐出温度を記憶している第二
の記憶手段を有するようにすることができる。
段として、給水温度検出手段と、前記吐出温度検出手段
と、給水温度に対する目標吐出温度を記憶している第二
の記憶手段を有するようにすることができる。
【００１４】また、請求項４記載のように、給水温度が
低いときには、圧縮機の吐出温度が、吐出温度検出手段
からの信号によって予め設定された常用最大吐出温度を
越えないように、減圧装置の開度を制御する制御手段を
設けた構成とすることにより、圧縮機の異常温度上昇が
ない、耐久性の高いヒートポンプ給湯機が実現できる。
低いときには、圧縮機の吐出温度が、吐出温度検出手段
からの信号によって予め設定された常用最大吐出温度を
越えないように、減圧装置の開度を制御する制御手段を
設けた構成とすることにより、圧縮機の異常温度上昇が
ない、耐久性の高いヒートポンプ給湯機が実現できる。
【００１５】また、請求項５記載のように、減圧装置の
開度の下限値を有する制御手段を設けた構成とすること
により、着霜時にも減圧装置の最低の開度が維持される
ので、蒸発器４の蒸発温度の低下が押さえられて、従来
よりも効率の良い給湯加熱運転ができる。
開度の下限値を有する制御手段を設けた構成とすること
により、着霜時にも減圧装置の最低の開度が維持される
ので、蒸発器４の蒸発温度の低下が押さえられて、従来
よりも効率の良い給湯加熱運転ができる。
【００１６】また、請求項６記載のように、圧縮機の吐
出圧力が超臨界圧力となる超臨界冷凍サイクルにおいて
も、高温の沸き上げ温度を得ることができる。
出圧力が超臨界圧力となる超臨界冷凍サイクルにおいて
も、高温の沸き上げ温度を得ることができる。
【００１７】また、請求項７記載のように、冷凍サイク
ルの冷媒として二酸化炭素を用いる。
ルの冷媒として二酸化炭素を用いる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【００１９】（実施例１）図１は本発明の実施例１のヒ
ートポンプ給湯機の構成図、図２は同ヒートポンプ給湯
機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率
を示す説明図、図３は同ヒートポンプ給湯機の給水温度
と平均外気温度との関係を示す説明図、図４は同ヒート
ポンプ給湯機の給水温度に対する目標吐出温度を示す説
明図である。なお、従来例で説明した図１６と同じ構成
部材には同一符号を用い説明を省略する。
ートポンプ給湯機の構成図、図２は同ヒートポンプ給湯
機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率
を示す説明図、図３は同ヒートポンプ給湯機の給水温度
と平均外気温度との関係を示す説明図、図４は同ヒート
ポンプ給湯機の給水温度に対する目標吐出温度を示す説
明図である。なお、従来例で説明した図１６と同じ構成
部材には同一符号を用い説明を省略する。
【００２０】図１において、冷媒対水熱交換器２の水側
出口に設けられた沸き上げ温度検出手段９からの信号で
回転数制御手段１０は循環ポンプ６の回転数を制御し
て、冷媒対水熱交換器２の出口水温（沸き上げ温度）を
ほぼ一定になるように沸き上げる。また、制御手段１１
は、給水温度を検出する給水温度検出手段１２と圧縮機
１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１３からの信
号で減圧装置３を制御する。１４は給水温度に対する目
標吐出温度を記憶している第一の記憶手段である。な
お、減圧装置３として電動膨張弁（図示せず）等があ
る。
出口に設けられた沸き上げ温度検出手段９からの信号で
回転数制御手段１０は循環ポンプ６の回転数を制御し
て、冷媒対水熱交換器２の出口水温（沸き上げ温度）を
ほぼ一定になるように沸き上げる。また、制御手段１１
は、給水温度を検出する給水温度検出手段１２と圧縮機
１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段１３からの信
号で減圧装置３を制御する。１４は給水温度に対する目
標吐出温度を記憶している第一の記憶手段である。な
お、減圧装置３として電動膨張弁（図示せず）等があ
る。
【００２１】次に動作、作用について説明する。図２は
横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐出
圧力と効率をとって、ある外気温度と給水温度時の減圧
装置３の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率の関係
を示したものである。また、図３は横軸に給水温度をと
り、縦軸に平均外気温度をとって、給水温度と平均外気
温度との関係を示したものである。この時の平均外気温
度としては、例えば、数日から１週間程度の平均の外気
温度を用いる。そいて、予め、給水温度と平均外気温度
紙の関係を求めておけば、同図からわかるように給水温
度がわかれば、平均外気温度を推定することができる。
さて、図２において、効率は減圧装置３の開度に対して
極大値がある。また、同図において、一点鎖線は圧縮機
の通常使用時の最大温度（常用最大吐出温度）であり、
