JP6679461B2 - 暖房機能付きヒートポンプ給湯機 - Google Patents

Description

この発明は、室内空気の加熱及び貯湯タンク内の湯水の加熱を並行して行う沸上・暖房運転を実行可能な、暖房機能付きヒートポンプ給湯機に関するものである。

従来よりこの種の給湯機においては、特許文献１記載のように、圧縮機の吐出側から分岐して接続された２つの配管に水冷媒熱交換器及び室内熱交換器をそれぞれ配置し、圧縮機から吐出された冷媒を水冷媒熱交換器及び室内熱交換器に導いて凝縮させることで、貯湯タンク内の湯水及び室内空気の加熱を併せて行う（＝沸上・暖房運転）ものがあった。

特開２００９−９２３２１号公報

前記沸上・暖房運転を行う場合、前記のように圧縮機からの冷媒は水冷媒熱交換器側の管路と室内熱交換器側の管路とに分流されることから、その分流バランスを何らかの形で制御する必要がある。しかしながら、前記の従来技術においては、そのような分流バランスの制御について特に配慮されていないという問題があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、凝縮器としての室内熱交換器と、湯水を貯湯する貯湯タンクと、冷媒通路と水通路とを備え、前記冷媒通路内の前記冷媒と前記水通路内の水との熱交換を行う、凝縮器としての水冷媒熱交換器と、前記冷媒と外気との熱交換を行う、蒸発器としてのヒートポンプ熱交換器と、圧縮機とを有し、前記水冷媒熱交換器の前記水通路と前記貯湯タンクとを湯水配管によって環状に接続して湯水循環回路を形成し、前記室内熱交換器、前記水冷媒熱交換器の前記冷媒通路、前記ヒートポンプ熱交換器、及び、前記圧縮機を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成して、前記室内熱交換器により室内空気を加熱しかつ前記水冷媒熱交換器により前記貯湯タンクへの水を加熱する沸上・暖房運転を実行可能な暖房機能付きヒートポンプ給湯機において、前記冷媒配管は、前記圧縮機の吐出側に接続される吐出側管路と、前記吐出側管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記水冷媒熱交換器及び第１減圧器が配設された第１管路と、前記吐出側管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器及び第２減圧器が配設された第２管路と、前記水冷媒熱交換器より下流側の前記第１管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第２管路とが合流する合流点を、前記ヒートポンプ熱交換器の入口側に接続する第３管路と、前記ヒートポンプ熱交換器の出口側を前記圧縮機の吸入側に接続する吸入側管路とを含み、前記第１減圧器の弁開度を前記水冷媒熱交換器における第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器における第２要求熱交換能力とに応じた第１目標開度となるように可変に制御するとともに、前記第２減圧器の弁開度を前記水冷媒熱交換器における前記第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器における前記第２要求熱交換能力とに応じた第２目標開度となるよう可変に制御する、第１分流制御手段と、前記水冷媒熱交換器における実熱交換能力を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力に応じて、前記第１目標開度及び前記第２目標開度のうち少なくとも一方を補正する第１補正手段とを設けたものである。

また、請求項２では、前記第１補正手段は、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過大である場合には、前記第１目標開度の減少補正及び前記第２目標開度の増大補正のうち少なくとも一方を行い、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過小である場合には、前記第１目標開度の増大補正及び前記第２目標開度の減少補正のうち少なくとも一方を行うものである。

また、請求項３では、前記第１補正手段は、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の上限値よりも大きかった場合に前記過大であるとみなして、前記実熱交換能力が前記上限値以下となるように、前記第１目標開度の減少補正及び前記第２目標開度の増大補正のうち少なくとも一方を行い、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の下限値よりも小さかった場合に前記過小であるとみなして、前記実熱交換能力が前記下限値以上となるように、前記第１目標開度の増大補正及び前記第２目標開度の減少補正のうち少なくとも一方を行うものである。

また、請求項４では、前記第１補正手段による補正がなされた後の前記第１目標開度及び前記第２目標開度を記憶する第１記憶手段を有するものである。

また上記課題を解決するために、本発明の請求項５では、空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、凝縮器としての室内熱交換器と、湯水を貯湯する貯湯タンクと、冷媒通路と水通路とを備え、前記冷媒通路内の前記冷媒と前記水通路内の水との熱交換を行う、凝縮器としての水冷媒熱交換器と、前記冷媒と外気との熱交換を行う、蒸発器としてのヒートポンプ熱交換器と、圧縮機とを有し、前記水冷媒熱交換器の前記水通路と前記貯湯タンクとを湯水配管によって環状に接続して湯水循環回路を形成し、前記室内熱交換器、前記水冷媒熱交換器の前記冷媒通路、前記ヒートポンプ熱交換器、及び、前記圧縮機を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成して、前記室内熱交換器により室内空気を加熱しかつ前記水冷媒熱交換器により前記貯湯タンクへの水を加熱する沸上・暖房運転を実行可能な暖房機能付きヒートポンプ給湯機において、前記冷媒配管は、前記圧縮機の吐出側に接続される吐出側管路と、前記吐出側管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記水冷媒熱交換器及び第１減圧器が配設された第１管路と、前記吐出側管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器及び第２減圧器が配設された第２管路と、前記水冷媒熱交換器より下流側の前記第１管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第２管路とが合流する合流点を、前記ヒートポンプ熱交換器の入口側に接続する第３管路と、前記ヒートポンプ熱交換器の出口側を前記圧縮機の吸入側に接続する吸入側管路とを含み、前記室内熱交換器に室内空気を通じるための室内ファンと、前記室内ファンの回転数を、少なくとも前記空調対象空間の室内温度に対応した目標回転数となるように制御するファン制御手段と、前記第１減圧器及び前記第２減圧器の弁開度を、前記水冷媒熱交換器における第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器における第２要求熱交換能力とに応じて、可変に制御する第２分流制御手段と、前記水冷媒熱交換器における実熱交換能力を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力に応じて、前記目標回転数を補正する第２補正手段とを設けたものである。

また、請求項６では、前記第２補正手段は、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過大である場合には、前記目標回転数の増大補正を行い、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過小である場合には、前記目標回転数の減少補正を行うものである。

また、請求項７では、前記第２補正手段は、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の上限値よりも大きかった場合に前記過大であるとみなして、前記実熱交換能力が前記上限値以下となるように、前記目標回転数の増大補正を行い、前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の下限値よりも小さかった場合に前記過小であるとみなして、前記実熱交換能力が前記下限値以上となるように、前記目標回転数の減少補正を行うものである。

また、請求項８では、前記第２補正手段による補正がなされた後の前記目標回転数を記憶する第２記憶手段を有するものである。

この発明の請求項１によれば、ヒートポンプ熱交換器、圧縮機、水冷媒熱交換器、室内熱交換器を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成する。そして、その冷媒配管において、前記圧縮機の吐出側に接続される吐出側管路に、第１管路及び第２管路を（所定の分岐点から）互いに分岐しつつ接続する。前記第１管路には水冷媒熱交換器が設けられ、前記第２管路には室内熱交換器が設けられ、それら第１管路及び第２管路の下流側は（所定の合流点において）互いに合流する。合流点は、第３管路によって室外熱交換器に接続され、さらに室外熱交換器は吸入側管路によって圧縮機の吸入側に接続される。

これにより、圧縮機→吸入側管路→分岐点、分岐点→第１管路（水冷媒熱交換器）→合流点、及び、分岐点→第２管路（室内熱交換器）→合流点、さらに合流点→第３管路→ヒートポンプ熱交換器→吸入側管路→圧縮機という経路を実現することができる。この結果、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガスの一部が室内熱交換器で室内空気へ放熱し凝縮して液体冷媒となる一方、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガスの残りは水冷媒熱交換器において貯湯タンクへ通じる湯水配管へ放熱し凝縮して液体冷媒となり、それら液体冷媒がその後ヒートポンプ熱交換器で蒸発することで外気から吸熱し圧縮機へと戻る挙動を実現し、室内空気の加熱と貯湯タンク内の湯水の加熱とを行う（＝沸上・暖房運転）ことができる。

このとき、前記のようにして圧縮機からの冷媒は第１管路と第２管路とに分流されることから、その分流バランスを何らかの形で制御する必要がある。請求項１によれば、分岐する前記第１管路及び前記第２管路のうち、前記水冷媒熱交換器への第１管路には第１減圧器が設けられ、前記室内熱交換器への第２管路には第２減圧器が設けられている。そして、第１分流制御手段が、第１減圧器の弁開度を水冷媒熱交換器における要求熱交換能力（第１要求熱交換能力。言い替えれば沸上要求能力）と室内熱交換器における要求熱交換能力（第２要求熱交換能力。言い替えれば暖房要求能力）とに応じた目標開度となるように可変に制御するとともに、第２減圧器の弁開度を水冷媒熱交換器における要求熱交換能力と室内熱交換器における要求熱交換能力とに応じた目標開度となるよう可変に制御し、これによって第１管路と第２管路との分流バランスの制御が行われる。

しかしながら、分流に影響する因子は、前記沸上要求能力及び前記暖房要求能力のみではない。例えば、冷媒循環回路を構成する冷媒配管の長さや、各減圧器（膨張弁）ごとの弁開度のばらつきや、経年によって各熱交換器で生じ得る詰まり、等の外部因子がある。これらの影響によって前記分流バランスに狂いが生じると、例えば前記水冷媒熱交換器での熱交換量が低下した場合には湯水配管における沸上温度が低くなり、貯湯タンク内においていわゆる湯切れが生じるおそれがあり、室内熱交換器での熱交換量が低下した場合には、暖房能力不足が生じるおそれがある。

そこで請求項１によれば、検出手段を設けて水冷媒熱交換器における実際の熱交換能力（実熱交換能力、言い替えれば実沸上能力）を検出し、この検出された実熱交換能力に応じて、第１補正手段によって前記第１目標開度や前記第２目標開度が補正される。これにより、例えば前記実熱交換能力が過大である場合には、いずれかの前記外部因子の影響で前記分流バランスが（本来の水冷媒熱交換器及び室内熱交換器における要求熱交換能力に対応したバランスよりも）水冷媒熱交換器側に偏っていると推定されることから室内熱交換器側への分流比を増大させ、前記実熱交換能力が過小である場合には、いずれかの前記外部因子の影響で前記分流バランスが室内熱交換器側に偏っていると推定されることから水冷媒熱交換器側への分流比を増大させることができる。これにより、前記水冷媒熱交換器の前記第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器の前記第２要求熱交換能力とに対応した、本来の適正な分流バランスを実現することができる。この結果、前記湯切れや暖房能力不足が生じるのを防止することができる。

また、請求項２によれば、第１目標開度や第２目標開度の増大・減少補正により、前記分流バランスが水冷媒熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過大となっている場合に室内熱交換器側への分流比を確実に増大させることができ、分流バランスが室内熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過小となっている場合に水冷媒熱交換器側への分流比を確実に増大させることができる。

また、請求項３によれば、分流バランスが水冷媒熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過大（すなわち正常範囲の上限値超過）となっている場合も、分流バランスが室内熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過小（すなわち正常範囲の下限値未満）となっている場合も、第１目標開度や第２目標開度の増大・減少補正によって前記実熱交換能力を前記正常範囲内に戻すように制御することで、確実に分流バランスを適正化することができる。

また、請求項４によれば、補正後の第１目標開度や第２目標開度を第１記憶手段に記憶する。これにより、それ以降に運転する場合において、前記第１分流制御手段は、前記記憶された（すなわち補正後の）第１目標開度及び第２目標開度を用いて第１減圧器及び第２減圧器の開度を制御することができる。これを繰り返すことで、いわゆる学習効果によってさらに高精度な分流制御を行うことができるとともに、経年劣化等によるさらなる外部因子の影響に対しても対応することができる。

また、この発明の請求項５によれば、第２分流制御手段が設けられ、前記水冷媒熱交換器への第１管路に設けられた第１減圧器及び前記室内熱交換器への第２管路に設けられた第２減圧器の弁開度が、水冷媒熱交換器における前記第１要求熱交換能力（沸上要求能力）と室内熱交換器における前記第２要求熱交換能力（暖房要求能力）とに応じて可変に制御され、これによって第１管路と第２管路との分流バランスの制御が行われる。

そして、請求項５によれば、検出手段で検出した水冷媒熱交換器における前記実熱交換能力（実沸上能力）に応じて、第２補正手段によって、室内熱交換器に設けられた室内ファンをファン制御手段が駆動制御するときの、室内ファンの目標回転数が補正される。

これにより、例えば前記実熱交換能力が過大、すなわち前記分流バランスが水冷媒熱交換器側に偏っていると推定される場合には、前記目標回転数を増大させて室内熱交換器における冷媒凝縮能力を増加させることで液冷媒の割合を増やして冷媒密度を上げるとともに、水冷媒熱交換器側の冷媒密度を低下させることができる。また例えば前記実熱交換能力が過小、すなわち前記分流バランスが室内熱交換器側に偏っていると推定される場合には、前記目標回転数を減少させて室内熱交換器における冷媒凝縮能力を低下させることでガス冷媒の割合を増やして冷媒密度を下げるとともに、水冷媒熱交換器側の冷媒密度を増加させることができる。これにより、前記水冷媒熱交換器の前記第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器の前記第２要求熱交換能力とに対応した、本来の適正な分流バランスを実現することができる。この結果、前記湯切れや暖房能力不足が生じるのを防止することができる。

また、請求項６によれば、室内ファンの目標回転数の増大・減少補正により、前記分流バランスが水冷媒熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過大となっている場合に室内熱交換器側への分流比を確実に増大させることができ、分流バランスが室内熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過小となっている場合に水冷媒熱交換器側への分流比を確実に増大させることができる。

また、請求項７によれば、分流バランスが水冷媒熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過大（すなわち正常範囲の上限値超過）となっている場合も、分流バランスが室内熱交換器側に偏り水冷媒熱交換器の実熱交換能力が過小（すなわち正常範囲の下限値未満）となっている場合も、室内ファンの目標回転数の増大・減少補正によって前記実熱交換能力を前記正常範囲内に戻すように制御することで、確実に分流バランスを適正化することができる。

