(57)【要約】【課題】  屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気による屋内の湿度の低下を防ぐ。【解決手段】  空気調和システム１０１は、熱源ユニット１０２と、屋内に屋外空気を換気用空気として供給する給気装置１０３と、換気用空気の加湿を行う給水式の加湿装置１８２と、熱媒体回路１０４と、給水加熱用熱交換装置１９１とを備える。熱源ユニット１０２は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において屋内の暖房に使用される熱媒体を加熱する。熱媒体回路１０４は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体の熱を屋内に放熱する１以上の屋内暖房装置１４１、１４２、１４３を有し、屋内暖房装置１４１、１４２、１４３と熱媒体−冷媒熱交換器１２２との間で熱媒体を循環させる。給水加熱用熱交換装置１９１は、加湿装置１８２で使用される水を熱源ユニット１０２で発生する熱を利用して加熱する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムであって、
圧縮機（１２１）と、熱源側熱交換器（１２４）と、膨張機構（１２３）と、利用側熱交換器（１２２）とを含む蒸気圧縮式の冷媒回路（１２０）を有し、前記利用側熱交換器において屋内の暖房に使用される熱媒体を加熱することが可能な熱源ユニット（１０２）と、
屋内に屋外空気を換気用空気として供給する給気装置（１０３）と、
前記換気用空気の加湿を行う給水式の加湿装置（１８２、１８３、１８４、１８５）と、
前記利用側熱交換器において加熱された熱媒体の熱を屋内に放熱する１以上の屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）を有しており、前記屋内暖房装置と前記利用側熱交換器との間で熱媒体を循環させる熱媒体回路（１０４）と、
前記加湿装置で使用される水を前記熱源ユニットで発生する熱を利用して加熱する給水加熱用熱交換装置（１９１）と、
を備えた空気調和システム（１０１）。
【請求項２】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、前記熱媒体回路（１０４）に接続されており、
前記熱媒体回路は、前記利用側熱交換器（１２２）において加熱された熱媒体が、前記屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）で使用された後に、前記給水加熱用熱交換装置に供給されるように、前記利用側熱交換器に接続されている、
請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項３】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、前記熱媒体回路（１０４）に接続されており、
前記熱媒体回路は、前記利用側熱交換器（１２２）において加熱された熱媒体が、前記給水加熱用熱交換装置に供給された後に、前記屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）に供給されるように、前記利用側熱交換器に接続されている、
請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項４】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、第１給水加熱用熱交換装置（１９２）と、第２給水加熱用熱交換装置（１９３）とを有しており、
前記第１及び第２給水加熱用熱交換装置は、前記熱媒体回路（１０４）に接続されており、
前記熱媒体回路は、前記利用側熱交換器（１２２）において加熱された熱媒体が、前記第１給水加熱用熱交換装置、前記屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）、前記第２給水加熱用熱交換装置の順に供給されるように、前記利用側熱交換器に接続されている、
請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項５】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、前記利用側熱交換器（１２２）から前記膨張機構（１２３）に送られる冷媒が供給されるように、前記冷媒回路（１２０）に接続されている、請求項１に記載の空気調和システム（１０４）。
【請求項６】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、前記圧縮機（１２１）から前記利用側熱交換器（１２２）に送られる冷媒が供給されるように、前記冷媒回路（１２０）に接続されている、請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項７】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、第１給水加熱用熱交換装置（１９２）と、第２給水加熱用熱交換装置（１９３）とを有しており、
前記第１給水加熱用熱交換装置は、前記圧縮機（１２１）から前記利用側熱交換器（１２２）に送られる冷媒が供給されるように、前記冷媒回路（１２０）に接続されており、
前記第２給水加熱用熱交換装置は、前記利用側熱交換器から前記膨張機構（１２３）に送られる冷媒が供給されるように、前記冷媒回路に接続されている、
請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項８】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、第１給水加熱用熱交換装置（１９２）と、第２給水加熱用熱交換装置（１９３）とを有しており、
前記第１給水加熱用熱交換装置は、前記圧縮機（１２１）から前記利用側熱交換器（１２２）に送られる冷媒が供給されるように、前記冷媒回路（１２０）に接続されており、
前記第２給水加熱用熱交換装置は、前記熱媒体回路（１０４）に接続されており、
