(57)【要約】  冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１熱交換器、絞り部、第２熱交換器及び第３熱交換器を配管接続することで冷媒回路を構成し、膨張弁を絞り部と第２熱交換器及び第３熱交換器との間に備え、第３熱交換器と第３ユニットに接続されている膨張弁との間に開閉弁を備えた。
2017195294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１熱交換器、絞り部、第２熱交換器及び第３熱交換器を配管接続させ、
前記第２熱交換器と前記絞り部との間には第１膨張弁が設けられ、
前記第３熱交換器と前記絞り部との間には第２膨張弁が設けられ、
前記第３熱交換器と前記第２膨張弁との間には開閉弁が設けられている
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記絞り部を１台又は複数台の第１ユニットに搭載し、
前記第２熱交換器を１台又は複数台の第２ユニットに搭載し、
前記第３熱交換器を１台又は複数台の第３ユニットに搭載し、
前記第１膨張弁及び前記第２膨張弁を第４ユニットに搭載し、
前記第２ユニット及び前記第３ユニットは、前記第４ユニットを介して前記第１ユニットと接続されている
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記絞り部を１台又は複数台の第１ユニットに搭載し、
前記第２熱交換器を複数台の第２ユニットに搭載し、
前記第３熱交換器を１台又は複数台の第３ユニットに搭載し、
前記第２膨張弁を第４ユニットに搭載し、
前記第２ユニットには前記第１膨張弁が搭載されたものと前記第１膨張弁が搭載されていないものがあり、前記第２ユニットに搭載されていない前記第１膨張弁は前記第４ユニットに搭載されており、
前記第１膨張弁が搭載されていない前記第２ユニット及び前記第３ユニットは、前記第４ユニットを介して前記第１ユニットと接続され、
前記第１膨張弁が搭載された前記第２ユニットは、前記第４ユニットを介さないで前記第１ユニットに接続されている
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記開閉弁を前記第４ユニットに搭載した
請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記開閉弁を前記第４ユニットとは別個に設けた第５ユニットに搭載した
請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記第２膨張弁及び前記開閉弁の駆動を制御する制御部を設け、
前記制御部は、
前記第３ユニットが運転停止状態の際に前記第２膨張弁及び前記開閉弁を閉じるように制御する
請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記第１ユニットが熱源ユニットであり、
前記第２ユニットが室内ユニットであり、
前記第３ユニットが給湯ユニットであり、
前記第４ユニットが分岐ユニットであり、
前記第１膨張弁及び前記第２膨張弁を制御することによって、前記室内ユニットによる空調運転と、前記給湯ユニットによる給湯運転とを同時に実行可能に構成されている
請求項２または３に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調運転（冷房運転、暖房運転）及び給湯運転を同時に実行することができる空調給湯複合システムとして適用される冷凍サイクル装置に関し、特に給湯ユニットに搭載された熱交換器を凍結させないようにした冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているような従来の空気調和装置は、例えば、１台の室外機と複数台の空調運転用室内ユニットとを有しており、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器、電磁弁、及びインバータ制御可能な制御装置等を、室外機及び空調運転用室内ユニットに備えている。【０００３】
このように構成された空気調和装置においては、停止する空調運転用室内ユニットの前後の電磁弁を閉じることにより、停止した空調運転用室内ユニットに冷媒が流れこむことによって冷媒が空調運転用室内ユニットに溜まり込んでしまうことがない。また、このように構成された空気調和装置においては、停止する空調運転用室内ユニットの前後の電磁弁を閉じることにより、停止した空調運転用室内ユニットの熱交換器が凍結してしまうことを防止することができる。【０００４】
