(57)【要約】【課題】除霜運転時に、室内空間の快適性低下の抑制を実現するヒートポンプ式冷暖房給湯装置を提供すること。【解決手段】ヒートポンプ式冷暖房給湯装置１０は、四方弁２と利用側熱交換器６との間の第１冷媒回路２０に連通する第２冷媒回路２１と、水媒体回路６０における温水用熱交換器２２に流入する水媒体の温度を検出する第１温度検出手段７１と、利用側熱交換器６が設置される室内空間の室内空気温度を検出する室内温度検出手段７０とを備え、第１冷媒回路２０における熱源側熱交換器３が除霜運転を開始するとき、室内温度検出手段７０による温度および第１温度検出手段７１による温度に基づいて、室内空間が冷却されるかが判定され、利用側膨張手段５および温水用膨張手段２３の開閉操作が行われ、利用側熱交換器６と温水用熱交換器２２のうちいずれか一方を蒸発器として機能させる。【選択図】図２
2014020605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、熱源側膨張手段、利用側膨張手段、利用側熱交換器が環状に接続された第１冷媒回路と、前記熱源側膨張手段と前記利用側膨張手段との間から分岐して温水用膨張手段と温水用熱交換器とを介して、前記四方弁と前記利用側熱交換器との間の前記第１冷媒回路に連通する第２冷媒回路と、前記温水用熱交換器、水媒体搬送手段、熱利用端末機器が連通され、前記温水用熱交換器において冷媒と熱交換された水媒体が循環する水媒体回路と、前記水媒体回路における前記温水用熱交換器に流入する水媒体の温度を検出する第１温度検出手段と、前記利用側熱交換器が設置される室内空間の室内空気温度を検出する室内温度検出手段と、制御手段とを備え、前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度および前記第１温度検出手段の検出温度に基づいて、前記利用側熱交換器が前記室内空間から吸熱する設定と前記温水用熱交換器が前記水媒体から吸熱する設定のうち、いずれか一方を選択することを特徴とするヒートポンプ式冷暖房給湯装置。
【請求項２】
前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度が所定値以上の場合、前記冷媒を前記利用側熱交換器のみを循環させることで、前記利用側熱交換器が前記室内空間から吸熱することを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式冷暖房給湯装置。
【請求項３】
前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度が所定値未満、かつ、前記第１温度検出手段の検出温度が所定値以上の場合、前記冷媒を前記温水用熱交換器のみを循環させることで、前記温水用熱交換器が前記水媒体から吸熱することを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式冷暖房給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプにより冷暖房、および、温水運転を行うヒートポンプ式冷暖房給湯装置において、熱源側熱交換器（空気熱交換器）に生成した霜を除去する除霜運転関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプの冷媒の凝縮潜熱を利用し、温水用熱交換器で水媒体を加熱して高温の温水を生成して床暖房や給湯を行う温水運転や、利用側熱交換器で室内空間の空気を加熱する暖房運転等の機能を有するヒートポンプ式冷暖房給湯装置として、図５に示すようなヒートポンプ式冷暖房給湯装置１００が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このヒートポンプ式冷暖房給湯装置１００は、暖房運転や室内空間の冷却を行う冷房運転のために冷媒を循環させる第１冷媒回路１１０と、温水運転のための第２冷媒回路１２０とを備えている。第１冷媒回路１１０は、圧縮機１１１、四方弁１１２、熱源側熱交換器１１３、熱源側膨張手段１１４、利用側膨張手段１１５、利用側熱交換器１１６、および気液分離器１１７が配管により環状に接続されて構成されている。
【０００４】
第２冷媒回路１２０は、熱源側膨張手段１１４と利用側膨張手段１１５との間から分岐して温水用膨張手段１２２と温水用熱交換器１２１とを介して、四方弁１１２と利用側熱交換器１１６との間の第１冷媒回路１１０に連通する。
【０００５】
また、水媒体回路１６０は、温水用熱交換器１２１、水媒体搬送手段１６１、貯湯タンクや放熱器などの熱利用端末機器１６２が連通され、温水用熱交換器１２１において冷媒と熱交換された水媒体が循環する。
