(57)【要約】【課題】除霜運転を行うヒートポンプサイクル装置において、サイクルの成績係数の低下を抑制する。【解決手段】加熱用熱交換器１２から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる第１、第２膨張弁１３、１４のうち、第１膨張弁１３にて減圧された冷媒を、外気と熱交換させて蒸発させる第１蒸発器１５と、第２膨張弁１４にて減圧された冷媒を、加熱用熱交換器１２にて加熱される前の加熱対象流体を熱源として蒸発させる第２蒸発器１６とを含んで構成され、通常運転モード時に第２膨張弁１４の絞り開度を全閉することで、第１膨張弁１３にて減圧された冷媒を、第２蒸発器１６を迂回して第１蒸発器１５に流入させる冷媒流路とし、除霜運転モード時には、第１膨張弁１３の絞り開度を全閉することで、第２膨張弁１４にて減圧された冷媒を、第２蒸発器１６を介して第１蒸発器１５に流入させる冷媒流路とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吐出して圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を加熱対象流体と熱交換させて、前記加熱対象流体を加熱する加熱用熱交換器（１２）と、
前記加熱用熱交換器（１２）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１３、１４）と、
前記減圧手段（１３）にて減圧された低圧冷媒を、外気と熱交換させて蒸発させる第１蒸発器（１５）と、
前記減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、前記加熱対象流体のうち、前記加熱用熱交換器（１２）によって加熱された温度域よりも低温となる加熱対象流体を熱源として蒸発させる第２蒸発器（１６）と、
前記減圧手段（１３）にて減圧された低圧冷媒を前記第１蒸発器（１５）で蒸発させる通常運転モードの冷媒流路、および前記第１蒸発器（１５）に着いた霜を取り除く除霜運転モードの冷媒流路に切替える冷媒流路切替手段（１８）と、を備え、
前記冷媒流路切替手段（１８）は、
前記通常運転モード時に、前記減圧手段（１３）にて減圧された低圧冷媒を、前記第２蒸発器（１６）を迂回して前記第１蒸発器（１５）に流入させる冷媒流路に切替え、
前記除霜運転モード時に、前記減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、前記第２蒸発器（１６）を介して前記第１蒸発器（１５）に流入させる冷媒流路に切替えることを特徴とするヒートポンプサイクル装置。
【請求項２】
前記第２蒸発器（１６）では、前記減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、前記加熱用熱交換器（１２）にて加熱された高温域、および前記高温域よりも低温となる低温域といった温度分布を有する前記加熱対象流体が内部に貯えられたタンク（３１）における前記低温域の加熱対象流体を熱源として蒸発させることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
【請求項３】
前記第２蒸発器（１６）では、前記減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、前記加熱対象流体のうち、前記加熱用熱交換器（１２）にて加熱された加熱対象流体が有する熱量を所定の加熱対象に放熱した後の加熱対象流体を熱源として蒸発させることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
【請求項４】
前記冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプサイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器の着霜時に除霜運転を行うヒートポンプサイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプサイクル装置では、蒸発器に着いた霜を融解させて取り除く除霜運転を行うものが知られている。ヒートポンプサイクル装置で行う除霜運転としては、例えば、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒を給湯水等の加熱対象流体を加熱するための放熱器ではなく、蒸発器に流入させることで、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒を熱源として蒸発器に着いた霜を融解させることが考えられる。
【０００３】
しかし、この場合には、除霜運転を行う際に、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒が放熱器に流れず、加熱対象流体を加熱することができなくなる。そこで、ヒートポンプサイクル装置において、除霜運転を行う頻度の低減を図ったものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、膨張弁にて減圧された低圧冷媒と外気とを熱交換させる第１の蒸発器、当該低圧冷媒と貯湯タンクの中間部から流出する所定温度域の温水とを熱交換させる第２の蒸発器を備え、上流側から第２の蒸発器、第１の蒸発器の順に直列に接続する構成としている。
【０００５】
そして、制御手段にて、必要に応じて第２の蒸発器の熱負荷を大きくすることで、第１の蒸発器における熱負荷を小さくして、除霜運転の頻度を低下させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４１７８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のヒートポンプサイクル装置では、第１の蒸発器と第２の蒸発器とを直列に接続しており、夏季等のように除霜運転を行う必要が少ない条件であっても、冷媒が第１の蒸発器および第２の蒸発器それぞれを通過することとなる。
【０００８】