ところで、従来から、熱源ユニット（室外機）に対して利用ユニット（室内機）及び給湯ユニット（給湯機）を配管接続することによって形成した冷媒回路を搭載し、空調運転及び給湯運転を同時に実行することができるようにした空調給湯複合システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２１１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているような空気調和装置の場合、空調運転用室内ユニットの熱交換器が凍結すると凍結による異常音が発生するという問題がある。一方、空調運転用室内ユニットと給湯運転室内機とが混合した空調給湯複合システムにおいては、給湯運転室内機の水熱交換機が凍結すると水熱交換器が破裂してしまう可能性がある。つまり、特許文献１に記載されているような空気調和装置では、空調運転用室内ユニットの熱交換器の凍結は異常音の発生はあるもののシステムの直接的な故障に繋がるものではない。しかしながら、空調給湯複合システムでは、給湯運転室内機の水熱交換器が凍結して水熱交換器が破裂してしまうことは安全性の観点から好ましくない。【０００７】
また、空調給湯複合システムの場合、給湯運転室内機の水熱交換器が破裂せずとも、水が凍結してしまうことによって水配管の故障にも繋がる可能性がある。近年、床暖房のような住宅設備として利用される空調給湯複合システムも存在し、このような空調給湯複合システムでは、故障した給湯運転室内機の修理は非常に大掛かりな工事を伴うことになる。そのため、空調給湯複合システムにおいては、工事に要する費用及び手間の観点から、給湯運転の水熱交換器に接続している水配管を故障させないことが要求される。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、停止中の給湯運転室内機の水熱交換器の凍結を効率的に防止することが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１熱交換器、絞り部、第２熱交換器及び第３熱交換器を配管接続させ、前記第２熱交換器と前記絞り部との間には第１膨張弁が設けられ、前記第３熱交換器と前記絞り部との間には第２膨張弁が設けられ、前記第３熱交換器と前記第２膨張弁との間には開閉弁が設けられているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、第２膨張弁及び開閉弁を備えたので、これらを制御することで第３熱交換器に冷媒が流れ混むのを遮断することができる。そのため、空調給湯複合システムによれば、例えば、冷たい冷媒の第３熱交換器への流入を阻止でき、第３熱交換器の凍結を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の一例を示す冷媒回路概念図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の一例を示す冷媒回路概念図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の別の一例を示す冷媒回路概念図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の別の一例を示す冷媒回路概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。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。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の一例を示す冷媒回路概念図である。以下、図１に基づいて、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を適用した空調給湯複合システム１００について説明する。
【００１４】
この空調給湯複合システム１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行なうことによって、空調運転用室内ユニットにおいて選択された冷房運転又は暖房運転と、給湯ユニットにおける給湯運転とを同時に処理することができるものである。
【００１５】
なお、実施の形態１では、１台の熱源ユニットに空調運転用室内ユニットが２台、給湯ユニットが１台接続された場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、それぞれ図示している以上の台数を備えていてもよく、空調運転用室内ユニットについては１台でもよい。
また、空調給湯複合システム１００に用いられる冷媒には、たとえばＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａ等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒、Ｒ２２、Ｒ１３４ａ等のＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）冷媒、もしくは、炭化水素やヘリウム、二酸化炭素等のような自然冷媒などがある。
【００１６】
［空調給湯複合システム１００の装置構成］
空調給湯複合システム１００は、熱源ユニット３０１と、空調運転用室内ユニット３０２ａ、空調運転用室内ユニット３０２ｂと、給湯ユニット３０３と、暖房装置３０４と、分岐ユニット３０５と、を備えている。なお、以下の説明において、空調運転用室内ユニット３０２ａ、空調運転用室内ユニット３０２ｂを特段分ける必要がないときは、空調運転用室内ユニット３０２と称するものとする。
【００１７】
熱源ユニット３０１は、冷媒配管３５０によって分岐ユニット３０５と接続している。
