JP2003176957A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部熱交換器５の熱交換量を制御するための
専用部品を追加することなく、冷媒圧縮機３の吐出口よ
り吐出される冷媒の吐出温度の異常上昇を防止すること
のできるヒートポンプ式給湯装置を提供する。 【解決手段】 水−冷媒熱交換器４へ流入する温水の入
口温度と水−冷媒熱交換器４の出口部より流出する冷媒
の出口温度との温度差が一定範囲Ｙ（例えば１０℃）内
に入るように、減圧弁６の弁開度を変更することによっ
て超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの高圧圧力を
制御することにより、冷媒の高圧圧力を調整することが
できるので、内部熱交換器５の熱交換能力を一定範囲内
に調整することができる。それによって、冷媒圧縮機３
の吐出口より吐出される冷媒の無用な吐出温度の上昇を
抑制できる。これにより、コストの上昇を抑えながら
も、ヒートポンプサイクルの機器の長寿命化を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒圧縮機の吐出
口より吐出される冷媒の高圧圧力が冷媒の臨界圧力以上
となる超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に関するも
ので、冷媒圧縮機の吐出口より吐出された高圧側の冷媒
と利用水とを熱交換して利用水を昇温させるための水−
冷媒熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯装置の熱交換
性能の向上に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特開２００１−８２８０３号
公報においては、冷媒圧縮機の吐出口より吐出された高
圧側の冷媒と利用水とを熱交換して利用水を昇温させる
ための水−冷媒熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯装
置が記載されている。そして、このヒートポンプ式給湯
装置の熱源ユニットとして、二酸化炭素（ＣＯ₂ ）を冷
媒とし、冷媒圧縮機の吐出口より吐出される冷媒の高圧
圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式のヒ
ートポンプサイクルを使用している。なお、そのヒート
ポンプサイクルは、冷媒圧縮機の吐出口より吐出された
冷媒が、水−冷媒熱交換器、膨張弁、冷媒蒸発器、アキ
ュムレータを経て冷媒圧縮機に戻されるように構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の超臨
界蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルにおいては、水−
冷媒熱交換器の出口より流出した冷媒と冷媒蒸発器の出
口より流出した冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を付
加することによって性能が向上することが分かっている
が、その内部熱交換器を付加すると、冷媒圧縮機の吐出
口より吐出される冷媒の吐出温度が異常に上昇するた
め、機器の寿命を著しく縮めてしまうという問題が生じ
る。そこで、内部熱交換器の熱交換量を制御する必要が
あるが、内部熱交換器の熱交換量を制御するための専用
部品を追加する必要となり、コストが上昇してしまうと
いう問題が生じる。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、内部熱交換器の熱交換
量を制御するための専用部品を追加することなく、冷媒
圧縮機の吐出口より吐出される冷媒の吐出温度の異常上
昇を防止することのできる冷凍サイクル装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、被加熱流体の入口温度と冷媒の出口温度との温
度差が所定の範囲内に入るように減圧弁の弁開度を変更
することによって高圧圧力を制御することにより、冷媒
圧縮機より吐出される冷媒の高圧圧力が調整される。ま
た、請求項２に記載の発明によれば、流体温度検出手段
によって検出される被加熱流体の入口温度と冷媒温度検
出手段によって検出される冷媒の出口温度との温度差が
所定の範囲内に入るように減圧弁の弁開度を制御するこ
とにより、冷媒圧縮機より吐出される冷媒の高圧圧力が
調整される。ここで、内部熱交換器の能力があまり必要
のない低温の被加熱流体が加熱用熱交換器内に流入した
時には、その被加熱流体の入口温度と冷媒の出口温度と
の差が所定の範囲内に調整されるので、加熱用熱交換器
の出口部より流出する冷媒の出口温度が低くなり、冷媒
蒸発器の出口部より流出した冷媒の蒸発温度との差が小
さくなるので、内部熱交換器の熱交換量を抑制すること
ができる。また、内部熱交換器の能力が必要な高温の被
加熱流体が加熱用熱交換器の入口部に流入した時には、
逆に加熱用熱交換器の出口部より流出する冷媒の出口温
度は高く、冷媒蒸発器の出口部より流出した冷媒の蒸発
温度との差が大きくなるので、内部熱交換器の熱交換量
を拡大することができる。このようにその効果が発揮で
きるときのみ、内部熱交換器の性能を発揮するように内
部熱交換器の熱交換量を制御できるので、冷媒圧縮機の
吐出口より吐出される冷媒の無用な吐出温度の上昇を抑
制でき、コストの上昇を抑えながらも、機器の長寿命化
を図ることができる。

【０００６】請求項３に記載の発明によれば、冷媒入口
温度検出手段によって検出される、内部熱交換器の第２
冷媒熱交換器の入口部に流入する冷媒の入口温度と冷媒
出口温度検出手段によって検出される、内部熱交換器の
第２冷媒熱交換器の出口部より流出する冷媒の出口温度
の温度差が所定値以下となるように減圧弁の弁開度を制
御することにより、冷媒圧縮機の吐出口より吐出される
冷媒の吐出温度が上昇し過ぎないようにすることができ
る。また、請求項４に記載の発明によれば、吐出温度検
出手段によって検出される冷媒圧縮機の吐出口より吐出
される冷媒の吐出温度が所定値以下となるように減圧弁
の弁開度を制御することにより、冷媒圧縮機の吐出口よ
り吐出される冷媒の吐出温度が上昇し過ぎないようにす
ることができる。

【０００７】請求項５に記載の発明によれば、アキュム
レータの貯留室内の導出管の下部に、アキュムレータの
貯留室内よりオイルを導出管内に導入するためのオイル
戻し穴を設けたことにより、冷媒液中に混入されたオイ
ルがオイル戻し穴より導出管内に導入するため、アキュ
ムレータの貯留室内より内部熱交換器を介して冷媒圧縮
機へのオイルの戻しを必要な場合にのみ行うことができ
る。

【０００８】請求項６に記載の発明によれば、１個以上
の冷媒液戻し穴を、被吸熱流体が低温の時、つまり液戻
しが必要な低外気温度時に、冷媒液で覆われる位置で、
且つ被吸熱流体が高温の時、つまり液戻しが不要な高外
気温度時に、冷媒液で覆われない位置に設けたことによ
り、低外気温度時に、冷媒液の戻し量が多くなるので、
冷媒圧縮機の吐出口より吐出される冷媒の吐出温度を低
減させることができ、また、高外気温度時に、冷媒液の
戻し量がゼロとなるので、冷媒圧縮機の吐出口より吐出
される冷媒の吐出温度を上昇させることができる。した
がって、冷媒圧縮機への冷媒液の戻し量を適正な液戻し
量に調整できるので、冷媒圧縮機の吐出口より吐出され
る冷媒の吐出温度を任意の温度範囲内で制御することが
できる。

