(57)【要約】【課題】地中深くまで掘削することなく、空調用冷媒の熱交換量を充分に確保可能な室外熱交換器、および室内空調システムを提供する。【解決手段】地中熱利用型の室内空調システム１０に適用される室外熱交換器２４は、地中熱媒体が流れる地中熱交換部２４３、下水が流れる下水熱交換部２４１、上水が流れる上水熱交換部２４２、給湯用低圧冷媒が流れる給湯熱交換部２４４を含んで構成されている。室外熱交換器２４は、空調用冷媒の流通経路が、空調用冷媒を、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に流すことが可能に構成されている。【選択図】図１
2018132213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中熱を利用した地中熱利用型の室内空調システム（１０）に適用される室外熱交換器であって、
地中に埋設された地中側熱交換器（４４）によって地中熱を採取した地中熱媒体と空調用冷媒とを熱交換させる地中熱交換部（２４３）と、
下水道（６１）に排出される下水と前記空調用冷媒とを熱交換させる下水熱交換部（２４１）と、
上水道（７１）から供給される上水と前記空調用冷媒とを熱交換させる上水熱交換部（２４２）と、
ヒートポンプ型給湯機（５０）において、ユーザに提供する給湯水を加熱するための加熱用熱交換器（５３）を通過した後、給湯用減圧機器（５４）にて所定の圧力まで減圧された給湯用低圧冷媒と前記空調用冷媒とを熱交換させる給湯熱交換部（２４４）と、を備え、
前記空調用冷媒の流通経路は、前記空調用冷媒を、前記下水熱交換部、前記上水熱交換部、前記地中熱交換部、前記給湯熱交換部の順に流すことが可能に構成されている室外熱交換器。
【請求項２】
前記下水熱交換部、前記上水熱交換部、前記地中熱交換部、および前記給湯熱交換部は、前記下水熱交換部、前記上水熱交換部、前記地中熱交換部、前記給湯熱交換部の順に積層された積層型熱交換器として構成されている請求項１に記載の室外熱交換器。
【請求項３】
前記下水熱交換部と前記上水熱交換部との間には、前記下水と前記上水との熱交換を抑制するための断熱部（２４５）が設けられている請求項２に記載の室外熱交換器。
【請求項４】
地中熱を利用した地中熱利用型の室内空調システムであって、
地中に埋設されて、地中熱媒体に地中熱を採取させる地中側熱交換器（４４）と、
前記地中側熱交換器から流出した前記地中熱媒体と空調用冷媒とを熱交換させる室外熱交換器（２４）と、
前記空調用冷媒を圧縮して吐出させる圧縮機（２３）と、
前記空調用冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器（２２）と、
前記室内熱交換器および前記室外熱交換器のうち一方の熱交換器から流出した前記空調用冷媒を減圧して他方の熱交換器に流出させる空調用減圧機器（２５）と、を備え、
前記室外熱交換器は、
前記地中側熱交換器から流出した前記地中熱媒体と前記空調用冷媒とを熱交換させる地中熱交換部（２４３）と、
下水道（６１）に排出される下水と前記空調用冷媒とを熱交換させる下水熱交換部（２４１）と、
上水道（７１）から供給される上水と前記空調用冷媒とを熱交換させる上水熱交換部（２４２）と、
ヒートポンプ型給湯機（５０）において、ユーザに提供する給湯水を加熱するための加熱用熱交換器（５３）を通過した後、給湯用減圧機器（５４）にて所定の圧力まで減圧された給湯用低圧冷媒と前記空調用冷媒とを熱交換させる給湯熱交換部（２４４）と、を含んで構成されており、
前記室外熱交換器における前記空調用冷媒の流通経路は、前記空調用冷媒を、前記下水熱交換部、前記上水熱交換部、前記地中熱交換部、前記給湯熱交換部の順に流すことが可能に構成されている室内空調システム。
【請求項５】
室内の暖房時に、前記給湯熱交換部に対する前記給湯用低圧冷媒、および前記上水熱交換部に対する前記上水の供給を停止する供給停止部（５５、７２）を備える請求項４に記載の室内空調システム。
【請求項６】
前記室外熱交換器における前記空調用冷媒の流通経路を切り替える流路切替部（２４７、２４９）を備え、
前記流路切替部は、
室内の冷房時に、前記空調用冷媒の流通経路を、前記空調用冷媒が、前記下水熱交換部、前記上水熱交換部、前記地中熱交換部、前記給湯熱交換部の順に流れる流通経路に切り替え、
室内の暖房時に、前記空調用冷媒の流通経路を、前記下水熱交換部、前記地中熱交換部の順に流れる流通経路に切り替えるように構成されている請求項４に記載の室内空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中熱を利用した地中熱利用型の室内空調システム、および当該室内空調システムに適用される室外熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中の温度は、年間を通して略一定の温度（例えば、１５℃）であり、外気に比べて夏期に低くなり、外気に比べて冬期に高くなる傾向がある。このことを考慮して、地中熱を採取し、ヒートポンプの熱源として利用する地中熱利用ヒートポンプシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本発明者らは、地中熱を利用して住宅等の室内全体を空調する室内空調システムを検討している。具体的には、本発明者らは、室内空調システムにおいて、空調用冷媒を室外熱交換器で地中から採取した地中熱と熱交換させる構成を検討している。このような構成の室内空調システムでは、室外熱交換器における地中熱と空調用冷媒との充分な熱交換を継続させることで、空調能力および空調の持続性の向上を図ることが可能となる。
【０００５】
ところが、地中熱を採取する熱交換器が地中における比較的浅い位置（例えば、２０ｍ〜３０ｍ）に埋設された構成では、地中の温度が熱交換器を流れる熱媒体の温度に近付き易くなるため、地中熱と空調用冷媒との充分な熱交換を継続させることが困難となる。
【０００６】
これに対して、室外熱交換器における地中熱と空調用冷媒との充分な熱交換を継続させる方法として、例えば、地中熱を採取する熱交換器を地中の深い位置（例えば、１００ｍ〜２００ｍ）まで延伸させることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、地中熱を採取する熱交換器を地中の深くまで延伸させる場合、地中深くまで掘削する必要があり、掘削に必要となるコストが大幅に増加するといった背反がある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、地中深くまで掘削することなく、空調用冷媒の熱交換量を充分に確保可能な室外熱交換器、および室内空調システム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】
【０００９】
本発明者らは、住宅等では、ヒートポンプ型給湯機からの排熱、下水の排出、上水の流入等によって、室内外を移動する熱が多く存在していることに着目し、室内外を移動する熱を補助熱源として利用可能な室外熱交換器を案出した。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、地中熱を利用した地中熱利用型の室内空調システム（１０）に適用される室外熱交換器であって、
