6149912 ヒートポンプ式加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6149912

(24)【登録日】2017年6月2日

(45)【発行日】2017年6月21日

(54)【発明の名称】ヒートポンプ式加熱装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20170612BHJP

【ＦＩ】

   F25B1/00 351T

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-205058(P2015-205058)

(22)【出願日】2015年10月16日

(65)【公開番号】特開2017-75763(P2017-75763A)

(43)【公開日】2017年4月20日

【審査請求日】2016年10月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西田 照男

(72)【発明者】

【氏名】吉川 晋司

(72)【発明者】

【氏名】松坂 幸雄

【審査官】 柿沼 善一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１９６６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４５５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２２１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２１７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１０５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１２５１１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０８−３２７１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０１９６１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機、熱源側熱交換器、電動弁および利用側熱交換器が設けられた冷媒回路と、
前記熱源側熱交換器のための室外ファンとを備え、
前記利用側熱交換器は、外部から供給される流体を冷媒により加熱可能に構成され、
圧縮機起動時の室外ファンの回転数は、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合の方が、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差より小さい場合より小さいことを特徴とするヒートポンプ式加熱装置。

【請求項2】

前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に、圧縮機起動時の室外ファンの回転数を小さくする回転数減少制御は、前記圧縮機の吐出温度が所定温度以下である場合に行われることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式加熱装置。

【請求項3】

前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に、圧縮機起動時の室外ファンの回転数を小さくする回転数減少制御は、前記圧縮機の吐出温度が前記利用側熱交換器の凝縮温度より高い場合に終了されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式加熱装置。

【請求項4】

前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に、圧縮機起動時の室外ファンの回転数を小さくする回転数減少制御は、前記熱源側熱交換器の温度が外気温度より低い場合に終了されることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載のヒートポンプ式加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、暖房用熱交換器等を備えるヒートポンプ式加熱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術として、ヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットにより加熱された温水が流れる暖房回路とを有するヒートポンプ暖房装置がある。このヒートポンプ暖房装置において、ヒートポンプユニットは、暖房回路を流れる温水を加熱する暖房用熱交換器を有している。したがって、暖房用熱交換器において、暖房回路を流れる温水が、ヒートポンプユニットの圧縮機から吐出された冷媒により加熱される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許５７１２１９６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のヒートポンプ暖房装置において、圧縮機が起動されるときに、暖房用熱交換器に流入する温水の入水温度が高い場合、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮し、圧縮機内の油が冷媒と共に吐出されやすく、圧縮機内の油面が低下する問題がある。

【0005】

そこで、この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機内の油面が低下するのを防止できるヒートポンプ式加熱装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の発明に係るヒートポンプ式加熱装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、電動弁および利用側熱交換器が設けられた冷媒回路と、前記熱源側熱交換器のための室外ファンとを備え、前記利用側熱交換器は、外部から供給される流体を冷媒により加熱可能に構成され、圧縮機起動時の室外ファンの回転数は、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合の方が、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差より小さい場合より小さいことを特徴とする。

【0007】

このヒートポンプ式加熱装置では、圧縮機起動時の室外ファンの回転数が、利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に小さく制御されることから、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮するのが抑制される。したがって、圧縮機の起動時において、圧縮機内の油面が低下するのを防止できる。

【0008】

第２の発明に係るヒートポンプ式加熱装置は、第１の発明において、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に、圧縮機起動時の室外ファンの回転数を小さくする回転数減少制御は、前記圧縮機の吐出温度が所定以下である場合に行われることを特徴とする。
このヒートポンプ式加熱装置では、回転数減少制御が、圧縮機の吐出温度が所定以下である場合にだけ行われることから、圧縮機の起動時に、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮しない場合に、室外ファンの回転数が小さくされるのを防止できる。

【0009】

第３の発明に係るヒートポンプ式加熱装置は、第１または第２の発明において、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に、圧縮機起動時の室外ファンの回転数を小さくする回転数減少制御は、前記圧縮機の吐出温度が前記利用側熱交換器の凝縮温度より高い場合に終了されることを特徴とする。
このヒートポンプ式加熱装置では、圧縮機の吐出温度が利用側熱交換器の凝縮温度より高くなり、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮しなくなったときに、回転数減少制御を終了することができる。

