JP6102793B2 - Heat pump type hot water heater - Google Patents

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Description

本発明は、冷媒と水との間で熱交換を行うヒートポンプ式暖房給湯装置に関する。   The present invention relates to a heat pump type heating and hot water supply apparatus that performs heat exchange between a refrigerant and water.

従来、冷媒と水との熱交換を行うことで生成した湯水を利用して暖房や給湯を行うヒートポンプ式暖房給湯装置が知られている。このようなヒートポンプ式暖房給湯装置のうち、圧縮機と、冷媒と水との熱交換を行う水冷媒熱交換器と、膨張弁と、熱源側熱交換器とを順次冷媒配管で接続してなる複数のヒートポンプ回路と、上記各水冷媒熱交換器で加熱された温水を、循環ポンプにより床暖房パネルや浴室暖房装置等の暖房負荷や貯湯タンク等の給湯負荷に循環させる給湯回路とを有するものがある(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a heat pump type heating and hot water supply apparatus that performs heating and hot water supply using hot water generated by performing heat exchange between a refrigerant and water. Among such heat pump type heating and hot water supply apparatuses, a compressor, a water refrigerant heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and water, an expansion valve, and a heat source side heat exchanger are sequentially connected by a refrigerant pipe. Having a plurality of heat pump circuits and a hot water supply circuit for circulating hot water heated by each water refrigerant heat exchanger to a heating load such as a floor heating panel or a bathroom heating device or a hot water supply load such as a hot water storage tank by a circulation pump (For example, refer to Patent Document 1).

特許文献1に記載のヒートポンプ式暖房給湯装置では、複数のヒートポンプ回路のうち少なくとも一つのヒートポンプ回路から給湯負荷に温水を供給するとともに、これ以外のヒートポンプ回路から暖房負荷に温水を供給している。そして、このヒートポンプ式暖房給湯装置では、給湯負荷と暖房負荷とを同時に運転することが可能となっている。   In the heat pump type heating and hot water supply apparatus described in Patent Document 1, hot water is supplied from at least one heat pump circuit among a plurality of heat pump circuits to the hot water supply load, and hot water is supplied from other heat pump circuits to the heating load. And in this heat pump type heating hot-water supply apparatus, it is possible to drive | work a hot-water supply load and a heating load simultaneously.

特開2005−337626JP-A-2005-337626

例えば、給湯負荷として、所定の温度まで加熱された温水を貯留する貯湯タンクが設けられる場合がある。貯湯タンクでは、昼間より安価な深夜電力を使用して、貯湯タンク内の水を所定の目標温度まで加熱する沸き上げ運転が行われることがある。沸き上げ運転では、その目標温度が高い(例えば、55℃や60℃)ことから、貯湯タンク外に設置され貯湯タンクに供給する温水を冷媒で加熱する水冷媒熱交換器や、貯湯タンク内に設置され貯湯タンク内の水と冷媒とを直接熱交換させる熱交換部における凝縮圧力が高くなる。   For example, a hot water storage tank that stores hot water heated to a predetermined temperature may be provided as a hot water supply load. In the hot water storage tank, there is a case where a boiling operation is performed in which the water in the hot water storage tank is heated to a predetermined target temperature by using late-night power cheaper than daytime. In boiling operation, since the target temperature is high (for example, 55 ° C. or 60 ° C.), it is installed in a water refrigerant heat exchanger that heats hot water that is installed outside the hot water tank and is supplied to the hot water tank, or in the hot water tank. The condensing pressure in the heat exchanging unit that directly installs heat between the water in the hot water storage tank and the refrigerant is increased.

凝縮圧力が高くなると、熱源側熱交換器に冷媒が偏りやすくなる。この状態で、貯湯タンク内の水が目標温度まで上昇し、沸き上げ運転が完了して給湯負荷側のヒートポンプ回路が停止すれば、熱源側熱交換器に多量の液冷媒が寝込む虞があった。そして、熱源側熱交換器に多量の液冷媒が寝込んだ状態で、給湯負荷側のヒートポンプ回路が再起動すれば、圧縮機に液冷媒が吸い込まれる所謂液バックが発生し、圧縮機が破損する虞があった。   When the condensation pressure increases, the refrigerant tends to be biased toward the heat source side heat exchanger. In this state, if the water in the hot water storage tank rises to the target temperature and the boiling operation is completed and the heat pump circuit on the hot water supply load side is stopped, a large amount of liquid refrigerant may stagnate in the heat source side heat exchanger. . If a heat pump circuit on the hot water supply load side is restarted in a state where a large amount of liquid refrigerant has stagnated in the heat source side heat exchanger, a so-called liquid back into which the liquid refrigerant is sucked into the compressor occurs, and the compressor is damaged. There was a fear.

本発明は以上述べた問題点を解決し、圧縮機への液バックを防止できるヒートポンプ式暖房給湯装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a heat pump type heating and hot water supply apparatus capable of preventing liquid back to the compressor.

本発明は上述の課題を解決するものであって、本発明のヒートポンプ式暖房給湯装置は、複数のヒートポンプ回路と、暖房温水回路と、給湯冷媒回路とを有するものであって、複数のヒートポンプ回路はそれぞれ、圧縮機と水冷媒熱交換器と流量調整手段と熱源側熱交換器とが冷媒配管で順次接続して構成され、複数のヒートポンプ回路のうち少なくとも1つのヒートポンプ回路が給湯用ヒートポンプ回路とされるとともに、給湯用ヒートポンプ回路を構成するもの以外のヒートポンプ回路が暖房用ヒートポンプ回路とされる。また、暖房温水回路は、暖房負荷と、補助水冷媒熱交換器と、複数の水冷媒熱交換器と、循環ポンプとが給湯配管で順次接続して構成され、給湯冷媒回路は、給湯負荷が給湯用ヒートポンプ回路に給湯負荷に流入する冷媒が流れる往き冷媒配管および給湯負荷から流出する冷媒が流れる戻り冷媒配管で接続されて構成される。また、給湯用ヒートポンプ回路では、熱源側熱交換器から流出した冷媒が補助水冷媒熱交換器を流れて圧縮機に吸入されるよう、補助水冷媒熱交換器が熱源側熱交換器と圧縮機とに冷媒配管で接続される。そして、給湯用ヒートポンプ回路を運転して給湯負荷による給湯運転を行った後給湯用ヒートポンプ回路を停止し、その後給湯用ヒートポンプ回路を再起動するとき、暖房用ヒートポンプ回路を先に起動して暖房温水回路を循環する水を所定温度まで上昇させた後に、給湯用ヒートポンプ回路を起動し、補助水冷媒熱交換器において暖房温水回路を循環する水と給湯用ヒートポンプ回路の熱源側熱交換器から流出する冷媒とを熱交換させるものである。   This invention solves the above-mentioned subject, The heat pump type heating hot-water supply apparatus of this invention has a some heat pump circuit, a heating hot water circuit, and a hot-water supply refrigerant circuit, Comprising: A some heat pump circuit Respectively, a compressor, a water refrigerant heat exchanger, a flow rate adjusting means, and a heat source side heat exchanger are sequentially connected by refrigerant piping, and at least one of the plurality of heat pump circuits is a heat pump circuit for hot water supply. In addition, heat pump circuits other than those constituting the hot water supply heat pump circuit are used as the heating heat pump circuit. The heating / warming water circuit is configured by sequentially connecting a heating load, an auxiliary water / refrigerant heat exchanger, a plurality of water / refrigerant heat exchangers, and a circulation pump via a hot water supply pipe. The hot water supply heat pump circuit is configured to be connected by a forward refrigerant pipe through which refrigerant flowing into the hot water supply load flows and a return refrigerant pipe through which refrigerant flowing out of the hot water supply load flows. Further, in the hot water supply heat pump circuit, the auxiliary water refrigerant heat exchanger is connected to the heat source side heat exchanger and the compressor so that the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger flows through the auxiliary water refrigerant heat exchanger and is sucked into the compressor. And are connected by refrigerant piping. Then, after operating the hot water supply heat pump circuit and performing the hot water supply operation with the hot water supply load, when stopping the hot water supply heat pump circuit and then restarting the hot water supply heat pump circuit, the heating heat pump circuit is started first, After the water circulating in the circuit is raised to a predetermined temperature, the hot water supply heat pump circuit is started, and the auxiliary water refrigerant heat exchanger flows out of the water circulating in the heating hot water circuit and the heat source side heat exchanger of the hot water supply heat pump circuit Heat exchange with the refrigerant is performed.

本発明のヒートポンプ式暖房給湯装置は、給湯用ヒートポンプ回路のみ運転している状況で、この給湯用ヒートポンプ回路を停止した後再起動する場合に、暖房温水回路を循環する温水と、給湯用ヒートポンプ回路における熱源側熱交換器から流出する冷媒とを補助水冷媒熱交換器で熱交換させる。これにより、熱源側熱交換器に寝込んでいる液冷媒を、圧縮機に吸入される前に暖房温水回路を流れる温水と熱交換させて蒸発させるので、圧縮機への液バックを防止できる。   The heat pump type heating and hot water supply apparatus of the present invention is a state where only the hot water supply heat pump circuit is operated, and when the hot water supply heat pump circuit is stopped and then restarted, the hot water circulating in the heating hot water circuit and the hot water supply heat pump circuit The refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger in the heat exchange is exchanged in the auxiliary water refrigerant heat exchanger. As a result, the liquid refrigerant sleeping in the heat source side heat exchanger is evaporated by exchanging heat with the hot water flowing through the heating hot water circuit before being sucked into the compressor, thereby preventing liquid back to the compressor.

