JP5510520B2 - Heat pump water heater - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートポンプ給湯機に関する。   The present invention relates to a heat pump water heater.

冷凍サイクルの冷媒により水を加熱して湯を生成するヒートポンプ式の給湯機が広く用いられている。ヒートポンプ給湯機は、高温の冷媒と水との熱交換を行うことにより水を加熱して湯にする水冷媒熱交換器を備えている。水冷媒熱交換器内の水流路の内壁には、一般にスケールと呼ばれる固形物が付着する。このスケールは、主に、水に溶解しているカルシウムが析出することによって形成されるものである。水温が高いほどカルシウムの溶解度は低くなる。このため、カルシウム硬度の高い水の場合には、水冷媒熱交換器内で水が加熱される過程で、炭酸カルシウムが析出し、スケールが生成する。スケールが累積して流路が狭小化すると、流路抵抗が大きくなり、水流量が低下して、ヒートポンプ給湯機の運転に悪影響を及ぼす。   2. Description of the Related Art A heat pump type hot water heater that generates water by heating water with a refrigerant in a refrigeration cycle is widely used. The heat pump water heater includes a water refrigerant heat exchanger that heats water to make hot water by exchanging heat between the high-temperature refrigerant and water. A solid substance generally called a scale adheres to the inner wall of the water flow path in the water refrigerant heat exchanger. This scale is mainly formed by precipitation of calcium dissolved in water. The higher the water temperature, the lower the solubility of calcium. For this reason, in the case of water with high calcium hardness, calcium carbonate precipitates and scale is generated in the process of heating water in the water-refrigerant heat exchanger. When the scale is accumulated and the flow path is narrowed, the flow path resistance is increased, the water flow rate is lowered, and the operation of the heat pump water heater is adversely affected.

特許文献1には、スケールの累積等による水回路の異常を検知するため、給湯回路の水流量を検出する水流量検知手段と、ポンプを所定回転数で運転して、水流量検知手段で水流量を検知するとともに、あらかじめ設定された水流量より小さい場合に水回路異常と判断する水回路異常検知手段とを備えたヒートポンプ給湯機が開示されている。   In Patent Document 1, in order to detect an abnormality in the water circuit due to accumulation of scales, etc., a water flow rate detecting means for detecting the water flow rate of the hot water supply circuit and a pump are operated at a predetermined number of revolutions. There is disclosed a heat pump water heater provided with water circuit abnormality detection means for detecting a flow rate and determining a water circuit abnormality when the flow rate is smaller than a preset water flow rate.

特開2009−145007号公報JP 2009-145007 A

スケールの累積による水冷媒熱交換器内の水流路の狭小化が進行し、水流路の圧力損失が過大になった場合には、湯を生成する加熱運転を行うことができなくなる。その場合には、水冷媒熱交換器を新品に取り替える等のメンテナンスが必要になる。メンテナンスが完了するまでの間は、加熱運転を行うことができないので、給湯利用ができなくなり、使用者の利便性を損なうという問題がある。   When the water flow path in the water-refrigerant heat exchanger is narrowed due to the accumulation of scale, and the pressure loss in the water flow path becomes excessive, the heating operation for generating hot water cannot be performed. In that case, maintenance such as replacing the water refrigerant heat exchanger with a new one is required. Since heating operation cannot be performed until the maintenance is completed, there is a problem that the hot water supply cannot be used and the convenience of the user is impaired.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、湯から析出する析出物が水冷媒熱交換器内に累積した場合にも加熱運転を実施することのできるヒートポンプ給湯機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A heat pump water heater capable of performing a heating operation even when deposits deposited from hot water accumulate in the water-refrigerant heat exchanger. The purpose is to provide.

本発明に係るヒートポンプ給湯機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と水との熱交換を行う第1の水冷媒熱交換器と、冷媒と水との熱交換を行う第2の水冷媒熱交換器と、圧縮機で圧縮された冷媒を第1の水冷媒熱交換器に供給するとともに第1の水冷媒熱交換器を通過した後の冷媒を第2の水冷媒熱交換器に供給する冷媒回路を形成可能な冷媒経路と、第2の水冷媒熱交換器を通過した湯を第1の水冷媒熱交換器に送るメイン水流路と、第1の水冷媒熱交換器をバイパスするバイパス水流路とを含む水流路と、バイパス水流路を閉じる状態とバイパス水流路を開く状態とに切り替え可能な流路切替手段と、を備え、バイパス水流路を閉じた状態で、第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯をメイン水流路を介して第1の水冷媒熱交換器に送り、第1の水冷媒熱交換器にて更に加熱された湯を水流路の下流側に供給する第1の加熱運転と、バイパス水流路を開いた状態で、第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯の全量をバイパス水流路を介して下流側に供給するか、または、第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯をバイパス水流路とメイン水流路との双方に流入させ、バイパス水流路を通過した湯と第1の水冷媒熱交換器を通過した湯とを合流させて下流側に供給する第2の加熱運転と、を実行可能であり、第1の水冷媒熱交換器内に湯から析出した析出物による流路の狭小化が生じていることを検知可能な検知手段と、流路狭小化が生じていることが検知されていない場合には第1の加熱運転を選択し、流路狭小化が生じていることが検知された場合には第2の加熱運転を選択する選択手段とを備えるものである。
また、本発明に係るヒートポンプ給湯機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と水との熱交換を行う第1の水冷媒熱交換器と、冷媒と水との熱交換を行う第2の水冷媒熱交換器と、圧縮機で圧縮された冷媒を第1の水冷媒熱交換器に供給するとともに第1の水冷媒熱交換器を通過した後の冷媒を第2の水冷媒熱交換器に供給する冷媒回路を形成可能な冷媒経路と、第2の水冷媒熱交換器を通過した湯を第1の水冷媒熱交換器に送るメイン水流路と、第1の水冷媒熱交換器をバイパスするバイパス水流路とを含む水流路と、バイパス水流路を閉じる状態とバイパス水流路を開く状態とに切り替え可能な流路切替手段と、を備え、バイパス水流路を閉じた状態で、第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯をメイン水流路を介して第1の水冷媒熱交換器に送り、第1の水冷媒熱交換器にて更に加熱された湯を水流路の下流側に供給する第1の加熱運転と、バイパス水流路を開いた状態で、第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯の全量をバイパス水流路を介して下流側に供給するか、または、第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯をバイパス水流路とメイン水流路との双方に流入させ、バイパス水流路を通過した湯と第1の水冷媒熱交換器を通過した湯とを合流させて下流側に供給する第2の加熱運転と、を実行可能であり、圧縮機は、冷媒を吸入する第1の吸入口と、第1の吸入口から吸入された冷媒を吐出する第1の吐出口と、冷媒を吸入する第2の吸入口と、第2の吸入口から吸入された冷媒を吐出する第2の吐出口とを有し、冷媒経路は、第1の吐出口から吐出された冷媒を第1の水冷媒熱交換器に導く経路と、第1の水冷媒熱交換器を通過した冷媒を第2の吸入口に導く経路と、第2の吐出口から吐出された冷媒を第2の水冷媒熱交換器に導く経路とを含むものである。
The heat pump water heater according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a first water refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water, and a second water refrigerant that exchanges heat between the refrigerant and water. Supplying the heat exchanger and refrigerant compressed by the compressor to the first water refrigerant heat exchanger and supplying refrigerant after passing through the first water refrigerant heat exchanger to the second water refrigerant heat exchanger Bypassing the first water refrigerant heat exchanger, a refrigerant path capable of forming a refrigerant circuit, a main water flow path for sending hot water that has passed through the second water refrigerant heat exchanger to the first water refrigerant heat exchanger, and A water flow path including a bypass water flow path and flow path switching means capable of switching between a state in which the bypass water flow path is closed and a state in which the bypass water flow path is opened. Hot water heated by the refrigerant heat exchanger is sent to the first water refrigerant heat exchanger via the main water channel. A first heating operation for supplying hot water further heated by the first water refrigerant heat exchanger to the downstream side of the water flow path, and a second water refrigerant heat exchanger with the bypass water flow path opened. Supply the entire amount of hot water heated to the downstream side via the bypass water flow path, or flow the hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger into both the bypass water flow path and the main water flow path is allowed, and a second heating operation is supplied to the downstream side is combined with the hot water passing through the hot water passing through the bypass water flow path and the first coolant-refrigerant heat exchanger, Ri executable der a first water Detection means capable of detecting the narrowing of the flow path due to precipitates deposited from the hot water in the refrigerant heat exchanger, and first when no narrowing of the flow path is detected. Heating operation is selected, and if it is detected that the flow path is narrowed, the second heating operation is selected. In which and selecting means for.
The heat pump water heater according to the present invention includes a compressor that compresses the refrigerant, a first water refrigerant heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and water, and a second that performs heat exchange between the refrigerant and water. A water refrigerant heat exchanger and a refrigerant compressed by the compressor are supplied to the first water refrigerant heat exchanger and the refrigerant after passing through the first water refrigerant heat exchanger is used as the second water refrigerant heat exchanger. A refrigerant path capable of forming a refrigerant circuit to be supplied to the main water flow path, a main water flow path for sending hot water that has passed through the second water refrigerant heat exchanger to the first water refrigerant heat exchanger, and a first water refrigerant heat exchanger A water flow path including a bypass water flow path to be bypassed, and flow path switching means capable of switching between a state in which the bypass water flow path is closed and a state in which the bypass water flow path is opened. The hot water heated by the water refrigerant heat exchanger of the first water refrigerant heat exchange through the main water flow path First heating operation for supplying hot water further heated by the first water refrigerant heat exchanger to the downstream side of the water flow path, and the second water refrigerant heat exchange with the bypass water flow path opened Supply the entire amount of hot water heated by the cooler to the downstream side via the bypass water flow path, or supply hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger to both the bypass water flow path and the main water flow path And the second heating operation in which the hot water that has passed through the bypass water flow path and the hot water that has passed through the first water-refrigerant heat exchanger are combined and supplied to the downstream side can be performed. , A first suction port for sucking refrigerant, a first discharge port for discharging refrigerant sucked from the first suction port, a second suction port for sucking refrigerant, and suction from the second suction port A second discharge port that discharges the discharged refrigerant, and the refrigerant path is configured to discharge the refrigerant discharged from the first discharge port to the first A path leading to the water refrigerant heat exchanger, a path leading the refrigerant that has passed through the first water refrigerant heat exchanger to the second suction port, and the refrigerant discharged from the second discharge port to the second water refrigerant heat And a path leading to the exchanger.

本発明によれば、水冷媒熱交換器が第1の水冷媒熱交換器と第2の水冷媒熱交換器とに分かれており、湯から析出する析出物を主に第1の水冷媒熱交換器内に発生させることができる。そして、析出物が第1の水冷媒熱交換器内に累積した場合には、第1の水冷媒熱交換器をバイパスするバイパス水流路を開き、第2の水冷媒熱交換器を通過した湯がバイパス水流路を通過可能な第2の加熱運転を実施可能であるので、加熱運転を確実に実行可能である。   According to the present invention, the water refrigerant heat exchanger is divided into the first water refrigerant heat exchanger and the second water refrigerant heat exchanger, and the precipitate deposited from the hot water is mainly used as the first water refrigerant heat exchanger. It can be generated in the exchanger. And when a deposit accumulates in the 1st water refrigerant heat exchanger, the bypass water channel which bypasses the 1st water refrigerant heat exchanger is opened, and the hot water which passed the 2nd water refrigerant heat exchanger Since the second heating operation that can pass through the bypass water flow path can be performed, the heating operation can be performed reliably.

