JP2009085479A - Hot water supply device - Google Patents

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Takahiro Yamaguchi
貴弘 山口
Hiroshi Nakayama
浩 中山
Mitsuaki Uchida
光陽 内田
Tomoji Kojiri
智史 鐺
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the high pressure of a refrigerating cycle to a low level while keeping a temperature of a high-pressure refrigerant distributed to a water-heating heat exchanger to a certain degree or higher, in a heat pump-type hot water supply device. <P>SOLUTION: In this hot water supply device, a water circuit (30) supplies water taken from the bottom of a hot water storage tank to a heat source unit (12), and returns the water heated by the heat source unit (12) to an upper portion of the hot water storage tank. The water circuit (30) is provided with a refrigerant-heating heat exchanger (40), and the water-heating heat exchanger (45). In a refrigerant circuit (50), a high stage-side compressor (52) sucks a gas refrigerant discharged from a low stage-side compressor (51), and a gas refrigerant supplied from a gas-liquid separator (60) through an injection pipe 66. The gas refrigerant sucked to the high stage-side compressor (52) is heated by the water flowing in the water circuit 30 by the refrigerant-heating heat exchanger (40). In the water circuit (30), the water radiating heat to the refrigerant by the refrigerant-heating heat exchanger (40) is distributed to the water-heating heat exchanger (45). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた、いわゆるヒートポンプ式の給湯装置に関するものである。   The present invention relates to a so-called heat pump type hot water supply apparatus provided with a refrigerant circuit for performing a refrigeration cycle.

従来より、いわゆるヒートポンプ式の給湯装置が知られている。例えば特許文献1には、空気を熱源とするヒートポンプによって水を加熱する給湯装置が開示されている。具体的に、この給湯装置には、冷凍サイクルを行う冷媒回路と、給湯用の温水を蓄える貯湯タンクとが設けられている。貯湯タンクは常に水で満たされた状態となっており、貯湯タンクの上部に溜まった温水が利用側へ供給される一方、貯湯タンクの下部には水道水等が供給される。また、貯湯タンクの下部に存在する低温の水は、冷媒回路の冷媒によって加熱された後に貯湯タンクの上部へ送り返される。
特開2003−194405号公報
Conventionally, a so-called heat pump type hot water supply apparatus is known. For example, Patent Document 1 discloses a hot water supply apparatus that heats water by a heat pump using air as a heat source. Specifically, this hot water supply apparatus is provided with a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle and a hot water storage tank that stores hot water for hot water supply. The hot water storage tank is always filled with water, and hot water accumulated in the upper part of the hot water storage tank is supplied to the user side, while tap water or the like is supplied to the lower part of the hot water storage tank. The low-temperature water present in the lower part of the hot water storage tank is heated by the refrigerant in the refrigerant circuit and then sent back to the upper part of the hot water storage tank.
JP 2003-194405 A

ところで、給湯装置の冷媒回路では、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される場合がある。この場合、水を加熱するための熱交換器であるガスクーラでは、超臨界状態の冷媒が水と熱交換することとなり、水に対する放熱によって冷媒の温度が次第に低下してゆく。このため、ガスクーラから流出する水の温度は、圧縮機からガスクーラへ供給される高圧冷媒の温度によって決まってしまう。   By the way, in the refrigerant circuit of the hot water supply apparatus, the high pressure of the refrigeration cycle may be set to a value higher than the critical pressure of the refrigerant. In this case, in the gas cooler that is a heat exchanger for heating water, the supercritical refrigerant exchanges heat with water, and the temperature of the refrigerant gradually decreases due to heat dissipation to water. For this reason, the temperature of the water flowing out from the gas cooler is determined by the temperature of the high-pressure refrigerant supplied from the compressor to the gas cooler.

一方、給湯装置では、貯湯タンク内の高温水の温度をある程度以上に保ちたいという要求があるため、冷媒によって加熱されて貯湯タンクへ戻される水の温度を所定の値以上に保つ必要がある。そのためには、圧縮機からガスクーラへ供給される高圧冷媒の温度をある程度以上に保つ必要がある。   On the other hand, in the hot water supply apparatus, there is a demand for maintaining the temperature of the high-temperature water in the hot water storage tank at a certain level or higher, so the temperature of the water heated by the refrigerant and returned to the hot water storage tank needs to be maintained at a predetermined value or higher. For that purpose, it is necessary to keep the temperature of the high-pressure refrigerant supplied from the compressor to the gas cooler to a certain level.

圧縮機からガスクーラへ供給される高圧冷媒の温度を高くする方法としては、この高圧冷媒の圧力を高くする(つまり、冷凍サイクルの高圧を高い値に設定する)ことが考えられる。しかしながら、高圧冷媒の圧力が高くなると、圧縮機や熱交換器等の機器や配管等に高い耐圧性が求められることになり、信頼性の低下や製造コストの上昇を招くおそれがある。   As a method of increasing the temperature of the high-pressure refrigerant supplied from the compressor to the gas cooler, it is conceivable to increase the pressure of the high-pressure refrigerant (that is, to set the high pressure of the refrigeration cycle to a high value). However, when the pressure of the high-pressure refrigerant increases, high pressure resistance is required for equipment such as a compressor and a heat exchanger, piping, and the like, which may lead to a decrease in reliability and an increase in manufacturing cost.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒートポンプ式の給湯装置において、水を加熱するための熱交換器へ送られる高圧冷媒の温度をある程度以上に保ちつつ、冷凍サイクルの高圧を低く抑えることにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to maintain a temperature of a high-pressure refrigerant sent to a heat exchanger for heating water in a heat pump hot water supply apparatus while maintaining the temperature of the high-pressure refrigerant to a certain level or more. The purpose is to keep the high pressure of the cycle low.

第1の発明は、給湯用の温水を蓄える貯湯タンク(20)と、水を冷媒と熱交換させて加熱するための水加熱用熱交換器(45)が接続され、高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなる冷凍サイクルを行う冷媒回路(50)と、上記貯湯タンク(20)の下部の水を上記水加熱用熱交換器(45)へ供給して該水加熱用熱交換器(45)で加熱された水を該貯湯タンク(20)の上部へ送り返す水循環路(30)とを備える給湯装置を対象とする。そして、上記冷媒回路(50)には、圧縮機(52,57)へ吸入されるガス冷媒を上記貯湯タンク(20)から上記水加熱用熱交換器(45)へ向かって上記水循環路(30)を流れる水と熱交換させて加熱するための冷媒加熱用熱交換器(40)が設けられるものである。   In the first invention, a hot water storage tank (20) for storing hot water for hot water supply and a water heating heat exchanger (45) for heating water by heat exchange with the refrigerant are connected, and the high pressure is the critical pressure of the refrigerant. A refrigerant circuit (50) that performs a higher refrigeration cycle, and water in the lower part of the hot water storage tank (20) is supplied to the water heating heat exchanger (45) to supply the water heating heat exchanger (45) A hot water supply apparatus including a water circulation path (30) for returning water heated in step (1) to the upper part of the hot water storage tank (20) is an object. In the refrigerant circuit (50), the gas refrigerant sucked into the compressor (52, 57) is supplied from the hot water storage tank (20) to the water heating heat exchanger (45). ) Is provided with a refrigerant heating heat exchanger (40) for heat exchange with the water flowing through it.

第1の発明では、貯湯タンク(20)の下部から水循環路(30)へ水が流入する。水循環路(30)へ流入した水は、水加熱用熱交換器(45)で冷媒と熱交換して加熱され、その後に貯湯タンク(20)の上部へ送り返される。冷媒回路(50)では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。ガスクーラとして動作する水加熱用熱交換器(45)へは、圧縮機(52,57)で臨界圧力よりも高い圧力にまで圧縮された高圧冷媒が供給される。   In 1st invention, water flows in into a water circulation path (30) from the lower part of a hot water storage tank (20). The water flowing into the water circulation path (30) is heated by exchanging heat with the refrigerant in the water heating heat exchanger (45) and then sent back to the upper part of the hot water storage tank (20). In the refrigerant circuit (50), the refrigerant circulates to perform a refrigeration cycle. The high-pressure refrigerant compressed to a pressure higher than the critical pressure by the compressor (52, 57) is supplied to the water heating heat exchanger (45) operating as a gas cooler.

第1の発明の給湯装置(10)には、冷媒加熱用熱交換器(40)が設けられる。冷媒加熱用熱交換器(40)では、圧縮機(52,57)へ吸入される冷媒が水循環路(30)を流れる水と熱交換する。貯湯タンク(20)では、内部に貯留されている高温(例えば80℃程度)の温水の量が多くなるにつれて、貯湯タンク(20)の下部における水温が高くなる。その場合、冷媒加熱用熱交換器(40)では、水循環路(30)を流れる水によって冷媒が加熱される。   The hot water supply device (10) of the first invention is provided with a refrigerant heating heat exchanger (40). In the refrigerant heating heat exchanger (40), the refrigerant sucked into the compressor (52, 57) exchanges heat with water flowing through the water circulation path (30). In the hot water storage tank (20), the water temperature at the lower part of the hot water storage tank (20) increases as the amount of hot water (for example, about 80 ° C.) stored therein increases. In that case, in the refrigerant heating heat exchanger (40), the refrigerant is heated by the water flowing through the water circulation path (30).

ここで、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の圧力は一定でも、圧縮機(52,57)へ吸入される冷媒の過熱度が高いほど、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の温度も高くなる。このため、圧縮機(52,57)へ吸入される冷媒を水で加熱すると、圧縮機(52,57)へ吸入される冷媒の過熱度が増大し、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の圧力を上昇させなくても、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の温度が上昇する。   Here, even if the pressure of the refrigerant discharged from the compressor (52, 57) is constant, the higher the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor (52, 57), the higher the refrigerant (52, 57) discharged from the compressor (52, 57). The temperature of the refrigerant is also high. For this reason, when the refrigerant sucked into the compressor (52, 57) is heated with water, the degree of superheat of the refrigerant sucked into the compressor (52, 57) increases and is discharged from the compressor (52, 57). Even if the refrigerant pressure is not increased, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (52, 57) rises.

また、第1の発明の水循環路(30)では、冷媒加熱用熱交換器(40)での放熱によって温度低下した水が水加熱用熱交換器(45)へ供給される。このため、冷媒加熱用熱交換器(40)で水を冷媒と熱交換させない場合に比べると、ガスクーラとして動作する水加熱用熱交換器(45)の出口における冷媒の温度が低下し、水加熱用熱交換器(45)で冷媒から水へ与えられる熱量が増大する。つまり、この発明では、冷媒加熱用熱交換器(40)では水の温熱が冷媒によって奪われるものの、冷媒によって奪われた水の温熱は、水加熱用熱交換器(45)で冷媒から水へ与えられる熱量が増大することによって回復する。   Further, in the water circulation path (30) of the first aspect of the invention, water whose temperature has been lowered due to heat radiation in the refrigerant heating heat exchanger (40) is supplied to the water heating heat exchanger (45). For this reason, compared with the case where water is not heat-exchanged with the refrigerant in the refrigerant heating heat exchanger (40), the temperature of the refrigerant at the outlet of the water heating heat exchanger (45), which operates as a gas cooler, is reduced. The amount of heat given from the refrigerant to water in the industrial heat exchanger (45) increases. That is, in this invention, although the heat of water is taken away by the refrigerant in the refrigerant heating heat exchanger (40), the temperature of the water taken away by the refrigerant is changed from the refrigerant to the water by the water heating heat exchanger (45). It recovers by increasing the amount of heat applied.

第2の発明は、上記第1の発明において、上記冷媒回路(50)には、低圧冷媒を吸入して中間圧にまで圧縮する低段側圧縮機(51)と、該低段側圧縮機(51)から吐出された中間圧冷媒を吸入して高圧にまで圧縮する高段側圧縮機(52)と、中間圧の気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する気液分離器(60)と、該気液分離器(60)のガス冷媒を上記高段側圧縮機(52)へ供給するインジェクション通路(66)とが設けられており、上記冷媒加熱用熱交換器(40)は、上記高段側圧縮機(52)へ吸入される冷媒を上記水循環路(30)の水と熱交換させるものである。   According to a second invention, in the first invention, the refrigerant circuit (50) includes a low-stage compressor (51) that sucks low-pressure refrigerant and compresses it to an intermediate pressure, and the low-stage compressor. A high-stage compressor (52) that sucks the intermediate pressure refrigerant discharged from (51) and compresses it to a high pressure, and a gas-liquid separator that separates the intermediate-pressure gas-liquid two-phase refrigerant into liquid refrigerant and gas refrigerant (60) and an injection passage (66) for supplying the gas refrigerant of the gas-liquid separator (60) to the high-stage compressor (52), and the refrigerant heating heat exchanger (40 ) Causes the refrigerant sucked into the high-stage compressor (52) to exchange heat with the water in the water circulation path (30).

第2の発明の冷媒回路(50)において、水加熱用熱交換器(45)で水へ放熱した高圧冷媒は、中間圧にまで減圧されて気液二相状態となり、その後に気液分離器(60)に流入して液冷媒とガス冷媒に分離される。低段側圧縮機(51)は、蒸発器で蒸発した冷媒を吸入し、中間圧にまで圧縮して吐出する。高段側圧縮機(52)は、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒と気液分離器(60)からインジェクション通路(66)を通じて供給された冷媒とを吸入し、高圧にまで圧縮して吐出する。水加熱用熱交換器(45)へは、高段側圧縮機(52)から吐出された高圧冷媒が供給される。このように、冷媒回路(50)では、いわゆる二段圧縮冷凍サイクルが行われる。冷媒加熱用熱交換器(40)は、高段側圧縮機(52)へ吸入される冷媒を水との熱交換によって加熱する。このため、高段側圧縮機(52)へ吸入される中間圧のガス冷媒の過熱度が増大し、高段側圧縮機(52)から吐出される高圧冷媒の温度が上昇する。   In the refrigerant circuit (50) of the second invention, the high-pressure refrigerant that has radiated water to the water heating heat exchanger (45) is reduced to an intermediate pressure to become a gas-liquid two-phase state, and then the gas-liquid separator. It flows into (60) and is separated into liquid refrigerant and gas refrigerant. The low stage compressor (51) sucks the refrigerant evaporated in the evaporator, compresses it to an intermediate pressure, and discharges it. The high-stage compressor (52) sucks the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) and the refrigerant supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection passage (66) to a high pressure. Compress and discharge. The high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) is supplied to the water heating heat exchanger (45). Thus, in the refrigerant circuit (50), a so-called two-stage compression refrigeration cycle is performed. The refrigerant heating heat exchanger (40) heats the refrigerant sucked into the high stage compressor (52) by heat exchange with water. For this reason, the superheat degree of the intermediate-pressure gas refrigerant sucked into the high-stage compressor (52) increases, and the temperature of the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) increases.

