JP7265368B2 - 冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機 - Google Patents

Description

この発明は、室内空気の冷房時に生じる排熱を利用して給湯を行う、冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機に関するものである。

従来よりこの種のヒートポンプ給湯機においては、特許文献１記載のように、沸上・冷房運転時において、圧縮機→水冷媒熱交換器→室内熱交換器→ヒートポンプ熱交換器（室外熱交換器）→圧縮機の順序で冷媒を流通させることで、室内空気の冷房時に生じる排熱を利用して給湯を行うものがあった。

特開２０１８－６３０９０号公報

前記の従来技術では、沸上・冷房運転時において、水冷媒熱交換器の下流側で室内熱交換器とヒートポンプ熱交換器とが直列に接続されており、貯湯タンク内の湯水に対する沸上能力と冷房能力とが連動してしまう。このため、沸上・冷房運転の開始直後等の空調対象の冷房負荷が大きい状態から、ある程度時間が経過し冷房負荷が小さくなった際、これに連動して沸上能力が低下してしまう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、蒸発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冷却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・冷房運転を実行可能な冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機において、前記室内熱交換器における前記冷媒の蒸発温度を検出する検出手段を有し、前記冷媒配管は、前記圧縮機の吐出側を前記水冷媒熱交換器の入口側に接続する吐出側管路と、前記水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路と、前記第１管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記ヒートポンプ熱交換器及び第１減圧器が配設された第２管路と、前記第１管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器が配設された第３管路と、前記ヒートポンプ熱交換器より下流側の前記第２管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第３管路とが合流する合流点を、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３管路は、第２減圧器が配設されており、かつ、前記第１減圧器の弁開度を、前記検出手段により検出される前記蒸発温度に応じて可変に制御する減圧制御手段と、前記室内熱交換器により室内空気を冷却する冷房運転時における、前記減圧制御手段の制御による前記第２減圧器の弁開度の最適値を記憶する記憶手段とを設け、前記減圧制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と前記水冷媒熱交換器から流出する冷媒の流出温度との温度差が、所定の目標温度差となるように、前記第２減圧器の弁開度を制御するとともに、前記沸上・冷房運転を実行するとき、前記第２減圧器の弁開度を、前記記憶手段に記憶された前記最適値となるように、制御するものである。
本発明の請求項２では、空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、蒸発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冷却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・冷房運転を実行可能な冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機において、前記室内熱交換器における前記冷媒の蒸発温度を検出する検出手段を有し、前記冷媒配管は、前記圧縮機の吐出側を前記水冷媒熱交換器の入口側に接続する吐出側管路と、前記水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路と、前記第１管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記ヒートポンプ熱交換器及び第１減圧器が配設された第２管路と、前記第１管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器が配設された第３管路と、前記ヒートポンプ熱交換器より下流側の前記第２管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第３管路とが合流する合流点を、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３管路は、第２減圧器が配設されており、かつ、前記第１減圧器の弁開度を、前記検出手段により検出される前記蒸発温度に応じて可変に制御する減圧制御手段と、前記室内熱交換器により室内空気を冷却する冷房運転時における、前記減圧制御手段の制御による前記第２減圧器の弁開度の最適値を記憶する記憶手段とを設け、前記減圧制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度が所定の一定値となるように、前記第２減圧器の弁開度を制御するとともに、前記沸上・冷房運転を実行するとき、前記第２減圧器の弁開度を、前記記憶手段に記憶された前記最適値となるように、制御するものである。

また、本発明の請求項３では、空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、蒸発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冷却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・冷房運転を実行可能な冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機において、前記室内熱交換器における前記冷媒の蒸発温度を検出する検出手段を有し、前記冷媒配管は、前記圧縮機の吐出側を前記水冷媒熱交換器の入口側に接続する吐出側管路と、前記水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路と、前記第１管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記ヒートポンプ熱交換器及び第１減圧器が配設された第２管路と、前記第１管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器が配設された第３管路と、前記ヒートポンプ熱交換器より下流側の前記第２管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第３管路とが合流する合流点を、前記圧縮機の吸入側に接続する吸入側管路と、を含み、かつ、前記第１減圧器の弁開度を、前記検出手段により検出される前記蒸発温度に応じて可変に制御する減圧制御手段を設け、前記減圧制御手段は、前記第１減圧器の弁開度を前記蒸発温度に応じて可変に制御する第１モードと、前記第１減圧器の弁開度を、冷房最大能力を得る定格運転に対応した所定の固定値となるように制御する第２モード、を備えており、かつ、外気温度と、予め設定される目標室内温度との温度差がしきい値以下になったとき、前記減圧制御手段を前記第２モードから前記第１モードへと切り替える、モード切替手段を設けたものである。
また、請求項４では、前記減圧制御手段は、前記蒸発温度が低下したら、前記第１減圧器の前記弁開度を大きくするように制御するものである。