【０００６】
温水用熱交換器１２１には、水媒体の入口側、および出口側の水媒体の温度Ｔｗ１、およびＴｗ２を検出する温度センサＴｈｗ１、およびＴｈｗ２が設置されている。
【０００７】
上記ヒートポンプ式冷暖房給湯装置１００において、圧縮機１１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁１１２を介して、暖房運転の場合には第１冷媒回路１１０を循環して利用側熱交換器１１６において放熱し、温水運転の場合には第２冷媒回路１２０を循環して温水用熱交換器１２１において放熱した後、冷媒自身は冷却され液化凝縮する。
【０００８】
その後、熱源側膨張手段１１４を介して減圧冷却され、熱源側熱交換器１１３において第１冷媒回路１１０を循環する冷媒は室外側の空気と熱交換を行って蒸発し気液二相冷媒となった後、気液分離器１１７を介して、圧縮機１１１へ戻る冷凍サイクルを構成する。
【０００９】
外気温度が低いときに暖房運転（温水運転）を継続すると、熱源側熱交換器１１３に霜が生成し熱源側熱交換器１１３の熱交換量が低下する場合がある。この場合、ヒートポンプ式冷暖房給湯装置１００は四方弁１１２を切り替えて、暖房運転（温水運転）から熱源側熱交換器１１３に生成した霜を除去する除霜運転へ切り替える。
【００１０】
除霜運転の場合は、圧縮機１１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁１１２を介して、第１冷媒回路１１０を循環し熱源側熱交換器１１３において放熱した後、冷媒自身は冷却され液化凝縮する。
【００１１】
その後、温水用膨張手段１２２と熱源側膨張手段１１４とが共に開状態となっているため、これらの膨張手段を介して冷媒は減圧冷却され、温水用熱交換器１２１および熱源側熱交換器１１６を循環し、水および室内空間の空気と熱交換を行って蒸発し気液二相冷媒となった後、気液分離器１１７を介して、圧縮機１１１へ戻る。
【００１２】
この作用により、除霜運転の場合には、温水用熱交換器１２１を介して熱利用端末機器１６２の保有する熱量を使用し、かつ利用側熱交換器１１６を介して室内空間の保有する熱量を使用することにより、除霜時間の短縮を図ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−１９６９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプ式冷暖房給湯装置１００における除霜運転の場合に、除霜運転を早期に終了させるため温水用熱交換器１２１と利用側熱交換器１１６の両方を同時に蒸発器として機能させるため、利用側熱交換器１１６による室内空間の空気からの吸熱量が大きい場合には室内空間の温度が低下し、室内空間の快適性が低下する可能性があった。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑み、除霜運転の開始時において室内空間の空気温度と水媒体温度とを検出し、温度条件によって冷媒が循環する流路を切り替えることで、室内空間の快適性低下の抑制を実現するヒートポンプ式冷暖房給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式冷暖房給湯装置は、圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、熱源側膨張手段、利用側膨張手段、利用側熱交換器が環状に接続された第１冷媒回路と、前記熱源側膨張手段と前記利用側膨張手段との間から分岐して温水用膨張手段と温水用熱交換器とを介して、前記四方弁と前記利用側熱交換器との間の前記第１冷媒回路に連通する第２冷媒回路と、前記温水用熱交換器、水媒体搬送手段、熱利用端末機器が連通され、前記温水用熱交換器において冷媒と熱交換された水媒体が循環する水媒体回路と、前記水媒体回路における前記温水用熱交換器に流入する水媒体の温度を検出する第１温度検出手段と、前記利用側熱交換器が設置される室内空間の室内空気温度を検出する室内温度検出手段と、制御手段とを備え、前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度および前記第１温度検出手段の検出温度に基づいて、前記利用側熱交換器が前記室内空間から吸熱する設定と前記温水用熱交換器が前記水媒体から吸熱する設定のうち、いずれか一方を選択することを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、室内温