このため、除霜運転を行わない通常運転時には、第２の蒸発器が冷媒流れの抵抗体となり、サイクル内の圧力損失が増加して、圧縮機の消費動力が増大してしまうので、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）が低下するといった問題がある。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、蒸発器の着霜時に除霜運転を行うヒートポンプサイクル装置において、サイクルの成績係数の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を吐出して圧縮する圧縮機（１１）と、圧縮機（１１）から吐出された高温高圧冷媒を加熱対象流体と熱交換させて、加熱対象流体を加熱する加熱用熱交換器（１２）と、加熱用熱交換器（１２）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１３、１４）と、減圧手段（１３）にて減圧された低圧冷媒を、外気と熱交換させて蒸発させる第１蒸発器（１５）と、減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、加熱対象流体のうち、加熱用熱交換器（１２）によって加熱された温度域よりも低温となる加熱対象流体を熱源として蒸発させる第２蒸発器（１６）と、減圧手段（１３）にて減圧された低圧冷媒を第１蒸発器（１５）で蒸発させる通常運転モードの冷媒流路、および第１蒸発器（１５）に着いた霜を取り除く除霜運転モードの冷媒流路に切替える冷媒流路切替手段（１８）と、を備え、冷媒流路切替手段（１８）は、通常運転モード時に、減圧手段（１３）にて減圧された低圧冷媒を、第２蒸発器（１６）を迂回して第１蒸発器（１５）に流入させる冷媒流路に切替え、除霜運転モード時に、減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、第２蒸発器（１６）を介して第１蒸発器（１５）に流入させる冷媒流路に切替えることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、除霜運転モード時には、減圧手段（１３、１４）にて減圧した低圧冷媒を、第２蒸発器（１６）を介して第１蒸発器（１５）に流入させる冷媒流路に切替えるので、第２蒸発器（１６）にて、加熱対象流体のうち加熱用熱交換器（１２）にて加熱された温度域よりも低温となる加熱対象流体を熱源として、減圧手段（１３、１４）にて減圧された冷媒を蒸発させることができる。そして、第１蒸発器（１５）には、第２蒸発器（１６）にて蒸発した冷媒が流入し、流入した冷媒が有する熱量によって第１蒸発器（１５）に着いた霜を融解することができる。
【００１２】
さらに、通常運転モード時には、減圧手段（１３）にて減圧した低圧冷媒を、第２蒸発器（１６）を迂回して第１蒸発器（１５）に流入させる冷媒流路に切替えるので、第２蒸発器（１６）が冷媒の抵抗体とならず、サイクル内の圧力損失の増加を抑制することができる。この結果、通常運転モード時における圧縮機（１１）の消費動力の増大を抑制することができる。
【００１３】
従って、外気から吸熱して冷媒を蒸発させる第１蒸発器（１５）の着霜時に除霜運転を行うヒートポンプサイクル装置において、サイクルの成績係数（ＣＯＰ）の低下を抑制すること可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置において、第２蒸発器（１６）にて、減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、加熱用熱交換器（１２）にて加熱された高温域、および高温域よりも低温となる低温域といった温度分布を有する加熱対象流体が内部に貯えられたタンク（３１）における低温域の加熱対象流体を熱源として蒸発させるように構成してもよい。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置において、第２蒸発器（１６）にて、減圧手段（１３、１４）にて減圧された低圧冷媒を、加熱対象流体のうち、加熱用熱交換器（１２）にて加熱された加熱対象流体が有する熱量を所定の加熱対象に放熱した後の加熱対象流体を熱源として蒸発させるように構成してもよい。なお、所定の加熱対象としては、例えば、給湯水や室内空間等が例示できる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明のように、冷媒を、二酸化炭素としてもよい。
【００１７】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係るヒートポンプ給湯機の制御処理を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
【図４】第３実施形態に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
【図５】他の実施形態に係るヒートポンプ給湯機の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１、図２に基づいて説明する。本実施形態では、本発明のヒートポンプサイクル装置を、家屋等の室内を暖房する暖房機能を備えた貯湯式のヒートポンプ給湯機１に適用している。
【００２１】
図１は、本実施形態のヒートポンプ給湯機１の全体構成図である。図１に示すように、本実施形態のヒートポンプ給湯機１は、冷媒を循環させるヒートポンプサイクル１０、加熱対象流体であるブラインを循環させるブライン循環回路２０、および後述する貯湯タンク３１内の給湯水を循環させる給湯水循環回路３０に大別される。なお、本実施形態では、ブラインとして、凍結温度を低下させる防錆成分、不凍液成分等を添加した水（不凍液）を採用している。
【００２２】
まず、ヒートポンプサイクル１０は、圧縮機１１、加熱用熱交換器１２、第１膨張弁１３、第２膨張弁１４、第１蒸発器１５、および第２蒸発器１６を備える蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。このヒートポンプサイクル１０では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成している。
【００２３】
圧縮機１１は、ヒートポンプサイクル１０において冷媒を吸入し、臨界圧力以上となるまで圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機である。固定容量型圧縮機１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。
【００２４】
電動モータ１１ｂは、後述するヒートポンプ側制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動（回転数）が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして、この回転数制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。
【００２５】
圧縮機１１の冷媒吐出口には、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａ入口側が接続されている。加熱用熱交換器１２は、ブラインが通過するブライン通路１２ｂと圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒が通過する冷媒通路１２ａとを有し、ブラインと圧縮機１１吐出冷媒とを熱交換させるブライン−冷媒熱交換器である。本実施形態の加熱用熱交換器１２は、圧縮機１１吐出冷媒の熱量によって加熱対象流体としてのブラインを加熱するように構成されている。