この発明の請求項１によれば、室内熱交換器、水冷媒熱交換器、ヒートポンプ熱交換器、圧縮機、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対し吐出側管路を介し水冷媒熱交換器の入口側を接続するとともに、その水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路に、第２管路及び第３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２管路にはヒートポンプ熱交換器が設けられ、前記第３管路には室内熱交換器が設けられ、それら第２管路及び第３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、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→吐出側管路→水冷媒熱交換器→分岐点、分岐点→第２管路（ヒートポンプ熱交換器）→合流点、及び、分岐点→第３管路（室内熱交換器）→合流点、さらに合流点→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は吐出側管路を介して前記水冷媒熱交換器へ導入され、当該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った後、液体冷媒の一部が分岐点から室内熱交換器へ導入されて当該室内熱交換器にて蒸発し室内空気から吸熱する一方、液体冷媒の残りは分岐点からヒートポンプ熱交換器へ導入されて当該ヒートポンプ熱交換器にて蒸発し外気から吸熱し、それら液体冷媒が合流点にて合流して圧縮機へと戻る挙動を実現する。このようにして、室内空間の冷却と貯湯タンク内の湯水の加温とを同時並行して行う沸上・冷房運転が実現される。すなわち、請求項１によれば、沸上・冷房運転時において、冷媒は水冷媒熱交換器の下流側にてヒートポンプ熱交換器と室内熱交換器とに分流される構成となる。

このとき、請求項１によれば、前記のように分岐点からヒートポンプ熱交換器へと液体冷媒を導く第２管路に第１減圧器が設けられている。また、前記室内熱交換器には、当該室内熱交換器内において前記のように蒸発する冷媒の蒸発温度を検出する検出手段が設けられている。そして、前記第１減圧器の弁開度は、減圧制御手段により、検出手段が検出する蒸発温度に応じて可変に制御される。

これにより、例えば、沸上・冷房運転の開始直後等の空調対象の冷房負荷が大きい状態からある程度時間が経過し冷房負荷が小さくなった際、蒸発温度の低下に対応して第１減圧器の弁開度を大きくすることで、室内熱交換器内の蒸発能力の低下により不足した蒸発能力をヒートポンプ熱交換器側で補い、貯湯タンク内の湯水に対する沸上能力を一定に保つことができる。

この結果、沸上・冷房運転時において水冷媒熱交換器の下流側で室内熱交換器とヒートポンプ熱交換器とが直列に接続され沸上能力と冷房能力とが連動してしまう従来構造と異なり、前記のように冷房負荷が小さくなった場合であっても沸上能力が低下することがなく、利便性を向上することができる。

また、請求項１によれば、水冷媒熱交換器の下流側で室内熱交換器側へ冷媒を分流する第３管路に設けられた第２減圧器の制御として、減圧制御手段は、前記圧縮機からの冷媒の吐出温度と前記水冷媒熱交換器から流出する冷媒の流出温度との温度差が所定の目標温度差となるように弁開度を制御する、目標温度差制御（いわゆる△Ｈ制御）を行う。これにより、沸き上げ中、運転効率が高効率となる比エンタルピー差を保ちながらヒートポンプユニットを運転させることができる。特に、前記第２減圧器の弁開度を制御することで前記吐出温度及び前記流出温度の双方が変化する結果、当該第２減圧器の弁開度の変化に対する前記温度差の温度変化量が大きくなり、その温度差を所定の目標温度差とするまでの制御速度が速く、すばやく高効率で運転させることができる。

また、請求項１によれば、冷房（単独）運転時において前記目標温度差制御による第２減圧器の弁開度最適値を記憶手段に記憶しておき、沸上・冷房運転に移行したときには減圧制御手段がその記憶した最適値となるように第２減圧器の弁開度を制御する。これにより、例えば前記冷房運転→沸上・冷房運転への移行がなされた場合において、高い効率での運転を素早く実現することができる。

また、請求項３によれば、モード切替手段の制御により、外気温度と目標室内温度との温度差がある程度小さくなったときに、モード切替手段による第２モードから第１モードへの切替が行われて、減圧制御手段による蒸発温度に応じた第１減圧器の可変制御が実行される。これにより、前記したような、冷房負荷の大きな沸上・冷房運転の運転初期においては第２モードを維持して前記可変制御を行わず、冷房負荷がある程度小さくなってから第１モードに切り替えて前記可変制御を行うようにすることができる。すなわち、冷房負荷が大きな状態において無駄に前記可変制御を行わないようにすることができる。
また、請求項４によれば、冷房負荷が小さくなり室内熱交換器の蒸発温度が低下して蒸発能力が不足した場合にヒートポンプ熱交換器側の蒸発能力を増大させることで、貯湯タンク内の湯水に対する沸上能力を一定に保つことができる。

本発明の一実施形態の冷房排熱利用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 沸上運転時における圧縮機回転数の制御態様を表す図 沸上運転時の作動を説明する図 冷房運転時の作動を説明する図 沸上・冷房運転時（冷房負荷が大きい状態）の作動を説明する図 沸上・冷房運転時（冷房負荷が小さくなった状態）の作動を説明する図 沸上・冷房運転時の制御内容を表すフローチャート図

以下、本発明の一実施形態を図１～図１１に基づいて説明する。

＜外観構成＞
本実施形態の冷房排熱利用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。

＜回路構成＞
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側の流路１５ｂと水側の流路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。

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、前記ヒートポンプユニット３００及び前記貯湯ユニット１００に跨って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。

＜ヒーポン回路部＞
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１８ｃと、冷房運転時（後述の図８参照）等において一方側が圧縮機１４の吐出側の前記配管部１８ｃに連通されるとともに、他方側が前記室外熱交換器１７の圧縮機１４側（言い替えれば当該冷房運転時における入口側、以下同様）に接続される、配管部１８ｄと、前記室外熱交換器１７の反圧縮機１４側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（第１減圧器に相当）を備えており、後述の配管部２５ｅ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１８ａと、前記冷房運転時（後述の図８参照）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（吸入側管路に相当）と、を含んでいる。前記配管部１８ｂは、後述の配管部２５ｍに連通している。

