(57)【要約】【課題】冷凍サイクル装置において、冷房、暖房及び給湯の運転を可能としつつ、給湯運転における給湯温度や加熱時間の短縮を図れると共に、各運転を高効率に行えるようにする。【解決手段】冷凍サイクル装置は、圧縮機１、四方弁６、室外熱交換器７、冷暖房運転用の絞り装置８、１０及び室内熱交換器１２を環状に接続すると共に、給湯装置１７及び給湯用絞り装置１８を順に接続して冷房、暖房及び給湯運転が可能な冷凍サイクルを備える。この冷凍サイクルにおいて、圧縮機１を出た冷媒流路を第一の流路切換装置を介して二つの冷媒流路に分けられている。一方の冷媒流路は、四方弁６、室外熱交換器７、冷暖房用絞り装置８、１０及び室内熱交換器１２の順に接続した冷媒回路に接続されている。他方の冷媒流路は、給湯装置１７及び給湯用絞り装置１８の順に接続した冷媒回路に接続され、それから更に第二の流路切換装置を介して二方向に分けて冷暖房用絞り装置８、１０の両側に接続されている。【選択図】  図１
2004271105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁、室外熱交換器、冷暖房運転用の絞り装置及び室内熱交換器を環状に接続すると共に給湯装置及び給湯用絞り装置を順に接続して冷房、暖房及び給湯運転が可能な冷凍サイクルを備え、
前記圧縮機を出た冷媒流路を第一の流路切換装置を介して二つの冷媒流路に分け、
一方の冷媒流路を、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記冷暖房用絞り装置及び前記室内熱交換器の順に接続した冷媒回路に接続し、
他方の冷媒流路を、前記給湯装置及び前記給湯用絞り装置の順に接続した冷媒回路に接続し、それから更に第二の流路切換装置を介して二方向に分けて前記冷暖房用絞り装置の両側に接続した
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１冷暖房運転用絞り装置、気液分離器、第２冷暖房運転用絞り装置及び室内熱交換器を環状に接続すると共に給湯装置及び給湯用絞り装置を順に接続して冷房、暖房及び給湯運転が可能な冷凍サイクルを備え、
前記圧縮機を出た冷媒流路を第一の流路切換装置を介して二つの冷媒流路に分け、
一方の冷媒流路を、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記第１冷暖房運転用絞り装置、前記気液分離器、前記第２冷暖房運転用絞り装置及び前記室内熱交換器の順に接続した冷媒回路に接続し、
他方の冷媒流路を、前記給湯装置及び前記給湯用絞り装置の順に接続した冷媒回路に接続し、それから更に第二の流路切換装置を介して二方向に分けて前記第１冷暖房用絞り装置の室外熱交換器側と前記第２冷暖房用絞り装置器の室内熱交換器側とに接続し、
前記気液分離器から前記圧縮機にガス冷媒をインジェクションする冷媒流路を設けた
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第二の流路切換装置は、二方向に分けられた冷媒流路のそれぞれに、給湯用絞り装置側から冷媒を流し逆方向には流さない第１逆止弁と、給湯用絞り装置側から流し逆方向には流さない第２逆止弁とを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１冷暖房運転用絞り装置、気液分離器、第２冷暖房運転用絞り装置及び室内熱交換器を環状に接続すると共に給湯装置及び給湯用絞り装置を順に接続して冷房、暖房及び給湯運転が可能な冷凍サイクルを備え、
前記圧縮機を出た冷媒流路を第一の流路切換装置を介して二つの冷媒流路に分け、
一方の冷媒流路を、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記第１冷暖房運転用絞り装置、前記気液分離器、前記第２冷暖房運転用絞り装置及び前記室内熱交換器の順に接続した冷媒回路に接続し、
他方の冷媒流路を、前記給湯装置及び前記給湯用絞り装置の順に接続した冷媒回路に接続し、それから更に第二の流路切換装置を介して二方向に分け、その一方を室外熱交換器と第１冷暖房用絞り装置を結ぶ配管に接続し、その他方を気液分離器と第２冷暖房用絞り装置を結ぶ配管に接続し、
前記気液分離器から前記圧縮機にガス冷媒をインジェクションする冷媒流路を設けた
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項５】
圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１冷暖房運転用絞り装置、気液分離器、第２冷暖房運転用絞り装置及び室内熱交換器を環状に接続すると共に給湯装置及び給湯用絞り装置を順に接続して冷房、暖房及び給湯運転が可能な冷凍サイクルを備え、
前記圧縮機を出た冷媒流路を第一の流路切換装置を介して二つの冷媒流路に分け、
一方の冷媒流路を、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記第１冷暖房運転用絞り装置、前記気液分離器、前記第２冷暖房運転用絞り装置及び前記室内熱交換器の順に接続した冷媒回路に接続し、
他方の冷媒流路を、前記給湯装置及び前記給湯用絞り装置の順に接続した冷媒回路に接続し、それから更に第二の流路切換装置を介して二方向に分け、その一方を室外熱交換器と第１冷暖房用絞り装置を結ぶ配管に接続し、その他方を気液分離器内への挿入管に接続し、
前記気液分離器から前記圧縮機にガス冷媒をインジェクションする冷媒流路を設けた
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記第二の流路切換装置は、前記給湯用絞り装置から前記室外熱交換器と前記第１冷暖房用絞り装置とを結ぶ配管に設けた二方弁と、給湯用絞り装置側から冷媒を流し逆方向には流さない逆止弁とを有して構成したことを特徴とする請求項４または５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記圧縮機を低段側圧縮部と高段側圧縮部とからなる二段圧縮機としたことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記圧縮機を低段側圧縮部と高段側圧縮部とからなる二段圧縮機とし、前記気液分離器から前記圧縮機にガス冷媒をインジェクションする冷媒流路を低段側圧縮部と高段側圧縮部との間に連通して設けたことを特徴とする請求項２、４から６の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記室内熱交換器を二つの室内熱交換器に分割し、その分割された室内熱交換器の間に除湿運転時に絞り作用する除湿用絞り装置を設けたことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記給湯運転は、前記圧縮機からの冷媒を給湯装置側に流し四方弁側には流さないように前記第一の流路切換装置を切換え、前記四方弁を暖房側流路に切換え、前記給湯用絞り装置を絞って運転する給湯単独運転を有していることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
冷房・給湯併用運転と冷房運転とを有しており、冷房・給湯併用運転は、前記圧縮機からの冷媒を給湯装置側に流し四方弁側に流さないように第一の流路切換装置を切換え、前記四方弁を冷房側流路に切換え、前記給湯用絞り装置を絞って前記給湯装置を凝縮器、前記室内熱交換器を蒸発器として使用するものであり、前記冷房運転は、前記圧縮機からの冷媒を四方弁側に流し給湯装置側には流さないように前記第一の流路切換装置を切換え、室外熱交換器が凝縮器、室内熱交換器が蒸発器として使用するものであることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