度検出手段による温度および第１温度検出手段による温度に基づいて、室内空間が冷却されるかが判定され、その結果、利用側膨張手段および温水用膨張手段の開閉操作が行われることで、低温の冷媒が循環した利用側熱交換器と温水用交換器のうち、室内空間の温度に応じて、いずれか一方が蒸発器として機能するため、除霜に必要となる熱源を室内空間の温度に応じて選択でき、室内空間の快適性低下の抑制を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、除霜運転の開始時において室内空間の空気温度と水媒体温度とを検出し、温度条件によって冷媒が循環する流路を切り替えることで、室内空間の快適性低下の抑制を実現するヒートポンプ式冷暖房給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る暖房運転時のヒートポンプ式冷暖房給湯装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る除霜運転時に利用側熱交換器のみが蒸発器として機能している場合のヒートポンプ式冷暖房給湯装置の概略構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る除霜運転時に温水用熱交換器のみが蒸発器として機能している場合のヒートポンプ式冷暖房給湯装置の概略構成図
【図４】本発明の実施の形態１に係るヒートポンプ式冷暖房給湯装置の制御フローチャート
【図５】従来のヒートポンプ式冷暖房給湯装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の発明は、圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、熱源側膨張手段、利用側膨張手段、利用側熱交換器が環状に接続された第１冷媒回路と、前記熱源側膨張手段と前記利用側膨張手段との間から分岐して温水用膨張手段と温水用熱交換器とを介して、前記四方弁と前記利用側熱交換器との間の前記第１冷媒回路に連通する第２冷媒回路と、前記温水用熱交換器、水媒体搬送手段、熱利用端末機器が連通され、前記温水用熱交換器において冷媒と熱交換された水媒体が循環する水媒体回路と、前記水媒体回路における前記温水用熱交換器に流入する水媒体の温度を検出する第１温度検出手段と、前記利用側熱交換器が設置される室内空間の室内空気温度を検出する室内温度検出手段と、制御手段とを備え、前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度および前記第１温度検出手段の検出温度に基づいて、前記利用側熱交換器が前記室内空間から吸熱する設定と前記温水用熱交換器が前記水媒体から吸熱する設定のうち、いずれか一方を選択することを特徴とするヒートポンプ式冷暖房給湯装置である。
【００２１】
これにより、室内温度検出手段による温度および第１温度検出手段による温度に基づいて、室内空間が冷却されるかが判定され、その結果、利用側膨張手段および温水用膨張手段の開閉操作が行われることで、低温の冷媒が循環した利用側熱交換器と温水用交換器のうち、室内空間の温度に応じて、いずれか一方が蒸発器として機能するため、除霜に必要となる熱源を室内空間の温度に応じて選択でき、室内空間の快適性低下の抑制を行うことができる。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明のヒートポンプ式冷暖房給湯装置において、前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度が所定値以上の場合、前記冷媒を前記利用側熱交換器のみを循環させることで、前記利用側熱交換器が前記室内空間から吸熱することを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、熱源熱交換器からの低温の冷媒を利用側熱交換器に循環させた場合においても快適性を損なわないと判定された場合には、温水用膨張手段は閉状態にされ、利用側膨張手段は開状態にされ、その結果、低温の冷媒は利用側交換器のみを循環し、利用側交換器のみが蒸発器として機能するため、除霜運転を開始する場合、室内空間の温度が所定値以上のときに利用側熱交換器のみを使用するため室内空間の温度が所定値未満にならず
、室内空間の快適性低下を抑制できる。
