(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、
上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムであって、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、
上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を備え、
上記冷媒回路（15）には、上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能するようにまたは休止するように冷媒を流通させる第１状態と、上記空調用熱交換器（51a,51b）が凝縮器として機能するようにまたは休止するように冷媒を流通させる第２状態とに切り換わる四方切換弁（26）が設けられる一方、
上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、上記四方切換弁（26）が上記第１状態となっているときに、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、上記第１状態の上記四方切換弁（26）を冷媒が流れるように、上記加熱専用経路と上記冷房専用経路と上記第１冷房／加熱経路と上記第２冷房／加熱経路と上記第３冷房／加熱経路との何れにも設定可能に構成されている
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、上記四方切換弁（26）が上記第１状態である場合と上記第２状態である場合の両方において、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を上記加熱専用経路に設定可能に構成されている
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項３】
圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、
上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムであって、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、
上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）と、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記冷房専用経路であるときに上記給湯用熱交換器（61）における水の加熱を開始する場合は、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記冷房専用経路から上記第１冷房／加熱経路に切り換わるように上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を制御する制御器（23）とを備えている
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項４】
圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、
上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムであって、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、
上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）と、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記加熱専用経路であるときに室内の冷房を開始する場合は、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記加熱専用経路から上記第３冷房／加熱経路に切り換わるように上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を制御する制御器（23）とを備えている
ことを特徴とする空調給湯システム。
【請求項５】
圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、
上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムであって、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、
上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、
上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を備え、
上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、
上記圧縮機（25）の吐出口に接続された吐出側配管（31）に設けられた開閉弁（SV2）と、
上記吐出側配管（31）における上記開閉弁（SV2）を基準として上記圧縮機（25）とは反対側の部分と、上記圧縮機（25）の吸入口に接続された吸入側配管（32）とを接続するバイパス配管（34）に設けられた開閉弁（SV3）とを有し、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第１冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）は、上記バイパス配管（34）との接続箇所を基準として上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）とは反対側で上記熱源側熱交換器（27）のガス側端と連通し、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第３冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）は、上記バイパス配管（34）との接続箇所を基準として上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）とは反対側で上記熱源側熱交換器（27）のガス側端と連通し、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第１冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）が開放される一方、上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）が閉鎖され、それにより上記圧縮機（25）から吐出された冷媒が、上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）を経由して、放熱器として機能する上記熱源側熱交換器（27）に流入する一方、
上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第３冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）が閉鎖される一方、上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）が開放され、それにより蒸発器として機能する上記熱源側熱交換器（27）から流出した冷媒が、上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）を経由して、上記圧縮機（25）に吸入されるように構成されている
ことを特徴とする空調給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気調和と給湯用の温水の生成とを行う空調給湯システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内の空気調和と給湯用の温水の生成とを行う空調給湯システムが知られている。特許文献１に開示されたヒートポンプ給湯機は、この空調給湯システムを構成している。
【０００３】
特許文献１には、ヒートポンプ給湯機が冷房／給湯運転と給湯運転とを行うことが記載されている。冷房／給湯運転では、室内熱交換器が蒸発器として機能することによって室内の冷房が行われると同時に、給湯熱交換器が凝縮器として機能することによって貯湯タンク内の水が加熱される。また、給湯運転では、室内熱交換器が休止する一方、給湯熱交換器が凝縮器として機能することによって貯湯タンク内の水が加熱される。更に、特許文献１には、冷房／給湯運転に、余剰の冷媒を室外熱交換器に溜めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８８４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のヒートポンプ給湯機の冷房／給湯運転では、給湯熱交換器が凝縮器として機能して室内熱交換器が蒸発器として機能する一方、室外熱交換器は余剰冷媒のタンクとして機能する。つまり、この冷房／給湯運転において、室外熱交換器は、冷媒回路を循環する冷媒と空気を熱交換させる熱交換器として機能しない。このため、室内の冷房負荷と給湯用の水の加熱負荷とが均衡している場合は、ヒートポンプ給湯機が冷房／給湯運転を行うことによって、必要な冷房能力と水の加熱能力とが同時に得られる。