本発明の実施の形態1のヒートポンプ給湯機を示す構成図である。It is a block diagram which shows the heat pump water heater of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1のヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニットが備える冷媒回路および水流路の構成を模式的に示す図(第1の加熱運転時)である。It is a figure (during the 1st heating operation) which shows typically composition of a refrigerant circuit and a water channel with which a heat pump unit of a heat pump water heater of Embodiment 1 of the present invention is provided. 本発明の実施の形態1のヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニットが備える冷媒回路および水流路の構成を模式的に示す図(第2の加熱運転時)である。It is a figure (at the time of the 2nd heating operation) which shows typically composition of a refrigerant circuit and a water channel with which a heat pump unit of a heat pump water heater of Embodiment 1 of the present invention is provided. 本発明の実施の形態1のヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニットの内部を透視した平面図である。It is the top view which saw through the inside of the heat pump unit of the heat pump water heater of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1のヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニットの内部を透視した正面図である。It is the front view which saw through the inside of the heat pump unit of the heat pump water heater of Embodiment 1 of this invention. 水に対する炭酸カルシウムの溶解度と水温との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the solubility of calcium carbonate with respect to water, and water temperature. 水冷媒熱交換器の無次元流路長と、水冷媒熱交換器内の水温との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the dimensionless flow path length of a water refrigerant heat exchanger, and the water temperature in a water refrigerant heat exchanger. 本発明の実施の形態2のヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニットが備える冷媒回路および水流路の構成を模式的に示す図(第2の加熱運転時)である。It is a figure (at the time of 2nd heating operation) which shows typically the structure of the refrigerant circuit with which the heat pump unit of the heat pump water heater of Embodiment 2 of this invention is equipped, and a water flow path.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1のヒートポンプ給湯機を示す構成図である。図1に示すように、本実施形態のヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプユニット1と、タンクユニット2とを有している。タンクユニット2内には、湯水を貯留する貯湯タンク2aと、水ポンプ2bとが設置されている。ヒートポンプユニット1と、タンクユニット2とは、水配管11および水配管12と、図示しない電気配線とを介して接続されている。水配管11の一端は、ヒートポンプユニット1の入水口1aに接続されている。水配管11の他端は、タンクユニット2内で貯湯タンク2aの下部に接続されている。タンクユニット2内の水配管11の途中に水ポンプ2bが設置されている。水配管12の一端は、ヒートポンプユニット1の出湯口1bに接続されている。水配管12の他端は、タンクユニット2内で貯湯タンク2aの上部に接続されている。図示の構成に代えて、水ポンプ2bをヒートポンプユニット1内に配置してもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a heat pump water heater according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the heat pump water heater of this embodiment includes a heat pump unit 1 and a tank unit 2. In the tank unit 2, a hot water storage tank 2a for storing hot water and a water pump 2b are installed. The heat pump unit 1 and the tank unit 2 are connected to each other through a water pipe 11 and a water pipe 12 and electric wiring (not shown). One end of the water pipe 11 is connected to the water inlet 1 a of the heat pump unit 1. The other end of the water pipe 11 is connected to the lower part of the hot water storage tank 2 a in the tank unit 2. A water pump 2 b is installed in the middle of the water pipe 11 in the tank unit 2. One end of the water pipe 12 is connected to the hot water outlet 1 b of the heat pump unit 1. The other end of the water pipe 12 is connected to the upper part of the hot water storage tank 2 a in the tank unit 2. Instead of the illustrated configuration, the water pump 2b may be disposed in the heat pump unit 1.

貯湯タンク2aの下部には、給水配管13が更に接続されている。水道等の外部の水源から供給される水が、給水配管13を通って、貯湯タンク2a内に流入し、貯留される。貯湯タンク2a内は、常に満水状態に維持される。タンクユニット2内には、更に、給湯用混合弁2cが設けられている。給湯用混合弁2cは、出湯配管14を介して、貯湯タンク2aの上部と接続されている。また、給湯用混合弁2cには、給水配管13から分岐した給水分岐管15が接続されている。給湯用混合弁2cには、給湯配管16の一端が更に接続されている。給湯配管16の他端は、図示を省略するが、例えば蛇口、シャワー、浴槽等の給湯端末に接続されている。   A water supply pipe 13 is further connected to the lower part of the hot water storage tank 2a. Water supplied from an external water source such as water supply flows into the hot water storage tank 2a through the water supply pipe 13 and is stored. The hot water storage tank 2a is always kept full. In the tank unit 2, a hot water supply mixing valve 2c is further provided. The hot water supply mixing valve 2 c is connected to the upper part of the hot water storage tank 2 a via the hot water supply pipe 14. In addition, a water supply branch pipe 15 branched from the water supply pipe 13 is connected to the hot water supply mixing valve 2c. One end of a hot water supply pipe 16 is further connected to the hot water supply mixing valve 2c. Although not shown, the other end of the hot water supply pipe 16 is connected to a hot water supply terminal such as a faucet, a shower, or a bathtub.

貯湯タンク2a内に貯留された水を沸き上げる際には、ヒートポンプユニット1および水ポンプ2bを稼動させる加熱運転を行う。加熱運転では、貯湯タンク2a内に貯留された水は、水ポンプ2bにより、水配管11を通ってヒートポンプユニット1に送られ、ヒートポンプユニット1内で加熱されて、高温湯になる。ヒートポンプユニット1内で生成した高温湯は、水配管12を通ってタンクユニット2に戻り、上部から貯湯タンク2a内に流入する。このような加熱運転により、貯湯タンク2a内には、上側が高温湯になり、下側が低温水になるように、湯水が貯留される。   When boiling up the water stored in the hot water storage tank 2a, a heating operation for operating the heat pump unit 1 and the water pump 2b is performed. In the heating operation, water stored in the hot water storage tank 2a is sent to the heat pump unit 1 through the water pipe 11 by the water pump 2b, and is heated in the heat pump unit 1 to become high temperature hot water. The hot water generated in the heat pump unit 1 returns to the tank unit 2 through the water pipe 12 and flows into the hot water storage tank 2a from the upper part. By such a heating operation, hot water is stored in the hot water storage tank 2a so that the upper side becomes hot water and the lower side becomes low temperature water.

給湯配管16から給湯端末に給湯する際には、貯湯タンク2a内の高温湯が出湯配管14を通って給湯用混合弁2cに供給されるとともに、低温水が給水分岐管15を通って給湯用混合弁2cに供給される。この高温湯および低温水が給湯用混合弁2cで混合された上で、給湯配管16を通って給湯端末に供給される。給湯用混合弁2cは、使用者により設定された給湯温度になるように、高温湯と低温水との混合比を調節する機能を有している。   When hot water is supplied from the hot water supply pipe 16 to the hot water supply terminal, hot water in the hot water storage tank 2a is supplied to the hot water mixing valve 2c through the hot water supply pipe 14, and low temperature water is supplied to the hot water supply pipe through the water supply branch pipe 15. It is supplied to the mixing valve 2c. The hot water and low temperature water are mixed by the hot water supply mixing valve 2 c and then supplied to the hot water supply terminal through the hot water supply pipe 16. The hot water supply mixing valve 2c has a function of adjusting the mixing ratio of the hot water and the low temperature water so that the hot water temperature set by the user is obtained.

本ヒートポンプ給湯機は、制御部50を備えている。制御部50は、本ヒートポンプ給湯機が備えるアクチュエータ類、センサ類(図示せず)、およびユーザーインターフェース装置(図示せず)に対しそれぞれ電気的に接続されており、本ヒートポンプ給湯機の運転を制御する制御手段として機能する。図1では、ヒートポンプユニット1内に制御部50を設置しているが、制御部50の設置場所はヒートポンプユニット1内に限定されるものではない。タンクユニット2内に制御部50を設置してもよい。また、制御部50をヒートポンプユニット1内とタンクユニット2内とに分散して配置し、相互に通信可能に接続する構成にしてもよい。   The heat pump water heater includes a control unit 50. The control unit 50 is electrically connected to actuators, sensors (not shown), and a user interface device (not shown) included in the heat pump water heater, and controls the operation of the heat pump water heater. Functions as a control means. In FIG. 1, the control unit 50 is installed in the heat pump unit 1, but the installation location of the control unit 50 is not limited to the heat pump unit 1. The control unit 50 may be installed in the tank unit 2. Further, the control unit 50 may be arranged in the heat pump unit 1 and the tank unit 2 so as to be connected to each other so as to communicate with each other.

図2および図3は、それぞれ、ヒートポンプユニット1が備える冷媒回路および水流路の構成を模式的に示す図である。図2は、後述する第1の加熱運転時の状態を表している。図3は、後述する第2の加熱運転時の状態を表している。図2に示すように、ヒートポンプユニット1は、圧縮機3、第1の水冷媒熱交換器4、第2の水冷媒熱交換器5、膨張弁6および蒸発器7を含む冷媒回路と、第1の水冷媒熱交換器4および第2の水冷媒熱交換器5に湯水を流通させる水流路とを備えている。本実施形態における蒸発器7は、空気と冷媒との熱交換を行う空気冷媒熱交換器で構成されている。また、本実施形態におけるヒートポンプユニット1は、蒸発器7に送風する送風機8と、高圧側冷媒と低圧側冷媒との熱交換を行う高低圧熱交換器9とを更に備えている。圧縮機3、第1の水冷媒熱交換器4、第2の水冷媒熱交換器5、膨張弁6、蒸発器7および高低圧熱交換器9は、冷媒経路としての冷媒配管を介して接続され、冷媒回路を形成している。   2 and 3 are diagrams schematically showing the configuration of the refrigerant circuit and the water flow path provided in the heat pump unit 1, respectively. FIG. 2 shows a state during a first heating operation described later. FIG. 3 shows a state during a second heating operation described later. As shown in FIG. 2, the heat pump unit 1 includes a compressor circuit, a first water refrigerant heat exchanger 4, a second water refrigerant heat exchanger 5, an expansion valve 6, and an evaporator 7, A water flow path through which hot water flows through the first water refrigerant heat exchanger 4 and the second water refrigerant heat exchanger 5. The evaporator 7 in the present embodiment is an air refrigerant heat exchanger that performs heat exchange between air and refrigerant. Moreover, the heat pump unit 1 in the present embodiment further includes a blower 8 that blows air to the evaporator 7 and a high-low pressure heat exchanger 9 that performs heat exchange between the high-pressure side refrigerant and the low-pressure side refrigerant. The compressor 3, the first water refrigerant heat exchanger 4, the second water refrigerant heat exchanger 5, the expansion valve 6, the evaporator 7, and the high / low pressure heat exchanger 9 are connected via a refrigerant pipe as a refrigerant path. Thus, a refrigerant circuit is formed.

ヒートポンプユニット1は、加熱運転時には、圧縮機3を作動させて、冷凍サイクルを稼動させる。本実施形態の圧縮機3は、密閉容器3aと、この密閉容器3a内に設けられた圧縮要素3bおよび電動要素3cと、第1の吸入口3dと、第1の吐出口3eと、第2の吸入口3fと、第2の吐出口3gとを有している。第1の吸入口3dから吸入された冷媒は、圧縮要素3bに流入する。圧縮要素3bは、電動要素3cにより駆動され、冷媒を圧縮する。圧縮要素3bで圧縮された冷媒は、第1の吐出口3eから吐出される。第1の吐出口3eから吐出された冷媒は、冷媒経路10を通って、第1の水冷媒熱交換器4に流入する。第1の水冷媒熱交換器4を通過した冷媒は、冷媒経路17を通って、第2の吸入口3fに流入する。第2の吸入口3fから圧縮機3の密閉容器3a内に流入した冷媒は、電動要素3cのローターとステーターとの間等を通ることで電動要素3cを冷却した後、第2の吐出口3gから吐出される。第2の吐出口3gから吐出された冷媒は、冷媒経路18を通って、第2の水冷媒熱交換器5に流入する。第2の水冷媒熱交換器5を通過した冷媒は、冷媒経路19を通って、膨張弁6に流入する。膨張弁6を通過した冷媒は、冷媒経路20を通って、蒸発器7に流入する。蒸発器7を通過した冷媒は、冷媒経路21を通って、第1の吸入口3dから圧縮機3に吸入される。高低圧熱交換器9は、冷媒経路19を通る高圧冷媒と、冷媒経路21を通る低圧冷媒とを熱交換させる。冷媒としては、高温出湯ができる冷媒、例えば、二酸化炭素、R410A、プロパン、プロピレンなどの冷媒が適しているが、特にこれらに限定されるものではない。   The heat pump unit 1 operates the refrigeration cycle by operating the compressor 3 during the heating operation. The compressor 3 of the present embodiment includes a sealed container 3a, a compression element 3b and an electric element 3c provided in the sealed container 3a, a first suction port 3d, a first discharge port 3e, and a second The suction port 3f and the second discharge port 3g. The refrigerant sucked from the first suction port 3d flows into the compression element 3b. The compression element 3b is driven by the electric element 3c and compresses the refrigerant. The refrigerant compressed by the compression element 3b is discharged from the first discharge port 3e. The refrigerant discharged from the first discharge port 3 e flows through the refrigerant path 10 into the first water refrigerant heat exchanger 4. The refrigerant that has passed through the first water-refrigerant heat exchanger 4 flows through the refrigerant path 17 into the second suction port 3f. The refrigerant flowing into the hermetic container 3a of the compressor 3 from the second suction port 3f cools the electric element 3c by passing between the rotor and the stator of the electric element 3c, and then the second discharge port 3g. It is discharged from. The refrigerant discharged from the second discharge port 3g passes through the refrigerant path 18 and flows into the second water refrigerant heat exchanger 5. The refrigerant that has passed through the second water refrigerant heat exchanger 5 flows into the expansion valve 6 through the refrigerant path 19. The refrigerant that has passed through the expansion valve 6 flows into the evaporator 7 through the refrigerant path 20. The refrigerant that has passed through the evaporator 7 passes through the refrigerant path 21 and is sucked into the compressor 3 from the first suction port 3d. The high-low pressure heat exchanger 9 exchanges heat between the high-pressure refrigerant passing through the refrigerant path 19 and the low-pressure refrigerant passing through the refrigerant path 21. As the refrigerant, a refrigerant capable of producing high-temperature hot water, for example, a refrigerant such as carbon dioxide, R410A, propane, or propylene is suitable, but is not particularly limited thereto.

