(57)【要約】【課題】冷房運転時、沸上・冷房運転時、暖房運転時、沸上・暖房運転時、沸上運転時のいずれかの際に特定の二方弁において閉止不十分が生じるのを回避する。【解決手段】第１接続点Ｑ１側から第２接続点Ｑ２側へ向かう方向が順方向となるように二方弁１２４が配置された配管部４ｆにおいて、二方弁１２４の第２接続点Ｑ２側に逆止弁１２６を設ける。これにより、沸上運転及び冷房運転時において生じうる、配管部４ｆにおける第２接続点Ｑ２側から第１接続点Ｑ１側への冷媒のリークを防止することができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒と外気との熱交換を行う、凝縮器又は蒸発器として選択的に機能可能なヒートポンプ熱交換器と、
前記ヒートポンプ熱交換器に接続される圧縮機と、
湯水を貯湯する貯湯タンクと、
前記冷媒と水との熱交換を行う、凝縮器としての水冷媒熱交換器と、
前記冷媒と室内空気との熱交換を行う、凝縮器又は蒸発器として選択的に機能可能な室内熱交換器と
を有し、
前記水冷媒熱交換器の水側と前記貯湯タンクとを湯水配管で環状に接続して湯水循環回路を形成し、
前記ヒートポンプ熱交換器、前記圧縮機、前記水冷媒熱交換器の冷媒側、前記室内熱交換器、及び、少なくとも１つの減圧器を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成する冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機において、
前記ヒートポンプ熱交換器、若しくは、前記水冷媒熱交換器に対し、前記圧縮機の吐出側を選択的に接続可能な四方弁と、
前記四方弁に接続される第１管路から分岐して接続されるとともに前記第１管路と前記水冷媒熱交換器の前記四方弁側とを接続する第２管路に対し、前記第１管路側から前記水冷媒熱交換器側へ向かう方向が順方向となるように配置された第１二方弁と、
前記第１管路から分岐して接続される第３管路に対し、前記第１管路側から反第１管路側へ向かう方向が順方向となるように配置された第２二方弁と、
前記第３管路を、前記室内熱交換器の前記第３管路側に接続する第４管路と、
前記ヒートポンプ熱交換器の反圧縮機側に接続される第５管路を、前記室内熱交換器の反第４管路側に接続された第６管路の前記第５管路側に接続する第７管路に対し、前記第６管路側から前記第５管路側へ向かう方向が順方向となるように配置された第３二方弁と、
前記第３管路と前記第４管路とが接続された第１接続点を、前記第７管路と前記第５管路とが接続された第２接続点に接続する第８管路に対し、第１接続点側から第２接続点側へ向かう方向が順方向となるように配置された第４二方弁と、
前記水冷媒熱交換器の反第２管路側を、前記第７管路と前記第６管路とが接続された第３接続点に接続する第９管路に配置された開閉弁と、
を有し、
前記第８管路に、前記第１接続点側から前記第２接続点側への冷媒の流れを許容しつつ、前記第２接続点側から前記第１接続点側への冷媒の流れを遮断する逆止弁を設けたことを特徴とする冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
前記逆止弁は、
前記第８管路における、前記第４二方弁よりも前記第２接続点側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
前記逆止弁は、
前記第８管路における、前記第４二方弁よりも前記第１接続点側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
沸上運転時において、
前記第１二方弁を開き状態、前記第２二方弁を閉じ状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を開き状態に切り替える、第１切替手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
沸上運転時においては、
前記第５管路に設けられた前記減圧器の弁開度が、運転状態に応じて可変に制御される
ことを特徴とする請求項４記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
冷房運転時において、
前記第１二方弁を閉じ状態、前記第２二方弁を開き状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を閉じ状態に切り替える、第２切替手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項７】
冷房運転時においては、
前記第６管路に設けられた前記減圧器の弁開度が運転状態に応じて可変に制御される
ことを特徴とする請求項６記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【請求項８】
第１切替手段又は第２切替手段は、
沸上・冷房運転時には、前記第１二方弁を開き状態、前記第２二方弁を閉じ状態、前記第３二方弁を閉じ状態、前記第４二方弁を開き状態、前記開閉弁を開き状態に切り替え、
暖房運転時には、前記第１二方弁を閉じ状態、前記第２二方弁を開き状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を閉じ状態に切り替え、
沸上・暖房運転時には、前記第１二方弁を開き状態、前記第２二方弁を開き状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を開き状態に切り替える
ことを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れか１項に記載の冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、室内空気の冷却・加熱や貯湯タンク内の湯水の加熱等、各種の機能を実行可能な、冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、圧縮機の吐出側を凝縮器としてのヒートポンプ熱交換器（室外熱交換器）の入口側に接続し、ヒートポンプ熱交換器の出口側を凝縮器としての水冷媒熱交換器の入口側に接続し、水冷媒熱交換器の出口側を蒸発器としての室内熱交換器に接続し、室内熱交換器の出口側を圧縮機の吸入側に接続したものがあった。この従来技術においては、室内空気の冷却のみを単独で行う冷房運転と、室内空気の冷却及び貯湯タンク内の湯水の加熱を並行して行う沸上・冷房運転と、を実行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５２４２７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来技術の給湯機における機能をさらに拡張し、室内空気の暖房を単独で行う暖房運転や、室内空気の暖房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、貯湯タンク内の湯水の加熱のみを単独して行う沸上運転、等をさらに実行したい場合が考えられる。このような場合、前記圧縮機、前記ヒートポンプ熱交換器、前記水冷媒熱交換器を備えた冷媒循環回路において冷媒を循環させるとき、冷媒経路（例えば前記圧縮機、前記ヒートポンプ熱交換器、前記水冷媒熱交換器への冷媒通過順序や冷媒流通方向など）を種々切り替える必要がある。このため、冷媒循環回路を構成する冷媒配管を適宜に分岐・合流させるとともに、冷媒配管の適宜の箇所に複数の二方弁を設け、これら複数の二方弁を適宜に開閉制御することで前記冷媒経路の切り替えを行うことが考えられる。
【０００５】
ここで、一般に、二方弁は、順方向及び逆方向の属性を備えており、閉じ状態になった際に、前記順方向に沿った圧力が加わったときの閉止性能は十分確実に得られる一方、前記順方向と逆になる前記逆方向に沿った圧力が加わったときの閉止性能は必ずしも十分ではない。