冷房性能優先運転に対する所定温水温度あるいは給湯温度優先運転に対する所定温水温度を設定し、冷房優先運転の場合には温水の温度が冷房優先運転に対する所定温水温度になったら、また給湯温度優先運転の場合には温水の温度が給湯温度優先運転に対する所定温水温度になったら、冷房・給湯併用運転から冷房運転に切換えることを特徴とする請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
冷房・給湯併用運転と冷房運転とを有しており、冷房・給湯併用運転は、前記圧縮機からの冷媒を給湯装置側に流し四方弁側に流さないように第一の流路切換装置を切換え、前記四方弁を冷房側流路に切換え、前記給湯用絞り装置を絞って前記給湯装置を凝縮器、前記室内熱交換器を蒸発器として使用する冷房・給湯併用運転−２と、前記圧縮機からの冷媒を給湯装置側及び四方弁側の両方に流すように第一の流路切換装置を切換え、前記四方弁を冷房側流路に切換え、前記給湯用絞り装置を絞ることにより前記給湯装置及び前記室外熱交換器を凝縮器、前記室内熱交換器を蒸発器として使用する冷房・給湯併用運転−１とを有するものであり、前記冷房運転は、前記圧縮機からの冷媒を四方弁側に流し給湯装置側には流さないように前記第一の流路切換装置を切換え、室外熱交換器が凝縮器、室内熱交換器が蒸発器として使用するものであることを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍サイクル装置に係り、特に冷房・暖房等の空調運転に加えて給湯の運転が可能な冷凍サイクル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
冷房、暖房の運転に加えて給湯運転が可能なサイクル構成とした冷暖房給湯装置として、例えば特開２００１−２６３８５７号公報（特許文献１）がある。この特許文献１では、四方弁を用いて冷房運転と暖房運転を切換える従来周知のサイクル構成において、圧縮機と四方弁を結ぶ部分に給湯用熱交換器を設けることにより、冷房や暖房運転に加えて給湯運転を可能にしている。即ち、冷媒の流れる冷凍サイクルを、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張機構部、空調用熱交換器（室内熱交換器）を環状に接続して構成し、さらに給湯用温水回路を、圧縮機と四方弁を結ぶ部分で熱交換する給湯用熱交換器により温水を作り、この温水を給湯用ポンプにより循環させるように構成している。さらには、給湯用熱交換器をバイパスする配管を設けることにより、冷房、暖房運転時には、冷媒をこのバイパス配管に流すようにして、圧縮機と四方弁を結ぶ部分での圧力損失を低減し、冷凍サイクルの効率低下を防ぐサイクル構成にしている。
【０００３】
また、冷房、暖房の運転を行う冷凍サイクルにおいて、性能向上を図るために、特開平１０−３２５６２２号公報（特許文献２）にあるような、ガスインジェクションサイクルを用いたものがある。このガスインジェクションサイクルは、絞り装置を二個用い、その間に気液分離器を設け、ここで分離した吸熱能力の無い中間圧力のガス冷媒を圧縮機のシリンダ内に注入するサイクル構成としたもので、冷房及び暖房の運転においてＣＯＰを向上することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６３８５７号公報
【特許文献２】
特開平１０−３２５６２２公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷房・暖房運転に加えて給湯運転を行えるようにした冷凍サイクル装置においては、給湯運転における給湯温度の上昇や加熱時間の短縮に対するニーズが大きい。
【０００６】
これに対し、特許文献１の給湯運転は、冷凍サイクル側では冷媒が室外熱交換器及び室内用熱交換器を流れるため、給湯用の加熱能力が低下する。即ち、冷媒が冷房運転と同じ方向に流れる場合には、室外熱交換器から外気に放熱するため、その分給湯用の加熱能力が低下する。また、冷媒が暖房運転と同じ方向に流れる場合には、室内用熱交換器から室内に放熱し、その分給湯用の加熱能力が低下する。さらには、冷凍サイクル側で、室外熱交換器及び空調用熱交換器の両方を通ることによる冷媒流の圧力損失により、圧縮仕事が増え、性能が低下する。従って、給湯運転における給湯温度や昇温速度の向上といった点に対して十分には考慮されていない。
【０００７】
一方、特許文献２は、冷房及び暖房の運転において、ガスインジェクションサイクルを適用して性能（ＣＯＰ）向上を狙ったものであり、給湯を行えるサイクル構成となっていない。
【０００８】
本発明の目的は、冷房、暖房及び給湯の運転を可能としつつ、給湯運転における給湯温度や加熱時間の短縮を図れると共に、各運転を高効率に行える冷凍サイクル装置を提供することにある。
【０００９】
なお、本発明のその他の目的と有利点は以下の記述から明らかにされる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、冷暖房運転用の絞り装置及び室内熱交換器を環状に接続すると共に給湯装置及び給湯用絞り装置を順に接続して冷房、暖房及び給湯運転が可能な冷凍サイクルを備え、前記圧縮機を出た冷媒流路を第一の流路切換装置を介して二つの冷媒流路に分け、一方の冷媒流路を、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記冷暖房用絞り装置及び前記室内熱交換器の順に接続した冷媒回路に接続し、他方の冷媒流路を、前記給湯装置及び前記給湯用絞り装置の順に接続した冷媒回路に接続し、それから更に第二の流路切換装置を介して二方向に分けて前記冷暖房用絞り装置の両側に接続したものである。
【００１１】
なお、前記目的以外の目的を達成するための本発明の手段は以下の記述から明らかにされる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施例を、図を用いて説明する。なお、各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
〔実施例１〕
まず、本発明による第一の実施例を図１及び図２を用いて説明する。本実施例の冷凍サイクル装置は、冷房運転、暖房運転、サイクル加熱除湿運転、及び給湯運転を行えるようにした冷凍サイクルを備えている。
【００１３】
冷凍サイクル装置は、圧縮機１、第一の流路切換装置、四方弁６、室外熱交換器７、第１冷暖房用絞り装置８、第２冷暖房用絞り装置１０、気液分離器９、インジェクション用弁１１、除湿用絞り装置１４、室内熱交換器１２、給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第二の流路切換え装置からなる冷凍サイクルを有している。
【００１４】
この冷凍サイクルは、圧縮機１、四方弁６、室外熱交換器７、第１冷暖房用絞り装置８、気液分離器９、第２冷暖房用絞り装置１０、及び室内熱交換器１２を環状に接続すると共に、給湯装置１７及び給湯用絞り装置１８を順に接続して構成されている。
【００１５】
また、冷凍サイクル装置は、室外ファン３０、室内ファン３１、温水温度センサー３２、外気温度センサー３３、及び制御装置７０を備えている。
【００１６】
各構成要素を具体的に説明する。圧縮機１は、低段側圧縮部２と高段側圧縮部３から構成された二段圧縮機で構成されている。第一の流路切換装置は、圧縮機１からの吐出ガス冷媒を二方向に切換えるために二方弁あるいは流量調整弁からなる第１流路切換弁４と第２流路切換弁５とから構成されている。四方弁６は第１流路切換弁４に接続され、図１の実線に示す暖房側流路と破線に示す冷房側流路とに切換えが可能である。室外熱交換器７は外気と熱交換するように設置されている。第１冷暖房用絞り装置８及び第２冷暖房用絞り装置１０は冷暖房用絞り装置を構成するものである。