【００２６】
ここで、本実施形態の加熱用熱交換器１２では、冷媒通路１２ａにおける冷媒の流れ方向と、ブライン通路１２ｂにおけるブラインの流れ方向とを互いに対向する方向としているので、冷媒通路１２ａを通過する冷媒とブライン通路１２ｂを通過するブラインとの温度差を確保して熱交換効率を向上させることができる。
【００２７】
また、本実施形態のヒートポンプサイクル１０では、圧縮機１１吐出冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成しているので、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａを通過する冷媒は、凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する。
【００２８】
加熱用熱交換器１２における冷媒通路１２ａの出口側には、冷媒の流れを分岐する冷媒分岐部Ａが設けられている。この冷媒分岐部Ａは、１つの冷媒流入口と２つの冷媒流出口とを有する三方継手によって構成されている。勿論、冷媒分岐部Ａを直方体状の金属ブロックや樹脂ブロックに複数の通路を設けて構成してもよい。
【００２９】
冷媒分岐部Ａには、一方の冷媒流出口から流出した冷媒を第１膨張弁１３へと導く第１分岐経路１０ａ、および他方の冷媒流出口から流出した冷媒を第２膨張弁１４へと導く第２分岐経路１０ｂが接続されている。
【００３０】
第１膨張弁１３および第２膨張弁１４それぞれは、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａから流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。各膨張弁１３、１４それぞれは、絞り開度を調整可能な弁体部（図示略）と、この弁体部の絞り開度を可変制御するサーボモータからなる電動アクチュエータ（図示略）とを有する電気式膨張弁で構成されている。
【００３１】
また、第１膨張弁１３および第２膨張弁１４のいずれか一方の弁体部の絞り開度を全閉とすることで、サイクル内を流れる冷媒の冷媒流路を、第１分岐経路１０ａ側の冷媒流路および第２分岐経路１０ｂ側の冷媒流路に切替えることが可能となっている。つまり、本実施形態の第１膨張弁１３および第２膨張弁１４は、ヒートポンプサイクル１０における冷媒流路の切替えを行う冷媒流路切替手段としても機能する。なお、第１、第２膨張弁１３、１４の電動アクチュエータは、後述するヒートポンプ側制御装置５０から出力される制御信号によって作動（絞り開度）が制御されるものである。
【００３２】
第１膨張弁１３の出口側には、後述する冷媒合流部Ｂを介して、第１蒸発器１５が接続されている。第１蒸発器１５は、減圧手段である第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒と室外ファン１７にて送風された外気（室外空気）とを熱交換させて、低圧冷媒を蒸発させるものである。なお、室外ファン１７は、サーボモータ等の電動アクチュエータ１７ａにて駆動される電動式ファンで構成されている。
【００３３】
一方、第２膨張弁１４の出口側には、第２蒸発器１６の冷媒通路１６ａが接続されている。第２蒸発器１６は、減圧手段である第２膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒が通過する冷媒通路１６ａと、加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂに流入させる前のブラインが通過するブライン通路１６ｂとを有して構成されている。第２蒸発器１６は、第２膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒を、ブライン通路１６ｂを通過するブラインが有する熱量を熱源として蒸発させるものである。
【００３４】
ここで、第２蒸発器１６のブライン通路１６ｂを流れるブラインは、後述する暖房装置２３または後述するブライン−水熱交換器２４にて熱量を放熱した後のブラインであり、加熱用熱交換器１２で加熱された温度域よりも低温のブラインとなる。つまり、本実施形態の第２蒸発器１６のブライン通路１６ｂには、加熱用熱交換器１２にて加熱された温度域よりも低温となるブラインが通過するように構成されている。
【００３５】
なお、本実施形態の第２蒸発器１６の冷媒通路１６ａにおける冷媒の流れ方向およびブライン通路１６ｂにおけるブラインの流れ方向は、互いに対向する方向としているので、冷媒通路１６ａを通過する冷媒とブライン通路１６ｂを通過するブラインとの温度差を確保して熱交換効率を向上させることができる。
【００３６】
第２蒸発器１６の出口側には、冷媒分岐部Ａにて分岐された第１分岐経路１０ａを流れる冷媒と第２分岐経路１０ｂを流れる冷媒とを合流させる冷媒合流部Ｂが設けられている。この冷媒合流部Ｂは、２つの冷媒流入口と１つの冷媒流出口とを有する三方継手によって構成されている。勿論、冷媒分岐部Ａと同様に、冷媒合流部Ｂを直方体状の金属ブロックや樹脂ブロックに複数の通路を設けて構成してもよい。
【００３７】
冷媒合流部Ｂには、第１膨張弁１３の出口側が一方の冷媒流入口に接続されると共に、第２蒸発器１６の出口側が他方の冷媒流入口に接続されている。そして、冷媒合流部Ｂの冷媒流出口が、第１蒸発器１５の冷媒入口側に接続され、第１蒸発器１５の冷媒出口側に、圧縮機１１の冷媒吸入口が接続されている。
【００３８】
次に、ブライン循環回路２０について説明する。ブライン循環回路２０には、ブライン循環回路２０内のブラインを循環させる循環ポンプ２１を備えている。この循環ポンプ２１は、循環ポンプ２１は、後述する暖房給湯側制御装置５０から出力される制御信号によって回転数（ブライン流量）が制御される電動式のポンプである。
【００３９】
循環ポンプ２１の出口側は、第２蒸発器１６のブライン通路１６ｂが接続されており、循環ポンプ２１から圧送されたブラインが第２蒸発器１６のブライン通路１６ｂに流入する。
【００４０】
第２蒸発器１６のブライン通路１６ｂの出口側は、加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂに接続されており、第２蒸発器１６から流出したブラインが加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂに流入する。
【００４１】
加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂの出口側には、当該ブライン通路１２ｂから流出したブラインの流れを分岐するブライン分岐部Ｃが設けられている。ブライン分岐部Ｃには、ブラインの循環流路を切替えるブライン流路切替弁２２が配置されている。このブライン流路切替弁２２は、後述するヒートポンプ側制御装置５０から出力される制御信号によってブラインの循環流路を切替える電気式三方弁で構成されており、ブライン−冷媒熱交換器１の下流側の循環経路を暖房側経路２０ａと給湯側経路２０ｂとに切替えるブライン流路切替手段として機能する。