第3の発明は、上記第2の発明において、上記冷媒加熱用熱交換器(40)は、上記低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒と上記インジェクション通路(66)を通じて上記気液分離器(60)から供給された冷媒との混合冷媒を上記水循環路(30)の水と熱交換させるものである。   In a third aspect based on the second aspect, the refrigerant heating heat exchanger (40) is configured such that the gas-liquid is discharged through the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) and the injection passage (66). The mixed refrigerant with the refrigerant supplied from the separator (60) exchanges heat with the water in the water circulation path (30).

第3の発明の冷媒回路(50)では、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒が流れる部分とインジェクション通路(66)との合流箇所の下流側に冷媒加熱用熱交換器(40)が配置される。低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒は、インジェクション通路(66)を通じて気液分離器(60)から供給されたガス冷媒と混合され、その後に冷媒加熱用熱交換器(40)で水と熱交換することによって加熱される。   In the refrigerant circuit (50) according to the third aspect of the invention, the refrigerant heating heat exchanger (40) is arranged downstream of the junction of the portion through which the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) flows and the injection passage (66). ) Is arranged. The refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) is mixed with the gas refrigerant supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection passage (66), and then the refrigerant heating heat exchanger (40). Heated by exchanging heat with water.

第4の発明は、上記第1の発明において、上記冷媒回路(50)には、中間圧の気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する気液分離器(60)と、該気液分離器(60)のガス冷媒を上記圧縮機(52,57)へ供給するインジェクション通路(66)とが設けられており、上記冷媒加熱用熱交換器(40)は、上記インジェクション通路(66)を流れるガス冷媒を水と熱交換させて加熱するものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the refrigerant circuit (50) includes a gas-liquid separator (60) that separates an intermediate-pressure gas-liquid two-phase refrigerant into a liquid refrigerant and a gas refrigerant, and the gas circuit. An injection passage (66) for supplying the gas refrigerant of the liquid separator (60) to the compressor (52, 57), and the refrigerant heating heat exchanger (40) includes the injection passage (66 ) Is heated by exchanging heat with water.

第4の発明では、水加熱用熱交換器(45)で水へ放熱した高圧冷媒は、中間圧にまで減圧されて気液二相状態となり、その後に気液分離器(60)に流入して液冷媒とガス冷媒に分離される。圧縮機(52,57)は、蒸発器を通過後に圧縮機(52,57)へ到達した冷媒と、気液分離器(60)からインジェクション通路(66)を通じて供給された冷媒(即ち、蒸発器を通過しなかった冷媒)とを吸入して圧縮する。冷媒加熱用熱交換器(40)は、インジェクション通路(66)を流れる冷媒を水との熱交換させて加熱する。このため、圧縮機(52,57)が吸入するガス冷媒の過熱度が増大し、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の温度が上昇する。   In the fourth aspect of the invention, the high-pressure refrigerant that has radiated water to the water heating heat exchanger (45) is reduced to an intermediate pressure to become a gas-liquid two-phase state, and then flows into the gas-liquid separator (60). And separated into liquid refrigerant and gas refrigerant. The compressor (52, 57) includes a refrigerant that reaches the compressor (52, 57) after passing through the evaporator, and a refrigerant (that is, the evaporator) supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection passage (66). The refrigerant that has not passed through is sucked in and compressed. The refrigerant heating heat exchanger (40) heats the refrigerant flowing through the injection passage (66) by exchanging heat with water. For this reason, the degree of superheat of the gas refrigerant sucked by the compressor (52, 57) increases, and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (52, 57) increases.

第5の発明は、上記第1,第2,第3又は第4の発明において、上記水循環路(30)には、上記冷媒加熱用熱交換器(40)の入口側と出口側を連通させるバイパス通路(32)と、上記冷媒加熱用熱交換器(40)及び上記バイパス通路(32)における水の流量を調節するための調節機構(33)とが設けられており、上記貯湯タンク(20)から上記水循環路(30)へ流入した水の温度を検出する入水温度センサ(71)と、上記冷媒加熱用熱交換器(40)及び上記バイパス通路(32)における水の流量を上記入水温度センサ(71)の検出値に応じて調節するために上記調節機構(33)を操作する制御手段(70)とを備えるものである。   According to a fifth invention, in the first, second, third or fourth invention, the water circulation path (30) communicates the inlet side and the outlet side of the refrigerant heating heat exchanger (40). A bypass passage (32), an adjustment mechanism (33) for adjusting the flow rate of water in the refrigerant heating heat exchanger (40) and the bypass passage (32) are provided, and the hot water storage tank (20 ), The water temperature sensor (71) for detecting the temperature of the water flowing into the water circulation path (30), and the water flow rate in the refrigerant heating heat exchanger (40) and the bypass passage (32). Control means (70) for operating the adjusting mechanism (33) to adjust according to the detection value of the temperature sensor (71).

第5の発明において、調節機構(33)を操作すると、冷媒加熱用熱交換器(40)を通過する水の流量と、バイパス通路(32)を通過する水の流量とが変化する。具体的には、冷媒加熱用熱交換器(40)を通過する水の流量が増えるとバイパス通路(32)を通過する水の流量が減少し、バイパス通路(32)を通過する水の流量がが増えると冷媒加熱用熱交換器(40)を通過する水の流量が減少する。制御手段(70)は、調節機構(33)を操作し、冷媒加熱用熱交換器(40)を通過する水の流量と、バイパス通路(32)を通過する水の流量とを、入水温度センサ(71)の検出値(即ち、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度)に応じて調節する。   In the fifth invention, when the adjustment mechanism (33) is operated, the flow rate of water passing through the refrigerant heating heat exchanger (40) and the flow rate of water passing through the bypass passage (32) change. Specifically, when the flow rate of water passing through the refrigerant heating heat exchanger (40) increases, the flow rate of water passing through the bypass passage (32) decreases, and the flow rate of water passing through the bypass passage (32) decreases. As the value increases, the flow rate of water passing through the refrigerant heating heat exchanger (40) decreases. The control means (70) operates the adjustment mechanism (33) to determine the flow rate of water passing through the refrigerant heating heat exchanger (40) and the flow rate of water passing through the bypass passage (32), and the incoming water temperature sensor. It is adjusted according to the detected value of (71) (that is, the temperature of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20)).

第6の発明は、上記第5の発明において、上記制御手段(70)は、上記入水温度センサ(71)の検出値が上記基準値未満のときは上記貯湯タンク(20)から上記水加熱用熱交換器(45)へ向かう水の全量を上記バイパス通路(32)へ流入させ、上記入水温度センサ(71)の検出値が基準値以上のときは上記貯湯タンク(20)から上記水加熱用熱交換器(45)へ向かう水の全量を上記冷媒加熱用熱交換器(40)へ流入させるように構成されるものである。   In a sixth aspect based on the fifth aspect, the control means (70) is configured to heat the water from the hot water storage tank (20) when the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is less than the reference value. All of the water going to the heat exchanger (45) is allowed to flow into the bypass passage (32), and when the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is equal to or higher than a reference value, the water from the hot water storage tank (20) The whole amount of water going to the heating heat exchanger (45) is configured to flow into the refrigerant heating heat exchanger (40).

第6の発明では、制御手段(70)が所定の制御動作を行うことによって、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水が、冷媒加熱用熱交換器(40)とバイパス通路(32)の何れか一方へ選択的に導入される。   In the sixth invention, when the control means (70) performs a predetermined control operation, the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) flows into the refrigerant heating heat exchanger (40) and the bypass passage. (32) is selectively introduced into either one.

具体的に、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度が基準値未満である場合、第6の発明の制御手段(70)は、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を導入してもガス冷媒を充分に加熱できない、あるいはガス冷媒が水によって冷却されてしまうと判断し、冷媒加熱用熱交換器(40)への水の流入を遮断する。この場合、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水は、その全量が冷媒加熱用熱交換器(40)へは流入せずにバイパス通路(32)を通って水加熱用熱交換器(45)へ流入する。   Specifically, when the temperature of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) is lower than the reference value, the control means (70) of the sixth aspect of the invention is the refrigerant heating heat exchanger (40). It is determined that the gas refrigerant cannot be sufficiently heated even if water is introduced, or the gas refrigerant is cooled by water, and the flow of water into the refrigerant heating heat exchanger (40) is blocked. In this case, all of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) does not flow into the refrigerant heating heat exchanger (40), but passes through the bypass passage (32) and heat for water heating. It flows into the exchanger (45).

一方、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度が基準値以上である場合、第6の発明の制御手段(70)は、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を導入することでガス冷媒を充分に加熱できると判断し、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を流入させる。この場合、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水は、その全量が冷媒加熱用熱交換器(40)を通過後に水加熱用熱交換器(45)へ流入する。   On the other hand, when the temperature of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) is equal to or higher than the reference value, the control means (70) of the sixth invention supplies water to the refrigerant heating heat exchanger (40). It is determined that the gas refrigerant can be sufficiently heated by introducing the water, and water is caused to flow into the refrigerant heating heat exchanger (40). In this case, all of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) flows into the water heating heat exchanger (45) after passing through the refrigerant heating heat exchanger (40).

第7の発明は、上記第2又は第3の発明において、上記水循環路(30)には、上記冷媒加熱用熱交換器(40)の入口側と出口側を連通させるバイパス通路(32)と、上記貯湯タンク(20)から流入した水を上記冷媒加熱用熱交換器(40)と上記バイパス通路(32)の一方へ選択的に流入させる切換機構(33)とが設けられ、上記インジェクション通路(66)には、ガス冷媒の流れを断続するための開閉弁(67)が設けられており、上記貯湯タンク(20)から上記水循環路(30)へ流入した水の温度を検出する入水温度センサ(71)と、上記入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値未満であれば上記開閉弁(67)を閉鎖して第1基準値以上であれば該開閉弁(67)を開放すると共に、上記入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値よりも高い第2基準値未満であれば上記切換機構(33)を上記バイパス通路(32)へ水が流入する状態に設定して第2基準値以上であれば該切換機構(33)を上記冷媒加熱用熱交換器(40)へ水が流入する状態に設定する制御手段(70)とを備えるものである。   According to a seventh invention, in the second or third invention, the water circulation path (30) includes a bypass passage (32) for communicating the inlet side and the outlet side of the refrigerant heating heat exchanger (40). A switching mechanism (33) for selectively flowing the water flowing in from the hot water storage tank (20) into one of the refrigerant heating heat exchanger (40) and the bypass passage (32), and the injection passage. (66) is provided with an on-off valve (67) for interrupting the flow of the gas refrigerant, and the incoming water temperature for detecting the temperature of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20). If the detected value of the sensor (71) and the incoming water temperature sensor (71) is less than the first reference value, the on-off valve (67) is closed and if the detected value is greater than the first reference value, the on-off valve (67) And the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is higher than the first reference value. If it is less than the value, the switching mechanism (33) is set to a state where water flows into the bypass passage (32), and if it is equal to or greater than the second reference value, the switching mechanism (33) is set to the refrigerant heating heat exchanger. And a control means (70) for setting the state in which water flows into (40).

第7の発明において、制御手段(70)は、入水温度センサ(71)の検出値(即ち、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度)に応じて、開閉弁(67)と切換機構(33)とを操作する。入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値未満の場合、制御手段(70)は、開閉弁(67)を閉鎖し、切換機構(33)を水がバイパス通路(32)へ流入する状態に設定する。入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値以上で第2基準値未満の場合、制御手段(70)は、開閉弁(67)を開放し、切換機構(33)を水がバイパス通路(32)へ流入する状態に設定する。入水温度センサ(71)の検出値が第2基準値以上の場合、制御手段(70)は、開閉弁(67)を開放し、切換機構(33)を水が冷媒加熱用熱交換器(40)へ流入する状態に設定する。   In the seventh invention, the control means (70) includes an on-off valve (70) according to the detected value of the incoming water temperature sensor (71) (that is, the temperature of water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20)). 67) and the switching mechanism (33) are operated. When the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is less than the first reference value, the control means (70) closes the on-off valve (67), and water flows through the switching mechanism (33) into the bypass passage (32). Set to state. When the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is greater than or equal to the first reference value and less than the second reference value, the control means (70) opens the on-off valve (67) and the water is bypassed through the switching mechanism (33). Set the state to flow into (32). When the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is greater than or equal to the second reference value, the control means (70) opens the on-off valve (67), and the switching mechanism (33) uses water as a refrigerant heating heat exchanger (40 ).

入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値以上の場合、第7の発明の制御手段(70)は、開閉弁(67)を開放する。この場合、冷媒回路(50)では、高段側圧縮機(52)が低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒と気液分離器(60)からインジェクション通路(66)を通じて供給された冷媒を吸入することとなり、二段圧縮冷凍サイクルが行われる。   When the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is not less than the first reference value, the control means (70) of the seventh invention opens the on-off valve (67). In this case, in the refrigerant circuit (50), the high-stage compressor (52) is supplied from the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) and the gas-liquid separator (60) through the injection passage (66). The refrigerant is sucked, and a two-stage compression refrigeration cycle is performed.

一方、水加熱用熱交換器(45)へ流入する水の温度が低くなると、それにつれて水加熱用熱交換器(45)から流出する冷媒のエンタルピが低くなり、減圧後に気液分離器(60)へ流入する中間圧冷媒の乾き度が小さくなる。このため、気液分離器(60)からインジェクション通路(66)を通じて高段側圧縮機(52)へ供給されるガス冷媒の流量が小さくなる。そこで、入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値未満の場合、第7の発明の制御手段(70)は、気液分離器(60)の中間圧冷媒を高段側圧縮機(52)へ供給することによる高段側圧縮機(52)での消費動力の低減効果は小さいと判断し、開閉弁(67)を閉じてインジェクション通路(66)を封鎖する。   On the other hand, as the temperature of the water flowing into the water heating heat exchanger (45) decreases, the enthalpy of the refrigerant flowing out of the water heating heat exchanger (45) decreases accordingly, and the gas-liquid separator (60 ), The dryness of the intermediate pressure refrigerant flowing into For this reason, the flow rate of the gas refrigerant supplied from the gas-liquid separator (60) to the high stage compressor (52) through the injection passage (66) is reduced. Therefore, when the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is less than the first reference value, the control means (70) of the seventh aspect of the invention supplies the intermediate pressure refrigerant of the gas-liquid separator (60) to the high stage compressor ( 52) It is judged that the effect of reducing the power consumption in the high-stage compressor (52) by supplying to 52) is small, and the on-off valve (67) is closed to block the injection passage (66).