地中に埋設された地中側熱交換器（４４）によって地中熱を採取した地中熱媒体と空調用冷媒とを熱交換させる地中熱交換部（２４３）と、
下水道（６１）に排出される下水と空調用冷媒とを熱交換させる下水熱交換部（２４１）と、
上水道（７１）から供給される上水と空調用冷媒とを熱交換させる上水熱交換部（２４２）と、
ヒートポンプ型給湯機（５０）において、ユーザに提供する給湯水を加熱するための加熱用熱交換器（５３）を通過した後、給湯用減圧機器（５４）にて所定の圧力まで減圧された給湯用低圧冷媒と空調用冷媒とを熱交換させる給湯熱交換部（２４４）と、を備える。
【００１１】
そして、空調用冷媒の流通経路は、空調用冷媒を、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、給湯熱交換部の順に流すことが可能に構成されている。
【００１２】
このように、室外熱交換器において、空調用冷媒を地中熱媒体だけでなく、下水、上水、給湯用低圧冷媒と熱交換させる構成とすれば、室外熱交換器における空調用冷媒の熱交換量を確保することができる。
【００１３】
ここで、例えば、室内を冷房する夏期等では、空調用冷媒、下水、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に温度が低くなる。このため、室外熱交換器において、空調用冷媒を、下水、上水、地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に熱交換させる構成とすれば、空調用冷媒とその熱交換対象となる流体との温度差を充分に確保することができる。
【００１４】
従って、本発明の室外熱交換器によれば、地中深くまで掘削することなく、室外熱交換器における空調用冷媒の熱交換量を充分に確保することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、地中熱を利用した地中熱利用型の室内空調システムであって、
地中に埋設されて、地中熱媒体に地中熱を採取させる地中側熱交換器（４４）と、
地中側熱交換器から流出した地中熱媒体と空調用冷媒とを熱交換させる室外熱交換器（２４）と、
空調用冷媒を圧縮して吐出させる圧縮機（２３）と、
空調用冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器（２２）と、
室内熱交換器および室外熱交換器のうち一方の熱交換器から流出した空調用冷媒を減圧して他方の熱交換器に流出させる空調用減圧機器（２５）と、を備える。
【００１６】
室外熱交換器は、
地中側熱交換器から流出した地中熱媒体と空調用冷媒とを熱交換させる地中熱交換部（２４３）と、
下水道（６１）に排出される下水と空調用冷媒とを熱交換させる下水熱交換部（２４１）と、
上水道（７１）から供給される上水と空調用冷媒とを熱交換させる上水熱交換部（２４２）と、
ヒートポンプ型給湯機（５０）において、ユーザに提供する給湯水を加熱するための加熱用熱交換器（５３）を通過した後、給湯用減圧機器（５４）にて所定の圧力まで減圧された給湯用低圧冷媒と空調用冷媒とを熱交換させる給湯熱交換部（２４４）と、を含んで構成されている。
【００１７】
そして、室外熱交換器における空調用冷媒の流通経路は、空調用冷媒を、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、給湯熱交換部の順に流すことが可能に構成されている。
【００１８】
このように、室内空調システムにおいて、室外熱交換器を、空調用冷媒を地中熱媒体だけでなく、下水、上水、給湯用低圧冷媒と熱交換させる構成とすれば、室外熱交換器における空調用冷媒の熱交換量を確保することができる。
【００１９】
ここで、例えば、室内を冷房する夏期等では、空調用冷媒、下水、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に温度が低くなる。このため、室外熱交換器において、空調用冷媒を、下水、上水、地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に熱交換させる構成とすれば、空調用冷媒とその熱交換対象となる流体との温度差を充分に確保することができる。
【００２０】
従って、本発明の室内空調システムによれば、地中深くまで掘削することなく、室外熱交換器における空調用冷媒の熱交換量を充分に確保することができる。
【００２１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の室内空調システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態の室外熱交換器の模式的な斜視図である。
【図３】第１実施形態の室外熱交換器の模式的な正面図である。
【図４】室外熱交換器を構成する第１〜第５プレートを示す模式的な斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】下水熱交換部および断熱部の模式的な分解斜視図である。
【図８】上水熱交換部の模式的な分解斜視図である。
【図９】地中熱交換部の模式的な分解斜視図である。
【図１０】給湯熱交換部の模式的な分解斜視図である。
【図１１】第１実施形態の室内空調装置における制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】第１実施形態の制御装置が実行する冷暖房切替処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態の室外熱交換器の模式的な斜視図である。
【図１４】第２実施形態の室内空調装置における制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】第２実施形態の制御装置が実行する冷暖房切替処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、発明を実施する形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００２４】
（第１実施形態）
本実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。本実施形態では、本発明の室内空調システム１０、および室外熱交換器２４を住宅Ｈの室内全体を空調する全館空調システムに適用した例について説明する。室内空調システム１０の適用対象となる住宅Ｈには、室内空調装置２０、地中熱採取装置４０、ヒートポンプ型給湯機５０、下水装置６０、上水装置７０が設置されている。
【００２５】
室内空調装置２０は、地中熱採取装置４０で採取された地中熱を熱源として利用して室内全体を空調する装置である。また、室内空調装置２０は、室内全体の空調能力、および空調の継続性を向上させるために、地中熱だけでなくヒートポンプ型給湯機５０、下水装置６０、および上水装置７０を介して室内外を移動する熱を補助熱源として利用している。具体的には、室内空調装置２０は、室内に設置された室内機２０ａ、室外に設置された室外機２０ｂを備えている。
【００２６】
室内機２０ａは、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクル２１を構成する室内熱交換器２２、室内熱交換器２２を通過する気流を発生させる室内送風機２２ａを含んで構成されている。