【００１７】
気液分離器９は、圧力容器２１、圧力容器２１内の底面近くまで挿入された第１挿入管２２と第２挿入管２３、圧力容器２１内の底面部に設けた突起板２４を備えて構成されている。第１挿入管２２は第１冷暖房用絞り装置８に接続され、第２挿入管２３は第２冷暖房用絞り装置１０に接続されている。インジェクション管２５は、圧力容器２１内で分離されたガス冷媒を圧縮機１に注入するように構成されている。インジェクション管２５の一側は圧力容器の上部と連通され、他側は低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に連通されている。インジェクション用弁１１は、インジェクション管２５に設けられ、圧縮機１へのインジェクション量を制御する。
【００１８】
室内熱交換器１２は、第１室内熱交換器１３と第２室内熱交換器１５に分割されている。除湿用絞り装置１４は、分割された第１室内熱交換器１３と第２室内熱交換器１５との間に設けられ、除湿運転時に絞り作用を行うように制御される。
【００１９】
給湯装置１７は、一側が第２流路切換弁５に接続され、他側が給湯用絞り装置１８に接続された給湯用熱交換器と、この給湯用熱交換器により加熱される給湯用の温水部を内蔵している。第二の流路切換え装置は、給湯用絞り装置１８側から室外熱交換器７と第１冷暖房用絞り装置８との間の配管へ冷媒を流す（逆方向は止める）第１逆止弁１９、及び給湯用絞り装置１８側から第２冷暖房用絞り装置１０と第１室内熱交換器１３を結ぶ配管へ冷媒を流す（逆方向は止める）第２逆止弁２０を備えている。
【００２０】
室外ファン３０は、外気と室外熱交換器７とを熱交換させるために、室外熱交換器７に送風するように設けられている。室内ファン３１は、室内空気と室内熱交換器１２との熱交換のために、室内熱交換器１２に送風するように設けられている。温水温度センサー３２は給湯装置１７の温水温度を測るように設置されている。外気温度センサー３３は外気温度を測るように設置されている。
【００２１】
制御装置７０は、図２に示すように、リモコン７１、温水温度センサー３２、外気温度センサー３３などから信号が入力され、これらの入力信号に基づいて、圧縮機１、第１流路切換弁４、第２流路切換弁５、四方弁６、第１冷暖房用絞り装置８、第２冷暖房用絞り装置１０、インジェクション用弁１１、除湿用絞り装置１４、給湯用絞り装置１８、室内ファン３１、室外ファン３０の動作を制御する。
【００２２】
冷凍サイクル装置では、制御装置７０により各弁や各絞り装置などを操作することにより、以下のような異なる複数の運転を行うことができる。
（冷房単独運転）
冷房単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を開、第２流路切換弁５を閉とし、四方弁６を冷房側流路に切換え、第１、第２の冷暖房用絞り装置８、１０を両方あわせて凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開く。これにより、冷媒は、図１の破線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第１流路切換弁４、四方弁６、凝縮側となる室外熱交換器７、第１冷暖房用絞り装置８、気液分離器９、第２冷暖房用絞り装置１０、蒸発側となる室内熱交換器１２、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。この際、室内熱交換器１２で吸熱し、室外熱交換器７で放熱することによって、冷房運転が行われる。ここで、第２流路切換弁５が閉じられていることから、給湯装置１７には冷媒は流れず、給湯装置１７は作用しない。
【００２３】
また、第１冷暖房用絞り装置８と第２冷暖房用絞り装置１０を気液分離器９内の圧力が二段圧縮機１の吸込圧力と吐出圧力の中間圧力になるように絞り、さらにインジェクション用弁１１を開く。これにより、気液分離器９で発生したガス冷媒を二段圧縮機１の低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に注入するガスインジェクションサイクルが構成される。これによって、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上することができる。
【００２４】
更に、図１のＣ点での高圧の冷媒流は第１逆止弁１９で止められることから、給湯用絞り装置１８を開くことにより、給湯装置１７内が低圧側に連通され、給湯装置１７内へ液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（暖房単独運転）
暖房単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を開、第２流路切換弁５を閉とし、四方弁を暖房側流路に切換え、第２、第１の冷暖房用絞り装置１０、８を両方あわせて凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開く。これにより、冷媒は、図１の実線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第１流路切換弁４、四方弁６、凝縮側となる室内熱交換器１２、第２冷暖房用絞り装置１０、気液分離器９、第１冷暖房用絞り装置８、蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。この際、室外熱交換器７で吸熱し、室内熱交換器１２で放熱することによって、暖房運転が行なわれる。ここで、第２流路切換弁５を閉じていることから、給湯装置１７には冷媒が流れず、給湯装置１７は作用しない。
【００２５】
また、第２冷暖房用絞り装置１０と第１冷暖房用絞り装置８を気液分離器９内の圧力が二段圧縮機１の吸込圧力と吐出圧力の中間圧力となるように適正に絞り、さらにインジェクション用弁１１を開く。これにより、気液分離器９で発生したガス冷媒を二段圧縮機１の低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に注入するガスインジェクションサイクルが構成される。これによって、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上することができる。
【００２６】
更に、図１のＤ点での高圧の冷媒流が第２逆止弁２０で止められることから、給湯用絞り装置１８を開くことにより、給湯装置１７内が低圧側に連通され、給湯装置１７内へ液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（サイクル加熱除湿単独運転）
サイクル加熱除湿単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を開、第２流路切換弁５を閉とし、四方弁を冷房側流路に切換え、第１、第２の冷暖房用絞り装置８、１０を開き、除湿用絞り装置１４を絞る。これにより、冷媒は、図１に示す冷房と同じ破線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第１流路切換弁４、四方弁６、凝縮側となる室外熱交換器７、第１冷暖房用絞り装置８、気液分離器９、第２冷暖房用絞り装置１０、凝縮側となる第１室内熱交換器１３、除湿用絞り装置１４、蒸発側となる第２室内熱交換器１５、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。この際、室内側では第２室内熱交換器１５で室内空気を冷却・除湿すると共に第１室内熱交換器１３で加熱し、室内空気に対し室温の低下を抑えて湿度を下げるサイクル加熱除湿運転を行うことができる。ここで、室外ファン３０の送風量や圧縮機１の能力を制御することにより、室内ユニットからの吹出空気の温度や湿度を調節することができる。