入水温度センサ(71)の検出値が第2基準値以上の場合、第7の発明の制御手段(70)は、切換機構(33)を水が冷媒加熱用熱交換器(40)へ流入する状態に設定する。つまり、制御手段(70)は、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度が比較的高くて冷媒加熱用熱交換器(40)でガス冷媒を加熱できると判断し、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を流入させる。冷媒加熱用熱交換器(40)では、高段側圧縮機(52)へ吸入されるガス冷媒が水によって加熱される。   When the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is greater than or equal to the second reference value, the control means (70) of the seventh aspect of the invention causes water to flow through the switching mechanism (33) into the heat exchanger (40) for heating the refrigerant. Set to state. That is, the control means (70) determines that the temperature of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) is relatively high and can heat the gas refrigerant in the refrigerant heating heat exchanger (40), Water is introduced into the heat exchanger (40) for heating the refrigerant. In the refrigerant heating heat exchanger (40), the gas refrigerant sucked into the high stage compressor (52) is heated by water.

一方、入水温度センサ(71)の検出値が第2基準値未満の場合、第7の発明の制御手段(70)は、切換機構(33)を水がバイパス通路(32)へ流入する状態に設定する。つまり、制御手段(70)は、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度が低すぎて冷媒加熱用熱交換器(40)でガス冷媒を充分に加熱できない、あるいはガス冷媒が水によって冷却されてしまうと判断し、冷媒加熱用熱交換器(40)への水の流入を遮断する。貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流出した水は、バイパス通路(32)を通って水加熱用熱交換器(45)へ送られる。   On the other hand, when the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is less than the second reference value, the control means (70) of the seventh invention brings the switching mechanism (33) into a state where water flows into the bypass passage (32). Set. That is, the control means (70) cannot sufficiently heat the gas refrigerant in the refrigerant heating heat exchanger (40) because the temperature of the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) is too low, or the gas The refrigerant is judged to be cooled by water, and the inflow of water to the refrigerant heating heat exchanger (40) is blocked. The water flowing out from the hot water storage tank (20) to the water circulation path (30) is sent to the water heating heat exchanger (45) through the bypass passage (32).

本発明では、給湯装置(10)に冷媒加熱用熱交換器(40)を設け、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水を利用して圧縮機(52,57)へ吸入されるガス冷媒を加熱している。このため、本発明によれば、圧縮機(52,57)から水加熱用熱交換器(45)へ送られる冷媒の温度を必要とされる値に保ちつつ、圧縮機(52,57)から水加熱用熱交換器(45)へ送られる冷媒の圧力を低く抑えることができ、給湯装置(10)の信頼性の向上や製造コストの低減を図ることができる。   In the present invention, the hot water supply device (10) is provided with a heat exchanger (40) for heating the refrigerant, and the water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) is sucked into the compressor (52, 57). The gas refrigerant is heated. Therefore, according to the present invention, from the compressor (52,57), the temperature of the refrigerant sent from the compressor (52,57) to the water heating heat exchanger (45) is maintained at a required value. The pressure of the refrigerant sent to the water heating heat exchanger (45) can be kept low, and the reliability of the hot water supply device (10) can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

ここで、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の温度は、蒸発器から流出した低圧ガス冷媒の過熱度を増大させることによっても上昇させることができる。ところが、低圧ガス冷媒の温度は比較的低いため、これを水循環路(30)の水と熱交換させると、低圧ガス冷媒の過熱度が増大し過ぎるおそれがある。そして、低圧ガス冷媒の過熱度が大きくなり過ぎると、低圧ガス冷媒の密度が低くなって冷媒回路(50)での冷媒の循環量を確保できなくなるおそれがある。   Here, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (52, 57) can also be raised by increasing the degree of superheat of the low-pressure gas refrigerant flowing out of the evaporator. However, since the temperature of the low-pressure gas refrigerant is relatively low, if this is heat-exchanged with the water in the water circulation path (30), the degree of superheat of the low-pressure gas refrigerant may increase excessively. If the degree of superheat of the low-pressure gas refrigerant becomes too large, the density of the low-pressure gas refrigerant may become low, and the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (50) may not be ensured.

それに対し、上記第2〜第4の各発明では、圧縮機(52,57)へ吸入される中間圧のガス冷媒を水と熱交換させて加熱することで、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の温度を上昇させている。中間圧ガス冷媒は、低圧ガス冷媒に比べれば高温である。このため、水循環路(30)の水と熱交換させても、中間圧ガス冷媒の過熱度が過度に増大することはない。従って、これらの発明によれば、冷媒回路(50)での冷媒の循環量を確保しつつ、圧縮機(52,57)から吐出される冷媒の温度を上昇させることができる。   On the other hand, in each of the above second to fourth inventions, the intermediate-pressure gas refrigerant sucked into the compressor (52, 57) is heated by exchanging heat with water, so that the compressor (52, 57) The temperature of the discharged refrigerant is increased. The intermediate pressure gas refrigerant is hotter than the low pressure gas refrigerant. For this reason, even if heat exchange with water in the water circulation path (30) is performed, the degree of superheat of the intermediate pressure gas refrigerant does not increase excessively. Therefore, according to these inventions, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (52, 57) can be increased while ensuring the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit (50).

ここで、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入する水の温度が低すぎる場合には、冷媒加熱用熱交換器(40)においてガス冷媒を加熱できないかもしれず、その場合に冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を供給し続けるのは無駄である。また、冷媒加熱用熱交換器(40)を流れる水の温度がガス冷媒の温度よりも低くなると、ガス冷媒が水によって冷却されてしまい、圧縮機(52,57)へ吸入されるガス冷媒の過熱度が低下してしまう。更に、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入する水の温度が高すぎる場合には、冷媒加熱用熱交換器(40)でのガス冷媒に対する加熱量が過多になることも想定される。   Here, if the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water circulation path (30) is too low, the gas refrigerant may not be heated in the refrigerant heating heat exchanger (40). It is useless to continue to supply water to the industrial heat exchanger (40). Further, when the temperature of the water flowing through the refrigerant heating heat exchanger (40) becomes lower than the temperature of the gas refrigerant, the gas refrigerant is cooled by water, and the gas refrigerant sucked into the compressor (52, 57) The degree of superheat will decrease. Furthermore, when the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water circulation path (30) is too high, it is assumed that the amount of heat for the gas refrigerant in the refrigerant heating heat exchanger (40) will be excessive. The

それに対し、上記第5の発明では、制御手段(70)が、冷媒加熱用熱交換器(40)やバイパス通路(32)を通過する水の流量を、入水温度センサ(71)の検出値に応じて調節している。従って、この発明によれば、冷媒加熱用熱交換器(40)へ供給される水の流量を調節することで、圧縮機(52,57)から水加熱用熱交換器(45)へ送られる高圧冷媒の温度を適切に制御することが可能となる。   On the other hand, in the fifth invention, the control means (70) converts the flow rate of water passing through the refrigerant heating heat exchanger (40) and the bypass passage (32) to the detected value of the incoming water temperature sensor (71). It is adjusted accordingly. Therefore, according to the present invention, by adjusting the flow rate of the water supplied to the refrigerant heating heat exchanger (40), it is sent from the compressor (52, 57) to the water heating heat exchanger (45). It becomes possible to appropriately control the temperature of the high-pressure refrigerant.

また、上記第6,第7の各発明では、貯湯タンク(20)から水循環路(30)へ流入した水の温度が所定の基準値以上である場合にだけ、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水循環路(30)の水を導入している。このため、水循環路(30)の水によってガス冷媒を充分に加熱できないおそれがある場合や、水循環路(30)の水によってガス冷媒が冷却されるおそれがある場合は、水循環路(30)の水に冷媒加熱用熱交換器(40)をバイパスさせることができ、圧縮機(52,57)へ吸入されるガス冷媒の状態を適切に調節することが可能となる。   In the sixth and seventh inventions described above, only when the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water circulation path (30) is equal to or higher than a predetermined reference value, the refrigerant heating heat exchanger (40 ) Water circulation channel (30) is introduced into the water. For this reason, when there is a possibility that the gas refrigerant cannot be sufficiently heated by the water in the water circulation path (30) or when the gas refrigerant is likely to be cooled by the water in the water circulation path (30), the water circulation path (30) Water can bypass the refrigerant heating heat exchanger (40), and the state of the gas refrigerant sucked into the compressor (52, 57) can be appropriately adjusted.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態は、一般家庭用の給湯装置(10)である。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. This embodiment is a hot water supply device (10) for general households.

図1に示すように、本実施形態の給湯装置(10)は、貯湯ユニット(11)と、熱源ユニット(12)とを備えている。貯湯ユニット(11)と熱源ユニット(12)は、水回路(30)を介して接続されている。熱源ユニット(12)は、冷媒回路(50)を備えたヒートポンプである。   As shown in FIG. 1, the hot water supply device (10) of this embodiment includes a hot water storage unit (11) and a heat source unit (12). The hot water storage unit (11) and the heat source unit (12) are connected via a water circuit (30). The heat source unit (12) is a heat pump including a refrigerant circuit (50).

貯湯ユニット(11)には、貯湯タンク(20)が設けられている。貯湯タンク(20)は、両端が塞がれた縦長円筒状に形成されている。貯湯タンク(20)の容量は、例えば400リットル前後となっている。貯湯タンク(20)の内部は、常に水で満たされた状態となっている。貯湯タンク(20)内の水温は、貯湯タンク(20)の上端へ近付くにつれて高く、その下端へ近付くほど低くなっている。   The hot water storage unit (11) is provided with a hot water storage tank (20). The hot water storage tank (20) is formed in a vertically long cylindrical shape with both ends closed. The capacity of the hot water storage tank (20) is about 400 liters, for example. The interior of the hot water storage tank (20) is always filled with water. The water temperature in the hot water storage tank (20) increases as it approaches the upper end of the hot water storage tank (20), and decreases as it approaches the lower end.

貯湯タンク(20)の底部には、主給水管(21)が接続されている。主給水管(21)は水道に接続されている。貯湯タンク(20)の内部へは、主給水管(21)を通じて水道水が供給される。主給水管(21)には、第1給水管(22)と第2給水管(23)とが接続されている。第1給水管(22)は、第1混合弁(27)に接続され、主給水管(21)の水道水を第1混合弁(27)へ導く。第2給水管(23)は、第2混合弁(28)に接続され、主給水管(21)の水道水を第2混合弁(28)へ導く。   A main water supply pipe (21) is connected to the bottom of the hot water storage tank (20). The main water pipe (21) is connected to the water supply. Tap water is supplied into the hot water storage tank (20) through the main water supply pipe (21). A first water supply pipe (22) and a second water supply pipe (23) are connected to the main water supply pipe (21). The first water supply pipe (22) is connected to the first mixing valve (27) and guides tap water in the main water supply pipe (21) to the first mixing valve (27). The second water supply pipe (23) is connected to the second mixing valve (28) and guides tap water in the main water supply pipe (21) to the second mixing valve (28).

貯湯タンク(20)の頂部には、主給湯管(24)が接続されている。主給湯管(24)には、貯湯タンク(20)の上部に溜まった高温(例えば80℃前後)の温水が流入する。主給湯管(24)は、その終端側が第1給湯管(25)と第2給湯管(26)とに分岐している。第1給湯管(25)は、第1混合弁(27)に接続され、貯湯タンク(20)から流出した温水を第1混合弁(27)へ導く。第2給湯管(26)は、第2混合弁(28)に接続され、貯湯タンク(20)から流出した温水を第2混合弁(28)へ導く。   A main hot water supply pipe (24) is connected to the top of the hot water storage tank (20). Hot water (for example, around 80 ° C.) accumulated in the upper part of the hot water storage tank (20) flows into the main hot water supply pipe (24). The terminal side of the main hot water supply pipe (24) branches into a first hot water supply pipe (25) and a second hot water supply pipe (26). The first hot water supply pipe (25) is connected to the first mixing valve (27) and guides the hot water flowing out from the hot water storage tank (20) to the first mixing valve (27). The second hot water supply pipe (26) is connected to the second mixing valve (28) and guides the hot water flowing out of the hot water storage tank (20) to the second mixing valve (28).

第1混合弁(27)には、浴槽(15)へ延びる第1供給管(17)が接続されている。第1混合弁(27)は、第1給湯管(25)から供給された高温水と、第1給水管(22)から供給された水道水とを混合して第1供給管(17)へ送り出すように構成されている。一方、第2混合弁(28)には、水栓金具(16)へ延びる第2供給管(18)が接続されている。第2混合弁(28)は、第2給湯管(26)から供給された高温水と、第2給水管(23)から供給された水道水とを混合して第2供給管(18)へ送り出すように構成されている。これらの各混合弁(27,28)は、給湯管(25,26)からの高温水と給水管(22,23)からの水道水との混合割合を変更可能に構成されており、供給管(17,18)から利用側へ供給される温水の温度が所定の値(例えば42℃)となるように両者の混合割合を調節する。   A first supply pipe (17) extending to the bathtub (15) is connected to the first mixing valve (27). The first mixing valve (27) mixes the hot water supplied from the first hot water supply pipe (25) and the tap water supplied from the first water supply pipe (22) to the first supply pipe (17). It is configured to send out. On the other hand, a second supply pipe (18) extending to the faucet fitting (16) is connected to the second mixing valve (28). The second mixing valve (28) mixes the hot water supplied from the second hot water supply pipe (26) and the tap water supplied from the second water supply pipe (23) to the second supply pipe (18). It is configured to send out. Each of these mixing valves (27, 28) is configured so that the mixing ratio of hot water from the hot water supply pipe (25, 26) and tap water from the water supply pipe (22, 23) can be changed. The mixing ratio of both is adjusted so that the temperature of the hot water supplied from (17, 18) to the user side becomes a predetermined value (for example, 42 ° C.).

