(57)【要約】  空調給湯複合システム１００は、冷媒−冷媒熱交換器４１で、冷媒と熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、熱媒体流量調整装置２２によって給湯負荷回路２を循環している熱媒体の流量を調整し、熱媒体の加熱運転を実行する。
2012164608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び、空調用絞り手段が直列に配管接続され、かつ、前記圧縮機、前記室外熱交換器、冷媒−熱媒体熱交換器の冷媒側流路、及び、給湯用絞り手段が直列に配管接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルと、
循環用ポンプ、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体流路、及び、熱媒体流量調整装置が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる給湯負荷回路と、を備え、
前記冷凍サイクルと前記給湯負荷回路とは、前記冷媒−冷媒熱交換器で、前記冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、
前記空調用絞り手段、前記給湯用絞り手段、及び、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
予め設定してある前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の目標温度Ｔｏと、検知した前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２と、の温度差Ｔｏ−ＴＨ２２によって、前記給湯用絞り手段の開度を目標サブクールを満足するように制御し、前記熱媒体流量調整装置の開度を最大開度に固定し、前記給湯負荷回路を循環している熱媒体の流量を調整し、前記熱媒体の加熱運転を実行する
空調給湯複合システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２がａ（ａは予め設定した定数、ａ＞０）以上であるとき、サブクールの制御目標値を小さくするように前記給湯用絞り手段の開度を増加させ、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が予め設定した−ｂ（ｂは予め設定した定数、ｂ＞０）以上であるが定数ａよりも小さいとき、サブクールの制御目標値を維持し、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が−ｂよりも小さいとき、サブクールの制御目標値を大きくするように前記給湯用絞り手段の開度を減少させる
請求項１に記載の空調給湯複合システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
サブクールの制御目標値を小さくするように前記給湯用絞り手段の開度を増加させたとき、
前記給湯用絞り手段の開度を変更する前における前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２’と、前記出口温度ＴＨ２２とを比較し、
出口温度ＴＨ２２が出口温度ＴＨ２２’以上であって、カウントしている回数が設定回数を超えたとき、前記熱媒体流量調整装置の開度を小さくすることで前記熱媒体の過熱度を調整する
請求項２に記載の空調給湯複合システム。
【請求項４】
前記給湯負荷回路に、熱媒体を貯留するタンクを設けた
請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調給湯複合システム。
【請求項５】
前記タンクから流出する熱媒体の流路に、前記熱媒体の流路を切り替える流路切替装置を設けた
請求項４に記載の空調給湯複合システム。
【請求項６】
前記冷媒−熱媒体熱交換器を複数設け、
前記タンクを複数の前記冷媒−熱媒体熱交換器に共通させている
請求項４又は５に記載の空調給湯複合システム。
【請求項７】
前記給湯負荷回路に、熱媒体の圧力を検知する圧力計を設けた
請求項１〜６のいずれか一項に記載の空調給湯複合システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプサイクルを搭載した空気調和装置に給湯装置を接続することで、空調負荷、給湯負荷を提供することができる空調給湯複合システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一元の冷凍サイクルによって冷房負荷、暖房負荷及び給湯負荷を同時に提供することができる空調給湯複合システムが存在する。そのようなものとして、「１台の圧縮機を備え、該圧縮機と、室外熱交換器、室内熱交換器、蓄冷熱槽および給湯熱交換器とを接続した冷媒回路により構成され、それぞれの熱交換器への冷媒の流れを切り換えることにより、冷暖房・給湯・蓄熱・蓄冷の単独運転およびそれらの複合運転を可能とする冷凍サイクルを構成してなる多機能ヒートポンプシステム」が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２７０９２０号公報（第３−４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の多機能ヒートポンプシステムは、一元の冷凍サイクル、つまり１つの冷凍サイクルによって冷房負荷、暖房負荷及び給湯負荷を同時に提供するようにしたものである。しかしながら、このようなシステムでは、熱媒体の加熱を行なう放熱過程の温度と、暖房を行なう放熱過程の温度とが、概同一となるため、給湯機能にて加熱される熱媒体の流量が一定の場合には、熱媒体の過熱度も一義的に決まることになる。そのため、このようなシステムにおいては、一定温度でしか加温できないという課題があった。【０００５】
また、特許文献１に記載されているような多機能ヒートポンプシステムについては、加熱を行なう冷媒回路と加熱される熱媒体の回路とは、別々の業者にて据付けられることが一般的である。たとえば、冷媒回路側の給湯装置の入れ換えや調査を行なう場合であっても、熱媒体の回路側の業者によって熱媒体の流量の最終調整を行なうだけでなく、冷媒回路側の圧力損失等を調整する必要があった。つまり、業者への負担が大きいという課題があった。【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、給湯装置の熱媒体の回路側で、熱媒体の流量を調整することができる空調給湯複合システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空調給湯複合システムは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び、空調用絞り手段が直列に配管接続され、かつ、前記圧縮機、前記室外熱交換器、冷媒−熱媒体熱交換器の冷媒側流路、及び、給湯用絞り手段が直列に配管接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルと、循環用ポンプ、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体流路、及び、熱媒体流量調整装置が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる給湯負荷回路と、を備え、前記冷凍サイクルと前記給湯負荷回路とは、前記冷媒−冷媒熱交換器で、前記冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、前記空調用絞り手段、前記給湯用絞り手段、及び、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、予め設定してある前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の目標温度Ｔｏと、検知した前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２と、の温度差Ｔｏ−ＴＨ２２によって、前記給湯用絞り手段の開度を目標サブクールを満足するように制御し、前記熱媒体流量調整装置の開度を最大開度に固定し、前記給湯負荷回路を循環している熱媒体の流量を調整し、前記熱媒体の加熱運転を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空調給湯複合システムによれば、給湯負荷に熱媒体流量調整装置を備えて、給湯負荷側で熱媒体の流量を調整可能にしたので、過熱度も任意に調整ができ、熱媒体の出口温度も調整することが可能になっている。