【0010】

第４の発明に係るヒートポンプ式加熱装置は、第１−第３のいずれかの発明において、前記利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に、圧縮機起動時の室外ファンの回転数を小さくする回転数減少制御は、前記熱源側熱交換器の温度が外気温度より低い場合に終了されることを特徴とする。
このヒートポンプ式加熱装置では、熱源側熱交換器の温度が外気温度より低くなり、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮しなくなったときに、回転数減少制御を終了することができる。

【発明の効果】

【0011】

第１の発明では、圧縮機起動時の室外ファンの回転数が、利用側熱交換器に供給される流体温度と外気温度との差が所定温度差以上の場合に小さく制御されることから、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮するのが抑制される。したがって、圧縮機の起動時において、圧縮機内の油面が低下するのを防止できる。
第２の発明では、回転数減少制御が、圧縮機の吐出温度が所定以下である場合にだけ行われることから、圧縮機の起動時に、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮しない場合に、室外ファンの回転数が小さくされるのを防止できる。
第３の発明では、圧縮機の吐出温度が利用側熱交換器の温度より高くなり、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮しなくなったときに、回転数減少制御を終了することができる。
第４の発明では、熱源側熱交換器の温度が外気温度より低くなり、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮しなくなったときに、回転数減少制御を終了することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態のヒートポンプ式加熱装置を示す構成図である。

【図2】図１のヒートポンプ式加熱装置に含まれる室外機の正面図である。

【図3】図３（ａ）は、室外機を正面から見たときのヒートポンプ部および水ユニットの内部構成を説明する部分破断図であり、図３（ｂ）は、室外機を上方から見たときの水ユニットの内部構成を説明する部分破断図であり、図３（ｃ）は、室外機を右側面から見たときの給湯用水配管接続部および暖房用水配管接続部の配置を説明する部分破断図である。

【図4】図４（ａ）および図４（ｂ）は、給湯用熱交換器および暖房用熱交換器の斜視図および側面図である。

【図5】図１のヒートポンプ式加熱装置の制御部のブロック図である。

【図6】図１のヒートポンプ式加熱装置の運転停止動作についてのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。

【0014】

ヒートポンプ式加熱装置（室外機）１は、図１および図２に示すように、ヒートポンプ部２と、ヒートポンプ部２の上方に配置された水ユニット部３とを有している。ヒートポンプ部２には、圧縮機１０と、室外熱交換器（熱源側熱交換器）１１と、電動弁１２と、室外ファン１３とが収容されている。水ユニット部３には、給湯用熱交換器（利用側熱交換器）１６Ａと、暖房用熱交換器（利用側熱交換器）１６Ｂと、給水ポンプ１７とが収容されている。

【0015】

室外機１の内部において、冷媒が循環する冷媒回路（ヒートポンプ）が構成されている。この冷媒回路は、主流路２３と第１流路２４と第２流路２５と低圧流路２６とを有する。主流路２３には、圧縮機１０、室外熱交換器１１、および電動弁１２が順に設けられている。室外熱交換器１１の一端側に配置された圧縮機１０の吐出側には、四路切換弁１８が接続されている。

【0016】

第１流路２４と第２流路２５とは、圧縮機１０の吐出側に配置された四路切換弁１８において分岐し、室外熱交換器１１の他端側に配置された合流部１９において合流する。主流路２３の合流部１９と電動弁１２との間には、冷媒回路と連通するサービスポート４１が配設されている。サービスポート４１は、例えばメンテナンス時に外部から冷媒回路に冷媒を注入したり、冷媒回路から外部に冷媒を排出するために使用される。

【0017】

第１流路２４は加熱運転時、主流路２３の圧縮機１０の下流側に設けられた四路切換弁１８と、電動弁１２の上流側に設けられた合流部１９とを接続する。また第１流路２４には、給湯用熱交換器１６Ａと、給湯用熱交換器１６Ａと合流部１９との間に配置された第１逆止弁４４とが設けられている。第１逆止弁４４は、給湯用熱交換器１６Ａから合流部１９への冷媒の流れを許容するが、合流部１９から給湯用熱交換器１６Ａ（第１流路２４）への冷媒の流れを遮断する。

