JP5146139B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents

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Description

本発明は、蒸発器の着霜時に除霜運転を行う冷凍サイクル装置に関する。   The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus that performs a defrosting operation when the evaporator is frosted.

従来、蒸発器に着いた霜を融解させて取り除く除霜運転を行う冷凍サイクル装置が知られている。例えば、特許文献１の冷凍サイクル装置では、蒸発器である室内熱交換器内へ冷媒を供給しない状態で、室内熱交換器へ室外空気を送風することによって、室外空気を熱源として室外熱交換器の除霜を行っている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a refrigeration cycle apparatus that performs a defrosting operation that melts and removes frost attached to an evaporator is known. For example, in the refrigeration cycle apparatus disclosed in Patent Document 1, outdoor air is blown to the indoor heat exchanger in a state where refrigerant is not supplied into the indoor heat exchanger that is an evaporator, thereby using the outdoor air as a heat source. Defrosting.

また、特許文献２の冷凍サイクル装置では、蒸発器である空気熱交換器を流通する冷媒の温度によって空気熱交換器の着霜を検出して、空気熱交換器の着霜が検出された際に、可変絞り機構である減圧装置の弁開度（絞り通路面積）を調整することによって、冷媒を熱源として空気熱交換器の着霜の進行を抑制している。   Moreover, in the refrigeration cycle apparatus of patent document 2, when the frost formation of an air heat exchanger is detected by the temperature of the refrigerant | coolant which distribute | circulates the air heat exchanger which is an evaporator, and the frost formation of an air heat exchanger is detected In addition, by adjusting the valve opening (throttle passage area) of the decompression device that is a variable throttle mechanism, the progress of frost formation in the air heat exchanger is suppressed using the refrigerant as a heat source.

なお、除霜運転時に、特許文献１のように蒸発器へ室外空気を送風すること、および、特許文献２のように可変絞り機構の絞り通路面積を制御することは、それぞれ独立して行うことができる。従って、除霜運転時に、蒸発器へ室外空気を送風すると同時に可変絞り機構の絞り通路面積を調整して除霜運転の短縮化（効率化）を狙うこともできる。
特開２００６−２４２４４３号公報 特開２００４−１５６８４８号公報 In addition, during the defrosting operation, blowing outdoor air to the evaporator as in Patent Document 1 and controlling the throttle passage area of the variable throttle mechanism as in Patent Document 2 are performed independently. Can do. Therefore, during the defrosting operation, outdoor air is blown to the evaporator, and at the same time, the throttle passage area of the variable throttle mechanism can be adjusted to aim at shortening (efficiency) of the defrosting operation.
JP 2006-242443 A JP 2004-156848 A

ところで、除霜運転は、蒸発器の着霜が検出された際に開始され、蒸発器の霜が取り除かれたことが検出された際に終了させることが望ましい。そして、この除霜運転の開始および終了タイミングの判定には、一般的に、特許文献２に記載されているように、蒸発器を流通する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段によって検出された検出冷媒温度が用いられる。   By the way, it is desirable that the defrosting operation is started when frosting of the evaporator is detected and is ended when it is detected that the frost of the evaporator is removed. The start and end timings of the defrosting operation are generally detected by a refrigerant temperature detecting unit that detects the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator, as described in Patent Document 2. The detected refrigerant temperature is used.

具体的には、検出冷媒温度が予め定めた基準除霜開始温度以下になった際に、除霜運転を開始し、除霜運転時に検出冷媒温度が予め定めた基準除霜終了温度以上になった際に、除霜運転を終了する。   Specifically, when the detected refrigerant temperature is equal to or lower than a predetermined reference defrost start temperature, the defrost operation is started, and the detected refrigerant temperature is equal to or higher than a predetermined reference defrost end temperature during the defrost operation. The defrosting operation is terminated.

ところが、本発明者らの検討によれば、冷媒温度検出手段によって除霜運転の開始および終了タイミングを判定する冷凍サイクル装置において、除霜運転時に、蒸発器へ室外空気を送風すると同時に可変絞り機構の絞り通路面積を制御すると、蒸発器の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまうという、いわゆる「溶け残り」の問題が生じることがあった。   However, according to the study by the present inventors, in the refrigeration cycle apparatus that determines the start and end timing of the defrosting operation by the refrigerant temperature detecting means, the variable throttle mechanism is simultaneously blown with the outdoor air to the evaporator during the defrosting operation. When the throttle passage area is controlled, a so-called “undissolved” problem that the defrosting operation ends before the frost in the evaporator is completely removed may occur.

そこで、本発明者らが、その原因を調査したところ、室外空気と冷媒との２つの熱源を用いて除霜運転を行うと、蒸発器の霜が完全に取り除かれる前に、いずれか一方の熱源によって冷媒温度検出手段の配置場所近傍の冷媒が不必要に加熱されてしまい、冷媒温度検出手段が不必要に加熱された後の冷媒温度を検出してしまうことが原因であると判った。   Then, when the present inventors investigated the cause, when performing defrost operation using two heat sources, outdoor air and a refrigerant, before the frost of an evaporator was removed completely, either It has been found that the cause is that the refrigerant in the vicinity of the place where the refrigerant temperature detection means is unnecessarily heated by the heat source and the refrigerant temperature detection means detects the refrigerant temperature after being heated unnecessarily.

さらに、この「溶け残り」の問題は、蒸発器が複数の蒸発部（熱交換部）に分割され、それぞれの蒸発部が送風機から送風される室外空気の流れ方向に対して直列に配置されるとともに、風下側の蒸発部→風上側の蒸発部の順で冷媒を流す蒸発器を備える冷凍サイクル装置において顕著に生じることが判った。   Furthermore, the problem of “undissolved” is that the evaporator is divided into a plurality of evaporation sections (heat exchange sections), and each evaporation section is arranged in series with respect to the flow direction of the outdoor air blown from the blower. At the same time, it has been found that this phenomenon occurs remarkably in a refrigeration cycle apparatus including an evaporator that allows a refrigerant to flow in the order of the leeward evaporation section → the windward evaporation section.

この理由を、図９を用いて説明する。なお、図９（ａ）は、溶け残りの問題が発生した検討用蒸発器１７’の概略構成を示す分解斜視図であり、図９（ｂ）は、（ａ）のＸ矢視図である。さらに、図９（ｂ）では、組み立てられた状態の検討用蒸発器１７’を示している。   The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 9A is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the examination evaporator 17 ′ in which the problem of undissolved residue has occurred, and FIG. 9B is a view taken in the direction of arrow X in FIG. . Further, FIG. 9B shows the examination evaporator 17 ′ in the assembled state.

図９から明らかなように、検討用蒸発器１７’は、複数枚の熱交換促進用のフィン１７１’に、複数本の冷媒チューブ１７２’を串刺し状に配置し、各チューブ１７２’同士を蛇行状に接続した、周知のフィンアンドチューブ型の熱交換器である。   As is clear from FIG. 9, the examination evaporator 17 ′ has a plurality of refrigerant tubes 172 ′ arranged in a skewered manner on a plurality of fins 171 ′ for promoting heat exchange, and the tubes 172 ′ meander. It is a well-known fin-and-tube heat exchanger connected in a shape.

さらに、この検討用蒸発器１７’は、第１蒸発部１７４ａ’と第２蒸発部１７４ｂ’とに分割されており、送風機から送風された室外空気は、矢印Ｙに示すように、第２蒸発部第２蒸発部１７４ｂ’→第１蒸発部１７４ａ’の順に流れる。一方、冷媒は、第１蒸発部１７４ａ’→第２蒸発部１７４ｂ’の順に流れる。   Further, the examination evaporator 17 ′ is divided into a first evaporator 174a ′ and a second evaporator 174b ′, and the outdoor air blown from the blower is second evaporated as indicated by an arrow Y. The second evaporator 174b ′ and the first evaporator 174a ′ flow in this order. On the other hand, the refrigerant flows in the order of the first evaporator 174a ′ → the second evaporator 174b ′.

また、第２蒸発部１７４ｂ’の冷媒流出口には、検討用蒸発器１７’内を流通する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段としての蒸発冷媒温度センサ２６が配置されている。   Further, an evaporative refrigerant temperature sensor 26 serving as a refrigerant temperature detecting means for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the examination evaporator 17 ′ is disposed at the refrigerant outlet of the second evaporator 174 b ′.

上記の検討用蒸発器１７’の構成で、蒸発器へ室外空気を送風すると同時に可変絞り機構の絞り通路面積を制御することによって除霜運転を行うと、室外空気は、第２蒸発部１７４ｂ’側から除霜しながら第１蒸発部１７４ａ’側へ流れる。一方、冷媒は、第１蒸発部１７４ａ’側から除霜して第２蒸発部１７４ｂ’内へ流入する。従って、第１蒸発部１７４ａ’にて放熱して温度低下した冷媒が、第２蒸発部１７４ｂ’へ流入する。   When the defrosting operation is performed by controlling the throttle passage area of the variable throttle mechanism at the same time as the outdoor air is blown to the evaporator with the configuration of the evaporator 17 ′ described above, the outdoor air is converted into the second evaporator 174b ′. It flows to the 1st evaporation part 174a 'side, defrosting from the side. On the other hand, the refrigerant defrosts from the first evaporator 174a 'side and flows into the second evaporator 174b'. Accordingly, the refrigerant whose temperature has decreased due to heat dissipation in the first evaporator 174a 'flows into the second evaporator 174b'.

ここで問題となるのは、第１蒸発部１７４ａ’へ流れる冷媒の温度に対して、第２蒸発部１７４ｂ’に流れる室外空気の温度が高い場合は、第２蒸発部１７４ｂ’の方が早く除霜作業が終了する。第２蒸発部の霜が取り除かれた後、第２蒸発部１７４ｂ’へ流入した冷媒は、室外空気から吸熱してその温度が上昇する。従って、第２蒸発部１７４ｂ’の冷媒流出口に配置された蒸発冷媒温度センサ２６では、第１蒸発部１７４ａ’にて除霜のために放熱した直後の冷媒よりも高い温度を検出してしまう。   The problem here is that when the temperature of the outdoor air flowing through the second evaporator 174b ′ is higher than the temperature of the refrigerant flowing through the first evaporator 174a ′, the second evaporator 174b ′ is faster. The defrosting operation is completed. After the frost in the second evaporator is removed, the refrigerant that has flowed into the second evaporator 174b 'absorbs heat from the outdoor air and its temperature rises. Therefore, the evaporative refrigerant temperature sensor 26 arranged at the refrigerant outlet of the second evaporating unit 174b ′ detects a temperature higher than that of the refrigerant immediately after the first evaporating unit 174a ′ dissipates heat for defrosting. .

その結果、第１蒸発部１７４ａ’側の霜が完全に取り除かれる前であっても、蒸発冷媒温度センサ２６の検出冷媒温度が除霜終了温度以上になってしまうと除霜運転が終了して、「溶け残り」の問題が発生してしまう。   As a result, even before the frost on the first evaporator 174a ′ side is completely removed, the defrosting operation ends when the detected refrigerant temperature of the evaporative refrigerant temperature sensor 26 becomes equal to or higher than the defrost end temperature. , "Undissolved" problem will occur.

本発明は、上記点に鑑み、可変絞り機構の絞り通路面積を増加させるとともに送風機を作動させることによって蒸発器の除霜運転を行う冷凍サイクル装置において、蒸発器の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまうことの防止を目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a refrigeration cycle apparatus that performs a defrosting operation of an evaporator by increasing a throttle passage area of a variable throttle mechanism and operating a blower before the frost of the evaporator is completely removed. The purpose is to prevent the defrosting operation from being completed.

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１５）と、放熱器（１５）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１６）と、減圧手段（１６）にて減圧膨張された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器（１７）と、蒸発器（１７）へ空気を送風する送風機（１７ａ）とを備え、減圧手段は、絞り通路面積を変更可能な可変絞り機構（１６）で構成されており、蒸発器（１７）の着霜時に、可変絞り機構（１６）の絞り通路面積を増加させるとともに送風機（１７ａ）を作動させることによって、蒸発器（１７）に着いた霜を取り除く除霜運転を行う冷凍サイクル装置であって、
蒸発器（１７）を流通する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段（２６）と、蒸発器（１７）への送風空気の温度を検出する空気温度検出手段（２５）と、除霜運転を終了させるために、冷媒温度検出手段（２６）の検出冷媒温度（Ｔｅ）が予め定めた基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）以上となったことの判定を行う除霜終了判定手段（Ｓ６３）と、除霜終了判定手段（Ｓ６３）が、判定を行う前に、送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる送風能力制御手段（２２ａ）とを備え、
送風能力制御手段（２２ａ）は、送風能力の低下可否の判定に用いる基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）よりも低い温度となるように決定するとともに、基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を、空気温度検出手段（２５）の検出空気温度（Ｔａｍ）から除霜運転開始時の検出冷媒温度（Ｔｅ）を減算した減算値の増加に伴って高い温度となるように決定し、
送風能力制御手段（２２ａ）は、検出冷媒温度（Ｔｅ）が基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）以上となったときに、送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる冷凍サイクル装置を特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a compressor (14) that compresses and discharges a refrigerant, and a radiator (15) that radiates heat from a high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14). ), A decompression means (16) for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant flowing out from the radiator (15), and an evaporator for evaporating the refrigerant by exchanging heat between the air decompressed and expanded by the decompression means (16) and air (17) and a blower (17a) for blowing air to the evaporator (17), and the decompression means is composed of a variable throttle mechanism (16) capable of changing the throttle passage area, and the evaporator (17 In the refrigeration cycle apparatus that performs the defrosting operation to remove the frost stuck to the evaporator (17) by increasing the throttle passage area of the variable throttle mechanism (16) and operating the blower (17a) at the time of frosting There,
The refrigerant temperature detection means (26) for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator (17), the air temperature detection means (25) for detecting the temperature of the blown air to the evaporator (17), and the defrosting operation A defrosting end determining means (S63) for determining that the detected refrigerant temperature (Te) of the refrigerant temperature detecting means (26) is equal to or higher than a predetermined reference defrosting end temperature (KTmp3) in order to end the operation; defrosting end determining unit (S63) is, before the determination, and Bei give a blowing capacity control means for reducing the blowing capacity of the blower (17a) (22a),
The air blowing capacity control means (22a) determines the reference air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) used for determining whether or not the air blowing capacity can be lowered to be lower than the reference defrosting end temperature (KTmp3), and the reference air blowing capacity. The lower temperature (KTmp2) is set to a higher temperature as the subtraction value obtained by subtracting the detected refrigerant temperature (Te) at the start of the defrosting operation from the detected air temperature (Tam) of the air temperature detecting means (25). Decide
The air blowing capacity control means (22a) is characterized by a refrigeration cycle apparatus that reduces the air blowing capacity of the blower (17a) when the detected refrigerant temperature (Te) becomes equal to or higher than the reference air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) .