【００２４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明のヒートポンプ式冷暖房給湯装置において、前記第１冷媒回路における前記熱源側熱交換器が除霜運転を開始するとき、前記制御手段は、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とが連通するように前記四方弁を切り替えるとともに、前記室内温度検出手段の検出温度が所定値未満、かつ、前記第１温度検出手段の検出温度が所定値以上の場合、前記冷媒を前記温水用熱交換器のみを循環させることで、前記温水用熱交換器が前記水媒体から吸熱することを特徴とするものである。
【００２５】
これにより、除霜運転において、熱源熱交換器からの低温の冷媒を利用側熱交換器に循環させた場合室内空間を冷却すると判定され、かつ低温の冷媒を温水用熱交換器に循環させた場合においても、温水用交換器内の水媒体の凍結による温水用交換器の破損がないと判定された場合には、温水用膨張手段は開状態にされ、利用側膨張手段は閉状態にされ、低温の冷媒は温水用交換器のみを循環し、温水用交換器のみが蒸発器として機能するため、除霜に必要な熱量の一部を室内空間の熱量で賄った後に、温水用熱交換器のみを使用するため、低温の冷媒による水媒体の冷却時間と除霜運転終了後の水媒体の再加熱時間の短縮が可能となり、エネルギー効率を向上させて、室内空間の快適性低下を抑制できる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１に、本発明の第１の実施の形態に係るヒートポンプ式冷暖房給湯装置１０を示す。このヒートポンプ式冷暖房給湯装置１０は、冷媒を循環させる第１冷媒回路２０、第２冷媒回路２１と、水媒体を循環させる水媒体回路６０と、各種アクチュエータ、温度センサ、および制御装置５０とを備えている。
【００２８】
冷媒としては、例えば、Ｒ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、Ｒ４１０Ａ等の擬似共沸混合冷媒、または単一冷媒等を用いることができる。
【００２９】
第１冷媒回路２０は、圧縮機１、四方弁２、熱源側熱交換器３、熱源側膨張弁４、利用側膨張弁５、および利用側熱交換器６が環状に接続され、第２冷媒回路２１は熱源側膨張弁４と利用側膨張弁５との間から分岐して温水用膨張弁２３と温水用熱交換器２２とを介して、四方弁２と利用側熱交換器６との間の第１冷媒回路２０に連通する。
【００３０】
温水用熱交換器２２としては、例えば、積層構造を構成して水媒体流路と冷媒流路とが交互に流動する冷媒対水熱交換器、つまりプレート式熱交換器とし、温水用熱交換器２２の水媒体側熱交換部は水媒体回路６０と連通し、そこには水搬送ポンプ６１、および貯湯タンクや放熱器などの温水端末機器６２が環状に接続され、水媒体が流動する。
【００３１】
熱源側熱交換器３、および利用側熱交換器６は外側を空気が流動して伝熱管内側を冷媒が流動するフィンチューブ式熱交換器とする。
【００３２】
なお、第１冷媒回路２０には冷媒の流動方向を切り換えるための四方弁２が設けられ、利用側熱交換器６における暖房運転、冷房運転、除霜運転、および温水用熱交換器２２における温水運転など、運転モードによって切替え制御を行う。
【００３３】
また、利用側熱交換器６には室内空間の空気の温度（室内温度）Ｔａを検出する室内温度センサ７０が設置され、水媒体回路６０には温水用熱交換器２２での水媒体入口側の水媒体の温度Ｔｗ１を検出する第１水媒体温度センサ７１が設置されている。
【００３４】
そして、制御装置５０には温度センサの検出値が入力され、制御装置５０は各種アクチュエータ（四方弁２、温水用膨張弁２３、利用側膨張弁５）を制御する。
【００３５】
以上のように構成されたヒートポンプ式冷暖房給湯装置１０において、第１冷媒回路２０において利用側熱交換器６を放熱器として機能させた暖房運転動作について説明する。
【００３６】
図１では、熱源側熱交換器３は室外側空気から吸熱し、利用側熱交換器６は室内空間の空気へ放熱を行う暖房運転時の冷媒の流れ方向を矢印で示している。
【００３７】
本運転では、四方弁２：暖房モード（圧縮機１と利用側熱交換器６を連通）、温水用膨張弁２３：閉状態、利用側膨張弁５：開状態と設定する。
【００３８】
この設定により、圧縮機１から吐出された高圧高温ガス冷媒は、第１冷媒回路２０を循環して利用側熱交換器６に流入し、利用側熱交換器６では室内空間の空気と熱交換（放熱）して、冷媒自身は冷却されて液化凝縮する。
【００３９】
その後、冷媒は利用側熱交換器６から流出し熱源側膨張手段４において減圧されて膨張した後、蒸発器として作用するフィンチューブ熱交換器である熱源側熱交換器３に流入した低圧二相冷媒は、ここで蒸発して室外側空気から吸熱して、空気を冷却、除湿し、冷媒自身は加熱され、過熱ガス状態となって熱源側熱交換器３から流出し、気液分離器７を介して、圧縮機１へと戻る。