前記熱媒体回路は、前記利用側熱交換器において加熱された熱媒体が、前記屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）、前記第２給水加熱用熱交換装置の順に供給されるように、前記利用側熱交換器に接続されている、
請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項９】
前記給水加熱用熱交換装置（１９１）は、第１給水加熱用熱交換装置（１９２）と、第２給水加熱用熱交換装置（１９３）とを有しており、
前記第１給水加熱用熱交換装置は、前記熱媒体回路（１０４）に接続されており、
前記熱媒体回路は、前記利用側熱交換器（１２２）において加熱された熱媒体が、前記第１給水加熱用熱交換装置、前記屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）の順に供給されるように、前記利用側熱交換器に接続されており、
前記第２給水加熱用熱交換装置は、前記利用側熱交換器から前記膨張機構（１２３）に送られる冷媒が供給されるように、前記冷媒回路に接続されている、
請求項１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項１０】
前記加湿装置（１８３、１８４）は、水蒸気を透過させる透湿膜（１８３ａ、１８４ａ）を有しており、前記給水加熱用熱交換装置（１９１）によって加熱された水を換気用空気に前記透湿膜を介して接触させることによって、前記換気用空気を加湿することが可能である、請求項１〜９のいずれかに記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項１１】
前記熱媒体回路（１０４）内を流れる熱媒体は、水であり、
前記加湿装置（１８５）は、前記熱媒体回路（１０４）に接続され、水蒸気を透過させる透湿膜（１８５ａ）を有しており、前記熱媒体回路内を循環する熱媒体としての水を前記換気用空気に前記透湿膜を介して接触させることによって、前記換気用空気を加熱するとともに加湿することが可能である、
請求項１〜９のいずれかに記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項１２】
前記熱媒体回路（１０４）は、前記加湿装置（１８５）と前記利用側熱交換器（１２２）との間で熱媒体を循環させる第１分割熱媒体回路（１０４ａ）と、前記屋内暖房装置（１４１、１４２、１４３）と前記利用側熱交換器との間で熱媒体を循環させる第２分割熱媒体回路（１０４ｂ）とから構成されている、請求項１１に記載の空気調和システム（１０１）。
【請求項１３】
前記冷媒回路（１０４）内を流れる冷媒は、ＣＯ2である、請求項１〜１２のいずれかに記載の空気調和システム（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システム、特に、屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムとして、蒸気圧縮式の冷媒回路を有する熱源ユニットに、ラジエーターやファンコンベクター等の屋内暖房装置が接続されることによって構成されたシステムがある（例えば、特許文献１、２及び３参照。）。このような空気調和システムは、屋内の床面や屋内空気を加熱することによって、屋内の暖房を実現している。
【０００３】
また、このような空気調和システムの熱源ユニットとして、ＣＯ2を冷媒とする冷媒回路を有するユニットを使用することがある。このようなＣＯ2を冷媒とする熱源ユニットでは、圧縮機の吐出側における冷媒温度を高くすることができるため、例えば、空気調和システムが熱源ユニットの利用側熱交換器において加熱された熱媒体の熱を屋内暖房装置いよって屋内に放熱するように構成されている場合等において、屋内暖房装置において屋内の暖房に利用可能な温度レベルを高くすることができる。これにより、快適な屋内の暖房を実現している。
【特許文献１】特開２００３−５００５０号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２５２３号公報
【特許文献３】特開２００３−５００３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような空気調和システムを高気密性の住宅の空気調和に適用する際には、屋内空気環境（以下、ＩＡＱとする）を維持するために、屋内の必要最低限の換気を行う必要がある。しかし、冬季等のように屋外空気が低温の場合（以下、低外気温時とする）には、屋内空気の温度に比べて温度の低い屋外空気が換気用空気として屋内に供給されることになるため、屋内の換気による暖房負荷（以下、換気暖房負荷とする）が発生する。この換気暖房負荷は、換気用空気が屋内に供給されて屋内空気と混合された後に、屋内暖房装置によって処理されることになるため、屋内の居住者に低温の換気用空気が供給されることによる不快感（以下、コールドドラフトとする）を感じさせる要因となっている。特に、近年では、高気密性に加えて高断熱性を付加した高気密・高断熱性の住宅が増加しており、このような高気密・高断熱性の住宅では、断熱性能の向上により暖房負荷の総量は減少することができるが、ＩＡＱ維持のために必要な換気暖房負荷については減少させることができないため、空気調和システムにおいて処理される暖房負荷の総量に占める換気暖房負荷の割合が相対的に大きくなっている。
【０００５】
しかも、冬季等のように屋外空気が低温の場合（以下、低外気温時とする）には、屋内空気の絶対湿度に比べて絶対湿度の低い屋外空気が換気用空気として屋内に供給されることになるため、上記のように、ＩＡＱ維持のために必要な換気量を確保しようとすると、屋内の湿度が低下してしまい、屋内が乾燥してしまうという問題がある。
また、上述のようなＣＯ2を冷媒とする熱源ユニットを使用する際には、屋内暖房装置において利用可能な温度レベルを高くすることができるが、利用側熱交換器の出入口における温度差が小さくなってしまうため、結果的に、熱源ユニットの成績係数（以下、ＣＯＰとする）が低くなっている。このため、ＣＯ2を冷媒とする熱源ユニットを使用する屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、ＣＯＰの向上が望まれている。
