(57)【要約】【課題】一つのヒートポンプ回路に給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラを有する給湯暖房システムにおいて給湯用ガスクーラまたは暖房用ガスクーラの二次冷媒の過熱を防止する。【解決手段】暖房と給湯を行う通常運転時は、ヒートポンプ回路２Ａにおいて低段圧縮機５と高段圧縮機６で多段圧縮して一次冷媒を給湯用ガスクーラ７，８と暖房用ガスクーラ９に循環させる。一方、暖房のみが必要なときには、低段圧縮機５と高段圧縮機６の圧縮比を変更して第１給湯用ガスクーラ７に流れる一次冷媒の温度が給湯用二次冷媒の沸点未満になるように制御する。給湯のみが必要なときには、ヒートポンプ回路２において低段圧縮機５をバイパス路２１によりバイパスさせる。それにより、高段圧縮機６が単段で圧縮した一次冷媒を給湯用ガスクーラ７，８と暖房用ガスクーラ９に循環させ、負荷に合わせた一次冷媒の循環量と冷媒温度を得る。【選択図】図２
2010210207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次冷媒を圧縮するための圧縮機構（５，６）と給湯用ガスクーラ（７，８）と暖房用ガスクーラ（９）とを含み、前記一次冷媒を前記圧縮機構から前記給湯用ガスクーラと前記暖房用ガスクーラとに循環させ得るヒートポンプ回路（２，２Ａ）と、
前記給湯用ガスクーラと給湯タンク（１５）とを含み、前記給湯タンクに貯留されている給湯水に対して給湯用二次冷媒により熱を供給するために、前記給湯タンクと前記給湯用ガスクーラとに前記給湯用二次冷媒を循環させ、前記一次冷媒と前記給湯用二次冷媒との熱交換を前記給湯用ガスクーラで行わせる給湯用二次冷媒循環回路（３）と、
前記暖房用ガスクーラと暖房のために熱を放出する暖房端末（１９）とを含み、前記暖房端末における前記暖房用二次冷媒を用いた熱交換によって前記室内の暖房を行わせるために、前記暖房用二次冷媒を前記暖房端末と前記暖房用ガスクーラとに循環させ、前記一次冷媒と前記暖房用二次冷媒との熱交換を前記暖房用ガスクーラで行わせる暖房用二次冷媒循環回路（４）とを備え、
前記ヒートポンプ回路は、前記給湯用二次冷媒循環回路及び前記暖房用二次冷媒循環回路のうちのいずれかの一方回路だけ循環停止させる片方運転時に、前記一方回路に含まれる前記給湯用ガスクーラまたは前記暖房用ガスクーラの入口において前記一次冷媒が所定温度以下になるように運転を制限制御するヒートポンプ制御部（１００，１００Ａ）を有する、給湯暖房システム。
【請求項２】
前記給湯用ガスクーラは、前記給湯水が前記給湯用二次冷媒として循環され、前記圧縮機構から吐出された前記一次冷媒が前記暖房用ガスクーラよりも先に流入するよう配置され、
前記ヒートポンプ制御部は、前記給湯用二次冷媒循環回路だけ循環停止させる片方運転時に、前記給湯用ガスクーラの入口において前記一次冷媒の温度が前記給湯水の沸騰温度未満になるように前記ヒートポンプ回路の運転を制限制御する、請求項１に記載の給湯暖房システム。
【請求項３】
前記ヒートポンプ制御部は、前記給湯用二次冷媒及び前記暖房用二次冷媒のうち前記一方回路を流れる冷媒から固形分が析出しない温度領域に、前記一次冷媒の前記所定温度を設定して前記ヒートポンプ回路の運転を制限制御する、請求項１または請求項２に記載の給湯暖房システム。
【請求項４】
前記ヒートポンプ制御部は、前記圧縮機構の周波数制限によって、前記一方回路に含まれる前記給湯用ガスクーラまたは前記暖房用ガスクーラの入口において前記一次冷媒が所定温度以下になるように前記ヒートポンプ回路の運転を制限制御する、請求項１から３のいずれかに記載の給湯暖房システム。
【請求項５】
前記給湯用二次冷媒循環回路及び前記暖房用二次冷媒循環回路は、それぞれ前記給湯用二次冷媒及び前記暖房用二次冷媒を循環させるための循環ポンプ（１４，１８）をそれぞれさらに含み、前記ヒートポンプ回路を停止するときは、前記圧縮機構の停止から所定時間経過後に前記循環ポンプを停止する、請求項１から４のいずれかに記載の給湯暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯及び暖房を行える給湯暖房システムに関し、特に給湯及び暖房の熱源にヒートポンプ回路を用いる給湯暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一つのヒートポンプ回路を熱源として給湯と暖房を行うことができるシステムがあり、特許文献１（特開平９−２１０５０５号公報）には暖房運転や冷房運転と同時に給湯運転を行うことができるヒートポンプシステムが記載されている。
【０００３】
このようなヒートポンプシステムは、圧縮機、室外熱交換器、給湯熱交換器、室内熱交換器、及び減圧機構によりヒートポンプ回路が構成されている。そして、この一つのヒートポンプ回路においては、室外熱交換器が蒸発器として機能する一方、給湯用熱交換器及び室内熱交換器が凝縮器として機能して、給湯用熱交換器が給湯用熱源として用いられるとともに室内熱交換器が暖房用熱源として用いられている。
【０００４】
特許文献１（特開平９−２１０５０５号公報）に記載されているヒートポンプシステムでは暖房運転も給湯運転も行うことができるが、暖房運転のみを行うときには運転が行われない方の給湯用熱交換器にはヒートポンプ回路の一次冷媒が流れない構成となっている。そのため、暖房運転のみを行う場合に給湯用熱交換器に一次冷媒が流れることによる二次冷媒の過熱が発生するという問題は生じなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが給湯暖房システムにおいて、一つのヒートポンプ回路から暖房と給湯の熱エネルギーの供給を受ける場合に、暖房用ガスクーラと給湯用ガスクーラの両方に一次冷媒が流れるような構成を取ると、暖房運転と給湯運転のうちのいずれか一方のみしか行われないとき（片方運転時）に、運転を行わない方のガスクーラで二次冷媒が過熱されて沸騰するなど片方運転時に運転の対象でない方の冷媒が過熱されることにより種々の問題が発生する。
【０００６】
本発明の課題は、一つのヒートポンプ回路に給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラを有する給湯暖房システムにおいて給湯用ガスクーラまたは暖房用ガスクーラの二次冷媒の過熱を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る給湯暖房システムは、一次冷媒を圧縮するための圧縮機構と給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラとを含み、一次冷媒を圧縮機構から給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラとに循環させ得るヒートポンプ回路と、給湯用ガスクーラと給湯タンクとを含み、給湯タンクに貯留されている給湯水に対して給湯用二次冷媒により熱を供給するために、給湯タンクと給湯用ガスクーラとに給湯用二次冷媒を循環させ、一次冷媒と給湯用二次冷媒との熱交換を給湯用ガスクーラで行わせる給湯用二次冷媒循環回路と、暖房用ガスクーラと室内に設けられた暖房用熱交換器とを含み、暖房用熱交換器における暖房用二次冷媒を用いた熱交換によって室内の暖房を行わせるために、暖房用二次冷媒を暖房用熱交換器と暖房用ガスクーラとに循環させ、一次冷媒と暖房用二次冷媒との熱交換を暖房用ガスクーラで行わせる暖房用二次冷媒循環回路とを備え、ヒートポンプ回路は、給湯用二次冷媒循環回路及び暖房用二次冷媒循環回路のうちのいずれかの一方回路だけ循環停止させる片方運転時に、一方回路に含まれる給湯用ガスクーラまたは暖房用ガスクーラの入口において一次冷媒が所定温度以下になるように運転を制限制御するヒートポンプ制御部を有する。
【０００８】
本発明によれば、ヒートポンプ制御部は、一方回路に含まれる給湯用ガスクーラまたは暖房用ガスクーラの入口において一次冷媒が所定温度以下になるようにヒートポンプ回路の運転の制限制御を行う。それにより、給湯用二次冷媒循環回路及び暖房用二次冷媒循環回路のうちの循環停止される方のガスクーラの一次冷媒の入口温度が所定温度以下に抑制されるので、給湯用二次冷媒及び暖房用二次のうち循環停止される方が所定温度を超えて過熱するのを防止することができる。
【０００９】
