JP2012072949A - Water heater - Google Patents

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乙允 大杉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water heater with a refrigeration cycle that exhibits high efficiency both in a normal cycle and a gas injection cycle.SOLUTION: A control unit 100 controls the operation of a heat pump cycle 9 and a second expansion valve 6, to enable a normal cycle operation where refrigerants circulate through the heat pump cycle 9 and a gas injection cycle operation where refrigerants circulate through both the heat pump cycle 9 and the gas injection cycle 8. The control unit 100 implements the gas injection cycle when the outside air temperature is lower than a predetermined outside air determination temperature, and when supply of water circulating through a radiator 2 or refrigerants circulating through the heat pump cycle 9 satisfy predetermined gas injection criteria.

Description

本発明は、圧縮機にガス冷媒をインジェクションするガスインジェクションサイクルを有する冷凍サイクルを備えた給湯装置を提供する。   The present invention provides a hot water supply apparatus including a refrigeration cycle having a gas injection cycle for injecting a gas refrigerant into a compressor.

従来、この種のガスインジェクションの機能を有する冷凍サイクルとして、例えば特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1に記載の従来技術は、低段側圧縮機と高段側圧縮機を備えた二段圧縮式冷凍サイクル装置において、低段側圧縮機の吐出側と高段側圧縮機の吸入側とを接続する配管の途中と受液器とを接続したガスインジェクション配管を備え、受液器の飽和ガス冷媒を高段側圧縮機に吸入させるものである。このようなガスインジェクションの機能を有する冷凍サイクル装置は、冷凍サイクルの効率向上に貢献し、特に寒冷地等での暖房負荷対策に有用である。   Conventionally, for example, a technique described in Patent Document 1 is known as a refrigeration cycle having this type of gas injection function. The prior art described in Patent Document 1 is a two-stage compression refrigeration cycle apparatus including a low-stage compressor and a high-stage compressor, and a discharge side of a low-stage compressor and an intake side of a high-stage compressor. And a gas injection pipe connecting the liquid receiver to the middle of the pipe, and the saturated gas refrigerant of the liquid receiver is sucked into the high-stage compressor. A refrigeration cycle apparatus having such a gas injection function contributes to improving the efficiency of the refrigeration cycle, and is particularly useful for measures against heating loads in cold regions.

特開2007‐10282号公報JP 2007-10282 A

上記の従来技術では、ガスインジェクションサイクル運転は冷房または暖房運転時に行われる。しかしながら、当該従来技術を暖房装置及び給湯装置に適用した場合、例えば、外気温度が高く、沸き上げられる給水温度が低いときにガスインジェクションサイクル運転が行われると、圧縮機の吐出冷媒温度が下がってしまう。このため、加熱能力を確保できず、例えば、高い暖房能力を得ることや、高温の給湯水に沸き上げることが困難になり、ガスインジェクションサイクル運転が適さない状況で実施されてしまうことによる効率の悪化という問題がある。   In the above prior art, the gas injection cycle operation is performed during cooling or heating operation. However, when the related art is applied to a heating device and a hot water supply device, for example, when the gas injection cycle operation is performed when the outside air temperature is high and the boiling water temperature is low, the discharge refrigerant temperature of the compressor decreases. End up. For this reason, the heating capacity cannot be ensured, and for example, it is difficult to obtain a high heating capacity or to boil high-temperature hot water, and the efficiency due to being carried out in a situation where the gas injection cycle operation is not suitable. There is a problem of deterioration.

そこで、本発明は、通常のサイクル及びガスインジェクションサイクルのそれぞれにおいて高効率を発揮できる冷凍サイクルを備えた給湯装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the hot water supply apparatus provided with the refrigerating cycle which can exhibit high efficiency in each of a normal cycle and a gas injection cycle.

上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の給湯装置に係る発明は、低圧の冷媒を吸入する低圧吸入部(1a)と中間圧のガス冷媒を吸入する中間圧吸入部(1b)とを有する圧縮機(1)、圧縮機から吐出された冷媒と循環回路(41)を流れる水とを熱交換して当該水を加熱する放熱器(2)、放熱器の下流側で冷媒を減圧する第1の減圧装置(4)、減圧された冷媒を蒸発する蒸発器(5)を環状に接続して構成される冷凍サイクル装置(9)と、放熱器と第1の減圧装置との間から分岐して中間圧吸入部(1b)に接続されるガスインジェクション流路(8a)を含むガスインジェクションサイクル(8)と、ガスインジェクション流路(8a)を流れる冷媒を減圧する第2の減圧装置(6)と、冷凍サイクル装置(9)及び第2の減圧装置(6)の作動を制御して、冷媒が冷凍サイクル装置(9)を循環する通常のサイクル運転と冷媒が冷凍サイクル装置(9)及びガスインジェクションサイクル(8)の両方を循環するガスインジェクションサイクル運転とを実施可能とする制御装置(100)と、を備え、
制御装置(100)は、外気温度が予め定められた外気判定温度以下である場合に、さらに、放熱器(2)を流通する給水、または冷凍サイクル装置を循環する冷媒が予め定められたガスインジェクション判定条件を満たすときは、ガスインジェクションサイクル運転を実施することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the following technical means are adopted. That is, the invention relating to the hot water supply apparatus according to claim 1 includes a compressor (1) having a low-pressure suction part (1a) for sucking low-pressure refrigerant and an intermediate-pressure suction part (1b) for sucking intermediate-pressure gas refrigerant. ), A radiator (2) that heat-exchanges the refrigerant discharged from the compressor and the water flowing through the circulation circuit (41) to heat the water, and a first decompression device that decompresses the refrigerant downstream of the radiator (4) A refrigeration cycle device (9) configured by annularly connecting an evaporator (5) for evaporating the decompressed refrigerant and an intermediate pressure branched from between the radiator and the first decompression device A gas injection cycle (8) including a gas injection flow path (8a) connected to the suction section (1b), a second pressure reducing device (6) for depressurizing a refrigerant flowing through the gas injection flow path (8a), and a refrigeration Cycle device (9) and second decompression device (6) It is possible to perform normal cycle operation in which the refrigerant circulates in the refrigeration cycle device (9) and gas injection cycle operation in which the refrigerant circulates in both the refrigeration cycle device (9) and the gas injection cycle (8) by controlling the operation. A control device (100),
When the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined outside air determination temperature, the control device (100) further includes a gas injection in which a supply water flowing through the radiator (2) or a refrigerant circulating through the refrigeration cycle apparatus is determined in advance. When the determination condition is satisfied, a gas injection cycle operation is performed.

この発明によれば、外気温度が外気判定温度以下の低温度であるときであって、さらに所定のガスインジェクション判定条件が満たされている使用状況であるときに限り、ガスインジェクションサイクル運転を実施することができる。これにより、給湯装置は、通常のサイクル及びガスインジェクションサイクルのそれぞれにおいて高効率を発揮できる運転切替えを実施することができる。したがって、ガスインジェクションサイクル運転は暖房能力及び効率面から有利な効果を発揮する条件のときだけに実施されて、これ以外のときには通常のサイクル運転により暖房、給湯を行うため、能力を最大限に発揮する給湯装置が得られる。   According to the present invention, the gas injection cycle operation is performed only when the outside air temperature is a low temperature that is equal to or lower than the outside air judgment temperature and when the predetermined gas injection judgment condition is satisfied. be able to. Thereby, the hot water supply apparatus can perform the operation switching which can exhibit high efficiency in each of the normal cycle and the gas injection cycle. Therefore, gas injection cycle operation is performed only under conditions that exert advantageous effects from the viewpoint of heating capacity and efficiency, and otherwise, heating and hot water supply are performed by normal cycle operation, so that the capacity is maximized. A hot water supply device is obtained.

請求項2に記載の発明は、所定のガスインジェクション判定条件は、放熱器(2)に流入する給水の温度が予め定められた給水判定温度以上であるときに満たされることを特徴とする。この発明によれば、ガスインジェクションサイクル運転の得意とする領域を簡便な判定により適切に検出することができ、最適サイクルの運転制御に寄与する。   The invention according to claim 2 is characterized in that the predetermined gas injection determination condition is satisfied when the temperature of the water supply flowing into the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined water supply determination temperature. According to the present invention, a region that is good at gas injection cycle operation can be appropriately detected by simple determination, which contributes to optimal cycle operation control.

請求項3に記載の発明は、所定のガスインジェクション判定条件は、放熱器(2)出口の冷媒の温度が予め定められた高圧冷媒判定温度以上であるときに満たされることを特徴とする。この発明によれば、ガスインジェクションサイクル運転の得意とする領域を、放熱器出口の冷媒温度を判定パラメータとする簡便な判定により適切に検出することができ、最適サイクルの運転制御に寄与する。さらに、冷媒の高圧側に関連する放熱器出口の冷媒温度を用いた制御が行われるため、給湯装置における制御プログラム仕様の製作容易性に貢献できる。   The invention described in claim 3 is characterized in that the predetermined gas injection determination condition is satisfied when the temperature of the refrigerant at the outlet of the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined high-pressure refrigerant determination temperature. According to the present invention, a region that is good at gas injection cycle operation can be appropriately detected by simple determination using the refrigerant temperature at the radiator outlet as a determination parameter, which contributes to optimal cycle operation control. Furthermore, since control using the refrigerant temperature at the radiator outlet related to the high-pressure side of the refrigerant is performed, it is possible to contribute to the ease of manufacturing the control program specifications in the hot water supply apparatus.