水回路(30)は、その始端が貯湯タンク(20)の下端部に接続され、その終端が貯湯タンク(20)の上端部に接続されている。この水回路(30)は、水循環路を構成している。図1,図2に示すように、水回路(30)には、その始端から終端へ向かって順に、水ポンプ(31)と、三方弁(33)と、冷媒加熱用熱交換器(40)と、水加熱用熱交換器(45)とが設けられている。このうち、水ポンプ(31)は貯湯ユニット(11)に収容され(図1を参照)、残りは熱源ユニット(12)に収容されている(図2を参照)。   The water circuit (30) has a start end connected to the lower end of the hot water storage tank (20) and an end connected to the upper end of the hot water storage tank (20). The water circuit (30) constitutes a water circulation path. As shown in FIGS. 1 and 2, the water circuit (30) includes a water pump (31), a three-way valve (33), and a refrigerant heating heat exchanger (40) in that order from the start to the end. And a water heating heat exchanger (45). Among these, the water pump (31) is accommodated in the hot water storage unit (11) (see FIG. 1), and the rest is accommodated in the heat source unit (12) (see FIG. 2).

図2に示すように、水回路(30)には、水バイパス管(32)が設けられている。水バイパス管(32)は、その始端が三方弁(33)に接続され、その終端が水回路(30)における冷媒加熱用熱交換器(40)と水加熱用熱交換器(45)の間に接続されている。この水バイパス管(32)は、水回路(30)における冷媒加熱用熱交換器(40)の入口側と出口側を連通させるバイパス通路を構成している。   As shown in FIG. 2, the water circuit (30) is provided with a water bypass pipe (32). The water bypass pipe (32) has its start end connected to the three-way valve (33) and its end connected between the refrigerant heating heat exchanger (40) and the water heating heat exchanger (45) in the water circuit (30). It is connected to the. The water bypass pipe (32) constitutes a bypass passage that communicates the inlet side and the outlet side of the refrigerant heating heat exchanger (40) in the water circuit (30).

三方弁(33)は、第1のポートに水ポンプ(31)から延びる配管が、第2のポートに水バイパス管(32)が、第3のポートに冷媒加熱用熱交換器(40)へ延びる配管がそれぞれ接続されている。この三方弁(33)は、第1のポートを第2のポートだけに連通させる状態(第1状態)と、第1のポートを第3のポートだけに連通させる状態(第2状態)とに切り換え可能となっている。つまり、三方弁(33)は、水ポンプ(31)から送り込まれた水の供給先を切り換え可能に構成されており、冷媒加熱用熱交換器(40)と水バイパス管(32)の何れか一方へ選択的に水を供給する。このように、三方弁(33)は、冷媒加熱用熱交換器(40)と水バイパス管(32)の一方へ選択的に水を供給する切換機構であり、また、冷媒加熱用熱交換器(40)及び水バイパス管(32)における水の流量を調節する調節機構でもある。   The three-way valve (33) has a pipe extending from the water pump (31) to the first port, a water bypass pipe (32) to the second port, and a refrigerant heating heat exchanger (40) to the third port. Each extending pipe is connected. The three-way valve (33) has a state in which the first port communicates only with the second port (first state) and a state in which the first port communicates only with the third port (second state). Switching is possible. In other words, the three-way valve (33) is configured to be able to switch the supply destination of the water fed from the water pump (31), and either the refrigerant heating heat exchanger (40) or the water bypass pipe (32) Water is selectively supplied to one side. Thus, the three-way valve (33) is a switching mechanism that selectively supplies water to one of the refrigerant heating heat exchanger (40) and the water bypass pipe (32), and the refrigerant heating heat exchanger. (40) and an adjustment mechanism for adjusting the flow rate of water in the water bypass pipe (32).

冷媒加熱用熱交換器(40)及び水加熱用熱交換器(45)は、何れもプレート式熱交換器であって、それぞれに水流路(41,46)と冷媒流路(42,47)が複数ずつ形成されている。冷媒加熱用熱交換器(40)及び水加熱用熱交換器(45)は、それぞれの水流路(41,46)が水回路(30)に接続される一方、それぞれの冷媒流路(42,47)が冷媒回路(50)に接続されており、水流路(41,46)を流れる水と冷媒流路(42,47)を流れる冷媒とを熱交換させる。また、冷媒加熱用熱交換器(40)及び水加熱用熱交換器(45)は、水流路(41,46)における水の流れ方向と冷媒流路(42,47)における冷媒の流れ方向とが逆向きとなる対向流型の熱交換器となっている。   The refrigerant heating heat exchanger (40) and the water heating heat exchanger (45) are both plate-type heat exchangers, each having a water channel (41, 46) and a refrigerant channel (42, 47). Are formed one by one. The refrigerant heating heat exchanger (40) and the water heating heat exchanger (45) are connected to the water circuit (30) in the respective water flow paths (41, 46), while the respective refrigerant flow paths (42, 46). 47) is connected to the refrigerant circuit (50), and heat exchange is performed between the water flowing through the water flow paths (41, 46) and the refrigerant flowing through the refrigerant flow paths (42, 47). Further, the refrigerant heating heat exchanger (40) and the water heating heat exchanger (45) include a water flow direction in the water flow path (41, 46) and a refrigerant flow direction in the refrigerant flow path (42, 47). This is a counterflow type heat exchanger with the opposite direction.

冷媒回路(50)は、二酸化炭素(CO2)が冷媒として充填された閉回路である。この冷媒回路(50)は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。また、この冷媒回路(50)が行う冷凍サイクルでは、その高圧が冷媒(二酸化炭素)の臨界圧力よりも高い値に設定されている。 The refrigerant circuit (50) is a closed circuit filled with carbon dioxide (CO 2 ) as a refrigerant. The refrigerant circuit (50) performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating the refrigerant. In the refrigeration cycle performed by the refrigerant circuit (50), the high pressure is set to a value higher than the critical pressure of the refrigerant (carbon dioxide).

冷媒回路(50)には、2つの圧縮機(51,52)と、2つの電子膨張弁(54,55)と、1つの気液分離器(60)と、1つの室外熱交換器(56)とが設けられている。この冷媒回路(50)では、低段側圧縮機(51)の吐出側と高段側圧縮機(52)の吸入側とが接続管(53)を介して接続されている。この接続管(53)の途中には、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)が配置されている。また、この冷媒回路(50)では、高段側圧縮機(52)の吐出側から低段側圧縮機(51)の吸入側へ向かって順に、水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)と、第1電子膨張弁(54)と、気液分離器(60)と、第2電子膨張弁(55)と、室外熱交換器(56)とが配置されている。   The refrigerant circuit (50) includes two compressors (51, 52), two electronic expansion valves (54, 55), one gas-liquid separator (60), and one outdoor heat exchanger (56). ) And are provided. In this refrigerant circuit (50), the discharge side of the low-stage compressor (51) and the suction side of the high-stage compressor (52) are connected via a connecting pipe (53). In the middle of the connecting pipe (53), the refrigerant flow path (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40) is arranged. In the refrigerant circuit (50), the refrigerant flow in the water heating heat exchanger (45) is sequentially flowed from the discharge side of the high-stage compressor (52) toward the suction side of the low-stage compressor (51). A path (47), a first electronic expansion valve (54), a gas-liquid separator (60), a second electronic expansion valve (55), and an outdoor heat exchanger (56) are arranged.

室外熱交換器(56)は、冷媒を空気と熱交換させる空気熱交換器である。この室外熱交換器(56)は、熱源ユニット(12)に設けられた室外ファン(13)によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させる。   The outdoor heat exchanger (56) is an air heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and air. The outdoor heat exchanger (56) causes the outdoor air supplied by the outdoor fan (13) provided in the heat source unit (12) to exchange heat with the refrigerant.

気液分離器(60)は、気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離するためのものである。この気液分離器(60)は、縦長の円筒状に形成された密閉容器である本体部材(61)を備えている。本体部材(61)の内部空間には、導入管(62)と、液導出管(63)と、ガス導出管(64)とが設けられている。導入管(62)は、その一端が第1電子膨張弁(54)から延びる配管に接続され、その他端が本体部材(61)内の底部付近に開口している。液導出管(63)は、その一端が第2電子膨張弁(55)へ延びる配管に接続され、その他端が本体部材(61)内の底部付近に開口している。ガス導出管(64)は、その一端が後述するインジェクション管(66)に接続され、その他端が本体部材(61)内の上端付近に開口している。   The gas-liquid separator (60) is for separating the gas-liquid two-phase refrigerant into liquid refrigerant and gas refrigerant. The gas-liquid separator (60) includes a main body member (61) which is a sealed container formed in a vertically long cylindrical shape. In the internal space of the main body member (61), an introduction pipe (62), a liquid outlet pipe (63), and a gas outlet pipe (64) are provided. One end of the introduction pipe (62) is connected to a pipe extending from the first electronic expansion valve (54), and the other end is opened near the bottom in the main body member (61). One end of the liquid outlet pipe (63) is connected to a pipe extending to the second electronic expansion valve (55), and the other end is opened near the bottom in the main body member (61). One end of the gas outlet pipe (64) is connected to an injection pipe (66) described later, and the other end is opened near the upper end in the main body member (61).

冷媒回路(50)には、インジェクション管(66)が設けられている。インジェクション管(66)は、その一端が気液分離器(60)のガス導出管(64)に接続され、その他端が接続管(53)における低段側圧縮機(51)と冷媒加熱用熱交換器(40)の間に接続されている。このインジェクション管(66)は、気液分離器(60)のガス冷媒を高段側圧縮機(52)の吸入側へ供給するためのインジェクション通路を構成している。インジェクション管(66)には、インジェクション用電磁弁(67)が設けられている。このインジェクション用電磁弁(67)は、インジェクション管(66)内におけるガス冷媒の流れを断続するための開閉弁を構成している。   The refrigerant circuit (50) is provided with an injection pipe (66). One end of the injection pipe (66) is connected to the gas outlet pipe (64) of the gas-liquid separator (60), and the other end is connected to the low stage compressor (51) in the connection pipe (53) and heat for heating the refrigerant. Connected between exchangers (40). The injection pipe (66) constitutes an injection passage for supplying the gas refrigerant of the gas-liquid separator (60) to the suction side of the high stage compressor (52). The injection pipe (66) is provided with an injection solenoid valve (67). The electromagnetic solenoid valve for injection (67) constitutes an on-off valve for interrupting the flow of the gas refrigerant in the injection pipe (66).

また、冷媒回路(50)には、ホットガスバイパス管(68)が設けられている。ホットガスバイパス管(68)は、その一端が高段側圧縮機(52)の吐出側と水加熱用熱交換器(45)の間に接続され、その他端が第2電子膨張弁(55)と室外熱交換器(56)の間に接続されている。このホットガスバイパス管(68)には、デフロスト用電磁弁(69)が設けられている。   The refrigerant circuit (50) is provided with a hot gas bypass pipe (68). One end of the hot gas bypass pipe (68) is connected between the discharge side of the high stage compressor (52) and the water heating heat exchanger (45), and the other end is the second electronic expansion valve (55). And an outdoor heat exchanger (56). The hot gas bypass pipe (68) is provided with a defrost solenoid valve (69).

熱源ユニット(12)には、制御手段であるコントローラ(70)と、入水温度センサ(71)とが設けられている。入水温度センサ(71)は、水回路(30)において水ポンプ(31)と三方弁(33)を繋ぐ配管に取り付けられ、貯湯タンク(20)から水回路(30)へ流入した水の温度を計測する。コントローラ(70)には、入水温度センサ(71)で得られた計測値が入力されている。コントローラ(70)は、入力された入水温度センサ(71)の計測値に応じて、三方弁(33)とインジェクション用電磁弁(67)とを操作する。コントローラ(70)が行う制御動作については、後述する。   The heat source unit (12) is provided with a controller (70) which is a control means and an incoming water temperature sensor (71). The incoming water temperature sensor (71) is attached to the pipe connecting the water pump (31) and the three-way valve (33) in the water circuit (30), and measures the temperature of the water flowing into the water circuit (30) from the hot water storage tank (20). measure. The measured value obtained by the incoming water temperature sensor (71) is input to the controller (70). The controller (70) operates the three-way valve (33) and the injection solenoid valve (67) according to the input measurement value of the incoming water temperature sensor (71). The control operation performed by the controller (70) will be described later.

−運転動作−
給湯装置(10)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the hot water supply device (10) will be described.

先ず、貯湯ユニット(11)の動作について、図1を参照しながら説明する。水栓金具(16)が開かれたり浴槽(15)への湯張りが開始されると、貯湯タンク(20)内の高温(例えば80℃程度)の温水が主給湯管(24)へ流出する。主給湯管(24)へ流出した高温水は、混合弁(27,28)において給水管(22,23)からの水道水と混合され、所定の温度(例えば42℃程度)の温水となって水栓金具(16)や浴槽(15)へ供給される。貯湯タンク(20)には、主給湯管(24)へ流出した高温水と同量の水道水が主給水管(21)を通じて補充される。   First, the operation of the hot water storage unit (11) will be described with reference to FIG. When the faucet fitting (16) is opened or hot water filling to the bathtub (15) is started, hot water (for example, about 80 ° C.) in the hot water storage tank (20) flows out to the main hot water supply pipe (24). . The high-temperature water flowing out to the main hot water supply pipe (24) is mixed with tap water from the water supply pipe (22, 23) in the mixing valve (27, 28), and becomes hot water of a predetermined temperature (for example, about 42 ° C). Supplied to the faucet fitting (16) and bathtub (15). The hot water storage tank (20) is replenished through the main water supply pipe (21) with the same amount of hot water that has flowed into the main hot water supply pipe (24).

次に、熱源ユニット(12)の動作について、図2,図3を参照しながら説明する。ここでは、インジェクション用電磁弁(67)が開かれ、三方弁(33)が第1状態(第1のポートを第2のポートだけに連通させる状態)に設定されている場合の動作について説明する。この場合、冷媒回路(50)では、図3のモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)に実線で示す二段圧縮冷凍サイクルが行われる。   Next, the operation of the heat source unit (12) will be described with reference to FIGS. Here, the operation when the electromagnetic solenoid valve for injection (67) is opened and the three-way valve (33) is set to the first state (the state in which the first port communicates only with the second port) will be described. . In this case, in the refrigerant circuit (50), a two-stage compression refrigeration cycle indicated by a solid line in the Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) in FIG. 3 is performed.