【0018】

第２流路２５は、四路切換弁１８と合流部１９とを第１流路２４と並列に接続する。また第２流路２５には、暖房用熱交換器１６Ｂと、レシーバ４６と、第２逆止弁４８とが設けられている。第２逆止弁４８は、暖房用熱交換器１６Ｂから合流部１９への冷媒の流れを許容するが、合流部１９から暖房用熱交換器１６Ｂ（第２流路２５）への冷媒の流れを遮断する。

【0019】

レシーバ４６は冷媒を貯留する容器であり、第１流路２４および第２流路２５のうち、冷媒容量の小さい第２流路２５の暖房用熱交換器１６Ｂと第２逆止弁４８との間に設けられている。

【0020】

第２逆止弁４８は、暖房用熱交換器１６Ｂと合流部１９との間（暖房用熱交換器１６Ｂの下流側かつ合流部１９の上流側）に配置されている。

【0021】

低圧流路２６は、四路切換弁１８と、圧縮機１０の吸入側とを接続している。圧縮機１０の吸入側とは電動弁１２と圧縮機１０との間を指すが、低圧流路２６は特に、圧縮機１０と室外熱交換器１１との間に接続されている。

【0022】

給水ポンプ１７は、給湯タンク５から流出した給湯用温水を給湯用熱交換器１６Ａに供給し、給湯タンク５に供給される給湯用温水を循環させる。

【0023】

ヒートポンプ式加熱装置１は、圧縮機１０の吐出温度を検出する吐出温度センサ６１と、給湯用熱交換器（利用側熱交換器）１６Ａの入水温度を検出する給湯入水温度センサ６２と、暖房用熱交換器（利用側熱交換器）１６Ｂの入水温度を検出する暖房入水温度センサ６３と、給湯用熱交換器（利用側熱交換器）１６Ａの凝縮温度を検出する給湯熱交温度センサ６４と、暖房用熱交換器（利用側熱交換器）１６Ｂの凝縮温度を検出する暖房熱交温度センサ６５と、室外熱交換器１１の温度を検出する室外熱交温度センサ６６と、外気温度を検出する外気温度センサ６７とを有している。

【0024】

上述した冷媒回路では、圧縮機１０から吐出された冷媒が第１流路２４および第２流路２５のいずれか一方の流路に流れて他方の流路には流れないように、四路切換弁１８により後述する第１状態と第２状態とに切り換えられる。

【0025】

第１状態では、圧縮機１０から吐出された冷媒が第１流路２４に流れて第２流路２５に流れず、第２流路２５が主流路２３の低圧側に接続される。具体的には冷媒が流れる給湯用熱交換器１６Ａに関し、第１流路２４の冷媒流入口には、四路切換弁１８を介して圧縮機１０の吐出側が接続され、第１流路２４の冷媒流出口には、電動弁１２が接続されている。冷媒が流れない第２流路２５に関しては、一端部が四路切換弁１８を介して低圧流路２６に接続され、他方の端部が合流部１９に接続されている。

【0026】

第１状態では図１中、実線で示すように、圧縮機１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１８を介して第１流路２４に流入する。そして、給湯用熱交換器１６Ａで水と熱交換をした後、合流部１９を介して電動弁１２に到達する。一方、第２流路２５内の冷媒は四路切換弁１８を介して低圧流路２６に流入し、圧縮機１０に吸入される。しかし第２流路２５内の冷媒が圧縮機１０に吸入された後は、第２逆止弁４８があるため、第２逆止弁４８より合流部側１９にある冷媒が圧縮機１０に吸入されることはない。

【0027】

第２状態では、圧縮機１０から吐出された冷媒が第２流路２５に流れて第１流路２４に流れず、第１流路２４が主流路２３の低圧側に接続される。具体的には冷媒が流れる暖房用熱交換器１６Ｂに関し、第２流路２５の冷媒流入口には、四路切換弁１８を介して圧縮機１０の吐出側が接続され、第２流路２５の冷媒流出口には、電動弁１２が接続されている。冷媒が流れない第１流路２４に関しては、一端部が四路切換弁１８を介して低圧流路２６に接続され、他方の端部が合流部１９に接続されている。

