(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調用圧縮機を駆動して冷房運転と暖房運転を行う空調用冷媒回路と、給湯用圧縮機を駆動して給湯運転を行う給湯用冷媒回路と、運転の制御を行う制御装置とを備えた空調給湯システムにおいて、
前記暖房運転で発生した温熱を前記給湯運転に利用するための給湯アシスト手段を備え、
前記制御装置は、
現在の空調負荷の値を推定する空調負荷推定手段と、
現在の空調消費電力の値を推定する空調消費電力推定手段と、
現在の給湯負荷の値を推定する給湯負荷推定手段と、
現在の給湯消費電力の値を推定する給湯消費電力推定手段と、
前記推定された空調負荷の値を仮決定する空調負荷仮決定手段と、
前記仮決定された空調負荷の値に基づいて新たな空調負荷の値を算出する空調負荷算出手段と、
前記新たな空調負荷に基づいて新たな空調消費電力を算出する空調消費電力算出手段と、
前記推定された空調負荷の値、前記推定された給湯負荷の値および前記新たな空調負荷の値に基づいて新たな給湯負荷の値を算出する給湯負荷算出手段と、
前記新たな給湯負荷の値に基づいて新たな給湯消費電力を算出する給湯消費電力算出手段と、
前記推定された空調消費電力の値と前記推定された給湯消費電力の値とを合計した推定消費電力合計値と、前記新たな空調消費電力の値と前記新たな給湯消費電力の値とを合計した新たな消費電力合計値とを比較する消費電力比較手段と、
前記新たな消費電力合計値が前記推定消費電力合計値よりも小さいと判断された場合には、前記新たな空調消費電力が前記推定された空調消費電力の値より大きくなる場合であっても、前記新たな空調負荷の値に近づくように前記給湯アシスト手段の動作を制御するアシスト制御手段と
を備えたことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項２】
請求項１の記載において、
前記新たな空調負荷の値が、予め定めた第１の閾値より大きいか否かを判断する第１の閾値判断手段を備え、
前記予め定めた第１の閾値として、前記空調用圧縮機の暖房定格出力または最大出力となる空調負荷の値が設定され、
前記新たな空調負荷の値が前記予め定めた第１の閾値よりも大きいと前記第１の閾値判断手段が判断した場合に、前記アシスト制御手段は前記給湯アシスト手段の動作を制御する
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、
前記新たな空調負荷の値が、予め定めた第２の閾値より大きいか否かを判断する第２の閾値判断手段を備え、
前記予め定めた第２の閾値として、前記空調用圧縮機の連続運転と断続運転との境界となる空調負荷の値に設定され、
前記新たな空調負荷の値が前記予め定めた第２の閾値よりも小さいと前記第２の閾値判断手段が判断した場合に、前記空調負荷算出手段は、算出した前記新たな空調負荷に前記予め定めた値を加えて新たな空調負荷を再度算出する
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項の記載において、
前記新たな消費電力合計値が前記推定消費電力合計値よりも小さいと判断された場合に前記新たな空調負荷の値に基づいて前記空調用圧縮機の目標回転数を決定する空調用目標回転数決定手段と、
前記新たな消費電力合計値が前記推定消費電力合計値よりも小さいと判断された場合に前記新たな給湯負荷の値に基づいて前記給湯用圧縮機の目標回転数を決定する給湯用目標回転数決定手段と
を備えたことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項の記載において、
前記空調負荷仮決定手段は、前記アシスト制御手段による前記給湯アシスト手段の動作の制御中である場合に、前記推定された空調負荷の値を補正する補正手段を備えた
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項の記載において、
前記空調用冷媒回路と熱交換可能に接続され、空調用利用側の熱搬送媒体が循環する空調用熱搬送媒体循環回路と、
前記給湯用冷媒回路と熱交換可能に接続され、給湯用利用側の熱搬送媒体が流れる給湯流路と
を有し、
前記空調用冷媒回路は、前記空調用圧縮機、空調用流路切替弁、空調用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用熱源側熱交換器、空調用膨張弁、前記空調用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用利用側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、
前記給湯用冷媒回路は、前記給湯用圧縮機、前記給湯用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器、給湯用膨張弁、給湯用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための給湯用熱源側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、
前記空調用熱搬送媒体循環回路は、前記空調用利用側熱交換器と被空調空間に設置された室内熱交換器との間を配管で接続して環状に形成され、
前記給湯アシスト手段は、
前記空調用利用側の熱搬送媒体と前記給湯用利用側の熱搬送媒体との間で熱交換を行う給湯余熱熱交換器と、
前記空調用利用側の熱搬送媒体が前記給湯余熱熱交換器へ流れる流量を制御する流量制御手段と
を備え、
前記給湯余熱熱交換器は、前記給湯用利用側熱交換器よりも上流側の前記給湯流路に接続されると共に、前記室内熱交換器と直列または並列になるように前記空調用熱搬送媒体循環回路に接続され、
前記アシスト制御手段は、前記新たな空調負荷の値に近づくように、前記流量制御手段の動作を制御する
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項の記載において、
前記給湯用冷媒回路と熱交換可能に接続され、給湯用利用側の熱搬送媒体が流れる給湯流路を有し、
前記空調用冷媒回路は、前記空調用圧縮機、空調用流路切替弁、空調用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用熱源側熱交換器、空調用膨張弁、空調用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用利用側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、
前記給湯用冷媒回路は、前記給湯用圧縮機、前記給湯用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器、給湯用膨張弁、給湯用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための給湯用熱源側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、
前記給湯アシスト手段は、
前記空調用冷媒回路を流れる空調用冷媒と前記給湯用利用側の熱搬送媒体との間で熱交換を行う給湯余熱熱交換器と、
前記空調用冷媒が前記給湯余熱熱交換器へ流れる流量を制御する流量制御手段と
を備え、
前記給湯余熱熱交換器は、前記給湯用利用側熱交換器よりも上流側の前記給湯流路に接続されると共に、前記空調用利用側熱交換器と直列または並列になるように前記空調用冷媒回路に接続され、
前記アシスト制御手段は、前記新たな空調負荷の値に近づくように、前記流量制御手段の動作を制御する
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項の記載において、
前記空調用冷媒回路と熱交換可能に接続され、空調用利用側の熱搬送媒体が循環する空調用熱搬送媒体循環回路と、
前記給湯用冷媒回路と熱交換可能に接続され、給湯用利用側の熱搬送媒体が流れる給湯流路と、
蓄熱が可能な蓄熱タンクに貯留された中間熱媒体が循環する中間熱媒体回路と、
前記空調用冷媒回路、前記給湯用冷媒回路、および前記中間熱媒体回路の３つの回路間で熱交換が可能な中間熱交換器と
を有し、
前記空調用冷媒回路は、前記空調用圧縮機、空調用流路切替弁、空調用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用熱源側熱交換器、空調用膨張弁、前記空調用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用利用側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、
前記給湯用冷媒回路は、前記給湯用圧縮機、前記給湯用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器、給湯用膨張弁、給湯用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための給湯用熱源側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、
前記空調用熱搬送媒体循環回路は、前記空調用利用側熱交換器と被空調空間に設置された室内熱交換器との間を配管で接続して環状に形成され、
前記給湯アシスト手段は、
前記空調用利用側の熱搬送媒体と前記中間熱媒体との間で熱交換を行う給湯余熱熱交換器と、
前記空調用利用側の熱搬送媒体が前記給湯余熱熱交換器へ流れる流量を制御する流量制御手段と
を備え、