【０００９】請求項７に記載の発明によれば、冷媒圧縮
機の吐出口より吐出される冷媒の高圧圧力が冷媒の臨界
圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置に
おいて、適正な冷媒液の戻し量は、その冷媒圧縮機の特
性によって異なるが、冷媒液戻し穴の開口面積が導出管
の上端で開口した開口部（つまり冷媒ガスを内部熱交換
器を介して冷媒圧縮機の吸入口へ供給するための冷媒ガ
ス戻し穴）よりも大きいと、密度の大きい冷媒液は上端
の開口部より流入する冷媒ガスよりも縮流による圧力損
失が小さいために、導出管内に導入される冷媒の殆どが
冷媒液となってしまう。このため、アキュムレータの貯
留室内の導出管の上部に、アキュムレータの貯留室内よ
り冷媒液を導出管内に導入するための１個以上の冷媒液
戻し穴を設け、且つ１個以上の冷媒液戻し穴の開口面積
（の総計）を、導出管の上端で開口した開口部の開口面
積よりも小さくしたことにより、上記の不具合を防止で
きるので、適正な冷媒液の戻し量を確保することができ
る。また、請求項８に記載の発明によれば、前記オイル
として、アキュムレータの貯留室内で相溶せず、且つ冷
媒よりも比重の重い冷凍機油を用いることを特徴として
いる。

【００１０】請求項９に記載の発明によれば、冷媒圧縮
機の吐出口より吐出される冷媒の高圧圧力が冷媒の臨界
圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置
を、浴室または台所や洗面所へ利用水を給湯する給湯装
置の熱源ユニットとして利用する。そして、その熱源ユ
ニットに、冷媒圧縮機の吐出口より吐出された高圧側の
冷媒と利用水とを熱交換して利用水を昇温させるための
水−冷媒熱交換器を設けたことにより、冷媒の高圧圧力
の上昇により水−冷媒熱交換器の入口部の冷媒温度、つ
まり冷媒圧縮機の吐出口より吐出される冷媒の吐出温度
を１２０〜１５０℃程度まで高めることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】［第１実施形態の構成］図１ない
し図７は本発明の第１実施形態を示したもので、図１は
ヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示した図である。

【００１２】本実施形態のヒートポンプ式給湯装置は、
ランニングコスト（料金）の安い夜間電力（深夜電力）
を使用して主に夜間に稼働される電気式温水器を構成す
るもので、温水を加熱する熱源ユニットとしてのヒート
ポンプユニット１と、このヒートポンプユニット１によ
って加熱された利用水（被加熱流体、例えば水道水：以
下温水と呼ぶ）を図示しない貯湯槽へ循環供給する貯湯
用の温水配管、あるいは浴室または台所や洗面所へ温水
を給湯する給湯用の温水配管２と、ヒートポンプユニッ
ト１および温水配管２の各アクチュエータを電子制御す
る電子制御ユニット１０とから構成されている。

【００１３】ヒートポンプユニット１は、冷媒圧縮機
３、水−冷媒熱交換器（放熱器）４、内部熱交換器５、
減圧弁６、冷媒蒸発器７、アキュムレータ８およびこれ
らを環状に接続する冷媒配管９とで構成されている。冷
媒圧縮機３は、内蔵する電動モータ（図示せず）によっ
て回転駆動されて、冷媒蒸発器７より吸入した冷媒を一
時的に使用条件において臨界圧力以上まで高温、高圧に
圧縮して吐出する電動コンプレッサである。この冷媒圧
縮機３は、通電（ＯＮ）されると稼働し、通電が停止
（ＯＦＦ）されると停止する。

【００１４】水−冷媒熱交換器４は、冷媒圧縮機３の吐
出口より吐出された高圧側の冷媒によって水を湯に昇温
させる熱交換器である。水−冷媒熱交換器４中の高圧側
熱交換器１１は、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出された
高圧の冷媒ガスと温水とを熱交換する冷媒流路管により
構成されている。そして、水−冷媒熱交換器４は、高圧
側熱交換器１１の一端面に給湯用熱交換器１２の他端面
が熱交換可能に密着するように配置された二層の熱交換
構造となっている。

【００１５】内部熱交換器５は、水−冷媒熱交換器４中
の高圧側熱交換器１１の出口部より流出した高温側の冷
媒とアキュムレータ８を介して冷媒蒸発器７の出口部よ
り流出した低温側の冷媒とを熱交換させて冷媒圧縮機３
の吸入口に吸入される冷媒を更に蒸発気化させる冷媒−
冷媒熱交換器である。この内部熱交換器５は、第１冷媒
熱交換器１３の一端面に第２冷媒熱交換器１４の他端面
が熱交換可能に密着するように配置された二層の熱交換
構造となっている。

【００１６】そして、内部熱交換器５中の第１冷媒熱交
換器１３は、水−冷媒熱交換器４中の高圧側熱交換器１
１の出口部より流入した冷媒が流れる冷媒流路管により
構成されている。また、内部熱交換器５中の第２冷媒熱
交換器１４は、アキュムレータ８の出口部より流入した
冷媒が流れる冷媒流路管により構成されている。そし
て、第２冷媒熱交換器１４は、内部熱交換器５中の第１
冷媒熱交換器１３の冷媒入口部から冷媒出口部に至る冷
媒流路管の全長で冷媒と冷媒との熱交換を行うように構
成されている。

【００１７】減圧弁６は、水−冷媒熱交換器４中の高圧
側熱交換器１１から流出する冷媒を弁開度に応じて減圧
する減圧装置で、電子制御ユニット１０によって弁開度
が電気的に制御される電動式の膨張弁が使用されてい
る。また、冷媒蒸発器７は、減圧弁６で減圧された冷媒
をファン（図示せず）によって送風される被吸熱流体と
しての室外空気との熱交換によって蒸発気化させ、アキ
ュムレータ８を介して冷媒圧縮機３に冷媒ガスを供給す
る空気−冷媒熱交換器（吸熱器）である。また、アキュ
ムレータ８は、冷媒蒸発器７より流入した冷媒を一時的
に貯留するための貯留室を有している。