【００４２】
暖房側経路２０ａには、加熱用熱交換器１２で加熱されたブラインが有する熱量を放熱することで、室内を暖房する暖房装置（加熱器）２３が配置されている。本実施形態の暖房装置２３は、室内の床部を加熱して室内を暖房する床暖房装置である。なお、暖房装置２３としては、床暖房装置に限らず、例えば、室内空間を暖房する装置に適用することができる。
【００４３】
暖房装置２３の出口側には、暖房側経路２０ａから流出したブラインの流れと給湯側経路２０ｂから流出したブラインの流れを合流するブライン合流部Ｄが設けられている。そして、ブライン合流部Ｄのブライン流れ下流側は、循環ポンプ２１の吸入口に接続されている。
【００４４】
一方、ブライン分岐部Ｃで分岐された給湯側経路２０ｂには、ブライン−水熱交換器２４のブライン通路２４ａの入口側が接続されている。ブライン−水熱交換器２４は、ブラインが通過するブライン通路２４ａと給湯水循環回路３０内の給湯水が通過する水通路２４ｂとを有し、ブラインと給湯水とを熱交換させる熱交換器である。本実施形態のブライン−水熱交換器２４は、加熱用熱交換器１２で加熱されたブラインが有する熱量を放熱することで給湯水を加熱する熱交換器として機能する。つまり、本実施形態では、給湯水が、ブラインを介して、冷媒が有する熱量によって間接的に加熱されることとなる。
【００４５】
さらに、ブライン−水熱交換器２４のブライン通路２４ａの出口側は、前述のブライン合流部Ｄに接続されている。なお、本実施形態のブライン−水熱交換器２４のブライン通路２４ａにおけるブラインの流れ方向および水通路２４ｂにおける給湯水の流れ方向は、互いに対向する方向としているので、ブライン通路２４ａを流通するブラインと水通路２４ｂを流通する給湯水との温度差を確保して熱交換効率を向上させることができる。
【００４６】
次に、給湯水循環回路３０について説明する。給湯水循環回路３０には、貯湯タンク３１が配置されている。貯湯タンク３１は、断熱構造を有して高温の給湯水を長時間保温するためのタンクであり、耐食性に優れた金属（例えば、ステンレス）で形成されている。
【００４７】
貯湯タンク３１の内部に貯留された給湯水は、貯湯タンク３１の上方側部位に設けられた出湯口から出湯され、図示しない温調弁において水道等からの冷水と混合されて温度調節された後、台所や風呂等に給湯される。また、貯湯タンク３１内の下方側部位に設けられた給水口から水道水等が給水されるようになっている。
【００４８】
さらに、給湯水循環回路３０には、貯湯タンク３１内の底部から低温となった給湯水を吸入して圧送することで、給湯水循環回路３０内を循環させる水ポンプ３２が配置されている。この水ポンプ３２は、後述する暖房給湯側制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される電動式のポンプである。
【００４９】
水ポンプ３２の出口側は、ブライン−水熱交換器２４の水通路２４ｂに接続されている。そして、ブライン−水熱交換器２４の水通路２４ｂの出口側は、貯湯タンク３１の天井部に接続され、ブライン−水熱交換器２４で加熱された水が貯湯タンク３１に還流して貯湯される。
【００５０】
ここで、貯湯タンク３１内の水温状態について説明すると、貯湯タンク３１の上方側部位の水温は、ブライン−水熱交換器２４にて加熱された給湯水が還流するので、高温（例えば、８０℃〜９０℃）となる。一方、貯湯タンク３１の下方側部位の水温は、給水口から水道水が給水されるので、貯湯タンク３１の上方側部位の水温に比べて低温（例えば、２０℃〜３０℃）となる。つまり、貯湯タンク３１内の水温状態は、貯湯タンク３１の上方側部位が高温、貯湯タンク３１の下方側部位が低温となり、高温の給湯水と低温の給湯水との境界部（混合層）を挟んで、高温層（高温域）と低温層（低温域）といった二層の温度分布が存在する。
【００５１】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。本実施形態の電気制御部は、ヒートポンプ側制御装置（ヒートポンプＥＣＵ）５０および暖房給湯側制御装置（暖房給湯ＥＣＵ）６０で構成されている。ヒートポンプ側制御装置５０および暖房給湯側制御装置６０それぞれは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータおよびその周辺回路等により構成されている。
【００５２】
ヒートポンプ側制御装置５０の出力側には、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ、室外ファン１７の電動アクチュエータ１７ａ、第１、第２膨張弁１３、１４の電動アクチュエータ等が接続され、これら各種電動アクチュエータの作動を制御する。
【００５３】
また、暖房給湯側制御装置６０の出力側には、ブライン循環回路２０の循環ポンプ２１、ブライン流路切替弁２２、給湯水循環回路３０の水ポンプ３２等が接続され、これら機器の作動を制御する。
【００５４】
なお、ヒートポンプ側制御装置５０は、上述した各種電動アクチュエータを制御する制御手段が一体に構成されてものであるが、本実施形態では、主に第１、第２膨張弁１３、１４の作動（絞り開度）を制御して、ヒートポンプサイクル１０の冷媒流路を切替える構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を冷媒流路切替制御手段５０ａとする。
【００５５】
また、ヒートポンプ側制御装置５０の入力側には、室外の外気温度を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）５１、加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂ出口側のブライン温度を検出する第１ブライン温度センサ５２、加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂ入口側のブライン温度を検出する第２ブライン温度センサ５３、ブライン−水熱交換器２４の水通路２４ｂから流出した給湯水温度を検出する給湯水温度センサ５４、第１蒸発器１５のフィン温度（冷媒蒸発温度）を検出する蒸発器温度センサ（蒸発器温度検出手段）５５等が接続され、これらセンサ群の検出信号がヒートポンプ側制御装置５０へ入力される。
【００５６】
本実施形態では、外気温度センサ５１として、具体的に、蒸発器１４の空気流れ上流側の外気温度を検出するサーミスタからなる温度センサを採用している。勿論、他の形式の温度センサ（例えば、熱電対等）を採用してもよい。また、本実施形態では、蒸発器温度検出手段として第１蒸発器１５のフィン温度を検出する蒸発器温度センサ５５を採用しているが、これに限定されず、例えば、第１蒸発器１５の出口配管の表面温度を検出する温度センサ、第１蒸発器１５内の冷媒温度を直接検出する温度センサも蒸発温度検出手段として採用してもよい。