高段側圧縮機(52)から吐出された超臨界状態の冷媒(点D)は、水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)へ流入し、水流路(46)を流れる水に対して放熱する。つまり、水加熱用熱交換器(45)は、ガスクーラとして動作する。水加熱用熱交換器(45)で放熱した高圧冷媒(点E)は、第1電子膨張弁(54)を通過する際に減圧されて中間圧の気液二相状態(点F)となり、その後に気液分離器(60)へ流入して液冷媒とガス冷媒に分離される。気液分離器(60)の中間圧の飽和液冷媒(点G)は、液導出管(63)へ流入して第2電子膨張弁(55)へ送られ、第2電子膨張弁(55)を通過する際に減圧されて低圧冷媒(点I)となる。この低圧冷媒は、室外熱交換器(56)へ送られ、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(56)から流出した低圧のガス冷媒(点A)は、低段側圧縮機(51)へ吸入される。   The supercritical refrigerant (point D) discharged from the high-stage compressor (52) flows into the refrigerant channel (47) of the water heating heat exchanger (45) and flows through the water channel (46). Dissipate heat to water. That is, the water heating heat exchanger (45) operates as a gas cooler. The high-pressure refrigerant (point E) radiated by the water heating heat exchanger (45) is reduced in pressure when passing through the first electronic expansion valve (54) to be in an intermediate-pressure gas-liquid two-phase state (point F), Thereafter, it flows into the gas-liquid separator (60) and is separated into liquid refrigerant and gas refrigerant. The saturated liquid refrigerant (point G) having an intermediate pressure in the gas-liquid separator (60) flows into the liquid outlet pipe (63) and is sent to the second electronic expansion valve (55), and the second electronic expansion valve (55). When passing through, the pressure is reduced to become a low-pressure refrigerant (point I). This low-pressure refrigerant is sent to the outdoor heat exchanger (56) and absorbs heat from the outdoor air to evaporate. The low-pressure gas refrigerant (point A) that has flowed out of the outdoor heat exchanger (56) is sucked into the low-stage compressor (51).

低段側圧縮機(51)は、吸入した冷媒を圧縮し、圧縮されて中間圧となったガス冷媒(点B)を接続管(53)へ吐出する。この接続管(53)には、気液分離器(60)の中間圧の飽和ガス冷媒(点H)が、インジェクション管(66)を通じて供給される。低段側圧縮機(51)から接続管(53)へ吐出された中間圧のガス冷媒と、インジェクション管(66)を通じて供給された中間圧のガス冷媒とが混ざり合った冷媒(点C)は、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)を通過して高段側圧縮機(52)へ吸入される。高段側圧縮機(52)は、吸入した冷媒を高圧にまで圧縮して吐出する。   The low-stage compressor (51) compresses the sucked refrigerant and discharges the gas refrigerant (point B) that has been compressed to an intermediate pressure to the connection pipe (53). The connecting pipe (53) is supplied with a saturated gas refrigerant (point H) having an intermediate pressure of the gas-liquid separator (60) through the injection pipe (66). The refrigerant (point C) in which the intermediate-pressure gas refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) to the connection pipe (53) and the intermediate-pressure gas refrigerant supplied through the injection pipe (66) are mixed together is Then, the refrigerant passes through the refrigerant flow path (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40) and is sucked into the high stage compressor (52). The high stage compressor (52) compresses the sucked refrigerant to a high pressure and discharges it.

水回路(30)では、水ポンプ(31)が貯湯タンク(20)の底部から水を吸い込む。水回路(30)へ吸い込まれた水は、その全量が水バイパス管(32)を通って水加熱用熱交換器(45)へ流入する。水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)へ流入した水は、冷媒流路(47)を流れる冷媒によって加熱される。水加熱用熱交換器(45)を通過する間に所定の温度(例えば80℃程度)にまで加熱された水は、貯湯タンク(20)の上端部へ送り返される。   In the water circuit (30), the water pump (31) sucks water from the bottom of the hot water storage tank (20). All of the water sucked into the water circuit (30) flows into the water heating heat exchanger (45) through the water bypass pipe (32). The water flowing into the water flow path (46) of the water heating heat exchanger (45) is heated by the refrigerant flowing through the refrigerant flow path (47). The water heated to a predetermined temperature (for example, about 80 ° C.) while passing through the water heating heat exchanger (45) is sent back to the upper end of the hot water storage tank (20).

また、上記熱源ユニット(12)では、室外熱交換器(56)に付着した霜を融かすためのデフロスト動作が行われる。デフロスト動作中の冷媒回路(50)では、デフロスト用電磁弁(69)が開放される一方、2つの電子膨張弁(54,55)とインジェクション用電磁弁(67)とが閉鎖される。デフロスト用電磁弁(69)は、このデフロスト動作中にだけ開放され、それ以外の動作中には閉鎖される。この状態において、高段側圧縮機(52)から吐出された高温高圧のガス冷媒は、ホットガスバイパス管(68)を通って室外熱交換器(56)へ直接送り込まれる。そして、室外熱交換器(56)では、その表面に付着した霜がホットガスバイパス管(68)を通じて供給された高圧ガス冷媒によって暖められて融ける。   Moreover, in the said heat-source unit (12), the defrost operation | movement for melting the frost adhering to an outdoor heat exchanger (56) is performed. In the refrigerant circuit (50) during the defrost operation, the defrost solenoid valve (69) is opened, while the two electronic expansion valves (54, 55) and the injection solenoid valve (67) are closed. The defrosting solenoid valve (69) is opened only during this defrosting operation and closed during other operations. In this state, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) is directly sent to the outdoor heat exchanger (56) through the hot gas bypass pipe (68). And in an outdoor heat exchanger (56), the frost adhering to the surface is warmed and melted by the high-pressure gas refrigerant supplied through the hot gas bypass pipe (68).

−コントローラの制御動作−
コントローラ(70)には、第1基準値と第2基準値とが設定されている。このコントローラ(70)では、第1基準値が例えば20℃に設定され、第2基準値が例えば50℃に設定されている。コントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値Twが第1基準値未満(Tw<20℃)であればインジェクション用電磁弁(67)を閉鎖し、それが第1基準値以上(20℃≦Tw)であればインジェクション用電磁弁(67)を開放する。また、コントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値Twが第2基準値未満(Tw<50℃)であれば三方弁(33)を第1状態(水ポンプ(31)から吐出された水を水バイパス管(32)だけに流入させる状態)に設定し、それが第2基準値以上(50℃≦Tw)であれば三方弁(33)を第2状態(水ポンプ(31)から吐出された水を冷媒加熱用熱交換器(40)だけに流入させる状態)に設定する。
-Controller control action-
A first reference value and a second reference value are set in the controller (70). In the controller (70), the first reference value is set to 20 ° C., for example, and the second reference value is set to 50 ° C., for example. If the measured value Tw of the incoming water temperature sensor (71) is less than the first reference value (Tw <20 ° C.), the controller (70) closes the injection solenoid valve (67), which is equal to or higher than the first reference value ( If 20 ° C. ≦ Tw), the solenoid valve for injection (67) is opened. The controller (70) discharges the three-way valve (33) from the first state (water pump (31)) if the measured value Tw of the incoming water temperature sensor (71) is less than the second reference value (Tw <50 ° C.). If the water flow is set to the second reference value (50 ° C. ≦ Tw) or more, the three-way valve (33) is set to the second state (water pump (31 ) Is set to a state in which the water discharged from () flows into only the refrigerant heating heat exchanger (40).

熱源ユニット(12)では、コントローラ(70)が上述した制御動作を行うことによって、第1動作と第2動作と第3動作とが選択的に実行される。   In the heat source unit (12), when the controller (70) performs the control operation described above, the first operation, the second operation, and the third operation are selectively executed.

入水温度センサ(71)の計測値Twが第1基準値未満(Tw<20℃)の場合、熱源ユニット(12)は第1動作を行う。第1動作中の熱源ユニット(12)では、インジェクション用電磁弁(67)が閉鎖され、三方弁(33)が第1状態に設定される。第1動作中の冷媒回路(50)において、高段側圧縮機(52)は、低段側圧縮機(51)から吐出されたガス冷媒だけを吸入する。つまり、第1動作中の冷媒回路(50)では、単段圧縮冷凍サイクルが行われる。その際、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒は、水回路(30)を流れる水と熱交換せずに、そのままの状態で高段側圧縮機(52)へ吸入される。   When the measured value Tw of the incoming water temperature sensor (71) is less than the first reference value (Tw <20 ° C.), the heat source unit (12) performs the first operation. In the heat source unit (12) in the first operation, the injection solenoid valve (67) is closed, and the three-way valve (33) is set to the first state. In the refrigerant circuit (50) during the first operation, the high stage compressor (52) sucks only the gas refrigerant discharged from the low stage compressor (51). That is, in the refrigerant circuit (50) during the first operation, a single-stage compression refrigeration cycle is performed. At that time, the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) is sucked into the high-stage compressor (52) as it is without exchanging heat with the water flowing through the water circuit (30).

入水温度センサ(71)の計測値Twが第1基準値以上で第2基準値未満(20℃≦Tw<50℃)の場合、熱源ユニット(12)は第2動作を行う。第2動作中の熱源ユニット(12)では、インジェクション用電磁弁(67)が開放され、三方弁(33)が第1状態に設定される。第2動作中の冷媒回路(50)において、高段側圧縮機(52)は、低段側圧縮機(51)から吐出されたガス冷媒と、気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて供給されたガス冷媒とを吸入する。つまり、第2動作中の冷媒回路(50)では、二段圧縮冷凍サイクルが行われる。その際、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒とインジェクション管(66)を通じて供給されたガス冷媒との混合冷媒は、水回路(30)を流れる水と熱交換せずに、そのままの状態で高段側圧縮機(52)へ吸入される。   When the measured value Tw of the incoming water temperature sensor (71) is not less than the first reference value and less than the second reference value (20 ° C. ≦ Tw <50 ° C.), the heat source unit (12) performs the second operation. In the heat source unit (12) in the second operation, the injection solenoid valve (67) is opened, and the three-way valve (33) is set to the first state. In the refrigerant circuit (50) in the second operation, the high stage compressor (52) includes the gas refrigerant discharged from the low stage compressor (51) and the injection pipe (66 from the gas-liquid separator (60)). ) The gas refrigerant supplied through is sucked. That is, a two-stage compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (50) during the second operation. At that time, the mixed refrigerant of the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) and the gas refrigerant supplied through the injection pipe (66) remains as it is without exchanging heat with the water flowing through the water circuit (30). In this state, it is sucked into the high stage compressor (52).

入水温度センサ(71)の計測値Twが第2基準値以上(50℃≦Tw)の場合、熱源ユニット(12)は第3動作を行う。第3動作中の熱源ユニット(12)では、インジェクション用電磁弁(67)が開放され、三方弁(33)が第2状態に設定される。第3動作中の冷媒回路(50)において、高段側圧縮機(52)は、低段側圧縮機(51)から吐出されたガス冷媒と、気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて供給されたガス冷媒とを吸入する。つまり、第3動作中の冷媒回路(50)では、二段圧縮冷凍サイクルが行われる。その際、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒とインジェクション管(66)を通じて供給されたガス冷媒との混合冷媒は、水回路(30)を流れる水と熱交換して加熱された後に高段側圧縮機(52)へ吸入される。   When the measured value Tw of the incoming water temperature sensor (71) is equal to or higher than the second reference value (50 ° C. ≦ Tw), the heat source unit (12) performs the third operation. In the heat source unit (12) in the third operation, the injection solenoid valve (67) is opened, and the three-way valve (33) is set to the second state. In the refrigerant circuit (50) in the third operation, the high stage compressor (52) includes the gas refrigerant discharged from the low stage compressor (51) and the injection pipe (66 from the gas-liquid separator (60)). ) The gas refrigerant supplied through is sucked. That is, a two-stage compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (50) during the third operation. At that time, the refrigerant mixture of the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) and the gas refrigerant supplied through the injection pipe (66) was heated by exchanging heat with water flowing through the water circuit (30). Later, it is sucked into the high stage compressor (52).

コントローラ(70)が上述した制御動作を行う理由について説明する。   The reason why the controller (70) performs the above-described control operation will be described.

先ず、コントローラ(70)が第2動作から第1動作への切り換えを行う理由について、図3のモリエル線図を参照しながら説明する。第2動作中において、同図に実線で示す二段圧縮冷凍サイクルが冷媒回路(50)で行われていると仮定する。   First, the reason why the controller (70) switches from the second operation to the first operation will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. In the second operation, it is assumed that the two-stage compression refrigeration cycle indicated by the solid line in FIG.

例えば夕方以降は温水の使用量が増えるため、貯湯タンク(20)内に存在する高温水の量が減少し、貯湯タンク(20)内へ主給水管(21)から供給される水道水の量が増大することとなり、貯湯タンク(20)の底部における水温が低下してゆく。貯湯タンク(20)の底部における水温が低下すると、貯湯タンク(20)から水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)へ流入する水の温度が低下する。その結果、水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)から流出する冷媒の温度が低下し、その冷媒の比エンタルピも低下する。つまり、図3における点Eの位置が左側へ移動してゆく。   For example, since the amount of hot water used increases in the evening, the amount of hot water present in the hot water storage tank (20) decreases and the amount of tap water supplied from the main water supply pipe (21) to the hot water storage tank (20). As a result, the water temperature at the bottom of the hot water storage tank (20) decreases. When the water temperature at the bottom of the hot water storage tank (20) decreases, the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water flow path (46) of the water heating heat exchanger (45) decreases. As a result, the temperature of the refrigerant flowing out from the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45) decreases, and the specific enthalpy of the refrigerant also decreases. That is, the position of point E in FIG. 3 moves to the left.