【００２７】
また、第２流路切換弁５を閉じていることから、給湯装置１７には冷媒が流れず、給湯装置１７は作用しない。更にこのサイクル加熱除湿運転では、気液分離器９内が高圧側となるため、液冷媒が圧縮機１に入らないようにインジェクション用弁１１は閉じて運転する。
【００２８】
なお、第２流路切換弁５として流量調整弁を用い、これを多少開くと共に給湯用絞り装置１８を開き、給湯装置１７へも多少冷媒を流すことにより、給湯装置１７へ液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（給湯単独運転）
給湯単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を閉、第２流路切換弁５を開とし、四方弁を暖房側流路に切換え、給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞る。これにより、冷媒は、図１の一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第２流路切換弁５、凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室外熱交換器７で吸熱した熱を給湯装置１７で放熱する運転が行なわれる。
【００２９】
この場合、冷媒は、圧縮機１を介して放熱側の給湯装置１７と吸熱側の室外熱交換器７の間を循環するだけで、室内熱交換器１２を循環しないため、室外熱交換器で吸熱した全熱量を給湯装置１７での水の加熱に利用でき、効率良く温水を作ることができる。さらに圧縮機として二段圧縮機を使用していることから、温水の高温化及び加熱時間の短縮を図ることができる。特に外気温が高い時には、蒸発側となる室外熱交換器７からの吸熱能力が大幅に向上し、より一層の温水の高温化及び加熱時間の短縮を図ることが可能になる。
【００３０】
なお、この給湯単独運転の場合には、圧縮機からの冷媒の逆流を防ぐために、インジェクション用弁１１は閉じて運転する。また、第１冷暖房用絞り装置８、第２冷暖房用絞り装置、及び除湿用絞り装置１４を開くことにより、室内熱交換器１２及び気液分離器９を低圧にすることができ、これらへ液冷媒がたまるのを抑制することができる。
【００３１】
次に併用運転について説明する。
（冷房・給湯併用運転−１）
冷房・給湯併用運転−１を行う場合には、第１流路切換弁４及び第２流路切換弁５とも開とし、四方弁を冷房側流路に切換え、第１、第２の冷暖房用絞り装置８、１０を両方合わせて凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開とし、給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞る。これにより、冷媒は、図１の破線矢印及び一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から、第１流路切換弁４を通って四方弁６、凝縮側となる室外熱交換器７、第１冷暖用絞り装置８、気液分離器９、第２冷暖用絞り装置１０に流れる流れと、第２流路切換弁５を通って凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第２逆止弁２０に流れる（Ｂ点が低圧、Ｃ点が高圧のため第１逆止弁１９には冷媒が流れない）流れに分けられ、その後、図１のＤ点で合流されて、さらに蒸発側となる室内熱交換器１２、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室内熱交換器１２で吸熱し、室外熱交換器７及び給湯装置１７で放熱する冷房・給湯併用運転−１が行われる。
【００３２】
また、第１冷暖房用絞り装置８と第２冷暖房用絞り装置１０を、気液分離器９内の圧力が二段圧縮機１の吸込圧力と吐出圧力の中間圧力になるように適正に絞り、さらにインジェクション用弁１１を開くことにより、気液分離器９で発生したガス冷媒を二段圧縮機１の低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に注入するガスインジェクションサイクルを構成でき、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上することができる。
（冷房・給湯併用運転−２）
冷房・給湯併用運転−２を行う場合には、冷房運転と給湯運転を併用する運転形態としてはもう一つある。すなわち、第１流路切換弁４を閉、第２流路切換弁５を開とし、四方弁６を冷房側流路に切換え、給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開く。これにより、冷媒は、図１の一点鎖線矢印から破線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から、第２流路切換弁５、凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第２逆止弁２０、蒸発側となる室内熱交換器１２、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室内熱交換器１２で吸熱し、給湯装置１７で放熱する冷房・給湯併用運転が行なわれる。さらに第１冷暖房用絞り装置８および第２冷暖房用絞り装置１０を開くことにより、室外熱交換器７及び気液分離器９を低圧にすることができ、これらへ液冷媒がたまるのを抑制することができる。また、気液分離器９内が低圧側となるため、インジェクション用弁１１を閉じ、圧縮機１から気液分離器９に冷媒が逆流しないようにする。
【００３３】
ところで、この冷房・給湯併用運転−２は、室外熱交換器７から外気に放熱しないため、最初の給湯装置１７の温水温度が低い場合には先に述べた冷房・給湯併用運転−１に比べて給湯装置１７における加熱能力が大きいが、運転の経過に伴い給湯装置１７内の温水温度が外気温以上になると、冷房・給湯併用運転−１に比べて入力が増加する。従って、図１のように、温水温度センサー３２、外気温度センサー３３を取りつけると共に、冷房性能優先の運転、あるいは給湯温度優先の運転を行えるようにする。それぞれの運転に対して所定の温度Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）を設定し、冷房性能優先の運転の場合には温水温度がＴ１以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換え、給湯温度優先の運転の場合には温水温度がＴ２以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換えるように運転する。
（暖房・給湯併用運転）