【００１８】ここで、本実施形態のヒートポンプユニッ
ト１は、例えば臨界温度の低い二酸化炭素（ＣＯ₂ ）を
主成分とする冷媒を使用し、冷媒の高圧圧力が冷媒の臨
界圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイク
ル（本発明の冷凍サイクル装置に相当する）により構成
されている。この超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイク
ルでは、高圧側の冷媒圧力の上昇により水−冷媒熱交換
器４中の高圧側熱交換器１１の入口部の冷媒温度（冷媒
の入口温度）、つまり冷媒圧縮機３の吐出口より吐出さ
れる冷媒の吐出温度を１２０℃程度まで高めることがで
きる。なお、高圧側熱交換器１１内に流入する冷媒は、
冷媒圧縮機３で臨界圧力以上に加圧されているので、高
圧側熱交換器１１で放熱しても凝縮液化することはな
い。

【００１９】貯湯用または給湯用の温水配管２は、水−
冷媒熱交換器４中の給湯用熱交換器１２、給水ポンプ１
５および温度調整弁（図示せず）等を有している。給湯
用熱交換器１２は、水−冷媒熱交換器４中の高圧側熱交
換器１１の入口部から出口部に至る冷媒流路管の全長で
冷媒と温水との熱交換を行うように構成されている。こ
のため、給湯用熱交換器１２の出口部からは、所望の給
湯温度範囲（６５〜９０℃程度）の高温の温水を取り出
すことができる。

【００２０】給水ポンプ１５は、貯湯用の温水配管２の
途中に設置されて、給湯用熱交換器１２内で加熱された
温水を貯湯槽に還流させるように作動するウォータポン
プである。貯湯槽は、給湯用熱交換器１２で生成された
温水を一時的に貯留する貯湯タンクである。この貯湯槽
の下部には、水道水等を給水するための給水配管に接続
する給水入口、および給湯用熱交換器１２に循環水を循
環供給するためのヒートポンプ給水用出口が設けられて
いる。また、貯湯槽の上部には、給湯用熱交換器１２で
生成された温水が流入する温水入口、および給湯配管
（給湯用の温水配管２の下流部）に接続する温水出口が
設けられている。

【００２１】温度調整弁は、給湯用の温水配管２の途中
に設置されて、給湯用熱交換器１２内で加熱された高温
の温水、あるいは貯湯槽内の高温の温水と、図示しない
給水配管からの低温の水道水との混合比率を調整して所
望の出湯温度の温水に調整するものである。この温度調
整弁は、上記の混合比率を調整する弁体をモータ等のア
クチュエータにより駆動するようになっており、温水の
温度を検知する出湯温センサ（温度センサ）の検出温度
により弁体位置を自動調整して、温水の出湯温度が目標
温度（目標出湯温度）に維持されるように構成されてい
る。

【００２２】電子制御ユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等の機能を含んで構成され、
それ自体は周知の構造を持つマイクロコンピュータを内
蔵している。そして、電子制御ユニット１０は、浴室の
壁面および台所の壁面にそれぞれ設置された浴室リモー
トコントローラ（以下浴室リモコンと呼ぶ：図示せず）
および台所リモートコントローラ（以下台所リモコンと
呼ぶ：図示せず）等からの操作信号や各種センサからの
センサ信号に基づいて、ヒートポンプユニット１の冷媒
圧縮機３、減圧弁６およびファンを電気的に制御すると
共に、貯湯用または給湯用の温水配管２の途中に設置さ
れた給水ポンプ１５および温度調整弁を電気的に制御す
る。

【００２３】なお、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出され
る冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサ（本発明の
吐出温度検出手段に相当する）２１、および高圧側熱交
換器１１の出口部より流出する冷媒の出口温度を検出す
る冷媒温度センサ（本発明の冷媒温度検出手段に相当す
る）２２からのセンサ信号は、図示しない入力回路（Ａ
／Ｄ変換回路）によってＡ／Ｄ変換された後に、マイク
ロコンピュータに入力されるように構成されている。な
お、吐出温度センサ２１は、水−冷媒熱交換器４中の高
圧側熱交換器１１の入口部に流入する冷媒の入口温度を
検出する冷媒入口温度検出手段である。

【００２４】また、内部熱交換器５中の第１冷媒熱交換
器１３の出口部より流出し、且つ減圧弁６の入口部に流
入する冷媒の入口温度を検出する冷媒温度センサ２３、
および冷媒蒸発器７の出口部より流出する冷媒の出口温
度を検出する冷媒温度センサ２４からのセンサ信号は、
Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイク
ロコンピュータに入力されるように構成されている。

【００２５】また、内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換
器１４の入口部に流入する冷媒の入口温度を検出する冷
媒入口温度センサ（本発明の冷媒入口温度検出手段に相
当する）２５、内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換器１
４の出口部より流出する冷媒の出口温度を検出する冷媒
出口温度センサ（本発明の冷媒出口温度検出手段に相当
する）２６、および冷媒の高圧圧力を検出する冷媒圧力
センサ２７からのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換回路によっ
てＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力
されるように構成されている。なお、冷媒出口温度セン
サ２６は、冷媒圧縮機３の吸入口に吸入される冷媒の吸
入温度を検出する吸入温度検出手段である。

【００２６】また、水−冷媒熱交換器４中の給湯用熱交
換器１２の入口部に流入する温水（被加熱流体）の入口
温度を検出する温水入口温度センサ（本発明の流体温度
検出手段に相当する）２８、給湯用熱交換器１２の出口
部より流出する温水の出口温度を検出する温水出口温度
センサ２９からのセンサ信号は、図示しない入力回路に
よってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに
入力されるように構成されている。

【００２７】そして、電子制御ユニット１０は、温水入
口温度センサ２８によって検出される、給湯用熱交換器
１２の入口部に流入する温水の入口温度と、冷媒温度セ
ンサ２２によって検出される、高圧側熱交換器１１の出
口部より流出する冷媒の出口温度との温度差が一定範囲
（所定の範囲：例えば１０℃）内に入るようにヒートポ
ンプユニット１の減圧弁６の弁開度を変更することによ
ってヒートポンプユニット（冷凍サイクル、ヒートポン
プサイクル）１の高圧圧力を電気的に制御するように動
作することで、内部熱交換器５の熱交換能力（熱交換
量）を一定範囲内に調整するようにしている。