本発明の実施形態におけるヒートポンプ式暖房給湯装置の構成図であり、室内ユニットのみ運転しているときの、冷媒および温水の流れを表している。It is a block diagram of the heat pump type heating hot-water supply apparatus in embodiment of this invention, and represents the flow of a refrigerant | coolant and warm water when only an indoor unit is drive | operating. 本発明の実施形態におけるヒートポンプ式暖房給湯装置の構成図であり、室内ユニットの運転と貯湯タンクの沸き上げ運転とを同時に行っているときの、冷媒および温水の流れを表している。It is a block diagram of the heat pump type heating hot-water supply apparatus in embodiment of this invention, and represents the flow of a refrigerant | coolant and warm water when performing the operation | movement of an indoor unit and the boiling operation of a hot water storage tank simultaneously. 本発明の実施形態におけるヒートポンプ式暖房給湯装置の構成図であり、貯湯タンクの沸き上げ運転のみ行っているときの、冷媒および温水の流れを表している。It is a block diagram of the heat pump type heating hot water supply apparatus in embodiment of this invention, and represents the flow of a refrigerant | coolant and warm water when performing only the heating operation of a hot water storage tank. 沸き上げ運転停止後に暖房運転のみ行うときであって、第1ヒートポンプ回路のみ起動している状態での冷媒および温水の流れを表す図である。It is a time when only heating operation is performed after the boiling operation is stopped, and the flow of the refrigerant and hot water in a state where only the first heat pump circuit is activated. 沸き上げ運転停止後に暖房運転のみ行うときであって、第2ヒートポンプ回路も起動して補助熱交換器における温水と冷媒との熱交換を行っている場合の、冷媒および温水の流れを表す図である。FIG. 5 is a diagram showing the flow of refrigerant and hot water when only heating operation is performed after the boiling operation is stopped and the second heat pump circuit is also activated to exchange heat between hot water and refrigerant in the auxiliary heat exchanger. is there.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、本発明における暖房負荷である室内ユニットおよび給湯負荷である貯湯タンクとを有し、水冷媒熱交換器で冷媒と熱交換を行った湯水を室内ユニットに循環させて暖房を行い、また、貯湯タンク内部に設置した熱交換部に冷媒を循環させて貯湯タンク内部に貯留された水を加熱するヒートポンプ式暖房給湯装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiment includes an indoor unit that is a heating load and a hot water storage tank that is a hot water supply load in the present invention, and performs heating by circulating hot water that has been heat-exchanged with the refrigerant in a water-refrigerant heat exchanger to the indoor unit. In addition, a heat pump heating and hot water supply apparatus that heats the water stored in the hot water storage tank by circulating the refrigerant in the heat exchange section installed in the hot water storage tank will be described as an example. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

図1は、本発明によるヒートポンプ式暖房給湯装置の構成を示している。このヒートポンプ式暖房給湯装置100は、暖房用ヒートポンプ回路である第1ヒートポンプ回路10aと、給湯用ヒートポンプ回路である第2ヒートポンプ回路10bと、暖房温水回路30と、給湯冷媒回路40とを有している。第1ヒートポンプ回路10aと第2ヒートポンプ回路10bとは、それぞれが独立して運転できる。尚、第2ヒートポンプ回路10bが、本発明における給湯用ヒートポンプ回路である。   FIG. 1 shows a configuration of a heat pump type heating and hot water supply apparatus according to the present invention. This heat pump type heating and hot water supply apparatus 100 includes a first heat pump circuit 10a that is a heat pump circuit for heating, a second heat pump circuit 10b that is a heat pump circuit for hot water supply, a heating and hot water circuit 30, and a hot water supply refrigerant circuit 40. Yes. The first heat pump circuit 10a and the second heat pump circuit 10b can be operated independently. The second heat pump circuit 10b is a hot water supply heat pump circuit in the present invention.

第1ヒートポンプ回路10aは、圧縮機1aと、水冷媒熱交換器2aと、流量調整手段である膨張弁3aと、熱源側熱交換器4aと、アキュムレータ5aとが、順次冷媒配管11aで接続されて構成される。圧縮機1aは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転能力を可変できる能力可変型圧縮機である。水冷媒熱交換器2aは、冷媒配管11aに接続される冷媒側流路2aaと、後述する暖房温水回路30の温水配管31に接続される水側流路2abとを有し、冷媒側流路2aaを流れる冷媒と水側流路2abを流れる水とを熱交換させる。膨張弁3aは電子膨張弁であり、その開度が調整されることで、熱源側熱交換器4aに流入する冷媒量を調整する。熱源側熱交換器4aは、冷媒と、熱源側熱交換器4aの近傍に配置される室外ファン6aの回転により熱源側熱交換器4aに流入する空気とを熱交換させる。アキュムレータ5aは、熱源側熱交換器4aから流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを圧縮機1aに吸入させる。   In the first heat pump circuit 10a, a compressor 1a, a water refrigerant heat exchanger 2a, an expansion valve 3a that is a flow rate adjusting means, a heat source side heat exchanger 4a, and an accumulator 5a are sequentially connected by a refrigerant pipe 11a. Configured. The compressor 1a is a variable-capacity compressor that can vary the driving capability by being driven by a motor (not shown) whose rotation speed is controlled by an inverter. The water-refrigerant heat exchanger 2a has a refrigerant-side flow path 2aa connected to the refrigerant pipe 11a, and a water-side flow path 2ab connected to a hot water pipe 31 of the heating / warming water circuit 30 described later. Heat is exchanged between the refrigerant flowing through 2aa and the water flowing through the water-side flow path 2ab. The expansion valve 3a is an electronic expansion valve, and the amount of refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 4a is adjusted by adjusting the opening thereof. The heat source side heat exchanger 4a exchanges heat between the refrigerant and the air flowing into the heat source side heat exchanger 4a by the rotation of the outdoor fan 6a disposed in the vicinity of the heat source side heat exchanger 4a. The accumulator 5a separates the refrigerant flowing in from the heat source side heat exchanger 4a into liquid refrigerant and gas refrigerant, and causes only the gas refrigerant to be sucked into the compressor 1a.

また、第1ヒートポンプ回路10aは、吐出温度センサ51aと、冷媒温度センサ52aと、熱交温度センサ53aと、外気温度センサ54aとを有している。吐出温度センサ51aは、圧縮機1aの冷媒吐出側付近の冷媒配管11aに設けられ、圧縮機1aから吐出された冷媒の温度を検出する。冷媒温度センサ52aは、水冷媒熱交換器2aと膨張弁3aとの間の冷媒配管11aに設けられ、水冷媒熱交換器2aから流出する冷媒の温度を検出する。熱交温度センサ53aは、膨張弁3aと熱源側熱交換器4aとの間の冷媒配管11aに設けられ、熱源側熱交換器5aに流入する冷媒の温度を検出する。外気温度センサ54aは、熱源側熱交換器5a近傍に配置され、屋外の温度である外気温度を検出する。   The first heat pump circuit 10a includes a discharge temperature sensor 51a, a refrigerant temperature sensor 52a, a heat exchange temperature sensor 53a, and an outside air temperature sensor 54a. The discharge temperature sensor 51a is provided in the refrigerant pipe 11a near the refrigerant discharge side of the compressor 1a, and detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1a. The refrigerant temperature sensor 52a is provided in the refrigerant pipe 11a between the water refrigerant heat exchanger 2a and the expansion valve 3a, and detects the temperature of the refrigerant flowing out from the water refrigerant heat exchanger 2a. The heat exchanger temperature sensor 53a is provided in the refrigerant pipe 11a between the expansion valve 3a and the heat source side heat exchanger 4a, and detects the temperature of the refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 5a. The outside air temperature sensor 54a is disposed in the vicinity of the heat source side heat exchanger 5a and detects an outside air temperature that is an outdoor temperature.

第2ヒートポンプ回路10bは、圧縮機1bと、第1三方弁7と、水冷媒熱交換器2bと、第2三方弁8と、流量調整手段である膨張弁3bと、熱源側熱交換器4bと、第3三方弁9と、補助水冷媒熱交換器23と、アキュムレータ5bとが、順次冷媒配管11bで接続されて構成される。圧縮機1bは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転能力を可変できる能力可変型圧縮機である。水冷媒熱交換器2bは、冷媒配管11bに接続される冷媒側流路2baと、後述する暖房温水回路30の温水配管31に接続される水側流路2bbとを有し、冷媒側流路2baを流れる冷媒と水側流路2bbを流れる水とを熱交換させる。膨張弁3bは電子膨張弁であり、その開度が調整されることで、熱源側熱交換器4bに流入する冷媒量を調整する。熱源側熱交換器4bは、冷媒と、熱源側熱交換器4bの近傍に配置される室外ファン6bの回転により熱源側熱交換器4bに流入する空気とを熱交換させる。補助水冷媒熱交換器23は、冷媒配管11bに接続される冷媒側流路23aと、後述する暖房温水回路30の温水配管31に接続される水側流路23bとを有し、冷媒側流路23aを流れる冷媒と水側流路23bを流れる水とを熱交換させる。アキュムレータ5bは、熱源側熱交換器4bから流入した冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを圧縮機1bに吸入させる。   The second heat pump circuit 10b includes a compressor 1b, a first three-way valve 7, a water / refrigerant heat exchanger 2b, a second three-way valve 8, an expansion valve 3b as a flow rate adjusting means, and a heat source side heat exchanger 4b. The third three-way valve 9, the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, and the accumulator 5b are sequentially connected by the refrigerant pipe 11b. The compressor 1b is a variable capacity compressor capable of varying the driving capacity by being driven by a motor (not shown) whose rotation speed is controlled by an inverter. The water-refrigerant heat exchanger 2b has a refrigerant-side flow path 2ba connected to the refrigerant pipe 11b and a water-side flow path 2bb connected to a hot water pipe 31 of the heating / warming water circuit 30 described later, Heat exchange is performed between the refrigerant flowing through 2ba and the water flowing through the water-side flow path 2bb. The expansion valve 3b is an electronic expansion valve, and the amount of refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 4b is adjusted by adjusting the opening thereof. The heat source side heat exchanger 4b exchanges heat between the refrigerant and the air flowing into the heat source side heat exchanger 4b by the rotation of the outdoor fan 6b disposed in the vicinity of the heat source side heat exchanger 4b. The auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 includes a refrigerant side flow path 23a connected to the refrigerant pipe 11b and a water side flow path 23b connected to a hot water pipe 31 of the heating / warming water circuit 30 described later. Heat is exchanged between the refrigerant flowing through the channel 23a and the water flowing through the water-side channel 23b. The accumulator 5b separates the refrigerant flowing in from the heat source side heat exchanger 4b into liquid refrigerant and gas refrigerant, and causes only the gas refrigerant to be sucked into the compressor 1b.

第1三方弁7は、ポートa、ポートb、ポートcの3つのポートを有している。ポートaは、圧縮機1bの冷媒吐出側と冷媒配管11bで接続されている。ポートbは、水冷媒熱交換器2bの冷媒側流路2baの一端と冷媒配管11bで接続されている。ポートcには後述する往き冷媒配管41の一端が接続されている。図1において、第1三方弁7は、ポートcが閉じられて(図1では、閉じられているポートcを黒塗りとしている)、ポートaとポートbとが連通した状態となっている。   The first three-way valve 7 has three ports, port a, port b, and port c. The port a is connected to the refrigerant discharge side of the compressor 1b by a refrigerant pipe 11b. The port b is connected to one end of the refrigerant side flow path 2ba of the water refrigerant heat exchanger 2b by a refrigerant pipe 11b. One end of a forward refrigerant pipe 41 to be described later is connected to the port c. In FIG. 1, the first three-way valve 7 is in a state where the port c is closed (in FIG. 1, the closed port c is painted black), and the port a and the port b communicate with each other.

第2三方弁8は、ポートd、ポートe、ポートfの3つのポートを有している。ポートdは、水冷媒熱交換器2bの冷媒側流路2baの他端と冷媒配管11bで接続されている。ポートeは、膨張弁3bと冷媒配管11bで接続されている。ポートfには後述する戻り冷媒配管42の一端が接続されている。図1において、第2三方弁8は、ポートfが閉じられて(図1では、閉じられているポートfを黒塗りとしている)、ポートdとポートeとが連通した状態となっている。   The second three-way valve 8 has three ports, port d, port e, and port f. The port d is connected to the other end of the refrigerant side flow path 2ba of the water refrigerant heat exchanger 2b by a refrigerant pipe 11b. The port e is connected to the expansion valve 3b and the refrigerant pipe 11b. One end of a return refrigerant pipe 42 to be described later is connected to the port f. In FIG. 1, the second three-way valve 8 is in a state where the port f is closed (in FIG. 1, the closed port f is painted black), and the port d and the port e communicate with each other.