＜四方弁詳細＞
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８の状態に切り替えられた（＝第１切替位置に相当。以下適宜、「冷房位置」「冷房側への切替」等と称する）場合は、前記圧縮機１４の吐出側である前記配管部１８ｃを前記室外熱交換器１７側である前記配管部１８ｄに連通させるとともに、前記圧縮機１４の吸込側である前記配管部１８ａを前記室内熱交換器２７側である前記配管部１８ｂに連通させる。
なお、四方弁３１は、上記図８の状態から図示において９０°時計回りに回転させた状態に切り替えられた（＝第２切替位置に相当）場合は、前記配管部１８ｃを前記前記室内熱交換器２７側である前記配管部１８ｂに連通させるとともに、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に連通させることができる。

このとき、前記室外熱交換器１７から前記四方弁３１に至る前記配管部１８ｄの途中には、開閉可能な二方弁１２５が設けられている。そして、前記配管部１８ｄのうち前記二方弁１２５よりも前記室熱交換器１７側に位置する分岐点Ｂからは配管部１８ｆが分岐して設けられており、この配管部１８ｆは前記配管部１８ｂに位置する分岐点Ｃ（合流点に相当）に接続されている。また、この分岐点Ｂから分岐点Ｃに至る前記配管部１８ｆには、開閉可能な二方弁１２６が設けられている。

＜貯湯回路部＞
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、前記分岐点Ｃにおいて前記配管部１８ｂに接続される配管部２５ｍと、この配管部２５ｍのうち前記分岐点Ｃと反対側に位置する分岐点Ｅに接続される配管部２５ａと、前記配管部２５ａのうち前記分岐点Ｅと反対側に位置する分岐点Ｆに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（第１管路に相当）と、を含んでいる。前記配管部２５ｂは、開閉可能な二方弁１２１を備えており、前記配管部２５ｃは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Ｆに接続される配管部２５ｈと、この配管部２５ｈのうち前記分岐点Ｆと反対側に位置する分岐点Ｇに接続される配管部２５ｄと、を含んでいる。前記配管部２５ｄの反配管部２５ｈ側は、ヒートポンプユニット３００外への出口となる接続口９５ａにおいて、前記ヒートポンプユニット３００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側に位置する分岐点Ｄに接続されるとともに、反配管部２５ｃ側が前記配管部１８ｅに連通する配管部２５ｅと、前記分岐点Ｇに接続される配管部２５ｆと、この配管部２５ｆのうち前記分岐点Ｇと反対側に位置する分岐点Ｈと前記分岐点Ｅとを接続する配管部２５ｉと、前記配管部１８ｄのうち前記二方弁１２５より四方弁３１側に位置する分岐点Ａに接続される配管部２５ｊと、この配管部２５ｊのうち前記分岐点Ａと反対側に位置する分岐点Ｊと前記分岐点Ｈとを接続する配管部２５ｋと、前記配管部２５ｂのうち前記二方弁１２１よりも前記水冷媒熱交換器１５側に位置する分岐点Ｉと前記分岐点Ｊとを接続する配管部２５ｌと、を含んでいる。前記配管部２５ｈは全閉機能付きの膨張弁１１４を備えており、前記配管部２５ｉは開閉可能な二方弁１２２を備えており、前記配管部２５ｋは開閉可能な二方弁１２４を備えており、前記配管部２５ｌは開閉可能な二方弁１２３を備えている。

さらに前記冷媒配管２５は、前記配管部２５ｅ同様に前記配管部２５ｃの反水冷媒熱交換器１５側に位置する前記分岐点Ｄに接続されるとともに、ヒートポンプユニット３００外への出口となる接続口９５ｂにおいて、前記ヒートポンプユニット３００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を含んでいる。この配管部２５ｇは、全閉機能付きの膨張弁１１２（第２減圧器に相当）を備えている。

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、二方弁１２２，１２３，１２４，１２５，１２６、膨張弁１１１，１１２，１１３，１１４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）。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。
また、前記の二方弁１２１、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）。

＜エアコン回路部＞
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側に接続される配管部２６ｂと、を含んでいる。

なお、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、前記した回路構成において、前記配管部２５ｅと、前記配管部１８ｅと、前記配管部１８ｄと、前記配管部１８ｆとが、各請求項記載の第２管路に相当している。また、前記配管部２５ｇと、前記連通管路１０３と、前記配管部２６ｂ、前記配管部２６ａと、前記連通管路１０４と、前記配管部２５ｄと、前記配管部２５ｆと、前記配管部２５ｉと、前記配管部２５ｍと、が、各請求項記載の第３管路に相当している。また、前記配管部１８ｄと、前記配管部２５ｊと、前記配管部２５ｌと、前記配管部２５ｂとが、各請求項記載の吐出側管路に相当している。

＜各種センサ＞
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１８ｃ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３２が設けられ、前記配管部１８ａ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２０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３２，２０，２２，３５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３２，２０，２２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。また、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。
これらのセンサ２１，３３，２３，２４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２１，３３，２３，２４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、また室内熱交換器２７内には、室内熱交温度Ｔｅｖ（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３６（検出手段に相当）が設けられている。これらセンサ３４，３６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、前記四方弁３１、前記二方弁１２１，１２２，１２３，１２４、１２５，１２６及び前記膨張弁１１１，１１２，１１３，１１４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、等を選択的に実行することができる。

＜リモコン＞
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（目標室内温度に相当）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）。

