(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、
上記単段サイクル運転時に、上記第１冷媒循環系の上記第１蒸発部の代わりに、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部を用いるとともに、上記二元サイクル運転時には、上記単段サイクル運転時と上記二元サイクル運転時とで上記第１，第２の各冷媒回路で使用できる冷媒量をほぼ同じとする配管切替手段を備えていることを特徴とする二元冷凍装置。
【請求項２】
温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、
上記単段サイクル運転時に、上記第１冷媒循環系の上記第１蒸発部の代わりに、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部を用いるとともに、上記二元サイクル運転時には、上記単段サイクル運転時と上記二元サイクル運転時とで上記第１，第２の各冷媒回路で使用できる冷媒量をほぼ同じとする配管切替手段を備え、
上記配管切替手段は、上記第１膨張弁の冷媒出口と上記第１蒸発部の冷媒入口との間の配管部分から第１流路切替弁を介して分岐し、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部の冷媒入口側に至る第１迂回配管と、上記第１蒸発部の冷媒出口と上記第１圧縮機の吸入側との間の配管部分から第２流路切替弁を介して分岐し、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部の冷媒出口側に至る第２迂回配管と、上記第２冷媒循環系内で上記第２迂回配管の接続箇所と上記第２圧縮機の吸入側との間に設けられた開閉弁と、
少なくとも上記各圧縮機、上記各膨張弁、上記各流路切替弁および上記開閉弁を制御する制御部とを備えていることを特徴とする二元冷凍装置。
【請求項３】
上記二元サイクル運転から上記単段サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第２膨張弁を全閉として上記第２圧縮機を運転して、上記第２膨張弁の出口側から上記第２蒸発部を経て上記第２圧縮機の吸入側に至る配管系内に存在する冷媒を上記第２圧縮機の吐出側から上記第２凝縮部を経て上記第２膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記開閉弁を閉じ、上記第１流路切替弁の上記第２蒸発部側を開，上記第１蒸発部側を閉とし、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を閉，上記第２蒸発部側を開とすることを特徴とする請求項２に記載の二元冷凍装置。
【請求項４】
上記単段サイクル運転から上記二元サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第１膨張弁を全閉として上記第１圧縮機を運転して、上記第１膨張弁の冷媒出口側から上記第２蒸発部を経て上記第１圧縮機の吸入側に至る配管系内に存在する冷媒を上記第１圧縮機の吐出側から上記第１凝縮部を経て上記第１膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記第１流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉とし、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉とした後、上記開閉弁を開とすることを特徴とする請求項２に記載の二元冷凍装置。
【請求項５】
上記冷媒回収時には、上記第２蒸発部が備える送風ファンの回転を停止することを特徴とする請求項３または４に記載の二元冷凍装置。
【請求項６】
温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、
上記第１膨張弁の冷媒出口と上記第１蒸発部の冷媒入口との間の配管部分から第１流路切替弁を介して分岐し、上記第２蒸発部内を上記第２冷媒循環系のパス経路とは別のパス経路を通り、上記第１蒸発部の冷媒出口と上記第１圧縮機との間の配管部分に第２流路切替弁を介して接続される迂回配管と、上記第２冷媒循環系内で上記第２蒸発部の冷媒出口側と上記第２圧縮機の吸入側との間に設けられた開閉弁と、少なくとも上記各圧縮機、上記各膨張弁，上記各流路切替弁および上記開閉弁を制御する制御部とを備え、