前記のように種々分岐した冷媒配管に設けた二方弁を開閉制御して、前記冷房運転、前記沸上・冷房運転、前記暖房運転、前記沸上・暖房運転、前記沸上運転をそれぞれ実行する際、いずれかの運転においては特定の二方弁に対し前記逆方向に沿った圧力が加わる可能性があり、その場合には前記閉止不十分という不都合が生じるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、冷媒と外気との熱交換を行う、凝縮器又は蒸発器として選択的に機能可能なヒートポンプ熱交換器と、前記ヒートポンプ熱交換器に接続される圧縮機と、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記冷媒と水との熱交換を行う、凝縮器としての水冷媒熱交換器と、前記冷媒と室内空気との熱交換を行う、凝縮器又は蒸発器として選択的に機能可能な室内熱交換器とを有し、前記水冷媒熱交換器の水側と前記貯湯タンクとを湯水配管で環状に接続して湯水循環回路を形成し、前記ヒートポンプ熱交換器、前記圧縮機、前記水冷媒熱交換器の冷媒側、前記室内熱交換器、及び、少なくとも１つの減圧器を冷媒配管で接続して冷媒循環回路を形成する冷暖房機能付きヒートポンプ給湯機において、前記ヒートポンプ熱交換器、若しくは、前記水冷媒熱交換器に対し、前記圧縮機の吐出側を選択的に接続可能な四方弁と、前記四方弁に接続される第１管路から分岐して接続されるとともに前記第１管路と前記水冷媒熱交換器の前記四方弁側とを接続する第２管路に対し、前記第１管路側から前記水冷媒熱交換器側へ向かう方向が順方向となるように配置された第１二方弁と、前記第１管路から分岐して接続される第３管路に対し、前記第１管路側から反第１管路側へ向かう方向が順方向となるように配置された第２二方弁と、前記第３管路を、前記室内熱交換器の前記第３管路側に接続する第４管路と、前記ヒートポンプ熱交換器の反圧縮機側に接続される第５管路を、前記室内熱交換器の反第４管路側に接続された第６管路の前記第５管路側に接続する第７管路に対し、前記第６管路側から前記第５管路側へ向かう方向が順方向となるように配置された第３二方弁と、前記第３管路と前記第４管路とが接続された第１接続点を、前記第７管路と前記第５管路とが接続された第２接続点に接続する第８管路に対し、第１接続点側から第２接続点側へ向かう方向が順方向となるように配置された第４二方弁と、前記水冷媒熱交換器の反第２管路側を、前記第７管路と前記第６管路とが接続された第３接続点に接続する第９管路に配置された開閉弁と、を有し、前記第８管路に、前記第１接続点側から前記第２接続点側への冷媒の流れを許容しつつ、前記第２接続点側から前記第１接続点側への冷媒の流れを遮断する逆止弁を設けたものである。
【０００７】
また、請求項２では、前記逆止弁は、前記第８管路における、前記第４二方弁よりも前記第２接続点側に設けられているものである。
【０００８】
また、請求項３では、前記逆止弁は、前記第８管路における、前記第４二方弁よりも前記第１接続点側に設けられているものである。
【０００９】
また、請求項４では、沸上運転時において、前記第１二方弁を開き状態、前記第２二方弁を閉じ状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を開き状態に切り替える、第１切替手段を有するものである。
【００１０】
また、請求項５では、沸上運転時においては、前記第５管路に設けられた前記減圧器の弁開度が、運転状態に応じて可変に制御されるものである。
【００１１】
また、請求項６では、冷房運転時において、前記第１二方弁を閉じ状態、前記第２二方弁を開き状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を閉じ状態に切り替える、第２切替手段を有するものである。
【００１２】
また、請求項７では、冷房運転時においては、前記第６管路に設けられた前記減圧器の弁開度が運転状態に応じて可変に制御されるものである。
【００１３】
また、請求項８では、第１切替手段又は第２切替手段は、沸上・冷房運転時には、前記第１二方弁を開き状態、前記第２二方弁を閉じ状態、前記第３二方弁を閉じ状態、前記第４二方弁を開き状態、前記開閉弁を開き状態に切り替え、暖房運転時には、前記第１二方弁を閉じ状態、前記第２二方弁を開き状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を閉じ状態に切り替え、沸上・暖房運転時には、前記第１二方弁を開き状態、前記第２二方弁を開き状態、前記第３二方弁を開き状態、前記第４二方弁を閉じ状態、前記開閉弁を開き状態に切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
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、その冷媒循環回路において、四方弁に接続される第１管路から分岐して接続される第２管路に第１二方弁を設け、第１管路から分岐して接続される第３管路に第２二方弁を設け、ヒートポンプ熱交換器の反圧縮機側の第５管路を、室内熱交換器の反第４管路側に接続された第６管路側に接続する第７管路に第３二方弁を設けている。また、第３管路と第４管路との接続点（第１接続点）を、第７管路と第５管路との接続点（第２接続点）に接続する第８管路に、第４二方弁を設けている。また、第７管路と第６管路との接続点（第３接続点）を水冷媒熱交換器に接続する第９管路に開閉弁を設けている。
これにより、例えば沸上運転時には、第１二方弁を開き状態、第２二方弁を閉じ状態、第３二方弁を開き状態、第４二方弁を閉じ状態、開閉弁を開き状態とし、四方弁を適宜に切り替えることで、圧縮機→第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第７管路→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→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が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て圧縮機へと戻る挙動を実現し、貯湯タンク内の湯水を加熱することができる。
【００１５】
また、例えば冷房運転時には、第１二方弁を閉じ状態、第２二方弁を開き状態、第３二方弁を開き状態、第４二方弁を閉じ状態、開閉弁を閉じ状態とし、四方弁を適宜に切り替えることで、圧縮機→ヒートポンプ熱交換器→第５管路→第７管路→第６管路→室内熱交換器→第４管路→第３管路→第１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がヒートポンプ熱交換器で外気へ放熱し凝縮して液体冷媒となり、その後室内熱交換器で蒸発することで室内空気から吸熱して圧縮機へと戻る挙動を実現し、室内空気の冷却を行うことができる。
【００１６】
また例えば沸上・冷房運転時には、第１二方弁を開き状態、第２二方弁を閉じ状態、第３二方弁を閉じ状態、第４二方弁を開き状態、開閉弁を開き状態とし、四方弁を適宜に切り替えることで、圧縮機→第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第３接続点→第６管路→室内熱交換器→第４管路→第１接続点→第８管路→第２接続点→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→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が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、その後室内熱交換器で蒸発することで室内空気から吸熱した後、さらにヒートポンプ熱交換器で蒸発することで外気からも吸熱して圧縮機へと戻る挙動を実現し、室内空気の冷却と貯湯タンク内の湯水の加熱とを行うことができる。
【００１７】
また、例えば暖房運転時には、第１二方弁を閉じ状態、第２二方弁を開き状態、第３二方弁を開き状態、第４二方弁を閉じ状態、開閉弁を閉じ状態とし、四方弁を適宜に切り替えることで、圧縮機→第１管路→第３管路→第４管路→室内熱交換器→第６管路→第７管路→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→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り、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て圧縮機へと戻る挙動を実現し、室内空気の加熱を行うことができる。
【００１８】
また例えば沸上・暖房運転時には、第１二方弁を開き状態、第２二方弁を開き状態、第３二方弁を開き状態、第４二方弁を閉じ状態、開閉弁を開き状態とし、四方弁を適宜に切り替えることで、圧縮機→第１管路、第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第３接続点、及び、第１管路→第３管路→第４管路→室内熱交換器→第６管路→第３接続点、さらに第３接続点→第７管路→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→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ことができる。
【００１９】
そして、請求項１の発明においては、第１〜第４二方弁のそれぞれは、順方向及び逆方向の属性を備えており、閉じ状態になった際に、前記順方向に沿った圧力が加わったときの閉止性能は十分確実に得られる一方、前記順方向と逆になる、前記逆方向に沿った圧力が加わったときの閉止性能は必ずしも十分ではない。
【００２０】
ここで、例えば沸上・暖房運転時には、前記のように圧縮機→第１管路、第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第３接続点、及び、第１管路→第３管路→第１接続点→第４管路→室内熱交換器→第６管路→第３接続点、さらに第３接続点→第７管路→第２接続点→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路となる。そしてこの場合、前記のように第４二方弁が閉止状態となっている。