＜ヒーポン制御部＞
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（減圧制御手段に相当）と、室外ファン制御部４１０Ｄと、二方弁制御部４１０Ｅ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、暖房運転等）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・暖房運転等）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、二方弁制御部４１０Ｅ、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）は、後述の膨張弁制御部４１０Ｃにも出力される。

膨張弁制御部４１０Ｃには、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、前記吐出温度センサ３２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、前記吸入温度センサ２０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、熱交温度センサ３６により検出された前記室内熱交温度Ｔｅｖ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１１１，１１２，１１３，１１４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応じて、前記外気温度Ｔａｉｒ及び運転モードに基づき、前記室外ファン６７の回転数を制御する（詳細な制御内容は後述）。

二方弁制御部４１０Ｅには、前記四方弁制御部４１０Ａからの前記運転情報が入力される。二方弁制御部４１０Ｅは、前記運転情報に基づき、前記二方弁１２２，１２３，１２４，１２５，１２６の開閉動作を制御する（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、二方弁制御部４１０Ｅが各種制御を行う。

＜貯湯制御部＞
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、二方弁制御部４２０Ｃ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・暖房運転等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）。

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、二方弁制御部４２０Ｃが各種制御を行う。

＜エアコン制御部＞
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応じて、前記室内温度Ｔｒ及びエアコン設定温度Ｔｃｏｎに基づき、前記室内ファン７７の回転数を制御する（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、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、各種類の運転を選択的に実行することができる。以下、沸上運転、冷房運転、沸上・冷房運転の各運転を例にとって、その詳細を順次説明する。

＜沸上運転＞
まず、沸上運転について、図７を用いて説明する。

この図７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１８ｃを前記配管部１８ｄに連通させると共に前記配管部１８ａを前記配管部１８ｂに連通させる位置（前記した冷房位置）に切り替えられる。また前記二方弁制御部４１０Ｅ，４２０Ｃにより、二方弁１２１が全閉状態、二方弁１２３が全開状態、二方弁１２２が全閉状態、二方弁１２５が全閉状態、二方弁１２６が全開状態、二方弁１２４が全閉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１１２が全閉状態、前記膨張弁１１４が全閉状態、前記膨張弁１１３が開き状態（詳細には後述の△Ｈ制御が行われる）、前記膨張弁１１１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１８ｃ→配管部１８ｄ→配管部２５ｊ（二方弁１２３）→配管部２５ｌ→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２５ｅ→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→室外熱交換器１７→配管部１８ｄ→配管部１８ｆ→配管部１８ｂ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ａ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。

なおこのとき、前記膨張弁１１２、前記膨張弁１１４、前記二方弁１２２、前記二方弁１２４が全閉状態に制御されることにより、前記室内熱交換器２７と、その室内熱交換器２７側へ連通する、前記配管部２５ｉ、前記配管部２５ｆ、前記配管部２５ｄ、前記連通管路１０４、前記配管部２６ａ、前記配管部２６ｂ、前記連通管路１０３等と、の内部には、前記冷媒が封じ込められた状態となっている（図７中の左下段のテーブル参照）。

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６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７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、前記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。

＜冷房運転＞
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、前記沸上運転と同様、前記四方弁３１は、前記冷房位置に切り替えられる。また前記二方弁制御部４１０Ｅ，４２０Ｃにより、二方弁１２１が全閉状態、二方弁１２３が全閉状態、二方弁１２２が全開状態、二方弁１２５が全開状態、二方弁１２６が全閉状態、二方弁１２４が全閉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１１２が開き状態（公知の過熱制御制御が行われる。詳細な説明は省略）、前記膨張弁１１４が全閉状態、前記膨張弁１１３が全開状態、前記膨張弁１１１が全閉状態に制御される。

この結果、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ｃ→配管部１８ｄ（二方弁１２５）→室外熱交換器１７→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→配管部２５ｅ→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２５ｄ→配管部２５ｆ→配管部２５ｉ（二方弁１２２）→配管部２５ｍ→配管部１８ｂ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ａ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。

なおこのとき、前記膨張弁１１１、前記二方弁１２１、前記二方弁１２３が全閉状態に制御されることにより、前記水冷媒熱交換器１５と、その水冷媒熱交換器１５側へ連通する前記配管部２５ｌ、前記配管部２５ｂ、前記配管部２５ｃの水冷媒熱交換器１５側の部分と、の内部には、前記冷媒が封じ込められた状態となる（図８中の左下段のテーブル参照）。

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、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。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、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の回転数は、前記室内ファン制御部４３０Ａ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、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。

＜沸上・冷房運転＞
次に、沸上・冷房運転について説明する。本実施形態の特徴は、沸上・冷房運転の開始直後等の空調対象の冷房負荷が大きい状態と、ある程度時間が経過し冷房負荷が小さくなった状態とで、膨張弁１１３等の制御態様を変え、これによって、沸上能力を一定に保つことにある。以下、その詳細を、前記冷房負荷が大きい状態を表す図９と、前記冷房負荷が小さくなった状態を表す図１０と、によって順次説明する。