【０００６】
ところが、室内の冷房負荷と給湯用の水の加熱負荷とが常に均衡するとは限らない。このため、特許文献１のヒートポンプ給湯機の冷房／給湯運転では、ヒートポンプ給湯機に必要な加熱能力を発揮させた場合に、発揮される冷房能力が過剰になったり不足するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、室内の空気調和と給湯用の温水の生成とを行う空調給湯システムにおいて、冷房能力と水の加熱能力を過不足なく発揮させ、室内の快適性と給湯用の温水の確保とを両立させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムを対象とする。そして、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を備えるものである。
【０００９】
第１の発明では、空調給湯システム（10）に切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）が設けられる。切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、加熱専用経路と冷房専用経路と第１冷房／加熱経路と第２冷房／加熱経路と第３冷房／加熱経路とに切り換える。
【００１０】
冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が加熱専用経路となっている場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、熱源側熱交換器（27）において吸熱し、給湯用熱交換器（61）において放熱する。そして、空調給湯システム（10）では、給湯用熱交換器（61）における水の加熱が行われ、空調用熱交換器（51a,51b）による室内の空気調和は行われない。
【００１１】
冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が冷房専用経路となっている場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）において吸熱し、熱源側熱交換器（27）において放熱する。そして、空調給湯システム（10）では、空調用熱交換器（51a,51b）による室内の冷房が行われ、給湯用熱交換器（61）における水の加熱は行われない。
【００１２】
冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が第１冷房／加熱経路となっている場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）において吸熱し、熱源側熱交換器（27）及び給湯用熱交換器（61）において放熱する。そして、空調給湯システム（10）では、空調用熱交換器（51a,51b）による室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱とが行われる。この場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）において外部から吸熱する一方、外部へ放出すべき熱の一部を給湯用熱交換器（61）において放出する。従って、この空調給湯システム（10）の運転は、冷房負荷が相対的に大きい運転状態に適している。
【００１３】
冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が第２冷房／加熱経路となっている場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）において吸熱し、給湯用熱交換器（61）において放熱する。そして、空調給湯システム（10）では、空調用熱交換器（51a,51b）による室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱とが行われる。この場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）において外部から吸熱する一方、外部へ放出すべき熱の全部を給湯用熱交換器（61）において放出する。従って、この空調給湯システム（10）の運転は、冷房負荷と水の加熱負荷が均衡している運転状態に適している。
【００１４】
冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が第３冷房／加熱経路となっている場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）及び熱源側熱交換器（27）において吸熱し、給湯用熱交換器（61）において放熱する。そして、空調給湯システム（10）では、空調用熱交換器（51a,51b）による室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱とが行われる。この場合、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、空調用熱交換器（51a,51b）と熱源側熱交換器（27）のそれぞれにおいて吸熱し、給湯用熱交換器（61）において放出する。従って、この空調給湯システム（10）の運転は、冷房負荷が相対的に小さい運転状態に適している。
【００１５】
さらに、第１の発明は、上記冷媒回路（15）には、上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能するようにまたは休止するように冷媒を流通させる第１状態と、上記空調用熱交換器（51a,51b）が凝縮器として機能するようにまたは休止するように冷媒を流通させる第２状態とに切り換わる四方切換弁（26）が設けられる一方、上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、上記四方切換弁（26）が上記第１状態となっているときに、上記第１状態の上記四方切換弁（２６）に冷媒が流れるように、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、上記加熱専用経路と上記冷房専用経路と上記第１冷房／加熱経路と上記第２冷房／加熱経路と上記第３冷房／加熱経路との何れにも設定可能に構成されるものである。
【００１６】
第１の発明では、冷媒回路（15）に四方切換弁（26）が設けられる。四方切換弁（26）が第１状態に設定されると、空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能し、室内の冷房が行われる。四方切換弁（26）が第２状態に設定されると、空調用熱交換器（51a,51b）が放熱器として機能し、室内の暖房が行われる。この発明の切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、四方切換弁（26）が第１状態に保持された状況において、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、加熱専用経路と冷房専用経路と第１冷房／加熱経路と第２冷房／加熱経路と第３冷房／加熱経路との何れにも設定できる。
【００１７】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、上記四方切換弁（26）が上記第１状態である場合と上記第２状態である場合の両方において、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を上記加熱専用経路に設定可能に構成されるものである。
【００１８】
第２の発明の切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、四方切換弁（26）が第１状態であるか第２状態であるかに拘わらず、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、加熱専用経路に設定できる。
【００１９】
第３の発明は、圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムを対象とする。そして、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）と、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記冷房専用経路であるときに上記給湯用熱交換器（61）における水の加熱を開始する場合は、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記冷房専用経路から上記第１冷房／加熱経路に切り換わるように上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を制御する制御器（23）とを備えるものである。
【００２０】
第３の発明の制御器（23）は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が冷房専用経路であるとき（即ち、空調給湯システム（10）が室内の冷房だけを行っているとき）に給湯用熱交換器（61）における水の加熱を開始する場合、切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を制御することによって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、冷房専用経路から第１冷房／加熱経路に切り換える。冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が冷房専用経路から第１冷房／加熱経路に切り換わると、休止していた給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能し始める一方、熱源側熱交換器（27）は引き続き放熱器として機能し、空調用熱交換器（51a,51b）は引き続き蒸発器として機能する。このため、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路の変化が最小限に抑えられる。