暖房・給湯併用運転を行う場合には、第１流路切換弁４及び第２流路切換弁５とも開き、四方弁を暖房側流路に切換え、第２、第１の冷暖房用絞り装置１０、８を両方合わせて凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開き、給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞る。これにより、冷媒は、図１の実線矢印及び一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から、第１流路切換弁４を通って四方弁６、凝縮側となる室内熱交換器１２、第２冷暖用絞り装置１０、気液分離器９、第１冷暖用絞り装置８に流れる流れと、第２流路切換弁５を通って凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第１逆止弁１９に流れる（Ｂ点が低圧、Ｄ点が高圧のため第２逆止弁２０には冷媒が流れない）流れに分けられる。その後、図１のＣ点で合流されて、さらに蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室外熱交換器７で吸熱し、室内熱交換器１２及び給湯装置１７で放熱をする暖房・給湯併用運転を行う。
【００３４】
また、第２冷暖房用絞り装置１０と第１冷暖房用絞り装置８を気液分離器９内の圧力が二段圧縮機１の吸込圧力と吐出圧力の中間圧力となるように適正に絞り、さらにインジェクション用弁１１を開とする。これにより、気液分離器９で発生するガス冷媒を二段圧縮機１の低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に注入するガスインジェクションサイクルを構成でき、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上することができる。
【００３５】
なお、図１の実施例においては圧縮機を二段圧縮機としたが、この代わりに単段圧縮機を用いて一つの圧縮室の中にインジェクションするようにしても良い（図示省略）。このようにしても、これまでの図１の実施例で述べた種々の運転が可能であり、同様な効果を得ることができる。この場合には、入力の低減や給湯温度の向上の点で多少劣るが低コスト化が可能である。
〔実施例２〕
次に、本発明の第二の実施例を、図１及び図３を用いて説明する。
【００３６】
この実施例は、第一の実施例に対して、さらに給湯運転の時にもガスインジェクションをできるようにしたものである。また、図３は、図１における二点鎖線で囲んだ部分４０に相当するもので、図１において、第１逆止弁１９を第１二方弁５１に変え、第２逆止弁２０の流出側をＥ点で気液分離器９の第２挿入管２３に接続するようにしたものである。
【００３７】
図３の実施例における各種運転を、図１も参照しながら、以下に説明する。
（給湯単独運転）
給湯単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を閉、第２流路切換弁５を開、第１二方弁５１を閉とし、四方弁を暖房側流路に切換え、給湯用絞り装置１８と第１冷暖房用絞り装置８を気液分離器９が圧縮機１の吐出圧力と吸込圧力の中間圧力となるように絞る。これにより、冷媒は、図１及び図３の一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第２流路切換弁５、凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、気液分離器９、第１冷暖房用絞り装置８、蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室外熱交換器７で吸熱した熱を給湯装置１７で放熱する給湯単独運転が行われる。この場合、冷媒は、圧縮機１を介して放熱側の給湯装置１７と吸熱側の室外熱交換器７の間を循環するだけで、室内熱交換器１２を循環しないため、室外熱交換器で吸熱した全熱量を給湯装置１７で水の加熱に利用できることになり、効率よく温水を作ることができる。
【００３８】
さらに図３では、気液分離器９内が中間圧力となることから、インジェクション用弁１１を開くことにより、気液分離器９で発生したガス冷媒を二段圧縮機１の低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に注入するガスインジェクションサイクルを構成でき、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上することができる。
【００３９】
また、第２冷暖房用絞り装置１０及び除湿用絞り装置１４を開くことにより、室内熱交換器１２を気液分離器内と同じ中間圧力にして、室内熱交換器１２に液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（冷房・給湯併用運転−１）
冷房・給湯併用運転−１を行う場合には、第１二方弁５１を閉じ、給湯用絞り装置１８を、中間圧力である第１冷暖房用絞り装置８後の気液分離器９内の圧力になるように絞って運転するものである。他の操作は第一の実施例と同様にする。この結果、給湯装置１７を通ってきた冷媒流は中間圧力となって、第２挿入管２３から第２冷暖房用絞り装置１０でさらに絞られ、室内熱交換器１２へ流れる。また、室外熱交換器７を通ってきた冷媒流は、第一の実施例と同じように、第１、第２の冷暖房用絞り装置８、１０によって絞られ、中間圧になって気液分離器９に入り、ここで分離されたガス冷媒が圧縮機にインジェクションされる。この結果、ＣＯＰを向上でき、第一の実施例の冷房・給湯併用運転−１と同様の運転を行うことができる。
（冷房・給湯併用運転−２）
冷房・給湯併用運転−２を行う場合には、第１流路切換弁４を閉じ、第２流路切換弁５を開き、四方弁６を冷房側流路に切換え、除湿用絞り装置１４を開き、第１及び第２冷暖房用絞り装置８、１０を開き、更に給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞って運転する。この結果、給湯装置１７で放熱し、室内熱交換器１２で吸熱する冷房・給湯併用運転となる。なお第１及び第２冷暖房用絞り装置８、１０を開いていることから、室外熱交換器７を低圧に引くことができ、室外熱交換器７へ液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
【００４０】
また、この冷房・給湯併用運転−２の場合も、室外熱交換器７から外気に放熱しないため、最初の給湯装置１７の温水温度が低い場合には冷房・給湯併用運転−１に比べて給湯装置１７における加熱能力が大きいが、運転の経過に伴い給湯装置１７の温水温度が外気温以上になると冷房・給湯併用運転−１に比べて入力が増加する。従って、第一の実施例と同様に、温水温度センサー３２、外気温度センサー３３を取りつけると共に、冷房性能優先の運転の場合には温水温度がＴ１以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換え、給湯温度優先の運転の場合には温水温度がＴ２（Ｔ１＜Ｔ２）以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換えるように運転する。
（その他の運転）
なお第二の実施例においては、上記以外の運転である冷房単独運転、暖房単独運転、サイクル加熱除湿単独運転、暖房・給湯併用運転に対して、各弁や各絞り装置を、冷媒の流れが第一の実施例と同様になるように動作させることにより、第一の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
〔実施例３〕
次に、本発明による第三の実施例を図１及び図４を用いて説明する。この第三の実施例は、第一の実施例に対して、さらに給湯運転の時にもガスインジェクションをできるようにした他の実施例である。また、図４は、図１における二点鎖線で囲んだ部分４０に相当するものである。図１において、第一逆止弁１９を第１二方弁５１に変え、気液分離器４１を、圧力容器４２、圧力容器４２内の底面に設けられた二つの突起板４３、４４、先端が二つの突起板４３、４４の間にくるように圧力容器４２内に設けられた第３挿入管４５から構成し、更に第二逆止弁２０の流出側の配管を第３挿入管４５に接続したものである。他の部分は図１と同一である。図４の気液分離器４１では、第３挿入管から圧力容器４２内に入った気液二相冷媒は、二つの突起板４３、４４の間に噴射されて、第１挿入管２２及び第２挿入管２３の下端に大きな影響を与えることなくガス冷媒と液冷媒に分離される。