これによれば、送風能力制御手段（２２ａ）は、基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）よりも低い温度となるように決定し、検出冷媒温度（Ｔｅ）が基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）以上となったときに、送風機（１７ａ）の送風能力を低下させるから、除霜終了判定手段（Ｓ６３）が除霜終了判定を行う前に、送風能力制御手段（２２ａ）が送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる。これにより、除霜終了判定時に検出冷媒温度（Ｔｅ）が送風機（１７ａ）から送風された空気よって加熱された温度になってしまうことを回避できる。 According to this, the blowing capacity control means (22a) determines the reference blowing capacity drop temperature (KTmp2) to be lower than the reference defrosting end temperature (KTmp3), and the detected refrigerant temperature (Te) is the reference. When the air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) is reached, the air blowing capacity of the blower (17a) is reduced. Therefore , before the defrosting end determining means (S63) makes the defrosting end determination, the air blowing capacity control means (22a ) Lowers the blowing capacity of the blower (17a) . Thereby, it can avoid that detection refrigerant | coolant temperature (Te) becomes the temperature heated with the air ventilated from the air blower (17a) at the time of completion | finish of defrosting determination.

従って、可変絞り機構（１６）の絞り通路面積を増加させるとともに送風機（１７ａ）を作動させることによって、蒸発器（１７）の除霜運転を行う冷凍サイクル装置であっても、除霜運転を終了させるタイミングを適切に判定することができ、蒸発器（１７）の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまうことを防止できる。   Therefore, even if it is a refrigeration cycle apparatus that performs the defrosting operation of the evaporator (17) by increasing the throttle passage area of the variable throttle mechanism (16) and operating the blower (17a), the defrosting operation is completed. It is possible to appropriately determine the timing of the defrosting, and it is possible to prevent the defrosting operation from being completed before the frost of the evaporator (17) is completely removed.

なお、本請求項における「蒸発器（１７）を流通する冷媒」とは、実際に蒸発器（１７）内部を流れている冷媒のみを意味するものではなく、実際に蒸発器（１７）内部を流れている冷媒の温度と均等の温度の冷媒も含まれる意味である。従って、例えば、蒸発器（１７）の流入出口近傍の冷媒の温度も含まれる意味である。   The term “refrigerant flowing through the evaporator (17)” in the present claims does not mean only the refrigerant that actually flows inside the evaporator (17), but actually the inside of the evaporator (17). It also means that a refrigerant having a temperature equal to the temperature of the flowing refrigerant is included. Therefore, for example, the temperature of the refrigerant in the vicinity of the inlet / outlet of the evaporator (17) is also included.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の冷凍サイクル装置において、蒸発器（１７）は、少なくとも第１蒸発部（１７４ａ、１７５ａ）と第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）とに分割されており、第１、第２蒸発部（１７４ａ、１７５ａ、１７４ｂ、１７５ｂ）は、送風機（１７ａ）からの送風空気が、第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）の少なくとも一部を通過した後に、第１蒸発部（１７４ａ、１７５ａ）の少なくとも一部を通過するように配置され、蒸発器（１７）内を流通する冷媒は、第１蒸発部（１７４ａ、１７５ａ）→第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）の順に流れ、冷媒温度検出手段（２６）は、第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）を流通する冷媒の温度を検出することを特徴とする。   In the invention of claim 2, in the refrigeration cycle apparatus of claim 1, the evaporator (17) is divided into at least a first evaporator (174a, 175a) and a second evaporator (174b, 175b). The first and second evaporators (174a, 175a, 174b, 175b) are arranged so that the blown air from the blower (17a) passes through at least a part of the second evaporator (174b, 175b). The refrigerant that is arranged to pass through at least a part of the first evaporator (174a, 175a) and circulates in the evaporator (17) is the first evaporator (174a, 175a) → the second evaporator (174b, 175b), and the refrigerant temperature detecting means (26) is characterized by detecting the temperature of the refrigerant flowing through the second evaporator (174b, 175b).

前述の如く、このような構成の蒸発器（１７）を採用する冷凍サイクル装置では、「溶け残り」の問題が生じやすい。従って、蒸発器（１７）の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまうことを防止できることは、極めて有効である。   As described above, in the refrigeration cycle apparatus that employs the evaporator (17) having such a configuration, the problem of “undissolved” tends to occur. Therefore, it is extremely effective to prevent the defrosting operation from being completed before the frost in the evaporator (17) is completely removed.

また、請求項３に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１５）と、放熱器（１５）から流出した高圧冷媒の流れを分岐する分岐部（２９）と、分岐部（２９）にて分岐された一方の高圧冷媒を減圧膨張させるノズル部（３０ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒を冷媒吸引口（３０ｂ）から吸引して、噴射冷媒と冷媒吸引口（３０ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合して昇圧させるエジェクタ（３０）と、エジェクタ（３０）にて減圧膨張された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる流出側蒸発器（１７７）と、分岐部（２９）にて分岐された他方の高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１６）と、減圧手段（１６）にて減圧膨張された冷媒と流出側蒸発器（１７７）の少なくとも一部を通過した空気とを熱交換させることで冷媒を蒸発させて、エジェクタ（３０）の冷媒吸引口（３０ｂ）側へ流出させる吸引側蒸発器（１７８）と、流出側蒸発器（１７７）および吸引側蒸発器（１７８）へ空気を送風する送風機（１７ａ）とを備え、
ノズル部は、絞り通路面積を変更可能な可変ノズル（３０ａ）で構成され、減圧手段は、絞り通路面積を変更可能な可変絞り機構（１６）で構成され、蒸発器（１７）の着霜時に、可変ノズル（３０ａ）および可変絞り機構（１６）の絞り通路面積を増加させるとともに送風機（１７ａ）を作動させることによって、流出側蒸発器（１７７）および吸引側蒸発器（１７８）に着いた霜を取り除く除霜運転を行う冷凍サイクル装置であって、
流出側蒸発器（１７７）を流通する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段（２６）と、蒸発器（１７）への送風空気の温度を検出する空気温度検出手段（２５）と、除霜運転を終了させるために、冷媒温度検出手段（２６）の検出冷媒温度（Ｔｅ）が予め定めた基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）以上となったことの判定を行う除霜終了判定手段（Ｓ６３）と、除霜終了判定手段（Ｓ６３）が、判定を行う前に、送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる送風能力制御手段（２２ａ）とを備え、
送風能力制御手段（２２ａ）は、送風能力の低下可否の判定に用いる基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）よりも低い温度となるように決定するとともに、基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を、空気温度検出手段（２５）の検出空気温度（Ｔａｍ）から除霜運転開始時の検出冷媒温度（Ｔｅ）を減算した減算値の増加に伴って高い温度となるように決定し、
送風能力制御手段（２２ａ）は、検出冷媒温度（Ｔｅ）が基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）以上となったときに、送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる冷凍サイクル装置を特徴とする。 Moreover, in invention of Claim 3, the compressor (14) which compresses and discharges a refrigerant | coolant, The heat radiator (15) which radiates the high temperature / high pressure refrigerant | coolant discharged from the compressor (14), 15) a high-speed jet refrigerant jetted from a branch part (29) for branching the flow of the high-pressure refrigerant flowing out from the nozzle part (30a) for decompressing and expanding one of the high-pressure refrigerants branched by the branch part (29) In the ejector (30) and the ejector (30), the refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (30b) by the flow of the refrigerant, and the jetted refrigerant and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port (30b) are mixed and pressurized. An outflow side evaporator (177) that evaporates the refrigerant by exchanging heat between the decompressed and expanded refrigerant and air, and a decompression means (16) that decompresses and expands the other high-pressure refrigerant branched at the branching section (29). In the decompression means (16) Suction that evaporates the refrigerant by exchanging heat between the pressure-expanded refrigerant and the air that has passed through at least a part of the outlet-side evaporator (177), and flows out to the refrigerant suction port (30b) side of the ejector (30). A side evaporator (178) and a blower (17a) for blowing air to the outflow side evaporator (177) and the suction side evaporator (178),
The nozzle part is constituted by a variable nozzle (30a) capable of changing the throttle passage area, and the pressure reducing means is constituted by a variable throttle mechanism (16) capable of changing the throttle passage area, and when the evaporator (17) is frosted. The frost on the outflow side evaporator (177) and the suction side evaporator (178) by increasing the throttle passage area of the variable nozzle (30a) and the variable throttle mechanism (16) and operating the blower (17a) A refrigeration cycle apparatus that performs a defrosting operation to remove
Refrigerant temperature detection means (26) for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the outflow side evaporator (177), air temperature detection means (25) for detecting the temperature of the blown air to the evaporator (17), and defrosting In order to end the operation, the defrosting end determining means (S63) for determining that the detected refrigerant temperature (Te) of the refrigerant temperature detecting means (26) is equal to or higher than a predetermined reference defrosting end temperature (KTmp3). When defrosting end determining unit (S63) it is, before the determination, and Bei give a blowing capacity control means for reducing the blowing capacity of the blower (17a) (22a),
The air blowing capacity control means (22a) determines the reference air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) used for determining whether or not the air blowing capacity can be lowered to be lower than the reference defrosting end temperature (KTmp3), and the reference air blowing capacity. The lower temperature (KTmp2) is set to a higher temperature as the subtraction value obtained by subtracting the detected refrigerant temperature (Te) at the start of the defrosting operation from the detected air temperature (Tam) of the air temperature detecting means (25). Decide
The air blowing capacity control means (22a) is characterized by a refrigeration cycle apparatus that reduces the air blowing capacity of the blower (17a) when the detected refrigerant temperature (Te) becomes equal to or higher than the reference air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) .

これによれば、送風能力制御手段（２２ａ）は、基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）よりも低い温度となるように決定し、検出冷媒温度（Ｔｅ）が基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）以上となったときに、送風機（１７ａ）の送風能力を低下させるから、除霜終了判定手段（Ｓ６３）が除霜終了判定を行う前に、送風能力制御手段（２２ａ）が送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる。これにより、除霜終了判定時に検出冷媒温度（Ｔｅ）が送風機（１７ａ）から送風された空気よって加熱されてしまうことを抑制できる。従って、請求項１に記載の発明と同様に、蒸発器（１７）の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまうことを抑制できる。 According to this, the blowing capacity control means (22a) determines the reference blowing capacity drop temperature (KTmp2) to be lower than the reference defrosting end temperature (KTmp3), and the detected refrigerant temperature (Te) is the reference. When the air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) is reached, the air blowing capacity of the blower (17a) is reduced. Therefore , before the defrosting end determining means (S63) makes the defrosting end determination, the air blowing capacity control means (22a ) Lowers the blowing capacity of the blower (17a) . Thereby, it can suppress that detection refrigerant | coolant temperature (Te) is heated with the air ventilated from the air blower (17a) at the time of completion | finish of defrosting determination. Therefore, similarly to the first aspect of the invention, it is possible to prevent the defrosting operation from being completed before the frost in the evaporator (17) is completely removed.

ここで、エジェクタ（３０）を備える冷凍サイクル装置では、エジェクタ（３０）の吸引作用によって、吸引側蒸発器（１７８）から流出した冷媒が冷媒吸引口（３０ｂ）を通過して流出側蒸発器（１７７）にも流入する。従って、前述の如く、「溶け残り」の問題が生じやすいサイクル構成となる。従って、エジェクタ（３０）を備える冷凍サイクル装置において、「溶け残り」の問題を抑制できることは、極めて有効である。   Here, in the refrigeration cycle apparatus provided with the ejector (30), the refrigerant flowing out of the suction side evaporator (178) by the suction action of the ejector (30) passes through the refrigerant suction port (30b) and flows into the outflow side evaporator ( 177). Therefore, as described above, the cycle configuration is likely to cause the “undissolved” problem. Therefore, in the refrigeration cycle apparatus including the ejector (30), it is extremely effective to be able to suppress the problem of “undissolved”.

なお、本請求項における「流出側蒸発器（１７７）を流通する冷媒」についても、実際に流出側蒸発器（１７７）内部を流れている冷媒のみを意味するものではなく、実際に流出側蒸発器（１７７）内部を流れている冷媒の温度と均等の温度の冷媒も含まれる意味である。   The “refrigerant flowing through the outflow side evaporator (177)” in this claim does not mean only the refrigerant actually flowing through the outflow side evaporator (177), but actually the outflow side evaporation. This means that a refrigerant having a temperature equal to the temperature of the refrigerant flowing inside the vessel (177) is also included.

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置において、送風能力制御手段（２２ａ）は、除霜終了判定手段（Ｓ６３）が判定を行う前に、送風機（１７ａ）を停止させることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the refrigeration cycle apparatus according to any one of the first to third aspects, the blowing capacity control means (22a) is determined before the defrosting end determining means (S63) makes a determination. The blower (17a) is stopped.

