JP2012002426A - Heat pump cycle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a compressor in defrost operation in a heat pump cycle in which the defrost operation of an evaporator is performed by increasing a throttle opening of a variable throttle mechanism.SOLUTION: The throttle opening of an electric type expansion valve 16 is made full until at least one condition is satisfied out of that after an operation request signal of a heart pump signal 13 is outputted, a rise rate ΔTd of a discharge-side refrigerant temperature Td reaches a rising rate ΔKTd of a reference discharge side or lower, or a rise rate ΔTwi of an inflow water temperature Twi reaches a rising rate ΔKTwi of a reference in-draft side or lower. Thereby, even if the discharge side refrigerant temperature Td of the compressor 14 or the inflow water temperature Twi flowing in to a water/refrigerant heat exchanger 15 is raised abruptly, an abrupt rising of the high pressure side refrigerant pressure Ph of a cycle is suppressed, then, cycle constitution equipment can be protected.

Description

本発明は、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒と加熱対象流体とを熱交換させて、加熱対象流体を加熱するヒートポンプサイクルに関する。   The present invention relates to a heat pump cycle that heats a fluid to be heated by exchanging heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor and the fluid to be heated.

従来、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒と加熱対象流体とを熱交換させて、加熱対象流体を加熱するヒートポンプサイクルが知られている。例えば、特許文献１には、加熱対象流体としての給湯水を加熱するヒートポンプ式給湯機に適用されたヒートポンプサイクルが開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a heat pump cycle that heats a fluid to be heated by exchanging heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor and the fluid to be heated is known. For example, Patent Literature 1 discloses a heat pump cycle applied to a heat pump hot water heater that heats hot water as a fluid to be heated.

より具体的には、この特許文献１のヒートポンプ式給湯機では、給湯水を貯留する貯湯タンクを有し、ヒートポンプサイクルの水−冷媒熱交換器にて加熱された給湯水を貯湯タンクの上方側に貯留するとともに、貯湯タンクの下方側に貯留されている上方側よりも低い温度の給湯水を、水−冷媒熱交換器へ流入させる構成を採用している。   More specifically, the heat pump water heater of Patent Document 1 has a hot water storage tank for storing hot water, and the hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger of the heat pump cycle is disposed above the hot water storage tank. The hot water supply water of the temperature lower than the upper side stored by the lower side of a hot water storage tank is made to flow in into a water-refrigerant heat exchanger.

さらに、このヒートポンプサイクルでは、起動時に、圧縮機を作動させる前に、水−冷媒熱交換器に流入する給湯水の入水温度、圧縮機吐出側の吐出側冷媒温度、外気温等を検出する各種温度センサの検出値に基づいて、水−冷媒熱交換器から流出した冷媒を減圧膨張させる可変絞り機構の目標開度を決定している。   Furthermore, in this heat pump cycle, before starting the compressor at the time of start-up, various types of detecting the incoming water temperature of the hot water flowing into the water-refrigerant heat exchanger, the discharge side refrigerant temperature on the compressor discharge side, the outside air temperature, etc. Based on the detection value of the temperature sensor, the target opening degree of the variable throttle mechanism for decompressing and expanding the refrigerant flowing out of the water-refrigerant heat exchanger is determined.

そして、実際の可変絞り機構の開度を目標開度に変化させた後に圧縮機を作動させ、その後、圧縮機の冷媒吐出能力が予め定めた所定の能力になった後に水−冷媒熱交換器にて加熱された給湯水の温度が所望の温度に近づくように可変絞り機構の開度を変化させることで、起動直後にサイクルの高圧側冷媒圧力が急激に上昇してしまうことの抑制しようとしている。   Then, after changing the actual opening of the variable throttle mechanism to the target opening, the compressor is operated, and then the refrigerant discharge capacity of the compressor reaches a predetermined capacity, and then the water-refrigerant heat exchanger By changing the opening degree of the variable throttle mechanism so that the temperature of the hot water heated at the temperature approaches the desired temperature, an attempt is made to suppress the rapid increase in the refrigerant pressure on the high-pressure side of the cycle immediately after startup. Yes.

特開２００７−１５５１５７号公報JP 2007-155157 A

ところが、本発明者の検討によれば、実際に特許文献１のヒートポンプサイクルを作動させた際に、起動直後の高圧側冷媒圧力Ｐｈの急上昇を充分に抑制できないことがあった。そこで、本発明者がその原因を調査したところ、実際の入水温度Ｔｗｉおよび吐出側冷媒温度Ｔｄは、ヒートポンプサイクルの起動直後に急激に変化してしまうことがあり、この急激な温度変化が、高圧側冷媒圧力Ｐｈの急激な上昇を生じさせていることが判った。   However, according to the study of the present inventor, when the heat pump cycle of Patent Document 1 is actually operated, the rapid increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph immediately after startup may not be sufficiently suppressed. Then, when this inventor investigated the cause, the actual water intake temperature Twi and the discharge side refrigerant | coolant temperature Td may change rapidly immediately after starting of a heat pump cycle, and this rapid temperature change is high pressure. It was found that the side refrigerant pressure Ph was rapidly increased.

例えば、ヒートポンプサイクル（具体的には、圧縮機）の作動停止後、短時間でヒートポンプサイクルを再起動させると、図４（ａ）に示すように、圧縮機吐出側の吐出側冷媒温度Ｔｄが、ヒートポンプサイクルの起動時に検出された値に対して、圧縮機の作動直後に急激に上昇してしまうことがある。なお、図４（ａ）はヒートポンプサイクルの起動時における圧縮機吐出側の吐出側冷媒温度Ｔｄ等の変化を示すタイムチャートである。   For example, when the heat pump cycle is restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle (specifically, the compressor) is stopped, as shown in FIG. 4A, the discharge-side refrigerant temperature Td on the compressor discharge side is The value detected at the time of starting the heat pump cycle may increase rapidly immediately after the operation of the compressor. FIG. 4A is a time chart showing changes in the discharge-side refrigerant temperature Td and the like on the compressor discharge side at the start of the heat pump cycle.

このような吐出側冷媒温度Ｔｄの急激な上昇が生じる理由は、ヒートポンプサイクルの作動停止後、短時間でヒートポンプサイクルを再起動させると、熱容量の大きい圧縮機の温度が充分に冷えていないため、圧縮機の作動直後に、圧縮機自体が有する熱量によって加熱された高温の冷媒が吐出されてしまうからである。   The reason why such a sudden increase in the discharge-side refrigerant temperature Td occurs is that when the heat pump cycle is restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle is stopped, the temperature of the compressor having a large heat capacity is not sufficiently cooled. This is because immediately after the operation of the compressor, the high-temperature refrigerant heated by the amount of heat of the compressor itself is discharged.

さらに、このような吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇が生じると、高圧側冷媒圧力Ｐｈも上昇してしまうため、ヒートポンプサイクルの起動時に決定された可変絞り機構の開度では、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈの急激な上昇を充分に抑制することができなくなってしまう。その結果、高圧側冷媒圧力Ｐｈがサイクル構成機器の耐圧を超えて、サイクル構成機器の保護が図れなくなってしまうことが問題となる。   Furthermore, when the discharge-side refrigerant temperature Td rises, the high-pressure side refrigerant pressure Ph also rises. Therefore, at the opening of the variable throttle mechanism determined at the start of the heat pump cycle, the high-pressure side refrigerant pressure of the cycle The rapid increase in Ph cannot be sufficiently suppressed. As a result, there is a problem that the high pressure side refrigerant pressure Ph exceeds the pressure resistance of the cycle component device and the cycle component device cannot be protected.

また、例えば、ヒートポンプサイクルの作動停止後、長時間経過後にヒートポンプサイクルを再起動させると、図４（ｂ）に示すように、起動直後に入水温度Ｔｗｉが急激に上昇してしまうことがある。なお、図４（ｂ）はヒートポンプサイクルの起動時における入水温度Ｔｗｉ等の変化を示すタイムチャートである。   For example, when the heat pump cycle is restarted after a long time has elapsed after the heat pump cycle is stopped, as shown in FIG. 4B, the incoming water temperature Twi may rapidly increase immediately after startup. FIG. 4B is a time chart showing changes in the incoming water temperature Twi and the like at the start of the heat pump cycle.

このような入水温度Ｔｗｉの急激な上昇が生じる理由は、ヒートポンプサイクルを再起動させた際に検出される入水温度Ｔｗｉは、貯湯タンクから水−冷媒熱交換器へ至る給湯水配管内に滞留していた給湯水の温度だからである。   The reason why such a rapid increase in the incoming water temperature Twi occurs is that the incoming water temperature Twi detected when the heat pump cycle is restarted stays in the hot water supply pipe from the hot water storage tank to the water-refrigerant heat exchanger. This is because of the temperature of the hot water supply.

つまり、貯湯タンクから水−冷媒熱交換器へ至る給湯水配管は、貯湯タンクに対して断熱性能が低いため、この給湯水配管内に滞留していた給湯水の温度は外気温程度にまで低下していることがある。そのため、ヒートポンプサイクルの再起動後、断熱性能の高い貯湯タンク内で保温されていた給湯水が水−冷媒熱交換器へ到達すると、入水温度Ｔｗｉの急激な上昇が生じる。   In other words, the hot water supply pipe from the hot water storage tank to the water-refrigerant heat exchanger has low heat insulation performance with respect to the hot water storage tank, so the temperature of the hot water staying in the hot water supply pipe is reduced to about the outside temperature. Have Therefore, after the heat pump cycle is restarted, when the hot water that has been kept warm in the hot water storage tank having high heat insulation performance reaches the water-refrigerant heat exchanger, the incoming water temperature Twi is rapidly increased.

さらに、このような入水温度Ｔｗｉの上昇が生じると、水−冷媒熱交換器にて圧縮機吐出冷媒が給湯水に放熱できる熱量が低下してしまうため、ヒートポンプサイクルの起動時に決定された可変絞り機構の開度では、吐出側冷媒温度Ｔｄおよび高圧側冷媒圧力Ｐｈの急激な上昇を充分に抑制することができなくなってしまう。   Furthermore, when such a rise in the incoming water temperature Twi occurs, the amount of heat that can be dissipated by the compressor discharge refrigerant to the hot water in the water-refrigerant heat exchanger decreases, so the variable throttle determined at the start of the heat pump cycle With the opening of the mechanism, the rapid increase in the discharge side refrigerant temperature Td and the high pressure side refrigerant pressure Ph cannot be sufficiently suppressed.

その結果、ヒートポンプサイクルの作動停止後、短時間でヒートポンプサイクルを再起動させた際と同様に、サイクル構成機器の保護が図れなくなってしまうことが問題となる。   As a result, there is a problem in that it becomes impossible to protect the cycle constituent equipment as in the case where the heat pump cycle is restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle is stopped.