空調運転用室内ユニット３０２は、冷媒配管３５０によって分岐ユニット３０５と接続している。
給湯ユニット３０３は、冷媒配管３５０によって分岐ユニット３０５と接続している。
暖房装置３０４は、水配管３５１によって給湯ユニット３０３と接続している。
分岐ユニット３０５は、冷媒配管３５０によって、一方が熱源ユニット３０１に接続し、他方が空調運転用室内ユニット３０２及び給湯ユニット３０３に接続している。
【００１８】
＜熱源ユニット３０１＞
熱源ユニット３０１は、分岐ユニット３０５を介して、空調運転用室内ユニット３０２及び給湯ユニット３０３に温熱又は冷熱を供給する機能を有している。
熱源ユニット３０１が、本発明の「第１ユニット」に相当する。
【００１９】
熱源ユニット３０１には、圧縮機１１、熱交換器１２、流路切替装置である四方弁１４、絞り部１６、アキュムレータ１０などが冷媒回路の構成機器として搭載されている。
また、熱源ユニット３０１には、熱交換器１２に空気を供給する送風機１３が搭載されている。
さらに、熱源ユニット３０１には、圧縮機１１、送風機１３及び絞り部１６等のアクチュエータの駆動を制御する制御部１５が搭載されている。また、制御部１５は、後述する膨張弁５１及び電磁弁５２の駆動も制御する。
【００２０】
圧縮機１１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。
熱交換器１２は、蒸発器や放熱器（凝縮器）として機能し、送風機１３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。
絞り部１６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。この絞り部１６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等で構成するとよい。
四方弁１４は、空調運転用室内ユニット３０２、給湯ユニット３０３からの要請により冷媒の流れを切り替えるものである。なお、四方弁１４の代わりに、二方弁又は三方弁の組み合わせを流路切替装置としてもよい。
【００２１】
アキュムレータ１０は、圧縮機１１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１０は、必須の構成機器ではない。
送風機１３は、熱交換器１２に付設されており、熱交換器１２に空気を供給するものである。
制御部１５は、空調給湯複合システム１００を統括制御するものであり、各アクチュエータの制御を行う。制御部１５は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンまたはＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。
【００２２】
なお、熱交換器１２は、たとえば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成するとよい。また、熱交換する熱媒体に応じて、熱交換器１２は、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、あるいは、二重管式熱交換器等で構成してもよい。
熱交換器１２が、本発明の「第１熱交換器」に相当する。
【００２３】
＜空調運転用室内ユニット３０２＞
空調運転用室内ユニット３０２は、熱源ユニット３０１からの温熱又は冷熱の供給を受けて暖房負荷又は冷房負荷を担当する機能を有している。
なお、空調運転用室内ユニット３０２は、負荷側ユニットの一例である。
空調運転用室内ユニット３０２が、本発明の「第２ユニット」に相当する。
【００２４】
空調運転用室内ユニット３０２ａには、熱交換器２１ａ、送風機２２ａなどが搭載されている。
熱交換器２１ａは、放熱器（凝縮器）や蒸発器として機能し、送風機２２ａ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。
送風機２２ａは、熱交換器２１ａに付設されており、熱交換器２１ａに空気を供給するものである。
【００２５】
空調運転用室内ユニット３０２ｂには、熱交換器２１ｂ、送風機２２ｂなどが搭載されている。
熱交換器２１ｂは、放熱器（凝縮器）や蒸発器として機能し、送風機２２ｂ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。
送風機２２ｂは、熱交換器２１ｂに付設されており、熱交換器２１ｂに空気を供給するものである。
【００２６】
なお、熱源ユニット３０１に搭載されている絞り部１６を空調運転用室内ユニット３０２のそれぞれに搭載するようにしてもよい。
また、熱源ユニット３０１に搭載されている制御部１５と通信可能な室内側制御部を、空調運転用室内ユニット３０２のそれぞれに搭載するとよい。この室内側制御部は、リモコンなどを介して入力される使用者からの指示を受け付け、制御部１５に送信するように構成するとよい。
さらに、冷媒配管３５０により各構成機器を順次配管接続して冷媒が循環する冷媒回路３４０が構成される。
【００２７】