前記給湯余熱熱交換器は、前記中間熱交換器よりも上流側の前記中間熱媒体回路に接続されると共に、前記室内熱交換器と直列または並列になるように前記空調用熱搬送媒体循環回路に接続され、
前記アシスト制御手段は、前記新たな空調負荷の値に近づくように、前記流量制御手段の動作を制御する
ことを特徴とする空調給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調と給湯を行う空調給湯システムに係り、特に、空調負荷と給湯負荷に応じた運転の制御を行う空調給湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調と給湯を行う空調給湯システムとして、例えば、特許文献１または特許文献２に示す技術が開示されている。特許文献１には、ヒートポンプサイクルの圧縮機出口に暖房用熱交換器と給湯用熱交換器とを直列／並列の切替え可能に接続して、空調と給湯を行えるサイクルを構成した空調給湯システムが開示されている。このシステムによれば、暖房負荷が小さい場合に、給湯側への放熱量を増加させるようにして、熱エネルギの有効利用を図ることができる。【０００３】
また、特許文献２には、少なくとも２温度を利用する二元冷凍サイクルを搭載した冷蔵庫において、より低温側サイクルの凝縮器と高温側サイクルの蒸発器との間で熱交換を可能とし、さらに高温側サイクルの蒸発器と低温側サイクルの蒸発器とを冷気が通風可能となるように風路を形成する構成が開示されている。この構成によれば、冷蔵庫内の設定温度をより低温に切替える際の冷却速度を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１８９２１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１６１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般に暖房で用いられる温水温度は３０〜５０℃、給湯温度は６５〜９０℃である。そのため、暖房と給湯を行うためには、温度レベルの異なる温水を生成する必要がある。ここで、特許文献１に記載の従来技術では、単一の圧縮機で異なる温度レベルの温水を生成しなければならないため、システム全体の効率が必ずしも良いとは言えないのが実情である。【０００６】
また、特許文献２に記載の従来技術では、低温サイクルの放熱部は、高温サイクルの吸熱部にのみ熱的に接続されているため、低温サイクルから放熱する先は高温サイクルに限定されてしまう。そのため、低温サイクルと高温サイクルの負荷のバランスに応じた熱の授受を行うことはできず、システム全体の効率の改善の余地がかなり残されているのが実情である。【０００７】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、暖房と給湯を行う場合のシステム全体の効率を向上させることのできる空調給湯システムを提供することにある。さらに、本発明は、空調システムと給湯システムの特性を考慮して、給湯サイクルの負荷の一部を空調サイクルで負担することができる空調給湯システムを提供することをも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、空調用圧縮機を駆動して冷房運転と暖房運転を行う空調用冷媒回路と、給湯用圧縮機を駆動して給湯運転を行う給湯用冷媒回路と、運転の制御を行う制御装置とを備えた空調給湯システムにおいて、前記空調用冷媒回路で暖房運転を行う際に発生する温熱を前記給湯用冷媒回路に対して放熱することが可能な給湯アシスト手段を備え、前記制御装置は、現在の空調負荷の値を推定する空調負荷推定手段（例えば、ステップＳ１０を行う手段）と、現在の空調消費電力の値を推定する空調消費電力推定手段（例えば、ステップＳ１１を行う手段）と、現在の給湯負荷の値を推定する給湯負荷推定手段（例えば、ステップＳ１２を行う手段）と、現在の給湯消費電力の値を推定する給湯消費電力推定手段（例えば、ステップＳ１３を行う手段）と、前記推定された空調負荷の値を仮決定する空調負荷仮決定手段（例えば、ステップＳ１６を行う手段）と、前記仮決定された空調負荷の値に基づいて新たな空調負荷の値を算出する空調負荷算出手段（例えば、ステップＳ１８を行う手段）と、前記新たな空調負荷に基づいて新たな空調消費電力を算出する空調消費電力算出手段（例えば、ステップＳ１８を行う手段）と、前記推定された空調負荷の値、前記推定された給湯負荷の値および前記新たな空調負荷の値に基づいて新たな給湯負荷の値を算出する給湯負荷算出手段（例えば、ステップＳ１９を行う手段）と、前記新たな給湯負荷の値に基づいて新たな給湯消費電力を算出する給湯消費電力算出手段（例えば、ステップＳ２０を行う手段）と、前記推定された空調消費電力の値と前記推定された給湯消費電力の値とを合計した推定消費電力合計値と、前記新たな空調消費電力の値と前記新たな給湯消費電力の値とを合計した新たな消費電力合計値とを比較する消費電力比較手段（例えば、ステップＳ２２を行う手段）と、前記新たな消費電力合計値が前記推定消費電力合計値よりも小さいと判断された場合には、前記新たな空調消費電力が前記推定された空調消費電力の値より大きくなる場合であっても、前記新たな空調負荷の値に近づくように前記給湯アシスト手段の動作を制御するアシスト制御手段（例えば、ステップＳ２８を行う手段）とを備えた構成としている。
【０００９】
本発明によれば、制御装置による処理を実行し、その結果に基づいて給湯アシスト手段の動作を制御するようにしているため、空調負荷は上がるものの、給湯負荷が下がることにより、システム全体としての消費電力が低減するような運転を行うことができる。つまり、本発明は、給湯負荷の一部を空調サイクルで負担することにより、システム全体の効率が向上し、消費電力が低減するのである。なお、本発明において、「負荷」には、実際の負荷（例えば、圧縮機の現状回転数）だけでなく、実際の負荷を定格値（例えば、圧縮機の定格回転数）で除して求めた負荷率も含まれる。【００１０】
また、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記新たな空調負荷の値が、予め定めた第１の閾値より大きいか否かを判断する第１の閾値判断手段（例えば、ステップＳ２４を行う手段）を備え、前記予め定めた第１の閾値として、前記空調用圧縮機の暖房定格出力または最大出力となる空調負荷の値が設定され、前記新たな空調負荷の値が前記予め定めた第１の閾値よりも大きいと前記第１の閾値判断手段が判断した場合に、前記アシスト制御手段は前記給湯アシスト手段の動作を制御することを特徴としている。本発明によれば、空調用圧縮機の能力を超えた範囲で新たな消費電力を算出することを防止できる。つまり、本発明では、性能に応じた範囲での消費電力の最小化が図れる。【００１１】
また、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記新たな空調負荷の値が、予め定めた第２の閾値より大きいか否かを判断する第２の閾値判断手段（例えば、ステップＳ２１を行う手段）を備え、前記予め定めた第２の閾値として、前記空調用圧縮機の連続運転と断続運転との境界となる空調負荷の値に設定され、前記新たな空調負荷の値が前記予め定めた第２の閾値よりも小さいと前記第２の閾値判断手段が判断した場合に、前記空調負荷算出手段は、算出した前記新たな空調負荷に前記予め定めた値を加えて新たな空調負荷を再度算出することを特徴としている。本発明によれば、空調用圧縮機が断続運転になるのを回避することができるので、空調サイクルのシステム効率を向上させることができるうえ、給湯サイクルの負荷も低減することができる。よって、本発明は、システム全体の効率を向上させることができ、消費電力を低減させることができる。【００１２】
また、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記新たな消費電力合計値が前記推定消費電力合計値よりも小さいと判断された場合に前記新たな空調負荷の値に基づいて前記空調用圧縮機の目標回転数を決定する空調用目標回転数決定手段（例えば、ステップＳ２６を行う手段）と、前記新たな消費電力合計値が前記推定消費電力合計値よりも小さいと判断された場合に前記新たな給湯負荷の値に基づいて前記給湯用圧縮機の目標回転数を決定する給湯用目標回転数決定手段（例えば、ステップＳ２７を行う手段）とを備えたことを特徴としている。本発明によれば、圧縮機の回転数を制御することができるため、システムの効率が向上する。【００１３】
また、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記空調負荷仮決定手段は、前記アシスト制御手段による前記給湯アシスト手段の動作の制御中である場合に、前記推定された空調負荷の値を補正する補正手段（例えば、ステップＳ１７を行う手段）を備えたことを特徴としている。本発明によれば、より正確な処理を行えるため、システム効率のさらなる向上および消費電力のさらなる低減が見込まれる。【００１４】