【0028】

第２状態では図１中、点線で示すように、圧縮機１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１８を介して第２流路２５に流入する。そして、暖房用熱交換器１６Ｂで水と熱交換をした後、合流部１９を介して電動弁１２に到達する。一方、第１流路２４内の冷媒は四路切換弁１８を介して低圧流路２６に流入し、圧縮機１０に吸入される。しかし第１流路２４内の冷媒が圧縮機１０に吸入された後は、第１逆止弁４４があるため、第１逆止弁４４より合流部側１９にある冷媒が圧縮機１０に吸入されることはない。

【0029】

水ユニット部３は、給湯用水配管接続部２０と、暖房用水配管接続部２１とを有している。給湯用水配管接続部２０は、往き接続部２０ａと、戻り接続部２０ｂとを有しており、暖房用水配管接続部２１は、往き接続部２１ａと、戻り接続部２１ｂとを有している。

【0030】

水ユニット部３の内部において、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２０ａは第１状態で、給湯用熱交換器１６Ａの水流出口に接続され、給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２０ｂは、給湯用熱交換器１６Ａの水流入口に接続されている。したがって、給湯用熱交換器１６Ａと給湯タンク５と給湯ポンプ１７が接続されることにより、給湯回路が構成される。

【0031】

給湯用熱交換器１６Ａでは、第１状態において圧縮機１０の吐出側の四路切換弁１８から流入した冷媒と、給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２０ｂから流入した給湯用温水との間で熱交換されることによって、給湯用温水が加熱されて、その加熱された給湯用温水が、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２０ａに向かって流出する。

【0032】

水ユニット部３の内部において、暖房用水配管接続部２１の往き接続部２１ａは第２状態で、暖房用熱交換器１６Ｂの水流出口に接続され、暖房用水配管接続部２１の戻り接続部２１ｂは、暖房用熱交換器１６Ｂの水流入口に接続されている。したがって、暖房用熱交換器１６Ｂとガスボイラ６と暖房端末７とポンプ８が接続されることにより、暖房回路が構成される。

【0033】

暖房用熱交換器１６Ｂでは、第２状態において圧縮機１０の吐出側の四路切換弁１８から流入した冷媒と、暖房用水配管接続部２１の戻り接続部２１ｂから流入した暖房用温水との間で熱交換されることによって、暖房用温水が加熱されて、その加熱された暖房用温水が、暖房用水配管接続部２１の往き接続部２１ａに向かって流出する。本実施形態のヒートポンプ式加熱装置では、室外機１は、給湯用温水および暖房用温水のいずれか一方を加熱可能である。

【0034】

本実施形態のヒートポンプ式加熱装置１は、利用側装置４に接続されている。利用側装置４は、給湯タンク５と、ガスボイラ６と、床暖房パネル等の暖房端末７と、ポンプ８とを有している。ガスボイラ６は、加熱器６ａを有しており、暖房端末７と給湯端末９に接続されている。したがって、ガスボイラ６は、給湯タンク５から供給された給湯用温水を給湯端末９に供給される前に加熱したり、室外機１から供給された暖房用温水を暖房端末７に供給される前に加熱できる。ポンプ８は、暖房端末７から流出した暖房用温水を暖房用熱交換器１６Ｂに供給し、暖房端末７に供給される暖房用温水を循環させるものである。

【0035】

図３（ａ）は、室外機１を正面から見たときのヒートポンプ部２および水ユニット部３の内部構成を説明する部分破断図であり、図３（ｂ）は、室外機１を上方から見たときの水ユニット部３の内部構成を説明する部分破断図であり、図３（ｃ）は、室外機１を右側面から見たときの給湯用水配管接続部２０および暖房用水配管接続部２１の配置を説明する部分破断図である。図３（ａ）に示すように、四路切換弁１８はヒートポンプ部２に配置されている。