請求項4に記載の発明によると、制御装置(100)は、放熱器(2)に流入する給水温度が予め定められた給水判定温度以上である場合で、かつ蒸発器(5)出口の冷媒の温度が予め定められた低圧冷媒判定温度以下であるときに、ガスインジェクションサイクル運転を実施することを特徴とする。この発明によれば、ガスインジェクションサイクル運転の得意とする領域を、蒸発器出口の冷媒温度を判定パラメータとする簡便な判定により適切に検出することができ、最適サイクルの運転制御に寄与する。さらに、冷媒の低圧側に関連する蒸発器出口の冷媒温度を用いた制御が行われるため、ガスインジェクションサイクルの得意な状況をより明確に検出し易い制御プログラム仕様を製作できる。   According to the invention of claim 4, the control device (100) is a refrigerant when the feed water temperature flowing into the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined feed water judgment temperature, and at the outlet of the evaporator (5). When the temperature is equal to or lower than a predetermined low-pressure refrigerant determination temperature, the gas injection cycle operation is performed. According to the present invention, the region that is good at the gas injection cycle operation can be appropriately detected by simple determination using the refrigerant temperature at the outlet of the evaporator as a determination parameter, which contributes to the operation control of the optimum cycle. Furthermore, since control is performed using the refrigerant temperature at the evaporator outlet related to the low-pressure side of the refrigerant, it is possible to produce a control program specification that makes it easier to clearly detect the good situation of the gas injection cycle.

請求項5に記載の発明によると、制御装置(100)は、放熱器(2)に流入する給水温度が予め定められた給水判定温度以上である場合で、かつ蒸発器(5)の冷媒の圧力が予め定められた低圧冷媒判定圧力以下であるときに、ガスインジェクションサイクル運転を実施することを特徴とする。この発明によれば、ガスインジェクションサイクル運転の得意とする領域を、蒸発器の冷媒圧力を判定パラメータとする簡便な判定により適切に検出することができ、最適サイクルの運転制御に寄与する。さらに、低圧側に関連する蒸発器の冷媒圧力を用いた制御が行われるため、冷媒温度を用いる場合よりも、ガスインジェクションサイクルの得意な状況を明確に検出可能な制御プログラム仕様を製作できる。   According to the fifth aspect of the present invention, the control device (100) is configured so that the supply water temperature flowing into the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined supply water determination temperature and the refrigerant of the evaporator (5) The gas injection cycle operation is performed when the pressure is equal to or lower than a predetermined low-pressure refrigerant determination pressure. According to the present invention, a region that is good at gas injection cycle operation can be appropriately detected by simple determination using the refrigerant pressure of the evaporator as a determination parameter, which contributes to optimal cycle operation control. Furthermore, since the control using the refrigerant pressure of the evaporator related to the low pressure side is performed, it is possible to produce a control program specification that can clearly detect the special situation of the gas injection cycle, compared to the case of using the refrigerant temperature.

請求項6に記載の発明は、放熱器と第1の減圧装置の間を流れる冷媒と蒸発器と圧縮機の間を流れる冷媒とを熱交換する第1の内部熱交換器(3)と、
放熱器と第1の内部熱交換器の間を流れる冷媒と、ガスインジェクション流路(8a)において第2の減圧装置と圧縮機の間を流れる冷媒とを熱交換する第2の内部熱交換器(7)と、を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is a first internal heat exchanger (3) for exchanging heat between the refrigerant flowing between the radiator and the first pressure reducing device and the refrigerant flowing between the evaporator and the compressor,
A second internal heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing between the radiator and the first internal heat exchanger and the refrigerant flowing between the second decompression device and the compressor in the gas injection flow path (8a). (7).

この発明によれば、高圧の冷媒と低圧の冷媒とを熱交換する第1の内部熱交換器を備えることにより、低圧の冷媒を加熱して効率向上を図り、さらに放熱器を流出する冷媒と熱交換する第2の内部熱交換器を備えることにより、蒸発器でのエンタルピ差を拡大できるので効率(COP)向上に寄与する。   According to this invention, by providing the first internal heat exchanger that exchanges heat between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant, the low-pressure refrigerant is heated to improve efficiency, and the refrigerant that flows out of the radiator By providing the second internal heat exchanger for heat exchange, the enthalpy difference in the evaporator can be increased, which contributes to an improvement in efficiency (COP).

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.

本発明を適用する第1実施形態の給湯装置の概略構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the hot water supply apparatus of 1st Embodiment to which this invention is applied. 第1実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the switching control of the driving cycle which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the switching control of the driving cycle which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the switching control of the driving cycle which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the switching control of the driving cycle which concerns on 4th Embodiment.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。   A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration.

(第1実施形態)
本発明の一実施形態である第1実施形態を図1及び図2を参照して説明する。図1は、第1実施形態の給湯装置の概略構成を示す構成図である。図2は、第1実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。
(First embodiment)
A first embodiment, which is an embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. Drawing 1 is a lineblock diagram showing the schematic structure of the hot-water supply device of a 1st embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing operation cycle switching control according to the first embodiment.

図1に示すように、本実施形態の給湯装置は、加熱装置であるヒートポンプユニット10と、ヒートポンプユニット10による加熱運転を活用して給湯及び暖房を行うタンクユニット40と、から主に構成されるシステムである。   As shown in FIG. 1, the hot water supply apparatus of the present embodiment is mainly composed of a heat pump unit 10 that is a heating apparatus, and a tank unit 40 that performs hot water supply and heating using a heating operation by the heat pump unit 10. System.

つまり、浴槽やシャワーなどへ出湯するとき、または床暖房パネル48による暖房時には、ヒートポンプユニット10によってタンクユニット40のタンク40aに貯めた湯の熱量を使用し、タンク40a内の湯を温調して出湯したり、タンク40a内の湯を床暖房パネル48の温水路に供給して床暖房を行ったりする。そして、給湯装置は、昼間の電気料金よりも安価な料金体系である所定の安価料金時間帯(例えば、深夜料金時間帯)に実施する加熱運転の活用により、省エネルギー性を優先しつつ、ユーザーの要望を満たした熱量をタンク40aに貯える。   That is, when the hot water is discharged to a bathtub or shower, or when heated by the floor heating panel 48, the amount of hot water stored in the tank 40a of the tank unit 40 by the heat pump unit 10 is used to adjust the temperature of the hot water in the tank 40a. The hot water in the tank 40a is supplied to the hot water channel of the floor heating panel 48 to perform floor heating. And the hot water supply device gives priority to energy saving by utilizing the heating operation performed in a predetermined low-priced time zone (for example, late-night fee time zone) that is a cheaper price system than the daytime electricity rate. The amount of heat that satisfies the request is stored in the tank 40a.

ヒートポンプユニット10は、冷凍サイクル装置の一例であるヒートポンプサイクル9と、ガスインジェクションサイクル8とを含んで構成され、COを冷媒とする蒸気圧縮式冷凍サイクルである。ヒートポンプサイクル9は、低圧の冷媒を吸入する低圧吸入部1aと中間圧のガス冷媒を吸入する中間圧吸入部1bとを有する圧縮機1と、圧縮機1から吐出された冷媒とタンク40aと接続された加熱用循環回路41を流れる水とを熱交換して当該水を加熱する放熱器2と、放熱器2の下流側で冷媒を減圧する第1の膨張弁4(第1の減圧装置)と、第1の膨張弁4で減圧された冷媒を蒸発する蒸発器5と、を環状に接続して構成される。ガスインジェクションサイクル8は、放熱器2と第1の膨張弁4との間から分岐して圧縮機1の中間圧吸入部1bに接続されるガスインジェクション流路8aを含む回路である。ガスインジェクション流路8aには、ガスインジェクション流路8aを流れる冷媒を減圧する第2の膨張弁6(第2の減圧装置)が設けられている。 The heat pump unit 10 includes a heat pump cycle 9 which is an example of a refrigeration cycle apparatus and a gas injection cycle 8, and is a vapor compression refrigeration cycle using CO 2 as a refrigerant. The heat pump cycle 9 is connected to a compressor 1 having a low-pressure suction part 1a for sucking low-pressure refrigerant and an intermediate-pressure suction part 1b for sucking intermediate-pressure gas refrigerant, and a refrigerant discharged from the compressor 1 and a tank 40a. The heat radiator 2 that heat-exchanges the water flowing through the heated circulation circuit 41 and heats the water, and the first expansion valve 4 that depressurizes the refrigerant on the downstream side of the radiator 2 (first decompression device). And the evaporator 5 for evaporating the refrigerant decompressed by the first expansion valve 4 are connected in a ring shape. The gas injection cycle 8 is a circuit including a gas injection flow path 8 a that branches from between the radiator 2 and the first expansion valve 4 and is connected to the intermediate pressure suction portion 1 b of the compressor 1. The gas injection flow path 8a is provided with a second expansion valve 6 (second pressure reducing device) that depressurizes the refrigerant flowing through the gas injection flow path 8a.