上記二元サイクル運転から上記単段サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第１圧縮機の運転を停止した後、上記第１流路切替弁の上記第２蒸発部側を開，上記第１蒸発部側を閉にするとともに、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を閉，上記第２蒸発部側を開とし、上記第２膨張弁を全閉として上記第２圧縮機を運転して、上記第２膨張弁の出口側から上記第２蒸発部を経て上記第２圧縮機の吸入側に至る配管系内に存在する冷媒を上記第２圧縮機の吐出側から上記第２凝縮部を経て上記第２膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記開閉弁を閉じることを特徴とする二元冷凍装置。
【請求項７】
温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、
上記第１膨張弁の冷媒出口と上記第１蒸発部の冷媒入口との間の配管部分から第１流路切替弁を介して分岐し、上記第２蒸発部内を上記第２冷媒循環系のパス経路とは別のパス経路を通り、上記第１蒸発部の冷媒出口と上記第１圧縮機との間の配管部分に第２流路切替弁を介して接続される迂回配管と、上記第２冷媒循環系内で上記第２蒸発部の冷媒出口側と上記第２圧縮機の吸入側との間に設けられた開閉弁と、少なくとも上記各圧縮機、上記各膨張弁，上記各流路切替弁および上記開閉弁を制御する制御部とを備え、
上記単段サイクル運転から上記二元サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第１膨張弁を全閉、上記第１流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉とし、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を閉，上記第２蒸発部側を開として、上記第１圧縮機を運転して、上記迂回配管内に存在する冷媒を上記第１圧縮機の吐出側から上記第１凝縮部を経て上記第１膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉にすることを特徴とする二元冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯や暖房に供される温水を生成するための第１および第２の２つの冷媒回路を備え、外気温度等に応じて、一方の冷媒回路のみを運転する単段サイクル運転と、双方の冷媒回路を運転する二元サイクル運転とに切り替え可能な二元冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプにより、比較的高い温水を生成して例えば温水暖房を行う場合、一つの冷媒回路による単段サイクル運転では、外気温度が例えば氷点下の低外気温時には冷凍サイクルの運転を維持することが困難である。
【０００３】
すなわち、外気温度が氷点下になると、圧縮機の圧縮比が増大して、その吐出温度が軽く１００℃以上になり、場合によっては許容限界とされている１１５℃超となるおそれがある。
【０００４】
密閉型の圧縮機では、圧縮部より吐出される冷媒が一旦密閉容器内に吹き出されるため、その冷媒温度が１１５℃超となると、冷凍機油の劣化やそれに伴うコンタミネーションやスラッジの発生、それに圧縮機モータの絶縁性劣化等の問題が引き起こされる。
【０００５】
そこで、第１および第２の２つの冷媒回路を冷媒間熱交換器で接続し、外気温度に応じて、一方の冷媒回路のみを運転する単段サイクル運転と、双方の冷媒回路を同時に運転する二元サイクル運転とを適宜切り替える二元冷凍装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１に記載の二元冷凍装置は、２次側冷媒回路の蒸発器の両端に開閉弁を介して迂回配管が接続され、熱源側の１次側冷媒回路の凝縮器内には、１次側冷媒回路の冷媒循環系のパスと上記迂回配管のパスとが通される。二元サイクル運転時には、上記迂回配管の開閉弁を閉として、各冷媒回路をそれぞれ独立サイクルとして運転する。
【０００７】
これに対して、単段サイクル運転時には、１次側冷媒回路の圧縮機の運転を停止するとともに、上記迂回配管の開閉弁を開として、２次側冷媒回路から冷媒間熱交換器を切り離し、２次側冷媒回路の凝縮器に１次側冷媒回路の凝縮器を使用する。
【０００８】
このようにして、二元サイクル運転と単段サイクル運転とが切り替えられるが、上記従来例によると、次のような問題がある。
【０００９】
第１に、２次側冷媒回路において、単段サイクル運転から二元サイクル運転に切り替える際、冷媒の一部が上記迂回配管内に残されることから、１次側から上記迂回配管内に残留した冷媒に伝熱してしまい、これが熱ロスとなり、その分、１次側凝縮の効率が低下する。
【００１０】