なお、熱交換器２１ａ及び熱交換器２１ｂは、たとえば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成するとよい。また、熱交換する熱媒体に応じて、熱交換器２１ａ及び熱交換器２１ｂは、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、あるいは、二重管式熱交換器等で構成してもよい。
また、熱交換器２１ａ及び熱交換器２１ｂが、本発明の「第２熱交換器」に相当する。
【００２８】
＜給湯ユニット３０３＞
給湯ユニット３０３は、熱源ユニット３０１からの温熱を受けて給湯運転を実行する機能を有するとともに暖房装置３０４に温熱を供給する機能を有している。分岐ユニット３０５によって、給湯ユニット３０３に搭載されている熱交換器３１に温熱が供給される。
なお、給湯ユニット３０３は、負荷側ユニットの一例である。
給湯ユニット３０３が、本発明の「第３ユニット」に相当する。
【００２９】
給湯ユニット３０３には、熱交換器３１、ヒータ３２、熱交換器３３、ポンプ３４などが流体回路（１次回路３７）の構成機器として搭載されている。そして、これらが水配管３５１により順次接続され、水が循環する１次回路３７が構成される。１次回路３７は、流体回路の一例である。また、１次回路３７に水が循環する場合を例に説明するが、水以外の熱媒体、例えばブライン等を１次回路３７に循環させるようにしてもよい。
【００３０】
また、給湯ユニット３０３には、ポンプ３５、タンク３６などが流体回路（２次回路３８）の構成機器として搭載されている。そして、これらと熱交換器３３とが水配管３５２により順次接続され、水が循環する２次回路３８が構成される。２次回路３８は、流体回路の一例である。
【００３１】
冷媒回路３４０と１次回路３７とは、熱交換器３１を介して接続されている。つまり、熱交換器３１が冷媒−水熱交換器として機能し、この熱交換器３１によって冷媒回路３４０からの温熱が１次回路３７に伝達されることになる。
１次回路３７と２次回路３８とは、熱交換器３３を介して接続されている。つまり、熱交換器３３が水−水熱交換器として機能し、この熱交換器３３によって１次回路３７からの温熱が２次回路３８に伝達されることになる。
【００３２】
熱交換器３１は、冷媒回路３４０を循環する冷媒と１次回路３７を循環する水とが熱交換するものである。熱交換器３１は、例えばプレート熱交換器、２重管熱交換器などで構成されている。
熱交換器３１が、本発明の「第３熱交換器」に相当する。
ヒータ３２は、１次回路３７において熱交換器３１の下流側に設置され、熱交換器３１を流出した水を加温するものである。
熱交換器３３は、１次回路３７においてヒータ３２の下流側に設置され、２次回路３８を循環する水と１次回路３７を循環する水とが熱交換するものである。熱交換器３３は、例えばプレート熱交換器、２重管熱交換器などで構成されている。
【００３３】
ポンプ３４は、１次回路３７において熱交換器３１の上流側に設置され、１次回路３７に水を循環させるものである。
ポンプ３５は、２次回路３８において熱交換器３３の下流側に設置され、２次回路３８に水を循環させるものである。
タンク３６は、２次回路３８において、下部が熱交換器３３の上流側に接続され、上部がポンプ３５の下流側にされ、熱交換器３３に水を供給するとともに熱交換器３３で加温された水を貯留するものである。タンク３６には、給水管３５５と出湯管３５６が接続されている。給水管３５５は、例えば水道に接続され、タンク３６に水を給水するものである。出湯管３５６は、例えばシャワーに接続され、使用者の要求に応じて出湯するものである。
【００３４】
また、給湯ユニット３０３では、１次回路３７がヒータ３２の下流側で分岐されている。具体的には、ヒータ３２と熱交換器３３との間における１次回路３７に三方弁３９を設け、１次回路３７を分岐するようにしている。そして、分岐した１次回路３７の一方が熱交換器３３に接続され、分岐した１次回路３７の他方が暖房装置３０４に接続されている。暖房装置３０４に接続されている１次回路３７は、暖房装置３０４を経由してから、熱交換器３３とポンプ３４との間の合流点４０に合流するようになっている。説明の便宜上、１次回路３７のうち暖房装置３０４に水が循環する回路を暖房回路４１と称する。
【００３５】
制御部１５は、要請に応じて三方弁３９を制御し、２次回路３８に温熱を供給するのか、暖房回路４１に温熱を供給するのかを切り替える。なお、いずれか一方に温熱を供給することに限定するものではなく、三方弁３９を中間的な開度に制御して２次回路３８及び暖房回路４１の双方に温熱を供給するようにしてもよい。
【００３６】
＜暖房装置３０４＞
暖房装置３０４は、暖房回路４１から供給される温熱を受けて暖房運転を実行するものである。暖房装置３０４は、例えば床暖房あるいはボイラーなどによる空調暖房を実現可能なものである。
【００３７】
＜分岐ユニット３０５＞
分岐ユニット３０５は、空調運転用室内ユニット３０２及び給湯ユニット３０３と、熱源ユニット３０１とを、接続し、空調運転用室内ユニット３０２、給湯ユニット３０３の冷媒状態を制御する機能を有している。そのため、分岐ユニット３０５は、熱源ユニット３０１と、空調運転用室内ユニット３０２及び給湯ユニット３０３と、の間に配置される。