【００２７】
室内熱交換器２２は、ヒートポンプサイクル２１を循環する空調用冷媒と室内空気とを熱交換させて、室内の空気の温度を変化させる熱交換器である。室内送風機２２ａは、室内熱交換器２２にて温度調整された空調風を室内に供給するものである。
【００２８】
室外機２０ｂは、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクル２１を構成する圧縮機２３、室外熱交換器２４、空調用減圧機器２５、および四方弁２６を含んで構成されている。圧縮機２３は、空調用冷媒を圧縮して吐出するものである。室外熱交換器２４は、地中熱媒体等と空調用冷媒とを熱交換させる熱交換器である。空調用減圧機器２５は、室内熱交換器２２および室外熱交換器２４のうち、一方の熱交換器から流出した空調用冷媒を所定の圧力まで減圧して他方の熱交換器に流出させる減圧機器である。
【００２９】
四方弁２６は、ヒートポンプサイクル２１における空調用冷媒の循環経路である冷媒回路を切り替える回路切替装置である。四方弁２６は、室内の冷房時に冷媒回路を冷房回路に切り替えると共に、室内の暖房時に冷媒回路を暖房回路に切り替え可能に構成されている。
【００３０】
具体的には、四方弁２６は、室内の冷房時に、圧縮機２３から吐出された冷媒が、室外熱交換器２４、空調用減圧機器２５、室内熱交換器２２の順に流れる冷媒回路（すなわち、冷房回路）に切り替わるように構成されている。この冷房回路では、室内熱交換器２２が吸熱器として機能し、室外熱交換器２４が放熱器として機能する。このため、室内の冷房時には、室内熱交換器２２で冷却された低温の空調風が室内に供給される。
【００３１】
また、四方弁２６は、室内の暖房時に、圧縮機２３から吐出された冷媒が、室内熱交換器２２、空調用減圧機器２５、室外熱交換器２４の順に流れる冷媒回路（すなわち、暖房回路）に切り替わるように構成されている。この暖房回路では、室外熱交換器２４が吸熱器として機能し、室内熱交換器２２が放熱器として機能する。このため、室内の暖房時には、室内熱交換器２２にて加熱された高温の空調風が室内に供給される。
【００３２】
ここで、室外熱交換器２４は、外気ではなく、空調用冷媒を地中熱媒体、給湯用冷媒、下水、上水等と熱交換可能に構成されている。室外熱交換器２４の詳細については後述する。
【００３３】
続いて、地中熱採取装置４０について説明する。地中熱採取装置４０は、年間を通じて略一定の温度（例えば、１５℃）となる地中熱を、地中熱媒体を介して採取する装置である。地中熱媒体としては、例えば、防錆成分や凍結を防止する成分が含まれた不凍液等が採用されている。
【００３４】
地中熱採取装置４０は、地中熱媒体を循環させる循環回路４２、地中に埋設されて地中熱媒体に地中熱を採取させる地中側熱交換器４４、循環回路４２において地中熱媒体を循環させる地中熱ポンプ４６を含んで構成されている。
【００３５】
地中側熱交換器４４は、地中内でＵ字状に折れ曲がって延びる採熱管で構成されている。地中側熱交換器４４は、その内部を地中熱媒体が流通する際に、地中熱を採取する構成となっている。
【００３６】
ここで、地中側熱交換器４４を地中に埋設するためには、地中の掘削が必要となる。この作業は、掘削する深さが大きくなる程、そのコストが上昇する。本実施形態では、掘削作業によるコスト上昇を抑えるために、地中側熱交換器４４が、地中における比較的浅い位置（例えば、２０ｍ〜３０ｍ）に埋設されている。
【００３７】
本実施形態の循環回路４２は、室内空調装置２０の室外熱交換器２４に接続されている。そして、循環回路４２における地中側熱交換器４４と室外熱交換器２４との間に、地中熱ポンプ４６が配置されている。本実施形態の地中熱ポンプ４６は、地中側熱交換器４４から流出した地中熱媒体を室内空調装置２０の室外熱交換器２４に供給する電動ポンプで構成されている。
【００３８】
続いて、ヒートポンプ型給湯機５０について説明する。ヒートポンプ型給湯機５０は、上水装置７０から供給される上水（すなわち、水道水）を加熱し、加熱した上水をユーザに提供する給湯水として住宅Ｈの台所や風呂等の水回りの設備機器Ｅに供給する装置である。
【００３９】
ヒートポンプ型給湯機５０は、給湯水を貯留する貯留タンク５１、給湯用圧縮機５２、給湯用冷媒と給湯水とを熱交換させる水冷媒熱交換器５３、給湯用冷媒を所定の圧力まで減圧させる給湯用減圧機器５４を含んで構成されている。
【００４０】
貯留タンク５１は、高温の給湯水を長時間保温可能なように、断熱構造を有するタンクで構成されている。貯留タンク５１は、耐食性に優れた金属（例えば、ステンレス）で構成されている。貯留タンク５１は、その内部に貯留された給湯水を水回りの設備機器Ｅに供給可能なように、水回りの設備機器Ｅに接続されている。また、貯留タンク５１は、上水が流通する上水道７１に接続されている。
【００４１】
給湯用圧縮機５２は、給湯用冷媒を圧縮するものである。水冷媒熱交換器５３は、給湯用圧縮機５２で圧縮された高温高圧の給湯用冷媒と貯留タンク５１に貯留された給湯水とを熱交換させることで、給湯水を加熱する加熱用熱交換器である。給湯用減圧機器５４は、給湯用冷媒を所定の圧力まで減圧させる減圧機器である。給湯用冷媒は、給湯用減圧機器５４で減圧されることで、外気温よりも低い低温（例えば、０℃）の給湯用低圧冷媒となる。
【００４２】
本実施形態のヒートポンプ型給湯機５０は、給湯用減圧機器５４で所定の圧力まで減圧された給湯用低圧冷媒が室外熱交換器２４に導入されるように、給湯用減圧機器５４の冷媒流出側が室外熱交換器２４に接続されている。また、本実施形態のヒートポンプ型給湯機５０は、室外熱交換器２４から流出した給湯用低圧冷媒が給湯用圧縮機５２に吸入されるように、給湯用圧縮機５２の冷媒吸入側が室外熱交換器２４に接続されている。
【００４３】
ここで、本実施形態の室外熱交換器２４と給湯用圧縮機５２との間には、室外熱交換器２４への給湯用低圧冷媒の供給を停止するための給湯用開閉弁５５が設けられている。本実施形態では、給湯用開閉弁５５が、室外熱交換器２４に対する給湯用低圧冷媒の供給を停止する供給停止部を構成している。なお、給湯用開閉弁５５にて室外熱交換器２４への給湯用低圧冷媒の供給を停止すると、給湯用冷媒の循環が停止してしまう。このため、図示しないが、ヒートポンプ型給湯機５０には、室外熱交換器２４への給湯用低圧冷媒が停止された際に給湯用低圧冷媒を流す吸熱器が室外熱交換器２４に対して並列に接続されている。
【００４４】
続いて、下水装置６０について説明する。下水装置６０は、水回りの設備機器Ｅから排水された下水を下水道６１に流す装置である。下水道６１に流れる下水は、室内の排熱を受熱することで、地中熱媒体や上水（すなわち、水道水）の温度（例えば、１５℃程度）よりも高い温度（例えば、２０℃〜３０℃）となる傾向がある。
【００４５】
本実施形態の下水装置６０は、下水道６１に流す下水が室外熱交換器２４に導入されると共に、室外熱交換器２４から流出した下水が下水道６１に流れるように、室外熱交換器２４に対して接続されている。
【００４６】
続いて、上水装置７０について説明する。上水装置７０は、上水道７１から水回りの設備機器Ｅ等に上水（水道水）を供給する装置である。上水は、地中に埋設された上水道７１を流れることから、地中熱媒体の温度（例えば、１５℃程度）と同様の温度となる傾向がある。