さらにヒートポンプサイクル9には、放熱器2と第1の膨張弁4の間を流れる冷媒と蒸発器5と圧縮機1の間を流れる冷媒とを熱交換する第1の内部熱交換器3が設けられている。さらにヒートポンプユニット10には、放熱器2と第1の内部熱交換器3の間を流れる冷媒と、ガスインジェクション流路8aにおいて第2の膨張弁6と圧縮機1の間を流れる冷媒とを熱交換する第2の内部熱交換器7が設けられている。また、蒸発器5は、冷媒と外気とを熱交換する構成であり、外気を送風するファン(図示せず)がその近傍に配設されている。   Further, the heat pump cycle 9 is provided with a first internal heat exchanger 3 for exchanging heat between the refrigerant flowing between the radiator 2 and the first expansion valve 4 and the refrigerant flowing between the evaporator 5 and the compressor 1. It has been. Further, the heat pump unit 10 heats the refrigerant flowing between the radiator 2 and the first internal heat exchanger 3 and the refrigerant flowing between the second expansion valve 6 and the compressor 1 in the gas injection flow path 8a. A second internal heat exchanger 7 to be replaced is provided. Moreover, the evaporator 5 is a structure which heat-exchanges a refrigerant | coolant and external air, and the fan (not shown) which ventilates external air is arrange | positioned in the vicinity.

ヒートポンプユニット10の室外機の外郭またはその近傍には外気温度センサ27を設け、ヒートポンプユニット10周囲の外気温度を検出する。ヒートポンプサイクル9は、各設置場所における冷媒温度を検出するセンサ21〜24を備えている。すなわち、冷媒吐出温度センサ23は、圧縮機1の出口側流路に設けられ、圧縮機1から吐出される吐出冷媒温度を検出する。放熱器出口冷媒温度センサ21は、放熱器2の出口側流路に設けられ、放熱器2を流出した冷媒温度を検出する。蒸発器出口冷媒温度センサ22は、蒸発器5の出口側流路に設けられ、蒸発器5を流出した冷媒温度を検出する。中間圧冷媒温度センサ24は、圧縮機1の中間圧吸入部1bの入口側に設けられ、圧縮機1に吸入される中間圧力の冷媒温度あるいはガスインジェクションサイクル8で第2の膨張弁6で減圧されたガス冷媒の温度を検出する。   An outside air temperature sensor 27 is provided at or near the outer wall of the outdoor unit of the heat pump unit 10 to detect the outside air temperature around the heat pump unit 10. The heat pump cycle 9 includes sensors 21 to 24 that detect the refrigerant temperature at each installation location. That is, the refrigerant discharge temperature sensor 23 is provided in the outlet-side flow path of the compressor 1 and detects the discharge refrigerant temperature discharged from the compressor 1. The radiator outlet refrigerant temperature sensor 21 is provided in the outlet-side flow path of the radiator 2 and detects the refrigerant temperature that has flowed out of the radiator 2. The evaporator outlet refrigerant temperature sensor 22 is provided in the outlet-side flow path of the evaporator 5 and detects the refrigerant temperature that has flowed out of the evaporator 5. The intermediate pressure refrigerant temperature sensor 24 is provided on the inlet side of the intermediate pressure suction portion 1 b of the compressor 1, and is depressurized by the second expansion valve 6 in the intermediate pressure refrigerant temperature sucked into the compressor 1 or in the gas injection cycle 8. The temperature of the gas refrigerant is detected.

また、冷媒吐出圧力センサ30は、圧縮機1の出口側流路に設けられ、圧縮機1から吐出される吐出冷媒圧力を検出する。蒸発器圧力センサ31は、蒸発器5出口に設けられ、蒸発器5を流れる冷媒圧力を検出する。中間圧冷媒圧力センサ32は、圧縮機1の中間圧吸入部1bの入口側に設けられ、圧縮機1に吸入される中間圧力の冷媒圧力あるいはガスインジェクションサイクル8で第2の膨張弁6で減圧されたガス冷媒の圧力を検出する。   The refrigerant discharge pressure sensor 30 is provided in the outlet-side flow path of the compressor 1 and detects the discharge refrigerant pressure discharged from the compressor 1. The evaporator pressure sensor 31 is provided at the outlet of the evaporator 5 and detects the refrigerant pressure flowing through the evaporator 5. The intermediate pressure refrigerant pressure sensor 32 is provided on the inlet side of the intermediate pressure suction portion 1 b of the compressor 1, and is depressurized by the second expansion valve 6 in the intermediate pressure refrigerant pressure sucked into the compressor 1 or in the gas injection cycle 8. The pressure of the gas refrigerant is detected.

タンク40aは耐食性に優れた金属製のタンクであり、その外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができる。タンク40aの外壁面には、貯湯水の湯量、貯湯温度を検出するためのセンサである複数個のタンクサーミスタ26が設けられており、複数個のタンクサーミスタ26は縦方向にほぼ等間隔で最上部から順に配設されている。これらのタンクサーミスタ26の検出温度信号は、それぞれ制御装置100の入力回路に入力されるようになっており、各水位レベルでのタンク内流体の温度や湯量を検出可能である。したがって、制御装置100は、タンクサーミスタ26からの温度情報に基づいて、タンク40a内上方の沸き上げられた湯とタンク40a内下方の沸き上げられる前の水との境界位置を検出でき、タンク40a内における所定水位の温度及び湯量の検出結果を所定のプログラムで演算することにより、タンク40a内に蓄えられている熱量を算出することができる。   The tank 40a is a metal tank excellent in corrosion resistance, and a heat insulating material (not shown) is disposed on the outer peripheral portion thereof, so that hot water for hot water supply can be kept warm for a long time. A plurality of tank thermistors 26, which are sensors for detecting the amount of hot water and the temperature of the stored hot water, are provided on the outer wall surface of the tank 40a, and the plurality of tank thermistors 26 are arranged at equal intervals in the vertical direction. Arranged in order from the top. The detected temperature signals of these tank thermistors 26 are respectively input to the input circuit of the control device 100, and can detect the temperature of the fluid in the tank and the amount of hot water at each water level. Therefore, the control device 100 can detect the boundary position between the hot water heated in the upper part of the tank 40a and the water before heated in the lower part of the tank 40a based on the temperature information from the tank thermistor 26. The amount of heat stored in the tank 40a can be calculated by calculating the detection result of the temperature of the predetermined water level and the amount of hot water with a predetermined program.

また、タンク40aには、タンク40aの内部に水道水を供給するための給水管45と、放熱器2とタンク40aの内部とを接続する回路でヒートポンプユニット10により加熱された湯が循環する加熱用循環回路41と、給湯端末に繋がる給湯管46等からなる配管系統と、が接続されている。   Further, the tank 40a is heated so that hot water heated by the heat pump unit 10 is circulated in a circuit connecting the water supply pipe 45 for supplying tap water to the inside of the tank 40a and the radiator 2 and the inside of the tank 40a. The circulation circuit 41 is connected to a piping system including a hot water supply pipe 46 connected to the hot water supply terminal.

加熱用循環回路41は、タンク40aの上部及び下部と放熱器2の水流通路とを接続してなる回路であり、タンク40a内の水を強制的に循環させるポンプ42と、暖房用循環回路47との流路切替え部位にタンク40a内の貯湯水の流れ経路を切り替えることが可能な三方弁43,44と、を備えている。さらに放熱器給水温度センサ25は、加熱用循環回路41における放熱器2の入口側流路に設けられ、タンク40aから放熱器2に供給される給水の温度を検出する。放熱器出口水温センサ20は、加熱用循環回路41における放熱器2の出口側流路に設けられ、放熱器2で加熱されてタンク40aに戻される水温を検出する。   The heating circulation circuit 41 is a circuit formed by connecting the upper and lower parts of the tank 40a and the water flow passage of the radiator 2, and includes a pump 42 for forcibly circulating the water in the tank 40a, and a heating circulation circuit 47. And three-way valves 43 and 44 capable of switching the flow path of the hot water stored in the tank 40a. Furthermore, the radiator water supply temperature sensor 25 is provided in the inlet-side flow path of the radiator 2 in the heating circuit 41 and detects the temperature of the water supplied to the radiator 2 from the tank 40a. The radiator outlet water temperature sensor 20 is provided in the outlet side flow path of the radiator 2 in the heating circuit 41 and detects the water temperature heated by the radiator 2 and returned to the tank 40a.

暖房用循環回路47は、タンク40aの上部及び下部と床暖房パネル48の温水路とを接続してなる回路であり、タンク40a内の貯湯水を強制的に循環させるポンプ49と、を備えている。床暖房を行うときには、タンク40a内の貯湯水を暖房用循環回路47に循環させるために、三方弁43と三方弁44は、ともに加熱用循環回路41側の通路を閉じて暖房用循環回路47側の通路を開く。逆に、タンク40a内の貯湯水をヒートポンプユニット10によって加熱して貯えるときには、タンク40a内の貯湯水を加熱用循環回路41に循環させるために、三方弁43と三方弁44は、ともに加熱用循環回路41側の通路を開いて暖房用循環回路47側の通路を閉じる。   The heating circulation circuit 47 is a circuit formed by connecting the upper and lower parts of the tank 40a and the hot water passage of the floor heating panel 48, and includes a pump 49 that forcibly circulates hot water in the tank 40a. Yes. When performing floor heating, in order to circulate the hot water in the tank 40a to the heating circulation circuit 47, the three-way valve 43 and the three-way valve 44 both close the passage on the heating circulation circuit 41 side and heat the circulation circuit 47. Open the side passage. On the contrary, when the hot water in the tank 40a is heated and stored by the heat pump unit 10, the three-way valve 43 and the three-way valve 44 are both for heating in order to circulate the hot water in the tank 40a to the heating circuit 41. The passage on the circulation circuit 41 side is opened and the passage on the heating circulation circuit 47 side is closed.