また、請求項８によれば、補正後の目標回転数を第２記憶手段に記憶する。これにより、それ以降に運転する場合において、ファン制御手段は、前記記憶された（すなわち補正後の）目標回転数を用いて室内ファンを制御することができる。これを繰り返すことで、いわゆる学習効果によってさらに高精度な分流制御を行うことができるとともに、経年劣化等によるさらなる外部因子の影響に対しても対応することができる。

本発明の第１実施形態の暖房機能付きヒートポンプ給湯機の主要なユニットの外観構成図 ヒートポンプ給湯機全体の回路構成図 ヒーポン制御部の機能的構成図 貯湯制御部の機能的構成図 エアコン制御部の機能的構成図 沸上運転時の作動を説明する図 沸上運転時、暖房運転時、及び沸上・暖房運転時それぞれにおける圧縮機回転数の制御態様を表す図 冷房運転時の作動を説明する図 沸上・冷房運転時の作動を説明する図 暖房運転時の作動を説明する図 沸上・暖房運転時の作動を説明する図 膨張弁制御部が各膨張弁の開度制御を実行するときの制御マップを表す図 実沸上能力沸上能力の正常範囲内への補正挙動を説明する図 膨張弁開度補正部が実行する制御手順を表すフローチャート図 本発明の第２実施形態の暖房機能付きヒートポンプ給湯機の沸上・暖房運転時の作動を説明する図 貯湯制御部の機能的構成図 エアコン制御部の機能的構成図 室内ファン回転数補正部が実行する制御手順を表すフローチャート図 水冷媒熱交換器側の管路で二方弁を膨張弁に入れ替えた変形例を説明する図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明の第１実施形態を図１〜図１４に基づいて説明する。

本実施形態の暖房機能付き（但し冷房機能も付属している）ヒートポンプ給湯機１の主要なユニットの外観構成を図１に示す。図１において、本実施形態のヒートポンプ給湯機１は、貯湯タンク２（後述の図２等参照）を備えた貯湯ユニット１００と、室外機としてのヒートポンプユニット３００と、室内機としてのエアコンユニット２００とを有している。

本実施形態のヒートポンプ給湯機１全体の回路構成を図２に示す。図２に示すように、前記貯湯ユニット１００は、冷媒を流通させる冷媒通路としての冷媒側の流路１５ｂと水通路としての水側の流路１５ａとを有し、高温高圧の冷媒と貯湯タンク２内の湯水とを熱交換する凝縮器として機能する水冷媒熱交換器１５と、沸上ポンプ１９と、を備えている。すなわち、前記水冷媒熱交換器１５の前記水側の流路１５ａと前記貯湯タンク２とが湯水配管としての加熱往き管５及び加熱戻り管６によって環状に接続され、前記貯湯ユニット１００内で湯水循環回路としての加熱循環回路４が形成されている。

加熱往き管５は、前記貯湯タンク２の下部に接続され、加熱戻り管６は、前記貯湯タンク２の上部に接続されている。前記沸上ポンプ１９は、前記加熱往き管５の途中に設けられ、前記水側の流路１５ａを介し前記加熱往き管５からの湯水を前記加熱戻り管６へ流通させつつ、貯湯タンク２の湯水を循環させる。なお、前記加熱往き管５には、前記水冷媒熱交換器１５の前記水側の流路１５ａに流入する入水温度Ｔ１（湯水の入口温度）を検出する入水温度センサ２３が設けられ、前記加熱戻り管６には、前記水側の流路１５ａから前記貯湯タンク２に向かって流出する沸上温度Ｔｂを検出する沸上温度センサ２４が設けられている。

貯湯タンク２の側面には、貯湯タンク２内の湯水の温度（貯湯温度）をそれぞれ検出し前記湯水の加熱状況（言い替えれば貯湯状況）を検知するための貯湯温度センサ１２が上下にわたり複数設けられている。前記貯湯タンク２の下部にはまた、貯湯タンク２に水を給水する給水管７が接続され、前記貯湯タンク２の上部にはまた、貯湯されている高温水を出湯する出湯管８が接続され、給水管７からは給水バイパス管９が分岐して設けられている。さらに、出湯管８からの湯と給水バイパス管９からの水とを混合して給湯設定温度の湯とする混合弁１０と、混合弁１０で混合後の給湯温度を検出する給湯温度センサ１１と、が設けられている。

一方、前記水冷媒熱交換器１５における熱交換（詳細は後述）によって前記貯湯タンク２内の湯水を加熱可能な冷媒循環回路３０が、前記ヒートポンプユニット３００、前記貯湯ユニット１００、及び前記エアコンユニット２００にわたって設けられている。前記冷媒循環回路３０は、前記ヒートポンプユニット３００内に配置されたヒーポン回路部３０Ａと、前記貯湯ユニット１００内に配置された貯湯回路部３０Ｂと、前記エアコンユニット２００内に配置されたエアコン回路部３０Ｃとを含んでいる。

前記ヒーポン回路部３０Ａは、前記冷媒の流路となる冷媒配管１８を備えており、冷媒を圧縮する圧縮機１４と、四方弁３１と、前記冷媒と外気との熱交換により凝縮器又は蒸発器として選択的に機能（詳細は後述）するヒートポンプ熱交換器としての室外熱交換器１７とが、前記冷媒配管１８によって接続されている。なお、室外熱交換器１７には、前記室外熱交換器１７に外気を通じるための室外ファン６７が設けられている。

詳細には、前記冷媒配管１８は、圧縮機１４の吐出側となる配管部１８ａと、沸上運転時（後述の図６参照）等において前記四方弁３１を介し前記配管部１８ａに接続される配管部１８ｂとを含んでいる。前記配管部１８ｂは、ヒートポンプユニット３００外への出口となる接続口６８ａにおいて、前記ヒートポンプユニット３００と前記貯湯ユニット１００とを接続する連通管路１０１に連通している。

また前記冷媒配管１８は、前記圧縮機１４の吸入側となる配管部１８ｃと、沸上運転時（後述の図６参照）等において前記室外熱交換器１７の圧縮機１４側（言い替えれば前記沸上運転時等における出口側、以下同様。後述の図６等参照）を前記四方弁３１を介し前記配管部１８ｃに接続する配管部１８ｄと、前記室外熱交換器１７の反圧縮機１４側（言い替えれば前記沸上運転時等における入口側、以下同様。後述の図６等参照）に接続される配管部１８ｅとを含んでいる。前記配管部１８ｅは膨張弁１１３を備えており、前記接続口６８ａとは別の接続口６８ｂにおいて、前記ヒートポンプユニット３００と前記貯湯ユニット１００とを接続する連通管路１０２に連通している。

前記四方弁３１は４つのポートを備える弁であり、前記冷媒配管１８のうち（冷媒主経路を構成する）前記配管部１８ｂ，１８ｄ用の２つのポートのそれぞれに対して、残りの前記配管部１８ａ，１８ｃ用の２つのポートのいずれを接続するかを切り替える。前記配管部１８ａ，１８ｃ用の２つのポートどうしは、ループ状に配置された前記配管部１８ａ，１８ｃからなる冷媒副経路によって接続されており、この冷媒副経路上に前記圧縮機１４が設けられている。例えば四方弁３１は、後述する図６の状態に切り替えられた場合（以下適宜、「暖房側への切替」等と称する）は、前記圧縮機１４の吐出側である前記配管部１８ａを前記水冷媒熱交換器１５の入口側である前記配管部１８ｂに連通させ、後述する図８の状態に切り替えられた場合（以下適宜、「冷房側への切替」等と称する）は、前記配管部１８ａを前記室外熱交換器１７側である前記配管部１８ｄに連通させる。

なお、前記の圧縮機１４、四方弁３１、室外熱交換器１７、室外ファン６７、及び膨張弁１１３等は、前記ヒートポンプユニット３００の筐体に内包されている（図１参照）。

前記貯湯回路部３０Ｂは、前記冷媒の流路となる冷媒配管２５を備えており、前記水冷媒熱交換器１５の前記冷媒側の流路１５ｂが、前記冷媒配管２５に接続されている。

詳細には、前記冷媒配管２５は、貯湯ユニット１００外への出口となる接続口７５ａにおいて前記連通管路１０１に連通する配管部２５ａと、前記配管部２５ａの端部Ｄ（以下、単に、「分岐点Ｄ」という）から分岐して接続されるとともに、反配管部２５ａ側が前記水冷媒熱交換器１５（詳細には前記冷媒側の流路１５ｂ）の入口側に接続される配管部２５ｂと、前記水冷媒熱交換器１５（詳細には前記冷媒側の流路１５ｂ）の出口側に接続される配管部２５ｃとを含んでいる。前記配管部２５ｂは、前記四方弁３１と前記水冷媒熱交換器１５の入口側である前記配管部２５ｂを開閉可能な第１二方弁としての二方弁１２１を備えており、前記配管部２５ｃは第１減圧器として全閉機能付きの膨張弁１１１を備えている。

また前記冷媒配管２５は、前記配管部２５ｂ同様、前記配管部２５ａの前記分岐点Ｄから分岐して接続される配管部２５ｄ１と、この配管部２５ｄ１の反分岐点Ｄ側に接続される配管部２５ｄ２とを含んでいる。前記配管部２５ｄ２の反配管部２５ａ側は、貯湯ユニット１００外への出口となる接続口９５ａにおいて、前記貯湯ユニット１００と前記エアコンユニット２００とを接続する連通管路１０４に連通している。

さらに前記冷媒配管２５は、前記配管部２５ｃの反水冷媒熱交換器１５側の端部Ｅ（以下、単に「合流点Ｅ」という。合流挙動については後述）から分岐して接続される配管部２５ｅ２と、この配管部２５ｅ２の反合流点Ｅ側に接続されるとともに、反配管部２５ｅ２側が、前記接続口７５ａとは別の接続口７５ｂにおいて前記連通管路１０２に連通する配管部２５ｅ１と、前記配管部２５ｄと前記配管部２５ｅ２とを連通する配管部２５ｆと、前記配管部２５ｅ２同様に前記配管部２５ｃの前記合流点Ｅから分岐して接続されるとともに、貯湯ユニット１００外への出口となる接続口９５ｂにおいて、前記貯湯ユニット１００と前記エアコンユニット２００とを接続する連通管路１０３に連通する配管部２５ｇとを含んでいる。前記配管部２５ｄ１は、配管部２５ｄ１を開閉可能な第２二方弁としての二方弁１２２を備えており、前記配管部２５ｅ２は、配管部２５ｅ２を開閉可能な二方弁１２３を備えており、前記配管部２５ｆは、配管部２５ｆを開閉可能な二方弁１２４を備えており、前記配管部２５ｇは第２減圧器として全閉機能付きの膨張弁１１２を備えている。この結果、前記二方弁１２３は、前記膨張弁１１３と前記膨張弁１１２との間の管路を開閉する機能を備え、前記膨張弁１１１は、前記水冷媒熱交換器１５の出口側と前記膨張弁１１２との間の管路を開閉する機能を備える。また、前記連通管路１０１は、前記二方弁１２１，１２２と前記四方弁３１とを連通する機能を備え、前記連通管路１０２は、前記二方弁１２３，１２４と前記膨張弁１１３とを連通する機能を備える。言い換えれば、貯湯ユニット１００とヒートポンプユニット３００とは、前記連通管路１０１，１０２によって接続されている（図１も参照）。

なお、前記の二方弁１２１，１２２，１２３，１２４、膨張弁１１１，１１２、水冷媒熱交換器１５、及び貯湯タンク２等は、前記貯湯ユニット１００の筐体に内包されている（図１参照）。なお、前記膨張弁１１２は後述の配管部２６ｂ（すなわち前記エアコンユニット２００の筐体内）に設けても良い。

前記エアコン回路部３０Ｃは、前記冷媒の流路となる冷媒配管２６を備えており、前記冷媒と室内空気との熱交換により凝縮器又は蒸発器として選択的に機能（詳細は後述）する室内熱交換器２７が前記冷媒配管２６に接続されている。なお、室内熱交換器２７には、前記室内熱交換器２７に室内空気を通じるための室内ファン７７（冷房運転時及び沸上・冷房運転時において冷却ファンとして機能）が設けられている。

詳細には、前記冷媒配管２６は、エアコンユニット２００外への出口となる接続口７６ａにおいて前記連通管路１０４に連通するとともに、反連通管路１０４側が前記室内熱交換器２７の前記接続口７６ａ側（言い替えれば暖房運転時等における入口側、以下同様。後述の図１０等参照）に接続される配管部２６ａと、前記接続口７６ａとは別の接続口７６ｂにおいて前記連通管路１０３に連通するとともに、反連通管路１０３側が前記室内熱交換器２７の前記接続口７６ｂ側（言い替えれば暖房運転時等における出口側、以下同様。後述の図１０等参照）に接続される配管部２６ｂとを含んでいる。この結果、前記二方弁１２２は、前記室内熱交換器２７の反膨張弁１１２側である前記配管部２６ａと圧縮機１４との間の管路を開閉する機能を備え、前記二方弁１２４は、前記室内熱交換器２７の反膨張弁１１２側である前記配管部２６ａと前記膨張弁１１３との間の管路を開閉する機能を備える。また、前記連通管路１０３は、前記膨張弁１１２と前記室内熱交換器２７の前記膨張弁１１２側とを連通する機能を備え、前記連通管路１０４は、前記二方弁１２２，１２４と前記室内熱交換器２７の反膨張弁１１２側とを連通する機能を備える。言い換えれば、貯湯ユニット１００とエアコンユニット２００とは、前記連通管路１０３，１０４によって接続されている（図１も参照）。

また、前記の室内熱交換器２７及び室内ファン７７等は、前記エアコンユニット２００の筐体に内包されている（図１参照）。

なお、以上の説明において前記したように、前記配管部１８ｂ及び配管部２５ａが前記圧縮機１４の吐出側に接続される吐出側管路として機能し、配管部２５ｂ，２５ｃが前記吐出側管路に対し所定の分岐点Ｄから分岐して接続され、前記水冷媒熱交換器１５及び膨張弁１１１が配設された第１管路として機能し、配管部２５ｄ１，２５ｄ２，２６ａ，２６ｂ，２５ｇが、前記吐出側管路に対し前記分岐点Ｄから分岐して接続され、前記室内熱交換器２７及び膨張弁１１２が配設された第２管路として機能し、配管部２５ｅ２，２５ｅ１，１８ｅが、前記水冷媒熱交換器１５より下流側の前記第１管路と前記室内熱交換器２７より下流側の前記第２管路とが合流する合流点Ｅを、前記室外熱交換器１７の入口側に接続する第３管路として機能し、配管部１８ｄ，１８ｃが、前記室外熱交換器１７の出口側を前記圧縮機１４の吸入側に接続する吸入側管路として機能する