【００４０】
次に、熱源側熱交換器３に生成した霜を除去する除霜運転について説明を行う。
【００４１】
外気温度が低いときに暖房運転を継続すると、熱源側熱交換器３に霜が生成し熱源側熱交換器３の熱交換量が低下する場合がある。この場合、制御装置５０は四方弁２を切り替えて、除霜運転を行う除霜モードを設定する。
【００４２】
第１冷媒回路２０における熱源側熱交換器３が除霜運転を開始するとき、圧縮機１と熱源側熱交換器３とが連通するように四方弁２を切り替えるとともに、室内温度検出手段（室内温度センサ７０）による室内温度Ｔａおよび第１温度検出手段（第１水媒体温度センサ７１）による温水用熱交換器２２での水媒体入口側の水媒体の温度Ｔｗ１に基づいて、利用側熱交換器６が室内空間から吸熱する設定と温水用熱交換器２２が水媒体から吸熱する設定のうち、いずれか一方を選択することにより、以下の作用が生じる。
【００４３】
まず、室内温度センサ７０による室内温度Ｔａおよび第１水媒体温度センサ７１による水媒体の温度Ｔｗ１に基づいて、室内空間が冷却されるかが判定される。その結果、利用側膨張弁５、および温水用膨張手段２３の開閉操作が行われる。
【００４４】
従って、低温の冷媒が循環した利用側熱交換器６と温水用交換器２２のうち、室内空間の温度に応じて、いずれか一方が蒸発器として機能する。
【００４５】
これらの作用により、室内空間の温度を考慮して、利用側熱交換器６と温水用熱交換器２２のうち、いずれか一方を蒸発器として機能させるため、除霜に必要となる熱源を室内空間の温度に応じて選択でき、室内空間の快適性低下の抑制を行うことが可能となる。
【００４６】
ここで、室内温度センサ７０による室内温度Ｔａが所定値Ｔａｏ以上の場合、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を利用側熱交換器６に循環させた場合においても快適性を損なわないと判定され、制御装置５０は冷媒が利用側熱交換器６のみを循環し、利用側熱交換器
６が室内空間から吸熱する設定を行う（図２）。
【００４７】
この場合、制御装置５０は温水用膨張弁２３：閉状態、利用側膨張弁５：開状態と設定する。この設定により、圧縮機１から吐出された高圧高温ガス冷媒は、四方弁２を介して熱源側熱交換器３に流入し、熱源側熱交換器３に生成した霜を加熱して除去する。このとき、冷媒自身は冷却し液化凝縮する。
【００４８】
冷却した冷媒は熱源側熱交換器３から流出し、利用側膨張弁５において減圧されて膨張した後、利用側熱交換器６に流入する。利用側熱交換器６に流入した低圧二相冷媒は、ここで蒸発して室内空間の空気と熱交換（吸熱）し、利用側交換器６のみが蒸発器として機能する。
【００４９】
冷媒自身は加熱され、過熱ガス状態となって利用側熱交換器６から流出し、気液分離器７を介して、圧縮機１へと戻る。
【００５０】
従って、除霜運転を開始する場合、室内空間の温度が所定値Ｔａｏ以上のときに利用側熱交換器６のみを使用するため室内空間の温度が所定値Ｔａｏ未満にならず、室内空間の快適性低下を抑制できる。
【００５１】
また、室内温度センサ７０による室内温度Ｔａが所定値Ｔａｏ未満、かつ第１水媒体温度センサ７１による水媒体の温度Ｔｗ１が所定値Ｔｗｏ以上の場合、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を利用側熱交換器６に循環させた場合室内空間を冷却すると判定され、かつ低温の冷媒を温水用熱交換器２２に循環させた場合においても温水用交換器２２内の水媒体の凍結による温水用交換器２２の破損がないと判定され、制御装置５０は冷媒が温水用熱交換器２２のみを循環し、温水用熱交換器２２が水媒体から吸熱する設定を行う（図３）。
【００５２】
この場合、制御装置５０は温水用膨張弁２３：開状態、利用側膨張弁５：閉状態と設定する。図３には、冷媒および温水の流れ方向を矢印で示している。
【００５３】
この設定により、圧縮機１から吐出された高圧高温ガス冷媒は、四方弁２を介して熱源側熱交換器３に流入し、熱源側熱交換器３に生成した霜を加熱して除去する。このとき、冷媒自身は冷却し液化凝縮する。
【００５４】
冷却した冷媒は熱源側熱交換器３から流出し、温水側膨張弁２３において減圧されて膨張した後、温水用熱交換器２２に流入する。温水用熱交換器２２に流入した低圧二相冷媒は、ここで蒸発して水媒体と熱交換（吸熱）し、温水用交換器２２のみが蒸発器として機能する。冷媒自身は加熱され、過熱ガス状態となって温水用熱交換器２２から流出し、気液分離器７を介して、圧縮機１へと戻る。