ヒートポンプユニット1は、流路切替手段としての三方弁22と、入水口1aと第2の水冷媒熱交換器5の入口とを接続する水流路23と、第2の水冷媒熱交換器5の出口と三方弁22とを接続する水流路24と、三方弁22と第1の水冷媒熱交換器4の入口とを接続するメイン水流路25と、第1の水冷媒熱交換器4の出口と出湯口1bとを接続する水流路26と、三方弁22と水流路26の途中とを接続するバイパス水流路27とを更に備えている。バイパス水流路27は、第1の水冷媒熱交換器4をバイパスする水流路である。すなわち、バイパス水流路27は、第1の水冷媒熱交換器4の上流側と下流側とを連通可能な流路である。三方弁22は、水流路24をメイン水流路25に連通させるとともにバイパス水流路27を閉じる第1の状態と、水流路24をバイパス水流路27に連通させるとともにメイン水流路25を閉じる第2の状態とに切り替え可能である。   The heat pump unit 1 includes a three-way valve 22 as a flow path switching unit, a water flow path 23 that connects the water inlet 1 a and the inlet of the second water refrigerant heat exchanger 5, and a second water refrigerant heat exchanger 5. A water passage 24 connecting the outlet and the three-way valve 22, a main water passage 25 connecting the three-way valve 22 and the inlet of the first water refrigerant heat exchanger 4, and an outlet of the first water refrigerant heat exchanger 4 And a water passage 26 that connects the hot water outlet 1b, and a bypass water passage 27 that connects the three-way valve 22 and the middle of the water passage 26. The bypass water flow path 27 is a water flow path that bypasses the first water refrigerant heat exchanger 4. That is, the bypass water flow path 27 is a flow path that allows communication between the upstream side and the downstream side of the first water refrigerant heat exchanger 4. The three-way valve 22 connects the water channel 24 to the main water channel 25 and closes the bypass water channel 27, and the second state connects the water channel 24 to the bypass water channel 27 and closes the main water channel 25. It is possible to switch to the state.

本実施形態のヒートポンプ給湯機は、加熱運転として、第1の加熱運転と、第2の加熱運転とを選択的に実行可能である。第1の加熱運転を実行する場合には、三方弁22は第1の状態にされる。図2に示すように、第1の加熱運転時には、入水口1aから流入した水が水流路23を通って第2の水冷媒熱交換器5に流入し、第2の水冷媒熱交換器5内で冷媒の熱により加熱される。第2の水冷媒熱交換器5内で加熱されることで生成した湯は、水流路24、三方弁22およびメイン水流路25を通って第1の水冷媒熱交換器4に流入し、第1の水冷媒熱交換器4内で冷媒の熱により更に加熱される。第1の水冷媒熱交換器4内で更に加熱されることで更に高温になった湯は、水流路26を通って出湯口1bに至り、水配管12を通ってタンクユニット2へ供給される。   The heat pump water heater of this embodiment can selectively execute the first heating operation and the second heating operation as the heating operation. When the first heating operation is executed, the three-way valve 22 is set to the first state. As shown in FIG. 2, during the first heating operation, the water flowing in from the water inlet 1 a flows into the second water refrigerant heat exchanger 5 through the water channel 23, and the second water refrigerant heat exchanger 5. It is heated by the heat of the refrigerant. Hot water generated by being heated in the second water refrigerant heat exchanger 5 flows into the first water refrigerant heat exchanger 4 through the water flow path 24, the three-way valve 22 and the main water flow path 25, 1 is further heated by the heat of the refrigerant in the water refrigerant heat exchanger 4. Hot water that has been heated further by being further heated in the first water refrigerant heat exchanger 4 reaches the outlet 1b through the water flow path 26, and is supplied to the tank unit 2 through the water pipe 12. .

第2の加熱運転を実行する場合には、三方弁22は第2の状態にされる。図3に示すように、第2の加熱運転時には、入水口1aから流入した水が水流路23を通って第2の水冷媒熱交換器5に流入し、第2の水冷媒熱交換器5内で冷媒の熱により加熱される。第2の水冷媒熱交換器5内で加熱されることで生成した湯は、第1の水冷媒熱交換器4を通ることなく、水流路24、三方弁22、バイパス水流路27および水流路26を通って出湯口1bに至り、水配管12を通ってタンクユニット2へ供給される。   When executing the second heating operation, the three-way valve 22 is set to the second state. As shown in FIG. 3, during the second heating operation, the water flowing in from the water inlet 1 a flows into the second water refrigerant heat exchanger 5 through the water flow path 23, and the second water refrigerant heat exchanger 5. It is heated by the heat of the refrigerant. The hot water generated by being heated in the second water refrigerant heat exchanger 5 does not pass through the first water refrigerant heat exchanger 4, but the water flow path 24, the three-way valve 22, the bypass water flow path 27 and the water flow path. 26, the hot water outlet 1 b is reached, and the water pipe 12 is supplied to the tank unit 2.

以下の説明では、断らない限り、第1の加熱運転を実行する場合を前提として説明する。圧縮機3の第1の吐出口3eから吐出された高温高圧のガス冷媒は、第1の水冷媒熱交換器4を通過する間に放熱しながら温度低下する。本実施形態では、第1の水冷媒熱交換器4を通過する間に温度低下した冷媒が第2の吸入口3fから密閉容器3a内に流入して電動要素3cを冷却することにより、電動要素3cの温度および密閉容器3aの表面温度を低下させることができる。その結果、電動要素3cのモータ効率を向上することができ、また、密閉容器3aの表面からの放熱ロスを低減することができる。冷媒は、電動要素3cの熱を奪うことで温度上昇した後に第2の水冷媒熱交換器5に流入し、第2の水冷媒熱交換器5を通過する間に放熱しながら温度低下する。この温度低下した高圧冷媒は、高低圧熱交換器9を通過する間に低圧冷媒を加熱した後、膨張弁6を通過する。膨張弁6を通過することにより、冷媒は、低圧気液二相の状態に減圧される。膨張弁6を通過した冷媒は、蒸発器7を通過する間に外気から吸熱し、蒸発ガス化される。蒸発器7を出た低圧冷媒は、高低圧熱交換器9にて加熱された後、圧縮機3に吸入されて循環する。   In the following description, the case where the first heating operation is executed will be described unless otherwise noted. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the first discharge port 3 e of the compressor 3 decreases in temperature while dissipating heat while passing through the first water-refrigerant heat exchanger 4. In the present embodiment, the refrigerant whose temperature has decreased while passing through the first water refrigerant heat exchanger 4 flows into the sealed container 3a from the second suction port 3f and cools the electric element 3c, whereby the electric element The temperature of 3c and the surface temperature of the sealed container 3a can be lowered. As a result, the motor efficiency of the electric element 3c can be improved, and the heat dissipation loss from the surface of the sealed container 3a can be reduced. The refrigerant rises in temperature by removing heat from the electric element 3 c and then flows into the second water-refrigerant heat exchanger 5 and decreases in temperature while dissipating heat while passing through the second water-refrigerant heat exchanger 5. The high-pressure refrigerant whose temperature has been lowered passes through the expansion valve 6 after heating the low-pressure refrigerant while passing through the high-low pressure heat exchanger 9. By passing through the expansion valve 6, the refrigerant is decompressed to a low-pressure gas-liquid two-phase state. The refrigerant that has passed through the expansion valve 6 absorbs heat from the outside air while passing through the evaporator 7 and is evaporated into gas. The low-pressure refrigerant exiting the evaporator 7 is heated by the high-low pressure heat exchanger 9 and then sucked into the compressor 3 and circulated.

高圧側冷媒圧力が臨界圧以上であれば、第1の水冷媒熱交換器4および第2の水冷媒熱交換器5内の冷媒は、超臨界状態のまま気液相転移しないで温度低下して放熱する。また、高圧側冷媒圧力が臨界圧以下であれば、冷媒は液化しながら放熱する。本実施形態では、冷媒として二酸化炭素等を用いることにより、高圧側冷媒圧力を臨界圧以上にすることが好ましい。高圧側冷媒圧力が臨界圧以上の場合には、液化した冷媒が第2の吸入口3fから密閉容器3a内に流入することがなく、液化した冷媒が電動要素3cに付着することがないため、電動要素3cの回転抵抗を低減することができる。また、液化した冷媒が第2の吸入口3fから密閉容器3a内に流入しないことにより、冷凍機油が冷媒によって希釈されることを防止するという利点もある。   If the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure, the refrigerant in the first water refrigerant heat exchanger 4 and the second water refrigerant heat exchanger 5 decreases in temperature without undergoing a gas-liquid phase transition in a supercritical state. To dissipate heat. If the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or lower than the critical pressure, the refrigerant radiates heat while liquefying. In the present embodiment, it is preferable to set the high-pressure side refrigerant pressure to be equal to or higher than the critical pressure by using carbon dioxide or the like as the refrigerant. When the high-pressure side refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure, the liquefied refrigerant does not flow into the sealed container 3a from the second suction port 3f, and the liquefied refrigerant does not adhere to the electric element 3c. The rotational resistance of the electric element 3c can be reduced. Further, since the liquefied refrigerant does not flow into the sealed container 3a from the second suction port 3f, there is an advantage that the refrigerating machine oil is prevented from being diluted by the refrigerant.

制御部50は、第1および第2の加熱運転時に、ヒートポンプユニット1からタンクユニット2へ供給される湯の温度(以下、「出湯温度」と称する)が、目標出湯温度になるように、制御する。目標出湯温度は、例えば、65℃〜90℃に設定される。本実施形態では、制御部50は、水ポンプ2bの回転数を調整することによって出湯温度を制御する。制御部50は、水流路26に設けられた温度センサ(図示せず)により出湯温度を検出し、その検出された出湯温度が目標出湯温度より高い場合には水ポンプ2bの回転数を高くする方向に補正し、出湯温度が目標出湯温度より低い場合には水ポンプ2bの回転数を低くする方向に補正する。このようにして、制御部50は、出湯温度が目標出湯温度に一致するように制御することができる。ただし、本発明では、圧縮機3の第1の吐出口3eから吐出される冷媒の温度、あるいは圧縮機3の回転数などを制御することによって、出湯温度を制御してもよい。   The controller 50 controls the temperature of hot water supplied from the heat pump unit 1 to the tank unit 2 (hereinafter referred to as “hot water temperature”) to be a target hot water temperature during the first and second heating operations. To do. The target hot water temperature is set to 65 ° C. to 90 ° C., for example. In this embodiment, the control part 50 controls the tapping temperature by adjusting the rotation speed of the water pump 2b. The control unit 50 detects the tapping temperature with a temperature sensor (not shown) provided in the water flow path 26, and increases the rotation speed of the water pump 2b when the tapping temperature detected is higher than the target tapping temperature. If the hot water temperature is lower than the target hot water temperature, the rotational speed of the water pump 2b is corrected. In this way, the control unit 50 can perform control so that the tapping temperature matches the target tapping temperature. However, in the present invention, the temperature of the hot water may be controlled by controlling the temperature of the refrigerant discharged from the first discharge port 3e of the compressor 3 or the rotational speed of the compressor 3.

図4は、ヒートポンプユニット1の内部を透視した平面図である。図5は、ヒートポンプユニット1の内部を透視した正面図である。図4および図5では、膨張弁6、高低圧熱交換器9、三方弁22、冷媒経路および水流路を形成する配管等については省略している。これらの図に示すように、ヒートポンプユニット1は、構成機器を収納する筐体30を備えている。筐体30内には、仕切り部材31が設けられている。筐体30の内部は、仕切り部材31によって仕切られることにより、複数の室が形成されている。本実施形態では、筐体30内に、機械室32と、風路室33とが形成されている。機械室32内には、圧縮機3と、第1の水冷媒熱交換器4とが設置されている。第1の水冷媒熱交換器4は、圧縮機3と並んで立った状態で配置されている。第1の水冷媒熱交換器4は、図示しない断熱材に覆われていることが好ましい。   FIG. 4 is a plan view of the inside of the heat pump unit 1 seen through. FIG. 5 is a front view of the heat pump unit 1 seen through. In FIG. 4 and FIG. 5, the expansion valve 6, the high / low pressure heat exchanger 9, the three-way valve 22, the refrigerant path, the piping forming the water flow path, and the like are omitted. As shown in these drawings, the heat pump unit 1 includes a housing 30 that houses component devices. A partition member 31 is provided in the housing 30. The interior of the housing 30 is partitioned by a partition member 31 to form a plurality of chambers. In the present embodiment, a machine chamber 32 and an air passage chamber 33 are formed in the housing 30. In the machine room 32, the compressor 3 and the 1st water refrigerant | coolant heat exchanger 4 are installed. The first water-refrigerant heat exchanger 4 is arranged in a state of standing alongside the compressor 3. The first water refrigerant heat exchanger 4 is preferably covered with a heat insulating material (not shown).