【００５７】
また、ヒートポンプ側制御装置５０の入力側には、操作パネル５６が接続され、ヒートポンプ給湯機１の作動・停止の操作信号、運転モードの切替信号、暖房装置２３の目標暖房温度設定信号、給湯水の目標給湯温度設定信号等がヒートポンプ側制御装置５０へ入力される。従って、この操作パネル５６は、ヒートポンプ給湯機１の運転モードを暖房運転モードと給湯運転モードに切替える暖房給湯運転切替手段を構成している。
【００５８】
ここで、第１蒸発器１５では、外気を熱源として冷媒を蒸発させる構成であり、第１蒸発器１５における冷媒蒸発温度が着霜温度（具体的には、０℃）以下になると第１蒸発器１５に着霜が生ずる。そして、第１蒸発器１５に着霜が生ずると、第１蒸発器１５における外気の空気通路が霜によって閉塞されてしまうので、第１蒸発器１５の熱交換能力が著しく低下してしまう。
【００５９】
そこで、本実施形態のヒートポンプ側制御装置５０は、外気温度センサ５１の検出値および蒸発器温度センサ５５の検出値に基づいて、ヒートポンプサイクル１０の運転モードとして通常運転モードおよび除霜運転モードのいずれか一方を実行するように構成されている。
【００６０】
ここで、通常運転モードとは、減圧手段である第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒を第１蒸発器１５にて外気と熱交換させて蒸発させる冷媒流路に設定する運転モードである。本実施形態の通常運転モードでは、第２膨張弁１４の絞り開度を全閉することで、加熱用熱交換器１２下流側の冷媒が第１分岐経路１０ａを通過する冷媒流路に設定している。つまり、通常運転モードでは、第１膨張弁１３にて減圧された冷媒が第２蒸発器１６を迂回して第１蒸発器１５に流入する冷媒流路に設定している。
【００６１】
一方、除霜運転モードとは、第１蒸発器１５に着いた霜を取り除く冷媒流路に設定する運転モードである。本実施形態の除霜運転モードでは、第１膨張弁１３の絞り開度を全閉することで、加熱用熱交換器１２下流側の冷媒が第２分岐経路１０ｂを通過する冷媒流路に設定している。つまり、除霜運転モードでは、第２膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒が第２蒸発器１６を介して第１蒸発器１５に流入する冷媒流路に設定している。
【００６２】
なお、ヒートポンプ側制御装置５０および暖房給湯側制御装置６０は、互いに電気的に接続されており、通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号および操作信号に基づいて、他方の制御装置が上述の各種アクチュエータ等の作動を制御することもできる。従って、ヒートポンプ側制御装置５０および暖房給湯側制御装置６０を１つの制御装置として一体的に構成してもよい。
【００６３】
次に、上記構成における本実施形態の各制御装置５０、６０が実行する制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、ヒートポンプ給湯機１に外部から電源が供給された状態で、操作パネル５６からの作動信号がヒートポンプ側制御装置５０に入力されるとスタートする。
【００６４】
まず、ステップＳ１ではフラグ、タイマ等の初期化がなされる。そして、次のステップＳ２にて、操作パネル５６の操作信号、センサ群５１〜５４等により検出された検出信号を読み込む。
【００６５】
本実施形態のヒートポンプ給湯機１は、操作パネル５６の運転モードの切替信号に基づいて、給湯運転モードと暖房運転モードとが切替えられる。
【００６６】
具体的には、操作パネル５６で暖房運転モードが選択されている場合は、暖房給湯側制御装置６０が、ブラインの循環経路を暖房側経路２０ａに切替えるようにブライン流路切替弁２２を作動させ、給湯運転モードが選択されている場合は、ブラインの循環経路を給湯側経路２０ｂに切替えるようにブライン流路切替弁２２を作動させる。
【００６７】
そして、暖房運転モードが選択されている場合、つまり、ブラインの循環流路が暖房側経路２０ａに切替えられた場合には、ブラインが循環ポンプ２１→第２蒸発器１６→加熱用熱交換器１２→ブライン分岐部Ｃ（ブライン流路切替弁２２）→暖房装置２３→ブライン合流部Ｄ→循環ポンプ２１の順に循環する。このため、加熱用熱交換器１２にて加熱されたブライン（加熱対象流体）の有する熱量が暖房装置２３にて加熱対象である室内に放熱されることとなる。
【００６８】
一方、操作パネル５６で給湯運転モードが選択されている場合、つまり、ブラインの循環流路が給湯側経路２０ｂに切替えられた場合には、ブラインが循環ポンプ２１→第２蒸発器１６→加熱用熱交換器１２→ブライン分岐部Ｃ（ブライン流路切替弁２２）→ブライン−水熱交換器２４→ブライン合流部Ｄ→循環ポンプ２１といった順序で循環する。そして、給湯水は、貯湯タンク３１の下方側部位（底部）→水ポンプ３２→ブライン−水熱交換器２４の水通路２４ｂ→貯湯タンク３１の上方側部位（天井部）の順に循環する。このため、加熱用熱交換器１２にて加熱されたブライン（加熱対象流体）の有する熱量がブライン−水熱交換器２４にて加熱対象である給湯水に放熱されることとなる。
【００６９】
次に、ステップＳ３では、第１蒸発器１５に着いた霜を除去する除霜運転が必要か否かを判定する。具体的には、本実施形態のステップＳ３では、蒸発器温度センサ５５にて検出された第１蒸発器１５のフィン温度が、０℃以下で、かつ、外気温度センサ５１にて検出された外気温から予め定めた基準温度α（例えば、１０℃）を減算した値以下になっている場合に、除霜運転が必要と判定している。
【００７０】
ステップＳ３の判定処理にて、除霜運転が必要ないと判定された場合（Ｓ３：ＮＯ）には、ステップ４に移行し、除霜運転が必要と判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、ステップ５に移行する。
【００７１】
ステップＳ４では、第２膨張弁１４の絞り開度を全閉して、ヒートポンプサイクル１０の冷媒流路を通常運転モード時の冷媒流路（通常時冷媒通路）、つまり、第１膨張弁１３にて減圧された冷媒を第１蒸発器１５に通過させる冷媒流路（除霜時冷媒通路）に決定する。
【００７２】
通常運転モード時の冷媒流路に設定されると、冷媒は、図１の白抜き矢印で示すように、圧縮機１１→加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａ→冷媒分岐部Ａ→第１膨張弁１３→冷媒合流部Ｂ→第１蒸発器１５→圧縮機１１の順に循環することとなる。つまり、減圧手段である第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、第２蒸発器１６を迂回して、第１蒸発器１５に流れる。
【００７３】