二点鎖線は圧縮機の通常使用時の最大圧力（常用最大吐
出圧力）である。ここで、効率が極大になる減圧装置３
の開度Ｘに対する吐出温度を目標吐出温度Ｙとする。そ
して、各給水温度に対して、この目標吐出温度Ｙを求め
ると、図４のようになる。この給水温度に対する目標吐
出温度の関係を第一の記憶手段１４に予め記憶させる。
横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐出
圧力と効率をとって、ある外気温度と給水温度時の減圧
装置３の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率の関係
を示したものである。また、図３は横軸に給水温度をと
り、縦軸に平均外気温度をとって、給水温度と平均外気
温度との関係を示したものである。この時の平均外気温
度としては、例えば、数日から１週間程度の平均の外気
温度を用いる。そいて、予め、給水温度と平均外気温度
紙の関係を求めておけば、同図からわかるように給水温
度がわかれば、平均外気温度を推定することができる。
さて、図２において、効率は減圧装置３の開度に対して
極大値がある。また、同図において、一点鎖線は圧縮機
の通常使用時の最大温度（常用最大吐出温度）であり、
二点鎖線は圧縮機の通常使用時の最大圧力（常用最大吐
出圧力）である。ここで、効率が極大になる減圧装置３
の開度Ｘに対する吐出温度を目標吐出温度Ｙとする。そ
して、各給水温度に対して、この目標吐出温度Ｙを求め
ると、図４のようになる。この給水温度に対する目標吐
出温度の関係を第一の記憶手段１４に予め記憶させる。
【００２２】つまり、給湯運転が始まり圧縮機１が起動
すると、制御手段１１は給水温度検出手段１２と吐出温
度検出手段１３からの信号で給水温度と吐出温度と検出
する。そして、給水温度と目標吐出温度との関係を記憶
している第一の記憶手段１４からの情報で、今の吐出温
度が目標吐出温度よりも高ければ、制御手段１１は減圧
装置３の開度を大きくする（開く）ように制御する。逆
に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも低ければ、制御
手段１１は減圧装置３の開度を小さくする（閉じる）よ
うに制御する。
すると、制御手段１１は給水温度検出手段１２と吐出温
度検出手段１３からの信号で給水温度と吐出温度と検出
する。そして、給水温度と目標吐出温度との関係を記憶
している第一の記憶手段１４からの情報で、今の吐出温
度が目標吐出温度よりも高ければ、制御手段１１は減圧
装置３の開度を大きくする（開く）ように制御する。逆
に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも低ければ、制御
手段１１は減圧装置３の開度を小さくする（閉じる）よ
うに制御する。
【００２３】上記のように、制御手段１１による吐出温
度制御をある時間毎に行えば、給水温度（平均外気温
度）が変化しても常に効率の良い給湯運転が可能とな
る。さらに、給水温度を用いるので、一日のうちで大き
な変化をしないため、安定した運転制御ができ、効率が
良くなる。また、圧縮機１の吐出温度を成り行きでな
く、目標吐出温度になるように制御しているので、高温
の沸き上げ温度も得ることができる。
度制御をある時間毎に行えば、給水温度（平均外気温
度）が変化しても常に効率の良い給湯運転が可能とな
る。さらに、給水温度を用いるので、一日のうちで大き
な変化をしないため、安定した運転制御ができ、効率が
良くなる。また、圧縮機１の吐出温度を成り行きでな
く、目標吐出温度になるように制御しているので、高温
の沸き上げ温度も得ることができる。
【００２４】なお、給水温度検出手段として、水温度検
出手段８を用いても同様に実施することができる。
出手段８を用いても同様に実施することができる。
【００２５】（実施例２）図５は本発明の実施例２のヒ
ートポンプ給湯機の構成図、図６は同ヒートポンプ給湯
機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率
を示す説明図、図７は同ヒートポンプ給湯機の給水温度
に対する吐出圧力と減圧装置の開度を示す説明図であ
る。
ートポンプ給湯機の構成図、図６は同ヒートポンプ給湯
機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率
を示す説明図、図７は同ヒートポンプ給湯機の給水温度
に対する吐出圧力と減圧装置の開度を示す説明図であ
る。
【００２６】本実施例において、実施例１と異なる点
は、圧縮機１の吐出側に圧力検出手段１５を設けた構成
としていることである。なお、実施例１と同符号の部分
は同一構成を有し、説明は省略する。
は、圧縮機１の吐出側に圧力検出手段１５を設けた構成
としていることである。なお、実施例１と同符号の部分
は同一構成を有し、説明は省略する。
【００２７】次に動作、作用について説明する。図６は
横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐出
圧力と効率をとって、ある給水温度の高い場合（外気温