第２発明に係る給湯暖房システムは、第１発明の給湯暖房システムであって、給湯用ガスクーラは、給湯水が給湯用二次冷媒として循環され、圧縮機構から吐出された一次冷媒が暖房用ガスクーラよりも先に流入するよう配置され、ヒートポンプ制御部は、給湯用二次冷媒循環回路だけ循環停止させる片方運転時に、給湯用ガスクーラの入口において一次冷媒の温度が給湯水の沸騰温度未満になるようにヒートポンプ回路の運転を制限制御する。
【００１０】
本発明によれば、圧縮機構から吐出された一次冷媒が先に給湯用ガスクーラに流入するため、この給湯用ガスクーラに流入する一次冷媒は暖房用ガスクーラで温度が下がる前の高い温度を保つことになるが、一次冷媒の温度を給湯水の沸騰温度未満になるようにヒートポンプ回路の運転が制限制御されることで、給湯水の沸騰を防ぐことができる。
【００１１】
第３発明に係る給湯暖房システムは、第１発明または第２発明の給湯暖房システムであって、ヒートポンプ制御部は、給湯用二次冷媒及び暖房用二次冷媒のうち一方回路を流れる冷媒から固形分が析出しない温度領域に、一次冷媒の所定温度を設定してヒートポンプ回路の運転を制限制御する。
【００１２】
本発明によれば、一次冷媒の設定温度を、循環停止されている一方回路を流れる二次冷媒の固形分が析出しない温度領域に設定しているので、循環停止することにより二次冷媒の温度上昇があっても循環停止されている一方回路の二次冷媒で固形分が析出するのを防止することができる。
【００１３】
第４発明に係る給湯暖房システムは、第１発明から第３発明のいずれかの給湯暖房システムであって、ヒートポンプ制御部は、圧縮機構の周波数制限によって、一方回路に含まれる給湯用ガスクーラまたは暖房用ガスクーラの入口において一次冷媒が所定温度以下になるようにヒートポンプ回路の運転を制限制御する。
【００１４】
本発明によれば、圧縮機構の周波数制限によってヒートポンプ回路の運転の制限制御を実現するため制限制御の実現が容易になる。
【００１５】
第５発明に係る給湯暖房システムは、第１発明から第４発明のいずれかの給湯暖房システムであって、給湯用二次冷媒循環回路及び暖房用二次冷媒循環回路は、それぞれ給湯用二次冷媒及び暖房用二次冷媒を循環させるための循環ポンプをそれぞれさらに含み、ヒートポンプ回路を停止するときは、圧縮機構の停止から所定時間経過後に循環ポンプを停止する。
【００１６】
本発明によれば、ヒートポンプ回路停止時の循環ポンプと圧縮機構の停止順序を、循環ポンプが後になるようにするとともに、圧縮機構の停止から循環ポンプの停止までの間に所定時間の経過があるため、循環が停止した一次冷媒と循環している二次冷媒との間の熱交換を行う時間ができるので、見かけ上、一次冷媒から熱の供給を受ける二次冷媒の熱容量が大きくなり、過熱を防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明に係る給湯暖房システムでは、給湯用二次冷媒及び暖房用二次のうち循環停止される方が所定温度を超えて加熱されるのを防止することができ、二次冷媒が加熱されることによる沸騰や固形分の析出などの不具合の発生を防止できる。
【００１８】
第２発明に係る給湯暖房システムでは、給湯用ガスクーラで給湯水が沸騰することにより給湯暖房システムが故障するなどの不具合が発生するのを防止できる。
【００１９】
第３発明に係る給湯暖房システムでは、循環停止に起因する温度上昇により一方回路の二次冷媒中に固形分が析出するのを防止し、二次冷媒から析出する固形分により給湯用ガスクーラまたは暖房用ガスクーラの性能が劣化するのを防ぐことができる。
【００２０】
第４発明に係る給湯暖房システムでは、ヒートポンプ回路の運転の制限制御の実現が容易で、循環停止される方の二次冷媒の過熱を防止できるシステムを安価に提供できる。
【００２１】
第５発明に係る給湯暖房システムでは、循環ポンプを先に止める場合や、ヒートポンプ回路の停止後直ぐに循環ポンプを止める場合を排除でき、循環停止される方の二次冷媒の過熱防止を確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の給湯暖房システムの概略を示す構成図。
【図２】第１実施形態の給湯暖房システムの制御系統を示すブロック図。
【図３】通常運転時のヒートポンプ回路の動作説明のための圧力−エンタルピ線図。
【図４】暖房のみの運転時のヒートポンプ回路の動作説明のための圧力−エンタルピ線図。
【図５】第２実施形態の給湯暖房システムの他の構成の概略を示す構成図。
【図６】第２実施形態の給湯暖房システムの制御系統を示すブロック図。
【図７】通常運転時のヒートポンプ回路の動作説明のための圧力−エンタルピ線図。
【図８】（ａ）本発明に適用されるガスクーラの他の構成を示す概念図である。（ｂ）本発明に適用されるガスクーラの他の構成を示す概念図である。
【図９】（ａ）ガスクーラの構成を示す斜視図。（ｂ）図９（ａ）のＸ−Ｘ線端面図。
【図１０】（ａ）ガスクーラの他の構成を示す斜視図。（ｂ）ガスクーラの他の構成を示す側面図。
【図１１】（ａ）図１０（ａ）のＹ−Ｙ線端面図。（ｂ）図１０（ｂ）のＺ−Ｚ線端面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
（１）構成
本発明の第１実施形態による給湯暖房システムの構成について図１を用いて説明する。図１に示す給湯暖房システム１は、一次冷媒を循環させることにより蒸気圧縮冷凍サイクルを行うヒートポンプ回路２と、給湯用二次冷媒を循環させることにより給湯用の熱エネルギーを供給するための給湯用二次冷媒循環回路３と、暖房用二次冷媒を循環させることにより暖房用の熱エネルギーを供給するための暖房用二次冷媒循環回路４とを備えている。ヒートポンプ回路２と給湯用二次冷媒循環回路３とが結合されており、一次冷媒と給湯用二次冷媒との間の熱交換により給湯用の熱エネルギーが供給される。また、ヒートポンプ回路２と給湯用二次冷媒循環回路３とが結合されており、一次冷媒と暖房用二次冷媒との間の熱交換により暖房用の熱エネルギーが供給される。また、給湯暖房システム１は、ヒートポンプ回路２、給湯用二次冷媒循環回路３、及び暖房用二次冷媒循環回路４を制御するために、図２に示す制御部１００を備えている。なお、以下の説明において、ヒートポンプ回路を循環する冷媒（一次冷媒）は二酸化炭素であり、ＣＯ2冷媒という。給湯用二次冷媒循環回路の冷媒（給湯用二次冷媒）は給湯水である。暖房用二次冷媒循環回路の冷媒（暖房用二次冷媒）は水であり、暖房用水冷媒という。
【００２４】
（１−１）ヒートポンプ回路
ヒートポンプ回路２は、低段圧縮機５と、高段圧縮機６と、第１給湯用ガスクーラ７と、第２給湯用ガスクーラ８と、暖房用ガスクーラ９と、電動弁１０と、空気熱交換器１１と、液ガス熱交換器１２と、インタークーラ１３とを接続してなる冷媒回路であり、空気熱交換器１１にファン１１ａが取り付けられている。低段圧縮機５及び高段圧縮機６は、インバータにより回転数の制御が可能な容積式圧縮機である。
【００２５】
低段圧縮機５は、圧縮したＣＯ2冷媒を高段圧縮機６にインタークーラ１３を経由して送る。インタークーラ１３では、低段圧縮機５から吐出されたＣＯ2冷媒と、ラジエータ１９からインタークーラ１３に送られた暖房用水冷媒との熱交換を行う。高段圧縮機６は、低段圧縮機５で圧縮されたＣＯ2冷媒をさらに圧縮して第１給湯用ガスクーラ７に吐出する。なお、低段圧縮機５と高段圧縮機６とによる二段圧縮において、低段圧縮機５から吐出されて高段圧縮機６に吸入されるＣＯ2冷媒の圧力を中間圧という。
【００２６】
第１給湯用ガスクーラ７は、高段圧縮機６から吐出されたＣＯ2冷媒と、第２給湯ガスクーラ８から送られてきた給湯水との熱交換を行う。暖房用ガスクーラ９は、第１給湯用ガスクーラ７から送られてきたＣＯ2冷媒と、ラジエータ１９から送られてきた暖房用水冷媒との熱交換を行う。そして、第２給湯用ガスクーラ８は、暖房用ガスクーラ９から送られてきたＣＯ2冷媒と、ポンプ１４により送られてきた暖房用水冷媒との熱交換を行う。第１給湯用ガスクーラ７、暖房用ガスクーラ９及び第２給湯用ガスクーラ８は、ＣＯ2冷媒をこの順で熱交換して、液ガス熱交換器１２を経由して電動弁１０（膨張機構）に送る。液ガス熱交換器１２における熱交換については後述する。
【００２７】
電動弁１０は、第１給湯用ガスクーラ８から液ガス熱交換器１２を介して送られてきたＣＯ2冷媒を減圧して空気熱交換器１１に送る。空気熱交換器１１（蒸発器）は、電動弁１０から送られてきたＣＯ2冷媒と室外空気との熱交換を行う。その際、ファン１１ａにより室外空気が空気熱交換器１１に送風される。液ガス熱交換器１２は、空気熱交換器１１で加熱された冷媒と、第２給湯用ガスクーラ８で冷却されたＣＯ2冷媒との熱交換を行う。低段圧縮機５は、液ガス熱交換器１２により熱交換されたＣＯ2冷媒を吸入する。
