(57)【要約】簡単な構成でシステム全体の効率を向上させた給湯空調装置を提供する。給湯用圧縮機（２１）と、給湯利用側熱交換器（２２）と、給湯用減圧装置（２３）と、給湯熱源側熱交換器（１１）とを環状に接続して構成され、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路（２０）と、空調用圧縮機（３１）と、流路切替手段（３２）と、空調利用側熱交換器（３３）と、空調用減圧装置（３４）と、空調熱源側熱交換器（１１）とを環状に接続して構成され、第二冷媒が循環する空気用冷媒回路（３０）とを備え、所定の間隔を空けて略平行に積層された複数のフィンに、給湯熱源側熱交換器（１１）の給湯用伝熱管（２１ａ）と、空調熱源側熱交換器（１１）の空調用伝熱管（３１ａ）とをそれぞれ貫通させることによって、給湯熱源側熱交換器（１１）と空調熱源側熱交換器（１１）とが一体化されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯用圧縮機と、給湯利用側熱交換器と、給湯用減圧装置と、給湯熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路を備えるとともに、
空調用圧縮機と、流路切替手段と、空調利用側熱交換器と、空調用減圧装置と、空調熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第二冷媒が循環する空調用冷媒回路を備える給湯空調装置であって、
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換可能であり、
前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触していること
を特徴とする給湯空調装置。
【請求項２】
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換する複数のフィンを備え、前記熱的な接触は、前記給湯熱源側熱交換器の複数のフィンと、前記空調熱源側熱交換器の複数のフィンとが一体とされているか、又は、物理的に接触していることによりなされること
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の給湯空調装置。
【請求項３】
所定の間隔を空けて略平行に積層された複数のフィンを、前記給湯熱源側熱交換器の給湯用伝熱管と、前記空調熱源側熱交換器の空調用伝熱管と、がそれぞれ貫通することによって、前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触していること
を特徴とする請求の範囲第２項に記載の給湯空調装置。
【請求項４】
前記給湯用伝熱管は、前記フィンの伝熱面と略垂直な方向に当該フィンを貫通する複数の直線状第一伝熱管と、前記直線状第一伝熱管を接続する複数の接続用第一伝熱管と、を有し、
前記空調用伝熱管は、前記フィンの伝熱面と略垂直な方向に当該フィンを貫通する複数の直線状第二伝熱管と、前記直線状第二伝熱管を接続する複数の接続用第二伝熱管と、を有し、
前記直線状第一伝熱管及び前記直線状第二伝熱管は略水平方向に設置され、
前記複数の直線状第一伝熱管のうち少なくとも一つは、前記複数の直線状第二伝熱管よりも上方に設置されていること
を特徴とする請求の範囲第３項に記載の給湯空調装置。
【請求項５】
前記複数の直線状第一伝熱管は、前記複数の直線状第二伝熱管よりも上方に設置されていること
を特徴とする請求の範囲第４項に記載の給湯空調装置。
【請求項６】
前記複数の直線状第一伝熱管のうち、一部の直線状第一伝熱管は、前記複数の直線状第二伝熱管よりも上方に設置され、残りの直線状第一伝熱管は、前記複数の直線状第二伝熱管よりも下方に設置されていること
を特徴とする請求の範囲第４項に記載の給湯空調装置。
【請求項７】
前記複数の直線状第二伝熱管よりも上方に設置された前記一部の直線状第一伝熱管の本数は、前記複数の直線状第二伝熱管よりも下方に設置された前記残りの直線状第一伝熱管の本数よりも多いこと
を特徴とする請求の範囲第６項に記載の給湯空調装置。
【請求項８】
前記直線状第一伝熱管と、前記直線状第二伝熱管とが、上下交互に設置されていること
を特徴とする請求の範囲第４項に記載の給湯空調装置。
【請求項９】
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器と並列に接続され、第二冷媒からの排熱を第一冷媒に回収させるための排熱回収用熱交換器をさらに備え、
前記給湯用冷媒回路には、前記給湯熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第一冷媒を通流させるための給湯用開閉手段が設置され、
前記空調用冷媒回路には、前記空調熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第二冷媒を通流させるための空調用開閉手段が設置されていること
を特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記載の給湯空調装置。
【請求項１０】
第三冷媒が循環する太陽熱集熱用回路をさらに備え、
前記太陽熱集熱用回路は、
前記給湯用冷媒回路を通流する第一冷媒と熱交換可能な給湯回路に接続された蓄熱タンク内に設置され、前記蓄熱タンク内に貯留された被加熱液体と第三冷媒との熱交換を行うタンク内熱交換器と、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
前記太陽熱集熱器によって加熱された第三冷媒を前記タンク内熱交換器に圧送する循環ポンプと、を環状に接続して構成されること
を特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれか一項に記載の給湯空調装置。
【請求項１１】
第三冷媒が循環する太陽熱集熱用回路をさらに備え、
前記太陽熱集熱用回路は、
前記給湯用冷媒回路を通流する第一冷媒と熱交換可能な給湯回路に接続された蓄熱タンク内に設置され、前記蓄熱タンク内に貯留された被加熱液体と第三冷媒との熱交換を行うタンク内熱交換器と、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
前記太陽熱集熱器によって加熱された第三冷媒を前記タンク内熱交換器に圧送する循環ポンプと、を環状に接続して構成されること
を特徴とする請求の範囲第９項に記載の給湯空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯と空調を行う給湯空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
給湯と空調を行う給湯空調装置として、例えば、特許文献１に示す技術が開示されている。すなわち、特許文献１には、給湯用冷媒回路の第２熱交換器としてカスケード熱交換器を用い、該カスケード熱交換器を空調用冷媒回路に接続して二元のヒートポンプサイクル動作を行う空調給湯システム（給湯空調装置）について記載されている。また、特許文献１には、貯湯運転を行っている際に室外熱交換器（給湯熱源側熱交換器）で着霜が生じた場合、空調用冷媒回路の冷媒の循環を逆サイクル（つまり、冷房運転のサイクル）とすることによって除霜運転を行う技術について記載されている。【０００３】
また、特許文献２には、複数系統の冷媒回路（空調用冷媒回路）を有し、それぞれの冷媒回路の室内熱交換器を一体にして室内機に搭載した空気調和装置について記載されている。また、特許文献２には、暖房運転中にいずれか１つの着霜検知手段が着霜を検知すると、着霜を検知した方の冷媒回路の運転を停止し、四方弁を切り換えて除霜運転を行うとともに他方の冷媒回路の圧縮機能力を上昇させ、暖房能力の低下を防止する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３２６４７号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、空調運転が不要となる深夜の時間帯に給湯運転を行うことが前提となっており、給湯運転と空調運転を同時に行っている際の除霜運転については考慮されていないという問題がある。また、特許文献１に記載の技術では、除霜運転中において暖房運転を停止させている。したがって、空調給湯システム全体の効率が低くなってしまうとともに、室内（被空調空間）での快適性を損なう虞がある。【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、圧縮機（空調用圧縮機）と、四方弁と、室外熱交換器（空調熱源側熱交換器）と、膨張弁（空調用膨張弁）と、からなる室外ユニットを複数備えるため、設置体積の増加や、製造コストの増加につながる虞がある。また、除霜運転を行う際に、一方の冷媒回路の運転を停止させ、他方の冷媒回路で暖房運転を行うため、空調負荷が大きい場合には室内（被空調空間）を十分に暖めることができず、室内での快適性を損なう虞がある。【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構成でシステム全体の効率を向上させた給湯空調装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、給湯用圧縮機と、給湯利用側熱交換器と、給湯用減圧装置と、給湯熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路を備えるとともに、空調用圧縮機と、流路切替手段と、空調利用側熱交換器と、空調用減圧装置と、空調熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第二冷媒が循環する空調用冷媒回路と、を備える給湯空調装置であって、前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換可能であり、前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、簡単な構成でシステム全体の効率を向上させた給湯空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る給湯空調装置の構成図である。
【図２】熱源側熱交換器の概略構成図である。
【図３】給湯用伝熱管及び空調用伝熱管を２段構成とした場合の熱源側熱交換器の例を示す側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る給湯空調装置の熱源側熱交換器の概略構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る給湯空調装置の熱源側熱交換器の概略構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る給湯空調装置の構成図である。
【図７】給湯冷房運転におけるモード判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】給湯冷房運転（排熱回収Ａ）モードにおける給湯空調装置の冷媒、熱搬送媒体、及び被加熱液体の流れを示す構成図である。
【図９】給湯冷房運転（排熱回収Ｂ）モードにおける給湯空調装置の冷媒、熱搬送媒体、及び被加熱液体の流れを示す構成図である。
【図１０】給湯冷房運転（排熱回収Ｃ）モードにおける給湯空調装置の冷媒、熱搬送媒体、及び被加熱液体の流れを示す構成図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る給湯空調装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１２】
≪第１実施形態≫
＜給湯空調装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る給湯空調装置の構成図である。図１に示すように、給湯空調装置Ｓ１は、室外（被空調空間外）に設置される室外ユニット１００と、室内（被空調空間内）に設置される室内ユニット２００と、制御装置６０と、を備えている。
【００１３】
給湯空調装置Ｓ１は、被加熱液体（例えば、水）を加熱して貯湯タンク４２に高温の被加熱液体を供給する「給湯運転」と、室内ユニット２００が設置された室内を冷房する「冷房運転」と、室内ユニット２００が設置された室内を暖房する「暖房運転」と、給湯運転及び冷房運転を行う「給湯冷房運転」と、給湯運転及び暖房運転を行う「給湯暖房運転」と、を行う機能を有している。
【００１４】