水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)から流出する冷媒の比エンタルピが低下すると、それに伴って、第1電子膨張弁(54)で減圧されて気液分離器(60)へ流入する気液二相冷媒の比エンタルピも低下する。つまり、図3における点Fの位置が左側へ移動してゆく。中間圧の気液二相冷媒は、その比エンタルピが低くなるほど乾き度が小さくなる。つまり、気液分離器(60)へ流入する気液二相冷媒の比エンタルピが低くなるにつれて、気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて高段側圧縮機(52)へ供給される中間圧のガス冷媒(点H)の量が減少してゆく。そして、仮に水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)から流出する冷媒が点E'の状態になったとすると、第1電子膨張弁(54)を通過後に気液分離器(60)へ流入する冷媒は、飽和液冷媒(点G)となり、気液分離器(60)から高段側圧縮機(52)へ向かうガス冷媒の流量がゼロになる。   When the specific enthalpy of the refrigerant flowing out from the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45) is reduced, the pressure is reduced by the first electronic expansion valve (54) and the gas-liquid separator (60) The specific enthalpy of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the air also decreases. That is, the position of the point F in FIG. 3 moves to the left side. The intermediate-pressure gas-liquid two-phase refrigerant has a lower dryness as its specific enthalpy is lower. That is, as the specific enthalpy of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the gas-liquid separator (60) decreases, the gas-liquid separator (60) is supplied to the high-stage compressor (52) through the injection pipe (66). The amount of intermediate-pressure gas refrigerant (point H) decreases. If the refrigerant flowing out from the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45) is in the state of point E ′, the gas-liquid separator (after passing through the first electronic expansion valve (54)) The refrigerant flowing into 60) becomes a saturated liquid refrigerant (point G), and the flow rate of the gas refrigerant from the gas-liquid separator (60) toward the high-stage compressor (52) becomes zero.

このように、貯湯タンク(20)から水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)へ流入する水の温度が低下すると、それに伴って気液分離器(60)から高段側圧縮機(52)へ向かってインジェクション管(66)を流れるガス冷媒の流量が減少し、二段圧縮を行うことによる省エネ効果が小さくなってゆく。そこで、コントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値が第1基準値(本実施形態では20℃)を下回ると、インジェクション用電磁弁(67)を閉鎖し、熱源ユニット(12)に第1動作を行わせる。   As described above, when the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water flow path (46) of the water heating heat exchanger (45) decreases, the gas-liquid separator (60) compresses the high stage side accordingly. The flow rate of the gas refrigerant flowing through the injection pipe (66) toward the machine (52) decreases, and the energy saving effect due to the two-stage compression decreases. Therefore, when the measured value of the incoming water temperature sensor (71) falls below the first reference value (20 ° C. in this embodiment), the controller (70) closes the injection solenoid valve (67), and the heat source unit (12). To perform the first operation.

第1動作中の冷媒回路(50)では、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒(点B)がそのままの状態で高段側圧縮機(52)へ吸入されて圧縮される。高段側圧縮機(52)から吐出された超臨界状態の冷媒(点D1)は、水加熱用熱交換器(45)で水流路(46)の水へ放熱して点E1の状態となり、その後に第1電子膨張弁(54)と第2電子膨張弁(55)を順に通過する際に減圧されて点Iの状態となる。第2電子膨張弁(55)を通過した冷媒(点I)は、室外熱交換器(56)を通過する際に蒸発して点Aの状態となり、その後に低段側圧縮機(51)へ吸入される。その際、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒(点D1)の圧力(即ち、冷凍サイクルの高圧)は、その冷媒の温度が点Dの状態の冷媒の温度Tdと等しくなるような値に設定される。 In the refrigerant circuit (50) during the first operation, the refrigerant (point B) discharged from the low-stage compressor (51) is sucked into the high-stage compressor (52) and compressed as it is. The supercritical refrigerant (point D 1 ) discharged from the high-stage compressor (52) dissipates heat to the water in the water flow path (46) by the water heating heat exchanger (45), and the state at point E 1 Then, when passing through the first electronic expansion valve (54) and the second electronic expansion valve (55) in order, the pressure is reduced and the state of point I is obtained. The refrigerant (point I) that has passed through the second electronic expansion valve (55) evaporates when passing through the outdoor heat exchanger (56) to become a state of point A, and thereafter to the low-stage compressor (51). Inhaled. At that time, the pressure of the refrigerant (point D 1 ) discharged from the high-stage compressor (52) (that is, the high pressure of the refrigeration cycle) becomes equal to the temperature Td of the refrigerant in the state of the point D. It is set to such a value.

次に、コントローラ(70)が第2動作から第3動作への切り換えを行う理由について、図4のモリエル線図を参照しながら説明する。この場合も、第2動作中において、同図に実線で示す二段圧縮冷凍サイクルが冷媒回路(50)で行われていると仮定する。   Next, the reason why the controller (70) switches from the second operation to the third operation will be described with reference to the Mollier diagram of FIG. Also in this case, it is assumed that the two-stage compression refrigeration cycle indicated by the solid line in FIG.

給湯装置(10)では、電気料金が安くなる深夜から早朝にかけての時間帯に、貯湯タンク(20)がほぼ完全に80℃程度の高温水で満たされる状態となるまで熱源ユニット(12)が運転される。貯湯タンク(20)内では、高温水の量が増えるにつれて、その底部における水温が上昇してゆく。貯湯タンク(20)の底部における水温が上昇すると、貯湯タンク(20)から水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)へ流入する水の温度が上昇する。その結果、水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)から流出する冷媒の温度が上昇し、その冷媒の比エンタルピも増大する。つまり、図4における点Eの位置が右側へ移動してゆく。   In the hot water supply device (10), the heat source unit (12) is operated until the hot water storage tank (20) is almost completely filled with high-temperature water of about 80 ° C during the time from midnight to early morning when the electricity bill is reduced. Is done. In the hot water storage tank (20), as the amount of hot water increases, the water temperature at the bottom increases. When the water temperature at the bottom of the hot water storage tank (20) increases, the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water flow path (46) of the water heating heat exchanger (45) increases. As a result, the temperature of the refrigerant flowing out from the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45) increases, and the specific enthalpy of the refrigerant also increases. That is, the position of point E in FIG. 4 moves to the right.

水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)から流出する冷媒の比エンタルピが増大すると、それに伴って第1電子膨張弁(54)で減圧されて気液分離器(60)へ流入する気液二相冷媒の比エンタルピも増大する。仮に水加熱用熱交換器(45)の出口における冷媒の状態が点Eから点E2に変化したとすると、気液分離器(60)へ流入する冷媒の状態は点Fから点F2に変化する。中間圧の気液二相冷媒は、その比エンタルピが高くなるほど乾き度が大きくなる。つまり、気液分離器(60)へ流入する気液二相冷媒の比エンタルピが高くなるにつれて、気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて高段側圧縮機(52)へ供給される中間圧の飽和ガス冷媒(点H)の量が増加してゆく。 When the specific enthalpy of the refrigerant flowing out from the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45) increases, the pressure is reduced by the first electronic expansion valve (54) to the gas-liquid separator (60). The specific enthalpy of the flowing gas-liquid two-phase refrigerant also increases. If the state of the refrigerant at the outlet of the water heating heat exchanger (45) is changed from the point E to point E 2, the gas-liquid separator (60) the state of the refrigerant flowing in point F 2 from point F to Change. The intermediate-pressure gas-liquid two-phase refrigerant has a higher degree of dryness as its specific enthalpy increases. That is, as the specific enthalpy of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the gas-liquid separator (60) increases, the gas-liquid separator (60) is supplied to the high stage compressor (52) through the injection pipe (66). The amount of the intermediate pressure saturated gas refrigerant (point H) increases.

気液分離器(60)から高段側圧縮機(52)へ供給されるガス冷媒の量が増加すると、それに伴って、高段側圧縮機(52)が吸入する冷媒の比エンタルピが低下する。高段側圧縮機(52)が吸入する冷媒が点C2の状態になった場合、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度を点Dにおける値Tdと等しくするには、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の圧力を点D2における値にまで高めなければならなくなる。 As the amount of gas refrigerant supplied from the gas-liquid separator (60) to the high stage compressor (52) increases, the specific enthalpy of the refrigerant sucked by the high stage compressor (52) decreases accordingly. . If refrigerant high pressure side compressor (52) is sucked is turned state at the point C 2, to equal the value Td at point D the temperature of the refrigerant discharged from the high-pressure stage compressor (52), the pressure of the refrigerant discharged from the high-pressure stage compressor (52) will have to be increased to a value at the point D 2.

このように、貯湯タンク(20)から水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)へ流入する水の温度が上昇すると、それに伴って気液分離器(60)から高段側圧縮機(52)へ向かってインジェクション管(66)を流れるガス冷媒の流量が増加する。このため、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度を目標値Tdに保つためには、冷凍サイクルの高圧を引き上げる必要がある。また、水加熱用熱交換器(45)の入口における冷媒の比エンタルピと出口における冷媒の比エンタルピとの差が縮小し、水加熱用熱交換器(45)において冷媒から水へ付与される熱量が減少する。そこで、コントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値が第2基準値(本実施形態では50℃)以上になると、インジェクション用電磁弁(67)を開放して三方弁(33)を第2状態に設定し、熱源ユニット(12)に第3動作を行わせる。   As described above, when the temperature of the water flowing from the hot water storage tank (20) into the water flow path (46) of the water heating heat exchanger (45) rises, the gas-liquid separator (60) compresses the high stage side accordingly. The flow rate of the gas refrigerant flowing through the injection pipe (66) toward the machine (52) increases. For this reason, in order to maintain the temperature of the refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) at the target value Td, it is necessary to raise the high pressure of the refrigeration cycle. In addition, the difference between the specific enthalpy of the refrigerant at the inlet of the water heating heat exchanger (45) and the specific enthalpy of the refrigerant at the outlet is reduced, and the amount of heat given from the refrigerant to the water in the water heating heat exchanger (45). Decrease. Therefore, when the measured value of the incoming water temperature sensor (71) becomes equal to or higher than the second reference value (50 ° C. in the present embodiment), the controller (70) opens the injection solenoid valve (67) and opens the three-way valve (33). Is set to the second state, and the heat source unit (12) is caused to perform the third operation.

第3動作中の冷媒回路(50)において、低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒(点B)と気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて供給された冷媒(点H)との混合冷媒(点C2)は、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)へ流入し、水流路(41)を流れる水と熱交換して加熱される。高段側圧縮機(52)は、冷媒加熱用熱交換器(40)で加熱された冷媒を吸入する。このため、冷凍サイクルの高圧をそれ程上昇させなくても、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度が目標値Tdに保たれる。また、水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)には、冷媒加熱用熱交換器(40)で冷媒へ放熱して温度低下した水が流入する。このため、水加熱用熱交換器(45)の出口における冷媒の温度上昇が低く抑えられ、水加熱用熱交換器(45)で冷媒から水へ付与される熱量の減少が抑えられる。 In the refrigerant circuit (50) in the third operation, the refrigerant (point B) discharged from the low-stage compressor (51) and the refrigerant (point) supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection pipe (66) The refrigerant (point C 2 ) mixed with H) flows into the refrigerant channel (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40) and is heated by exchanging heat with the water flowing through the water channel (41). The high stage compressor (52) sucks the refrigerant heated by the refrigerant heating heat exchanger (40). For this reason, the temperature of the refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) is maintained at the target value Td without increasing the high pressure of the refrigeration cycle so much. Further, water whose temperature has decreased due to heat release to the refrigerant in the refrigerant heating heat exchanger (40) flows into the water flow path (46) of the water heating heat exchanger (45). For this reason, the temperature rise of the refrigerant | coolant in the exit of the heat exchanger for water heating (45) is suppressed low, and the reduction | decrease in the calorie | heat amount given to water from a refrigerant | coolant is suppressed by the heat exchanger for water heating (45).

−実施形態1の効果−
本実施形態の給湯装置(10)では、冷媒回路(50)及び水回路(30)に冷媒加熱用熱交換器(40)が接続されている。そして、第3動作中の熱源ユニット(12)では、高段側圧縮機(52)へ吸入されるガス冷媒が貯湯タンク(20)から水回路(30)へ流入した水によって加熱される。このため、本実施形態によれば、高段側圧縮機(52)から吐出されて水加熱用熱交換器(45)へ送られる冷媒の温度を必要とされる値に保ちつつ、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の圧力(即ち、冷凍サイクルの高圧)を低く抑えることができ、給湯装置(10)の信頼性の向上や製造コストの低減を図ることができる。
-Effect of Embodiment 1-
In the hot water supply device (10) of the present embodiment, the refrigerant heating heat exchanger (40) is connected to the refrigerant circuit (50) and the water circuit (30). In the heat source unit (12) in the third operation, the gas refrigerant sucked into the high stage compressor (52) is heated by the water flowing into the water circuit (30) from the hot water storage tank (20). For this reason, according to this embodiment, while maintaining the temperature of the refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) and sent to the water heating heat exchanger (45) at a required value, the high-stage side The pressure of the refrigerant discharged from the compressor (52) (that is, the high pressure of the refrigeration cycle) can be kept low, and the reliability of the hot water supply device (10) can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

ここで、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度は、低段側圧縮機(51)へ吸入される低圧ガス冷媒の過熱度を増大させることによっても上昇させることができる。ところが、低圧ガス冷媒の温度は比較的低いため、これを水回路(30)の水と熱交換させると、低圧ガス冷媒の過熱度が増大し過ぎるおそれがある。そして、低圧ガス冷媒の過熱度が大きくなり過ぎると、低圧ガス冷媒の密度が低くなって冷媒回路(50)での冷媒の循環量を確保できなくなるおそれがある。   Here, the temperature of the refrigerant discharged from the high-stage compressor (52) can also be increased by increasing the degree of superheat of the low-pressure gas refrigerant drawn into the low-stage compressor (51). However, since the temperature of the low-pressure gas refrigerant is relatively low, if this is heat-exchanged with the water in the water circuit (30), the degree of superheat of the low-pressure gas refrigerant may increase too much. If the degree of superheat of the low-pressure gas refrigerant becomes too large, the density of the low-pressure gas refrigerant may become low, and the refrigerant circulation amount in the refrigerant circuit (50) may not be ensured.

それに対し、本実施形態の熱源ユニット(12)では、高段側圧縮機(52)へ吸入される中間圧のガス冷媒を水と熱交換させて加熱することで、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度を上昇させている。中間圧ガス冷媒は、低圧ガス冷媒に比べれば高温である。このため、水回路(30)の水と熱交換させても、中間圧ガス冷媒の過熱度が過度に増大することはない。従って、本実施形態によれば、冷媒回路(50)での冷媒の循環量を確保しつつ、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度を上昇させることができる。   On the other hand, in the heat source unit (12) of the present embodiment, the intermediate-pressure gas refrigerant sucked into the high-stage compressor (52) is heated by exchanging heat with water, thereby heating the high-stage compressor (52 ) To increase the temperature of the refrigerant discharged. The intermediate pressure gas refrigerant is hotter than the low pressure gas refrigerant. For this reason, even if heat exchange is performed with water in the water circuit (30), the degree of superheat of the intermediate pressure gas refrigerant does not increase excessively. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to increase the temperature of the refrigerant discharged from the high stage compressor (52) while ensuring the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit (50).