第２に、熱源側の１次側冷媒回路の凝縮器内には、１次側冷媒回路の冷媒循環系のパスと上記迂回配管のパスとが並列的に通されるため、１次側冷媒回路の凝縮器が大型になり、スペース的に好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２７４８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の課題は、高元側と低元側２つの冷媒回路を有し、単段サイクル運転と二元サイクル運転とに切り替え可能な二元冷凍装置において、高元側の蒸発器に低元側の蒸発器を用いる単段サイクル運転時に、低元側の蒸発器内で低元側冷媒と高元側冷媒との間で熱ロスとなる伝熱が起こらないようにすることにある。また、熱源側の冷媒回路の蒸発器に通されるパスを共用とすることで、蒸発器の小型化をはかることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、上記単段サイクル運転時に、上記第１冷媒循環系の上記第１蒸発部の代わりに、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部を用いるとともに、上記二元サイクル運転時には、上記単段サイクル運転時と上記二元サイクル運転時とで上記第１，第２の各冷媒回路で使用できる冷媒量をほぼ同じとする配管切替手段を備えていることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載された発明は、温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、上記単段サイクル運転時に、上記第１冷媒循環系の上記第１蒸発部の代わりに、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部を用いるとともに、上記二元サイクル運転時には、上記単段サイクル運転時と上記二元サイクル運転時とで上記第１，第２の各冷媒回路で使用できる冷媒量をほぼ同じとする配管切替手段を備え、上記配管切替手段は、上記第１膨張弁の冷媒出口と上記第１蒸発部の冷媒入口との間の配管部分から第１流路切替弁を介して分岐し、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部の冷媒入口側に至る第１迂回配管と、上記第１蒸発部の冷媒出口と上記第１圧縮機の吸入側との間の配管部分から第２流路切替弁を介して分岐し、上記第２冷媒循環系の上記第２蒸発部の冷媒出口側に至る第２迂回配管と、上記第２冷媒循環系内で上記第２迂回配管の接続箇所と上記第２圧縮機の吸入側との間に設けられた開閉弁と、少なくとも上記各圧縮機、上記各膨張弁、上記各流路切替弁および上記開閉弁を制御する制御部とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載された発明は、上記請求項２において、上記二元サイクル運転から上記単段サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第２膨張弁を全閉として上記第２圧縮機を運転して、上記第２膨張弁の出口側から上記第２蒸発部を経て上記第２圧縮機の吸入側に至る配管系内に存在する冷媒を上記第２圧縮機の吐出側から上記第２凝縮部を経て上記第２膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記開閉弁を閉じ、上記第１流路切替弁の上記第２蒸発部側を開，上記第１蒸発部側を閉とし、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を閉，上記第２蒸発部側を開とすることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載された発明は、上記請求項２において、上記単段サイクル運転から上記二元サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第１膨張弁を全閉として上記第１圧縮機を運転して、上記第１膨張弁の冷媒出口側から上記第２蒸発部を経て上記第１圧縮機の吸入側に至る配管系内に存在する冷媒を上記第１圧縮機の吐出側から上記第１凝縮部を経て上記第１膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記第１流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉とし、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉とした後、上記開閉弁を開とすることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