【0036】

図４（ａ）および図４（ｂ）は、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂの斜視図および側面図である。室外機１の水ユニット部３の内部において、給湯用熱交換器１６Ａおよび暖房用熱交換器１６Ｂは、図４（ａ）に示すように、上下方向に積層された状態で配置されている。

【0037】

暖房用熱交換器１６Ｂは、上下方向に２段に積層されるように巻回される暖房用水配管３２を有しており、給湯用熱交換器１６Ａは、上下方向に２段に積層されるように巻回される給湯用水配管３１を有している。この給湯用水配管３１および暖房用水配管３２は、平面視において、それぞれの段において略渦巻き状に巻回されている。

【0038】

給湯用熱交換器１６Ａの水流入口には、給水ポンプ１７（給湯用水配管接続部２０の戻り接続部２０ｂ）から延在する給湯用戻り連絡配管３１ａが接続され、給湯用熱交換器１６Ａの水流出口には、給湯用水配管接続部２０の往き接続部２０ａから延在する給湯用往き連絡配管３１ｂが接続されている。また、暖房用熱交換器１６Ｂの水流入口には、暖房用水配管接続部２１の戻り接続部２１ｂから延在する暖房用戻り連絡配管３２ａが接続され、暖房用熱交換器１６Ｂの水流出口には、暖房用水配管接続部２１の往き接続部２１ａから延在する暖房用往き連絡配管３２ｂが接続されている。

【0039】

給湯用熱交換器１６Ａにおいて、給湯用水配管３１の外周には、給湯用冷媒配管３３が螺旋状に巻回され、暖房用熱交換器１６Ｂにおいて、暖房用水配管３２の外周には、暖房用冷媒配管３４が螺旋状に巻回されている。給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流入口には、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８から延在する給湯用連絡配管３３ａが接続され、給湯用熱交換器１６Ａの冷媒流出口には、電動弁１２から延在する給湯用連絡配管３３ｂが接続されている。また、暖房用熱交換器１６Ｂの冷媒流入口には、圧縮機１０の吐出側の分岐部１８から延在する暖房用連絡配管３４ａが接続され、暖房用熱交換器１６Ｂの冷媒流出口には、電動弁１２から延在する暖房用連絡配管３４ｂが接続されている。

【0040】

本実施形態において、給湯用熱交換器１６Ａは、給湯用水配管３１の外周に給湯用冷媒配管３３が螺旋状に巻回された部分とし、暖房用熱交換器１６Ｂは、暖房用水配管３２の外周に暖房用冷媒配管３４が螺旋状に巻回された部分とする。

【0041】

給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１は、上下方向に２段に積層されるように巻回されたものであって、給湯用戻り連絡配管３１ａから、下側に配置された段にある配管に給湯用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、給湯用往き連絡配管３１ｂに給湯用温水が流出するように構成されている。暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２は、上下方向に２段に積層されるように巻回されたものであって、暖房用戻り連絡配管３２ａから、下側に配置された段にある配管に暖房用温水が流入するとともに、上側に配置された段にある配管から、暖房用往き連絡配管３２ｂに暖房用温水が流出するように構成されている。

【0042】

このように構成された給湯用熱交換器１６Ａの給湯用水配管３１と、暖房用熱交換器１６Ｂの暖房用水配管３２とは、水ユニット３の内部において積層されている。詳しくは、給湯用熱交換器１６Ａは、２段に積層されるように巻回され、最も上側に配置された段にある配管（外側配管）から給湯用温水が流出するように構成されており、暖房用熱交換器１６Ｂは、給湯用熱交換器１６Ａの上方に積層されている（給湯用水配管３１において最も上側に配置された段にある配管（外側配管）に近接するように、給湯用熱交換器１６Ａに積層されている。）

【0043】

給湯用熱交換器１６Ａには、水連絡配管（給湯用戻り連絡配管３１ａおよび給湯用往き連絡配管３１ｂ）と、冷媒連絡配管（給湯用連絡配管３３ａおよび給湯用連絡配管３３ｂ）とが接続されており、暖房用熱交換器１６Ｂには、水連絡配管（暖房用戻り連絡配管３２ａおよび暖房用往き連絡配管３２ｂ）と、冷媒連絡配管（暖房用連絡配管３４ａおよび暖房用連絡配管３４ｂ）とが接続されている。