【００４７】
本実施形態の上水装置７０は、上水道７１から供給される上水が室外熱交換器２４に導入されると共に、室外熱交換器２４から流出した上水が上水道７１に流れるように、室外熱交換器２４に対して接続されている。
【００４８】
ここで、本実施形態の室外熱交換器２４と上水道７１との間には、室外熱交換器２４への上水の供給を停止するための上水用開閉弁７２が設けられている。本実施形態では、上水用開閉弁７２が、室外熱交換器２４に対する上水の供給を停止する供給停止部を構成している。
【００４９】
次に、本実施形態の室内空調装置２０の室外熱交換器２４の詳細について、図２〜図１０を参照して説明する。図２に示す矢印ＤＲｓｔは、室外熱交換器２４における後述する各熱交換部２４１〜２４４の積層方向を示している。また、図２に示す矢印ＤＲｔｂは、各熱交換部２４１〜２４４の長手方向を示している。さらに、図２に示す矢印ＤＲｗは、各熱交換部２４１〜２４４の幅方向を示している。このことは、図２以外の図面においても同様である。
【００５０】
室外熱交換器２４は、空調用冷媒を地中熱媒体だけでなく、補助熱源として利用する給湯用低圧冷媒、下水、および上水といった複数の流体と熱交換可能な熱交換器で構成されている。すなわち、図２および図３に示すように、室外熱交換器２４は、空調用冷媒の導入パイプ２４０ａ、空調用冷媒の導出パイプ２４０ｂ、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４を含んで構成されている。
【００５１】
下水熱交換部２４１は、室外熱交換器２４において下水道６１に排出される下水と空調用冷媒とを熱交換させる熱交換部である。下水熱交換部２４１には、下水を導入する下水導入部２４１ａ、および下水を導出する下水導出部２４１ｂが接続されている。
【００５２】
上水熱交換部２４２は、室外熱交換器２４において上水道７１から供給される上水と空調用冷媒とを熱交換させる熱交換部である。上水熱交換部２４２には、上水を導入する上水導入部２４２ａ、および上水を導出する上水導出部２４２ｂが接続されている。
【００５３】
地中熱交換部２４３は、室外熱交換器２４において地中側熱交換器４４から流出した地中熱媒体と空調用冷媒とを熱交換させる熱交換部である。地中熱交換部２４３には、地中熱媒体を導入する地中熱導入部２４３ａ、および地中熱媒体を導出する地中熱導出部２４３ｂが接続されている。
【００５４】
給湯熱交換部２４４は、室外熱交換器２４において給湯用低圧冷媒と空調用冷媒とを熱交換させる熱交換部である。給湯熱交換部２４４には、給湯用低圧冷媒を導入する給湯用導入部２４４ａ、および給湯用低圧冷媒を導出する給湯用導出部２４４ｂが接続されている。なお、給湯用低圧冷媒は、ユーザに提供する給湯水を加熱するための水冷媒熱交換器５３を通過した後、給湯用減圧機器５４にて所定の圧力まで減圧された低温低圧の給湯用冷媒である。
【００５５】
このような室外熱交換器２４において、給湯用低圧冷媒、下水、および上水が有する熱を効率よく補助熱源として有効利用するためには、複数の流体と空調用冷媒とを熱交換させる順番が重要となる。
【００５６】
ここで、下水は、室内からの排熱を受熱することで、上水や地中熱媒体の温度（例えば、１５℃程度）よりも高い温度（例えば、２０℃〜３０℃）となる傾向がある。また、給湯用低圧冷媒は、給湯用減圧機器５４によって上水や地中熱媒体よりも低い温度（例えば、０℃）となる傾向がある。さらに、室外熱交換器２４に流入する空調用冷媒は、室内の冷房時に下水よりも高い温度（例えば、４５℃）となり、室内の暖房時に給湯用低圧冷媒よりも低い温度（例えば、−１０℃）となる傾向がある。
【００５７】
従って、室内を冷房する夏期等では、空調用冷媒、下水、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に温度が低くなる。このため、室外熱交換器２４において、空調用冷媒を、下水、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に熱交換させることで、空調用冷媒とその熱交換対象となる流体との熱交換によって、室外熱交換器２４における空調用冷媒の放熱量を増加させることができる。
【００５８】
ところで、主熱源となる地中熱媒体の温度が、空調用冷媒との熱交換によって大きく変化してしまうと、地中側熱交換器４４を埋設した地中の温度が変化して、地中側熱交換器４４における地中熱の採取が阻害されてしまうことが懸念される。地中側熱交換器４４における地中熱の採取が阻害されることは、室外熱交換器２４における空調用冷媒の熱交換効率が低下することから好ましくない。このことを考慮すると、地中熱媒体は、比較的温度の近い上水と熱交換した後の空調用冷媒と熱交換させる構成とすることが望ましい。
【００５９】
一方、室内を暖房する冬期等では、下水、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒、空調用冷媒の順に温度が低くなる。このため、室外熱交換器２４において、空調用冷媒を、少なくとも下水、地中熱媒体の順に熱交換させることで、空調用冷媒と下水との熱交換によって、室外熱交換器２４における空調用冷媒の吸熱量を増加させることができる。なお、地中側熱交換器４４を埋設した地中の温度変化を抑制するために、地中熱媒体は、下水と熱交換した後の空調用冷媒と熱交換させることが望ましい。
【００６０】
上述の知見に基づいて、室外熱交換器２４における空調用冷媒の流通経路は、空調用冷媒が、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に流すことが可能に構成されている。
【００６１】
具体的には、本実施形態の室外熱交換器２４は、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に積層された積層型熱交換器として構成されている。そして、本実施形態の室外熱交換器２４は、空調用冷媒の最上流部となる下水熱交換部２４１に空調用冷媒の導入パイプ２４０ａが接続され、空調用冷媒の最下流部となる給湯熱交換部２４４に空調用冷媒の導出パイプ２４０ｂが接続されている。
【００６２】
ここで、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２とが隣接していると、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２の間において下水と上水との不必要な熱交換が生じてしまうことが懸念される。
【００６３】
このため、本実施形態の室外熱交換器２４には、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２との間に、下水と上水との熱交換を抑制するための断熱部２４５が設けられている。本実施形態の断熱部２４５は、水よりも熱伝導率の低い空気を利用した空気層で構成されている。
【００６４】
本実施形態の各熱交換部２４１〜２４４および断熱部２４５は、図４に示す第１〜第５プレート３１〜３５を所定の順序で積層した積層体として構成されている。この積層体は、第１〜第５プレート３１〜３５の所定の部位に設けられたろう材の溶融によって一体に構成されている。