【００２８】また、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出され
る冷媒の吐出温度が上昇し過ぎないようにする目的で、
冷媒入口温度センサ２５によって検出される、内部熱交
換器５中の第２冷媒熱交換器１４の入口部に流入する冷
媒の入口温度と、冷媒出口温度センサ２６によって検出
される、内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換器１４の出
口部より流出する冷媒の出口温度との温度差（第２冷媒
熱交換器１４前後の冷媒温度差）が温度差判定値（所定
値）Ｘ以下となるように減圧弁６の弁開度を変更するこ
とによってヒートポンプユニット１の高圧圧力を制御す
るようにしても良い。

【００２９】また、内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換
器１４前後の冷媒温度差に代わって、直接、冷媒圧縮機
３の吐出口より吐出される冷媒の吐出温度を吐出温度セ
ンサ２１によって検出し、その吐出温度センサ２１によ
って検出される冷媒の吐出温度が温度差判定値（所定
値）Ｘ以下となるように減圧弁６の弁開度を変更するこ
とによってヒートポンプユニット１の高圧圧力を制御す
るようにしても良い。

【００３０】［第１実施形態の制御方法］次に、本実施
形態のヒートポンプ式給湯装置の制御方法を図１ないし
図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図２は超臨界
蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの高圧圧力の制御方法
を示したフローチャートである。

【００３１】先ず、浴室の壁面または台所の壁面にそれ
ぞれ設置された浴室リモコンまたは台所リモコンを使用
者が操作することにより沸き上げ運転（または給湯運
転）の開始が指示されているか否かを判定する（ステッ
プＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ
１の処理を繰り返す。また、ステップＳ１の判定結果が
ＹＥＳの場合、つまり使用者によって沸き上げ運転（ま
たは給湯運転）の開始が指示されている場合には、ヒー
トポンプユニット１の冷媒圧縮機３の運転が開始される
と共に、温水配管２の途中に設置された給水ポンプ１５
の運転が開始される。

【００３２】そして、冷媒入口温度センサ２５によって
検出される、内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換器１４
の入口部に流入する冷媒の入口温度（ＴＮｉｎ）と、冷
媒出口温度センサ２６によって検出される、内部熱交換
器５中の第２冷媒熱交換器１４の出口部より流出する冷
媒の出口温度（ＴＮｏｕｔ）との温度差（内部熱交換器
前後の冷媒温度差：ＴＮｏｕｔ−ＴＮｉｎ）が温度差判
定値Ｘ（例えば２０℃）よりも高温であるか否かを判定
する（ステップＳ２）。この判定結果がＹＥＳの場合に
は、内部熱交換器５中の第１、第２冷媒熱交換器１３、
１４において熱交換し過ぎのため、ヒートポンプユニッ
ト１の減圧弁６の弁開度を１ステップ開いて、超臨界蒸
気圧縮式ヒートポンプサイクルの高圧圧力を１段階下げ
る（ステップＳ３）。

【００３３】ここで、内部熱交換器前後（内部熱交換器
５の出入口部）の冷媒温度差（ＴＮｏｕｔ−ＴＮｉｎ）
の温度差判定値Ｘを、図３のグラフに示したように、水
−冷媒熱交換器４中の給湯用熱交換器１２の入口部に流
入する温水の入口温度（ＴＷｉｎ）が高温であればある
程、大きい値となるように変更しても良く、また、図４
のグラフに示したように、給湯用熱交換器１２の入口部
に温水を供給する温水配管２（ヒートポンプユニット１
および水−冷媒熱交換器４は屋外（室外）に設置される
ことが多く、室内側の給湯設備と水−冷媒熱交換器４と
を繋ぐ温水配管２は外気に晒されるため）内を流れる温
水の温度と相関のある外気温度（ＴＡＭ）が高温であれ
ばある程、大きい値となるように変更しても良い。

【００３４】また、ステップＳ２の判定結果がＮＯの場
合には、冷媒温度センサ２２によって検出される、水−
冷媒熱交換器４中の高圧側熱交換器１１の出口部より流
出する冷媒の出口温度（ＴＫｏｕｔ）と、温水入口温度
センサ２８によって検出される、水−冷媒熱交換器４中
の給湯用熱交換器１２の入口部に流入する温水の入口温
度（ＴＷｉｎ）との温度差（ＴＫｏｕｔ−ＴＷｉｎ）が
所定値Ｙ（例えば１０℃）よりも高温であるか否かを判
定する（ステップＳ４）。この判定結果がＹＥＳの場合
には、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が低過ぎるた
め、ヒートポンプユニット１の減圧弁６の弁開度を１ス
テップ閉じて、超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクル
の高圧圧力を１段階上げる（ステップＳ５）。

【００３５】また、ステップＳ４の判定結果がＮＯの場
合には、冷媒温度センサ２２によって検出される、水−
冷媒熱交換器４中の高圧側熱交換器１１の出口部より流
出する冷媒の出口温度（ＴＫｏｕｔ）と、温水入口温度
センサ２８によって検出される、水−冷媒熱交換器４中
の給湯用熱交換器１２の入口部に流入する温水の入口温
度（ＴＷｉｎ）との温度差（ＴＫｏｕｔ−ＴＷｉｎ）が
所定値Ｙ（例えば１０℃）よりも低温であるか否かを判
定する（ステップＳ６）。この判定結果がＹＥＳの場合
には、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が高過ぎるた
め、ヒートポンプユニット１の減圧弁６の弁開度を１ス
テップ開いて、超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクル
の高圧圧力を１段階下げる（ステップＳ７）。その後に
リターンする。

【００３６】また、ステップＳ６の判定結果がＮＯの場
合、つまり水−冷媒熱交換器４中の給湯用熱交換器１２
の入口部に流入する温水の入口温度（ＴＷｉｎ）と水−
冷媒熱交換器４中の高圧側熱交換器１１の出口部より流
出する冷媒の出口温度（ＴＫｏｕｔ）との温度差（ＴＫ
ｏｕｔ−ＴＷｉｎ）が一定範囲Ｙ（例えば１０℃）内に
入っている場合には、前回の弁開度を維持するように減
圧弁６の弁開度を制御して、その後にリターンする。な
お、一定範囲Ｙを５〜１５℃の範囲としても良く、ま
た、外気温度（ＴＡＭ）に応じて変化する可変値として
も良い。

【００３７】［第１実施形態の作用］次に、本実施形態
のヒートポンプ式給湯装置の作用を図１ないし図７に基
づいて簡単に説明する。ここで、図５および図６は超臨
界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの冷媒回路上の冷媒
の状態点をモリエル線図上に描いたもので、図１の超臨
界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの冷媒回路上の冷媒
の状態点Ａ〜Ｄが図５および図６のモリエル線図上のＡ
〜Ｄに対応する。