そのため、ユーザーの負荷変動に幅広く対応することができることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空調給湯複合システムの冷媒回路構成を概略的に示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空調給湯複合システムが実行する制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る空調給湯複合システムの給湯負荷の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る空調給湯複合システムの給湯負荷の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る空調給湯複合システムの給湯負荷の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る空調給湯複合システムの給湯負荷の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００の冷媒回路構成を概略的に示す回路図である。図１に基づいて、空調給湯複合システム１００の冷媒回路構成及び動作について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
この空調給湯複合システム１００は、ビルやマンション等に設置され、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで冷房負荷、暖房負荷及び給湯負荷を同時に供給できるものである。空調給湯複合システム１００は、冷凍サイクル１と、給湯負荷回路２とで構成されている。そして、おり、冷凍サイクル１と給湯負荷回路２とは冷媒−熱媒体熱交換器４１で互いの冷媒や熱媒体（たとえば、水やブライン等）が混ざることなく熱交換を行なうように構成されている。
【００１２】
空調給湯複合システム１００には、空調給湯複合システム１００の動作を統括制御する制御装置５０が設けられている。制御装置５０は、圧縮機１０１の駆動周波数、図示省略の送風機の回転数、四方弁１０２の切り替え、各絞り手段の開度、循環用ポンプ２１の駆動周波数、弁手段１０９ａ及び弁手段１０９ｂの開閉等を制御する。つまり、制御装置５０は、マイコン等で構成されており、図示省略の各種検出装置での検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、各アクチュエーター（空調給湯複合システム１００を構成している駆動部品）を制御し、空調給湯複合システム１００の運転を実行する（図２で詳細に説明する）。
【００１３】
｛冷凍サイクル１の構成｝
冷凍サイクル１は、熱源機Ａと、複数台の室内機Ｂと、給湯装置Ｃ、中継機Ｄと、を備えている。このうち、室内機Ｂ及び給湯装置Ｃは、熱源機Ａに対して並列となるように接続されている。そして、熱源機Ａと、室内機Ｂ及び給湯装置Ｃとの、間に設置される中継機Ｄで冷媒の流れを切り換えることで、室内機Ｂを暖房室内機又は冷房室内機として機能させるようになっている。
【００１４】
［熱源機Ａ］
熱源機Ａには、圧縮機１０１と、流路切替手段である四方弁１０２と、室外熱交換器１０３と、アキュムレーター１０４とが直列に接続されて搭載されている。この熱源機Ａは、室内機Ｂ及び給湯装置Ｃに熱源（冷熱又は温熱）を供給する機能を有している。なお、図示はしていないが、室外熱交換器１０３の近傍に、この室外熱交換器１０３に空気を供給するためのファン等の送風機を設けるとよい。
【００１５】
また、熱源機Ａでは、室外熱交換器１０３と中継機Ｄとの間における高圧側接続配管１０６に所定の方向（熱源機Ａから中継機Ｄへの方向）のみに冷媒の流れを許容する逆止弁１０５ａが、四方弁１０２と中継機Ｄとの間における低圧側接続配管１０７に所定の方向（中継機Ｄから熱源機Ａへの方向）のみに冷媒の流れを許容する逆止弁１０５ｂが、それぞれ設けられている。  そして、高圧側接続配管１０６と低圧側接続配管１０７とは、逆止弁１０５ａの上流側と逆止弁１０５ｂの上流側を接続する第１接続配管１３０と、逆止弁１０５ａの下流側と逆止弁１０５ｂの下流側を接続する第２接続配管１３１とで接続されている。
【００１６】
第１接続配管１３０には、低圧側接続配管１０７から高圧側接続配管１０６の方向のみに冷媒の流通を許容する逆止弁１０５ｄが設けられている。第２接続配管１３１にも、低圧側接続配管１０７から高圧側接続配管１０６の方向のみに冷媒の流通を許容する逆止弁１０５ｃが設けられている。なお、図１では、暖房主体運転時における冷媒の流れを示しているため、逆止弁１０５ａ及び逆止弁１０５ｂが閉状態（黒塗りで示している）、逆止弁１０５ｂ及び逆止弁１０５ｃが開状態（白抜きで示している）となっている。
【００１７】
圧縮機１０１は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものである。四方弁１０２は、冷媒の流れを切り替えるものである。室外熱交換器１０３は、蒸発器や放熱器（凝縮器）として機能し、図示省略の送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。アキュムレーター１０４は、圧縮機１０１の吸入側に配置され、過剰な冷媒を貯留するものである。なお、アキュムレーター１０４は、過剰な冷媒を貯留できる容器であればよい。
【００１８】
［室内機Ｂ］
室内機Ｂには、空調用絞り手段１１７と、室内熱交換器１１８とが、直列に接続されて搭載されている。室内機Ｂは、熱源機Ａからの冷熱の供給を受けて冷房負荷を担当したり、熱源機Ａからの温熱の供給を受けて暖房負荷を担当したりする機能を有している。なお、室内熱交換器１１８の近傍に、この室内熱交換器１１８に空気を供給するためのファン等の送風機を設けるとよい。また、図では、４台の空調用絞り手段１１７と、４台の室内熱交換器１１８とが、それぞれ並列に搭載されている場合を例に示している。さらに、便宜的に、中継機Ｄから室内熱交換器１１８に接続している接続配管を接続配管１３３と、中継機Ｄから空調用絞り手段１１７に接続している接続配管を接続配管１３４と称する。
【００１９】
空調用絞り手段１１７は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この空調用絞り手段１１７は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段等で構成するとよい。室内熱交換器１１８は、放熱器（凝縮器）や蒸発器として機能し、図示省略の送風手段から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を凝縮液化又は蒸発ガス化するものである。
【００２０】
［給湯装置Ｃ］
給湯装置Ｃには、冷媒−熱媒体熱交換器４１、冷媒−熱媒体熱交換器４１の冷媒流路側に設置された給湯用絞り手段１１９、及び、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体流路側に設置された熱媒体流量調整装置２２が搭載されている。給湯装置Ｃは、冷凍サイクル１の構成の一部と、後述する給湯負荷回路２の構成の一部とが収容され、熱源機Ａからの冷熱又は温熱を冷媒−熱媒体熱交換器４１を介して給湯負荷回路２に供給する機能を有している。冷凍サイクル１と給湯負荷回路２とは、冷媒−熱媒体熱交換器４１でカスケード接続されている。なお、給湯装置Ｃは、冷媒の流れによって冷水器としても機能する。また、便宜的に、中継機Ｄから冷媒−熱媒体熱交換器４１に接続している接続配管を接続配管１３５と、中継機Ｄから給湯用絞り手段１１９に接続している接続配管を接続配管１３６と称する。