第3三方弁9は、ポートk、ポートm、ポートnの3つのポートを有している。ポートkは、熱源側熱交換器4bの冷媒流出側と冷媒配管11bで接続されている。ポートmは、補助水冷媒熱交換器23の冷媒側流路23aの一端と冷媒配管11bで接続されている。ポートnには補助水冷媒熱交換器23をバイパスする第1バイパス管11cの一端が接続されており、第1バイパス管11cの他端は、補助水冷媒熱交換器23の冷媒側流路23aの他端とアキュムレータ5bの冷媒流入側とを接続する冷媒配管11bに接続されている。図1において、第3三方弁9は、ポートmが閉じられて(図1では、閉じられているポートmを黒塗りとしている)、ポートkとポートnとが連通した状態となっている。   The third three-way valve 9 has three ports, port k, port m, and port n. The port k is connected to the refrigerant outflow side of the heat source side heat exchanger 4b by the refrigerant pipe 11b. The port m is connected to one end of the refrigerant side flow path 23a of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 by the refrigerant pipe 11b. One end of the first bypass pipe 11c that bypasses the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 is connected to the port n, and the other end of the first bypass pipe 11c is connected to the refrigerant side flow path 23a of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23. Is connected to a refrigerant pipe 11b that connects the other end of the refrigerant to the refrigerant inflow side of the accumulator 5b. In FIG. 1, the third three-way valve 9 is in a state where the port m is closed (in FIG. 1, the closed port m is painted black), and the port k and the port n communicate with each other.

また、第2ヒートポンプ回路10bは、吐出温度センサ51bと、冷媒温度センサ52bと、熱交温度センサ53bと、外気温度センサ54bと、補助水冷媒熱交温度センサ57とを有している。吐出温度センサ51bは、圧縮機1bの冷媒吐出口付近の冷媒配管11bに設けられ、圧縮機1bから吐出された冷媒の温度を検出する。冷媒温度センサ52bは、水冷媒熱交換器2bと膨張弁3bとの間の冷媒配管11bに設けられ、水冷媒熱交換器2bから流出する冷媒の温度を検出する。熱交温度センサ53bは、膨張弁3bと熱源側熱交換器4bとの間の冷媒配管11bに設けられ、熱源側熱交換器5bに流入する冷媒の温度を検出する。外気温度センサ54bは、熱源側熱交換器5b近傍に配置され、屋外の温度である外気温度を検出する。補助水熱交温度センサ57は、補助水冷媒熱交換器23とアキュムレータ5bとの間の冷媒配管11bに設けられ、補助水冷媒熱交換器23から流出する冷媒の温度を検出する。   The second heat pump circuit 10b includes a discharge temperature sensor 51b, a refrigerant temperature sensor 52b, a heat exchange temperature sensor 53b, an outside air temperature sensor 54b, and an auxiliary water refrigerant heat exchange temperature sensor 57. The discharge temperature sensor 51b is provided in the refrigerant pipe 11b near the refrigerant discharge port of the compressor 1b, and detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1b. The refrigerant temperature sensor 52b is provided in the refrigerant pipe 11b between the water refrigerant heat exchanger 2b and the expansion valve 3b, and detects the temperature of the refrigerant flowing out of the water refrigerant heat exchanger 2b. The heat exchanger temperature sensor 53b is provided in the refrigerant pipe 11b between the expansion valve 3b and the heat source side heat exchanger 4b, and detects the temperature of the refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 5b. The outside air temperature sensor 54b is disposed in the vicinity of the heat source side heat exchanger 5b and detects the outside air temperature that is an outdoor temperature. The auxiliary water heat exchanger temperature sensor 57 is provided in the refrigerant pipe 11b between the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 and the accumulator 5b, and detects the temperature of the refrigerant flowing out of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23.

暖房温水回路30は、暖房負荷である室内ユニット21と、補助水冷媒熱交換器23と、水冷媒熱交換器2aと、第4三方弁28と、水冷媒熱交換器2bと、循環ポンプ22とが、順次給湯配管31で接続されて構成される。室内ユニット21は、床暖房パネルやラジエタで構成され、室内ユニット21を流れる温水が、室内ユニット21が設置された部屋の空気を加熱することで部屋の暖房が行われる。補助水冷媒熱交換器23は、給湯配管31に接続される水側流路23bと、前述した第2ヒートポンプ回路11bの冷媒配管11bに接続される冷媒側流路23aとを有し、冷媒側流路23aを流れる冷媒と水側流路23bを流れる水とを熱交換させる。水冷媒熱交換器2aおよび2bは、循環ポンプ22と補助水冷媒熱交換器23との間に配置され、水冷媒熱交換器2aの水側流路2abおよび水冷媒熱交換器2bの水側流路2bbが、それぞれ給湯配管31に接続される。循環ポンプ22は、能力可変型のポンプであり、循環ポンプ22が駆動することにより暖房温水回路30内を温水が循環する。   The heating hot water circuit 30 includes an indoor unit 21 that is a heating load, an auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, a water refrigerant heat exchanger 2a, a fourth three-way valve 28, a water refrigerant heat exchanger 2b, and a circulation pump 22. Are sequentially connected by a hot water supply pipe 31. The indoor unit 21 includes a floor heating panel and a radiator, and warm water flowing through the indoor unit 21 heats the air in the room in which the indoor unit 21 is installed, thereby heating the room. The auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 includes a water side flow path 23b connected to the hot water supply pipe 31, and a refrigerant side flow path 23a connected to the refrigerant pipe 11b of the second heat pump circuit 11b described above. Heat exchange is performed between the refrigerant flowing through the flow path 23a and the water flowing through the water-side flow path 23b. The water refrigerant heat exchangers 2a and 2b are disposed between the circulation pump 22 and the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, and the water side flow path 2ab of the water refrigerant heat exchanger 2a and the water side of the water refrigerant heat exchanger 2b. The flow paths 2bb are connected to the hot water supply pipes 31, respectively. The circulation pump 22 is a variable capacity pump, and the hot water circulates in the heating / hot water circuit 30 when the circulation pump 22 is driven.

第4三方弁28は、ポートg、ポートh、ポートjの3つのポートを有している。ポートgは、水冷媒熱交換器2aの水側流路2abと給湯配管31で接続されている。ポートhは、水冷媒熱交換器2bの水側流路2bbと給湯配管31で接続されている。ポートjは、水冷媒熱交換器2bをバイパスする第2バイパス管32の一端が接続されており、第2バイパス管32の他端は、水冷媒熱交換器2bと循環ポンプ22との間の給湯配管31に接続されている。図1において、第4三方弁28は、ポートjが閉じられて(図1では、閉じられているポートjを黒塗りとしている)、ポートgとポートhとが連通した状態となっている。   The fourth three-way valve 28 has three ports, port g, port h, and port j. The port g is connected to the water-side flow path 2ab of the water-refrigerant heat exchanger 2a by the hot water supply pipe 31. The port h is connected to the water-side flow path 2bb of the water-refrigerant heat exchanger 2b by a hot water supply pipe 31. One end of the second bypass pipe 32 that bypasses the water refrigerant heat exchanger 2b is connected to the port j, and the other end of the second bypass pipe 32 is between the water refrigerant heat exchanger 2b and the circulation pump 22. It is connected to the hot water supply pipe 31. In FIG. 1, the fourth three-way valve 28 is in a state where the port j is closed (in FIG. 1, the closed port j is painted black), and the port g and the port h are in communication.

また、暖房温水回路30は、第1往き温度センサ55と、第2往き温度センサ56とを有している。第1往き温度センサ55は、第4三方弁28側の水冷媒熱交換器2a近傍の給湯配管31に設けられ、水冷媒熱交換器2aから流出する水温である第1往き温度を検出する。第2往き温度センサ56は、循環ポンプ22側の水冷媒熱交換器2b近傍の給湯配管31に設けられ、水冷媒熱交換器2bから流出する水温である第2往き温度を検出する。   The heating / warming water circuit 30 includes a first forward temperature sensor 55 and a second forward temperature sensor 56. The first forward temperature sensor 55 is provided in the hot water supply pipe 31 in the vicinity of the water refrigerant heat exchanger 2a on the fourth three-way valve 28 side, and detects the first forward temperature that is the water temperature flowing out from the water refrigerant heat exchanger 2a. The second forward temperature sensor 56 is provided in the hot water supply pipe 31 in the vicinity of the water refrigerant heat exchanger 2b on the circulation pump 22 side, and detects the second forward temperature, which is the water temperature flowing out from the water refrigerant heat exchanger 2b.

給湯冷媒回路40は、第1三方弁7と、給湯負荷である貯湯タンク24と、第2三方弁8とが往き冷媒配管41と戻り冷媒配管42とで接続されて構成される。貯湯タンク24は、熱交換部25と、入水口26と、給湯口27と、貯湯センサ58とを有する。熱交換部25は冷媒配管がスパイラル形状に形成されており、貯湯タンク24内部の下方に配置されている。熱交換部25の下端は往き冷媒配管41の他端と接続され、熱交換部25の上端は戻り冷媒配管42の他端と接続されている。入水口26は、貯湯タンク24の下部に設けられている。入水口26には図示しない水道管が直結されており、水道管から入水口26を介して貯湯タンク24内に水が供給される。給湯口27は、貯湯タンク24の上部に設けられている。給湯口27には図示しない浴槽や洗面台蛇口等と接続する温水配管が接続されており、給湯口27から浴槽や洗面台蛇口等に貯湯タンク24に貯留されている温水が供給される。貯湯センサ58は、貯湯タンク24に貯留されている温水の温度を検出する。また、前述したように、往き冷媒配管41の一端は、第1三方弁7のポートcに接続され、戻り冷媒配管42の一端は、第2三方弁8のポートfに接続されている。   The hot water supply refrigerant circuit 40 includes a first three-way valve 7, a hot water storage tank 24 that is a hot water supply load, and a second three-way valve 8 that are connected by a forward refrigerant pipe 41 and a return refrigerant pipe 42. The hot water storage tank 24 includes a heat exchanging unit 25, a water inlet 26, a hot water inlet 27, and a hot water sensor 58. The heat exchange section 25 has a refrigerant pipe formed in a spiral shape, and is disposed below the hot water storage tank 24. The lower end of the heat exchange unit 25 is connected to the other end of the outgoing refrigerant pipe 41, and the upper end of the heat exchange unit 25 is connected to the other end of the return refrigerant pipe 42. The water inlet 26 is provided below the hot water storage tank 24. A water pipe (not shown) is directly connected to the water inlet 26, and water is supplied from the water pipe through the water inlet 26 into the hot water storage tank 24. The hot water supply port 27 is provided in the upper part of the hot water storage tank 24. The hot water supply port 27 is connected to a hot water pipe connected to a bathtub, a washbasin faucet and the like (not shown), and hot water stored in the hot water storage tank 24 is supplied from the hot water supply port 27 to the bathtub and the washbasin faucet. The hot water storage sensor 58 detects the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 24. Further, as described above, one end of the forward refrigerant pipe 41 is connected to the port c of the first three-way valve 7, and one end of the return refrigerant pipe 42 is connected to the port f of the second three-way valve 8.