【００２８】
バイパス路２１は、入口を低段圧縮機５の吸入口と液ガス熱交換器１２との間に接続され、出口を低段圧縮機５の吐出口とインタークーラ１３との間に接続されている。バイパス路２１には、電磁弁２１ａが設けられている。この電磁弁２１ａは、図２の制御部１００により制御されて、通常運転時に閉止されており、給湯のみの時に開放される。
【００２９】
（１−２）給湯用二次冷媒循環回路
給湯用二次冷媒循環回路３は、ヒートポンプ回路２と共有する第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８に加え、ポンプ１４と貯湯タンク１５とを備えており、貯湯タンク１５に三方弁１６が取り付けられている。貯湯タンク１５には、例えばステンレス製のサニタリータンクが用いられ、水道水などを給水するための給水口１５ａと、高温の湯をバスやキッチンに給湯するための出湯口１５ｂと、給湯用二次冷媒循環回路３が低温の給湯水を取るための取水口１５ｃと、給湯用二次冷媒循環回路３が高温の給湯水を供給するための給湯口１５ｄとが設けられている。そして、貯湯タンク１５に貯えられる水が底に近いほど冷たくて上壁に近いほど熱いため、給水口１５ａが貯湯タンク１５の底壁に、取水口１５ｃが下部に、給湯口１５ｄが上部に、出湯口１５ｂが上壁に配置されている。
【００３０】
給湯用二次冷媒循環回路３の給湯水はポンプ１４により循環される。ポンプ１４は、貯湯タンク１５の取水口１５ｃから例えば２０℃の給湯水を取水して第２給湯用ガスクーラ８に送る。第２給湯用ガスクーラ８は、ポンプ１４から送られてきた給湯水を、暖房用ガスクーラ９から送られてきたＣＯ2冷媒との熱交換により加熱する。第１給湯用ガスクーラ７は、第２給湯用ガスクーラ７で加熱された給湯水を、高段圧縮機６から吐出されたＣＯ2冷媒との熱交換によりさらに加熱する。それにより、第１給湯用ガスクーラ７から例えば９０℃程度の高温の給湯水が貯湯タンク１５の給湯口１５ｄに戻される。貯湯タンク１５よりバスやキッチンに給湯するときは、例えば、貯湯タンク１５の出湯口１５ｂから出た湯と給湯口１５ａに供給される給湯水とを三方弁１６で混合して給湯する。このようにすれば、出湯口１５ｂから出る湯の温度範囲が狭くても、水道水に近い温度から出湯口１５ｂから出る湯の温度までの範囲で所望の温度の給湯が可能になる。
【００３１】
（１−３）暖房用二次冷媒循環回路
暖房用二次冷媒循環回路４は、ヒートポンプ回路２と共有する暖房用ガスクーラ９及びインタークーラ１３に加え、三方弁１７とポンプ１８とラジエータ１９とを備えている。暖房用二次冷媒循環回路４の暖房用水冷媒はポンプ１８により循環される。暖房用水冷媒は、例えばラジエータ１９に供給されるときの温度が６０℃で、ラジエータ１９から戻されるときの温度が４０℃である。
【００３２】
ラジエータ１９は、室内空気と暖房用水冷媒と間で熱交換を行って室内に放熱する。ラジエータ１９で熱交換が行われた暖房用水冷媒は、暖房用ガスクーラ９とインタークーラ１３とに分配される。三方弁１７は、暖房用ガスクーラ９とインタークーラ１３から送られてきた暖房用水冷媒を混合する。この三方弁１７での混合の割合に応じて、暖房用ガスクーラ９とインタークーラ１３に分配される冷媒量が決まる。また、三方弁１７における混合割合によりポンプ１８からラジエータ１９に送られる暖房用水冷媒の温度が決まる。
【００３３】
図２に示す制御部１００は、ヒートポンプ回路２の低段圧縮機５と高段圧縮機６と電動弁１０とファン１１ａと電磁弁２１ａの制御を行い、給湯用二次冷媒循環回路３のポンプ１４の制御を行い、さらに暖房用二次冷媒循環回路４の三方弁１７及びポンプ１８の制御を行う。ヒートポンプ回路２において、低段圧縮機５及び高段圧縮機６は、制御部１００により、オン・オフと回転周波数が制御される。また、制御部１００により、電動弁１０は開度が調節され、ファン１１ａは送風量が調節され、電磁弁２１ａは開閉が制御される。給湯用二次冷媒循環回路３において、ポンプ１４は制御部１００によりオン・オフと冷媒循環量が制御される。暖房用二次冷媒循環回路４において、制御部１００により、三方弁１７は混合割合が制御され、ポンプ１８はオン・オフと冷媒循環量が制御される。そのため、制御部１００には、ヒートポンプ回路２のＣＯ2冷媒、給湯用二次冷媒循環回路３の給湯水及び暖房用二次冷媒循環回路４の暖房用二次冷媒の温度などを測定する温度センサや、ヒートポンプ回路２の低段圧縮機５や高段圧縮機６の吐出圧や吸入圧などを測定する圧力センサから、測定結果が入力される。
【００３４】
（２）動作の概要
図１に示す給湯暖房システム１では、ヒートポンプ回路２の冷凍サイクルによるヒートポンプ回路２のＣＯ2冷媒との熱交換により、第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８で給湯水が加熱され、暖房用ガスクーラ９で暖房用水冷媒が加熱される。加熱された給湯水は、給湯用二次冷媒循環回路３を循環して貯湯タンク１５に貯えられ、加熱された暖房用水冷媒を用いて暖房用二次冷媒循環回路４ではラジエータ１９による暖房が行われる。その際に、ヒートポンプ回路２の冷凍サイクルにおいては、低段圧縮機５と高段圧縮機６によるＣＯ2冷媒の二段圧縮が用いられ、インタークーラ１３により中間冷却されたＣＯ2冷媒と給湯水及び暖房用水冷媒との間で熱交換を行うことによってエネルギー効率の改善が図られている。
【００３５】
また、第１給湯用ガスクーラ７と暖房用ガスクーラ９と第２給湯用ガスクーラ８とをヒートポンプ回路２において直列に接続して、二次冷媒の加熱において、第１給湯用ガスクーラ７が高温域、暖房用ガスクーラ９が中温域に使われることにより、給湯用二次冷媒循環回路３及び暖房用二次冷媒循環回路４の同時使用時に高い成績係数を得ることができる。さらに、第２給湯用ガスクーラ８が給湯水の低温域の加熱に使われることにより、さらに成績係数の改善効果がある。そのため、冬季などにおいて、暖房運転と並行して給湯運転が行われるのが通常の運転である。
【００３６】
ところが、夏季やその前後の時期の暖房を使わない時期、あるいは暖房負荷が小さい時期には、給湯のみを行いたいが、暖房用ガスクーラ９と第２給湯用ガスクーラ８とをヒートポンプ回路２において直列に接続しているためにそのような運転を行うことが難しくなる。暖房のみの運転を行う場合も同様である。給湯や暖房だけが必要であるのに、暖房用ガスクーラ９やインタークーラ１３において熱交換が起きてしまうため、二次冷媒の沸騰や不要な熱の廃棄の問題が生じるからである。本実施形態においては、このような問題点が解消され、冬季などの暖房と給湯の両方が必要なときに高い成績係数を得られる給湯暖房システムであってかつ、夏季などの暖房の需要がない場合や給湯のための熱エネルギー供給が必要ないときなどに給湯のみの運転や暖房のみの運転を行うことができるようになっている。そこで以下、暖房と給湯とが並行して行われる通常運転と、暖房のみの運転と、給湯のみの運転とに場合を分けて動作の説明を行う。
【００３７】
（３）通常運転
暖房運転と給湯運転が並行して行われる通常運転時には、ヒートポンプ回路２において、制御部１００により電磁弁２１ａが閉止され、ＣＯ2冷媒は低段圧縮機５を流れる。また、制御部１００により、電動弁１０の開度が調節され、電動弁１０で減圧が行われる。通常運転時においては、低段圧縮機５に対する高段圧縮機６の圧縮比の割合（高段圧縮比／低段圧縮比）は１になるよう、制御部１００により回転周波数が制御される。給湯と暖房を並行して行う通常運転の場合の圧力−エンタルピ線図を図３に示す。
【００３８】
ヒートポンプ回路２において、低圧のＣＯ2冷媒（図１、図３の点Ａ参照）は、低段圧縮機５に吸入されて中間圧まで圧縮された後、インタークーラ１３に対して吐出される（図１、図３の点Ｂ参照）。インタークーラ１３において、中間圧のＣＯ2冷媒は暖房用水冷媒と熱交換を行うことで冷却される（図１、図３の点Ｃ参照）。このインタークーラ１３において冷却されたＣＯ2冷媒は、次に、高段圧縮機６に吸入されてさらに圧縮され、高段圧縮機６から第１給湯用ガスクーラ７に吐出される（図１、図３の点Ｄ参照）。低段圧縮機５と高段圧縮機６による二段圧縮によって、ＣＯ2冷媒が臨界圧力（すなわち、図３に示される臨界点ＣＰにおける臨界圧力Ｐｃｐ）を超える圧力まで圧縮されている。このとき、低段圧縮機５と高段圧縮機６の圧縮比が同じになっており、そのため図３から分かるように、第１給湯ガスクーラ７に送られるＣＯ2冷媒の温度は１００℃を超える状態になる。
【００３９】