度の高い場合）の減圧装置３の開度に対する吐出温度と
吐出圧力と効率の関係を示したものである。同図に示す
ように、給水温度がかなり高くなると、効率が極大値に
なる減圧装置３の開度において吐出圧力が常用最大吐出
圧力を越えるときがある。この場合、減圧装置３の開度
をＡからＢに変更すると吐出圧力はＣからＤに減少する
ことになる。
横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐出
圧力と効率をとって、ある給水温度の高い場合（外気温
度の高い場合）の減圧装置３の開度に対する吐出温度と
吐出圧力と効率の関係を示したものである。同図に示す
ように、給水温度がかなり高くなると、効率が極大値に
なる減圧装置３の開度において吐出圧力が常用最大吐出
圧力を越えるときがある。この場合、減圧装置３の開度
をＡからＢに変更すると吐出圧力はＣからＤに減少する
ことになる。
【００２８】つまり、給湯運転が始まり圧縮機１が起動
すると、制御手段１１は圧力検出手段１５からの信号で
吐出圧力を検出する。この吐出圧力が常用最大吐出圧力
よりも低ければ、制御手段１１は給水温度検出手段１２
と吐出温度検出手段１３からの信号で給水温度と吐出温
度と検出し、そして、給水温度と目標吐出温度との関係
を記憶している第一の記憶手段１４からの情報で、今の
吐出温度が目標吐出温度よりも高ければ、制御手段１１
は減圧装置３の開度を大きくする（開く）ように制御す
る。逆に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも低けれ
ば、制御手段１１は減圧装置３の開度を小さくする（閉
じる）ように制御する。
すると、制御手段１１は圧力検出手段１５からの信号で
吐出圧力を検出する。この吐出圧力が常用最大吐出圧力
よりも低ければ、制御手段１１は給水温度検出手段１２
と吐出温度検出手段１３からの信号で給水温度と吐出温
度と検出し、そして、給水温度と目標吐出温度との関係
を記憶している第一の記憶手段１４からの情報で、今の
吐出温度が目標吐出温度よりも高ければ、制御手段１１
は減圧装置３の開度を大きくする（開く）ように制御す
る。逆に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも低けれ
ば、制御手段１１は減圧装置３の開度を小さくする（閉
じる）ように制御する。
【００２９】他方、圧力検出手段１５からの信号で検出
した吐出圧力が常用最大吐出圧力よりも高ければ、制御
手段１１は減圧装置３の開度を大きくする（開く）よう
に制御する。
した吐出圧力が常用最大吐出圧力よりも高ければ、制御
手段１１は減圧装置３の開度を大きくする（開く）よう
に制御する。
【００３０】図７は横軸に給水温度をとり、縦軸に吐出
圧力と減圧装置３の開度をとって、給水温度に対する吐
出圧力と減圧装置３の開度の変化を示したものである。
同図において、給水温度が高くなれば、上記説明のよう
に吐出圧力による制御を行うことによって吐出圧力が常
用最大吐出圧力を越えないようにすることができるの
で、この吐出圧力制御をある時間毎に行えば、異常圧力
上昇のない給湯運転が可能となる。なお、図中の点線は
実施例１で説明した吐出温度による制御の場合であり、
記号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは図６の同記号に対応する。
圧力と減圧装置３の開度をとって、給水温度に対する吐
出圧力と減圧装置３の開度の変化を示したものである。
同図において、給水温度が高くなれば、上記説明のよう
に吐出圧力による制御を行うことによって吐出圧力が常
用最大吐出圧力を越えないようにすることができるの
で、この吐出圧力制御をある時間毎に行えば、異常圧力
上昇のない給湯運転が可能となる。なお、図中の点線は
実施例１で説明した吐出温度による制御の場合であり、
記号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは図６の同記号に対応する。
【００３１】（実施例３）図８は本発明の実施例３のヒ
ートポンプ給湯機の構成図、図９は同ヒートポンプ給湯
機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率
を示す説明図、図１０は同ヒートポンプ給湯機の給水温
度に対する目標吐出温度を示す説明図である。
ートポンプ給湯機の構成図、図９は同ヒートポンプ給湯
機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と効率
を示す説明図、図１０は同ヒートポンプ給湯機の給水温
度に対する目標吐出温度を示す説明図である。
【００３２】本実施例において、実施例２と異なる点
は、圧力検出手段として給水温度検出手段１２と吐出温
度検出手段１３を用い、さらに第二の記憶手段１６を設
けた構成としていることである。なお、実施例２と同符
号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
は、圧力検出手段として給水温度検出手段１２と吐出温
度検出手段１３を用い、さらに第二の記憶手段１６を設