また、給湯空調装置Ｓ１は、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路２０と、第二冷媒が循環する空調用冷媒回路３０と、被加熱液体が通流する給湯回路４０と、熱搬送媒体が循環する空調用熱搬送媒体循環回路５０と、を備えている。
【００１５】
＜給湯用冷媒回路＞
室外ユニット１００に設けられた給湯用冷媒回路２０は、給湯用圧縮機２１と、給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａと、給湯用膨張弁２３と、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａと、が環状に配管で接続されている。
【００１６】
給湯用圧縮機２１は、第一冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒とする圧縮機である。ちなみに、給湯用圧縮機２１として、ピストン式、ロータリー式、スクロール式、スクリュー式、遠心式のものなどを使用することができる。
給湯利用側熱交換器２２は、一次側伝熱管２２ａを通流する第一冷媒と、二次側伝熱管２２ｂを通流する被加熱液体との熱交換を行う熱交換器である。
給湯用膨張弁２３は、第一冷媒を減圧する減圧装置として機能する。
【００１７】
熱源側熱交換器１１は、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒と、給湯用ファン２４から送られてくる空気（室外空気）との熱交換や、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒と、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒との熱交換などを行う熱交換器である。
また、熱源側熱交換器１１は、給湯用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒と、空調用ファン３５から送られてくる空気（室外空気）との熱交換も行う。
なお、熱源側熱交換器１１の詳細については後記する。
【００１８】
ちなみに、第一冷媒として、HFC、HFO-1234yf、HFO-1234ze、自然冷媒（例えば、ＣＯ２冷媒）などを用いることができる。
【００１９】
＜空調用冷媒回路＞
室外ユニット１００に設けられた空調用冷媒回路３０は、空調用圧縮機３１と、四方弁３２と、空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａと、空調用膨張弁３４と、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａと、が環状に配管で接続されている。
【００２０】
空調用圧縮機３１は、第二冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒にする圧縮機である。ちなみに、空調用圧縮機３１として、ピストン式、ロータリー式、スクロール式、スクリュー式、遠心式のものなどを使用することができる。
四方弁３２は、冷房運転と暖房運転とで空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒の向きを切り替える四方弁である。
すなわち、四方弁３２の切り替えによって、冷房運転時には空調用膨張弁３４で膨張した低温低圧の第二冷媒が、空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａに流入するようになっている。また、暖房運転時には、空調用圧縮機３１で圧縮された高温高圧の第二冷媒が、空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａに流入するようになっている。
【００２１】
空調利用側熱交換器３３は、一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒と、二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体との熱交換を行う熱交換器である。
空調用膨張弁３４は、第二冷媒を減圧する減圧装置として機能する。
また、熱源側熱交換器１１は、前記したように、空調用ファン３５から送られてくる空気（室外空気）と空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒との熱交換などを行う。
【００２２】
なお、第二冷媒として、R410A、HFC、HFO-1234yf、HFO-1234ze、自然冷媒（例えば、ＣＯ２冷媒）などを用いることができる。
【００２３】
（熱源側熱交換器）
ここで、熱源側熱交換器１１について詳細に説明する。図２は、熱源側熱交換器の概略構成図である。なお、図２において、給湯用伝熱管２１ａを網掛けで示した。
熱源側熱交換器１１は、所定の間隔を空けて略平行に積層された複数の板状フィン１１ｆのそれぞれに、伝熱管（給湯用伝熱管２１ａ及び空調用伝熱管３１ａ）の管径よりもわずかに小さい直径の円形孔（図示せず）を複数空け、当該円形孔に給湯用伝熱管２１ａ及び空調用伝熱管３１ａを貫通させた構成となっている。
なお、各板状フィン１１ｆは、その伝熱面が略上下方向（鉛直方向）となるように設置されている。
【００２４】
熱源側熱交換器１１では、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒と室外空気との熱交換、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒と空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒との熱交換、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒と室外空気との熱交換が行われる。
ちなみに、板状フィン１１ｆは薄い金属板であり、ステンレスフィン、アルミフィン、銅フィン、亜鉛メッキフィンなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
給湯用伝熱管２１ａは、直線状の給湯用伝熱管２１ｓ１，２１ｓ２，・・・，２１ｓｋ（以下、「直線状第一伝熱管２１ｓ」と記す。）と、接続用の給湯用伝熱管２１ｃ１，２１ｃ２，・・・，２１ｃｈ（以下、「接続用第一伝熱管２１ｃ」と記す。）と、を備える。
また、空調用伝熱管３１ａは、直線状の空調用伝熱管３１ｓ１，３１ｓ２，・・・，３１ｓｍ（以下、「直線状第二伝熱管３１ｓ」と記す。）と、接続用の空調用伝熱管３１ｃ１，３１ｃ２，・・・，３１ｃｎ（以下、「接続用第二伝熱管３１ｃ」と記す。）と、を備える。
【００２６】
直線状第一伝熱管２１ｓ及び直線状第二伝熱管３１ｓは、複数の板状フィン１１ｆの伝熱面（鉛直方向）と略垂直となるように、各板状フィン１１ｆを貫通している。つまり、直線状第一伝熱管２１ｓ及び直線状第二伝熱管３１ｓは、略水平方向に設置されている。
【００２７】
そして、図２に示すように、直線状第一伝熱管２１ｓ１と２１ｓ２、２１ｓ２と２１ｓ３、・・・，２１ｓｋ−１と２１ｓｋは、接続用第一伝熱管２１ｃ１，２１ｃ２，・・・，２１ｃｈで接続されている。これによって、給湯用伝熱管２１ａは、複数の板状フィン１１ｆを貫通しつつ蛇行する流路（第一冷媒の流路）を形成している。
また、直線状第二伝熱管３１ｓ１と３１ｓ２、３１ｓ２と３１ｓ３、・・・，３１ｓｍ−１と３１ｓｍは、接続用第二伝熱管３１ｃ１，３１ｃ２，・・・，３１ｃｎで接続されている。これによって、空調用伝熱管３１ａは、複数の板状フィン１１ｆを貫通しつつ蛇行する流路（第二冷媒の流路）を形成している。
【００２８】
なお、図２では、直線状第一伝熱管２１ｓの本数が１２本（ｋ＝１２）、直線状第二伝熱管３１ｓの本数が１２本（ｍ＝１２）の場合を示したが、これに限定されるものではない。また、後記する第２実施形態、第３実施形態に係る給湯空調装置の熱源側熱交換器１１Ｂ，１１Ｃについても前記と同様のことがいえる。
【００２９】
給湯用ファン２４（図１参照）は、給湯用伝熱管２１ａの設置位置に対応して設置されている。また、給湯用ファン２４は、当該給湯用ファン２４から送風される空気の通流方向が、各板状フィン１１ｆの伝熱面と略平行になるように設置されている。
空調用ファン３５（図１参照）は、空調用伝熱管３１ａの設置位置に対応して設置されている。また、空調用ファン３５は、当該空調用ファン３５から送風される空気の通流方向が、各板状フィン１１ｆの伝熱面と略平行になるように設置されている。
【００３０】
また、図２に示すように、熱源側熱交換器１１において、給湯用伝熱管２１ａは空調用伝熱管３１ａよりも上方に設置されている。
なお、前記の「上方に設置」とは、全ての直線状第一伝熱管２１ｓが、直線状第二伝熱管３１ｓよりも上方に設置されていることを意味するものではない。
【００３１】
図３は、給湯用伝熱管及び空調用伝熱管を２段構成とした場合の熱源側熱交換器の例を示す側面図である。図３において、実線は伝熱管（給湯用伝熱管２１ａ又は空調用伝熱管３１ａ）が紙面の手前側にターンしていることを示し、点線は伝熱管が紙面の背面側でターンしていることを示している。
【００３２】
図３に示す熱源側熱交換器１１Ａでは、複数平行に積層された板状フィン１１ｆが二列に配置されている。そして、給湯用伝熱管２１ａが一列目（左側）の複数の板状フィン１１ｆを貫通しつつ下方に向かって蛇行し、位置Ａから位置Ｂにターンして二列目（右側）の複数の板状フィン１１ｆを貫通しつつ上方に向かって蛇行する構成となっている。
また、空調用伝熱管３１ａが一列目（左側）の位置Ｃから複数の板状フィン１１ｆを貫通しつつ下方に向かって蛇行し、さらに二列目（右側）の板状フィン１１ｆを貫通しつつ上方に向かって蛇行して位置Ｄの孔から出る構成となっている。
【００３３】
給湯用伝熱管２１ａ及び空調用伝熱管３１ａのパスを図３に示す配置とした場合、給湯用伝熱管２１ａの最下部の位置Ｂの高さは、空調用伝熱管３１ａの最上部の位置Ｃの高さよりも低くなっている。
本実施形態ではこのような場合も、給湯用伝熱管２１ａが空調用伝熱管３１ａの上方に設置されている場合に含める。つまり、熱源側熱交換器１１（１１Ａ）において、給湯用伝熱管２１ａの総体が、空調用伝熱管３１ａの総体に対して上方に設置されている。
【００３４】
＜給湯回路＞
再び図１に戻って、給湯空調装置Ｓ１についての説明を続ける。室外ユニット１００に設けられた給湯回路４０は、第一ポンプ４１と、給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂと、三方弁４５と、貯湯タンク４２と、三方弁４３と、が環状に配管で接続されている。
【００３５】
第一ポンプ４１は、貯湯タンク４２から被加熱液体を汲み上げ、給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂに向けて圧送するポンプである。
貯湯タンク４２は、被加熱液体を貯留するものであり、断熱材（図示せず）で覆われている。
三方弁４３，４５は、通流する被加熱液体の流量比率を調整可能に構成された三方弁である。
【００３６】
また、室外ユニット１００は、三方弁４４，４６と、給水金具１０１と、給湯金具１０２と、を備えている。
給水金具１０１は、一端が三方弁４６に接続され、他端が給水端末（図示せず）に接続されている。そして、使用者が給湯端末（図示せず）を開操作した場合に、給水源からの圧力によって、給水金具１０１を介して貯湯タンク４２の下部に被加熱液体（水）が流入するようになっている。
【００３７】
三方弁４４，４６は、通流する被加熱液体の流量比率を調整可能に構成された三方弁であり、配管４７ａを介して相互に接続されている。そして、各三方弁４４，４６の開度に応じた流量の被加熱液体（水）が配管４７ａを介して流入することにより、貯湯タンク４２から供給される高温の被加熱液体を適度な温度に調整するようになっている。
給湯金具１０２は、一端が三方弁４４に接続され、他端が給湯端末（図示せず）に接続されている。そして、使用者が給湯端末を開操作することにより、温度調整がされた被加熱液体（湯）が給湯金具１０２を介して給湯端末に供給されるようになっている。
【００３８】
＜空調用熱搬送媒体循環回路＞
室外ユニット１００から室内ユニット２００に亘って設けられた空調用熱搬送媒体循環回路５０は、第二ポンプ５１と、空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂと、室内熱交換器５２と、が環状に配管で接続して構成されている。
【００３９】