第１給湯ガスクーラ７では、１００℃を超えるＣＯ2冷媒と給湯水との熱交換が行われる。これにより、第１給湯ガスクーラ７において、給湯水を例えば９０℃まで容易に加熱することができる。次に、第１給湯用ガスクーラ７で熱交換を終えたＣＯ2冷媒は、暖房用ガスクーラ９に送られ、暖房用水冷媒との間で熱交換を行って、暖房用水冷媒を例えば４０℃から６５℃に加熱するのに用いられる。さらに、暖房用ガスクーラ９で熱交換を終えたＣＯ2冷媒は第２給湯用ガスクーラ８に送られ、第２給湯用ガスクーラ８でＣＯ2冷媒と給湯水との熱交換が行われ、給湯水が例えば２０℃から３０℃に加熱される一方、ＣＯ2冷媒が冷却される（図１、図３の点Ｅ参照）。
【００４０】
第２給湯用ガスクーラ８で熱交換を終えたＣＯ2冷媒は、液ガス熱交換器１２においてさらに冷却される（図１、図３の点Ｆ参照）。液ガス熱交換器１２で熱交換を終えたＣＯ2冷媒は、電動弁１０で減圧されるが、液ガス熱交換器１２による熱交換により電動弁１０に送られるＣＯ2冷媒の過冷却度が大きくなっているので、電動弁１０においてフラッシュガスが発生し難くなっている。電動弁１０で減圧されたＣＯ2冷媒は、気液二相状態になり、空気熱交換器１１に送られる（図１、図３の点Ｇ参照）。空気熱交換器１１において室外空気で加熱されたＣＯ2冷媒は、飽和ガス冷媒になり（図１、図３の点Ｈ参照）、液ガス交換器１２に送られる。液ガス交換器１２では、第２給湯用ガスクーラ８で熱交換を終えたＣＯ2冷媒と空気熱交換器１１で熱交換を終えたＣＯ2冷媒とが熱交換されることにより、空気熱交換器１１から送られてきたＣＯ2冷媒の過熱度が大きくなる（図１、図３の点Ａ参照）。液ガス熱交換器１２で加熱されたＣＯ2冷媒は、低段圧縮機５の吸入口に送られる。液ガス熱交換器１２による熱交換により液ガス熱交換器１２から低段圧縮機５に送られるＣＯ2冷媒の過熱度を大きくすることで、低段圧縮機５が湿り蒸気を吸込むことによる湿り圧縮または液圧縮になるのを防いでいる。液ガス熱交換器１２は、第１給湯用ガスクーラ７、暖房用ガスクーラ９及び第２給湯用ガスクーラ８のように複数のガスクーラがある場合に、機能するガスクーラの数が変っても十分な効果を発揮できる。
【００４１】
給湯用二次冷媒循環回路３では、貯湯タンク１５の下部の取水口１５ｃから取水された例えば２０℃程度の水がポンプ１４により第２給湯用ガスクーラ８及び第１給湯用ガスクーラ７に送られ、第２給湯用ガスクーラ８で例えば２０℃から３０℃に加熱され、さらに第１給湯用ガスクーラ７で例えば３０℃から９０℃まで加熱される。第２給湯用ガスクーラ８で３０℃に加熱された給湯水が第１給湯用ガスクーラ７で９０℃に加熱されるのでエネルギー効率がよくなる。そして、第１給湯用ガスクーラ７で９０℃に加熱された高温の湯が、貯湯タンク１５の上部の給湯口１５ｄに戻される。
【００４２】
暖房用二次冷媒循環回路４は、給湯用二次冷媒循環回路３と並行して動作しているが、暖房負荷の方が給湯負荷よりも大きく、例えば暖房負荷が給湯負荷の１０倍程度である。暖房用二次冷媒循環回路４では、ラジエータ１９に例えば６０℃程度の温水がポンプ１８から送られる。そのために、暖房用ガスクーラ９で加熱されて例えば６５℃になった温水と、インタークーラ１３でＣＯ2冷媒を冷やすことにより温まった水とを三方弁１７で適当な割合で混合して６０℃の温水を得ている。制御部１００は温度センサにより三方弁１７の混合前と混合後の温度を測定しており、混合後の温度が所望の温度になる混合割合に応じて三方弁１７の混合割合を制御する。
【００４３】
（４）暖房のみの運転
暖房運転のみが行われる時には、ヒートポンプ回路２において、制御部１００により電磁弁２１ａが閉止され、電動弁１０の開度が調節される。また、低段圧縮機５に対する高段圧縮機６の圧縮比の割合（高段圧縮比／低段圧縮比）は０．７５になるよう、制御部１００により回転周波数が制御される。このとき、低段圧縮機５の回転数に対して高段圧縮機６の回転数を制限する圧縮機の周波数制限が行われる。暖房のみの運転であるため、制御部１００によってポンプ１８がオン状態である一方ポンプ１４がオフにされ、給湯用二次冷媒循環回路３において給湯水の循環が停止される。このような暖房運転のみを行う場合の圧力−エンタルピ線図を図４に示す。
【００４４】
ヒートポンプ回路２において、低圧のＣＯ2冷媒（図１、図４の点Ａ参照）は、低段圧縮機５に吸入されて中間圧まで圧縮された後、インタークーラ１３に対して吐出される（図１、図４の点Ｂ１参照）。インタークーラ１３において、中間圧のＣＯ2冷媒は暖房用水冷媒と熱交換を行うことで冷却される（図１、図４の点Ｃ１参照）。ここまでの動作について、図３と図４を比較して分かるように、低段圧縮機５の低段圧縮比が大きいことから、中間圧において、暖房のみの場合の方がＣＯ2冷媒の圧力も温度も高くなる。そのため、暖房のみの場合の方がインタークーラ１３における冷却効果は大きくなる。このインタークーラ１３において冷却されたＣＯ2冷媒は、次に、高段圧縮機６に吸入されてさらに圧縮され、高段圧縮機６から第１給湯用ガスクーラ７に吐出されるが（図１、図４の点Ｄ１参照）、点Ｄ１の方が点Ｄよりも温度が低く、暖房のみの場合にはＣＯ2冷媒の温度が１００℃よりも小さくなる。これにより、第１給湯ガスクーラ７における給湯水の沸騰が防止される。低段圧縮機５と高段圧縮機６による二段圧縮によって、ＣＯ2冷媒が臨界圧力を超える圧力まで圧縮されるのは、通常運転時のときと同じである。
【００４５】
さらに、第１給湯用ガスクーラ７を出たＣＯ2冷媒は暖房用ガスクーラ９に送られ、暖房用ガスクーラ９でＣＯ2冷媒と暖房用水冷媒との熱交換が行われ、暖房用水冷媒が例えば４０℃から６５℃に加熱される。暖房用ガスクーラ９で冷却されたＣＯ2冷媒はさらに第２給湯用ガスクーラ８に送られるが、第２給湯用ガスクーラ８でＣＯ2冷媒と給湯水との熱交換は行われない。
【００４６】
第２給湯用ガスクーラ８を出たＣＯ2冷媒（図１、図４の点Ｅ参照）は、液ガス熱交換器１２においてさらに冷却される（図１、図４の点Ｆ参照）。ＣＯ2冷媒は、液ガス熱交換器１２から電動弁１０に送られるが、液ガス熱交換器１２による熱交換により電動弁１０に送られるＣＯ2冷媒の過冷却度を大きくすることで、電動弁１０においてフラッシュガスが発生し難くなる。電動弁１０で減圧されたＣＯ2冷媒は、気液二相状態になり、空気熱交換器１１に送られる（図１、図４の点Ｇ参照）。空気熱交換器１１において室外空気との熱交換で加熱されたＣＯ2冷媒は低圧ガス冷媒になり（図１、図４の点Ｈ参照）、液ガス交換器１２に送られる。液ガス交換器１２では、第２給湯用ガスクーラ８から送られてきたＣＯ2冷媒と空気熱交換器１１から送られてきたＣＯ2冷媒との熱交換が行われることにより、空気熱交換器１１での熱交換を終えたＣＯ2冷媒の過熱度が大きくなる（図１、図４の点Ａ参照）。液ガス熱交換器１２で加熱されたＣＯ2冷媒は、低段圧縮機５の吸入口に送られる。液ガス熱交換器１２による熱交換により液ガス熱交換器１２から低段圧縮機５に送られるＣＯ2冷媒の過熱度を大きくすることで、低段圧縮機５が湿り蒸気を吸込むことによる湿り圧縮または液圧縮になるのを防いでいる。
【００４７】
給湯用二次冷媒循環回路３では、ポンプ１４が停止しているので給湯水の循環はない。このとき、第１給湯用ガスクーラ７に滞留している水は、高段圧縮機６から吐出されたＣＯ2冷媒との間の熱交換により加熱されるが、ＣＯ2冷媒の温度が１００℃より低くなっているので沸騰することはない。ＣＯ2冷媒の温度は、第１給湯用ガスクーラ７内でのスケールの析出を抑えるには８０℃より低いことが好ましく、スケールの析出を防止するには７０℃より低いことが好ましい。このようにＣＯ2冷媒の温度を低く抑えるために低段圧縮機５に対する高段圧縮機６の圧縮比の割合をさらに小さくすることができる。
【００４８】
暖房用二次冷媒循環回路４は、給湯用二次冷媒循環回路３が停止しているため単独で動作している。そのため、給湯負荷がなくなった分だけＣＯ2冷媒と暖房用水冷媒との熱交換量を多くする必要がある場合には、例えばポンプ１８による暖房用水冷媒の循環量を多くするよう制御部１００が制御することにより対応することができる。それにより、通常運転時と同様に、暖房用二次冷媒循環回路４では、ラジエータ１９に例えば６０℃程度の温水がポンプ１８から送られる。
【００４９】
（５）給湯のみの運転
夏季など暖房負荷がないときに給湯のみの運転を行う場合には、ヒートポンプ回路２において、制御部１００により電磁弁２１ａが開放され、電動弁１０の開度が調節されて、液ガス熱交換器１２を出たＣＯ2冷媒は、バイパス路２１を通ってインタークーラ１３を経由し、高段圧縮機６に直接吸入される。また、給湯のみの運転であるため、制御部１００によりポンプ１４がオン状態にある一方低段圧縮機６及びポンプ１８がオフされ、暖房用二次冷媒循環回路４において暖房用水冷媒の循環が停止される。