また、本発明に係る空調給湯システムは、次のような態様であることが好ましい。即ち、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記空調用冷媒回路と熱交換可能に接続され、空調用利用側の熱搬送媒体が循環する空調用熱搬送媒体循環回路と、前記給湯用冷媒回路と熱交換可能に接続され、給湯用利用側の熱搬送媒体が流れる給湯流路とを有し、前記空調用冷媒回路は、前記空調用圧縮機、空調用流路切替弁、空調用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用熱源側熱交換器、空調用膨張弁、前記空調用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用利用側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、前記給湯用冷媒回路は、前記給湯用圧縮機、前記給湯用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器、給湯用膨張弁、給湯用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための給湯用熱源側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、前記空調用熱搬送媒体循環回路は、前記空調用利用側熱交換器と被空調空間に設置された室内熱交換器との間を配管で接続して環状に形成され、前記給湯アシスト手段は、前記空調用利用側の熱搬送媒体と前記給湯用利用側の熱搬送媒体との間で熱交換を行う給湯余熱熱交換器と、前記空調用利用側の熱搬送媒体が前記給湯余熱熱交換器へ流れる流量を制御する流量制御手段とを備え、前記給湯余熱熱交換器は、前記給湯用利用側熱交換器よりも上流側の前記給湯流路に接続されると共に、前記室内熱交換器と直列または並列になるように前記空調用熱搬送媒体循環回路に接続され、前記アシスト制御手段は、前記新たな空調負荷の値に近づくように、前記流量制御手段の動作を制御することが好ましい。【００１５】
また、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記給湯用冷媒回路と熱交換可能に接続され、給湯用利用側の熱搬送媒体が流れる給湯流路を有し、前記空調用冷媒回路は、前記空調用圧縮機、空調用流路切替弁、空調用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用熱源側熱交換器、空調用膨張弁、空調用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用利用側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、前記給湯用冷媒回路は、前記給湯用圧縮機、前記給湯用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器、給湯用膨張弁、給湯用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための給湯用熱源側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、前記給湯アシスト手段は、前記空調用冷媒回路を流れる空調用冷媒と前記給湯用利用側の熱搬送媒体との間で熱交換を行う給湯余熱熱交換器と、前記空調用冷媒が前記給湯余熱熱交換器へ流れる流量を制御する流量制御手段とを備え、前記給湯余熱熱交換器は、前記給湯用利用側熱交換器よりも上流側の前記給湯流路に接続されると共に、前記空調用利用側熱交換器と直列または並列になるように前記空調用冷媒回路に接続され、前記アシスト制御手段は、前記新たな空調負荷の値に近づくように、前記流量制御手段の動作を制御することが好ましい。【００１６】
また、本発明に係る空調給湯システムは、上記構成において、前記空調用冷媒回路と熱交換可能に接続され、空調用利用側の熱搬送媒体が循環する空調用熱搬送媒体循環回路と、前記給湯用冷媒回路と熱交換可能に接続され、給湯用利用側の熱搬送媒体が流れる給湯流路と、蓄熱が可能な蓄熱タンクに貯留された中間熱媒体が循環する中間熱媒体回路と、前記空調用冷媒回路、前記給湯用冷媒回路、および前記中間熱媒体回路の３つの回路間で熱交換が可能な中間熱交換器とを有し、前記空調用冷媒回路は、前記空調用圧縮機、空調用流路切替弁、空調用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用熱源側熱交換器、空調用膨張弁、前記空調用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行うための空調用利用側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、前記給湯用冷媒回路は、前記給湯用圧縮機、前記給湯用利用側の熱搬送媒体と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器、給湯用膨張弁、給湯用熱源側の熱搬送媒体と熱交換を行うための給湯用熱源側熱交換器を順次冷媒配管で接続して環状に形成され、前記空調用熱搬送媒体循環回路は、前記空調用利用側熱交換器と被空調空間に設置された室内熱交換器との間を配管で接続して環状に形成され、前記給湯アシスト手段は、前記空調用利用側の熱搬送媒体と前記中間熱媒体との間で熱交換を行う給湯余熱熱交換器と、前記空調用利用側の熱搬送媒体が前記給湯余熱熱交換器へ流れる流量を制御する流量制御手段とを備え、前記給湯余熱熱交換器は、前記中間熱交換器よりも上流側の前記中間熱媒体回路に接続されると共に、前記室内熱交換器と直列または並列になるように前記空調用熱搬送媒体循環回路に接続され、前記アシスト制御手段は、前記新たな空調負荷の値に近づくように、前記流量制御手段の動作を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、給湯負荷の一部を空調サイクルで負担することができるため、空調サイクル運転による負担は増えるものの、給湯サイクル運転の負担は低減するので、空調給湯システム全体として効率は向上し、消費電力は低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの系統図である。
【図２】図１に示す空調給湯システムの制御モードの決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す空調給湯システムのアシスト制御モードにおける処理の手順を示すフローチャートであり、図２の続きを示すフローチャートである。
【図４】図１に示す空調給湯システムのアシスト制御モードにおける処理の手順を示すフローチャートであり、図３の続きを示すフローチャートである。
【図５】図１に示す空調給湯システムのアシスト制御モードにおける処理の手順を示すフローチャートであり、図４の続きを示すフローチャートである。
【図６】図３に示すテーブル１のデータ構成の詳細を示した図である。
【図７】図３に示すテーブル２のデータ構成の詳細を示した図である。
【図８】図３に示すテーブル３のデータ構成の詳細を示した図である。
【図９】図３に示すテーブル４のデータ構成の詳細を示した図である。
【図１０】図３に示すテーブル５のデータ構成の詳細を示した図である。
【図１１】図３に示すテーブル６のデータ構成の詳細を示した図である。
【図１２】図４に示すテーブル７のデータ構成の詳細を示した図である。
【図１３】図４に示すテーブル８のデータ構成の詳細を示した図である。
【図１４】空調側の負荷率−消費電力曲線および給湯側の負荷率−消費電力曲線を示した図である。
【図１５】図１に示す空調給湯システムの運転モードＮｏ．１における冷媒と熱搬送媒体の流れを示す動作図である。
【図１６】図１に示す空調給湯システムの運転モードＮｏ．２における冷媒と熱搬送媒体の流れを示す動作図である。
【図１７】図１に示す空調給湯システムの運転モードＮｏ．３における冷媒と熱搬送媒体の流れを示す動作図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例を示した系統図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態例に係る空調給湯システムの系統図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態例に係る空調給湯システムの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［本発明の第１の実施形態］
本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムは、図１に示すように、空調用圧縮機２１を駆動して冷房運転と暖房運転とを切り替えて運転を行う空調用冷媒回路５と、給湯用圧縮機４１を駆動して給湯運転を行う給湯用冷媒回路６と、空調用冷媒回路５と熱交換を行って、住宅（被空調空間）６０の室内の空調を行う空調用冷温水循環回路（空調用熱搬送媒体循環回路）８と、給湯用冷媒回路６と熱交換を行って給湯を行う給湯流路９と、運転の制御を行う制御装置１ａとを備えている。また、本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムは、室外に配置されるヒートポンプユニット１と、室内に配置される室内ユニット２とを備えたユニット構成となっている。
【００２０】
ヒートポンプユニット１には、空調用冷媒回路５、給湯用冷媒回路６、空調用冷温水循環回路８、給湯流路９、および制御装置１ａが組み込まれている。さらに、空調用冷温水循環回路８と給湯流路９との間には給湯余熱熱交換器（給湯アシスト手段）８０が配置されている。この給湯余熱熱交換器８０は、空調用冷温水循環回路８を流れる水と給湯流路９を流れる水との間で熱交換を行うことが可能な構造となっている。
【００２１】
空調用冷媒回路５は、空調用冷媒が循環することにより冷凍サイクル（空調サイクル）が形成される回路であり、空調用冷媒を圧縮する空調用圧縮機２１、空調用冷媒の流路を切り替える四方弁（空調用流路切替弁）２２、ファン（図示せず）により送られてくる大気と熱交換を行う空調用熱源側熱交換器２４、空調用冷媒タンク２６、空調用冷媒を減圧する空調用膨張弁２７、空調用冷温水循環回路８と熱交換を行う空調用利用側熱交換器２８を冷媒配管で接続して環状に形成されている。なお、空調用冷媒回路５を循環する空調用冷媒には、Ｒ４１０ａ、Ｒ１３４ａ，ＨＦＯ１２３４ｙｆ，ＨＦＯ１２３４ｚｅ、ＣＯ２の中から使用条件に適した冷媒が用いられる。