このとき、前記のように前記第１接続点にも前記第２接続点にも冷媒が流れており、かつ第２接続点のほうが下流側である（途中の室内熱交換器における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）結果、それら第１接続点と第２接続点とを連通する前記第８管路に、（第１接続点側から第２接続点側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の第４二方弁においては、第１接続点側のほうが第２接続点側よりも高い圧力が加わる。したがって、この第４二方弁において、逆方向に沿って圧力が加わる（第２接続点のほうが第１接続点側よりも高圧となる）ことはない。この結果、沸上・暖房運転時において、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
【００２１】
また例えば前記暖房運転時には、前記のように圧縮機→第１管路→第３管路→第１接続点→第４管路→室内熱交換器→第６管路→第７管路→第２接続点→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路となる。そしてこの場合、前記のように第１二方弁と第４二方弁とが閉止状態となっている。
このとき、前記第１二方弁の閉止によりそれより下流側の前記第２管路（水冷媒熱交換器側）には冷媒は流れておらず、前記第２管路に（第１管路側から水冷媒熱交換器側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の第１二方弁においては、第１管路側のほうが水冷媒熱交換器側よりも高い圧力が加わる。したがって、逆方向に沿って圧力が加わる（水冷媒熱交換器側のほうが第１管路側よりも高圧となる）ことはないことから、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
また、前記沸上・暖房運転と同様、前記第１接続点にも前記第２接続点にも冷媒が流れ、前記第８管路に配置された閉止状態の第４二方弁において、前記同様にして第１接続点側のほうが第２接続点側よりも高い圧力が加わる。したがって、この第４二方弁においても、前記同様に、前記閉止不十分による不都合は生じない。
以上の結果、暖房運転時においても、前記二方弁における閉止不十分による不都合は生じない。
【００２２】
さらに例えば前記沸上・冷房運転時には、前記のように圧縮機→第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第３接続点→第６管路→室内熱交換器→第４管路→第１接続点→第８管路→第２接続点→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路となる。そしてこの場合、前記のように第２二方弁と第３二方弁とが閉止状態となっている。
このとき、前記のように第１管路にも第１接続点にも冷媒が流れており、かつ第１接続点のほうが下流側である（途中の水冷媒熱交換器における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）いる結果、第１管路から第１接続点側へ分岐して接続された第３管路に、（第１管路側から反第１管路側すなわち第１接続点側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の第２二方弁においては、第１管路側のほうが第１接続点側よりも高い圧力が加わる。したがって、この第２二方弁において、逆方向に沿って圧力が加わる（第１接続点側のほうが第１管路側よりも高圧となる）ことはなく、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
同様に、前記のように第２接続点にも第３接続点にも冷媒が流れており、かつ第２接続点のほうが下流側である（途中の室内熱交換器における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）いる結果、第５管路（言い替えれば第２接続点側）と第６管路（言い替えれば第３接続点側）とを接続する第７管路に、（第６管路側すなわち第３接続点側から第５管路側すなわち第２接続点側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の第３二方弁においては、第３接続点側のほうが第１接続点側よりも高い圧力が加わる。したがって、この第３二方弁においても、逆方向に沿って圧力が加わる（第２接続点側のほうが第３接続点側よりも高圧となる）ことはなく、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
以上の結果、沸上・冷房運転時においても、前記二方弁における閉止不十分による不都合は生じない。
【００２３】
すなわち、順方向及び逆方向の属性を備えた第１〜第４二方弁を使用する場合、それぞれの順方向を前記のような方向とすることで、以上述べた暖房運転、沸上・暖房運転、沸上・冷房運転という３つの運転態様において、前記の閉止性能の懸念が生じることなく、良好に使用することができる。
【００２４】
しかしながら、この場合、残りの２つの運転態様（冷房運転、沸上運転）においては前記の閉止性能の懸念が生じ得る。
【００２５】
例えば沸上運転時には、前記のように圧縮機→第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第７管路→第２接続点→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路となる。このとき、前記第２二方弁の閉止によりそれより下流側の前記第３管路中（第１接続点を含む）には冷媒は流れておらず低圧となっているのに対し、前記第２接続点には冷媒が流れており比較的高圧となっている。したがって、前記第８管路に（第１接続点側から第２接続点側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の第４二方弁において、前記のように第２接続点側のほうが第１接続点側よりも高い圧力が加わる（逆方向に沿って圧力が加わる）こととなる結果、前記の閉止不十分による不都合（例えば第１接続点側への冷媒のリーク）が生じうる。このリークが生じた場合、冷媒が前記の冷媒経路外となる、第１接続点→第４管路を経て室内熱交換器に滞留する結果、沸上運転に寄与する冷媒量が減少し、加熱能力が低下する。
【００２６】
また例えば冷房運転時には、前記のように圧縮機→ヒートポンプ熱交換器→第５管路→第２接続点→第７管路→第６管路→室内熱交換器→第４管路→第１接続点→第３管路→第１管路→圧縮機という経路となる。このとき、前記のように第１接続点にも第２接続点にも冷媒が流れており、かつ第１接続点のほうが下流側である（途中の室内熱交換器における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）。この結果、第１接続点と第２接続点とを接続する第８管路に、（第１接続点側から第２接続点側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の第４二方弁においては、第２接続点側のほうが第１接続点側よりも高い圧力が加わる。この結果、前記同様、閉止不十分による不都合（例えば第１接続点側への冷媒のリーク）が生じうる。このリークが生じた場合、冷媒が前記の冷媒経路外となる、第２接続点から第７管路及び第６管路側を経て室内熱交換器へと導入される冷媒量が減少し、冷却能力が低下する。特に第２接続点よりも下流側の減圧器において膨張制御を行う場合は顕著である。
【００２７】
そこで、請求項１によれば、前記沸上運転及び冷房運転時において生じうる、前記第８管路における前記第２接続点側から前記第１接続点側への冷媒のリークを防止するために、前記第８管路に逆止弁を追加で設け、前記第１接続点側から前記第２接続点側への冷媒の流れを許容しつつ、前記第２接続点側から前記第１接続点側への冷媒の流れを遮断する。これにより、前記冷媒のリークが生じるのを防止し、沸上運転時における加熱能力の低下や冷房運転時における冷却能力の低下等の弊害を防止することができる。
【００２８】
また、請求項２によれば、前記のようにして前記第８管路において第２接続点から第１接続点へ向かって冷媒のリークが生じようとするのを、前記第４二方弁の上流側において逆止弁により冷媒の流れを未然に食い止めることができる。
【００２９】
また、請求項３によれば、前記のようにして前記第８管路において第２接続点から第１接続点へ向かって冷媒のリークが生じたとしても、前記第４二方弁の下流側において逆止弁により冷媒の流れを確実に食い止めることができる。
【００３０】
また、請求項４によれば、圧縮機→第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第７管路→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路を実現することができる。
【００３１】