【０００６】
本発明の課題は、屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気による屋内の湿度の低下を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明にかかる空気調和システムは、屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムであって、熱源ユニットと、給気装置と、加湿装置と、熱媒体回路と、給水加熱用熱交換装置とを備えている。熱源ユニットは、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とを含む蒸気圧縮式の冷媒回路を有し、利用側熱交換器において屋内の暖房に使用される熱媒体を加熱することが可能である。給気装置は、屋内に屋外空気を換気用空気として供給する。加湿装置は、換気用空気の加湿を行う給水式のものである。熱媒体回路は、利用側熱交換器において加熱された熱媒体の熱を屋内に放熱する１以上の屋内暖房装置を有しており、屋内暖房装置と利用側熱交換器との間で熱媒体を循環させる。給水加熱用熱交換装置は、加湿装置で使用される水を熱源ユニットで発生する熱を利用して加熱する。
【０００８】
この空気調和システムでは、圧縮機によって圧縮され吐出された高温高圧の冷媒が利用側熱交換器において熱媒体を加熱する。この利用側熱交換器において加熱された熱媒体は、１以上の屋内暖房装置に送られて、屋内に熱媒体の熱を放出して屋内の暖房に使用され、屋内暖房装置において屋内の暖房及び換気用空気の加熱に使用された熱媒体は、再び、利用側熱交換器に戻される。一方、利用側熱交換器において熱媒体の加熱により冷却された冷媒は、膨張機構において減圧され、熱源側熱交換器において加熱されて低圧の冷媒となった後に、再度、圧縮機に吸入される。また、加湿装置で使用される水は、給水加熱用熱交換装置において熱源ユニットで発生する熱を利用して加熱される。そして、加熱された水は、加湿装置において、給気装置によって屋内に供給される換気用空気を加湿するのに使用される。尚、屋内暖房装置とは、例えば、ラジエーター、ファンコンベクターや床暖房装置等をいう。このように、この空気調和システムでは、給水式の加湿装置に使用される水を加熱する給水加熱用熱交換装置を備えているため、屋内の暖房を行う際に、予め加熱された水を用いて換気用空気を効率よく加湿して屋内に供給することができる。これにより、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気による屋内の湿度の低下を防ぐことができて、屋内の快適性を向上させることができる。
【０００９】
第２の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、熱媒体回路に接続されている。熱媒体回路は、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が、屋内暖房装置で使用された後に、給水加熱用熱交換装置に供給されるように、利用側熱交換器に接続されている。
この空気調和システムでは、給水加熱用熱交換装置が、熱媒体回路に接続されており、熱媒体回路が、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が屋内暖房装置で使用された後に給水加熱用熱交換装置に供給されるように、利用側熱交換器に接続されているため、屋内暖房装置においては、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、給水加熱用熱交換装置においては、屋内暖房装置において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低いため、給水加熱用熱交換装置において、屋内暖房装置において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体を利用して加熱することが可能である。そして、給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、水を加熱することによってさらに冷却された後に、利用側熱交換器に戻される。このように、この空気調和システムでは、屋内暖房装置において放熱されて冷却された熱媒体を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１０】
第３の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、熱媒体回路に接続されている。熱媒体回路は、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が、給水加熱用熱交換装置に供給された後に、屋内暖房装置に供給されるように、利用側熱交換器に接続されている。
この空気調和システムでは、給水加熱用熱交換装置が、熱媒体回路に接続されており、熱媒体回路が、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が給水加熱用熱交換装置に供給された後に屋内暖房装置に供給されるように、利用側熱交換器に接続されているため、給水加熱用熱交換装置においては、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、屋内暖房装置においては、給水加熱用熱交換装置において水に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、例えば、加湿装置に使用される水として屋内空気の温度よりも低い水道水等を用いる場合には、給水加熱用熱交換装置において、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、水を加熱することによって冷却された後に、屋内暖房装置で使用されて利用側熱交換器に戻される。このように、この空気調和システムでは、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１１】