【００２１】
給湯用絞り手段１１９は、空調用絞り手段１１７と同様に、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この給湯用絞り手段１１９は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段等で構成するとよい。冷媒−熱媒体熱交換器４１は、放熱器（凝縮器）や蒸発器として機能し、冷凍サイクル１の冷凍サイクルを循環する冷媒と、給湯負荷回路２を循環する熱媒体と、の間で熱交換を行なうようになっている。熱媒体流量調整装置２２については、給湯負荷回路２の箇所で詳細に説明する。
【００２２】
給湯装置Ｃには、４つの温度センサーが設けられている。第１温度センサー２７は、冷媒−熱媒体熱交換器４１と第２分配部１１０との間に設置され、主に冷媒−熱媒体熱交換器４１から流出する冷媒の温度を検知するものである。第２温度センサー２８は、冷媒−熱媒体熱交換器４１と第１分配部１０９との間に設置され、主に冷媒−熱媒体熱交換器４１に流入する冷媒の温度を検知するものである。第３温度センサー２９は、後述する循環用ポンプ２１と冷媒−熱媒体熱交換器４１との間に設置され、冷媒−熱媒体熱交換器４１に流入する熱媒体の温度を検知するものである。第４温度センサー３０は、冷媒−熱媒体熱交換器４１と熱媒体流量調整装置２２との間に設置され、冷媒−熱媒体熱交換器４１から流出した熱媒体の温度を検知するものである。
【００２３】
これらの温度センサーで検出された情報（温度情報）は、空調給湯複合システム１００の動作を統括制御する制御装置５０に送られ、空調給湯複合システム１００を構成している各アクチュエーターの制御に利用されることになる。
【００２４】
［中継機Ｄ］
中継機Ｄは、室内機Ｂ及び給湯装置Ｃのそれぞれと、熱源機Ａとを、接続する機能を有している。また、中継機Ｄは、第１分配部１０９の弁手段１０９ａ又は弁手段１０９ｂの何れかを択一的に開閉することにより、室内機Ｂを暖房室内機又は冷房室内機として機能させ、給湯装置Ｃを冷水器または給湯機とするかを決定する。この中継機Ｄには、気液分離器１０８と、第１分配部１０９と、第２分配部１１０と、第１内部熱交換器１１１と、第１中継機用絞り手段１１２と、第２内部熱交換器１１３と、第２中継機用絞り手段１１４とが、搭載されている。
【００２５】
第１分配部１０９では、接続配管１３３及び接続配管１３５が２つに分岐されており、一方が低圧側接続配管１０７に接続し、他方が気液分離器１０８に接続している接続配管（接続配管１３２と称する）に接続するようになっている。また、低圧側接続配管１０７に接続されている接続配管１３３及び接続配管１３５には、開閉制御されて冷媒を導通したりしなかったりする弁手段１０９ｂが設置されている。接続配管１３２に接続されている接続配管１３３及び接続配管１３５にも、開閉制御されて冷媒を導通したりしなかったりする弁手段１０９ａが設置されている。
【００２６】
第２分配部１１０では、接続配管１３４及び接続配管１３６が２つに分岐されており、一方が第１会合部１１５で接続され、他方が第２会合部１１６で接続されるようになっている。また、第１会合部１１５で接続される接続配管１３４及び接続配管１３６には、冷媒の流通を一方のみに許容する逆止弁１１０ａが設置されている。第２会合部１１６で接続される接続配管１３４及び接続配管１３６にも、冷媒の流通を一方のみに許容する逆止弁１１０ｂが設置されている。なお、逆止弁１１０ａ及び逆止弁１１０ｂの代わりに電磁弁のような弁手段を用いて、より確実に流路の切り替えを行なうようにしてもよい。
【００２７】
第１会合部１１５は、第２分配部１１０を、第１中継機用絞り手段１１２及び第１内部熱交換器１１１を介して気液分離器１０８に接続している。第２会合部１１６は、第２分配部１１０を、第２内部熱交換器１１３を介して第２会合部１１５に接続している。
また、第２会合部１１６は、第２分配部１１０と第２内部熱交換器１１３との間で分岐されている（以下、分岐配管１１６ａと称する）。この分岐配管１１６ａは、第２中継機用絞り手段１１４、第２内部熱交換器１１３及び第１内部熱交換器１１１を介して低圧側接続配管１０７に接続されている。
【００２８】
気液分離器１０８は、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する機能を有している。気液分離器１０８は、高圧側接続配管１０６に設けられ、一方が第１分配部１０９の弁手段１０９ａに接続され、他方が第１会合部１１５を経て第２分配部１１０に接続されている。第１分配部１０９は、室内機Ｂ及び給湯装置Ｃの要求負荷に応じて弁手段１０９ａ又は弁手段１０９ｂの何れかが択一的に開閉される機能を有している。第２分配部１１０は、逆止弁１１０ａ及び逆止弁１１０ｂによって、冷媒の流れをいずれか一方に許容する機能を有している。
【００２９】
第１内部熱交換器１１１は、気液分離器１０８と第１中継機用絞り手段１１２との間における第１会合部１１５を導通している冷媒と、第２内部熱交換器１１３の下流側における分岐配管１１６ａを導通している冷媒と、の間で熱交換を実行するものである。第１中継機用絞り手段１１２は、第１内部熱交換器１１１と第２分配部１１０との間における第１会合部１１５に設けられており、冷媒を減圧して膨張させるものである。この第１中継機用絞り手段１１２は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段等で構成するとよい。
【００３０】
第２内部熱交換器１１３は、第２会合部１１６を導通している冷媒と、第２中継機用絞り手段１１４の下流側における分岐配管１１６ａを導通している冷媒と、の間で熱交換を実行するものである。第２中継機用絞り手段１１４は、第２内部熱交換器１１３と第２分配部１１０との間における第２会合部１１６に設けられており、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この第２中継機用絞り手段１１４は、第１中継機用絞り手段１１２と同様に、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段等で構成するとよい。
【００３１】
以上のように、冷凍サイクル１は、圧縮機１０１、四方弁１０２、室内熱交換器１１８、空調用絞り手段１１７及び室外熱交換器１０３が直列に接続されるとともに、圧縮機１０１、四方弁１０２、冷媒−熱媒体熱交換器４１、給湯用絞り手段１１９及び室外熱交換器１０３が直列に接続されている。そして、冷凍サイクル１は、中継機Ｄを介して室内熱交換器１１８と冷媒−熱媒体熱交換器４１とが並列に接続されるように構成されている。
【００３２】
なお、圧縮機１０１は、吸入した冷媒を高圧状態に圧縮できるものであればよく、特にタイプを限定するものではない。たとえば、レシプロ、ロータリー、スクロールあるいはスクリューなどの各種タイプを利用して構成することができる。この圧縮機１０１は、インバーターにより回転数が可変に制御可能なタイプとして構成してもよく、回転数が固定されているタイプとして構成してもよい。また、冷凍サイクル１を循環する冷媒の種類を特に限定するものではなく、たとえば二酸化炭素（ＣＯ2 ）や炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒、ＨＦＣ４１０ＡやＨＦＣ４０７Ｃ、ＨＦＣ４０４Ａなどの塩素を含まない代替冷媒、若しくは既存の製品に使用されているＲ２２やＲ１３４ａなどのフロン系冷媒のいずれを使用してもよい。
【００３３】