【００２２】
次に、上記した空調用冷媒回路５に組み込まれる各機器の構造について、詳細に説明する。空調用圧縮機２１は、容量制御が可能な可変容量型の圧縮機である。このような圧縮機としては、ピストン式、ロータリー式、スクロール式、スクリュー式、遠心式のものを採用可能である。具体的には、空調用圧縮機２１は、スクロール式の圧縮機であり、インバータ制御により容量制御が可能で、低速から高速まで回転速度が可変である。
【００２３】
空調用利用側熱交換器２８は、図示しないが、空調用冷媒が流れる空調用冷媒伝熱管と水（空調用利用側の熱搬送媒体）が流れる空調用冷温水伝熱管とが熱的に接触するように構成されている。空調用冷媒タンク２６は、空調用冷媒回路５の流路の切替えによって変化する空調用冷媒の量を制御するバッファとしての機能を備えたものである。空調用膨張弁２７は、弁の開度を調整することにより、空調用冷媒の圧力を所定の圧力まで減圧することができる。
【００２４】
空調用冷温水循環回路（空調用熱搬送媒体循環回路）８は、空調用冷媒回路５と熱交換を行うための空調用利用側の熱搬送媒体として水が流れる回路であり、四方弁５３と空調用冷温水循環ポンプ５２と住宅（被空調空間）６０に設置された室内熱交換器６１とを空調用冷温水配管５５ａで接続し、室内熱交換器６１と四方弁２２とを空調用冷温水配管５５ｂで接続し、四方弁５３と空調用利用側熱交換器２８とを空調用冷温水配管５５ｃで接続して、環状に形成された回路である。この空調用冷温水循環回路８内を流れる水（冷水または温水）は、室内熱交換器６１を介して住宅６０内の空気と熱交換して、住宅６０内を冷房または暖房する。ここで、空調用冷温水循環回路８内を流れる空調用利用側の熱搬送媒体として、水の代わりにエチレングリコールなどのブラインを用いても良い。ブラインを用いると寒冷地でも適用できることは言うまでもない。
【００２５】
なお、以下の説明において、空調用冷温水循環回路８を流れる水として「冷水」または「温水」という言葉が用いられることがあるが、「冷水」とは冷房時に空調用冷温水循環回路８を流れる水の意味で用いられ、「温水」とは暖房時に空調用冷温水循環回路８を流れる水の意味で用いられていることを、ここで付言しておく。
【００２６】
さらに、空調用冷温水循環回路８には、室内熱交換器６１と並列となるように給湯余熱熱交換器８０が接続されている。具体的には、空調用冷温水配管５５ａの室内熱交換器６１入口近傍の位置に設けられた三方弁（流量制御手段、給湯アシスト手段）５４ａと給湯用熱交換器８０の入口とを空調用冷温水配管５６ａで接続し、空調用冷温水配管５５ｂの室内熱交換器６１出口近傍の位置に設けられた三方弁（流量制御手段、給湯アシスト手段）５４ｂと給湯用熱交換器８０の出口とを空調用冷温水配管５６ｂで接続することにより、室内熱交換器６１と給湯余熱熱交換器８０とが空調用冷温水循環回路８に対して並列の関係となっている。この構成により、空調用冷温水循環回路８には、水が室内熱交換器６１を流れる流路と、給湯余熱熱交換器８０を流れる流路の２流路が形成されることとなる。なお、給湯余熱熱交換器８０と三方弁５４ａ、５４ｂが、本発明の給湯アシスト手段に相当する。
【００２７】
給湯用冷媒回路６は、給湯用冷媒が循環することにより冷凍サイクル（給湯サイクル）が形成される回路であり、給湯用冷媒を圧縮する給湯用圧縮機４１、給湯流路９と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器４２、給湯用冷媒の量を制御するバッファとしての機能を備えた給湯用冷媒タンク４６、給湯用冷媒を減圧する給湯用膨張弁４３、およびファン（図示せず）により送られてくる大気と熱交換を行う給湯用熱源側熱交換器４４を冷媒配管で接続して環状に形成されている。なお、給湯用冷媒回路６を循環する給湯用冷媒には、Ｒ４１０ａ、Ｒ１３４ａ，ＨＦＯ１２３４ｙｆ，ＨＦＯ１２３４ｚｅ、ＣＯ２の中から使用条件に適した冷媒が用いられる。
【００２８】
次に、上記した給湯用冷媒回路６に組み込まれる各機器の構造について、詳細に説明する。給湯用圧縮機４１は、空調用圧縮機２１と同様にインバータ制御により容量制御が可能で、低速から高速まで回転速度が可変である。給湯用利用側熱交換器４２は、図示しないが、給湯流路９に供給される水が流れる給湯用水伝熱管と、給湯用冷媒が流れる給湯用冷媒伝熱管とが熱的に接触するように構成されている。給湯用膨張弁４３は、弁の開度を調整することにより、給湯用冷媒の圧力を所定の圧力まで減圧することができる。
【００２９】
給湯流路９は、給湯用利用側熱交換器４２の入口と給水口７８とを給湯用配管７２で接続し、給湯用利用側熱交換器４２の出口と給湯口７９とを給湯用配管７３で接続すると共に、給湯用配管７２のうち給湯用利用側熱交換器４２より上流側の位置に給湯余熱熱交換器８０を組み込んで形成された流路である。なお、給湯用配管７２の給湯余熱熱交換器８０の出口近傍の位置には、二方弁７４ａが取り付けられている。さらに、給湯用配管７２には、給湯余熱熱交換器８０をバイパスする給湯用バイパス配管７５が設けられている。なお、この給湯用バイパス配管７５には、二方弁７４ｂが設けられている。この構成により、給湯流路９には、給水口７８に流入した水が給湯余熱熱交換器８０を通り、次に給湯用利用側熱交換器４２を通って、給湯口７９から流出する流路と、給水口７８に流入した水が給湯用バイパス配管７５を流れて、給湯用利用側熱交換器４２を通り、給湯口７９から流出する流路の２流路が形成されることとなる。なお、給湯口７９から流出した水（湯）は、給湯負荷側（浴槽、洗面所、台所など）へ供給される。また、給湯流路９には、図示しないが、水の流量を検知する流量センサが組み込まれている。
【００３０】
この空調給湯システムには、複数の温度センサＴＨ１〜ＴＨ５を備えている。具体的には、空調用冷温水循環回路８には、空調用利用側熱交換器２８の暖房運転時における入口に温度センサＴＨ４が、空調用利用側熱交換器２８の暖房運転時における出口に温度センサＴＨ３が、室内熱交換器６１の出口に温度センサＴＨ５がそれぞれ設けられている。また、給湯流路９には、給湯用利用側熱交換器４２の入口に温度センサＴＨ２が、給水口７８に温度センサＴＨ１がそれぞれ設けられている。また、外気温度を測定するための温度センサ（図示せず）も設けられている。さらに、空調用圧縮機２１には回転数を検知するための回転数検知センサＲＡが設けられている。給湯用圧縮機４１にも同様に回転数検知センサＲＨが設けられている。また、空調用膨張弁２７には弁の開度を検知する弁開度検知センサＰＡが設けられ、給湯用膨張弁４３には弁の開度を検知する弁開度検知センサＰＨが設けられている。また、三方弁５４ａ、５４ｂにも弁開度検知センサＶＯ１、ＶＯ２がそれぞれ設けられている。
【００３１】
制御装置１ａは、図示しないリモコンからの指令信号、温度センサＴＨ１〜ＴＨ５、回転数検知センサＲＡ、ＲＨ、弁開度検知センサＰＡ、ＰＨ、ＶＯ１、ＶＯ２からの検知信号などを入力し、これらの入力信号に基づいて、空調用圧縮機２１および給湯用圧縮機４１の駆動／停止、四方弁２２、５３の切り替え、空調用膨張弁２７および給湯用膨張弁４３の弁の開度の調整、三方弁５４ａ、５４ｂの切り替え、空調用冷温水循環ポンプ５２の駆動／停止、二方弁７４ａ、７４ｂの開閉、その他の空調給湯システムの運転に必要な制御を行っている。
【００３２】
次に、制御装置１ａが行う空調給湯システムの運転の制御について、図２〜図１３を用いて詳しく説明する。まず、制御装置１ａは、空調サイクルによる暖房の要求があるか否かを判断する（ステップＳ１）。制御装置１ａは、暖房要求があると判断した場合（ステップＳ１でＹｅｓの場合）、給湯サイクルが運転中であるか否かを判断する（ステップＳ２）。制御装置１ａは、給湯サイクルが運転中であると判断した場合（ステップＳ２でＹｅｓの場合）は、ステップＳ３に進んで、アシスト制御を行うか否かの判断処理を実行する。つまり、制御装置１ａは、ステップＳ３にて、アシスト制御手段による給湯アシスト運転を行うためのアシスト運転モードか、あるいは、通常の運転を行うための通常運転モードに移行するかの決定を行う。そして、制御装置１ａは、決定した運転モードにて空調サイクルおよび給湯サイクルの運転制御を開始する。
【００３３】
次いで、制御装置１ａは、ステップＳ７に進んで一定時間待機する。そして、再びステップＳ１に戻って、ステップＳ１以降の処理を行う。また、ステップＳ２で給湯サイクルが運転中でないと判断した場合（ステップＳ２でＮｏの場合）、制御装置１ａは、ステップＳ４に進んで、空調サイクルの単独制御を行う。
【００３４】
一方、ステップＳ１で暖房要求がないと判断した場合（ステップＳ１でＮｏの場合）、ステップＳ５に進んで、給湯サイクル運転の要求があるか否かを判断する。給湯サイクル運転の要求があると判断した場合（ステップＳ５でＹｅｓの場合）には、制御装置１ａはステップＳ６に進んで、給湯サイクルの単独制御を行う。そして、制御装置１ａは、ステップＳ７にて一定時間待機したのちに、ステップＳ１に戻ってステップＳ１以降の処理を行う。また、給湯サイクル運転の要求がないと判断した場合（ステップＳ５でＮｏの場合）、制御装置１ａは、ステップＳ８に進んで終了処理を実行する。
【００３５】