これによれば、除霜終了判定手段（Ｓ６３）が除霜終了判定を行う前に、送風能力制御手段（２２ａ）が送風機（１７ａ）を停止させるので、除霜終了判定時に検出冷媒温度（Ｔｅ）が送風機（１７ａ）から送風された空気よって加熱されてしまうこと確実に回避できる。従って、より一層確実に、蒸発器（１７）の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまうことを防止できる。   According to this, since the blowing capacity control means (22a) stops the blower (17a) before the defrosting end determination means (S63) performs the defrosting end determination, the detected refrigerant temperature (Te) at the time of the defrosting end determination. ) Can be reliably avoided from being heated by the air blown from the blower (17a). Therefore, it is possible to prevent the defrosting operation from being completed before the frost in the evaporator (17) is completely removed.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
図１〜４により、本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置をヒートポンプ式給湯機１０に適用しており、図１は、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０の全体構成図である。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the refrigeration cycle apparatus of the present invention is applied to a heat pump type hot water heater 10, and FIG. 1 is an overall configuration diagram of the heat pump type hot water heater 10 of the present embodiment.

このヒートポンプ式給湯機１０は、貯湯タンク１１内の給湯水を循環する水循環回路１２、および、給湯水を加熱するための冷凍サイクル装置であるヒートポンプサイクル１３を備えている。まず、貯湯タンク１１は、耐食性に優れた金属（例えば、ステンレス）製で、断熱構造を有し、高温の給湯水を長時間保温することができる温水タンクである。   The heat pump type hot water heater 10 includes a water circulation circuit 12 that circulates hot water in the hot water storage tank 11 and a heat pump cycle 13 that is a refrigeration cycle device for heating the hot water. First, the hot water storage tank 11 is a hot water tank that is made of a metal (for example, stainless steel) having excellent corrosion resistance, has a heat insulating structure, and can keep hot hot water for a long time.

貯湯タンク１１に貯留された給湯水は、貯湯タンク１１の上部に設けられた出湯口から出湯され、図示しない温調弁において水道からの冷水と混合されて温度調節された後、台所や風呂等に給湯される。また、貯湯タンク１１内の下部に設けられた給水口から水道水が給水されるようになっている。   Hot water stored in the hot water storage tank 11 is discharged from a hot water outlet provided in the upper part of the hot water storage tank 11, mixed with cold water from a water tap at a temperature control valve (not shown), and then adjusted in temperature, to a kitchen, a bath, etc. Hot water is supplied. Further, tap water is supplied from a water supply port provided in the lower part of the hot water storage tank 11.

水循環回路１２には、給湯水を循環させる電動ポンプ１２ａが配置されている。この電動ポンプ１２ａは、後述する制御装置２２から出力される制御信号によって、その作動が制御される。そして、制御装置２２が電動ポンプ１２ａを作動させると、給湯水は、電動ポンプ１２ａ→後述する水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ→貯湯タンク１１→電動ポンプ１２ａの順に循環する。   The water circulation circuit 12 is provided with an electric pump 12a for circulating hot water. The operation of the electric pump 12a is controlled by a control signal output from the control device 22 described later. When the control device 22 operates the electric pump 12a, the hot water is circulated in the order of the electric pump 12a → the water passage 15a of the water-refrigerant heat exchanger 15 described later → the hot water storage tank 11 → the electric pump 12a.

ヒートポンプサイクル１３は、圧縮機１４、水−冷媒熱交換器１５、電気式膨張弁１６、蒸発器１７等を順次配管で接続した冷凍サイクルである。このヒートポンプサイクル１３では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、圧縮機１４から吐出された高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成している。   The heat pump cycle 13 is a refrigeration cycle in which a compressor 14, a water-refrigerant heat exchanger 15, an electric expansion valve 16, an evaporator 17 and the like are sequentially connected by piping. This heat pump cycle 13 employs carbon dioxide as a refrigerant, and constitutes a supercritical refrigeration cycle in which the pressure of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 14 is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.

圧縮機１４は、ヒートポンプサイクル１３において冷媒を吸入し、臨界圧力以上となるまで圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機１４ａを電動モータ１４ｂにて駆動する電動圧縮機である。固定容量型圧縮機１４ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。   The compressor 14 sucks the refrigerant in the heat pump cycle 13 and compresses and discharges the refrigerant until the pressure becomes equal to or higher than the critical pressure. The electric compression drives the fixed displacement compressor 14a having a fixed discharge capacity by the electric motor 14b. Machine. Specifically, as the fixed capacity compressor 14a, various compression mechanisms such as a scroll compression mechanism and a vane compression mechanism can be employed.

電動モータ１４ｂは、制御装置２２から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機１４の冷媒吐出能力が変更される。従って、本実施形態では、電動モータ１４ｂが吐出能力変更手段を構成している。   The operation (rotation speed) of the electric motor 14b is controlled by a control signal output from the control device 22, and either an AC motor or a DC motor may be adopted. And the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor 14 is changed by this rotation speed control. Accordingly, in the present embodiment, the electric motor 14b constitutes a discharge capacity changing unit.

圧縮機１４の冷媒吐出口には、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１５は、給湯水が通過する水通路１５ａと圧縮機１４から吐出された高温高圧冷媒が通過する冷媒通路１５ｂとを有して構成される熱交換器であって、圧縮機１４吐出冷媒の有する熱量を給湯水に放熱させる放熱器である。   The refrigerant discharge port of the compressor 14 is connected to the refrigerant passage 15 b inlet side of the water-refrigerant heat exchanger 15. The water-refrigerant heat exchanger 15 is a heat exchanger configured to include a water passage 15a through which hot water passes and a refrigerant passage 15b through which high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 14 passes. 14 is a heat radiator that dissipates heat to the hot water supply.

なお、本実施形態のヒートポンプサイクル１３では、前述の如く、超臨界サイクルを構成しているので、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂを通過する冷媒は、凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する。   In addition, since the heat pump cycle 13 of this embodiment constitutes a supercritical cycle as described above, the refrigerant passing through the refrigerant passage 15b of the water-refrigerant heat exchanger 15 is in a supercritical state without being condensed. Dissipate heat.

水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ出口側には、電気式膨張弁１６の入口側に接続されている。電気式膨張弁１６は冷媒通路１５ｂから流出した冷媒を減圧膨張させる減圧手段であるとともに、圧縮機１４の吐出口から電気式膨張弁１６の入口へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力を制御する圧力制御手段でもある。   An outlet side of the electric expansion valve 16 is connected to the outlet side of the refrigerant passage 15 b of the water-refrigerant heat exchanger 15. The electric expansion valve 16 is pressure reducing means for decompressing and expanding the refrigerant flowing out from the refrigerant passage 15b, and pressure control for controlling the high-pressure side refrigerant pressure in the cycle from the discharge port of the compressor 14 to the inlet of the electric expansion valve 16. It is also a means.

より具体的には、この電気式膨張弁１６は、絞り開度を変更可能に構成された弁体１６ａと、この弁体１６ａの絞り開度を可変制御するサーボモータからなる電動アクチュエータ１６ｂとを有して構成される可変絞り機構である。   More specifically, the electric expansion valve 16 includes a valve body 16a configured to be able to change the throttle opening degree, and an electric actuator 16b including a servo motor that variably controls the throttle opening degree of the valve body 16a. This is a variable aperture mechanism that is provided.

電気式膨張弁１６の出口側には、蒸発器１７が接続されている。蒸発器１７は、電気式膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１７ａにより送風された外気（室外空気）とを熱交換させることで、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用の熱交換器である。送風ファン１７ａは、制御装置２２から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。   An evaporator 17 is connected to the outlet side of the electric expansion valve 16. The evaporator 17 performs heat exchange between the low-pressure refrigerant decompressed by the electric expansion valve 16 and the outside air (outdoor air) blown by the blower fan 17a, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect. It is a heat exchanger for use. The blower fan 17 a is an electric blower in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the control device 22.

ここで、図２により、蒸発器１７の詳細構成について説明する。なお、図２（ａ）は、蒸発器１７の概略構成を説明するための擬似的な分解斜視図であり、図２（ｂ）は、（ａ）のＸ矢視図であって、組み立てられた状態の蒸発器１７を示している。また、図中の上下の矢印は、蒸発器１７をヒートポンプ式給湯機１０に搭載した状態の方向を示している。   Here, a detailed configuration of the evaporator 17 will be described with reference to FIG. 2A is a pseudo exploded perspective view for explaining the schematic configuration of the evaporator 17, and FIG. 2B is a view taken in the direction of arrow X in FIG. The evaporator 17 is shown. Moreover, the up and down arrows in the figure indicate the direction in which the evaporator 17 is mounted on the heat pump type hot water heater 10.

図２に示すように、蒸発器１７は、複数枚のプレート状の熱交換促進用フィン１７１に対して、複数本の冷媒チューブ１７２を串刺し状に配置し、各チューブ１７２同士を蛇行状に接続した、周知のフィンアンドチューブ型の熱交換器である。さらに、この蒸発器１７の熱交換領域は、チューブ１７２のパス構成によって２つの熱交換領域に分割されている。   As shown in FIG. 2, the evaporator 17 has a plurality of refrigerant tubes 172 arranged in a skewered manner with respect to a plurality of plate-shaped heat exchange promoting fins 171, and the tubes 172 are connected in a meandering manner. This is a well-known fin-and-tube heat exchanger. Further, the heat exchange area of the evaporator 17 is divided into two heat exchange areas by the path configuration of the tube 172.

具体的には、電気式膨張弁１６から流入する冷媒の流れを分岐配管１７３で分岐し、分岐した一方の冷媒を搭載状態における上方側の第１熱交換領域１７４へ流入させ、他方の冷媒を搭載方向における下方側の第２熱交換領域１７５へ流入させる。そして、第１、第２熱交換領域１７４、１７５から流出した冷媒の流れを合流配管１７６にて合流させて流出させるパス構成になっている。   Specifically, the flow of the refrigerant flowing in from the electric expansion valve 16 is branched by the branch pipe 173, and one of the branched refrigerant flows into the upper first heat exchange region 174 in the mounted state, and the other refrigerant is supplied. It flows into the second heat exchange region 175 on the lower side in the mounting direction. And it is the path | pass structure which makes the flow of the refrigerant | coolant which flowed out from the 1st, 2nd heat exchange area | regions 174 and 175 merge in the merge piping 176, and to flow out.

さらに、第１、第２熱交換領域１７４、１７５は、それぞれ送風ファン１７ａの送風空気の流れ方向Ｙに対して直列に配置された２つの蒸発部（熱交換部）を有している。なお図示の都合上、図２（ａ）では、フィン１７１を送風空気の流れ方向Ｙに２つに分割しているが、本実施形態では、これらのフィン１７１は図（ｂ）に示すように１枚のフィンとして形成されている。もちろん、図２（ａ）のように、フィン１７１を分割してもよい。   Furthermore, the 1st, 2nd heat exchange area | region 174,175 has two evaporation parts (heat exchange part) arrange | positioned in series with respect to the flow direction Y of the ventilation air of the ventilation fan 17a, respectively. For convenience of illustration, in FIG. 2A, the fins 171 are divided into two in the flow direction Y of the blown air. However, in the present embodiment, these fins 171 are as shown in FIG. It is formed as a single fin. Of course, the fins 171 may be divided as shown in FIG.

第１熱交換領域１７４の２つの蒸発部では、第２蒸発部１７４ｂが、第１蒸発部１７４ａよりも、送風ファン１７ａの送風空気の流れ方向Ｙに対して上流側（風上側）に配置されている。さらに、第１熱交換領域１７４では、分岐配管１７３から流入した冷媒が、第１蒸発部１７４ａ→第２蒸発部１７４ｂ→合流部１７６の順で流れる。   In the two evaporators of the first heat exchange region 174, the second evaporator 174b is disposed upstream (windward) with respect to the flow direction Y of the blown air of the blower fan 17a with respect to the first evaporator 174a. ing. Further, in the first heat exchange region 174, the refrigerant flowing in from the branch pipe 173 flows in the order of the first evaporation unit 174a → the second evaporation unit 174b → the joining unit 176.

また、第２熱交換領域１７５の２つの蒸発部では、第２蒸発部１７５ｂが、第１蒸発部１７５ａよりも、送風ファン１７ａの送風空気の流れ方向Ｙに対して上流側（風上側）に配置されている。さらに、第２熱交換領域１７５では、分岐配管１７３から流入した冷媒は、第１蒸発部１７５ａ→第２蒸発部１７５ｂ→合流部１７６の順で流れる。   Further, in the two evaporators of the second heat exchange region 175, the second evaporator 175b is upstream (windward) with respect to the flow direction Y of the blown air of the blower fan 17a than the first evaporator 175a. Has been placed. Further, in the second heat exchange region 175, the refrigerant flowing in from the branch pipe 173 flows in the order of the first evaporator 175a → the second evaporator 175b → the merger 176.

以上の如く、蒸発器１７の各熱交換領域１７４、１７５は、そのパス構成によって分割されたものなので、第１熱交換領域１７４および第２熱交換領域１７５の基本的構成は同様である。そこで、以下の説明では、第１熱交換領域１７４の第１蒸発部１７４ａおよび第２熱交換領域１７５の第１蒸発部１７５ａを総称する場合は、第１蒸発部１７４ａ、１７５ａと記載する。第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂについても同様である。   As described above, since the heat exchange regions 174 and 175 of the evaporator 17 are divided according to the path configuration, the basic configurations of the first heat exchange region 174 and the second heat exchange region 175 are the same. Therefore, in the following description, the first evaporator 174a of the first heat exchange region 174 and the first evaporator 175a of the second heat exchange region 175 are collectively referred to as the first evaporators 174a and 175a. The same applies to the second evaporators 174b and 175b.

なお、本実施形態の蒸発器１７では、熱交換領域を２つに分割しているが、もちろん、３つ以上の熱交換領域に分割してもよい。さらに、前述の検討用蒸発器１７’のように、熱交換領域の分割を行わない、いわゆるシングルパス構成としてもよい。また、蒸発器１７の冷媒出口側（具体的には、合流配管１７６の出口側）には、圧縮機１４の吸入口が接続されている。   In addition, in the evaporator 17 of this embodiment, although the heat exchange area | region is divided | segmented into two, of course, you may divide | segment into three or more heat exchange areas. Further, a so-called single-pass configuration that does not divide the heat exchange region as in the above-described examination evaporator 17 ′ may be adopted. Further, the suction port of the compressor 14 is connected to the refrigerant outlet side of the evaporator 17 (specifically, the outlet side of the junction pipe 176).