【００３８】
また、分岐ユニット３０５には、膨張弁５１及び電磁弁５２が冷媒回路３４０の構成機器として搭載されている。
分岐ユニット３０５が、本発明の「第４ユニット」に相当する。
【００３９】
膨張弁５１は、接続されている負荷側ユニットの接続台数に応じた個数が搭載されている。つまり、分岐ユニット３０５には、３個の膨張弁５１が搭載されている。空調運転用室内ユニット３０２ａに接続している冷媒配管３５０に設置されている膨張弁５１を膨張弁５１ａ、空調運転用室内ユニット３０２ｂに接続している冷媒配管３５０に設置されている膨張弁５１を膨張弁５１ｂ、給湯ユニット３０３に接続している冷媒配管３５０に設置されている膨張弁５１を膨張弁５１ｃ、として図示している。
膨張弁５１ａ、膨張弁５１ｂが、本発明の「第１膨張弁」に相当する。
膨張弁５１ｃが、本発明の「第２膨張弁」に相当する。
電磁弁５２は、膨張弁５１ｃと熱交換器３１との間に設置されている。つまり、冷房運転時の冷媒の流れ方向（矢印方向）において、電磁弁５２は膨張弁５１ｃの下流側に設置されている。
【００４０】
膨張弁５１は、冷媒を減圧して膨張させ、各冷媒の状態を制御するためものである。この膨張弁５１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等で構成するとよい。空調給湯複合システム１００は、膨張弁５１を制御することで、空調運転用室内ユニット３０２による空調運転と、給湯ユニット３０３による給湯運転とを同時に実行可能になっている。
電磁弁５２は、開閉弁として機能し、開閉が制御されることで設置位置における冷媒配管３５０を開閉するものである。
【００４１】
なお、圧縮機１１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圧縮機１１を構成することができる。この圧縮機１１は、インバータ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。
【００４２】
［空調給湯複合システム１００の動作］
空調給湯複合システム１００が実行可能な運転モードについて簡単に説明しておく。空調給湯複合システム１００では、接続されている給湯ユニット３０３、及び、空調運転用室内ユニット３０２の要求運転モードによって、熱源ユニット３０１の運転モードが決定されるようになっている。
要求運転モードに応じて空調給湯複合システム１００は、２つの運転モード（暖房運転モード、冷房運転モード）を実行するようになっている。
【００４３】
暖房運転モードは、給湯ユニット３０３による給湯運転と、空調運転用室内ユニット３０２による暖房運転と、を同時に実行する場合の熱源ユニット３０１の運転モードである。
冷房運転モードは、給湯負荷がなく、空調運転用室内ユニット３０２が冷房運転を実行する場合の熱源ユニット３０１の運転モードである。
なお、分岐ユニット３０５に二方弁、三方弁、または四方弁などで構成される冷媒流路切替装置を設け、空調運転用室内ユニット３０２のそれぞれで冷房運転、暖房運転が自由に実行可能にしておいてもよい。
【００４４】
［空調給湯複合システム１００の凍結防止運転時の動作］
ここで、空調給湯複合システム１００の凍結防止運転時の動作について説明する。
空調給湯複合システム１００においては、空調運転用室内ユニット３０２、給湯ユニット３０３が運転停止状態であることを制御部１５が検出すると、制御部１５は各運転停止状態の機器に対応した膨張弁５１を全閉とする。この例では、空調運転用室内ユニット３０２の全部、給湯ユニット３０３が運転停止状態であるため、制御部１５は、膨張弁５１ａ、膨張弁５１ｂ、膨張弁５１ｃのそれぞれを全閉とする。
【００４５】
加えて、空調給湯複合システム１００においては、給湯ユニット３０３が運転停止状態の場合は、制御部１５は、電磁弁５２を閉に制御する。具体的には、制御部１５は、冷房運転時の冷媒の流れにおいて熱交換器３１の上流側に設置されている電磁弁５２を閉制御する。
【００４６】
以上のように、空調給湯複合システム１００は、負荷側ユニットが運転停止状態にある場合、制御部１５は、四方弁１４を介して冷媒回路３４０における冷媒の流れを冷房運転時の流れに切り替え、膨張弁５１を全閉、電磁弁５２を閉に制御するように動作する。そのため、空調給湯複合システム１００によれば、例えば膨張弁５１ｃが異物を噛みこんだ場合等のように膨張弁５１ｃが完全に冷媒の流れを遮断できない場合であっても、電磁弁５２を閉制御することで冷媒の流れを遮断することができる。つまり、膨張弁５１ｃの状態によっては運転停止状態中の給湯ユニット３０３に向けて低温の冷媒が流れようとするが、閉制御された電磁弁５２によって冷媒の流れを遮断でき、熱交換器３１の１次回路３７を流れる水の凍結を防止することができる。
【００４７】
また、電磁弁５２を、膨張弁５１ｃの異常時のみに閉じるように制御することもできる。給湯ユニット３０３の熱交換器３１の上流側（冷媒の冷房流れ方向（矢印の方向））の冷媒配管３５０に図示しない温度センサを設ける。温度センサが検知した温度情報は、信号として制御部１５へ送信される。給湯ユニット３０３の運転停止状態時に膨張弁５１ｃが異常により冷媒の流れを完全に遮断できない場合、熱交換器３１には低温の冷媒が流れこむことになるため、温度センサで検知される冷媒の温度は想定している温度よりも低温である。このような場合に、制御部１５は、膨張弁５１ｃに異常が発生していると検知するようにする。そして、制御部１５は、電磁弁５２を閉制御して、冷媒の流れを遮断する。