一方、ステップＳ３の判定処理にて、除霜運転が必要と判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、ステップＳ５に移行する。そして、ステップＳ５にて、第１膨張弁１３の絞り開度を全閉して、ヒートポンプサイクル１０の冷媒流路を除霜運転モード時の冷媒流路、つまり、第２膨張弁１４にて減圧された冷媒を第２蒸発器１６、第１蒸発器１５の順に通過させる冷媒流路に決定する。
【００７４】
除霜運転モード時の冷媒流路に設定されると、冷媒は、図１の太線矢印で示すように、圧縮機１１→加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａ→冷媒分岐部Ａ→第２膨張弁１４→第２蒸発器１６→冷媒合流部Ｂ→第１蒸発器１５→圧縮機１１の順に循環することとなる。つまり、減圧手段である第２膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、第２蒸発器１６を介して、第１蒸発器１５に流れる。
【００７５】
ステップＳ４およびステップＳ５にて、ヒートポンプサイクルの冷媒流路を設定した後、ステップＳ６にて、ステップＳ２で読み込んだ検出信号および操作信号に基づいて、各種アクチュエータの制御状態が決定される。
【００７６】
例えば、圧縮機１１の電動モータ１１ｂに出力される制御信号は、第１蒸発器１５内の冷媒蒸発温度（フィン温度）が予め設定された目標温度に近づくように決定される。
【００７７】
また、第１膨張弁１３の電動アクチュエータに出力される制御信号については、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力、温度、熱交換量等のうち少なくとも１つの単位時間あたりの変化量が目標値となるように決定される。この目標値は、加熱用熱交換器１２から流出した高圧冷媒の温度等に基づいて、予めヒートポンプ側制御装置５０のＲＯＭ等に記憶された制御マップを参照して、ヒートポンプサイクル１０の成績係数（ＣＯＰ）が略最大となるように決定される。なお、加熱用熱交換器１２から流出した高圧冷媒の温度は、第２ブライン温度センサ５３の検出値から推定することができる。
【００７８】
また、室外ファン１７の電動アクチュエータ１７ａに出力される制御信号については、予め設定された目標送風能力（目標送風量）となるように決定される。なお、除霜運転モード時には、第１蒸発器１５に流入する冷媒の熱量が外気に放熱されることを抑制するために、室外ファン１７の送風能力を通常運転モード時に対して低下させる、あるいは、室外ファン１７を停止させる。
【００７９】
さらに、ブライン循環回路２０の循環ポンプ２１に出力される制御信号は、ヒートポンプ給湯機１の運転が暖房運転である場合に、第２ブライン温度センサ５３で検出されたブライン温度が暖房装置２３の目標暖房温度に近づくように決定される。
【００８０】
一方、給湯水循環回路３０の水ポンプ３２に出力される制御信号は、ヒートポンプ給湯機１の運転が給湯運転である場合に、給湯水温度センサ５４で検出された給湯水温度が目標給湯温度に近づくように決定される。
【００８１】
次に、ステップＳ６で決定された各種電動アクチュエータの制御状態が得られるように、ステップＳ７にて、ヒートポンプ側制御装置５０および暖房給湯側制御装置６０から各種アクチュエータに対して制御信号が出力される。
【００８２】
これにより、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒が、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａに流入して、加熱用熱交換器１２のブライン通路１２ｂを流通するブラインを加熱する。
【００８３】
ここで、加熱用熱交換器１２にて圧縮機１１吐出冷媒によって加熱されたブラインは、暖房運転モード時に、暖房側経路２０ａを介して暖房装置２３に流入して、室内等を昇温させる。
【００８４】
一方、給湯運転モード時に、給湯側経路２０ｂを介してブライン−水熱交換器２４のブライン通路２４ａに流入して、ブライン−水熱交換器２４の水通路２４ｂの給湯水を昇温させる。そして、ブラインの熱によって加熱された給湯水は、貯湯タンク３１の上方側に貯湯される。
【００８５】
次に、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａから流出した冷媒は、通常運転モード時には、第１分岐経路１０ａに流れて、第１膨張弁１３にて減圧される。そして、第１膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒は、第１蒸発器１５にて外気から吸熱して蒸発する。
【００８６】
一方、除霜運転モード時には、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａから流出した冷媒は、第２分岐経路１０ｂに流れて、第２膨張弁１４にて減圧される。そして、第２膨張弁１４にて減圧された低圧冷媒は、第２蒸発器１６にて、暖房装置２３またはブライン−水熱交換器２４にて熱量を放熱して低温となったブラインから吸熱して蒸発する。その後、第２蒸発器１６にてブラインから吸熱して蒸発した冷媒は、第１蒸発器１５へと流れる。この際、第２蒸発器１６にて蒸発した冷媒が有する熱量にて第１蒸発器１５に着いた霜が融解する。
【００８７】
次のステップＳ８では、ヒートポンプ給湯機１の運転を停止するか否かを判定する。この判定処理では、操作パネル５６からのヒートポンプ給湯機１の停止信号がヒートポンプ側制御装置５０に入力されている場合に、ヒートポンプ給湯機１の運転停止と判定し（Ｓ８：ＹＥＳ）、各種アクチュエータの作動を停止させてヒートポンプ給湯機１の運転を停止する。一方、操作パネル５６からのヒートポンプ給湯機１の停止信号がヒートポンプ側制御装置５０に入力されていない場合に、ヒートポンプ給湯機１の運転継続と判定し（Ｓ８：ＮＯ）、予め定めた制御周期の間待機した後、ステップＳ２に戻る。
【００８８】
以上、説明した本実施形態では、通常運転モード時には、減圧手段である第１膨張弁１３にて減圧した低圧冷媒を、第２蒸発器１６を迂回して第１蒸発器１５に流入させる冷媒流路に切替えるので、第２蒸発器１６が冷媒の抵抗体とならず、サイクル内の圧力損失を抑制することができる。
【００８９】
従って、第１蒸発器１５の着霜時に除霜運転を行うヒートポンプサイクル装置において、サイクルの成績係数の低下を抑制すること可能となる。
【００９０】
一方、除霜運転モード時には、減圧手段である第２膨張弁１３にて減圧した低圧冷媒を、第２蒸発器１６を介して第１蒸発器１５に流入させる冷媒流路に切替える。
【００９１】
これにより、第２蒸発器１６にて、ブライン循環経路２０を流れるブラインのうち、加熱用熱交換器１２で加熱された温度域よりも低温となるブライン、すなわち、暖房装置２３またはブライン−水熱交換器２４にて放熱した後のブラインが有する熱量を熱源として、第２膨張弁１３にて減圧された冷媒を蒸発させることができる。そして、第１蒸発器１５には、第２蒸発器１６にて蒸発した冷媒が流入し、流入した冷媒が有する熱量によって第１蒸発器１５に着いた霜が融解される。