【００５５】
従って、除霜に必要な熱量の一部を室内空間の熱量で賄った後に、温水用熱交換器２２のみを使用するため、低温の冷媒による水媒体の冷却時間と除霜運転終了後の水媒体の再加熱時間の短縮が可能となり、エネルギー効率を向上させて、室内空間の快適性低下を抑制できる。
【００５６】
以下、制御動作について説明する。温度センサで検出した温度に基づいて、制御装置５０は各種アクチュエータ（四方弁２、温水用膨張弁２３、利用側膨張弁５）を制御する。暖房運転から除霜運転を行なう場合の制御装置５０の制御を図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは暖房運転としたが、温水用熱交換器２２で水媒体を加熱して高温の温水を生成して床暖房や給湯を行う温水運転の場合についても同様な制御を
行う。
【００５７】
まず、暖房運転を行っている場合、制御装置５０は除霜運転の要求があるかを判定する（ステップＳ１）。除霜運転の要求がない場合は現在の状態を維持し、除霜運転の要求がある場合には、制御装置５０は暖房モードから除霜モードへ設定を変更する。室内温度センサ７０により室内温度Ｔａを検出し、第１水媒体温度センサ７１により温水用熱交換器２２での水媒体入口側の水媒体の温度Ｔｗ１の検出を行い（ステップＳ２）、室内温度Ｔａと所定値Ｔｏとの比較を行う（ステップＳ３）。
【００５８】
室内温度Ｔａが所定値Ｔｏ以上の場合、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を利用側熱交換器６に循環させた場合においても快適性を損なわないと判定される。その結果、温水用膨張弁２３は閉状態にされ、利用側膨張弁５は開状態にされる（ステップＳ４）。従って、低温の冷媒は利用側交換器６のみを循環し、利用側交換器６のみが蒸発器として機能する（ステップＳ５）。
【００５９】
その後、除霜運転終了の判定を行い（ステップＳ６）、除霜運転が終了していない場合には現在の状態を維持し、除霜運転が終了している場合には、制御装置５０は除霜モードから暖房モードへ設定を変更し、除霜運転の要求があるかの判定を行う（ステップＳ１）。
【００６０】
室内温度Ｔａが所定値Ｔｏ未満の場合、温水用熱交換器２２での水媒体入口側の水媒体の温度Ｔｗ１と所定値Ｔｗｏとの比較を行う（ステップＳ７）。
【００６１】
水媒体の温度Ｔｗ１が所定値Ｔｗｏ以上の場合、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を利用側熱交換器６に循環させた場合室内空間を冷却すると判定され、かつ低温の冷媒を温水用熱交換器２２に循環させた場合においても温水用交換器２２内の水媒体の凍結による温水用交換器２２の破損がないと判定される。
【００６２】
その結果、温水用膨張弁２３は開状態にされ、利用側膨張弁５は閉状態にされる（ステップＳ８）。従って、低温の冷媒は温水用交換器２２のみを循環し、温水用交換器２２のみが蒸発器として機能する（ステップＳ９）。その後、除霜運転終了の判定を行う（ステップＳ６）。
【００６３】
水媒体の温度Ｔｗ１が所定値Ｔｗｏ未満の場合、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を温水用熱交換器２２に循環させると、温水用交換器２２内の水媒体の凍結による温水用交換器２２の破損の可能性があると判定される。その結果、温水用膨張弁２３は閉状態にされ、利用側膨張弁５は開状態にされる（ステップＳ１０）。従って、低温の冷媒は利用側熱交換器６のみを循環し、利用側交換器６のみが蒸発器として機能する（ステップＳ１１）。その後、除霜運転終了の判定を行う（ステップＳ６）。
【００６４】
以上のように、本実施の形態においては、第１冷媒回路２０における熱源側熱交換器３が除霜運転を開始するとき、圧縮機１と熱源側熱交換器３とが連通するように四方弁２を切り替えるとともに、室内温度検出手段（室内温度センサ７０）による室内温度Ｔａおよび第１温度検出手段（第１水媒体温度センサ７１）による水媒体の温度Ｔｗ１に基づいて、利用側熱交換器６が室内空間から吸熱する設定と温水用熱交換器２２が水媒体から吸熱する設定のうち、いずれか一方を選択することにより、以下の作用が生じる。
【００６５】
まず、室内温度センサ７０による室内温度Ｔａおよび第１水媒体温度センサ７１による水媒体の温度Ｔｗ１に基づいて、室内空間が冷却されるかが判定される。その結果、利用側膨張弁５、および温水用膨張弁２３の開閉操作が行われる。
【００６６】
従って、低温の冷媒が循環した利用側熱交換器６と温水用交換器２２のうち、室内空間の温度に応じて、いずれか一方が蒸発器として機能する。