また、冷凍サイクル１において余剰冷媒を受液器（アキュムレーター１０４）によって貯蔵する場合を示したが、これに限るものではなく、冷凍サイクルにおいて放熱器となる熱交換器にて貯蔵するようにすれば、アキュムレーター１０４を取り除いてもよい。さらに、図１では、室内機Ｂが４台以上接続されている場合を例に示しているが、接続台数を特に限定するものではない。そして、冷凍サイクル１を構成している各室内機Ｂの容量は、全部を同一としてもよく、大から小まで異なるようにしてもよい。
【００３４】
｛冷凍サイクル１の動作｝
ここでは、駆動している全部の室内機Ｂで暖房運転を実行し、給湯装置Ｃで給湯運転を実行している際の冷凍サイクル１の動作を説明する。
【００３５】
圧縮機１０１で高温・高圧にされた高圧ガス状態の冷媒は、圧縮機１０１から吐出して、四方弁１０２を経由し、逆止弁１０５ｃを導通し、高圧側接続配管１０６に導かれ、過熱ガス状態で中継機Ｄの気液分離器１０８へ流入する。気液分離器１０８に流入した過熱ガス状態の冷媒は、接続配管１３２を流れ、第１分配部１０９の弁手段１０９ａが開いている回路に分配される。
【００３６】
室内機Ｂに流入した冷媒は、室内熱交換器１１８で放熱し（つまり、室内空気を暖め）、空調用絞り手段１１７で減圧され、第１会合部１１５で合流する。また、給湯装置Ｃに流入した冷媒は、冷媒−熱媒体熱交換器４１で放熱し（つまり、給湯負荷回路２に熱を与え）、給湯用絞り手段１１９で減圧され、室内機Ｂから流出した冷媒と第１会合部１１５で合流する。
【００３７】
一方、気液分離器１０８に流入した過熱ガス状態の冷媒の一部は、第１会合部１１５を流れ、第１内部熱交換器１１１で第２中継機用絞り手段１１４にて低温・低圧に膨張した冷媒と熱交換を行なうことにより過冷却度を得る。この冷媒は、第１中継機用絞り手段１１２を通過して、室内機Ｂ及び給湯装置Ｃから流出してきた冷媒と第１会合部１１５で合流し、第２内部熱交換器１１３に流入する。第２内部熱交換器１１３に流入した冷媒は、第２内部熱交換器１１３で、第２中継機用絞り手段１１４にて低温・低圧に膨張した冷媒と熱交換を行なうことにより過冷却度を得る。そして、この冷媒は、第２中継機用絞り手段１１４側に流れる。なお、このとき、冷房運転を実行している室内機Ｂが存在している場合には、第２分配部１１０側に冷媒が分配されることになる。
【００３８】
第２中継機用絞り手段１１４を導通した冷媒は、分岐配管１１６ａを通り、第２内部熱交換器１１３及び第１内部熱交換器１１１で熱交換を行なって蒸発する。その後、この冷媒は、低圧側接続配管１０７に導かれ、逆止弁１０５ｄを通って室外熱交換器１０３に導かれた後、四方弁１０２、アキュムレーター１０４を経て圧縮機１０１へ戻る。
【００３９】
｛給湯負荷回路２の構成｝
給湯負荷回路２は、循環用ポンプ２１と、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体流路側と、熱媒体流量調整装置２２と、熱媒体配管２０２で接続されて構成されている。つまり、給湯負荷回路２は、循環用ポンプ２１、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体流路側、及び、熱媒体流量調整装置２２が熱媒体配管２０２で直列に接続されて熱媒体回路を形成するように構成されている。
【００４０】
熱媒体配管２０２を循環させる熱媒体の種類を特に限定するものではなく、たとえば冷媒（冷凍サイクル１を循環している冷媒と同一種の冷媒又は多種の冷媒）、ブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。また、熱媒体配管２０２は、たとえば銅管、ステンレス管、鋼管、塩化ビニル系配管などで構成するとよい。
【００４１】
循環用ポンプ２１は、熱媒体配管２０２を流れている熱媒体を吸入し、その熱媒体を加圧し、熱媒体配管２０２内を循環させるものである。この循環用ポンプ２１は、インバーターにより回転数が可変に制御可能なタイプとして構成してもよく、回転数が固定されているタイプとして構成してもよい。また、循環用ポンプ２１は、熱媒体を送り出すものであればよく、特にタイプを限定するものではない。
【００４２】
冷媒−熱媒体熱交換器４１は、上述したように、給湯負荷回路２を循環する熱媒体と、冷凍サイクル１を循環する冷媒との、間で熱交換を行なうものである。
【００４３】
熱媒体流量調整装置２２は、熱媒体配管２０２を循環する熱媒体の流量を調整するものである。この熱媒体流量調整装置２２は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成されている。したがって、熱媒体流量調整装置２２は、制御装置５０によって開度が可変に制御されることで、熱媒体の流量を調整することが可能になっている。
【００４４】
｛給湯負荷回路２の動作｝
循環用ポンプ２１から送り出された熱媒体は、冷媒−冷媒熱交換器４１の熱媒体流路側に流入する。この冷媒−冷媒熱交換器４１では、冷凍サイクル１を循環している冷媒によって、給湯負荷回路２を循環している熱媒体が加熱される。加熱された熱媒体は、熱媒体流量調整装置２２を通り、熱媒体配管２０２に接続されている各負荷（たとえば、蛇口、シャワー、貯湯タンク、床暖房等）に送られる。そして、各負荷で利用された熱媒体や、図示省略の給水配管から供給された新たな熱媒体は、再度循環用ポンプ２１に取り込まれ、熱媒体配管２０２を循環することになる。
【００４５】
以上のように、空調給湯複合システム１００では、たとえば夏季の空調冷房運転中に給湯需要があった場合、従来はボイラーなどによって提供する必要があったが、従来大気中に排出していた温熱を回収し、再利用して給湯を行なうので、システムＣＯＰが大幅に向上し、省エネとなる。
【００４６】
図２は、空調給湯複合システム１００が実行する制御の処理の流れを示すフローチャートである。図２に基づいて、空調給湯複合システム１００が実行する特徴的な制御内容について詳細に説明する。なお、図２のフローチャートにおいて、（ＴＨ２２）は熱媒体出口温度を、（ＴＨ２２）’は熱媒体流量調整装置２２の開度変更を行う前の熱媒体出口温度を、（Ｔｏ）は熱媒体出口温度の目標温度を、（ＳＣｍ）はサブクール目標値を、ａ〜ｄは定数（正）を、ｎはカウント数（正）を、Ｎは目標カウント数（正）を、それぞれ表している。
【００４７】
制御装置５０は、給湯装置Ｃが暖房運転（給湯運転）であることを検知することから制御処理を開始する（ステップＳＴ１）。制御装置５０は、給湯用絞り手段１１９の開度を目標サブクールを満足するように制御し、熱媒体流量調整装置２２の開度を最大開度に固定制御する（ステップＳＴ２）。それから、制御装置５０は、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側の出口温度ＴＨ２２を検知する（ステップＳＴ３）。なお、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側の出口温度は、第４温度センサー３０で検知するとよい。
【００４８】
次に、制御装置５０は、予め設定してある冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側出口の目標温度Ｔｏと、検知した出口温度ＴＨ２２と、の温度差Ｔｏ−ＴＨ２２を判定基準に用い、温度差Ｔｏ−ＴＨ２２を定数と比較する。具体的には、制御装置５０は、（１）温度差Ｔｏ−ＴＨ２２がａ以上（（Ｔｏ−ＴＨ２２）≧ａ）か、（２）温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が−ｂ以上であるがａよりも小さい（−ｂ≦（Ｔｏ−ＴＨ２２）＜ａ）か、（３）温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が−ｂよりも小さい（−ｂ＞（Ｔｏ−ＴＨ２２））か、を判定する（ステップＳＴ４）。
【００４９】
制御装置５０は、ステップＳＴ４での判定が（２）であったかどうかを判断する（ステップＳＴ５）。ステップＳＴ４での処理が（２）であった場合（ステップＳＴ５；ＹＥＳ）、制御装置５０は、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側の出口温度が目標の熱媒体出口温度となっているため、使用者の要求を満たしており、現状の制御目標値を維持し（ＳＣｍ＝ＳＣｍ）、ステップＳＴ３へフィードバックをかける。一方、ステップＳＴ４での処理が（２）でなかった場合（ステップＳＴ５；ＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳＴ４での処理が（３）であったかどうかを判断する（ステップＳＴ６）。