【００９２】
ここで、本実施形態の構成では、除霜運転モード時においても、加熱用熱交換器１２にて、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒の熱量によって、加熱対象流体であるブラインを加熱することができる。すなわち、本実施形態の構成によれば、加熱対象流体であるブラインの加熱を継続した状態で、除霜運転を行うことができる。
【００９３】
このため、除霜運転を行う際に加熱対象流体の加熱を停止していたヒートポンプ給湯機に比べて、利便性を向上させることができると共に、除霜運転からの復帰時の立ち上げロス等の低減を図ることも可能となる。
【００９４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図３に基づいて説明する。図３は、本実施形態のヒートポンプ給湯機１の全体構成図である。
【００９５】
本実施形態では、ヒートポンプサイクル１０における減圧手段である膨張弁１３が、加熱用熱交換器１２と冷媒分岐部Ｅとの間に設けられている点が第１実施形態と相違している。なお、上記第１実施形態と同様または均等な部分については、説明を省略若しくは簡略化して説明する。
【００９６】
具体的には、図３に示すように、本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、加熱用熱交換器１２における冷媒通路１２ａの冷媒出口側に膨張弁１３が接続されている。そして、膨張弁１３の冷媒出口側に冷媒の流れを分岐する冷媒分岐部Ｅが設けられている。
【００９７】
この冷媒分岐部Ｅには、膨張弁１３の冷媒流れ下流側の冷媒流路を第１分岐経路１０ａおよび第２分岐経路１０ｂのいずれか一方に切替える冷媒流路切替弁１８が設けられている。
【００９８】
冷媒流路切替弁１８は、ヒートポンプ側制御装置５０から出力される制御信号によって冷媒流露を切替える電気式三方弁で構成されており、膨張弁１３の冷媒流れ下流側の冷媒流路を切替える冷媒流路切替手段として機能する。
【００９９】
第１分岐経路１０ａは、冷媒合流部Ｂに接続され、第２分岐経路１０ｂは、第２蒸発器１６における冷媒通路１６ａの冷媒入口側に接続されている。なお、第２蒸発器１６の冷媒出口側に冷媒合流部Ｂが接続されている。
【０１００】
本実施形態のヒートポンプ側制御装置５０は、通常運転モード時に、冷媒流路切替弁１８にて膨張弁１３下流側の冷媒が第１分岐経路１０ａを通過する冷媒流路に設定し、除霜運転モード時には、冷媒流路切替弁１８にて膨張弁１３下流側の冷媒が第２分岐経路１０ｂを通過する冷媒流路に設定する。
【０１０１】
このため通常運転モードでは、膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒が第２蒸発器１６を迂回して第１蒸発器１５に流入する冷媒流路に設定されるので、第１蒸発器１５にて膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒を蒸発させることとなる。
【０１０２】
一方、除霜運転モード時には、膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒が第２蒸発器１６を介して第１蒸発器１５に流入する冷媒流路に設定されるので、第２蒸発器１６にて膨張弁１３にて減圧された低圧冷媒を蒸発させることとなる。そして、第２蒸発器１６にて蒸発した冷媒が第１蒸発器１５に流入し、第２蒸発器１６にて蒸発した冷媒が有する熱量にて第１蒸発器１５に着いた霜が融解される。
【０１０３】
本実施形態の構成においても、通常運転モード時には、第２蒸発器１６を迂回して第１蒸発器１５に流入させる冷媒流路に切替えるので、第２蒸発器１６が冷媒の抵抗体とならず、サイクル内の圧力損失の増加を抑制することができる。
【０１０４】
また、除霜運転モード時には、第２蒸発器１６にてブラインのうち、加熱用熱交換器１２で加熱された温度域よりも低温となるブラインを熱源として、第２膨張弁１３にて減圧された冷媒を蒸発させると共に、第２蒸発器１６にて蒸発した冷媒が有する熱量によって第１蒸発器１５に着いた霜を融解させることができる。
【０１０５】
従って、本実施形態の構成では、第１実施形態の構成と同等の作用効果を奏することが可能となる。
【０１０６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図４に基づいて説明する。図４は、本実施形態のヒートポンプ給湯機１の全体構成図である。
【０１０７】
本実施形態では、本発明のヒートポンプサイクル装置を、暖房機能を有していないヒートポンプ給湯機１に適用している点が第１、第２実施形態と相違している。なお、上記第１、第２実施形態と同様または均等な部分については、説明を省略若しくは簡略化して説明する。
【０１０８】
具体的には、本実施形態のヒートポンプ給湯機１は、図４に示すように、ヒートポンプサイクル１０と、第１給湯水循環回路３０、第２給湯水循環回路４０とを備えて構成されている。
【０１０９】
ヒートポンプサイクル１０における圧縮機１１の冷媒吐出口には、加熱用熱交換器１２の冷媒通路１２ａが接続されている。加熱用熱交換器１２は、第１給湯水循環回路３０を流れる給湯水が通過する水通路１２ｃと圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒が通過する冷媒通路１２ａを有し、給湯水と圧縮機１１吐出冷媒を熱交換させる水−冷媒熱交換器である。本実施形態の加熱用熱交換器１２では、加熱対象流体としての給湯水を、圧縮機１１吐出冷媒の熱量によって、直接的に加熱するように構成されている。なお、本実施形態の加熱用熱交換器１２は、冷媒通路１２ａにおける冷媒の流れ方向と、水通路１２ｃにおける給湯水の流れ方向とを互いに対向する方向としている。
【０１１０】
また、本実施形態の第２蒸発器１６は、第２膨張弁１４で減圧された低圧冷媒が流れる冷媒通路１６ａと、第２給湯水循環回路４０を流れる給湯水が通過する水通路１６ｃを有している。第２蒸発器１６は、第２膨張弁１４で減圧された低圧冷媒を加熱対象流体としての給湯水が有する熱量を熱源として蒸発させるものである。
【０１１１】
第１給湯水循環回路３０には、第１水ポンプ３２の出口側に、加熱用熱交換器１２の水通路１２ｃが接続されている。そして、加熱用熱交換器１２の水通路１２ｃの出口側は、貯湯タンク３１の天井部に接続され、加熱用熱交換器１２で加熱された水が貯湯タンク３１に還流して貯湯される。
【０１１２】
従って、ヒートポンプ給湯機１が作動すると、圧縮機１１から吐出された高温高圧冷媒の熱量が加熱用熱交換器１２にて放熱され、第１給湯水循環回路３０を流れる給湯水が直接的に加熱される。