第一ポンプ５１は、室内熱交換器５２から流入する熱搬送媒体を、空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂに向けて圧送するポンプである。
室内熱交換器５２は、室内ファン５３から送られてくる空気（室内空気）と熱搬送媒体との熱交換を行う熱交換器である。
なお、熱搬送媒体として、エチレングリコールなどのブライン（不凍液）や、水などを用いることができる。
【００４０】
＜制御装置＞
また、給湯空調装置Ｓ１は、制御装置６０を備えている。
制御装置６０は、給湯空調装置Ｓ１の運転モードを決定し、決定した運転モードに従って各種弁（給湯用膨張弁２３、四方弁３２、空調用膨張弁３４、三方弁４３〜４６）の状態（開度）、圧縮機（給湯用圧縮機２１、空調用圧縮機３１）の回転速度、各熱交換器のファン（給湯用ファン２４、空調用ファン３５、室内ファン５３）の回転速度、ポンプ（第一ポンプ４１、第二ポンプ５１）の回転速度、を制御して、給湯空調装置Ｓ１の各種運転を制御する機能を有している。
【００４１】
（１．給湯運転モード）
次に、給湯空調装置Ｓ１の各運転モードにおける動作について説明する。
給湯運転モードは、被加熱液体（例えば、水）を加熱して貯湯タンク４２に高温の被加熱液体を供給する運転モードである。このモードにおいて、空調用冷媒回路３０及び空調用熱搬送媒体循環回路５０は停止している。
給湯用冷媒回路２０について説明する。制御装置６０は、給湯用膨張弁２３の開度（絞り）を制御し、給湯用圧縮機２１及び給湯用ファン２４の回転速度を制御する。
【００４２】
給湯用圧縮機２１から吐出された高温高圧の第一冷媒は、凝縮器として機能する給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａに流入する。給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａを通流する第一冷媒は、二次側伝熱管２２ｂを通流する被加熱液体と熱交換することにより放熱して、中温高圧の第一冷媒となる。
給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａから流出した中温高圧の第一冷媒は、給湯用膨張弁２３で減圧され、低温低圧の第一冷媒となる。
【００４３】
そして、低温低圧の第一冷媒は、蒸発器として機能する熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに流入する。熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒は、給湯用ファン２４により送られてくる空気（室外空気）と熱交換することにより、前記空気から熱を汲み上げる（吸熱する）。そして、吸熱した第一冷媒は、熱源側熱交換器１１から給湯用圧縮機２１へと送られ、給湯用冷媒回路２０を循環する。
【００４４】
次に、給湯回路４０について説明する。なお、給湯回路４０については、一般的な貯湯式の給湯器と同様であるから、以下では説明を簡略化している。
制御装置４は、第一ポンプ４１の回転速度を制御する。
第一ポンプ４１を駆動させることにより、貯湯タンク４２から吸入された被加熱液体は、給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂに流入する。給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂを通流する被加熱液体は、一次側伝熱管２２ａを通流する第一冷媒と熱交換することにより吸熱し、高温の被加熱液体となる。そして、高温の被加熱液体は、給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂから貯湯タンク４２に戻され、貯留される。
【００４５】
なお、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒が、給湯用ファン２４により送られてくる空気（室外空気）と熱交換する際には、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆだけでなく、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆにおいても熱交換が可能である。これは、図２に示すように、給湯用伝熱管２１ａ及び空調用伝熱管３１ａを、共通の板状フィン１１ｆに貫通させることによって、給湯用の熱源側熱交換器と空調用の熱源側熱交換器とが一体化されているためである。
【００４６】
したがって、給湯用の熱源側熱交換器と、空調用の熱源側熱交換器とを分離した場合に比べて熱源側熱交換器１１における伝熱面積が大きくなり、伝熱性能が向上する。これによって、給湯用圧縮機２１及び給湯用ファン２４の回転速度を低減させることが可能となり、システム全体の効率を向上させることができる。
【００４７】
（１−１．除霜運転について）
冬期などにおいて室外空気が低温高湿の場合には、低温の第一冷媒が熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流することにより、給湯用伝熱管１２ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが着霜する。この場合、制御装置６０は、室外ユニット１００に設置された着霜検知手段（温度センサなど：図示せず）から入力される信号に応じて、空調用冷媒回路３０を後記する冷房運転と同様に動作させ、熱源側熱交換器１１内の空調用伝熱管３１ａに高温の第二冷媒を送る。
ちなみに、除霜運転を行っている間も給湯空調装置Ｓ１は給湯運転を継続している。
【００４８】
前記したように、熱源側熱交換器１１では、２つの熱交換器（つまり、給湯用の熱源側熱交換器と、空調用の熱源側熱交換器）が一体化されている。すなわち、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆと空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆとが連続している（図２参照）。
したがって、空調用伝熱管３１ａ内を通過する高温の第二冷媒からの温熱が板状フィン１１ｆを伝わり、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆに付着した霜を溶かすことができる。
【００４９】
また、図２に示すように、熱源側熱交換器１１において、給湯用伝熱管２１ａが空調用伝熱管３１ａよりも上方に設置されている。空調用伝熱管３１ａが設置されている部分では第二冷媒からの温熱が放出されており、この温熱が上昇して給湯用ファン２４の周囲温度を上昇させることとなる。したがって、給湯用伝熱管２１ａが配置されている部分の板状フィン１１ｆに付着した霜を、第二冷媒からの温熱と、より高温になった室外空気とにより加熱することで速やかに溶かすことができる。
【００５０】
ちなみに、制御装置６０は除霜運転の際、空調用冷媒回路３０を冷房運転と同様に動作させるが、空調用熱搬送媒体循環回路５０の動作を停止させておいてもよい。なぜなら、空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂ内の熱搬送媒体が、ある程度の熱を有しており、空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒が前記熱を吸熱するからである。
【００５１】
なお、除霜運転を行う際に、前記のように空調用熱搬送媒体循環回路５０の動作を停止させると第二冷媒を十分に蒸発させることができない場合、制御装置６０は第二ポンプ５１を駆動させる。この場合、第二ポンプ５１によって、空調用熱搬送媒体循環回路５０内を熱搬送媒体が循環する。したがって、空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体の温熱が、一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒に伝熱され、除霜運転を促進させることができる。
【００５２】
また、除霜運転を行う際に、前記のような第二ポンプ５１の駆動のみでは第二冷媒を十分に蒸発させることができない場合、制御装置６０はさらに所定の回転速度で空調用ファン５３を回転させる。この場合、空調用ファン５３の回転によって、室内熱交換器５２で室内空気の熱を汲み上げることができる。したがって、空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体の温熱が、一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒に伝熱され、除霜運転をさらに促進させることができる。
【００５３】
（２．冷房運転モード）
冷房運転モードは、室内ユニット２００が設置された室内（被空調空間）を冷房する運転モードである。このモードにおいて、給湯用冷媒回路２０及び給湯回路４０は停止している。
空調用冷媒回路３０について説明する。制御装置６０は、四方弁３２の切替手段（図示せず）が、冷房運転の位置となるように制御する。また、制御装置６０は、空調用膨張弁３４の開度（絞り）を制御し、空調用圧縮機３１及び空調用ファン３５の回転速度を制御する。
【００５４】
空調用圧縮機３１から吐出された高温高圧の第二冷媒は、四方弁３２を介して、凝縮器として機能する熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに流入する。
熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒は、空調用ファン３５により送られてくる空気（室外空気）と熱交換することにより放熱（排熱）し、中温高圧の第二冷媒となる。熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａから流出した中温高圧の第二冷媒は、空調用膨張弁３４に流入する。
【００５５】
そして、中温高圧の第二冷媒は空調用膨張弁３４で減圧され、低温低圧の第二冷媒となり、蒸発器として機能する空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａに流入する。空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒は、二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体と熱交換することにより、熱搬送媒体から熱を汲み上げる（吸熱する）。そして、吸熱した第二冷媒は、空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａから四方弁３２を介して空調用圧縮機３１へと送られ、空調用冷媒回路３０を循環する。
【００５６】
次に、空調用熱搬送媒体循環回路５０について説明する。制御装置６０は、第二ポンプ５１及び室内ファン５３の回転速度を制御する。
第二ポンプ５１を駆動させることにより、熱搬送媒体は空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂに流入する。空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体は、一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒と熱交換することにより放熱（排熱）して、低温の熱搬送媒体となる。
【００５７】
そして、低温の熱搬送媒体は、室内ユニット２００の室内熱交換器５２に流入する。室内熱交換器５２を通流する熱搬送媒体は、室内ファン５３により送られてくる空気（室内空気）と熱交換することにより吸熱する。そして、吸熱した熱搬送媒体は、室内熱交換器５２から第二ポンプ５１へと送られ、空調用熱搬送媒体循環回路５０を循環する。
このように、室内ユニット２の室内熱交換器５２で熱搬送媒体が吸熱することにより、室内空気が冷却され、室内（被空調空間）が冷房される。
【００５８】
なお、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒が、空調用ファン３５により送られてくる空気（室外空気）と熱交換する際には、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆだけでなく、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆにおいても熱交換が可能である。