上記点に鑑み、本発明では、ヒートポンプサイクルの起動時におけるサイクル構成機器の保護を図ることを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to protect cycle-constituting equipment at the start of a heat pump cycle.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒と加熱対象流体とを熱交換させて、加熱対象流体を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、加熱用熱交換器（１５）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構（１６）と、可変絞り機構（１６）にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（１７）と、圧縮機（１４）の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段（２１ａ）と、可変絞り機構（１６）の作動を制御する可変絞り制御手段（２１ｂ）と、圧縮機（１４）吐出側の吐出側冷媒温度（Ｔｄ）を検出する吐出側温度検出手段（２２）と、吐出能力制御手段（２１ａ）に対して、圧縮機（１４）の作動させる作動要求信号を出力する要求信号出力手段（３１）と、加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段（３２）とを備え、
可変絞り制御手段（２１ｂ）は、要求信号出力手段（３１）から作動要求信号が出力された際に、吐出能力制御手段（２１ａ）が圧縮機（１４）の作動を開始する前に可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とし、さらに、圧縮機（１４）の作動開始した後であって、吐出側温度検出手段（２２）によって検出された吐出側冷媒温度（Ｔｄ）の上昇度合（ΔＴｄ）が予め定めた基準吐出側温度上昇度合（ΔＫＴｄ）以下となった時に、加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させるヒートポンプサイクルを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the compressor (14) that compresses and discharges the refrigerant, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14) and the fluid to be heated are subjected to heat exchange. A heating heat exchanger (15) for heating the fluid to be heated, and a variable throttle mechanism configured to be able to change the throttle opening for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant flowing out of the heating heat exchanger (15) ( 16), an evaporator (17) for evaporating the refrigerant decompressed by the variable throttle mechanism (16), a discharge capacity control means (21a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (14), and a variable throttle mechanism Variable throttle control means (21b) for controlling the operation of (16), discharge side temperature detection means (22) for detecting the discharge side refrigerant temperature (Td) on the discharge side of the compressor (14), and discharge capacity control means ( 21a), the operation of the compressor (14) Request signal output means (31) for outputting an operation request signal, and target temperature setting means (32) for setting a target heating temperature (Tset) of the heating target fluid flowing out from the heat exchanger for heating (15). ,
The variable throttle control means (21b) has a variable throttle mechanism before the discharge capacity control means (21a) starts the operation of the compressor (14) when the operation request signal is output from the request signal output means (31). After the throttle opening of (16) is fully open and the compressor (14) is started to operate, the degree of increase in the discharge side refrigerant temperature (Td) detected by the discharge side temperature detection means (22) ( Variable so that the temperature of the fluid to be heated flowing out of the heat exchanger for heating (15) approaches the target heating temperature (Tset) when ΔTd) becomes equal to or less than a predetermined reference discharge side temperature rise degree (ΔKTd). It is characterized by a heat pump cycle that changes the throttle opening of the throttle mechanism (16).

これによれば、要求信号出力手段（３１）から作動要求信号が出力された際に、吐出能力制御手段（２１ａ）が圧縮機（１４）の作動を開始する前に、可変絞り制御手段（２１ｂ）が可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とするので、圧縮機（１４）を作動させた際に、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを確実に回避できる。   According to this, when the operation request signal is output from the request signal output means (31), before the discharge capacity control means (21a) starts the operation of the compressor (14), the variable throttle control means (21b). ) Fully opens the throttle opening of the variable throttle mechanism (16), it is possible to reliably avoid a sudden increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle when the compressor (14) is operated.

さらに、吐出側冷媒温度（Ｔｄ）の上昇度合（ΔＴｄ）が予め定めた基準吐出側温度上昇度合（ΔＫＴｄ）以下となるまで、可変絞り制御手段（２１ｂ）が可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とした状態を維持するので、吐出側冷媒温度（Ｔｄ）の急上昇によって、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを回避できる。   Further, the variable throttle control means (21b) opens the throttle of the variable throttle mechanism (16) until the increase degree (ΔTd) of the discharge side refrigerant temperature (Td) becomes equal to or less than a predetermined reference discharge side temperature increase degree (ΔKTd). Therefore, it is possible to avoid a sudden increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle due to a sudden rise in the discharge-side refrigerant temperature (Td).

従って、ヒートポンプサイクルの起動時におけるサイクル構成機器の保護を図ることができる。   Therefore, it is possible to protect the cycle constituent equipment at the time of starting the heat pump cycle.

なお、本請求項における「全開」という用語は、絞り開度を完全に全開することのみを意味するものではなく、吐出側冷媒温度（Ｔｄ）が急上昇しても、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを回避できる程度に、充分に大きな絞り開度になっていることを含む意味である。また、「吐出側冷媒温度（Ｔｄ）の上昇度合（ΔＴｄ）」としては、吐出側冷媒温度（Ｔｄ）の単位時間あたりの増加量を採用することができる。   The term “fully open” in this claim does not only mean that the throttle opening is fully opened. Even if the discharge-side refrigerant temperature (Td) rises rapidly, the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle. This means that the throttle opening is sufficiently large to prevent the sudden increase of the throttle. As the “degree of increase (ΔTd) in the discharge-side refrigerant temperature (Td)”, an increase amount per unit time of the discharge-side refrigerant temperature (Td) can be employed.

さらに、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のヒートポンプサイクルにおいて、加熱用熱交換器（１５）へ流入する加熱対象流体の流入側温度（Ｔｗｉ）を検出する流入側温度検出手段（２５）を備え、
可変絞り制御手段（２１ｂ）は、圧縮機（１４）の作動開始した後であって、流入側温度検出手段（２５）によって検出された流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合（ΔＴｗｉ）が、予め定めた基準流入側温度上昇度合（ΔＫＴｗｉ）以下となった時に、加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させることを特徴とする。 Furthermore, in the invention according to claim 2, in the heat pump cycle according to claim 1, the inflow side temperature detecting means for detecting the inflow side temperature (Twi) of the heating target fluid flowing into the heating heat exchanger (15). (25)
The variable throttle control means (21b) is configured so that the increase degree (ΔTwi) of the inflow side temperature (Twi) detected by the inflow side temperature detection means (25) is after the operation of the compressor (14) is started. When the temperature of the fluid to be heated flowing out from the heat exchanger for heating (15) approaches the target heating temperature (Tset) when the temperature becomes equal to or less than the predetermined reference inflow side temperature rise degree (ΔKTwi), the variable throttle mechanism (16 ) Is changed.

これによれば、流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合が、予め定めた基準流入側温度上昇度合（ΔＫＴｗｉ）以下となるまで、可変絞り制御手段（２１ｂ）が可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とした状態を維持するので、流入側温度（Ｔｗｉ）の急上昇によって、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを回避できる。   According to this, the variable throttle control means (21b) opens the throttle of the variable throttle mechanism (16) until the increase degree of the inflow side temperature (Twi) is equal to or less than a predetermined reference inflow side temperature increase degree (ΔKTwi). Therefore, it is possible to avoid a sudden increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle due to a sudden rise in the inflow side temperature (Twi).

従って、ヒートポンプサイクルの起動時におけるサイクル構成機器を、より一層確実に保護することができる。   Therefore, it is possible to more reliably protect the cycle component equipment at the time of starting the heat pump cycle.

また、請求項３に記載の発明では、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒と加熱対象流体とを熱交換させて、加熱対象流体を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、加熱用熱交換器（１５）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構（１６）と、可変絞り機構（１６）にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（１７）と、圧縮機（１４）の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段（２１ａ）と、可変絞り機構（１６）の作動を制御する可変絞り制御手段（２１ｂ）と、加熱用熱交換器（１５）へ流入する加熱対象流体の流入側温度を検出する流入側温度検出手段（２５）と、吐出能力制御手段（２１ａ）に対して、圧縮機（１４）の作動させる作動要求信号を出力する要求信号出力手段（３１）と、加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段（３２）とを備え、
可変絞り制御手段（２１ｂ）は、要求信号出力手段（３１）から作動要求信号が出力された際に、吐出能力制御手段（２１ａ）が圧縮機（１４）の作動を開始する前に可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とし、さらに、圧縮機（１４）の作動開始した後であって、流入側温度検出手段（２５）によって検出された流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合が、予め定めた基準流入側温度上昇度合（ΔＫＴｗｉ）以下となった時に、加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させるヒートポンプサイクルを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the compressor (14) that compresses and discharges the refrigerant, and the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14) and the heating target fluid are subjected to heat exchange, thereby heating A heating heat exchanger (15) for heating the fluid, a variable throttle mechanism (16) configured to change a throttle opening for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant flowing out of the heating heat exchanger (15), and a variable Operation of the evaporator (17) for evaporating the refrigerant decompressed by the throttle mechanism (16), the discharge capacity control means (21a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (14), and the variable throttle mechanism (16) Variable throttle control means (21b) for controlling the inflow side, inflow side temperature detection means (25) for detecting the inflow side temperature of the fluid to be heated flowing into the heat exchanger (15) for heating, and discharge capacity control means (21a) The operation of the compressor (14) With the request signal output means for outputting a request signal (31), the target temperature setting means for setting a target heating temperature (Tset) to be heated fluid flowing from the heating heat exchanger (15) and (32),
The variable throttle control means (21b) has a variable throttle mechanism before the discharge capacity control means (21a) starts the operation of the compressor (14) when the operation request signal is output from the request signal output means (31). The degree of increase in the inflow side temperature (Twi) detected by the inflow side temperature detection means (25) after the throttle opening of (16) is fully opened and the compressor (14) is started to operate is as follows: When the temperature of the heating target fluid flowing out from the heating heat exchanger (15) approaches the target heating temperature (Tset) when the temperature becomes equal to or less than a predetermined reference inflow side temperature rise (ΔKTwi), a variable throttle mechanism ( The heat pump cycle which changes the throttle opening degree of 16) is characterized.

これによれば、請求項１に記載の発明と同様に、圧縮機（１４）を作動させた際に、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを確実に回避できる。さらに、流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合が、予め定めた基準流入側温度上昇度合（ΔＫＴｗｉ）以下となるまで、可変絞り制御手段（２１ｂ）が可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とした状態を維持するので、請求項２に記載の発明と同様に、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを回避できる。   According to this, similarly to the first aspect of the invention, when the compressor (14) is operated, it is possible to reliably avoid the rapid increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle. Further, the variable throttle control means (21b) fully opens the throttle opening of the variable throttle mechanism (16) until the increase degree of the inflow side temperature (Twi) becomes equal to or less than a predetermined reference inflow side temperature increase degree (ΔKTwi). Therefore, the high-pressure refrigerant pressure Ph in the cycle can be prevented from rapidly increasing, as in the second aspect of the invention.

従って、ヒートポンプサイクルの起動時におけるサイクル構成機器の保護を図ることができる。なお、「流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合」としては、流入側温度（Ｔｗｉ）の単位時間あたりの増加量を採用することができる。   Therefore, it is possible to protect the cycle constituent equipment at the time of starting the heat pump cycle. As the “degree of increase of the inflow side temperature (Twi)”, an increase amount per unit time of the inflow side temperature (Twi) can be adopted.

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクルにおいて、可変絞り制御手段（２１ｂ）は、要求信号出力手段（３１）から作動要求信号が出力された後、予め定めた基準時間が経過した時に、加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the heat pump cycle according to any one of the first to third aspects, the variable throttle control means (21b) outputs an operation request signal from the request signal output means (31). Thereafter, when a predetermined reference time elapses, the throttle opening of the variable throttle mechanism (16) is adjusted so that the temperature of the heating target fluid flowing out from the heating heat exchanger (15) approaches the target heating temperature (Tset). It is characterized by changing.