次に、制御装置１ａがステップＳ３で行う、アシスト制御を行うか否かの判断処理の具体例について説明する。まず、図３に示すステップＳ１０にて、制御装置１ａは、テーブル１を参照して現在の空調負荷Ｑａの値を推定する。テーブル１は、図６に示すように、利用側目標温度（温水出口温度目標値、温度センサＴＨ３で測定される温度の目標値のこと）と熱源温度（外気温度）毎に空調用圧縮機２１の回転数（回転数検知センサＲＡの値）と空調用膨張弁２７のパルス（弁開度検知センサＰＡの値）と空調負荷Ｑａとが予め対応付けられたデータテーブルである。
【００３６】
次に、ステップＳ１１にて、制御装置１ａは、テーブル３を参照して現在の空調消費電力Ｗａの値を推定する。テーブル３は、図８に示すように、利用側目標温度（温水出口温度目標値）と熱源温度（外気温度）毎に、空調用圧縮機２１の回転数（回転数検知センサＲＡの値）と空調用膨張弁２７のパルス（弁開度検知センサＰＡの値）と空調消費電力Ｗａとが予め対応付けられたデータテーブルである。なお、テーブル３に格納されている空調消費電力は、制御盤内の電流値で代用することも可能である。
【００３７】
次に、ステップＳ１２にて、制御装置１ａは、テーブル２を参照して現在の給湯負荷Ｑｈの値を推定する。テーブル２は、図７に示すように、利用側目標温度（給湯温度目標値）と熱源温度（外気温度）毎に給湯用圧縮機４１の回転数（回転数検知センサＲＨの値）と給湯用膨張弁４３のパルス（弁開度検知センサＰＨの値）と給湯負荷Ｑｈとが予め対応付けられたデータテーブルである。
【００３８】
次に、ステップＳ１３にて、制御装置１ａは、テーブル４を参照して現在の給湯消費電力Ｗｈの値を推定する。テーブル４は、図９に示すように、利用側目標温度（給湯温度目標値）と熱源温度（外気温度）毎に、給湯用圧縮機４１の回転数（回転数検知センサＲＨの値）と給湯用膨張弁４３のパルス（弁開度検知センサＰＨの値）と給湯消費電力（Ｗｈ）とが予め対応付けられたデータテーブルである。なお、テーブル４に格納されている給湯消費電力は、制御盤内の電流値で代用することも可能である。
【００３９】
次に、ステップＳ１４にて、制御装置１ａは、推定された空調消費電力の値（Ｗａ）と推定された給湯消費電力（Ｗｈ）との合計値を推定消費電力合計値（Ｗ’）として記憶する。
【００４０】
次に、ステップＳ１４ａにて、制御装置１ａは、目標負荷を仮定する。具体的には、Ｑｂ＝Ｑａに設定し、Ｑｉ＝Ｑｈに設定する。
【００４１】
次に、ステップＳ１５にて、制御装置１ａは、後述する給湯アシスト運転を現在実施しているか否かを判断する。給湯アシスト運転を実施していないと判断された場合（ステップＳ１５でＮｏの場合）、ステップＳ１６に進んで、制御装置１ａは、ステップＳ１０で推定された空調負荷（Ｑａ）を空調負荷（Ｑ’ａ）に仮決定する。一方、給湯アシスト運転を実施していると判断された場合（ステップＳ１５でＹｅｓの場合）には、制御装置１ａは、ステップＳ１０で推定された空調負荷（Ｑａ）の値を補正した値を空調負荷（Ｑ’ａ）に仮決定する。具体的には、ステップＳ１７に示すように、Ｑａ’＝（温度センサＴＨ３にて測定される温度の目標値−温度センサＴＨ５の測定値）／（温度センサＴＨ３にて測定される温度の目標値−温度センサＴＨ４の測定値）／弁開度（ＶＯ１、ＶＯ２）から決まる補正係数ε×推定された空調負荷（Ｑａ）を求め、その求めた値を、補正された空調負荷（Ｑａ’）として仮決定する。ここで、ε＝ｆ（ＶＯ１，ＶＯ２）である。なお、室内熱交換器６１を流れる流量を計測する流量計を設置して、流量とＴＨ３、ＴＨ５から求める方法としても良い。
【００４２】
次に、ステップＳ１８にて、制御装置１ａは、仮決定された空調負荷の値（Ｑａ’）に予め定めた値（ΔＱ）を加えて新たな空調負荷の値（Ｑｂ）を算出する。そして、制御装置１ａは、テーブル５を参照して新たな空調負荷の値（Ｑｂ）に基づき空調消費電力（Ｗｂ）を算出する。ここで、テーブル５は、図１０に示すように、利用側目標温度（温水出口温度目標値）毎に、熱源温度（外気温度）と空調出力（Ｑｂ）と空調消費電力（Ｗｂ）とが予め対応付けられたデータテーブルである。
【００４３】
次に、制御装置１ａは、ステップＳ１９にて、推定された空調負荷の値（Ｑａ）に推定された給湯負荷の値（Ｑｈ）を加算した値から新たな空調負荷の値（Ｑｂ）を減算して新たな給湯負荷の値（Ｑｉ）を算出する。
【００４４】
次に、制御装置１ａは、ステップＳ２０にて、テーブル６を参照して新たな給湯負荷の値（Ｑｉ）に基づいて新たな給湯消費電力（Ｗｉ）を算出する。ここで、テーブル６は、図１１に示すように、利用側目標温度（給湯温度目標値）毎に、熱源温度（外気温度）と給湯出力（Ｑｉ）と給湯消費電力（Ｗｉ）とが予め対応付けられたデータテーブルである。
【００４５】
次に、ステップＳ２１に進んで、制御装置１ａは、ＱｂがＱｂ＿ｌｏｗ＿ｌｉｍｉｔ（予め定めた第２の閾値）よりも大きいか否かを判断する。ＱｂがＱｂ＿ｌｏｗ＿ｌｉｍｉｔより大きい場合(ステップＳ２１でＹｅｓの場合)には、ステップＳ２２へ進む。一方、ＱｂがＱｂ＿ｌｏｗ＿ｌｉｍｉｔより小さい場合(ステップＳ２１でＮｏの場合)には、ステップＳ２９に飛んでＱａ’＝Ｑｂに設定する処理を行い、ステップＳ１８以降の処理を再び行う。ここで、Ｑｂ＿ｌｏｗ＿ｌｉｍｉｔは、空調用圧縮機２１の連続運転と断続運転との境界となる空調負荷の値、即ち、負荷率Ｌ２（図１４（ａ）参照）に設定されている。そのため、このステップＳ２１の処理を行うことにより、空調用圧縮機２１が断続運転領域で運転されることを回避できる。
【００４６】
次に、制御装置１ａは、ステップＳ２２にて、推定された空調消費電力の値（Ｗａ）と推定された給湯消費電力の値（Ｗｈ）とを合計した推定消費電力合計値（Ｗ’）と、新たな空調消費電力の値（Ｗｂ）と新たな給湯消費電力（Ｗｉ）の値とを合計した新たな消費電力合計値（Ｗ）とを比較する。新たな消費電力合計値（Ｗ）が推定消費電力合計値（Ｗ’）よりも小さいと判断された場合（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）には、制御装置１ａは、新たな空調負荷の値（Ｑｂ）および新たな給湯負荷（Ｑｉ）を記憶し、推定消費電力合計値（Ｗ’）＝Ｗ（＝Ｗｂ＋Ｗｉ）に設定（ステップＳ２３）して、ステップＳ２４へと進む。一方、新たな消費電力合計値（Ｗ）が推定消費電力合計値（Ｗ’）よりも大きいと判断された場合（ステップＳ２２でＮｏの場合）には、制御装置１ａは、そのままステップＳ２４へと進む。
【００４７】
そして、制御装置１ａは、ステップＳ２４にて、新たな空調負荷の値（Ｑｂ＝Ｑａ’＋ΔＱａ）が予め定めた第１の閾値（Ｑｂ＿Ｌｉｍｉｔ）よりも大きいか否かを判断する。新たな空調負荷の値が閾値より大きいと判断された場合（ステップＳ２４でＹｅｓの場合）には、制御装置１ａは、ステップＳ２５にて、新たな空調負荷の値（Ｑｂ）と新たな給湯負荷の値（Ｑｉ）を目標負荷として決定する。ここで、本実施形態では、予め定めた閾値（Ｑｂ＿Ｌｉｍｉｔ）を空調用圧縮機２１の暖房定格出力または最大出力となる空調負荷の値に設定しているので、空調サイクルの最大出力を超えて新たな消費電力Ｑｂの推算を行うことは防止される。
【００４８】
次に、ステップＳ２６にて、制御装置１ａは、テーブル７を参照して、新たな空調負荷（Ｑｂ）から空調用圧縮機２１の目標回転数（Ｒａ）を決定する。ここで、テーブル７は、図１２に示すように、利用側目標温度（温水出口温度目標値）毎に熱源温度（外気温度）と空調出力（Ｑｂ）に対する空調用圧縮機２１の目標回転数が予め対応付けられたデータテーブルである。
【００４９】
次に、ステップＳ２７にて、制御装置１ａは、テーブル８を参照して、新たな給湯負荷（Ｑｉ）から給湯用圧縮機４１の目標回転数（Ｒｈ）を決定する。ここで、テーブル８は、図１３に示すように、利用側目標温度（給湯温度目標値）毎に熱源温度（外気温度）と給湯出力（Ｑｉ）に対する給湯用圧縮機４１の目標回転数が予め対応付けられたデータテーブルである。
【００５０】
次に、ステップＳ２８にて、制御装置１ａは、目標負荷として設定された新たな空調負荷の値（Ｑｂ）に近づくように、二方弁７４ａを開けて給湯余熱熱交換器８０に給水口７８から水を流すと共に、空調用冷温水循環回路８を流れる温水を、三方弁５４ａおよび三方弁５４ｂのポートの開度を調整して流量を制御しながら給湯余熱熱交換器８０に流すようにした運転、即ち、給湯アシスト運転を行う。
【００５１】
さらに、制御装置１ａは、この給湯アシスト運転が行われている間、（ｉ）空調用圧縮機２１の回転数を目標回転数（Ｒａ）で運転するよう制御し、（ｉｉ）三方弁５４ａ、５４ｂの各ポートの開度を、空調利用側出口温度（温度センサＴＨ３の温度）の目標値になるように、例えばＰＩ制御し、（ｉｉｉ）空調用膨張弁２７の弁開度を、空調用圧縮機２１の吸込温度（吐出温度でも可）の目標値になるように制御し、（ｉｖ）一定時間経過した後に、その時点の三方弁５４ａ、５４ｂの開度に固定し、空調用圧縮機２１の回転数を空調利用側出口温度の目標値になるように制御するようにしている。
【００５２】
また、ステップＳ２４でＮｏの場合には、制御装置１ａは、ステップＳ２９に飛んで、Ｑａ’＝Ｑｂに設定した後、ステップＳ１８に戻り、再びステップＳ１８以降の処理を実行する。
【００５３】
なお、空調用圧縮機２１の運転が断続運転の領域（図１４参照）で行われるのを回避するためには、上記したテーブルを空調用圧縮機２１の特性で決まる最低回転数以上として作成すれば良い。
【００５４】