【００６５】
第１〜第５プレート３１〜３５は、所定の順序で積層した際に、互いの間に流体が流通可能な空間が形成されるように、底面部３１１〜３５１、および底面部３１１〜３５１の周縁部に積層方向ＤＲｓｔに突き出る環状の側壁部３１２〜３５２を有している。
【００６６】
第１プレート３１には、底面部３１１における長手方向ＤＲｔｂの両端側であって幅方向ＤＲｗの一端側に筒状の第１突出管部３１３、３１４が設けられている。第１突出管部３１３、３１４は、各プレート３１〜３５を積層した際に、隣接するプレートに対して突き当たる高さを有している。なお、図４において、第１プレート３１の右側に示すプレートは、第１プレート３１を、積層方向ＤＲｓｔを中心に１８０°回転させたものである。本実施形態では、第１プレート３１の右側に示すプレートを第１プレート３１Ａと表記する。
【００６７】
第２プレート３２には、底面部３２１における対角となる位置に筒状の第２突出管部３２３、３２４が設けられると共に、長手方向ＤＲｔｂの一方側の第２突出管部３２３が設けられた位置の幅方向ＤＲｗの反対側に第２連通穴３２５が設けられている。第２突出管部３２３、３２４は、各プレート３１〜３５を積層した際に、隣接するプレートに対して突き当たる高さを有している。なお、図４において、第２プレート３２の右側に示すプレートは、第２プレート３２を、積層方向ＤＲｓｔを中心に１８０°回転させたものである。本実施形態では、第２プレート３２の右側に示すプレートを第２プレート３２Ａと表記する。
【００６８】
第３プレート３３には、底面部３３１における対角となる位置に筒状の第３突出管部３３３、３３４が設けられると共に、長手方向ＤＲｔｂの他方側の第３突出管部３３４が設けられた位置の幅方向ＤＲｗの反対側に第３連通穴３３５が設けられている。第３突出管部３３３、３３４は、各プレート３１〜３５を積層した際に、隣接するプレートに対して突き当たる高さを有している。なお、図４において、第３プレート３３の右側に示すプレートは、第３プレート３３を、積層方向ＤＲｓｔを中心に１８０°回転させたものである。本実施形態では、第３プレート３３の右側に示すプレートを第３プレート３３Ａと表記する。
【００６９】
第４プレート３４には、底面部３４１における対角となる位置に筒状の第４突出管部３４３、３４４が設けられている。第４突出管部３４３、３４４は、各プレート３１〜３５を積層した際に、隣接するプレートに対して突き当たる高さを有している。
【００７０】
また、第４プレート３４には、側壁部３４２に流体を流出入可能な第４貫通穴３４５が形成されている。この第４貫通穴３４５は、内部に流体を導入させたり、内部から流体を導出させたりするために設けられている。
【００７１】
第５プレート３５は、基本形状が第２プレート３４と同様に構成されている。すなわち、第５プレート３５は、底面部３５１における対角となる位置に筒状の第５突出管部３５３、３５４が設けられると共に、長手方向ＤＲｔｂの一方側の第５突出管部３５３が設けられた位置の幅方向ＤＲｗの反対側に第５連通穴３５５が設けられている。
【００７２】
また、第５プレート３５には、側壁部３５２に流体を流出入可能な第５貫通穴３５６が形成されている。この第５貫通穴３５６は、内部に流体を導入させたり、内部から流体を導出させたりするために設けられている。
【００７３】
具体的には、下水熱交換部２４１は、図５〜図７に示すように、第１プレート３１、第２プレート３２、第３プレート３３、第２プレート３２Ａ、第３プレート３３Ａ、第４プレート３４が、この順序で積層された積層体で構成されている。また、断熱部２４５は、第３プレート３３、第１プレート３１Ａが、この順序で積層された積層体で構成されている。
【００７４】
これにより、図７に示すように、下水熱交換部２４１では、空調用冷媒が、上段側の第２プレート３２と第３プレート３３との間、中段側の第２プレート３２Ａと第３プレート３３Ａとの間、および第４プレート３４と下段側の第３プレート３３との間を流れる。また、下水熱交換部２４１では、下水が、上段側の第１プレート３１と第２プレート３２との間、中段側の第３プレート３３と第２プレート３２Ａとの間、および下段側の第３プレート３３と第４プレート３４との間を流れる。このように、下水熱交換部２４１は、空調用冷媒と下水とが積層方向ＤＲｓｔにおいて互い違いに流通する構成となっている。
【００７５】
ここで、下段側の第３プレート３３と第１プレート３１Ａとの間は、空調用冷媒および下水のいずれも流れない空気層（すなわち、断熱部２４５）が形成されている。この断熱部２４５は、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２の間に形成されている。
【００７６】
続いて、上水熱交換部２４２は、図５、図６、図８に示すように、第３プレート３３Ａ、第５プレート３５、第３プレート３３、第２プレート３２、第３プレート３３Ａ、第４プレート３４が、この順序で積層された積層体で構成されている。
【００７７】
これにより、上水熱交換部２４２では、空調用冷媒が、上段側の第３プレート３３Ａと断熱部２４５を形成する第１プレート３１Ａとの間、第５プレート３５と中段側の第３プレート３３との間、第２プレート３２と下段側の第３プレート３３Ａとの間を流れる。また、上水熱交換部２４２では、上水が、第３プレート３３Ａと第５プレート３５との間、中段側の第３プレート３３と第２プレート３２との間、および下段側の第３プレート３３Ａと第４プレート３４との間を流れる。このように、上水熱交換部２４２は、空調用冷媒と上水とが積層方向ＤＲｓｔにおいて互い違いに流通する構成となっている。
【００７８】
地中熱交換部は、図５、図６、図９に示すように、第３プレート３３、第５プレート３５、第３プレート３３Ａ、第２プレート３２、第３プレート３３、第４プレート３４が、この順序で積層された積層体で構成されている。
【００７９】
これにより、地中熱交換部２４３では、空調用冷媒が、上段側の第３プレート３３と上水熱交換部２４２を形成する第４プレート３４との間、第５プレート３５と中段側の第３プレート３３Ａとの間、第２プレート３２と下段側の第３プレート３３との間を流れる。また、地中熱交換部２４３では、地中熱媒体が、上段側の第３プレート３３と第５プレート３５との間、中段側の第３プレート３３Ａと第２プレート３２との間、および下段側の第３プレート３３と第４プレート３４との間を流れる。このように、地中熱交換部２４３は、空調用冷媒と地中熱媒体とが積層方向ＤＲｓｔにおいて互い違いに流通する構成となっている。
【００８０】
給湯熱交換部は、図５、図６、図１０に示すように、第３プレート３３Ａ、第５プレート３５、第３プレート３３、第２プレート３２、第３プレート３３Ａ、第４プレート３４が、この順序で積層された積層体で構成されている。
【００８１】
これにより、給湯熱交換部２４４では、空調用冷媒が、上段側の第３プレート３３Ａと地中熱交換部２４３を形成する第４プレート３４との間、第５プレート３５と中段側の第３プレート３３との間、第２プレート３２と下段側の第３プレート３３Ａとの間を流れる。また、給湯熱交換部２４４では、給湯用低圧冷媒が、上段側の第３プレート３３Ａと第５プレート３５との間、中段側の第３プレート３３と第２プレート３２との間、および下段側の第３プレート３３Ａと第４プレート３４との間を流れる。このように、給湯熱交換部２４４は、空調用冷媒と給湯用低圧冷媒とが積層方向ＤＲｓｔにおいて互い違いに流通する構成となっている。