次に、本実施形態におけるヒートポンプ式暖房給湯装置100の運転動作について説明する。まず、図1を用いて、室内ユニット21による暖房運転のみを行っている場合の、第1ヒートポンプ回路10a、第2ヒートポンプ回路10b、および、暖房温水回路30での各構成装置の動作やこれに伴う冷媒や温水の流れについて説明する。次に、図2を用いて、室内ユニット21による暖房運転と貯湯タンク24に貯留されている水の温度を所定温度まで沸き上げる沸き上げ運転とを同時に行っている場合の、第1ヒートポンプ回路10a、第2ヒートポンプ回路10b、暖房温水回路30、および、給湯冷媒回路40での各構成装置の動作やこれに伴う冷媒や温水の流れについて説明する。次に、図3を用いて、貯湯タンク24での沸き上げ運転のみ行っている場合の、第2ヒートポンプ回路10b、および、給湯冷媒回路40での各構成装置の動作やこれに伴う冷媒や温水の流れについて説明する。最後に、図4および図5を用いて、上述した沸き上げ運転のみを行っている状態から、沸き上げ運転停止後に暖房運転のみを行う状態でヒートポンプ式暖房給湯装置100が起動するときの、第1ヒートポンプ回路10a、第2ヒートポンプ回路10b、および、暖房温水回路30での各構成装置の動作やこれに伴う冷媒や温水の流れについて説明する。尚、図1乃至図5において、矢印は各回路での冷媒や温水の流れる方向を表している。また、各三方弁において開いているポートを白抜きとし、閉じているポートを黒塗りとしている。   Next, the operation | movement operation | movement of the heat pump type heating hot-water supply apparatus 100 in this embodiment is demonstrated. First, referring to FIG. 1, when only the heating operation by the indoor unit 21 is performed, the operation of each component device in the first heat pump circuit 10a, the second heat pump circuit 10b, and the heating / warming water circuit 30 and The accompanying refrigerant and hot water flow will be described. Next, referring to FIG. 2, the first heat pump circuit 10 a in the case where the heating operation by the indoor unit 21 and the boiling operation for boiling the temperature of the water stored in the hot water storage tank 24 to a predetermined temperature are simultaneously performed. The operation of each component device in the second heat pump circuit 10b, the heating / hot water circuit 30, and the hot water supply / refrigeration circuit 40, and the flow of the refrigerant and hot water associated therewith will be described. Next, referring to FIG. 3, the operation of each component device in the second heat pump circuit 10b and the hot water supply refrigerant circuit 40 when only the boiling operation in the hot water storage tank 24 is performed, and the accompanying refrigerant and hot water The flow will be described. Finally, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, when the heat pump type heating / hot water supply device 100 is started in a state where only the heating operation described above is performed and only the heating operation is performed after the boiling operation is stopped, The operation of each component device in the 1 heat pump circuit 10a, the second heat pump circuit 10b, and the heating / warming water circuit 30, and the flow of refrigerant and warm water associated therewith will be described. 1 to 5, the arrows indicate the directions in which the refrigerant and hot water flow in each circuit. In each three-way valve, the open port is outlined and the closed port is painted black.

まず、図1を用いて、室内ユニット21による暖房運転のみを行っている場合について説明する。図1に示すように、ヒートポンプ式暖房給湯装置100で暖房運転のみを行っているとき、第2ヒートポンプ回路10bの第1三方弁7は、ポートcが閉じられてポートaとポートbとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第2三方弁8は、ポートfが閉じられてポートdとポートeとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第3三方弁9は、ポートmが閉じられてポートkとポートnとが連通する状態とされている。また、暖房温水回路30の第4三方弁28は、ポートjが閉じられてポートgとポートhとが連通する状態とされている。そして、第1ヒートポンプ回路10aおよび第2ヒートポンプ回路10bの圧縮機1a、1bと、暖房温水回路30の循環ポンプ22とが駆動されている。   First, the case where only the heating operation by the indoor unit 21 is performed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, when only the heating operation is performed by the heat pump heating / hot water supply apparatus 100, the first three-way valve 7 of the second heat pump circuit 10b has the port c closed so that the ports a and b communicate with each other. It is supposed to be in a state to do. The second three-way valve 8 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port f is closed and the port d and the port e communicate with each other. The third three-way valve 9 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port m is closed and the port k and the port n communicate with each other. The fourth three-way valve 28 of the heating / warming water circuit 30 is in a state in which the port j is closed and the port g and the port h communicate with each other. And compressor 1a, 1b of the 1st heat pump circuit 10a and the 2nd heat pump circuit 10b and the circulation pump 22 of the heating hot water circuit 30 are driven.

尚、以下の説明では、室内ユニット21で使用者が設定する暖房運転の設定温度Tiを24℃、この設定温度Tiを実現するために、室内ユニット21に流入する温水温度の目標値となる目標温水温度Ttを40℃とした場合を例に挙げて説明する。   In the following description, the heating operation set temperature Ti set by the user in the indoor unit 21 is 24 ° C., and in order to realize this set temperature Ti, the target that is the target value of the hot water temperature flowing into the indoor unit 21 A case where the hot water temperature Tt is 40 ° C. will be described as an example.

第1ヒートポンプ回路10aおよび第2ヒートポンプ回路10bにおいて、圧縮機1a、1bで圧縮されて吐出された冷媒は、水冷媒熱交換器2a、2bの冷媒側流路2aa、2baに流入する。水冷媒熱交換器2a、2bの冷媒側流路2aa、2baに流入した冷媒は、水冷媒熱交換器2a、2bの水側流路2ab、2bbを流れる水と熱交換を行って凝縮し、水冷媒熱交換器2a、2bから流出する。   In the first heat pump circuit 10a and the second heat pump circuit 10b, the refrigerant compressed and discharged by the compressors 1a and 1b flows into the refrigerant side flow paths 2aa and 2ba of the water refrigerant heat exchangers 2a and 2b. The refrigerant flowing into the refrigerant side flow paths 2aa and 2ba of the water refrigerant heat exchangers 2a and 2b is condensed by performing heat exchange with water flowing through the water side flow paths 2ab and 2bb of the water refrigerant heat exchangers 2a and 2b, It flows out from water refrigerant heat exchanger 2a, 2b.

水冷媒熱交換器2a、2bから流出した冷媒は、膨張弁3a、3bを通過する際に減圧されて熱源側熱交換器4a、4bに流入する。熱源側熱交換器4a、4bに流入した冷媒は、室外ファン6a、6bの回転により熱源側熱交換器4a、4bに流入する空気と熱交換を行って蒸発し、熱源側熱交換器4a、4bから流出する。第1ヒートポンプ回路10aにおいては、熱源側熱交換器4aから流出した冷媒は、アキュムレータ5aを介して圧縮機1aに吸入されて再び圧縮される。第2ヒートポンプ回路10bにおいては、熱源側熱交換器4bから流出した冷媒は、第3三方弁9のポートkに流入し、ポートnから第1バイパス管11cに流出し、アキュムレータ5bを介して圧縮機1bに吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant that has flowed out of the water-refrigerant heat exchangers 2a and 2b is decompressed and flows into the heat source side heat exchangers 4a and 4b when passing through the expansion valves 3a and 3b. The refrigerant flowing into the heat source side heat exchangers 4a and 4b evaporates by exchanging heat with the air flowing into the heat source side heat exchangers 4a and 4b by the rotation of the outdoor fans 6a and 6b, and the heat source side heat exchangers 4a and 4b. It flows out from 4b. In the first heat pump circuit 10a, the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4a is sucked into the compressor 1a through the accumulator 5a and compressed again. In the second heat pump circuit 10b, the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4b flows into the port k of the third three-way valve 9, flows out from the port n into the first bypass pipe 11c, and is compressed through the accumulator 5b. It is sucked into the machine 1b and compressed again.

一方、暖房温水回路30において、循環ポンプ22の駆動により水冷媒熱交換器2aの水側流路2abに流入した水は、水冷媒熱交換器2aの冷媒側流路2aaを流れる冷媒と熱交換を行って加熱され、目標温水温度Ttより低い第1所定温度T1(例えば、30℃)の温水となって水冷媒熱交換器2aから流出する。水冷媒熱交換器2aから流出した温水は、第4三方弁28を介して水冷媒熱交換器2bの水側流路2bbに流入する。   On the other hand, in the heating / warming water circuit 30, the water flowing into the water-side flow path 2ab of the water-refrigerant heat exchanger 2a by driving the circulation pump 22 exchanges heat with the refrigerant flowing through the refrigerant-side flow path 2aa of the water-refrigerant heat exchanger 2a. And heated to a first predetermined temperature T1 (for example, 30 ° C.) lower than the target hot water temperature Tt, and flows out of the water-refrigerant heat exchanger 2a. The hot water flowing out from the water refrigerant heat exchanger 2a flows into the water side flow path 2bb of the water refrigerant heat exchanger 2b via the fourth three-way valve 28.

水冷媒熱交換器2bの水側流路2bbに流入した水は、水冷媒熱交換器2bの冷媒側流路2baを流れる冷媒と熱交換を行ってさらに加熱され、第2所定温度T2(=目標温水温度Tt:40℃)の温水となって水冷媒熱交換器2bから流出する。水冷媒熱交換器2bから流出した温水は、循環ポンプ22を介して室内ユニット21に流入し、室内ユニット21に流入した温水が放熱することで、室内ユニット21が設置された部屋の暖房がなされる。そして、室内ユニット21から流出した温水は、補助水冷媒熱交換器23を介して水冷媒熱交換器2aおよび2bに流入して再び加熱される。   The water flowing into the water-side flow path 2bb of the water-refrigerant heat exchanger 2b is further heated by exchanging heat with the refrigerant flowing through the refrigerant-side flow path 2ba of the water-refrigerant heat exchanger 2b, so that the second predetermined temperature T2 (= It becomes hot water having a target hot water temperature Tt: 40 ° C. and flows out of the water-refrigerant heat exchanger 2b. The hot water flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 2b flows into the indoor unit 21 via the circulation pump 22, and the hot water flowing into the indoor unit 21 dissipates heat, thereby heating the room where the indoor unit 21 is installed. The And the warm water which flowed out from the indoor unit 21 flows into the water refrigerant heat exchangers 2a and 2b via the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, and is heated again.

ここで、第1ヒートポンプ回路10aにおいては、水冷媒熱交換器2aから流出する水の温度が上述した第1所定温度T1となるよう、つまり、第1往き温度センサ55で検出した温水温度が第1所定温度T1となるように、圧縮機1aの回転数、膨張弁3aの開度、および、室外ファン6aの回転数が、それぞれ制御される。また、第2ヒートポンプ回路10bにおいては、水冷媒熱交換器2bから流出する水の温度が上述した第2所定温度T2となるよう、つまり、第2往き温度センサ56で検出した温水温度が第2所定温度T2となるように、圧縮機1bの回転数、膨張弁3bの開度、および、室外ファン6bの回転数が、それぞれ制御される。   Here, in the first heat pump circuit 10a, the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2a becomes the first predetermined temperature T1 described above, that is, the hot water temperature detected by the first forward temperature sensor 55 is the first temperature. 1 The rotational speed of the compressor 1a, the opening degree of the expansion valve 3a, and the rotational speed of the outdoor fan 6a are controlled so that the predetermined temperature T1 is obtained. Further, in the second heat pump circuit 10b, the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2b becomes the above-mentioned second predetermined temperature T2, that is, the hot water temperature detected by the second forward temperature sensor 56 is the second temperature. The rotational speed of the compressor 1b, the opening degree of the expansion valve 3b, and the rotational speed of the outdoor fan 6b are each controlled so as to reach the predetermined temperature T2.