【００４８】
以上のように、電磁弁５２を膨張弁５１ｃの異常時のみに閉制御することにより、電磁弁５２の開閉回数を低減し、電磁弁５２の寿命を向上させることができる。
なお、ここでは、熱交換器３１の上流側に設置した温度センサにより膨張弁５１ｃの異常状態を検知する場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、流量センサ、圧力センサや１次回路３７に設置した温度センサ等からの検知情報によって膨張弁５１ｃの異常状態を検知するようにしてもよい。
【００４９】
なお、図３に示すように、膨張弁５１ａを空調運転用室内ユニット３０２ａに収容し、膨張弁５１ｂ及び膨張弁５１ｃを分岐ユニット３０５に収容して空調給湯複合システム１００を構成してもよい。なお、図３は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の別の一例を示す冷媒回路概念図である。また、図３に示す冷凍サイクル装置においては、空調運転用室内ユニット３０２ａが、分岐ユニット３０５を介さないで熱源ユニット３０１に接続されており、空調運転用室内ユニット３０２ｂ及び給湯ユニット３０３が、分岐ユニット３０５を介して熱源ユニット３０１に接続されている。
【００５０】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の一例を示す冷媒回路概念図である。以下、図２に基づいて、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置を適用した空調給湯複合システム２００について説明する。なお、この実施の形態２では上述した実施の形態１との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態１と同一作用である部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
【００５１】
この空調給湯複合システム２００は、実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００と同様に蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行なうことによって、空調運転用室内ユニットにおいて選択された冷房運転又は暖房運転と、給湯ユニットにおける給湯運転とを同時に処理することができるものである。
【００５２】
なお、実施の形態２では、１台の熱源ユニットに空調運転用室内ユニットが２台、給湯ユニットが１台接続された場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、それぞれ図示している以上の台数を備えていてもよい。
【００５３】
実施の形態１では、電磁弁５２を分岐ユニット３０５に搭載するようにした構成を例に説明したが、実施の形態２では、電磁弁５２を分岐ユニット３０５とは独立させて設置するようしている。
具体的には、分岐ユニット３０５には電磁弁５２を搭載するのではなく、分岐ユニット３０５とは別個に設けた電磁弁ユニット３０６を給湯ユニット３０３と分岐ユニット３０５との間に設け、電磁弁ユニット３０６に電磁弁５２を搭載するようにしている。
電磁弁ユニット３０６が、本発明の「第５ユニット」に相当する。
【００５４】
以上のように、空調給湯複合システム２００においては、電磁弁ユニット３０６と分岐ユニット３０５とを独立するようにしている。そのため、空調給湯複合システム２００によれば、実施の形態１に係る空調給湯複合システム１００が奏する効果に加え、分岐ユニット３０５を小型化することができ、据付の自由度を向上させることができる。
なお、空調給湯複合システム２００の、それ以外の構成及び動作については、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。
【００５５】
なお、図４に示すように、膨張弁５１ａを空調運転用室内ユニット３０２ａに収容し、膨張弁５１ｂ及び膨張弁５１ｃを分岐ユニット３０５に収容して空調給湯複合システム２００を構成してもよい。なお、図４は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の別の一例を示す冷媒回路概念図である。また、図４に示す冷凍サイクル装置においては、空調運転用室内ユニット３０２ａが、分岐ユニット３０５を介さないで熱源ユニット３０１に接続されており、空調運転用室内ユニット３０２ｂ及び給湯ユニット３０３が、分岐ユニット３０５を介して熱源ユニット３０１に接続されている。
【符号の説明】
【００５６】