【００２１】
第４の発明は、圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムを対象とする。そして、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）と、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記加熱専用経路であるときに室内の冷房を開始する場合は、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が上記加熱専用経路から上記第３冷房／加熱経路に切り換わるように上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を制御する制御器（23）とを備えるものである。
【００２２】
第４の発明の制御器（23）は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が加熱専用経路であるとき（即ち、空調給湯システム（10）が給湯用の水の加熱だけを行っているとき）に室内の冷房を開始する場合、切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を制御することによって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、加熱専用経路から第３冷房／加熱経路に切り換える。冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が加熱専用経路から第３冷房／加熱経路に切り換わると、休止していた空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能し始める一方、熱源側熱交換器（27）は引き続き蒸発器として機能し、給湯用熱交換器（61）は引き続き放熱器として機能する。このため、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路の変化が最小限に抑えられる。
【００２３】
第５の発明は、圧縮機（25）と熱源側熱交換器（27）と空調用熱交換器（51a,51b）と給湯用熱交換器（61）とが設けられて冷凍サイクルを行う冷媒回路（15）と、上記給湯用熱交換器（61）において加熱された水を貯留する貯湯タンク（71）を備えた給湯装置（70）とを備えた空調給湯システムを対象とする。そして、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、上記熱源側熱交換器（27）が蒸発器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が休止して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する加熱専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が休止する冷房専用経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する第１冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）が休止して上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第２冷房／加熱経路と、上記熱源側熱交換器（27）及び上記空調用熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能して上記給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能する第３冷房／加熱経路とに切り換えるための切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）を備え、上記切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）は、上記圧縮機（25）の吐出口に接続された吐出側配管（31）に設けられた開閉弁（SV2）と、上記吐出側配管（31）における上記開閉弁（SV2）を基準として上記圧縮機（25）とは反対側の部分と、上記圧縮機（25）の吸入口に接続された吸入側配管（32）とを接続するバイパス配管（34）に設けられた開閉弁（SV3）とを有し、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第１冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）は、上記バイパス配管（34）との接続箇所を基準として上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）とは反対側で上記熱源側熱交換器（27）のガス側端と連通し、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第３冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）は、上記バイパス配管（34）との接続箇所を基準として上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）とは反対側で上記熱源側熱交換器（27）のガス側端と連通し、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第１冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）が開放される一方、上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）が閉鎖され、それにより上記圧縮機（25）から吐出された冷媒が、上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）を経由して、放熱器として機能する上記熱源側熱交換器（27）に流入する一方、上記冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、上記第３冷房／加熱経路に設定される場合、上記吐出側配管（31）の上記開閉弁（SV2）が閉鎖される一方、上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）が開放され、それにより蒸発器として機能する上記熱源側熱交換器（27）から流出した冷媒が、上記バイパス配管（34）の上記開閉弁（SV3）を経由して、上記圧縮機（25）に吸入されるように構成されるものである。
【００２４】
第５の発明では、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、第１冷房／加熱経路に設定される場合、圧縮機（25）から吐出された冷媒が、吐出側配管（31）の開閉弁（SV2）を経由して、放熱器として機能する熱源側熱交換器（27）に流入する。一方、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、第３冷房／加熱経路に設定される場合、蒸発器として機能する熱源側熱交換器（27）から流出した冷媒が、バイパス配管（34）の開閉弁（SV3）を経由して、圧縮機（25）に吸入される。このように、開閉弁（SV3）を有するバイパス配管（34）を設けることにより、空調用熱交換器（51a,51b）による室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱とを行う場合に、熱源側熱交換器（27）を必要に応じて放熱器としても凝縮器としても機能させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、切換機構（SV1〜SV3,EV1〜EV4）によって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、加熱専用経路と冷房専用経路と第１冷房／加熱経路と第２冷房／加熱経路と第３冷房／加熱経路とに切り換えられる。このため、冷房負荷と水の加熱負荷が均衡している運転状態だけでなく、両者が均衡していない運転状態においても、空調給湯システム（10）に、冷房能力と水の加熱能力のそれぞれを過不足なく発揮させることができる。従って、本発明によれば、室内の快適性と給湯用の温水の確保とを両立させることができる。
【００２６】