【００５０】
給湯のみの運転を行う場合に、ヒートポンプ回路２において、低圧のＣＯ2冷媒（図１の点Ａ参照）は、バイパス路２１を経由してインタークーラ１３に送られる。このとき、インタークーラ１３においてはＣＯ2冷媒と暖房用水冷媒との熱交換が行われるが、バイパス路２１からインタークーラ１３に低圧のＣＯ2冷媒が供給されてインタークーラ１３が蒸発器として機能するので、暖房用水冷媒が冷却される。インタークーラ１３を出たＣＯ2冷媒は、次に、高段圧縮機６に吸入されて圧縮され、高段圧縮機６から第１給湯用ガスクーラ７に吐出される。低段圧縮機５と高段圧縮機６による二段圧縮によって、ＣＯ2冷媒が臨界圧力を超える圧力まで圧縮されるのは、通常運転時のときと同じである。
【００５１】
高段圧縮機６から吐出されたＣＯ2冷媒は、順に、第１給湯用ガスクーラ７、暖房用ガスクーラ９及び第２給湯用ガスクーラ８に送られる。その際、第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８において、ＣＯ2冷媒と給湯水の熱交換が行われ、例えば２０℃の給湯水が９０℃まで加熱される。しかし、第１給湯用ガスクーラ７を出て暖房用ガスクーラ９に送られたＣＯ2冷媒は、暖房用ガスクーラ９で暖房用水冷媒と熱交換を行う。このとき、温度センサ（図示省略）によって暖房用水冷媒の温度上昇が内容に制御部１００が制御することにより、インタークーラ１３における熱交換量と暖房用ガスクーラ９における熱交換量がほぼ同じになるように調整される。
【００５２】
第２給湯用ガスクーラ８を出たＣＯ2冷媒は、液ガス熱交換器１２と、電動弁１０と空気熱交換器１１を通ってバイパス路２１に戻るが、この間のＣＯ2冷媒の状態は通常運転時や暖房のみの運転のときと同様であるので説明を省略する。
【００５３】
高段圧縮機６が単独でＣＯ2冷媒を循環させることにより、ＣＯ2冷媒の循環量を適切な量に下げて暖房用ガスクーラ９に送られるＣＯ2冷媒の温度を１００℃より低くし、暖房用ガスクーラ９の暖房用水冷媒とＣＯ2冷媒との熱交換によって暖房用水冷媒が沸騰しないようにする。さらに、暖房用ガスクーラ９における熱交換量をインタークーラ１３でキャンセルすることにより不具合の発生の防止が確実なものとなる。
【００５４】
なお、上述の説明では、暖房用二次冷媒循環回路４において暖房用水冷媒を循環させる場合について説明したが、循環を停止させて暖房用ガスクーラ９内で水が滞留している状態にしても、暖房用ガスクーラ９に送られるＣＯ2冷媒の温度が１００℃より低ければＣＯ2冷媒の沸騰の問題は生じない。また、制御部１００が暖房用ガスクーラ９に送られるＣＯ2冷媒の温度を８０℃、好ましくは７０℃以下に下げるよう制御するようにすれば、スケールの発生が防止される。
【００５５】
（６）運転の停止
通常運転時、暖房のみの運転及び給湯のみの運転のいずれの場合でも、給湯暖房システム１を停止するときは、制御部１００は、ヒートポンプ回路２の高段圧縮機６を停止させてから、数十秒から数分程度経過したのちに、給湯用二次冷媒循環回路３のポンプ１４及びまたは暖房用二次冷媒循環回路４のポンプ１８を停止させる制御を行う。高段圧縮機６が停止することによりＣＯ2冷媒の循環が停止する。このときポンプ１４，１８が駆動していることから給湯水や暖房用二次冷場は給湯用二次冷媒循環回路３や暖房用二次冷媒循環回路４を循環している。そのため、第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９内で停止したＣＯ2冷媒が給湯水や暖房用水冷媒との熱交換によって冷やされ、ポンプ１４，１８が停止して第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９内に水が滞留しても水の温度上昇が抑制され、沸騰やスケールの析出などの不具合が防止される。
【００５６】
〔第２実施形態〕
（１）構成
本発明の第２実施形態による給湯暖房システムの構成について図５を用いて説明する。図５に示す給湯暖房システム１Ａは、ヒートポンプ回路２Ａと、給湯用二次冷媒循環回路３と、暖房用二次冷媒循環回路４とを備えている。また、給湯暖房システム１Ａは、図６に示すような、ヒートポンプ回路２Ａ、給湯用二次冷媒循環回路３、及び暖房用二次冷媒循環回路４を制御するための制御部１００Ａを有する。
【００５７】
ヒートポンプ回路２Ａは、低段圧縮機５と、高段圧縮機６と、第１給湯用ガスクーラ７と、第２給湯用ガスクーラ８と、暖房用ガスクーラ９と、第１電動弁１０ａと、第２電動弁１０ｂと、第３電動弁１０ｃと、空気熱交換器１１と、液ガス熱交換器１２と、インタークーラ１３と、エコノマイザ熱交換器６０とを接続してなる冷媒回路であり、空気熱交換器１１にファン１１ａが取り付けられている。低段圧縮機５及び高段圧縮機６は、インバータにより回転数の制御が可能な容積式圧縮機である。
【００５８】
ヒートポンプ回路２Ａにおいて、低段圧縮機５は、圧縮したＣＯ2冷媒を高段圧縮機６にインタークーラ１３を経由して送る。インタークーラ１３では、低段圧縮機５から吐出されたＣＯ2冷媒と、ラジエータ１９からインタークーラ１３に送られた暖房用水冷媒との熱交換を行う。高段圧縮機６は、低段圧縮機５で圧縮されたＣＯ2冷媒とエコノマイザ熱交換器６０からインジェクションされた中間圧のＣＯ2冷媒とをさらに圧縮して第１給湯用ガスクーラ７、暖房用ガスクーラ９及び第２給湯用ガスクーラ８に送る。
【００５９】
第１給湯用ガスクーラ７、暖房用ガスクーラ９及び第２給湯用ガスクーラ８は、ＣＯ2冷媒をこの順で熱交換して、エコノマイザ熱交換器６０と第３電動弁１０ｃに送る。第１給湯用ガスクーラ７は、高段圧縮機６から吐出されたＣＯ2冷媒と、第２給湯ガスクーラ８から送られてきた給湯水との熱交換を行う。暖房用ガスクーラ９は、第１給湯用ガスクーラ７から送られてきたＣＯ2冷媒と、ラジエータ１９から送られてきた暖房用水冷媒との熱交換を行う。そして、第２給湯用ガスクーラ８は、暖房用ガスクーラ９から送られてきたＣＯ2冷媒と、ポンプ１４により送られてきた暖房用水冷媒との熱交換を行う。
【００６０】
第３電動弁１０ｃは、開いているときにエコノマイザ熱交換器６０へ中間圧のＣＯ2冷媒の供給を行い、閉じているときは供給を行わない。エコノマイザ熱交換器６０は、第２給湯用ガスクーラ８から直接送られる高圧のＣＯ2冷媒と、第３電動弁１０ｃを介して送られる中間圧のＣＯ2冷媒を受ける。そのため、エコノマイザ熱交換器６０は、第３電動弁１０ｃが開いているときに、第３電動弁１０ｃで減圧された中間圧のＣＯ2冷媒と、第２給湯ガスクーラ８から送られた高圧のＣＯ2冷媒の熱交換を行う。一方、第３電動弁１０ｃが閉じている時には、エコノマイザ熱交換器６０は第２給湯用ガスクーラ７から送られたＣＯ2冷媒をそのまま通過させる。エコノマイザ熱交換器６０を出た高圧のＣＯ2冷媒は、液ガス熱交換器を経由して第１電動弁１０ａへ送られるかまたは、第３電動弁１０ｃに送られる。液ガス熱交換器１２における熱交換については後述する。一方、中間圧のＣＯ2冷媒は、エコノマイザ熱交換器６０を出た後、高段圧縮機６の吸入口に送られる。
【００６１】
第１電動弁１０ａと第２電動弁１０ｂは、エコノマイザ熱交換器５０を出た高圧のＣＯ2冷媒の減圧を行う。空気熱交換器１１（蒸発器）は、第１電動弁１０ａまたは第２電動弁１０ｂから送られてきたＣＯ2冷媒と室外空気との熱交換を行う。その際、ファン１１ａにより室外空気が空気熱交換器１１に送風される。液ガス熱交換器１２は、空気熱交換器１１で加熱された冷媒と、エコノマイザ熱交換器６０を通過したＣＯ2冷媒との熱交換を行う。低段圧縮機５は、液ガス熱交換器１２により熱交換されたＣＯ2冷媒を吸入する。
【００６２】
図５に示す給湯用二次冷媒循環回路３及び暖房用二次冷媒循環回路４の構成は、図１に示した第１実施形態の給湯用二次冷媒循環回路３及び暖房用二次冷媒循環回路４の構成と同じであるので説明を省略する。
【００６３】