また、請求項５によれば、前記の冷媒経路におけるヒートポンプ熱交換器の直前に設けた減圧器で減圧を行うことにより、低温低圧となるのは前記減圧器の下流側に限定され、低温低圧状態での通過距離が短くなる。これにより、低圧で長距離を導かれるときの圧力損失の増大を回避することができ、沸上運転効率を向上することができる。
【００３２】
また、請求項６によれば、圧縮機→ヒートポンプ熱交換器→第５管路→第７管路→第６管路→室内熱交換器→第４管路→第３管路→第１管路→圧縮機という冷媒経路を実現することができる。
【００３３】
また、請求項７によれば、前記の冷媒経路における室内熱交換器の直前に設けた減圧器で減圧を行うことにより、低温低圧となるのは前記減圧器の下流側に限定され、低温低圧状態での通過距離が短くなる。これにより、低圧で長距離を導かれるときの圧力損失の増大を回避することができ、冷房運転効率を向上することができる。
【００３４】
また、請求項８によれば、沸上・冷房運転時には、圧縮機→第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第９管路→第３接続点→第６管路→室内熱交換器→第４管路→第１接続点→第８管路→第２接続点→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路を実現することができる。
また暖房運転時には、第１二方弁を閉じ状態、第２二方弁を開き状態、第３二方弁を開き状態、第４二方弁を閉じ状態、開閉弁を閉じ状態とし、四方弁を適宜に切り替えることで、圧縮機→第１管路→第３管路→第４管路→室内熱交換器→第６管路→第７管路→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路を実現することができる。
また沸上・暖房運転時には、圧縮機→第１管路、第１管路→第２管路→水冷媒熱交換器→第４管路→第３接続点、及び、第１管路→第３管路→第４管路→室内熱交換器→第６管路→第３接続点、さらに第３接続点→第７管路→第５管路→ヒートポンプ熱交換器→圧縮機という冷媒経路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態の冷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
【図２】ヒートポンプ給湯機全体の回路構成図
【図３】ヒーポン制御部の機能的構成図
【図４】貯湯制御部の機能的構成図
【図５】エアコン制御部の機能的構成図
【図６】沸上運転時の作動を説明する図
【図７】暖房運転時の作動を説明する図
【図８】沸上・暖房運転時の作動を説明する図
【図９】冷房運転時の作動を説明する図
【図１０】沸上・冷房運転時の作動を説明する図
【図１１】二方弁、膨張弁、四方弁の開閉挙動をまとめて表す図
【図１２】二方弁の閉止状態及び開き状態の状態をそれぞれ表す断面図
【図１３】閉止状態で順方向の圧力が作用した場合の二方弁の状態を表す断面図、及び、閉止状態で逆方向の圧力が作用した場合の二方弁の状態を表す断面図
【図１４】逆止弁が二方弁のリーク方向下流側に設けられた変形例の、ヒートポンプ給湯機全体の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００３７】
本実施形態の冷暖房機能付き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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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１７とが、前記冷媒配管１８によって接続されている。なお、ヒートポンプ熱交換器１７には、前記ヒートポンプ熱交換器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。
【００４３】
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。
【００４４】
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）等において前記ヒートポンプ熱交換器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、前記ヒートポンプ熱交換器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、減圧器としての膨張弁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。
【００４５】
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９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を前記ヒートポンプ熱交換器１７側である前記配管部１８ｄに連通させる。
【００４６】
なお、前記の圧縮機１４、四方弁３１、ヒートポンプ熱交換器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）。
【００４７】
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。
【００４８】
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に連通し、前記四方弁３１に接続される配管部２５ａと、前記配管部２５ａから分岐して接続されるとともに前記配管部２５ａと前記水冷媒熱交換器１５の前記四方弁３１側（入口側）とを接続する配管部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（詳細には前記水冷媒熱交換器１５の出口側を後述の第３接続点Ｑ３に接続する）配管部２５ｃとを含んでいる。前記配管部２５ｃは開閉弁としての全閉機能付き膨張弁１１１を備えている。
【００４９】
また前記冷媒配管２５は、前記配管部２５ｂ同様、前記配管部２５ａから分岐して接続される配管部２５ｄ１と、この配管部２５ｄ１の反配管部２５ａ側に接続される（言い換えれば前記配管部２５ｄ１を後述する室内熱交換器２７の前記配管部２５ｄ１側に接続する）配管部２５ｄ２と、を含んでいる。前記配管部２５ｄ２の反配管部２５ｄ１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。
【００５０】
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側の第３接続点Ｑ３から分岐して接続される（言い換えれば、後述する配管部２５ｅ１を後述する配管部２５ｇの前記配管部２５ｅ１側に接続する）配管部２５ｅ２と、この配管部２５ｅ２にさらに接続され、反配管部２５ｃ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（言い換えれば前記配管部１８ｅを介し前記ヒートポンプ熱交換器１７の反圧縮機１４側に接続される）配管部２５ｅ１と、前記配管部２５ｄ１，２５ｄ２の接続点Ｑ１と前記配管部２５ｅ１，２５ｅ２の接続点Ｑ２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の反水冷媒熱交換器１５側の第３接続点Ｑ３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（言い換えれば前記室内熱交換器２７の後述する反配管部２６ｄ２側に接続される）配管部２５ｇとを含んでいる。前記配管部２５ｇは、減圧器としての全閉機能付きの膨張弁１１２を備えている。
【００５１】
前記配管部２５ｂは第１二方弁としての二方弁１２１を備えており、前記配管部２５ｄ１は、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、第３二方弁としての二方弁１２３を備えており、前記配管部２５ｆは、第４二方弁としての二方弁１２４を備えている。
【００５２】
以上の結果、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）。
【００５３】
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。
【００５４】
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）する前記室内熱交換器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。これら室内熱交換器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）。
【００５５】
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７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７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）。
【００５６】