上記第３の発明では、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路の変化を最小限に抑えつつ、室内の冷房だけを行う状態から冷房と水の加熱の両方を行う状態に、空調給湯システム（10）を変化させることができる。また、上記第４の発明では、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路の変化を最小限に抑えつつ、水の加熱だけを行う状態から冷房と水の加熱の両方を行う状態に、空調給湯システム（10）を変化させることができる。従って、第３及び第４の各発明によると、空調給湯システム（10）の運転状態が変化した際に、冷媒回路（15）における冷媒の挙動を比較的短い時間で安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施形態の空調給湯システムの構成を示す冷媒回路図である。
【図２】図２は、冷房専用運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図３】図３は、第１冷房／湯沸かし運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図４】図４は、第２冷房／湯沸かし運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図５】図５は、第３冷房／湯沸かし運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図６】図６は、第１湯沸かし運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図７】図７は、第２湯沸かし運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図８】図８は、暖房専用運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図９】図９は、暖房／湯沸かし運転中の冷媒の流れを示す空調給湯システムの冷媒回路図である。
【図１０】図１０は、実施形態の変形例の空調給湯システムの構成を示す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の空調給湯システム（10）は、室外ユニット（20）と、中継ユニット（40）と、第１室内ユニット（50a）と、第２室内ユニット（50b）と、熱交換器ユニット（60）と、給湯装置である給湯ユニット（70）とを備えている。また、図示しないが、空調給湯システム（10）には、リモコンが設けられている。リモコンには、運転の選択ボタンや、室内温度の設定部などが設けられている。ユーザーは、リモコンを操作することによって、冷房運転と暖房運転を選択したり、室内温度の設定値を入力する。
【００３０】
空調給湯システム（10）では、室外ユニット（20）と、中継ユニット（40）と、第１室内ユニット（50a）と、第２室内ユニット（50b）と、熱交換器ユニット（60）とを冷媒用の配管で接続することによって、冷媒回路（15）が形成されている。冷媒回路（15）では、冷媒が循環することによって冷凍サイクルが行われる。また、この空調給湯システム（10）では、熱交換器ユニット（60）と給湯ユニット（70）を水用の配管で接続することによって、水循環回路（75）が形成されている。水循環回路（75）では、熱交換器ユニット（60）と給湯ユニット（70）の間を水が循環する。
【００３１】
室外ユニット（20）には、室外回路（21）と室外ファン（22）と主制御器（23）とが収容されている。室外ファン（22）は、後述する室外熱交換器（27）へ室外空気を供給するためのファンである。
【００３２】
室外回路（21）には、圧縮機（25）と、四方切換弁（26）と、熱源側熱交換器である室外熱交換器（27）と、熱源側膨張弁である室外膨張弁（EV4）とが設けられている。また、室外回路（21）には、給湯側配管（33）と、バイパス配管（34）と、第１ガス側閉鎖弁（36）と、第２ガス側閉鎖弁（37）と、液側閉鎖弁（38）とが設けられている。
【００３３】
圧縮機（25）は、その吐出口が吐出側配管（31）を介して四方切換弁（26）の第１のポートに接続され、その吸入口が吸入側配管（32）を介して四方切換弁（26）の第２のポートに接続されている。四方切換弁（26）は、第３のポートが室外熱交換器（27）のガス側端に接続され、第４のポートが第２ガス側閉鎖弁（37）に接続されている。また、室外回路（21）では、室外熱交換器（27）の液側端が室外膨張弁（EV4）の一端に接続され、室外膨張弁（EV4）の他端が液側閉鎖弁（38）に接続されている。
【００３４】
吐出側配管（31）には、開閉弁である吐出側電磁弁（SV2）が設けられている。給湯側配管（33）は、その一端が吐出側配管（31）における圧縮機（25）と吐出側電磁弁（SV2）の間に接続され、その他端が第１ガス側閉鎖弁（36）に接続されている。この給湯側配管（33）には、開閉弁である給湯側電磁弁（SV1）が設けられている。バイパス配管（34）は、その一端が吐出側配管（31）における吐出側電磁弁（SV2）と四方切換弁（26）の間に接続され、その他端が吸入側配管（32）に接続されている。このバイパス配管（34）には、開閉弁であるバイパス側電磁弁（SV3）が設けられている。
【００３５】
圧縮機（25）は、ロータリ式またはスクロール式の全密閉型圧縮機（25）である。室外熱交換器（27）は、いわゆるクロスフィン形のフィン・アンド・チューブ熱交換器である。室外膨張弁（EV4）は、開度可変の調節弁である電子膨張弁によって構成されている。四方切換弁（26）は、冷媒の圧力を利用して弁体を駆動するパイロット式の切換弁である。この四方切換弁（26）は、第１のポートが第３のポートに連通し且つ第２のポートが第４のポートに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートに連通し且つ第２のポートが第３のポートに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わるように構成されている。
【００３６】
主制御器（23）は、圧縮機（25）及び室外ファン（22）の回転速度の制御と、四方切換弁（26）の切り換え制御と、電磁弁（SV1,SV2,SV3）の開閉制御と、室外膨張弁（EV4）の開度制御とを行うように構成されている。また、主制御器（23）は、後述する中継ユニット（40）に設けられた膨張弁（EV1,EV2,EV3）の開度制御も行うように構成されている。
【００３７】
中継ユニット（40）には、第１ヘッダ管（41）と第２ヘッダ管（42）と中継配管（43）とが収容されている。これらヘッダ管（41,42）は、両端が閉塞された細長い中空円筒状の部材である。第１ヘッダ管（41）は、配管を介して室外回路（21）の液側閉鎖弁（38）に接続されている。第２ヘッダ管（42）は、配管を介して室外回路（21）の第２ガス側閉鎖弁（37）に接続されている。中継配管（43）は、その一端が室外回路（21）の第１ガス側閉鎖弁（36）に接続されている。
【００３８】
また、中継ユニット（40）には、空調用膨張弁である第１室内膨張弁（EV1）及び第２室内膨張弁（EV2）と、給湯側膨張弁（EV3）とが収容されている。これらの各膨張弁（EV1,EV2,EV3）は、開度可変の調節弁である電子膨張弁によって構成され、第１ヘッダ管（41）に接続されている。
【００３９】
第１室内ユニット（50a）には、第１室内熱交換器（51a）と第１室内ファン（52a）とが収容されている。第２室内ユニット（50b）には、第２室内熱交換器（51b）と第２室内ファン（52b）とが収容されている。各室内熱交換器（51a,51b）は、いわゆるクロスフィン形のフィン・アンド・チューブ熱交換器であって、空調用熱交換器を構成している。各室内ファン（52a,52b）は、対応する室内熱交換器（51a,51b）へ室内空気を供給するためのファンである。
【００４０】
第１室内熱交換器（51a）は、その液側端が配管を介して中継ユニット（40）の第１室内膨張弁（EV1）に接続され、そのガス側端が配管を介して中継ユニット（40）の第２ヘッダ管（42）に接続されている。第２室内熱交換器（51b）は、その液側端が配管を介して中継ユニット（40）の第２室内膨張弁（EV2）に接続され、そのガス側端が配管を介して中継ユニット（40）の第２ヘッダ管（42）に接続されている。
【００４１】
熱交換器ユニット（60）には、給湯用熱交換器（61）が収容されている。給湯用熱交換器（61）には、一次側流路（62）と二次側流路（63）とが形成されている。給湯用熱交換器（61）は、いわゆる二重管式熱交換器またはプレート式熱交換器であって、一次側流路（62）を流れる冷媒と二次側流路（63）を流れる水とを熱交換させる。給湯用熱交換器（61）の一次側流路（62）は、そのガス側端が配管を介して中継ユニット（40）の中継配管（43）に接続され、その液側端が配管を介して中継ユニット（40）の給湯側膨張弁（EV3）に接続されている。
【００４２】
本実施形態の冷媒回路（15）では、給湯側電磁弁（SV1）、吐出側電磁弁（SV2）、バイパス側電磁弁（SV3）、第１室内膨張弁（EV1）、第２室内膨張弁（EV2）、給湯側膨張弁（EV3）、及び室外膨張弁（EV4）が、冷媒の流通経路を切り換えるための切換機構を構成している。
【００４３】
給湯ユニット（70）には、貯湯タンク（71）とポンプ（72）と給湯制御器（73）とが収容されている。貯湯タンク（71）は、起立した状態の筒状のタンクであって、給湯用の温水を貯留する。貯湯タンク（71）の頂部には、給湯配管（80）の一端が接続されている。この貯湯タンク（71）は、給湯配管（80）を介して、例えば給湯栓（81）とシャワー（82）に接続されている。貯湯タンク（71）の底部には、貯湯タンク（71）へ水道水を導入するための給水配管（85）が接続されている。
【００４４】