給湯装置は各種運転を制御する制御装置100を備えている。制御装置100は、各種のセンサ類20〜27,30〜32等の検出信号、リモートコントローラ50上の各種スイッチからの信号等が入力される入力回路と、入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算結果に基づいて給湯装置を構成する各装置を制御する制御信号を出力する出力回路と、を備えている。マイクロコンピュータは、各サーミスタの検出データ、各種演算結果等を記憶する記憶手段としてのROM、RAM等を内蔵し、予め設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有する。   The hot water supply apparatus includes a control device 100 that controls various operations. The control device 100 performs various operations using input signals to which detection signals from various sensors 20 to 27, 30 to 32, etc., signals from various switches on the remote controller 50, and the like are input, and signals from the input circuits. And an output circuit for outputting a control signal for controlling each device constituting the hot water supply device based on a calculation result by the microcomputer. The microcomputer has a built-in ROM, RAM, etc. as storage means for storing detection data of each thermistor, various calculation results, and the like, and has a preset control program and an updatable control program.

制御装置100は、制御信号をヒートポンプユニット10及びタンクユニット40に送信することにより、圧縮機1の吐出容量、第1の膨張弁4及び第2の膨張弁6の開度、三方弁43,44の通路の開閉、ポンプ42,49による流量等を制御するとともに、各ユニット10,40の作動状態を受信する。制御装置100は、後述する通常のサイクル運転、ガスインジェクションサイクル運転、タンク40aへの貯湯水を貯える加熱運転、給湯運転、床暖房運転の制御等を実施する。   The control device 100 transmits a control signal to the heat pump unit 10 and the tank unit 40 to thereby discharge the compressor 1, the opening degrees of the first expansion valve 4 and the second expansion valve 6, and the three-way valves 43 and 44. In addition to controlling the opening and closing of the passages, the flow rates by the pumps 42 and 49, etc., the operation states of the units 10 and 40 are received. The control device 100 performs normal cycle operation, gas injection cycle operation, heating operation for storing hot water in the tank 40a, hot water supply operation, floor heating operation, and the like, which will be described later.

次に、給湯装置の運転動作について説明する。まず、第2の膨張弁6を閉とする通常のサイクル運転について説明する。通常のサイクル運転は、ヒートポンプサイクル9を循環する冷媒流れは形成される運転であり、外気温度が例えば7℃よりも高いか、タンク40a内から放熱器2に給水される給水温度(以下、単に給水温度と称する)が例えば35℃未満であるかの少なくとも一つを満たすときに実施される運転である。通常のサイクル運転では第2の膨張弁6を閉とし、圧縮機1の中間圧吸入部1bにガスインジェクションサイクル8を通ってガス冷媒がインジェクションされない運転である。   Next, the operation of the hot water supply device will be described. First, a normal cycle operation in which the second expansion valve 6 is closed will be described. The normal cycle operation is an operation in which a refrigerant flow that circulates in the heat pump cycle 9 is formed, and the outside air temperature is higher than, for example, 7 ° C., or the water supply temperature (hereinafter, simply referred to as the water supply to the radiator 2 from the tank 40a). This operation is carried out when at least one of the water supply temperature is less than 35 ° C., for example. In the normal cycle operation, the second expansion valve 6 is closed and the gas refrigerant is not injected into the intermediate pressure suction portion 1b of the compressor 1 through the gas injection cycle 8.

圧縮機1に吸入された冷媒は、高圧冷媒となって吐出し、放熱器2で加熱用循環回路41側へ放熱して温度低下する。このとき高圧側冷媒圧力が臨界圧以上であれば、冷媒は超臨界状態のまま気液相転移しないで温度低下して放熱する。また、高圧側冷媒圧力が臨界圧以下であれば、冷媒は液化しながら放熱する。冷媒から放熱された熱を負荷側である加熱用循環回路41の水に与えることで給湯用水の加熱を行う。加熱後に放熱器2から流出した高圧低温の冷媒は、第1の内部熱交換器3を通過し、蒸発器5を流出した低圧の冷媒と熱交換して冷却される。   The refrigerant sucked into the compressor 1 is discharged as high-pressure refrigerant, and is radiated to the heating circuit 41 side by the radiator 2 to decrease the temperature. At this time, if the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure, the refrigerant radiates heat at a reduced temperature without undergoing a gas-liquid phase transition in a supercritical state. If the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or lower than the critical pressure, the refrigerant radiates heat while liquefying. Heat supplied from the refrigerant is supplied to the water in the heating circuit 41 on the load side to heat the hot water supply water. The high-pressure and low-temperature refrigerant flowing out of the radiator 2 after heating passes through the first internal heat exchanger 3 and is cooled by exchanging heat with the low-pressure refrigerant flowing out of the evaporator 5.

第1の内部熱交換器3を通過した高圧冷媒は、第1の膨張弁4で低圧気液二相の状態に減圧される。減圧された冷媒は蒸発器5に流入し、そこでヒートポンプユニット10外の空気から吸熱し、蒸発ガス化される。蒸発器5を出た低圧冷媒は第1の内部熱交換器3を通過して、高圧側流路を通過する高圧冷媒と熱交換して過熱ガス化された後、圧縮機1に吸入されて循環し、通常のサイクルを形成する。   The high-pressure refrigerant that has passed through the first internal heat exchanger 3 is reduced in pressure to a low-pressure gas-liquid two-phase state by the first expansion valve 4. The decompressed refrigerant flows into the evaporator 5, where it absorbs heat from the air outside the heat pump unit 10 and is evaporated into gas. The low-pressure refrigerant that has exited the evaporator 5 passes through the first internal heat exchanger 3, exchanges heat with the high-pressure refrigerant that passes through the high-pressure channel, and is superheated into gas, and then is sucked into the compressor 1. Cycles to form a normal cycle.

一方、外気温度が例えば7℃以下であり、かつ給水温度が例えば35℃以上であるときにはガスインジェクションサイクル8に冷媒を流通させるように運転する。これをガスインジェクション運転と称する。この運転では、第2の膨張弁6を開にし、圧縮機1の中間圧吸入部1bにガスインジェクション流路8aを通ってガス冷媒がインジェクションされる運転である。   On the other hand, when the outside air temperature is, for example, 7 ° C. or lower and the feed water temperature is, for example, 35 ° C. or higher, the operation is performed so that the refrigerant flows through the gas injection cycle 8. This is called gas injection operation. In this operation, the second expansion valve 6 is opened, and gas refrigerant is injected into the intermediate pressure suction portion 1b of the compressor 1 through the gas injection flow path 8a.

ガスインジェクションサイクル運転時には、放熱器2を流出した冷媒の一部がガスインジェクション流路8aに分岐し、第2の膨張弁6で中間圧力まで減圧されて気液二相状態となり、第2の内部熱交換器7を通過して放熱器2を流出した高圧の冷媒と熱交換して加熱されてガス冷媒となって圧縮機1の中間圧吸入部1bに流入する。そして、中間圧吸入部1bに流入したガス冷媒は、圧縮機1の低圧吸入部1aから吸入された冷媒と合流し、圧縮機1で圧縮される。   During the gas injection cycle operation, a part of the refrigerant flowing out of the radiator 2 branches to the gas injection flow path 8a, and is reduced to an intermediate pressure by the second expansion valve 6 to be in a gas-liquid two-phase state. Heat is exchanged with the high-pressure refrigerant that has passed through the heat exchanger 7 and has flowed out of the radiator 2, and is heated to become gas refrigerant and flows into the intermediate pressure suction portion 1b of the compressor 1. The gas refrigerant that has flowed into the intermediate pressure suction portion 1 b joins with the refrigerant sucked from the low pressure suction portion 1 a of the compressor 1 and is compressed by the compressor 1.

このようにガスインジェクションサイクル運転時には、圧縮機1は、低圧の冷媒と中間圧の冷媒とを吸入するため、圧縮機1の吸入圧力が上昇し、圧縮仕事量を小さくすることに寄与する。したがって、ヒートポンプサイクルのCOP(効率)が向上するので、例えば、圧縮仕事量を等しくすれば、放熱器2での放熱能力を向上させることができ、暖房能力等の向上が図れる。また、第2の内部熱交換器7では、放熱器2を流出する高圧の冷媒とガス冷媒とが熱交換することにより、蒸発器5でのエンタルピ差を拡大でき、効率向上が図れる。   Thus, during the gas injection cycle operation, the compressor 1 sucks the low-pressure refrigerant and the intermediate-pressure refrigerant, so that the suction pressure of the compressor 1 rises and contributes to reducing the compression work. Therefore, since the COP (efficiency) of the heat pump cycle is improved, for example, if the compression work is made equal, the heat dissipation capability in the radiator 2 can be improved, and the heating capability and the like can be improved. Further, in the second internal heat exchanger 7, the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator 2 and the gas refrigerant exchange heat, so that the enthalpy difference in the evaporator 5 can be increased, and the efficiency can be improved.

また、加熱用循環回路41側において、放熱器2で冷媒から放熱された熱は、ポンプ42によりタンク40aの下部から導かれて放熱器2の加熱用循環回路41側へ搬送される水などの負荷側媒体に与えられる。ここで加熱された負荷側媒体はタンク40aの上部へ流入し、タンク40a内部に蓄熱される。   Further, on the heating circuit 41 side, the heat radiated from the refrigerant in the radiator 2 is guided from the lower part of the tank 40a by the pump 42 and is conveyed to the heating circuit 41 side of the radiator 2 or the like. It is given to the load side medium. The heated load-side medium flows into the upper part of the tank 40a and is stored in the tank 40a.