【００８２】
次に、本実施形態の室内空調システム１０の制御装置１００について図１１を参照して説明する。図１１に示す制御装置１００は、マイクロコンピュータ、およびその周辺回路等により構成されている。
【００８３】
制御装置１００は、その入力側に、室内の温度を検出する室内温度センサ等の環境状態を検出する空調用センサ群１１０、室内の設定温度等を入力したり、室内空調の作動状態を設定したりする操作部１２０等が接続されている。
【００８４】
制御装置１００は、その出力側に、室内空調装置２０の制御対象機器（例えば、圧縮機２３、空調用減圧機器２５、四方弁２６、室内送風機２２ａ）、供給停止部を構成する給湯用開閉弁５５、上水用開閉弁７２等が接続されている。
【００８５】
制御装置１００は、空調用センサ群１１０等から入力された入力信号等を参照して、マイクロコンピュータに記憶されたプログラムを実行することで、出力側に接続された制御対象機器の作動を制御する。なお、制御装置１００は、上述した制御対象機器を制御するソフトウェアやハードウェア等の制御部が一体に集約された構成となっている。
【００８６】
次に、本実施形態の室内空調システム１０における室内の冷房時および室内の暖房時の概略的な作動について、図１２を参照して説明する。図１２は、制御装置１００が実行する冷暖房切替処理の流れを示すフローチャートである。冷暖房切替処理は、操作部１２０にて室内空調を運転させる作動状態に設定されたことを示す操作信号が制御装置１００に入力されるとスタートする。
【００８７】
図１２に示すように、制御装置１００は、ステップＳ１０にて室内の冷房または暖房が必要であるか否かを判定する。制御装置１００は、例えば、室内の温度が操作部１２０で設定された設定温度よりも高い温度よりも所定温度高い場合に、室内の冷房が必要と判定する。また、制御装置１００は、例えば、室内の温度が操作部１２０で設定された設定温度よりも所定温度低い場合に、室内の暖房が必要と判定する。
【００８８】
ステップＳ１０の判定処理の結果、室内の冷房が必要と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２０にて、ヒートポンプサイクル２１の冷媒回路を冷房回路に切り替える。具体的には、制御装置１００は、圧縮機２３から吐出された冷媒が、室外熱交換器２４、空調用減圧機器２５、室内熱交換器２２の順に流れる冷媒回路となるように四方弁２６を制御する。
【００８９】
そして、制御装置１００は、ステップＳ３０にて、給湯用開閉弁５５および上水用開閉弁７２の双方を開放状態に制御する。これにより、室外熱交換器２４に対して、給湯用低圧冷媒および上水が供給可能な状態となる。
【００９０】
一方、ステップＳ１０の判定処理の結果、室内の暖房が必要と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ４０にて、ヒートポンプサイクル２１の冷媒回路を暖房回路に切り替える。具体的には、制御装置１００は、圧縮機２３から吐出された冷媒が、室内熱交換器２２、空調用減圧機器２５、室外熱交換器２４の順に流れる冷媒回路となるように四方弁２６を制御する。
【００９１】
そして、制御装置１００は、ステップＳ５０にて、給湯用開閉弁５５および上水用開閉弁７２の双方を閉鎖状態に制御する。これにより、室外熱交換器２４に対して、給湯用低圧冷媒および上水の供給が停止される状態となる。
【００９２】
続いて、制御装置１００は、ステップＳ６０にて、各種制御対象機器を制御する。例えば、制御装置１００は、室内空調装置２０について、室内熱交換器２２の温度が、所定の目標温度となるように、ヒートポンプサイクル２１の圧縮機２３および空調用減圧機器２５を制御する。
【００９３】
また、例えば、制御装置１００は、地中熱採取装置４０について、循環回路４２において、地中側熱交換器４４を通過した地中熱媒体が、室外熱交換器２４に流入するように、地中熱ポンプ４６を制御する。
【００９４】
これにより、室内の冷房時には、室外熱交換器２４において、地中熱媒体と空調用冷媒との熱交換によって、空調用冷媒が放熱される。この際、ヒートポンプ型給湯機５０、下水装置６０、および上水装置７０が作動していると、空調用冷媒は、室外熱交換器２４において、下水、上水、地中熱媒体、給湯用低圧冷媒の順に熱交換して放熱される。この結果、室内空調システム１０では、室内熱交換器２２における室内の空気からの充分な吸熱を継続させること、すなわち、室内の快適な冷房を継続させることができる。
【００９５】
また、室内の暖房時には、室外熱交換器２４において、地中熱媒体と空調用冷媒との熱交換によって、空調用冷媒が地中熱媒体から吸熱する。この際、下水装置６０が作動していると、空調用冷媒は、下水、地中熱媒体の順に熱交換して、下水および地中熱媒体から吸熱する。この結果、室内空調システム１０では、室内熱交換器２２における室内の空気への充分な放熱を継続させること、すなわち、室内の快適な暖房を継続させることができる。
【００９６】
以上説明した室内空調システム１０は、室外熱交換器２４が、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、および給湯熱交換部２４４を含んで構成されている。そして、室外熱交換器２４における空調用冷媒の流通経路は、空調用冷媒を、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に流すことが可能に構成されている。
【００９７】
このような室外熱交換器２４を備える室内空調システム１０では、補助熱源である下水、上水、給湯用低圧冷媒等と空調用冷媒との熱交換によって、室外熱交換器２４における空調用冷媒の熱交換量を充分に確保することができる。
【００９８】
従って、本実施形態の室内空調システム１０および室外熱交換器２４では、地中側熱交換器４４を埋設するために、地中深く（例えば、１００ｍ以上の深さ）まで掘削することなく、室外熱交換器２４における空調用冷媒の熱交換量を充分に確保することができる。
【００９９】
ところで、本発明者らは、本実施形態の室外熱交換器２４で回収可能な熱量を試算したところ、平均１ｋＷ程度の回収が見込めることが判った。現状、室内空調システム１０に必要とされる能力は、夏期で６ｋＷ程度、冬期で８ｋＷ程度となることから、室外熱交換器２４で回収可能な熱量によって、全体の１５％程度を賄うことが可能となる。
【０１００】
現状の地中側熱交換器４４における地中深さ当たりの能力は、約５０Ｗ／ｍであり、１ｋＷ分を賄うためには、約２０ｍの深さが追加で必要となる。現状の地中深さ当たりの平均掘削費を１〜１．５万円／ｍとした場合、約２０ｍの深さを追加で延伸させると、掘削費が２０〜２５万円程度増加してしまう。
【０１０１】
これに対して、本実施形態の室外熱交換器２４では、平均１ｋＷ程度の熱量の回収が見込めることから、掘削費に要するコストを２０〜２５万円程度低減させることが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態の室外熱交換器２４は、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に積層された積層型熱交換器として構成されている。これによると、室外熱交換器２４の小型化を図りつつ、室外熱交換器２４において空調用冷媒を効率よく流すことが可能となる。