給湯制御器（73）は、貯湯タンク（71）の温水の貯留量が所定の下限値を下回ると主制御器（23）へ加熱要求信号を出力し、貯湯タンク（71）の温水の貯留量が所定の上限値を上回ると主制御器（23）へ加熱停止信号を出力するように構成されている。また、給湯制御器（73）は、ポンプ（72）の制御を行うように構成されている。
【００４５】
水循環回路（75）では、貯湯タンク（71）とポンプ（72）と給湯用熱交換器（61）とが直列に配置されている。具体的に、ポンプ（72）は、その吸入口が貯湯タンク（71）の底部に接続され、その吐出口が給湯用熱交換器（61）の二次側流路（63）の一端に接続されている。また、給湯用熱交換器（61）の二次側流路（63）の他端は、貯湯タンク（71）の頂部に接続されている。
【００４６】
−空調給湯システムの運転動作−
本実施形態の空調給湯システム（10）は、冷房専用運転と、第１冷房／湯沸かし運転と、第２冷房／湯沸かし運転と、第３冷房／湯沸かし運転と、第１湯沸かし運転と、第２湯沸かし運転と、暖房専用運転と、暖房／湯沸かし運転とを選択的に行う。
【００４７】
〈冷房専用運転〉
空調給湯システム（10）の冷房専用運転について、図２を参照しながら説明する。この冷房専用運転は、室内の冷房を行う一方で、給湯用熱交換器（61）における水の加熱は行わない運転である。
【００４８】
冷房専用運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第１状態に設定し、吐出側電磁弁（SV2）を開放し、給湯側電磁弁（SV1）及びバイパス側電磁弁（SV3）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１室内膨張弁（EV1）及び第２室内膨張弁（EV2）の開度制御を行い、室外膨張弁（EV4）を全開状態に保持し、給湯側膨張弁（EV3）を全閉状態に保持する。
【００４９】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が冷房専用経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、室外熱交換器（27）が凝縮器（即ち、放熱器）として機能し、各室内熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能し、給湯用熱交換器（61）が休止する。
【００５０】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、四方切換弁（26）を通って室外熱交換器（27）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。その後、冷媒は、第１ヘッダ管（41）へ流入して第１室内膨張弁（EV1）と第２室内膨張弁（EV2）に分配される。第１室内膨張弁（EV1）を通過する際に膨張した冷媒は、第１室内熱交換器（51a）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。第２室内膨張弁（EV2）を通過する際に膨張した冷媒は、第２室内熱交換器（51b）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内熱交換器（52a,52b）から流出した冷媒は、第２ヘッダ管（42）へ流入して合流し、その後に四方切換弁（26）を通って圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００５１】
各室内ユニット（50a,50b）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（51a,51b）において冷却し、冷却された空気を室内へ吹き出す。
【００５２】
〈第１冷房／湯沸かし運転〉
空調給湯システム（10）の第１冷房／湯沸かし運転について、図３を参照しながら説明する。この第１冷房／湯沸かし運転は、室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱との両方を行う運転である。この第１冷房／湯沸かし運転は、冷房負荷が相対的に大きい運転状態に適している。
【００５３】
第１冷房／湯沸かし運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第１状態に設定し、給湯側電磁弁（SV1）及び吐出側電磁弁（SV2）を開放し、バイパス側電磁弁（SV3）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１室内膨張弁（EV1）、第２室内膨張弁（EV2）、給湯側膨張弁（EV3）、及び室外膨張弁（EV4）の開度制御を行う。給湯制御器（73）は、ポンプ（72）を作動させる。
【００５４】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が第１冷房／加熱経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、室外熱交換器（27）及び給湯用熱交換器（61）が凝縮器として機能し、各室内熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する。
【００５５】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、その一部が四方切換弁（26）を通って室外熱交換器（27）へ流入し、残りが給湯側配管（33）を通って給湯用熱交換器（61）へ流入する。室外熱交換器（27）へ流入した冷媒は、室外空気へ放熱して凝縮し、その後に室外膨張弁（EV4）を通って第１ヘッダ管（41）へ流入する。給湯用熱交換器（61）の一次側流路（62）へ流入した冷媒は、その二次側流路（63）を流れる水へ放熱して凝縮し、その後に給湯側膨張弁（EV3）を通って第１ヘッダ管（41）へ流入する。
【００５６】
第１ヘッダ管（41）において合流した冷媒は、冷房専用運転時と同様に、各室内膨張弁（EV1,EV2）へ分配され、室内膨張弁（EV1,EV2）を通過する際に膨張した後に対応する室内熱交換器（52a,52b）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内熱交換器（52a,52b）から流出した冷媒は、第２ヘッダ管（42）へ流入して合流し、その後に四方切換弁（26）を通って圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００５７】
各室内ユニット（50a,50b）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（51a,51b）において冷却し、冷却された空気を室内へ吹き出す。一方、水循環回路（75）では、貯湯タンク（71）の底部に存在する比較的低温の水が給湯用熱交換器（61）の二次側流路（63）へ供給され、その二次側流路（63）を流れる間に加熱された水が貯湯タンク（71）の頂部へ送り返される。その結果、給湯ユニット（70）では、貯湯タンク（71）内における温水の量が増加してゆく。
【００５８】
〈第２冷房／湯沸かし運転〉
空調給湯システム（10）の第２冷房／湯沸かし運転について、図４を参照しながら説明する。この第２冷房／湯沸かし運転は、室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱との両方を行う運転である。この第２冷房／湯沸かし運転は、冷房負荷と加熱負荷が実質的に均衡する運転状態に適している。
【００５９】
第２冷房／湯沸かし運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第１状態に設定し、給湯側電磁弁（SV1）を開放し、吐出側電磁弁（SV2）及びバイパス側電磁弁（SV3）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１室内膨張弁（EV1）、第２室内膨張弁（EV2）、及び給湯側膨張弁（EV3）の開度制御を行い、室外膨張弁（EV4）を全閉状態に保持する。給湯制御器（73）は、ポンプ（72）を作動させる。
【００６０】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が第２冷房／加熱経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、給湯用熱交換器（61）が凝縮器として機能し、各室内熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能し、室外熱交換器（27）が休止する。
【００６１】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、給湯側配管（33）を通って給湯用熱交換器（61）の一次側流路（62）へ流入し、その二次側流路（63）を流れる水へ放熱して凝縮した後に第１ヘッダ管（41）へ流入する。第１ヘッダ管（41）へ流入した冷媒は、冷房専用運転時と同様に、各室内膨張弁（EV1,EV2）へ分配され、室内膨張弁（EV1,EV2）を通過する際に膨張した後に対応する室内熱交換器（52a,52b）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内熱交換器（52a,52b）から流出した冷媒は、第２ヘッダ管（42）へ流入して合流し、その後に四方切換弁（26）を通って圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００６２】