したがって、給湯用の熱源側熱交換器と、空調用の熱源側熱交換器を分離した場合に比べて熱源側熱交換器１１における伝熱面積が大きくなり、伝熱性能が向上する。これによって、空調用圧縮機３１及び空調用ファン３５の回転速度を低減させることが可能となり、システム全体の効率を向上させることができる。
【００５９】
（３．暖房運転モード）
暖房運転モードは、室内ユニット２００が設置された室内（被空調空間）を暖房する運転モードである。このモードにおいて、給湯用冷媒回路２０及び給湯回路４０は停止している。
空調用冷媒回路３０について説明する。制御装置６０は、四方弁３２の切替手段（図示せず）が、暖房運転の位置となるように制御する。また、制御装置６０は、空調用膨張弁３４の開度（絞り）を制御し、空調用圧縮機３１及び空調用ファン３５の回転速度を制御する。
【００６０】
空調用圧縮機３１から吐出された高温高圧の第二冷媒は、四方弁３２を介して、凝縮器として機能する空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａに流入する。
空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒は、二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体と熱交換することにより放熱（排熱）し、中温高圧の第二冷媒となる。空調利用側熱交換器の一次側伝熱管３３ａから流出した中温高圧の第二冷媒は空調用膨張弁３４に流入する。
【００６１】
そして、中温高圧の第二冷媒は空調用膨張弁３４で減圧され、低温低圧の第二冷媒となり、蒸発器として機能する熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに流入する。熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する低温低圧の第二冷媒は、空調用ファン３５により送られてくる空気（室外空気）と熱交換することにより、前記空気から熱を汲み上げる（吸熱する）。そして、吸熱した第二冷媒は、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａから四方弁３２を介して空調用圧縮機３１へと送られ、空調用冷媒回路３０を循環する。
【００６２】
次に、空調用熱搬送媒体循環回路５０について説明する。制御装置４は、第二ポンプ５１及び室内ファン５３の回転速度を制御する。
第二ポンプ５１を駆動させることにより、熱搬送媒体は空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂに流入する。空調利用側熱交換器３３の二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体は、一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒と熱交換することにより吸熱して、高温の熱搬送媒体となる。
【００６３】
そして、高温の熱搬送媒体は、室内ユニット２００の室内熱交換器５２に流入する。室内熱交換器５２を通流する熱搬送媒体は、室内ファン５３により送られてくる空気（室内空気）と熱交換することにより放熱する。そして、放熱した熱搬送媒体は、室内熱交換器５２から第一ポンプ５１へと送られ、空調用熱搬送媒体循環回路５０を循環する。
このように、室内ユニット２の室内熱交換器５２で熱搬送媒体が放熱することにより、室内空気が加熱され、室内（被空調空間）が暖房される。
【００６４】
（３−１．除霜運転について）
冬期などにおいて室外空気が低温高湿の場合には、低温の第二冷媒が熱源側熱交換器１１を通過することにより、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが着霜する。この場合、制御装置６０は、給湯用冷媒回路２０を用いて熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに高温の第一冷媒を送る。
【００６５】
具体的には、制御装置６０は、給湯用膨張弁２３を全開にした状態で給湯用圧縮機２１を起動させ、高温の第一冷媒を給湯用伝熱管２１ａに送る。このとき、給湯回路４０では第一ポンプ４１を停止させているため、被加熱液体を冷却することはない。ちなみに、除霜運転を行っている間も給湯空調装置Ｓ１は暖房運転を継続している。
【００６６】
また、熱源側熱交換器１１において、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆと、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆとは連続している。したがって、給湯用伝熱管２１ａを通流する高温の第一冷媒の温熱が板状フィン１１ｆを伝わり、結果として空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の霜を溶かすことができる。
なお、前記除霜運転を行っている間、給湯用冷媒回路２０の給湯用ファン２４は停止している。これは、給湯用ファン２４を回転させた場合、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒が、低温の室外空気との熱交換によって放熱してしまうからである。
【００６７】
（４．給湯冷房運転モード）
給湯冷房運転モードは、給湯運転及び冷房運転を行う運転モードである。
なお、給湯冷房運転モードの給湯用冷媒回路２０及び給湯回路４０における動作は、前記した給湯運転モードの場合と同様であり、空調用冷媒回路３０及び空調用熱搬送媒体循環回路５０での動作は、前記した冷房運転モードの場合と同様であるから、説明を省略する。
以下、熱源側熱交換器１１における熱交換について詳細に説明する。
【００６８】
給湯冷房運転モードでは、熱源側熱交換器１１のうち、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分が第一冷媒の蒸発器として機能し、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分が第二冷媒の凝縮器として機能する。
給湯用膨張弁２３によって減圧されて低温低圧となった第一冷媒は、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに流入する。ここで、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａには、空調用圧縮機３１から吐出された高温の第二冷媒が通流している。
【００６９】
したがって、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒の温熱が、板状フィン１１ｆを介して、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒に伝熱される。
また、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒と熱交換することによって加熱された空気が上昇するため、上方に設置されている給湯用ファン２４の周囲温度が高くなる。
これによって、給湯用ファン２４から給湯用伝熱管２１ａに高温の空気が送り込まれることとなる。
【００７０】
熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒は、空調用伝熱管３１ａを通流する高温の第二冷媒と板状フィン１１ｆを介して熱交換するとともに、給湯用ファン２４から送り込まれる高温の空気とも熱交換する。
したがって、給湯用伝熱管２１ａにおける伝熱性能が向上し、給湯用圧縮機２１及び給湯用ファン２４の回転速度を低減できるため、システム全体としての効率を向上させることができる。
【００７１】
また、空調用圧縮機によって圧縮された高温高圧の第二冷媒は、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに流入する。ここで、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａには、給湯用膨張弁２３によって減圧された低温の第一冷媒が通流している。
したがって、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒の冷熱が、板状フィン１１ｆを介して、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒に伝熱される。
【００７２】
また、給湯用伝熱管２１ａを通流する低温の第一冷媒と熱交換することによって冷却された空気が下降するため、下方に設置された空調用ファン３５の周囲温度が低くなる。これによって、空調用ファン３５から空調用伝熱管３１ａに低温の空気が送り込まれることとなる。
【００７３】
熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒は、給湯用伝熱管２１ａを通流する低温の第一冷媒と、板状フィン１１ｆを介して熱交換するとともに、空調用ファン３５から送り込まれる低温の空気とも熱交換する。
したがって、空調用伝熱管３１ａにおける伝熱性能も向上し、空調用圧縮機３１及び空調用ファン３５の回転速度を低減できるため、システム全体としての効率を向上させることができる。
【００７４】
（４−１．ドレン水による冷却について）
夏期などにおいて室外空気が高温高湿の場合、給湯冷媒回路２０において、低温の第一冷媒が熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する際、給湯用伝熱管２１ａが設置された部分が結露して、ドレン水が生じる。
前記ドレン水は、重力により板状フィン１１を伝って下降し、空調用伝熱管３１ａが設置された部分に到達する。そして、ドレン水は、空調用伝熱管３１ａが設置された部分において高温の第二冷媒により加熱され、蒸発する。
一方、高温の第二冷媒は、ドレン水が蒸発する際の潜熱によって冷却される。
【００７５】
このように、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する高温の第二冷媒が、給湯用伝熱管３１ａを通流する低温の第一冷媒と、より低温になった室外空気と、前記ドレン水による蒸発潜熱により冷却される。したがって、空調用伝熱管３１ａにおける伝熱性能が向上し、空調用圧縮機３１及び空調用ファン３５の回転速度をさらに低減できるため、システム全体としての効率を向上させることができる。
【００７６】
また、図１に示すように、熱源側熱交換器１１には板状フィン１１ｆの下にドレンパン１２が設けられている。したがって、板状フィン１１ｆの最下点まで到達したドレン水は、ドレンパン１２から地上に放出される。このように、熱源側熱交換器１１は給湯用熱源側の熱交換器と、空調用熱源の側熱交換器とが一体化されているため、それぞれの冷媒回路ごとにドレンパンを設ける必要がなく、構成部品の簡素化が可能となる。
【００７７】
（５．給湯暖房運転モード）
給湯暖房運転モードは、給湯運転及び暖房運転を行う運転モードである。
なお、給湯暖房運転モードの給湯用冷媒回路２０及び給湯回路４０における動作は、前記した給湯運転モードの場合と同様であり、空調用冷媒回路３０及び空調用熱搬送媒体循環回路５０での動作は、前記した暖房運転モードの場合と同様であるから説明を省略する。
以下、熱源側熱交換器１１における熱交換について詳細に説明する。
【００７８】
給湯暖房運転モードでは、熱源側熱交換器１１のうち、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分が第一冷媒の蒸発器として機能し、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分が第二冷媒の蒸発器として機能する。すなわち、給湯暖房運転モードでは、熱源側熱交換器１１が第一冷媒及び第二冷媒の蒸発器として機能し、室外空気から熱を汲み上げる。
【００７９】
給湯用膨張弁２３によって減圧されて低温低圧となった第一冷媒は、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに流入する。そして、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒は、給湯用ファン２４から送り込まれる室外空気と熱交換することによって吸熱し、蒸発する。そして、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａから流出した第一冷媒は、給湯用圧縮機２１に流入することとなる。