ここで、貯湯タンク(20)から水回路(30)へ流入する水の温度が低すぎる場合には、冷媒加熱用熱交換器(40)においてガス冷媒を加熱できないかもしれず、その場合に冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を供給し続けるのは無駄である。また、冷媒加熱用熱交換器(40)を流れる水の温度がガス冷媒の温度よりも低くなると、ガス冷媒が水によって冷却されてしまい、高段側圧縮機(52)へ吸入されるガス冷媒の過熱度が低下してしまう。従って、その場合に冷媒加熱用熱交換器(40)へ水を導入し続けると、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度が低下してしまう。   Here, if the temperature of the water flowing into the water circuit (30) from the hot water storage tank (20) is too low, the gas refrigerant may not be heated in the refrigerant heating heat exchanger (40). It is useless to continue to supply water to the industrial heat exchanger (40). Further, when the temperature of the water flowing through the refrigerant heating heat exchanger (40) becomes lower than the temperature of the gas refrigerant, the gas refrigerant is cooled by the water and is sucked into the high stage compressor (52). The degree of superheat will decrease. Therefore, if water is continuously introduced into the heat exchanger (40) for heating the refrigerant in that case, the temperature of the refrigerant discharged from the high stage compressor (52) is lowered.

それに対し、本実施形態のコントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値に基づいて、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水が供給されない第2動作と、冷媒加熱用熱交換器(40)へ水が供給される第3動作とを相互に切り換えている。このため、水回路(30)を流れる水によって中間圧のガス冷媒を充分に加熱できないおそれがある場合は、水回路(30)で冷媒加熱用熱交換器(40)をバイパスして水を流すことができ、高段側圧縮機(52)から水加熱用熱交換器(45)へ送られる高圧冷媒の温度を適切に制御することが可能となる。   On the other hand, the controller (70) of the present embodiment, based on the measured value of the incoming water temperature sensor (71), the second operation in which water is not supplied to the refrigerant heating heat exchanger (40) and the refrigerant heating heat exchange. And the third operation in which water is supplied to the vessel (40). For this reason, when there is a possibility that the intermediate-pressure gas refrigerant cannot be sufficiently heated by the water flowing through the water circuit (30), the water circuit (30) bypasses the refrigerant heating heat exchanger (40) and flows water. Therefore, it is possible to appropriately control the temperature of the high-pressure refrigerant sent from the high-stage compressor (52) to the water heating heat exchanger (45).

また、本実施形態のコントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値に基づいて、冷媒回路(50)で単段圧縮冷凍サイクルが行われる第1動作と、冷媒回路(50)で二段圧縮冷凍サイクルが行われる第2動作とを相互に切り換えている。従って、本実施形態によれば、貯湯タンク(20)から水回路(30)へ流入する水の温度に応じて冷媒回路(50)の動作を適切に設定することができる。   In addition, the controller (70) of the present embodiment includes a first operation in which the single-stage compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (50) based on the measured value of the incoming water temperature sensor (71), and the refrigerant circuit (50). The second operation in which the two-stage compression refrigeration cycle is performed is mutually switched. Therefore, according to this embodiment, the operation of the refrigerant circuit (50) can be appropriately set according to the temperature of the water flowing into the water circuit (30) from the hot water storage tank (20).

《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態の給湯装置(10)は、上記実施形態1の熱源ユニット(12)において、冷媒回路(50)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の給湯装置(10)について、上記実施形態1の給湯装置(10)と異なる点を説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. The hot water supply device (10) of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the refrigerant circuit (50) in the heat source unit (12) of the first embodiment. Here, about the hot water supply apparatus (10) of this embodiment, a different point from the hot water supply apparatus (10) of the said Embodiment 1 is demonstrated.

図5に示すように、本実施形態の冷媒回路(50)では、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)がインジェクション管(66)の途中に配置されている。第3動作中の熱源ユニット(12)において、気液分離器(60)からインジェクション管(66)へ流入した中間圧のガス冷媒は、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)を流れる間に水流路(41)を流れる水によって加熱され、その後に接続管(53)へ流入する。   As shown in FIG. 5, in the refrigerant circuit (50) of the present embodiment, the refrigerant flow path (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40) is disposed in the middle of the injection pipe (66). In the heat source unit (12) in the third operation, the intermediate-pressure gas refrigerant flowing from the gas-liquid separator (60) into the injection pipe (66) is supplied to the refrigerant flow path (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40). ) Is heated by the water flowing through the water channel (41) and then flows into the connecting pipe (53).

このように、第3動作中の高段側圧縮機(52)は、低段側圧縮機(51)から吐出されたガス冷媒と、気液分離器(60)から流出して冷媒加熱用熱交換器(40)で加熱されたガス冷媒との混合冷媒を吸入する。このため、冷媒加熱用熱交換器(40)でのガス冷媒の加熱を行わない場合に比べると、高段側圧縮機(52)が吸入するガス冷媒の過熱度が上昇し、高段側圧縮機(52)から吐出される冷媒の温度が上昇する。   As described above, the high stage compressor (52) in the third operation has the gas refrigerant discharged from the low stage compressor (51) and the refrigerant heating heat flowing out of the gas-liquid separator (60). The refrigerant mixed with the gas refrigerant heated by the exchanger (40) is sucked. For this reason, compared with the case where the gas refrigerant is not heated in the refrigerant heating heat exchanger (40), the superheat degree of the gas refrigerant sucked by the high stage compressor (52) is increased, and the high stage compression is performed. The temperature of the refrigerant discharged from the machine (52) rises.

《発明の実施形態3》
本発明の実施形態3について説明する。本実施形態の給湯装置(10)は、上記実施形態2の熱源ユニット(12)において、冷媒回路(50)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の給湯装置(10)について、上記実施形態2の給湯装置(10)と異なる点を説明する。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
Embodiment 3 of the present invention will be described. The hot water supply device (10) of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the refrigerant circuit (50) in the heat source unit (12) of the second embodiment. Here, about the hot water supply apparatus (10) of this embodiment, a different point from the hot water supply apparatus (10) of the said Embodiment 2 is demonstrated.

図6に示すように、本実施形態の冷媒回路(50)には、高段側圧縮機(52)及び低段側圧縮機(51)に代えて、1つの圧縮機(57)が設けられている。この圧縮機(57)は、その吸入側が室外熱交換器(56)に接続され、その吐出側が水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)に接続されている。また、本実施形態の冷媒回路(50)では、インジェクション管(66)の終端が圧縮機(57)に接続されている。圧縮機(57)は、吸入した低圧ガス冷媒を高圧にまで圧縮すると共に、インジェクション管(66)を通じて供給された中間圧のガス冷媒を圧縮途中の圧縮室へ導入するように構成されている。   As shown in FIG. 6, the refrigerant circuit (50) of the present embodiment is provided with one compressor (57) instead of the high-stage compressor (52) and the low-stage compressor (51). ing. The compressor (57) has its suction side connected to the outdoor heat exchanger (56) and its discharge side connected to the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45). In the refrigerant circuit (50) of the present embodiment, the end of the injection pipe (66) is connected to the compressor (57). The compressor (57) is configured to compress the sucked low-pressure gas refrigerant to a high pressure and introduce the intermediate-pressure gas refrigerant supplied through the injection pipe (66) into the compression chamber in the middle of compression.

本実施形態の熱源ユニット(12)では、上記実施形態1の場合と同様に、コントローラ(70)が所定の制御動作を行うことによって、第1動作と第2動作と第3動作とが選択的に実行される。   In the heat source unit (12) of the present embodiment, the first operation, the second operation, and the third operation are selectively performed by the controller (70) performing a predetermined control operation, as in the case of the first embodiment. To be executed.

具体的に、第1動作中には、インジェクション用電磁弁(67)が閉鎖されて三方弁(33)が第1状態に設定される。第1動作中において、圧縮機(57)は、室外熱交換器(56)で蒸発した低圧ガス冷媒だけを吸入して圧縮する。   Specifically, during the first operation, the injection solenoid valve (67) is closed and the three-way valve (33) is set to the first state. During the first operation, the compressor (57) sucks and compresses only the low-pressure gas refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (56).

また、第2動作中には、インジェクション用電磁弁(67)が開放されて三方弁(33)が第1状態に設定される。第2動作中において、圧縮機(57)は、室外熱交換器(56)で蒸発した低圧ガス冷媒を吸入して圧縮すると共に、気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて供給された中間圧のガス冷媒を圧縮途中の圧縮室へ流入させる。その際、インジェクション管(66)を流れるガス冷媒は、冷媒加熱用熱交換器(40)で加熱されることなく、そのままの状態で圧縮機(57)へ流入する。インジェクション管(66)から圧縮機(57)へ導入される中間圧のガス冷媒は、飽和状態であって比エンタルピが比較的低い。従って、この中間圧のガス冷媒が圧縮途中の圧縮室へ流入すると、上記実施形態1の冷媒回路(50)で二段圧縮冷凍サイクルが行われる場合と同様に、圧縮機(57)で消費される動力が減少する。   Further, during the second operation, the injection solenoid valve (67) is opened and the three-way valve (33) is set to the first state. During the second operation, the compressor (57) sucks and compresses the low-pressure gas refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (56) and is supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection pipe (66). The intermediate-pressure gas refrigerant is caused to flow into the compression chamber in the middle of compression. At that time, the gas refrigerant flowing through the injection pipe (66) flows into the compressor (57) as it is without being heated by the refrigerant heating heat exchanger (40). The intermediate-pressure gas refrigerant introduced from the injection pipe (66) to the compressor (57) is saturated and has a relatively low specific enthalpy. Therefore, when this intermediate-pressure gas refrigerant flows into the compression chamber in the middle of compression, it is consumed by the compressor (57) as in the case where the two-stage compression refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (50) of the first embodiment. Power is reduced.

また、第3動作中には、インジェクション用電磁弁(67)が開放されて三方弁(33)が第2状態に設定される。第3動作中において、圧縮機(57)は、室外熱交換器(56)で蒸発した低圧ガス冷媒を吸入して圧縮すると共に、気液分離器(60)からインジェクション管(66)を通じて供給された中間圧のガス冷媒を圧縮途中の圧縮室へ流入させる。その際、インジェクション管(66)を流れるガス冷媒は、冷媒加熱用熱交換器(40)で加熱されて過熱状態となった後に圧縮機(57)へ流入する。このため、インジェクション管(66)から圧縮機(57)へ導入されるガス冷媒の比エンタルピが高くなり、圧縮機(57)から吐出される冷媒の温度が上昇する。   Further, during the third operation, the electromagnetic solenoid valve for injection (67) is opened and the three-way valve (33) is set to the second state. During the third operation, the compressor (57) sucks and compresses the low-pressure gas refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (56) and is supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection pipe (66). The intermediate-pressure gas refrigerant is caused to flow into the compression chamber in the middle of compression. At that time, the gas refrigerant flowing through the injection pipe (66) is heated by the heat exchanger (40) for heating the refrigerant and becomes overheated, and then flows into the compressor (57). For this reason, the specific enthalpy of the gas refrigerant introduced from the injection pipe (66) to the compressor (57) increases, and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (57) rises.

《発明の実施形態4》
本発明の実施形態4について説明する。本実施形態の給湯装置(10)は、上記実施形態3の熱源ユニット(12)において、冷媒回路(50)の構成とコントローラ(70)の構成とを変更したものである。ここでは、本実施形態の給湯装置(10)について、上記実施形態3の給湯装置(10)と異なる点を説明する。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
Embodiment 4 of the present invention will be described. The hot water supply device (10) of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the refrigerant circuit (50) and the configuration of the controller (70) in the heat source unit (12) of the third embodiment. Here, about the hot water supply apparatus (10) of this embodiment, a different point from the hot water supply apparatus (10) of the said Embodiment 3 is demonstrated.

図7に示すように、本実施形態の冷媒回路(50)では、気液分離器(60)とインジェクション管(66)とが省略されている。また、この冷媒回路(50)では、第1電子膨張弁(54)及び第2電子膨張弁(55)に代えて、1つの電子膨張弁(58)が設けられている。この電子膨張弁(58)は、冷媒回路(50)における水加熱用熱交換器(45)と室外熱交換器(56)の間に配置されている。また、この冷媒回路(50)では、室外熱交換器(56)と圧縮機(57)の間に冷媒加熱用熱交換器(40)が配置されている。つまり、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)は、室外熱交換器(56)と圧縮機(57)の吸入側とを繋ぐ配管の途中に設けられている。   As shown in FIG. 7, in the refrigerant circuit (50) of the present embodiment, the gas-liquid separator (60) and the injection pipe (66) are omitted. In the refrigerant circuit (50), one electronic expansion valve (58) is provided instead of the first electronic expansion valve (54) and the second electronic expansion valve (55). The electronic expansion valve (58) is disposed between the water heating heat exchanger (45) and the outdoor heat exchanger (56) in the refrigerant circuit (50). In the refrigerant circuit (50), the refrigerant heating heat exchanger (40) is disposed between the outdoor heat exchanger (56) and the compressor (57). That is, the refrigerant flow path (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40) is provided in the middle of the pipe connecting the outdoor heat exchanger (56) and the suction side of the compressor (57).

上述したように、本実施形態の冷媒回路(50)では、インジェクション管(66)が省略されている。このため、本実施形態のコントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値に応じて三方弁(33)を操作する制御動作を行い、インジェクション用電磁弁(67)を開閉する制御動作は行わない。つまり、このコントローラ(70)は、入水温度センサ(71)の計測値が所定の基準値未満になると三方弁(33)を第1状態(第1のポートが第2のポートだけに連通する状態)に設定して水バイパス管(32)へ水を流入させる一方、入水温度センサ(71)の計測値が所定の基準値以上になると三方弁(33)を第2状態(第1のポートが第3のポートだけに連通する状態)に設定して冷媒加熱用熱交換器(40)の水流路(41)へ水を流入させる。   As described above, the injection pipe (66) is omitted in the refrigerant circuit (50) of the present embodiment. For this reason, the controller (70) of this embodiment performs the control operation which operates the three-way valve (33) according to the measured value of the incoming water temperature sensor (71), and the control operation which opens and closes the electromagnetic valve for injection (67). Do not do. In other words, the controller (70) causes the three-way valve (33) to be in the first state (the first port communicates only with the second port) when the measured value of the incoming water temperature sensor (71) falls below a predetermined reference value. ), And when the measured value of the incoming water temperature sensor (71) exceeds a predetermined reference value, the three-way valve (33) is set to the second state (the first port is In this state, the water is introduced into the water flow path (41) of the refrigerant heating heat exchanger (40).