載された発明は、上記請求項３または４において、上記冷媒回収時には、上記第２蒸発部が備える送風ファンの回転を停止することを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、上記第１膨張弁の冷媒出口と上記第１蒸発部の冷媒入口との間の配管部分から第１流路切替弁を介して分岐し、上記第２蒸発部内を上記第２冷媒循環系のパス経路とは別のパス経路を通り、上記第１蒸発部の冷媒出口と上記第１圧縮機との間の配管部分に第２流路切替弁を介して接続される迂回配管と、上記第２冷媒循環系内で上記第２蒸発部の冷媒出口側と上記第２圧縮機の吸入側との間に設けられた開閉弁と、少なくとも上記各圧縮機、上記各膨張弁，上記各流路切替弁および上記開閉弁を制御する制御部とを備え、上記二元サイクル運転から上記単段サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第１圧縮機の運転を停止した後、上記第１流路切替弁の上記第２蒸発部側を開，上記第１蒸発部側を閉にするとともに、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を閉，上記第２蒸発部側を開とし、上記第２膨張弁を全閉として上記第２圧縮機を運転して、上記第２膨張弁の出口側から上記第２蒸発部を経て上記第２圧縮機の吸入側に至る配管系内に存在する冷媒を上記第２圧縮機の吐出側から上記第２凝縮部を経て上記第２膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記開閉弁を閉じることを特徴としている。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、温水を生成する温水生成部と、第１圧縮機，第１凝縮部，第１膨張弁および第１蒸発部を含む第１冷媒循環系を有する第１冷媒回路と、第２圧縮機，第２凝縮部，第２膨張弁および第２蒸発部を含む第２冷媒循環系を有する第２冷媒回路とを備え、上記第１凝縮部と上記温水生成部との間に水−冷媒熱交換器が設けられているとともに、上記第１蒸発部と上記第２凝縮部との間に冷媒間熱交換器が設けられ、少なくとも外気温度と温水温度を制御要因として、単段サイクル運転と、二元サイクル運転とが選択される二元冷凍装置において、上記第１膨張弁の冷媒出口と上記第１蒸発部の冷媒入口との間の配管部分から第１流路切替弁を介して分岐し、上記第２蒸発部内を上記第２冷媒循環系のパス経路とは別のパス経路を通り、上記第１蒸発部の冷媒出口と上記第１圧縮機との間の配管部分に第２流路切替弁を介して接続される迂回配管と、上記第２冷媒循環系内で上記第２蒸発部の冷媒出口側と上記第２圧縮機の吸入側との間に設けられた開閉弁と、少なくとも上記各圧縮機、上記各膨張弁，上記各流路切替弁および上記開閉弁を制御する制御部とを備え、上記単段サイクル運転から上記二元サイクル運転への切り替えにあたって、上記制御部は、上記第１膨張弁を全閉、上記第１流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉とし、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を閉，上記第２蒸発部側を開として、上記第１圧縮機を運転して、上記迂回配管内に存在する冷媒を上記第１圧縮機の吐出側から上記第１凝縮部を経て上記第１膨張弁に至る配管系内に回収した後、上記第２流路切替弁の上記第１蒸発部側を開，上記第２蒸発部側を閉にすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１冷媒回路（高元側）のみを運転する単段サイクル運転時に、その第１冷媒循環系の第１蒸発部の代わりに、第２冷媒回路（低元側）の第２蒸発部が用いられるが、単段サイクル運転に先だって、第２冷媒回路の第２蒸発部側の冷媒が第２圧縮機により第２凝縮部側の配管内に回収（ポンプダウン）されることにより、各冷媒回路の冷媒が混ざり合わないため、第２蒸発部のパスを共用することができ、第２蒸発部が小型でよいものとなる。
【００２２】
また、単段サイクル運転から二元サイクル運転への切り替え時には、第１，第２迂回配管を介して第２蒸発部側に流されていた第１冷媒循環系の冷媒が、第１圧縮機により第１凝縮部側の配管内に回収され、上記迂回配管内や共有する熱交換器内に残留する冷媒が第２冷媒循環系の冷媒と熱交換することによる熱ロスが解消されるため、能力にばらつきが生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る二元冷凍装置の冷媒回路図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る二元冷凍装置の冷媒回路図。