風路室33には、第2の水冷媒熱交換器5と、蒸発器7と、送風機8とが設置されている。第2の水冷媒熱交換器5は、金属等で構成された防水性を有する硬性の収納ケース34に収納されており、収納ケース34内で断熱材(図示せず)に覆われている。収納ケース34は、風路室33内の下部に設置されている。送風機8は、収納ケース34の上に設置されている。蒸発器7は、平面視で略L字型をなしており、風路室33の背面および一方の側面を覆うように配置されている。送風機8が作動することにより、外気が風路室33に導入され、蒸発器7を通過して流れる。   In the air passage chamber 33, the second water refrigerant heat exchanger 5, the evaporator 7, and the blower 8 are installed. The second water-refrigerant heat exchanger 5 is accommodated in a hard storage case 34 having a waterproof property made of metal or the like, and is covered with a heat insulating material (not shown) in the storage case 34. The storage case 34 is installed in the lower part of the air passage chamber 33. The blower 8 is installed on the storage case 34. The evaporator 7 is substantially L-shaped in a plan view, and is disposed so as to cover the back surface and one side surface of the air passage chamber 33. By operating the blower 8, outside air is introduced into the air passage chamber 33 and flows through the evaporator 7.

本実施形態では、外気が流通する風路室33内に第2の水冷媒熱交換器5を設置しているため、収納ケース34に第2の水冷媒熱交換器5を収納して保護する必要がある。これに対し、第1の水冷媒熱交換器4は、外気が流通することのない機械室32内に設置されているため、容器に収納しなくても問題はない。   In the present embodiment, since the second water refrigerant heat exchanger 5 is installed in the air passage chamber 33 through which the outside air flows, the second water refrigerant heat exchanger 5 is housed and protected in the housing case 34. There is a need. On the other hand, since the 1st water refrigerant heat exchanger 4 is installed in the machine room 32 where external air does not distribute | circulate, there is no problem even if it does not accommodate in a container.

ヒートポンプユニット1では、水に含まれる炭酸カルシウム等が析出することにより、一般にスケールと呼ばれる析出物が流路内壁に付着する。図6は、水に対する炭酸カルシウムの溶解度と水温との関係を示す図である。図6に示すように、炭酸カルシウムの溶解度は、水温が高くなるほど低くなる。このため、スケールは、水温が高くなるほど、発生し易い。ヒートポンプユニット1では、供給された水は、まず第2の水冷媒熱交換器5で加熱されて温度が上昇し、続いて第1の水冷媒熱交換器4で加熱されて更に温度が上昇する。すなわち、第2の水冷媒熱交換器5内の水温より、第1の水冷媒熱交換器4内の水温の方が高い。このため、スケールは、第1の水冷媒熱交換器4内に発生し易く、第2の水冷媒熱交換器5内には発生しにくい。したがって、本実施形態のヒートポンプ給湯機の経年変化において、第1の水冷媒熱交換器4の内部でスケールの累積によって流路が狭小化した場合であっても、第2の水冷媒熱交換器5の内部ではスケールによる流路の狭小化は起きにくい。   In the heat pump unit 1, calcium carbonate or the like contained in water is deposited, so that a deposit generally called a scale adheres to the inner wall of the flow path. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the solubility of calcium carbonate in water and the water temperature. As shown in FIG. 6, the solubility of calcium carbonate decreases as the water temperature increases. For this reason, a scale is easy to generate | occur | produce, so that water temperature becomes high. In the heat pump unit 1, the supplied water is first heated by the second water refrigerant heat exchanger 5 to rise in temperature, and then heated by the first water refrigerant heat exchanger 4 to further rise in temperature. . That is, the water temperature in the first water refrigerant heat exchanger 4 is higher than the water temperature in the second water refrigerant heat exchanger 5. For this reason, the scale is easily generated in the first water-refrigerant heat exchanger 4 and hardly generated in the second water-refrigerant heat exchanger 5. Therefore, in the secular change of the heat pump water heater of the present embodiment, even if the flow path is narrowed due to accumulation of scale inside the first water refrigerant heat exchanger 4, the second water refrigerant heat exchanger In 5, the flow path is not narrowed by the scale.

本実施形態のヒートポンプ給湯機では、第1の水冷媒熱交換器4の内部にスケールが累積するまでの間は、第1の加熱運転を実施する。一方、第1の水冷媒熱交換器4の内部にスケールが累積して流路が狭小化することによって圧力損失が増大し、第1の加熱運転の実施が困難になった場合には、第2の加熱運転を実施可能である。上述したように、第2の水冷媒熱交換器5内に発生するスケールの量は、第1の水冷媒熱交換器4に比べ、極めて少ない。このため、第1の水冷媒熱交換器4の内にスケールが累積した場合であっても、第2の水冷媒熱交換器5内にはスケールは累積していない。第2の加熱運転では、バイパス水流路27が開かれることにより、第2の水冷媒熱交換器5内で加熱されることで生成した湯が、第1の水冷媒熱交換器4を通ることなく、バイパス水流路27を通って出湯口1bへ流れる。このため、第1の水冷媒熱交換器4の内部にスケールが累積していても、水流路の圧力損失が増加しないので、第2の加熱運転を円滑に実施することができる。このように、本実施形態のヒートポンプ給湯機によれば、第1の水冷媒熱交換器4の内部にスケールが累積して第1の水冷媒熱交換器4の圧力損失が過大になった場合には、三方弁22を第1の状態から第2の状態に切り替え、第1の加熱運転に代えて第2の加熱運転を実施することができる。このため、スケールの累積によって加熱運転が実行不能になることがないので、使用者の利便性を高めることができる。   In the heat pump water heater of the present embodiment, the first heating operation is performed until the scale accumulates in the first water refrigerant heat exchanger 4. On the other hand, when the scale is accumulated in the first water refrigerant heat exchanger 4 and the flow path is narrowed to increase the pressure loss, it becomes difficult to perform the first heating operation. Two heating operations can be performed. As described above, the amount of scale generated in the second water refrigerant heat exchanger 5 is extremely smaller than that of the first water refrigerant heat exchanger 4. For this reason, even if the scale is accumulated in the first water refrigerant heat exchanger 4, the scale is not accumulated in the second water refrigerant heat exchanger 5. In the second heating operation, when the bypass water flow path 27 is opened, hot water generated by being heated in the second water refrigerant heat exchanger 5 passes through the first water refrigerant heat exchanger 4. Instead, it flows through the bypass water flow path 27 to the hot water outlet 1b. For this reason, even if the scale accumulates inside the first water refrigerant heat exchanger 4, the pressure loss in the water flow path does not increase, so the second heating operation can be carried out smoothly. Thus, according to the heat pump water heater of the present embodiment, when the scale accumulates inside the first water refrigerant heat exchanger 4 and the pressure loss of the first water refrigerant heat exchanger 4 becomes excessive. The three-way valve 22 can be switched from the first state to the second state, and the second heating operation can be performed instead of the first heating operation. For this reason, since the heating operation does not become infeasible due to the accumulation of scales, the convenience for the user can be improved.

本実施形態のヒートポンプ給湯機は、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていることを検知し、その検知結果に基づいて第1の加熱運転と第2の加熱運転とを自動的に選択する機能を有している。第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じているか否かを判定する方法はいかなる方法でも良いが、例えば、制御部50が第1の加熱運転の実行中に以下の何れかの方法を実施することにより、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じているか否かを判定することができる。   The heat pump water heater of the present embodiment detects that the flow path is narrowed due to accumulation of scale in the first water-refrigerant heat exchanger 4, and the first heating operation is performed based on the detection result. The second heating operation is automatically selected. Any method may be used to determine whether or not the flow path is narrowed due to the accumulation of scale in the first water-refrigerant heat exchanger 4. For example, the control unit 50 executes the first heating operation. By implementing any of the following methods, it is possible to determine whether or not the flow path is narrowed due to the accumulation of scale in the first water-refrigerant heat exchanger 4.

(1)第1の水冷媒熱交換器4の出口水温と入口水温との温度差と、第2の水冷媒熱交換器5の出口水温と入口水温との温度差とを温度センサ(図示せず)により検出する。第2の水冷媒熱交換器5の出口水温と入口水温との温度差に対する、第1の水冷媒熱交換器4の出口水温と入口水温との温度差の比率が、第1判定値以上である場合には、第1の水冷媒熱交換器4の熱交換能力は正常であり、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化は生じていないと判定することができる。これに対し、第2の水冷媒熱交換器5の出口水温と入口水温との温度差に対する、第1の水冷媒熱交換器4の出口水温と入口水温との温度差の比率が、上記第1判定値を下回っている場合には、第1の水冷媒熱交換器4の熱交換能力が低下しており、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていると判定することができる。   (1) A temperature sensor (not shown) indicates a temperature difference between the outlet water temperature and the inlet water temperature of the first water refrigerant heat exchanger 4 and a temperature difference between the outlet water temperature and the inlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5. )). The ratio of the temperature difference between the outlet water temperature and the inlet water temperature of the first water refrigerant heat exchanger 4 to the temperature difference between the outlet water temperature and the inlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 is equal to or higher than the first determination value. In some cases, the heat exchange capacity of the first water refrigerant heat exchanger 4 is normal, and it is determined that the flow path is not narrowed due to accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4. be able to. On the other hand, the ratio of the temperature difference between the outlet water temperature of the first water refrigerant heat exchanger 4 and the inlet water temperature to the temperature difference between the outlet water temperature and the inlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 is When the value is lower than 1 determination value, the heat exchange capacity of the first water refrigerant heat exchanger 4 is reduced, and the flow path is narrowed due to accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4. Can be determined to occur.

(2)第1の水冷媒熱交換器4の入口冷媒温度と出口冷媒温度との温度差を温度センサ(図示せず)により検出する。第1の水冷媒熱交換器4の入口冷媒温度と出口冷媒温度との温度差が第2判定値以上である場合には、第1の水冷媒熱交換器4の熱交換能力は正常であり、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化は生じていないと判定することができる。これに対し、第1の水冷媒熱交換器4の入口冷媒温度と出口冷媒温度との温度差が上記第2判定値を下回っている場合には、第1の水冷媒熱交換器4の熱交換能力が低下しており、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていると判定することができる。   (2) The temperature difference between the inlet refrigerant temperature and the outlet refrigerant temperature of the first water refrigerant heat exchanger 4 is detected by a temperature sensor (not shown). When the temperature difference between the inlet refrigerant temperature and the outlet refrigerant temperature of the first water refrigerant heat exchanger 4 is equal to or greater than the second determination value, the heat exchange capability of the first water refrigerant heat exchanger 4 is normal. It can be determined that the flow path is not narrowed due to the accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4. On the other hand, when the temperature difference between the inlet refrigerant temperature and the outlet refrigerant temperature of the first water refrigerant heat exchanger 4 is lower than the second determination value, the heat of the first water refrigerant heat exchanger 4 is It can be determined that the exchange capacity is reduced and the flow path is narrowed due to the accumulation of scale in the first water-refrigerant heat exchanger 4.

(3)水ポンプ2bの回転数は、制御部50により制御されており、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じることによって水回路の抵抗が増加すると、必要な水流量を確保するため、水ポンプ2bの回転数が高くなる方向に補正される。このため、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じると、水ポンプ2bの回転数は、正常時と比べて高くなる。そこで、水ポンプ2bの回転数が第3判定値を超えている場合には、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていると判定することができる。これに対し、水ポンプ2bの回転数が上記第3判定値以下である場合には、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化は生じていないと判定することができる。   (3) The rotation speed of the water pump 2b is controlled by the control unit 50, and the resistance of the water circuit increases due to the narrowing of the flow path due to the accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4. Then, in order to ensure a required water flow rate, it correct | amends in the direction where the rotation speed of the water pump 2b becomes high. For this reason, if the narrowing of the flow path due to the accumulation of scale occurs in the first water refrigerant heat exchanger 4, the rotational speed of the water pump 2b becomes higher than that in the normal state. Then, when the rotation speed of the water pump 2b exceeds the third determination value, it is determined that the flow path is narrowed due to accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4. it can. On the other hand, when the rotation speed of the water pump 2b is equal to or less than the third determination value, it is determined that the flow path is not narrowed due to accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4. be able to.

制御部50は、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていることが検知されていない場合には、第1の加熱運転を選択して実施する。これに対し、制御部50は、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていることが検知された場合には、三方弁22を第1の状態から第2の状態に切り替え、第2の加熱運転を選択して実施する。なお、第1の加熱運転の実行中に、流路の狭小化が生じていることが検知された場合には、即座に第2の加熱運転に切り替えてもよいし、あるいは、実行中の第1の加熱運転はそのまま続行し、次回以降に第2の加熱運転を行ってもよい。   When it is not detected that the flow path is narrowed due to accumulation of scale in the first water-refrigerant heat exchanger 4, the controller 50 selects and executes the first heating operation. . On the other hand, when it is detected that the flow path is narrowed due to the accumulation of scale in the first water refrigerant heat exchanger 4, the control unit 50 sets the three-way valve 22 to the first state. Is switched to the second state, and the second heating operation is selected and executed. When it is detected that the flow path is narrowed during the execution of the first heating operation, the second heating operation may be immediately switched to, or the second heating operation being performed may be performed. The first heating operation may be continued as it is, and the second heating operation may be performed after the next time.