次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。図１に示す制御装置２２はマイクロコンピュータおよびその周辺回路等により構成され、その出力側には、電動ポンプ１２ａ、圧縮機１４の電動モータ１４ｂ、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂ、送風ファン１７ａ等が接続され、これらの機器の作動を制御する。   Next, an outline of the electric control unit of the present embodiment will be described. The control device 22 shown in FIG. 1 is composed of a microcomputer and its peripheral circuits, and the output side thereof includes an electric pump 12a, an electric motor 14b of the compressor 14, an electric actuator 16b of the electric expansion valve 16, and a blower fan 17a. Etc. are connected to control the operation of these devices.

なお、制御装置２２は、上記した各アクチュエータを制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、本実施形態では、特に、制御装置２２のうち送風ファン１７ａの作動（送風能力）を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を送風能力制御手段２２ａとする。もちろん、送風能力制御手段２２ａを制御装置２２に対して別体で構成してもよい。   Note that the control device 22 is configured integrally with the above-described control means for controlling each actuator, but in the present embodiment, in particular, the operation of the blower fan 17a (the blower capacity) in the control device 22 is controlled. The configuration (hardware and software) to be used is referred to as a blowing capacity control means 22a. Of course, you may comprise the ventilation capability control means 22a with respect to the control apparatus 22 separately.

また、制御装置２２の入力側には、水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ出口側の給湯水温度Ｔｗｏを検出する給湯水温度センサ２３、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ出口側の冷媒温度Ｔｒｏを検出する高圧冷媒温度センサ２４、蒸発器１７において電気式膨張弁１６下流側の低圧冷媒と熱交換する外気温（空気温度）Ｔａｍを検出する空気温度検出手段である外気温センサ２５、蒸発器１７の第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂを流通する冷媒温度Ｔｅを検出する冷媒温度検出手段である蒸発冷媒温度センサ２６が接続され、これらのセンサ群の検出信号が制御装置２２へ入力される。   Further, on the input side of the control device 22, a hot water temperature sensor 23 that detects a hot water temperature Two on the outlet side of the water passage 15 a of the water-refrigerant heat exchanger 15, an outlet of the refrigerant passage 15 b of the water-refrigerant heat exchanger 15. A high-pressure refrigerant temperature sensor 24 for detecting the refrigerant temperature Tro on the side, and an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature (air temperature) Tam for exchanging heat with the low-pressure refrigerant on the downstream side of the electric expansion valve 16 in the evaporator 17. The sensor 25 is connected to an evaporative refrigerant temperature sensor 26 which is a refrigerant temperature detecting means for detecting the refrigerant temperature Te flowing through the second evaporators 174b and 175b of the evaporator 17, and detection signals from these sensor groups are sent to the control device 22. Entered.

なお、本実施形態では、蒸発冷媒温度センサ２６として、具体的に、蒸発器１７のうち合流配管１７６の表面温度を検出するサーミスタを採用しているが、例えば、蒸発器１７のうち第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂ側のフィン温度を検出してもよいし、蒸発器１７出口側冷媒の温度を直接検出してもよい。   In the present embodiment, as the evaporative refrigerant temperature sensor 26, specifically, a thermistor that detects the surface temperature of the junction pipe 176 in the evaporator 17 is employed. The fin temperatures on the side of the parts 174b and 175b may be detected, or the temperature of the refrigerant on the outlet side of the evaporator 17 may be directly detected.

さらに、制御装置２２の入力側には、操作パネル２７が接続され、給湯機作動・停止の操作信号、給湯機の給湯温度設定信号等が制御装置２２へ入力される。   Further, an operation panel 27 is connected to the input side of the control device 22, and an operation signal for hot water heater operation / stop, a hot water supply temperature setting signal for the water heater, and the like are input to the control device 22.

次に、上記の構成における本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０の作動を図３、４に基づいて説明する。図３は、制御装置２２が実行する制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、ヒートポンプ式給湯機１０に外部から電源が供給された状態で、操作パネル２７の給湯機作動信号が制御装置２２に入力されるとスタートする。   Next, the operation of the heat pump type water heater 10 of the present embodiment in the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a control process executed by the control device 22. This control process starts when a hot water heater operation signal of the operation panel 27 is input to the control device 22 in a state where power is supplied to the heat pump hot water heater 10 from the outside.

まず、ステップＳ１ではフラグ、タイマ等の初期化がなされ、次のステップＳ２で操作パネル２７の操作信号およびセンサ群２３〜２６等により検出された検出信号を読み込む。次に、ステップＳ３へ進み、各種アクチュエータの制御状態が、ステップＳ２で読み込んだ操作信号および検出信号に基づいて決定される。   First, in step S1, flags, timers, and the like are initialized, and in the next step S2, operation signals on the operation panel 27 and detection signals detected by the sensor groups 23 to 26 are read. Next, the process proceeds to step S3, and control states of various actuators are determined based on the operation signal and detection signal read in step S2.

例えば、圧縮機１４の電動モータ１４ｂについては、蒸発冷媒温度センサ２６によって検出された検出冷媒温度Ｔｅが目標蒸発温度に近づくように決定される。この目標蒸発温度は、給湯水温度センサ２３によって検出された給湯水温度Ｔｗｏ、外気温センサ２５によって検出された外気温Ｔａｍ、操作パネル２７により設定された設定給湯温度等に基づいて算出される。   For example, for the electric motor 14b of the compressor 14, it is determined so that the detected refrigerant temperature Te detected by the evaporative refrigerant temperature sensor 26 approaches the target evaporating temperature. This target evaporation temperature is calculated based on the hot water temperature Two detected by the hot water temperature sensor 23, the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 25, the set hot water temperature set by the operation panel 27, and the like.

また、電動ポンプ１２ａに出力される制御信号については、給湯水温度センサ２３によって検出された給湯水温度Ｔｗｏが、操作パネル２７により設定された設定給湯温度に近づくように決定される。また、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂに出力される制御信号については、サイクルの高圧側冷媒圧力が目標高圧となるように決定される。 The control signal output to the electric pump 12 a is determined so that the hot water temperature Two detected by the hot water temperature sensor 23 approaches the set hot water temperature set by the operation panel 27. The control signal output to the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16 is determined so that the high-pressure side refrigerant pressure of the cycle becomes the target high pressure.

この目標高圧は、高圧冷媒温度センサ２４によって検出された冷媒温度Ｔｒｏに基づいて、予め制御装置２２に記憶された制御マップを参照して、ヒートポンプサイクル１３の成績係数（ＣＯＰ）が略最大となるように決定される。   For this target high pressure, the coefficient of performance (COP) of the heat pump cycle 13 becomes substantially maximum with reference to a control map stored in advance in the control device 22 based on the refrigerant temperature Tro detected by the high-pressure refrigerant temperature sensor 24. To be determined.

次に、ステップＳ４へ進み、蒸発器１７に着いた霜を融解させて取り除く除霜運転が実行中であるか否かが判定される。具体的には、除霜運転フラグｄｆｆｇが１になっているか否かが判定される。この除霜運転フラグｄｆｆｇは、除霜運転の実行中には１が入力され、非実行中には０となるフラグである。   Next, it progresses to step S4 and it is determined whether the defrost operation which melt | dissolves and removes the frost which arrived at the evaporator 17 is in execution. Specifically, it is determined whether or not the defrosting operation flag ffg is 1. The defrosting operation flag dfg is a flag that is 1 during execution of the defrosting operation and is 0 during non-execution.

ステップＳ４にて、除霜運転が実行中でないと判定された場合は、ステップＳ５へ進み、除霜運転を実行するか否かを判定する。具体的には、蒸発冷媒温度センサ２６によって検出された検出冷媒温度Ｔｅが予め定めた基準除霜開始温度ＫＴｍｐ１以下となっているか否かを判定する。   When it is determined in step S4 that the defrosting operation is not being performed, the process proceeds to step S5, and it is determined whether or not the defrosting operation is to be performed. Specifically, it is determined whether or not the detected refrigerant temperature Te detected by the evaporative refrigerant temperature sensor 26 is equal to or lower than a predetermined reference defrost start temperature KTmp1.

ステップＳ５にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準除霜開始温度ＫＴｍｐ１以下となっていると判定された場合には、蒸発器１７に着霜が生じており除霜運転を実行する必要があるものとして、ステップＳ５１へ進む。   When it is determined in step S5 that the detected refrigerant temperature Te is equal to or lower than the reference defrost start temperature KTmp1, it is assumed that frost formation has occurred in the evaporator 17 and the defrost operation needs to be performed. The process proceeds to step S51.

ステップＳ５１では、ステップＳ３で決定された電動アクチュエータ１６ｂに出力される制御信号を、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度を増加させるように変更するとともに、除霜運転フラグｄｆｆｇを１に変更して、ステップＳ７へ進む。なお、本実施形態のステップＳ５１では、具体的に、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度が略全開となるように変更する。   In step S51, the control signal output to the electric actuator 16b determined in step S3 is changed to increase the throttle opening of the valve body 16a of the electric expansion valve 16, and the defrosting operation flag ffg is set to 1. And go to step S7. In step S51 of the present embodiment, specifically, the throttle opening degree of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 is changed to be substantially fully open.

一方、ステップＳ５にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準除霜終了温度ＫＴｍｐ１以下となっていないと判定された場合には、除霜運転を実行する必要はないものとしてステップＳ７へ進む。従って、除霜運転フラグｄｆｆｇも０のまま維持される。   On the other hand, if it is determined in step S5 that the detected refrigerant temperature Te is not equal to or lower than the reference defrost end temperature KTmp1, the process proceeds to step S7 assuming that it is not necessary to perform the defrost operation. Therefore, the defrosting operation flag ffg is also maintained at 0.

また、ステップＳ４にて、除霜運転の実行中であると判定された場合は、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、除霜運転を終了させるか否かの判定、および、除霜運転を終了させる際に実行される除霜運転時制御が行われる。このステップＳ６の詳細については、図４のフローチャートにより説明する。   In Step S4, when it is determined that the defrosting operation is being performed, the process proceeds to Step S6. In step S6, determination as to whether or not to end the defrosting operation and control during the defrosting operation that is executed when the defrosting operation is ended are performed. Details of step S6 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップＳ６１では、蒸発冷媒温度センサ２６によって検出された検出冷媒温度Ｔｅが予め定めた基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２以上となっているか否かを判定する。なお、この基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２は、基準除霜開始温度ＫＴｍｐ１よりも高い値に設定されている。   First, in step S61, it is determined whether or not the detected refrigerant temperature Te detected by the evaporative refrigerant temperature sensor 26 is equal to or higher than a predetermined reference blowing capacity lowering temperature KTmp2. In addition, this reference | standard ventilation capability fall temperature KTmp2 is set to the value higher than the reference | standard defrost start temperature KTmp1.

ステップＳ６１にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２以上となっていると判定された場合は、ステップＳ６２に進み、送風ファン１７ａの送風能力を低下させて、ステップＳ６３へ進む。本実施形態では、具体的に、送風ファン１７ａの送風能力を０に低下させる。すなわち、送風ファン１７ａを停止させる。従って、本実施形態の制御ステップＳ６２は、送風停止判定手段を構成している。 If it is determined in step S61 that the detected refrigerant temperature Te is equal to or higher than the reference air blowing capacity lowering temperature KTmp2, the process proceeds to step S62, the air blowing capacity of the air blowing fan 17a is decreased, and the process proceeds to step S63. In this embodiment, specifically, the ventilation capability of the ventilation fan 17a is reduced to 0. That is, the blower fan 17a is stopped. Therefore, the control step S 62 of the present embodiment constitutes an air blowing stop determining means.

次に、ステップＳ６３にて、検出冷媒温度Ｔｅが予め定めた基準除霜終了温度ＫＴｍｐ３以上となっているか否かを判定する。なお、この基準除霜終了温度ＫＴｍｐ３は、基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２よりも高い値に設定されている。   Next, in step S63, it is determined whether or not the detected refrigerant temperature Te is equal to or higher than a predetermined reference defrost end temperature KTmp3. In addition, this reference | standard defrost end temperature KTmp3 is set to the value higher than the reference | standard ventilation capability fall temperature KTmp2.

ステップＳ６３にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準除霜終了温度ＫＴｍｐ３以上となっている場合は、蒸発器１７の除霜が完了し、除霜運転を終了させてもよい状態になったものとして、ステップＳ６４へ進み、除霜運転フラグｄｆｆｇを０とする。これにより、除霜運転が終了されてステップＳ７へ戻る。   In step S63, when the detected refrigerant temperature Te is equal to or higher than the reference defrost end temperature KTmp3, it is assumed that the defrosting of the evaporator 17 is completed and the defrosting operation may be terminated. Proceeding to step S64, the defrosting operation flag ffg is set to zero. Thereby, a defrost operation is complete | finished and it returns to step S7.

一方、ステップＳ６３にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準除霜終了温度ＫＴｍｐ３以上となってない場合は、除霜運転を継続させるものとして、ステップＳ６５へ進む。ステップＳ６５では、ステップＳ５１と同様に、ステップＳ３で決定された電動アクチュエータ１６ｂに出力される制御信号を、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度が略全開となるように変更してステップＳ７へ戻る。   On the other hand, if the detected refrigerant temperature Te is not equal to or higher than the reference defrosting end temperature KTmp3 in step S63, the process proceeds to step S65 as continuing the defrosting operation. In step S65, as in step S51, the control signal output to the electric actuator 16b determined in step S3 is changed so that the throttle opening of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 is substantially fully opened. Return to step S7.

従って、本実施形態では、この制御ステップＳ６３が、除霜終了判定手段を構成している。また、ステップＳ６１にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２以上になっていないと判定された場合は、除霜運転を継続させるものとして、ステップＳ６５→ステップＳ７の順に進む。   Therefore, in this embodiment, this control step S63 comprises the defrost completion | finish determination means. If it is determined in step S61 that the detected refrigerant temperature Te is not equal to or higher than the reference air blowing capacity lowering temperature KTmp2, the process proceeds to step S65 → step S7 in order to continue the defrosting operation.