【００８０】
また、空調用膨張弁３４によって減圧された低温低圧の第二冷媒は、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに流入する。そして、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒は、空調用ファン３５から送り込まれる室外空気と熱交換することによって吸熱し、蒸発する。そして、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａから流出した第二冷媒は、空調用圧縮機３１に流入することとなる。
【００８１】
（５−１．除霜運転について）
次に、冬期などにおいて室外空気が低温高湿の場合に、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆ、及び、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆのうち、少なくとも一方が着霜した場合について説明する。
熱源側熱交換器１１のうち、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが着霜した場合、制御装置６０は、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに高温高圧の第一冷媒を流入させるよう制御する。また、制御装置６０は、第一ポンプ４１を停止させる。
これによって、暖房運転を継続させつつ、板状フィン１１ｆに付着した霜を溶かすことができる。ちなみに、前記除霜運転の間は第一ポンプ４１を停止しているので、被加熱液体を冷却することはない。
【００８２】
また、熱源側熱交換器１１のうち、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが着霜した場合、制御装置６０は、給湯回路４０の第一ポンプ４１の駆動を停止させ、給湯用冷媒回路２０の給湯用膨張弁２３を全開にした状態で給湯用圧縮機２１を起動させ、高温高圧の第一冷媒を給湯用伝熱管２１ａへ送る。
前記除霜運転については、暖房運転モードにおける除霜運転と同様であるから、説明を省略する。
【００８３】
また、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆと、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆの両方が着霜した場合、制御装置６０は、給湯用伝熱管２１ａに高温高圧の第一冷媒を送ることを優先させる。これは、暖房運転を中断しないようにすることによって、被空調空間内の快適性を保つためである。
この場合の制御装置６０の処理については、暖房運転モードにおいて、熱源側熱交換器１１のうち空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが着霜した場合と同様であるから、説明を省略する。
【００８４】
なお、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆと、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆの両方が着霜した場合であって、給湯用伝熱管２１ａに高温の第一冷媒を通流させることのみでは除霜が不十分である場合、制御装置６０は、給湯用伝熱管２１ａに高温の第一冷媒を通流させることと併せて、空調用伝熱管３１ａに高温の第二冷媒を通流させる。
これによって、板状フィン１１ｆに付着した霜を全て溶かすことができる。
【００８５】
この場合、給湯用冷媒回路２０を用いた除霜運転時間と、空調用冷媒回路３０を用いた除霜運転時間とを同じとする必要はない。空調冷媒回路３０を用いて除霜運転を行う場合には暖房運転が停止されるため、空調冷媒回路３０を用いた除霜運転時間は短いほうが好ましい。
【００８６】
＜効果１＞
本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１によれば、使用者の要求に応じて給湯運転、冷房運転、暖房運転、給湯冷房運転、及び給湯暖房運転を実行することができる。
また、給湯運転を実行する際には、空調用伝熱管３１ａが設置された部分の板状フィン１１ｆも室外空気との伝熱に使用することができる。つまり、室外空気と熱交換を行う際の伝熱面積を大きくすることができ、伝熱性能を向上させることができる。したがって、給湯用圧縮機２１及び給湯用ファン２４の回転速度を低減させることが可能となり、システム全体の効率を向上させることができる。
【００８７】
同様に、冷房運転又は暖房運転を実行する際には、給湯用伝熱管２１ａが設置された部分の板状フィン１１ｆも室外空気との伝熱に使用することができる。したがって、室外空気と熱交換を行う際の伝熱面積を大きくすることができ、空調用圧縮機３１及び空調用ファン３５の回転速度を低減させることが可能となり、システム全体の効率を向上させることができる。
【００８８】
また、熱源側熱交換器１１は、給湯用の熱源側熱交換器と、空調用の熱源側熱交換器が一体化された構成となっている。したがって、板状フィン１１ｆを介して給湯用冷媒回路２０を循環する第一冷媒と、空調用冷媒回路３０を循環する第二冷媒との熱交換を行うことができる。すなわち、熱源側熱交換器１１は、第一冷媒と第二冷媒との熱交換を行う中間熱交換器としての機能も果たしている。
したがって、熱源側熱交換器１１が、給湯用の熱源側熱交換器、空調用の熱源側熱交換器、及び中間熱交換器としての機能を兼ねることになるため、給湯空調装置Ｓ１を簡単な構成とすることができ、製造コストを削減することができる。
【００８９】
また、空調冷房運転を行う際には、空調用冷媒回路３０を循環する第二冷媒からの排熱を、板状フィン１１ｆを介して給湯用冷媒回路２０を循環する第一冷媒に供給することができる。したがって、システム全体の効率を向上させることができる。
【００９０】
また、除霜運転を行う際には、着霜していないほうの回路（給湯用冷媒回路２０又は空調用冷媒回路３０）を用いて高温の冷媒を送ることにより除霜することができる。したがって、例えば、暖房運転を行っている際に空調用伝熱管３１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが着霜したとしても、暖房運転を継続しながら除霜運転を行うことができるため、室内（被空調空間内）での快適性を向上させることができる。
【００９１】
また、熱源側熱交換器１１において、給湯用伝熱管２１ａは空調用伝熱管３１ａよりも上方に設置されている。したがって、給湯冷房運転を行っている際に、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分の板状フィン１１ｆが結露してドレン水が生じると、当該ドレン水が重力により板状フィン１１ｆをつたって下降する。そして、当該ドレン水は空調用伝熱管３１ａで蒸発するため、蒸発潜熱により空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒から吸熱することができる。これによって、熱源側熱交換器１１の第二冷媒の凝縮機能が増すため、システム全体としての効率を向上させることができる。
【００９２】
すなわち、本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１によれば、給湯と空調の熱を互いに有効利用することができ、システム全体としての効率を向上させることができる。また、システムの構成が簡単であるため、製造コストを抑えることが可能である。
【００９３】
≪第２実施形態≫
第２実施形態に係る給湯空調装置は、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と比較して、熱源側熱交換器１１Ｂの構成が異なる。その他の点については、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と同様であるから説明を省略する。
図４は、第２実施形態に係る給湯空調装置の熱源側熱交換器の概略構成図である。なお、図４において、給湯用伝熱管２１ａを網掛けで示した。
【００９４】
図４に示すように、直線状第一伝熱管２１ｓ及び直線状第二伝熱管３１ｓが、複数の板状フィン１１ｆを、伝熱面に対して垂直に貫通している。
そして、給湯用伝熱管２１ａに流入した第一冷媒が、図４の矢印で示すように分流した後、合流するように、直線状第一伝熱管２１ｓが接続用伝熱管に接続されている。
また、空調用伝熱管３１ａに流入した第二冷媒が、図４の矢印で示すように空調用伝熱管３１ａを通流するように、直線状第二伝熱管３１ｓが接続用伝熱管に接続されている。
【００９５】
また、図４に示すように、直線状第一伝熱管２１ｓ１，２１ｓ２，・・・，２１ｓｋが、直線状第二伝熱管３１ｓ１，３１ｓ２，・・・，３１ｓｍよりも上方に位置するように設置されている。また、直線状第一伝熱管２１ｓｋ＋１、２１ｓｋ＋２が、直線状第二伝熱管３１ｓ１，３１ｓ２，・・・，３１ｓｍよりも下方に位置するように設置されている。
さらに、直線状の給湯用伝熱管２１ｓのうち、直線状の空調用伝熱管３１ｓよりも上方に位置するものの本数（図４では、１０本）が、直線状の空調用伝熱管よりも下方に位置するものの本数（図４では、２本）よりも多くなっている。
【００９６】
＜効果２＞
このように、直線状第一伝熱管２１ｓによって、直線状第二伝熱管３１ｓを上下で挟み込む構成とすることで、給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒と、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒との伝熱がより促進される。したがって、システム全体としての効率を向上させることができる。
また、給湯用伝熱管２１ａに高温の第一冷媒を通流させることによって除霜運転を行う場合には、空調伝熱管２１ａの上下から第一冷媒の温熱が伝わるため、平板フィン１１の除霜を促進させ、除霜運転を短時間で終わらせることができる。
【００９７】
また、直線状の空調伝熱管３１ｓの上部に設置される給湯用伝熱管２１ｓが、下部に設置される給湯用伝熱管２１ｓよりも多いことにより、給湯冷房運転モードにおいて、給湯用伝熱管２１ａで生じたドレン水の蒸発潜熱を利用した第二冷媒の冷却を促進することができる。
【００９８】
≪第３実施形態≫
図５は、第３実施形態に係る給湯空調装置の熱源側熱交換器の概略構成図である。なお、図５において、給湯用伝熱管２１ａを網掛けで示した。
第３実施形態に係る給湯空調装置は、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と比較して、熱源側熱交換器１１の構成が異なる。その他の点については、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と同様であるから、説明を省略する。
【００９９】
図５に示すように、直線状第一伝熱管２１ｓ及び直線状第二伝熱管３１ｓが、複数の板状フィン１１ｆを伝熱面に対して垂直に貫通している。
そして、給湯用伝熱管２１ａに流入した第一冷媒が、図５に示すように分流した後、合流するように、直線状第一伝熱管２１ｓが接続用伝熱管２１ｃに接続されている。また、空調用伝熱管３１ａに流入した第二冷媒が、図５に示すように分流した後、合流するように、直線状第二伝熱管３１ｓが接続用伝熱管３１ｃに接続されている。
【０１００】
また、直線状第一伝熱管２１ｓ１，２１ｓ２，・・・，２１ｓｋが、直線状第二伝熱管３１ｓ１，３１ｓ２，・・・，３１ｓｍと上下交互に設置されている。なお、ここで「上下交互に設置」とは、一本ずつ上下交互に設置する場合の他、上下に連続する２本以上の直線状第一伝熱管２１ｓと、上下に連続する２本以上の直線状第二伝熱管３１ｓとが交互に設置されている場合も含むものとする。また、「上下交互に設置」とは、連続する直線状第一伝熱管２１ｓの本数と、連続する直線状第二伝熱管３１ｓの本数とが等しい場合に限定されない。
【０１０１】
ちなみに、図５では、上下に連続する２本の直線状第一伝熱管２１ｓと、上下に連続する２本の直線状第二伝熱管３１ｓとが交互に設置されている場合を示している。
また、熱源側熱交換器１１に設置された伝熱管のうち最上端のものは、直線状第一伝熱管２１ｓであることが好ましい。これは、給湯冷房運転モードにおいて、板状フィン１１ｆをつたって重力により下降するドレン水によって、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒の冷却を促進させるためである。