第４の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、第１給水加熱用熱交換装置と、第２給水加熱用熱交換装置とを有している。第１及び第２給水加熱用熱交換装置は、熱媒体回路に接続されている。熱媒体回路は、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が、第１給水加熱用熱交換装置、屋内暖房装置、第２給水加熱用熱交換装置の順に供給されるように、利用側熱交換器に接続されている。
【００１２】
この空気調和システムでは、第１及び第２給水加熱用熱交換装置が、熱媒体回路に接続されており、熱媒体回路が、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が第１給水加熱用熱交換装置、屋内暖房装置、第２給水加熱用熱交換装置の順に供給されるように、利用側熱交換器に接続されているため、第１給水加熱用熱交換装置においては、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、屋内暖房装置においては、第１給水加熱用熱交換装置において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置においては、屋内暖房装置において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低く、第２給水加熱用熱交換装置において、屋内暖房装置において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体を利用して加熱することが可能である。しかも、加湿装置において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、第１給水加熱用熱交換装置において、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、第１給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、加湿装置に用いられる水を加熱することによって冷却された後に、屋内暖房装置で使用されて冷却され、さらに、第２給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用されて冷却された後に、利用側熱交換器に戻される。このように、この空気調和システムでは、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、利用側熱交換器において加熱された直後の熱媒体の熱と、屋内暖房装置において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１３】
第５の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、利用側熱交換器から膨張機構に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。
この空気調和システムでは、給水加熱用熱交換装置が、利用側熱交換器から膨張機構に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されているため、屋内暖房装置においては、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、給水加熱用熱交換装置においては、利用側熱交換器において屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱を利用することができる。ここで、加湿装置に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低いため、給水加熱用熱交換装置において、利用側熱交換器において屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒を利用して加熱することが可能である。そして、給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された冷媒は、水を加熱することによってさらに冷却された後に、膨張機構に送られる。このように、この空気調和システムでは、利用側熱交換器において熱媒体を加熱することによって冷却された冷媒を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１４】
第６の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、圧縮機から利用側熱交換器に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。
この空気調和システムでは、給水加熱用熱交換装置が、圧縮機から利用側熱交換器に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されているため、給水加熱用熱交換装置においては、圧縮機において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用することができ、屋内暖房装置においては、給水加熱用熱交換装置において水を加熱することによって冷却された冷媒によって加熱された熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、例えば、加湿装置に使用される水として、屋内空気の温度よりも低い水道水等を用いる場合には、給水加熱用熱交換装置において、圧縮機において圧縮され吐出された冷媒の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された冷媒は、水を加熱することによって冷却された後に、利用側熱交換器において、屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱する。このように、この空気調和システムでは、圧縮機において圧縮され吐出された冷媒を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１５】