ステップＳ７では、ステップＳ３、Ｓ５１、Ｓ６５にて決定された制御状態が得られるように、制御装置２２より各種アクチュエータ１２ａ、１４ｂ、１６ｂ、１７ａ等に対して制御信号が出力されて、ステップＳ８へ進む。   In step S7, control signals are output from the control device 22 to the various actuators 12a, 14b, 16b, 17a, etc. so that the control states determined in steps S3, S51, and S65 are obtained, and the process proceeds to step S8. move on.

ステップＳ８では、操作パネル２７からの給湯機停止信号が制御装置２２へ入力されている場合は、各種アクチュエータの作動を停止させて、システムを停止させる。一方、給湯機停止信号が入力されていない場合は、予め定めた制御周期の間待機した後、ステップＳ２に戻るようになっている。   In step S8, when the hot water heater stop signal from the operation panel 27 is input to the control device 22, the operation of various actuators is stopped to stop the system. On the other hand, when the hot water heater stop signal is not input, after waiting for a predetermined control period, the process returns to step S2.

従って、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０を作動させると、除霜運転を行わない通常運転時には、圧縮機１４から吐出された高温高圧の冷媒は、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂに流入して、電動ポンプ１２ａによって貯湯タンク１１の下方側から水通路１５ａに流入した給湯水と熱交換する。これにより、給湯水が加熱され、加熱された給湯水は、貯湯タンク１１の上方側に貯留される。   Accordingly, when the heat pump type water heater 10 of the present embodiment is operated, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 14 is discharged from the refrigerant passage 15b of the water-refrigerant heat exchanger 15 during a normal operation in which the defrosting operation is not performed. Then, the electric pump 12a exchanges heat with the hot water supplied from the lower side of the hot water storage tank 11 to the water passage 15a. Thereby, the hot water is heated, and the heated hot water is stored above the hot water storage tank 11.

この際、本実施形態のヒートポンプサイクル１３では、冷媒として二酸化炭素を採用し、超臨界冷凍サイクルを構成しているので、冷媒として代替フロン等を採用する場合に対して、高圧冷媒の温度を上昇させることができる。その結果、水−冷媒熱交換器１５において給湯水に放熱する熱量を増加させて給湯水の温度を高温化することができる。   At this time, in the heat pump cycle 13 of the present embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant and the supercritical refrigeration cycle is configured. Therefore, the temperature of the high-pressure refrigerant is increased as compared with the case where alternative chlorofluorocarbon is used as the refrigerant. Can be made. As a result, the amount of heat dissipated to the hot water in the water-refrigerant heat exchanger 15 can be increased, and the temperature of the hot water can be increased.

一方、水−冷媒熱交換器１５から流出した高圧冷媒は、電気式膨張弁１６にて減圧される。電気式膨張弁１６にて減圧された冷媒は、蒸発器１７へ流入し、送風ファン１７ａから送風された外気から吸熱して蒸発する。そして、蒸発器１７から流出した冷媒は、圧縮機１４へ吸入される。   On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 15 is depressurized by the electric expansion valve 16. The refrigerant decompressed by the electric expansion valve 16 flows into the evaporator 17, absorbs heat from the outside air blown from the blower fan 17a, and evaporates. Then, the refrigerant flowing out of the evaporator 17 is sucked into the compressor 14.

また、ステップＳ５にて、除霜運転を実行する必要があると判定された場合の除霜運転時には、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度を略全開となるように増加させるので、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ流出冷媒と同等の温度の冷媒を蒸発器１７へ流入させることができる。   Further, at the time of the defrosting operation when it is determined in step S5 that it is necessary to execute the defrosting operation, the throttle opening of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 is increased so as to be fully opened. The refrigerant having the same temperature as the refrigerant flowing out of the refrigerant passage 15b of the water-refrigerant heat exchanger 15 can be caused to flow into the evaporator 17.

この際、送風ファン１７ａの作動を停止させることがないので、冷媒と外気との２つの熱源によって、蒸発器１７の除霜を効率的に行うことができる。その結果、除霜運転時間を短縮化させることができる。   At this time, since the operation of the blower fan 17a is not stopped, the evaporator 17 can be defrosted efficiently by the two heat sources of the refrigerant and the outside air. As a result, the defrosting operation time can be shortened.

さらに、本実施形態では、除霜終了判定手段を構成する制御ステップＳ６３にて、検出冷媒温度Ｔｅが基準除霜終了温度ＫＴｍｐ３以上となっているか否かの判定、すなわち、除霜運転を終了させるか否かの判定を行う前に、送風能力制御手段２２ａが送風ファン１７ａの作動を停止させる。   Furthermore, in this embodiment, in the control step S63 constituting the defrosting end determining means, it is determined whether or not the detected refrigerant temperature Te is equal to or higher than the reference defrosting end temperature KTmp3, that is, the defrosting operation is ended. Before determining whether or not, the blowing capacity control means 22a stops the operation of the blowing fan 17a.

これにより、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度を増加させるとともに送風機１７ａを作動させることによって蒸発器１７の除霜運転を行う冷凍サイクル装置であっても、蒸発器の霜が完全に取り除かれる前に除霜運転が終了してしまう、「溶け残り」の問題が生じることを防止できる。   Thereby, even if it is a refrigeration cycle apparatus which performs the defrosting operation of the evaporator 17 by increasing the throttle opening degree of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 and operating the blower 17a, the frost of the evaporator is completely It is possible to prevent the occurrence of the “unmelted” problem that the defrosting operation ends before being removed.

より詳細に述べると、本実施形態のように、蒸発器１７において、冷媒が第１蒸発部１７４ａ、１７５ａ→第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂの順に流れ、送風ファン１７ａから送風された室外空気が第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂ→第１蒸発部１７４ａ、１７５ａの順に流れる構成では、第１蒸発部１７４ａ、１７５ａにて除霜のために放熱して温度低下した冷媒が、第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂにて外気から吸熱して温度を上昇させやすい。   More specifically, as in the present embodiment, in the evaporator 17, the refrigerant flows in the order of the first evaporators 174a, 175a → the second evaporators 174b, 175b, and the outdoor air blown from the blower fan 17a is the first. In the configuration in which the two evaporators 174b and 175b flow in the order of the first evaporators 174a and 175a, the refrigerant that has dissipated heat for defrosting in the first evaporators 174a and 175a and the temperature has decreased is the second evaporators 174b and 175b. It is easy to raise the temperature by absorbing heat from outside air.

そのため、蒸発冷媒温度センサ２６では、第１蒸発部１７４ａ、１７５ａにて除霜のために放熱した直後の冷媒よりも高い温度を検出してしまう。従って、蒸発冷媒温度センサ２６によって検出された検出冷媒温度Ｔｅを用いて、除霜運転を終了させるか否かの判定を行うと、「溶け残り」の問題が生じやすい。   Therefore, the evaporative refrigerant temperature sensor 26 detects a temperature higher than that of the refrigerant immediately after radiating heat for defrosting by the first evaporating units 174a and 175a. Therefore, if it is determined whether or not the defrosting operation is to be ended using the detected refrigerant temperature Te detected by the evaporative refrigerant temperature sensor 26, the problem of “undissolved” tends to occur.

これに対して、本実施形態では、除霜運転を終了させるか否かの判定が行われる前に、送風ファン１７ａの作動を停止するので、蒸発冷媒温度センサ２６が、外気によって加熱された冷媒温度を検出することなく、蒸発器１７の第１蒸発部１７４ａ、１７５ａおよび第２蒸発器１７４ｂ、１７５ｂにて除霜のために放熱した冷媒の温度を検出できる。   On the other hand, in the present embodiment, the operation of the blower fan 17a is stopped before the determination as to whether or not to end the defrosting operation is performed, so the evaporative refrigerant temperature sensor 26 is a refrigerant heated by the outside air. Without detecting the temperature, the temperature of the refrigerant that has dissipated heat for defrosting can be detected by the first evaporators 174a and 175a and the second evaporators 174b and 175b of the evaporator 17.

その結果、除霜運転を終了させるタイミングを適切に判定することができ、「溶け残り」の問題が生じることを防止できる。   As a result, it is possible to appropriately determine the timing for terminating the defrosting operation, and it is possible to prevent the “unmelted” problem from occurring.

（第２、３実施形態）
第１実施形態では、制御ステップＳ６１にて、基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２として、予め定めた値を採用した例を説明したが、第２、３実施形態では、図５に示すように、ステップＳ６０にて、空気温度検出手段である外気温センサ２５によって検出された検出空気温度（外気温）Ｔａｍを用いて、基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２を決定している。 (Second and third embodiments)
In the first embodiment, an example in which a predetermined value is adopted as the reference blowing capacity lowering temperature KTmp2 in the control step S61 has been described. However, in the second and third embodiments, as illustrated in FIG. The reference air blowing capacity lowering temperature KTmp2 is determined using the detected air temperature (outside air temperature) Tam detected by the outside air temperature sensor 25 as the air temperature detecting means.

なお、図５は、第２、３実施形態におけるヒートポンプ式給湯機１０の制御フローの要部を示すフローチャートであり、第１実施形態の図４に対応する図面である。また、図５では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。   In addition, FIG. 5 is a flowchart which shows the principal part of the control flow of the heat pump type water heater 10 in 2nd, 3 embodiment, and is drawing corresponding to FIG. 4 of 1st Embodiment. In FIG. 5, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The same applies to the following drawings.

第２実施形態では、ステップＳ６０において、検出空気温度Ｔａｍの上昇に伴って、高い値となるように基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２を決定する。例えば、検出空気温度Ｔａｍが０℃以上の場合には、０℃未満の場合に対して高い値となるように基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２を決定する。   In the second embodiment, in step S60, the reference blowing capacity lowering temperature KTmp2 is determined so as to become a high value as the detected air temperature Tam increases. For example, when the detected air temperature Tam is equal to or higher than 0 ° C., the reference air blowing capability lowering temperature KTmp2 is determined so as to be higher than that when the detected air temperature Tam is lower than 0 ° C.

これにより、検出空気温度Ｔａｍが０℃以上の場合は、蒸発器１７の除霜に寄与する高い温度の外気を蒸発器１７へ送風する時間を第１実施形態よりも長くし、除霜時間を短縮できる。一方、０℃未満の場合は、送風ファン１７ａを作動させても蒸発器１７の除霜には寄与しにくいため、送風ファン１７ａを作動させる時間を短くしても除霜時間の短縮化の妨げにならない。   Thereby, when the detected air temperature Tam is 0 ° C. or higher, the time for blowing the high-temperature outside air that contributes to the defrosting of the evaporator 17 to the evaporator 17 is longer than that in the first embodiment, and the defrosting time is set to be longer. Can be shortened. On the other hand, if it is lower than 0 ° C., it is difficult to contribute to defrosting of the evaporator 17 even if the blower fan 17a is operated. do not become.

その結果、第２実施形態のようにＫＴｍｐ２を決定することで、第１実施形態と同様に「溶け残り」の問題が生じることを防止できるだけでなく、より一層、除霜時間の短縮化を図ることができる。   As a result, by determining KTmp2 as in the second embodiment, it is possible not only to prevent the problem of “unmelted” as in the first embodiment, but also to further shorten the defrosting time. be able to.

また、第３実施形態では、ステップＳ６０において、外気温センサ２５によって検出された検出空気温度Ｔａｍから蒸発冷媒温度センサ２６によって検出された除霜運転開始時の検出冷媒温度Ｔｅを減算した減算値の増加に伴って、高い値となるように基準送風能力低下温度ＫＴｍｐ２を決定する。 In the third embodiment, the subtraction value obtained by subtracting the detected refrigerant temperature Te at the start of the defrosting operation detected by the evaporative refrigerant temperature sensor 26 from the detected air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 25 in step S60. Along with the increase, the reference air blowing capacity lowering temperature KTmp2 is determined so as to become a high value.

これにより、減算値が大きい場合は、蒸発器１７の除霜に寄与する高い温度の外気を蒸発器１７へ送風する時間を長くし、除霜時間を短縮できる。一方、減算値が小さい場合は、検出空気温度（外気温）Ｔａｍが検出冷媒温度Ｔｅよりも低く、送風ファン１７ａを作動させても蒸発器１７の除霜には寄与しにくいため、送風ファン１７ａを作動させる時間を短くしても除霜時間の短縮化の妨げにならない。   Thereby, when a subtraction value is large, the time which ventilates the high temperature external air which contributes to the defrost of the evaporator 17 to the evaporator 17 can be lengthened, and a defrost time can be shortened. On the other hand, when the subtraction value is small, the detected air temperature (outside temperature) Tam is lower than the detected refrigerant temperature Te, and even if the blower fan 17a is operated, it is difficult to contribute to the defrosting of the evaporator 17, and therefore the blower fan 17a. Even if the operation time is shortened, the defrosting time is not hindered.

その結果、第３実施形態のようにＫＴｍｐ２を決定することで、第１実施形態と同様に「溶け残り」の問題が生じることを防止できるだけでなく、より一層、除霜時間の短縮化を図ることができる。   As a result, by determining KTmp2 as in the third embodiment, it is possible not only to prevent the problem of “undissolved” as in the first embodiment, but also to further shorten the defrosting time. be able to.

（第４実施形態）
本実施形態では、図６に示すように、第１実施形態に対して、制御ステップＳ６１を制御ステップＳ６１’に変更している。その他の構成および制御は、第１実施形態と同様である。なお、図６は、第１実施形態の図４に対応する図面である。 (Fourth embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the control step S61 is changed to the control step S61 ′ with respect to the first embodiment. Other configurations and controls are the same as those in the first embodiment. FIG. 6 is a drawing corresponding to FIG. 4 of the first embodiment.