けた構成としていることである。なお、実施例２と同符
号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００３３】次に動作、作用について説明する。図９は
横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐出
圧力と効率をとって、ある給水温度の高い場合（外気温
度の高い場合）の減圧装置３の開度に対する吐出温度と
吐出圧力と効率の関係を示したものである。同図に示す
ように、給水温度がかなり高くなると、効率が極大値に
なる減圧装置３の開度において吐出圧力が常用最大吐出
圧力（例えば２．４ＭＰａ）を越えるときがある。この
場合、減圧装置３の開度をＡからＢに変更すると吐出圧
力はＣからＤに減少し、吐出温度はＥからＦは減少す
る。結局、同図に示す給水温度の場合には吐出圧力をＤ
にするためには吐出温度をＦにすればよいことになる。
この減圧装置３の開度Ｂに対する吐出温度を目標吐出温
度Ｚとする。そして、各給水温度に対して、この目標吐
出温度Ｚを求めると、図１０の実線のようになる。この
給水温度に対する目標吐出温度Ｚの関係を第二の記憶手
段１６に予め記憶させる。同図において、点線は実施例
１で説明した吐出温度による制御の場合であり、実線と
点線の交点の給水温度を高温側限界給水温度Ｔｕとす
る。
横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐出
圧力と効率をとって、ある給水温度の高い場合（外気温
度の高い場合）の減圧装置３の開度に対する吐出温度と
吐出圧力と効率の関係を示したものである。同図に示す
ように、給水温度がかなり高くなると、効率が極大値に
なる減圧装置３の開度において吐出圧力が常用最大吐出
圧力（例えば２．４ＭＰａ）を越えるときがある。この
場合、減圧装置３の開度をＡからＢに変更すると吐出圧
力はＣからＤに減少し、吐出温度はＥからＦは減少す
る。結局、同図に示す給水温度の場合には吐出圧力をＤ
にするためには吐出温度をＦにすればよいことになる。
この減圧装置３の開度Ｂに対する吐出温度を目標吐出温
度Ｚとする。そして、各給水温度に対して、この目標吐
出温度Ｚを求めると、図１０の実線のようになる。この
給水温度に対する目標吐出温度Ｚの関係を第二の記憶手
段１６に予め記憶させる。同図において、点線は実施例
１で説明した吐出温度による制御の場合であり、実線と
点線の交点の給水温度を高温側限界給水温度Ｔｕとす
る。
【００３４】つまり、給湯運転が始まり圧縮機１が起動
すると、制御手段１１は給水温度検出手段１２からの信
号で給水温度を検出する。この給水温度が高温側限界給
水温度Ｔｕよりも低ければ、さらに、制御手段１１は給
水温度検出手段１２と吐出温度検出手段１３からの信号
で給水温度と吐出温度と検出し、そして、給水温度と目
標吐出温度との関係を記憶している第一の記憶手段１４
からの情報で、今の吐出温度が目標吐出温度よりも高け
れば、制御手段１１は減圧装置３の開度を大きくする
（開く）ように制御する。逆に、今の吐出温度が目標吐
出温度よりも低ければ、制御手段１１は減圧装置３の開
度を小さくする（閉じる）ように制御する。
すると、制御手段１１は給水温度検出手段１２からの信
号で給水温度を検出する。この給水温度が高温側限界給
水温度Ｔｕよりも低ければ、さらに、制御手段１１は給
水温度検出手段１２と吐出温度検出手段１３からの信号
で給水温度と吐出温度と検出し、そして、給水温度と目
標吐出温度との関係を記憶している第一の記憶手段１４
からの情報で、今の吐出温度が目標吐出温度よりも高け
れば、制御手段１１は減圧装置３の開度を大きくする
（開く）ように制御する。逆に、今の吐出温度が目標吐
出温度よりも低ければ、制御手段１１は減圧装置３の開
度を小さくする（閉じる）ように制御する。
【００３５】他方、給水温度検出手段１２からの信号で
検出した給水温度が高温側限界給水温度Ｔｕよりも高け
れば、吐出温度検出手段１３からの信号で吐出温度を検
出し、そして、第二の記憶手段１６からの情報で、今の
吐出温度が目標吐出温度よりも高ければ、制御手段１１
は減圧装置３の開度を大きくする（開く）ように制御す
る。逆に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも低けれ
ば、制御手段１１は減圧装置３の開度を小さくする（閉
じる）ように制御する。
検出した給水温度が高温側限界給水温度Ｔｕよりも高け
れば、吐出温度検出手段１３からの信号で吐出温度を検
出し、そして、第二の記憶手段１６からの情報で、今の
吐出温度が目標吐出温度よりも高ければ、制御手段１１
は減圧装置３の開度を大きくする（開く）ように制御す
る。逆に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも低けれ
ば、制御手段１１は減圧装置３の開度を小さくする（閉
じる）ように制御する。
【００３６】上記のように制御手段１１による吐出温度
制御をある時間毎に行えば、吐出温度による制御を行う
ことによって吐出圧力が常用最大吐出圧力を越えないよ
うにすることができるので、異常圧力上昇のない給湯運
転が可能となる。