第７の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、第１給水加熱用熱交換装置と、第２給水加熱用熱交換装置とを有している。第１給水加熱用熱交換装置は、圧縮機から利用側熱交換器に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。第２給水加熱用熱交換装置は、利用側熱交換器から膨張機構に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。
【００１６】
この空気調和システムでは、第１給水加熱用熱交換装置が、圧縮機から利用側熱交換器に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されており、第２給水加熱用熱交換装置が、利用側熱交換器から膨張機構に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。言い換えれば、圧縮機において圧縮され吐出された冷媒が、第１給水加熱用熱交換装置に供給されて加湿装置に用いられる水を加熱した後に、利用側熱交換器において屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却され、第２給水加熱用熱交換装置に供給されるように、利用側熱交換器に接続されている。このため、第１給水加熱用熱交換装置においては、圧縮機において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用することができ、屋内暖房装置においては、第１給水加熱用熱交換装置において水の加熱に利用されて冷却された後の冷媒によって加熱された熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置においては、屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱を利用することができる。ここで、加湿装置に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低く、第２給水加熱用熱交換装置において、屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された冷媒を利用して加熱することが可能である。しかも、加湿装置において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、第１給水加熱用熱交換装置において、圧縮機において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、第１給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された冷媒は、加湿装置に用いられる水を加熱することによって冷却された後に、屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却され、さらに、第２給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用されて冷却された後に、膨張機構に送られる。このように、この空気調和システムでは、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、圧縮機において圧縮され吐出された直後の熱媒体の熱と、屋内暖房装置において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１７】
第８の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、第１給水加熱用熱交換装置と、第２給水加熱用熱交換装置とを有している。第１給水加熱用熱交換装置は、圧縮機から利用側熱交換器に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。第２給水加熱用熱交換装置は、熱媒体回路に接続されている。熱媒体回路は、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が、屋内暖房装置、第２給水加熱用熱交換装置の順に供給されるように、利用側熱交換器に接続されている。
【００１８】
この空気調和システムでは、第１給水加熱用熱交換装置が、圧縮機から利用側熱交換器に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されており、第２給水加熱用熱交換装置が、熱媒体回路に接続されており、熱媒体回路が、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が屋内暖房装置、第２給水加熱用熱交換装置の順に供給されるように、利用側熱交換器に接続されているため、第１給水加熱用熱交換装置においては、圧縮機において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用することができ、屋内暖房装置においては、第１給水加熱用熱交換装置において水の加熱に利用されて冷却された後の冷媒によって加熱された熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置においては、屋内暖房装置において使用された後の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低く、第２給水加熱用熱交換装置において、屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された冷媒を利用して加熱することが可能である。