＜冷房負荷が大きい状態＞
まず、前記した沸上・冷房運転の開始直後等の、空調対象の冷房負荷が大きい状態においては、図９に示すように、前記四方弁制御部４１０Ａにより、前記四方弁３１は、前記冷房位置（すなわち前記冷房運転時と同じ側）に切り替えられる。また前記二方弁制御部４１０Ｅ，４２０Ｃにより、二方弁１２１が全閉状態、二方弁１２３が全開状態、二方弁１２２が全開状態、二方弁１２５が全閉状態、二方弁１２６が全閉状態、二方弁１２４が全閉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１１２が開き状態（詳細には前記と同様の△Ｈ制御が行われる）、前記膨張弁１１４が全閉状態、前記膨張弁１１１が全開状態に制御される。なお、前記膨張弁１１３については、その開度が、冷房最大能力を得られる定格運転に対応した所定の固定値となるように制御される。この例では、前記膨張弁１１３の開度は、前記固定値として全閉状態（開度ゼロ）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１８ｃ→配管部１８ｄ→配管部２５ｊ→配管部２５ｌ（二方弁１２３）→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）→分岐点Ｄ→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２５ｄ→配管部２５ｆ→配管部２５ｉ（二方弁１２２）→配管部２５ｍ→分岐点Ｃ→配管部１８ｂ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ａ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る。その後、液体の冷媒は、前記膨張弁１１２においてさらに減圧された後前記室内熱交換器２７（蒸発器として機能）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。すなわち、冷房負荷が大きい状態においては、後述の図１０と異なり、前記室外熱交換器における冷媒蒸発による外気からの吸熱は行われない。

なおこのとき、前記膨張弁１１３、前記二方弁１２５、前記二方弁１２６が全閉状態に制御されることにより、前記室外熱交換器１７と、その室外熱交換器１７側へ連通する、前記配管部１８ｅ、前記配管部１８ｆ等と、の内部には、前記冷媒が封じ込められた状態となっている（図９中の左下段のテーブル参照）。

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の回転数は、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により、前記冷房運転等のときと同様、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４１０Ｃ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の開度が所定の周期でフィードバック制御される（前記同様のいわゆる△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（前記同様の吐出制御）。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。

＜冷房負荷が小さくなった状態＞
前記図９に示した状態からある程度時間が経過し、冷房負荷が小さくなった状態を図１０に示す。この状態になると、まず、前記二方弁制御部４１０Ｅにより、二方弁１２６が、それまでの前記全閉状態（図９参照）から全開状態へと切り替えられる。また、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、前記膨張弁１１３がそれまでの前記全閉状態から開き状態（詳細には後述の能力調整制御が行われる）へと切り替えられる。

この結果、冷媒経路は、図９と同様に圧縮機１４の吐出側の配管部１８ｃ→配管部１８ｄ→配管部２５ｊ→配管部２５ｌ（二方弁１２３）→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）を経て前記分岐点Ｄに至った後、この分岐点Ｄにおいて２つに分かれる。一方は、前記図９と同様、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２５ｄ→配管部２５ｆ→配管部２５ｉ（二方弁１２２）→配管部２５ｍを経て前記分岐点Ｃに至る。他方は、配管部２５ｅ→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→室外熱交換器１７→配管部１８ｄ→配管部１８ｆ（二方弁１２６）を経て前記分岐点Ｃに至る。そして分岐点Ｃにおいて前記の２つの経路が合流し、その後の経路は、前記分岐点Ｃ→配管部１８ｂ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ａとなる。

これにより、冷媒は前記図９で前記した流れで前記水冷媒熱交換器１５（凝縮器として機能）から前記膨張弁１１１を通って低温・低圧の液体となった後に分流する。そして、前記一方の流れは前記図９で前記したように前記室内熱交換器２７（蒸発器として機能）において空調対象空間を冷却し、前記他方の流れは、前記膨張弁１１３においてさらに減圧された後、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、それぞれ、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、前記沸上ポンプ１９の回転数、前記膨張弁１１２の開度は、引き続き、前記図９と同様に制御される。

また前記室外ファン６７の回転数は、前記図９と異なり、前記室外ファン制御部４１０Ｄの制御により、制御上の最低回転数に制御される。また前記室内ファン７７の回転数も、前記図９と異なり、前記室内ファン制御部４３０Ａの制御により、予め定められた所定回転数（固定値）に制御される。

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・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、前記熱交温度センサ３６により検出された前記室内熱交温度Ｔｅｖに基づき、前記膨張弁１１３の開度の能力調整制御が行われる。この能力調整制御の意義及び内容は、以下の通りである。すなわち、前記のように、沸上・冷房運転の開始直後等の空調対象の冷房負荷が大きい状態から、ある程度時間が経過して冷房負荷が小さくなると、実使用上は、冷房能力は定格能力よりも低い能力で十分となる。ここで、そのままだと冷房能力を抑制すると同時に沸上能力も低下してしまうこととなるが、貯湯タンク２における湯切れ等の発生防止の観点からは、沸上能力は一定のレベルを維持することが好ましい。そこで、前記室内熱交換器２７に設けた前記熱交温度センサ３６により、冷房能力が低下し十分に冷媒が蒸発していないことが検出されたら、膨張弁制御部４１０Ｃは、これに対応して前記膨張弁１１３を制御することで、前記沸上能力を一定に保つようにする。具体的には、前記前記熱交温度センサ３６が検出する蒸発温度の低下に対応して、膨張弁１１３の弁開度を大きくするように制御するものである（後述の図１１のフローも参照）。

上記図９及び図１０に示した沸上・冷房運転時の制御手法を実現するために、前記ヒーポン制御部４１０、前記貯湯制御部４２０、及び前記エアコン制御部４３０が互いに協働して行う（あるいはこれらのうち少なくとも１つが他と連携して行っても良い）制御手順を、図１１のフローチャートに示す。このフローは、前記リモコン６０から前記沸上・冷房運転の指示がなされた場合に実行されるものである。