【００３８】給水ポンプ１５の運転が開始されると、水
−冷媒熱交換器４中の給湯用熱交換器１２内に温水が還
流する。一方、冷媒圧縮機３で冷媒が圧縮されると冷媒
は超臨界状態となるので、冷媒圧縮機３の吐出口より吐
出された冷媒の吐出温度は高温となる。そして、冷媒圧
縮機３の吐出口より吐出された高圧の冷媒ガス（状態点
Ａ）は、水−冷媒熱交換器４中の高圧側熱交換器１１内
に流入する。そして、高圧側熱交換器１１内に流入した
冷媒ガスは、高圧側熱交換器１１の冷媒流路管を通過す
る際に、水−冷媒熱交換器４中の給湯用熱交換器１２内
を流れる温水に熱を奪われて冷却される（状態点Ａ→状
態点Ｂ’）。このとき、給湯用熱交換器１２内を通過す
る温水は、高圧側熱交換器１１内の冷媒から吸熱して６
５℃〜９０℃程度に昇温し、貯湯用または給湯用の温水
配管２に送り込まれる。

【００３９】また、高圧側熱交換器１１の出口部より流
出した冷媒は、内部熱交換器５中の第１冷媒熱交換器１
３内に流入する。そして、第１冷媒熱交換器１３内に流
入した冷媒は、第１冷媒熱交換器１３の冷媒流路管を通
過する際に、第２冷媒熱交換器１４内を流れる冷媒に熱
を奪われて冷却される（状態点Ｂ’→状態点Ｂ）。ま
た、第１冷媒熱交換器１３の出口部より流出した冷媒
は、減圧弁６内に流入する。そして、減圧弁６内に流入
した冷媒は、減圧弁６内の弁孔を通過する際に減圧され
て冷媒ガス（気相冷媒）と冷媒液（液相冷媒）との気液
二相流となり（状態点Ｂ→状態点Ｃ）、その後に、冷媒
蒸発器７内に流入する。そして、冷媒蒸発器７内に流入
した気液二相状態の冷媒は、冷媒蒸発器７内を通過する
際に室外空気と熱交換して蒸発気化する（状態点Ｃ→状
態点Ｄ’）。

【００４０】そして、冷媒蒸発器７の出口より流出した
冷媒は、アキュムレータ８内に流入する。なお、この流
入する冷媒は、液相が完全に蒸発気化していないため、
アキュムレータ８内に冷媒液を一時的に貯留し、冷媒ガ
スのみが内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換器１４の入
口部に供給される。そして、第２冷媒熱交換器１４内に
流入した冷媒ガスは、第２冷媒熱交換器１４の冷媒流路
管を通過する際に、第１冷媒熱交換器１３内を流れる冷
媒より熱を奪って過熱蒸気となる（状態点Ｄ’→状態点
Ｄ）。また、第１冷媒熱交換器１３の出口部より流出し
た冷媒は、冷媒圧縮機３の吸入口に吸入されて再度圧縮
される。

【００４１】［第１実施形態の効果］以上のように、本
実施形態のヒートポンプ式給湯装置において、水−冷媒
熱交換器４中の給湯用熱交換器１２へ流入する温水の入
口温度（ＴＷｉｎ）と水−冷媒熱交換器４中の高圧側熱
交換器１１の出口部より流出する冷媒の出口温度（ＴＫ
ｏｕｔ）との温度差が一定範囲Ｙ（例えば１０℃）内に
入るように、減圧弁６の弁開度を変更することによって
ヒートポンプユニット１の高圧圧力を制御することによ
り、超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの冷媒の高
圧圧力を調整することができるので、内部熱交換器５の
熱交換能力を一定範囲内に調整することができる。

【００４２】そして、内部熱交換器５の熱交換能力があ
まり必要のない低温の温水が水−冷媒熱交換器４の入口
部より流入してきた時には、上述したように、その水−
冷媒熱交換器４の入口部への温水の入口温度（ＴＷｉ
ｎ）とその水−冷媒熱交換器４の出口部より流出する冷
媒の出口温度（ＴＫｏｕｔ）との温度差を一定範囲Ｙ
（例えば１０℃）に調整することによって、内部熱交換
器５中の第２冷媒熱交換器１４の出口部より流出する冷
媒の出口温度が低くなり、図５のモリエル線図にも示し
たように、冷媒の出口温度と冷媒蒸発温度との温度差が
小さくなるため、内部熱交換器５の熱交換量（能力）を
抑制することができる。

【００４３】また、内部熱交換器５の熱交換能力が必要
な高温の温水が水−冷媒熱交換器４の入口部より流入し
てきた時には、逆に内部熱交換器５中の第２冷媒熱交換
器１４の出口部より流出する冷媒の出口温度は高くな
り、図６のモリエル線図にも示したように、冷媒の出口
温度と冷媒蒸発温度との温度差が大きくなり、内部熱交
換器５の熱交換量（能力）を拡大することができる。

【００４４】以上のように、その内部熱交換器５の効果
が期待できる時にのみ、内部熱交換器５の熱交換性能を
発揮するような熱交換量となるように、内部熱交換器５
の熱交換量を調整することによって、冷媒圧縮機３の吐
出口より吐出される冷媒の無用な吐出温度の上昇を抑制
できる。これにより、内部熱交換器５の熱交換量を調整
する専用の部品を追加することなく、つまりコストの上
昇を抑えながらも、ヒートポンプサイクルの機器の長寿
命化を図ることができる。

【００４５】また、本実施形態では、冷媒入口温度セン
サ２５によって検出される、内部熱交換器５中の第２冷
媒熱交換器１４の入口部に流入する冷媒の入口温度と、
冷媒出口温度センサ２６によって検出される、内部熱交
換器５中の第２冷媒熱交換器１４の出口部より流出する
冷媒の出口温度との温度差（第２冷媒熱交換器１４前後
の冷媒温度差）が温度差判定値（所定値）Ｘ以下となる
ように減圧弁６の弁開度を変更することによってヒート
ポンプユニット１の高圧圧力を制御している。

【００４６】すなわち、内部熱交換器５中の第２冷媒熱
交換器１４の入口部の冷媒温度と出口部の冷媒温度とを
検出し、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出される冷媒の吐
出温度が上昇し過ぎないようにするために、その温度差
が所定値以下となるように調整している。本実施形態で
は、図２のフローチャートおよび図７（内部熱交換器５
の熱交換量と温水の入口温度との関係を示したグラフ）
のように、この制御を、温水の入口温度（ＴＷｉｎ）と
冷媒の出口温度（ＴＫｏｕｔ）との温度差による制御よ
り上位に持ってきており、先ずは内部熱交換器５の熱交
換量の調整が優先される。