１０  アキュムレータ、１１  圧縮機、１２  熱交換器、１３  送風機、１４  四方弁、１５  制御部、１６  絞り部、２１ａ  熱交換器、２１ｂ  熱交換器、２２ａ  送風機、２２ｂ  送風機、３１  熱交換器、３２  ヒータ、３３  熱交換器、３４  ポンプ、３５  ポンプ、３６  タンク、３７  １次回路、３８  ２次回路、３９  三方弁、４０  合流点、４１  暖房回路、５１  膨張弁、５１ａ  膨張弁、５１ｂ  膨張弁、５１ｃ  膨張弁、５２  電磁弁、１００  空調給湯複合システム、２００  空調給湯複合システム、３０１  熱源ユニット、３０２  空調運転用室内ユニット、３０２ａ  空調運転用室内ユニット、３０２ｂ  空調運転用室内ユニット、３０３  給湯ユニット、３０４  暖房装置、３０５  分岐ユニット、３０６  電磁弁ユニット、３４０  冷媒回路、３５０  冷媒配管、３５１  水配管、３５２  水配管、３５５  給水管、３５６  出湯管。
【図１】
2017195294.tif 000003
【図２】
2017195294.tif 000004
【図３】
2017195294.tif 000005
【図４】
2017195294.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月25日(2018.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１熱交換器、絞り部、第２熱交換器及び第３熱交換器を配管接続させ、前記第２熱交換器と前記絞り部との間には第１膨張弁が設けられ、前記第３熱交換器と前記絞り部との間には第２膨張弁が設けられ、前記第３熱交換器と前記第２膨張弁との間には開閉弁が設けられ、前記第２膨張弁及び前記開閉弁の駆動を制御する制御部が設けられ、前記制御部は、前記第３熱交換器に冷媒を流さず、前記第２熱交換器を蒸発器として機能させる運転モードにおいて、前記第２膨張弁及び前記開閉弁を閉じるように制御するものである。
【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、第１熱交換器、絞り部、第２熱交換器及び第３熱交換器を配管接続させ、
前記第２熱交換器と前記絞り部との間には第１膨張弁が設けられ、
前記第３熱交換器と前記絞り部との間には第２膨張弁が設けられ、
前記第３熱交換器と前記第２膨張弁との間には開閉弁が設けられ、
前記第２膨張弁及び前記開閉弁の駆動を制御する制御部が設けられ、
前記制御部は、
前記第３熱交換器に冷媒を流さず、前記第２熱交換器を蒸発器として機能させる運転モードにおいて、
前記第２膨張弁及び前記開閉弁を閉じるように制御する
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第３熱交換器の上流側の冷房温度により前記第２膨張弁の異常を検知すると、前記開閉弁を閉じる
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記絞り部を１台又は複数台の第１ユニットに搭載し、
前記第２熱交換器を１台又は複数台の第２ユニットに搭載し、
前記第３熱交換器を１台又は複数台の第３ユニットに搭載し、
前記第１膨張弁及び前記第２膨張弁を第４ユニットに搭載し、
前記第２ユニット及び前記第３ユニットは、前記第４ユニットを介して前記第１ユニットと接続されている
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記絞り部を１台又は複数台の第１ユニットに搭載し、
前記第２熱交換器を複数台の第２ユニットに搭載し、
前記第３熱交換器を１台又は複数台の第３ユニットに搭載し、
前記第２膨張弁を第４ユニットに搭載し、
前記第２ユニットには前記第１膨張弁が搭載されたものと前記第１膨張弁が搭載されていないものがあり、前記第２ユニットに搭載されていない前記第１膨張弁は前記第４ユニットに搭載されており、
前記第１膨張弁が搭載されていない前記第２ユニット及び前記第３ユニットは、前記第４ユニットを介して前記第１ユニットと接続され、
前記第１膨張弁が搭載された前記第２ユニットは、前記第４ユニットを介さないで前記第１ユニットに接続されている
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記開閉弁を前記第４ユニットに搭載した
請求項３または４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記開閉弁を前記第４ユニットとは別個に設けた第５ユニットに搭載した
請求項３または４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記第１ユニットが熱源ユニットであり、
前記第２ユニットが室内ユニットであり、
前記第３ユニットが給湯ユニットであり、
前記第４ユニットが分岐ユニットであり、
前記第１膨張弁及び前記第２膨張弁を制御することによって、前記室内ユニットによる空調運転と、前記給湯ユニットによる給湯運転とを同時に実行可能に構成されている
請求項３または４に記載の冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
2017195294.tif 000007
2017195294.tif 000008
2017195294.tif 000009