ここで、制御装置１ａが備える制御手段のうち、ステップＳ１０の処理を行う手段が本発明の空調負荷推定手段に相当し、ステップＳ１１の処理を行う手段が本発明の空調消費電力推定手段に相当し、ステップＳ１２の処理を行う手段が本発明の給湯負荷推定手段に相当し、ステップＳ１３の処理を行う手段が本発明の給湯消費電力推定手段に相当し、ステップＳ１６の処理を行う手段が本発明の空調負荷仮決定手段に相当し、ステップＳ１７の処理を行う手段が本発明の補正手段に相当し、ステップＳ１８の処理を行う手段が本発明の空調負荷算出手段および空調消費電力算出手段に相当し、ステップＳ１９の処理を行う手段が本発明の給湯負荷算出手段に相当し、ステップＳ２０の処理を行う手段が本発明の給湯消費電力算出手段に相当し、ステップＳ２１の処理を行う手段が本発明の第２の閾値判断手段に相当し、ステップＳ２２の処理を行う手段が本発明の消費電力比較手段に相当し、ステップＳ２４の処理を行う手段が本発明の第１の閾値判定手段に相当し、ステップＳ２６の処理を行う手段が本発明の空調用目標回転数決定手段に相当し、ステップＳ２７の処理を行う手段が本発明の給湯用目標回転数決定手段に相当し、ステップＳ２８の処理を行う手段が本発明のアシスト制御手段に相当する。
【００５５】
次に、制御装置１ａが上記の給湯アシスト運転を行った場合に、いかに消費電力が低減されるかについて、図１４を用いて詳しく説明する。図１４は、空調用圧縮機２１の負荷率−消費電力曲線と、給湯用圧縮機４１の負荷率−消費電力曲線を示している。まず、図１４（ａ）は、空調用圧縮機２１が断続運転領域で運転されている場合に給湯アシスト運転を行うとどのように消費電力が変化するかを示している。図１４（ａ）に示すように、給湯アシスト運転を行う前の空調側の状態がＰ１であったとすると、このＰ１は空調用圧縮機２１が断続運転領域で運転されているため、消費電力がＥ２だけかかってしまう。しかし、給湯アシスト運転により空調負荷をＬ１からＬ２まで上げると、状態Ｐ１が曲線上を移動し、状態Ｐ２となる。この状態Ｐ２は空調用圧縮機２１が連続運転領域で運転されているため、消費電力がＥ１しかかからなくなる。よって、空調側は給湯アシスト運転により負荷率がＬ１からＬ２にあがったものの、消費電力がＥ２からＥ１に下がったことになる。
【００５６】
さらに、給湯アシスト運転により給湯余熱熱交換器８０にて給湯流路９を流れる水が温められるため、給湯サイクルの負荷が低減される。そのため、給湯アシスト運転をする前の給湯側の状態がＰ４であったとすると、給湯アシスト運転を行うことにより、状態がＰ４から曲線上を移動してＰ３となり、負荷率がＬ４からＬ３に下がるうえ、消費電力がＥ４からＥ３に低減する。よって、給湯アシスト運転を行うことにより、消費電力が、Ｅ２−E１の減少分とＥ４−Ｅ３の減少分だけ低減する。
【００５７】
一方、図１４（ｂ）は、空調用圧縮機２１が連続運転領域で運転されている場合に給湯アシスト運転を行うとどのように消費電力が変化するかを示している。図１４（ｂ）に示すように、給湯アシスト運転を行う前の空調側の状態がＰ１１であったとすると、このＰ１１では消費電力がＥ１１だけ掛かってしまう。ここで、給湯アシスト運転を行うと、空調側の状態がＰ１１からＰ２１へと変化し、空調側の負荷率がＬ１１からＬ２１に上がってしまう。そのため空調側の消費電力がＥ１１からＥ２１へと上昇する。しかし、給湯アシスト運転により給湯余熱熱交換器８０にて給湯流路９を流れる水が温められるため、給湯サイクルの負荷が低減される。そのため、給湯アシスト運転をする前の給湯側の状態がＰ４１であったとすると、給湯アシスト運転を行うことにより、状態がＰ４１から曲線上を移動してＰ３１となり、負荷率がＬ４１からＬ３１に下がるうえ、消費電力がＥ４１からＥ３１に低減する。ここで、Ｅ２１−Ｅ１１の消費電力の増加分とＥ４１−Ｅ３１の消費電力の減少分とを比較すると、減少分の方が大きいため、空調給湯システム全体での消費電力は低減することとなる。
【００５８】
このように、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムでは、制御装置１ａが上記した給湯アシスト運転を行うように制御することができるため、図１４に示したように、消費電力の大幅な低減を実現できるのである。
【００５９】
続いて、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムにて行われる各種運転モードについて図１５〜図１７を参照しながら説明する。図１５〜図１７において、熱交換器に付された矢印は熱の流れを示しており、各回路５、６、８、９に付された矢印は、流体が各回路を流れる向きを示している。また、白色の二方弁は開状態であることを示し、黒色の二方弁は閉状態であることを示している。また、白色の三方弁は、３つのポート全てが開状態であることを示しており、３つのポートのうち２つが白色で残り１つが黒色の三方弁は、白色のポートが開状態、黒色のポートが閉状態であることを示している。また、四方弁に描かれた円弧状の実線は、四方弁を流れる流体の流路を示している。また、図１５〜図１７において点線で示した経路は、その図が示す運転モードおいて使用されていない経路、つまり、閉鎖されている経路であることを示している。
【００６０】
「運転モードＮｏ．１＜冷房／給湯運転＞」（図１５参照）
運転モードＮｏ．１は、空調用冷媒回路５による冷房運転と、給湯用冷媒回路６による給湯運転とをそれぞれ行う運転モードである。
【００６１】
空調用冷媒回路５では、空調用圧縮機２１の吐出口２１ｂより吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２を通って、空調用熱源側熱交換器２４に流入する。空調用熱源側熱交換器２４内を流れる高温高圧のガス冷媒は、大気へ放熱して凝縮し、液化する。この高圧の液冷媒は、空調用冷媒タンク２６を流れた後に所定の開度に調節された空調用膨張弁２７で減圧、膨張し、低温低圧の気液二相冷媒となり、空調用利用側熱交換器２８に流入する。空調用利用側熱交換器２８内を流れる気液二相冷媒は、空調用冷温水循環回路８内を流れる高温の冷水から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、四方弁２２を通って、空調用圧縮機２１の吸込口２１ａに流入し、空調用圧縮機２１により再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。
【００６２】
空調用冷温水循環回路８では、空調用利用側熱交換器２８を流れる空調用冷媒に放熱した冷水は、空調用冷温水循環ポンプ５２を駆動することにより、空調用冷温水配管５５ａを通って、室内熱交換器６１に流入する。室内熱交換器６１では、空調用冷温水循環回路８内の冷水と、住宅６０内の高温の空気とで熱交換が行われ、住宅６０の空気が冷却される。つまり、住宅６０の室内が冷房される。このとき、室内熱交換器６１を流れる冷水は、住宅６０内の空気から吸熱して昇温される。この昇温された冷水は、空調用冷温水循環ポンプ５２により空調用冷温水配管５５ｂ、５５ｃを流れていき、再び空調用利用側熱交換器２８を流れる間に空調用冷媒回路５を流れる空調用冷媒と熱交換を行って、冷却される。
【００６３】
一方、給湯用冷媒回路６では、給湯用圧縮機４１で圧縮され高温高圧となったガス冷媒は、給湯用利用側熱交換器４２に流入する。給湯用利用側熱交換器４２内を流れる高温高圧のガス冷媒は、給湯流路９内を流れる水へ放熱して凝縮し、液化する。そして、液化した高圧の冷媒は、給湯用冷媒タンク４６を流れた後に所定の開度に調節された給湯用膨張弁４３で減圧、膨張して、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、給湯用熱源側熱交換器４４を流れる間に、大気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、給湯用圧縮機４１の吸込口４１ａに流入し、給湯用圧縮機４１により再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。
【００６４】
給湯流路９では、給水口７８に流入した水は、給湯用バイパス配管７５を経由して給湯用利用側熱交換器４２へ流れていく。給湯用利用側熱交換器４２に流入した水は、給湯用利用側熱交換器４２にて、給湯用冷媒回路６を流れる給湯用冷媒から吸熱して、高温の湯に変化する。この湯は、給湯口７８から流れ出て、給湯負荷側へと導かれる。
【００６５】
なお、運転モードＮｏ．１では、空調用冷温水循環回路８において、給湯余熱熱交換器８０へ流れる流路は、三方弁５４ａ、５４ｂにより閉鎖されている。加えて、給湯流路９においても、給湯余熱熱交換器８０へ流れる流路は、二方弁７４ａによって閉鎖されている。従って、給湯余熱熱交換器８０による空調用冷温水循環回路８を流れる水と給湯流路９を流れる水との間の熱交換は行われない。
【００６６】
「運転モードＮｏ．２＜暖房／給湯運転＞」（図１６参照）
運転モードＮｏ．２は、空調用冷媒回路５による暖房運転と、給湯用冷媒回路６による給湯運転とをそれぞれ行うモードである。
【００６７】
空調用冷媒回路５では、空調用圧縮機２１の吐出口２１ｂより吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２を通って、空調用利用側熱交換器２８に流入する。空調用利用側熱交換器２８内を流れる高温高圧のガス冷媒は、空調用冷温水回路８内を流れる温水へ放熱して凝縮し、液化する。この高圧の液冷媒は、所定の開度に調節された空調用膨張弁２７で減圧、膨張し、低温低圧の気液二相冷媒となり、空調用冷媒タンク２６を通って空調用熱源側熱交換器２４に流入する。空調用熱源側熱交換器２４内を流れる気液二相冷媒は、大気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、四方弁２２を通って、空調用圧縮機２１の吸込口２１ａに流入し、空調用圧縮機２１により再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。
【００６８】