各室内ユニット（50a,50b）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（51a,51b）において冷却し、冷却された空気を室内へ吹き出す。一方、水循環回路（75）では、貯湯タンク（71）の底部の水が給湯用熱交換器（61）へ供給され、給湯用熱交換器（61）において加熱された水が貯湯タンク（71）の頂部へ送り返される。その結果、給湯ユニット（70）では、貯湯タンク（71）内における温水の量が増加してゆく。
【００６３】
なお、第２冷房／湯沸かし運転では、バイパス側電磁弁（SV3）が開放されていてもよい。バイパス側電磁弁（SV3）が開いていると、室外熱交換器（27）が圧縮機（25）の吸入口と連通する。しかし、第２冷房／湯沸かし運転では、室外膨張弁（EV4）が全閉状態に保持される。このため、バイパス側電磁弁（SV3）が開放されていても、室外熱交換器（27）は冷媒が流入しない休止状態となる。
【００６４】
〈第３冷房／湯沸かし運転〉
空調給湯システム（10）の第３冷房／湯沸かし運転について、図５を参照しながら説明する。この第３冷房／湯沸かし運転は、室内の冷房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱との両方を行う運転である。この第３冷房／湯沸かし運転は、冷房負荷が相対的に小さい運転状態に適している。
【００６５】
第３冷房／湯沸かし運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第１状態に設定し、給湯側電磁弁（SV1）及びバイパス側電磁弁（SV3）を開放し、吐出側電磁弁（SV2）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１室内膨張弁（EV1）、第２室内膨張弁（EV2）、給湯側膨張弁（EV3）、及び室外膨張弁（EV4）の開度制御を行う。給湯制御器（73）は、ポンプ（72）を作動させる。
【００６６】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が第３冷房／加熱経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、給湯用熱交換器（61）が凝縮器として機能し、室外熱交換器（27）及び各室内熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能する。
【００６７】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、給湯側配管（33）を通って給湯用熱交換器（61）の一次側流路（62）へ流入し、その二次側流路（63）を流れる水へ放熱して凝縮した後に第１ヘッダ管（41）へ流入する。第１ヘッダ管（41）へ流入した冷媒は、第１室内膨張弁（EV1）と第２室内膨張弁（EV2）と室外膨張弁（EV4）とに分配される。
【００６８】
各室内膨張弁（EV1,EV2）へ流入した冷媒は、冷房専用運転時と同様に、室内膨張弁（EV1,EV2）を通過する際に膨張した後に対応する室内熱交換器（52a,52b）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内熱交換器（52a,52b）から流出した冷媒は、第２ヘッダ管（42）へ流入して合流し、その後に四方切換弁（26）を通って吸入側配管（32）へ流入する。一方、室外膨張弁（EV4）へ流入した冷媒は、室外膨張弁（EV4）を通過する際に膨張した後に室外熱交換器（27）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（27）から流出した冷媒は、四方切換弁（26）とバイパス配管（34）とを順に通って吸入側配管（32）へ流入し、各室内熱交換器（52a,52b）から流出した冷媒と共に圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００６９】
〈第１湯沸かし運転〉
空調給湯システム（10）の第１湯沸かし運転について、図６を参照しながら説明する。この第１湯沸かし運転は、給湯用熱交換器（61）における水の加熱を行う一方で、室内の冷房は行わない運転である。
【００７０】
第１湯沸かし運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第１状態に設定し、給湯側電磁弁（SV1）及びバイパス側電磁弁（SV3）を開放し、吐出側電磁弁（SV2）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、室外膨張弁（EV4）の開度制御を行い、給湯側膨張弁（EV3）を全開状態に保持し、第１室内膨張弁（EV1）及び第２室内膨張弁（EV2）を全閉状態に保持する。
【００７１】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が第１加熱専用経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、給湯用熱交換器（61）が凝縮器として機能し、各室内熱交換器（51a,51b）が休止し、室外熱交換器（27）が蒸発器として機能する。
【００７２】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、給湯側配管（33）を通って給湯用熱交換器（61）の一次側流路（62）へ流入し、その二次側流路（63）を流れる水へ放熱して凝縮した後に第１ヘッダ管（41）へ流入する。第１ヘッダ管（41）へ流入した冷媒は、室外膨張弁（EV4）を通過する際に膨張した後に室外熱交換器（27）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（27）から流出した冷媒は、四方切換弁（26）とバイパス配管（34）とを順に通過し、その後に圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００７３】
水循環回路（75）では、貯湯タンク（71）の底部の水が給湯用熱交換器（61）へ供給され、給湯用熱交換器（61）において加熱された水が貯湯タンク（71）の頂部へ送り返される。その結果、給湯ユニット（70）では、貯湯タンク（71）内における温水の量が増加してゆく。
【００７４】
〈第２湯沸かし運転〉
空調給湯システム（10）の第２湯沸かし運転について、図７を参照しながら説明する。この第２湯沸かし運転は、第１湯沸かし運転と同様に、給湯用熱交換器（61）における水の加熱を行う一方で、室内の冷房は行わない運転である。
【００７５】
第２湯沸かし運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第２状態に設定し、給湯側電磁弁（SV1）を開放し、吐出側電磁弁（SV2）及びバイパス側電磁弁（SV3）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１湯沸かし運転と同様に、室外膨張弁（EV4）の開度制御を行い、給湯側膨張弁（EV3）を全開状態に保持し、第１室内膨張弁（EV1）及び第２室内膨張弁（EV2）を全閉状態に保持する。
【００７６】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が第２加熱専用経路に設定される。そして、第１湯沸かし運転と同様に、冷媒回路（15）では、給湯用熱交換器（61）が凝縮器として機能し、各室内熱交換器（51a,51b）が休止し、室外熱交換器（27）が蒸発器として機能する。
【００７７】
圧縮機（25）から吐出された冷媒は、第１湯沸かし運転と同様に、給湯用熱交換器（61）と室外膨張弁（EV4）と室外熱交換器（27）とを順に通過する。その後、冷媒は、四方切換弁（26）を通過後に圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００７８】
水循環回路（75）では、貯湯タンク（71）の底部の水が給湯用熱交換器（61）へ供給され、給湯用熱交換器（61）において加熱された水が貯湯タンク（71）の頂部へ送り返される。その結果、給湯ユニット（70）では、貯湯タンク（71）内における温水の量が増加してゆく。
【００７９】
〈暖房専用運転〉
空調給湯システム（10）の暖房専用運転について、図８を参照しながら説明する。この暖房専用運転は、室内の暖房を行う一方で、給湯用熱交換器（61）における水の加熱は行わない運転である。
【００８０】
暖房専用運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第２状態に設定し、吐出側電磁弁（SV2）を開放し、給湯側電磁弁（SV1）及びバイパス側電磁弁（SV3）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１室内膨張弁（EV1）、第２室内膨張弁（EV2）、及び室外膨張弁（EV4）の開度制御を行い、給湯側膨張弁（EV3）を全閉状態に保持する。
【００８１】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が暖房専用経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、各室内熱交換器（51a,51b）が凝縮器として機能し、室外熱交換器（27）が蒸発器として機能し、給湯用熱交換器（61）が休止する。