これによれば、要求信号出力手段（３１）から作動要求信号が出力されてから基準時間の経過後に、加熱対象流体の温度をユーザの所望の温度である目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づけることができる。   According to this, it is possible to bring the temperature of the fluid to be heated closer to the target heating temperature (Tset) that is a user's desired temperature after the elapse of the reference time after the operation request signal is output from the request signal output means (31). it can.

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一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

一実施形態のヒートポンプ式給湯機の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a heat pump type water heater according to an embodiment. 一実施形態のヒートポンプ式給湯機の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing of the heat pump type water heater of one Embodiment. （ａ）は、一実施形態のヒートポンプサイクルの作動停止後、短時間で再起動させた際の吐出側冷媒温度Ｔｄ等の変化を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、長時間経過後に再起動させた際の入水温度Ｔｗｉ等の変化を示すタイムチャートである。(A) is a time chart showing changes in the discharge-side refrigerant temperature Td and the like when restarted in a short time after the heat pump cycle of one embodiment is stopped, and (b) It is a time chart which shows changes, such as incoming water temperature Twi at the time of starting. （ａ）は、従来技術のヒートポンプサイクルの作動停止後、短時間で再起動させた際の吐出側冷媒温度Ｔｄ等の変化を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、長時間経過後に再起動させた際の入水温度Ｔｗｉ等の変化を示すタイムチャートである。(A) is a time chart showing changes in the discharge-side refrigerant temperature Td and the like when restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle of the prior art is stopped, and (b) is restarted after a long time has elapsed. It is a time chart which shows changes, such as incoming water temperature Twi at the time of making it.

以下、図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。本実施形態では、本発明のヒートポンプサイクル１３を、ヒートポンプ式給湯機１０に適用しており、図１は、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０の全体構成図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the heat pump cycle 13 of the present invention is applied to the heat pump type hot water heater 10, and FIG. 1 is an overall configuration diagram of the heat pump type hot water heater 10 of this embodiment.

ヒートポンプ式給湯機１０は、貯湯タンク１１内の給湯水を循環させる水循環回路１２、および、加熱対象流体としての給湯水を加熱するためのヒートポンプサイクルであるヒートポンプサイクル１３を備えている。まず、水循環回路１２において、給湯水を貯留する貯湯タンク１１は、耐食性に優れた金属（例えば、ステンレス）で形成され、断熱構造を有し、高温の給湯水を長時間保温することができる温水タンクである。   The heat pump water heater 10 includes a water circulation circuit 12 that circulates hot water in the hot water storage tank 11 and a heat pump cycle 13 that is a heat pump cycle for heating hot water as a fluid to be heated. First, in the water circulation circuit 12, the hot water storage tank 11 for storing hot water is formed of a metal (for example, stainless steel) having excellent corrosion resistance, has a heat insulating structure, and can maintain hot hot water for a long time. It is a tank.

貯湯タンク１１に貯留された給湯水は、貯湯タンク１１の上部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１１内の下部に設けられた給水口からは水道水が給水されるようになっている。   Hot water stored in the hot water storage tank 11 is discharged from a hot water outlet provided in the upper part of the hot water storage tank 11, mixed with cold water from a water tap at a temperature control valve (not shown), and then adjusted in temperature, to a kitchen, a bath, etc. Hot water is supplied. Further, tap water is supplied from a water supply port provided in the lower part of the hot water storage tank 11.

水循環回路１２には、給湯水を循環させる水圧送手段としての電動水ポンプ１２ａが配置されている。電動水ポンプ１２ａは、貯湯タンク側制御装置２０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。さらに、水循環回路１２の構成機器のうち、貯湯タンク１１、電動水ポンプ１２ａ等については、図１の細破線に示すように、１つの筐体内に収容されてタンクユニット２００として一体的に構成され、室外に配置されている。   The water circulation circuit 12 is provided with an electric water pump 12a as water pressure feeding means for circulating hot water. The operation of the electric water pump 12 a is controlled by a control signal output from the hot water tank side control device 20. Further, among the constituent devices of the water circulation circuit 12, the hot water storage tank 11, the electric water pump 12a and the like are housed in one housing and integrally configured as a tank unit 200, as shown by a thin broken line in FIG. It is arranged outdoors.

そして、貯湯タンク側制御装置２０が電動水ポンプ１２ａを作動させると、給湯水は、貯湯タンク１１の下方側に設けられた給湯水出口１１ａ→電動水ポンプ１２ａ→後述する水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ→貯湯タンク１１の上方側の給湯水入口１１ｂの順に循環する。   And when the hot water storage tank side control device 20 operates the electric water pump 12a, the hot water is supplied from the hot water outlet 11a provided on the lower side of the hot water tank 11 → the electric water pump 12a → the water-refrigerant heat exchanger described later. It circulates in the order of 15 water passages 15 a → hot water supply water inlet 11 b on the upper side of the hot water storage tank 11.

ヒートポンプサイクル１３は、圧縮機１４、水−冷媒熱交換器１５、電気式膨張弁１６、蒸発器１７等を順次配管で接続した冷凍サイクルである。このヒートポンプサイクル１３では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、圧縮機１４から吐出された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。   The heat pump cycle 13 is a refrigeration cycle in which a compressor 14, a water-refrigerant heat exchanger 15, an electric expansion valve 16, an evaporator 17 and the like are sequentially connected by piping. This heat pump cycle 13 employs carbon dioxide as a refrigerant, and constitutes a supercritical refrigeration cycle in which the pressure of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 14 is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.

さらに、冷媒には圧縮機１４を潤滑するためのオイルが混入されており、このオイルの一部は液相冷媒に溶け込んで、冷媒とともにサイクルを循環している。また、残余のオイルは、図示しない油分離器（オイルセパレータ）にて圧縮機１４吐出冷媒から分離され、圧縮機１４吸入口側へ供給される。   Further, oil for lubricating the compressor 14 is mixed in the refrigerant, and a part of this oil is dissolved in the liquid phase refrigerant and circulates in the cycle together with the refrigerant. The remaining oil is separated from the refrigerant discharged from the compressor 14 by an oil separator (oil separator) (not shown) and supplied to the compressor 14 suction side.

圧縮機１４は、ヒートポンプサイクル１３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ある。より具体的には、本実施形態では、圧縮機１４として、１つのハウジング１４ｃ内に、固定容量型圧縮機構１４ａおよび電動モータ１４ｂを収容し、この固定容量型圧縮機構１４ａを電動モータ１４ｂで駆動する電動圧縮機を採用している。   The compressor 14 sucks the refrigerant in the heat pump cycle 13 and compresses and discharges the refrigerant until it reaches a critical pressure or higher. More specifically, in the present embodiment, as the compressor 14, a fixed displacement compression mechanism 14a and an electric motor 14b are accommodated in one housing 14c, and the fixed displacement compression mechanism 14a is driven by the electric motor 14b. An electric compressor is used.

この固定容量型圧縮機構１４ａとしては、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。また、電動モータ１４ｂは、ヒートポンプ側制御装置２１から出力される制御信号によって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１４の冷媒吐出能力が変更される。   As the fixed capacity compression mechanism 14a, various compression mechanisms such as a scroll compression mechanism and a vane compression mechanism can be employed. The electric motor 14b has a rotational speed controlled by a control signal output from the heat pump side control device 21, and may employ either an AC motor or a DC motor. And the refrigerant | coolant discharge capability of the compressor 14 is changed by this rotation speed control.

従って、電動モータは圧縮機１４の吐出能力変更手段を構成している。また、本実施形態の圧縮機１４は、ハウジング１４ｃ内が高圧冷媒雰囲気となって、ハウジング１４ｃ内に収容された電動モータ１４ｂが高圧冷媒によって冷却される、いわゆる高圧ドーム型圧縮機として構成されている。   Therefore, the electric motor constitutes the discharge capacity changing means of the compressor 14. Further, the compressor 14 of the present embodiment is configured as a so-called high pressure dome type compressor in which the inside of the housing 14c becomes a high pressure refrigerant atmosphere and the electric motor 14b accommodated in the housing 14c is cooled by the high pressure refrigerant. Yes.

圧縮機１４の冷媒吐出口には、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ入口側が接続されている。水−冷媒熱交換器１５は、給湯水が通過する水通路１５ａと圧縮機１４から吐出された高温高圧冷媒が通過する冷媒通路１５ｂとを有して構成される熱交換器であって、圧縮機１４から吐出された高温高圧冷媒の有する熱量を給湯水に放熱させて、給湯水を加熱する加熱用熱交換器である。   The refrigerant discharge port of the compressor 14 is connected to the refrigerant passage 15 b inlet side of the water-refrigerant heat exchanger 15. The water-refrigerant heat exchanger 15 is a heat exchanger configured to include a water passage 15a through which hot water passes and a refrigerant passage 15b through which high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 14 passes. This is a heating heat exchanger that heats hot water by dissipating the amount of heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the machine 14 to the hot water.

なお、本実施形態のヒートポンプサイクル１３では、前述の如く、超臨界冷凍サイクルを構成しているので、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ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。   Note that, in the heat pump cycle 13 of the present embodiment, as described above, a supercritical refrigeration cycle is configured, so that the refrigerant passing through the refrigerant passage 15b of the water-refrigerant heat exchanger 15 is in a supercritical state without condensing. Dissipate heat.

水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂ出口側には、電気式膨張弁１６の入口側が接続されている。電気式膨張弁１６は水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂから流出した高圧冷媒を減圧膨張させる可変絞り機構である。さらに、この電気式膨張弁１６は、圧縮機１４吐出口側から電気式膨張弁１６入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈを制御する圧力制御手段としての機能も果たす。   The inlet side of the electric expansion valve 16 is connected to the outlet side of the refrigerant passage 15 b of the water-refrigerant heat exchanger 15. The electric expansion valve 16 is a variable throttle mechanism that decompresses and expands the high-pressure refrigerant flowing out from the refrigerant passage 15 b of the water-refrigerant heat exchanger 15. Further, the electric expansion valve 16 also functions as a pressure control means for controlling the high-pressure side refrigerant pressure Ph in the cycle from the compressor 14 discharge port side to the electric expansion valve 16 inlet side.

より具体的には、この電気式膨張弁１６は、絞り開度を変更可能に構成された弁体１６ａと、この弁体１６ａの絞り開度を変化させるステッピングモータからなる電動アクチュエータ１６ｂとを有して構成される可変絞り機構である。さらに、電動アクチュエータ１６ｂは、ヒートポンプ側制御装置２１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。また、本実施形態の電気式膨張弁１６は、弁体の絞り開度を全開にすると冷媒減圧作用を殆ど発揮しない。   More specifically, the electric expansion valve 16 includes a valve body 16a configured to be able to change the throttle opening, and an electric actuator 16b including a stepping motor that changes the throttle opening of the valve body 16a. This is a variable aperture mechanism configured as described above. Furthermore, the operation of the electric actuator 16b is controlled by a control signal output from the heat pump side control device 21. Further, the electric expansion valve 16 of the present embodiment hardly exhibits the refrigerant decompression action when the throttle opening of the valve body is fully opened.