空調用冷温水循環回路８では、空調用利用側熱交換器２８を流れる空調用冷媒から吸熱して昇温された温水は、空調用冷温水循環ポンプ５２を駆動することにより、空調用冷温水配管５５ａを通って、室内熱交換器６１に流入する。室内熱交換器６１では、空調用冷温水循環回路８内の温水と、住宅６０内の低温の空気とで熱交換が行われ、住宅６０の空気が加熱される。つまり、住宅６０の室内が暖房される。このとき、室内熱交換器６１を流れる温水は、住宅６０内の空気へ放熱して冷却される。この冷却された温水は、空調用冷温水循環ポンプ５２により空調用冷温水配管５５ｂ、５５ｃを流れていき、再び空調用利用側熱交換器２８を流れる間に空調用冷媒回路５を流れる空調用冷媒と熱交換を行って、昇温される。
【００６９】
一方、給湯用冷媒回路６では、給湯用圧縮機４１で圧縮され高温高圧となったガス冷媒は、給湯用利用側熱交換器４２に流入する。給湯用利用側熱交換器４２内を流れる高温高圧のガス冷媒は、給湯流路９内を流れる水へ放熱して凝縮し、液化する。そして、液化した高圧の冷媒は、給湯用冷媒タンク４６を流れた後に所定の開度に調節された給湯用膨張弁４３で減圧、膨張して、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、給湯用熱源側熱交換器４４を流れる間に、大気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、給湯用圧縮機４１の吸込口４１ａに流入し、給湯用圧縮機４１により再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。
【００７０】
給湯流路９では、給水口７８に流入した水は、給湯用バイパス配管７５を経由して給湯用利用側熱交換器４２へ流れていく。給湯用利用側熱交換器４２に流入した水は、給湯用利用側熱交換器４２にて、給湯用冷媒回路６を流れる給湯用冷媒から吸熱して、高温の湯に変化する。この湯は、給湯口７８から流れ出て、給湯負荷側へと導かれる。
【００７１】
なお、運転モードＮｏ．２では、空調用冷温水循環回路８において、給湯余熱熱交換器８０へ流れる流路は、三方弁５４ａ、５４ｂにより閉鎖されている。加えて、給湯流路９においても、給湯余熱熱交換器８０へ流れる流路は、二方弁７４ａによって閉鎖されている。従って、給湯余熱熱交換器８０による空調用冷温水循環回路８を流れる水と給湯流路９を流れる水との間の熱交換は行われない。
【００７２】
「運転モードＮｏ．３＜暖房／給湯アシスト運転＞」（図１７参照）
運転モードＮｏ．３は、空調用冷媒回路５による暖房運転が、給湯用冷媒回路６による給湯運転の一部の負荷を負担しながら給湯アシスト運転を行うモードである。
【００７３】
空調用冷媒回路５では、空調用圧縮機２１の吐出口２１ｂより吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２を通って、空調用利用側熱交換器２８に流入する。空調用利用側熱交換器２８内を流れる高温高圧のガス冷媒は、空調用冷温水回路８内を流れる温水へ放熱して凝縮し、液化する。この高圧の液冷媒は、所定の開度に調節された空調用膨張弁２７で減圧、膨張し、低温低圧の気液二相冷媒となり、空調用冷媒タンク２６を通って空調用熱源側熱交換器２４に流入する。空調用熱源側熱交換器２４内を流れる気液二相冷媒は、大気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、四方弁２２を通って、空調用圧縮機２１の吸込口２１ａに流入し、空調用圧縮機２１により再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。
【００７４】
空調用冷温水循環回路８では、空調用利用側熱交換器２８を流れる空調用冷媒から吸熱して昇温された温水は、空調用冷温水循環ポンプ５２を駆動することにより、空調用冷温水配管５５ａを通って、室内熱交換器６１に流入する。室内熱交換器６１では、空調用冷温水循環回路８内の温水と、住宅６０内の低温の空気とで熱交換が行われ、住宅６０の空気が加熱される。つまり、住宅６０の室内が暖房される。このとき、室内熱交換器６１を流れる温水は、住宅６０内の空気へ放熱して冷却される。
【００７５】
一方、三方弁５４ａから空調用冷温水配管５６ａへと分岐した温水は、給湯余熱熱交換器８０へと流れていき、この給湯余熱熱交換器８０にて給湯流路９を流れる水へ放熱する。そして、放熱して冷却された温水は、空調用冷温水配管５６ｂを通って三方弁５４ｂに入り、室内熱交換器６１から流出した温水と合流し、空調用冷温水循環ポンプ５２により空調用冷温水配管５５ｂ、５５ｃを流れていき、再び空調用利用側熱交換器２８を流れる間に空調用冷媒回路５を流れる空調用冷媒と熱交換を行って、昇温される。
【００７６】
給湯用冷媒回路６では、給湯用圧縮機４１で圧縮され高温高圧となったガス冷媒は、給湯用利用側熱交換器４２に流入する。給湯用利用側熱交換器４２内を流れる高温高圧のガス冷媒は、給湯流路９内を流れる水へ放熱して凝縮し、液化する。そして、液化した高圧の冷媒は、給湯用冷媒タンク４６を流れた後に所定の開度に調節された給湯用膨張弁４３で減圧、膨張して、低温低圧の気液二相冷媒となる。この気液二相冷媒は、給湯用熱源側熱交換器４４を流れる間に、大気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、給湯用圧縮機４１の吸込口４１ａに流入し、給湯用圧縮機４１により再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒となる。
【００７７】
給湯流路９では、給水口７８に流入した水は、給湯用バイパス配管７５と給湯余熱熱交換器８０とに分かれて流れていく。給湯用バイパス配管７５を流れた水は、そのまま給湯用利用側熱交換器４２へと向かって流れていくが、給湯余熱熱交換器８０へ流れた水は、この給湯余熱熱交換器８０で空調用冷温水循環回路８を流れる温水から吸熱して昇温される。昇温された水と給水口７８からそのまま給湯用バイパス配管７５を流れた水とは、給湯余熱熱交換器８０の出口より下流の分岐点にて合流した後に、給湯用利用側熱交換器４２へと流れていく。ここで、分岐点で合流した水は、給湯余熱熱交換器８０で昇温された水の影響で、温度が上昇する。つまり、給湯用利用側熱交換器４２へと流れていく水は、給水口７８を流れる水の温度よりも、給湯余熱熱交換器８０によって高められているのである。給湯用利用側熱交換器４２に流入した水は、給湯用利用側熱交換器４２にて給湯用冷媒回路６を流れる給湯用冷媒から吸熱して、高温の湯に変化する。この湯は、給湯口７８から流れ出て、給湯負荷側の機器（例えば、浴槽や洗面所など）へと導かれる。
【００７８】
この運転モードＮｏ．３では、給湯余熱熱交換器８０により、給湯流路９を流れる水が、給湯用利用側熱交換器４２に入る手前で事前に温められているため、給湯用利用側熱交換器４２で所定の給湯温度まで水を加熱するために必要な交換熱量が少なくて済む。つまり、給湯用冷媒回路６にて行う給湯運転の負荷を低減することができる。
【００７９】
その一方で、空調サイクルの側では、給湯アシスト運転を行う分だけ余計に仕事をしなければならない。ところが、この運転モードＮｏ．３は、図１４を用いて先に説明した通り、空調給湯システム全体として消費電力を低減できるのである。
【００８０】
「第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例１」
次に、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例について説明する。上記した第１の実施の形態例に係る空調給湯システムでは、給湯余熱熱交換器８０と室内熱交換器６１とを並列に接続したが、この変形例では、給湯余熱熱交換器８０と室内熱交換器６１とを直列に接続している。以下、図１８を用いて具体的に説明する。
【００８１】
この変形例１に係る空調給湯システムでは、空調用冷温水循環回路８の空調用冷温水５５ａに設けられた２つの三方弁５４ａ、５４ｂのうち、空調用冷温水循環ポンプ５２の側にある三方弁５４ａと給湯用熱交換器８０の入口とを空調用冷温水配管５６ａで接続し、室内熱交換器６１の入口の側にある三方弁５４ｂと給湯用熱交換器８０の出口とを空調用冷温水配管５６ｂで接続することにより、室内熱交換器６１より水の循環方向の上流側に給湯余熱熱交換器８０が直列に接続された構成となっている。この構成により、空調用冷温水循環回路８には、水が給湯余熱熱交換器８０、室内熱交換器６１の順に流れる流路が形成される。なお、この変形例１では、三方弁５４ａ、５４ｂを開閉操作することにより、空調用冷温水循環ポンプ５２から送り出された水を、給湯余熱熱交換器８０に流すことなく室内熱交換器６１へ直接流すことも可能である。
【００８２】
この変形例１では、高温の温水を室内熱交換器６１よりも先に給湯余熱熱交換器８０に供給することができるため、給湯サイクルの負荷をより一層低減することができる。
【００８３】
「第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例２」
次に、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例２について説明する。この変形例２では、給湯余熱熱交換器８０と室内熱交換器６１とを直列に接続している点では、変形例１と同じであるが、給湯余熱熱交換器８０と室内熱交換器６１の接続順序が変形例１と逆になっている点で相違する。即ち、この変形例２に係る空調給湯システムでは、室内熱交換器６１より水の循環方向の下流側に給湯余熱熱交換器８０が直列に接続された構成となっている。この構成により、空調用冷温水循環回路８には、水が室内熱交換器６１、給湯余熱熱交換器８０の順に流れる流路が形成される。なお、この変形例２は、図１８に示す三方弁５４ａ、５４ｂの取り付けられる位置が、室内熱交換器６１の出口に接続された空調用冷温水配管５５ｂである点以外は、変形例１と同じであるため、図示は省略している。この変形例２では、高温の温水を給湯余熱熱交換器８０よりも先に室内熱交換器６１に供給することができるため、住宅６０の室内暖房の温度を高温に維持することができる。