前記冷媒循環回路３０内には、冷媒として例えばＲ３２冷媒が用いられ、ヒートポンプサイクルを構成している。なお、冷媒はＨＦＣ冷媒やＨＦＯ冷媒、二酸化炭素冷媒であってもよい。そして、前記ヒーポン回路部３０Ａの前記冷媒配管１８において、前記配管部１８ａには、圧縮機１４から吐出される冷媒吐出温度Ｔｏｕｔを検出する吐出温度センサ２０が設けられ、前記配管部１８ｃには、圧縮機１４へ吸入される冷媒の冷媒吸入温度Ｔｉｎを検出する吸入温度センサ３２が設けられている。なお、前記室外熱交換器１７の空気入口側には、外気温度Ｔａｉｒを検出する外気温度センサ２２が設けられ、かつ室外熱交換器１７内には、ヒーポン熱交温度Ｔｅｘ（蒸発器として作用している時の蒸発冷媒温度）を検出する熱交温度センサ３５が設けられている。これらのセンサ２０，３２，２２，３５の検出結果は、ヒートポンプユニット３００に設けられたヒーポン制御部４１０に入力され、さらに適宜、貯湯ユニット１００に設けられた貯湯制御部４２０やエアコンユニット２００に設けられたエアコン制御部４３０へも入力される（ヒーポン制御部４１０を介し受信しても良いし、センサ２０，３２，２２から直接受信してもよい）。

また、前記貯湯回路部３０Ｂの前記冷媒配管２５において、前記配管部２５ｃには、前記冷媒側の流路１５ｂから流出し前記膨張弁１１１に向かう冷媒流出温度Ｔ２を検出する流出温度センサ２１が設けられている。なお、前記水冷媒熱交換器１５には、前記冷媒が前記冷媒側の流路１５ｂにおいて凝縮する際の冷媒凝縮温度を検出する凝縮温度センサ３３が設けられている。これらのセンサ２１，３３の検出結果は、貯湯ユニット１００に設けられた貯湯制御部４２０に入力され、さらに適宜、ヒートポンプユニット３００に設けられた前記ヒーポン制御部４１０やエアコンユニット２００に設けられた前記エアコン制御部４３０へも入力される（貯湯制御部４２０を介し受信しても良いし、センサ２１，３３から直接受信してもよい）。

また、前記エアコン回路部３０Ｃの前記冷媒配管２６に関して、前記室内熱交換器２７には、空調対象空間の室内温度Ｔｒを検出する室内温度センサ３４が設けられている。このセンサ３４の検出結果は、エアコンユニット２００に設けられたエアコン制御部４３０に入力され、さらに適宜、ヒートポンプユニット３００に設けられた前記ヒーポン制御部４１０や貯湯ユニット１００に設けられた前記貯湯制御部４２０へも入力される（エアコン制御部４３０を介し受信しても良いし、センサ３４から直接受信してもよい）。

そして、前記貯湯ユニット１００の前記貯湯制御部４２０、前記ヒートポンプユニット３００の前記ヒーポン制御部４１０、及び、前記エアコンユニット２００の前記エアコン制御部４３０は、互いに通信可能に接続されており、前記各センサの検出結果に基づき、相互に連携しつつ、前記貯湯ユニット１００、前記ヒートポンプユニット３００、前記エアコンユニット２００内の各機器・アクチュエータの動作を制御する。特に、前記二方弁１２１，１２２，１２３，１２４及び前記膨張弁１１１，１１２，１１３の開閉動作や開度を制御し、冷媒の流れる経路を切り替えることにより、貯湯タンク２内の湯水を加熱して（加熱された湯水の供給）沸上を行う沸上運転、前記空調対象空間の室内冷房を行う冷房運転、前記空調対象空間の室内暖房を行う暖房運転、前記沸上と前記冷房とを並行して行う沸上・冷房運転、及び、前記沸上と前記暖房とを並行して行う沸上・暖房運転を選択的に実行することができる。

このとき、前記エアコンユニット２００は、リモコン等の適宜の操作部６０（以下単に「リモコン６０」と称する）によって操作可能である。すなわち、リモコン６０は、例えば前記エアコン制御部４３０に対し情報送受信可能に接続されており、ユーザは、このリモコン６０を適宜に手動操作することにより、前記の沸上運転、冷房運転、及び、暖房運転のいずれの運転を行うかを指示することができる。なお、沸上・冷房運転（又は沸上・暖房運転）については、ユーザによりリモコン６０を介し前記冷房運転（又は暖房運転）の指示があったとき、貯湯タンク２内における貯湯状況（未加熱水の量など）に応じて、適宜、自動的に沸上・冷房運転（又は沸上・暖房運転）に切り替えられるものである。さらに、このリモコン６０における適宜の操作により、前記沸上運転時における沸上モード（例えば強力沸上モード、通常沸上モード、等）や、前記冷房運転又は暖房運転時におけるエアコン運転モード（例えば強力モード、通常モード、節電モード等）やエアコン設定温度Ｔｃｏｎ等も指示することができる。これらのリモコン６０からの指示内容は、エアコンユニット２００に設けられた前記エアコン制御部４３０に入力され、さらに適宜、ヒートポンプユニット３００に設けられた前記ヒーポン制御部４１０や貯湯ユニット１００に設けられた前記貯湯制御部４２０へも入力される（エアコン制御部４３０を介し受信しても良いし、リモコン６０から直接受信してもよい）。

次に、前記ヒートポンプユニット３００に備えられた前記ヒーポン制御部４１０について説明する。ヒーポン制御部４１０は、詳細な図示を省略するが、各種のデータやプログラムを記憶する記憶部と、演算・制御処理を行う制御部とを備えている。このヒーポン制御部４１０の機能的構成を図３により説明する。

図３に示すように、前記ヒーポン制御部４１０は、四方弁制御部４１０Ａと、圧縮機制御部４１０Ｂと、膨張弁制御部４１０Ｃと、室外ファン制御部４１０Ｄとを機能的に備えている。

四方弁制御部４１０Ａには、前記リモコン６０により指示された、いずれの運転を行うかの運転指示（沸上運転、冷房運転、暖房運転）と、前記貯湯温度センサ１２により検出された前記貯湯温度とが入力される。四方弁制御部４１０Ａは、前記運転指示と、前記貯湯温度に対応した前記湯水の加熱状況（貯湯状況）とに応じて、実際にヒートポンプ給湯機１をどのような運転態様（沸上運転、冷房運転、沸上・冷房運転、暖房運転、沸上・暖房運転）で運転するかを決定し、対応する運転情報を、前記圧縮機制御部４１０Ｂ、膨張弁制御部４１０Ｃ、室外ファン制御部４１０Ｄ、及び、貯湯制御部４２０、エアコン制御部４３０に出力する。また四方弁制御部４１０Ａは、上記決定された運転態様に対応する開閉信号を四方弁３１へ出力し、四方弁３１を切り替える（詳細な制御内容は後述）。

圧縮機制御部４１０Ｂには、前記外気温度センサ２２により検出された前記外気温度Ｔａｉｒと、前記室内温度センサ３４により検出された前記室内温度Ｔｒと、前記リモコン６０により設定された前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎ及び前記沸上モードとが入力される（直接入力される場合のほか、前記の間接的な入力も含む。以下同様）。圧縮機制御部４１０Ｂは、前記のようにして四方弁制御部４１０Ａから入力される（沸上運転、冷房運転、沸上・冷房運転、暖房運転、及び沸上・暖房運転のいずれの運転が行われるかを表す）前記運転情報に応じて、入力された前記の温度及び設定のうち少なくとも１つに基づき、前記圧縮機１４の回転数を制御する（詳細な制御内容は後述）。なおこのときの圧縮機１４の回転数（制御値としての目標回転数）は、後述の貯湯制御部４２０の膨張弁制御部４２０Ｂにも出力される（図示省略）。

膨張弁制御部４１０Ｃには、前記吐出温度センサ２０により検出された前記冷媒吐出温度Ｔｏｕｔと、前記流出温度センサ２１により検出された前記冷媒流出温度Ｔ２と、前記吸入温度センサ３２により検出された前記冷媒吸入温度Ｔｉｎと、前記熱交温度センサ３５により検出された前記ヒーポン熱交温度Ｔｅｘとが入力される。膨張弁制御部４１０Ｃは、前記四方弁制御部４１０Ａからの前記運転情報に応じて、前記の入力された温度のうち少なくとも１つに基づき、前記膨張弁１１３の開度を制御する（詳細な制御内容は後述）。

室外ファン制御部４１０Ｄには、前記外気温度センサ２２により検出された前記外気温度Ｔａｉｒと、前記リモコン６０により設定された前記エアコン運転モードとが入力される。室外ファン制御部４１０Ｄは、前記四方弁制御部４１０Ａからの前記運転情報に対応しつつ、前記外気温度Ｔａｉｒ及び前記運転モードに応じて、前記室外ファン６７に対し、目標回転数Ｎ２（以下適宜、単に「室外ファン回転数Ｎ２」という。図示も同様）に対応した駆動制御信号を出力し、これによって室外ファン６７の回転数を可変に制御する（詳細な制御内容は後述）。

なお、前記運転態様の決定は、貯湯制御部４２０やエアコン制御部４３０で行っても良い。この場合は、それら貯湯制御部４２０やエアコン制御部４３０から、決定された運転態様に対応した前記運転情報がヒーポン制御部４１０に入力され、その入力された運転情報に応じて四方弁制御部４１０Ａ、圧縮機制御部４１０Ｂ、膨張弁制御部４１０Ｃ、室外ファン制御部４１０Ｄが各種制御を行う。

次に、前記貯湯ユニット１００に備えられた前記貯湯制御部４２０について説明する。貯湯制御部４２０は、前記ヒーポン制御部４１０同様、記憶部と制御部とを備えており、その機能的構成を図４により説明する。

図４に示すように、前記貯湯制御部４２０は、ポンプ制御部４２０Ａと、膨張弁制御部４２０Ｂと、二方弁制御部４２０Ｃと、検出手段としての実沸上能力算出部４２０Ｄと、第１補正手段としての膨張弁開度補正部４２０Ｅとを機能的に備えている。

ポンプ制御部４２０Ａには、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報と、前記沸上温度センサ２４により検出された前記沸上温度Ｔｂとが入力される。ポンプ制御部４２０Ａは、前記のようにしてヒーポン制御部４１０から入力される（沸上運転、冷房運転、沸上・冷房運転、暖房運転、及び沸上・暖房運転のいずれの運転が行われるかを表す）前記運転情報に応じて、入力された前記沸上温度Ｔｂに基づき、前記沸上ポンプ１９の回転数を制御する（詳細な制御内容は後述）。なおこのときの沸上ポンプ１９の回転数Ｎｐ（制御値としての目標回転数。以下適宜、単に「目標回転数Ｎｐ」という）は、前記実沸上能力算出部４２０Ｄにも出力される。

実沸上能力算出部４２０Ｄには、前記沸上温度センサ２４により検出された前記沸上温度Ｔｂと、前記入水温度センサ２３により検出された前記入水温度Ｔ１と、前記ポンプ制御部４２０Ａからの前記沸上ポンプ１９の目標回転数Ｎｐとが入力される。実沸上能力算出部４２０Ｄは、少なくとも後述の沸上・暖房運転時において、前記入力された沸上温度Ｔｂ、入水温度Ｔ１、目標回転数Ｎｐに基づき、前記水冷媒熱交換器１５における実熱交換能力としての実沸上能力Ｗａを（例えば適宜の周期で）算出する。すなわち、実沸上能力Ｗａは、前記沸上温度Ｔｂ、前記入水温度Ｔ１、及び、前記加熱循環回路４の循環流量ｑ、前記目標回転数Ｎｐを用いて、
Ｗａ＝（Ｔｂ−Ｔ１）×ｑ
ｑ＝Ｎｐ×Ａ＋Ｂ
で表される。なお、Ａ，Ｂは適宜の定数である。また目標回転数Ｎｐに代えて適宜の手法で検出した実際の沸上ポンプ１９の回転数を用いても良い。

膨張弁制御部４２０Ｂは、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報と、前記外気温度センサ２２により検出された前記外気温度Ｔａｉｒと、前記リモコン６０により設定された前記エアコン運転モードと、前記ヒーポン制御部４１０の前記圧縮機制御部４１０Ｂから入力された前記圧縮機１４の回転数（前記目標回転数。但し公知の手法で検出された実際の圧縮機１４の回転数を入力しても良い）と、前記流出温度センサ２１により検出された前記冷媒流出温度Ｔ２と、前記吸入温度センサ３２により検出された前記冷媒吸入温度Ｔｉｎと、前記吐出温度センサ２０により検出された前記冷媒吐出温度Ｔｏｕｔとが入力される。膨張弁制御部４２０Ｂは、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報に応じて、前記の入力された温度やモード設定や回転数のうち少なくとも１つに基づき、前記膨張弁１１１，１１２の開度を制御する（詳細な制御内容は後述）。

また、膨張弁制御部４２０Ｂは、第１分流制御手段としての分流制御部４２０Ｂ１と、第１記憶手段としての補正後開度記憶部４２０Ｂ２とを備えている。前記分流制御部４２０Ｂ１は、後述の沸上・暖房運転時において、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報に応じて、前記の入力された温度やモード設定や回転数のうち少なくとも１つに基づき、前記膨張弁１１１の開度が前記水冷媒熱交換器１５の沸上要求能力（第１要求熱交換能力に相当）に応じた所望の第１目標開度となり、かつ前記膨張弁１１２の開度が前記室内熱交換器２７の暖房要求能力（第２要求熱交換能力に相当）に応じた所望の第２目標開度となるように、制御する（詳細な制御内容は後述）。