図６に示す制御部１００Ａは、ヒートポンプ回路２Ａの低段圧縮機５と高段圧縮機６と第１電動弁１０ａと第２電動弁１０ｂと第３電動弁１０ｃとファン１１ａの制御を行い、給湯用二次冷媒循環回路３のポンプ１４の制御を行い、さらに暖房用二次冷媒循環回路４の三方弁１７及びポンプ１８の制御を行う。ヒートポンプ回路２Ａにおいて、低段圧縮機５及び高段圧縮機６は、制御部１００Ａにより、オン・オフと回転周波数が制御される。また、制御部１００Ａにより、第１電動弁１０ａ、第２電動弁１０ｂ及び第３電動弁１０ｃは開度が調節され、ファン１１ａは送風量が調節される。なお、第１電動弁１０ａ、第２電動弁１０ｂ及び第３電動弁１０ｃは制御部１００Ａの制御によって閉じることもできる。給湯用二次冷媒循環回路３において、ポンプ１４は制御部１００Ａによりオン・オフと冷媒循環量が制御される。暖房用二次冷媒循環回路４において、制御部１００Ａにより、三方弁１７は混合割合が制御され、ポンプ１８はオン・オフと冷媒循環量が制御される。
【００６４】
（２）動作の概要
図５に示す給湯暖房システム１Ａでは、ヒートポンプ回路２Ａの冷凍サイクルによるヒートポンプ回路２ＡのＣＯ2冷媒との熱交換により、第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８で給湯水が加熱され、暖房用ガスクーラ９で暖房用水冷媒が加熱される。加熱された給湯水は、給湯用二次冷媒循環回路３を循環して貯湯タンク１５に貯えられ、加熱された暖房用水冷媒を用いて暖房用二次冷媒循環回路４ではラジエータ１９による暖房が行われる。その際に、ヒートポンプ回路２Ａの冷凍サイクルにおいては、低段圧縮機５と高段圧縮機６によるＣＯ2の二段圧縮が用いられ、インタークーラ１３やエコノマイザ熱交換器６０により中間冷却されたＣＯ2と給湯水及び暖房用水冷媒との間で熱交換を行うことによってエネルギー効率の改善が図られている。また、第１給湯用ガスクーラ７と暖房用ガスクーラ９と第２給湯用ガスクーラ８とをヒートポンプ回路２において直列に接続して給湯暖房システム１Ａの成績係数の改善が図られ、暖房と給湯の両方が必要なときに高い成績係数を得られかつ、夏季などの暖房の需要がない場合や給湯のための熱エネルギー供給が必要ないときなどに給湯のみの運転や暖房のみの運転を行うことができるようになっているのは、第１実施形態の給湯暖房システム１と同じである。そこで以下、暖房と給湯とが並行して行われる通常運転と、暖房のみの運転と、給湯のみの運転とに場合を分けて動作の説明を行う。
【００６５】
（３）通常運転
暖房運転と給湯運転が並行して行われる通常運転時には、ヒートポンプ回路２Ａにおいて、第２電動弁１０ｂ及び第３電動弁１０ｃが閉止され、第１電動弁１０ａの開度が調節される。それにより、エコノマイザ熱交換器６０の機能が停止され、エコノマイザ熱交換器６０を通過したＣＯ2冷媒が電動弁１０ａを経由して空気熱交換器１１に送られる。また、低段圧縮機５に対する高段圧縮機６の圧縮比の割合（高段圧縮比／低段圧縮比）は１になるよう、制御部１００Ａにより回転周波数が制御される。このような設定で、給湯と暖房を並行して行う通常運転の場合の圧力−エンタルピ線図は図３と同じになる。
【００６６】
図５の第２電動弁１０ｂ及び第３電動弁１０ｃを閉じることにより、ヒートポンプ回路１Ａの運転状態は、エコノマイザ熱交換器６０が設けられていない図１のヒートポンプ回路２の通常運転時と同じになる。つまり、ＣＯ2冷媒は全て第２給湯用ガスクーラ８から液ガス熱交換器１２を経由して第１電動弁１０ａに送られる。給湯暖房システム１Ａの通常運転時の動作が給湯暖房システム１の通常運転時の動作と同じになることから、給湯暖房システム１Ａの通常運転の説明は省略する。
【００６７】
（４）暖房のみの運転
暖房運転のみが行われる時には、ヒートポンプ回路２Ａにおいて、第１電動弁１０ａが閉止され、第２電動弁１０ｂ及び第３電動弁１０ｃの開度が調節される。制御部１００Ａにより高段圧縮比／低段圧縮比は１に調整される。暖房のみの運転であるため、制御部１００Ａによってポンプ１４がオフにされ、給湯用二次冷媒循環回路３において給湯水の循環が停止される。このような暖房運転のみを行う場合の圧力−エンタルピ線図を図７に示す。
【００６８】
ヒートポンプ回路２Ａにおいて、低圧のＣＯ2冷媒（図５、図７の点Ａ２参照）は、低段圧縮機５に吸入されて中間圧まで圧縮された後、インタークーラ１３に対して吐出される（図５、図７の点Ｂ２参照）。低圧のＣＯ2冷媒は液ガス熱交換器１２で熱交換が行われていないため、通常運転時に比べて過熱度が小さくなっている。そのため、低段圧縮機５から吐出されるＣＯ2冷媒の温度も低くなる。
【００６９】
中間圧のＣＯ2冷媒は、インタークーラ１３において暖房用水冷媒と熱交換を行うことで冷却されており、さらにエコノマイザ熱交換器６０によるガス冷媒のインジェクションにより温度が下がる（図５、図７の点Ｃ２参照）。
【００７０】
インタークーラ１３及びエコノマイザ熱交換器６０による冷却を受けた中間圧のＣＯ2冷媒は、次に、高段圧縮機６に吸入されてさらに圧縮され、高段圧縮機６から第１給湯用ガスクーラ７に吐出されるが（図５、図７の点Ｄ２参照）、図７の点Ｄ２の方が図３の点Ｄよりも温度が低くなっており、暖房のみの場合にはＣＯ2冷媒の温度が１００℃よりも小さくなることが分かる。これにより、第１給湯ガスクーラ７における給湯水の沸騰が防止される。低段圧縮機５と高段圧縮機６による二段圧縮によって、ＣＯ2冷媒が臨界圧力を超える圧力まで圧縮されるのは、通常運転時のときと同じである。
【００７１】
さらに、第１給湯用ガスクーラ７を出たＣＯ2冷媒は暖房用ガスクーラ９に送られ、暖房用ガスクーラ９でＣＯ2冷媒と暖房用水冷媒との熱交換が行われ、暖房用水冷媒が例えば４０℃から６５℃に加熱される。暖房用ガスクーラ９で冷却されたＣＯ2冷媒はさらに第２給湯用ガスクーラ８に送られるが、第２給湯用ガスクーラ８でＣＯ2冷媒と給湯水との熱交換は行われない。
【００７２】
第２給湯用ガスクーラ８を出たＣＯ2冷媒（図５、図７の点Ｅ２参照）は、エコノマイザ熱交換器６０を通して第２電動弁１０ｂに送られるものと、第３電動弁１０ｃに送られるものに分かれる。エコノマイザ熱交換器６０を通して第２電動弁１０ｂに送られるＣＯ2冷媒は、エコノマイザ熱交換器６０において冷却される（図５、図７の点Ｆ２参照）。エコノマイザ熱交換器６０から第３電動弁１０ｃに送られるＣＯ2冷媒は、エコノマイザ熱交換器６０により過冷却度が大きくなっているため、第１電動弁１０ａにおいてフラッシュガスが発生し難くなる。一方、第３電動弁１０ｃで、超臨界状態のＣＯ2冷媒は低圧の気液二相状態のＣＯ2冷媒になるまで減圧される（図１、図７の点Ｉ参照）。第３電動弁１０ｃからエコノマイザ熱交換器６０に送られる気液二相状態のＣＯ2冷媒は、エコノマイザ熱交換器６０で加熱され（図５、図７の点Ｊ参照）、高段圧縮機６の吸入側にインジェクションされる（図５、図７の点Ｃ２参照）。
【００７３】
第１電動弁１０ａで減圧されたＣＯ2冷媒は、気液二相状態になり、空気熱交換器１１に送られる（図５、図７の点Ｇ参照）。空気熱交換器１１において室外空気で加熱されたＣＯ2冷媒は、蒸発し（図５、図７の点Ａ２参照）、低段圧縮機５の吸入口に送られる。このとき第１電動弁１０ａは閉止されているため液ガス熱交換器１２では熱交換が行われない。
【００７４】
給湯用二次冷媒循環回路３では、ポンプ１４が停止しているので給湯水の循環はない。このとき、第１給湯用ガスクーラ７に滞留している水は、高段圧縮機６から吐出されたＣＯ2冷媒との間の熱交換により加熱されるが、ＣＯ2冷媒の温度が１００℃より低くなっているので沸騰することはない。ＣＯ2冷媒の温度は、第１給湯用ガスクーラ７内でのスケールの析出を抑えるには８０℃より低いことが好ましく、スケールの析出を防止するには７０℃より低いことが好ましい。例えば、エコノマイザ熱交換器６０によりインジェクションされるガス冷媒を多くすることにより、高段圧縮機６から吐出されるＣＯ2冷媒の温度を下げることができる。
【００７５】
暖房用二次冷媒循環回路４は、給湯用二次冷媒循環回路３が停止しているため単独で動作しているが、そのため、給湯負荷がなくなった分だけＣＯ2冷媒と暖房用水冷媒との熱交換量を多くする必要がある場合には、例えばポンプ１８による暖房用水冷媒の循環量を多くするように制御部１００Ａにより制御することができる。それにより、通常運転時と同様に、暖房用二次冷媒循環回路４では、ラジエータ１９に例えば６０℃程度の温水がポンプ１８から送られる。
【００７６】
（５）給湯のみの運転
暖房負荷がないときに給湯のみの運転を行う場合には、ヒートポンプ回路２Ａにおいて、第１電動弁１０ａが閉止され、第２電動弁１０ｂ，１０ｃの開度が調節される。制御部１００Ａにより高段圧縮比／低段圧縮比は１に調整される。給湯のみの運転であるため、制御部１００Ａによってポンプ１８がオフにされ、暖房用二次冷媒循環回路４において暖房用水冷媒の循環が停止される。
【００７７】