【００８４】
［本発明の第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施の形態例に係る空調給湯システムについて図１９を用いて説明するが、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムと同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。第２の実施の形態例に係る空調給湯システムは、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムに比べて、給湯余熱熱交換器８０が接続される回路に相違がある。この相違について、以下、詳しく説明していくことにする。
【００８５】
空調用冷媒回路１０５は、空調用冷媒が循環することにより冷凍サイクル（空調サイクル）が形成される回路であり、空調用冷媒を圧縮する空調用圧縮機２１、空調用冷媒の流路を切り替える四方弁（空調用流路切替弁）２２、ファン（図示せず）により送られてくる大気と熱交換を行う空調用熱源側熱交換器２４、空調用冷媒タンク２６、空調用冷媒を減圧する空調用膨張弁２７、住宅６０に設置され、室内空気（空調用利用側の熱搬送媒体）と熱交換を行う空調用利用側熱交換器２８を冷媒配管で接続して環状に形成されている。また、四方弁２２と空調用利用側熱交換器２８とを繋ぐ冷媒配管２９ａには、三方弁（流量制御手段、給湯アシスト手段）３４ａが設けられ、空調用膨張弁２７と空調用利用側熱交換器２８とを繋ぐ冷媒配管２９ｂには三方弁（流量制御弁、給湯アシスト手段）３４ｂが設けられている。
【００８６】
さらに、空調用冷媒回路１０５には、空調用利用側熱交換器２８と並列となるように給湯余熱熱交換器８０が接続されている。具体的には、冷媒配管２９ａの空調用利用側熱交換器２８入口近傍の位置に設けられた三方弁３４ａと給湯用熱交換器８０の入口とを冷媒配管３０ａで接続し、冷媒配管２９ｂの空調用利用側熱交換器２８出口近傍の位置に設けられた三方弁３４ｂと給湯用熱交換器８０の出口とを冷媒配管３０ｂで接続することにより、空調用利用側熱交換器２８と給湯余熱熱交換器８０とが空調用冷媒回路１０５において並列の関係となっている。この構成により、空調用冷媒回路１０５には、空調用冷媒が空調用利用側熱交換器２８を流れる流路と、給湯余熱熱交換器８０を流れる流路の２流路が形成されることとなる。給湯余熱熱交換器８０と三方弁３４ａ、３４ｂが、本発明の給湯アシスト手段に相当する。なお、給湯余熱熱交換器８０が給湯流路９と接続していることについては、第１の実施の形態例と同じである。
【００８７】
このように構成された空調給湯システムによれば、給湯余熱熱交換器８０が空調用冷媒と給湯流路９を流れる水との間で熱交換を行うことができるため、暖房運転で得られた温熱を利用して、給湯運転の負荷の一部を負担することができる。よって、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムにおいて説明したような制御処理を制御装置１ａが実行することにより、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムと同様にシステム全体としての消費電力を低減することができる。なお、第２の実施の形態例に係る空調給湯システムにおいても、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例１および変形例２と同様の構成を、第２の実施の形態例に係る給湯余熱熱交換器８０と空調用利用側熱交換器２８との接続の構成に採用することができる。
【００８８】
［本発明の第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施の形態例に係る空調給湯システムについて図２０を用いて説明するが、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムと同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８９】
第３の実施の形態例に係る空調給湯システムは、蓄熱が可能な蓄熱タンク５０に貯留された水（中間熱媒体）が循環する中間温水循環回路（中間熱媒体回路）７を備えている点、給湯流路９に貯湯タンク７０を設けている点、中間熱交換器２３を備えている点、給湯余熱熱交換器８０が中間冷温水循環回路７に接続されている点で第１の実施の形態例に係る空調給湯システムと相違する。これらの相違について、以下、詳しく説明していくことにする。
【００９０】
中間温水循環回路（中間熱媒体回路）７は、図２０に示すように、蓄熱タンク５０の下部と給湯余熱熱交換器８０の一端とを中間温水用配管８１ａで接続し、給湯余熱熱交換器８０の他端と中間熱交換器２３の一端とを中間温水用配管８１ｂで接続し、中間熱交換器２３の他端と蓄熱タンク５０とを中間温水用配管８１ｃで接続して、環状に形成された回路である。なお、中間温水用配管８１ｂには図示しない中間温水用循環ポンプが組み込まれている。
【００９１】
中間温水循環回路７内の水は、中間温水用循環ポンプを駆動することにより、中間熱交換器２３へと流れていき、この中間熱交換器２３で空調用冷媒回路５を流れる空調用冷媒および給湯用冷媒回路６を流れる給湯用冷媒とそれぞれ熱交換を行いながら、蓄熱タンク５０へと戻っていく。そして、蓄熱タンク５０には、蓄熱材が充填されているので、中間熱交換器２３から得た温熱または冷熱は、この蓄熱タンク５０で蓄熱されることとなる。さらに、蓄熱タンク５０には、太陽熱を集熱する太陽熱集熱器４が埋め込まれことにより、太陽熱の蓄熱が可能な構成となっている。
【００９２】
なお、蓄熱タンク５０に貯留されている水（お湯）は、中間温水用配管７６を通って給湯口７９から給湯負荷側（浴槽や洗面所など）へ供給される。また、給水口７８から供給された水は、水供給配管７７を通って蓄熱タンク５０へと導かれる。
【００９３】
中間熱交換器２３は、空調用冷媒回路５を循環する空調用冷媒と、給湯用冷媒回路６を循環する給湯用冷媒と、中間温水循環回路７を循環する水との３流体の間で互いに熱交換を行うことが可能な構造となっている。具体的には、中間熱交換器２３は、中間温水循環回路７の水が流れる外管（図示せず）の中に、空調用冷媒が流れる空調用冷媒伝熱管（図示せず）と、給湯用冷媒が流れる給湯用冷媒伝熱管（図示せず）とが接合した状態で挿入された構造を成している。この構成により、空調用回路５の排熱と給湯用回路６の排熱と中間温水循環回路７に蓄えられた熱を互いに有効利用できるのである。なお、本実施形態において、空調用冷媒伝熱管と給湯用冷媒伝熱管との接合にはロウ付けが用いられているが、伝熱管同士が熱的に接触できる構成であれば、溶接や伝熱管同士をバンドで巻き付けて固定する方法などを採用しても良い。
【００９４】
このように構成された空調給湯システムによれば、給湯余熱熱交換器８０が空調用冷温水循環回路８を流れる水と給湯流路９を流れる水との間で熱交換を行うことができるため、暖房運転で得られた温熱を利用して給湯運転の負荷の一部を負担することができる。よって、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムにて説明したような制御処理を制御装置１ａが実行することにより、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムと同様にシステム全体としての消費電力を低減することができる。なお、第３の実施の形態例に係る空調給湯システムにおいても、第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの変形例１および変形例２と同様の構成を、第３の実施の形態例に係る給湯余熱熱交換器８０と室内熱交換器６１の接続の構成に採用することができる。
【００９５】
また、第３の実施の形態例に係る空調給湯システムでは、蓄熱タンク５０および貯湯タンク７０を備えているので、任意の時間に蓄熱タンク５０と貯湯タンク７０に蓄えられた温水を供給することができる。この第３の実施の形態例では、熱エネルギの有効利用が図られることとなる。
【符号の説明】
【００９６】
１ａ…制御装置、５、１０５…空調用冷媒回路、６…給湯用冷媒回路、７…中間温水循環回路（中間熱媒体回路）、８…空調用冷温水循環回路（空調用熱搬送媒体循環回路）、９…給湯流路、２１…空調用圧縮機、２２…四方弁（空調用流路切替弁）、２４…空調用熱源側熱交換器、２７…空調用膨張弁、２８…空調用利用側熱交換器、３４ａ、３４ｂ、５４ａ、５４ｂ…三方弁（流量制御手段、給湯アシスト手段）、４１…給湯用圧縮機、４２…給湯用利用側熱交換器、４３…給湯用膨張弁、４４…給湯用熱源側熱交換器、５０…蓄熱タンク、６０…住宅（被空調空間）、６１…室内熱交換器、８０…給湯余熱熱交換器（給湯アシスト手段）、ＴＨ１〜ＴＨ５…温度センサ、ＲＡ、ＲＨ…回転数検知センサ、ＰＡ、ＰＨ、ＶＯ１、ＶＯ２…弁開度検知センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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