【図３】上記第１実施形態における二元サイクル運転から単段サイクル運転への切り替え時の動作フローチャート。
【図４】上記第１実施形態における単段サイクル運転から二元サイクル運転への切り替え時の動作フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、図１ないし図４により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
まず、図１を参照して、第１実施形態に係る二元冷凍装置は、高元側の第１冷媒回路１０と、低元側の第２冷媒回路２０と、温水生成部３０とを備える。第１冷媒回路１０と温水生成部３０は、水−冷媒熱交換器Ａを介して接続され、第１冷媒回路１０と第２冷媒回路２０は、冷媒間熱交換器Ｂを介して接続されている。
【００２６】
温水生成部３０は、ポンプ３２を含む水循環回路３１を有し、水循環回路３１の一部分が受熱部３１ａとして水−冷媒熱交換器Ａ内に配管されている。水循環回路３１には、温水利用端末３３が含まれている。
【００２７】
この実施形態において、温水利用端末３３には、送風ファン３５を有する温水ファンコンベクタ３４が用いられているが、床暖房パネルヒータやラジエータであってもよい。また、温水利用端末３３は、貯湯タンクを有する給湯設備であってもよい。
【００２８】
第１冷媒回路１０は、基本的な構成として、第１圧縮機１１，第１凝縮部１２，第１膨張弁１３，第１蒸発部１５および第１アキュムレータ１７を含む第１冷媒循環系１０ａを備え、第１凝縮部１２が水−冷媒熱交換器Ａ内に配置され、第１蒸発部１５が冷媒間熱交換器Ｂ内に配置されている。第１膨張弁１３には、好ましくは電子膨張弁が用いられる。
【００２９】
同様に、第２冷媒回路２０も、基本的な構成として、第２圧縮機２１，第２凝縮部２２，第２膨張弁２３，第２蒸発部２４および第２アキュムレータ２７を含む第２冷媒循環系２０ａを備え、第２凝縮部２２が冷媒間熱交換器Ｂ内に配置されている。第２蒸発部２４は、送風ファン２５を有する空気−冷媒熱交換器で室外に配置される。第２膨張弁２３にも、好ましくは電子膨張弁が用いられる。
【００３０】
二元サイクル運転と単段サイクル運転とを切り替えるため、第１冷媒回路１０の第１冷媒循環系１０ａから第２冷媒回路２０の第２冷媒循環系２０ａにかけて第１，第２迂回配管１８，１９が配管される。
【００３１】
そのため、第１冷媒循環系１０ａのうちの第１膨張弁１３の冷媒出口と第１蒸発部１５の冷媒入口１５ａとの間の配管部分に第１流路切替弁１４が設けられるとともに、第１蒸発部１５の冷媒出口１５ｂと第１アキュムレータ１７との間の配管部分に第２流路切替弁１６が設けられている。第１流路切替弁１４，第２流路切替弁１６には、ともに三方弁が用いられる。
【００３２】
第１流路切替弁１４は、１つの流入口１４ａと、選択的に開閉される２つの流出口１４ｂ，１４ｃとを有し、流入口１４ａが第１膨張弁１３の冷媒出口側に接続され、一方の流出口１４ｂが第１蒸発部１５の冷媒入口１５ａ側に接続される。
【００３３】
他方の流出口１４ｃには、第１迂回配管１８の一端が接続され、第１迂回配管１８の他端は、第２冷媒循環系２０ａ内の第２膨張弁２３と第２蒸発部２４の冷媒入口２４ａとの間の配管部分に接続される。
【００３４】
第２流路切替弁１６は、１つの流出口１６ａと、選択的に開閉される２つの流入口１６ｂ，１６ｃとを有し、流出口１６ａが第１アキュムレータ１７側に接続され、一方の流入口１６ｂが第１蒸発部１５の冷媒出口１５ｂ側に接続される。
【００３５】
他方の流入口１６ｃには、第２迂回配管１９の一端が接続され、第２迂回配管１９の他端は、第２冷媒循環系２０ａ内の第２蒸発部２４の冷媒出口２４ｂと第２アキュムレータ２７との間の配管部分に接続される。
【００３６】
第２冷媒循環系２０ａに対する第２迂回配管１９の他端の接続点を１９ａとすると、第２冷媒回路２０側には、その接続点１９ａから第２アキュムレータ２７に至る配管部分に開閉弁２６が設けられる。
【００３７】
第２蒸発部２４内には、冷媒流路としてのパス２４ｃが通されているが、この第１実施形態において、パス２４ｃは、二元サイクル運転時と単段サイクル運転時の双方で共用される。
【００３８】
次に、第１実施形態の動作について説明する。第１，第２圧縮機１１，２１、第１，第２膨張弁１３，２３、第１，第２流路切替弁１４，１６および開閉弁２６は、制御部４０により制御される。制御部４０には、制御要因として、指示出湯温度ｔ１，外気温度ｔ２，各圧縮機の吸入圧Ｐｓ，吐出圧Ｐｄ等が入力される。
【００３９】
〔第１実施形態における二元サイクル運転から単段サイクル運転への切替〕