【００４７】このようにすることで、冷媒圧縮機３の吐
出口より吐出される冷媒の高圧圧力の低下と共に、冷媒
の吐出温度を下げることができる。なお、内部熱交換器
５中の第２冷媒熱交換器１４の入口部の冷媒温度と出口
部の冷媒温度との冷媒温度差に代わって、直接、冷媒圧
縮機３の吐出口より吐出される冷媒の吐出温度を検出
し、減圧弁６の弁開度を制御して超臨界蒸気圧縮式ヒー
トポンプサイクルの高圧圧力および内部熱交換器５の熱
交換量を調整しても良い。

【００４８】［第２実施形態の構成］図８は本発明の第
２実施形態を示したもので、図８（ａ）はアキュムレー
タの概略構成を示した図で、図８（ｂ）はアキュムレー
タ内冷媒量と外気温度との関係を示したグラフである。

【００４９】本実施形態のアキュムレータ８は、図８
（ａ）に示したように、長円形状の断面を有する容器本
体３０、この容器本体３０内に冷媒蒸発器７から冷媒を
流入させる流入パイプ（流入管）３１、容器本体３０内
に流入した冷媒を一時的に貯留する貯留室３２等を有し
ている。また、アキュムレータ８には、この貯留室３２
内に貯留した冷媒を主には必要な量だけ冷媒圧縮機３の
吸入側に供給する導出管としての円管形状の導出パイプ
３３が挿入されている。その導出パイプ３３は、アキュ
ムレータ８の貯留室３２外で冷媒圧縮機３の吸入側に接
続されている。

【００５０】アキュムレータ８の貯留室３２内の導出パ
イプ３３の上端では、アキュムレータ８の貯留室３２内
より冷媒ガスを導出パイプ３３内に導入するための開口
部（冷媒ガス戻し穴）３４が開口している。また、アキ
ュムレータ８の貯留室３２内の導出パイプ３３の下部に
は、アキュムレータ８の貯留室３２内より潤滑油（例え
ばＰＡＧ等の冷凍機油：以下オイルと言う）を導出パイ
プ３３内に導入するためのオイル戻し穴３５が設けられ
ている。本実施形態では、冷媒圧縮機３の摺動部分を潤
滑するオイルが冷媒液の下部に滞留するために、アキュ
ムレータ８の貯留室３２内の導出パイプ３３のうち比較
的にオイル戻し穴３５を下部側に形成し、オイルを冷媒
圧縮機３へ返す役目をオイル戻し穴３５に持たせてい
る。

【００５１】ここで、アキュムレータ８の貯留室３２内
の導出パイプ３３の径は、貯留室３２外の導出パイプ３
３よりも大きい径とされ、つまり導出パイプ３３として
貯留室３２内外が異径の銅管を用いている。これは、オ
イル戻し穴３５のオイル吸い込み量を制御するために、
最適な管内圧力損失を設定したためである。一方、貯留
室３２外の導出パイプ３３は、耐圧と管内圧力損失とコ
ストとのバランスによって設定された直径の銅管を使用
している。

【００５２】また、アキュムレータ８の貯留室３２内の
導出パイプ３３の上部には、アキュムレータ８の貯留室
３２内より冷媒液を導出パイプ３３内に導入するための
丸穴（円）形状の冷媒液戻し穴３６が１個設けられてい
る。なお、アキュムレータ８の貯留室３２内の上部に
は、冷媒蒸発器７の出口より容器本体３０内に流入した
冷媒が直接開口部３４より導出パイプ３３内に導入しな
いように遮蔽するためのバッフル板（遮蔽板）３７が設
けられている。このバッフル板３７には、容器本体３０
の上部側の流入室３８と貯留室３２とを連通する複数の
連通穴３９が形成されている。

【００５３】そして、冷媒液戻し穴３６は、室外空気が
低温の時（液戻しが必要な運転の時）に、冷媒液で覆わ
れる位置で、且つ室外空気が高温の時（液戻しが不要な
運転の時）に、冷媒液で覆われない位置に設けられてい
る。また、本実施形態の導出パイプ３３においては、冷
媒液戻し穴３６の開口面積を、導出パイプ３３の上端で
開口した開口部３４の開口面積よりも小さく設定してい
る。

【００５４】［第２実施形態の作用］次に、本実施形態
のヒートポンプ式給湯装置の作用を図１および図８に基
づいて簡単に説明する。

【００５５】冷媒蒸発器７の出口より流出した冷媒は、
流入パイプ３１からアキュムレータ８の流入室３８内に
流入する。流入室３８内に流入した冷媒は、バッフル板
３７に衝突した後にバッフル板３７の連通穴３９を介し
て貯留室３２内に流入する。なお、この流入する冷媒
は、液相が完全に蒸発気化していないため、アキュムレ
ータ８の貯留室３２内に冷媒液を一時的に貯留し、冷媒
ガスのみを導出パイプ３３の上端の開口部３４より導出
パイプ３３内に流入する。そして、導出パイプ３３内に
流入した冷媒ガスは、冷媒圧縮機３の吸入口に吸入され
て再度圧縮される。

【００５６】ここで、冷媒蒸発器７において気液二相状
態の冷媒と熱交換を行う室外空気（被吸熱流体）の温度
（気温等）が低温の場合には、低圧側の冷媒圧力（蒸発
圧力）が低下し、アキュムレータ８の貯留室３２内に多
くの冷媒液が溜まる傾向にある。このため、貯留室３２
内の冷媒液の液面レベルは、定常状態よりも上昇するこ
とになり、導出パイプ３３の上部に形成した１個の冷媒
液戻し穴３６よりも冷媒液の液面レベルが上昇すること
になる。この場合には、導出パイプ３３の上部の冷媒液
戻し穴３６から、冷媒液が適正量戻されることになり、
冷媒圧縮機３の吸入口より吸入される冷媒の吸入温度が
低くなる。このため、この比較的に低温の冷媒を圧縮す
ることにより、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出される冷
媒の吐出温度が低くなるので、冷媒圧縮機３の吐出口よ
り吐出される冷媒の吐出温度を適正温度に抑えることが
できる。