電気式膨張弁１６の出口側には、蒸発器１７が接続されている。蒸発器１７は、電気式膨張弁１６にて減圧された低圧冷媒と送風ファン１７ａにより送風された外気（室外空気）とを熱交換させることによって、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用の熱交換器である。送風ファン１７ａは、ヒートポンプ側制御装置２１から出力される制御電圧によって回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。   An evaporator 17 is connected to the outlet side of the electric expansion valve 16. The evaporator 17 performs heat exchange between the low-pressure refrigerant decompressed by the electric expansion valve 16 and the outside air (outdoor air) blown by the blower fan 17a, thereby evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect. It is a heat exchanger for use. The blower fan 17 a is an electric blower in which the rotation speed (the amount of blown air) is controlled by a control voltage output from the heat pump-side control device 21.

なお、本実施形態では蒸発器１７として、周知のフィンアンドチューブ構造の熱交換器を採用している。また、蒸発器１７の出口側には、圧縮機１４の冷媒吸入口が接続されている。さらに、上述のヒートポンプサイクル１３の各構成機器１４〜１７等は、図１の一点鎖線に示すように、１つの筐体内に収容されてヒートポンプユニット３００として一体的に構成され、タンクユニット２００と隣接するように室外に配置されている。   In this embodiment, a heat exchanger having a well-known fin and tube structure is employed as the evaporator 17. Further, the refrigerant suction port of the compressor 14 is connected to the outlet side of the evaporator 17. Further, each of the constituent devices 14 to 17 of the heat pump cycle 13 described above is housed in one housing and integrally configured as a heat pump unit 300 as shown by a one-dot chain line in FIG. To be arranged outdoors.

次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明する。貯湯タンク側制御装置２０およびヒートポンプ側制御装置２１は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。   Next, an outline of the electric control unit of the present embodiment will be described. The hot water storage tank side control device 20 and the heat pump side control device 21 are each composed of a well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and its peripheral circuits.

貯湯タンク側制御装置２０の出力側には、上述の電動水ポンプ１２ａ等が接続され、ヒートポンプ側制御装置２１の出力側には、圧縮機１４の電動モータ１４ｂ、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂ、送風ファン１７ａ等が接続されている。さらに、貯湯タンク側制御装置２０およびヒートポンプ側制御装置２１は、それぞれ接続された機器の作動を制御する。   The electric water pump 12a and the like described above are connected to the output side of the hot water tank side control device 20, and the electric motor 14b of the compressor 14 and the electric actuator of the electric expansion valve 16 are connected to the output side of the heat pump side control device 21. 16b, the blower fan 17a, etc. are connected. Furthermore, the hot water tank side control device 20 and the heat pump side control device 21 each control the operation of the connected devices.

なお、ヒートポンプ側制御装置２１は、圧縮機１４の電動モータ１４ｂ、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂ等を制御する制御手段が一体に構成され、これらのアクチュエータの作動を制御するものであるが、本実施形態では、ヒートポンプ側制御装置２１のうち、電動モータ１４ｂの作動（冷媒吐出能力）を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）を吐出能力制御手段２１ａとし、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂの作動（絞り開度）を制御する構成を可変絞り制御手段２１ｂとする。   The heat pump side control device 21 is configured integrally with control means for controlling the electric motor 14b of the compressor 14, the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16, and the like, and controls the operation of these actuators. In the present embodiment, the configuration (hardware and software) for controlling the operation (refrigerant discharge capability) of the electric motor 14b in the heat pump side control device 21 is the discharge capability control means 21a, and the electric actuator of the electric expansion valve 16 is used. The configuration for controlling the operation (throttle opening) of 16b is referred to as variable throttle control means 21b.

もちろん、吐出能力制御手段２１ａおよび可変絞り制御手段２１ｂをヒートポンプ側制御装置２１に対して別体の制御装置として構成してもよい。   Of course, the discharge capacity control means 21 a and the variable throttle control means 21 b may be configured as separate control devices with respect to the heat pump side control device 21.

一方、貯湯タンク側制御装置２０の入力側には、貯湯タンク１１内に上下方向に並んで配置された複数個のタンク内水温センサ（図示せず）等が接続され、これらのセンサの検出信号が貯湯タンク側制御装置２０へ入力される。従って、貯湯タンク側制御装置２０では、タンク内水温センサの出力信号によって、貯湯タンク１１内の水位レベルに応じた給湯水の温度および温度分布を検出できるようになっている。   On the other hand, a plurality of tank water temperature sensors (not shown) arranged in the hot water storage tank 11 in the vertical direction are connected to the input side of the hot water tank side control device 20, and detection signals of these sensors are detected. Is input to the hot water storage tank side controller 20. Therefore, the hot water storage tank side controller 20 can detect the temperature and temperature distribution of the hot water supply according to the water level in the hot water storage tank 11 based on the output signal of the water temperature sensor in the tank.

また、ヒートポンプ側制御装置２１の入力側には、圧縮機１４吐出側の吐出側冷媒温度Ｔｄを検出する吐出側温度検出手段としての吐出側温度センサ２２、蒸発器１７における低圧側冷媒温度（冷媒蒸発温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度検出手段としての蒸発器温度センサ２３、蒸発器１７にて低圧冷媒と熱交換する外気の外気温Ｔａｍを検出する外気温検出手段としての外気温センサ２４等が接続されている。   Further, on the input side of the heat pump side control device 21, a discharge side temperature sensor 22 as discharge side temperature detecting means for detecting a discharge side refrigerant temperature Td on the discharge side of the compressor 14, and a low pressure side refrigerant temperature (refrigerant in the evaporator 17). An evaporator temperature sensor 23 serving as an evaporator temperature detecting means for detecting evaporation temperature) Te, an outside air temperature sensor 24 serving as an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature Tam for heat exchange with the low-pressure refrigerant in the evaporator 17 and the like. Is connected.

なお、本実施形態の蒸発器温度センサ２３は、具体的に蒸発器１７の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ２３として、蒸発器１７のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器１７から吹き出される外気の温度を検出する温度検出手段を採用してもよい。   Note that the evaporator temperature sensor 23 of the present embodiment specifically detects the heat exchange fin temperature of the evaporator 17. Of course, as the evaporator temperature sensor 23, a temperature detecting means for detecting the temperature of other parts of the evaporator 17 may be adopted, or a temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air blown from the evaporator 17 may be adopted. May be.

さらに、ヒートポンプ側制御装置２１の入力側には、水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ入口側の給湯水温度である入水温度Ｔｗｉを検出する流入側温度検出手段としての入水温度センサ２５、水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ出口側の給湯水温度である沸上温度Ｔｗｏを検出する沸上温度検出手段としての沸上温度センサ２６等が接続され、これらのセンサ群の検出信号がヒートポンプ側制御装置２１へ入力される。   Furthermore, the input side of the heat pump side control device 21 has an incoming water temperature sensor 25 as an inflow side temperature detecting means for detecting an incoming water temperature Twi which is a hot water temperature at the inlet side of the water passage 15a of the water-refrigerant heat exchanger 15. A boiling temperature sensor 26 or the like is connected as a boiling temperature detecting means for detecting a boiling temperature Two that is the temperature of the hot water supply water at the outlet of the water passage 15a of the water-refrigerant heat exchanger 15, and detection signals of these sensors are detected. Is input to the heat pump side control device 21.

さらに、ヒートポンプ側制御装置２１の入力側には、操作パネル３０が接続されている。この操作パネル３０には、ヒートポンプ式給湯機１０（具体的には、ヒートポンプサイクル１３の圧縮機１４）の作動要求信号あるいは停止要求信号を出力する要求信号出力手段としての作動・停止スイッチ３１、給湯水の給湯温度（目標加熱温度）Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定手段としての給湯温度スイッチ３２等が設けられている。   Further, an operation panel 30 is connected to the input side of the heat pump side control device 21. The operation panel 30 includes an operation / stop switch 31 as a request signal output means for outputting an operation request signal or a stop request signal of the heat pump type hot water heater 10 (specifically, the compressor 14 of the heat pump cycle 13), hot water supply A hot water supply temperature switch 32 or the like is provided as target temperature setting means for setting the hot water supply temperature (target heating temperature) Tset of water.

また、貯湯タンク側制御装置２０およびヒートポンプ側制御装置２１は、互いに電気的に接続されており、互いに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１２ａ、１４ｂ、１６ｂ、１７ａ等の作動を制御することもできる。従って、貯湯タンク側制御装置２０およびヒートポンプ側制御装置２１を１つの制御装置として一体的に構成してもよい。   Moreover, the hot water storage tank side control device 20 and the heat pump side control device 21 are electrically connected to each other and configured to be able to communicate with each other. Thereby, based on the detection signal and operation signal which were input into one control apparatus, the other control apparatus can also control operation | movement of the above-mentioned various actuators 12a, 14b, 16b, 17a. Therefore, the hot water tank side control device 20 and the heat pump side control device 21 may be integrally configured as one control device.

次に、上記の構成における本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０の作動を図２、３を用いて説明する。まず、図２は、ヒートポンプ側制御装置２１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、ヒートポンプ式給湯機１０に外部から電源が供給された状態で、作動・停止スイッチ３１が投入（ＯＮ）されて作動要求信号が出力されるとスタートする。   Next, the operation of the heat pump type water heater 10 of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, FIG. 2 is a flowchart showing a control process executed by the heat pump side control device 21. This control process starts when the operation / stop switch 31 is turned on (ON) and an operation request signal is output in a state where power is supplied to the heat pump hot water heater 10 from the outside.

まず、ステップＳ１では、フラグ、タイマ等の初期化処理がなされる。この初期化処理では、ヒートポンプ式給湯機１０が起動直後であるか否かを示す起動フラグＳＳｆｇが１に設定される。次のステップＳ２では、センサ群２２〜２６等により検出された検出信号および操作パネル３０から出力された操作信号を読み込んでステップＳ３へ進む。   First, in step S1, initialization processing such as flags and timers is performed. In this initialization process, the activation flag SSfg indicating whether or not the heat pump type hot water heater 10 has just been activated is set to 1. In the next step S2, the detection signals detected by the sensor groups 22 to 26 and the operation signals output from the operation panel 30 are read, and the process proceeds to step S3.

ステップＳ３では、ヒートポンプ式給湯機１０が起動直後であるか否かを判定する。具体的には、起動フラグＳＳｆｇ＝１になっている場合は、起動直後であると判定してステップＳ５へ進む。一方、起動フラグＳＳｆｇ＝１になっていない場合は、起動直後ではなく給湯水をユーザの所望の温度に加熱する通常運転時であると判定してステップＳ４へ進む。   In step S <b> 3, it is determined whether or not the heat pump type water heater 10 has just been started. Specifically, if the activation flag SSfg = 1, it is determined that the activation has just been started, and the process proceeds to step S5. On the other hand, if the activation flag SSfg = 1 is not set, it is determined that it is not during immediately after activation but during normal operation in which hot water is heated to a user's desired temperature, and the process proceeds to step S4.