まずステップＳ５で、前記ヒーポン制御部４１０、前記貯湯制御部４２０、及び前記エアコン制御部４３０（以下適宜、単に「制御部４１０等」と称する）は、互いに連携して、前記図９で説明した態様の制御を行うことで、前記の冷房最大能力を得られる前記定格運転を実行する。

その後、ステップＳ１０で、前記制御部４１０等は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、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、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との差が、予め定められた所定値α未満となったか否かを判定する。Ｔｃｏｎ－Ｔａｉｒ≧αである間は、判定が満たされず（Ｓ１０：ＮＯ）、空調対象の冷房負荷が大きい状態が依然として続いているとみなされてループ待機する。一方、Ｔｃｏｎ－Ｔａｉｒ＜αとなったら判定が満たされ（Ｓ１０：ＹＥＳ）、空調対象の冷房負荷が小さい状態になったとみなされ、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、前記制御部４１０等は、前記冷房負荷の低減に対応して、冷房出力を低下させる。具体的には、冷房負荷の低減による前記室内温度Ｔｒと前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎとの偏差の縮小に対応し、前記圧縮機制御部４１０Ｂにより、圧縮機１４の回転数を低下させる。

その後、ステップＳ２０に移り、前記制御部４１０等は、前記室外ファン制御部４１０Ｄにより、前記室外ファン６７の回転数を、前記制御上の最低回転数に低下させる。

そして、ステップＳ２５において、前記制御部４１０等は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、前記膨張弁１１３の開度を、予め定められた所定値とする。

その後、ステップＳ３０で、前記制御部４１０等は、前記室内ファン制御部４３０Ａにより、前記室内ファン７７の回転数を、予め定められた前記所定回転数に制御する。その後、ステップＳ３５に移る。

ステップＳ３５では、前記制御部４１０等は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、前記熱交温度センサ３６により検出される前記室内熱交温度Ｔｅｖが、予め定められた所定温度に等しくなっているか否かを判定する。前記室内熱交温度Ｔｅｖが所定温度に等しくなければ判定が満たされず（Ｓ３５：ＮＯ）、ステップＳ４０に移る。

ステップＳ４０では、前記制御部４１０等は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、前記室内熱交温度Ｔｅｖが前記所定温度より大きいか否かを判定する。大きければ判定が満たされ（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ４５に移って前記膨張弁１１３の開度を減少させた後、前記ステップＳ３５に戻って同様の手順を繰り返す。

また、前記ステップＳ４０で前記室内熱交温度Ｔｅｖが前記所定温度より小さければ判定が満たされず（Ｓ４０：ＮＯ）、ステップＳ５５に移って前記膨張弁１１３の開度を増大させた後、前記ステップＳ３５に戻って同様の手順を繰り返す。

一方、前記ステップＳ３５で前記室内熱交温度Ｔｅｖが前記所定温度に等しくなっていれば判定が満たされ（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ステップＳ６０に移る。

ステップＳ６０では、前記制御部４１０等は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、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、前記所定の目標温度差△Ｈｍに等しくなっているか否かを判定する。△Ｈ＝△Ｈｍであれば判定が満たされ（Ｓ６０：ＹＥＳ）、前記ステップＳ３５に戻って同様の手順を繰り返す。△Ｈ≠△Ｈｍであれば判定が満たされず（Ｓ６０：ＮＯ）、ステップＳ６５に移る。

ステップＳ６５では、前記制御部４１０等は、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、前記温度差△Ｈが前記目標温度差△Ｈｍより大きいか否かを判定する。△Ｈ＞△Ｈｍであれば判定が満たされ（Ｓ６５：ＹＥＳ）、ステップＳ７０に移って前記膨張弁１１２の開度を増大させた後、前記ステップＳ３５に戻って同様の手順を繰り返す。

一方、前記ステップＳ６５で△Ｈ＜△Ｈｍであれば判定が満たされず（Ｓ６５：ＮＯ）、ステップＳ８０に移って前記膨張弁１１２の開度を減少させた後、前記ステップＳ３５に戻って同様の手順を繰り返す。

なお、上記の説明において、本実施形態の前記制御部４１０等は、２つの制御モードを有している。すなわち、ステップＳ５の処理言い換えれば図９に示す制御を実行している状態である大負荷制御モード（第２モードに相当）、及び、ステップＳ１５～ステップＳ８０の処理言い換えれば図１０に示す制御を実行している状態が小負荷制御モード（第１モードに相当）、である。そして、図１１に示すフローにおいて、前記ステップＳ１０の判定が満たされたときに前記第２モードから前記第１モードへと移行することが、各請求項記載のモード切替手段として機能している。

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態のヒートポンプ給湯機１においては、沸上・冷房運転時に冷房負荷が小さくなった前記図１０に示す状態では、圧縮機１４から吐出された冷媒ガスが配管部２５ｊ，２５ｌを介して前記水冷媒熱交換器１５へ導入されて水側の流路１５ａへ放熱し液体冷媒となった後、その液体冷媒の一部が前記分岐点Ｄから前記室内熱交換器２７へ導入されて室内空気から吸熱する一方、前記液体冷媒の残りは分岐点Ｄから室外熱交換器１７へ導入されて外気から吸熱し、それら液体冷媒が前記分岐点Ｃにて合流して圧縮機１４へと戻る挙動を実現する。このように、室内空間の冷却と貯湯タンク２内の湯水の加温とを同時並行して行う沸上・冷房運転が実現される際、冷媒が水冷媒熱交換器１５の下流側にて室外熱交換器１７と室内熱交換器２７とに分流される構成となる。