また、制御部50は、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールの累積による流路の狭小化が生じていることを検知した場合には、ユーザーインターフェース装置(図示せず)に備えられた表示部に表示したり、ユーザーインターフェース装置に備えられたスピーカから音声を発したりすることにより、異常である旨を使用者に報知することが望ましい。これにより、メンテナンスの実施を使用者に促すことができる。   In addition, the control unit 50 is provided in a user interface device (not shown) when detecting that the flow path is narrowed due to accumulation of scale in the first water-refrigerant heat exchanger 4. It is desirable to notify the user of the abnormality by displaying on the display unit or by emitting sound from a speaker provided in the user interface device. This can prompt the user to perform maintenance.

なお、本発明では、第1の加熱運転と第2の加熱運転とを自動的に選択する構成に限らず、手動で三方弁22を切り替えることによって第1の加熱運転と第2の加熱運転とを選択する構成にしてもよい。   In the present invention, the first heating operation and the second heating operation are not limited to the configuration in which the first heating operation and the second heating operation are automatically selected, and the first heating operation and the second heating operation are performed by manually switching the three-way valve 22. You may make it the structure which selects.

また、本実施形態では、水冷媒熱交換器が第1の水冷媒熱交換器4と第2の水冷媒熱交換器5とに分割され、第1の水冷媒熱交換器4と第2の水冷媒熱交換器5とが別体になっている。このため、第2の水冷媒熱交換器5を取り替えることなく、第1の水冷媒熱交換器4のみを取り替えることが可能である。上述したように、第2の水冷媒熱交換器5内に発生するスケールの量は、第1の水冷媒熱交換器4に比べ、極めて少ない。このため、スケールの累積による流路の狭小化が生じた場合に、第2の水冷媒熱交換器5を取り替える必要はなく、第1の水冷媒熱交換器4のみを新品あるいは再生品に取り替えることにより、スケールの累積による流路の狭小化を解消することができる。このように、本実施形態のヒートポンプ給湯機では、水冷媒熱交換器の内部にスケールが累積した場合に、水冷媒熱交換器の全体を取り替える必要が無く、第1の水冷媒熱交換器4のみを新品あるいは再生品に取り替えることで対処することができる。このため、メンテナンスを容易且つ低コストで行うことができる。なお、第1の水冷媒熱交換器4を取り替える際には、2箇所の冷媒配管の接続部と、2箇所の水配管の接続部とを取り外せばよい。   In the present embodiment, the water refrigerant heat exchanger is divided into the first water refrigerant heat exchanger 4 and the second water refrigerant heat exchanger 5, and the first water refrigerant heat exchanger 4 and the second water refrigerant heat exchanger 4 are separated. The water refrigerant heat exchanger 5 is a separate body. For this reason, it is possible to replace only the first water refrigerant heat exchanger 4 without replacing the second water refrigerant heat exchanger 5. As described above, the amount of scale generated in the second water refrigerant heat exchanger 5 is extremely smaller than that of the first water refrigerant heat exchanger 4. For this reason, when the flow path is narrowed due to the accumulation of scale, it is not necessary to replace the second water refrigerant heat exchanger 5, and only the first water refrigerant heat exchanger 4 is replaced with a new or regenerated product. Thus, the narrowing of the flow path due to the accumulation of scales can be eliminated. Thus, in the heat pump water heater of this embodiment, when the scale accumulates inside the water refrigerant heat exchanger, there is no need to replace the entire water refrigerant heat exchanger, and the first water refrigerant heat exchanger 4 Can be dealt with by replacing only with new or refurbished products. For this reason, maintenance can be performed easily and at low cost. In addition, when replacing the 1st water refrigerant | coolant heat exchanger 4, what is necessary is just to remove the connection part of two places of refrigerant | coolant piping, and the connection part of two places of water piping.

また、本実施形態では、第1の水冷媒熱交換器4は、第2の水冷媒熱交換器5に比べて、小型になっている。ここで、第1の水冷媒熱交換器4が第2の水冷媒熱交換器5に比べて小型とは、第1の水冷媒熱交換器4が占有する空間の体積が、第2の水冷媒熱交換器5が占有する空間の体積より小さいことを意味する。本実施形態では、比較的大型の第2の水冷媒熱交換器5を取り替える必要が無く、比較的小型の第1の水冷媒熱交換器4を取り替えれば済むため、メンテナンスをより容易且つ低コストで行うことができる。   In the present embodiment, the first water refrigerant heat exchanger 4 is smaller than the second water refrigerant heat exchanger 5. Here, the first water refrigerant heat exchanger 4 is smaller than the second water refrigerant heat exchanger 5 when the volume of the space occupied by the first water refrigerant heat exchanger 4 is the second water. This means that the volume of the space occupied by the refrigerant heat exchanger 5 is smaller. In this embodiment, it is not necessary to replace the relatively large second water refrigerant heat exchanger 5, and it is only necessary to replace the relatively small first water refrigerant heat exchanger 4, so that maintenance is easier and less expensive. Can be done at a cost.

また、本実施形態では、第1の水冷媒熱交換器4と、第2の水冷媒熱交換器5とが別々の室に配置されている。これにより、第1の水冷媒熱交換器4を取り替える際に、第2の水冷媒熱交換器5が作業の妨げになることがないので、第1の水冷媒熱交換器4を取り替える作業を容易に行うことができる。特に、第2の水冷媒熱交換器5を取り外すことなく、第1の水冷媒熱交換器4を取り外し可能となる。   In the present embodiment, the first water refrigerant heat exchanger 4 and the second water refrigerant heat exchanger 5 are arranged in separate chambers. As a result, when the first water refrigerant heat exchanger 4 is replaced, the second water refrigerant heat exchanger 5 does not interfere with the operation, so the operation of replacing the first water refrigerant heat exchanger 4 is performed. It can be done easily. In particular, the first water refrigerant heat exchanger 4 can be removed without removing the second water refrigerant heat exchanger 5.

また、本実施形態では、圧縮機3が配置された機械室32に第1の水冷媒熱交換器4を配置したことにより、次のような利点がある。第一の利点としては、圧縮機3の近くに第1の水冷媒熱交換器4を配置できるため、圧縮機3と第1の水冷媒熱交換器4とを接続する冷媒経路10,17の距離を短くすることができる。これにより、冷媒の圧力損失を低減できるとともに、冷媒経路10,17からの放熱ロスを低減できるため、性能を向上することができる。第二の利点としては、第1の水冷媒熱交換器4を取り替える際に、他の主要な機器を取り外す必要のない構成にすることが可能であり、第1の水冷媒熱交換器4の取り替え作業を容易にすることができる。これに対し、仮に風路室33に配置された第2の水冷媒熱交換器5を取り替えるとした場合には、送風機8等の他の機器を取り外すことが必要になるため、第2の水冷媒熱交換器5を取り替え作業には多大な手間がかかる。また、風路室33と異なり、機械室32には外気が流通しないので、第1の水冷媒熱交換器4は、第2の水冷媒熱交換器5を収納する収納ケース34のような硬性の容器に収納する必要がない。よって、第三の利点として、第1の水冷媒熱交換器4を硬性の容器に収納する必要がないため、第1の水冷媒熱交換器4の取り替え作業を容易にすることができる。   Moreover, in this embodiment, there exist the following advantages by having arrange | positioned the 1st water refrigerant | coolant heat exchanger 4 in the machine room 32 in which the compressor 3 is arrange | positioned. As a first advantage, since the first water refrigerant heat exchanger 4 can be disposed near the compressor 3, the refrigerant paths 10, 17 connecting the compressor 3 and the first water refrigerant heat exchanger 4 are provided. The distance can be shortened. Thereby, while being able to reduce the pressure loss of a refrigerant | coolant, since the heat dissipation loss from the refrigerant | coolant paths 10 and 17 can be reduced, performance can be improved. As a second advantage, when the first water refrigerant heat exchanger 4 is replaced, it is possible to adopt a configuration in which it is not necessary to remove other main equipment. Replacement work can be facilitated. On the other hand, if the second water refrigerant heat exchanger 5 disposed in the air passage chamber 33 is to be replaced, it is necessary to remove other equipment such as the blower 8. Replacing the refrigerant heat exchanger 5 requires a lot of work. Further, unlike the air passage chamber 33, since the outside air does not flow through the machine chamber 32, the first water refrigerant heat exchanger 4 is rigid like a storage case 34 that houses the second water refrigerant heat exchanger 5. There is no need to store it in a container. Therefore, as a third advantage, since it is not necessary to store the first water refrigerant heat exchanger 4 in a hard container, the replacement work of the first water refrigerant heat exchanger 4 can be facilitated.

また、本実施形態では、蒸発器7が配置された風路室33に第2の水冷媒熱交換器5を配置したことにより、風路室33のスペースを十分に大きくすることができる。ヒートポンプユニット1の性能を向上するためには、蒸発器7を十分に大きくすることが重要であり、蒸発器7を大きくするには、風路室33のスペースを大きくすることが必要である。本実施形態では、第2の水冷媒熱交換器5を風路室33に配置したことにより、風路室33のスペースを大きくすることができ、ヒートポンプユニット1の性能を向上することができる。これに対し、仮に第2の水冷媒熱交換器5を機械室32に配置したとすると、第2の水冷媒熱交換器5は大型の機器であるため、機械室32を拡大することが必要となり、その結果、風路室33を縮小しなければならなくなる。このため、蒸発器7を大きくすることができないという不利益を生ずる。また、第2の水冷媒熱交換器5は、取り替える必要がないため、風路室33の送風機8の下のような、取り外しの困難な場所に配置しても、不都合が生じない。   In the present embodiment, the second water refrigerant heat exchanger 5 is disposed in the air passage chamber 33 in which the evaporator 7 is disposed, so that the space of the air passage chamber 33 can be sufficiently increased. In order to improve the performance of the heat pump unit 1, it is important to make the evaporator 7 sufficiently large. To enlarge the evaporator 7, it is necessary to increase the space of the air passage chamber 33. In the present embodiment, by arranging the second water refrigerant heat exchanger 5 in the air passage chamber 33, the space of the air passage chamber 33 can be increased, and the performance of the heat pump unit 1 can be improved. On the other hand, if the second water-refrigerant heat exchanger 5 is disposed in the machine room 32, the second water-refrigerant heat exchanger 5 is a large-sized device, so that the machine room 32 needs to be enlarged. As a result, the air passage chamber 33 must be reduced. For this reason, there arises a disadvantage that the evaporator 7 cannot be enlarged. Further, since the second water refrigerant heat exchanger 5 does not need to be replaced, there is no inconvenience even if the second water refrigerant heat exchanger 5 is disposed at a place that is difficult to remove, such as under the blower 8 in the air passage chamber 33.

本実施形態では、第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温が80℃以下であることが好ましい。図6中の太い破線は、水道水に含まれる炭酸カルシウム量の一例を示している。この例の場合には、水温が約80℃以下では炭酸カルシウムの含有量が溶解度以下であるので、炭酸カルシウムは析出せず、スケールは発生しない。これに対し、水温が約80℃以上になると、炭酸カルシウムの含有量が溶解度を超えるので、炭酸カルシウムが析出し、スケールが発生する。このことに鑑み、第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温を80℃以下にすれば、第2の水冷媒熱交換器5内にスケールが発生することをより確実に抑制することができ、スケールの累積を第1の水冷媒熱交換器4側により確実に集中させることができる。   In the present embodiment, the outlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 during the first heating operation is preferably 80 ° C. or lower. The thick broken line in FIG. 6 shows an example of the amount of calcium carbonate contained in tap water. In the case of this example, when the water temperature is about 80 ° C. or less, the content of calcium carbonate is below solubility, so that calcium carbonate does not precipitate and scale does not occur. On the other hand, when the water temperature is about 80 ° C. or higher, the content of calcium carbonate exceeds the solubility, so that calcium carbonate is precipitated and scale is generated. In view of this, if the outlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 at the time of the first heating operation is set to 80 ° C. or less, the scale is generated in the second water refrigerant heat exchanger 5. Therefore, the accumulation of scale can be reliably concentrated on the first water refrigerant heat exchanger 4 side.