図３の動作フローチャートを参照して、指示出湯温度ｔ１が予め設定された基準温度ｔＡ未満で、かつ、外気温度ｔ２が予め設定された基準温度ｔＣ（例えば、−２℃）よりも高い場合には、まず、第１冷媒回路１０の第１圧縮機１１を一旦停止する。
【００４０】
次に、第２冷媒回路２０の第２膨張弁２３を全閉にするとともに、好ましくは第２蒸発部２４の送風ファン２５の回転を停止し、第２圧縮機２１を低速で運転して、第２膨張弁２３の冷媒出口側から第２アキュムレータ２７に至る配管内に存在している冷媒を、第２圧縮機２１の吐出側から第２膨張弁２３に至る配管内に回収（ポンプダウン）する。
【００４１】
その後、第２圧縮機２１が所定時間運転されるか、もしくは第２圧縮機２１の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄとがそれぞれ所定圧となった時点で、開閉弁２６を全閉し、第２圧縮機２１を停止して冷媒回収を終了する。
【００４２】
ポンプダウン終了後、第１流路切替弁１４の流出口１４ｃ側を開，流出口１４ｂ側を閉にするとともに、第２流路切替弁１６の流入口１６ｃ側を開，流入口１６ｂ側を閉にして、第１冷媒循環系１０ａ内の冷媒を第１，第２迂回配管１８，１９を介して第２冷媒回路２０側の第２蒸発部２４に流し込むことにより、冷媒間熱交換器Ｂを使用しない単段サイクルが完成する。
【００４３】
単段サイクル運転への切り替え時に、低元側の第２冷媒回路２０で冷媒回収のポンプダウンを行うことにより、第２蒸発部２４のパスを共用しても、第２冷媒回路２０における冷媒の初期封入量を可及的に維持することができる。
【００４４】
また、ポンプダウンを行う際に、第２蒸発部２４の送風ファン２５の回転を停止することにより、吸入圧が下げられ冷媒の回収が容易に行われる。
【００４５】
〔第１実施形態における単段サイクル運転から二元サイクル運転への切替〕
図４の動作フローチャートを参照して、指示出湯温度ｔ１が予め設定された基準温度ｔＡ以上か、もしくは外気温度ｔ２が予め設定された基準温度ｔＣ（例えば、−２℃）よりも低い場合には、まず、第１冷媒回路１０の第１膨張弁１３を全閉にし、第１流路切替弁１４の流出口１４ｃ側を開，流出口１４ｂ側を閉とする。なお、第１流路切替弁１６の流入口１６ｂ側は閉、流入口１６ｃ側は開となっている。
【００４６】
次に、好ましくは第２蒸発部２４の送風ファン２５の回転を停止した後、第１圧縮機１１を低速で運転して、第１迂回配管１８，第２蒸発部２４のパス２４ｃおよび第２迂回配管１９内に存在している第１冷媒循環系１０ａの冷媒を、第１圧縮機１１の吐出側から第１膨張弁１３に至る配管内に回収（ポンプダウン）する。
【００４７】
その後、第１圧縮機１１が所定時間運転されるか、もしくは第１圧縮機１１の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄとがそれぞれ所定圧となった時点で、第１流路切替弁１４の流出口１４ｃ側を閉，流出口１４ｂ側を開にするとともに、第２流量切替弁１６の流入口１６ｃ側を閉，流入口１６ｂ側を開として、第１圧縮機１１を停止して冷媒回収（ポンプダウン）を終了する。
【００４８】
ポンプダウン終了後、第１冷媒回路１０側では、第１膨張弁１３を任意のステップで開放または全開として、第１冷媒循環系１０ａ内に冷媒が流れる状態とし、第２冷媒回路２０側では、開閉弁２６を開として、第２冷媒循環系２０ａ内に冷媒が流れる状態にする。
【００４９】
このようにして、第１冷媒回路１０の冷媒を第２冷媒回路２０の冷媒に混合することなく、また、第１冷媒回路１０における冷媒の初期封入量を可及的に維持して、二元サイクルに切り替えることができる。
【００５０】
上記第１実施形態において、第１冷媒回路１０と第２冷媒回路２０の各冷媒は、同一冷媒（ともに例えば、Ｒ４１０Ａ）であることが好ましい。
【００５１】
第１冷媒回路１０と第２冷媒回路２０とで、異種冷媒（例えば、高元側がＲ１３４ａで、低元側がＲ４１０Ａ）を使用する場合には、図２に示す第２実施形態を採用すればよい。
【００５２】
すなわち、第２実施形態では、単段サイクル運転で共用される第２蒸発部２４内に、第２冷媒循環系２０ａ用のパス２４ｃとは別に、第１迂回配管１８と第２迂回配管１９との間に接続される第１冷媒循環系１０ａ用のパス２４ｄを設けて完全分離形式とする。その他の構成は、上記第１実施形態と同じであってよい。
【００５３】
次に、第２実施形態の動作について説明する。なお、二元サイクル運転から単段サイクル運転への切替時の動作フローチャートは図３を援用し、単段サイクル運転から二元サイクル運転への切替時の動作フローチャートは図４を援用する。
【００５４】
〔第２実施形態における二元サイクル運転から単段サイクル運転への切替〕