以上において、前記配管部２５ａは第１管路に相当し、前記配管部２５ｂは第２管路に相当し、前記配管部２５ｄ１は第３管路に相当している。また、前記配管部２５ｄ２及び前記配管部２６ａは第４管路に相当し、前記配管部１８ｅ及び前記配管部２５ｅ１は第５管路に相当し、前記配管部２５ｇ及び前記配管部２６ｂは第６管路に相当している。また、前記配管部２５ｅ２は第７管路に相当し、前記配管部２５ｆは第８管路に相当し、前記配管部２５ｃは第９管路に相当している。
【００５７】
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、前記ヒートポンプ熱交換器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）。
【００５８】
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）。
【００５９】
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）。
【００６０】
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。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）。
【００６５】
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）。
【００６６】
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）。
【００６７】
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）。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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とを機能的に備えている。
【００７１】
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）。
【００７２】
膨張弁制御部４２０Ｂには、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（制御値。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）。
【００７３】
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）。
【００７４】
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。
【００７５】
なお、前記二方弁制御部４２０Ｃと前記膨張弁制御部４２０Ｂとが、前記二方弁１２１，１２２，１２３，１２４及び前記膨張弁１１１の開き状態・閉じ状態を切り替える第１切替手段として機能するとともに、第２切替手段としても機能する。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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）。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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）→ヒートポンプ熱交換器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ヒートポンプ熱交換器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。
【００８３】
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。すなわち、外気温度Ｔａｉｒが低い場合は圧縮機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の回転数は、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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
次に、図７を用いて、暖房運転について説明する。この図７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、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。
【００８７】
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）→ヒートポンプ熱交換器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ヒートポンプ熱交換器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。
【００８８】
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の回転数は、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。
【００８９】
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、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。
【００９０】
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。
【００９１】
次に、図８を用いて、沸上・暖房運転について説明する。この図８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４２０Ｂにより前記膨張弁１１１が全開状態かつ前記膨張弁１１２も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（詳細には後述の吐出制御が行われている）に制御される。
【００９２】
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２つに分かれ、一方は、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）を経て配管部２５ｅ２に至り、他方は、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）を経て前記配管部２５ｅ２へと合流する。その後の経路は、配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→連通管路１０２→配管部１８ｅ（膨張弁１１３）→ヒートポンプ熱交換器１７→配管部１８ｄ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃとなる。
【００９３】
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ヒートポンプ熱交換器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。
【００９４】
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、前記暖房運転時と同様の、室内温度Ｔｒとエアコン設定温度Ｔｃｏｎとの差に基づく決定と、前記沸上運転時と同様の、外気温度Ｔａｉｒに基づく決定とが加味される（詳細は省略）。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。
【００９５】
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、前記暖房運転時と同様、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。
【００９６】
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・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の開度がフィードバック制御（吐出制御）され、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、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。
【００９７】
次に、図９を用いて、冷房運転について説明する。この図９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、前記暖房運転時と同様、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。
【００９８】
この結果、圧縮機１４の吐出側の配管部１８ａ→配管部１８ｄ→ヒートポンプ熱交換器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ヒートポンプ熱交換器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。