ステップＳ４では、通常運転時における各種アクチュエータの制御状態が、ステップＳ２にて読み込んだ検出信号および操作信号に基づいて決定される。例えば、電動水ポンプ１２ａに出力される制御信号については、沸上温度Ｔｗｏが、操作パネル３０により設定された設定給湯温度に近づくように決定される。   In step S4, the control states of various actuators during normal operation are determined based on the detection signal and operation signal read in step S2. For example, for the control signal output to the electric water pump 12a, the boiling temperature Two is determined so as to approach the set hot water supply temperature set by the operation panel 30.

また、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂに出力される制御信号については、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが通常運転時の目標高圧圧力となるように決定される。この通常運転時の目標高圧圧力は、水−冷媒熱交換器１５から流出した高圧冷媒の温度に基づいて、予めヒートポンプ側制御装置２１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１３の成績係数（ＣＯＰ）が略最大となるように決定される。なお、水−冷媒熱交換器１５から流出した高圧冷媒の温度は、沸上温度Ｔｗｏから推定することができる。   Further, the control signal output to the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16 is determined so that the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle becomes the target high-pressure during normal operation. The target high pressure during normal operation is determined based on the temperature of the high pressure refrigerant flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 15 with reference to a control map stored in the heat pump side control device 21 in advance. The coefficient (COP) is determined to be substantially the maximum. Note that the temperature of the high-pressure refrigerant flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 15 can be estimated from the boiling temperature Two.

さらに、圧縮機１４の電動モータ１４ｂに出力される制御信号については、低圧側冷媒温度Ｔｅが目標低圧温度に近づくように決定される。この目標低圧温度は、入水温度センサ２５によって検出された入水温度Ｔｗｉ、沸上温度センサ２６によって検出された沸上温度Ｔｗｏ、外気温Ｔａｍ、操作パネル３０により設定された目標加熱温度Ｔｓｅｔ等に基づいて決定される。   Further, the control signal output to the electric motor 14b of the compressor 14 is determined so that the low-pressure side refrigerant temperature Te approaches the target low-pressure temperature. This target low-pressure temperature is based on the incoming water temperature Twi detected by the incoming water temperature sensor 25, the boiling temperature Two detected by the boiling temperature sensor 26, the outside air temperature Tam, the target heating temperature Tset set by the operation panel 30, and the like. Determined.

一方、ステップＳ３にて、起動フラグＳＳｆｇ＝１になっており、起動直後であると判定された場合は、ステップＳ５へ進み、起動直後の各種アクチュエータの制御状態が決定される。   On the other hand, if the activation flag SSfg is 1 in step S3 and it is determined that it is immediately after activation, the process proceeds to step S5, and the control states of various actuators immediately after activation are determined.

具体的には、電動水ポンプ１２ａに出力される制御信号については、電動水ポンプ１２ａの冷却水圧送能力が予め定めた起動直後の所定冷却水圧送能力となるように決定される。また、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂへ出力される制御信号については、電気式膨張弁１６の絞り開度が略全開となるように決定される。   Specifically, the control signal output to the electric water pump 12a is determined so that the cooling water pumping capability of the electric water pump 12a becomes a predetermined cooling water pumping capability immediately after startup. The control signal output to the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16 is determined so that the throttle opening of the electric expansion valve 16 is substantially fully opened.

さらに、圧縮機１４の電動モータ１４ｂに出力される制御信号については、実際の電気式膨張弁１６の絞り開度が全開となるまで、圧縮機１４を停止させるように、すなわち電動モータ１４ｂの回転数が０となるように決定される。さらに、実際の電気式膨張弁１６の絞り開度が全開となった後は、圧縮機１４の冷媒吐出能力が予め定めた起動直後の所定冷媒吐出能力となるように決定される。   Furthermore, regarding the control signal output to the electric motor 14b of the compressor 14, the compressor 14 is stopped until the actual throttle opening of the electric expansion valve 16 is fully opened, that is, the rotation of the electric motor 14b. The number is determined to be zero. Further, after the actual throttle opening of the electric expansion valve 16 is fully opened, the refrigerant discharge capacity of the compressor 14 is determined to be a predetermined refrigerant discharge capacity immediately after starting.

なお、前述の如く、本実施形態の電気式膨張弁１６では、ステッピングモータからなる電動アクチュエータ１６ｂを有して構成されているので、制御周期毎に出力されるステップ数によって、電気式膨張弁１６の絞り開度が全開となっていることを容易に把握できる。   Note that, as described above, the electric expansion valve 16 of the present embodiment includes the electric actuator 16b formed of a stepping motor. Therefore, the electric expansion valve 16 is determined depending on the number of steps output for each control cycle. It can be easily grasped that the throttle opening is fully open.

続く、ステップＳ６では、圧縮機１４の作動を開始させた後であって、かつ、圧縮機１４吐出側の吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが、予め定めた基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となっているか否かが判定される。   In step S6, after the operation of the compressor 14 is started, the increase degree ΔTd of the discharge-side refrigerant temperature Td on the discharge side of the compressor 14 is equal to or less than a predetermined reference discharge-side temperature increase degree ΔKTd. It is determined whether or not.

この吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄとしては、今回、制御ステップＳ２で読み込んだ吐出側冷媒温度Ｔｄ（ｎ）から、前回、制御ステップＳ２で読み込んだ吐出側冷媒温度Ｔｄ（ｎ−１）を減算した偏差（Ｔｄ（ｎ）−Ｔｄ（ｎ−１））、あるいは、この偏差（Ｔｄ（ｎ）−Ｔｄ（ｎ−１））を制御ルーチンの制御周期τ（例えば、１０秒）で除算した値等を採用することができる。   As the increase degree ΔTd of the discharge-side refrigerant temperature Td, the discharge-side refrigerant temperature Td (n−1) read in the previous control step S2 from the discharge-side refrigerant temperature Td (n) read in the control step S2 this time is used. The subtracted deviation (Td (n) −Td (n−1)) or this deviation (Td (n) −Td (n−1)) is divided by the control cycle τ (for example, 10 seconds) of the control routine. Values etc. can be adopted.

そして、ステップＳ６にて、ΔＴｄ≦ΔＫＴｄとなっている場合は、ステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、入水温度Ｔｗｉ、沸上温度Ｔｗｏ、外気温Ｔａｍ、目標加熱温度Ｔｓｅｔ等を用いて、フィードフォワード制御によって、電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂへ出力される制御信号を決定するとともに、起動フラグＳＳｆｇ＝０として、ステップＳ１０へ進む。   If ΔTd ≦ ΔKTd in step S6, the process proceeds to step S9. In step S9, the control signal output to the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16 is determined by feedforward control using the incoming water temperature Twi, the boiling temperature Two, the outside air temperature Tam, the target heating temperature Tset, and the like. Then, the activation flag SSfg = 0 is set, and the process proceeds to step S10.

一方、ステップＳ６にて、ΔＴｄ≦ΔＫＴｄとなっていない場合は、ステップＳ７へ進み、圧縮機１４の作動を開始させた後であって、かつ、水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ流入側の給湯水温度である入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが予め定めた基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となっているか否かが判定される。   On the other hand, if ΔTd ≦ ΔKTd is not satisfied in step S 6, the process proceeds to step S 7 and after the operation of the compressor 14 is started and the water passage 15 a of the water-refrigerant heat exchanger 15 enters. It is determined whether or not the increase degree ΔTwi of the incoming water temperature Twi, which is the hot water supply temperature on the side, is equal to or less than a predetermined reference inflow side temperature increase degree ΔKTwi.

この入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉについても、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄと同様に、今回、制御ステップＳ２で読み込んだ吐入水温度Ｔｗｉ（ｎ）から、前回、制御ステップＳ２で読み込んだ入水温度Ｔｗｉ（ｎ−１）を減算した偏差（Ｔｗｉ（ｎ）−Ｔｗｉ（ｎ−１））、あるいは、この偏差（Ｔｗｉ（ｎ）−Ｔｗｉ（ｎ−１））を制御周期τで除算した値等を採用することができる。   Similarly to the degree of increase ΔTd of the discharge side refrigerant temperature Td, the degree of increase ΔTwi of the incoming water temperature Twi is the same as the degree of increase ΔTd of the discharge-side refrigerant temperature Td, and the incoming water read in the previous control step S2 from the discharged water temperature Twi (n) read in the control step S2. A deviation obtained by subtracting the temperature Twi (n-1) (Twi (n) -Twi (n-1)) or a value obtained by dividing this deviation (Twi (n) -Twi (n-1)) by the control period τ. Etc. can be adopted.

そして、ステップＳ７にて、ΔＴｗｉ≦ΔＫＴｗｉとなっている場合は、上述のステップＳ９へ進み、一方、ステップＳ７にて、ΔＴｗｉ≦ΔＫＴｗｉとなっていない場合は、ステップＳ８へ進む。   If ΔTwi ≦ ΔKTwi is satisfied in step S7, the process proceeds to step S9. On the other hand, if ΔTwi ≦ ΔKTwi is not satisfied in step S7, the process proceeds to step S8.

ステップＳ８では、作動・停止スイッチ３１が投入された後、予め定めた基準時間（本実施形態では、１８０秒）が経過したか否かが判定される。ステップＳ８にて、基準時間が経過したと判定された場合は、上述したステップＳ９へ進み、一方、ステップＳ８にて、基準時間が経過していないと判定された場合は、ステップＳ１０へ進む。   In step S8, it is determined whether or not a predetermined reference time (in this embodiment, 180 seconds) has elapsed after the operation / stop switch 31 is turned on. If it is determined in step S8 that the reference time has elapsed, the process proceeds to step S9 described above. On the other hand, if it is determined in step S8 that the reference time has not elapsed, the process proceeds to step S10.

次に、ステップＳ１０では、制御ステップＳ４、Ｓ５で決定された各種アクチュエータの制御状態が得られるように、貯湯タンク側制御装置２０およびヒートポンプ側制御装置２１より各種アクチュエータに対して制御信号が出力されて、ステップＳ１１へ進む。   Next, in step S10, control signals are output from the hot water storage tank side control device 20 and the heat pump side control device 21 to the various actuators so that the control states of the various actuators determined in the control steps S4 and S5 are obtained. Then, the process proceeds to step S11.

ステップＳ１１では、操作パネル３０の作動・停止スイッチ３１が停止（ＯＦＦ）に切り替えられて停止要求信号が出力されている場合は、各種アクチュエータの作動を停止させて、ヒートポンプ式給湯機１０のシステム全体を停止させる。一方、停止要求信号が出力されていない場合は、予め定めた制御周期τが経過するまで待機した後、ステップＳ２に戻るようになっている。   In step S11, when the operation / stop switch 31 of the operation panel 30 is switched to stop (OFF) and a stop request signal is output, the operation of various actuators is stopped and the entire system of the heat pump hot water heater 10 is stopped. Stop. On the other hand, when the stop request signal is not output, the process returns to step S2 after waiting until a predetermined control period τ elapses.