制御をある時間毎に行えば、吐出温度による制御を行う
ことによって吐出圧力が常用最大吐出圧力を越えないよ
うにすることができるので、異常圧力上昇のない給湯運
転が可能となる。
【００３７】（実施例４）図１１は本発明の実施例４の
ヒートポンプ給湯機の構成図、図１２は同ヒートポンプ
給湯機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と
効率を示す説明図、図１３は同ヒートポンプ給湯機の給
水温度に対する目標吐出温度を示す説明図である。
ヒートポンプ給湯機の構成図、図１２は同ヒートポンプ
給湯機の減圧装置の開度に対する吐出温度と吐出圧力と
効率を示す説明図、図１３は同ヒートポンプ給湯機の給
水温度に対する目標吐出温度を示す説明図である。
【００３８】本実施例において、実施例１と異なる点は
第三の記憶手段１７を設けた構成としていることであ
る。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、
説明は省略する。
第三の記憶手段１７を設けた構成としていることであ
る。なお、実施例１と同符号の部分は同一構成を有し、
説明は省略する。
【００３９】次に動作、作用について説明する。図１２
は横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐
出圧力と効率をとって、ある給水温度の低い場合（外気
温度の低い場合）の減圧装置３の開度に対する吐出温度
と吐出圧力と効率の関係を示したものである。同図に示
すように、給水温度がかなり低くなると、効率が極大値
になる減圧装置３の開度において吐出温度が常用最大吐
出温度（例えば１０５゜Ｃ）を越えるときがある。この
場合、減圧装置３の開度をＡからＢに変更すると吐出温
度はＣからＤに減少することになる。また、図１３は横
軸に給水温度をとり、縦軸に目標吐出温度をとって、給
水温度に対する目標吐出温度Ｗの関係を示したものであ
る。同図中の実線で示すように、低給水温度の場合の目
標吐出温度Ｗは常用最大吐出温度（例えば１０５゜Ｃ）
一定となる。この給水温度に対する目標吐出温度Ｗの関
係を第三の記憶手段１７に予め記憶させる。また、同図
の点線は実施例１で説明した吐出温度による制御の場合
であり、実線と点線の交点の給水温度を低温側限界給水
温度Ｔｌとする。
は横軸に減圧装置３の開度をとり、縦軸に吐出温度と吐
出圧力と効率をとって、ある給水温度の低い場合（外気
温度の低い場合）の減圧装置３の開度に対する吐出温度
と吐出圧力と効率の関係を示したものである。同図に示
すように、給水温度がかなり低くなると、効率が極大値
になる減圧装置３の開度において吐出温度が常用最大吐
出温度（例えば１０５゜Ｃ）を越えるときがある。この
場合、減圧装置３の開度をＡからＢに変更すると吐出温
度はＣからＤに減少することになる。また、図１３は横
軸に給水温度をとり、縦軸に目標吐出温度をとって、給
水温度に対する目標吐出温度Ｗの関係を示したものであ
る。同図中の実線で示すように、低給水温度の場合の目
標吐出温度Ｗは常用最大吐出温度（例えば１０５゜Ｃ）
一定となる。この給水温度に対する目標吐出温度Ｗの関
係を第三の記憶手段１７に予め記憶させる。また、同図
の点線は実施例１で説明した吐出温度による制御の場合
であり、実線と点線の交点の給水温度を低温側限界給水
温度Ｔｌとする。
【００４０】つまり、給湯運転が始まり圧縮機１が起動
すると、制御手段１１は給水温度検出手段１２からの信
号で給水温度を検出する。この給水温度が低温側限界給
水温度Ｔｌよりも高ければ、制御手段１１は吐出温度検
出手段１３からの信号で吐出温度を検出し、そして、給
水温度と目標吐出温度との関係を記憶している第一の記
憶手段１４からの情報で、今の吐出温度が目標吐出温度
よりも高ければ、制御手段１１は減圧装置３の開度を大
きくする（開く）ように制御する。逆に、今の吐出温度
が目標吐出温度よりも低ければ、制御手段１１は減圧装
置３の開度を小さくする（閉じる）ように制御する。
すると、制御手段１１は給水温度検出手段１２からの信
号で給水温度を検出する。この給水温度が低温側限界給
水温度Ｔｌよりも高ければ、制御手段１１は吐出温度検
出手段１３からの信号で吐出温度を検出し、そして、給
水温度と目標吐出温度との関係を記憶している第一の記
憶手段１４からの情報で、今の吐出温度が目標吐出温度
よりも高ければ、制御手段１１は減圧装置３の開度を大
きくする（開く）ように制御する。逆に、今の吐出温度
が目標吐出温度よりも低ければ、制御手段１１は減圧装
置３の開度を小さくする（閉じる）ように制御する。
【００４１】他方、給水温度検出手段１２からの信号で
検出した給水温度が低温側限界給水温度Ｔｌよりも低け
れば、制御手段１１は吐出温度検出手段１３からの信号
で吐出温度を検出し、そして、給水温度と目標吐出温度
との関係を記憶している第三の記憶手段１７からの情報
で、今の吐出温度が目標吐出温度よりも高ければ、制御
手段１１は減圧装置３の開度を大きくする（開く）よう
に制御する。逆に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも
低ければ、制御手段１１は減圧装置３の開度を小さくす
る（閉じる）ように制御する。
検出した給水温度が低温側限界給水温度Ｔｌよりも低け
れば、制御手段１１は吐出温度検出手段１３からの信号
で吐出温度を検出し、そして、給水温度と目標吐出温度
との関係を記憶している第三の記憶手段１７からの情報
で、今の吐出温度が目標吐出温度よりも高ければ、制御
手段１１は減圧装置３の開度を大きくする（開く）よう
に制御する。逆に、今の吐出温度が目標吐出温度よりも
低ければ、制御手段１１は減圧装置３の開度を小さくす
る（閉じる）ように制御する。
【００４２】上記のように制御手段１１による吐出温度
制御をある時間毎に行えば、吐出温度が常用最大吐出温
度を越えないようにすることができるので、異常温度上
昇のない給湯運転が可能となる。
制御をある時間毎に行えば、吐出温度が常用最大吐出温
度を越えないようにすることができるので、異常温度上
昇のない給湯運転が可能となる。
【００４３】（実施例５）図１４は本発明の実施例５の
ヒートポンプ給湯機の構成図である。
ヒートポンプ給湯機の構成図である。
【００４４】本実施例において、実施例１と異なる点は
減圧装置３の最小開度を記憶している最小開度記憶手段
１８を設けた構成としていることである。なお、実施例
１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
減圧装置３の最小開度を記憶している最小開度記憶手段
１８を設けた構成としていることである。なお、実施例
１と同符号の部分は同一構成を有し、説明は省略する。
【００４５】次に動作、作用について説明する。給湯運
転が始まり圧縮機１が起動すると、制御手段１１は給水
温度検出手段１２と吐出温度検出手段１３からの信号で
給水温度と吐出温度と検出する。そして、給水温度と目
標吐出温度との関係を記憶している第一の記憶手段１４
からの情報で、今の吐出温度が目標吐出温度よりも高け
れば、制御手段１１は減圧装置３の開度を大きくする
（開く）ように制御する。逆に、今の吐出温度が目標吐
出温度よりも低ければ、制御手段１１は最小開度記憶手
段１８からの信号で得た減圧装置３の最小開度と現在の
減圧装置３の開度とを比較する。そして、現在の減圧装
置３の開度のほうが前記最小開度よりも大きければ、減
圧装置３の開度を前記最小開度を下まわらない範囲で小
さくする（閉じる）ように制御する。また、現在の減圧
装置３の開度のほうが前記最小開度よりも小さいか等し
ければ、減圧装置３の開度を前記最小開度になるように
制御する。
転が始まり圧縮機１が起動すると、制御手段１１は給水
温度検出手段１２と吐出温度検出手段１３からの信号で
給水温度と吐出温度と検出する。そして、給水温度と目
標吐出温度との関係を記憶している第一の記憶手段１４
からの情報で、今の吐出温度が目標吐出温度よりも高け
れば、制御手段１１は減圧装置３の開度を大きくする
（開く）ように制御する。逆に、今の吐出温度が目標吐
出温度よりも低ければ、制御手段１１は最小開度記憶手
段１８からの信号で得た減圧装置３の最小開度と現在の
減圧装置３の開度とを比較する。そして、現在の減圧装
置３の開度のほうが前記最小開度よりも大きければ、減
圧装置３の開度を前記最小開度を下まわらない範囲で小
さくする（閉じる）ように制御する。また、現在の減圧
装置３の開度のほうが前記最小開度よりも小さいか等し
ければ、減圧装置３の開度を前記最小開度になるように
制御する。
【００４６】このようにすれば、給水温度が低い（外気
温度が低い）場合に蒸発器４に霜が付着して吐出温度や
蒸発温度が低下しても減圧装置３の開度を必要以上に小
さくすることがないので、効率の良い給湯加熱運転が維
持できる。
温度が低い）場合に蒸発器４に霜が付着して吐出温度や
蒸発温度が低下しても減圧装置３の開度を必要以上に小
さくすることがないので、効率の良い給湯加熱運転が維
持できる。
【００４７】（実施例６）本発明の実施例６のヒートポ
ンプ給湯機の冷凍サイクルは圧縮機１の吐出圧力が超臨
界圧力となる超臨界冷凍サイクルである。
ンプ給湯機の冷凍サイクルは圧縮機１の吐出圧力が超臨
界圧力となる超臨界冷凍サイクルである。
【００４８】図１５は横軸に冷媒のエンタルピをとり、
縦軸に圧力をとって、冷凍サイクルの動作点を示したも
のである。同図において、点線は等温線を示し、エンタ
ルピが増す方向に高温となる。
縦軸に圧力をとって、冷凍サイクルの動作点を示したも
のである。同図において、点線は等温線を示し、エンタ
ルピが増す方向に高温となる。
【００４９】まず、吐出温度の制御を行わない場合につ
いて説明をする。この場合、給水温度が低いときには、
実線で示す冷凍サイクルになり、吐出冷媒は点Ａに示す
状態であるので、吐出温度はＴ１となる。一方、給水温
度が高いときには、一点鎖線で示す冷凍サイクルにな
り、吐出冷媒は点Ｂに示す状態であるので、吐出温度は
Ｔ２となる（Ｔ１＞Ｔ２）。このように、給水温度が高
くなると、吐出温度が下がり、そのため、沸き上げ温度
を高くすることが難しい場合があった。
いて説明をする。この場合、給水温度が低いときには、
実線で示す冷凍サイクルになり、吐出冷媒は点Ａに示す
状態であるので、吐出温度はＴ１となる。一方、給水温