以上説明したように、ヒートポンプ式暖房給湯装置100で暖房運転のみを行っているとき、第1ヒートポンプ回路10aと第2ヒートポンプ回路10bとを運転し、室内ユニット21に流入する温水温度を目標温水温度Ttまで上昇させる。   As described above, when only the heating operation is performed in the heat pump heating / hot water supply apparatus 100, the first heat pump circuit 10a and the second heat pump circuit 10b are operated, and the hot water temperature flowing into the indoor unit 21 is set as the target hot water temperature. Raise to Tt.

次に、図2を用いて、室内ユニット21による暖房運転と貯湯タンク24における沸き上げ運転とを同時に行っている場合について説明する。図2に示すように、室内ユニット21による暖房運転と貯湯タンク24における沸き上げ運転とを同時に行っているとき、第2ヒートポンプ回路10bの第1三方弁7は、ポートbが閉じられてポートaとポートcとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第2三方弁8は、ポートdが閉じられてポートeとポートfとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第3三方弁9は、ポートmが閉じられてポートkとポートnとが連通する状態とされている。また、暖房温水回路30の第4三方弁28は、ポートhが閉じられてポートgとポートjとが連通する状態とされている。そして、第1ヒートポンプ回路10aおよび第2ヒートポンプ回路10bの圧縮機1a、1bと、暖房温水回路30の循環ポンプ22とが駆動されている。   Next, the case where the heating operation by the indoor unit 21 and the boiling operation in the hot water storage tank 24 are performed simultaneously will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, when the heating operation by the indoor unit 21 and the boiling operation in the hot water storage tank 24 are simultaneously performed, the first three-way valve 7 of the second heat pump circuit 10b is closed when the port b is closed. And port c communicate with each other. The second three-way valve 8 of the second heat pump circuit 10b is in a state where the port d is closed and the port e and the port f are in communication. The third three-way valve 9 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port m is closed and the port k and the port n communicate with each other. The fourth three-way valve 28 of the heating / warming water circuit 30 is in a state in which the port h is closed and the port g and the port j communicate with each other. And compressor 1a, 1b of the 1st heat pump circuit 10a and the 2nd heat pump circuit 10b and the circulation pump 22 of the heating hot water circuit 30 are driven.

尚、以下の説明では、室内ユニット21で使用者が設定する暖房運転の設定温度Tiを24℃、この設定温度Tiを実現するために、室内ユニット21に流入する温水温度の目標値となる目標温水温度Ttを40℃、貯湯タンク24に貯留されている水を沸き上げる際の目標温度である沸き上げ温度Tbを60℃とした場合を例に挙げて説明する。   In the following description, the heating operation set temperature Ti set by the user in the indoor unit 21 is 24 ° C., and in order to realize this set temperature Ti, the target that is the target value of the hot water temperature flowing into the indoor unit 21 is set. The case where the hot water temperature Tt is 40 ° C. and the boiling temperature Tb, which is the target temperature when boiling the water stored in the hot water storage tank 24, is 60 ° C. will be described as an example.

第1ヒートポンプ回路10aにおける冷媒の流れについては、前述した暖房運転を行う場合と同じであるため、説明を省略する。第2ヒートポンプ回路10bにおいて、圧縮機1bで圧縮されて吐出された冷媒は、冷媒配管11bから第1三方弁7を介して往き冷媒配管41を流れ、貯湯タンク24の熱交換部25に流入する。熱交換部25に流入した冷媒は、貯湯タンク24に貯留されている水と熱交換を行い、熱交換部25から流出する。熱交換部25から流出した冷媒は、戻り冷媒配管42を流れ第2三方弁8を介して冷媒配管11bに流入する。   About the flow of the refrigerant in the 1st heat pump circuit 10a, since it is the same as the case where the heating operation mentioned above is performed, explanation is omitted. In the second heat pump circuit 10 b, the refrigerant compressed and discharged by the compressor 1 b flows from the refrigerant pipe 11 b through the first three-way valve 7 through the refrigerant pipe 41 and flows into the heat exchange unit 25 of the hot water storage tank 24. . The refrigerant that has flowed into the heat exchange unit 25 exchanges heat with the water stored in the hot water storage tank 24 and flows out of the heat exchange unit 25. The refrigerant that has flowed out of the heat exchange section 25 flows through the return refrigerant pipe 42 and flows into the refrigerant pipe 11b through the second three-way valve 8.

冷媒配管11bに流入した冷媒は、膨張弁3bを通過する際に減圧されて熱源側熱交換器4bに流入する。熱源側熱交換器4bに流入した冷媒は、室外ファン6bの回転により熱源側熱交換器4bに流入する空気と熱交換を行って蒸発し、熱源側熱交換器4bから流出する。そして、熱源側熱交換器4bから流出した冷媒は、第3三方弁9のポートkに流入し、ポートnから第1バイパス管11cに流出し、アキュムレータ5bを介して圧縮機1bに吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant flowing into the refrigerant pipe 11b is reduced in pressure when passing through the expansion valve 3b and flows into the heat source side heat exchanger 4b. The refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 4b evaporates by exchanging heat with the air flowing into the heat source side heat exchanger 4b by the rotation of the outdoor fan 6b, and flows out from the heat source side heat exchanger 4b. The refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4b flows into the port k of the third three-way valve 9, flows out from the port n into the first bypass pipe 11c, and is sucked into the compressor 1b through the accumulator 5b. It is compressed again.

一方、暖房温水回路30において、循環ポンプ22の駆動により水冷媒熱交換器2aの水側流路2abに流入した水は、水冷媒熱交換器2aの冷媒側流路2aaを流れる冷媒と熱交換を行って加熱され、第2所定温度T2(=目標温水温度Tt:40℃)の温水となって水冷媒熱交換器2aから流出する。水冷媒熱交換器2aから流出した温水は、温水配管31から第4三方弁28を介して第2バイパス管32に流入し、第2バイパス管32から再び温水配管31に流入する、つまり、水冷媒熱交換器2bをバイパスするように流れる。   On the other hand, in the heating / warming water circuit 30, the water flowing into the water-side flow path 2ab of the water-refrigerant heat exchanger 2a by driving the circulation pump 22 exchanges heat with the refrigerant flowing through the refrigerant-side flow path 2aa of the water-refrigerant heat exchanger 2a. Is heated to become hot water at a second predetermined temperature T2 (= target hot water temperature Tt: 40 ° C.) and flows out of the water-refrigerant heat exchanger 2a. The hot water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2a flows into the second bypass pipe 32 from the hot water pipe 31 via the fourth three-way valve 28, and flows into the hot water pipe 31 again from the second bypass pipe 32. It flows so as to bypass the refrigerant heat exchanger 2b.

第2バイパス管32から温水配管31に流入に流入した温水は室内ユニット21に流入し、室内ユニット21に流入した温水が放熱することで、室内ユニット21が設置された部屋の暖房がなされる。そして、室内ユニット21から流出した温水は、補助水冷媒熱交換器23を介して水冷媒熱交換器2aに流入して再び加熱される。   The warm water that has flowed into the warm water pipe 31 from the second bypass pipe 32 flows into the indoor unit 21, and the warm water that has flowed into the indoor unit 21 dissipates heat, thereby heating the room in which the indoor unit 21 is installed. And the warm water which flowed out from the indoor unit 21 flows in into the water refrigerant | coolant heat exchanger 2a via the auxiliary water refrigerant | coolant heat exchanger 23, and is heated again.

ここで、第1ヒートポンプ回路10aにおいては、水冷媒熱交換器2aから流出する水の温度が上述した第2所定温度T2となるよう、つまり、第1往き温度センサ55で検出した温水温度が第2所定温度T2となるように、圧縮機1aの回転数、膨張弁3aの開度、および、室外ファン6aの回転数が、それぞれ制御される。また、第2ヒートポンプ回路10bにおいては、貯湯タンク24に貯留されている温水の温度、つまり、貯湯センサ58で検出する温水の温度が上述した沸き上げ温度Tbとなるように、圧縮機1bの回転数、膨張弁3bの開度、および、室外ファン6bの回転数が、それぞれ制御される。   Here, in the first heat pump circuit 10a, the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2a becomes the above-mentioned second predetermined temperature T2, that is, the hot water temperature detected by the first forward temperature sensor 55 is the first temperature. 2 The rotational speed of the compressor 1a, the opening degree of the expansion valve 3a, and the rotational speed of the outdoor fan 6a are controlled so that the predetermined temperature T2 is reached. Further, in the second heat pump circuit 10b, the rotation of the compressor 1b is performed so that the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 24, that is, the temperature of the hot water detected by the hot water storage sensor 58 becomes the above-described boiling temperature Tb. The number, the opening degree of the expansion valve 3b, and the rotational speed of the outdoor fan 6b are respectively controlled.

以上説明したように、ヒートポンプ式暖房給湯装置100では、室内ユニット21による暖房運転を第1ヒートポンプ回路10aを運転することで実行し、これと同時に、貯湯タンク24における沸き上げ運転を第2ヒートポンプ回路10bを運転することで実行できる。   As described above, in the heat pump type heating and hot water supply apparatus 100, the heating operation by the indoor unit 21 is performed by operating the first heat pump circuit 10a, and at the same time, the boiling operation in the hot water storage tank 24 is performed by the second heat pump circuit. It can be executed by driving 10b.

尚、貯湯タンク24に貯留されている温水の温度が沸き上げ温度Tbとなれば沸き上げ運転を終了し、ヒートポンプ式暖房給湯装置100は、図1に示す状態、つまり、第1ヒートポンプ回路10aと第2ヒートポンプ回路10bとを運転して室内ユニット21による暖房運転を行う状態に切り換わる。   When the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 24 reaches the boiling temperature Tb, the boiling operation is terminated, and the heat pump type hot water heater 100 is in the state shown in FIG. 1, that is, the first heat pump circuit 10a. It switches to the state which operates the 2nd heat pump circuit 10b, and performs the heating operation by the indoor unit 21. FIG.

次に、図3を用いて、貯湯タンク24における沸き上げ運転のみ行っている場合について説明する。昼間や夜間に洗面台の蛇口やシャワーへの温水の供給によって貯湯タンク24に貯留されている温水が減少すれば、入水口26から貯湯タンク24内に水道水が供給される。貯湯タンク24内に水道水が供給されると、貯湯タンク24内に貯留されている温水温度が低下するので、この温水温度を沸き上げ温度Tbまで上昇させる沸き上げ運転が行われる。通常、沸き上げ運転は、昼間に比べて電気料金の安価な夜間に行われ、例えば、タイマー運転にて深夜0時〜5時の間で行われる。   Next, the case where only the boiling operation in the hot water storage tank 24 is performed will be described with reference to FIG. If the hot water stored in the hot water storage tank 24 is reduced by supplying hot water to the faucet or shower of the wash basin during the day or at night, tap water is supplied from the water inlet 26 into the hot water storage tank 24. When the tap water is supplied into the hot water storage tank 24, the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 24 is lowered. Therefore, the heating operation for raising the hot water temperature to the boiling temperature Tb is performed. Normally, the heating operation is performed at night when the electricity bill is cheaper than in the daytime. For example, the heating operation is performed between midnight and 5:00 by a timer operation.