具体的には、制御ステップＳ６１’では、除霜運転が開始されてからの経過時間が予め定めた基準経過時間ＫＴｉｍ以上となっていると判定された場合は、ステップＳ６２に進み、送風ファン１７ａの送風能力を低下させて、ステップＳ６３へ進む。一方、除霜運転が開始されてからの経過時間が基準経過時間ＫＴｉｍ以上となっていない場合は、除霜運転を継続させるものとして、ステップＳ６５→ステップＳ７の順に進む。   Specifically, in the control step S61 ′, when it is determined that the elapsed time since the start of the defrosting operation is equal to or longer than the predetermined reference elapsed time KTim, the process proceeds to step S62, and the blower fan 17a. And the flow proceeds to step S63. On the other hand, when the elapsed time since the start of the defrosting operation is not equal to or longer than the reference elapsed time KTim, the defrosting operation is continued and the process proceeds in the order of step S65 → step S7.

従って、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０を作動させても、除霜終了判定手段を構成する制御ステップＳ６３にて、除霜運転を終了させるか否かの判定を行う前に、送風能力制御手段２２ａが送風ファン１７ａの作動を停止させるので、第１実施形態と同様に「溶け残り」の問題が生じることを防止できる。   Therefore, even if the heat pump type water heater 10 of the present embodiment is operated, the air blowing capacity control is performed before determining whether or not to end the defrosting operation in the control step S63 constituting the defrosting end determining means. Since the means 22a stops the operation of the blower fan 17a, it is possible to prevent the problem of “undissolved” from occurring as in the first embodiment.

（第５、６実施形態）
第４実施形態では、制御ステップＳ６１’にて、基準経過時間ＫＴｉｍとして、予め定めた値を採用した例を説明したが、第５、６実施形態では、図７に示すように、ステップＳ６０’にて、空気温度検出手段である外気温センサ２５によって検出された検出空気温度（外気温）Ｔａｍを用いて、基準経過時間ＫＴｉｍを決定している。なお、図７は、第１実施形態の図４に対応する図面である。 (Fifth and sixth embodiments)
In the fourth embodiment, an example in which a predetermined value is adopted as the reference elapsed time KTim in the control step S61 ′ has been described. However, in the fifth and sixth embodiments, as illustrated in FIG. The reference elapsed time KTim is determined using the detected air temperature (outside air temperature) Tam detected by the outside air temperature sensor 25 that is an air temperature detecting means. FIG. 7 is a drawing corresponding to FIG. 4 of the first embodiment.

第５実施形態では、ステップＳ６０’において、検出空気温度Ｔａｍの上昇に基づいて、予め定めた制御装置２２に記憶されている制御マップを参照して基準経過時間ＫＴｉｍを決定する。例えば、検出空気温度Ｔａｍが０℃以上の場合には、０℃未満の場合に対して短い時間となるように基準経過時間ＫＴｉｍを決定する。   In the fifth embodiment, in step S60 ', the reference elapsed time KTim is determined with reference to the control map stored in the predetermined control device 22 based on the increase in the detected air temperature Tam. For example, when the detected air temperature Tam is 0 ° C. or higher, the reference elapsed time KTim is determined so as to be shorter than when the detected air temperature Tam is lower than 0 ° C.

検出空気温度Ｔａｍが０℃以上の場合には、蒸発器１７の除霜に寄与する高い温度の外気を蒸発器１７へ送風することができるので、送風ファン１７ａを作動させる時間を短くしても除霜を完了することができる。従って、第２実施形態と同様に、「溶け残り」の問題が生じることを防止できるだけでなく、より一層、除霜時間の短縮化を図ることができる。   When the detected air temperature Tam is 0 ° C. or higher, high temperature outside air that contributes to defrosting of the evaporator 17 can be blown to the evaporator 17, so that even if the time for operating the blower fan 17 a is shortened Defrosting can be completed. Therefore, as in the second embodiment, not only the problem of “unmelted” can be prevented, but the defrosting time can be further shortened.

第６実施形態では、ステップＳ６０’において、外気温センサ２５によって検出された検出空気温度Ｔａｍから蒸発冷媒温度センサ２６によって検出された除霜運転開始時の検出冷媒温度Ｔｅを減算した減算値に基づいて、予め定めた制御装置２２に記憶されている制御マップを参照して基準経過時間ＫＴｉｍを決定する。例えば、減算値の増加に伴って、短い時間となるように基準経過時間ＫＴｉｍを決定する。 In the sixth embodiment, based on the subtraction value obtained by subtracting the detected refrigerant temperature Te at the start of the defrosting operation detected by the evaporative refrigerant temperature sensor 26 from the detected air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 25 in step S60 ′. The reference elapsed time KTim is determined with reference to a control map stored in the predetermined control device 22. For example, the reference elapsed time KTim is determined so that the time becomes shorter as the subtraction value increases.

減算値が大きい値である場合には、蒸発器１７の除霜に寄与する高い温度の外気を蒸発器１７へ送風することができるので、送風ファン１７ａを作動させる時間を短くしても除霜を完了することができる。従って、第３実施形態と同様に、「溶け残り」の問題が生じることを防止できるだけでなく、より一層、除霜時間の短縮化を図ることができる。   When the subtraction value is a large value, high temperature outside air that contributes to the defrosting of the evaporator 17 can be blown to the evaporator 17, so the defrosting is performed even if the time for operating the blower fan 17 a is shortened. Can be completed. Therefore, similarly to the third embodiment, not only the problem of “undissolved” can be prevented, but the defrosting time can be further shortened.

（第７実施形態）
本実施形態では、図８の全体構成図に示すように、第１実施形態のヒートポンプサイクル１３に対して、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂから流出した冷媒の流れを分岐する分岐部２９、および、分岐部２９にて分岐された一方の冷媒を減圧膨張させる冷媒減圧手段としてエジェクタ３０を設けた例を説明する。つまり、本実施形態のヒートポンプサイクル１３は、エジェクタ式冷凍サイクルとして構成されている。 (Seventh embodiment)
In the present embodiment, as shown in the overall configuration diagram of FIG. 8, a branching portion that branches the flow of the refrigerant flowing out from the refrigerant passage 15 b of the water-refrigerant heat exchanger 15 with respect to the heat pump cycle 13 of the first embodiment. 29 and an example in which an ejector 30 is provided as refrigerant decompression means for decompressing and expanding one of the refrigerants branched at the branching portion 29 will be described. That is, the heat pump cycle 13 of the present embodiment is configured as an ejector refrigeration cycle.

分岐部２９は、３つの流入出口を有する三方継手で構成されており、流入出口のうち１つを冷媒流入口とし、２つを冷媒流出口としたものである。このような三方継手は、管径の異なる配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに通路径の異なる複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。   The branching portion 29 is configured by a three-way joint having three inflow / outflow ports, and one of the inflow / outflow ports is a refrigerant inflow port and two are refrigerant outflow ports. Such a three-way joint may be constituted by joining pipes having different pipe diameters, or may be constituted by providing a plurality of refrigerant passages having different passage diameters in a metal block or a resin block.

さらに、分岐部２９の一方の冷媒流出口には、エジェクタ３０のノズル部３０ａ側が接続され、他方の冷媒流出口には、電気式膨張弁１６の入口側が接続されている。エジェクタ３０は、高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段であるとともに、減圧膨張された高速度の冷媒流により後述する吸引側蒸発器１７８下流側の冷媒を内部に吸引する冷媒循環手段でもある。   Furthermore, the nozzle part 30a side of the ejector 30 is connected to one refrigerant outlet of the branch part 29, and the inlet side of the electric expansion valve 16 is connected to the other refrigerant outlet. The ejector 30 is a decompression unit that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, and is also a refrigerant circulation unit that sucks a refrigerant on the downstream side of a suction side evaporator 178 described later by a high-speed refrigerant flow decompressed and expanded.

具体的には、エジェクタ３０は、分岐部２９から流入する高圧冷媒の通路面積を小さく絞って、冷媒を減圧させるノズル部３０ａと、ノズル部３０ａの冷媒噴射口と連通するように配置されて、吸引側蒸発機１７８から流出した冷媒を吸引する冷媒吸引口３０ｂを有している。   Specifically, the ejector 30 is arranged so as to reduce the passage area of the high-pressure refrigerant flowing from the branching portion 29 and to communicate with the nozzle portion 30a for reducing the pressure of the refrigerant and the refrigerant injection port of the nozzle portion 30a. A refrigerant suction port 30b for sucking the refrigerant that has flowed out of the suction side evaporator 178 is provided.

ノズル部３０ａは、絞り通路面積を変更可能に構成された可変ノズル部であり、具体的には、ノズル部３０ａの内部に配置されてノズル部３０の冷媒通路面積（絞り開度）を調整するニードル弁３０ｃ、このニードル弁３０ｃをノズル部３０ａの軸方向に変位させるステッピングモータからなる電動アクチュエータ３０ｄを有して構成される。   The nozzle unit 30a is a variable nozzle unit configured to be able to change the throttle passage area. Specifically, the nozzle unit 30a is disposed inside the nozzle unit 30a and adjusts the refrigerant passage area (throttle opening) of the nozzle unit 30. The needle valve 30c is configured to include an electric actuator 30d including a stepping motor that displaces the needle valve 30c in the axial direction of the nozzle portion 30a.

さらに、エジェクタ３０は、ノズル部３０ａおよび冷媒吸引口３０ｂの冷媒流れ下流側には、ノズル部３０ａから噴射する高速度の冷媒流と冷媒吸引口３０ｂからの吸引された吸引冷媒とを混合する混合部３０ｅ、および、混合部３０ｅの冷媒流れ下流側に配置されて昇圧部をなすディフューザ部３０ｆを有している。   Furthermore, the ejector 30 mixes the high-speed refrigerant flow injected from the nozzle portion 30a and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 30b on the downstream side of the refrigerant flow of the nozzle portion 30a and the refrigerant suction port 30b. 30e, and a diffuser portion 30f that is arranged on the downstream side of the refrigerant flow of the mixing portion 30e and forms a pressure increasing portion.

ディフューザ部３０ｆは冷媒の通路面積を徐々に大きくする形状に形成されており、冷媒流れを減速して冷媒圧力を上昇させる作用、つまり、冷媒の速度エネルギを圧力エネルギに変換する作用を果たす。さらに、ディフューザ部３０ｆの出口側には、流出側蒸発器１７７が接続されている。   The diffuser part 30f is formed in a shape that gradually increases the passage area of the refrigerant, and acts to decelerate the refrigerant flow to increase the refrigerant pressure, that is, to convert the velocity energy of the refrigerant into pressure energy. Furthermore, an outlet side evaporator 177 is connected to the outlet side of the diffuser portion 30f.

流出側蒸発器１７７は、ディフューザ部３０ｆから流出した冷媒と送風ファン１７ａより送風された室内送風空気とを熱交換させることによって、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。流出側蒸発器１７７の出口側には、圧縮機１１の冷媒吸入口が接続されている。   The outflow-side evaporator 177 is a heat-absorbing heat exchanger that evaporates the refrigerant and exerts an endothermic effect by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the diffuser portion 30f and the indoor air blown from the blower fan 17a. . The refrigerant suction port of the compressor 11 is connected to the outlet side of the outflow side evaporator 177.

一方、分岐部２９の他方の冷媒流出口には、電気式膨張弁１６の入口側が接続され、電気式膨張弁１６の出口側には、吸引側蒸発器１７８が接続されている。吸引側蒸発器１７８は、電気式膨張弁１６にて減圧膨張された冷媒と、送風ファン１７ａから送風された流出側蒸発器１７通過後の室内送風空気とを熱交換させることによって、冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器である。   On the other hand, an inlet side of the electric expansion valve 16 is connected to the other refrigerant outlet of the branch portion 29, and a suction side evaporator 178 is connected to the outlet side of the electric expansion valve 16. The suction side evaporator 178 evaporates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant decompressed and expanded by the electric expansion valve 16 and the indoor blown air after passing through the outflow side evaporator 17 blown from the blower fan 17a. This is an endothermic heat exchanger that exerts an endothermic effect.

なお、本実施形態では、流出側蒸発器１７７および吸引側蒸発器１７８を、第１実施形態と同様のフィンアンドチューブ型の熱交換器で一体的に構成している。具体的には、流出側蒸発器１７７と吸引側蒸発器１７８とのフィンを共通化し、チューブのパス構成で２つの熱交換器に分割したものである。   In the present embodiment, the outflow side evaporator 177 and the suction side evaporator 178 are integrally configured with the same fin-and-tube heat exchanger as in the first embodiment. Specifically, the fins of the outflow-side evaporator 177 and the suction-side evaporator 178 are shared and divided into two heat exchangers with a tube path configuration.

従って、流出側蒸発器１７７は、第１実施形態の第１蒸発部１７４ａ、１７５ａに対応し、吸引側蒸発器１７８は、第１実施形態の第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂに対応する配置となる。もちろん、２つの別体の蒸発器を送風ファン１７ａの送風方向（矢印１００方向）に直列に配置してもよい。   Accordingly, the outflow side evaporator 177 corresponds to the first evaporation units 174a and 175a of the first embodiment, and the suction side evaporator 178 corresponds to the second evaporation units 174b and 175b of the first embodiment. . Of course, you may arrange | position two separate evaporators in series in the ventilation direction (arrow 100 direction) of the ventilation fan 17a.

そのため、上述の送風ファン１７ａにて送風された外気は、矢印１００のように流れ、まず、流出側蒸発器１７７にて吸熱冷却され、次に吸引側蒸発器１７８にて吸熱されるようになっている。また、吸引側蒸発器１７８の出口側には、エジェクタ３０の冷媒吸引口３０ｂが接続されている。   Therefore, the outside air blown by the above-described blower fan 17a flows as indicated by an arrow 100, is first endothermic cooled by the outflow side evaporator 177, and then absorbed by the suction side evaporator 178. ing. Further, the refrigerant suction port 30 b of the ejector 30 is connected to the outlet side of the suction side evaporator 178.