上記構成の給湯装置の制御動作について図2を参照して説明する。図2は、給湯装置における運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。図2に示す各ステップは制御装置100によって実行される。まず、ステップ10では、外気温度センサ27で検出した外気温度Toaが予め設定された外気判定温度KToa以下(例えば、7℃以下)であることと、放熱器給水温度センサ25で検出した給水温度Twiが予め設定された給水判定温度KTwi以上(例えば、35℃以上)であること(ガスインジェクション判定条件の一つ)の両方が満たされているか否かを判定する。ステップ10は、現状況がガスインジェクションサイクルによる効率向上が図れる得意な運転状況であるか否かを判定してガスインジェクションサイクル運転実施の可否を決定するステップである。   The control operation of the water heater having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing operation cycle switching control in the hot water supply apparatus. Each step shown in FIG. 2 is executed by the control device 100. First, in step 10, the outside air temperature Toa detected by the outside air temperature sensor 27 is not more than a preset outside air determination temperature KToa (for example, 7 ° C. or less), and the water supply temperature Twi detected by the radiator water supply temperature sensor 25. Is equal to or higher than a preset water supply determination temperature KTwi (for example, 35 ° C. or higher) (one of the gas injection determination conditions) is determined. Step 10 is a step of determining whether or not the gas injection cycle operation can be performed by determining whether or not the current state is an operation state in which the efficiency can be improved by the gas injection cycle.

そして、ステップ10でいずれか一つの条件でも成立していない、つまり「NO」と判定すると、上記の通常のサイクル運転を実施することに決定し、第2の膨張弁6は全閉し、第1の膨張弁4の開度を制御する(ステップ20)。   If it is determined in step 10 that any one of the conditions is not satisfied, that is, “NO”, it is determined that the above-described normal cycle operation is performed, the second expansion valve 6 is fully closed, The opening degree of the first expansion valve 4 is controlled (step 20).

そして、ステップ10で両方の条件が成立している、つまり「YES」と判定すると、上記のガスインジェクションサイクル運転を実施するように、第2の膨張弁6を開き、第1の膨張弁4及び第2の膨張弁6の開度を制御する(ステップ30)。以降、本制御が継続している間は、制御装置100は、ステップ10の判定を継続的に実行して、ステップ10での判定に基づいて、通常のサイクル運転またはガスインジェクションサイクル運転を実施する。   Then, if both conditions are satisfied in step 10, that is, it is determined as “YES”, the second expansion valve 6 is opened, the first expansion valve 4 and the first expansion valve 4 are set so as to perform the above-described gas injection cycle operation. The opening degree of the second expansion valve 6 is controlled (step 30). Thereafter, while the present control is continued, the control device 100 continuously performs the determination in step 10 and performs the normal cycle operation or the gas injection cycle operation based on the determination in step 10. .

通常のサイクル運転、ガスインジェクションサイクル運転での第1の膨張弁4及び第2の膨張弁6の開度制御について説明する。リモートコントローラ50から送信される運転指令情報、例えば加熱能力や沸上げ温度などの情報、放熱器給水温度センサ25や外気温度センサ27等の検出信号の情報に基づき、吸入過熱度の目標値を決定し、運転中の吸入過熱度がこの目標吸入過熱度になるように制御する。例えば、圧縮機1の吸入冷媒温度と蒸発器出口冷媒温度センサ22で検出される蒸発冷媒温度を用いて算出される吸入過熱度が、所定の目標吸入過熱度となるように第1の膨張弁4の開度を制御する。   The opening control of the first expansion valve 4 and the second expansion valve 6 in the normal cycle operation and gas injection cycle operation will be described. Based on operation command information transmitted from the remote controller 50, for example, information such as heating capacity and boiling temperature, and information on detection signals from the radiator water supply temperature sensor 25, the outside air temperature sensor 27, etc., the target value of the intake superheat degree is determined. Then, control is performed so that the suction superheat degree during operation becomes the target suction superheat degree. For example, the first expansion valve is set so that the suction superheat degree calculated using the suction refrigerant temperature of the compressor 1 and the evaporative refrigerant temperature detected by the evaporator outlet refrigerant temperature sensor 22 becomes a predetermined target suction superheat degree. 4 is controlled.

また、中間圧冷媒温度センサ24で検出される中間圧力冷媒の温度、中間圧冷媒圧力センサ32で検出される吸入冷媒の中間圧力を用いて、冷媒のガス状態を判定する乾き度を判定し、冷媒のガス状態(蒸発状態)が適切な過熱度を持つように第2の膨張弁6の開度を制御し、冷媒量を調節する。また、第2の膨張弁6の開度制御には、冷媒吐出温度センサ23出検出されると出冷媒温度を用いることもできる。また、例えば、第2の膨張弁6の開度を大きくすると、圧縮機1の吐出冷媒温度は低減するようになる。   Further, by using the temperature of the intermediate pressure refrigerant detected by the intermediate pressure refrigerant temperature sensor 24 and the intermediate pressure of the suction refrigerant detected by the intermediate pressure refrigerant pressure sensor 32, the degree of dryness for determining the gas state of the refrigerant is determined, The opening degree of the second expansion valve 6 is controlled so that the gas state (evaporation state) of the refrigerant has an appropriate degree of superheat, and the amount of refrigerant is adjusted. In addition, when the refrigerant discharge temperature sensor 23 is detected, the outlet refrigerant temperature can be used for the opening degree control of the second expansion valve 6. For example, when the opening degree of the second expansion valve 6 is increased, the discharge refrigerant temperature of the compressor 1 is reduced.

本実施形態の給湯装置がもたらす作用効果を以下に述べる。給湯装置は、制御装置100により、ヒートポンプサイクル9及び第2の膨張弁6の作動を制御して、冷媒がヒートポンプサイクル9を循環する通常のサイクル運転と冷媒がヒートポンプサイクル9及びガスインジェクションサイクル8の両方を循環するガスインジェクションサイクル運転とを実施可能とする。制御装置100は、外気温度が予め定められた外気判定温度以下である場合に、さらに、放熱器2を流通する給水、またはヒートポンプサイクル9を循環する冷媒が予め定められたガスインジェクション判定条件を満たすときは、ガスインジェクションサイクル運転を実施する。   The effects brought about by the hot water supply apparatus of the present embodiment will be described below. In the hot water supply device, the control device 100 controls the operation of the heat pump cycle 9 and the second expansion valve 6, and the normal cycle operation in which the refrigerant circulates in the heat pump cycle 9 and the refrigerant in the heat pump cycle 9 and the gas injection cycle 8. The gas injection cycle operation that circulates both can be performed. When the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined outside air determination temperature, the control device 100 further satisfies a predetermined gas injection determination condition for water supplied through the radiator 2 or refrigerant circulating through the heat pump cycle 9. When the gas injection cycle operation is carried out.

これによれば、外気温度が低温度であるときであって、さらに所定のガスインジェクション判定条件が満たされている使用状況であるときに限り、ガスインジェクションサイクル運転が行われる。これにより、ガスインジェクションサイクル運転は暖房能力及び効率面から得意とする条件のときに実施され、これ以外のときには通常のサイクル運転によって暖房、給湯を行うため、ヒートポンプユニット10の能力を最大限に発揮する給湯装置が得られる。   According to this, the gas injection cycle operation is performed only when the outside air temperature is a low temperature and when the usage condition where a predetermined gas injection determination condition is satisfied is satisfied. As a result, the gas injection cycle operation is performed under conditions that are good in terms of heating capacity and efficiency, and in other cases, heating and hot water supply are performed by normal cycle operation, so that the capacity of the heat pump unit 10 is maximized. A hot water supply device is obtained.

また、所定のガスインジェクション判定条件は、放熱器2に流入する給水の温度Twiが予め定められた給水判定温度KTwi以上であるときに満たされる。このように給水温度Twiを判定パラメータに使用した処理により、ガスインジェクションサイクル運転の得意とする領域や運転の実施タイミングを簡便、かつ良好な精度で適切に検出することができる。   Further, the predetermined gas injection determination condition is satisfied when the temperature Twi of the water supplied into the radiator 2 is equal to or higher than a predetermined water supply determination temperature KTwi. As described above, the processing using the feed water temperature Twi as a determination parameter makes it possible to easily detect a region where the gas injection cycle operation is good and the execution timing of the operation simply and with good accuracy.

本実施形態の給湯装置によれば、上記の判定処理にしたがって通常のサイクル運転及びガスインジェクションサイクル運転を実施するヒートポンプユニット10によって加熱した湯をタンク40aに貯湯するとともに、タンク40a内に貯湯された熱量を使用して給湯端末等への出湯及び床暖房等の暖房機器に必要な湯を供給する。これにより、給湯運転専用のヒートポンプサイクルと暖房運転専用のヒートポンプサイクルの両方を必要とせず、一台の給湯装置で給湯及び暖房機能の両方をまかなうことができる。また、給湯装置の設置スペース及びコストの低減が図れる。   According to the hot water supply apparatus of the present embodiment, hot water heated by the heat pump unit 10 that performs normal cycle operation and gas injection cycle operation according to the above determination process is stored in the tank 40a and stored in the tank 40a. The amount of heat is used to supply hot water required for hot water supply terminals and other heating equipment such as floor heating. Thus, both the hot water supply and heating functions can be provided by a single hot water supply device without requiring both a heat pump cycle exclusively for hot water operation and a heat pump cycle exclusively for heating operation. Moreover, the installation space and cost of the hot water supply device can be reduced.