【００５７】このとき、冷媒液戻し穴３６の穴径が導出
パイプ３３の上端の開口部３４よりも大きいと、密度の
大きい冷媒液は上端の開口部３４より流入する冷媒ガス
よりも縮流による圧力損失が小さいために、導出パイプ
３３内に導入される冷媒の殆どが冷媒液となり、冷媒圧
縮機３で圧縮することができず、冷媒圧縮機３の消費電
力が増加し冷媒圧縮機３の成績係数が悪化してしまう。
したがって、導出パイプ３３の上部の冷媒液戻し穴３６
は、導出パイプ３３の上端の開口部３４よりも開口面積
が十分に小さい必要がある。本実施形態では、導出パイ
プ３３の上端の開口部３４の開口面積を１００％とした
とき、冷媒液戻し穴３６の開口面積を２％としている。
つまり、導出パイプ３３の上端の開口部３４に対して、
２％の断面積を有する穴径としている。これによって、
冷媒蒸発器７において気液二相状態の冷媒と熱交換を行
う室外空気（被吸熱流体）の温度（気温等）が更に低温
の場合、貯留室３２内の冷媒液の液面レベルが更に高く
なった場合でも、冷媒液の液面レベルから導出パイプ３
３の上部の冷媒液戻し穴３６までのヘッド差が多くな
り、液戻し量が多くなるので、冷媒圧縮機３の吸入口よ
り吸入される冷媒の吸入温度が更に低くなる。このた
め、更に低温の冷媒を圧縮することにより、冷媒圧縮機
３の吐出口より吐出される冷媒の吐出温度が更に低くな
るので、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出される冷媒の吐
出温度を低減する効果が大きくなる。

【００５８】［第２実施形態の効果］第１実施形態で
は、水−冷媒熱交換器４の入口部への温水の入口温度
（ＴＷｉｎ）とその水−冷媒熱交換器４の出口部より流
出する冷媒の出口温度（ＴＫｏｕｔ）との温度差を一定
範囲Ｙ（例えば１０℃）内に入るように減圧弁６の弁開
度を変更することによってヒートポンプユニット１の高
圧圧力を制御したが、水道水を外気から吸熱しヒートポ
ンプユニット１で加熱するヒートポンプ式給湯装置の場
合、外気温度が低ければ低い程、入口部より水−冷媒熱
交換器４内に流入する温水の入口温度も低くなり、結果
としてアキュムレータ８の貯留室３２内の冷媒（液）量
が増える特性、つまり冷媒液の液面レベルが高くなる特
性を持っている。この特性を利用して、超臨界蒸気圧縮
式ヒートポンプサイクル内の冷媒量、つまりアキュムレ
ータ８の貯留室３２内の冷媒（液）量を調整すること
で、低外気温度時（温水の入口温度が低温時）にはアキ
ュムレータ８の貯留室３２内に冷媒液、もしくはこれと
同等の冷媒が存在し、高外気温度時には殆どオイルが主
成分の冷媒液となる。

【００５９】このようにすることで、低外気温度時に
は、アキュムレータ８の貯留室３２内から導出パイプ３
３を経て冷媒圧縮機３の吸入口へ戻す冷媒の内部に冷媒
液を多く含んだ状態にすることができ、内部熱交換器５
の第２冷媒熱交換器１４内では冷媒液の蒸発気化が優先
して行われ、冷媒圧縮機３の吸入口に吸入される冷媒の
吸入温度を抑えることができる。結果として低外気温度
の時には、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出される冷媒の
吐出温度を抑制することができるようになる。この挙動
を積極的に利用するために、図８（ｂ）に示したよう
に、アキュムレータ８の貯留室３２内の冷媒液の量（ア
キュムレータ内冷媒量）が低外気温度程、増加すること
を利用して、アキュムレータ８の貯留室３２内から冷媒
圧縮機３への冷媒液の戻り量が増加する構造を組み合わ
せても良い。また、冷媒圧縮機３の吐出口より吐出され
る冷媒の高圧圧力の調整は、例えば可変吐出容量型の冷
媒圧縮機の吐出能力を可変することによって調整しても
良い。

【００６０】［他の実施形態］本実施形態では、ヒート
ポンプユニット１によって加熱された温水を貯湯槽へ循
環供給する貯湯用の温水配管２を備えた貯湯式の給湯装
置を用いた例を説明しているが、ヒートポンプユニット
１によって加熱された温水を浴室または台所や洗面所へ
直接給湯する給湯用の温水配管２を備えた直接給湯式の
給湯装置を用いても良い。

【００６１】第１実施形態では、水−冷媒熱交換器４の
入口部への温水の入口温度（ＴＷｉｎ）とその水−冷媒
熱交換器４の出口部より流出する冷媒の出口温度（ＴＫ
ｏｕｔ）との温度差を所定の範囲（一定範囲Ｙ：例えば
１０℃）内に入るように減圧弁６の弁開度を変更するこ
とによってヒートポンプユニット１の高圧圧力を制御し
ているが、上記の所定の範囲を、外気温度や給水温度等
の負荷に応じて変更するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示した構
成図である（第１実施形態）。

【図２】超臨界蒸気圧縮式ヒートポンプサイクルの高圧
圧力の制御方法を示したフローチャートである（第１実
施形態）。

【図３】温度差判定値（Ｘ）と温水の入口温度（ＴＷｉ
ｎ）との関係を示したグラフである（第１実施形態）。

【図４】温度差判定値（Ｘ）と外気温度（ＴＡＭ）との
関係を示したグラフである（第１実施形態）。

【図５】ヒートポンプサイクルのモリエル線図である
（第１実施形態）。

【図６】ヒートポンプサイクルのモリエル線図である
（第１実施形態）。

【図７】内部熱交換器の熱交換量と温水の入口温度との
関係を示したグラフである（第１実施形態）。

【図８】（ａ）はアキュムレータの概略構成を示した透
視図で、（ｂ）はアキュムレータ内冷媒量と外気温度と
の関係を示したグラフである（第２実施形態）。

【符号の説明】

１ ヒートポンプユニット（熱源ユニット） ２ 温水配管 ３ 冷媒圧縮機 ４ 水−冷媒熱交換器 ５ 内部熱交換器 ６ 減圧弁 ７ 冷媒蒸発器 ８ アキュムレータ １１ 水−冷媒熱交換器中の高圧側熱交換器 １２ 水−冷媒熱交換器中の給湯用熱交換器 １３ 内部熱交換器中の第１冷媒熱交換器 １４ 内部熱交換器中の第２冷媒熱交換器 ２１ 吐出温度センサ（吐出温度検出手段） ２２ 冷媒温度センサ（冷媒温度検出手段） ２３ 冷媒温度センサ ２４ 冷媒温度センサ ２５ 冷媒入口温度センサ（冷媒入口温度検出手段） ２６ 冷媒出口温度センサ（冷媒出口温度検出手段） ２７ 冷媒圧力センサ ２８ 温水入口温度センサ（流体温度検出手段） ２９ 温水出口温度センサ ３２ 貯留室 ３３ 導出パイプ（導出管） ３４ 開口部 ３５ オイル戻し穴 ３６ 冷媒液戻し穴