指示出湯温度ｔ１が予め設定された基準温度ｔＡ未満で、かつ、外気温度ｔ２が予め設定された基準温度ｔＣ（例えば、−２℃）よりも高い場合には、まず、第１冷媒回路１０の第１圧縮機１１を一旦停止する。
【００５５】
次に、第２冷媒回路２０の第２膨張弁２３を全閉にするとともに、好ましくは第２蒸発部２４の送風ファン２５の回転を停止し、第２圧縮機２１を低速で運転して、第２膨張弁２３の冷媒出口側から第２アキュムレータ２７に至る配管内に存在している冷媒を、第２圧縮機２１の吐出側から第２膨張弁２３に至る配管内に回収（ポンプダウン）する。
【００５６】
その後、第２圧縮機２１が所定時間運転されるか、もしくは第２圧縮機２１の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄとがそれぞれ所定圧となった時点で、開閉弁２６を全閉し、第２圧縮機２１を停止して冷媒回収を終了する。
【００５７】
ポンプダウン終了後、第１流路切替弁１４の流出口１４ｃ側を開，流出口１４ｂ側を閉にするとともに、第２流路切替弁１６の流入口１６ｃ側を開，流入口１６ｂ側を閉にして、第１冷媒循環系１０ａ内の冷媒を第１，第２迂回配管１８，１９を介して第２蒸発部２４のパス２４ｄに流し込むことにより、冷媒間熱交換器Ｂを使用しない単段サイクルが完成する。
【００５８】
単段サイクル運転への切り替え時に、低元側の第２冷媒回路２０で冷媒回収のポンプダウンを行い、低元側のパス２４ｃ内を空にすることにより、第２蒸発器２４内で低元側冷媒と高元側冷媒との間で熱ロスとなる伝熱を防止できる。
【００５９】
また、ポンプダウンを行う際に、上記第１実施形態と同じく、第２蒸発部２４の送風ファン２５の回転を停止することにより吸入圧が下げられ、冷媒の回収が容易に行われる。
【００６０】
〔第２実施形態における単段サイクル運転から二元サイクル運転への切替〕
指示出湯温度ｔ１が予め設定された基準温度ｔＡ以上か、もしくは外気温度ｔ２が予め設定された基準温度ｔＣ（例えば、−２℃）よりも低い場合には、まず、第１冷媒回路１０の第１膨張弁１３を全閉にし、第１流路切替弁１４の流出口１４ｃ側を開，流出口１４ｂ側を閉とする。なお、第１流路切替弁１６の流入口１６ｂ側は閉、流入口１６ｃ側は開となっている。
【００６１】
次に、好ましくは第２蒸発部２４の送風ファン２５の回転を停止する。これは、先にも説明したように、第１圧縮機１１が始動したら高元高圧側への冷媒の回収を容易にするため、吸入圧を下げるという目的で行われる。
【００６２】
そして、第１圧縮機１１を低速で運転して、第１迂回配管１８，パス２４ｄおよび第２迂回配管１９内に存在している第１冷媒循環系１０ａの冷媒を、第１圧縮機１１の吐出側から第１膨張弁１３に至る配管内に回収（ポンプダウン）する。
【００６３】
その後、第１圧縮機１１が所定時間運転されるか、もしくは第１圧縮機１１の吸入圧Ｐｓと吐出圧Ｐｄとがそれぞれ所定圧となった時点で、第１流路切替弁１４の流出口１４ｃ側を開，流出口１４ｂ側を閉にするとともに、第２流量切替弁１６の流入口１６ｃ側を閉，流入口１６ｂ側を開として、第１圧縮機１１を停止して冷媒回収（ポンプダウン）を終了する。
【００６４】
ポンプダウン終了後、第１冷媒回路１０の第１膨張弁１３を任意のステップで開放または全開として、第１冷媒循環系１０ａ内に冷媒が流れる状態とし、また、第２冷媒回路２０の開閉弁２６を開として第２冷媒循環系２０ａ内に冷媒が流れる状態にする。
【００６５】
このようにして、第２実施形態によれば、単段サイクル運転時と二元サイクル運転時のいずれの場合においても、第１冷媒回路１０の冷媒と第２冷媒回路２０の冷媒とが完全に分離され、冷媒の混合が一切生ずることがなく、また、第１冷媒回路１０における冷媒の初期封入量を可及的に維持して、単段サイクルから二元サイクルに容易に切り替えることができる。また、単段サイクル運転時における第２蒸発器２４内での低元側冷媒と高元側冷媒との間で熱ロスとなる伝熱を防止できる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  第１冷媒回路（高元側）
１１  第１圧縮機
１２  第１凝縮部
１３  第１膨張弁
１４  第１流路切替弁
１５  第１蒸発部
１６  第２流路切替弁
１７  第１アキュムレータ
２０  第２冷媒回路（低元側）
２１  第２圧縮機
２２  第２凝縮部
２３  第２膨張弁
２４  第２蒸発部
２５  送風ファン
２６  開閉弁
２７  第２アキュムレータ
３０  温水生成部
３３  温水ファンコンベクタ
４０  制御部
Ａ  水−冷媒熱交換器
Ｂ  冷媒間熱交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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