図3に示すように、貯湯タンク24における沸き上げ運転のみ行っているとき、第2ヒートポンプ回路10bの第1三方弁7は、ポートbが閉じられてポートaとポートcとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第2三方弁8は、ポートdが閉じられてポートeとポートfとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第3三方弁9は、ポートmが閉じられてポートkとポートnとが連通する状態とされている。そして、第2ヒートポンプ回路10bの圧縮機1bが駆動されている。   As shown in FIG. 3, when only the boiling operation in the hot water storage tank 24 is performed, the first three-way valve 7 of the second heat pump circuit 10b is in a state where the port b is closed and the port a and the port c communicate with each other. Has been. The second three-way valve 8 of the second heat pump circuit 10b is in a state where the port d is closed and the port e and the port f are in communication. The third three-way valve 9 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port m is closed and the port k and the port n communicate with each other. Then, the compressor 1b of the second heat pump circuit 10b is driven.

尚、以下の説明では、貯湯タンク24に貯留されている水を沸き上げる際の目標温度である沸き上げ温度Tbを60℃とした場合を例に挙げて説明する。   In the following description, a case where the boiling temperature Tb, which is the target temperature when boiling water stored in the hot water storage tank 24, is set to 60 ° C. will be described as an example.

沸き上げ運転のみ行っている場合は、図2を用いて説明した暖房運転と沸き上げ運転とを同時に行っている場合において、第1ヒートポンプ回路10aおよび暖房温水回路30を停止した状態となる。すなわち、第2ヒートポンプ回路10bにおいて、圧縮機1bで圧縮されて吐出された冷媒は、冷媒配管11bから第1三方弁7を介して往き冷媒配管41を流れ、貯湯タンク24の熱交換部25に流入する。熱交換部25に流入した冷媒は、貯湯タンク24に貯留されている水と熱交換を行い、熱交換部25から流出する。熱交換部25から流出した冷媒は、戻り冷媒配管42を流れ第2三方弁8を介して冷媒配管11bに流入する。   When only the boiling operation is performed, the first heat pump circuit 10a and the heating / warming water circuit 30 are stopped when the heating operation and the boiling operation described with reference to FIG. 2 are performed simultaneously. That is, in the second heat pump circuit 10 b, the refrigerant compressed and discharged by the compressor 1 b flows through the refrigerant pipe 41 from the refrigerant pipe 11 b through the first three-way valve 7, and enters the heat exchange unit 25 of the hot water storage tank 24. Inflow. The refrigerant that has flowed into the heat exchange unit 25 exchanges heat with the water stored in the hot water storage tank 24 and flows out of the heat exchange unit 25. The refrigerant that has flowed out of the heat exchange section 25 flows through the return refrigerant pipe 42 and flows into the refrigerant pipe 11b through the second three-way valve 8.

冷媒配管11bに流入した冷媒は、膨張弁3bを通過する際に減圧されて熱源側熱交換器4bに流入する。熱源側熱交換器4bに流入した冷媒は、室外ファン6bの回転により熱源側熱交換器4bに流入する空気と熱交換を行って蒸発し、熱源側熱交換器4bから流出する。そして、熱源側熱交換器4bから流出した冷媒は、第3三方弁9のポートkに流入し、ポートnから第1バイパス管11cに流出し、アキュムレータ5bを介して圧縮機1bに吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant flowing into the refrigerant pipe 11b is reduced in pressure when passing through the expansion valve 3b and flows into the heat source side heat exchanger 4b. The refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 4b evaporates by exchanging heat with the air flowing into the heat source side heat exchanger 4b by the rotation of the outdoor fan 6b, and flows out from the heat source side heat exchanger 4b. The refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4b flows into the port k of the third three-way valve 9, flows out from the port n into the first bypass pipe 11c, and is sucked into the compressor 1b through the accumulator 5b. It is compressed again.

ここで、第2ヒートポンプ回路10bにおいては、貯湯タンク24に貯留されている温水の温度、つまり、貯湯センサ58で検出する温水の温度が上述した沸き上げ温度Tbとなるように、圧縮機1bの回転数、膨張弁3bの開度、および、室外ファン6bの回転数が、それぞれ制御される。   Here, in the second heat pump circuit 10b, the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 24, that is, the temperature of the hot water detected by the hot water storage sensor 58 becomes the boiling temperature Tb described above. The rotational speed, the opening degree of the expansion valve 3b, and the rotational speed of the outdoor fan 6b are each controlled.

以上説明したように、ヒートポンプ式暖房給湯装置100では、第2ヒートポンプ回路10bを運転することで、貯湯タンク24における沸き上げ運転のみを単独で実行できる。   As described above, in the heat pump type heating and hot water supply apparatus 100, only the heating operation in the hot water storage tank 24 can be executed alone by operating the second heat pump circuit 10b.

尚、貯湯タンク24に貯留されている温水の温度が沸き上げ温度Tbとなる、つまり、沸き上げ運転が完了すれば、第2ヒートポンプ回路10bの圧縮機1bは停止し、ヒートポンプ式暖房給湯装置100が停止する。   In addition, if the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 24 becomes the boiling temperature Tb, that is, if the boiling operation is completed, the compressor 1b of the second heat pump circuit 10b is stopped, and the heat pump heating / hot water supply apparatus 100 Stops.

次に、図4および図5を用いて、上述した沸き上げ運転が完了してヒートポンプ式暖房給湯装置100が停止した後、図1を用いて説明した暖房運転のみ行う状態でヒートポンプ式暖房給湯装置100が起動する場合について説明する。尚、以下の説明では、タイマー運転で開始された沸き上げ運転が午前5時に完了し、その後午前7時に暖房運転が行われる場合を例に挙げて説明する。   Next, after the heating operation described above is completed and the heat pump type heating / hot water supply apparatus 100 is stopped using FIGS. 4 and 5, the heat pump type heating / hot water supply apparatus is performed only in the heating operation described with reference to FIG. 1. The case where 100 starts is demonstrated. In the following description, a case where the boiling operation started by the timer operation is completed at 5 am and the heating operation is performed at 7 am will be described as an example.

図3を用いて説明した、第2ヒートポンプ回路10bのみ運転して沸き上げ運転のみを行っている場合は、沸き上げ運度Tbが高い(本実施形態では、沸き上げ温度Tbは60℃)ことから、貯湯タンク24の熱交換部25における凝縮圧力が高くなる。熱交換部25における凝縮圧力が高くなると、第2ヒートポンプ回路10bの熱源側熱交換器4bに冷媒が偏りやすくなる。   When only the second heat pump circuit 10b and only the boiling operation are performed as described with reference to FIG. 3, the boiling rate Tb is high (in this embodiment, the boiling temperature Tb is 60 ° C.). Therefore, the condensation pressure in the heat exchange unit 25 of the hot water storage tank 24 is increased. When the condensing pressure in the heat exchanging unit 25 increases, the refrigerant tends to be biased to the heat source side heat exchanger 4b of the second heat pump circuit 10b.

この状態で、午前5時に貯湯タンク24内の水が沸き上げ運度Tbまで上昇して沸き上げ運転が完了して第2ヒートポンプ回路10bが停止し、第2ヒートポンプ回路10bが停止してから2時間が経過した午前7時までの間に、熱源側熱交換器4bに多量の液冷媒が寝込む。そして、熱源側熱交換器4bに多量の液冷媒が寝込んだ状態で、午前7時にヒートポンプ式暖房給湯装置100で暖房運転を開始するために第2ヒートポンプ回路10bを起動すれば、圧縮機1bに熱源側熱交換器4bに滞留している液冷媒が吸い込まれる所謂液バックが発生し、圧縮機1bが破損する虞がある。   In this state, the water in the hot water storage tank 24 rises to the boiling rate Tb at 5 am, the boiling operation is completed, the second heat pump circuit 10b is stopped, and the second heat pump circuit 10b is stopped. A large amount of liquid refrigerant stagnates in the heat source side heat exchanger 4b until 7 am when the time has passed. And if the 2nd heat pump circuit 10b is started in order to start heating operation with the heat pump type heating hot-water supply apparatus 100 at 7:00 am in the state where a large amount of liquid refrigerant has stagnated in the heat source side heat exchanger 4b, the compressor 1b A so-called liquid back in which the liquid refrigerant staying in the heat source side heat exchanger 4b is sucked may occur, and the compressor 1b may be damaged.

そこで、本発明のヒートポンプ式暖房給湯装置100は、沸き上げ運転後の暖房運転開始のときに、以下のように動作する。まずは、図4に示すように、第2ヒートポンプ回路1bは起動せず、第1ヒートポンプ回路10aおよび暖房温水回路30が起動する。このとき、暖房温水回路30の第4三方弁28は、ポートhが閉じられてポートgとポートjとが連通する状態とされている。そして、第1ヒートポンプ回路10aの圧縮機1bおよび暖房温水回路30の循環ポンプ22が起動される。   Therefore, the heat pump type heating and hot water supply apparatus 100 of the present invention operates as follows when the heating operation is started after the boiling operation. First, as shown in FIG. 4, the second heat pump circuit 1b is not activated, and the first heat pump circuit 10a and the heating / warming water circuit 30 are activated. At this time, the fourth three-way valve 28 of the heating / warming water circuit 30 is in a state where the port h is closed and the port g and the port j communicate with each other. And the compressor 1b of the 1st heat pump circuit 10a and the circulation pump 22 of the heating hot water circuit 30 are started.

尚、以下の説明では、図1を用いて暖房運転のみを行う場合について説明したときと同様に、室内ユニット21で使用者が設定する暖房運転の設定温度Tiを24℃、この設定温度Tiを実現するために、室内ユニット21に流入する温水温度の目標値となる目標温水温度Ttを40℃として説明する。   In the following description, similarly to the case where only the heating operation is performed using FIG. 1, the heating operation set temperature Ti set by the user in the indoor unit 21 is 24 ° C., and this set temperature Ti is set. In order to achieve this, the target hot water temperature Tt, which is the target value of the hot water temperature flowing into the indoor unit 21, will be described as 40 ° C.