度が高いときには、一点鎖線で示す冷凍サイクルにな
り、吐出冷媒は点Ｂに示す状態であるので、吐出温度は
Ｔ２となる（Ｔ１＞Ｔ２）。このように、給水温度が高
くなると、吐出温度が下がり、そのため、沸き上げ温度
を高くすることが難しい場合があった。
【００５０】そこで、本実施例では吐出温度が目標吐出
温度（この場合はＴ１）になるように、減圧装置３の開
度を制御する。その結果、二点鎖線で示す冷凍サイクル
になり、吐出冷媒は点Ｂ'になるので、吐出温度はＴ１
となる。
温度（この場合はＴ１）になるように、減圧装置３の開
度を制御する。その結果、二点鎖線で示す冷凍サイクル
になり、吐出冷媒は点Ｂ'になるので、吐出温度はＴ１
となる。
【００５１】上述のように、超臨界冷凍サイクルで給水
温度が高い場合にも、吐出温度を目標吐出温度に制御す
るので、高温の沸き上げ温度を得ることができる。
温度が高い場合にも、吐出温度を目標吐出温度に制御す
るので、高温の沸き上げ温度を得ることができる。
【００５２】（実施例７）本発明の実施例７のヒートポ
ンプ給湯機の冷凍サイクルに用いられる冷媒は二酸化炭
素である。この場合の作用、効果は実施例６と同様なの
で、説明は省略する。
ンプ給湯機の冷凍サイクルに用いられる冷媒は二酸化炭
素である。この場合の作用、効果は実施例６と同様なの
で、説明は省略する。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係るヒートポンプ給湯機は、圧縮機、冷媒対水熱交換
器、減圧装置、蒸発器を順次接続した冷媒循環回路と、
貯湯槽、循環ポンプ、前記冷媒対水熱交換器を順次接続
した給湯回路と、給水温度を検出する給水温度検出手段
と、前記圧縮機の吐出温度を検出する吐出温度検出手段
と、給水温度に対して予め設定された目標吐出温度にな
るように減圧装置の開度を制御する制御手段とを設けて
いるので、年間を通じて、効率の良い給湯加熱運転がで
きるという効果を有する。特に、給水温度を用いて制御
するので、一日のうで、明け方など急激に外気温度が低
下するときにも不必要に蒸発器出口の冷媒過熱度を大き
く取らないように制御するため、安定した運転制御がで
き、効率が良くなるという効果を有する。
係るヒートポンプ給湯機は、圧縮機、冷媒対水熱交換
器、減圧装置、蒸発器を順次接続した冷媒循環回路と、
貯湯槽、循環ポンプ、前記冷媒対水熱交換器を順次接続
した給湯回路と、給水温度を検出する給水温度検出手段
と、前記圧縮機の吐出温度を検出する吐出温度検出手段
と、給水温度に対して予め設定された目標吐出温度にな
るように減圧装置の開度を制御する制御手段とを設けて
いるので、年間を通じて、効率の良い給湯加熱運転がで
きるという効果を有する。特に、給水温度を用いて制御
するので、一日のうで、明け方など急激に外気温度が低
下するときにも不必要に蒸発器出口の冷媒過熱度を大き
く取らないように制御するため、安定した運転制御がで
き、効率が良くなるという効果を有する。
【００５４】また、請求項２に係るヒートポンプ給湯機
は、給水温度が高いときには、前記圧縮機の吐出圧力
が、圧力検出手段からの信号によって予め設定された常
用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の開度を制
御する制御手段を設けているので、圧縮機の異常圧力上
昇がない、耐久性の高いヒートポンプ給湯機が実現でき
るという効果を有する。
は、給水温度が高いときには、前記圧縮機の吐出圧力
が、圧力検出手段からの信号によって予め設定された常
用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の開度を制
御する制御手段を設けているので、圧縮機の異常圧力上
昇がない、耐久性の高いヒートポンプ給湯機が実現でき
るという効果を有する。
【００５５】また、請求項３に係るヒートポンプ給湯機
は、圧力検出手段として、前記給水温度検出手段と、前
記吐出温度検出手段と、給水温度に対する目標吐出温度
を記憶している第二の記憶手段を設けているので、吐出
温度制御することで、圧縮機の異常圧力上昇がない、耐
久性の高いヒートポンプ給湯機が実現できるという効果
を有する。
は、圧力検出手段として、前記給水温度検出手段と、前
記吐出温度検出手段と、給水温度に対する目標吐出温度
を記憶している第二の記憶手段を設けているので、吐出
温度制御することで、圧縮機の異常圧力上昇がない、耐
久性の高いヒートポンプ給湯機が実現できるという効果
を有する。
【００５６】また、請求項４に係るヒートポンプ給湯機
は、給水温度が低いときには、前記圧縮機の吐出温度
が、前記吐出温度検出手段からの信号によって予め設定
された常用最大吐出温度を越えないように、減圧装置の
開度を制御する制御手段を設けているので、圧縮機の異
常温度上昇がなく、また、液圧縮のない耐久性の高いヒ
ートポンプ給湯機が実現できるという効果を有する。
は、給水温度が低いときには、前記圧縮機の吐出温度
が、前記吐出温度検出手段からの信号によって予め設定
された常用最大吐出温度を越えないように、減圧装置の
開度を制御する制御手段を設けているので、圧縮機の異