また、本実施形態では、第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温が65℃以上であることが好ましい。なお、本ヒートポンプ給湯機が、目標出湯温度を可変制御する機能を有している場合には、目標出湯温度を上限値に設定した場合における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温が65℃以上であれば良い。第2の水冷媒熱交換器5の出口水温を65℃以上にすることにより、第2の水冷媒熱交換器5の出口水温が65℃未満の場合に比べて、第1の水冷媒熱交換器4に要求される加熱能力が小さくなるので、第1の水冷媒熱交換器4を小型化することが可能となる。このため、第1の水冷媒熱交換器4の取り替えを低コスト且つ容易に行うことができる。また、第1の水冷媒熱交換器4を小型化できることにより、機械室32を小さくし、風路室33を大きくすることができる。これにより、蒸発器7を大きくすることができ、ヒートポンプユニット1の性能を向上することができる。また、タンクユニット2の貯湯タンク2a内に貯留する湯の温度としては、65℃以上の温度が求められる場合が多いため、一般にヒートポンプユニット1の出湯温度も65℃以上の温度が求められる場合が多い。第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温が65℃以上であれば、第1の水冷媒熱交換器4内にスケールが累積して第2の加熱運転を実施することになった場合であっても、ヒートポンプユニット1の出湯温度を確実に65℃以上にすることができ、必要な出湯温度を確保することができる。   Moreover, in this embodiment, it is preferable that the outlet water temperature of the 2nd water refrigerant | coolant heat exchanger 5 at the time of a 1st heating operation is 65 degreeC or more. When the heat pump water heater has a function of variably controlling the target hot water temperature, the outlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 when the target hot water temperature is set to the upper limit value is 65. It should just be above ℃. By setting the outlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 to 65 ° C. or higher, the first water refrigerant heat exchange is performed as compared with the case where the outlet water temperature of the second water refrigerant heat exchanger 5 is lower than 65 ° C. Since the heating capacity required for the vessel 4 is reduced, the first water refrigerant heat exchanger 4 can be downsized. For this reason, replacement of the first water refrigerant heat exchanger 4 can be easily performed at low cost. Moreover, since the 1st water refrigerant heat exchanger 4 can be reduced in size, the machine room 32 can be made small and the air channel room 33 can be enlarged. Thereby, the evaporator 7 can be enlarged and the performance of the heat pump unit 1 can be improved. In addition, since the temperature of hot water stored in the hot water storage tank 2a of the tank unit 2 is often required to be a temperature of 65 ° C. or higher, in general, the temperature of the discharged water of the heat pump unit 1 may be required to be 65 ° C. or higher. Many. If the outlet water temperature of the second water-refrigerant heat exchanger 5 during the first heating operation is 65 ° C. or higher, the scale accumulates in the first water-refrigerant heat exchanger 4 and the second heating operation is performed. Even if it comes to doing, the hot water temperature of the heat pump unit 1 can be reliably made 65 degreeC or more, and a required hot water temperature can be ensured.

また、本実施形態では、第1の加熱運転時において、第1の水冷媒熱交換器4の加熱能力[W]と、第2の水冷媒熱交換器5の加熱能力[W]とを合計した加熱能力に対する第1の水冷媒熱交換器4の加熱能力の割合が12〜18%であることが好ましい。第1の加熱運転時における第1の水冷媒熱交換器4の加熱能力と第2の水冷媒熱交換器5の加熱能力との比率を上記のように設定することにより、第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温を概ね65℃〜80℃の範囲にすることができるので、上記と同様の効果が得られる。また、第2の水冷媒熱交換器5に対して第1の水冷媒熱交換器4を十分に小型化できるため、第1の水冷媒熱交換器4の取り替えを更に低コスト且つ容易に行うことができる。また、機械室32をより小さくし、風路室33をより大きくすることができるので、蒸発器7をより大きくすることができ、ヒートポンプユニット1の性能を更に向上することができる。   In the present embodiment, the heating capacity [W] of the first water refrigerant heat exchanger 4 and the heating capacity [W] of the second water refrigerant heat exchanger 5 are totaled during the first heating operation. It is preferable that the ratio of the heating capacity of the first water-refrigerant heat exchanger 4 to the heated capacity is 12 to 18%. By setting the ratio between the heating capacity of the first water refrigerant heat exchanger 4 and the heating capacity of the second water refrigerant heat exchanger 5 during the first heating operation as described above, the first heating operation is performed. Since the outlet water temperature of the second water-refrigerant heat exchanger 5 at the time can be set in a range of approximately 65 ° C. to 80 ° C., the same effect as described above can be obtained. In addition, since the first water refrigerant heat exchanger 4 can be sufficiently downsized relative to the second water refrigerant heat exchanger 5, the replacement of the first water refrigerant heat exchanger 4 can be performed at a lower cost and more easily. be able to. Moreover, since the machine chamber 32 can be made smaller and the air passage chamber 33 can be made larger, the evaporator 7 can be made larger and the performance of the heat pump unit 1 can be further improved.

図7は、水冷媒熱交換器の無次元流路長と、水冷媒熱交換器内の水温との関係を示す図である。図7の横軸は、水冷媒熱交換器内の水の流路長(または冷媒の流路長)を無次元化して表したものであり、横軸の原点(0.0)が水の入口および冷媒の出口を表し、横軸の右端(1.0)が湯の出口および冷媒の入口を表す。図7では、水冷媒熱交換器の入口の水温が9℃、水冷媒熱交換器の出口の水温が90℃の場合を表している。この場合には、図7から分かるように、無次元流路長0.8の位置で水温が約65℃になり、無次元流路長0.95の位置で水温が約80℃になる。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the dimensionless flow path length of the water refrigerant heat exchanger and the water temperature in the water refrigerant heat exchanger. The horizontal axis in FIG. 7 represents the water flow length (or refrigerant flow length) in the water-refrigerant heat exchanger in a dimensionless manner, and the origin (0.0) of the horizontal axis represents water. The inlet and the refrigerant outlet are shown, and the right end (1.0) of the horizontal axis shows the hot water outlet and the refrigerant inlet. FIG. 7 shows a case where the water temperature at the inlet of the water refrigerant heat exchanger is 9 ° C. and the water temperature at the outlet of the water refrigerant heat exchanger is 90 ° C. In this case, as can be seen from FIG. 7, the water temperature is approximately 65 ° C. at the position of the dimensionless flow path length 0.8, and the water temperature is approximately 80 ° C. at the position of the dimensionless flow path length 0.95.

本実施形態のヒートポンプユニット1の第1の加熱運転時には、図7の横軸の原点(0.0)が第2の水冷媒熱交換器5の水の入口および冷媒の出口に相当し、横軸の右端(1.0)が第1の水冷媒熱交換器4の湯の出口および冷媒の入口に相当する。第1の水冷媒熱交換器4の伝熱部の構造と第2の水冷媒熱交換器5の伝熱部の構造とが同じであり、第1の水冷媒熱交換器4内の水の流路長(または冷媒の流路長)と第2の水冷媒熱交換器5内の水の流路長(または冷媒の流路長)とが異なる構成にした場合には、図7から、第1の水冷媒熱交換器4内の流路長と第2の水冷媒熱交換器5内の流路長との比率を、0.2:0.8〜0.05:0.95にすることにより、第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温が概ね65℃〜80℃の範囲になることが分かる。   During the first heating operation of the heat pump unit 1 of the present embodiment, the origin (0.0) of the horizontal axis in FIG. 7 corresponds to the water inlet and the refrigerant outlet of the second water refrigerant heat exchanger 5, The right end (1.0) of the shaft corresponds to the hot water outlet and the refrigerant inlet of the first water refrigerant heat exchanger 4. The structure of the heat transfer section of the first water refrigerant heat exchanger 4 and the structure of the heat transfer section of the second water refrigerant heat exchanger 5 are the same, and the water in the first water refrigerant heat exchanger 4 is the same. When the flow path length (or the flow path length of the refrigerant) and the flow path length of the water in the second water-refrigerant heat exchanger 5 (or the flow path length of the refrigerant) are different, from FIG. The ratio of the channel length in the first water refrigerant heat exchanger 4 to the channel length in the second water refrigerant heat exchanger 5 is set to 0.2: 0.8 to 0.05: 0.95. By doing, it turns out that the outlet water temperature of the 2nd water-refrigerant heat exchanger 5 at the time of a 1st heating operation becomes the range of 65 to 80 degreeC in general.

以上のことから、本実施形態では、第1の水冷媒熱交換器4の伝熱部の構造と第2の水冷媒熱交換器5の伝熱部の構造とが同じであり、第1の水冷媒熱交換器4内の水の流路長(または冷媒の流路長)と第2の水冷媒熱交換器5内の水の流路長(または冷媒の流路長)とが異なる構成にした場合には、第1の水冷媒熱交換器4内の流路長と第2の水冷媒熱交換器5内の流路長との比率を、0.2:0.8〜0.05:0.95にすることが好ましい。これにより、第1の加熱運転時における第2の水冷媒熱交換器5の出口水温を概ね65℃〜80℃の範囲にすることができるので、前記と同様の効果が得られる。この場合、第1の水冷媒熱交換器4内の流路長は、第1の水冷媒熱交換器4内の流路長と第2の水冷媒熱交換器5内の流路長との合計の5〜20%に過ぎないので、第2の水冷媒熱交換器5に対して第1の水冷媒熱交換器4を十分に小型化できる。このため、第1の水冷媒熱交換器4の取り替えを更に低コスト且つ容易に行うことができる。また、機械室32をより小さくし、風路室33をより大きくすることができるので、蒸発器7をより大きくすることができ、ヒートポンプユニット1の性能を更に向上することができる。   From the above, in the present embodiment, the structure of the heat transfer section of the first water refrigerant heat exchanger 4 and the structure of the heat transfer section of the second water refrigerant heat exchanger 5 are the same, and the first Configuration in which the water flow path length (or refrigerant flow path length) in the water-refrigerant heat exchanger 4 and the water flow path length (or refrigerant flow path length) in the second water-refrigerant heat exchanger 5 are different. In this case, the ratio of the channel length in the first water refrigerant heat exchanger 4 to the channel length in the second water refrigerant heat exchanger 5 is set to 0.2: 0.8 to 0.8. 05: 0.95 is preferable. Thereby, since the exit water temperature of the 2nd water refrigerant | coolant heat exchanger 5 at the time of a 1st heating operation can be made into the range of 65 to 80 degreeC in general, the same effect as the above is acquired. In this case, the flow path length in the first water refrigerant heat exchanger 4 is equal to the flow path length in the first water refrigerant heat exchanger 4 and the flow path length in the second water refrigerant heat exchanger 5. Since it is only 5 to 20% of the total, the first water refrigerant heat exchanger 4 can be sufficiently downsized relative to the second water refrigerant heat exchanger 5. For this reason, the replacement of the first water refrigerant heat exchanger 4 can be easily performed at lower cost. Moreover, since the machine chamber 32 can be made smaller and the air passage chamber 33 can be made larger, the evaporator 7 can be made larger and the performance of the heat pump unit 1 can be further improved.

また、第1の水冷媒熱交換器4の伝熱部の構造と第2の水冷媒熱交換器5の伝熱部の構造とが同じでない場合であっても、第1の水冷媒熱交換器4の全伝熱面積と第2の水冷媒熱交換器5の全伝熱面積との比率を、0.2:0.8〜0.05:0.95にすることにより、上記と同様の効果が得られる。このため、本実施形態では、第1の水冷媒熱交換器4の全伝熱面積と第2の水冷媒熱交換器5の全伝熱面積との比率を、0.2:0.8〜0.05:0.95にすることが好ましい。   Even if the structure of the heat transfer section of the first water refrigerant heat exchanger 4 and the structure of the heat transfer section of the second water refrigerant heat exchanger 5 are not the same, the first water refrigerant heat exchange is performed. The ratio of the total heat transfer area of the vessel 4 and the total heat transfer area of the second water-refrigerant heat exchanger 5 is set to 0.2: 0.8 to 0.05: 0.95 in the same manner as described above. The effect is obtained. For this reason, in this embodiment, the ratio of the total heat transfer area of the 1st water refrigerant heat exchanger 4 and the total heat transfer area of the 2nd water refrigerant heat exchanger 5 is 0.2: 0.8- 0.05: 0.95 is preferable.

制御部50は、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合に比べて、出湯温度が低くなるように制御することが好ましい。例えば、制御部50は、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合の目標出湯温度(例えば90℃)に比べて、目標出湯温度を低い値(例えば65℃)に設定する。このように、第2の加熱運転を実施する場合に、出湯温度を低くすることにより、カルシウムの析出を抑制することができるので、第2の水冷媒熱交換器5内にスケールが付着することを確実に抑制することができる。   When the second heating operation is performed, the control unit 50 preferably performs control so that the tapping temperature is lower than when the first heating operation is performed. For example, when the second heating operation is performed, the control unit 50 sets the target hot water temperature to a lower value (for example, 65 °) than the target hot water temperature (for example, 90 ° C.) when the first heating operation is performed. ℃). Thus, when carrying out the second heating operation, the precipitation of calcium can be suppressed by lowering the tapping temperature, so that the scale adheres in the second water refrigerant heat exchanger 5. Can be reliably suppressed.

また、制御部50は、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合に比べて、タンクユニット2に供給される湯の流量が大きくなるように、水ポンプ2bの回転数を制御することが好ましい。このように、第2の加熱運転を実施する場合に、タンクユニット2に供給される湯の流量を大きくすることにより、出湯温度が低下するので、カルシウムの析出を抑制することができる。その結果、第2の水冷媒熱交換器5内にスケールが付着することを確実に抑制することができる。   In addition, the control unit 50 performs a water pump so that the flow rate of the hot water supplied to the tank unit 2 is larger when the second heating operation is performed than when the first heating operation is performed. It is preferable to control the rotation speed of 2b. Thus, when performing the 2nd heating operation, since the tapping temperature falls by enlarging the flow volume of the hot water supplied to the tank unit 2, precipitation of calcium can be suppressed. As a result, it is possible to reliably suppress the scale from adhering to the second water refrigerant heat exchanger 5.