しかも、加湿装置において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、第１給水加熱用熱交換装置において、圧縮機において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、第１給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された冷媒は、加湿装置に用いられる水を加熱することによって冷却された後に、屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却され、さらに、第２給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用されて冷却された後に、膨張機構に送られる。このように、この空気調和システムでは、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、圧縮機において圧縮され吐出された直後の冷媒の熱と、屋内暖房装置において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００１９】
第９の発明にかかる空気調和システムは、第１の発明にかかる空気調和システムにおいて、給水加熱用熱交換装置は、第１給水加熱用熱交換装置と、第２給水加熱用熱交換装置とを有している。第１給水加熱用熱交換装置は、熱媒体回路に接続されている。熱媒体回路は、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が、第１給水加熱用熱交換装置、屋内暖房装置の順に供給されるように、利用側熱交換器に接続されている。第２給水加熱用熱交換装置は、利用側熱交換器から膨張機構に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されている。
【００２０】
この空気調和システムでは、第１給水加熱用熱交換装置が、熱媒体回路に接続されており、熱媒体回路が、利用側熱交換器において加熱された熱媒体が第１給水加熱用熱交換装置、屋内暖房装置の順に供給されるように、利用側熱交換器に接続されており、第２給水加熱用熱交換装置が、利用側熱交換器から膨張機構に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路に接続されているため、第１給水加熱用熱交換装置においては、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、屋内暖房装置においては、第１給水加熱用熱交換装置において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置においては、第１給水加熱用熱交換装置及び屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱を利用することができる。ここで、加湿装置に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低いため、第２給水加熱用熱交換装置において、第１給水加熱用熱交換装置及び屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒を利用して加熱することが可能である。しかも、加湿装置において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、第１給水加熱用熱交換装置において、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、第１給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、加湿装置に用いられる水を加熱することによって冷却された後に、屋内暖房装置で使用され、第１給水加熱用熱交換装置及び屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒が、第２給水加熱用熱交換装置において加湿装置に用いられる水の加熱に使用されて冷却された後に、利用側熱交換器に戻される。このように、この空気調和システムでは、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、利用側熱交換器において加熱された直後の熱媒体の熱と、利用側熱交換器において第１給水加熱用熱交換装置及び屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００２１】
第１０の発明にかかる空気調和システムは、第１〜９のいずれかの発明にかかる空気調和システムにおいて、加湿装置は、水蒸気を透過させる透湿膜を有しており、給水加熱用熱交換装置によって加熱された水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿することが可能である。
この空気調和システムでは、透湿膜を用いた加湿装置を備えているため、透湿膜に給水加熱用熱交換装置によって加熱された水を供給し、この水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿することが可能である。
【００２２】
第１１の発明にかかる空気調和システムは、第１〜９のいずれかの発明にかかる空気調和システムにおいて、熱媒体回路内を流れる熱媒体は、水である。加湿装置は、熱媒体回路に接続され、水蒸気を透過させる透湿膜を有しており、熱媒体回路内を循環する熱媒体としての水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加熱するとともに加湿することが可能である。
【００２３】
この空気調和システムでは、透湿膜を用いた加湿装置が、熱媒体回路内を循環する熱媒体としての水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加熱するとともに加湿することが可能になっており、加湿装置が給水加熱用熱交換装置の機能を備えていることになる。これにより、例えば、加湿装置に水を供給するための給水配管を簡略化する等のように空気調和システムの構成を簡単にすることができる。
【００２４】