【０１０２】
＜効果３＞
本実施形態に係る給湯空調装置によれば、給湯用伝熱管２１ａと空調用伝熱管３１ａとが、板状フィン１１ｆにそれぞれ分散して設置されている。したがって、板状フィン１１ｆ全体を熱交換の際の伝熱面積とすることができ、伝熱性能を向上させることができる。
また、給湯運転、冷房運転、暖房運転では、前記のように伝熱性能が向上することで、圧縮機やファンの回転数を低減させることが可能となり、システム全体としての効率を向上させることができる。また、伝熱性能の向上により、着霜を抑制する効果も高まり、快適性と省エネ性を向上させることができる。
【０１０３】
また、直線状第一伝熱管２１ｓと直線状第二伝熱管３１ｓとの距離が近く、上下交互に配置されているために、各伝熱管が一か所にまとまって配置される場合と比較して、板状フィン１１ｆ介した熱交換の効率が上がる。そのため、給湯冷房運転を行う場合に、排熱回収のための機器を新たに設けなくても、互いの冷媒回路の熱を有効に利用することが可能となり、システム全体の効率をより向上させることができる。
【０１０４】
≪第４実施形態≫
＜空調給湯装置の構成＞
図６は、第４実施形態に係る給湯空調装置の構成図である。第４実施形態に係る給湯空調装置Ｓ２は、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と比較して、給湯熱源側熱交換器（熱源側熱交換器１１のうち、給湯用伝熱管２１ａが設置されている部分）及び空調熱源側熱交換器（熱源側熱交換器１１のうち、空調用伝熱管３１ａが設置されている部分）と並列に接続され、第二冷媒からの排熱を第一冷媒に回収させるための排熱回収用熱交換器７０を備える点が異なる。その他の点については、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と同様であるから、説明を省略する。
【０１０５】
図６に示すように、給湯用冷媒回路２０には、第一冷媒と第二冷媒との熱交換を行う排熱回収用熱交換器７０と、開閉により第一冷媒を通流又は遮断する二方弁２５，２６，２７，２８とが設置されている。
排熱回収用熱交換器７０の一次側伝熱管７０ａの一端は、二方弁２５を介して配管２３ａに接続され、他端は二方弁２６を介して配管２８ａに接続されている。
また、二方弁２７の一端は配管２３ａを介して給湯用膨張弁２３に接続され、他端は熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに接続されている。また、二方弁２８の一端は配管２８ａを介して給湯用圧縮機２１に接続され、他端は熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに接続されている。
【０１０６】
また、図６に示すように、空調用冷媒回路３０には、開閉により第二冷媒を通流又は遮断する二方弁３６，３７，３８，３９が設置されている。
排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂの一端は、二方弁３６を介して配管３２ａに接続され、他端は二方弁３７を介して配管３４ａに接続されている。
また、二方弁３８の一端は配管３２ａを介して四方弁３２に接続され、他端は熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに接続されている。また、二方弁３９の一端は配管３４ａを介して空調用膨張弁３４に接続され、他端は熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに接続されている。
【０１０７】
本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ２は、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と同様に、各種運転モードに対応した運転を行う。
なお、排熱回収用熱交換器７０は給湯冷房運転を行う際に使用し、その他の場合には使用しない。つまり、給湯運転、冷房運転、暖房運転、又は暖房給湯運転を行う場合、制御装置６０は、二方弁２５，２６，３６，３７を閉止させ、二方弁２７，２８，３８，３９を開放する。
排熱回収用熱交換器７０を使用しない場合の給湯用冷媒回路２０、空調用冷媒回路３０、給湯回路４０、空調用熱搬送媒体循環回路５０での動作はそれぞれ、第１実施形態の場合と同様であるから説明を省略する。
【０１０８】
＜給湯冷房運転におけるモード判定処理＞
次に、給湯冷房運転を行う際の制御装置６０の処理について説明する。図７は、給湯冷房運転におけるモード判定処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１０１において、制御装置６０は、給湯吸熱量Ｑec_ex及び空調排熱量Ｑac_exを推定する。ここで、給湯吸熱量Ｑec_exとは、給湯用冷媒回路２０及び空調用冷媒回路３０を独立して運転した際の、給湯運転に要する熱源からの吸熱量である。また、空調排熱量Ｑac_exとは、給湯用冷媒回路２０及び空調用冷媒回路３０を独立して運転した際の冷房運転に要する熱源への排熱量である。
【０１０９】
ステップＳ１０２において、制御装置６０は、給湯吸熱量Ｑec_exが空調排熱量Ｑac_exより大きいか否かを判定する。
給湯吸熱量Ｑec_exが空調排熱量Ｑac_exより大きい場合（Ｓ１０２→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０３に進む。給湯吸熱量Ｑec_exが空調排熱量Ｑac_ex以下である場合（Ｓ１０２→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０４に進む。
【０１１０】
ステップＳ１０３において、制御装置６０は、給湯空調装置Ｓ２の運転モードを「冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モード」に決定する。当該運転モードにおける給湯空調装置Ｓ２の動作については、図８を用いて後記する。
ステップＳ１０４において、制御装置６０は、給湯吸熱量Ｑec_exが空調排熱量Ｑac_exと等しいか否かを判定する。
給湯吸熱量Ｑec_exが空調排熱量Ｑac_exと等しい場合（Ｓ１０４→Ｙｅｓ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０５に進む。給湯吸熱量Ｑec_exが空調排熱量Ｑac_exと等しくない場合（Ｓ１０４→Ｎｏ）、制御装置６０の処理はステップＳ１０６に進む。
【０１１１】
ステップＳ１０５において、制御装置６０は、給湯空調装置Ｓ２の運転モードを「冷房給湯運転（排熱回収Ｂ）モード」に決定する。当該運転モードにおける給湯空調装置Ｓ２の動作については、図９を用いて後記する。
ステップＳ１０６において、制御装置６０は、給湯空調装置Ｓ２の運転モードを「冷房給湯運転（排熱回収Ｃ）モード」に決定する。当該運転モードにおける給湯空調装置Ｓ２の動作については、図１０を用いて後記する。
【０１１２】
＜給湯冷房運転における制御＞
（給湯冷房運転（排熱回収Ａ）モード）
図８は、給湯冷房運転（排熱回収Ａ）モードにおける給湯空調装置の冷媒、熱搬送媒体、及び被加熱液体の流れを示す構成図である。
ここで、排熱回収Ａは「給湯吸熱＞空調排熱」の場合であり、排熱回収用熱交換器７０を介して空調用冷媒回路３０の排熱を給湯用冷媒回路２０で回収し、給湯に必要な熱の不足分を室外空気から吸熱している。
当該運転モードにおける給湯回路４０の動作は、第１実施形態の給湯運転モードの場合と同様であり、空調用熱搬送媒体循環回路５０の動作は、第１実施形態の冷房運転モードにおける動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１１３】
給湯用冷媒回路２０について説明する。制御装置６０は、熱源側熱交換器１１及び排熱回収用熱交換器７０に第一冷媒が通流するように二方弁２５，２６，２７，２８を開放する。また、制御装置６０は、給湯用膨張弁２３の開度（絞り）を制御し、給湯用圧縮機２１及び給湯用ファン２４の回転速度を制御する。
【０１１４】
給湯用圧縮機２１から吐出された高温高圧の第一冷媒は、凝縮器として機能する給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａに流入する。給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａを通流する第一冷媒は、給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂを通流する被加熱液体と熱交換することにより放熱（排熱）して、中温高圧の第一冷媒となる。給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａから流出した中温高圧の第一冷媒は、給湯用膨張弁２３で減圧され、低温低圧の第一冷媒となる。
【０１１５】
そして、低温低圧の第一冷媒は、二方弁２７を介して熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａに流入する流れと、二方弁２５を介して排熱回収用熱交換器７０の一次側電熱管に流入する流れと、に分流する。
熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを通流する第一冷媒は、給湯用ファン２４により送られてくる空気（室外空気）と熱交換することにより、前記空気から熱を汲み上げる（吸熱する）。そして、給湯用伝熱管２１ａから流出した第一冷媒は、二方弁２８を介して給湯用圧縮機２１に流入する。
【０１１６】
一方、排熱回収用熱交換器７０の一次側伝熱管７０ａを通流する第一冷媒は、二次側伝熱管７０ｂを通流する高温の第二冷媒と熱交換することにより、第二冷媒から熱を汲み上げる（吸熱する）。そして、排熱回収用熱交換器７０の一次側伝熱管７０ａから流出した第一冷媒は、二方弁２６を介して給湯用圧縮機２１に流入する。
このようにして、第一冷媒は給湯用冷媒回路２０を循環する。
【０１１７】
空調用冷媒回路３０について説明する。制御装置６０は、第一冷媒が排熱回収用熱交換器７０を通流し、かつ、熱源側熱交換器１１を通流しないようにするため、二方弁３６，３７を開放し、二方弁３８，３９を閉止する。また、制御装置６０は、空調用膨張弁３４の開度（絞り）を制御し、空調用ファン３５を停止させ、空調用圧縮機３１の回転速度を制御する。
【０１１８】
空調用圧縮機３１から吐出された高温高圧の第二冷媒は、四方弁３２及び二方弁３６を介して排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂに流入する。排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂを通流する第二冷媒は、一次側伝熱管７０ａを通流する低温の第一冷媒と熱交換することによって放熱（排熱）し、中温高圧の第二冷媒となる。
【０１１９】
排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂから流出した中温高圧の第二冷媒は、二方弁３７を介して空調用膨張弁３４に流入する。そして、中温高圧の第二冷媒は空調用膨張弁３４で減圧され、低温低圧の第一冷媒となり、空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａに流入する。
空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒は、二次側伝熱管３３ｂを通流する熱搬送媒体と熱交換することにより吸熱し、四方弁３２を介して空調用圧縮機３１に流入する。
このようにして、第二冷媒は空調用冷媒回路３０を循環する。
【０１２０】
（給湯冷房運転（排熱回収Ｂ）モード）
図９は、給湯冷房運転（排熱回収Ｂ）モードにおける給湯空調装置の冷媒、熱搬送媒体、及び被加熱液体の流れを示す構成図である。
ここで、排熱回収Ｂは、「給湯吸熱＝空調排熱」の場合であり、排熱回収用熱交換器７０を介して空調用冷媒回路３０の排熱を給湯用冷媒回路２０で回収している。
当該運転モードにおける給湯回路４０の動作は、第１実施形態の給湯運転モードの場合と同様であり、空調用熱搬送媒体循環回路５０の動作は第１実施形態の冷房運転モードにおける動作と同様であるため、説明を省略する。
また、当該運転モードにおける空調用冷媒回路４０の動作は、冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モード（図８参照）の動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１２１】