さらに、本実施形態の制御装置２２の入力側には、エジェクタ３０の電動アクチュエータ３０ｄも接続されている。その他の構成は第１実施形態と同様である。   Furthermore, the electric actuator 30d of the ejector 30 is also connected to the input side of the control device 22 of the present embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、上記構成における本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０の作動を説明する。本実施形態において制御装置２２が実行する制御フローは、基本的に第１実施形態の図３、図４と同様であるが、本実施形態では、可変ノズル部を有するエジェクタ３０を採用しているので、ステップＳ３、Ｓ５１、Ｓ６３の制御処理を変更している。   Next, the operation of the heat pump type water heater 10 of the present embodiment in the above configuration will be described. The control flow executed by the control device 22 in this embodiment is basically the same as that in FIGS. 3 and 4 of the first embodiment, but in this embodiment, an ejector 30 having a variable nozzle portion is employed. Therefore, the control processing of steps S3, S51, and S63 is changed.

具体的には、ステップＳ３では、エジェクタ３０の電動アクチュエータ３０ｄの制御状態についても決定される。本実施形態では、流出側蒸発器１７７から流出した冷媒の過熱度が予め定めた値に近づくように決定される。   Specifically, in step S3, the control state of the electric actuator 30d of the ejector 30 is also determined. In the present embodiment, the degree of superheat of the refrigerant flowing out from the outflow side evaporator 177 is determined so as to approach a predetermined value.

また、ステップＳ５１、Ｓ６３では、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度を増加させるだけでなく、ステップＳ３で決定されたエジェクタ３０の電動アクチュエータ３０ｄに出力される制御信号を、エジェクタ３０のノズル部３０ａの冷媒通路面積を増加させるように変更する。なお、本実施形態では、具体的に、エジェクタ３０のノズル部３０ａの冷媒通路面積が略全開となるように変更する。   In steps S51 and S63, not only the throttle opening of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 is increased, but also the control signal output to the electric actuator 30d of the ejector 30 determined in step S3 is output to the ejector 30. It changes so that the refrigerant passage area of the nozzle part 30a may be increased. In the present embodiment, specifically, the refrigerant passage area of the nozzle portion 30a of the ejector 30 is changed so as to be substantially fully open.

従って、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０を作動させると、通常運転時には、第１実施形態と全く同様に、給湯水が加熱されて貯湯タンク１１に貯留される。水−冷媒熱交換器１５から流出した高圧冷媒は、分岐部２９へ流入して分岐され、分岐された一方の冷媒は、エジェクタ３０のノズル部３０ａに流入する。   Therefore, when the heat pump type hot water heater 10 of this embodiment is operated, the hot water is heated and stored in the hot water storage tank 11 during the normal operation, just like the first embodiment. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the water-refrigerant heat exchanger 15 flows into the branch portion 29 and is branched, and one of the branched refrigerant flows into the nozzle portion 30 a of the ejector 30.

ノズル部３０ａに流入した冷媒は、等エントロピ的に減圧されて高速度の噴射冷媒となって噴射される。この噴射冷媒の吸引作用により、冷媒吸引口３０ｂから吸引側蒸発器１７８流出冷媒が吸引される。さらに、混合部３０ｅにて、噴射冷媒と冷媒吸引口３０ｂから吸引された吸引冷媒が混合され、ディフューザ部３０ｆに流入する。   The refrigerant that has flowed into the nozzle portion 30a is decompressed in an isentropic manner and is injected as a high-speed injection refrigerant. By the suction action of the injection refrigerant, the refrigerant flowing out of the suction side evaporator 178 is sucked from the refrigerant suction port 30b. Further, in the mixing part 30e, the injected refrigerant and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port 30b are mixed and flow into the diffuser part 30f.

ディフューザ部３０ｆでは通路面積の拡大により、冷媒の速度エネルギが圧力エネルギに変換されるため、冷媒の圧力が上昇する。エジェクタ３０のディフューザ部３０ｆから流出した冷媒は、流出側蒸発器１７７へ流入して、送風ファン１７ａから送風された室外空気から吸熱して蒸発する。流出側蒸発器１７７から流出した冷媒は圧縮機１１に吸入され、再び圧縮される。   In the diffuser part 30f, the refrigerant pressure increases because the velocity energy of the refrigerant is converted into pressure energy due to the expansion of the passage area. The refrigerant that has flowed out of the diffuser portion 30f of the ejector 30 flows into the outflow side evaporator 177, absorbs heat from the outdoor air blown from the blower fan 17a, and evaporates. The refrigerant flowing out from the outflow side evaporator 177 is sucked into the compressor 11 and compressed again.

一方、分岐部２９にて分岐された他方の冷媒は、電気式膨張弁１６にて減圧膨張されて、吸引側蒸発器１７８へ流入する。吸引側蒸発器１７８へ流入した冷媒は、送風ファン１７ａから送風されて流出側蒸発器１７７にて冷却された外気から吸熱して蒸発する。さらに、吸引側蒸発器１７８から流出した冷媒は、冷媒吸引口３０ｂからエジェクタ３０内へ吸引される。   On the other hand, the other refrigerant branched by the branch portion 29 is decompressed and expanded by the electric expansion valve 16 and flows into the suction side evaporator 178. The refrigerant that has flowed into the suction-side evaporator 178 absorbs heat from the outside air that is blown from the blower fan 17a and cooled by the outflow-side evaporator 177, and evaporates. Further, the refrigerant flowing out from the suction side evaporator 178 is sucked into the ejector 30 from the refrigerant suction port 30b.

本実施形態のエジェクタ式冷凍サイクル１０では、流出側蒸発器１７７および吸引側蒸発器１７８にて冷媒に吸熱作用を発揮させる際に、流出側蒸発器１７７における冷媒蒸発圧力をディフューザ部３０ｆで昇圧した後の圧力として、一方、吸引側蒸発器１７８は冷媒吸引口３０ｂに接続されるので、吸引側蒸発器１７８における冷媒蒸発圧力をノズル部３０ａ減圧直後の最も低い圧力とすることができる。   In the ejector refrigeration cycle 10 of the present embodiment, when the refrigerant exerts an endothermic effect in the outflow side evaporator 177 and the suction side evaporator 178, the refrigerant evaporation pressure in the outflow side evaporator 177 is increased by the diffuser unit 30f. On the other hand, since the suction side evaporator 178 is connected to the refrigerant suction port 30b as the subsequent pressure, the refrigerant evaporation pressure in the suction side evaporator 178 can be set to the lowest pressure immediately after the pressure reduction of the nozzle portion 30a.

従って、吸引側蒸発器１７８における冷媒蒸発温度を、流出側蒸発器１７７における冷媒蒸発温度よりも低くすることができる。その結果、流出側蒸発器１７７および吸引側蒸発器１７８における冷媒蒸発温度と送風ファン１７ａから送風された外気との温度差を確保して、効率的に冷媒に吸熱作用を発揮させることができる。   Therefore, the refrigerant evaporation temperature in the suction side evaporator 178 can be made lower than the refrigerant evaporation temperature in the outflow side evaporator 177. As a result, a temperature difference between the refrigerant evaporation temperature in the outflow side evaporator 177 and the suction side evaporator 178 and the outside air blown from the blower fan 17a can be secured, and the refrigerant can efficiently exhibit the endothermic effect.

また、除霜運転時には、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度を略全開とし、エジェクタ３０のノズル部３０ａの冷媒通路面積を略全開とするので、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ流出冷媒と同等の温度の冷媒を流出側蒸発器１７７および吸引側蒸発器１７８へ流入させることができる。   Further, during the defrosting operation, the throttle opening degree of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 is substantially fully opened, and the refrigerant passage area of the nozzle portion 30a of the ejector 30 is substantially fully opened, so that the water-refrigerant heat exchanger 15 The refrigerant having the same temperature as the refrigerant flowing out of the refrigerant passage 15b can be caused to flow into the outflow side evaporator 177 and the suction side evaporator 178.

従って、第１実施形態と同様に、冷媒と外気との２つの熱源によって、蒸発器１７７、１７８の除霜を効率的に行うことができる。その結果、除霜運転時間を短縮化させることができる。さらに、除霜運転を終了させるか否かの判定を行う前に、送風能力制御手段２２ａが送風ファン１７ａの作動を停止させるので、「溶け残り」の問題が生じることを防止できる。 Therefore, similarly to the first embodiment, the evaporators 177 and 178 can be efficiently defrosted by the two heat sources of the refrigerant and the outside air. As a result, the defrosting operation time can be shortened. Furthermore, before the determination as to whether or not to end the defrosting operation, the blowing capacity control means 22a stops the operation of the blowing fan 17a, so that it is possible to prevent the “unmelted” problem from occurring.

前述の如く、本実施形態のヒートポンプサイクル１３では、吸引側蒸発器１７８における冷媒蒸発温度を、流出側蒸発器１７７における冷媒蒸発温度よりも低くすることができるので、冷媒蒸発温度の低い吸引側蒸発器１７８に着霜を生じやすい。   As described above, in the heat pump cycle 13 of the present embodiment, the refrigerant evaporation temperature in the suction-side evaporator 178 can be made lower than the refrigerant evaporation temperature in the outflow-side evaporator 177, so that suction-side evaporation with a low refrigerant evaporation temperature is performed. The device 178 is likely to form frost.

さらに、吸引側蒸発器１７８から流出した冷媒がエジェクタ３０を介して流出側蒸発器１７７に流入するので、吸引側蒸発器１７８および流出側蒸発器１７７は、前述した検討用蒸発器１７’と同様に、「溶け残り」の問題が生じやすい構成となる。従って、実施形態の冷凍サイクル装置において、「溶け残り」の問題を防止できることは極めて有効である。   Further, since the refrigerant flowing out from the suction side evaporator 178 flows into the outflow side evaporator 177 via the ejector 30, the suction side evaporator 178 and the outflow side evaporator 177 are the same as the above-described examination evaporator 17 ′. In addition, the problem of “undissolved” is likely to occur. Therefore, in the refrigeration cycle apparatus according to the embodiment, it is extremely effective to prevent the “undissolved” problem.

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.

（１）上述の第１〜第６実施形態では、第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂを通過した送風空気の全流量が、第１蒸発部１７４ａ、１７５ａを通過する構成を採用しているが、第２蒸発部１７４ｂ、１７５ｂの一部を通過した送風空気が、第１蒸発部１７４ａ、１７５ａの一部を通過する構成としてもよい。   (1) In the first to sixth embodiments described above, a configuration is adopted in which the total flow rate of the blown air that has passed through the second evaporators 174b and 175b passes through the first evaporators 174a and 175a. It is good also as a structure which the ventilation air which passed a part of 2 evaporation parts 174b and 175b passes a part of 1st evaporation parts 174a and 175a.

また、第７実施形態では、流出側蒸発器１７７を通過した送風空気の全流量が、吸引側蒸発器１７８を通過する構成を採用しているが、流出側蒸発器１７７の一部を通過した送風空気が、吸引側蒸発器１７８の一部を通過する構成としてもよい。   Further, in the seventh embodiment, a configuration is adopted in which the entire flow rate of the blown air that has passed through the outflow side evaporator 177 passes through the suction side evaporator 178, but has passed a part of the outflow side evaporator 177. The blown air may be configured to pass through a part of the suction side evaporator 178.

（２）上述の実施形態では、制御ステップＳ６２にて、送風ファン１７ａを停止させるように制御信号を変更しているが、送風ファン１７ａを完全に停止させることなく、送風能力を低下させるようにしてもよい。   (2) In the above-described embodiment, the control signal is changed so as to stop the blower fan 17a in the control step S62, but the blower capacity is lowered without completely stopping the blower fan 17a. May be.

また、上述の第１〜第６実施形態では、ステップＳ５１およびＳ６５において、電気式膨張弁１６の弁体１６ａの絞り開度を増加させ、さらに、第７実施形態では、エジェクタ３０のノズル部３０ａの冷媒通路面積を増加させるように制御信号を変更しているが、さらに、ステップＳ５１およびＳ６５において、さらに、送風ファン１７ａの送風能力を増大させるようにしてもよい。   In the first to sixth embodiments described above, the throttle opening of the valve body 16a of the electric expansion valve 16 is increased in steps S51 and S65. Further, in the seventh embodiment, the nozzle portion 30a of the ejector 30 is increased. Although the control signal is changed so as to increase the refrigerant passage area, the air blowing capacity of the air blowing fan 17a may be further increased in steps S51 and S65.

（３）上述の各実施形態では、冷媒として二酸化炭素を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。通常のフロン系冷媒、炭化水素系冷媒等を採用してもよい。さらに、ヒートポンプサイクル１３が、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上とならない亜臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。   (3) In each of the above-described embodiments, an example in which carbon dioxide is employed as the refrigerant has been described. However, the type of refrigerant is not limited to this. Ordinary fluorocarbon refrigerants, hydrocarbon refrigerants, and the like may be employed. Further, the heat pump cycle 13 may constitute a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure does not exceed the critical pressure of the refrigerant.

（４）上述の各実施形態では、圧縮機１１として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１の形式はこれに限定されない。例えば、エンジン等を駆動源とするエンジン駆動式圧縮機を採用してもよい。また、圧縮機構として、固定容量型圧縮機構のみならず、可変容量型圧縮機構を採用してもよい。   (4) In each of the above-described embodiments, an example in which an electric compressor is employed as the compressor 11 has been described. However, the format of the compressor 11 is not limited to this. For example, you may employ | adopt the engine drive type compressor which uses an engine etc. as a drive source. Further, as the compression mechanism, not only a fixed displacement compression mechanism but also a variable displacement compression mechanism may be employed.

（５）上述の第７実施形態では、制御装置２２が、第１実施形態の図３、４と同様の制御フローを実行する例を説明したが、もちろん、第７実施形態のヒートポンプ式給湯機１０において第２〜６実施形態と同様の制御フローを実行してもよい。   (5) In the above-described seventh embodiment, an example in which the control device 22 executes the same control flow as in FIGS. 3 and 4 of the first embodiment has been described. Of course, the heat pump type water heater of the seventh embodiment 10, the same control flow as in the second to sixth embodiments may be executed.

