(57)【要約】【課題】混合冷媒の地球温暖化係数を低減しつつ、単一冷媒の場合よりもエネルギー消費効率を向上することができる冷凍サイクル及び温水ヒートポンプを提供する。【解決手段】冷凍サイクルは、圧縮機、蒸発器、減圧装置及び凝縮器を冷媒配管で接続した冷媒回路に冷媒を流通させて、前記蒸発器によって熱源流体と前記冷媒とを熱交換し、前記凝縮器によって加熱対象となる加熱対象流体と前記冷媒とを熱交換する。前記冷媒は、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）とＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）との混合冷媒である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、蒸発器、減圧装置及び凝縮器を冷媒配管で接続した冷媒回路に冷媒を流通させて、前記蒸発器によって熱源流体と前記冷媒とを熱交換し、前記凝縮器によって加熱対象となる加熱対象流体と前記冷媒とを熱交換する冷凍サイクルであって、
前記冷媒は、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）とＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）との混合冷媒である冷凍サイクル。
【請求項２】
前記熱源流体の入口温度と出口温度との温度差は、７℃以上であり、
前記Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を第一冷媒とし、前記Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を第二冷媒とした場合、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく７５質量％以下である請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項３】
前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、２０質量％以上、かつ、６０質量％以下である請求項２に記載の冷凍サイクル。
【請求項４】
前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、３０質量％以上、かつ、５０質量％以下である請求項２に記載の冷凍サイクル。
【請求項５】
前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、３５質量％以上、かつ、４５質量％以下である請求項２に記載の冷凍サイクル。
【請求項６】
前記熱源流体の入口温度と出口温度との温度差は、５℃以上、かつ、７℃未満であり、
前記Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を第一冷媒とし、前記Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を第二冷媒とした場合、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく７０質量％以下である請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項７】
前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、２０質量％以上、かつ、４０質量％以下である請求項６に記載の冷凍サイクル。
【請求項８】
前記熱源流体の入口温度と出口温度との温度差は、２℃以上、かつ、５℃未満であり、
前記Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を第一冷媒とし、前記Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を第二冷媒とした場合、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく４０質量％以下である請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項に記載の冷凍サイクルを備え、前記加熱対象流体は水である温水ヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷凍サイクル及び温水ヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクルを備える冷熱機器においては、熱を輸送する媒質としてフロン系の冷媒を用いる場合が多い。このような冷媒は、オゾン破壊係数（ＯＤＰ；Ozone Depletion Potential)）や地球温暖化係数（ＧＷＰ；Global Warming Potential）が小さいことが望まれる。しかし、単一種類の冷媒を用いると、所望のエネルギー消費効率（ＣＯＰ；Coefficient Of Performance）が得られない場合があった。
特許文献１には、単一冷媒でＲ４１０Ａ機器の置き換えとなり得るものが存在しないため、Ｒ１２３４ｙｆとＲ１３４ａとの混合冷媒や、Ｒ３２とＲ１２３４ｙｆとの混合冷媒を用いる空気調和機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９９０９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の混合冷媒において、Ｒ１２３４ｙｆの地球温暖化係数（ＧＷＰ）は「４」と小さいが、Ｒ３２の地球温暖化係数（ＧＷＰ）は「６７５」と大きい。
また、Ｒ３２のみを地球温暖化係数（ＧＷＰ）の低い冷媒に置き換えた場合に、目標とするエネルギー消費効率（ＣＯＰ；Coefficient Of Performance）を得られない可能性がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、混合冷媒の地球温暖化係数を低減しつつ、単一冷媒の場合よりもエネルギー消費効率を向上することができる冷凍サイクル及び温水ヒートポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明の第一態様によれば、冷凍サイクルは、圧縮機、蒸発器、減圧装置及び凝縮器を冷媒配管で接続した冷媒回路に冷媒を流通させて、前記蒸発器によって熱源流体と前記冷媒とを熱交換し、前記凝縮器によって加熱対象となる加熱対象流体と前記冷媒とを熱交換する冷凍サイクルであって、前記冷媒は、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）とＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）との混合冷媒である。
Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）単体の地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、「１」であり、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）単体の地球温暖化係数（ＧＷＰ）は「１」であるため、混合冷媒の地球温暖化係数を低減できる。
さらに、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）とＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）との混合冷媒を用いることで、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）の単一冷媒よりもエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を向上することが可能となる。
【０００６】
この発明の第二態様によれば、第一態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記熱源流体の入口温度と出口温度との温度差は、７℃以上であり、前記Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を第一冷媒とし、前記Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を第二冷媒とした場合、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく７５質量％以下であってもよい。
【０００７】
この発明の第三態様によれば、第二態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、２０質量％以上、かつ、６０質量％以下であってもよい。
【０００８】
この発明の第四態様によれば、第二態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、３０質量％以上、かつ、５０質量％以下であってもよい。
【０００９】
この発明の第五態様によれば、第二態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、３５質量％以上、かつ、４５質量％以下であってもよい。
第二から第五態様のように構成することで、混合冷媒の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が大きくなることを抑制しつつ、加熱対象流体の入口温度と出口温度との温度差が７℃以上の場合に、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
この発明の第六態様によれば、第一態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記熱源流体の入口温度と出口温度との温度差は、５℃以上、かつ７℃未満、前記Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を第一冷媒とし、前記Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を第二冷媒とした場合、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく７０質量％以下であってもよい。
【００１１】
この発明の第七態様によれば、第六態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、２０質量％以上、かつ、４０質量％以下であってもよい。
第六態様や第七態様のように構成することで、混合冷媒の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が大きくなることを抑制しつつ、加熱対象流体の入口温度と出口温度との温度差が５℃以上、かつ、７℃未満の場合に、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）の向上を図ることができる。
【００１２】
この発明の第八態様によれば、第一態様に係る冷凍サイクルにおいて、前記熱源流体の入口温度と出口温度との温度差は、２℃以上、かつ、５℃未満であり、前記Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を第一冷媒とし、前記Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を第二冷媒とした場合、前記混合冷媒における前記第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく４０質量％以下であってもよい。
第八態様のように構成することで、混合冷媒の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が大きくなることを抑制しつつ、加熱対象流体の入口温度と出口温度との温度差が２℃以上、かつ、５℃未満の場合に、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）の向上を図ることができる。
【００１３】
この発明の第九態様によれば、温水ヒートポンプは、第一から八態様の何れか一つの態様に係る冷凍サイクルを備え、前記加熱対象流体は水である。
このように構成することで、混合冷媒によるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の向上効果が得られるとともに、環境負荷を低くできるため、温水ヒートポンプの商品性を向上できる。
【発明の効果】
【００１４】
上記冷凍サイクル及び温水ヒートポンプによれば、混合冷媒の地球温暖化係数を低減しつつ、単一冷媒の場合よりもエネルギー消費効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施形態における温水ヒートポンプの概略構成を示す構成図である。
【図２】縦軸をエネルギー消費効率（ＣＯＰ）、横軸を冷媒における第一冷媒の混合割合（％）としたグラフであって、熱源水の出入口温度差が７℃以上の場合を示している。
【図３】縦軸をエネルギー消費効率（ＣＯＰ）、横軸を冷媒における第一冷媒の混合割合（％）としたグラフであって、熱源水の出入口温度差が５℃の場合を示している。