給湯用冷媒回路２０について説明する。冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モード（図８参照）における給湯用冷媒回路２０と、冷房給湯運転（排熱回収Ｂ）モード（図９参照）における給湯用冷媒回路２０との差異点は、冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モードでは制御装置６０が二方弁２７，２８を開放するのに対し、冷房給湯運転（排熱回収Ｂ）モードでは二方弁２７，２８を閉止する点である。
その他の制御については、冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モードにおける給湯用冷媒回路２０と同様であるから説明を省略する。
【０１２２】
給湯用圧縮機２１から吐出された高温高圧の第一冷媒は、凝縮器として機能する給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａに流入する。給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａを通流する第一冷媒は、給湯利用側熱交換器２２の二次側伝熱管２２ｂを通流する被加熱液体と熱交換することにより放熱（排熱）して、中温高圧の第一冷媒となる。給湯利用側熱交換器２２の一次側伝熱管２２ａから流出した中温高圧の第一冷媒は、給湯用膨張弁２３で減圧され、低温低圧の第一冷媒となる。
【０１２３】
そして、低温低圧の第一冷媒は、二方弁２５を介して排熱回収用熱交換器７０の一次側伝熱管７０ａに流入する。排熱回収用熱交換器７０の一次側伝熱管７０ａを通流する第一冷媒は、二次側伝熱管７０ｂを通流する高温の第二冷媒と熱交換することによって、第二冷媒から熱を汲み上げる（吸熱する）。排熱回収用熱交換器７０の一次側伝熱管７０ａから流出した第一冷媒は、二方弁２６を介して給湯用圧縮機２１に流入する。
このようにして、第一冷媒は給湯用冷媒回路２０を循環する。
【０１２４】
（給湯冷房運転（排熱回収Ｃ）モード）
図１０は、給湯冷房運転（排熱回収Ｃ）モードにおける給湯空調装置の冷媒、熱搬送媒体、及び被加熱液体の流れを示す構成図である。
ここで、排熱回収Ｃは「給湯吸熱＜空調排熱」の場合であり、排熱回収用熱交換器７０を介して空調用冷媒回路１０の排熱を給湯用冷媒回路３０で回収し、余分な空調排熱を室外空気に排熱している。
当該運転モードにおける給湯回路４０の動作は、第１実施形態の給湯運転モードの場合と同様であり、空調用熱搬送媒体循環回路５０の動作は第１実施形態の冷房運転モードにおける動作と同様であるため、説明を省略する。
また、当該運転モードにおける給湯用冷媒回路２０の動作は、冷房給湯運転（排熱回収Ｂ）モード（図１０参照）の動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１２５】
空調用冷媒回路３０について説明する。冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モード（図８参照）における空調用冷媒回路３０と、冷房給湯運転（排熱回収Ｃ）モード（図１０参照）における空調用冷媒回路３０との差異点は、冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モードでは制御装置６０が二方弁３８，３９を閉止するのに対し、冷房給湯運転（排熱回収Ｃ）モードでは二方弁３８，３９を開放する点である。
その他の制御については、冷房給湯運転（排熱回収Ａ）モードにおける空調用冷媒回路３０と同様であるから説明を省略する。
【０１２６】
空調用圧縮機３１から吐出された高温高圧の第二冷媒は、二方弁３８を介して熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａに流入する流れと、二方弁３６を介して排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂに流入する流れと、に分流する。
熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒は、空調用ファン３５により送られてくる空気（室外空気）と熱交換することにより、前記空気に放熱（排熱）して、中温高圧の第二冷媒となる。そして、熱源側熱交換器１１の空調用伝熱管３１ａから流出した第二冷媒は、二方弁３９を介して空調用膨張弁３４に流入する。
【０１２７】
一方、排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂを通流する第二冷媒は、一次側伝熱管７０ａを通流する低温の第一冷媒と熱交換することにより、第一冷媒に放熱（排熱）する。そして、排熱回収用熱交換器７０の二次側伝熱管７０ｂから流出した第二冷媒は、二方弁３７を介して空調用膨張弁３４に流入する。
さらに、第二冷媒は空調用膨張弁３４で減圧され、低温低圧の第二冷媒となって空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａに流入する。
【０１２８】
空調利用側熱交換器３３の一次側伝熱管３３ａを通流する第二冷媒は、二次側伝熱管３３ｂを通流する空調用熱搬送媒体と熱交換することにより吸熱し、四方弁３２を介して空調用圧縮機３１に流入する。
このようにして、第二冷媒は空調用冷媒回路３０を循環する。
【０１２９】
＜効果４＞
本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ２は、給湯冷房運転時に排熱回収用熱交換器７０において空調用冷媒回路３０を循環する第二冷媒の温排熱を、給湯用冷媒回路２０を循環する第一冷媒に供給することで、これまで外気に放出していた排熱を有効利用することが可能となり、システム全体の効率を向上させることができる。
また、給湯冷媒回路２０における第一冷媒の吸熱量と、空調冷媒回路３０における第二冷媒の排熱量とが一致しない場合であっても、各二方弁を適宜開閉することで、不足分の吸熱又は排熱を、熱源側熱交換器１１における室外空気との熱交換によって補うことができる。
【０１３０】
また、本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ２は、給湯冷房運転モードを実行する際に熱源側熱交換器１１を、給湯冷媒回路２０を循環する第一冷媒と室外空気との熱交換のみに使用するか（図８参照）、又は、空調用冷媒回路３０を循環する第二冷媒と室外空気との熱交換のみに使用する（図１０参照）。
すなわち、第一冷媒と室外空気との熱交換、又は第二冷媒と室外空気との熱交換を行う際に、熱源側熱交換器１１の板状フィン１１ｆ全体を熱交換に使用することによって、伝熱性能を向上させることができる。これにより、圧縮機やファンの回転数を低減させることができ、システム全体の効率を向上させることができる。
【０１３１】
≪第５実施形態≫
図１１は第５実施形態に係る給湯空調装置の構成図である。
第５実施形態に係る給湯空調装置Ｓ３は、第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と比較して、太陽熱集熱ユニット３００を備える点が異なる。その他の点については第１実施形態に係る給湯空調装置Ｓ１と同様であるから、説明を省略する。
【０１３２】
図１１に示すように、太陽熱集熱ユニット３００は、太陽熱集熱用回路８０と、蓄熱タンク８２と、三方弁８５，８６とを備える。
太陽熱集熱回路８０は、太陽熱集熱器８４と、循環ポンプ８１と、タンク内熱交換器８３と、を環状に配管で接続して構成されている。
【０１３３】
太陽熱集熱器８４は、太陽熱を集熱して第三冷媒を加熱するものであり、平板型集熱器や真空管型集熱器などを用いることができる。
循環ポンプ８１は、太陽熱集熱回路８０内の第三冷媒を圧送するものである。循環ポンプ８１を駆動させることによって、太陽熱集熱器８０によって加熱された第三冷媒をタンク内熱交換器８３に圧送することができる。
タンク内熱交換器８３は、第三冷媒と、蓄熱タンク８２内に貯留された被加熱液体との熱交換を行うものである。また、タンク内熱交換器８３は蓄熱タンク８３内に設置され、その両端に接続された配管はそれぞれ蓄熱タンク８２を貫通し、一方は循環ポンプ８１の吐出口に接続され、他方は太陽熱集熱器８４に接続されている。
なお、第三冷媒として、例えばブライン（不凍液）を用いることができる。
【０１３４】
蓄熱タンク８２の内部には、被加熱液体が貯留されており、蓄熱タンク８２内でタンク内熱交換器８３を通流する第三冷媒と被加熱液体とが熱交換可能となっている。
三方弁８５，８６は、通流する被加熱液体の流量比率を調整可能に構成された三方弁である。三方弁８５の各ポートはそれぞれ三方弁４４、蓄熱タンク８２、及び給湯金具１０２に接続されている。また、三方弁８６の各ポートはそれぞれ三方弁４６、蓄熱タンク８２、及び給水金具１０１に接続されている。
【０１３５】
太陽熱集熱用回路８０では、循環ポンプ８１によりタンク内熱交換器８３から太陽熱集熱器８４に圧送された低温の第三冷媒が太陽熱により加熱されて温度上昇し、中温の第三冷媒となる。さらに、中温の第三冷媒は循環ポンプ８１によりタンク内熱交換器８３に送られ、蓄熱タンク８２内の被加熱液体と熱交換することにより冷却され、低温の第三冷媒となる。
また、蓄熱タンク８２内の被加熱液体は、タンク内熱交換器８３を通流する中温の第三冷媒との熱交換により昇温し、中温の被加熱液体となる。
【０１３６】
ユーザからの出湯要求があった場合、蓄熱タンク８２内の中温の被加熱液体は、貯湯タンク４２内の被加熱液体と同様に所望の温度になるよう調整された後、給湯金具１０２を介して供給される。なお、ユーザからの出湯要求に対して、貯湯タンク４２内の被加熱液体又は蓄熱タンク８２内の被加熱液体のどちらを使用するかについては、その時点での貯湯タンク４２内の被加熱液体の温度、蓄熱タンク７２内の被加熱液体の温度、及び、ユーザの要求する温度などにより決定される。
なお、太陽熱集熱ユニット３００は、給湯運転、冷房運転、暖房運転、給湯冷房運転、給湯暖房運転のいずれの運転とも併用できるため、年間を通して使用可能である。
【０１３７】
＜効果５＞
本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ３によれば、給湯の熱源として太陽熱集熱器８４で得られた温熱を利用することができるため、システム全体の効率を大幅に向上させることが可能となる。ちなみに、約６ｍ２の太陽熱集熱器８４を用いた場合について計算で見積もると、年間で消費電力量を約４割削減できるという結果が出た。
【０１３８】
また、本実施形態に係る給湯空調装置Ｓ３によれば、太陽熱によって被加熱液体を加熱することができるので、冷房給湯運転や暖房給湯運転を行う際に、熱源側熱交換器１１の給湯用伝熱管２１ａを使用する頻度が少なくなる。すなわち、空調用伝熱管３１ａを通流する第二冷媒と室外空気との熱交換を行う際に、板状フィン１１ｆの全体を使用する頻度が多くなる。これによって、圧縮機やファンの回転速度を低減させることができ、システム全体の効率をより向上させることができる。
【０１３９】
≪変形例≫
以上、本発明に係る給湯空調装置について各実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更などを行うことができる。
例えば、第１実施形態〜第３実施形態で示した熱源側熱交換器１１（図２〜図５参照）の構成は、第４実施形態に係る給湯空調装置Ｓ２や第５実施形態に係る給湯空調装置Ｓ３にも適用することができる。
【０１４０】
また、熱源側熱交換器１１の例として、図２〜図５を用いて説明したが、熱源側熱交換器１１の構成はこれに限らない。例えば、給湯用伝熱管２１ａと空調用伝熱管３１ａとが空気の通流方向と平行に重なるように板状フィン１１ｆに設置してもよい。この場合でも、板状フィン１１ｆを介して給湯用の熱源側熱交換器と空調用の熱源側熱交換器とが一体化されていることによって、簡単な構成でシステム全体の効率を向上させることができる。
【０１４１】
また、上記実施形態においては、空調利用側熱交換器３３で熱搬送媒体を加熱（又は冷却）して室内ユニット２００に供給し、室内熱交換器５２で加熱（又は冷却）された熱搬送媒体と室内空気とを熱交換することにより室内を暖房（又は冷房）するものとして説明したが、これに限られるものではない。すなわち、空調用熱搬送媒体循環回路５０を省略し、空調利用側熱交換器３３を室内ユニット２に設置し、空調利用側熱交換器３３内を通流する第二冷媒と室内空気との間で熱交換することにより暖房（又は冷房）する構成としてもよい。