【００８２】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、四方切換弁（26）を通って第２ヘッダ管（42）へ流入し、その後に第１室内熱交換器（51a）と第２室内熱交換器（51b）に分配される。各室内熱交換器（52a,52b）では、流入した冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。各室内熱交換器（52a,52b）から流出した冷媒は、第１ヘッダ管（41）へ流入して合流する。その後、冷媒は、室外膨張弁（EV4）を通過する際に膨張した後に室外熱交換器（27）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（27）から流出した冷媒は、四方切換弁（26）を通って圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００８３】
各室内ユニット（50a,50b）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（51a,51b）において加熱し、加熱された空気を室内へ吹き出す。
【００８４】
〈暖房／湯沸かし運転〉
空調給湯システム（10）の暖房／湯沸かし運転について、図９を参照しながら説明する。この暖房／湯沸かし運転は、室内の暖房と、給湯用熱交換器（61）における水の加熱との両方を行う運転である。
【００８５】
暖房／湯沸かし運転において、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第２状態に設定し、給湯側電磁弁（SV1）及び吐出側電磁弁（SV2）を開放し、バイパス側電磁弁（SV3）を閉鎖する。また、主制御器（23）は、第１室内膨張弁（EV1）、第２室内膨張弁（EV2）、給湯側膨張弁（EV3）、及び室外膨張弁（EV4）の開度制御を行う。給湯制御器（73）は、ポンプ（72）を作動させる。
【００８６】
冷媒回路（15）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒の流通経路が暖房／加熱経路に設定される。そして、冷媒回路（15）では、各室内熱交換器（51a,51b）及び給湯用熱交換器（61）が凝縮器として機能し、室外熱交換器（27）が蒸発器として機能する。
【００８７】
具体的に、圧縮機（25）から吐出された冷媒は、その一部が四方切換弁（26）を通って第２ヘッダ管（42）へ流入し、残りが給湯側配管（33）を通って給湯用熱交換器（61）へ流入する。第２ヘッダ管（42）へ流入した冷媒は、第１室内熱交換器（51a）と第２室内熱交換器（51b）に分配され、各室内熱交換器（52a,52b）において室内空気へ放熱して凝縮する。給湯用熱交換器（61）の一次側流路（62）へ流入した冷媒は、その二次側流路（63）を流れる水へ放熱して凝縮する。各室内熱交換器（52a,52b）と給湯用熱交換器（61）から流出した冷媒は、第１ヘッダ管（41）へ流入して合流する。その後、冷媒は、室外膨張弁（EV4）を通過する際に膨張した後に室外熱交換器（27）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（27）から流出した冷媒は、四方切換弁（26）を通って圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００８８】
各室内ユニット（50a,50b）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（51a,51b）において加熱し、加熱された空気を室内へ吹き出す。一方、水循環回路（75）では、貯湯タンク（71）の底部の水が給湯用熱交換器（61）へ供給され、給湯用熱交換器（61）において加熱された水が貯湯タンク（71）の頂部へ送り返される。その結果、給湯ユニット（70）では、貯湯タンク（71）内における温水の量が増加してゆく。
【００８９】
−切換機構の動作−
上述したように、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、冷房専用経路と、第１冷房／加熱経路と、第２冷房／加熱経路と、第３冷房／加熱経路と、第１加熱専用経路と、第２加熱専用経路と、暖房専用経路と、暖房／加熱経路とに切り換えることができる。
【００９０】
また、図２〜６に示すように、切換機構は、四方切換弁（26）が第１状態に保持されている状態において、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、冷房専用経路と、第１冷房／加熱経路と、第２冷房／加熱経路と、第３冷房／加熱経路と、第１加熱専用経路とに切り換えることができる。
【００９１】
また、図６〜７に示すように、切換機構は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、第１加熱専用経路と、第２加熱専用経路とに切り換えることができる。従って、この切換機構は、四方切換弁（26）が第１状態である場合（図６を参照）と、四方切換弁（26）が第２状態である場合（図７を参照）との両方において、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、加熱専用経路に設定可能となっている。
【００９２】
−主制御器の動作−
リモコンにおいて冷房運転が選択されている場合、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第１状態に設定する。また、この場合、空調給湯システム（10）は、冷房専用運転と、第１冷房／湯沸かし運転と、第２冷房／湯沸かし運転と、第３冷房／湯沸かし運転と、第１湯沸かし運転とを選択的に行う。そのため、主制御器（23）は、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）を制御することによって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、冷房専用経路、第１冷房／加熱経路、第２冷房／加熱経路、第３冷房／加熱経路、または第１加熱専用経路に設定する。
【００９３】
先ず、主制御器（23）の動作について、主制御器（23）が冷房専用運転中に給湯制御器（73）から加熱要求信号を受信した場合（即ち、空調給湯システム（10）が冷房専用運転中に給湯用熱交換器（61）における水の加熱を開始する場合）を例に説明する。
【００９４】
この場合、主制御器（23）は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が冷房専用経路（図２を参照）から第１冷房/加熱経路（図３を参照）へ切り換わるように、電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）を制御する。その結果、空調給湯システム（10）の運転が、冷房専用運転から第１冷房／湯沸かし運転へ切り換わる。
【００９５】
第１冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して過剰なときは、室外熱交換器（27）へ流入する冷媒の流量を削減して冷媒の放熱量を減少させるため、主制御器（23）が室外膨張弁（EV4）の開度を縮小してゆく。そして、室外膨張弁が全閉状態になると、主制御器（23）は、吐出側電磁弁（SV2）を閉鎖し、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、第１冷房／加熱経路（図３を参照）から第２冷房／加熱経路（図４を参照）へ切り換える。その結果、空調給湯システム（10）の運転が、第１冷房／湯沸かし運転から第２冷房／湯沸かし運転へ切り換わる。
【００９６】
第２冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して過剰なときは、主制御器（23）が、バイパス側電磁弁（SV3）及び室内膨張弁を開く。その結果、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、第２冷房／加熱経路（図４を参照）から第３冷房／加熱経路（図５を参照）へ切り換わり、空調給湯システム（10）の運転が、第２冷房／湯沸かし運転から第３冷房／湯沸かし運転へ切り換わる。
【００９７】
第３冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して不足するときは、主制御器（23）が、室外熱交換器（27）へ流入する冷媒の流量を削減して各室内熱交換器（51a,51b）へ流入する冷媒の流量を増やすため、室外膨張弁（EV4）の開度を縮小してゆく。そして、室外膨張弁（EV4）が全閉状態になると、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、第３冷房／加熱経路（図５を参照）から第２冷房／加熱経路（図４を参照）へ切り換わり、空調給湯システム（10）の運転が、第３冷房／湯沸かし運転から第２冷房／湯沸かし運転へ切り換わる。
【００９８】
第２冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して不足するときは、主制御器（23）が、吐出側電磁弁（SV2）及び室外膨張弁（EV4）を開く。その結果、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、第２冷房／加熱経路（図４を参照）から第１冷房／加熱経路（図３を参照）へ切り換わり、空調給湯システム（10）の運転が、第２冷房／湯沸かし運転から第１冷房／湯沸かし運転へ切り換わる。
【００９９】