【図４】縦軸をエネルギー消費効率（ＣＯＰ）、横軸を冷媒における第一冷媒の混合割合（％）としたグラフであって、熱源水の出入口温度差が２℃の場合を示している。
【図５】縦軸を温度すべり（℃）横軸を、第一冷媒の混合割合（％）としたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施形態における冷凍サイクル及び温水ヒートポンプを図面に基づき説明する。
図１は、この発明の実施形態における温水ヒートポンプの概略構成を示す構成図である。
図１に示すように、この実施形態の温水ヒートポンプ１は、冷媒回路に冷媒Ｒを流通させることで構成される冷凍サイクル１０を備えている。この冷凍サイクル１０の冷媒回路は、圧縮機２１、蒸発器２２、主膨張弁（減圧装置）２３、及び凝縮器２４を冷媒配管２５で接続して構成されている。この実施形態における冷凍サイクル１０は、更に、冷媒回路に、いわゆるエコノマイザサイクル３０が組み合わされている。
【００１７】
この実施形態で例示するエコノマイザサイクル３０は、圧縮機２１として二段の羽根車２１ａ，２１ｂを有するターボ圧縮機２１Ａと、副膨張弁３１と、中間冷却器３２と、を冷媒配管２５で接続して構成されている。このエコノマイザサイクル３０を組み合わせた冷媒回路は、凝縮器２４からの冷媒Ｒの一部を副膨張弁３１によって断熱膨張させて、凝縮器２４からの冷媒Ｒの残部を冷却して冷凍効果を増加させている。
【００１８】
エコノマイザサイクル３０の中間冷却器３２で蒸発した冷媒Ｒは、二段目の羽根車２１ｂに吸引される。この中間冷却器３２で蒸発した冷媒Ｒは、一段目の羽根車２１ａから二段目の羽根車２１ｂに流入する冷媒Ｒの温度よりも低温となる。そのため、エコノマイザサイクル３０では、充填効率が上がりエネルギー消費効率（ＣＯＰ；Coefficient Of Performance）を向上することが可能となっている。
【００１９】
温水ヒートポンプ１は、熱源水Ｗ１と冷媒Ｒとを蒸発器２２で熱交換し、加熱対象となる水（以下、単に温水Ｗ２と称する）と冷媒Ｒとを凝縮器２４で熱交換する。この実施形態で例示する熱源水Ｗ１の入口温度は、１０〜５０℃であり、温水Ｗ２の出口温度は、最高で９０℃である。
【００２０】
冷凍サイクル１０は、冷媒Ｒの相変化時に冷媒温度が変化（言い換えれば、温度すべり）する、いわゆるローレンツサイクルである。この冷凍サイクル１０の冷媒回路を流れる冷媒Ｒは、それぞれ種類の異なる第一冷媒と第二冷媒とを混合した混合冷媒（混合組成冷媒ともいう）となっている。この実施形態における冷媒Ｒは、第一冷媒としてのＲ１２３４ｚｅ（Ｅ）と第二冷媒としてのＲ１２３３ｚｄ（Ｅ）とを混合してなる。以下の説明において、Ｒ１２３４ｚｅ（Ｅ）を単に「第一冷媒」と称し、Ｒ１２３３ｚｄ（Ｅ）を単に「第二冷媒」と称する。
【００２１】
この実施形態で例示する蒸発器２２と凝縮器２４との少なくとも一方は、流体である熱源水Ｗ１、温水Ｗ２、及び、冷媒Ｒの流れる方向を、それぞれ一方向に規定することができる形式の熱交換器を使用しても良い。このような熱交換器としては、プレート型熱交換器、プレートフィン型熱交換器、マイクロチャネル式熱交換器を例示できる。このような熱交換器を用いることで、蒸発器２２や凝縮器２４の内部における飽和温度の変化を流れ方向で順次変化させることができる。そして、冷媒Ｒと、熱源水Ｗ１や温水Ｗ２との流れを、いわゆるクロスフロー（対向流）とすることができる。そのため、冷媒Ｒの飽和温度の変化と熱源水Ｗ１や温水Ｗ２の温度変化を同一傾向とすることが可能となり、熱交換効率を向上させることができる。
【００２２】
冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、例えば、上述した温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の入口温度と出口温度との温度差（以下、単に出入口温度差と称する）が７℃以上の場合、０質量％よりも大きく７５質量％以下とされている。
【００２３】
さらに、上述した温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の出入口温度差が７℃以上の場合、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、２０質量％以上、かつ、６０質量％以下としてもよい。
【００２４】
さらに、上述した温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の出入口温度差が７℃以上の場合、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、３０質量％以上、かつ、５０質量％以下としてもよい。
【００２５】
さらに、上述した温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の出入口温度差が７℃以上の場合、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、３５質量％以上、かつ、４５質量％以下としてもよい。
【００２６】
図２は、縦軸をエネルギー消費効率（ＣＯＰ）、横軸を冷媒における第一冷媒の混合割合（％）としたグラフであって、熱源水の出入口温度差が７℃以上の場合を示している。
図２において、第一冷媒が０質量％のときは、第二冷媒の単一冷媒であることを意味し、第一冷媒が１００質量％のときは、第一冷媒の単一冷媒であることを意味している（以下、図３、図４も同様）。また、以下の説明においては、第二冷媒のみからなる単一冷媒のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を単に「基準ＣＯＰ」と称する。第一冷媒のみからなる単一冷媒のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、第二冷媒のみからなる単一冷媒のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）よりも小さい。
【００２７】
図２に示すように、温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の出入口温度差が７℃以上の場合、第二冷媒に対する第一冷媒の混合割合を０質量％から１００質量％まで増加させると、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、上方に向かって凸となる曲線状に変化する。より具体的には、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、第一冷媒の混合割合が４０質量％付近でピーク（極大）となる曲線状に変化している。
【００２８】