前記膨張弁開度補正部４２０Ｅには、前記実沸上能力算出部４２０Ｄにより算出された前記水冷媒熱交換器１５における実沸上能力Ｗａが入力され、後述の沸上・暖房運転時において、入力された前記実沸上能力Ｗａに応じて前記分流制御部４２０Ｂ１での前記第１目標開度及び前記第２目標開度のうち少なくとも一方を補正する（詳細内容は後述）。なお、この補正された後の前記第１目標開度や前記第２目標開度は、前記補正後開度記憶部４２０Ｂ２に記憶され、保持される。

二方弁制御部４２０Ｃには、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報が入力される。二方弁制御部４２０Ｃは、前記運転情報に基づき、前記二方弁１２１，１２２，１２３，１２４の開閉動作を制御する（詳細な制御内容は後述）。

なお、前記と同様、運転態様の決定を、貯湯制御部４２０内（例えば前記二方弁制御部４２０Ｃ）やエアコン制御部４３０で行っても良い。この場合は、それら二方弁制御部４２０Ｃやエアコン制御部４３０で決定した運転態様に対応する運転情報に応じて、ポンプ制御部４２０Ａ、膨張弁制御部４２０Ｂ、二方弁制御部４２０Ｃが各種制御を行う。

次に、前記エアコンユニット２００に備えられた前記エアコン制御部４３０について説明する。エアコン制御部４３０は、前記ヒーポン制御部４１０及び貯湯制御部４２０同様、記憶部と制御部とを備えており、その機能的構成を図５により説明する。

図５に示すように、前記エアコン制御部４３０は、室内ファン制御部４３０Ａを機能的に備えている。

室内ファン制御部４３０Ａには、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報と、前記室内温度センサ３４により検出された前記室内温度Ｔｒと、前記リモコン６０により設定された前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎとが入力される。室内ファン制御部４３０Ａは、前記ヒーポン制御部４１０からの前記運転情報に対応しつつ、前記室内温度Ｔｒ及びエアコン設定温度Ｔｃｏｎに応じて、前記室内ファン７７に対し、目標回転数Ｎ１（以下適宜、単に「室内ファン回転数Ｎ１」という。図示も同様）に対応した駆動制御信号を出力し、これによって室内ファン７７の回転数を可変に制御する（詳細な制御内容は後述）。

なお、前記と同様、運転態様の決定を、エアコン制御部４３０内や貯湯制御部４２０で行っても良い。この場合は、それらエアコン制御部４３０や貯湯制御部４２０で決定した運転態様に対応する運転情報に応じて、室内ファン制御部４３０Ａが前記制御を行う。

前記したように、本実施形態のヒートポンプ給湯機１は、沸上運転、冷房運転、暖房運転、沸上・冷房運転、沸上・暖房運転の５種類の運転を選択的に実行することができる。以下、各運転の詳細を順次説明する。

まず、図６を用いて、沸上運転について説明する。この図６に示す沸上運転時においては、前記四方弁制御部４１０Ａにより、前記四方弁３１は、前記配管部１８ａを前記配管部１８ｂに連通させると共に前記配管部１８ｃを前記配管部１８ｄに連通させる位置（前記した暖房側）に切り替えられる。また前記二方弁制御部４２０Ｃにより、二方弁１２１が開き状態、二方弁１２２が閉じ状態、二方弁１２３が開き状態、二方弁１２４が閉じ状態に切り替えられる。さらに前記膨張弁制御部４２０Ｂにより前記膨張弁１１１が全開状態かつ前記膨張弁１１２が全閉状態に制御され、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより前記膨張弁１１３が開き状態（詳細には後述の△Ｈ制御が行われている）に制御される。

この結果、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ａ→配管部１８ｂ→連通管路１０１→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５の冷媒側の流路１５ｂ→配管部２５ｃ（膨張弁１１１）→配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→連通管路１０２→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→室外熱交換器１７→配管部１８ｄ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃの冷媒経路が形成される。これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機１４で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、凝縮器として機能する水冷媒熱交換器１５の前記冷媒側の流路１５ｂにおいて前記水側の流路１５ａを流れる水と熱交換を行って前記水に熱を放出し加熱しながら高圧の液体に変化する。こうして液体となった冷媒は全開状態の前記膨張弁１１１を経て前記膨張弁１１３において減圧されて低温・低圧の液体となって蒸発しやすい状態となり、蒸発器として機能する前記室外熱交換器１７において外気と熱交換を行って蒸発してガスに変化することで吸熱し、低温・低圧のガスとして再び圧縮機１４へと戻る。このとき、貯湯タンク２下部に接続された前記加熱往き管５から取り出された低温水（未加熱水）が、水冷媒熱交換器１５の前記水側の流路１５ａにおいて前記凝縮する冷媒から受熱して高温まで加熱された後、貯湯タンク２上部に接続された加熱戻り管６から貯湯タンク２内に戻されることで、貯湯タンク２内に順次高温水（加熱水）が積層状に貯湯される。

以上の作動において、前記圧縮機１４の前記目標回転数（以下適宜、沸上運転時については「目標回転数Ｎｂ」と称する）は、前記圧縮機制御部４１０Ｂの制御により、外気温度Ｔａｉｒに基づき決定される。すなわち、例えば図７（ａ）の右下がり特性線で示すように、外気温度Ｔａｉｒが低い場合は目標回転数Ｎｂが大きくなるように制御され、外気温度Ｔａｉｒが高い場合は目標回転数Ｎｂが小さくなるように制御される。また前記室外ファン６７における前記室外ファン回転数Ｎ２は、前記室外ファン制御部４１０Ｄの制御により、外気温度Ｔａｉｒに基づき決定される。すなわち、外気温度Ｔａｉｒが低い場合はファン回転数が大きくなるように制御され、外気温度Ｔａｉｒが高い場合はファン回転数が小さくなるように制御される（図示省略）。ここで、前記圧縮機１４の目標回転数Ｎｂおよび室外ファン回転数Ｎ２は、外気温度Ｔａｉｒの高低によらず予め定められた一定の沸上能力となるようにそれぞれの回転数が定められている。

図６に戻り、また沸上ポンプ１９の回転数は、前記ポンプ制御部４２０Ａの制御により、前記沸上温度Ｔｂが所定の目標温度となるように、フィードバック制御される。すなわち、沸上温度Ｔｂが目標温度より低い場合はポンプ回転数が小さくなる（流量が低下する）ように制御され、沸上温度Ｔｂが目標温度より高い場合はポンプ回転数が大きくなる（流量が増大する）ように制御される。なお、室内ファン７７は、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により回転停止される。

そして、前記膨張弁１１３の開度は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、沸上運転の運転状態に応じて可変に制御される。詳細には、前記冷媒吐出温度Ｔｏｕｔと前記冷媒流出温度Ｔ２との温度差△Ｈ＝Ｔｏｕｔ−Ｔ２が、所定の目標温度差△Ｈｍとなるように、膨張弁１１３の開度を所定の周期でフィードバック制御する（△Ｈ制御）。すなわち、前記膨張弁制御部４１０Ｃは、△Ｈ＜△Ｈｍの場合は膨張弁１１３の開度を閉じる方向に制御し、△Ｈ＞△Ｈｍの場合は、膨張弁１１３の開度を開く方向に制御し、△Ｈ＝△Ｈｍの場合は、膨張弁１１３の開度を現状のまま維持する。あるいは、この△Ｈ制御に代え、前記冷媒吐出温度Ｔｏｕｔが所定の一定値となるように、膨張弁１１３の開度をフィードバック制御してもよい（吐出制御）。この場合、前記膨張弁制御部４１０Ｃは、冷媒吐出温度Ｔｏｕｔが低すぎる場合は膨張弁１１３の開度を閉じる方向に制御し、冷媒吐出温度Ｔｏｕｔが高すぎる場合は膨張弁１１３の開度を開く方向に制御する。

次に、図８を用いて、冷房運転について説明する。この図８に示す冷房運転時においては、前記四方弁制御部４１０Ａにより、前記四方弁３１は、前記配管部１８ａを前記配管部１８ｄに連通させると共に前記配管部１８ｃを前記配管部１８ｂに連通させる位置（前記暖房側とは異なる冷房側）に切り替えられる。また前記二方弁制御部４２０Ｃにより、二方弁１２１が閉じ状態、二方弁１２２が開き状態、二方弁１２３が開き状態、二方弁１２４が閉じ状態に切り替えられる。さらに前記膨張弁制御部４２０Ｂにより前記膨張弁１１１が全閉状態に制御されかつ前記膨張弁１１２が開き状態（詳細には後述のフィードフォワード制御が行われている）に制御され、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより前記膨張弁１１３が全開状態に制御される。

この結果、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ａ→配管部１８ｄ→室外熱交換器１７→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→連通管路１０２→配管部２５ｅ１→配管部２５ｅ２→配管部２５ｇ（膨張弁１１２）→連通管路１０３→配管部２６ｂ→室内熱交換器２７→配管部２６ａ→連通管路１０４→配管部２５ｄ２→配管部２５ｄ１→配管部２５ａ→連通管路１０１→配管部１８ｂ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃの冷媒経路が形成される。これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機１４で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、室外ファン６７の回転駆動とともに凝縮器として機能する前記室外熱交換器１７において外気と熱交換を行って熱を放出しながら高圧の液体に変化する。こうして液体となった冷媒は全開状態の前記膨張弁１１３を経て前記膨張弁１１２において減圧されて低温・低圧の液体となって蒸発しやすい状態となり、室内ファン７７の回転駆動とともに蒸発器として機能する前記室内熱交換器２７において室内空気から吸熱して蒸発しガスに変化することで空調対象空間を冷却し、低温・低圧のガスとして再び圧縮機１４へと戻る。

以上の作動において、前記圧縮機１４の回転数は、前記圧縮機制御部４１０Ｂの制御により、室内温度Ｔｒとエアコン設定温度Ｔｃｏｎとの差に基づき決定される。すなわち、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が大きい場合は圧縮機回転数が大きくなるように制御され、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が小さい場合は圧縮機回転数が小さくなるように制御される。また前記室外ファン６７における前記室外ファン回転数Ｎ２は、前記室外ファン制御部４１０Ｄの制御により、エアコン運転モードが例えば強力モードの場合はファン回転数が大きくなるように制御され、通常モードや節電モードの場合はファン回転数が小さくなるように制御される。さらに各エアコン運転モードにおいて、外気温度Ｔａｉｒが低い場合はファン回転数が小さくなるように、外気温度Ｔａｉｒが高い場合はファン回転数が大きくなるように制御される。また前記室内ファン７７における前記室内ファン回転数Ｎ１は、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により、前記Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が大きい場合はファン回転数が大きくなるように、前記Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が小さい場合はファン回転数が小さくなるように制御される。沸上ポンプ１９は、前記ポンプ制御部４２０Ａの制御により回転停止される。

そして、前記膨張弁１１２の開度は、前記膨張弁制御部４２０Ｂにより、冷房運転の運転状態に応じて可変に制御される。すなわち、前記外気温度Ｔａｉｒ及び前記エアコン運転モードと、圧縮機１４の回転数とに基づき決定される。すなわち、前記膨張弁制御部４２０Ｂは、前記複数のエアコン運転モード（例えば強力モード、通常モード、節電モード等）のそれぞれにおいて、前記外気温度Ｔａｉｒの高低と、前記圧縮機制御部４１０Ｂからの圧縮機回転数の高低とを加味して、膨張弁１１２の開度をフィードフォワード制御する（詳細は省略）。

次に、図９を用いて、沸上・冷房運転について説明する。この図９に示す沸上・冷房運転時においては、前記四方弁制御部４１０Ａにより、前記四方弁３１は、（前記冷房側ではなく）前記暖房側に切り替えられる。また前記二方弁制御部４２０Ｃにより、二方弁１２１が開き状態、二方弁１２２が閉じ状態、二方弁１２３が閉じ状態、二方弁１２４が開き状態に切り替えられる。さらに前記膨張弁制御部４２０Ｂにより前記膨張弁１１１が全開状態に制御されるとともに前記膨張弁１１２が開き状態（詳細には後述の△Ｈ制御が行われている）に制御され、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより前記膨張弁１１３が全開状態に制御される。

この結果、冷媒経路は、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ａ→配管部１８ｂ→連通管路１０１→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５の冷媒側の流路１５ｂ→配管部２５ｃ（膨張弁１１１）→配管部２５ｇ（膨張弁１１２）→連通管路１０３→配管部２６ｂ→室内熱交換器２７→配管部２６ａ→連通管路１０４→配管部２５ｄ２→配管部２５ｆ→配管部２５ｅ１→連通管路１０２→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→室外熱交換器１７→配管部１８ｄ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃとなる。

これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機１４で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、まず前記水冷媒熱交換器１５（凝縮器として機能）で前記同様に凝縮して前記水側の流路１５ａを流れる水を加熱することで貯湯タンク２内へ順次高温水（加熱水）を供給し、液体となった冷媒は全開状態の前記膨張弁１１１を経て前記膨張弁１１２において減圧されて低温・低圧の液体となって蒸発しやすい状態となり、室内ファン７７の回転駆動とともに蒸発器として機能する前記室内熱交換器２７において室内空気から吸熱して蒸発しガスに変化することで空調対象空間を冷却し、さらに前記膨張弁１１３を経て、室外ファン６７の回転駆動とともに蒸発器として機能する前記室外熱交換器１７において外気と熱交換を行って蒸発してガスに変化することで吸熱し、低温・低圧のガスとして再び圧縮機１４へと戻る。

以上の作動において、前記圧縮機１４の回転数は、前記圧縮機制御部４１０Ｂの制御により、前記冷房運転時と同様の、室内温度Ｔｒとエアコン設定温度Ｔｃｏｎとの差に基づき決定される。また前記室外ファン６７の回転数は、前記室外ファン制御部４１０Ｄの制御により、前記冷房運転時と同様、各エアコン運転モードにおいて外気温度Ｔａｉｒが低い場合はファン回転数が大きくなるように、外気温度Ｔａｉｒが高い場合はファン回転数が小さくなるように制御されるが、適宜の手法によって冷房運転時よりは低回転数に制御される。