そしてこのとき、本実施形態によれば、前記のように分岐点Ｄから室外熱交換器１７への配管部１８ｅに減圧弁が設けられ、前記室内熱交換器２７に蒸発冷媒温度を検出する熱交温度センサ３６が設けられる。そして、前記膨張弁１１３の弁開度が、前記膨張弁制御部４１０Ｃにより、前記熱交温度センサ３６が検出する蒸発冷媒温度に応じて可変に制御される。
これにより、沸上・冷房運転の冷房負荷が大きい状態（図９）からある程度時間が経過し冷房負荷が小さくなった状態（図１０）において、前記したように蒸発冷媒温度の低下に対応して膨張弁１１３の弁開度を大きくすることで室外熱交換器１７側への冷媒を増やすことができる。この結果、室内熱交換器２７内の蒸発能力の低下により不足した蒸発能力を室外熱交換器１７側で補い、貯湯タンク２内の湯水に対する沸上能力を一定に保つことができる。
この結果、沸上・冷房運転時において水冷媒熱交換器の下流側で室内熱交換器とヒートポンプ熱交換器とが直列に接続され沸上能力と冷房能力とが連動してしまう従来構造と異なり、前記のように冷房負荷が小さくなった場合であっても沸上能力が低下することがなく、利便性を向上することができる。

また、本実施形態では特に、膨張弁制御部４１０Ｃは、前記蒸発冷媒温度が低下したら、前記膨張弁１１３の弁開度を大きくするように制御する（図１１のステップＳ５５参照）。これにより、冷房負荷が小さくなり室内熱交換器２７の蒸発温度が低下して蒸発能力が不足した場合に室外熱交換器１７側の蒸発能力を増大させることで、貯湯タンク２内の湯水に対する沸上能力を一定に保つことができる。また、室内熱交換器２７の蒸発能力を適切な大きさに保つことができることから、高効率を維持した状態での運転を容易に行うことができる。

また、本実施形態では特に、膨張弁制御部４１０Ｃが、圧縮機１４からの冷媒吐出温度Ｔｏｕｔと前記水冷媒熱交換器１５から流出する前記冷媒流出温度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、前記膨張弁１１２の弁開度を制御する（ステップＳ６０～８０参照。いわゆる△Ｈ制御）。これにより、沸き上げ中、運転効率が高効率となる比エンタルピー差を保ちながらヒートポンプユニットを運転させることができる。 特に、前記膨張弁１１２の弁開度を制御することで前記吐出温度Ｔｏｕｔ及び前記冷媒流出温度Ｔ２の双方が変化する結果、当該 膨張弁１１２の弁開度の変化に対する前記温度差△Ｈの温度変化量が大きくなり、その温度差△Ｈを前記目標温度差△Ｈｍとするまでの制御速度が速く、すばやく高効率で運転させることができる。

また、本実施形態では特に、前記外気温度Ｔａｉｒと前記エアコン設定温度Ｔｃｏｎとの温度差がある程度小さくなったときに（前記ステップＳ１０参照）、前記大負荷制御モードから前記小負荷制御モードへの切替が行われて、前記した蒸発冷媒温度に応じた膨張弁１１３の可変制御が実行される。これにより、前記したような、冷房負荷の大きな沸上・冷房運転の運転初期においては前記大負荷制御モードを維持して前記可変制御を行わず、冷房負荷がある程度小さくなってから前記小負荷制御モードに切り替えて前記可変制御を行うようにすることができる。すなわち、冷房負荷が大きな状態において無駄に前記可変制御を行わないようにすることができる。

なお、本発明は以上の態様に限定されることなく、その趣旨を変更しない範囲で適用可能なものである。以下、そのような変形例を説明する。

（１）冷房単独運転時の膨張弁開度を流用する場合
前記図１１のフローにおいて前記膨張弁制御部４１０Ｃが設定する、前記膨張弁１１２の開度を、前記冷房運転時において決定された当該膨張弁１１２の開度の最適値としてもよい。

すなわちこの場合、前記図８を用いて説明した制御によって冷房運転が行われるときにおける、前記膨張弁制御部４１０Ｃの制御（前記の例では過熱制御）による前記膨張弁１１２の弁開度の最適値を、適宜の箇所（例えば前記ヒーポン制御部４１０内の前記記憶部。各請求項記載の記憶手段に相当）に記憶しておく。そして、例えば前記沸上・冷房運転が開始され前記図１１のフローが実行される際、膨張弁制御部４１０Ｃは、前記膨張弁１１２の開度を、前記記憶した前記最適値となるように、制御する。
これにより、例えば前記冷房運転→沸上・冷房運転への移行がなされた場合において、高い効率での運転を素早く実現することができる効果がある。

（２）その他
例えば、前記二方弁１２１～１２５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１１１～１１４に代え、減圧器としてエジェクターを用いても良い。