図4に示すヒートポンプ式暖房給湯回路100では、第1ヒートポンプ回路10aおよび暖房温水回路30が運転しているときの各構成装置の動作や冷媒及び温水の流れは、図2を用いて説明した暖房運転と沸き上げ運転とを同時に行う場合と同じであるため、詳細な説明は省略する。また、第1ヒートポンプ回路10aにおいては、水冷媒熱交換器2aから流出する水の温度が上述した第2所定温度T2となるよう、つまり、第1往き温度センサ55で検出した温水温度が第2所定温度T2となるように、圧縮機1aの回転数、膨張弁3aの開度、および、室外ファン6aの回転数が、それぞれ制御される。   In the heat pump heating / hot water supply circuit 100 shown in FIG. 4, the operation of each component device and the flow of refrigerant and hot water when the first heat pump circuit 10a and the heating / warming water circuit 30 are operating are described with reference to FIG. Since this is the same as the case where the operation and the boiling operation are performed at the same time, detailed description is omitted. Further, in the first heat pump circuit 10a, the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2a becomes the second predetermined temperature T2 described above, that is, the hot water temperature detected by the first forward temperature sensor 55 is the second temperature. The rotational speed of the compressor 1a, the opening degree of the expansion valve 3a, and the rotational speed of the outdoor fan 6a are each controlled so as to reach the predetermined temperature T2.

図4に示す状態でヒートポンプ式暖房給湯回路100を運転しているときに、水冷媒熱交換器2aから流出する水の温度が第2所定温度T2となれば、図5に示すように、第1ヒートポンプ回路10aおよび暖房温水回路30に加えて、第2ヒートポンプ回路10bが起動される。このとき、第2ヒートポンプ回路10bの第1三方弁7は、ポートcが閉じられてポートaとポートbとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第2三方弁8は、ポートfが閉じられてポートdとポートeとが連通する状態とされている。また、第2ヒートポンプ回路10bの第3三方弁9は、ポートnが閉じられてポートkとポートmとが連通する状態とされている。また、暖房温水回路30の第4三方弁28は、ポートjが閉じられてポートgとポートhとが連通する状態とされている。そして、第2ヒートポンプ回路10bの圧縮機1bが駆動される。   If the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2a becomes the second predetermined temperature T2 while operating the heat pump heating / hot water supply circuit 100 in the state shown in FIG. 4, as shown in FIG. In addition to the 1 heat pump circuit 10a and the heating / warming water circuit 30, the second heat pump circuit 10b is activated. At this time, the first three-way valve 7 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port c is closed and the port a and the port b communicate with each other. The second three-way valve 8 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port f is closed and the port d and the port e communicate with each other. The third three-way valve 9 of the second heat pump circuit 10b is in a state in which the port n is closed and the port k and the port m communicate with each other. The fourth three-way valve 28 of the heating / warming water circuit 30 is in a state in which the port j is closed and the port g and the port h communicate with each other. Then, the compressor 1b of the second heat pump circuit 10b is driven.

第2ヒートポンプ回路10bが起動した後のヒートポンプ式暖房給湯回路100の動作について、第1ヒートポンプ回路10aおよび暖房給湯回路30の動作は、図1を用いて説明した暖房運転のみを行う場合の動作と同じであるため、詳細な説明を省略する。第2ヒートポンプ回路10bにおいて、圧縮機1bで圧縮されて吐出された冷媒は、水冷媒熱交換器2bの冷媒側流路2baに流入する。水冷媒熱交換器2bの冷媒側流路2baに流入した冷媒は、水冷媒熱交換器2bの水側流路2bbを流れる水と熱交換を行って凝縮し、水冷媒熱交換器2bから流出する。   About operation | movement of the heat pump type heating hot-water supply circuit 100 after the 2nd heat pump circuit 10b starts, operation | movement of the 1st heat pump circuit 10a and the heating hot-water supply circuit 30 is operation | movement in the case of performing only the heating operation demonstrated using FIG. Since it is the same, detailed description is abbreviate | omitted. In the second heat pump circuit 10b, the refrigerant compressed and discharged by the compressor 1b flows into the refrigerant side flow path 2ba of the water refrigerant heat exchanger 2b. The refrigerant flowing into the refrigerant side flow path 2ba of the water refrigerant heat exchanger 2b is condensed by exchanging heat with the water flowing through the water side flow path 2bb of the water refrigerant heat exchanger 2b, and flows out of the water refrigerant heat exchanger 2b. To do.

水冷媒熱交換器2bから流出した冷媒は、膨張弁3bを通過する際に減圧されて熱源側熱交換器4bに流入する。熱源側熱交換器4bに流入した冷媒は、室外ファン6bの回転により熱源側熱交換器4bに流入する空気と熱交換を行って熱源側熱交換器4bから流出する。前述したように、熱源側熱交換器4bには、沸き上げ運転終了時(午前5時)から暖房運転開始時(午前7時)までの間に寝込んだ液冷媒が滞留しているので、熱源側熱交換器4bで冷媒は蒸発し切らず、冷媒は熱源側熱交換器4bから気液二相状態で流出する。   The refrigerant that has flowed out of the water-refrigerant heat exchanger 2b is decompressed when passing through the expansion valve 3b, and flows into the heat source side heat exchanger 4b. The refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 4b exchanges heat with the air flowing into the heat source side heat exchanger 4b by the rotation of the outdoor fan 6b, and flows out of the heat source side heat exchanger 4b. As described above, in the heat source side heat exchanger 4b, the liquid refrigerant that has slept between the end of the boiling operation (5 am) and the start of the heating operation (7 am) stays. The refrigerant does not evaporate completely in the side heat exchanger 4b, and the refrigerant flows out from the heat source side heat exchanger 4b in a gas-liquid two-phase state.

熱源側熱交換器4bから流出した冷媒は、第3三方弁9を介して補助水冷媒熱交換器23の冷媒側流路23aに流入する。補助水冷媒熱交換器23の冷媒側流路23aに流入した冷媒は、補助水冷媒熱交換器23の水側流路23bを流れる温水と熱交換を行って蒸発し、補助水冷媒熱交換器23から流出する。補助水冷媒熱交換器23から流出した冷媒は、冷媒配管11bを流れてアキュムレータ5bを介して圧縮機1bに吸入されて再び圧縮される。   The refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger 4 b flows into the refrigerant side flow path 23 a of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 via the third three-way valve 9. The refrigerant that has flowed into the refrigerant-side flow path 23a of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 evaporates by exchanging heat with the hot water flowing through the water-side flow path 23b of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, and becomes an auxiliary water refrigerant heat exchanger. 23 flows out. The refrigerant that has flowed out of the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 flows through the refrigerant pipe 11b, is sucked into the compressor 1b through the accumulator 5b, and is compressed again.

ここで、第1ヒートポンプ回路10aにおいては、水冷媒熱交換器2aから流出する水の温度が上述した第1所定温度T1となるよう、つまり、第1往き温度センサ55で検出した温水温度が第1所定温度T1となるように、圧縮機1aの回転数、膨張弁3aの開度、および、室外ファン6aの回転数が、それぞれ制御される。また、第2ヒートポンプ回路10bにおいては、水冷媒熱交換器2bから流出する水の温度が上述した第2所定温度T2となるよう、つまり、第2往き温度センサ56で検出した温水温度が第2所定温度T2となるように、圧縮機1bの回転数、膨張弁3bの開度、および、室外ファン6bの回転数が、それぞれ制御される。   Here, in the first heat pump circuit 10a, the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2a becomes the first predetermined temperature T1 described above, that is, the hot water temperature detected by the first forward temperature sensor 55 is the first temperature. 1 The rotational speed of the compressor 1a, the opening degree of the expansion valve 3a, and the rotational speed of the outdoor fan 6a are controlled so that the predetermined temperature T1 is obtained. Further, in the second heat pump circuit 10b, the temperature of the water flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 2b becomes the above-mentioned second predetermined temperature T2, that is, the hot water temperature detected by the second forward temperature sensor 56 is the second temperature. The rotational speed of the compressor 1b, the opening degree of the expansion valve 3b, and the rotational speed of the outdoor fan 6b are each controlled so as to reach the predetermined temperature T2.

以上説明したように、本実施形態のヒートポンプ式暖房給湯装置100では、図3に示す状態で沸き上げ運転が完了して第2ヒートポンプ回路10bを停止した後、暖房運転を行うために第2ヒートポンプ回路1bを起動する場合は、図4に示す第1ヒートポンプ回路10aと暖房温水回路30とを先に起動して暖房温水回路30を循環する水の温度を上昇させた後、図5に示すように第3三方弁9のポートkとポートmとが連通するようにして第2ヒートポンプ回路10bを起動する。これにより、補助水冷媒熱交換器23において熱源側熱交換器4bから流出した冷媒と暖房温水回路30を循環する温水との間で熱交換が行われるので、沸き上げ運転終了後に熱源側熱交換器4bに寝込んでいて熱源側熱交換器4bで蒸発し切らない冷媒が、補助水冷媒熱交換器23において蒸発して圧縮機1bに吸入されるので、圧縮機1bへの液バックを防止できる。   As described above, in the heat pump heating and hot water supply apparatus 100 of the present embodiment, the second heat pump is used to perform the heating operation after the boiling operation is completed and the second heat pump circuit 10b is stopped in the state shown in FIG. When starting the circuit 1b, after starting the 1st heat pump circuit 10a and the heating hot water circuit 30 shown in FIG. 4 first, and raising the temperature of the water which circulates through the heating hot water circuit 30, as shown in FIG. The second heat pump circuit 10b is activated so that the port k and the port m of the third three-way valve 9 communicate with each other. Thereby, in the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, heat exchange is performed between the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4b and the hot water circulating in the heating hot water circuit 30, so that the heat source side heat exchange is performed after the boiling operation is completed. The refrigerant sleeping in the heat exchanger 4b and not evaporating in the heat source side heat exchanger 4b evaporates in the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 and is sucked into the compressor 1b, so that liquid back to the compressor 1b can be prevented. .

尚、次に説明する条件(寝込み解消条件)が成立すれば、ヒートポンプ式暖房給湯装置100は、図5に示す状態から図1に示す状態、つまり、第3三方弁9においてポートkとポートmとが連通して補助水冷媒熱交換器23に冷媒が流れる状態から、ポートkとポートnとが連通して第1バイパス管11cにより補助水冷媒熱交換器23がバイパスされる状態に切り換えられる。   If the condition described below (sleeping elimination condition) is satisfied, the heat pump type heating / hot water supply apparatus 100 changes from the state shown in FIG. 5 to the state shown in FIG. 1, that is, the ports k and m in the third three-way valve 9. To the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 is switched to a state where the port k and the port n communicate with each other and the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 is bypassed by the first bypass pipe 11c. .