【0044】

図５に示すように、ヒートポンプ式加熱装置１の制御部５６は、圧縮機１０と、電動弁１２と、室外ファン１３と、利用側装置４のコントローラ４ａと、吐出温度センサ６１と、給湯入水温度センサ６２と、暖房入水温度センサ６３と、給湯熱交温度センサ６４と、暖房熱交温度センサ６５と、室外熱交温度センサ６６と、外気温度センサ６７とに接続されている。

【0045】

圧縮機１０は、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの負荷に基づいた運転周波数に制御され、停止される場合を除いて、最低運転周波数以上の運転周波数に制御される。電動弁１２は、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの負荷に基づいた運転周波数に圧縮機１０が制御された状態で、電動弁１２の最低開度以上であり且つ全開開度以下の開度に制御される。室外ファン１３は、通常制御時は、外気温度および圧縮機周波数に基づいた回転数に制御され、回転数減少制御時は、外気温度および圧縮機周波数にかかわらず、停止状態となる。

【0046】

コントローラ４ａは、利用側装置４のコントローラであり、暖房端末７や給湯端末９についての運転開始指示や運転停止指示の操作が行われる。コントローラ４ａに対し、運転開始指示や運転停止指示の操作が行われた場合、その指示が制御部５６に送られる。

【0047】

以下、本実施形態のヒートポンプ式加熱装置１の運転開始動作について詳述する。図６は、ヒートポンプ式加熱装置の運転開始動作についてのフローチャートである。

【0048】

ステップＳ１では、制御部５６において、コントローラ４ａに対し、暖房端末７や給湯端末９についての運転開始指示の操作が行われたかに基づいて運転開始指示があったか否かを判断する。ステップＳ１において、運転開始指示があったと判断された場合、ステップＳ２に進み、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの入水温度と外気温度との差が所定温度差以上か否かを判断する。

【0049】

ここで、ステップＳ２において、第１状態では、圧縮機１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１８を介して第１流路２４に流入することから、給湯用熱交換器１６Ａの入水温度と外気温度との差が所定温度差以上か否かを判断し、第２状態では、圧縮機１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１８を介して第２流路２５に流入することから、給湯用熱交換器１６Ａの入水温度と外気温度との差が所定温度差以上か否かを判断する。

【0050】

ステップＳ２において、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの入水温度と外気温度との差が所定温度差以上であると判断された場合、ステップＳ３に進み、圧縮機１０の吐出温度が所定温度以下か否かを判断する。ステップＳ３において、圧縮機１０の吐出温度が所定温度以下であると判断された場合、ステップＳ４に進み、ヒートポンプ式加熱装置１が圧縮機１０を起動し、加熱運転を開始する。このとき、圧縮機１０の起動時の回転数減少制御が行われる。

【0051】

ステップＳ４の回転数減少制御では、圧縮機１０の運転周波数は、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの負荷に基づいた運転周波数に向かって段階的に増加し、電動弁１２の開度は、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの負荷に基づいた開度に制御される。

【0052】

このとき、室外ファン１３の回転数は、外気温度および圧縮機周波数にかかわらず、停止状態に制御される。

【0053】

ステップＳ２において、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの入水温度と外気温度との差が所定温度差以上であると判断されない場合、および、ステップＳ３において、圧縮機１０の吐出温度が所定温度以下であると判断されない場合、ステップＳ７に進み、圧縮機１０の起動時の通常制御を行う。

【0054】

ここで、ステップＳ７の通常制御では、圧縮機１０の運転周波数は、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの負荷に基づいた運転周波数に向かって段階的に増加し、室外ファン１３の回転数は、外気温度および圧縮機周波数に基づいた回転数に制御される。

【0055】

ステップＳ４において、回転数減少制御が開始された後、ステップＳ５では、圧縮機１０の吐出温度が給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの凝縮温度より高いか否か判断する。ここで、ステップＳ４において、第１状態では、圧縮機１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１８を介して第１流路２４に流入することから、圧縮機１０の吐出温度が給湯用熱交換器１６Ａの凝縮温度より高いか否かを判断し、第２状態では、圧縮機１０から吐出された冷媒が、四路切換弁１８を介して第２流路２５に流入することから、圧縮機１０の吐出温度が暖房用熱交換器１６Ｂの凝縮温度より高いか否かを判断する。