給湯のみの運転を行う場合も、ヒートポンプ回路２Ａにおいて、暖房のみの運転を行う場合と同様の動作が行われる。それにより、高段圧縮機６から吐出されるＣＯ2冷媒の温度を１００℃より低くすることができ、暖房用ガスクーラ９で滞留している水とＣＯ2冷媒との間で熱交換で水の温度が上昇することによる不具合の発生が防止される。
【００７８】
（６）運転の停止
通常運転時、暖房のみの運転及び給湯のみの運転のいずれの場合でも、給湯暖房システム１Ａを停止するときは、制御部１００Ａは、ヒートポンプ回路２Ａの高段圧縮機６を停止させてから、数十秒から数分程度経過したのちに、給湯用二次冷媒循環回路３のポンプ１４及びまたは暖房用二次冷媒循環回路４のポンプ１８を停止させる制御を行う。高段圧縮機６が停止することによりＣＯ2冷媒の循環が停止する。このときポンプ１４，１８が駆動していることから給湯水や暖房用二次冷場は給湯用二次冷媒循環回路３や暖房用二次冷媒循環回路４を循環している。そのため、第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９内で停止したＣＯ2冷媒が給湯水や暖房用水冷媒との熱交換によって冷やされ、ポンプ１４，１８が停止して第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９内に水が滞留しても水の温度上昇が抑制され、沸騰やスケールの析出などの不具合が防止される。
【００７９】
＜変形例＞
（ａ）
上記各実施形態において、制御部１００，１００Ａは、高段圧縮機６の吐出温度の制御を予め定められた圧縮比などの運転条件の変更によって行っているが、高段圧縮機６の吐出温度の制御を、吐出温度を測定しながら運転条件の変更を行い、運転条件の変更に伴う吐出温度の変化をフィードバックしながら温度制御を行ってもよい。
【００８０】
（ｂ）
上記各実施形態において、制御部１００，１００Ａは、高段圧縮機６の吐出温度の制御を予め定められた圧縮比などの運転条件の変更によって行っているが、高段圧縮機６の吐出温度の制御を、沸騰やスケールの析出が予想される二次冷媒の温度を測定しながら運転条件の変更を行い、運転条件の変更に伴う二次冷媒の温度変化をフィードバックしながら温度制御を行ってもよい。
【００８１】
（ｃ）
上記各実施形態においては、第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８という２つの給湯用ガスクーラと、１つの暖房用ガスクーラ９をヒートポンプ回路２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに直列に挿入した場合について説明している。しかし、直列に配置される給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラは他の構成であってもよく、例えば、図８に示すような構成にすることができる。
【００８２】
図８（ａ）は、暖房専用のガスクーラの代わりに暖房用ガスクーラと給湯用ガスクーラの機能を併せ持つガスクーラを用いた場合の構成を示す概念図である。一次冷媒２８の流路において、第１給湯用ガスクーラ７と暖房・給湯兼用ガスクーラ５０と第２給湯用ガスクーラ８が、この順で直列に配置されている。図８（ａ）に示すように暖房・給湯兼用ガスクーラ５０を暖房用ガスクーラ９に置き換えると、一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８との熱交換が第１給湯用ガスクーラ７、第２給湯用ガスクーラ８及び暖房・給湯兼用ガスクーラ５０の全てで行えるようになる。一方、一次冷媒２８と暖房用二次冷媒４８との熱交換が行われるのは、暖房・給湯兼用ガスクーラ５０においてだけである。図８（ａ）に示す構成を用いた場合、暖房負荷がないときでも、一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８との熱交換が第１給湯用ガスクーラ７、第２給湯用ガスクーラ８及び暖房・給湯兼用ガスクーラ５０の全てで行えるためエネルギー効率がよくなる。また、暖房負荷がないときには、暖房用二次冷媒４８によるラジエータ１９への熱エネルギーの供給がなくなるが、そのようなときでも暖房・給湯兼用ガスクーラ５０において一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８との間で熱交換が行われるため、暖房用二次冷媒４８が沸騰するような不具合が発生することはない。
【００８３】
図８（ａ）に示す暖房・給湯兼用ガスクーラ５０としては、例えば図９に示すような構成を用いることができる。図９の暖房・給湯兼用ガスクーラ５０は、一次冷媒２８が流れる板状の多穴管５０ａ、給湯用二次冷媒３８が流れる扁平な扁平管５０ｂ、暖房用二次冷媒４８が流れる扁平な扁平管５０ｃ、及び多穴管５０ａを順に積層して形成されている。つまり、２つの多穴管５０ａの間に扁平管５０ｂ，５０ｃが挟まれた４層構成になっている。多穴管５０ａは、矩形状の断面に、多穴管５０ａの長手方向に沿う多数の貫通穴５０ｊを有している（図９（ｂ）参照）。これら貫通穴５０ｊは一次冷媒２８が流れる冷媒管５０ｄ，５０ｅに繋がっている。一次冷媒２８は、冷媒管５０ｄから冷媒管５０ｅに向かって流れる。扁平管５０ｂは冷媒管５０ｆ，５０ｇに繋がっており、給湯用二次冷媒３８が冷媒管５０ｆから冷媒管５０ｇに向かって流れる。また、扁平管５０ｃは冷媒管５０ｈ，５０ｉに繋がっており、暖房用二次冷媒４８が冷媒管５０ｈから冷媒管５０ｉに向かって流れる。このとき、図９（ｂ）における上部の多穴管５０ａと扁平管５０ｂとの間で一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８の熱交換が行われ、下部の多穴管５０ａと扁平管５０ｃとの間で一次冷媒２８と暖房用二次冷媒４８の熱交換が行われる。そのため、多穴管５０ａや扁平管５０ｂ，５０ｃは、アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００８４】
図８（ｂ）は、２つの給湯用ガスクーラと１つの暖房用ガスクーラを１つの給湯・暖房兼用のガスクーラに置き換える場合の構成を示す概念図である。給湯・暖房兼用ガスクーラ５１においては、給湯・暖房兼用ガスクーラ５１の長手方向の全長にわたって一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８との熱交換が行われ、給湯・暖房兼用ガスクーラ５１の長手方向の中央部分において一次冷媒２８と暖房用二次冷媒４８との熱交換が行われる。そのため、給湯・暖房兼用ガスクーラ５１は、第１給湯用ガスクーラ７と暖房・給湯兼用ガスクーラ５０と第２給湯用ガスクーラ８を合わせた機能を有している。この場合、端部近傍Ｄ１，Ｄ２の給湯用ガスクーラ相当部分と長手方向中央部Ｃの暖房用ガスクーラの機能部分とが直列に配置されている格好になっている。図８（ｂ）に示す給湯・暖房兼用ガスクーラ５１を用いた場合、暖房負荷がないときでも、一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８との熱交換が給湯・暖房兼用ガスクーラ５１の全長の全てで行えるためエネルギー効率がよくなる。また、暖房負荷がないときには、暖房用二次冷媒４８によるラジエータ１９への熱エネルギーの供給がなくなるが、そのようなときでも給湯・暖房兼用ガスクーラ５１において一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８との間で熱交換が行われるため、暖房用二次冷媒４８が沸騰するような不具合が発生することはない。
【００８５】