また、制御部50は、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合に比べて、圧縮機3の第1の吐出口3eから吐出される冷媒の温度が低くなるように制御することが好ましい。制御部50は、膨張弁6を制御することにより、圧縮機3の第1の吐出口3eから吐出される冷媒の温度を制御することができる。圧縮機3の第1の吐出口3eから吐出される冷媒の温度が高いと、冷媒に加熱された水が局所的あるいは一時的に高温になり、カルシウムが析出する場合がある。そこで、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合に比べて、圧縮機3の第1の吐出口3eから吐出される冷媒の温度を低くすることにより、冷媒に加熱された水が局所的あるいは一時的に高温になることが抑制されるので、カルシウムの析出をより確実に抑制することができる。その結果、第2の水冷媒熱交換器5内にスケールが付着することを確実に抑制することができる。   Further, when the controller 50 performs the second heating operation, the temperature of the refrigerant discharged from the first discharge port 3e of the compressor 3 is higher than that when the first heating operation is performed. It is preferable to control so that it may become low. The control unit 50 can control the temperature of the refrigerant discharged from the first discharge port 3 e of the compressor 3 by controlling the expansion valve 6. If the temperature of the refrigerant discharged from the first discharge port 3e of the compressor 3 is high, water heated by the refrigerant may become locally or temporarily at a high temperature, and calcium may precipitate. Therefore, when performing the second heating operation, by lowering the temperature of the refrigerant discharged from the first discharge port 3e of the compressor 3 as compared with the case of performing the first heating operation, Since it is suppressed that the water heated by the refrigerant becomes high temperature locally or temporarily, precipitation of calcium can be suppressed more reliably. As a result, it is possible to reliably suppress the scale from adhering to the second water refrigerant heat exchanger 5.

また、制御部50は、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合に比べて、圧縮機3の能力が低くなるように制御することが好ましい。本実施形態では、制御部50は、圧縮機3の回転数を制御することにより、圧縮機3の能力を制御することができる。一般に、冷凍サイクルでは、放熱器が小さいと高圧側冷媒圧力が高くなり易い傾向がある。第2の加熱運転では、第2の水冷媒熱交換器5のみが放熱器として機能するので、第1の加熱運転に比べて放熱器が小さくなる。このため、第2の加熱運転を実施する場合には、第1の加熱運転を実施する場合に比べて圧縮機3の能力を低くすることにより、高圧側冷媒圧力が高くなり過ぎることを確実に抑制することが好ましい。   In addition, when the second heating operation is performed, the control unit 50 preferably performs control so that the capacity of the compressor 3 is lower than that in the case where the first heating operation is performed. In the present embodiment, the control unit 50 can control the capacity of the compressor 3 by controlling the rotation speed of the compressor 3. Generally, in a refrigeration cycle, if the radiator is small, the high-pressure side refrigerant pressure tends to increase. In the second heating operation, only the second water-refrigerant heat exchanger 5 functions as a radiator, so that the radiator is smaller than that in the first heating operation. For this reason, when the second heating operation is performed, it is ensured that the high-pressure side refrigerant pressure becomes too high by lowering the capacity of the compressor 3 as compared with the case where the first heating operation is performed. It is preferable to suppress.

実施の形態2.
次に、図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。図8は、本発明の実施の形態2のヒートポンプ給湯機のヒートポンプユニット1が備える冷媒回路および水流路の構成を模式的に示す図である。
Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals. Is omitted. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating the configuration of the refrigerant circuit and the water flow path provided in the heat pump unit 1 of the heat pump water heater according to the second embodiment of the present invention.

図8に示すように、本実施の形態2のヒートポンプユニット1は、流路切替手段として、実施の形態1の三方弁22に代えて、開閉弁28を備えている。開閉弁28は、バイパス水流路27に設けられている。開閉弁28は、バイパス水流路27を閉じる状態と、バイパス水流路27を開く状態とに切り替え可能である。水流路24とメイン水流路25とは常に連通している。水流路24とメイン水流路25との接続部からバイパス水流路27が分岐している。   As shown in FIG. 8, the heat pump unit 1 according to the second embodiment includes an on-off valve 28 as a flow path switching unit instead of the three-way valve 22 according to the first embodiment. The on-off valve 28 is provided in the bypass water flow path 27. The on-off valve 28 can be switched between a state in which the bypass water passage 27 is closed and a state in which the bypass water passage 27 is opened. The water channel 24 and the main water channel 25 are always in communication. A bypass water flow path 27 is branched from a connection portion between the water flow path 24 and the main water flow path 25.

第1の加熱運転を実行する場合には、開閉弁28は閉じた状態にされる。これにより、第1の加熱運転時には、入水口1aから流入した水が水流路23を通って第2の水冷媒熱交換器5に流入し、第2の水冷媒熱交換器5内で冷媒の熱により加熱される。第2の水冷媒熱交換器5内で加熱されることで生成した湯は、水流路24およびメイン水流路25を通って第1の水冷媒熱交換器4に流入し、第1の水冷媒熱交換器4内で冷媒の熱により更に加熱される。第1の水冷媒熱交換器4内で更に加熱されることで更に高温になった湯は、水流路26を通って出湯口1bに至り、水配管12を通ってタンクユニット2へ供給される。このように、本実施の形態2の第1の加熱運転は、実施の形態1の第1の加熱運転と同様の運転である。   When performing the first heating operation, the on-off valve 28 is closed. Thereby, at the time of the 1st heating operation, the water which flowed in from the water inlet 1a flows into the 2nd water refrigerant heat exchanger 5 through the water flow path 23, and inside the 2nd water refrigerant heat exchanger 5, Heated by heat. The hot water generated by being heated in the second water refrigerant heat exchanger 5 flows into the first water refrigerant heat exchanger 4 through the water flow path 24 and the main water flow path 25, and the first water refrigerant. In the heat exchanger 4, it is further heated by the heat of the refrigerant. Hot water that has been heated further by being further heated in the first water refrigerant heat exchanger 4 reaches the outlet 1b through the water flow path 26, and is supplied to the tank unit 2 through the water pipe 12. . As described above, the first heating operation of the second embodiment is the same as the first heating operation of the first embodiment.

第2の加熱運転を実行する場合には、開閉弁28は開いた状態にされる。図8に示すように、第2の加熱運転時には、入水口1aから流入した水が水流路23を通って第2の水冷媒熱交換器5に流入し、第2の水冷媒熱交換器5内で冷媒の熱により加熱される。第2の水冷媒熱交換器5内で加熱されることで生成した湯は、水流路24からメイン水流路25を通って第1の水冷媒熱交換器4に流入する流れと、水流路24からバイパス水流路27に流入する流れとに分かれる。そして、第1の水冷媒熱交換器4を通過した湯と、第1の水冷媒熱交換器4を通らずにバイパス水流路27を通過した湯とが水流路26で合流して出湯口1bに至り、水配管12を通ってタンクユニット2へ供給される。   When performing the second heating operation, the on-off valve 28 is opened. As shown in FIG. 8, during the second heating operation, the water flowing in from the water inlet 1 a flows into the second water refrigerant heat exchanger 5 through the water flow path 23, and the second water refrigerant heat exchanger 5. It is heated by the heat of the refrigerant. The hot water generated by being heated in the second water refrigerant heat exchanger 5 flows from the water flow path 24 through the main water flow path 25 into the first water refrigerant heat exchanger 4, and the water flow path 24. To the flow into the bypass water flow path 27. And the hot water that has passed through the first water refrigerant heat exchanger 4 and the hot water that has passed through the bypass water flow path 27 without passing through the first water refrigerant heat exchanger 4 are merged in the water flow path 26, and the outlet 1b. To the tank unit 2 through the water pipe 12.

本実施の形態2では、第1の水冷媒熱交換器4の内にスケールが累積して圧力損失が過大になった場合には、第2の加熱運転を選択することにより、第2の水冷媒熱交換器5を通過した湯がバイパス水流路27を通って流れることが可能になるので、第1の水冷媒熱交換器4の圧力損失が大きくても円滑に運転を行うことができる。また、本実施形態では、三方弁22よりも構造が簡単で低コストな開閉弁28を用いることができるので、コスト低減が図れる。 In the second embodiment, when the scale is accumulated in the first water refrigerant heat exchanger 4 and the pressure loss becomes excessive, the second water operation is selected to select the second water since it is possible to flow through the hot water governor bypass water flow path 27 passing through the refrigerant heat exchanger 5, it can be greater the pressure loss of the first water-refrigerant heat exchanger 4 performs smoothly operating . In the present embodiment, since the on-off valve 28 having a simpler structure and lower cost than the three-way valve 22 can be used, the cost can be reduced.

一方、実施の形態1では、第2の加熱運転時に、第2の水冷媒熱交換器5を通過した湯の全量をバイパス水流路27に流し、第1の水冷媒熱交換器4を通過する湯の量をゼロにすることができる。このため、実施の形態1は、本実施の形態2に比べて、第2の加熱運転時の状態を正確に予測することができるので、第2の加熱運転の制御をより容易に行うことができる。   On the other hand, in the first embodiment, during the second heating operation, the entire amount of hot water that has passed through the second water refrigerant heat exchanger 5 is caused to flow through the bypass water flow path 27 and passes through the first water refrigerant heat exchanger 4. The amount of hot water can be reduced to zero. For this reason, since the first embodiment can accurately predict the state during the second heating operation as compared with the second embodiment, the second heating operation can be controlled more easily. it can.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、第1の吸入口3d、第1の吐出口3e、第2の吸入口3fおよび第2の吐出口3gを備えた圧縮機3を用いた場合を例に説明したが、本発明は、吸入口および吐出口を1個ずつ有する圧縮機を用い、第1の水冷媒熱交換器4を通過した冷媒が圧縮機を経由せずに第2の水冷媒熱交換器5に送られる構成とした冷媒回路の場合にも適用可能である。また、第2の加熱運転時に、冷媒が第1の水冷媒熱交換器4をバイパスして流れるように冷媒回路を切り替えるように構成してもよい。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the case where the compressor 3 including the first suction port 3d, the first discharge port 3e, the second suction port 3f, and the second discharge port 3g is used is described as an example. However, the present invention uses a compressor having one intake port and one discharge port, and the second water refrigerant heat exchange is performed without the refrigerant passing through the first water refrigerant heat exchanger 4 passing through the compressor. The present invention is also applicable to a refrigerant circuit configured to be sent to the vessel 5. Moreover, you may comprise so that a refrigerant circuit may be switched so that a refrigerant | coolant may flow through the 1st water refrigerant | coolant heat exchanger 4 at the time of a 2nd heating operation.

1 ヒートポンプユニット、1a 入水口、1b 出湯口、
2 タンクユニット、2a 貯湯タンク、2b 水ポンプ、2c 給湯用混合弁、
3 圧縮機、3a 密閉容器、3b 圧縮要素、3c 電動要素、3d 第1の吸入口、
3e 第1の吐出口、3f 第2の吸入口、3g 第2の吐出口、
4 第1の水冷媒熱交換器、5 第2の水冷媒熱交換器、6 膨張弁、7 蒸発器、
8 送風機、9 高低圧熱交換器、11,12 水配管、13 給水配管、
14 出湯配管、15 給水分岐管、16 給湯配管、
10,17,18,19,20,21 冷媒経路、22 三方弁、
23,24,26 水流路、25 メイン水流路、27 バイパス水流路、
28 開閉弁、30 筐体、31 仕切り部材、32 機械室、33 風路室、
34 収納ケース、50 制御部
1 heat pump unit, 1a water inlet, 1b hot water outlet,
2 tank unit, 2a hot water storage tank, 2b water pump, 2c hot water mixing valve,
3 Compressor, 3a Airtight container, 3b Compression element, 3c Electric element, 3d First suction port,
3e 1st discharge port, 3f 2nd suction port, 3g 2nd discharge port,
4 first water refrigerant heat exchanger, 5 second water refrigerant heat exchanger, 6 expansion valve, 7 evaporator,
8 Blowers, 9 High / low pressure heat exchangers, 11, 12 Water piping, 13 Water supply piping,
14 hot water supply pipe, 15 water supply branch pipe, 16 hot water supply pipe,
10, 17, 18, 19, 20, 21 refrigerant path, 22 three-way valve,
23, 24, 26 Water channel, 25 Main water channel, 27 Bypass water channel,
28 On-off valve, 30 housing, 31 partition member, 32 machine room, 33 air channel room,
34 storage case, 50 control unit

Claims (18)

冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒と水との熱交換を行う第1の水冷媒熱交換器と、
前記冷媒と水との熱交換を行う第2の水冷媒熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を前記第1の水冷媒熱交換器に供給するとともに前記第1の水冷媒熱交換器を通過した後の前記冷媒を前記第2の水冷媒熱交換器に供給する冷媒回路を形成可能な冷媒経路と、
前記第2の水冷媒熱交換器を通過した湯を前記第1の水冷媒熱交換器に送るメイン水流路と、前記第1の水冷媒熱交換器をバイパスするバイパス水流路とを含む水流路と、
前記バイパス水流路を閉じる状態と前記バイパス水流路を開く状態とに切り替え可能な流路切替手段と、
を備え、
前記バイパス水流路を閉じた状態で、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯を前記メイン水流路を介して前記第1の水冷媒熱交換器に送り、前記第1の水冷媒熱交換器にて更に加熱された湯を前記水流路の下流側に供給する第1の加熱運転と、
前記バイパス水流路を開いた状態で、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯の全量を前記バイパス水流路を介して前記下流側に供給するか、または、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯を前記バイパス水流路と前記メイン水流路との双方に流入させ、前記バイパス水流路を通過した湯と前記第1の水冷媒熱交換器を通過した湯とを合流させて前記下流側に供給する第2の加熱運転と、
を実行可能であり、
前記第1の水冷媒熱交換器内に湯から析出した析出物による流路の狭小化が生じていることを検知可能な検知手段と、
前記流路狭小化が生じていることが検知されていない場合には前記第1の加熱運転を選択し、前記流路狭小化が生じていることが検知された場合には前記第2の加熱運転を選択する選択手段とを備えるヒートポンプ給湯機。
A compressor for compressing the refrigerant;
A first water-refrigerant heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and water;
A second water refrigerant heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and water;
Supplying the refrigerant compressed by the compressor to the first water refrigerant heat exchanger and passing the refrigerant after passing through the first water refrigerant heat exchanger to the second water refrigerant heat exchanger A refrigerant path capable of forming a refrigerant circuit to be supplied; and
A water flow path including a main water flow path for sending hot water that has passed through the second water refrigerant heat exchanger to the first water refrigerant heat exchanger, and a bypass water flow path that bypasses the first water refrigerant heat exchanger. When,
Channel switching means capable of switching between a state of closing the bypass water channel and a state of opening the bypass water channel;
With
With the bypass water flow path closed, hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger is sent to the first water refrigerant heat exchanger via the main water flow path, and the first water A first heating operation for supplying hot water further heated by the refrigerant heat exchanger to the downstream side of the water flow path;
With the bypass water flow path open, supply the entire amount of hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger to the downstream side via the bypass water flow path, or the second water Hot water heated by the refrigerant heat exchanger is caused to flow into both the bypass water channel and the main water channel, and the hot water that has passed through the bypass water channel and the hot water that has passed through the first water refrigerant heat exchanger are A second heating operation that joins and supplies the downstream side,
Executable der the is,
Detecting means capable of detecting that the flow path is narrowed by precipitates deposited from hot water in the first water-refrigerant heat exchanger;
When it is not detected that the flow path is narrowed, the first heating operation is selected, and when it is detected that the flow path is narrowed, the second heating is performed. the heat pump water heater which Ru and selecting means for selecting the operation.
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒と水との熱交換を行う第1の水冷媒熱交換器と、
前記冷媒と水との熱交換を行う第2の水冷媒熱交換器と、
前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を前記第1の水冷媒熱交換器に供給するとともに前記第1の水冷媒熱交換器を通過した後の前記冷媒を前記第2の水冷媒熱交換器に供給する冷媒回路を形成可能な冷媒経路と、
前記第2の水冷媒熱交換器を通過した湯を前記第1の水冷媒熱交換器に送るメイン水流路と、前記第1の水冷媒熱交換器をバイパスするバイパス水流路とを含む水流路と、
前記バイパス水流路を閉じる状態と前記バイパス水流路を開く状態とに切り替え可能な流路切替手段と、
を備え、
前記バイパス水流路を閉じた状態で、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯を前記メイン水流路を介して前記第1の水冷媒熱交換器に送り、前記第1の水冷媒熱交換器にて更に加熱された湯を前記水流路の下流側に供給する第1の加熱運転と、
前記バイパス水流路を開いた状態で、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯の全量を前記バイパス水流路を介して前記下流側に供給するか、または、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯を前記バイパス水流路と前記メイン水流路との双方に流入させ、前記バイパス水流路を通過した湯と前記第1の水冷媒熱交換器を通過した湯とを合流させて前記下流側に供給する第2の加熱運転と、
を実行可能であり、
前記圧縮機は、前記冷媒を吸入する第1の吸入口と、前記第1の吸入口から吸入された前記冷媒を吐出する第1の吐出口と、前記冷媒を吸入する第2の吸入口と、前記第2の吸入口から吸入された前記冷媒を吐出する第2の吐出口とを有し、
前記冷媒経路は、前記第1の吐出口から吐出された前記冷媒を前記第1の水冷媒熱交換器に導く経路と、前記第1の水冷媒熱交換器を通過した前記冷媒を前記第2の吸入口に導く経路と、前記第2の吐出口から吐出された前記冷媒を前記第2の水冷媒熱交換器に導く経路とを含むヒートポンプ給湯機。
A compressor for compressing the refrigerant;
A first water-refrigerant heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and water;
A second water refrigerant heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and water;
Supplying the refrigerant compressed by the compressor to the first water refrigerant heat exchanger and passing the refrigerant after passing through the first water refrigerant heat exchanger to the second water refrigerant heat exchanger A refrigerant path capable of forming a refrigerant circuit to be supplied; and
A water flow path including a main water flow path for sending hot water that has passed through the second water refrigerant heat exchanger to the first water refrigerant heat exchanger, and a bypass water flow path that bypasses the first water refrigerant heat exchanger. When,
Channel switching means capable of switching between a state of closing the bypass water channel and a state of opening the bypass water channel;
With
With the bypass water flow path closed, hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger is sent to the first water refrigerant heat exchanger via the main water flow path, and the first water A first heating operation for supplying hot water further heated by the refrigerant heat exchanger to the downstream side of the water flow path;
With the bypass water flow path open, supply the entire amount of hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger to the downstream side via the bypass water flow path, or the second water Hot water heated by the refrigerant heat exchanger is caused to flow into both the bypass water channel and the main water channel, and the hot water that has passed through the bypass water channel and the hot water that has passed through the first water refrigerant heat exchanger are A second heating operation that joins and supplies the downstream side,
Is possible and
The compressor includes a first suction port for sucking the refrigerant, a first discharge port for discharging the refrigerant sucked from the first suction port, and a second suction port for sucking the refrigerant. And a second discharge port for discharging the refrigerant sucked from the second suction port,
The refrigerant path includes a path for guiding the refrigerant discharged from the first discharge port to the first water-refrigerant heat exchanger, and the refrigerant passing through the first water-refrigerant heat exchanger as the second. A heat pump water heater including a path leading to the suction port and a path leading the refrigerant discharged from the second discharge port to the second water refrigerant heat exchanger .
前記第2の加熱運転で前記下流側に供給する湯の温度を、前記第1の加熱運転で前記下流側に供給する湯の温度に比べて低くする出湯温度制御手段を備える請求項1または2記載のヒートポンプ給湯機。   The hot water supply temperature control means which lowers the temperature of the hot water supplied to the said downstream side by the said 2nd heating operation compared with the temperature of the hot water supplied to the said downstream by the said 1st heating operation is provided. The heat pump water heater described. 前記第2の加熱運転で前記下流側に供給する湯の流量を、前記第1の加熱運転で前記下流側に供給する湯の流量に比べて大きくする流量制御手段を備える請求項1または2記載のヒートポンプ給湯機。   The flow rate control means which enlarges the flow volume of the hot water supplied to the said downstream by the said 2nd heating operation compared with the flow volume of the hot water supplied to the said downstream by the said 1st heating operation is provided. Heat pump water heater. 前記第2の加熱運転で前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度を、前記第1の加熱運転で前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度に比べて低くする冷媒吐出温度制御手段を備える請求項1乃至4の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。   Refrigerant discharge temperature control means is provided for lowering the temperature of the refrigerant discharged from the compressor in the second heating operation as compared with the temperature of the refrigerant discharged from the compressor in the first heating operation. The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 4. 前記第2の加熱運転での前記圧縮機の能力を、前記第1の加熱運転での前記圧縮機の能力に比べて低くする圧縮機能力制御手段を備える請求項1乃至5の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。   The compression function force control means for lowering the capacity of the compressor in the second heating operation as compared with the capacity of the compressor in the first heating operation. The heat pump water heater described. 前記流路切替手段は、前記メイン水流路を開いて前記バイパス水流路を閉じる状態と、前記メイン水流路を閉じて前記バイパス水流路を開く状態とに切り替え可能であり、
前記第2の加熱運転では、前記メイン水流路を閉じて前記バイパス水流路を開いた状態で、前記第2の水冷媒熱交換器にて加熱された湯の全量を前記バイパス水流路を介して前記下流側に供給する請求項1乃至6の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。
The channel switching means can be switched between a state in which the main water channel is opened and the bypass water channel is closed, and a state in which the main water channel is closed and the bypass water channel is opened,
In the second heating operation, with the main water flow path closed and the bypass water flow path opened, the total amount of hot water heated by the second water refrigerant heat exchanger is passed through the bypass water flow path. The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 6, which is supplied to the downstream side.
前記圧縮機は、密閉容器内に、前記冷媒を圧縮する圧縮要素と、該圧縮要素を駆動する電動要素とを有し、
前記第1の吸入口から吸入された前記冷媒は、前記圧縮要素により圧縮された後に前記第1の吐出口から吐出され、
前記第2の吸入口された前記冷媒は、前記電動要素を冷却した後に前記第2の吐出口から吐出される請求項記載のヒートポンプ給湯機。
The compressor has a compression element that compresses the refrigerant in an airtight container, and an electric element that drives the compression element,
The refrigerant sucked from the first suction port is discharged from the first discharge port after being compressed by the compression element,
The heat pump water heater according to claim 2 , wherein the refrigerant that has been sucked into the second suction port is discharged from the second discharge port after cooling the electric element.
前記第1の加熱運転時における前記第2の水冷媒熱交換器の出口水温が80℃以下である請求項1乃至の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 8 , wherein an outlet water temperature of the second water-refrigerant heat exchanger during the first heating operation is 80 ° C or lower. 前記第1の加熱運転時における前記第2の水冷媒熱交換器の出口水温が65℃以上である請求項1乃至の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 9 , wherein an outlet water temperature of the second water-refrigerant heat exchanger during the first heating operation is 65 ° C or higher. 前記第1の加熱運転時における前記第1の水冷媒熱交換器の加熱能力と前記第2の水冷媒熱交換器の加熱能力とを合計した加熱能力に対する前記第1の水冷媒熱交換器の加熱能力の割合が12〜18%である請求項1乃至10の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The first water refrigerant heat exchanger has a heating capacity that is the sum of the heating capacity of the first water refrigerant heat exchanger and the heating capacity of the second water refrigerant heat exchanger during the first heating operation. The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 10 , wherein a ratio of the heating capacity is 12 to 18%. 前記第1の水冷媒熱交換器と、前記第2の水冷媒熱交換器とは、構造が同じで、流路長が異なり、
前記第1の水冷媒熱交換器の流路長と前記第2の水冷媒熱交換器の流路長との比率が、0.2:0.8〜0.05:0.95である請求項1乃至11の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。
The first water refrigerant heat exchanger and the second water refrigerant heat exchanger have the same structure and different channel lengths.
The ratio of the channel length of the first water refrigerant heat exchanger to the channel length of the second water refrigerant heat exchanger is 0.2: 0.8 to 0.05: 0.95. Item 12. The heat pump water heater according to any one of Items 1 to 11 .
前記第1の水冷媒熱交換器の全伝熱面積と前記第2の水冷媒熱交換器の全伝熱面積との比率が、0.2:0.8〜0.05:0.95である請求項1乃至11の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The ratio of the total heat transfer area of the first water refrigerant heat exchanger to the total heat transfer area of the second water refrigerant heat exchanger is 0.2: 0.8 to 0.05: 0.95. The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 11 . 前記第1の水冷媒熱交換器は、前記第2の水冷媒熱交換器に比べて小型である請求項1乃至13の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 13 , wherein the first water refrigerant heat exchanger is smaller than the second water refrigerant heat exchanger. 複数の室を備え、前記第1の水冷媒熱交換器と前記第2の水冷媒熱交換器とが別々の前記室に配置されている請求項1乃至14の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump hot water supply according to any one of claims 1 to 14 , comprising a plurality of chambers, wherein the first water refrigerant heat exchanger and the second water refrigerant heat exchanger are arranged in separate chambers. Machine. 前記第1の水冷媒熱交換器は、前記圧縮機が配置された室の内部に配置されている請求項1乃至15の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 15 , wherein the first water refrigerant heat exchanger is disposed inside a chamber in which the compressor is disposed. 前記第2の水冷媒熱交換器は、前記冷媒を蒸発させる蒸発器が配置された室の内部に配置されている請求項1乃至16の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 16 , wherein the second water refrigerant heat exchanger is disposed inside a chamber in which an evaporator for evaporating the refrigerant is disposed. 前記冷媒の高圧側の圧力が臨界圧を超える圧力になる請求項1乃至17の何れか1項記載のヒートポンプ給湯機。 The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 17 , wherein a pressure on a high-pressure side of the refrigerant exceeds a critical pressure.
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