【００５０】
ステップＳＴ４での判定が（３）であった場合（ステップＳＴ６；ＹＥＳ）、制御装置５０は、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側の出口温度が目標の熱媒体出口温度より高くなっているため、現在設定されているサブクール目標を大きくし（ＳＣｍ＝ＳＣｍ＋ｄ）、給湯用絞り手段１１９の開度をダウン（減少）させてから（ステップＳＴ７）、ステップＳＴ３へフィードバックをかける。
【００５１】
一方、ステップＳＴ４での処理が（３）でなかった場合（ステップＳＴ６；ＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳＴ４での処理が（１）であったと判断し、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側の出口温度が目標の熱媒体出口温度より低くなっているため、現在設定されているサブクール目標を小さくし（ＳＣｍ＝ＳＣｍ−ｃ）、給湯用絞り手段１１９の開度をアップ（増加）させる（ステップＳＴ８）。
【００５２】
それから、制御装置５０は、熱媒体流量調整装置２２の開度変更を行う前の熱媒体出口温度（ＴＨ２２）’をＴＨ２２として保持する（ステップＳＴ９）。次に、制御装置５０は、現時点での熱媒体側の出口温度ＴＨ２２を検知する（ステップＳＴ１０）。そして、制御装置５０は、現時点での熱媒体側の出口温度ＴＨ２２が前時間の熱媒体側の出口温度（ＴＨ２２）’よりも高いかどうかを判定する（ステップＳＴ１１）。具体的には、制御装置５０は、ＴＨ２２と（ＴＨ２２）’の差分が定数ｅよりも大きいかどうかでＴＨ２２が（ＴＨ２２）’よりも高いかどうかを判定する。
【００５３】
現時点での熱媒体側の出口温度ＴＨ２２が前時間の熱媒体側の出口温度（ＴＨ２２）’よりも高くなっている場合（ステップＳＴ１１；ＹＥＳ）、回数カウントをｎ＝０とする（ステップＳＴ１２）、ステップＳＴ３にフィードバックをかけ、現制御を継続する。
一方、現時点での熱媒体側の出口温度ＴＨ２２が前時間の熱媒体側の出口温度（ＴＨ２２）’よりも高くなっていない場合（ステップＳＴ１１；ＮＯ）、ｎ＝ｎ＋１として条件を満たさなかった回数をカウントする（ステップＳＴ１３）。
【００５４】
制御装置５０は、カウントが予め設定されている回数（設定回数（目標カウント数Ｎ））を超えたかどうかを判定する（ステップＳＴ１４）。カウントが目標カウント数Ｎを超えた場合（ステップＳＴ１４；ＹＥＳ）、熱媒体流量調整装置２２の開度変更を小さくし、冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体側の出口温度が目標値を満足できるように制御を行う（ステップＳＴ１５）。
【００５５】
ステップＳＴ１５では熱媒体側の出口温度ＴＨ２２を熱媒体側の目標出口温度に到達させるため、熱媒体流量調整装置２２の開度を小さくするように制御を行う。絞り開度の変化幅は熱媒体の目標出口温度ＴO と熱媒体側の出口温度ＴＨ２２の差（この場合常に熱媒体の目標出口温度ＴO ＞熱媒体側の出口温度ＴＨ２２）より決定されるため、熱媒体側の出口温度ＴＨ２２については温度差が大きい場合にはより早く目標出口温度に近づくことが可能となる。なお、熱媒体流量調整装置２２の開度については、最小開度を設定することで、ある一定程度の熱量の維持も可能としている。
【００５６】
ステップＳＴ１５の数式について、絞り開度によって熱媒体の目標出口温度ＴO と熱媒体側の出口温度ＴＨ２２の温度差が決定されることを、示したものが式（１）、（２）になる。一般的に、給湯能力は、下記の式（１）で表わされる。なお、Ｑは能力、Ｃｐは体積比熱、ｖは熱媒体流量、ΔＴは熱媒体の過熱度（熱媒体の出口温度と熱媒体の入口温度の差）である。
Ｑ＝Ｃｐ×ｖ×ΔＴ    ・・・（１）    
従って、式（１）を変形すると下記式（２）になる。
ΔＴ＝Ｑ／Ｃｐ×１／ｖ    ・・・（２）
ステップＳＴ１５にて熱媒体側が冷媒側から受け取ることができる熱量はほぼ一定になっており、Ｃｐは定数のため、式（２）にてΔＴが熱媒体流量に反比例することが示される。そのため、絞り開度を小さくすることで、流量が小さくなれば、温度差がつくことになる。
【００５７】
以上のように、空調給湯複合システム１００によれば、給湯負荷回路２に熱媒体流量調整装置２２を備えて、給湯負荷回路２側で熱媒体の流量を調整可能にしたので、過熱度も任意に調整ができ、熱媒体の出口温度も調整することが可能になっている。そのため、ユーザーの負荷変動に幅広く対応することができることになる。
【００５８】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路（以下、給湯負荷回路２Ａと称する）の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。図３に基づいて、実施の形態２に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ａの構成について説明する。なお、実施の形態２に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ａ以外の部分については、実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００と同様である。そこで、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとしている。
【００５９】
通常、給湯器を用いる場合、外気温度に関係なく一定温度とすることで、常時給湯用途とすることが一般的な方法である。そのため、実施の形態２に係る空調給湯複合システムでは、図３に示すように給湯負荷回路２Ａにタンク２３Ａを設置するようにしている。タンク２３Ａは、冷媒−熱媒体熱交換器４１で加熱された熱媒体を貯留するものであり、給湯用途におけるバッファーとして機能する。このタンク２３Ａは、下部が熱媒体配管２０２を介して循環用ポンプ２１の上流側となるように接続され、上部が熱媒体配管２０２を介して熱媒体流量調整装置２２の下流側となるように接続されている。
【００６０】
タンク２３Ａを使用する場合には、タンク２３Ａ中に発生するレジオネラ属菌を殺菌することが必要である。レジオネラ属菌の繁殖の最適温度は、３５〜３６℃であることがよく知られている。加えて、レジオネラ属菌の繁殖を抑えるための推奨温度は６２℃であることもよく知られており、５０〜６０℃程度までは加熱することが必要とされている。タンク内の殺菌を行うために６０℃程度まで加熱する必要がある場合、タンク内に補助加熱装置（たとえば、ヒーターなど）を取り付け、熱媒体の温度を上げることが一般的である。
【００６１】
これに対し、実施の形態２に係る空調給湯複合システムでは、熱媒体流量調整装置２２を用いて熱媒体の温度を調整することが可能になっているので、タンク２３Ａ内の温度をできるだけ高くすることができる。したがって、実施の形態２に係る空調給湯複合システムによれば、補助過熱装置を備えない、または備えるとしても小さな容量のもので済み、より低コスト化を実現することができる。
【００６２】
以上より、実施の形態２に係る空調給湯複合システムによれば、実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００の有する効果に加え、給湯用途におけるバッファーとして機能するタンク２３Ａを備えているので、給湯用途の幅が更に広がることになる。また、熱媒体流量調整装置２２を用いて熱媒体の温度を調整することができるので、レジオネラ属菌の繁殖を抑えるための設備投資の低減を実現できる。