【０１０３】
さらに、本実施形態の室外熱交換器２４は、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２との間に、下水と上水との熱交換を抑制するための断熱部２４５が設けられている。これによると、下水と上水との不必要な熱交換が抑制されるので、空調用冷媒と下水との温度差、並びに、空調用冷媒と上水との温度差を充分に確保して、室外熱交換器２４における空調用冷媒の熱交換量を充分に確保することが可能となる。
【０１０４】
さらにまた、本実施形態の室外熱交換器２４では、地中熱交換部２４３と給湯熱交換部２４４とが隣接する配置構成となっている。これによれば、地中熱媒体と給湯用低圧冷媒とが熱交換することで、地中熱媒体の過度な温度変化による地中の温度変化を抑制することができる。これにより、地中熱採取装置４０における地中熱の採取を継続的に実施することが可能となる。
【０１０５】
本実施形態の室内空調システム１０は、室内の暖房時に、室外熱交換器２４の上水熱交換部２４２に対する上水の供給、および給湯熱交換部２４４に対する給湯用低圧冷媒の供給を停止する給湯用開閉弁５５および上水用開閉弁７２を備える。これによれば、室内の暖房時には、室外熱交換器を流れる空調用冷媒が下水、地中熱媒体の順に熱交換することになる。
【０１０６】
ここで、下水は、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒に比べて、空調用冷媒との温度差が大きくなり易いので、室外熱交換器２４において、空調用冷媒と下水とを熱交換させることで、空調用冷媒の吸熱量を充分に確保することができる。
【０１０７】
また、本構成では、室外熱交換器２４において、地中熱媒体が、下水と熱交換した後の空調用冷媒と熱交換するため、室内の暖房時における地中熱媒体の温度低下が抑制される。室外熱交換器２４において地中熱媒体の温度低下を抑制できることは、空調の持続性を確保する上で有効となる。
【０１０８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１３〜図１５を参照して説明する。本実施形態では、室内の暖房時における空調用冷媒の流通経路と、室内の冷房時における空調用冷媒の流通経路とを流路切替部で切り替える点が第１実施形態と相違している。
【０１０９】
具体的には、本実施形態の室外熱交換器２４には、下水熱交換部２４１から流出した空調用冷媒を、上水熱交換部２４２を迂回して地中熱交換部２４３に流す第１バイパス部２４６が設けられている。そして、第１バイパス部２４６には、内部の流路を開閉する第１バイパス弁２４７が設けられている。なお、第１バイパス部２４６は、第１バイパス弁２４７が開放された際に、下水熱交換部２４１から流出した空調用冷媒の殆どが流入するように、空調用冷媒の流通抵抗が、給湯熱交換部２４４に比べて小さくなっている。
【０１１０】
また、本実施形態の室外熱交換器２４には、地中熱交換部２４３から流出した空調用冷媒を、給湯熱交換部２４４を迂回して流す第２バイパス部２４８が設けられている。そして、第２バイパス部２４８には、内部の流路を開閉する第２バイパス弁２４９が設けられている。なお、第２バイパス部２４８は、第２バイパス弁２４９が開放された際に、地中熱交換部２４３から流出した空調用冷媒の殆どが流入するように、空調用冷媒の流通抵抗が、給湯熱交換部２４４に比べて小さくなるように構成されている。
【０１１１】
本実施形態では、第１バイパス弁２４７および第２バイパス弁２４９が、室外熱交換器２４における空調用冷媒の流通経路を切り替える流路切替部を構成している。なお、図示しないが、本実施形態の室内空調システム１０には、第１実施形態の給湯用開閉弁５５および上水用開閉弁７２が設けられていない構成となっている。
【０１１２】
図１４に示すように、本実施形態の制御装置１００は、その出力側に、室内空調装置２０の制御対象機器、流路切替部を構成する第１バイパス弁２４７および第２バイパス弁２４９等が接続されている。
【０１１３】
次に、本実施形態の室内空調システム１０における室内の冷房時および室内の暖房時の概略的な作動について、図１５を参照して説明する。図１５は、本実施形態の制御装置１００が実行する冷暖房切替処理の流れを示すフローチャートである。冷暖房切替処理は、操作部１２０にて室内空調を運転させる作動状態に設定されたことを示す操作信号が制御装置１００に入力されるとスタートする。
【０１１４】
図１５に示すように、制御装置１００は、ステップＳ１０にて室内の冷房または暖房が必要であるか否かを判定する。この結果、室内の冷房が必要と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ２０にて、ヒートポンプサイクル２１の冷媒回路を冷房回路に切り替える。
【０１１５】
そして、制御装置１００は、ステップＳ３０Ａにて、第１バイパス弁２４７および第２バイパス弁２４９の双方を閉鎖状態に制御する。これにより、室外熱交換器２４は、上水熱交換部２４２および給湯熱交換部２４４に対して空調用冷媒が流通可能な状態となる。すなわち、室外熱交換器２４は、空調用冷媒の流通経路が、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に流れる流通経路に切り替わる。
【０１１６】
一方、ステップＳ１０の判定処理の結果、室内の暖房が必要と判定された場合、制御装置１００は、ステップＳ４０にて、ヒートポンプサイクル２１の冷媒回路を暖房回路に切り替える。
【０１１７】
そして、制御装置１００は、ステップＳ５０Ａにて、第１バイパス弁２４７および第２バイパス弁２４９の双方を開放状態に制御する。これにより、室外熱交換器２４は、第１バイパス部２４６および第２バイパス部２４８に空調用冷媒が流通可能な状態となる。すなわち、室外熱交換器２４は、空調用冷媒の流通経路が、下水熱交換部２４１、第１バイパス部２４６、地中熱交換部２４３、第２バイパス部２４８の順に流れる流通経路に切り替わる。
【０１１８】
その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。本実施形態の室内空調システム１０および室外熱交換器２４は、第１実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
【０１１９】
本実施形態の室内空調システム１０は、室内の冷房時に、空調用冷媒が、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に流れる流通経路に切り替わる構成となっている。
【０１２０】
また、本実施形態の室内空調システム１０は、室内の暖房時に、空調用冷媒が、下水熱交換部２４１、第１バイパス部２４６、地中熱交換部２４３、第２バイパス部２４８の順に流れる流通経路に切り替わる構成となっている。
【０１２１】
これによると、室内の暖房時には、室外熱交換器２４を流れる空調用冷媒は、下水、地中熱媒体の順に熱交換することになる。このような構成では、空調用冷媒と下水との熱交換によって、空調用冷媒の吸熱量を充分に確保することができる。