(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態で説明した運転サイクルの切替え制御のフローチャートに対する他の制御形態について図3を参照して説明する。図3は、第2実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。なお、第2実施形態のフローチャートを実施する給湯装置は、第1実施形態で説明した給湯装置と同様の構成であり、
その作用効果、及び通常のサイクル運転及びガスインジェクションサイクル運転の実施要領も同様である。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, another control mode for the flowchart of the operation cycle switching control described in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing operation cycle switching control according to the second embodiment. In addition, the hot water supply apparatus which implements the flowchart of 2nd Embodiment is the structure similar to the hot water supply apparatus demonstrated in 1st Embodiment,
The operation and effect, and the execution procedure of normal cycle operation and gas injection cycle operation are also the same.

図3に示す各ステップは制御装置100によって実行される。図3に示すように、まずステップ10aでは、外気温度センサ27で検出した外気温度Toaが予め設定された外気判定温度KToa以下(例えば、7℃以下)であることと、放熱器出口冷媒温度センサ21で検出した放熱器2を流出した冷媒温度Trexが予め設定された高圧冷媒判定温度KTrex以上であること(ガスインジェクション判定条件の一つ)の両方が満たされているか否かを判定する。ステップ10aは、現状況がガスインジェクションサイクルによる効率向上が図れる得意な運転状況であるか否かを判定してガスインジェクションサイクル運転実施の可否を決定するステップである。   Each step shown in FIG. 3 is executed by the control device 100. As shown in FIG. 3, first, in step 10a, the outside air temperature Toa detected by the outside air temperature sensor 27 is not more than a preset outside air determination temperature KToa (for example, 7 ° C. or less), and a radiator outlet refrigerant temperature sensor. It is determined whether or not both of the refrigerant temperatures Trex flowing out of the radiator 2 detected in 21 are equal to or higher than a preset high-pressure refrigerant determination temperature KTlex (one of gas injection determination conditions) are satisfied. Step 10a is a step of determining whether or not the gas injection cycle operation can be performed by determining whether or not the current state is an operation state where the efficiency can be improved by the gas injection cycle.

そして、ステップ10aでいずれか一つの条件でも成立していない、つまり「NO」と判定すると、上記の通常のサイクル運転を実施することに決定し、第2の膨張弁6は全閉し、第1の膨張弁4の開度を前述のように制御する(ステップ20)。   Then, if any one of the conditions is not satisfied in step 10a, that is, if it is determined as “NO”, it is determined that the above normal cycle operation is performed, the second expansion valve 6 is fully closed, The opening degree of the first expansion valve 4 is controlled as described above (step 20).

そして、ステップ10aで両方の条件が成立している、つまり「YES」と判定すると、上記のガスインジェクションサイクル運転を実施するように、第2の膨張弁6を開き、第1の膨張弁4及び第2の膨張弁6の開度を前述のように制御する(ステップ30)。以降、本制御が継続している間は、制御装置100は、ステップ10aの判定を継続的に実行して、ステップ10aでの判定に基づいて、通常のサイクル運転またはガスインジェクションサイクル運転を実施する。   Then, if both conditions are satisfied in step 10a, that is, if it is determined as “YES”, the second expansion valve 6 is opened so that the above-described gas injection cycle operation is performed, and the first expansion valve 4 and The opening degree of the second expansion valve 6 is controlled as described above (step 30). Thereafter, while the present control is continued, the control device 100 continuously performs the determination in step 10a, and performs the normal cycle operation or the gas injection cycle operation based on the determination in step 10a. .

本実施形態によれば、所定のガスインジェクション判定条件は、放熱器2出口の冷媒の温度Trexが予め定められた高圧冷媒判定温度KTrex以上であるときに満たされる。このような判定処理によれば、ガスインジェクションサイクル運転の効果が得られる得意とする状況を、放熱器2出口の冷媒温度Trexを判定パラメータすることにより、ガスインジェクションサイクル運転の実施タイミングを簡便、かつ良好な精度で適切に検出することができる。さらに、冷媒の高圧側に関連する放熱器2出口の冷媒温度Trexを用いた制御が行われるため、給湯装置における制御プログラム仕様を作成し易い。また、高圧側の冷媒温度Trexを判定パラメータとして使用するため、サイクルの冷媒漏れも検出できるという効果がある。   According to the present embodiment, the predetermined gas injection determination condition is satisfied when the refrigerant temperature Trex at the outlet of the radiator 2 is equal to or higher than a predetermined high-pressure refrigerant determination temperature KTlex. According to such a determination process, it is possible to simplify the timing of performing the gas injection cycle operation by determining the refrigerant temperature Trex at the outlet of the radiator 2 as a determination parameter for a situation where the effect of the gas injection cycle operation is obtained. It can be detected appropriately with good accuracy. Furthermore, since control using the refrigerant temperature Trex at the outlet of the radiator 2 related to the high pressure side of the refrigerant is performed, it is easy to create a control program specification in the hot water supply apparatus. Further, since the refrigerant temperature Trex on the high pressure side is used as a determination parameter, there is an effect that it is possible to detect refrigerant leakage in the cycle.

(第3実施形態)
第3実施形態では、第1実施形態で説明した運転サイクルの切替え制御のフローチャートに対する他の制御形態について図4を参照して説明する。図4は、第3実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。なお、第3実施形態のフローチャートを実施する給湯装置は、第1実施形態で説明した給湯装置と同様の構成であり、
その作用効果、及び通常のサイクル運転及びガスインジェクションサイクル運転の実施要領も同様である。
(Third embodiment)
In the third embodiment, another control mode for the flowchart of the operation cycle switching control described in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing operation cycle switching control according to the third embodiment. In addition, the hot water supply apparatus which implements the flowchart of 3rd Embodiment is the structure similar to the hot water supply apparatus demonstrated in 1st Embodiment,
The operation and effect, and the execution procedure of normal cycle operation and gas injection cycle operation are also the same.

図4に示す各ステップは制御装置100によって実行される。図4に示すように、まずステップ10bでは、放熱器給水温度センサ25で検出した給水温度Twiが予め設定された給水判定温度KTwi以上(例えば、35℃以上)であることと、蒸発器出口冷媒温度センサ22で検出した蒸発器5を流出した冷媒温度Teexが予め設定された低圧冷媒判定温度KTeex以下(例えば、5℃以下)であること(ガスインジェクション判定条件の一つ)の両方が満たされているか否かを判定する。ステップ10bは、現状況がガスインジェクションサイクルによる効率向上が図れる得意な運転状況であるか否かを判定してガスインジェクションサイクル運転実施の可否を決定するステップである。   Each step shown in FIG. 4 is executed by the control device 100. As shown in FIG. 4, first, in step 10b, the feed water temperature Twi detected by the radiator feed water temperature sensor 25 is equal to or higher than a preset feed water determination temperature KTwi (for example, 35 ° C. or higher), and the evaporator outlet refrigerant. Both the refrigerant temperature Teex flowing out of the evaporator 5 detected by the temperature sensor 22 is not more than a preset low-pressure refrigerant determination temperature KTeex (for example, 5 ° C. or less) (one of gas injection determination conditions) are satisfied. It is determined whether or not. Step 10b is a step of determining whether or not the gas injection cycle operation can be performed by determining whether or not the current state is an operation state in which the efficiency can be improved by the gas injection cycle.

そして、ステップ10bでいずれか一つの条件でも成立していない、つまり「NO」と判定すると、上記の通常のサイクル運転を実施することに決定し、第2の膨張弁6は全閉し、第1の膨張弁4の開度を前述のように制御する(ステップ20)。   Then, if any one of the conditions is not satisfied in step 10b, that is, if it is determined as “NO”, it is determined that the above normal cycle operation is performed, the second expansion valve 6 is fully closed, The opening degree of the first expansion valve 4 is controlled as described above (step 20).

そして、ステップ10bで両方の条件が成立している、つまり「YES」と判定すると、上記のガスインジェクションサイクル運転を実施するように、第2の膨張弁6を開き、第1の膨張弁4及び第2の膨張弁6の開度を前述のように制御する(ステップ30)。以降、本制御が継続している間は、制御装置100は、ステップ10bの判定を継続的に実行して、ステップ10bでの判定に基づいて、通常のサイクル運転またはガスインジェクションサイクル運転を実施する。   And if both conditions are satisfied in Step 10b, that is, if it is determined as “YES”, the second expansion valve 6 is opened so that the above-described gas injection cycle operation is performed, and the first expansion valve 4 and The opening degree of the second expansion valve 6 is controlled as described above (step 30). Thereafter, while the present control is continued, the control device 100 continuously executes the determination in step 10b, and performs the normal cycle operation or the gas injection cycle operation based on the determination in step 10b. .