図２に示すエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、第一冷媒の混合割合が０質量％よりも大きく７５質量％以下の範囲で、基準ＣＯＰよりも大きくなっている。その一方で、混合冷媒のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、ピークとなる４０質量％付近から１００質量％まで、徐々に減少している。言い換えれば、第一冷媒の混合割合が７５質量％よりも大きい領域（より具体的には、７５質量％よりも大きく、かつ、１００質量％以下の領域）において、混合冷媒のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、基準ＣＯＰよりも低くなっている。
【００２９】
図３は、縦軸をエネルギー消費効率（ＣＯＰ）、横軸を冷媒における第一冷媒の混合割合（％）としたグラフであって、熱源水の出入口温度差が５℃の場合を示している。
図３に示すように、温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の出入口温度差が５℃の場合、第二冷媒に対する第一冷媒の混合割合を０質量％から１００質量％まで増加させると、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、上方に向かって凸となる曲線状に変化する。より具体的には、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合が３０質量％付近でピーク（極大）となる曲線状に変化している。
【００３０】
図３に示すエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合が０質量％よりも大きく７０質量％以下の範囲で、基準ＣＯＰよりも大きくなっている。その一方で、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、ピークとなる３０質量％付近から１００質量％まで、徐々に減少している。言い換えれば、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合が７０質量％よりも大きい領域（より具体的には、７０質量％よりも大きく、かつ、１００質量％以下の領域）において、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、基準ＣＯＰよりも低くなっている。
【００３１】
図４は、縦軸をエネルギー消費効率（ＣＯＰ）、横軸を冷媒における第一冷媒の混合割合（％）としたグラフであって、熱源水の出入口温度差が２℃の場合を示している。
図４に示すように、温水ヒートポンプ１の熱源水Ｗ１の出入口温度差が２℃の場合、第二冷媒に対する第一冷媒の混合割合を０質量％から１００質量％まで増加させると、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、上方に向かって凸となる曲線状に変化する。より具体的には、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、第一冷媒の混合割合が１０質量％付近でピーク（極大）となる曲線状に変化している。
【００３２】
図４に示すエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合が０質量％よりも大きく４０質量％以下の範囲で、基準ＣＯＰよりも大きくなっている。その一方で、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、ピークとなる１０質量％付近から１００質量％まで、徐々に減少している。言い換えれば、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合が４０質量％よりも大きい領域（より具体的には、４０質量％よりも大きく、かつ、１００質量％以下の領域）において、冷媒Ｒのエネルギー消費効率（ＣＯＰ）は、基準ＣＯＰよりも低くなっている。
【００３３】
上述した冷媒Ｒは、例えば、蒸発器２２の内部圧力（絶対圧）が０．３５ＭＰａＡ、凝縮器２４の内部圧力（絶対圧）が１．８ＭＰａである場合、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合が４０〜５０質量％で最大温度すべりが生じ、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）が最大となる。そして、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）のピークは、出入口温度差が７℃以上において変化しない。
【００３４】
その一方で、出入口温度差が７℃よりも小さい場合、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）のピークの位置は、出入口温度差が小さいほど、上述したグラフの左側に位置する。さらに、出入口温度差が７℃よりも小さい場合、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）のピーク値は、出入口温度差が小さいほど小さくなっている。
【００３５】
図５は、縦軸を温度すべり（℃）横軸を、第一冷媒の混合割合（％）としたグラフである。図５のグラフにおいて、実線は、内部圧力（絶対圧）が０．３５ＭＰａＡのときの蒸発器２２における冷媒Ｒの温度すべりを示している。破線は、内部圧力（絶対圧）が１．８ＭＰａＡのときの凝縮器２４における冷媒Ｒの温度すべりを示している。
【００３６】
図５に示すように、蒸発器２２における冷媒Ｒの温度すべりは、第一冷媒の混合割合が５０質量％のときに最大値である７℃となり、凝縮器２４における冷媒Ｒの温度すべりは、第一冷媒の混合割合が４０％のときに最大値である９．５℃となっている。熱源水Ｗ１の出入口温度差が、蒸発器２２と凝縮器２４を合わせた温度すべりの値を上回ると、温度すべりによるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の向上がはかられる。
【００３７】
図２に示す熱原水Ｗ１の出入口温度差が７℃以上の場合には、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を４０質量％程度にすれば、温度すべりによるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を最大化できる。また、図３に示す熱原水Ｗ１の出入口温度差が５℃の場合には、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を３０質量％程度にすれば、温度すべりによるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を最大化できる。同様に、図４に示す熱原水Ｗ１の出入口温度差が２℃の場合には、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を１０質量％程度にすれば、温度すべりによるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を最大化できる。