上記の如く、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０では、操作パネル３０の作動・停止スイッチ３１が投入されて作動要求信号が出力されると、ステップＳ１にて起動フラグＳＳｆｇが１に設定される。従って、作動要求信号が出力された直後の制御ステップＳ３では、ヒートポンプ式給湯機１０が起動直後であると判定される。   As described above, in the heat pump type water heater 10 of the present embodiment, when the operation / stop switch 31 of the operation panel 30 is turned on and an operation request signal is output, the start flag SSfg is set to 1 in step S1. . Therefore, in the control step S3 immediately after the operation request signal is output, it is determined that the heat pump hot water heater 10 is immediately after starting.

そして、ステップＳ３で、ヒートポンプ式給湯機１０の起動直後であると判定されると、圧縮機１４が作動して冷媒吐出能力を発揮する前に、電気式膨張弁１６の絞り開度が全開となる。さらに、電気式膨張弁１６の絞り開度が全開となった後に、圧縮機１４が作動を開始する。   And if it determines with it being immediately after starting of the heat pump type water heater 10 by step S3, before the compressor 14 act | operates and exhibits refrigerant | coolant discharge capability, the throttle opening degree of the electric expansion valve 16 will be fully opened. Become. Furthermore, after the throttle opening degree of the electric expansion valve 16 is fully opened, the compressor 14 starts operating.

さらに、圧縮機１４が作動を開始した後、圧縮機１４吐出側の吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となるまで、水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａ流入側の給湯水温度である入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となるまで、あるいは、作動要求信号が出力された後、基準時間が経過するまで、起動フラグＳＳｆｇ＝１が維持される。   Further, after the compressor 14 starts operating, the water passage of the water-refrigerant heat exchanger 15 until the increase degree ΔTd of the discharge side refrigerant temperature Td on the discharge side of the compressor 14 becomes equal to or less than the reference discharge side temperature increase degree ΔKTd. 15a The start flag SSfg until the rise degree ΔTwi of the incoming water temperature Twi, which is the hot water temperature on the inflow side, becomes equal to or lower than the reference inflow side temperature rise degree ΔKTwi, or until the reference time elapses after the operation request signal is output. = 1 is maintained.

換言すると、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となるまで、入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となるまで、あるいは、作動要求信号が出力された後に基準時間が経過するまで、電気式膨張弁１６の絞り開度は全開に維持され、圧縮機１４の冷媒吐出能力が起動直後の所定冷媒吐出能力に維持される。   In other words, until the increase degree ΔTd of the discharge side refrigerant temperature Td becomes equal to or less than the reference discharge side temperature increase degree ΔKTd, until the increase degree ΔTwi of the incoming water temperature Twi becomes equal to or less than the reference inflow side temperature increase degree ΔKTwi, or an operation request signal Until the reference time elapses after the power is output, the throttle opening of the electric expansion valve 16 is kept fully open, and the refrigerant discharge capacity of the compressor 14 is maintained at the predetermined refrigerant discharge capacity immediately after startup.

そして、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となったこと、入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となったこと、あるいは、作動要求信号が出力された後に基準時間が経過したこと、のうち少なくとも１つの条件を満たすと、ＳＳｆｇ＝０となり、起動直後ではなくなったものとして通常運転時の制御が実行される。   Then, the increase degree ΔTd of the discharge-side refrigerant temperature Td is equal to or less than the reference discharge-side temperature increase degree ΔKTd, the increase degree ΔTwi of the incoming water temperature Twi is equal to or less than the reference inflow side temperature increase degree ΔKTwi, or an operation request. If at least one of the conditions for the elapse of the reference time after the output of the signal is satisfied, SSfg = 0, and control during normal operation is executed assuming that it is no longer immediately after startup.

また、通常運転時には、圧縮機１４から吐出された高温高圧冷媒が、水−冷媒熱交換器１５の冷媒通路１５ｂに流入して、電動水ポンプ１２ａによって貯湯タンク１１の下方側から水通路１５ａに流入した給湯水と熱交換する。これにより、給湯水が加熱され、加熱された給湯水は、貯湯タンク１１の上方側に貯留される。   Further, during normal operation, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 14 flows into the refrigerant passage 15b of the water-refrigerant heat exchanger 15, and is moved from the lower side of the hot water storage tank 11 to the water passage 15a by the electric water pump 12a. Exchanges heat with the hot water supplied. Thereby, the hot water is heated, and the heated hot water is stored above the hot water storage tank 11.

一方、水−冷媒熱交換器１５から流出した高圧冷媒は、電気式膨張弁１６にて減圧されて、蒸発器１７へ流入する。蒸発器１７へ流入した冷媒は、送風ファン１７ａから送風された外気から吸熱して蒸発する。   On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing out from the water-refrigerant heat exchanger 15 is decompressed by the electric expansion valve 16 and flows into the evaporator 17. The refrigerant flowing into the evaporator 17 absorbs heat from the outside air blown from the blower fan 17a and evaporates.

この際、電気式膨張弁１６では、ヒートポンプサイクル１３のＣＯＰが略最大となるように絞り開度が調整されるので、高いＣＯＰを発揮させながら、ヒートポンプサイクル１３を運転することができる。そして、蒸発器１７から流出した冷媒は、圧縮機１４へ吸入されて再び圧縮される。以上の如く、本実施形態のヒートポンプ式給湯機１０は、通常運転時にユーザの所望の温度に給湯水を加熱することができる。   At this time, in the electric expansion valve 16, the throttle opening is adjusted so that the COP of the heat pump cycle 13 is substantially maximized, so that the heat pump cycle 13 can be operated while exhibiting a high COP. Then, the refrigerant flowing out of the evaporator 17 is sucked into the compressor 14 and compressed again. As described above, the heat pump type hot water heater 10 of the present embodiment can heat the hot water to a temperature desired by the user during normal operation.

ここで、ヒートポンプサイクル１３（具体的には、圧縮機１４）の作動停止後、短時間でヒートポンプサイクル１３を再起動させると、圧縮機１４の冷媒吐出口から電気式膨張弁１６の冷媒入口へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことがある。   Here, when the heat pump cycle 13 is restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle 13 (specifically, the compressor 14) is stopped, the refrigerant discharge port of the compressor 14 is transferred to the refrigerant inlet of the electric expansion valve 16. The high-pressure-side refrigerant pressure Ph in the cycle that reaches may suddenly rise.

その理由は、ヒートポンプサイクル１３の作動停止直後は、熱容量の大きい圧縮機１４の温度が充分に冷えていないため、圧縮機１４の作動直後に、圧縮機１４自体が有する熱量によって加熱された高温の冷媒が吐出されて、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈを上昇させてしまうからである。   The reason is that immediately after the operation of the heat pump cycle 13 is stopped, the temperature of the compressor 14 having a large heat capacity is not sufficiently cooled. Therefore, immediately after the operation of the compressor 14, the high temperature heated by the amount of heat of the compressor 14 itself is obtained. This is because the refrigerant is discharged and the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle is increased.

これに対して、本実施形態のヒートポンプサイクル１３では、ヒートポンプサイクル１３を起動させた際、圧縮機１４の作動を開始する前に、電気式膨張弁１６の絞り開度を全開とするので、圧縮機１４の作動時に、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを確実に回避できる。   On the other hand, in the heat pump cycle 13 of this embodiment, when the heat pump cycle 13 is started, the throttle opening of the electric expansion valve 16 is fully opened before the operation of the compressor 14 is started. It is possible to reliably avoid a sudden increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle during the operation of the machine 14.

さらに、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となるまで（ΔＴｄ≦ΔＫＴｄとなるまで）、電気式膨張弁１６の絞り開度が全開に維持されるので、図３（ａ）のタイムチャートに示すように、吐出側冷媒温度Ｔｄの急上昇によって、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを抑制できる。   Further, the throttle opening of the electric expansion valve 16 is kept fully open until the increase degree ΔTd of the discharge-side refrigerant temperature Td becomes equal to or less than the reference discharge-side temperature increase degree ΔKTd (until ΔTd ≦ ΔKTd). As shown in the time chart of 3 (a), it is possible to suppress the rapid increase in the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle due to the rapid increase in the discharge-side refrigerant temperature Td.

従って、本実施形態のヒートポンプサイクル１３によれば、ヒートポンプサイクル１３の作動停止後、短時間でヒートポンプサイクルを再起動させたとしても、ヒートポンプサイクル１３のサイクル構成機器の保護を図ることができる。なお、図３（ａ）は、本実施形態のヒートポンプサイクル１３の作動停止後、短時間で再起動させた際の吐出側冷媒温度Ｔｄ等の変化を示す模式的なタイムチャートである。   Therefore, according to the heat pump cycle 13 of this embodiment, even if the heat pump cycle is restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle 13 is stopped, the cycle constituent devices of the heat pump cycle 13 can be protected. FIG. 3A is a schematic time chart showing changes in the discharge-side refrigerant temperature Td and the like when restarting in a short time after the operation of the heat pump cycle 13 of the present embodiment is stopped.

さらに、このようにサイクル構成機器の保護を図ることができることは、本実施形態のように、高圧ドーム型圧縮機を採用するヒートポンプサイクル１３においては、極めて有効である。   Furthermore, the ability to protect the cycle-constituting equipment in this way is extremely effective in the heat pump cycle 13 that employs a high-pressure dome type compressor as in this embodiment.

なぜならば、高圧ドーム型圧縮機のように、ハウジング１４ｃの内部が高圧冷媒雰囲気となる圧縮機では、圧縮機１４の耐圧を確保するために、ハウジング１４ｃの肉厚を厚くする等の手段を採用しなければならない。そのため、ハウジング１４ｃ内が低圧冷媒雰囲気となる、いわゆる低圧ドーム型圧縮機に対して熱容量が大きくなり、上述した圧縮機１４の作動直後の吐出側冷媒温度Ｔｄの急上昇が生じやすくなるからである。   This is because, in a compressor in which the inside of the housing 14c has a high-pressure refrigerant atmosphere, such as a high-pressure dome type compressor, means such as increasing the thickness of the housing 14c are employed in order to ensure the pressure resistance of the compressor 14. Must. For this reason, the heat capacity of the so-called low-pressure dome type compressor in which the housing 14c is in a low-pressure refrigerant atmosphere is increased, and the discharge-side refrigerant temperature Td immediately after the operation of the compressor 14 is likely to occur rapidly.

一方、ヒートポンプサイクル１３の作動停止後、長時間経過後にヒートポンプサイクルを再起動させた場合も、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことがある。その理由は、ヒートポンプサイクル１３を再起動させた際に検出される入水温度Ｔｗｉは、貯湯タンク１１内の給湯水温度ではなく、貯湯タンク１１から水−冷媒熱交換器１５へ至る給湯水配管内に滞留していた給湯水の温度だからである。   On the other hand, when the heat pump cycle is restarted after a long time has elapsed after the operation of the heat pump cycle 13 is stopped, the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle may rapidly increase. The reason is that the incoming water temperature Twi detected when the heat pump cycle 13 is restarted is not the hot water temperature in the hot water storage tank 11 but in the hot water supply pipe from the hot water storage tank 11 to the water-refrigerant heat exchanger 15. This is because the temperature of the hot water staying in the room.