また沸上ポンプ１９の回転数は、前記ポンプ制御部４２０Ａの制御により、前記沸上運転と同様、前記沸上温度Ｔｂが目標温度より低い場合はポンプ回転数が小さくなり、沸上温度Ｔｂが目標温度より高い場合はポンプ回転数が大きくなるように制御される。また前記室内ファン７７における前記室内ファン回転数Ｎ１は、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により、前記冷房運転時と同様、室内温度Ｔｒとエアコン設定温度Ｔｃｏｎとの差に基づき、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が大きい場合はファン回転数が大きくなるように、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が小さい場合はファン回転数が小さくなるように制御される。

そして、前記膨張弁１１２の開度は、前記膨張弁制御部４２０Ｂにより、沸上・冷房運転の運転状態に応じて可変に制御される。詳細には、前記沸上運転時の膨張弁制御部４１０Ｃによる膨張弁１１３への制御と同様、前記冷媒吐出温度Ｔｏｕｔと前記冷媒流出温度Ｔ２との温度差△Ｈ＝Ｔｏｕｔ−Ｔ２が、所定の目標温度差△Ｈｍとなるように、膨張弁１１２の開度を所定の周期でフィードバック制御する（△Ｈ制御）。すなわち、前記膨張弁制御部４２０Ｂは、△Ｈ＜△Ｈｍの場合は膨張弁１１２の開度を閉じる方向に制御し、△Ｈ＞△Ｈｍの場合は、膨張弁１１２の開度を開く方向に制御し、△Ｈ＝△Ｈｍの場合は、膨張弁１１２の開度を現状のまま維持する。あるいは、この△Ｈ制御に代え、前記冷媒吐出温度Ｔｏｕｔが所定の一定値となるように、膨張弁１１２の開度をフィードバック制御してもよい（吐出制御）。この場合、前記膨張弁制御部４２０Ｂは、冷媒吐出温度Ｔｏｕｔが低すぎる場合は膨張弁１１２の開度を閉じる方向に制御し、冷媒吐出温度Ｔｏｕｔが高すぎる場合は膨張弁１１２の開度を開く方向に制御する。

次に、図１０を用いて、暖房運転について説明する。この図１０に示す暖房運転時においては、前記四方弁制御部４１０Ａにより、前記沸上運転と同様、前記四方弁３１は、前記暖房側に切り替えられる。また前記二方弁制御部４２０Ｃにより、前記冷房運転時と同様、二方弁１２１が閉じ状態、二方弁１２２が開き状態、二方弁１２３が開き状態、二方弁１２４が閉じ状態に切り替えられる。さらに前記膨張弁制御部４２０Ｂにより前記膨張弁１１１が全閉状態かつ前記膨張弁１１２が全開状態に制御され、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより前記膨張弁１１３が開き状態（詳細には後述のＳＨ制御が行われている）に制御される。

この結果、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ａ→配管部１８ｂ→連通管路１０１→配管部２５ａ→配管部２５ｄ１→配管部２５ｄ２→連通管路１０４→配管部２６ａ→室内熱交換器２７→配管部２６ｂ→連通管路１０３→配管部２５ｇ（膨張弁１１２）→配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→連通管路１０２→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→室外熱交換器１７→配管部１８ｄ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃの冷媒経路が形成される。これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機１４で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、凝縮器として機能する室内熱交換器２７において室内空気と熱交換を行って熱を放出し空調対象空間を加熱しながら高圧の液体に変化する。こうして液体となった冷媒は全開状態の前記膨張弁１１２を経て前記膨張弁１１３において減圧されて低温・低圧の液体となって蒸発しやすい状態となり、蒸発器として機能する前記室外熱交換器１７において外気と熱交換を行って蒸発してガスに変化することで吸熱し、低温・低圧のガスとして再び圧縮機１４へと戻る。

以上の作動において、前記圧縮機１４の前記目標回転数（以下適宜、暖房運転時については「目標回転数Ｎｈ」と称する）は、前記圧縮機制御部４１０Ｂの制御により、エアコン設定温度Ｔｃｏｎ−前記室内温度Ｔｒ（＝温度差△Ｔ。以下適宜，単に「温度差△Ｔ」という）の値が大きい場合は目標回転数が大きくなるように、前記温度差△Ｔ（＝Ｔｃｏｎ−Ｔｒ）の値が小さい場合は目標回転数が小さくなるように制御される。具体的には、この例では、図７（ｂ）に示すように、前記温度差△Ｔの範囲を、△Ｔ≦２［℃］、２＜△Ｔ≦５［℃］、５＜△Ｔ≦１０［℃］、１０＜Ｔ［℃］の４つに区分する。

そして、前記温度差△Ｔが４つの区分のうち最も小さい△Ｔ≦２［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、圧縮機１４の前記目標回転数Ｎｈを２０［ｒｐｍ］となるように制御する。また、前記温度差△Ｔが４つの区分のうち２番目に小さい２＜△Ｔ≦５［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、圧縮機１４の前記目標回転数Ｎｈを３０［ｒｐｍ］となるように制御する。また、前記温度差△Ｔが４つの区分のうち２番目に大きい５＜△Ｔ≦１０［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、圧縮機１４の前記目標回転数Ｎｈを４０［ｒｐｍ］となるように制御する。そして、前記温度差△Ｔが４つの区分のうち最も大きい１０＜△Ｔ［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、圧縮機１４の前記目標回転数Ｎｈを５０［ｒｐｍ］となるように制御する。

図１０に戻り、また前記室外ファン６７における前記室外ファン回転数Ｎ２は、前記室外ファン制御部４１０Ｄの制御により、外気温度Ｔａｉｒとエアコン運転モードに基づき決定される。すなわち、複数用意されたエアコン運転モード（例えば強力モード、通常モード、節電モード等）のそれぞれにおいて、外気温度Ｔａｉｒが低い場合はファン回転数が大きくなるように制御され、外気温度Ｔａｉｒが高い場合はファン回転数が小さくなるように制御される。

また前記室内ファン７７における前記室内ファン回転数Ｎ１は、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により、前記温度差△Ｔ、つまり室内温度Ｔｒとエアコン設定温度Ｔｃｏｎとの差に基づき決定される。すなわち、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が大きい場合はファン回転数が大きくなるように制御され、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が小さい場合はファン回転数が小さくなるように制御される。なお、沸上ポンプ１９は、前記ポンプ制御部４２０Ａの制御により回転停止される。

そして、前記膨張弁１１３の開度は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、暖房運転の運転状態に応じて可変に制御される。詳細には、前記冷媒吸入温度Ｔｉｎと前記ヒーポン熱交温度Ｔｅｘとの温度差Ｔｉｎ−Ｔｅｘが所定の一定値となるように、膨張弁１１３の開度をフィードバック制御する（ＳＨ制御）。すなわち、前記膨張弁制御部４１０Ｃは、Ｔｉｎ−Ｔｅｘが小さすぎる場合は膨張弁１１３の開度を閉じる方向に制御し、Ｔｉｎ−Ｔｅｘが大きすぎる場合は膨張弁１１３の開度を開く方向に制御する。

次に、図１１を用いて、沸上・暖房運転について説明する。この図１１に示す沸上・暖房運転時においても、前記四方弁制御部４１０Ａにより、前記四方弁３１は、前記暖房側に切り替えられる。また前記二方弁制御部４２０Ｃにより、二方弁１２１が開き状態、二方弁１２２が開き状態、二方弁１２３が開き状態、二方弁１２４が閉じ状態に切り替えられる。さらに前記膨張弁制御部４１０Ｃにより前記膨張弁１１３が開き状態（詳細には後述の吐出制御が行われている）に制御され、前記膨張弁１１１及び前記膨張弁１１２は、前記膨張弁制御部４２０Ｂの前記分流制御部４２０Ｂ１により、冷媒を所望の割合（分流比）で水冷媒熱交換器１５側及び室内熱交換器２７側に配分し供給するための分流制御（詳細は後述）によって開度が可変に制御される。

この結果、冷媒経路は、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ａ→配管部１８ｂ→連通管路１０１→配管部２５ａを経て前記分岐点Ｄで２つに分かれ、一方は、分岐点Ｄ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５の冷媒側の流路１５ｂ→配管部２５ｃ（膨張弁１１１）を経て前記合流点Ｅに至り、他方は、分岐点Ｄ→配管部２５ｄ１→配管部２５ｄ２→連通管路１０４→配管部２６ａ→室内熱交換器２７→配管部２６ｂ→連通管路１０３→配管部２５ｇ（膨張弁１１２）を経て前記合流点Ｅに至り、合流点Ｅで前記水冷媒熱交換器１５からの経路と合流する。その後の経路は、合流点Ｅ→配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→連通管路１０２→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→室外熱交換器１７→配管部１８ｄ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃとなる。

これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機１４で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後に前記のように分流し、前記一方の流れは前記水冷媒熱交換器１５（凝縮器として機能）で前記同様に凝縮して前記水側の流路１５ａを流れる水を加熱することで貯湯タンク２内へ順次高温水（加熱水）を供給し、前記他方の流れは室内熱交換器２７（凝縮器として機能）において前記同様に凝縮して室内空気に熱を放出することで空調対象空間を加熱する。前記の熱交換器１５，２７での凝縮で高圧の液体に変化した冷媒は前記膨張弁１１３において減圧されて低温・低圧の液体となった後前記室外熱交換器１７（蒸発器として機能）において蒸発して外気から吸熱し、低温・低圧のガスとして再び圧縮機１４へと戻る。

以上の作動において、前記圧縮機１４の回転数は、前記圧縮機制御部４１０Ｂの制御により、外気温度Ｔａｉｒに基づき決定される前記沸上運転時の目標回転数Ｎｂ（前記図７（ａ）参照）と、前記温度差△Ｔ（＝エアコン設定温度Ｔｃｏｎ−室内温度Ｔｒ）に基づき決定される前記暖房運転時の目標回転数Ｎｈ（前記図７（ｂ）参照）とを合算した和である、目標回転数Ｎｂｈ（＝Ｎｂ＋Ｎｈ）となるように制御される。すなわち、図７（ｃ）に示すように、この例では、図示のように４つ用意された特性線（下から順番に破線、一点鎖線、点線、二点鎖線）において、前記温度差△Ｔが大きくなるにつれて、より大回転数側の特性線となるように、使用する特性線を段階的に切り替える。

具体的には、図７（ｃ）に示すように、前記温度差△Ｔが前記△Ｔ≦２［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、前記目標回転数Ｎｂｈを、制御基準としての実線（図７（ａ）の実線と同一）で示す前記沸上運転時の目標回転数Ｎｂに対し、図７（ｂ）に示した２０［ｒｐｍ］を加えた図７（ｃ）中の破線で示す特性となるように（すなわちＮｂｈ＝Ｎｂ＋２０となるように）制御する。また、前記温度差△Ｔが前記２＜△Ｔ≦５［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、前記目標回転数Ｎｂｈを、実線で示す前記沸上運転時の目標回転数Ｎｂに対し、図７（ｂ）に示した３０［ｒｐｍ］を加えた図７（ｃ）中の一点鎖線で示す特性となるように（すなわちＮｂｈ＝Ｎｂ＋３０となるように）制御する。さらに、前記温度差△Ｔが前記５＜△Ｔ≦１０［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、前記目標回転数Ｎｂｈを、実線で示す前記沸上運転時の目標回転数Ｎｂに対し、図７（ｂ）に示した４０［ｒｐｍ］を加えた図７（ｃ）中の点線で示す特性となるように（すなわちＮｂｈ＝Ｎｂ＋４０となるように）制御する。さらに、前記温度差△Ｔが前記１０＜△Ｔ［℃］の範囲である場合には、圧縮機制御部４１０Ｂは、前記目標回転数Ｎｂｈを、実線で示す前記沸上運転時の目標回転数Ｎｂに対し、図７（ｂ）に示した５０［ｒｐｍ］を加えた図７（ｃ）中の二点鎖線で示す特性となるように（すなわちＮｂｈ＝Ｎｂ＋５０となるように）制御する。

図１１に戻り、また前記室外ファン回転数Ｎ２は、前記室外ファン制御部４１０Ｄの制御により、前記暖房運転時と同様、外気温度Ｔａｉｒとエアコン運転モードに基づき、各エアコン運転モードにおいて、外気温度Ｔａｉｒが低い場合はファン回転数が大きくなるように、外気温度Ｔａｉｒが高い場合はファン回転数が小さくなるように制御される。

また沸上ポンプ１９の回転数は、前記ポンプ制御部４２０Ａの制御により、前記沸上運転時と同様、前記沸上温度Ｔｂが目標温度より低い場合はポンプ回転数が小さくなり、沸上温度Ｔｂが目標温度より高い場合はポンプ回転数が大きくなるように制御される。また前記室内ファン回転数Ｎ１は、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により、前記暖房運転時と同様、前記温度差△Ｔ（＝Ｔｃｏｎ−Ｔｒ）に基づき、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が大きい場合はファン回転数が大きくなるように、Ｔｃｏｎ−Ｔｒの値が小さい場合はファン回転数が小さくなるように制御される。

そして、前記膨張弁１１１，１１２の開度（前記第１目標開度及び前記第２目標開度）は、前記したように、前記膨張弁制御部４２０Ｂにより前記分流制御によって可変に制御される。この分流制御の制御内容（但し膨張弁開度補正部４２０Ｅによる後述の補正が行われる前の姿）の詳細を、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）により説明する。

図１２（ａ）に、前記膨張弁制御部４２０Ｂの前記分流制御部４２０Ｂ１により実行される前記膨張弁１１１の開度制御の制御マップの一例を示す。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すマップでは、縦軸に第１要求熱交換能力としての沸上要求能力（この例では、対応する指標としての前記沸上時の目標回転数Ｎｂ）を下向き増加方向にとり、横軸に第２要求熱交換能力としての暖房要求能力（この例では、対応する指標としての前記暖房時の目標回転数Ｎｈ）を下向き増加方向にとったときの、各状態における目標開度の値（例えば全閉状態が「０」で全開状態が「５００」となる相対値）を表している。

図１２（ａ）に示すように、例えば沸上・暖房運転時における前記暖房要求能力が最小レベルで前記沸上要求能力も最小レベルであった場合には、膨張弁１１１の前記第１目標開度は開度「２５０」（例えば全開と全閉のちょうど中間となる開度）となるように制御される。この暖房要求能力が最小レベルのままで前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１１の前記第１目標開度は少し大きな開度「３００」となるように制御され、さらに前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１１の前記第１目標開度はさらに少し大きな開度「３５０」となるように制御され、さらに前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１１の前記第１目標開度はさらに少し大きな開度「４００」となるように制御され、さらに前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１１の前記第１目標開度はさらに少し大きな開度「４５０」（全開状態に近い状態）となるように制御される。このように膨張弁１１１の開度が徐々に大きくなることにより、水冷媒熱交換器１５側及び室内熱交換器２７側への分流における、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大するように制御される。