【００４１】
図４の実施例における各種運転を、図１も参照しながら、以下に説明する。
（給湯単独運転）
給湯単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を閉、第２流路切換弁５を開とし、四方弁を暖房側流路に切換え、給湯用絞り装置１８及び第１冷暖房用絞り装置８を両方合わせて凝縮圧力から蒸発圧力まで絞る。これにより、冷媒は、図１及び図４の一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第２流路切換弁５、凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、気液分離器４１、第１冷暖房用絞り装置８、蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流し、室外熱交換器７で吸熱した熱を給湯装置１７で放熱する運転となる。この場合、冷媒は、圧縮機１を介して放熱側の給湯装置１７と吸熱側の室外熱交換器７の間を循環するだけで、室内熱交換器１２を循環しないため、室外熱交換器で吸熱した全熱量すべてを給湯装置１７で水の加熱に利用できることになり、効率よく温水を作ることができる。
【００４２】
更に、図４の実施例では、気液分離器４１内が中間圧力となることから、インジェクション用弁１１を開とすることにより、気液分離器４１で発生したガス冷媒を二段圧縮機１の低段側圧縮部２と高段側圧縮部３の間に注入するガスインジェクションサイクルを構成でき、冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上することができる。
【００４３】
また、第２冷暖房用絞り装置１０及び除湿用絞り装置１４を開くことにより、室内熱交換器１２を気液分離器４１内と同じ中間圧力にして、室内熱交換器１２に液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（冷房・給湯併用運転−１）
冷房・給湯併用運転−１を行う場合には、第１二方弁５１を閉じ、給湯用絞り装置１８の絞り量を、中間圧力である第１冷暖房用絞り装置８後の気液分離器４１内の圧力になるように絞るようにしたものであり、他の操作は第一の実施例と同様である。この結果、給湯装置１７を通ってきた冷媒流は中間圧力となって第３挿入管４５を通って気液分離器４１内に入り、ここで液冷媒とガス冷媒に分離されてガス冷媒がインジェクションされる。また、室外熱交換器７を通ってきた冷媒流は、第一の実施例と同じように、第１、第２の冷暖房用絞り装置８によって中間圧力まで絞られ、気液分離器４１に入り、ここで分離されたガス冷媒が圧縮機１にインジェクションされる。
【００４４】
以上より、この第三の実施例は、第一の実施例に比べて、給湯装置１７を通ってきた冷媒流からのインジェクション量が増えることになり、よりいっそうのＣＯＰを向上した冷房・給湯併用運転−１となる。
（冷房・給湯併用運転−２）
冷房・給湯併用運転−２を行う場合には、第１二方弁５１を閉じ、第１冷暖房用絞り装置８と第２冷暖房用絞り装置１０を気液分離器４１内が中間圧力となるように適正に絞り、さらに給湯用絞り装置１８の出口圧力を気液分離器４１の内の圧力になるように絞るようにしたものであり、他の操作は図１の実施例と同様である。この結果、給湯装置１７を通ってきた冷媒流は中間圧力となって第３挿入管を通って気液分離器４１の中に入り、ここでガス冷媒が分離されて圧縮機１にインジェクションされることから、第一の実施例に比べてさらに冷凍サイクル装置のＣＯＰを向上できる。
【００４５】
また、この冷房・給湯併用運転−２の場合も、室外熱交換器７から外気に放熱しないため、最初の給湯装置１７の温水温度が低い場合には冷房・給湯併用運転−１に比べて給湯装置１７における加熱能力が大きいが、運転の経過に伴い給湯装置１７の温水温度が外気温以上になると冷房・給湯併用運転−１に比べて入力が増加する。従って、第一の実施例と同様に、温水温度センサー３２、外気温度センサー３３を取りつけ、冷房性能優先の運転の場合には温水温度がＴ１以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換え、給湯温度優先の運転の場合には温水温度がＴ２（Ｔ１＜Ｔ２）以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換えるように運転する。
（その他の運転）
なお、この第三の実施例においては、上記以外の運転である冷房単独運転、暖房単独運転、サイクル加熱除湿単独運転、暖房・給湯併用運転に対して、各弁や各絞り装置を冷媒の流れが第一の実施例と同様になるように動作させることにより、第一の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
〔実施例４〕
次に、本発明の第四の実施例を、図１及び図５を用いて説明する。
【００４６】
この第四の実施例は、第一の実施例においてガスインジェクションを行わないようにしたものであり、図１において、気液分離器９、インジェクション管２５、インジェクション用弁１１を取り除き、さらに冷暖房用絞り装置を１個にしたサイクル構成にしたもので、５３は冷暖房用絞り装置であり、さらに第２逆止弁２０の流出側は冷暖房用絞り装置５３と第１室内熱交換器１３を結ぶ配管とＦ点で接続されている。
【００４７】
第四の実施例における各種運転を、図１も参照しながら、以下に説明する。
（冷房単独運転）
冷房単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を開、第２流路切換弁５を閉とし、四方弁６を冷房側流路に切換え、冷暖房用絞り装置５３を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開く。これにより、冷媒は、破線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第１流路切換弁４、四方弁６、凝縮側となる室外熱交換器７、冷暖房用絞り装置５３、蒸発側となる室内熱交換器１２、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室内熱交換器１２で吸熱し、室外熱交換器７で放熱する冷房運転が行われる。この場合、第２流路切換弁５を閉じていることから、給湯装置１７には冷媒は流れず、給湯装置１７は作用しない。また、給湯用絞り装置１８を開くことにより、給湯装置１７が第２逆止弁２０を通して低圧の圧縮機吸込側に引かれ、給湯装置１７の中に液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（暖房単独運転）
暖房単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を開、第２流路切換弁５を閉とし、四方弁を暖房側流路に切換え、冷暖房用絞り装置５３を絞り、除湿用絞り装置１４を開く。これにより、冷媒は、実線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第１流路切換弁４、四方弁６、凝縮側となる室内熱交換器１２、冷暖房用絞り装置５３、蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室外熱交換器７で吸熱し、室内熱交換器１２で放熱する暖房運転が行われる。この場合、第２流路切換弁５を閉じていることから、給湯装置１７には冷媒が流れず、給湯装置１７は作用しない。また、給湯用絞り装置１８を開くことにより、給湯装置１７が第１逆止弁１９を通して低圧の圧縮機吸込側に引かれ、給湯装置１７の中に液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（サイクル加熱除湿単独運転）