常温度上昇がなく、また、液圧縮のない耐久性の高いヒ
ートポンプ給湯機が実現できるという効果を有する。
【００５７】また、請求項５に係るヒートポンプ給湯機
は、減圧装置の開度の下限値を有する制御手段を設けて
いるので、着霜時にも減圧装置の最低の開度が維持され
るため、蒸発器４の蒸発温度の低下が押さえられて、従
来よりも効率の良い給湯加熱運転ができる。
は、減圧装置の開度の下限値を有する制御手段を設けて
いるので、着霜時にも減圧装置の最低の開度が維持され
るため、蒸発器４の蒸発温度の低下が押さえられて、従
来よりも効率の良い給湯加熱運転ができる。
【００５８】また、請求項６に係るヒートポンプ給湯機
は、圧縮機の吐出圧力が超臨界圧力となる超臨界冷凍サ
イクルとなり、この場合においても高温の沸き上げ温度
を得ることができる。
は、圧縮機の吐出圧力が超臨界圧力となる超臨界冷凍サ
イクルとなり、この場合においても高温の沸き上げ温度
を得ることができる。
【図１】本発明の実施例１のヒートポンプ給湯機を示す
構成図
構成図
【図２】同ヒートポンプ給湯機の減圧装置の開度に対す
る吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
る吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
【図３】同ヒートポンプ給湯機の給水温度と平均外気温
度との関係を示す特性図
度との関係を示す特性図
【図４】同ヒートポンプ給湯機の給水温度に対する目標
吐出温度を示す特性図
吐出温度を示す特性図
【図５】本発明の実施例２のヒートポンプ給湯機の構成
図
図
【図６】同ヒートポンプ給湯機の減圧装置の開度に対す
る吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
る吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
【図７】同ヒートポンプ給湯機の給水温度に対する吐出
圧力と減圧装置の開度を示す特性図
圧力と減圧装置の開度を示す特性図
【図８】本発明の実施例３のヒートポンプ給湯機の構成
図
図
【図９】同ヒートポンプ給湯機の減圧装置の開度に対す
る吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
る吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
【図１０】同ヒートポンプ給湯機の給水温度に対する目
標吐出温度を示す特性図
標吐出温度を示す特性図
【図１１】本発明の実施例４のヒートポンプ給湯機の構
成図
成図
【図１２】同ヒートポンプ給湯機の減圧装置の開度に対
する吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
する吐出温度と吐出圧力と効率を示す特性図
【図１３】同ヒートポンプ給湯機の給水温度に対する目
標吐出温度を示す特性図
標吐出温度を示す特性図
【図１４】本発明の実施例５のヒートポンプ給湯機の構
成図
成図
【図１５】本発明の実施例６のヒートポンプ給湯機の冷
凍サイクルの動作点を示す説明図
凍サイクルの動作点を示す説明図
【図１６】従来例におけるヒートポンプ給湯機の構成図
１ 圧縮機 ２ 冷媒対水熱交換器 ３ 減圧装置 ４ 蒸発器 ５ 貯湯槽 ６ 循環ポンプ １１ 制御手段 １２ 給水温度検出手段 １３ 吐出温度検出手段
Claims (7)
- 【請求項１】 圧縮機、冷媒対水熱交換器、減圧装置、
蒸発器を順次接続した冷凍サイクルと、貯湯槽、循環ポ
ンプ、前記冷媒対水熱交換器を順次接続した給湯回路
と、給水温度を検出する給水温度検出手段と、前記圧縮
機の吐出温度を検出する吐出温度検出手段と、給水温度
に対して予め設定された目標吐出温度になるように減圧
装置の開度を制御する制御手段とを備えたヒートポンプ
給湯機。 - 【請求項２】 給水温度が高いときには、圧縮機の吐出
圧力が、圧力検出手段からの信号によって予め設定され
た常用最大吐出圧力を越えないように、減圧装置の開度
を制御する制御手段を備えた請求項１記載のヒートポン
プ給湯機。 - 【請求項３】 圧力検出手段として、給水温度検出手段
と、吐出温度検出手段と、給水温度に対して目標吐出温
度を記憶している第二の記憶手段とを備えた請求項２記
載のヒートポンプ給湯機。 - 【請求項４】 給水温度が低いときには、圧縮機の吐出
温度が、吐出温度検出手段からの信号によって予め設定
された常用最大吐出温度を越えないように、減圧装置の
開度を制御する制御手段を備えた請求項１記載のヒート
ポンプ給湯機。 - 【請求項５】 減圧装置の開度の下限値を有する制御手
段を備えた請求項１記載のヒートポンプ給湯機。 - 【請求項６】 冷凍サイクルは圧縮機の吐出圧力が超臨
界圧力となる超臨界冷凍サイクルであることを特徴とす
る請求項１、２、４または５記載のヒートポンプ給湯
機。 - 【請求項７】 冷凍サイクルに用いられる冷媒は二酸化
炭素であることを特徴とする請求項６記載のヒートポン
プ給湯機。
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