【００６３】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路（以下、給湯負荷回路２Ｂと称する）の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。図４に基づいて、実施の形態３に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ｂの構成について説明する。なお、実施の形態３に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ｂ以外の部分については、実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００と同様である。そこで、実施の形態３では実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとしている。
【００６４】
タンクを使用する場合、タンク内の熱媒体温度を加熱することで、殺菌することが必要であることは実施の形態２にて説明を行ったとおりである。そのため、実施の形態３に係る空調給湯複合システムでは、図４に示すように給湯負荷回路２Ｂにタンク２３Ｂを設置するようにしている。タンク２３Ｂは、実施の形態２のタンク２３Ａと同様に冷媒−熱媒体熱交換器４１で加熱された熱媒体を貯留するものであり、給湯用途におけるバッファーとして機能する。このタンク２３Ｂは、底部の一方（紙面右側）が熱媒体配管２０２を介して流路切替弁２４、流路切替弁２５の上流側となるように接続され、底部の他方（紙面左側）が熱媒体配管２０２を介して熱媒体流量調整装置２２の下流側となるように接続されている。
【００６５】
つまり、実施の形態３に係る空調給湯複合システムでは、タンク２３Ｂと循環用ポンプ２１との間に熱媒体の流路の切り替えを行なう２つの流路切替装置（流路切替弁２４、流路切替弁２５）を備えた点で、実施の形態２に係る空調給湯複合システムと相違している。流路切替弁２４、流路切替弁２５は、ステッピングモーター駆動式で熱媒体配管２０２を流れる熱媒体の流量を制御できるものを使用するとよい。また、二方弁でも三方弁の一端を閉止したものでもよい。また、流路切替弁２４、流路切替弁２５として、開閉弁等の二法流路の開閉を行うものを用い、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して平均的な流量を制御するようにしてもよい。
【００６６】
上記構成において、給湯装置Ｃにて給湯を行う場合には、流路切替弁２４を開、流路切替弁２５を閉とすることにより、熱媒体―冷媒熱交換器４１によって加熱された熱媒体が給湯負荷回路２Ｂの回路全体を通り、暖房負荷を賄うことができる。また、タンク２３Ｂに貯留する熱媒体の加熱のみを行う場合には、流路切替弁２４を閉、流路切替弁２５を開とすることにより、タンク２３Ｂ内の熱媒体の温度を昇温すればよい。なお、流路切替弁２４、流路切替弁２５は、制御装置５０によって開度が制御されるようになっている。
【００６７】
以上より、実施の形態３に係る空調給湯複合システムによれば、実施の形態３に係る空調給湯複合システムの有する効果に加え、給湯負荷回路２Ｂにおける熱媒体の流路を切り替え可能になっているので、必要とされている負荷に応じて熱媒体の加熱を調整することができ、より省エネに貢献することが可能になる。
【００６８】
実施の形態４．
図５は、本発明の実施の形態４に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路（以下、給湯負荷回路２Ｃと称する）の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。図５に基づいて、実施の形態４に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ｃの構成について説明する。なお、実施の形態４に係る空調給湯複合システムは、給湯装置Ｃを複数備えたものであり、各給湯装置Ｃに接続している熱媒体配管２０２を給湯負荷回路２で合流させて１つタンク２３Ｃを備えるようにしたものである。そこで、実施の形態４では実施の形態１〜実施の形態３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとしている。
【００６９】
実施の形態１〜３に係る空調給湯複合システムにおいては、給湯装置Ｃを複数接続することもできる。そこで、実施の形態４に係る空調給湯複合システムにおいては、複数の給湯装置Ｃを接続した点で、実施の形態１〜３に係る空調給湯複合システムと相違している。複数の給湯装置Ｃは、中継機Ｄを介して熱源機Ａに対して並列となるように接続されている。なお、便宜的に、紙面上側の給湯装置Ｃを給湯装置Ｃ１、紙面中央の給湯装置Ｃを給湯装置Ｃ２、紙面下側の給湯装置Ｃを給湯装置Ｃ３と称するものとする。そして、給湯装置Ｃ１内に収容されている各要素には符号の後に「ａ」を、給湯装置Ｃ２内に収容されている各要素には符号の後に「ｂ」を、給湯装置Ｃ３内に収容されている各要素には符号の後に「ｃ」を、それぞれ付している。
【００７０】
実施の形態２又は３のように、各給湯負荷のそれぞれにタンクを接続してもよい。ただし、このようにすると複数台のタンクを設置するスペースを確保しなければならず、またコスト増を招来する可能性もある。そこで、実施の形態４に係る空調給湯複合システムのように、給湯装置Ｃ１、給湯装置Ｃ２、給湯装置Ｃ３に対して、共通の大容量のタンク２３Ｃを接続して給湯負荷回路２ｃを構成するとよい。また、図５では、給湯装置Ｃ１、給湯装置Ｃ２、給湯装置Ｃ３のそれぞれに熱媒体流量調整装置２２を備えている状態を例に示しているが、熱媒体配管２０２の合流部に一つないし複数備えるようにしてもよい。このようにすれば、熱媒体流量調整装置２２の個数を減じることができ、コスト増の低減を図ることが可能になる。
【００７１】
以上より、実施の形態４に係る空調給湯複合システムによれば、実施の形態１〜実施の形態３に係る空調給湯複合システムの有する効果に加え、設置スペースの省略、コスト増の更なる低減を図ることができる。
【００７２】
実施の形態５．
図６は、本発明の実施の形態５に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路（以下、給湯負荷回路２Ｄと称する）の回路構成の一例を概略的に示す回路図である。図６に基づいて、実施の形態５に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ｄの構成について説明する。なお、実施の形態５に係る空調給湯複合システムの給湯負荷回路２Ｄ以外の部分については、実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００と同様である。そこで、実施の形態５では実施の形態１〜実施の形態４との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜実施の形態４と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとしている。
【００７３】
ところで、空調給湯複合システムを設置する場合、加熱を行なう冷媒回路側の冷媒配管と、加熱される熱媒体の回路側の熱媒体配管とは、別々の業者にて据付けられることが一般的である。そのため、給湯装置の入れ替えや、給湯装置の調査などを行う場合、熱媒体回路側の熱媒体配管を据え付ける業者によって、冷媒回路側の圧力損失などを調整する必要がある。
【００７４】
そこで、実施の形態５に係る空調給湯複合システムでは、図６に示すように、給湯負荷回路２Ｄに冷媒−熱媒体熱交換器４１の熱媒体流路と並列となるような配管２０２ａを設け、この配管２０２ａに、熱媒体の圧力を検知する圧力計２６を備えるようにした。こうすることによって、給湯装置Ｃの入れ替えなどを行なう業者は、圧力計２６を確認しながら、熱媒体流量調整装置２２で給湯負荷回路２Ｄ内の圧力損失の調整を行うことができるようになる。また、図６では圧力計２６を用いた実施例を示したが、圧力計２６の代わりに、熱媒体の水量測定装置を給湯負荷回路２Ｄの回路内に設置し、給湯負荷回路２Ｄ内の圧力損失の調整を行うことも可能である。