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被吸熱流体より吸熱して冷媒を蒸発気化さ
   せる冷媒蒸発器と、 この冷媒蒸発器より吸入した冷媒を圧縮して吐出する冷
   媒圧縮機と、 この冷媒圧縮機より吐出された冷媒と被加熱流体とを熱
   交換させて前記被加熱流体を加熱する加熱用熱交換器
   と、 この加熱用熱交換器より流入した冷媒と前記冷媒圧縮機
   へ吸入される冷媒とを熱交換させる内部熱交換器と、 この内部熱交換器から流出した冷媒を減圧して前記冷媒
   蒸発器に供給する減圧弁とを備え、 前記冷媒圧縮機より吐出される高圧側の冷媒圧力が冷媒
   の臨界圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル
   装置において、 前記被加熱流体の入口温度と前記冷媒の出口温度との温
   度差が所定の範囲内に入るように、前記減圧弁の弁開度
   を変更することによって高圧圧力を制御する減圧弁制御
   装置を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
2. 【請求項２】被吸熱流体より吸熱して冷媒を蒸発気化さ
   せる冷媒蒸発器と、 この冷媒蒸発器より吸入した冷媒を圧縮して吐出する冷
   媒圧縮機と、 この冷媒圧縮機より吐出された冷媒と被加熱流体とを熱
   交換させて前記被加熱流体を加熱する加熱用熱交換器
   と、 この加熱用熱交換器より流入した冷媒と前記冷媒圧縮機
   へ吸入される冷媒とを熱交換させる内部熱交換器と、 この内部熱交換器から流出した冷媒を減圧して前記冷媒
   蒸発器に供給する減圧弁とを備え、 前記冷媒圧縮機より吐出される高圧側の冷媒圧力が冷媒
   の臨界圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式の冷凍サイクル
   装置において、 前記加熱用熱交換器の入口部に流入する前記被加熱流体
   の入口温度を検出する流体温度検出手段、および前記加
   熱用熱交換器の出口部より流出する冷媒の出口温度を検
   出する冷媒温度検出手段を有し、 前記被加熱流体の入口温度と前記冷媒の出口温度との温
   度差が所定の範囲内に入るように、前記減圧弁の弁開度
   を制御する減圧弁制御装置を備えたことを特徴とする冷
   凍サイクル装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の冷凍サイ
   クル装置において、 前記内部熱交換器は、前記加熱用熱交換器の出口部と前
   記減圧弁との間に設けられた第１冷媒熱交換器、および
   前記冷媒蒸発器の出口部と前記冷媒圧縮機の吸入口との
   間に設けられた第２冷媒熱交換器を有し、 前記減圧弁制御装置は、前記第２冷媒熱交換器の入口部
   に流入する冷媒の入口温度を検出する冷媒入口温度検出
   手段、および前記第２冷媒熱交換器の出口部より流出す
   る冷媒の出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段を有
   し、 前記冷媒の入口温度と前記冷媒の出口温度の温度差が所
   定値以下となるように、前記減圧弁の弁開度を制御する
   ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
4. 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の冷凍サイ
   クル装置において、 前記減圧弁制御装置は、前記冷媒圧縮機より吐出される
   冷媒の吐出温度を検出する吐出温度検出手段を有し、前
   記冷媒の吐出温度が所定値以下となるように、前記減圧
   弁の弁開度を制御することを特徴とする冷凍サイクル装
   置。
5. 【請求項５】請求項１ないし請求項４のうちいずれか１
   つに記載の冷凍サイクル装置において、 前記冷凍サイクル装置は、前記冷媒蒸発器より流入した
   冷媒を一時的に貯留するための貯留室を有するアキュム
   レータと、 このアキュムレータの内部に差し込まれて、前記アキュ
   ムレータの貯留室内より主に冷媒ガスを前記内部熱交換
   器を介して前記冷媒圧縮機に供給するための導出管とを
   備え、 前記アキュムレータの貯留室内の前記導出管の上端に
   は、前記アキュムレータの貯留室内より冷媒ガスを前記
   導出管内に導入するための開口部が設けられ、 前記アキュムレータの貯留室内の前記導出管の上部に
   は、前記アキュムレータの貯留室内より冷媒液を前記導
   出管内に導入するための１個以上の冷媒液戻し穴が設け
   られ、 前記アキュムレータの貯留室内の前記導出管の下部に
   は、前記アキュムレータの貯留室内よりオイルを前記導
   出管内に導入するためのオイル戻し穴が設けられている
   ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の冷凍サイクル装置におい
   て、 前記１個以上の冷媒液戻し穴は、前記被吸熱流体が低温
   の時に、冷媒液で覆われる位置で、且つ前記被吸熱流体
   が高温の時に、冷媒液で覆われない位置に設けられてい
   ることを特徴とする冷凍サイクル装置。
7. 【請求項７】請求項５または請求項６に記載の冷凍サイ
   クル装置において、 前記１個以上の冷媒液戻し穴の開口面積を、前記導出管
   の上端で開口した開口部の開口面積よりも小さくしたこ
   とを特徴とする冷凍サイクル装置。
8. 【請求項８】請求項５ないし請求項７のうちいずれか１
   つに記載の冷凍サイクル装置において、 前記オイルとして、前記アキュムレータの貯留室内で相
   溶せず、且つ冷媒よりも比重の重い冷凍機油を用いるこ
   とを特徴とする冷凍サイクル装置。
9. 【請求項９】請求項１ないし請求項８のうちいずれか１
   つに記載の冷凍サイクル装置において、 前記冷凍サイクル装置は、浴室または台所や洗面所へ利
   用水を給湯する給湯装置の熱源ユニットとして利用さ
   れ、 前記熱源ユニットは、前記冷媒圧縮機の吐出口より吐出
   された高圧側の冷媒と利用水とを熱交換して利用水を昇
   温させるための水−冷媒熱交換器を備えたことを特徴と
   する冷凍サイクル装置。