同様に、前記暖房要求能力が最小レベルより１ランク高い状態で前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１１の前記第１目標開度は前記開度「２５０」より小さい開度「２００」となるように制御される。これにより、前記分流における室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「２５０」の場合に比べると）やや増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１１の前記第１目標開度は少し大きな開度「２５０」となるように制御され、その後、前記沸上要求能力が１ランクずつ高くなるに連れて、膨張弁１１１の前記第１目標開度は「３００」「３５０」「４００」と徐々に大きくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

さらに前記同様に、前記暖房要求能力が最小レベルより２ランク高い状態で前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１１の前記第１目標開度は前記開度「２００」よりさらに小さい開度「１５０」となるように制御される。これにより、前記室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「２００」の場合に比べ）さらに増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランクずつ高くなるに連れて、膨張弁１１１の前記第１目標開度は「２００」「２５０」「３００」「３５０」と徐々に大きくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

さらに前記同様に、前記暖房要求能力が最小レベルより３ランク高い状態で前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１１の前記第１目標開度は前記開度「１５０」よりさらに小さい開度「１００」となるように制御される。これにより、前記室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「１５０」の場合に比べ）さらに増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランクずつ高くなるに連れて、膨張弁１１１の前記第１目標開度は「１５０」「２００」「２５０」「３００」と徐々に大きくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

さらに前記同様に、前記暖房要求能力が最大レベルで前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１１の前記第１目標開度は前記開度「１００」よりさらに小さい開度「５０」となるように制御される。これにより、前記室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「１００」の場合に比べ）さらに増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランク高くなるに連れて、膨張弁１１１の前記第１目標開度は「１００」「１５０」「２００」「２５０」と徐々に大きくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

図１２（ｂ）に、前記膨張弁制御部４２０Ｂにより実行される前記膨張弁１１２の開度制御の制御マップの一例を示す。図１２（ｂ）に示すマップでは、前記同様、縦軸に沸上要求能力（沸上時の目標回転数Ｎｂ）、横軸に暖房要求能力（前記暖房時の目標回転数Ｎｈ）を下向き増加方向にとって表している。

図１２（ｂ）に示すように、例えば沸上・暖房運転時における前記暖房要求能力が最小レベルで前記沸上要求能力も最小レベルであった場合には、膨張弁１１２の前記第２目標開度は開度「２５０」となるように制御される。この暖房要求能力が最小レベルのままで前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１２の前記第２目標開度は少し小さな開度「２００」となるように制御され、さらに前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１２の前記第２目標開度はさらに少し小さな開度「１５０」となるように制御され、さらに前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１２の前記第２目標開度はさらに少し小さな開度「１００」となるように制御され、さらに前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１２の前記第２目標開度はさらに少し大きな開度「５０」となるように制御される。このように膨張弁１１２の開度が徐々に小さくなることにより、水冷媒熱交換器１５側及び室内熱交換器２７側への分流における、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大するように制御される。

同様に、前記暖房要求能力が最小レベルより１ランク高い状態で前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１２の前記第２目標開度は前記開度「２５０」より大きい開度「３００」となるように制御される。これにより、前記分流における室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「２５０」の場合に比べると）やや増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランク高くなると膨張弁１１２の前記第２目標開度は少し小さな開度「２５０」となるように制御され、その後、前記沸上要求能力が１ランクずつ高くなるに連れて、膨張弁１１２の前記第２目標開度は「２００」「１５０」「１００」と徐々に小さくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

さらに前記同様に、前記暖房要求能力が最小レベルより２ランク高い状態で前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１２の前記第２目標開度は前記開度「３００」よりさらに大きい開度「３５０」となるように制御される。これにより、前記室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「３００」の場合に比べ）さらに増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランクずつ高くなるに連れて、膨張弁１１２の前記第２目標開度は「３００」「２５０」「２００」「１５０」と徐々に小さくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

さらに前記同様に、前記暖房要求能力が最小レベルより３ランク高い状態で前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１２の前記第２目標開度は前記開度「３５０」よりさらに大きい開度「４００」となるように制御される。これにより、前記室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「３５０」の場合に比べ）さらに増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランクずつ高くなるに連れて、膨張弁１１２の前記第２目標開度は「３５０」「３００」「２５０」「２００」と徐々に小さくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

さらに前記同様に、前記暖房要求能力が最大レベルで前記沸上要求能力が最小レベルであった場合には、膨張弁１１２の前記第２目標開度は前記開度「４００」よりさらに大きな開度「４５０」（全開状態に近い状態）となるように制御される。これにより、前記室内熱交換器２７側への分流比が（前記開度「４００」の場合に比べ）さらに増大する。この状態のままで前記沸上要求能力が１ランク高くなるに連れて、膨張弁１１２の前記第２目標開度は「４００」「３５０」「３００」「２５０」と徐々に小さくなるように制御され、水冷媒熱交換器１５側への分流比が増大する。

ところで、前記のような沸上・暖房運転において、本願発明者等の検討によれば、水冷媒熱交換器１５側及び室内熱交換器２７側への分流に影響する因子は、前記沸上要求能力及び前記暖房要求能力のみではなく、例えば、前記冷媒循環回路３０を構成する前記冷媒配管１８，２５，２６等の長さや、各膨張弁１１１，１１２，１１３ごとの弁開度のばらつきや、経年によって各熱交換器１５，１７，２７で生じ得る詰まり、等の外部因子があることが知見された。これらの影響によって分流バランスに狂いが生じると、例えば前記水冷媒熱交換器１５での熱交換量が低下した場合には加熱循環回路４における沸上温度が低くなり、貯湯タンク２内においていわゆる湯切れが生じるおそれがあり、また室内熱交換器２７での熱交換量が低下した場合には、暖房能力不足が生じるおそれがある。

そこで、これに対応して、本実施形態では、前記実沸上能力算出部４２０Ｄを設けて前記のように水冷媒熱交換器１５における実際の熱交換能力である前記実沸上能力Ｗａを算出（検出）し、この算出された実沸上能力に応じて、前記膨張弁開度補正部４２０Ｅによって前記第１目標開度及び前記第２目標開度のうち少なくとも一方が補正される。

具体的には、図１３に示すように、前記検出された前記実沸上能力Ｗａが予め定められた前記沸上要求能力から期待される沸上能力の正常範囲（この例では３〜５［ｋＷ］）の上限値（この例では５［ｋＷ］）よりも大きかった場合に、前記実沸上能力Ｗａが過剰（過大）であるとみなして、前記実沸上能力Ｗａが前記上限値以下となるように（言い換えれば前記正常範囲内となるように）、前記第１目標開度の減少補正による沸上側の冷媒量減少（又は前記第２目標開度の増大補正による暖房側の冷媒量増大、あるいは両方を実行してもよい）を行う。また、前記検出された前記実沸上能力Ｗａが前記正常範囲の下限値（この例では３［ｋＷ］）よりも小さかった場合に前記実沸上能力Ｗａが不足（過小）であるとみなして、前記実沸上能力Ｗａが前記下限値以上となるように（言い換えれば前記正常範囲内となるように）、前記第１目標開度の増大補正による沸上側の冷媒量増大（又は前記第２目標開度の減少補正による暖房側の冷媒量減少、あるいは両方を実行してもよい）を行う。

次に、前記の手法を実現するために前記膨張弁開度補正部４２０Ｅが実行する制御手順を、図１４のフローチャートにより説明する。図１４において、まずステップＳ５で、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、ヒートポンプ給湯機１が運転開始状態となったか否かを判定する。具体的には、運転開始状態とは、例えば、操作者による適宜のヒートポンプ給湯機１の運転開始操作がなされることで停止状態から起動される場合、若しくは、後述の待機状態から復帰してヒートポンプ給湯機１の運転が再び開始される場合（詳細は後述）、である。運転開始状態となるまではステップＳ５の判定が満たされず（Ｓ５：Ｎｏ）ループ待機し、運転開始状態となるとステップＳ５の判定が満たされ（Ｓ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に移る。

ステップＳ１０では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、前記補正後開度記憶部４２０Ｂ２に補正後の第１目標開度又は補正後の第２目標開度が記憶（詳細は後述）されているか否かを判定する。記憶されていればステップＳ１０の判定が満たされて（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１５で前記補正後開度記憶部４２０Ｂ２からそれら補正後の第１目標開度又は第２目標開度を読み出してステップＳ２０に移る。記憶されていなければステップＳ１０の判定が満たされず（ステップＳ１０：ＮＯ）、そのままステップＳ２０に移る。

ステップＳ２０では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、前記実沸上能力算出部４２０Ｄにおいて前記の手法によりこの時点で算出されている前記実沸上能力Ｗａを取得する。その後、ステップＳ２５に移る。

ステップＳ２５では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、前記ステップＳ２０で取得された実沸上能力Ｗａが過剰であるか、すなわち予め定められた正常範囲（この例では３〜５［ｋＷ］）の上限値（この例では５［ｋＷ］）よりも大きいか否かを判定する。上限値より大きかった場合はステップＳ２５の判定が満たされ（Ｓ２５：ＹＥＳ）、ステップＳ３０に移る。

ステップＳ３０では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、この時点で前記分流制御部４２０Ｂ１において前記制御マップ（図１２（ａ）参照）を用いて決定されている前記膨張弁１１１の前記第１目標開度を、それまでよりもマイナス側に所定値だけ（例えば公知のパルス出力による駆動の場合にはマイナス１０パルス。以下同様）補正するとともに、同様に前記分流制御部４２０Ｂ１において前記制御マップ（図１２（ｂ）参照）を用いて決定されている前記膨張弁１１２の前記第２目標開度を、それまでよりもプラス側に所定値だけ（例えば公知のパルス出力による駆動の場合にはプラス１０パルス。以下同様）補正する。そして、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、これら補正後の第１目標開度及び第２目標開度を、前記膨張弁制御部４２０Ｂに出力する。これにより、膨張弁制御部４２０Ｂの前記分流制御部４２０Ｂ１が、この膨張弁開度補正部４２０Ｅから入力された補正後の第１目標開度及び第２目標開度を用いて、膨張弁１１１，１１２の開度を制御する。その後、後述のステップＳ４５に移る。

一方、前記ステップＳ２５において、前記ステップＳ２０で取得された実沸上能力Ｗａが前記上限値以下であった場合はステップＳ２５の判定が満たされず（Ｓ２５：ＮＯ）、ステップＳ３５に移る。

ステップＳ３５では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、前記ステップＳ２０で取得された実沸上能力Ｗａが過小であるか、すなわち予め定められた正常範囲（この例では３〜５［ｋＷ］）の下限値（この例では３［ｋＷ］）よりも小さいか否かを判定する。下限値より小さかった場合はステップＳ３５の判定が満たされ（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ステップＳ４０に移る。

ステップＳ４０では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、この時点で前記分流制御部４２０Ｂ１において前記制御マップ（図１２（ａ）参照）を用いて決定されている前記膨張弁１１１の前記第１目標開度を、それまでよりもプラス側に所定値だけ（前記のパルス駆動では例えばプラス１０パルス）補正するとともに、同様に前記分流制御部４２０Ｂ１において前記制御マップ（図１２（ｂ）参照）を用いて決定されている前記膨張弁１１２の前記第２目標開度を、それまでよりもマイナス側に所定値だけ（前記のパルス駆動では例えばマイナス１０パルス）補正する。そして、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、これら補正後の第１目標開度及び第２目標開度を、前記膨張弁制御部４２０Ｂに出力する。これにより、膨張弁制御部４２０Ｂの前記分流制御部４２０Ｂ１が、この膨張弁開度補正部４２０Ｅから入力された補正後の第１目標開度及び第２目標開度を用いて、膨張弁１１１，１１２の開度を制御する。その後、後述のステップＳ４５に移る。

一方、前記ステップＳ３５において、前記ステップＳ２０で取得された実沸上能力Ｗａが前記下限値以上であった場合（すなわち前記正常範囲内であった場合）はステップＳ３５の判定が満たされず（Ｓ３５：ＮＯ）、ステップＳ４５に移る。

ステップＳ４５では、ヒートポンプ給湯機１が運転終了状態となったか否かを判定する。すなわち、上述のような制御の下で沸上・暖房運転を行って暖房負荷が小さくなると、ヒートポンプ給湯機１を動作させずとも、前記室内温度Ｔｒが前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎ以上に達する場合がある。この場合は、公知の制御によりヒートポンプ給湯機１が停止され、待機状態となる（すなわち、いったんヒートポンプ給湯機１の運転が終了される）。ステップＳ４５では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、ヒートポンプ給湯機１がこの待機状態となったか否かを判定するものである。運転終了状態（すなわち待機状態）となっていない間はステップＳ４５の判定が満たされず（Ｓ４５：Ｎｏ）、前記ステップＳ２０に戻り、前記したステップＳ２０→ステップＳ２５→・・→ステップＳ４５の流れを繰り返す。ヒートポンプ給湯機１が運転終了状態（すなわち待機状態）となっていた場合はステップＳ４５の判定が満たされ（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、ステップＳ５に戻る。このときのステップＳ５における前記運転開始状態となったか否かの判定は、前記待機状態が解除されたか否かの判定となる。すなわち、前記のようにして前記室内温度Ｔｒが前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎ以上に達して待機状態となった後、再び、前記室内温度Ｔｒが前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎを下回ると、公知の制御によりヒートポンプ給湯機１の運転が再び開始される。したがってこのときのステップＳ５では、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、ヒートポンプ給湯機１がこのようにして待機状態から復帰して運転再開されたか否かを判定するものである。運転が再開されてステップＳ５の判定が満たされると前記したステップＳ５→ステップＳ１０→ステップＳ１５→ステップＳ２０・・の流れを繰り返す。