（６）上述の実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置をヒートポンプ式給湯機１０に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されず、低圧冷媒が吸熱した熱量を高圧冷媒に放熱させる冷凍サイクル装置に広く適用可能である。例えば、ヒートポンプ式床暖房装置等にも適用できる。この場合は床暖房用ＬＬＣが熱交換対象流体となる。   (6) In the above-described embodiment, the example in which the refrigeration cycle apparatus of the present invention is applied to the heat pump type water heater 10 has been described. However, the application of the present invention is not limited to this, and the amount of heat absorbed by the low-pressure refrigerant It can be widely applied to a refrigeration cycle apparatus that radiates heat. For example, the present invention can be applied to a heat pump type floor heating apparatus. In this case, the floor heating LLC is the heat exchange target fluid.

第１実施形態のヒートポンプ式給湯機の全体構成図である。It is a whole lineblock diagram of the heat pump type hot water heater of a 1st embodiment. （ａ）は、第１実施形態の蒸発器の分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ矢視図である。(A) is a disassembled perspective view of the evaporator of 1st Embodiment, (b) is a X arrow directional view of (a). 第１実施形態のヒートポンプ式給湯機の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing of the heat pump type water heater of 1st Embodiment. 第１実施形態のヒートポンプ式給湯機の制御処理の要部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the principal part of the control processing of the heat pump type water heater of 1st Embodiment. 第２、３実施形態のヒートポンプ式給湯機の制御処理の要部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the principal part of the control processing of the heat pump type water heater of 2nd, 3rd embodiment. 第４実施形態のヒートポンプ式給湯機の制御処理の要部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the principal part of the control processing of the heat pump type water heater of 4th Embodiment. 第５、６実施形態のヒートポンプ式給湯機の制御処理の要部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the principal part of the control processing of the heat pump type water heater of 5th, 6th embodiment. 第７実施形態のヒートポンプ式給湯機の全体構成図である。It is a whole block diagram of the heat pump type water heater of 7th Embodiment. （ａ）は、検討用蒸発器の分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ矢視図である。(A) is an exploded perspective view of the evaporator for examination, and (b) is a view taken in the direction of arrow X in (a).

符号の説明Explanation of symbols

１４ 圧縮機
１５ 放熱器
１６ 電気式膨張弁
１７ 蒸発器
１７ａ 送風ファン
１７４ａ、１７５ａ 第１蒸発部
１７４ｂ、１７５ｂ 第２蒸発部
２２ａ 送風能力制御手段
２５ 外気温センサ２５
２６ 蒸発冷媒温度センサ
２９ 分岐部
３０ エジェクタ
３０ａ ノズル部
３０ｂ 冷媒吸引口
１７７ 流出側蒸発器
１７８ 吸引側蒸発器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Compressor 15 Radiator 16 Electric expansion valve 17 Evaporator 17a Blower fan 174a, 175a 1st evaporator 174b, 175b 2nd evaporator 22a Blower capability control means 25 Outside temperature sensor 25
26 Evaporative refrigerant temperature sensor 29 Branch part 30 Ejector 30a Nozzle part 30b Refrigerant suction port 177 Outflow side evaporator 178 Suction side evaporator

Claims (4)

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、
前記圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１５）と、
前記放熱器（１５）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１６）と、
前記減圧手段（１６）にて減圧膨張された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器（１７）と、
前記蒸発器（１７）へ前記空気を送風する送風機（１７ａ）とを備え、
前記減圧手段は、絞り通路面積を変更可能な可変絞り機構（１６）で構成されており、
前記蒸発器（１７）の着霜時に、前記可変絞り機構（１６）の絞り通路面積を増加させるとともに前記送風機（１７ａ）を作動させることによって、前記蒸発器（１７）に着いた霜を取り除く除霜運転を行う冷凍サイクル装置であって、
前記蒸発器（１７）を流通する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段（２６）と、
前記空気の温度を検出する空気温度検出手段（２５）と、
前記除霜運転を終了させるために、前記冷媒温度検出手段（２６）の検出冷媒温度（Ｔｅ）が予め定めた基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）以上となったことの判定を行う除霜終了判定手段（Ｓ６３）と、
前記除霜終了判定手段（Ｓ６３）が、前記判定を行う前に、前記送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる送風能力制御手段（２２ａ）とを備え、
前記送風能力制御手段（２２ａ）は、前記送風能力の低下可否の判定に用いる基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を前記基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）よりも低い温度となるように決定するとともに、前記基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を、前記空気温度検出手段（２５）の検出空気温度（Ｔａｍ）から前記除霜運転開始時の前記検出冷媒温度（Ｔｅ）を減算した減算値の増加に伴って高い温度となるように決定し、
前記送風能力制御手段（２２ａ）は、前記検出冷媒温度（Ｔｅ）が前記基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）以上となったときに、前記送風機（１７ａ）の送風能力を低下させることを特徴とする冷凍サイクル装置。 A compressor (14) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (15) for radiating the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14);
Decompression means (16) for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator (15);
An evaporator (17) for exchanging heat between the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (16) and air, and evaporating the refrigerant;
A blower (17a) for blowing the air to the evaporator (17),
The pressure reducing means is constituted by a variable throttle mechanism (16) capable of changing a throttle passage area.
When the evaporator (17) is frosted, the throttle passage area of the variable throttle mechanism (16) is increased and the blower (17a) is operated to remove the frost stuck to the evaporator (17). A refrigeration cycle apparatus that performs frost operation,
Refrigerant temperature detection means (26) for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator (17);
Air temperature detecting means (25) for detecting the temperature of the air;
Defrost end determination for determining that the detected refrigerant temperature (Te) of the refrigerant temperature detecting means (26) is equal to or higher than a predetermined reference defrost end temperature (KTmp3) in order to end the defrosting operation. Means (S63);
The defrosting end determining unit (S63) is, prior to the determination, e Bei a blowing capacity control means for reducing (22a) of the blowing capacity of the blower (17a),
The air blowing capacity control means (22a) determines a reference air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) used for determining whether or not the air blowing capacity can be lowered to be lower than the reference defrosting end temperature (KTmp3), and Accompanying the increase in the subtraction value obtained by subtracting the detected refrigerant temperature (Te) at the start of the defrosting operation from the detected air temperature (Tam) of the air temperature detecting means (25) with respect to the reference blowing capacity lowering temperature (KTmp2). Determined to be high temperature,
The blowing capacity control means (22a) reduces the blowing capacity of the blower (17a) when the detected refrigerant temperature (Te) becomes equal to or higher than the reference blowing capacity drop temperature (KTmp2). Refrigeration cycle equipment. 前記蒸発器（１７）は、少なくとも第１蒸発部（１７４ａ、１７５ａ）と第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）とに分割されており、
前記第１、第２蒸発部（１７４ａ、１７５ａ、１７４ｂ、１７５ｂ）は、前記送風機（１７ａ）からの送風空気が、前記第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）の少なくとも一部を通過した後に、前記第１蒸発部（１７４ａ、１７５ａ）の少なくとも一部を通過するように配置され、
前記蒸発器（１７）内を流通する冷媒は、前記第１蒸発部（１７４ａ、１７５ａ）→前記第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）の順に流れ、
前記冷媒温度検出手段（２６）は、前記第２蒸発部（１７４ｂ、１７５ｂ）を流通する冷媒の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。 The evaporator (17) is divided into at least a first evaporator (174a, 175a) and a second evaporator (174b, 175b),
The first and second evaporators (174a, 175a, 174b, 175b) are configured so that the blown air from the blower (17a) passes through at least a part of the second evaporator (174b, 175b). Arranged to pass through at least a part of the first evaporator (174a, 175a),
The refrigerant flowing through the evaporator (17) flows in the order of the first evaporator (174a, 175a) → the second evaporator (174b, 175b),
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant temperature detecting means (26) detects the temperature of the refrigerant flowing through the second evaporator (174b, 175b). 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、
前記圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒を放熱させる放熱器（１５）と、
前記放熱器（１５）から流出した高圧冷媒の流れを分岐する分岐部（２９）と、
前記分岐部（２９）にて分岐された一方の高圧冷媒を減圧膨張させるノズル部（３０ａ）から噴射する高速度の噴射冷媒の流れによって冷媒を冷媒吸引口（３０ｂ）から吸引して、前記噴射冷媒と前記冷媒吸引口（３０ｂ）から吸引された吸引冷媒とを混合して昇圧させるエジェクタ（３０）と、
前記エジェクタ（３０）にて減圧膨張された冷媒と空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる流出側蒸発器（１７７）と、
前記分岐部（２９）にて分岐された他方の高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１６）と、
前記減圧手段（１６）にて減圧膨張された冷媒と前記流出側蒸発器（１７７）を通過した空気とを熱交換させることで、前記減圧手段（１６）通過後の冷媒を蒸発させて前記エジェクタ（３０）の冷媒吸引口（３０ｂ）側へ流出させる吸引側蒸発器（１７８）と、
前記流出側蒸発器（１７７）および前記吸引側蒸発器（１７８）へ前記空気を送風する送風機（１７ａ）とを備え、
前記ノズル部は、絞り通路面積を変更可能な可変ノズル（３０ａ）で構成され、
前記減圧手段は、絞り通路面積を変更可能な可変絞り機構（１６）で構成され、
前記両蒸発器（１７７、１７８）の着霜時に、前記可変ノズル（３０ａ）および前記可変絞り機構（１６）の絞り通路面積を増加させるとともに前記送風機（１７ａ）を作動させることによって、前記流出側蒸発器（１７７）および前記吸引側蒸発器（１７８）に着いた霜を取り除く除霜運転を行う冷凍サイクル装置であって、
前記流出側蒸発器（１７７）を流通する冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段（２６）と、
前記空気の温度を検出する空気温度検出手段（２５）と、
前記除霜運転を終了させるために、前記冷媒温度検出手段（２６）の検出冷媒温度（Ｔｅ）が予め定めた基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）以上となったことの判定を行う除霜終了判定手段（Ｓ６３）と、
前記除霜終了判定手段（Ｓ６３）が、前記判定を行う前に、前記送風機（１７ａ）の送風能力を低下させる送風能力制御手段（２２ａ）とを備え、
前記送風能力制御手段（２２ａ）は、前記送風能力の低下可否の判定に用いる基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を前記基準除霜終了温度（ＫＴｍｐ３）よりも低い温度となるように決定するとともに、前記基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）を、前記空気温度検出手段（２５）の検出空気温度（Ｔａｍ）から前記除霜運転開始時の前記検出冷媒温度（Ｔｅ）を減算した減算値の増加に伴って高い温度となるように決定し、
前記送風能力制御手段（２２ａ）は、前記検出冷媒温度（Ｔｅ）が前記基準送風能力低下温度（ＫＴｍｐ２）以上となったときに、前記送風機（１７ａ）の送風能力を低下させることを特徴とする冷凍サイクル装置。 A compressor (14) for compressing and discharging the refrigerant;
A radiator (15) for radiating the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14);
A branch part (29) for branching the flow of the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator (15);
The refrigerant is sucked from the refrigerant suction port (30b) by the flow of the high-speed jet refrigerant jetted from the nozzle part (30a) that decompresses and expands one of the high-pressure refrigerants branched at the branch part (29), and the injection An ejector (30) for mixing and increasing the pressure of the refrigerant and the suction refrigerant sucked from the refrigerant suction port (30b);
An outflow side evaporator (177) for exchanging heat between the refrigerant decompressed and expanded by the ejector (30) and air to evaporate the refrigerant;
Decompression means (16) for decompressing and expanding the other high-pressure refrigerant branched at the branch section (29);
Wherein the decompressed and expanded refrigerant at the pressure reducing means (16) the discharge side evaporator and air passing through the (177) by causing heat exchange, the pressure reducing means (16) before evaporating the refrigerant after passing Symbol A suction-side evaporator (178) for flowing out to the refrigerant suction port (30b) side of the ejector (30);
A blower (17a) for blowing the air to the outflow side evaporator (177) and the suction side evaporator (178);
The nozzle part is composed of a variable nozzle (30a) capable of changing the throttle passage area.
The pressure reducing means is composed of a variable throttle mechanism (16) capable of changing the throttle passage area,
Wherein when frosting of both evaporators (177, 178), by operating the variable nozzle (30a) and the variable throttle the blower with increasing throttle passage area of the mechanism (16) and (17a), the outflow-side A refrigeration cycle apparatus for performing a defrosting operation for removing frost attached to an evaporator (177) and the suction side evaporator (178),
Refrigerant temperature detecting means (26) for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the outflow side evaporator (177);
Air temperature detecting means (25) for detecting the temperature of the air;
Defrost end determination for determining that the detected refrigerant temperature (Te) of the refrigerant temperature detecting means (26) is equal to or higher than a predetermined reference defrost end temperature (KTmp3) in order to end the defrosting operation. Means (S63);
The defrosting end determining unit (S63) is, prior to the determination, e Bei a blowing capacity control means for reducing (22a) of the blowing capacity of the blower (17a),
The air blowing capacity control means (22a) determines a reference air blowing capacity lowering temperature (KTmp2) used for determining whether or not the air blowing capacity can be lowered to be lower than the reference defrosting end temperature (KTmp3), and Accompanying the increase in the subtraction value obtained by subtracting the detected refrigerant temperature (Te) at the start of the defrosting operation from the detected air temperature (Tam) of the air temperature detecting means (25) with respect to the reference blowing capacity lowering temperature (KTmp2). Determined to be high temperature,
The blowing capacity control means (22a) reduces the blowing capacity of the blower (17a) when the detected refrigerant temperature (Te) becomes equal to or higher than the reference blowing capacity drop temperature (KTmp2). Refrigeration cycle equipment. 前記送風能力制御手段（２２ａ）は、前記除霜終了判定手段（Ｓ６３）が前記判定を行う前に、前記送風機（１７ａ）を停止させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷凍サイクル装置。 The blowing capacity control means (22a), the prior defrosting end determination means (S63) performs the determination, any one of claims 1 to 3, characterized in that stops the blower (17a) The refrigeration cycle apparatus described in 1.
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