本実施形態によれば、制御装置100は、放熱器2に流入する給水温度Twiが予め定められた給水判定温度KTwi以上であり、かつ蒸発器5出口の冷媒の温度Teexが予め定められた低圧冷媒判定温度KTeex以下であるときに満たされる。このような判定処理によれば、ガスインジェクションサイクル運転の効果が得られる得意とする状況を、蒸発器5出口の冷媒温度Teexを判定パラメータすることにより、ガスインジェクションサイクル運転の実施タイミングを簡便、かつ良好な精度で適切に検出することができる。さらに、蒸発器5出口の冷媒温度を用いて判定することにより、低圧側の冷媒状態が判断材料となるため、ガスインジェクションサイクルの得意な状況の検出をより明確に行うことができる。   According to the present embodiment, the control device 100 is configured such that the feed water temperature Twi flowing into the radiator 2 is equal to or higher than a predetermined feed water determination temperature KTwi, and the refrigerant temperature Teex at the outlet of the evaporator 5 is a predetermined low pressure. It is satisfied when the refrigerant judgment temperature is equal to or lower than KTeex. According to such a determination process, the situation in which the effect of the gas injection cycle operation can be obtained is determined by setting the refrigerant temperature Teex at the outlet of the evaporator 5 as a determination parameter, thereby simplifying the execution timing of the gas injection cycle operation, and It can be detected appropriately with good accuracy. Further, by determining using the refrigerant temperature at the outlet of the evaporator 5, the state of the refrigerant on the low pressure side serves as a determination material, and therefore, it is possible to more clearly detect the special situation of the gas injection cycle.

(第4実施形態)
第4実施形態では、第1実施形態で説明した運転サイクルの切替え制御のフローチャートに対する他の制御形態について図5を参照して説明する。図5は、第4実施形態に係る運転サイクルの切替え制御を示したフローチャートである。なお、第4実施形態のフローチャートを実施する給湯装置は、第1実施形態で説明した給湯装置と同様の構成であり、
その作用効果、及び通常のサイクル運転及びガスインジェクションサイクル運転の実施要領も同様である。
(Fourth embodiment)
4th Embodiment demonstrates the other control form with respect to the flowchart of the switching control of the driving cycle demonstrated in 1st Embodiment with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing operation cycle switching control according to the fourth embodiment. In addition, the hot-water supply apparatus which implements the flowchart of 4th Embodiment is the structure similar to the hot-water supply apparatus demonstrated in 1st Embodiment,
The operation and effect, and the execution procedure of normal cycle operation and gas injection cycle operation are also the same.

図5に示す各ステップは制御装置100によって実行される。図5に示すように、まずステップ10cでは、放熱器給水温度センサ25で検出した給水温度Twiが予め設定された給水判定温度KTwi以上(例えば、35℃以上)であることと、蒸発器圧力センサ31で検出した蒸発器5を流れる冷媒の圧力Peが予め設定された低圧冷媒判定圧力KPe以下(例えば、3.5MPa以下)であること(ガスインジェクション判定条件の一つ)の両方が満たされているか否かを判定する。ステップ10cは、現状況がガスインジェクションサイクルによる効率向上が図れる得意な運転状況であるか否かを判定してガスインジェクションサイクル運転実施の可否を決定するステップである。   Each step shown in FIG. 5 is executed by the control device 100. As shown in FIG. 5, first, in step 10c, the water supply temperature Twi detected by the radiator water supply temperature sensor 25 is equal to or higher than a preset water supply determination temperature KTwi (for example, 35 ° C. or higher), and an evaporator pressure sensor. Both the pressure Pe of the refrigerant flowing through the evaporator 5 detected at 31 is not more than a preset low-pressure refrigerant determination pressure KPe (for example, 3.5 MPa or less) (one of the gas injection determination conditions) is satisfied. It is determined whether or not. Step 10c is a step of determining whether or not the gas injection cycle operation can be performed by determining whether or not the current state is an operation state in which the efficiency can be improved by the gas injection cycle.

そして、ステップ10cでいずれか一つの条件でも成立していない、つまり「NO」と判定すると、上記の通常のサイクル運転を実施することに決定し、第2の膨張弁6は全閉し、第1の膨張弁4の開度を前述のように制御する(ステップ20)。   Then, if any one of the conditions is not satisfied in step 10c, that is, if it is determined as “NO”, it is determined that the above-described normal cycle operation is performed, the second expansion valve 6 is fully closed, The opening degree of the first expansion valve 4 is controlled as described above (step 20).

そして、ステップ10cで両方の条件が成立している、つまり「YES」と判定すると、上記のガスインジェクションサイクル運転を実施するように、第2の膨張弁6を開き、第1の膨張弁4及び第2の膨張弁6の開度を前述のように制御する(ステップ30)。以降、本制御が継続している間は、制御装置100は、ステップ10cの判定を継続的に実行して、ステップ10cでの判定に基づいて、通常のサイクル運転またはガスインジェクションサイクル運転を実施する。   Then, if both conditions are satisfied in step 10c, that is, if it is determined as “YES”, the second expansion valve 6 is opened so that the above-described gas injection cycle operation is performed, and the first expansion valve 4 and The opening degree of the second expansion valve 6 is controlled as described above (step 30). Thereafter, while the present control is continued, the control device 100 continuously performs the determination in step 10c, and performs the normal cycle operation or the gas injection cycle operation based on the determination in step 10c. .

本実施形態によれば、制御装置100は、放熱器2に流入する給水温度Twiが予め定められた給水判定温度KTwi以上であり、かつ蒸発器5の冷媒の圧力Peが予め定められた低圧冷媒判定圧力KPe以下であるときに満たされる。このような判定処理によれば、ガスインジェクションサイクル運転の効果が得られる得意とする状況を、蒸発器の冷媒圧力Peを判定パラメータすることにより、ガスインジェクションサイクル運転の実施タイミングを簡便、かつ良好な精度で適切に検出することができる。さらに、蒸発器5の冷媒圧力を用いて判定することにより、低圧側の冷媒状態が判断材料となるため、ガスインジェクションサイクルの得意な状況の検出をより明確に行うことができる。   According to the present embodiment, the control device 100 is a low-pressure refrigerant in which the feed water temperature Twi flowing into the radiator 2 is equal to or higher than a predetermined feed water determination temperature KTwi and the refrigerant pressure Pe in the evaporator 5 is predetermined. It is satisfied when the pressure is equal to or lower than the determination pressure KPe. According to such a determination process, a situation in which the effect of the gas injection cycle operation is good can be obtained by using the refrigerant pressure Pe of the evaporator as a determination parameter, thereby making the execution timing of the gas injection cycle operation simple and favorable. It can be detected appropriately with accuracy. Furthermore, the determination using the refrigerant pressure of the evaporator 5 makes the determination of the gas injection cycle good condition because the refrigerant state on the low pressure side serves as a determination material.

(他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上記実施形態において説明する各運転サイクルは、リモートコントローラ50に設けられ、「効率優先」「おまかせ」、「自動」等の直感的に分かりやすい所定の名称が付されたボタンをユーザーが操作することにより、制御装置100の演算結果にしたがって実行されるものである。   Each operation cycle described in the above embodiment is provided in the remote controller 50, and a user operates a button with a predetermined name that is intuitively easy to understand such as “efficiency priority”, “automatic”, and “automatic”. Thus, it is executed according to the calculation result of the control device 100.

また、上記実施形態において説明する各運転サイクルは、例えば、集合住宅等に設置されている複数台の給湯装置において、これらの作動を集中管理可能とする集中制御盤によって、所定のモードを実行するための指令を各給湯装置に送信することによって、実施されるものであってもよい。   Moreover, each operation cycle demonstrated in the said embodiment performs a predetermined mode by the centralized control panel which enables centralized management of these operation | movement, for example in the several hot-water supply apparatus installed in the apartment house etc. May be implemented by transmitting a command to the hot water supply device.

また、ヒートポンプユニット10のヒートポンプサイクルを流れる作動冷媒は、二酸化炭素に限定されるものではなく、フロン等の他の冷媒であってもよい。   Further, the working refrigerant flowing through the heat pump cycle of the heat pump unit 10 is not limited to carbon dioxide, but may be other refrigerants such as Freon.

また、上記実施形態の給湯装置では単一のタンク40aを用いているが、これに限定することなく、複数個の多缶式のタンクであってもよい。   Moreover, in the hot water supply apparatus of the said embodiment, although the single tank 40a is used, it is not limited to this, A some multi-can tank may be sufficient.