また、主制御器（23）は、第１〜第３冷房／湯沸かし運転中に給湯制御器（73）から加熱停止信号を受信すると、電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）を操作することによって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、第１〜第３冷房／加熱経路から冷房専用経路（図２を参照）へ切り換える。
【０１００】
次に、主制御器（23）の動作について、空調給湯システム（10）が第１湯沸かし運転中に室内の冷房を開始する場合を例に説明する。
【０１０１】
この場合、主制御器（23）は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が第１加熱専用経路（図６を参照）から第３冷房／加熱経路（図５を参照）へ切り換わるように、電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）を制御する。その結果、空調給湯システム（10）の運転が、第１湯沸かし運転から第３冷房／湯沸かし運転へ切り換わる。
【０１０２】
第３冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して不足するときの主制御器（23）の動作と、第２冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して不足するときの主制御器（23）の動作とは、上述の通りである。また、第１冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して過剰なときの主制御器（23）の動作と、第２冷房／湯沸かし運転中に各室内ユニット（50a,50b）の冷房能力が室内の冷房負荷に対して過剰なときの主制御器（23）の動作とは、上述の通りである。
【０１０３】
また、主制御器（23）は、第１〜第３冷房／湯沸かし運転中に室内の冷房が不要になると、電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）を操作することによって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、第１〜第３冷房／加熱経路から第１加熱専用経路（図６を参照）へ切り換える。
【０１０４】
リモコンにおいて暖房運転が選択されている場合、主制御器（23）は、四方切換弁（26）を第２状態に設定する。また、この場合、空調給湯システム（10）は、暖房専用運転と、暖房／湯沸かし運転と、第２湯沸かし運転とを選択的に行う。そのため、主制御器（23）は、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）を制御することによって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、暖房専用経路、暖房／加熱経路、または第２加熱専用経路に設定する。なお、リモコンにおいて暖房運転が選択されている場合において、主制御器（23）は、室外熱交換器（27）の除霜を行うために、四方切換弁（26）を一時的に第１状態に設定することがある。
【０１０５】
−実施形態の効果−
本実施形態の空調給湯システム（10）では、切換機構を構成する電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、加熱専用経路と冷房専用経路と第１冷房／加熱経路と第２冷房／加熱経路と第３冷房／加熱経路とに切り換えられる。このため、冷房負荷と水の加熱負荷が均衡している運転状態だけでなく、両者が均衡していない運転状態においても、空調給湯システム（10）に、冷房能力と水の加熱能力のそれぞれを過不足なく発揮させることができる。従って、本実施形態によれば、室内の快適性と給湯用の温水の確保とを両立させることができる。
【０１０６】
上述したように、空調給湯システム（10）が冷房専用運転中に給湯用熱交換器（61）における水の加熱を開始する場合は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、冷房専用経路（図２を参照）から第１冷房/加熱経路（図３を参照）へ切り換わる。その結果、休止していた給湯用熱交換器（61）が放熱器として機能し始める一方、室外熱交換器（27）は引き続き放熱器として機能し、各室内熱交換器（51a,51b）は引き続き蒸発器として機能する。このため、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路の変化が最小限に抑えられる。
【０１０７】
また、上述したように、空調給湯システム（10）が第１湯沸かし運転中に室内の冷房を開始する場合は、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路が、第１加熱専用経路（図６を参照）から第３冷房／加熱経路（図５を参照）へ切り換わる。その結果、休止していた各室内熱交換器（51a,51b）が蒸発器として機能し始める一方、室外熱交換器（27）は引き続き蒸発器として機能し、給湯用熱交換器（61）は引き続き放熱器として機能する。このため、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路の変化が最小限に抑えられる。
【０１０８】
従って、本実施形態によれば、空調給湯システム（10）の運転状態が変化した際に、冷媒回路（15）における冷媒の挙動を比較的短い時間で安定させることが可能となる。
【０１０９】
ところで、上述したように、本実施形態の冷媒回路（15）に設けられた四方切換弁（26）は、パイロット式の切換弁である。通常、パイロット式の四方切換弁は、第１のポートの冷媒圧力が第２のポートの冷媒圧力よりも高い状態で正常に作動する。このため、四方切換弁（26）における第１のポートの冷媒圧力と第２のポートの冷媒圧力がほぼ同じになる場合（例えば、図５に示す第３冷房／湯沸かし運転）には、四方切換弁（26）を切り換えることができない。
【０１１０】
これに対し、上述した電磁弁（SV1〜SV3）及び膨張弁（EV1〜EV4）によって構成された本実施形態の切換機構は、四方切換弁（26）が第１状態に保持されている状態において、冷媒回路（15）における冷媒の流通経路を、冷房専用経路と、第１冷房／加熱経路と、第２冷房／加熱経路と、第３冷房／加熱経路と、第１加熱専用経路とに切り換えることができる。つまり、本実施形態の空調給湯システム（10）は、四方切換弁（26）を切り換えること無く、冷房専用運転と、第１冷房／湯沸かし運転と、第２冷房／湯沸かし運転と、第３冷房／湯沸かし運転と、第１湯沸かし運転とを実行できる。従って、本実施形態によれば、冷媒回路（15）に一般的に用いられるパイロット式の四方切換弁を使用することができ、空調給湯システム（10）の製造コストの上昇を抑制できる。
【０１１１】
−実施形態の変形例−
本実施形態の空調給湯システム（10）では、図１０に示すように、バイパス配管（34）の一端が四方切換弁（26）の第３のポートと室外熱交換器（27）のガス側端とを繋ぐ配管に接続されていてもよい。この場合も、空調給湯システム（10）の各運転におけるバイパス側電磁弁（SV3）の状態は、図２〜９に示す状態と同じである。
【０１１２】
また、本実施形態の空調給湯システム（10）では、給湯用熱交換器（61）が中継ユニット（40）に収容されていてもよい。この場合は、熱交換器ユニット（60）が省略される。
【０１１３】
また、本実施形態の空調給湯システム（10）は二台の室内ユニットを備えているが、この内ユニットの台数は単なる例示である。従って、本実施形態の空調給湯システム（10）は、一台の室内ユニットを備えていてもよいし、三台以上の室内ユニットを備えていてもよい。
【０１１４】
また、本実施形態の空調給湯システム（10）の冷房専用運転、第１〜第３第１冷房／湯沸かし運転、暖房専用運転、及び暖房／湯沸かし運転において、全ての室内ユニットが同時に作動する必要は無い。つまり、これらの各運転では、一部の室内ユニットが作動し、残りの室内ユニットが休止する場合もある。この場合、主制御器（23）は、休止する室内ユニットに接続する室内膨張弁を全閉状態にする。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上説明したように、本発明は、室内の空気調和と給湯用の温水の生成とを行う空調給湯システムについて有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
10    空調給湯システム
15    冷媒回路
23    主制御器（制御器）
25    圧縮機
26    四方切換弁
27    室外熱交換器（熱源側熱交換器）
51a   第１室内熱交換器（空調用熱交換器）
51b   第２室内熱交換器（空調用熱交換器）
61    給湯用熱交換器
70    給湯ユニット（給湯装置）
71    貯湯タンク
SV1   給湯側電磁弁（切換機構）
SV2   吐出側電磁弁（切換機構）
SV3   バイパス側電磁弁（切換機構）
EV1   第１室内膨張弁（切換機構）
EV2   第２室内膨張弁（切換機構）
EV3   給湯側膨張弁（切換機構）
EV4   室外膨張弁（切換機構）
【図１】
0006657623.tif 000002
【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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