【０１４２】
また、前記各実施形態では、所定の間隔を空けて略平行に積層された複数のフィン１１ｆを、給湯用伝熱管２１ａと、空調用伝熱管３１ａとがそれぞれ貫通する構成としていたが、これに限らない。すなわち、給湯熱源側熱交換器と空調熱源側熱交換器がそれぞれ、室外空気と熱交換可能であり、かつ、給湯熱源側熱交換器と空調熱源側熱交換器とが熱的に接触していればよい。
例えば、給湯熱源側熱交換器が備える複数のフィンと、空調熱源側熱交換器が備える複数のフィンとが一体とされている場合の他、物理的に接触している構成でもよい。この場合でも、給湯熱源側熱交換器の給湯用伝熱管を通流する第一冷媒と、空調熱源側熱交換器の空調用伝熱管を通流する第二冷媒とが互いに熱交換することができる。
【符号の説明】
【０１４３】
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  空調給湯装置
１１  熱源側熱交換器（給湯熱源側熱交換器、空調熱源側熱交換器）
２０  給湯用冷媒回路
２１ａ  給湯用伝熱管
２１ｓ  直線状第一伝熱管
２１ｃ  接続用第一伝熱管
２１  給湯用圧縮機
２２  給湯利用側熱交換器
２３  給湯用膨張弁（給湯用減圧装置）
２５，２６，２７，２８  二方弁（給湯用開閉手段）
３０  空調用冷媒回路
３１ａ  空調用伝熱管
３１ｓ  直線状第二伝熱管
３１ｃ  接続用第二伝熱管
３１  空調用圧縮機
３２  四方弁（流路切替手段）
３３  空調利用側熱交換器
３４  空調用膨張弁（空調用減圧装置）
３６，３７，３８，３９  二方弁（空調用開閉手段）
【図１】
2013061473.tif 000003
【図２】
2013061473.tif 000004
【図３】
2013061473.tif 000005
【図４】
2013061473.tif 000006
【図５】
2013061473.tif 000007
【図６】
2013061473.tif 000008
【図７】
2013061473.tif 000009
【図８】
2013061473.tif 000010
【図９】
2013061473.tif 000011
【図１０】
2013061473.tif 000012
【図１１】
2013061473.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月6日(2012.6.6)
【手続補正１】
【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】
給湯用圧縮機と、給湯利用側熱交換器と、給湯用減圧装置と、給湯熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路を備えるとともに、
空調用圧縮機と、流路切替手段と、空調利用側熱交換器と、空調用減圧装置と、空調熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第二冷媒が循環する空調用冷媒回路を備える給湯空調装置であって、
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換可能であり、
前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触し、
前記給湯熱源側熱交換器は、前記空調熱源側熱交換器よりも上方に設置されていること
を特徴とする給湯空調装置。
【請求項２】
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換する複数のフィンを備え、前記熱的な接触は、前記給湯熱源側熱交換器の複数のフィンと、前記空調熱源側熱交換器の複数のフィンとが一体とされているか、又は、物理的に接触していることによりなされること
を特徴とする請求の範囲第１項に記載の給湯空調装置。
【請求項３】
所定の間隔を空けて略平行に積層された複数のフィンを、前記給湯熱源側熱交換器の給湯用伝熱管と、前記空調熱源側熱交換器の空調用伝熱管と、がそれぞれ貫通することによって、前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触していること
を特徴とする請求の範囲第２項に記載の給湯空調装置。
【請求項４】
前記給湯用伝熱管は、前記フィンの伝熱面と略垂直な方向に当該フィンを貫通する複数の直線状第一伝熱管と、前記直線状第一伝熱管を接続する複数の接続用第一伝熱管と、を有し、
前記空調用伝熱管は、前記フィンの伝熱面と略垂直な方向に当該フィンを貫通する複数の直線状第二伝熱管と、前記直線状第二伝熱管を接続する複数の接続用第二伝熱管と、を有し、
前記直線状第一伝熱管及び前記直線状第二伝熱管は略水平方向に設置されていること
を特徴とする請求の範囲第３項に記載の給湯空調装置。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器と並列に接続され、第二冷媒からの排熱を第一冷媒に回収させるための排熱回収用熱交換器をさらに備え、
前記給湯用冷媒回路には、前記給湯熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第一冷媒を通流させるための給湯用開閉手段が設置され、
前記空調用冷媒回路には、前記空調熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第二冷媒を通流させるための空調用開閉手段が設置されていること
を特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の給湯空調装置。
【請求項１０】
第三冷媒が循環する太陽熱集熱用回路をさらに備え、
前記太陽熱集熱用回路は、
前記給湯用冷媒回路を通流する第一冷媒と熱交換可能な給湯回路に接続された蓄熱タンク内に設置され、前記蓄熱タンク内に貯留された被加熱液体と第三冷媒との熱交換を行うタンク内熱交換器と、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
前記太陽熱集熱器によって加熱された第三冷媒を前記タンク内熱交換器に圧送する循環ポンプと、を環状に接続して構成されること
を特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の給湯空調装置。
【請求項１１】
第三冷媒が循環する太陽熱集熱用回路をさらに備え、
前記太陽熱集熱用回路は、
前記給湯用冷媒回路を通流する第一冷媒と熱交換可能な給湯回路に接続された蓄熱タンク内に設置され、前記蓄熱タンク内に貯留された被加熱液体と第三冷媒との熱交換を行うタンク内熱交換器と、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
前記太陽熱集熱器によって加熱された第三冷媒を前記タンク内熱交換器に圧送する循環ポンプと、を環状に接続して構成されること
を特徴とする請求の範囲第９項に記載の給湯空調装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月22日(2014.12.22)
【手続補正１】
【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】
給湯用圧縮機と、給湯利用側熱交換器と、給湯用減圧装置と、給湯熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路を備えるとともに、
空調用圧縮機と、流路切替手段と、空調利用側熱交換器と、空調用減圧装置と、空調熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第二冷媒が循環する空調用冷媒回路を備える給湯空調装置であって、
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換可能であり、
前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触し、
前記給湯熱源側熱交換器は、前記空調熱源側熱交換器よりも上方に設置され、
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器と並列に接続され、第二冷媒からの排熱を第一冷媒に回収させるための排熱回収用熱交換器をさらに備え、
前記給湯用冷媒回路には、前記給湯熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第一冷媒を通流させるための給湯用開閉手段が設置され、
前記空調用冷媒回路には、前記空調熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第二冷媒を通流させるための空調用開閉手段が設置されていること
を特徴とする給湯空調装置。
【請求項２】
前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換する複数のフィンを備え、前記熱的な接触は、前記給湯熱源側熱交換器の複数のフィンと、前記空調熱源側熱交換器の複数のフィンとが一体とされているか、又は、物理的に接触していることによりなされること
を特徴とする請求項１に記載の給湯空調装置。
【請求項３】
所定の間隔を空けて略平行に積層された複数のフィンを、前記給湯熱源側熱交換器の給湯用伝熱管と、前記空調熱源側熱交換器の空調用伝熱管と、がそれぞれ貫通することによって、前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触していること
を特徴とする請求項２に記載の給湯空調装置。
【請求項４】
前記給湯用伝熱管は、前記フィンの伝熱面と略垂直な方向に当該フィンを貫通する複数の直線状第一伝熱管と、前記直線状第一伝熱管を接続する複数の接続用第一伝熱管と、を有し、
前記空調用伝熱管は、前記フィンの伝熱面と略垂直な方向に当該フィンを貫通する複数の直線状第二伝熱管と、前記直線状第二伝熱管を接続する複数の接続用第二伝熱管と、を有し、
前記直線状第一伝熱管及び前記直線状第二伝熱管は略水平方向に設置されていること
を特徴とする請求項３に記載の給湯空調装置。
【請求項５】
第三冷媒が循環する太陽熱集熱用回路をさらに備え、
前記太陽熱集熱用回路は、
前記給湯用冷媒回路を通流する第一冷媒と熱交換可能な給湯回路に接続された蓄熱タンク内に設置され、前記蓄熱タンク内に貯留された被加熱液体と第三冷媒との熱交換を行うタンク内熱交換器と、
太陽熱を集熱する太陽熱集熱器と、
前記太陽熱集熱器によって加熱された第三冷媒を前記タンク内熱交換器に圧送する循環ポンプと、を環状に接続して構成されること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給湯空調装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、給湯用圧縮機と、給湯利用側熱交換器と、給湯用減圧装置と、給湯熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第一冷媒が循環する給湯用冷媒回路を備えるとともに、空調用圧縮機と、流路切替手段と、空調利用側熱交換器と、空調用減圧装置と、空調熱源側熱交換器とを環状に接続して構成され、第二冷媒が循環する空調用冷媒回路と、を備える給湯空調装置であって、前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器はそれぞれ、室外空気と熱交換可能であり、前記給湯熱源側熱交換器と前記空調熱源側熱交換器とが熱的に接触し、前記給湯熱源側熱交換器は、前記空調熱源側熱交換器よりも上方に設置され、前記給湯熱源側熱交換器及び前記空調熱源側熱交換器と並列に接続され、第二冷媒からの排熱を第一冷媒に回収させるための排熱回収用熱交換器をさらに備え、前記給湯用冷媒回路には、前記給湯熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第一冷媒を通流させるための給湯用開閉手段が設置され、前記空調用冷媒回路には、前記空調熱源側熱交換器及び／又は前記排熱回収用熱交換器に第二冷媒を通流させるための空調用開閉手段が設置されていることを特徴とする。
【国際調査報告】
2013061473.tif 000014
2013061473.tif 000015
2013061473.tif 000016
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