サイクル加熱除湿単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を開、第２流路切換弁５を閉とし、四方弁を冷房側流路に切換え、冷暖房用絞り装置５３を開とし、除湿用絞り装置１４を絞る。これにより、冷媒は、冷房と同じ破線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第１流路切換弁４、四方弁６、凝縮側となる室外熱交換器７、冷暖房用絞り装置５３、凝縮側となる第１室内熱交換器１３、除湿用絞り装置１４、蒸発側となる第２室内熱交換器１５、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、第一の実施例と同様に、室内側では第２室内熱交換器１５で室内空気を冷却・除湿すると共に第１室内熱交換器１３で加熱し、室内空気に対し室温の低下を抑えて湿度だけを下げるサイクル加熱除湿運転が行われる。さらに室内ユニットからの吹出空気に対し、室外ファン３０の送風量や圧縮機１の能力を制御することにより、温度や湿度を調節することができる。また、第２流路切換弁５を閉じていることから、給湯装置１７には冷媒が流れず、給湯装置１７は作用しない。
【００４８】
なお、この場合、第２流路切換弁５として流量調整弁を用い、これを多少開くと共に給湯用絞り装置１８を開くことにより給湯装置１７へ液冷媒が溜まるのを抑制することができる。
（給湯単独運転）
給湯単独運転を行う場合には、第１流路切換弁４を閉、第２流路切換弁５を開とし、四方弁を暖房側流路に切換え、給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞る。これにより、冷媒は、一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から第２流路切換弁５、凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室外熱交換器７で吸熱した熱を給湯装置１７で放熱する運転となる。この場合、冷媒は、圧縮機１を介して放熱側の給湯装置１７と吸熱側の室外熱交換器７の間を循環するだけで、室内熱交換器１２を循環しないため、室外熱交換器で吸熱した全熱量を給湯装置１７で水の加熱に利用できることになり、効率よく温水を作ることができる。
【００４９】
更に冷暖房用絞り装置５３及び除湿用絞り装置１４を開くことにより、室内熱交換器１２内を低圧に引くことができ、室内熱交換器１２へ液冷媒が溜まりを抑制できる。
（冷房・給湯併用運転−１）
冷房・給湯併用運転−１を行う場合には、第１流路切換弁４及び第２流路切換弁５とも開き、四方弁６を冷房側流路に切換え、冷暖房用絞り装置５３及び給湯用絞り装置１８を両方合わせて凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開とする。これにより、冷媒は、破線矢印及び一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から、第１流路切換弁４を通って四方弁６、凝縮側となる室外熱交換器７、冷暖用絞り装置５３に流れる流れと、第２流路切換弁５を通って凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第２逆止弁２０に流れる（Ｂ点が低圧、Ｃ点が高圧のため第１逆止弁１９には冷媒が流れない）流れに分けられる。その後、Ｆ点で合流されて、さらに蒸発側となる室内熱交換器１２、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室内熱交換器１２で吸熱し、室外熱交換器７及び給湯装置１７で放熱をする冷房・給湯併用運転−１が行われる。
（冷房・給湯併用運転−２）
冷房・給湯併用運転−２を行う場合には、もう一つの冷房運転と給湯運転を併用する運転形態、すなわち、第１流路切換弁４を閉、第２流路切換弁５を開とし、四方弁６を冷房側流路に切換え、給湯用絞り装置１８を凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開とする。これにより、冷媒は、一点鎖線矢印から破線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から、第２流路切換弁５、凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第２逆止弁２０、蒸発側となる室内熱交換器１２、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室内熱交換器１２で吸熱し、給湯装置１７で放熱する冷房・給湯併用運転−２が行われる。この場合には、冷暖房用絞り装置５３を開とすることにより、室外熱交換器７が低圧になり、ここに液冷媒が溜まるのを抑制することが出来る。
【００５０】
また、この冷房・給湯併用運転−２の場合も、室外熱交換器７から外気に放熱しないため、最初の給湯装置１７の温水温度が低い場合には冷房・給湯併用運転−１に比べて給湯装置１７における加熱能力が大きいが、運転の経過に伴い給湯装置１７の温水温度が外気温以上になると冷房・給湯併用運転−１に比べて入力が増加する。従って、第一の実施例と同様に、温水温度センサー３２、外気温度センサー３３を取りつけると共に、冷房性能優先の運転の場合には温水温度がＴ１以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換え、給湯温度優先の運転の場合には温水温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）以上になったら冷房・給湯併用運転−２から冷房・給湯併用運転―１に切換えるように運転する。（暖房・給湯併用運転）
暖房・給湯併用運転を行う場合には、第１流路切換弁４及び第２流路切換弁５とも開とし、四方弁６を暖房側流路に切換え、冷暖房用絞り装置５３及び給湯用絞り装置１８とも凝縮圧力から蒸発圧力まで絞り、除湿用絞り装置１４を開とする。これにより、冷媒は、実線矢印及び一点鎖線矢印のように、二段圧縮機１の高段側圧縮部３から、第１流路切換弁４を通って四方弁６、凝縮側となる室内熱交換器１２、冷暖用絞り装置５３に流れる流れと、第２流路切換弁５を通って凝縮側となる給湯装置１７、給湯用絞り装置１８、第１逆止弁１９に流れる（Ｂ点が低圧、Ｆ点が高圧のため、第２逆止弁２０には冷媒が流れない）流れに分けられる。その後、Ｃ点で合流され、さらに蒸発側となる室外熱交換器７、四方弁６、二段圧縮機１の低段側圧縮部２の順に流れる。これによって、室外熱交換器７で吸熱し、室内熱交換器１２及び給湯装置１７で放熱をする暖房・給湯併用運転が行われる。
【００５１】
なお、図５の実施例においては二段圧縮機としたが、この代わりに単段圧縮機を用いてもよい（図示省略）。このようにしても、図５の実施例で述べた種々の運転が可能であり、同様な効果を得ることができる。この場合には、入力の低減や給湯温度の向上の点で多少劣るが、低コストが可能である。
〔その他の実施例〕