第１２の発明にかかる空気調和システムは、第１１の発明にかかる空気調和システムにおいて、熱媒体回路は、加湿装置と利用側熱交換器との間で熱媒体を循環させる第１分割熱媒体回路と、屋内暖房装置と利用側熱交換器との間で熱媒体を循環させる第２分割熱媒体回路とから構成されている。
この空気調和システムでは、加湿装置が接続された第１分割熱媒体回路が、屋内暖房装置が接続された第２分割熱媒体回路と別の系統になっているため、第２分割熱媒体回路を密閉化された循環回路にすることが可能である。
【００２５】
第１３の発明にかかる空気調和システムでは、第１〜１２のいずれかの発明にかかる空気調和システムにおいて、冷媒回路内を流れる冷媒は、ＣＯ2である。
この空気調和システムでは、熱源ユニットの蒸気圧縮式の冷媒回路内を流れる冷媒としてＣＯ2を使用しているため、圧縮機の吐出側における冷媒温度を高くすることができて屋内暖房装置において利用可能な温度レベルを高くすることができる。これにより、快適な屋内の暖房が実現されている。
【発明の効果】
【００２６】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第１の発明では、給水式の加湿装置に使用される水を加熱する給水加熱用熱交換装置を備えているため、屋内の暖房を行う際に、給水式の加湿装置において、予め加熱された水を用いて換気用空気を効率よく加湿して屋内に供給することができる。これにより、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気による屋内の湿度の低下を防ぐことができて、屋内の快適性を向上させることができる。
【００２７】
第２の発明では、屋内暖房装置において放熱されて冷却された熱媒体を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
第３の発明では、利用側熱交換器において加熱された直後の高温の熱媒体を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００２８】
第４の発明では、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、利用側熱交換器において加熱された直後の熱媒体の熱と、屋内暖房装置において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００２９】
第５の発明では、利用側熱交換器において熱媒体を加熱することによって冷却された冷媒を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
第６の発明では、圧縮機において圧縮され吐出された冷媒を、給水加熱用熱交換装置に供給して、加湿装置で用いられる水を加熱するのに使用しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００３０】
第７の発明では、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、圧縮機において圧縮され吐出された直後の熱媒体の熱と、屋内暖房装置において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００３１】
第８の発明では、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、圧縮機において圧縮され吐出された直後の冷媒の熱と、屋内暖房装置において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００３２】
第９の発明では、第１及び第２給水加熱用熱交換装置を備えることによって、利用側熱交換器において加熱された直後の熱媒体の熱と、利用側熱交換器において第１給水加熱用熱交換装置及び屋内暖房装置に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱とを使用して、加湿装置で用いられる水を加熱しているため、利用側熱交換器の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００３３】
第１０の発明では、透湿膜を用いた加湿装置を備えているため、透湿膜に給水加熱用熱交換装置によって加熱された水を供給し、この水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿することが可能である。
第１１の発明では、透湿膜を用いた加湿装置が、熱媒体回路内を循環する熱媒体としての水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加熱するとともに加湿することが可能になっており、加湿装置が給水加熱用熱交換装置の機能を備えていることになり、例えば、加湿装置に水を供給するための給水配管を簡略化する等のように空気調和システムの構成を簡単にすることができる。
【００３４】
第１２の発明では、加湿装置が接続された第１分割熱媒体回路が、屋内暖房装置が接続された第２分割熱媒体回路と別の系統になっているため、第２分割熱媒体回路を密閉化された循環回路にすることが可能である。
第１３の発明では、熱源ユニットの蒸気圧縮式の冷媒回路内を流れる冷媒としてＣＯ2を使用しているため、屋内暖房装置において利用可能な温度レベルを高くすることができるようになり、快適な屋内の暖房を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和システムの実施形態について説明する。
（１）空気調和システムの構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和システム１０１の概略の構成図である。空気調和システム１０１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、屋内の暖房を行うことが可能なシステムである。
【００３６】
空気調和システム１０１は、主として、熱源ユニット１０２と、給気装置１０３と、熱媒体回路１０４と、加湿装置１８２とを備えている。
＜熱源ユニット＞