寝込み解消条件は、例えば、圧縮機1bの冷媒吸入側における冷媒の過熱度である吸入過熱度が5℃以上である状態が5分間継続した場合、である。つまり、寝込み解消条件とは、熱源側熱交換器4bに寝込んでいる液冷媒が全て熱源側熱交換器4bから流出し、補助水冷媒熱交換器23において蒸発し、補助水冷媒熱交換器23には熱源側熱交換器4bで蒸発し切った冷媒が供給されていることを示す条件である。尚、圧縮機1bの吸入過熱度は、補助水熱交温度センサ57で検出する補助水冷媒熱交換器23から流出する冷媒の温度から、熱交温度センサ53bで検出する熱源側交換器4bに流入する冷媒の温度を引くことで求めることができる。また、上記吸入過熱度やその継続時間は、外気温度や室内ユニット21から流出する温水の温度に応じて異ならせてもよい。   The stagnation elimination condition is, for example, when the state where the suction superheat degree, which is the superheat degree of the refrigerant on the refrigerant suction side of the compressor 1b, is 5 ° C. or more continues for 5 minutes. That is, the stagnation elimination condition is that all of the liquid refrigerant sleeping in the heat source side heat exchanger 4b flows out of the heat source side heat exchanger 4b, evaporates in the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23, and becomes the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23. Is a condition indicating that the refrigerant that has completely evaporated in the heat source side heat exchanger 4b is supplied. The suction superheat degree of the compressor 1b is changed from the temperature of the refrigerant flowing out from the auxiliary water refrigerant heat exchanger 23 detected by the auxiliary water heat exchanger temperature sensor 57 to the heat source side exchanger 4b detected by the heat exchanger temperature sensor 53b. It can be obtained by subtracting the temperature of the refrigerant flowing in. Further, the intake superheat degree and the duration thereof may be varied according to the outside air temperature and the temperature of the hot water flowing out from the indoor unit 21.

以上説明した通り、本発明のヒートポンプ式暖房給湯装置は、給湯用ヒートポンプ回路のみ運転している状況で、この給湯用ヒートポンプ回路を停止した後再起動する場合に、暖房温水回路を循環する温水と、給湯用ヒートポンプ回路における熱源側熱交換器から流出する冷媒とを補助水冷媒熱交換器で熱交換させる。これにより、熱源側熱交換器に寝込んでいる液冷媒を、圧縮機に吸入される前に暖房温水回路を流れる温水と熱交換させて蒸発させるので、圧縮機への液バックを防止できる。   As described above, the heat pump type heating and hot water supply apparatus of the present invention, when operating only the hot water supply heat pump circuit, when the hot water supply heat pump circuit is stopped and restarted, Then, heat is exchanged with the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger in the hot water supply heat pump circuit by the auxiliary water refrigerant heat exchanger. As a result, the liquid refrigerant sleeping in the heat source side heat exchanger is evaporated by exchanging heat with the hot water flowing through the heating hot water circuit before being sucked into the compressor, thereby preventing liquid back to the compressor.

尚、以上説明した実施形態では、ヒートポンプ回路を2つ備えたヒートポンプ式暖房給湯装置を例に挙げて説明したが、本発明のヒートポンプ式暖房給湯装置はヒートポンプ回路を3つ以上備えてもよい。そして、ヒートポンプ回路を3つ以上備える場合、例えば、暖房負荷の熱負荷が給湯負荷の熱負荷より大きい場合は給湯用ヒートポンプ回路を1つとする、また、暖房負荷の熱負荷が給湯負荷の熱負荷より小さい場合は給湯用ヒートポンプ回路を2つとする、というように、暖房負荷と給湯負荷との熱負荷のバランスに応じて、適宜給湯用ヒートポンプ回路を増減すればよい。   In the embodiment described above, the heat pump type heating and hot water supply apparatus including two heat pump circuits has been described as an example. However, the heat pump type heating and hot water supply apparatus of the present invention may include three or more heat pump circuits. When three or more heat pump circuits are provided, for example, when the heat load of the heating load is larger than the heat load of the hot water supply load, one heat pump circuit for hot water supply is used, and the heat load of the heating load is the heat load of the hot water supply load. If smaller, the number of hot water supply heat pump circuits may be increased or decreased according to the balance of the heat load between the heating load and the hot water supply load.

1a、1b 圧縮機
2a、2b 水冷媒熱交換器
2aa、2ba 冷媒側流路
2ab、2bb 水側流路
7 第1三方弁
8 第2三方弁
9 第3三方弁
10a 第1ヒートポンプ回路
10b 第2ヒートポンプ回路
11a、11b 冷媒配管
11c 第1バイパス管
21 室内ユニット
22 循環ポンプ
23 補助水冷媒熱交換器
23a 冷媒側流路
23b 水側流路
24 貯湯タンク
28 第4三方弁
30 暖房温水回路
31 給湯配管
40 給湯冷媒回路
41 往き冷媒配管
42 戻り冷媒配管
55 第1往き温度センサ
56 第2往き温度センサ
57 補助水熱交温度センサ
100 ヒートポンプ式暖房給湯装置
T1 第1所定温度
T2 第2所定温度
Tb 沸き上げ温度
Ti 設定温度
Tt 目標温水温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Compressor 2a, 2b Water refrigerant | coolant heat exchanger 2aa, 2ba Refrigerant side flow path 2ab, 2bb Water side flow path 7 1st 3 way valve 8 2nd 3 way valve 9 3rd 3 way valve 10a 1st heat pump circuit 10b 2nd Heat pump circuit 11a, 11b Refrigerant pipe 11c First bypass pipe 21 Indoor unit 22 Circulation pump 23 Auxiliary water refrigerant heat exchanger 23a Refrigerant side flow path 23b Water side flow path 24 Hot water storage tank 28 Fourth three-way valve 30 Heating hot water circuit 31 Hot water supply pipe 40 Hot Water Supply Refrigerant Circuit 41 Outgoing Refrigerant Pipe 42 Return Refrigerant Pipe 55 First Outgoing Temperature Sensor 56 Second Outgoing Temperature Sensor 57 Auxiliary Water Heat Exchange Temperature Sensor 100 Heat Pump Heating Water Heater T1 First Predetermined Temperature T2 Second Predetermined Temperature Tb Boiling Temperature Ti Set temperature Tt Target hot water temperature

Claims (2)

複数のヒートポンプ回路と、暖房温水回路と、給湯冷媒回路とを有するヒートポンプ式暖房給湯装置であって、
複数の前記ヒートポンプ回路はそれぞれ、圧縮機と、水冷媒熱交換器と、流量調整手段と、熱源側熱交換器とが冷媒配管で順次接続して構成され、複数の前記ヒートポンプ回路のうち少なくとも1つの前記ヒートポンプ回路が給湯用ヒートポンプ回路とされるとともに、同給湯用ヒートポンプ回路を構成するもの以外の前記ヒートポンプ回路が暖房用ヒートポンプ回路とされ、
前記暖房温水回路は、暖房負荷と、補助水冷媒熱交換器と、複数の前記水冷媒熱交換器と、循環ポンプと、が給湯配管で順次接続して構成され、
前記給湯冷媒回路は、給湯負荷が前記給湯用ヒートポンプ回路に前記給湯負荷に流入する冷媒が流れる往き冷媒配管および前記給湯負荷から流出する冷媒が流れる戻り冷媒配管で接続されて構成され、
前記給湯用ヒートポンプ回路では、前記熱源側熱交換器から流出した冷媒が前記補助水冷媒熱交換器を流れて前記圧縮機に吸入されるよう、前記補助水冷媒熱交換器が前記熱源側熱交換器と前記圧縮機とに冷媒配管で接続され、
前記給湯用ヒートポンプ回路を運転して前記給湯負荷による給湯運転を行った後前記給湯用ヒートポンプ回路を停止し、その後前記給湯用ヒートポンプ回路を再起動するとき、
前記暖房用ヒートポンプ回路を先に起動して前記暖房温水回路を循環する水を所定温度まで上昇させた後に、前記給湯用ヒートポンプ回路を起動し、前記補助水冷媒熱交換器において前記暖房温水回路を循環する水と前記給湯用ヒートポンプ回路の前記熱源側熱交換器から流出する冷媒とを熱交換させる、
ことを特徴とするヒートポンプ式暖房給湯装置。
A heat pump heating and hot water supply apparatus having a plurality of heat pump circuits, a heating and hot water circuit, and a hot water supply refrigerant circuit,
Each of the plurality of heat pump circuits is configured by sequentially connecting a compressor, a water-refrigerant heat exchanger, a flow rate adjusting unit, and a heat source side heat exchanger through a refrigerant pipe, and at least one of the plurality of heat pump circuits. The heat pump circuit is a heat pump circuit for hot water supply, and the heat pump circuit other than the one constituting the heat pump circuit for hot water supply is a heat pump circuit for heating,
The heating hot water circuit is configured by sequentially connecting a heating load, an auxiliary water refrigerant heat exchanger, a plurality of the water refrigerant heat exchangers, and a circulation pump via a hot water supply pipe,
The hot water supply refrigerant circuit is configured such that the hot water supply load is connected to the hot water supply heat pump circuit by an outgoing refrigerant pipe through which a refrigerant flowing into the hot water supply load flows and a return refrigerant pipe through which a refrigerant flowing out of the hot water supply load flows.
In the hot water supply heat pump circuit, the auxiliary water refrigerant heat exchanger exchanges the heat source side heat exchange so that the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger flows through the auxiliary water refrigerant heat exchanger and is sucked into the compressor. Connected to the compressor and the compressor by refrigerant piping,
When the hot water supply heat pump circuit is operated to stop the hot water supply heat pump circuit after performing the hot water supply operation by the hot water supply load, and then restart the hot water supply heat pump circuit,
After the heating heat pump circuit is activated first to raise the water circulating in the heating hot water circuit to a predetermined temperature, the hot water supply heat pump circuit is activated, and the heating hot water circuit in the auxiliary water refrigerant heat exchanger Heat exchange between the circulating water and the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger of the hot water supply heat pump circuit;
A heat pump type heating and hot water supply apparatus characterized by that.
前記給湯用ヒートポンプ回路は流路切替手段とを有し、同流路切替手段は、少なくとも第1接続ポート、第2接続ポート、および、第3接続ポートの3つの接続ポートを有し、
前記流路切替手段の前記第1接続ポートは前記熱源側交換器の冷媒流出側と冷媒配管で接続され、前記第2接続ポートは前記補助水冷媒熱交換器の冷媒流入側と冷媒配管で接続され、前記第3接続ポートには前記補助水冷媒熱交換器をバイパスするバイパス管の一端が接続され、
前記バイパス管の他端は、前記補助水冷媒熱交換器の冷媒流出側と前記圧縮機の冷媒吸入側とを接続する冷媒配管に接続され、
前記補助水冷媒熱交換器において前記暖房温水回路を循環する水と前記給湯用ヒートポンプ回路の前記熱源側熱交換器から流出する冷媒とを熱交換させるときは、前記バイパス管に冷媒が流れないように前記流路切替手段が切り替えられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式暖房給湯装置。
The hot water supply heat pump circuit has flow path switching means, and the flow path switching means has at least three connection ports of a first connection port, a second connection port, and a third connection port,
The first connection port of the flow path switching means is connected to the refrigerant outflow side of the heat source side exchanger through a refrigerant pipe, and the second connection port is connected to the refrigerant inflow side of the auxiliary water refrigerant heat exchanger through a refrigerant pipe. And the third connection port is connected to one end of a bypass pipe that bypasses the auxiliary water refrigerant heat exchanger,
The other end of the bypass pipe is connected to a refrigerant pipe connecting the refrigerant outflow side of the auxiliary water refrigerant heat exchanger and the refrigerant suction side of the compressor,
When heat is exchanged between the water circulating in the heating hot water circuit and the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger of the hot water supply heat pump circuit in the auxiliary water refrigerant heat exchanger, the refrigerant does not flow into the bypass pipe. The flow path switching means is switched to
The heat pump type heating and hot water supply apparatus according to claim 1.
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