つまり、貯湯タンク１１から水−冷媒熱交換器１５へ至る給湯水配管は、貯湯タンク１１に対して断熱性能が低くなりやすいため、この給湯水配管内に滞留していた給湯水の温度は外気温程度にまで低下している。そのため、ヒートポンプサイクル１３の再起動後、断熱性能の高い貯湯タンク１１内で保温されていた給湯水が水−冷媒熱交換器１５へ到達すると、入水温度Ｔｗｉの急激な上昇が生じる。   That is, the hot water supply pipe from the hot water storage tank 11 to the water-refrigerant heat exchanger 15 tends to have a low thermal insulation performance with respect to the hot water storage tank 11, so the temperature of the hot water staying in the hot water supply pipe is outside. It has dropped to about the temperature. Therefore, after the heat pump cycle 13 is restarted, when the hot water kept in the hot water storage tank 11 with high heat insulation performance reaches the water-refrigerant heat exchanger 15, the incoming water temperature Twi is rapidly increased.

そして、このような入水温度Ｔｗｉの急激な上昇が生じると、水−冷媒熱交換器１５にて圧縮機１４吐出冷媒が給湯水に放熱できる熱量が低下してしまうため、吐出側冷媒温度Ｔｄおよびサイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが上昇してしまう。   And when such a rapid increase in the incoming water temperature Twi occurs, the amount of heat that the refrigerant discharged from the compressor 14 can dissipate to the hot water in the water-refrigerant heat exchanger 15 decreases, so the discharge side refrigerant temperature Td and The high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle increases.

これに対して、本実施形態のヒートポンプサイクル１３では、入水温度Ｔｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となるまで（ΔＴｗｉ≦ΔＫＴｗｉとなるまで）、電気式膨張弁１６の絞り開度が全開に維持されるので、図３（ｂ）のタイムチャートに示すように、入水温度Ｔｗの急上昇によって、吐出側冷媒温度Ｔｄおよびサイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを抑制できる。   On the other hand, in the heat pump cycle 13 of the present embodiment, the throttle opening of the electric expansion valve 16 is fully opened until the incoming water temperature Twi becomes equal to or lower than the reference inflow side temperature rise degree ΔKTwi (until ΔTwi ≦ ΔKTwi). Since it is maintained, as shown in the time chart of FIG. 3 (b), it is possible to prevent the discharge-side refrigerant temperature Td and the high-pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle from rapidly increasing due to the rapid increase in the incoming water temperature Tw.

従って、本実施形態のヒートポンプサイクル１３によれば、ヒートポンプサイクル１３の作動停止後、長時間経過後にヒートポンプサイクルを再起動させたとしても、ヒートポンプサイクル１３のサイクル構成機器の保護を図ることができる。なお、図３（ｂ）は、本実施形態のヒートポンプサイクル１３の作動停止後、長時間経過後に再起動させた際の吐出側冷媒温度Ｔｄ等の変化を示す模式的なタイムチャートである。   Therefore, according to the heat pump cycle 13 of the present embodiment, even if the heat pump cycle is restarted after a long time has elapsed after the operation of the heat pump cycle 13 is stopped, the cycle components of the heat pump cycle 13 can be protected. FIG. 3B is a schematic time chart showing changes in the discharge-side refrigerant temperature Td and the like when the heat pump cycle 13 of the present embodiment is stopped and restarted after a long time.

さらに、このようにサイクル構成機器の保護を図ることができることは、本実施形態のように、貯湯タンク１１が収容されるタンクユニット２００と水−冷媒熱交換器１５が収容されるヒートポンプユニット３００が別々の筐体として構成されるヒートポンプ式給湯機１０においては、極めて有効である。   Furthermore, the cycle component equipment can be protected in this way because, as in this embodiment, the tank unit 200 in which the hot water storage tank 11 is accommodated and the heat pump unit 300 in which the water-refrigerant heat exchanger 15 is accommodated. The heat pump type water heater 10 configured as a separate casing is extremely effective.

なぜならば、タンクユニット２００とヒートポンプユニット３００が別々の筐体として構成されていると、貯湯タンク１１と水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａとを結ぶ給湯水配管が長くなりやすい。そのため、貯湯タンク１１と水−冷媒熱交換器１５の水通路１５ａとを結ぶ給湯水配管において給湯水が外気に放熱しやすくなり、上述した作動直後の入水温度Ｔｗｉの急上昇が生じやすくなるからである。   This is because if the tank unit 200 and the heat pump unit 300 are configured as separate casings, the hot water supply pipe connecting the hot water storage tank 11 and the water passage 15a of the water-refrigerant heat exchanger 15 tends to be long. For this reason, hot water is likely to radiate to the outside air in the hot water pipe connecting the hot water storage tank 11 and the water passage 15a of the water-refrigerant heat exchanger 15, and the above-described rapid increase in the incoming water temperature Twi is likely to occur. is there.

さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１３によれば、作動要求信号が出力された後に基準時間が経過すると、起動直後ではなくなったものとして通常運転へ移行させることができる。従って、作動要求信号が出力された後に基準時間の経過後に確実に給湯水の加熱をして、ユーザの所望の温度へ近づけることができる。   Furthermore, according to the heat pump cycle 13 of the present embodiment, when the reference time elapses after the operation request signal is output, it is possible to shift to normal operation assuming that it is not immediately after startup. Therefore, it is possible to reliably heat the hot water after the elapse of the reference time after the operation request signal is output, and bring it close to the user's desired temperature.

さらに、本実施形態のヒートポンプサイクル１３によれば、ヒートポンプサイクル１３の作動要求信号が出力された後に、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となったこと、入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となったこと、あるいは、作動要求信号が出力された後に基準時間が経過したことの３つの条件のうち少なくとも１つの条件を満たすと、制御ステップＳ９にて説明したように、フィードフォワード制御によって電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂへ出力される制御信号が決定される。   Furthermore, according to the heat pump cycle 13 of the present embodiment, after the operation request signal of the heat pump cycle 13 is output, the increase degree ΔTd of the discharge side refrigerant temperature Td becomes equal to or less than the reference discharge side temperature increase degree ΔKTd, When at least one of the three conditions that the temperature ΔTwi rise degree ΔTwi is equal to or lower than the reference inflow side temperature rise degree ΔKTwi or that the reference time has elapsed after the operation request signal is output is satisfied, As described in the control step S9, the control signal output to the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16 is determined by feedforward control.

従って、通常運転時に移行した際に、フィードバック制御によって電気式膨張弁１６の電動アクチュエータ１６ｂへ出力される制御信号を決定するよりも、速やかに電気式膨張弁１６の絞り開度を適切な値に近づけることができる。   Therefore, the throttle opening degree of the electric expansion valve 16 can be quickly set to an appropriate value rather than determining a control signal output to the electric actuator 16b of the electric expansion valve 16 by feedback control when the normal operation is started. You can get closer.

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows without departing from the spirit of the present invention.

（１）上述の実施形態では、ヒートポンプサイクル１３の作動要求信号が出力された後に、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となったこと、入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となったこと、あるいは、作動要求信号が出力された後に基準時間が経過したことの３つの条件のうち少なくとも１つの条件を満たすと、通常運転へ移行する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。   (1) In the above-described embodiment, after the operation request signal for the heat pump cycle 13 is output, the increase degree ΔTd of the discharge-side refrigerant temperature Td is equal to or less than the reference discharge-side temperature increase degree ΔKTd, and the increase in the incoming water temperature Twi. When the degree ΔTwi is equal to or lower than the reference inflow side temperature rise degree ΔKTwi, or when at least one of the three conditions that the reference time has elapsed after the operation request signal is output, the operation shifts to the normal operation. Although the example to do was demonstrated, this invention is not limited to this.

例えば、上記の３つの条件のうち、複数の条件を満たした時に、通常運転へ移行するようにしてもよいし、いずれか１つの条件のみを判断するようにしてもよい。   For example, when a plurality of conditions among the above three conditions are satisfied, the operation may be shifted to normal operation, or only one of the conditions may be determined.

ところで、上述の説明から明らかなように、ヒートポンプサイクル１３の作動停止後、短時間でヒートポンプサイクル１３を再起動させた際は、入水温度Ｔｗｉの急上昇は生じにくく、長時間経過後に短時間でヒートポンプサイクル１３を再起動させた際は、吐出側冷媒温度Ｔｄの急上昇は生じにくい。   As is apparent from the above description, when the heat pump cycle 13 is restarted in a short time after the operation of the heat pump cycle 13 is stopped, a sudden rise in the incoming water temperature Twi hardly occurs. When the cycle 13 is restarted, the discharge side refrigerant temperature Td hardly rises.

従って、吐出側冷媒温度Ｔｄの上昇度合ΔＴｄが基準吐出側温度上昇度合ΔＫＴｄ以下となったこと、入水温度Ｔｗｉの上昇度合ΔＴｗｉが基準流入側温度上昇度合ΔＫＴｗｉ以下となったことのいずれか一方の条件を満たせば、双方の条件を満たしたものとして通常運転へ移行させることができる。   Therefore, either the increase degree ΔTd of the discharge side refrigerant temperature Td is equal to or less than the reference discharge side temperature increase degree ΔKTd, or the increase degree ΔTwi of the incoming water temperature Twi is equal to or less than the reference inflow side temperature increase degree ΔKTwi. If the conditions are satisfied, it is possible to shift to normal operation as if both conditions are satisfied.

（２）上述の実施形態では、制御ステップＳ３にて、起動直後であると判定された際に、電気式膨張弁１６の絞り開度を全開とした例を説明したが、もちろん、電気式膨張弁１６の絞り開度は全開に限定されることなく、吐出側冷媒温度Ｔｄあるいは入水温度Ｔｗｉが急上昇しても、サイクルの高圧側冷媒圧力Ｐｈが急上昇してしまうことを回避できる程度に、充分に大きな絞り開度になっていればよい。   (2) In the above-described embodiment, the example in which the throttle opening of the electric expansion valve 16 is fully opened when it is determined in the control step S3 that it is immediately after the start has been described. The throttle opening of the valve 16 is not limited to full opening, and is sufficient to prevent the high pressure side refrigerant pressure Ph of the cycle from rapidly increasing even if the discharge side refrigerant temperature Td or the incoming water temperature Twi increases rapidly. It is sufficient that the throttle opening is large.

本発明者の検討によれば、一般的なヒートポンプサイクルに適用される温度式膨張弁においては、起動直後に電気式膨張弁の絞り開度を全開時の８０％以上の開度とすればよいことが判っている。   According to the study of the present inventor, in the temperature type expansion valve applied to a general heat pump cycle, the throttle opening degree of the electric type expansion valve may be set to 80% or more of the fully opened state immediately after startup. I know that.

（３）上述の各実施形態では、冷媒として二酸化炭素を採用した例を説明したが、冷媒の種類はこれに限定されない。通常のフロン系冷媒、炭化水素系冷媒等を採用してもよい。さらに、ヒートポンプサイクル１３が、高圧側冷媒圧力Ｐｈが冷媒の臨界圧力以上とならない亜臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。   (3) In each of the above-described embodiments, an example in which carbon dioxide is employed as the refrigerant has been described. However, the type of refrigerant is not limited to this. Ordinary fluorocarbon refrigerants, hydrocarbon refrigerants, and the like may be employed. Furthermore, the heat pump cycle 13 may constitute a subcritical refrigeration cycle in which the high-pressure side refrigerant pressure Ph does not exceed the critical pressure of the refrigerant.