【０１２２】
また、本構成では、室外熱交換器２４において、地中熱媒体が、下水と熱交換した後の空調用冷媒と熱交換するため、室内の暖房時における地中熱媒体の温度低下が抑制される。室外熱交換器２４において地中熱媒体の温度低下を抑制できることは、空調の持続性を確保する上で有効となる。
【０１２３】
（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１２４】
上述の各実施形態の如く、室外熱交換器２４は、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の順に積層された積層型熱交換器で構成されていることが望ましいが、これに限定されない。室外熱交換器２４は、例えば、下水熱交換部２４１、上水熱交換部２４２、地中熱交換部２４３、給湯熱交換部２４４の少なくとも一部が積層されていない熱交換器で構成されていてもよい。
【０１２５】
上述の各実施形態では、室外熱交換器２４の各熱交換部２４１〜２４４および断熱部２４５を第１〜第５プレート３１〜３５の積層体で構成する例について説明したが、これに限定されない。室外熱交換器２４は、例えば、各熱交換部２４１〜２４４が、流体が流通可能な複数の管状部材で構成されていてもよい。また、断熱部２４５は、例えば、空気層ではなく、断熱性を有する断熱材で構成されていてもよい。
【０１２６】
上述の各実施形態の如く、室外熱交換器２４は、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２との間に、下水と上水との熱交換を抑制するための断熱部２４５が設けられた構成となっていることが望ましいが、これに限定されない。室外熱交換器２４は、例えば、断熱部２４５が廃止され、下水熱交換部２４１と上水熱交換部２４２とが隣接する配置形態となっていてもよい。
【０１２７】
上述の各実施形態の如く、室内の暖房時には、空調用冷媒と上水および給湯用低圧冷媒との熱交換を停止させる構成とすることが望ましいが、これに限定されない。室内空調システム１０は、例えば、室内の暖房時において、空調用冷媒を上水および給湯用低圧冷媒の少なくとも一方と熱交換させる構成となっていてもよい。
【０１２８】
上述の各実施形態では、本発明の室内空調システム１０、および室外熱交換器２４を住宅Ｈの室内全体を空調する全館空調システムに適用した例について説明したが、これに限定されない。本発明の室内空調システム１０、および室外熱交換器２４は、例えば、マンション等の集合住宅、オフィスビルの室内を空調する空調システムに適用することが可能である。
【０１２９】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１３０】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１３１】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１３２】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、室外熱交換器は、空調用冷媒を、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、給湯熱交換部の順に流すことが可能に構成されている。
【０１３３】
第２の観点によれば、室外熱交換器は、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、給湯熱交換部の順に積層された積層型熱交換器として構成されている。このように、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、および給湯熱交換部を空調用冷媒が流れる順序に積層すれば、室外熱交換器の小型化を図りつつ、室外熱交換器において空調用冷媒を効率よく流すことが可能となる。
【０１３４】
第３の観点によれば、室外熱交換器は、下水熱交換部と上水熱交換部との間に、下水と上水との熱交換を抑制するための断熱部が設けられている。これによると、下水と上水との不必要な熱交換が抑制されるので、空調用冷媒と下水との温度差、並びに、空調用冷媒と上水との温度差を充分に確保して、室外熱交換器における空調用冷媒の熱交換量を充分に確保することが可能となる。
【０１３５】
第４の観点によれば、地中熱利用型の室内空調システムは、室外熱交換器が、空調用冷媒を、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、給湯熱交換部の順に流すことが可能に構成されている。
【０１３６】
第５の観点によれば、室内空調システムは、室内の暖房時に、給湯熱交換部に対する給湯用低圧冷媒、および上水熱交換部に対する上水の供給を停止する供給停止部を備えている。このように、室内の暖房時に、室外熱交換器に対する給湯用低圧冷媒、および上水の供給を停止させる構成とすれば、室外熱交換器を流れる空調用冷媒は、下水、地中熱媒体の順に熱交換することになる。
【０１３７】
ここで、下水は、上水・地中熱媒体、給湯用低圧冷媒に比べて、空調用冷媒との温度差が大きくなり易いので、室外熱交換器において、空調用冷媒と下水とを熱交換させることで、空調用冷媒の吸熱量を充分に確保することができる。
【０１３８】
また、本構成では、室外熱交換器において、地中熱媒体が、下水と熱交換した後の空調用冷媒と熱交換するため、室内の暖房時における地中熱媒体の温度低下が抑制される。室外熱交換器において地中熱媒体の温度低下を抑制できることは、空調の持続性を確保する上で有効となる。
【０１３９】
第６の観点によれば、室内空調システムは、室外熱交換器における空調用冷媒の流通経路を切り替える流路切替部を備える。流路切替部は、室内の冷房時に、空調用冷媒の流通経路を、空調用冷媒が、下水熱交換部、上水熱交換部、地中熱交換部、給湯熱交換部の順に流れる流通経路に切り替えるように構成されている。そして、流路切替部は、室内の暖房時に、空調用冷媒の流通経路を、下水熱交換部、地中熱交換部の順に流れる流通経路に切り替えるように構成されている。
【０１４０】
これによると、室内の暖房時には、室外熱交換器を流れる空調用冷媒は、下水、地中熱媒体の順に熱交換することになる。このような構成では、空調用冷媒と下水との熱交換によって、空調用冷媒の吸熱量を充分に確保することができる。
【０１４１】
また、本構成では、室外熱交換器において、地中熱媒体が、下水と熱交換した後の空調用冷媒と熱交換するため、室内の暖房時における地中熱媒体の温度低下が抑制される。室外熱交換器において地中熱媒体の温度低下を抑制できることは、空調の持続性を確保する上で有効となる。
【符号の説明】
【０１４２】
１０      室内空調システム
２４      室外熱交換器
２４１    下水熱交換部
２４２    上水熱交換部
２４３    地中熱交換部
２４４    給湯熱交換部
４４      地中側熱交換器
５０      ヒートポンプ型給湯機
５３      水冷媒熱交換器（加熱用熱交換器）
５４      給湯用減圧機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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