【００７５】
以上より、実施の形態５に係る空調給湯複合システムによれば、実施の形態１〜４に係る空調給湯複合システムの有する効果に加え、業者負担を大幅に低減することが可能になる。
【００７６】
なお、本発明に係る空調給湯複合システムを実施の形態に分けて説明したが、各実施の形態の特徴事項を適宜組み合わせて空調給湯複合システムを構成するようにしてもよい。各実施の形態を適宜組み合わせるようにすれば、各実施の形態の特徴事項による効果を重畳的に得ることができることになる。また、各実施の形態では、冷房・暖房同時運転可能な空調給湯複合システムについて説明したが、冷房・暖房切り替え運転可能な空調給湯複合システムでの暖房運転であってもよいし、また暖房専用の空調複合装置システムの場合についても利用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
１  冷凍サイクル、２  給湯負荷回路、２Ａ  給湯負荷回路、２Ｂ  給湯負荷回路、２Ｃ  給湯負荷回路、２Ｄ  給湯負荷回路、２１  循環用ポンプ、２２  熱媒体流量調整装置、２３Ａ  タンク、２３Ｂ  タンク、２３Ｃ  タンク、２４  流路切替弁、２５  流路切替弁、２６  圧力計、４１  冷媒−熱媒体熱交換器、５０  制御装置、１００  空調給湯複合システム、１０１  圧縮機、１０２  四方弁、１０３  室外熱交換器、１０４  アキュムレーター、１０５ａ  逆止弁、１０５ｂ  逆止弁、１０５ｃ  逆止弁、１０５ｄ  逆止弁、１０６  高圧側接続配管、１０７  低圧側接続配管、１０８  気液分離器、１０９  第１分配部、１０９ａ  弁手段、１０９ｂ  弁手段、１１０  第２分配部、１１０ａ  逆止弁、１１０ｂ  逆止弁、１１１  第１内部熱交換器、１１２  第１中継機用絞り手段、１１３  第２内部熱交換器、１１４  第２中継機用絞り手段、１１５  第１会合部、１１６  第２会合部、１１６ａ  分岐配管、１１７  空調用絞り手段、１１８  室内熱交換器、１１９  給湯用絞り手段、１３０  第１接続配管、１３１  第２接続配管、１３２  接続配管、１３３  接続配管、１３４  接続配管、１３５  接続配管、１３６  接続配管、２０２  熱媒体配管、２０２ａ  配管、Ａ  熱源機、Ｂ  室内機、Ｃ  給湯装置、Ｃ１  給湯装置、Ｃ２  給湯装置、Ｃ３  給湯装置、Ｄ  中継機。
【図１】
2012164608.tif 000003
【図２】
2012164608.tif 000004
【図３】
2012164608.tif 000005
【図４】
2012164608.tif 000006
【図５】
2012164608.tif 000007
【図６】
2012164608.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空調給湯複合システムは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び、空調用絞り手段が直列に配管接続され、かつ、前記圧縮機、前記室外熱交換器、冷媒−熱媒体熱交換器の冷媒側流路、及び、給湯用絞り手段が直列に配管接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルと、循環用ポンプ、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体流路、及び、熱媒体流量調整装置が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる給湯負荷回路と、を備え、前記冷凍サイクルと前記給湯負荷回路とは、前記冷媒−熱媒体熱交換器で、前記冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、前記空調用絞り手段、前記給湯用絞り手段、及び、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、予め設定してある前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにするために、前記空調用絞り手段によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器のサブクールが目標サブクールを満足するように制御し、前記熱媒体流量調整装置によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２と目標温度Ｔｏの温度差により熱媒体流量を調整することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにすることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び、空調用絞り手段が直列に配管接続され、かつ、前記圧縮機、前記室外熱交換器、冷媒−熱媒体熱交換器の冷媒側流路、及び、給湯用絞り手段が直列に配管接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルと、
循環用ポンプ、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体流路、及び、熱媒体流量調整装置が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる給湯負荷回路と、を備え、
前記冷凍サイクルと前記給湯負荷回路とは、前記冷媒−熱媒体熱交換器で、前記冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、
前記空調用絞り手段、前記給湯用絞り手段、及び、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
予め設定してある前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにするために、
前記空調用絞り手段によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器のサブクールが目標サブクールを満足するように制御し、
前記熱媒体流量調整装置によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２と目標温度Ｔｏの温度差により熱媒体流量を調整することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにする
空調給湯複合システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２がａ（ａは予め設定した定数、ａ＞０）以上であるとき、サブクールの制御目標値を小さくするように前記給湯用絞り手段の開度を増加させ、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が予め設定した−ｂ（ｂは予め設定した定数、ｂ＞０）以上であるが定数ａよりも小さいとき、サブクールの制御目標値を維持し、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が−ｂよりも小さいとき、サブクールの制御目標値を大きくするように前記給湯用絞り手段の開度を減少させる
請求項１に記載の空調給湯複合システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
サブクールの制御目標値を小さくするように前記給湯用絞り手段の開度を増加させたとき、
前記給湯用絞り手段の開度を変更する前における前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２’と、前記出口温度ＴＨ２２とを比較し、
出口温度ＴＨ２２が出口温度ＴＨ２２’以上であって、カウントしている回数が設定回数を超えたとき、前記熱媒体流量調整装置の開度を小さくすることで前記熱媒体の過熱度を調整する