図８（ｂ）に示す給湯・暖房兼用ガスクーラ５１としては、例えば図１０及び図１１に示すような構成を用いることができる。図１０及び図１１の給湯・暖房兼用ガスクーラ５１は、一次冷媒２８が流れる板状の多穴管５１ａ、給湯用二次冷媒３８が流れる扁平な扁平管５１ｂ、及び暖房用二次冷媒４８が流れる扁平な扁平管５１ｃを積層して形成されている。給湯・暖房兼用ガスクーラ５１の長手方向中央部Ｃにおいては、図１１（ａ）に示すように、多穴管５１ａと扁平管５１ｂと扁平管５１ｃと多穴管５１ａが順に積層された４層構造になっている。ところが、給湯・暖房兼用ガスクーラ５１の長手方向における冷媒管５１ｄ，５１ｇ，５１ｅ，５１ｆに近い端部近傍Ｄ１，Ｄ２では、図１１（ｂ）に示すように、多穴管５１ａと扁平管５１ｂと多穴管５１ａが順に積層された３層構造になっている。多穴管５１ａは、矩形状の断面に、多穴管５１ａの長手方向に沿う多数の貫通穴５１ｊを有している（図１１参照）。これら貫通穴５１ｊは一次冷媒２８が流れる冷媒管５１ｄ，５１ｅに繋がっている。一次冷媒２８は、冷媒管５１ｄから冷媒管５１ｅに向かって流れる。扁平管５１ｂは冷媒管５１ｆ，５１ｇに繋がっており、給湯用二次冷媒３８が冷媒管５１ｆから冷媒管５１ｇに向かって流れる。また、扁平管５１ｃは冷媒管５１ｈ，５１ｉに繋がっており、暖房用二次冷媒４８が冷媒管５１ｈから冷媒管５１ｉに向かって流れる。このとき、給湯・暖房用ガスクーラ５１の長手方向中央部Ｃでは、図１１（ａ）における上部の多穴管５１ａと扁平管５１ｂとの間で一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８の熱交換が行われ、下部の多穴管５１ａと扁平管５１ｃとの間で一次冷媒２８と暖房用二次冷媒４８の熱交換が行われる。一方、給湯・暖房用ガスクーラ５１の端部近傍Ｄ１，Ｄ２では、図１１（ｂ）における上部と下部の多穴管５１ａと扁平管５１ｂとの間で一次冷媒２８と給湯用二次冷媒３８の熱交換が行われる。この場合、端部近傍Ｄ１が図８（ａ）の第１給湯用ガスクーラ７に相当する機能を発揮し、端部近傍Ｄ２が図８（ｂ）の第２給湯用ガスクーラ８に相当する機能を発揮する。そのため、多穴管５１ａや扁平管５１ｂ，５１ｃは、アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で形成されている。
【００８６】
なお、上記各実施形態においては、高段圧縮機６の吐出温度を制御することにより、第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９の二次冷媒の温度上昇による不具合の発生を防止している。これら第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９の二次冷媒の温度上昇を防ぐために、第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９に一次冷媒のバイパス路を設け、運転が停止されている第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９のバイパス路に一次冷媒を流すようにして、運転が停止されている第１給湯用ガスクーラ７の一次冷媒が所定温度以下になるように運転の制限制御を行ってもよい。
【００８７】
（ｄ）
上記各実施形態においては、給湯用二次冷媒及び暖房用二次冷媒として水が用いられる場合について説明したが、給湯用二次冷媒及び暖房用二次冷媒は水に限られず、他の液体であってもよい。給湯用二次冷媒に貯湯タンク１５に貯留される水を使っているが、給湯用二次冷媒に水以外の媒体を用い、貯湯タンク１５の水と給湯用二次冷媒との間で熱交換を行うための熱交換器を設けることもできる。
【００８８】
（ｅ）
上記各実施形態においては、暖房用のために室内などに熱を放出するための暖房端末としてラジエータ１９を用いる場合について説明したが、暖房端末はラジエータ１９に限られない。例えば、ファンコイルユニットや床暖房用の配管などの居室内放熱器を用いることができる。また、暖房端末として用いられる機器は一つに限られず、複数であってもよく、また複数ある場合に異なる種類の放熱器を組合わせてもよい。
【００８９】
＜特徴＞
給湯暖房システム１，１Ａによれば、通常は、ヒートポンプ回路２，２Ａにおいて低段圧縮機５（低段圧縮部）と高段圧縮機６（高段圧縮部）で多段圧縮されたＣＯ2冷媒（一次冷媒）を第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８と暖房用ガスクーラ９とに循環させる。そして、給湯用二次冷媒循環回路３において第１給湯用ガスクーラ７及び第２給湯用ガスクーラ８でＣＯ2冷媒と給湯水（給湯用二次冷媒）の熱交換を行わせ、その熱交換を行ったＣＯ2冷媒と暖房用水冷媒（暖房用二次冷媒）の熱交換を暖房用二次冷媒循環回路４，４Ａの暖房用ガスクーラ９で行わせることで、高い効率で給湯と暖房を行わせることができる。本発明においては、給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラがヒートポンプ回路のＣＯ2冷媒の流路に直列に配置されることによって大きな冷媒循環量を必要としており、そのために給湯用ガスクーラと暖房用ガスクーラが少なくとも１台ずつある構成に多段圧縮を用いてＣＯ2冷媒を供給するものが適用の対象となる。例えば、１台の給湯用ガスクーラと１台の暖房用ガスクーラが直列には位置されているような構成や、１台の給湯用ガスクーラと２台以上の暖房用ガスクーラが直列に配置されているような構成であってもよい。
【００９０】
上述のような構成において、給湯用二次冷媒循環回路３の循環を停止させる暖房のみの運時（片方運転時）または、暖房用二次冷媒循環回路４の循環を停止させる給湯のみの運転時（片方運転時）に、高段圧縮機６の吐出温度を例えば１００℃より低く（所定温度以下）なるように制御部１００，１００Ａにより制御される。低段圧縮機５と高段圧縮機６の圧縮比が調整される。それにより、暖房のみの運転時には循環停止される給湯用二次冷媒循環回路３の第１給湯用ガスクーラ７の入口温度が１００℃に達しないように抑制され、給湯のみの運転時には循環停止される暖房用二次冷媒循環回路４の暖房用ガスクーラ７のＣＯ2冷媒の入口温度が１００℃に達しないように抑制される。そのため、給湯水及び暖房用水冷媒の沸騰温度未満になるため、二次冷媒の沸騰が防止される。
【００９１】
また、暖房のみの運転時や給湯のみの運転時に、循環が停止して第１給湯用ガスクーラ７で滞留する給湯水や暖房用ガスクーラ９の暖房用水冷媒においてスケールの発生を防止する時には、高段圧縮機６の吐出温度を抑制することにより、スケールが析出しない温度領域である８０℃以下、好ましくは７０℃以下に、第１給湯用ガスクーラ７や暖房用ガスクーラ９のＣＯ2冷媒の入口温度を制御する。
【００９２】
例えば、通常運転時に高段圧縮比／低段圧縮比の値が１に設定される給湯暖房システム１について、暖房のみの運転の際に高段圧縮比／低段圧縮比の値を０．７５にすることにより、高段圧縮機６の吐出温度を１００℃に達しないよう制御できる。そのための制御部１００，１００Ａによる制御は、低段圧縮機５の回転数に対して高段圧縮機６の回転数を制限する周波数制限により行う。また、給湯のみの運転の際にバイパス路２１により低段圧縮機５をバイパスして高段圧縮機６の単段運転を行うことにより、高段圧縮機６の吐出温度を１００℃未満になるように制御できる。さらに、例えば高段圧縮比／低段圧縮比の値を０．７５よりもさらに小さくすることにより、また単段で運転している高段圧縮機６の回転周波数を制御することにより、この高段圧縮機６の吐出温度をスケールが析出しない温度領域である８０℃以下にすることができる。
【００９３】
通常運転時、暖房のみの運転及び給湯のみの運転のいずれの場合でも、給湯暖房システム１，１Ａを停止するときは、制御部１００，１００Ａは、ヒートポンプ回路２Ａの高段圧縮機６を停止させてから、所定時間経過後に、給湯用二次冷媒循環回路３のポンプ１４及びまたは暖房用二次冷媒循環回路４のポンプ１８を停止させる制御を行う。循環が停止したＣＯ2冷媒と循環している給湯水との間、あるいは循環が停止したＣＯ2冷媒と循環している暖房用水冷媒との間の熱交換を行う時間ができるので、見かけ上、ＣＯ2冷媒から熱の供給を受ける給湯水あるいは暖房用水冷媒の熱容量が大きくなり、過熱を防止できる。
【符号の説明】
【００９４】
１，１Ａ  給湯暖房システム
２，２Ａ  ヒートポンプ回路
３  給湯用二次冷媒循環回路
４  暖房用二次冷媒循環回路
５  低段圧縮機
６  高段圧縮機
７  第１給湯用ガスクーラ
８  第２給湯用ガスクーラ
９  暖房用ガスクーラ
１３  インタークーラ
１９  ラジエータ
１００，１００Ａ  制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特開平９−２１０５０５号公報
【図１】
2010210207.tif 000003
【図２】
2010210207.tif 000004
【図３】
2010210207.tif 000005
【図４】
2010210207.tif 000006
【図５】
2010210207.tif 000007
【図６】
2010210207.tif 000008
【図７】
2010210207.tif 000009
【図８】
2010210207.tif 000010
【図９】
2010210207.tif 000011
【図１０】
2010210207.tif 000012
【図１１】
2010210207.tif 000013