つまり、冷媒Ｒの最大温度すべりよりも熱源水Ｗ１の出入口温度差が小さい領域では、熱源水Ｗ１の出入口温度差が小さいほど冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を低下させることで、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）を最大化できる。
【００３８】
上述した実施形態の冷凍サイクル１０では、第一冷媒の単体の地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、「１」であり、第二冷媒の単体の地球温暖化係数（ＧＷＰ）は「１」である。したがって、上記実施形態によれば、冷媒Ｒの地球温暖化係数（ＧＷＰ）を低減できる。
さらに、第一冷媒と第二冷媒との混合冷媒を冷媒Ｒとして用いることで、第二冷媒の単一冷媒よりもエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を向上することが可能となる。
【００３９】
上述した実施形態の冷凍サイクル１０では、熱源水Ｗ１の出入口温度差は、７℃以上であり、冷媒Ｒ１における第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく７５質量％以下である。したがって、上記実施形態によれば、第一冷媒の単体のエネルギー消費効率（ＣＯＰ）よりも高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を有する第二冷媒の単体の場合よりも、更に高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４０】
さらに、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を２０質量％以上、かつ、６０質量％以下とすることで、第一冷媒の混合割合を２０質量％よりも小さい場合や、６０質量％よりも大きくする場合よりも、高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４１】
さらに、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を３０質量％以上、かつ、５０質量％以下とすることで、第一冷媒の混合割合を３０質量％よりも小さい場合や、５０質量％よりも大きくする場合よりも、高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４２】
さらに、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合を３５質量％以上、かつ、４５質量％以下とすることで、第一冷媒の混合割合を３５質量％よりも小さい場合や、４５質量％よりも大きくする場合よりも、高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４３】
上述した実施形態の冷凍サイクル１０では、熱源水Ｗ１の出入口温度差が５℃以上、かつ、７℃未満の場合に、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく７０質量％以下である。したがって、熱源水Ｗ１の出入口温度差が５℃以上で７℃未満の場合に、冷媒Ｒの地球温暖化係数（ＧＷＰ）が大きくなることを抑制しつつ、より高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４４】
さらに、熱源水Ｗ１の出入口温度差が５℃以上、かつ、７℃未満の場合に、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、２０質量％以上、かつ、４０質量％以下とすることで、第一冷媒の混合割合を２０質量％よりも小さい場合や、４０質量％よりも大きくする場合よりも、高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４５】
上述した実施形態の冷凍サイクル１０では、熱源水Ｗ１の出入口温度差が２℃以上、かつ、５℃未満の場合に、冷媒Ｒにおける第一冷媒の混合割合は、０質量％よりも大きく４０質量％以下とした。したがって、熱源水Ｗ１の出入口温度差が２℃以上で５℃未満の場合に、混合冷媒の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が大きくなることを抑制しつつ、より高いエネルギー消費効率（ＣＯＰ）を得ることができる。
【００４６】
上述した実施形態の温水ヒートポンプ１では、上述した構成を備える冷凍サイクル１０により温水Ｗ２を加熱している。したがって、冷媒Ｒによるエネルギー消費効率（ＣＯＰ）の向上効果が得られるとともに、環境負荷を低くできるため、温水ヒートポンプ１の商品性を向上できる。
【００４７】
この発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、冷凍サイクル１０がエコノマイザサイクル３０を有する場合について説明した。しかし、冷凍サイクル１０は、エコノマイザサイクル３０を有するものに限られない。
さらに、上述した実施形態では、熱源流体として熱源水Ｗ１を用いる場合を一例に説明したが、熱源として水以外の流体を用いても良い。
【００４８】
また、上述した実施形態では、冷凍サイクル１０を温水ヒートポンプ１に用いる場合について説明したが、温水ヒートポンプ以外の冷熱機器に用いても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１  温水ヒートポンプ
１０  冷凍サイクル
２１  圧縮機
２１ａ  羽根車
２１Ａ  ターボ圧縮機
２１ｂ  羽根車
２２  蒸発器
２３  主膨張弁
２４  凝縮器
２５  冷媒配管
３０  エコノマイザサイクル
３１  副膨張弁
３２  中間冷却器
Ｗ１  熱源水
Ｗ２  温水
Ｒ  冷媒
【図１】
2020003124.tif 000003
【図２】
2020003124.tif 000004
【図３】
2020003124.tif 000005
【図４】
2020003124.tif 000006
【図５】
2020003124.tif 000007