【００９９】
以上の作動において、前記暖房運転時と同様、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、前記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、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。
【０１００】
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）。
【０１０１】
次に、図１０を用いて、沸上・冷房運転について説明する。この図１０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。
【０１０２】
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）→ヒートポンプ熱交換器１７→配管部１８ｄ→圧縮機１４の吸入側の配管部１８ｃとなる。
【０１０３】
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ヒートポンプ熱交換器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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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、前記沸上運転や沸上・暖房運転と同様、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
なお、冷房運転及び沸上・冷房運転の説明にて前記したように、前記四方弁３１と前記二方弁１２１とが、凝縮器としての前記ヒートポンプ熱交換器１７、若しくは、前記水冷媒熱交換器１５に対し、前記圧縮機１４の吐出側を選択的に接続する機能を有する。また、前記二方弁１２３及び前記膨張弁１１１が、蒸発器としての前記室内熱交換器２７の入口側に接続された前記膨張弁１１２に対し、凝縮器としての前記ヒートポンプ熱交換器１７の出口側に接続された前記膨張弁１１３、若しくは、前記水冷媒熱交換器１５を選択的に接続する機能を有する。さらに、前記二方弁１２２，１２４が、前記圧縮機１４の吸入側に対し、蒸発器としての前記室内熱交換器２７の出口側を、前記膨張弁１１３及び蒸発器としての前記ヒートポンプ熱交換器１７を介して、若しくは、それら蒸発器としてのヒートポンプ熱交換器１７及び前記膨張弁１１３を介さずに、選択的に接続する機能を有する。前記した各運転における、四方弁３１、二方弁１２１〜１２４、膨張弁１１１〜１１３の開閉挙動を、図１１に一覧可能にまとめて示す。
【０１０８】
以上のように、本実施形態のヒートポンプ給湯機１においては、二方弁１２１、１２２，１２３，１２４及び膨張弁１１１の開き状態・閉じ状態を適宜に制御し、前述のように冷媒経路を切り替えることで、貯湯タンク２内の湯水を加熱する沸上運転、室内空気の冷却を行う冷房運転、室内空気の冷却と貯湯タンク２内の湯水の加熱とを行う沸上・冷房運転、室内空気の加熱を暖房運転、室内空気の加熱と貯湯タンク２内の湯水の加熱とを行う沸上・暖房運転、を選択的に実行することができる。
【０１０９】
ここで、本実施形態では、既に述べたように、前記配管部２５ｂに前記二方弁１２１を設け、前記配管部２５ｄ１に前記二方弁１２２を設け、前記配管部２５ｅ２に前記二方弁１２３を設け、前記配管部２５ｆに前記二方弁１２４を設けている。これら二方弁１２１，１２２，１２３，１２４は、この種の二方弁として通常市販されているものと同様、順方向及び逆方向の属性を備えている。すなわち、閉じ状態になった際に、前記順方向に沿った圧力が加わったときの閉止性能は十分確実に得られる一方、前記順方向と逆になる前記逆方向に沿った圧力が加わったときの閉止性能は必ずしも十分ではない。
【０１１０】
このような特性を備えた、前記二方弁１２１〜１２４（以下適宜、これらを総称して「二方弁１２１等」という）の詳細構造を、図１２〜図１３により説明する。
【０１１１】
図１２（ａ）に示すように、前記二方弁１２１等は、ハウジング１３１に収容されたピストン１３２と、前記ピストン１３２を下端に取り付けた（例えば磁性材料製の）可動コア１３３と、前記可動コア１３３を介して前記ピストン１３２を下方向に付勢するバネ１３４と、前記ハウジング１３１の上部周囲に設けられ、可動コア１３３を介してピストン１３２を上方に移動するソレノイドコイル１３５とを有する。
【０１１２】
前記バネ１３４は、一端（図示上端）がハウジング１３１の内面に取り付けられ、他端（図示下端）が可動コア１３３に設けられた有底穴１３３ａの底部に取り付けられている。
【０１１３】
前記ピストン１３２は、ハウジング１３１の側面内側に摺動可能に接触する摺動板１３６と、前記摺動板１３６の径方向中央部から図示下方に延設された中空の弁体１３７とを有し、前記弁体１３７の下端にシート面１３８を備えている。このとき、ハウジング１３１の基部１４０の径方向中央部には開口部１４２が設けられており、前記開口部１４２の周囲に、前記弁体１３７の前記シート面１３８が着座する弁座１４３が設けられている。
【０１１４】
前記摺動板１３６には、図示上下方向に通孔１３９が貫通している。
【０１１５】
ハウジング１３１の図示下方の側面には導入管１４５が取り付けられ、前記導入管１４５は、前記ハウジング１３１内の摺動板１３６の下の空間Ａに臨んでいる。ハウジング１３１の前記基部１４０には前記導出管１４６が取り付けられ、前記開口部１４２に臨んでいる。
【０１１６】
なお、上記構成では、前記導入管１４５側から前記導出管１４６側へ向かう方向（後述の図１２（ｂ）中の白矢印で示す流れ方向参照）が、この二方弁１２１等の前記順方向に相当しており、前記導出管１４６側から前記導入管１４５側へ向かう方向（後述の図１３（ｂ）中の白矢印で示す流れ方向参照）が、この二方弁１２１等の前記逆方向に相当している。
【０１１７】
上記構成において、導入管１４５側の冷媒は、ハウジング１３１内の前記空間Ａから前記摺動板１３６の前記通孔１３９を通って摺動板１３６の上の空間Ｂを満たす。これにより、冷媒による圧力は摺動板１３６の図示上下で釣り合うこととなり、弁体１３７には、前記バネ１３４による図示下方への付勢力だけが作用し、これのみによってシート面１３８が弁座１４３に着座している。この状態では、上流側の導入管１４５と下流側の導出管１４６との連通が断たれ（二方弁１２１等の閉じ状態）、導入管１４５から導出管１４６に向けて順方向に流れようとする冷媒の流れが遮断された状態となる。
【０１１８】
なお、前記閉じ状態から強制的に前記二方弁１２１等を開く場合は、前記ソレノイドコイル１３５が通電され励磁される。これにより、図１２（ｂ）に示すように、ソレノイドコイル１３５の励磁により前記可動コア１３３を吸引する磁気吸引力が発生し（図示破線矢印参照）、可動コア１３３を介してピストン１３２がバネ１３４の付勢力に抗して図示上方に移動する。これにより、弁体１３７のシート面１３８が弁座１４３から離れ、上流側の導入管１４５と下流側の配管部４６とが連通する（二方弁１２１等が開き状態）。この結果、冷媒が導入管１４５から導出管１４６に向けて順方向に流れる（図１２（ｂ）中の白矢印参照）。
【０１１９】
そして、前記図１２（ａ）に示した二方弁１２１等の閉止中に、導入管１４５側の冷媒の圧力が高くなった（すなわち順方向に沿った圧力がかかった）場合、図１３（ａ）に示すように、前述のように通孔１３９を介し空間Ｂに流入した冷媒により、前記高くなった圧力が摺動板１３６の図示上下で釣り合うこととなる（図示上下向きの黒矢印参照）。これにより、導出管１４６側との差圧が大きくなり、二方弁１２１等の閉止性能は確実に維持される。
【０１２０】
ところが、前記図１２（ａ）に示した二方弁１２１等の閉止中に、導入管１４５側よりも導出管１４６側の冷媒の圧力が高くなった（すなわち逆方向に沿った圧力がかかった）場合、図１３（ｂ）に示すように、前記高くなった圧力が弁体１３７を弁座１４３から離し摺動板１３６を持ち上げる方向（図示上向きの黒矢印参照）に作用する。これにより、導出管１４６側から導入管１４５への冷媒の流れ（リーク）が生じる恐れがあり、二方弁１２１等の閉止性能は必ずしも十分ではない。
【０１２１】
そして、以上のような二方弁１２１等の特性を考慮し、本実施形態では、図２等に示すように、前述の各種運転が実行される際、全ての二方弁１２１，１２２，１２３，１２４に対し、なるべく前記順方向に沿った圧力がかかるように（前記逆方向に沿った圧力がかからないように）、各二方弁１２１〜１２４が配置されている。
【０１２２】