【０１１３】
また、第２給湯水循環回路４０は、貯湯タンク３１内の低温層の給湯水を第２蒸発器１６に循環させる循環回路である。
【０１１４】
具体的には、第２給湯水循環回路４０は、貯湯タンク３１内の水温が低温（例えば、２０℃〜３０℃）となる下方側部位に接続されている。そして、第２給湯水循環回路４０には、貯湯タンク３１内の低温層の給湯水を吸入して圧送することで、第２給湯水循環回路４０内を循環させる電動式の第２水ポンプ４１が配置されている。この第２水ポンプ４１は、除霜運転モード時に暖房給湯側制御装置５０から出力される制御信号によって駆動される。
【０１１５】
第２水ポンプ４１の出口側は、第２蒸発器１６の水通路１６ｃに接続されている。そして、第２蒸発器１６の水通路１６ｃの出口側は、貯湯タンク３１の下方部位に接続され、第２蒸発器１６にて放熱した水が貯湯タンク３１の下方部位に還流される。
【０１１６】
ここで、第２蒸発器１６の水通路１６ｃを流れる給湯水は、貯湯タンク３１の下方側部位（低温層）の給湯水であるため、加熱用熱交換器１２から流出する給湯水、すなわち、加熱用熱交換器１２で加熱された温度域よりも低温となる。
【０１１７】
このような本実施形態の構成によれば、通常運転モード時には、減圧手段である第１膨張弁１３にて減圧した低圧冷媒を、第２蒸発器１６を迂回して第１蒸発器１５に流入させる冷媒流路に切替えるので、第２蒸発器１６が冷媒の抵抗体とならず、サイクル内の圧力損失を抑制することができる。
【０１１８】
また、除霜運転モード時には、第２膨張弁１４で減圧された冷媒を、加熱用熱交換器１２で加熱された温度域よりも低温の給湯水から熱量を吸熱して蒸発させると共に、第２蒸発器１６にて蒸発した冷媒が有する熱量によって第１蒸発器１５に着いた霜を融解させることができる。
【０１１９】
従って、本実施形態の構成では、第１実施形態の構成と同等の作用効果を奏することが可能となる。
【０１２０】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１２１】
（１）上述の各実施形態では、本発明のヒートポンプサイクル装置を貯湯式のヒートポンプ給湯機１に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されず、他の形式のヒートポンプサイクル装置に広く適用可能である。例えば、給湯機能を有さず暖房機能を有する装置に適用することができる。
【０１２２】
（２）上述の各実施形態では、ヒートポンプ側制御装置５０から出力される信号に基づいて、ヒートポンプサイクル１０における通常運転モード時の冷媒流路と除霜運転モード時の冷媒流路とを切替える構成としているが、これに限定されない。例えば、冷媒流路切替手段を、外気温度が所定温度（例えば、０℃）まで低下した際に、通常運転モード時の冷媒流路から除霜運転モード時の冷媒流路に切替えるサーモスタット等にて構成してもよい。
【０１２３】
（３）上述の各実施形態では、ブラインとして不凍液成分等を添加した水を用いた場合の例を説明したが、これに限定されず、例えばブラインを真水としてもよい。
【０１２４】
（４）上述の第１、第２実施形態では、加熱用熱交換器１２にて加熱されたブラインが流れる流路を、暖房側経路２０ａおよび給湯側経路２０ｂのいずれか一方に切替える構成としているが、暖房側経路２０ａおよび給湯側経路２０ｂそれぞれにブラインが流れるようにしてもよい。
【０１２５】
（５）上述の第１、第３実施形態では、第１、第２膨張弁１３、１４にて通常運転モード時の冷媒流路と、除霜運転モード時の冷媒流路とを切替える構成としているが、これに限定されず、例えば、冷媒分岐部Ａに冷媒流路切替弁を設け、当該冷媒流路切替弁にて各冷媒流路を切替える構成としてもよい。なお、冷媒流路切替弁１８は、冷媒分岐部Ｅに限らず、冷媒合流部Ｂに配置してもよく、同様に、ブライン流路切替弁２２をブライン合流部Ｄに配置してもよい。
【０１２６】
（６）上述の第１、第２実施形態では、ブライン分岐部Ｃに設けたブライン流路切替弁２２によって、加熱用熱交換器１２にて加熱されたブラインの流路を、暖房側経路２０ａおよび給湯側経路２０ｂに切替える構成としているが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、ブライン流路切替弁２２を廃し、ブライン循環回路２０における暖房側経路２０ａおよび給湯側経路２０ｂそれぞれに循環ポンプ２１ａ、２１ｂ（暖房側ポンプ２１ａおよび給湯側ポンプ２１ｂ）を設ける構成としてもよい。
【０１２７】
これによっても、暖房側ポンプ２１ａおよび給湯側ポンプ２１ｂの一方を作動させることで、加熱用熱交換器１２にて加熱されたブラインの流路を、暖房側経路２０ａおよび給湯側経路２０ｂに切替えることが可能となる。また、暖房運転モード時に暖房装置２３に供給するブラインの流量と、給湯運転モード時にブライン−水熱交換器２４に供給するブラインの流量とが大きく異なる場合であっても、最大吐出流量の異なる２つの循環ポンプ２１ａ、２１ｂを利用することで、暖房装置２０およびブライン−水熱交換器２４に最適な流量のブラインを供給することが可能となる。
【０１２８】
（７）上述の各実施形態の如く、加熱用熱交換器１２における冷媒の流れ方向と、加熱対象流体（ブライン、給湯水）の流れ方向とを互いに対向する方向とすることが望ましいが、互いに同じ方向としてもよい。なお、第２蒸発器１６、ブライン−水熱交換器２４、第３実施形態の加熱用熱交換器１２についても同様である。
【０１２９】
（８）上述の各実施形態のヒートポンプサイクル１０では、冷媒として二酸化炭素を用いて超臨界冷凍サイクルを構成しているが、これに限らず、フロン系、ＨＣ系等の冷媒のように高圧圧力が臨界圧力を超えない冷媒を用いて亜臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
【０１３０】
（９）上述の各実施形態では、圧縮機１１として電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１１はこれに限定されない。例えば、エンジン駆動式の可変容量型圧縮機を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０    ヒートポンプサイクル
１１    圧縮機
１２    加熱用熱交換器（ブライン−冷媒熱交換器、水−冷媒熱交換器）
１３    第１膨張弁（減圧手段、冷媒流路切替手段）
１４    第２膨張弁（減圧手段、冷媒流路切替手段）
１５    第１蒸発器
１６    第２蒸発器
１８    冷媒流路切替弁（冷媒流路切替手段）
３１    貯湯タンク（タンク）
【図１】
2011242090.tif 000003
【図２】
2011242090.tif 000004
【図３】
2011242090.tif 000005
【図４】
2011242090.tif 000006
【図５】
2011242090.tif 000007