なお、図示を省略しているが、以上の各手順における任意のタイミングで操作者による適宜のヒートポンプ給湯機１の運転終了操作がなされた場合には、このフローは終了され、ヒートポンプ給湯機１が停止する。その際、膨張弁開度補正部４２０Ｅは、その時点での第１目標開度及び第２目標開度（ステップＳ３０やステップＳ４０で適宜補正されたもの）を、前記膨張弁制御部４２０Ｂに出力し、膨張弁制御部４２０Ｂの前記補正後開度記憶部４２０Ｂ２がその膨張弁開度補正部４２０Ｅから入力された（適宜に補正された）第１目標開度及び第２目標開度を記憶する。この結果、これ以降、再度図１４のフローが開始されたときには、前記ステップＳ１０の判定が満たされる（ステップＳ１０：ＹＥＳ）ことで、前記ステップＳ１５において前記補正後開度記憶部４２０Ｂ２からその記憶された（補正済みの）第１目標開度及び第２目標開度が読み出されて使用される。

以上説明したように、本実施形態によれば、前記のような制御が行われることにより、例えば前記実沸上能力Ｗａが過大である場合には、いずれかの前記外部因子の影響で前記分流バランスが（本来の水冷媒熱交換器１５及び室内熱交換器２７における沸上要求能力及び暖房要求能力に対応したバランスよりも）水冷媒熱交換器１５側に偏っていると推定されることから、室内熱交換器２７側への分流比を増大させることができる。また前記実沸上能力Ｗａが過小である場合には、いずれかの前記外部因子の影響で前記分流バランスが室内熱交換器２７側に偏っていると推定されることから水冷媒熱交換器１５側への分流比を増大させることができる。これにより、前記水冷媒熱交換器１５の前記沸上要求能力と前記室内熱交換器２７の前記暖房要求能力とに対応した、本来の適正な分流バランスを実現することができる。この結果、前記湯切れや暖房能力不足が生じるのを防止することができる。

また、本実施形態では特に、分流バランスが水冷媒熱交換器１５側に偏り水冷媒熱交換器１５の実沸上能力Ｗａが過大（すなわち前記正常範囲の上限値超過）となっている場合も、分流バランスが室内熱交換器２７側に偏り水冷媒熱交換器１５の実沸上能力Ｗａが過小（すなわち前記正常範囲の下限値未満）となっている場合も、前記第１目標開度や前記第２目標開度の増大・減少補正によって前記実沸上能力Ｗａを前記正常範囲（前記の例では３〜５［ｋＷ］）内に戻すように制御することで、確実に分流バランスを適正化することができる。

また、本実施形態では特に、補正がなされた後の前記第１目標開度及び前記第２目標開度が（前記の例では前記手動操作による運転終了時に）前記補正後開度記憶部４２０Ｂ２に記憶される。これにより、それ以降に沸上・暖房運転が行われる場合において、図１４の前記ステップＳ１５でその記憶された補正後の第１目標開度及び第２目標開度が読み出されることで、前記分流制御部４２０Ｂ１は、その補正後の第１目標開度及び第２目標開度を用いて第１膨張弁１１１及び第２膨張弁１１２の開度を制御することができる。これを繰り返すことで、いわゆる学習効果によってさらに高精度な分流制御を行うことができるとともに、経年劣化等によるさらなる外部因子の影響に対しても対応することができる。

また、本実施形態では特に、水冷媒熱交換器１５側の管路に膨張弁１１１に加えて二方弁１２１を設け、室内熱交換器２７側の管路に膨張弁１１２に加え二方弁１２２を設ける。これにより、それぞれの管路において分流バランスの制御（前記補正前の分流バランス制御）を確実に行うことができる。

本発明の第２実施形態を図１５〜図１８に基づいて説明する。前記第１実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜、説明を省略又は簡略化する。

前記第１実施形態では、図１３を用いて前記したように、前記実沸上能力Ｗａが前記正常範囲の上限値（５［ｋＷ］）よりも大きかった場合に、前記膨張弁１１１の前記第１目標開度の減少補正による沸上側の冷媒量減少や前記膨張弁１１２の前記第２目標開度の増大補正による暖房側の冷媒量増大を行い、逆に前記実沸上能力Ｗａが前記正常範囲の下限値（３［ｋＷ］）よりも小さかった場合に、前記膨張弁１１１の前記第１目標開度の増大補正による沸上側の冷媒量増大や前記膨張弁１１２の前記第２目標開度の減少補正による暖房側の冷媒量減少を行った。これらに代えて、本実施形態では、前記実沸上能力Ｗａが前記正常範囲の上限値（５［ｋＷ］）よりも大きかった場合には前記室内ファン７７の目標回転数（室内ファン回転数Ｎ１）の増大補正による暖房側の冷媒量増大（冷媒密度増大）を行い、前記実沸上能力Ｗａが前記正常範囲の下限値（３［ｋＷ］）よりも小さかった場合には前記室内ファン回転数Ｎ１の減少補正による暖房側の冷媒量減少（冷媒密度減少）を行う。すなわち、本実施形態では前記室内ファン回転数Ｎ１が前記実沸上能力Ｗａに応じて補正される（図１５も参照）。

本実施形態のヒートポンプ給湯機１に備えられる貯湯制御部４２０の機能的構成を図１６に示す。図１６に示すように、本実施形態では、前記貯湯制御部４２０は、ポンプ制御部４２０Ａと、膨張弁制御部４２０Ｂと、二方弁制御部４２０Ｃとを機能的に備えている（図４に示した前記実沸上能力算出部４２０Ｄ及び前記膨張弁開度補正部４２０Ｅは設けられていない）。

前記ポンプ制御部４２０Ａは、前記第１実施形態と同様、前記運転情報に応じて、前記沸上温度Ｔｂに基づき、前記沸上ポンプ１９の目標回転数Ｎｐを決定し、前記沸上ポンプ１９を制御する。そして本実施形態では、この目標回転数Ｎｐは、室内ファン制御部４３０Ａにも出力される。

前記膨張弁制御部４２０Ｂは、前記第１実施形態と同様、前記運転情報に応じて、前記の入力された温度やモード設定や回転数のうち少なくとも１つに基づき、前記膨張弁１１１，１１２の開度を制御する。このとき、膨張弁制御部４２０Ｂは、第２分流制御手段としての分流制御部４２０Ｂ１を備えている（図４に示した補正後開度記憶部４２０Ｂ２は設けられていない）。前記分流制御部４２０Ｂ１は、前記第１実施形態と同様、沸上・暖房運転時において、前記図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示した制御マップを用いて（但し第１実施形態のようなその後の補正は行われない）、前記膨張弁１１１の開度が前記水冷媒熱交換器１５の前記沸上要求能力に応じた所望の開度となり、かつ前記膨張弁１１２の開度が前記室内熱交換器２７の前記暖房要求能力に応じた所望の開度となるように、制御する。なお、前記二方弁制御部４２０Ｃの機能は前記第１実施形態と同様である。

本実施形態のヒートポンプ給湯機１に備えられるエアコン制御部４３０の機能的構成を図１７に示す。図１７に示すように、本実施形態では、前記エアコン制御部４３０は、前記第１実施形態と同様の、ファン制御手段としての室内ファン制御部４３０Ａに加え、検出手段としての実沸上能力算出部４３０Ｃと、第２補正手段としての室内ファン回転数補正部４３０Ｂとを機能的に備えている。

室内ファン制御部４３０Ａには、前記第１実施形態と同様、前記運転情報と、前記室内温度Ｔｒと、前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎとが入力され、第１実施形態と同様、前記運転情報に対応しつつ、前記室内温度Ｔｒ及びエアコン設定温度Ｔｃｏｎに応じて、前記室内ファン７７に前記室内ファン回転数Ｎ１を出力する。このとき特に、室内ファン制御部４３０Ａは、沸上・暖房運転時においては、前記室内ファン回転数補正部４３０Ｂによる補正後（後述）の前記室内ファン回転数Ｎ１となるように、室内ファン７７の回転数を制御する。

実沸上能力算出部４３０Ｃには、前記第１実施形態の実沸上能力算出部４２０Ｄと同様、前記沸上温度センサ２４により検出された前記沸上温度Ｔｂと、前記入水温度センサ２３により検出された前記入水温度Ｔ１と、前記ポンプ制御部４２０Ａからの前記沸上ポンプ１９の目標回転数Ｎｐとが入力される。実沸上能力算出部４３０Ｃは、少なくとも沸上・暖房運転時において、前記入力された沸上温度Ｔｂ、入水温度Ｔ１、目標回転数Ｎｐに基づき、前記実沸上能力Ｗａを（前記実沸上能力算出部４２０Ｄと同様の手法で）算出する。

前記室内ファン回転数補正部４３０Ｂには、前記実沸上能力算出部４３０Ｃにより算出された前記水冷媒熱交換器１５における実沸上能力Ｗａが入力され、沸上・暖房運転時において、入力された前記実沸上能力Ｗａに応じて前記目標回転数Ｎ１を補正する（詳細内容は後述）。なお、この補正された後の前記目標回転数は、室内ファン制御部４３０Ａに設けられた第２記憶手段としての補正後回転数記憶部４３０Ａ１に記憶され、保持される。

なお、ヒーポン制御部４１０の構成及び機能は前記第１実施形態と同様である。

本実施形態の前記室内ファン回転数補正部４３０Ｂによる前記目標回転数Ｎ１の補正について、前記の図１３及び図１８により説明する。前記したように、本実施形態では、前記実沸上能力算出部４３０Ｃを設けて前記実沸上能力Ｗａを算出（検出）し、この算出された実沸上能力Ｗａに応じて、前記室内ファン回転数補正部４３０Ｂによって前記室内ファン７７の目標回転数Ｎ１が補正される。

具体的には、図１３に示すように、前記検出された前記実沸上能力Ｗａが予め定められた正常範囲（この例では３〜５［ｋＷ］）の上限値（この例では５［ｋＷ］）よりも大きかった場合に、前記実沸上能力Ｗａが過剰（過大）であるとみなして、前記実沸上能力Ｗａが前記上限値以下となるように（言い換えれば前記正常範囲内となるように）、前記目標回転数Ｎ１の増大補正を行う。これにより、室内熱交換器２７の冷媒凝縮能力が増大して液冷媒の割合が増大（冷媒密度が増大）するとともに、水冷媒熱交換器１５側の冷媒密度を減少させる。また逆に、前記検出された前記実沸上能力Ｗａが前記正常範囲の下限値（この例では３［ｋＷ］）よりも小さかった場合に、前記実沸上能力Ｗａが不足（過小）であるとみなして、前記実沸上能力Ｗａが前記下限値以上となるように（言い換えれば前記正常範囲内となるように）、前記目標回転数Ｎ１の減少補正を行う。これにより、室内熱交換器２７の冷媒凝縮能力が低下してガス冷媒の割合が増大（冷媒密度が減少）するとともに、水冷媒熱交換器１５側の冷媒密度を増大させる。

次に、前記の手法を実現するために前記室内ファン回転数補正部４３０Ｂが実行する制御手順を、図１８のフローチャートにより説明する。

図１８において、まずステップＳ１０５で、前記第１実施形態の図１４のステップＳ５と同様にして、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、ヒートポンプ給湯機１が運転開始状態となったか否かを判定する。運転開始状態となるまではステップＳ１０５の判定が満たされず（Ｓ１０５：Ｎｏ）ループ待機し、運転開始状態となるとステップＳ１０５の判定が満たされ（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に移る。

ステップＳ１１０では、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、前記補正後回転数記憶部４３０Ａ１に補正後の目標回転数Ｎ１が記憶（詳細は後述）されているか否かを判定する。記憶されていればステップＳ１１０の判定が満たされて（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１１５で前記補正後回転数記憶部４３０Ａ１からその補正後の目標回転数Ｎ１を読み出してステップＳ１２０に移る。記憶されていなければステップＳ１１０の判定が満たされず（ステップＳ１１０：ＮＯ）、そのままステップＳ１２０に移る。

ステップＳ１２０では、前記図１４の前記ステップＳ２０と同様、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、前記実沸上能力算出部４３０Ｃにおいて前記の手法によりこの時点で算出されている前記実沸上能力Ｗａを取得する。その後、ステップＳ１２５に移る。

ステップＳ１２５では、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、前記図１４の前記ステップＳ２５と同様、前記ステップＳ１２０で取得された実沸上能力Ｗａが過剰であるか、すなわち予め定められた正常範囲の上限値（前記の例では５［ｋＷ］）よりも大きいか否かを判定する。上限値より大きかった場合はステップＳ１２５の判定が満たされ（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０に移る。

ステップＳ１３０では、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、この時点で室内ファン制御部４３０Ａにより前記のように室内温度Ｔｒ及びエアコン設定温度Ｔｃｏｎに応じて決定されている前記目標回転数Ｎ１を、それまでよりもマイナス側に所定値だけ（例えばマイナス５０［ｒｐｍ］。以下同様）補正する。そして、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、この補正後の目標回転数Ｎ１を、前記室内ファン制御部４３０Ａに出力する。これにより、室内ファン制御部４３０Ａが、この室内ファン回転数補正部４３０Ｂから入力された補正後の目標回転数Ｎ１となるように、室内ファン７７の回転数を制御する。その後、後述のステップＳ１４５に移る。

一方、前記ステップＳ１２５において、前記ステップＳ１２０で取得された実沸上能力Ｗａが前記上限値以下であった場合はステップＳ１２５の判定が満たされず（Ｓ１２５：ＮＯ）、ステップＳ１３５に移る。

ステップＳ１３５では、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、前記図１４の前記ステップＳ３５と同様、前記ステップＳ１２０で取得された実沸上能力Ｗａが過小であるか、すなわち予め定められた正常範囲の下限値（前記の例では３［ｋＷ］）よりも小さいか否かを判定する。下限値より小さかった場合はステップＳ１３５の判定が満たされ（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、ステップＳ１４０に移る。

ステップＳ１４０では、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、この時点で室内ファン制御部４３０Ａにより前記のように室内温度Ｔｒ及びエアコン設定温度Ｔｃｏｎに応じて決定されている前記目標回転数Ｎ１を、それまでよりもプラス側に所定値だけ（例えばプラス５０［ｒｐｍ］。以下同様）補正する。そして、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、この補正後の目標回転数Ｎ１を、前記室内ファン制御部４３０Ａに出力する。これにより、室内ファン制御部４３０Ａが、この室内ファン回転数補正部４３０Ｂから入力された補正後の目標回転数Ｎ１となるように、室内ファン７７の回転数を制御する。その後、後述のステップＳ１４５に移る。