【0056】

ステップＳ５において、圧縮機１０の吐出温度が給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの凝縮温度より高いと判断された場合、ステップＳ６に進み、外気温度が室外熱交温度より高いか否か判断する。ステップＳ６において、外気温度が室外熱交温度より高いと判断された場合、ステップＳ７に進み、圧縮機１０の起動時の通常制御を行う。

【0057】

ステップＳ５において、圧縮機１０の吐出温度が給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの凝縮温度より高いと判断された場合、ステップＳ４の回転数減少制御を継続する。

【0058】

ステップＳ６において、外気温度が室外熱交温度より高いと判断された場合、ステップＳ４の回転数減少制御を継続する。

【0059】

[本実施形態のヒートポンプ式加熱装置の特徴]
本実施形態のヒートポンプ式加熱装置には以下の特徴がある。

【0060】

本発明のヒートポンプ式加熱装置１では、給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの入水温度と外気温度との差が所定温度差以上である場合に、圧縮機１０の起動時に室外ファン１３が停止状態となることから、圧縮機のドーム内において冷媒が凝縮するのが抑制される。したがって、圧縮機１０の起動時において、圧縮機内の油面が低下するのを防止できる。

【0061】

本発明のヒートポンプ式加熱装置１では、回転数減少制御が、圧縮機１０の吐出温度が所定温度以下である場合にだけ行われることから、圧縮機１０の起動時に、圧縮機１０のドーム内において冷媒が凝縮しない場合に、室外ファン１３が停止状態に制御されるのを防止できる。

【0062】

本発明のヒートポンプ式加熱装置１では、圧縮機１０の吐出温度が給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの凝縮温度より高くなり、圧縮機１０のドーム内において冷媒が凝縮しなくなったときに、回転数減少制御を終了することができる。

【0063】

本発明のヒートポンプ式加熱装置１では、室外熱交換器１１の温度が外気温度より低くなり、圧縮機１０のドーム内において冷媒が凝縮しなくなったときに、回転数減少制御を終了することができる。

【0064】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0065】

上述の実施形態では、回転数減少制御が、圧縮機１０の吐出温度が所定温度以下である場合にだけ行われる場合を説明したが、回転数減少制御が、圧縮機１０の吐出温度にかかわらず行われてよい。本発明において、回転数減少制御では、室外ファンを停止状態とする場合に限られず、通常制御（外気温度および圧縮機周波数に基づいた回転数）より小さい回転数であってよい。

【0066】

上述の実施形態では、圧縮機１０の吐出温度が給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂの凝縮温度より高くなり、且つ、室外熱交換器１１の温度が外気温度より低くなったときに、回転数減少制御を終了する場合を説明したが、回転数減少制御の終了方法は変更してよい。

【0067】

上述の実施形態では、利用側熱交換器が給湯端末または暖房端末に供給される温水を加熱する給湯用熱交換器１６Ａまたは暖房用熱交換器１６Ｂである場合を説明したが、利用側熱交換器が、室内に配置された室内熱交換器であり、室内熱交換器において室内空気を冷媒により加熱するものであったよい。この場合、本発明では、圧縮機起動時の室外ファンの回転数は、室内熱交換器（利用側熱交換器）に供給される室内空気の温度（流体温度）と外気温度との差が所定温度差以上の場合の方が、室内熱交換器（室内熱交換器）に供給される室内空気の温度（流体温度）と外気温度との差が所定温度差より小さい場合より小さい。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明を利用すれば、圧縮機内の油面が低下するのを防止できる。

【符号の説明】

【0069】

１ ヒートポンプ式加熱装置
１０ 圧縮機
１１ 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
１２ 電動弁
１３ 室外ファン
１６Ａ 給湯用熱交換器（利用側熱交換器）
１６Ｂ 暖房用熱交換器（利用側熱交換器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】