1…圧縮機
1a…低圧吸入部
1b…中間圧吸入部
2…放熱器
3…第1の内部熱交換器
4…第1の膨張弁(第1の減圧装置)
5…蒸発器
6…第2の膨張弁(第2の減圧装置)
8…ガスインジェクションサイクル
8a…ガスインジェクション流路
9…ヒートポンプサイクル(冷凍サイクル装置)
41…加熱用循環回路(循環回路)
100…制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compressor 1a ... Low pressure suction part 1b ... Intermediate pressure suction part 2 ... Radiator 3 ... 1st internal heat exchanger 4 ... 1st expansion valve (1st decompression device)
5 ... Evaporator 6 ... Second expansion valve (second decompression device)
8 ... Gas injection cycle 8a ... Gas injection flow path 9 ... Heat pump cycle (refrigeration cycle device)
41. Circulation circuit for heating (circulation circuit)
100 ... Control device

Claims (6)

低圧の冷媒を吸入する低圧吸入部(1a)と中間圧のガス冷媒を吸入する中間圧吸入部(1b)とを有する圧縮機(1)、前記圧縮機から吐出された冷媒と循環回路(41)を流れる水とを熱交換して当該水を加熱する放熱器(2)、前記放熱器の下流側で冷媒を減圧する第1の減圧装置(4)、前記減圧された冷媒を蒸発する蒸発器(5)を環状に接続して構成される冷凍サイクル装置(9)と、
前記放熱器と前記第1の減圧装置との間から分岐して前記中間圧吸入部(1b)に接続されるガスインジェクション流路(8a)を含むガスインジェクションサイクル(8)と、
前記ガスインジェクション流路(8a)を流れる前記冷媒を減圧する第2の減圧装置(6)と、
前記冷凍サイクル装置(9)及び前記第2の減圧装置(6)の作動を制御して、冷媒が前記冷凍サイクル装置(9)を循環する通常のサイクル運転と冷媒が前記冷凍サイクル装置(9)及び前記ガスインジェクションサイクル(8)の両方を循環するガスインジェクションサイクル運転とを実施可能とする制御装置(100)と、
を備え、
前記制御装置(100)は、外気温度が予め定められた外気判定温度以下である場合に、さらに、前記放熱器(2)を流通する給水、または前記冷凍サイクル装置を循環する前記冷媒が予め定められたガスインジェクション判定条件を満たすときは、前記ガスインジェクションサイクル運転を実施することを特徴とする給湯装置。
A compressor (1) having a low-pressure suction part (1a) for sucking low-pressure refrigerant and an intermediate-pressure suction part (1b) for sucking intermediate-pressure gas refrigerant, a refrigerant discharged from the compressor and a circulation circuit (41 ) A heat radiator (2) for exchanging heat with water flowing through the heat generator, a first decompressor (4) for decompressing the refrigerant downstream of the radiator, and an evaporation for evaporating the decompressed refrigerant A refrigeration cycle apparatus (9) configured by annularly connecting a vessel (5);
A gas injection cycle (8) including a gas injection flow path (8a) branched from between the radiator and the first pressure reducing device and connected to the intermediate pressure suction portion (1b);
A second decompression device (6) for decompressing the refrigerant flowing through the gas injection flow path (8a);
The operation of the refrigeration cycle device (9) and the second decompression device (6) is controlled so that the refrigerant circulates through the refrigeration cycle device (9) and the refrigerant is the refrigeration cycle device (9). And a control device (100) capable of performing gas injection cycle operation for circulating both of the gas injection cycle (8),
With
When the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined outside air determination temperature, the control device (100) further determines the supply water flowing through the radiator (2) or the refrigerant circulating through the refrigeration cycle device. When the gas injection determination condition is satisfied, the gas injection cycle operation is performed.
前記所定のガスインジェクション判定条件は、前記放熱器(2)に流入する給水温度が予め定められた給水判定温度以上であるときに満たされることを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。   The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gas injection determination condition is satisfied when a water supply temperature flowing into the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined water supply determination temperature. 前記所定のガスインジェクション判定条件は、前記放熱器(2)出口の冷媒の温度が予め定められた高圧冷媒判定温度以上であるときに満たされることを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。   The hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gas injection determination condition is satisfied when the temperature of the refrigerant at the outlet of the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined high-pressure refrigerant determination temperature. 低圧の冷媒を吸入する低圧吸入部(1a)と中間圧のガス冷媒を吸入する中間圧吸入部(1b)とを有する圧縮機(1)、前記圧縮機から吐出された冷媒と循環回路(41)を流れる水とを熱交換して当該水を加熱する放熱器(2)、前記放熱器の下流側で冷媒を減圧する第1の減圧装置(4)、前記減圧された冷媒を蒸発する蒸発器(5)を環状に接続して構成される冷凍サイクル装置(9)と、
前記放熱器と前記第1の減圧装置との間から分岐して前記中間圧吸入部(1b)に接続されるガスインジェクション流路(8a)を含むガスインジェクションサイクル(8)と、
前記ガスインジェクション流路(8a)を流れる前記冷媒を減圧する第2の減圧装置(6)と、
前記冷凍サイクル装置(9)及び前記第2の減圧装置(6)の作動を制御して、冷媒が前記冷凍サイクル装置(9)を循環する通常のサイクル運転と冷媒が前記冷凍サイクル装置(9)及び前記ガスインジェクションサイクル(8)の両方を循環するガスインジェクションサイクル運転とを実施可能とする制御装置(100)と、
を備え、
前記制御装置(100)は、前記放熱器(2)に流入する給水温度が予め定められた給水判定温度以上である場合で、かつ前記蒸発器(5)出口の冷媒の温度が予め定められた低圧冷媒判定温度以下であるときに、前記ガスインジェクションサイクル運転を実施することを特徴とする給湯装置。
A compressor (1) having a low-pressure suction part (1a) for sucking low-pressure refrigerant and an intermediate-pressure suction part (1b) for sucking intermediate-pressure gas refrigerant, a refrigerant discharged from the compressor and a circulation circuit (41 ) A heat radiator (2) for exchanging heat with water flowing through the heat generator, a first decompressor (4) for decompressing the refrigerant downstream of the radiator, and an evaporation for evaporating the decompressed refrigerant A refrigeration cycle apparatus (9) configured by annularly connecting a vessel (5);
A gas injection cycle (8) including a gas injection flow path (8a) branched from between the radiator and the first pressure reducing device and connected to the intermediate pressure suction portion (1b);
A second decompression device (6) for decompressing the refrigerant flowing through the gas injection flow path (8a);
The operation of the refrigeration cycle device (9) and the second decompression device (6) is controlled so that the refrigerant circulates through the refrigeration cycle device (9) and the refrigerant is the refrigeration cycle device (9). And a control device (100) capable of performing gas injection cycle operation for circulating both of the gas injection cycle (8),
With
The control device (100) is configured such that the temperature of the water supply flowing into the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined water supply determination temperature, and the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator (5) is predetermined. The hot water supply apparatus, wherein the gas injection cycle operation is performed when the temperature is equal to or lower than a low-pressure refrigerant determination temperature.
低圧の冷媒を吸入する低圧吸入部(1a)と中間圧のガス冷媒を吸入する中間圧吸入部(1b)とを有する圧縮機(1)、前記圧縮機から吐出された冷媒と循環回路(41)を流れる水とを熱交換して当該水を加熱する放熱器(2)、前記放熱器の下流側で冷媒を減圧する第1の減圧装置(4)、前記減圧された冷媒を蒸発する蒸発器(5)を環状に接続して構成される冷凍サイクル装置(9)と、
前記放熱器と前記第1の減圧装置との間から分岐して前記中間圧吸入部(1b)に接続されるガスインジェクション流路(8a)を含むガスインジェクションサイクル(8)と、
前記ガスインジェクション流路(8a)を流れる前記冷媒を減圧する第2の減圧装置(6)と、
前記冷凍サイクル装置(9)及び前記第2の減圧装置(6)の作動を制御して、冷媒が前記冷凍サイクル装置(9)を循環する通常のサイクル運転と冷媒が前記冷凍サイクル装置(9)及び前記ガスインジェクションサイクル(8)の両方を循環するガスインジェクションサイクル運転とを実施可能とする制御装置(100)と、
を備え、
前記制御装置(100)は、前記放熱器(2)に流入する給水温度が予め定められた給水判定温度以上である場合で、かつ前記蒸発器(5)の冷媒の圧力が予め定められた低圧冷媒判定圧力以下であるときに、前記ガスインジェクションサイクル運転を実施することを特徴とする給湯装置。
A compressor (1) having a low-pressure suction part (1a) for sucking low-pressure refrigerant and an intermediate-pressure suction part (1b) for sucking intermediate-pressure gas refrigerant, a refrigerant discharged from the compressor and a circulation circuit (41 ) A heat radiator (2) for exchanging heat with water flowing through the heat generator, a first decompressor (4) for decompressing the refrigerant downstream of the radiator, and an evaporation for evaporating the decompressed refrigerant A refrigeration cycle apparatus (9) configured by annularly connecting a vessel (5);
A gas injection cycle (8) including a gas injection flow path (8a) branched from between the radiator and the first pressure reducing device and connected to the intermediate pressure suction portion (1b);
A second decompression device (6) for decompressing the refrigerant flowing through the gas injection flow path (8a);
The operation of the refrigeration cycle device (9) and the second decompression device (6) is controlled so that the refrigerant circulates through the refrigeration cycle device (9) and the refrigerant is the refrigeration cycle device (9). And a control device (100) capable of performing gas injection cycle operation for circulating both of the gas injection cycle (8),
With
The control device (100) is a low pressure in which the coolant pressure in the evaporator (5) is a predetermined low pressure when the feed water temperature flowing into the radiator (2) is equal to or higher than a predetermined feed water determination temperature. The hot water supply apparatus that performs the gas injection cycle operation when the pressure is equal to or lower than a refrigerant determination pressure.
前記放熱器と前記第1の減圧装置の間を流れる前記冷媒と前記蒸発器と前記圧縮機の間を流れる前記冷媒とを熱交換する第1の内部熱交換器(3)と、
前記放熱器と前記第1の内部熱交換器の間を流れる前記冷媒と、前記ガスインジェクション流路(8a)において前記第2の減圧装置と前記圧縮機の間を流れる前記冷媒とを熱交換する第2の内部熱交換器(7)と、
を備えることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の給湯装置。
A first internal heat exchanger (3) for exchanging heat between the refrigerant flowing between the radiator and the first pressure reducing device and the refrigerant flowing between the evaporator and the compressor;
Heat exchange is performed between the refrigerant flowing between the radiator and the first internal heat exchanger and the refrigerant flowing between the second decompression device and the compressor in the gas injection flow path (8a). A second internal heat exchanger (7);
The hot water supply device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
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