【００６７】
これらの作用により、室内空間の温度を考慮して、利用側熱交換器６と温水用熱交換器２２のうち、いずれか一方を蒸発器として機能させるため、除霜に必要となる熱源を室内空間の温度に応じて選択でき、室内空間の快適性低下の抑制を行うことが可能となる。
【００６８】
また、ヒートポンプ式冷暖房給湯装置１０において、第１冷媒回路２０における熱源側熱交換器３が除霜運転を開始するとき、圧縮機１と熱源側熱交換器３とが連通するように四方弁２を切り替えるとともに、室内温度センサ７０による室内温度Ｔａが所定値Ｔａｏ以上の場合、冷媒は利用側熱交換器６のみを循環し、利用側熱交換器６が室内空間から吸熱する設定を行うことにより、以下の作用が生じる。
【００６９】
まず、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を利用側熱交換器６に循環させた場合においても快適性を損なわないと判定される。その結果、温水用膨張弁２３は閉状態にされ、利用側膨張弁５は開状態にされる。
【００７０】
従って、低温の冷媒は利用側交換器６のみを循環し、利用側交換器６のみが蒸発器として機能する。
【００７１】
これらの作用により、除霜運転を開始する場合、室内空間の温度が所定値Ｔａｏ以上のときに利用側熱交換器６のみを使用するため室内空間の温度が所定値Ｔａｏ未満にならず、室内空間の快適性低下を抑制できる。
【００７２】
更に、ヒートポンプ式冷暖房給湯装置１０において、第１冷媒回路２０における熱源側熱交換器３が除霜運転を開始するとき、圧縮機１と熱源側熱交換器３とが連通するように四方弁２を切り替えるとともに、室内温度センサ７０による室内温度Ｔａが所定値Ｔａｏ未満、かつ第１水媒体温度センサ７１による水媒体の温度Ｔｗ１が所定値Ｔｗｏ以上の場合、冷媒は温水用熱交換器２２のみを循環し、温水用熱交換器２２が水媒体から吸熱する設定を行うことにより、以下の作用が生じる。
【００７３】
まず、除霜運転において、熱源熱交換器３からの低温の冷媒を利用側熱交換器６に循環させた場合室内空間を冷却すると判定され、かつ、低温の冷媒を温水用熱交換器２２に循環させた場合においても温水用交換器２２内の水媒体の凍結による温水用交換器２２の破損がないと判定される。その結果、温水用膨張弁２３は開状態にされ、利用側膨張弁５は閉状態にされる。
【００７４】
従って、低温の冷媒は温水用交換器２２のみを循環し、温水用交換器２２のみが蒸発器として機能する。
【００７５】
これらの作用により、除霜に必要な熱量の一部を室内空間の熱量で賄った後に、温水用熱交換器２２のみを使用するため、低温の冷媒による水媒体の冷却時間と除霜運転終了後の水媒体の再加熱時間の短縮が可能となり、エネルギー効率を向上させて、室内空間の快適性低下を抑制できる。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、温水用熱交換器２２のみを蒸発器として機能させる場合、第１水媒体温度センサ７１のみを使用して温水用交換器２２内の水媒体の凍結による温水用交換器２２の破損の可能性の判定を行ったが、温水用熱交換器２２での水媒体出口側に水媒体の温度を検出する第２水媒体温度センサを配設して、これらの温度センサを用
いて、例えば、第１水媒体温度センサ７１と第２水媒体温度センサとの水媒体温度差により温水用交換器２２の凍結による破損の可能性の判定を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、ヒートポンプ装置によって冷房、暖房、および水を加熱し、その水を暖房・給湯に利用するヒートポンプ式冷暖房給湯装置に特に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１  圧縮機
２  四方弁
３  熱源側熱交換器
４  熱源側膨張弁（熱源側膨張手段）
５  利用側膨張弁（利用側膨張手段）
６  利用側熱交換器
１０  ヒートポンプ式冷暖房給湯装置
２０  第１冷媒回路
２１  第２冷媒回路
２２  温水用熱交換器
２３  温水用膨張弁（温水用膨張手段）
５０  制御装置（制御手段）
６０  水媒体回路
６１  水搬送ポンプ（水媒体搬送手段）
６２  温水端末機器（熱利用端末機器）
７０  室内温度センサ（室内温度検出手段）
７１  第１水媒体温度センサ（第１温度検出手段）
【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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