すなわち、前記二方弁１２１は、前記配管部２５ａ側から前記水冷媒熱交換器１５側へ向かう方向が順方向（前記図２中のハッチング矢印参照）となるように、前記配管部２５ｂに配置されている。また、前記二方弁１２２は、前記配管部２５ａ側から反配管部２５ａ側へ向かう方向が順方向（図２中ハッチング矢印参照）となるように、前記配管部２５ｄ１に配置されている。また、前記二方弁１２３は、前記配管部２５ｇ側から前記配管部２５ｅ１側へ向かう方向が順方向（図２中ハッチング矢印参照）となるように、前記配管部２５ｅ２に配置されている。また、前記二方弁１２４は、前記第１接続点Ｑ１側から前記第２接続点Ｑ２側へ向かう方向が順方向（図２中ハッチング矢印参照）となるように、前記配管部２５ｆに配置されている。
【０１２３】
例えば前記図８に示した沸上・暖房運転時には、前記のように圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５→配管部２５ｃ→第３接続点Ｑ３、及び、配管部２５ａ→配管部２５ｄ１→第１接続点Ｑ１→配管部２５ｄ２→配管部２６ａ→室内熱交換器２７→配管部２６ｂ→配管部２５ｇ→第３接続点Ｑ３、さらに第３接続点Ｑ３→配管部２５ｅ２→第２接続点Ｑ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路となる。そしてこの場合、前記のように二方弁１２４が閉止状態となっている。
【０１２４】
このとき、前記のように前記第１接続点Ｑ１にも前記第２接続点Ｑ２にも冷媒が流れており、かつ第２接続点Ｑ２のほうが下流側である（途中の室内熱交換器２７における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）結果、前記配管部２５ｆに第１接続点Ｑ１側から第２接続点Ｑ２側へ向かう方向が順方向となるように配置された閉止状態の二方弁１２４においては、第１接続点Ｑ１側のほうが第２接続点側Ｑ２よりも高い圧力が加わる。したがって、この二方弁１２４において、逆方向に沿って圧力が加わる（第２接続点Ｑ２のほうが第１接続点Ｑ１側よりも高圧となる）ことはない。この結果、沸上・暖房運転時において、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
【０１２５】
また例えば前記図７に示した暖房運転時には、前記のように圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｄ１→第１接続点Ｑ１→配管部２５ｄ２→配管部２６ａ→室内熱交換器２７→配管部２６ｂ→配管部２５ｇ→配管部２５ｅ２→第２接続点Ｑ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路となる。そしてこの場合、前記のように二方弁１２１と二方弁１２４とが閉止状態となっている。
【０１２６】
このとき、前記二方弁１２１の閉止によりそれより下流側の前記配管部２５ｂ（水冷媒熱交換器１５側）には冷媒は流れておらず、前記配管部２５ｂに（配管部２５ａ側から水冷媒熱交換器１５側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の二方弁１２１においては、配管部２５ａ側のほうが水冷媒熱交換器１５側よりも高い圧力が加わる。したがって、逆方向に沿って圧力が加わる（水冷媒熱交換器１５側のほうが配管部２５ａ側よりも高圧となる）ことはないことから、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
【０１２７】
また、前記沸上・暖房運転と同様、前記第１接続点Ｑ１にも前記第２接続点Ｑ２にも冷媒が流れ、前記配管部２５ｆに配置された閉止状態の二方弁１２４において、前記同様にして第１接続点Ｑ１側のほうが第２接続点Ｑ２側よりも高い圧力が加わる。したがって、この二方弁１２４においても、前記同様に、前記閉止不十分による不都合は生じない。
【０１２８】
以上の結果、暖房運転時においても、前記二方弁１２１，１２４における閉止不十分による不都合は生じない。
【０１２９】
さらに例えば前記図１０に示した沸上・冷房運転時には、前記のように圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５→配管部２５ｃ→第３接続点Ｑ３→配管部２５ｇ→配管部２６ｂ→室内熱交換器２７→配管部２６ａ→配管部２５ｄ２→第１接続点Ｑ１→配管部２５ｆ→第２接続点Ｑ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路となる。そしてこの場合、前記のように二方弁１２２と二方弁１２３とが閉止状態となっている。
【０１３０】
このとき、前記のように配管部２５ａにも第１接続点Ｑ１にも冷媒が流れており、かつ第１接続点Ｑ１のほうが下流側である（途中の水冷媒熱交換器１５における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）いる結果、配管部２５ａから第１接続点Ｑ１側へ分岐して接続された配管部２５ｄ１に、配管部２５ａ側から反配管部２５ａ側すなわち第１接続点Ｑ１側へ向かう方向が順方向となるように配置された閉止状態の二方弁１２２においては、配管部２５ａ側のほうが第１接続点Ｑ１側よりも高い圧力が加わる。したがって、この二方弁１２２において、逆方向に沿って圧力が加わる（第１接続点Ｑ１側のほうが配管部２５ａ側よりも高圧となる）ことはなく、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
【０１３１】
同様に、前記のように第２接続点Ｑ２にも第３接続点Ｑ３にも冷媒が流れており、かつ第２接続点Ｑ２のほうが下流側である（途中の室内熱交換器２７における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）いる結果、配管部２５ｅ１と（言い替えれば第２接続点Ｑ２側）と配管部２５ｇ（言い替えれば第３接続点Ｑ３側）とを接続する配管部２５ｅ２に、第３接続点Ｑ３側から第２接続点Ｑ２側へ向かう方向が順方向となるように配置された閉止状態の二方弁１２３においては、第３接続点Ｑ３側のほうが第２接続点Ｑ２側よりも高い圧力が加わる。したがって、この二方弁１２３においても、逆方向に沿って圧力が加わる（第２接続点Ｑ２側のほうが第３接続点Ｑ３側よりも高圧となる）ことはなく、前記の閉止不十分による不都合は生じない。
【０１３２】
以上の結果、沸上・冷房運転時においても、前記二方弁１２２，１２３における閉止不十分による不都合は生じない。
【０１３３】
すなわち、順方向及び逆方向の属性を備えた二方弁１２１〜１２４を使用する場合、それぞれの順方向を前記のような方向とすることで、以上述べた暖房運転、沸上・暖房運転、沸上・冷房運転という３つの運転態様において、前記の閉止性能の懸念が生じることなく、良好に使用することができる。
【０１３４】
しかしながら、この場合、残りの２つの運転態様（冷房運転、沸上運転）においては前記の閉止性能の懸念が生じ得る。
【０１３５】
すなわち、例えば前記図６に示した沸上運転時には、前記のように圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５→配管部２５ｃ→配管部２５ｅ２→第２接続点Ｑ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路となる。このとき、前記二方弁１２２の閉止によりそれより下流側の前記配管部２５ｄ１中（第１接続点Ｑ１を含む）には冷媒は流れておらず低圧となっているのに対し、前記第２接続点Ｑ２には冷媒が流れており比較的高圧となっている。したがって、前記配管部２５ｃに（第１接続点Ｑ１側から第２接続点側Ｑ２へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の二方弁１２４において、前記のように第２接続点Ｑ２側のほうが第１接続点Ｑ１側よりも高い圧力が加わる（逆方向に沿って圧力が加わる）こととなる結果、前記の閉止不十分による不都合（例えば第１接続点Ｑ１側への冷媒のリーク）が生じうる。
【０１３６】
仮に前記リークが生じた場合、冷媒が前記の冷媒経路外となる、第１接続点Ｑ１→配管部２５ｄ２→配管部２６ａを経て室内熱交換器２７に滞留する結果、沸上運転に寄与する冷媒量が減少し、加熱能力が低下するおそれがある。
【０１３７】
また、例えば前記図９に示した冷房運転時には、前記のように圧縮機１４→ヒートポンプ熱交換器１７→配管部１８ｅ→配管部２５ｅ１→第２接続点Ｑ２→配管部２５ｅ２→配管部２５ｇ→配管部２６ｂ→室内熱交換器２７→配管部２６ａ→配管部２５ｄ２→第１接続点Ｑ１→配管部２５ｄ１→配管部２５ａ→圧縮機１４という経路となる。このとき、前記のように第１接続点Ｑ１にも第２接続点Ｑ２にも冷媒が流れており、かつ第１接続点Ｑ１のほうが下流側である（途中の室内熱交換器２７における凝縮及びその後の膨張により低圧となっている）。この結果、第１接続点Ｑ１と第２接続点Ｑ２とを接続する配管部２５ｆに、（第１接続点Ｑ１側から第２接続点Ｑ２側へ向かう方向が順方向となるように）配置された閉止状態の二方弁１２４においては、第２接続点Ｑ２側のほうが第１接続点Ｑ１側よりも高い圧力が加わる。この結果、前記同様、閉止不十分による不都合（例えば第１接続点Ｑ１側への冷媒のリーク）が生じうる。
【０１３８】