また、図１１に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

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
１５ｂ 水側の流路
１７ 室外熱交換器（ヒートポンプ熱交換器）
１８ 冷媒配管
１８ｂ 配管部（吸入側管路）
１８ｄ 配管部（第２管路、吐出側管路）
１８ｅ 配管部（第２管路）
１８ｆ 配管部（第２管路）
２５ａ 配管部
２５ｂ 配管部（吐出側管路）
２５ｃ 配管部（第１管路）
２５ｄ 配管部（第３管路）
２５ｅ 配管部（第２管路）
２５ｆ 配管部（第３管路）
２５ｇ 配管部（第３管路）
２５ｉ 配管部（第３管路）
２５ｊ 配管部（吐出側管路）
２５ｌ 配管部（吐出側管路）
２５ｍ 配管部（第３管路）
２６ａ 配管部（第３管路）
２６ｂ 配管部（第３管路）
２７ 室内熱交換器
３０ 冷媒循環回路
３６ 熱交温度センサ（検出手段）
６７ 室外ファン
７７ 室内ファン
１００ 貯湯ユニット
１０３ 連通管路（第３管路）
１０４ 連通管路（第３管路）
１１１ 膨張弁
１１２ 膨張弁（第２減圧器）
１１３ 膨張弁（第１減圧器）
１１４ 膨張弁
１２１ 二方弁
１２２ 二方弁
１２３ 二方弁
１２４ 二方弁
１２５ 二方弁
１２６ 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（減圧制御手段）
Ｃ 分岐点（合流点）
Ｄ 分岐点
Ｔａｉｒ 外気温度
Ｔｃｏｎ エアコン設定温度（目標室内温度）

Claims (4)

1. 空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、蒸発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冷却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・冷房運転を実行可能な冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機において、
   前記室内熱交換器における前記冷媒の蒸発温度を検出する検出手段を有し、
   前記冷媒配管は、
   前記圧縮機の吐出側を前記水冷媒熱交換器の入口側に接続する吐出側管路と、
   前記水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路と、
   前記第１管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記ヒートポンプ熱交換器及び第１減圧器が配設された第２管路と、
   前記第１管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器が配設された第３管路と、
   前記ヒートポンプ熱交換器より下流側の前記第２管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第３管路とが合流する合流点を、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３管路は、
   第２減圧器が配設されており、
   かつ、
   前記第１減圧器の弁開度を、前記検出手段により検出される前記蒸発温度に応じて可変に制御する減圧制御手段と、
   前記室内熱交換器により室内空気を冷却する冷房運転時における、前記減圧制御手段の制御による前記第２減圧器の弁開度の最適値を記憶する記憶手段とを設け、
   前記減圧制御手段は、
   前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と前記水冷媒熱交換器から流出する冷媒の流出温度との温度差が、所定の目標温度差となるように、前記第２減圧器の弁開度を制御するとともに、
   前記沸上・冷房運転を実行するとき、前記第２減圧器の弁開度を、前記記憶手段に記憶された前記最適値となるように、制御する
   ことを特徴とする冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機。
2. 空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、蒸発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冷却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・冷房運転を実行可能な冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機において、
   前記室内熱交換器における前記冷媒の蒸発温度を検出する検出手段を有し、
   前記冷媒配管は、
   前記圧縮機の吐出側を前記水冷媒熱交換器の入口側に接続する吐出側管路と、
   前記水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路と、
   前記第１管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記ヒートポンプ熱交換器及び第１減圧器が配設された第２管路と、
   前記第１管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器が配設された第３管路と、
   前記ヒートポンプ熱交換器より下流側の前記第２管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第３管路とが合流する合流点を、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３管路は、
   第２減圧器が配設されており、
   かつ、
   前記第１減圧器の弁開度を、前記検出手段により検出される前記蒸発温度に応じて可変に制御する減圧制御手段と、
   前記室内熱交換器により室内空気を冷却する冷房運転時における、前記減圧制御手段の制御による前記第２減圧器の弁開度の最適値を記憶する記憶手段とを設け、
   前記減圧制御手段は、
   前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度が所定の一定値となるように、前記第２減圧器の弁開度を制御するとともに、
   前記沸上・冷房運転を実行するとき、前記第２減圧器の弁開度を、前記記憶手段に記憶された前記最適値となるように、制御する
   ことを特徴とする冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機。
3. 空調対象空間の室内空気と冷媒との熱交換を行う、蒸発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冷却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・冷房運転を実行可能な冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機において、
   前記室内熱交換器における前記冷媒の蒸発温度を検出する検出手段を有し、
   前記冷媒配管は、
   前記圧縮機の吐出側を前記水冷媒熱交換器の入口側に接続する吐出側管路と、
   前記水冷媒熱交換器の出口側に接続される第１管路と、
   前記第１管路に対し所定の分岐点から分岐して接続され、前記ヒートポンプ熱交換器及び第１減圧器が配設された第２管路と、
   前記第１管路に対し前記分岐点から分岐して接続され、前記室内熱交換器が配設された第３管路と、
   前記ヒートポンプ熱交換器より下流側の前記第２管路と前記室内熱交換器より下流側の前記第３管路とが合流する合流点を、前記圧縮機の吸入側に接続する吸入側管路と、
   を含み、
   かつ、
   前記第１減圧器の弁開度を、前記検出手段により検出される前記蒸発温度に応じて可変に制御する減圧制御手段を設け、
   前記減圧制御手段は、
   前記第１減圧器の弁開度を前記蒸発温度に応じて可変に制御する第１モードと、
   前記第１減圧器の弁開度を、冷房最大能力を得る定格運転に対応した所定の固定値となるように制御する第２モード、を備えており、
   かつ、
   外気温度と、予め設定される目標室内温度との温度差がしきい値以下になったとき、前記減圧制御手段を前記第２モードから前記第１モードへと切り替える、モード切替手段を設けた
   ことを特徴とする冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機。
4. 前記減圧制御手段は、
   前記蒸発温度が低下したら、前記第１減圧器の前記弁開度を大きくするように制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の冷房排熱利用ヒートポンプ給湯機。
   

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