（４）上述の各実施形態では、圧縮機１４として、電動圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機１４の形式はこれに限定されない。例えば、エンジン等を駆動源とするエンジン駆動式圧縮機を採用してもよい。また、圧縮機構として、固定容量型圧縮機構のみならず、可変容量型圧縮機構を採用してもよい。   (4) In each of the above-described embodiments, an example in which an electric compressor is employed as the compressor 14 has been described. However, the format of the compressor 14 is not limited to this. For example, you may employ | adopt the engine drive type compressor which uses an engine etc. as a drive source. Further, as the compression mechanism, not only a fixed displacement compression mechanism but also a variable displacement compression mechanism may be employed.

（５）上述の各実施形態では、可変絞り機構として電気式膨張弁１６を採用した例を説明したが、可変絞り機構はこれに限定されない。例えば、可変絞り機構として、冷媒を減圧膨張させるノズル部から噴射する高速度の冷媒流により冷媒を内部に吸引して、吸引された冷媒と高速度の冷媒流を混合して昇圧させるエジェクタを採用してもよい。   (5) In each of the above-described embodiments, the example in which the electric expansion valve 16 is employed as the variable throttle mechanism has been described. However, the variable throttle mechanism is not limited to this. For example, as a variable throttle mechanism, an ejector that sucks refrigerant into the interior by a high-speed refrigerant flow that is injected from a nozzle that decompresses and expands the refrigerant, and mixes the sucked refrigerant with a high-speed refrigerant flow to increase the pressure. May be.

（６）上述の各実施形態では、本発明のヒートポンプサイクルをヒートポンプ式給湯機１０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、低圧冷媒が吸熱した熱量を高圧冷媒に放熱させるヒートポンプサイクルに広く適用可能である。例えば、室内空気を加熱する室内暖房装置、ヒートポンプ式床暖房装置等にも適用できる。   (6) In each of the above-described embodiments, the example in which the heat pump cycle of the present invention is applied to the heat pump type hot water heater 10 has been described. However, the application of the present invention is not limited to this, and the amount of heat absorbed by the low-pressure refrigerant is changed to the high-pressure refrigerant. It can be widely applied to heat pump cycles that dissipate heat. For example, the present invention can be applied to an indoor heating device that heats indoor air, a heat pump floor heating device, and the like.

１３ ヒートポンプサイクル
１４ 圧縮機
１５ 水−冷媒熱交換器
１６ 電気式膨張弁
１７ 蒸発器
２１ａ 吐出能力制御手段
２１ｂ 可変絞り制御手段
２２ 吐出側温度センサ
２３ 蒸発器温度センサ
２４ 外気温センサ
３１ 作動・停止スイッチ
３２ 給湯温度スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Heat pump cycle 14 Compressor 15 Water-refrigerant heat exchanger 16 Electric expansion valve 17 Evaporator 21a Discharge capability control means 21b Variable throttle control means 22 Discharge side temperature sensor 23 Evaporator temperature sensor 24 Outside air temperature sensor 31 Operation / stop switch 32 Hot water temperature switch

Claims (4)

冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、
前記圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒と加熱対象流体とを熱交換させて、前記加熱対象流体を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、
前記加熱用熱交換器（１５）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構（１６）と、
前記可変絞り機構（１６）にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（１７）と、
前記圧縮機（１４）の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段（２１ａ）と、
前記可変絞り機構（１６）の作動を制御する可変絞り制御手段（２１ｂ）と、
前記圧縮機（１４）吐出側の吐出側冷媒温度（Ｔｄ）を検出する吐出側温度検出手段（２２）と、
前記吐出能力制御手段（２１ａ）に対して、前記圧縮機（１４）の作動させる作動要求信号を出力する要求信号出力手段（３１）と、
前記加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段（３２）とを備え、
前記可変絞り制御手段（２１ｂ）は、
前記要求信号出力手段（３１）から前記作動要求信号が出力された際に、前記吐出能力制御手段（２１ａ）が前記圧縮機（１４）の作動を開始する前に前記可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とし、
さらに、前記圧縮機（１４）の作動開始した後であって、前記吐出側温度検出手段（２２）によって検出された前記吐出側冷媒温度（Ｔｄ）の上昇度合（ΔＴｄ）が予め定めた基準吐出側温度上昇度合（ΔＫＴｄ）以下となった時に、前記加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が前記目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、前記可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させることを特徴とするヒートポンプサイクル。 A compressor (14) for compressing and discharging the refrigerant;
A heat exchanger (15) for heating that heats the fluid to be heated by exchanging heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14) and the fluid to be heated;
A variable throttle mechanism (16) configured to change a throttle opening for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant that has flowed out of the heating heat exchanger (15);
An evaporator (17) for evaporating the refrigerant decompressed by the variable throttle mechanism (16);
Discharge capacity control means (21a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (14);
Variable aperture control means (21b) for controlling the operation of the variable aperture mechanism (16);
A discharge side temperature detecting means (22) for detecting a discharge side refrigerant temperature (Td) on the discharge side of the compressor (14);
Request signal output means (31) for outputting an operation request signal for operating the compressor (14) to the discharge capacity control means (21a);
Target temperature setting means (32) for setting a target heating temperature (Tset) of a heating target fluid flowing out from the heating heat exchanger (15),
The variable aperture control means (21b)
When the operation request signal is output from the request signal output means (31), before the discharge capacity control means (21a) starts the operation of the compressor (14), the variable throttle mechanism (16) The throttle opening is fully open,
Further, after the start of the operation of the compressor (14), the reference discharge in which the degree of increase (ΔTd) of the discharge-side refrigerant temperature (Td) detected by the discharge-side temperature detection means (22) is determined in advance. The variable throttle mechanism (16) so that the temperature of the fluid to be heated flowing out of the heating heat exchanger (15) approaches the target heating temperature (Tset) when the temperature rises to the side temperature rise degree (ΔKTd) or less. A heat pump cycle characterized by changing the throttle opening of the cylinder. さらに、前記加熱用熱交換器（１５）へ流入する加熱対象流体の流入側温度（Ｔｗｉ）を検出する流入側温度検出手段（２５）を備え、
前記可変絞り制御手段（２１ｂ）は、
前記圧縮機（１４）の作動開始した後であって、前記流入側温度検出手段（２５）によって検出された前記流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合が、予め定めた基準流入側温度上昇度合（ΔＫＴｗｉ）以下となった時に、前記加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が前記目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、前記可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化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。 Furthermore, an inflow side temperature detecting means (25) for detecting an inflow side temperature (Twi) of the heating target fluid flowing into the heating heat exchanger (15) is provided,
The variable aperture control means (21b)
After the start of the operation of the compressor (14), the increase degree of the inflow side temperature (Twi) detected by the inflow side temperature detection means (25) is a predetermined reference inflow side temperature increase degree ( (ΔKTwi) or less, the throttle opening of the variable throttle mechanism (16) is adjusted so that the temperature of the heating target fluid flowing out of the heating heat exchanger (15) approaches the target heating temperature (Tset). The heat pump cycle according to claim 1, wherein the heat pump cycle is changed. 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１４）と、
前記圧縮機（１４）から吐出された高温高圧冷媒と加熱対象流体とを熱交換させて、前記加熱対象流体を加熱する加熱用熱交換器（１５）と、
前記加熱用熱交換器（１５）から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる絞り開度を変更可能に構成された可変絞り機構（１６）と、
前記可変絞り機構（１６）にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器（１７）と、
前記圧縮機（１４）の冷媒吐出能力を制御する吐出能力制御手段（２１ａ）と、
前記可変絞り機構（１６）の作動を制御する可変絞り制御手段（２１ｂ）と、
前記加熱用熱交換器（１５）へ流入する加熱対象流体の流入側温度を検出する流入側温度検出手段（２５）と、
前記吐出能力制御手段（２１ａ）に対して、前記圧縮機（１４）の作動させる作動要求信号を出力する要求信号出力手段（３１）と、
前記加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段（３２）とを備え、
前記可変絞り制御手段（２１ｂ）は、
前記要求信号出力手段（３１）から前記作動要求信号が出力された際に、前記吐出能力制御手段（２１ａ）が前記圧縮機（１４）の作動を開始する前に前記可変絞り機構（１６）の絞り開度を全開とし、
さらに、前記圧縮機（１４）の作動開始した後であって、前記流入側温度検出手段（２５）によって検出された前記流入側温度（Ｔｗｉ）の上昇度合が、予め定めた基準流入側温度上昇度合（ΔＫＴｗｉ）以下となった時に、前記加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が前記目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、前記可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させることを特徴とするヒートポンプサイクル。 A compressor (14) for compressing and discharging the refrigerant;
A heat exchanger (15) for heating that heats the fluid to be heated by exchanging heat between the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor (14) and the fluid to be heated;
A variable throttle mechanism (16) configured to change a throttle opening for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant that has flowed out of the heating heat exchanger (15);
An evaporator (17) for evaporating the refrigerant decompressed by the variable throttle mechanism (16);
Discharge capacity control means (21a) for controlling the refrigerant discharge capacity of the compressor (14);
Variable aperture control means (21b) for controlling the operation of the variable aperture mechanism (16);
Inflow side temperature detection means (25) for detecting the inflow side temperature of the heating target fluid flowing into the heating heat exchanger (15);
Request signal output means (31) for outputting an operation request signal for operating the compressor (14) to the discharge capacity control means (21a);
Target temperature setting means (32) for setting a target heating temperature (Tset) of a heating target fluid flowing out from the heating heat exchanger (15),
The variable aperture control means (21b)
When the operation request signal is output from the request signal output means (31), before the discharge capacity control means (21a) starts the operation of the compressor (14), the variable throttle mechanism (16) The throttle opening is fully open,
Further, after the start of the operation of the compressor (14), the degree of increase of the inflow side temperature (Twi) detected by the inflow side temperature detection means (25) is a predetermined reference inflow side temperature increase. When the temperature of the fluid to be heated flowing out of the heating heat exchanger (15) approaches the target heating temperature (Tset) when the degree (ΔKTwi) or less is reached, the throttle opening of the variable throttle mechanism (16) is increased. A heat pump cycle characterized by varying degrees. 前記可変絞り制御手段（２１ｂ）は、前記要求信号出力手段（３１）から前記作動要求信号が出力された後、予め定めた基準時間が経過した時に、前記加熱用熱交換器（１５）から流出する加熱対象流体の温度が前記目標加熱温度（Ｔｓｅｔ）に近づくように、前記可変絞り機構（１６）の絞り開度を変化させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のヒートポンプサイクル。   The variable throttle control means (21b) flows out of the heating heat exchanger (15) when a predetermined reference time has elapsed after the operation request signal is output from the request signal output means (31). The throttle opening degree of the variable throttle mechanism (16) is changed so that the temperature of the heating target fluid approaches the target heating temperature (Tset). Heat pump cycle.

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