一方、前記ステップＳ１３５において、前記ステップＳ１２０で取得された実沸上能力Ｗａが前記下限値以上であった場合（すなわち前記正常範囲内であった場合）はステップＳ１３５の判定が満たされず（Ｓ１３５：ＮＯ）、ステップＳ１４５に移る。

ステップＳ１４５では、前記図１４の前記ステップＳ４５と同様にして、ヒートポンプ給湯機１が運転終了状態となったか否かを判定する。室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、ヒートポンプ給湯機１が前記した待機状態となったか否かを判定する。運転終了状態（すなわち待機状態）となっていない間はステップＳ１４５の判定が満たされず（Ｓ１４５：Ｎｏ）、前記ステップＳ１２０に戻り、前記したステップＳ１２０→ステップＳ１２５→・・→ステップＳ１４５の流れを繰り返す。ヒートポンプ給湯機１が運転終了状態（すなわち待機状態）となっていた場合はステップＳ１４５の判定が満たされ（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に戻る。このときのステップＳ１０５における前記運転開始状態となったか否かの判定は、前記図１４の前記ステップＳ５と同様、前記待機状態が解除されたか否かの判定である。運転が再開されてステップＳ１０５の判定が満たされると前記したステップＳ１０５→ステップＳ１１０→ステップＳ１１５→ステップＳ１２０・・の流れを繰り返す。

なお、本実施形態においても、前記第１実施形態と同様、以上の各手順における任意のタイミングで操作者による適宜のヒートポンプ給湯機１の運転終了操作がなされた場合には、このフローは終了され、ヒートポンプ給湯機１が停止する。その際、室内ファン回転数補正部４３０Ｂは、その時点での第１目標回転数及び第２目標回転数（ステップＳ１３０やステップＳ１４０で適宜補正されたもの）を、前記室内ファン制御部４３０Ａに出力し、室内ファン制御部４３０Ａの前記補正後回転数記憶部４３０Ａ１がその室内ファン回転数補正部４３０Ｂから入力された（適宜に補正された）目標回転数Ｎ１を記憶する。この結果、これ以降、再度図１８のフローが開始されたときには、前記ステップＳ２１０の判定が満たされる（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）ことで、前記ステップＳ２１５において前記補正後回転数記憶部４３０Ａ１からその記憶された（補正済みの）目標回転数が読み出されて使用される。

以上説明したように、本実施形態においても、前記のような制御が行われることにより、第１実施形態と同様、例えば前記実沸上能力Ｗａが過大である場合には室内熱交換器２７側への分流比を増大させることができ、前記実沸上能力Ｗａが過小である場合には水冷媒熱交換器１５側への分流比を増大させることができる。これにより、前記水冷媒熱交換器１５の前記沸上要求能力と前記室内熱交換器２７の前記暖房要求能力とに対応した、本来の適正な分流バランスを実現することができる。この結果、前記湯切れや暖房能力不足が生じるのを防止することができる。

また、本実施形態では特に、分流バランスが水冷媒熱交換器１５側に偏り水冷媒熱交換器１５の実沸上能力Ｗａが過大（すなわち前記正常範囲の上限値超過）となっている場合も、分流バランスが室内熱交換器２７側に偏り水冷媒熱交換器１５の実沸上能力Ｗａが過小（すなわち前記正常範囲の下限値未満）となっている場合も、前記目標回転数Ｎ１の増大・減少補正によって前記実沸上能力Ｗａを前記正常範囲（前記の例では３〜５［ｋＷ］）内に戻すように制御することで、確実に分流バランスを適正化することができる。

また、本実施形態では特に、補正がなされた後の前記目標回転数Ｎ１が（前記の例では前記手動操作による運転終了時に）前記補正後回転数記憶部４３０Ａ１に記憶される。これにより、それ以降に沸上・暖房運転が行われる場合において、図１８の前記ステップＳ１１５でその記憶された補正後の目標回転数Ｎ１が読み出されることで、前記室内ファン制御部４３０Ａは、その補正後の目標回転数Ｎ１となるように室内ファン７７の回転数を制御することができる。これを繰り返すことで、いわゆる学習効果によってさらに高精度な分流制御を行うことができるとともに、経年劣化等によるさらなる外部因子の影響に対しても対応することができる。

なお、本発明は上記２つの実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、図１１に示したように、配管部２５ｂ，２５ｃにおいて沸上・暖房運転の際の水冷媒熱交換器１５の上流側に前記二方弁１２１を配置し下流側に前記膨張弁１１１を配置すると共に、配管部２５ｄ１，２５ｄ２，２６ａ，２６ｂ，２５ｇにおいて沸上・暖房運転の際の室内熱交換器２７の上流側に前記二方弁１２２を配置し下流側に前記膨張弁１１２を配置した（図１１参照）。

このような配置に対し、例えば図１９に示すように、配管部２５ｂ，２５ｃにおいて、二方弁１２１を全閉機能付きの膨張弁１２１ａに入れ替えて配置し、この膨張弁１２１ａで前記のように分流比率を制御したり、配管部２５ｄ１，２５ｇにおいて、二方弁１２２を全閉機能付きの膨張弁１２２ａに入れ替えて配置し、この膨張弁１２２ａで前記のように分流比率を制御するようにしてもよい。あるいは、前記の２つの入れ替えを何れか片方のみ行うようにしてもよい。

さらに、本発明は以上の態様に限定されることなく、例えば、前記二方弁１２１〜１２４のうち少なくとも１つを、閉止機能付きの膨張弁で置き換えても良い。また、前記膨張弁１１１〜１１３に代え、減圧器としてエジェクターを用いても良い。

１ ヒートポンプ給湯機
２ 貯湯タンク
４ 加熱循環回路（湯水循環回路）
５ 加熱往き管（湯水配管）
６ 加熱戻り管（湯水配管）
１４ 圧縮機
１５ 水冷媒熱交換器
１５ａ 冷媒側の流路（冷媒通路）
１５ｂ 水側の流路（水通路）
１７ 室外熱交換器（ヒートポンプ熱交換器）
１８ 冷媒配管
１８ａ 配管部（吐出側管路）
１８ｃ 配管部（吸入側管路）
１８ｄ 配管部（吸入側管路）
１８ｅ 配管部（第３管路）
２５ａ 配管部（吐出側管路）
２５ｂ 配管部（第１管路）
２５ｃ 配管部（第１管路）
２５ｄ１ 配管部（第２管路）
２５ｄ２ 配管部（第２管路）
２５ｅ１ 配管部（第３管路）
２５ｅ２ 配管部（第３管路）
２５ｇ 配管部（第２管路）
２６ａ 配管部（第２管路）
２６ｂ 配管部（第２管路）
２７ 室内熱交換器
３０ 冷媒循環回路
３１ 四方弁
７７ 冷却ファン
１００ 貯湯ユニット
１１１ 膨張弁（第１減圧器）
１１２ 膨張弁（第２減圧器）
１１３ 膨張弁
１２１ 二方弁（第１二方弁）
１２２ 二方弁（第２二方弁）
１２３ 二方弁
１２４ 二方弁
２００ ヒートポンプユニット（室外機）
３００ エアコンユニット（室内機）
４１０ ヒーポン制御部
４１０Ｃ 膨張弁制御部
４２０Ｅ 膨張弁開度補正部
４２０ 貯湯制御部
４２０Ｂ 膨張弁制御部
４２０Ｂ１ 分流制御部（第１分流制御手段、第２分流制御手段）
４２０Ｂ２ 補正後開度記憶部（第１記憶手段）
４２０Ｄ 実沸上能力算出部（検出手段）
４２０Ｅ 膨張弁開度補正部（第１補正手段）
４３０ エアコン制御部
４３０Ｂ 室内ファン回転数補正部（第２補正手段）
４３０Ｃ 実沸上能力算出部（検出手段）
Ｄ 分岐点
Ｅ 合流点
Ｎ１ 室内ファンの目標回転数
Ｎｂ 沸上運転時の圧縮機の目標回転数（第１要求熱交換能力）
Ｎｈ 暖房運転時の圧縮機の目標回転数（第２要求熱交換能力）
Ｎｂｈ 沸上・暖房運転時の圧縮機の目標回転数
Ｔａｉｒ 外気温度
Ｔｃｏｎ エアコン設定温度
Ｔｒ 室内温度
Ｗａ 実沸上能力（実熱交換能力）

Claims (8)

1. 空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、凝縮器としての室内熱交換器と、
   湯水を貯湯する貯湯タンクと、
   冷媒通路と水通路とを備え、前記冷媒通路内の前記冷媒と前記水通路内の水との熱交換を行う、凝縮器としての水冷媒熱交換器と、
   前記冷媒と外気との熱交換を行う、蒸発器としてのヒートポンプ熱交換器と、
   圧縮機と
   を有し、
   前記水冷媒熱交換器の前記水通路と前記貯湯タンクとを湯水配管によって環状に接続して湯水循環回路を形成し、前記室内熱交換器、前記水冷媒熱交換器の前記冷媒通路、前記ヒートポンプ熱交換器、及び、前記圧縮機を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成して、前記室内熱交換器により室内空気を加熱しかつ前記水冷媒熱交換器により前記貯湯タンクへの水を加熱する沸上・暖房運転を実行可能な暖房機能付きヒートポンプ給湯機において、
   前記冷媒配管は、
   前記圧縮機の吐出側に接続される吐出側管路と、
   前記吐出側管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記水冷媒熱交換器及び第１減圧器が配設された第１管路と、
   前記吐出側管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器及び第２減圧器が配設された第２管路と、
   前記水冷媒熱交換器より下流側の前記第１管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第２管路とが合流する合流点を、前記ヒートポンプ熱交換器の入口側に接続する第３管路と、
   前記ヒートポンプ熱交換器の出口側を前記圧縮機の吸入側に接続する吸入側管路とを含み、
   前記第１減圧器の弁開度を前記水冷媒熱交換器における第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器における第２要求熱交換能力とに応じた第１目標開度となるように可変に制御するとともに、前記第２減圧器の弁開度を前記水冷媒熱交換器における前記第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器における前記第２要求熱交換能力とに応じた第２目標開度となるよう可変に制御する、第１分流制御手段と、
   前記水冷媒熱交換器における実熱交換能力を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力に応じて、前記第１目標開度及び前記第２目標開度のうち少なくとも一方を補正する第１補正手段と
   を設けたことを特徴とする暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
2. 前記第１補正手段は、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過大である場合には、前記第１目標開度の減少補正及び前記第２目標開度の増大補正のうち少なくとも一方を行い、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過小である場合には、前記第１目標開度の増大補正及び前記第２目標開度の減少補正のうち少なくとも一方を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
3. 前記第１補正手段は、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の上限値よりも大きかった場合に前記過大であるとみなして、前記実熱交換能力が前記上限値以下となるように、前記第１目標開度の減少補正及び前記第２目標開度の増大補正のうち少なくとも一方を行い、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の下限値よりも小さかった場合に前記過小であるとみなして、前記実熱交換能力が前記下限値以上となるように、前記第１目標開度の増大補正及び前記第２目標開度の減少補正のうち少なくとも一方を行う
   ことを特徴とする請求項２記載の暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
4. 前記第１補正手段による補正がなされた後の前記第１目標開度及び前記第２目標開度を記憶する第１記憶手段を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
5. 空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、凝縮器としての室内熱交換器と、
   湯水を貯湯する貯湯タンクと、
   冷媒通路と水通路とを備え、前記冷媒通路内の前記冷媒と前記水通路内の水との熱交換を行う、凝縮器としての水冷媒熱交換器と、
   前記冷媒と外気との熱交換を行う、蒸発器としてのヒートポンプ熱交換器と、
   圧縮機と
   を有し、
   前記水冷媒熱交換器の前記水通路と前記貯湯タンクとを湯水配管によって環状に接続して湯水循環回路を形成し、前記室内熱交換器、前記水冷媒熱交換器の前記冷媒通路、前記ヒートポンプ熱交換器、及び、前記圧縮機を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成して、前記室内熱交換器により室内空気を加熱しかつ前記水冷媒熱交換器により前記貯湯タンクへの水を加熱する沸上・暖房運転を実行可能な暖房機能付きヒートポンプ給湯機において、
   前記冷媒配管は、
   前記圧縮機の吐出側に接続される吐出側管路と、
   前記吐出側管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記水冷媒熱交換器及び第１減圧器が配設された第１管路と、
   前記吐出側管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器及び第２減圧器が配設された第２管路と、
   前記水冷媒熱交換器より下流側の前記第１管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第２管路とが合流する合流点を、前記ヒートポンプ熱交換器の入口側に接続する第３管路と、
   前記ヒートポンプ熱交換器の出口側を前記圧縮機の吸入側に接続する吸入側管路とを含み、
   前記室内熱交換器に室内空気を通じるための室内ファンと、
   前記室内ファンの回転数を、少なくとも前記空調対象空間の室内温度に対応した目標回転数となるように制御するファン制御手段と、
   前記第１減圧器及び前記第２減圧器の弁開度を、前記水冷媒熱交換器における第１要求熱交換能力と前記室内熱交換器における第２要求熱交換能力とに応じて、可変に制御する第２分流制御手段と、
   前記水冷媒熱交換器における実熱交換能力を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力に応じて、前記目標回転数を補正する第２補正手段と
   を設けたことを特徴とする暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
6. 前記第２補正手段は、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過大である場合には、前記目標回転数の増大補正を行い、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が過小である場合には、前記目標回転数の減少補正を行う
   ことを特徴とする請求項５記載の暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
7. 前記第２補正手段は、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の上限値よりも大きかった場合に前記過大であるとみなして、前記実熱交換能力が前記上限値以下となるように、前記目標回転数の増大補正を行い、
   前記検出手段により検出された前記実熱交換能力が予め定められた熱交換能力の下限値よりも小さかった場合に前記過小であるとみなして、前記実熱交換能力が前記下限値以上となるように、前記目標回転数の減少補正を行う
   ことを特徴とする請求項６記載の暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
8. 前記第２補正手段による補正がなされた後の前記目標回転数を記憶する第２記憶手段を有する
   ことを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
   

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