仮に前記リークが生じた場合、冷媒が前記の冷媒経路外となる、第２接続点Ｑ２から配管部２５ｅ２及び配管部２５ｇ、配管部２６ｂ側を経て室内熱交換器２７へと導入される冷媒量が減少し、冷却能力が低下するおそれがある。特に前記のように第２接続点Ｑ２よりも下流側の膨張弁１１２において膨張制御を行う場合は顕著である。
【０１３９】
そこで、本実施形態においては、前記沸上運転時（図６参照）及び前記冷房運転時（図９参照）において生じうる、前記配管部２５ｆにおける前記第２接続点Ｑ２側から前記第１接続点Ｑ１側への冷媒のリークを防止するために、図２等に示すように、前記配管部２５ｆに逆止弁１２６を設ける。この逆止弁１２６は、前記第１接続点Ｑ１側から前記第２接続点Ｑ２側への冷媒の流れを許容しつつ、前記第２接続点Ｑ２側から前記第１接続点Ｑ１側への冷媒の流れを遮断する機能を備える。これにより、本実施形態によれば、前記冷媒のリークが生じるのを防止し、前記沸上運転時における加熱能力の低下や、前記冷房運転時における冷却能力の低下等の弊害を防止することができる。
【０１４０】
このとき、本実施形態では特に、図２等に示すように、前記逆止弁１２６が、前記配管部２５ｆにおける、前記二方弁１２４よりも前記第２接続点Ｑ２側に設けられる。これにより、前記のようにして前記配管部２５ｆにおいて第２接続点Ｑ２から第１接続点Ｑ１へ向かって冷媒のリークが生じようとするのを、前記二方弁１２４の上流側において（逆止弁１２６により）冷媒の流れを未然に食い止めることができる。
【０１４１】
また、本実施形態では特に、前記沸上運転時においては、前記二方弁制御部４２０Ｃと前記膨張弁制御部４２０Ｂとが、前記二方弁１２１を開き状態、前記二方弁１２２を閉じ状態、前記二方弁１２３を開き状態、前記二方弁１２４を閉じ状態、前記膨張弁１１１を開き状態に切り替える。これにより、沸上運転時、圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５→配管部２５ｃ→配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路を確実に実現することができる。
【０１４２】
また、本実施形態では特に、前記沸上運転時においては、前記配管部１８ｅに設けられた前記膨張弁１１３の弁開度が、運転状態に応じて可変に制御（前記の例では△Ｈ制御）される。前記の冷媒経路におけるヒートポンプ熱交換器１７の直前に設けた膨張弁１１３で減圧を行うことにより、低温低圧となるのは前記膨張弁１１３の下流側に限定されることとなり、低温低圧状態での通過距離Ｌ３（図６参照）が短くなる。これにより、低圧で長距離を導かれるときの圧力損失の増大を回避することができ、沸上運転効率を向上することができる。
【０１４３】
また、本実施形態では特に、前記冷房運転時において、前記二方弁制御部４２０Ｃと前記膨張弁制御部４２０Ｂとが、前記二方弁１２１を閉じ状態、前記二方弁１２２を開き状態、前記二方弁１２３を開き状態、前記二方弁１２４を閉じ状態、前記膨張弁１１１を閉じ状態に切り替える。これにより、圧縮機１４→ヒートポンプ熱交換器１７→配管部１８ｅ→配管部２５ｅ１→配管部２５ｅ２→配管部２５ｇ→配管部２６ｂ→室内熱交換器２７→配管部２６ａ→配管部２５ｄ２→配管部２５ｄ１→配管部２５ａ→圧縮機１４という冷媒経路を確実に実現することができる。
【０１４４】
また、本実施形態では特に、冷房運転時においては、前記配管部２６ｇに設けられた前記膨張弁１１２の弁開度が運転状態に応じて可変に制御（前記の例ではＦＦ制御）される。前記の冷媒経路における室内熱交換器２７の直前に設けた膨張弁１１２で減圧を行うことにより、低温低圧となるのは前記膨張弁１１２の下流側に限定され、低温低圧状態での通過距離Ｌ２が短くなる（前記図９中での距離Ｌ１との対比を参照）。これにより、低圧で長距離を導かれるときの圧力損失の増大を回避することができ、冷房運転効率を向上することができる。
【０１４５】
また、本実施形態では特に、前記二方弁制御部４２０Ｃと前記膨張弁制御部４２０Ｂは、沸上・冷房運転時には、前記二方弁１２１を開き状態、前記二方弁１２２を閉じ状態、前記二方弁１２３を閉じ状態、前記二方弁１２４を開き状態、前記膨張弁１１１を開き状態に切り替え、暖房運転時には、前記二方弁１２１を閉じ状態、前記二方弁１２１を開き状態、前記二方弁１２３を開き状態、前記二方弁１２４を閉じ状態、前記膨張弁１１１を閉じ状態に切り替え、沸上・暖房運転時には、前記二方弁１２１を開き状態、前記二方弁１２２を開き状態、前記二方弁１２３を開き状態、前記二方弁１２４を閉じ状態、前記膨張弁１１１を開き状態に切り替える。
【０１４６】
これにより、沸上・冷房運転時には、圧縮機→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５→配管部２５ｃ→第３接続点Ｑ３→配管部２５ｇ→配管部２６ｂ→室内熱交換器２７→配管部２６ａ→配管部２５ｄ２→第１接続点Ｑ１→配管部２５ｆ→第２接続点Ｑ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路を確実に実現することができる。
また暖房運転時には、二方弁１２１を閉じ状態、二方弁１２２を開き状態、二方弁１２３を開き状態、二方弁１２４を閉じ状態、膨張弁１１１を閉じ状態とすることで、圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｄ１→配管部２５ｄ２→配管部２６ａ→室内熱交換器２７→配管部２６ｂ→配管部２５ｇ→配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路を確実に実現することができる。
また沸上・暖房運転時には、圧縮機１４→配管部２５ａ→配管部２５ｂ→水冷媒熱交換器１５→配管部２５ｃ→第３接続点Ｑ３、及び、配管部２５ａ→配管部２５ｄ１→配管部２５ｄ２→配管部２６ａ→室内熱交換器２７→配管部２６ｂ→配管部２５ｇ→第３接続点Ｑ３、さらに第３接続点Ｑ３→配管部２５ｅ２→配管部２５ｅ１→配管部１８ｅ→ヒートポンプ熱交換器１７→圧縮機１４という冷媒経路を確実に実現することができる。
【０１４７】
なお、上記実施形態では、逆止弁１２６は、前記配管部２５ｆにおける、前記二方弁１２４よりも前記第２接続点Ｑ２側、すなわち前記二方弁１２４のリーク方向上流側に設けられていた。これに代えて、例えば図１４に示すように、逆止弁１２６を、前記配管部２５ｆにおける、前記二方弁１２４よりも前記第１接続点Ｑ１側、すなわち前記二方弁１２４のリーク方向下流側に設けてもよい。
【０１４８】
この場合、前記のようにして前記配管部２５ｆにおいて第２接続点Ｑ２から第１接続点Ｑ１へ向かって冷媒のリークが生じたとしても、前記二方弁１２４の下流側において逆止弁１２６により冷媒の流れを確実に食い止めることができる。
【０１４９】
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、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。
【符号の説明】
【０１５０】
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（凝縮器）
１７              ヒートポンプ熱交換器
１８              冷媒配管
１８ｅ            配管部（第５配管）
２５              冷媒配管
２５ａ            配管部（第１管路）
２５ｂ            配管部（第２管路）
２５ｃ            配管部（第９管路）
２５ｄ１          配管部（第３管路）
２５ｄ２          配管部（第４管路）
２５ｅ１          配管部（第５管路）
２５ｅ２          配管部（第７管路）
２５ｆ            配管部（第８管路）
２５ｇ            配管部（第６管路）
２６              冷媒配管
２６ａ            配管部（第４配管）
２６ｂ            配管部（第６配管）
２７              室内熱交換器
３０              冷媒循環回路
３１              四方弁
１１１            膨張弁（開閉弁）
１１２            膨張弁（減圧器）
１１３            膨張弁（減圧器）
１２１            二方弁（第１二方弁）
１２２            二方弁（第２二方弁）
１２３            二方弁（第３二方弁）
１２４            二方弁（第４二方弁）
１２６            逆止弁
４２０Ｂ          膨張弁制御部（第１切替手段、第２切替手段）
４２０Ｃ          二方弁制御部（第１切替手段、第２切替手段）
Ｑ１              第１接続点
Ｑ２              第２接続点
Ｑ３              第３接続点
【図１】
2018066538.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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