図６は、図１から図５における二点鎖線部分５０の他の実施例であり、第１逆止弁１９、第２逆止弁２０の代わりに、それぞれ第１二方弁５４、第２二方弁５５を設けたものである。この実施例の場合にも、二方弁５４、５５の開閉を、図１から図５における第１逆止弁１９や第２逆止弁２０の冷媒流方向と同じになるように切換えたり、あるいは第１二方弁５４を図３及び図４における第１二方弁５１と同様に操作したりすることにより、第一から第四の実施例と同じ種々の運転を行い、同様の効果を得ることができる。さらに、第１逆止弁１９、第２逆止弁２０をそれぞれ第１二方弁５４、第２二方弁５５に変えたことにより、冷媒流路の切換え操作を、いっそう確実に行うことができる。
【００５２】
図７は、図１から図５における二点鎖線部分５０のさらに他の実施例であり、第１逆止弁１９あるいは第１二方弁５１、及び第２逆止弁２０の代わりに、三方弁５６を設けたものである。この実施例の場合にも、三方弁５６の流路切換えにより、冷媒流路を、第一から第四の実施冷における第１逆止弁１９あるいは第１二方弁５１及び第２逆止弁２０による冷媒流方向と同じになるように切換えることができ、第一から第四の実施例と同じ種々の運転を行い、同様の効果を得ることができる。また、三方弁５６により、冷媒流路の切換え動作を確実に行うことができる。
【００５３】
また、図８は、図１及び図５における二点鎖線部分６０の他の実施例であり、第一の流路切換え装置として第１流路切換弁４及び第２流路切換弁５の代わりに三方弁６１を設けたものである。この実施例の場合には、三方弁６１により圧縮機からの冷媒流を四方弁６側あるいは給湯装置１７側に切換えることにより、冷房・給湯併用運転及び暖房・給湯併用運転はできないが、図１から図５の実施例と同様に、冷房、暖房、サイクル加熱除湿、給湯の各単独運転を行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００５４】
さらにまた、第一から第四の実施例において、給湯装置１７の制御はそれほど高精度に制御する必要が無いため、給湯用絞り装置装置１８としてキャピラリーチューブ（図示省略）を使用しても良く、この場合には第二及び第三の実施例において給湯用絞り装置を開いたり、給湯用絞り装置１８の出口を中間圧力まで絞る制御の運転はできないが、それ以外では同様の運転を行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００５５】
さらにまた、図１及び図５において、室内熱交換器１２を除湿用絞り装置１４を挟んで、第１室内熱交換器１３と第２室内熱交換器１５に分けず、一つの熱交換器としても良く、この場合にはサイクル加熱除湿運転はできないが、図１から図８における各弁や各絞り装置の同様な操作により、冷房単独、暖房単独、給湯単独、冷房・給湯併用、暖房・給湯併用の運転を行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【００５６】
ところで、これまでの説明における給湯の用途としては種々の用途が考えられ、例えばお湯を風呂や台所への給湯、及び床暖房に使うことができる。こうした種々のお湯の用途に対して、各弁や各絞り装置の操作は図１から図８と同様に行い、同様の効果となる。さらに床暖房の場合には、風呂や台所への給湯に比べてお湯の温度が低くてよい場合が多く、加熱能力が少なくて良い。さらには、冷房・床暖房の併用運転を行う場合には、冷房運転で冷却・除湿された空気を床暖房により加熱することができ、特に足元が冷えすぎない快適な（除湿）運転を行うことができる。従ってこの冷房・床暖房併用運転の場合には、図１及び図５において、室内熱交換器１２を除湿用絞り装置１４を除いて、一つの熱交換器として、冷えすぎのない快適な（除湿）運転を行うことができる。
【００５７】
さらに図１から図８で説明してきた冷凍サイクルは、種々の単一冷媒や混合冷媒を使用した冷凍サイクルに適用でき、同様の効果を得ることができる。
【００５８】
以上説明したように、上述した実施例によれば、圧縮機をでた冷媒を、第一の流路切換装置を介して空調を行うサイクルと給湯を行うサイクルに分け、さらに給湯を行うサイクルの一端を第二の流路切替え装置を介して空調を行うサイクルに接続した冷凍サイクルとしたことにより、冷房、暖房、給湯の単独運転及び冷房・給湯、暖房・給湯の併用運転等、種々の運転を行うことができ、一つの比較的簡単な冷凍サイクル構成により、種々の要求にこたえることができる。また、このうち特に給湯単独運転においては、室内熱交換器を通さずに、室外熱交換器で汲み上げた全熱量を給湯装置での加熱に使うことができ、高温給湯あるいは加熱時間の短縮が可能となる。
【００５９】
また、圧縮機として二段圧縮機を使うことにより、冷房・暖房運転における高効率化や給湯運転におけるよりいっそうの高温化・加熱時間短縮を図ることができる。
【００６０】
更にまた、空調サイクル側の絞り装置を二つ設けその間に気液分離器を設けたサイクル構成とし、この気液分離器からガス冷媒を単暖圧縮機あるいは二段圧縮機にインジェクションするようなサイクル構成にしたことにより、更なる冷房
、暖房運転における高効率化や、給湯運転における高温化・加熱時間短縮を図ることができる。
【００６１】
更にまた、室内熱交換器を除湿用絞り装置を介して二つの室内熱交換器に分割することにより、室内空気を冷却・除湿すると同時に加熱し、冷え過ぎの無い快適な除湿運転を行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
上述した実施例の説明から明らかなように、本発明によれば、冷房、暖房及び給湯の運転を可能としつつ、給湯運転における給湯温度や加熱時間の短縮を図れると共に、各運転を高効率に行える冷凍サイクル装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第一の実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【図２】図１の冷凍サイクル装置の制御装置の構成図である。
【図３】本発明による第二の実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【図４】本発明による第三の実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【図５】本発明による第四の実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【図６】本発明による他の異なる実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【図７】本発明による他の異なる実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【図８】本発明による他の異なる実施例の冷凍サイクル装置の構成図である。
【符号の説明】
１…二段圧縮機、２…低段側圧縮部、３…高段側圧縮部、４…第１流路切換弁、５…第２流路切換弁、６…四方弁、７…室外熱交換器、８…第１冷暖房用絞り装置、９、４１…気液分離器、１０…第２冷暖房用絞り装置、１１…インジェクション用弁、１２…室内熱交換器、１３…第１室内熱交換器、１４…除湿用絞り装置、１５…第２室内熱交換器、１７…給湯装置、１８…給湯用絞り装置、１９…第１逆止弁、２０…第２逆止弁、２１、４２…圧力容器、２２…第１挿入管、２３…第２挿入管、２４、４３、４４…突起板、２５…インジェクション管、３０…室外ファン、３１…室内ファン、３２…温水温度センサー、３３…外気温度センサー、５１、５４…第１二方弁、５３…冷暖房用絞り装置、５５…第２二方弁、５６、６１…三方弁。
【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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