三方弁(33)が第2状態に設定されると、室外熱交換器(56)から流出した低圧ガス冷媒が、冷媒加熱用熱交換器(40)の冷媒流路(42)を流れる間に水流路(41)の水によって加熱される。圧縮機(57)は、冷媒加熱用熱交換器(40)で加熱された低圧ガス冷媒を吸入することになる。このため、圧縮機(57)が吸入するガス冷媒の過熱度が上昇し、冷凍サイクルの高圧を上昇させなくても、圧縮機(57)から吐出される冷媒の温度が上昇する。また、水加熱用熱交換器(45)の水流路(46)へ流入する水の温度が低下し、水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)の出口における冷媒の温度が低下する。このため、水加熱用熱交換器(45)の冷媒流路(47)の出入口における冷媒のエンタルピ差が拡大し、水加熱用熱交換器(45)で冷媒から水に付与される熱量が増大する。   When the three-way valve (33) is set to the second state, the low-pressure gas refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (56) flows through the refrigerant channel (42) of the refrigerant heating heat exchanger (40). Heated by water in the water channel (41). The compressor (57) sucks the low-pressure gas refrigerant heated by the refrigerant heating heat exchanger (40). For this reason, the superheat degree of the gas refrigerant sucked by the compressor (57) increases, and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (57) increases without increasing the high pressure of the refrigeration cycle. In addition, the temperature of the water flowing into the water channel (46) of the water heating heat exchanger (45) decreases, and the temperature of the refrigerant at the outlet of the refrigerant channel (47) of the water heating heat exchanger (45) descend. For this reason, the difference in the enthalpy of the refrigerant at the inlet / outlet of the refrigerant flow path (47) of the water heating heat exchanger (45) increases, and the amount of heat imparted from the refrigerant to the water in the water heating heat exchanger (45) increases. To do.

《その他の実施形態》
上記の各実施形態において、三方弁(33)は第1状態(第1のポートが第2のポートだけに連通する状態)と第2状態(第1のポートが第3のポートだけに連通する状態)とに選択的に切り換わるように構成されているが、第1のポートへ流入した水のうち第2のポートへ向かうものの割合と第3のポートへ向かうものの割合とを変更できるように三方弁(33)が構成されていてもよい。この場合、三方弁(33)は、調節機構を構成する。コントローラ(70)は、三方弁(33)を操作することによって、冷媒加熱用熱交換器(40)と水バイパス管(32)に対する水の分配割合を、入水温度センサ(71)の計測値に応じて連続的に又は段階的に調節する。
<< Other Embodiments >>
In each of the above embodiments, the three-way valve (33) is in the first state (the first port communicates only with the second port) and the second state (the first port communicates only with the third port). The ratio of the water flowing into the first port to the second port and the ratio of the water going to the third port can be changed. A three-way valve (33) may be configured. In this case, the three-way valve (33) constitutes an adjustment mechanism. The controller (70) operates the three-way valve (33) to change the distribution ratio of water to the refrigerant heating heat exchanger (40) and the water bypass pipe (32) to the measured value of the incoming water temperature sensor (71). Adjust continuously or step by step.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、ヒートポンプを熱源とする給湯装置(10)について有用である。   As described above, the present invention is useful for the hot water supply device (10) using the heat pump as a heat source.

実施形態1の給湯装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hot water supply apparatus of Embodiment 1. 実施形態1の熱源ユニットの概略構成を示す冷媒回路と水回路の配管系統図である。2 is a piping system diagram of a refrigerant circuit and a water circuit showing a schematic configuration of a heat source unit of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の冷媒回路で行われる冷凍サイクルを示すモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)である。It is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit of the first embodiment. 実施形態1の冷媒回路で行われる冷凍サイクルを示すモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)である。It is a Mollier diagram (pressure-enthalpy diagram) showing a refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit of the first embodiment. 実施形態2の熱源ユニットの概略構成を示す冷媒回路と水回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of a refrigerant circuit and a water circuit showing a schematic configuration of a heat source unit of Embodiment 2. 実施形態3の熱源ユニットの概略構成を示す冷媒回路と水回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of a refrigerant circuit and a water circuit showing a schematic configuration of a heat source unit of Embodiment 3. 実施形態4の熱源ユニットの概略構成を示す冷媒回路と水回路の配管系統図である。It is a piping system diagram of a refrigerant circuit and a water circuit showing a schematic configuration of a heat source unit of Embodiment 4.

符号の説明Explanation of symbols

20 貯湯タンク
30 水回路(水循環路)
32 水バイパス管(バイパス通路)
33 三方弁(調節機構、切換機構)
40 冷媒加熱用熱交換器
45 水加熱用熱交換器
50 冷媒回路
51 低段側圧縮機
52 高段側圧縮機
57 圧縮機
60 気液分離器
66 インジェクション管(インジェクション通路)
70 コントローラ(制御手段)
71 入水温度センサ
20 Hot water storage tank
30 Water circuit (water circuit)
32 Water bypass pipe (bypass passage)
33 Three-way valve (adjustment mechanism, switching mechanism)
40 Heat exchanger for refrigerant heating
45 Heat exchanger for water heating
50 Refrigerant circuit
51 Low stage compressor
52 High stage compressor
57 Compressor
60 Gas-liquid separator
66 Injection pipe (injection passage)
70 Controller (Control means)
71 Water temperature sensor

Claims (7)

給湯用の温水を蓄える貯湯タンク(20)と、
水を冷媒と熱交換させて加熱するための水加熱用熱交換器(45)が接続され、高圧が冷媒の臨界圧力よりも高くなる冷凍サイクルを行う冷媒回路(50)と、
上記貯湯タンク(20)の下部の水を上記水加熱用熱交換器(45)へ供給して該水加熱用熱交換器(45)で加熱された水を該貯湯タンク(20)の上部へ送り返す水循環路(30)とを備える給湯装置であって、
上記冷媒回路(50)には、圧縮機(52,57)へ吸入されるガス冷媒を上記貯湯タンク(20)から上記水加熱用熱交換器(45)へ向かって上記水循環路(30)を流れる水と熱交換させて加熱するための冷媒加熱用熱交換器(40)が設けられている
ことを特徴とする給湯装置。
A hot water storage tank (20) for storing hot water for hot water supply,
A refrigerant circuit (50) connected to a water heating heat exchanger (45) for heating water by exchanging heat with the refrigerant, and performing a refrigeration cycle in which the high pressure is higher than the critical pressure of the refrigerant;
The water in the lower part of the hot water storage tank (20) is supplied to the heat exchanger for water heating (45), and the water heated in the heat exchanger for water heating (45) is supplied to the upper part of the hot water storage tank (20). A hot water supply device comprising a water circulation path (30) for sending back;
In the refrigerant circuit (50), the gas refrigerant sucked into the compressor (52, 57) passes through the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20) toward the water heating heat exchanger (45). A hot water supply apparatus, comprising a refrigerant heating heat exchanger (40) for exchanging heat with flowing water for heating.
請求項1において、
上記冷媒回路(50)には、低圧冷媒を吸入して中間圧にまで圧縮する低段側圧縮機(51)と、該低段側圧縮機(51)から吐出された中間圧冷媒を吸入して高圧にまで圧縮する高段側圧縮機(52)と、中間圧の気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する気液分離器(60)と、該気液分離器(60)のガス冷媒を上記高段側圧縮機(52)へ供給するインジェクション通路(66)とが設けられており、
上記冷媒加熱用熱交換器(40)は、上記高段側圧縮機(52)へ吸入される冷媒を上記水循環路(30)の水と熱交換させる
ことを特徴とする給湯装置。
In claim 1,
The refrigerant circuit (50) sucks low-pressure refrigerant (51) that sucks low-pressure refrigerant and compresses it to an intermediate pressure, and sucks intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compressor (51). A high-stage compressor (52) that compresses to high pressure, a gas-liquid separator (60) that separates the gas-liquid two-phase refrigerant of intermediate pressure into liquid refrigerant and gas refrigerant, and the gas-liquid separator (60) And an injection passage (66) for supplying the gas refrigerant to the high-stage compressor (52).
The heat exchanger (40) for heating the refrigerant causes the refrigerant sucked into the high-stage compressor (52) to exchange heat with water in the water circulation path (30).
請求項2において、
上記冷媒加熱用熱交換器(40)は、上記低段側圧縮機(51)から吐出された冷媒と上記インジェクション通路(66)を通じて上記気液分離器(60)から供給された冷媒との混合冷媒を上記水循環路(30)の水と熱交換させる
ことを特徴とする給湯装置。
In claim 2,
The refrigerant heating heat exchanger (40) is a mixture of the refrigerant discharged from the low-stage compressor (51) and the refrigerant supplied from the gas-liquid separator (60) through the injection passage (66). A hot water supply apparatus, wherein the refrigerant exchanges heat with water in the water circulation path (30).
請求項1において、
上記冷媒回路(50)には、中間圧の気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒に分離する気液分離器(60)と、該気液分離器(60)のガス冷媒を上記圧縮機(52,57)へ供給するインジェクション通路(66)とが設けられており、
上記冷媒加熱用熱交換器(40)は、上記インジェクション通路(66)を流れるガス冷媒を水と熱交換させて加熱する
ことを特徴とする給湯装置。
In claim 1,
The refrigerant circuit (50) includes a gas-liquid separator (60) that separates an intermediate-pressure gas-liquid two-phase refrigerant into a liquid refrigerant and a gas refrigerant, and the gas refrigerant in the gas-liquid separator (60) as the compressor. (52,57) and an injection passage (66) for supplying to
The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the heat exchanger (40) for heating the refrigerant heats the gas refrigerant flowing through the injection passage (66) by exchanging heat with water.
請求項1,2,3又は4において、
上記水循環路(30)には、上記冷媒加熱用熱交換器(40)の入口側と出口側を連通させるバイパス通路(32)と、上記冷媒加熱用熱交換器(40)及び上記バイパス通路(32)における水の流量を調節するための調節機構(33)とが設けられており、
上記貯湯タンク(20)から上記水循環路(30)へ流入した水の温度を検出する入水温度センサ(71)と、
上記冷媒加熱用熱交換器(40)及び上記バイパス通路(32)における水の流量を上記入水温度センサ(71)の検出値に応じて調節するために上記調節機構(33)を操作する制御手段(70)とを備えている
ことを特徴とする給湯装置。
In claim 1, 2, 3 or 4,
The water circulation path (30) includes a bypass passage (32) communicating the inlet side and the outlet side of the refrigerant heating heat exchanger (40), the refrigerant heating heat exchanger (40), and the bypass passage ( 32) and an adjustment mechanism (33) for adjusting the flow rate of water in
An incoming water temperature sensor (71) for detecting the temperature of water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20);
Control for operating the adjusting mechanism (33) to adjust the flow rate of water in the refrigerant heating heat exchanger (40) and the bypass passage (32) according to the detected value of the incoming water temperature sensor (71) A hot water supply device comprising means (70).
請求項5において、
上記制御手段(70)は、上記入水温度センサ(71)の検出値が上記基準値未満のときは上記貯湯タンク(20)から上記水加熱用熱交換器(45)へ向かう水の全量を上記バイパス通路(32)へ流入させ、上記入水温度センサ(71)の検出値が基準値以上のときは上記貯湯タンク(20)から上記水加熱用熱交換器(45)へ向かう水の全量を上記冷媒加熱用熱交換器(40)へ流入させるように構成されている
ことを特徴とする給湯装置。
In claim 5,
When the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is less than the reference value, the control means (70) calculates the total amount of water from the hot water storage tank (20) to the water heating heat exchanger (45). The total amount of water flowing from the hot water storage tank (20) to the water heating heat exchanger (45) when the water flow temperature sensor (71) has a detected value equal to or higher than a reference value when flowing into the bypass passage (32) Is configured to flow into the refrigerant heating heat exchanger (40).
請求項2又は3において、
上記水循環路(30)には、上記冷媒加熱用熱交換器(40)の入口側と出口側を連通させるバイパス通路(32)と、上記貯湯タンク(20)から流入した水を上記冷媒加熱用熱交換器(40)と上記バイパス通路(32)の一方へ選択的に流入させる切換機構(33)とが設けられ、
上記インジェクション通路(66)には、ガス冷媒の流れを断続するための開閉弁(67)が設けられており、
上記貯湯タンク(20)から上記水循環路(30)へ流入した水の温度を検出する入水温度センサ(71)と、
上記入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値未満であれば上記開閉弁(67)を閉鎖して第1基準値以上であれば該開閉弁(67)を開放すると共に、上記入水温度センサ(71)の検出値が第1基準値よりも高い第2基準値未満であれば上記切換機構(33)を上記バイパス通路(32)へ水が流入する状態に設定して第2基準値以上であれば該切換機構(33)を上記冷媒加熱用熱交換器(40)へ水が流入する状態に設定する制御手段(70)とを備えている
ことを特徴とする給湯装置。
In claim 2 or 3,
In the water circulation path (30), a bypass passage (32) communicating the inlet side and the outlet side of the refrigerant heating heat exchanger (40) and water flowing from the hot water storage tank (20) are used for heating the refrigerant. A heat exchanger (40) and a switching mechanism (33) for selectively flowing into one of the bypass passages (32) are provided,
The injection passage (66) is provided with an on-off valve (67) for interrupting the flow of the gas refrigerant,
An incoming water temperature sensor (71) for detecting the temperature of water flowing into the water circulation path (30) from the hot water storage tank (20);
If the detected value of the incoming water temperature sensor (71) is less than the first reference value, the on-off valve (67) is closed. If the detected value is greater than the first reference value, the on-off valve (67) is opened. If the detected value of the entry water temperature sensor (71) is less than the second reference value which is higher than the first reference value, the switching mechanism (33) is set to a state where water flows into the bypass passage (32). A hot water supply apparatus comprising a control means (70) for setting the switching mechanism (33) to a state in which water flows into the refrigerant heating heat exchanger (40) if it is equal to or greater than two reference values. .
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