請求項２に記載の空調給湯複合システム。
【請求項４】
前記熱媒体流量調整装置を含む前記給湯負荷回路に、熱媒体を貯留するタンクを設けた
請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調給湯複合システム。
【請求項５】
前記給湯負荷回路内に前記熱媒体流量調整装置を設置し、前記熱媒体流量調整装置を用いて熱媒体の流量調整を行い、かつ前記給湯負荷回路を切り替え、熱媒体を負荷側に供給しないことで前記タンク内の熱媒体を昇温する
請求項４に記載の空調給湯複合システム。
【請求項６】
それぞれに前記熱媒体流量調整装置を有した前記冷媒−熱媒体熱交換器を複数設け、
前記タンクを複数の前記冷媒−熱媒体熱交換器に共通させている
請求項４又は５に記載の空調給湯複合システム。
【請求項７】
前記給湯負荷回路に、前記冷媒−熱媒体熱交換器間の圧力差を検知する圧力計を設け、
前記熱媒体流量調整装置を制御することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の圧力損失を調整し、水量の調整を可能とした
請求項１〜６のいずれか一項に記載の空調給湯複合システム。
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月28日(2014.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空調給湯複合システムは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び、空調用絞り手段が直列に配管接続され、かつ、前記圧縮機、前記室外熱交換器、冷媒−熱媒体熱交換器の冷媒側流路、及び、給湯用絞り手段が直列に配管接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルと、循環用ポンプ、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体流路、及び、熱媒体流量調整装置が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる給湯負荷回路と、を備え、前記冷凍サイクルと前記給湯負荷回路とは、前記冷媒−熱媒体熱交換器で、前記冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、前記空調用絞り手段、前記給湯用絞り手段、及び、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、予め設定してある前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにするために、前記給湯用絞り手段によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器のサブクールが目標サブクールを満足するように制御し、前記熱媒体流量調整装置によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２と目標温度Ｔｏの温度差により熱媒体流量を調整することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにすることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び、空調用絞り手段が直列に配管接続され、かつ、前記圧縮機、前記室外熱交換器、冷媒−熱媒体熱交換器の冷媒側流路、及び、給湯用絞り手段が直列に配管接続され、冷媒を循環させる冷凍サイクルと、
循環用ポンプ、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体流路、及び、熱媒体流量調整装置が直列に配管接続され、熱媒体を循環させる給湯負荷回路と、を備え、
前記冷凍サイクルと前記給湯負荷回路とは、前記冷媒−熱媒体熱交換器で、前記冷媒と前記熱媒体とが熱交換を行なうようにカスケード接続されており、
前記空調用絞り手段、前記給湯用絞り手段、及び、前記熱媒体流量調整装置の開度を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
予め設定してある前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにするために、
前記給湯用絞り手段によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器のサブクールが目標サブクールを満足するように制御し、
前記熱媒体流量調整装置によって、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２と目標温度Ｔｏの温度差により熱媒体流量を調整することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２を目標温度Ｔｏにする
空調給湯複合システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２がａ（ａは予め設定した定数、ａ＞０）以上であるとき、サブクールの制御目標値を小さくするように前記給湯用絞り手段の開度を増加させ、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が予め設定した−ｂ（ｂは予め設定した定数、ｂ＞０）以上であるが定数ａよりも小さいとき、サブクールの制御目標値を維持し、
温度差Ｔｏ−ＴＨ２２が−ｂよりも小さいとき、サブクールの制御目標値を大きくするように前記給湯用絞り手段の開度を減少させる
請求項１に記載の空調給湯複合システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
サブクールの制御目標値を小さくするように前記給湯用絞り手段の開度を増加させたとき、
前記給湯用絞り手段の開度を変更する前における前記冷媒−熱媒体熱交換器の熱媒体側出口の出口温度ＴＨ２２’と、前記出口温度ＴＨ２２とを比較し、
出口温度ＴＨ２２が出口温度ＴＨ２２’以上であって、カウントしている回数が設定回数を超えたとき、前記熱媒体流量調整装置の開度を小さくすることで前記熱媒体の過熱度を調整する
請求項２に記載の空調給湯複合システム。
【請求項４】
前記熱媒体流量調整装置を含む前記給湯負荷回路に、熱媒体を貯留するタンクを設けた
請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調給湯複合システム。
【請求項５】
前記給湯負荷回路内に前記熱媒体流量調整装置を設置し、前記熱媒体流量調整装置を用いて熱媒体の流量調整を行い、かつ前記給湯負荷回路を切り替え、熱媒体を負荷側に供給しないことで前記タンク内の熱媒体を昇温する
請求項４に記載の空調給湯複合システム。
【請求項６】
それぞれに前記熱媒体流量調整装置を有した前記冷媒−熱媒体熱交換器を複数設け、
前記タンクを複数の前記冷媒−熱媒体熱交換器に共通させている
請求項４又は５に記載の空調給湯複合システム。
【請求項７】
前記給湯負荷回路に、前記冷媒−熱媒体熱交換器の上流側と下流側の圧力差を検知する圧力計を設け、
前記熱媒体流量調整装置を制御することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の圧力損失を調整し、水量の調整を可能とした
請求項１〜５のいずれか一項に記載の空調給湯複合システム。
【請求項８】
前記給湯負荷回路に、前記冷媒−熱媒体熱交換器のそれぞれの上流側と下流側との圧力差を検知する圧力計を設け、
前記熱媒体流量調整装置を制御することで、前記冷媒−熱媒体熱交換器の圧力損失を調整し、水量の調整を可能とした
請求項６に記載の空調給湯複合システム。
【国際調査報告】
2012164608.tif 000009
2012164608.tif 000010
2012164608.tif 000011
2012164608.tif 000012