熱源ユニット１０２は、例えば、屋外に設置されており、主として、圧縮機１２１と、利用側熱交換器としての熱媒体−冷媒熱交換器１２２と、膨張機構１２３と、熱源側熱交換器１２４とを含む蒸気圧縮式の冷媒回路１２０を有しており、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において建物Ｕの屋内の暖房に使用される熱媒体を加熱することが可能である。
【００３７】
圧縮機１２１は、電動機等の駆動機構によって回転駆動されて、低圧の冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒として吐出する圧縮機である。
膨張機構１２３は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２から流出する冷媒を減圧する電動膨張弁である。
熱源側熱交換器１２４は、膨張機構１２３において減圧された冷媒を、熱源としての水や屋外空気と熱交換させることによって蒸発させる熱交換器である。
【００３８】
熱媒体−冷媒熱交換器１２２は、圧縮機１２１において圧縮され吐出された高温高圧の冷媒と熱媒体回路１０４内を循環する熱媒体とを熱交換させることによって、熱媒体を加熱する熱交換器である。また、熱媒体−冷媒熱交換器１２２は、本実施形態において、熱媒体と冷媒とが対向流になるように、熱媒体及び冷媒が流れる流路が形成されている。
ここで、熱源ユニット１０２の冷媒回路１２０の作動冷媒としては、ＨＣＦＣ冷媒、ＨＦＣ冷媒、ＨＣ冷媒やＣＯ2を使用することが可能であるが、本実施形態においては、臨界温度の低いＣＯ2が使用されており、圧縮機１２１の吐出側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上の超臨界冷凍サイクルが実現できるようになっている。このＣＯ2を冷媒として使用する超臨界冷凍サイクルでは、圧縮機１２１の吐出側の冷媒圧力の上昇により、圧縮機１２１の吐出側の冷媒温度、すなわち、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の冷媒入口における冷媒温度を高くすることができるようになっている。また、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に流入する冷媒は、圧縮機１２１で臨界圧力以上まで圧縮されているため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において、超臨界状態の冷媒が熱媒体を加熱している。
【００３９】
＜給気装置＞
給気装置１０３は、建物Ｕの屋内に屋外空気（図１にＯＡとして図示）を供給する装置であり、本実施形態において、主として、屋外から屋内に屋外空気を換気用空気として給気する給気口（図示せず）と、屋内から屋外に屋内空気（図１にＲＡとして図示）を排気する排気口（図示せず）と、排気口に設けられ屋内から屋外に屋内空気の一部を排出空気（図１にＥＡとして図示）として排気する排気ファン１３１とを有している。そして、排気ファン１３１を運転することによって、屋内の換気を行うことができるようになっている。尚、本実施形態においては、排気ファン１３１を用いて屋内の換気を行っているが、例えば、給気口に給気ファンを設けることによって屋内の換気を行うようにしたり、排気ファン及び給気ファンの両方を設けることによって屋内の換気を行うようにしてもよい。
【００４０】
＜加湿装置＞
加湿装置１８２は、例えば、屋内に配置されており、給気装置１０３によって屋内に供給される換気用空気の加湿を行う給水式の加湿装置であり、本実施形態において、給水配管１８１を通じて供給される水を換気用空気に噴霧するスプレーノズル１８２ａを有する加湿装置である。給水配管１８１を通じて加湿装置１８２に供給される水としては、水道水等を用いることができる。尚、加湿装置としては、水を換気用空気に直接接触させるものであればよいため、スプレーノズルの代わりに、エアワッシャーを用いてもよい。
【００４１】
＜熱媒体回路＞
熱媒体回路１０４は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体の熱を屋内に放熱する屋内暖房装置としてのラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２及び床暖房装置１４３と、給気装置１０３によって屋内に供給される換気用空気を熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体の熱により加熱する外気加熱用熱交換装置１４４と、給水配管１８１を通じて加湿装置１８２に供給される水を加熱する給水加熱用熱交換装置１９１とを有しており、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３、外気加熱用熱交換装置１４４及び給水加熱用熱交換装置１９１と熱媒体−冷媒熱交換器１２２との間で熱媒体を循環させる回路である。
【００４２】
ラジエーター１４１は、例えば、屋内に配置されており、主として熱媒体の熱を輻射伝熱によって屋内に放熱する装置であり、本実施形態において、熱媒体が通過して周囲の屋内空気と熱交換を行うラジエーター用熱交換器１４１ａを有している（ここで、ラジエーター用熱交換器１４１ａにおいて熱交換された直後の屋内空気を図１に示されるＳＡ１とする）。
【００４３】
ファンコンベクター１４２は、例えば、屋内に配置されており、主として熱媒体の熱を強制対流伝熱によって屋内に放熱する装置であり、本実施形態において、熱媒体が通過して周囲の空気と熱交換を行うコンベクター用熱交換器１４２ａと、コンベクター用熱交換器１４２ａに屋内空気を供給しコンベクター用熱交換器１４２ａにおいて熱交換された屋内空気を供給空気（図１にＳＡ１’として図示）として屋内に供給するコンベクター用ファン１４２ｂとを有している。
【００４４】
床暖房装置１４３は、例えば、建物Ｕの床下に配置されており、主として熱媒体の熱を床面に設けられた伝熱パネルを介して屋内に放熱する床暖房用配管１４３ａを有する装置である。
外気加熱用熱交換装置１４４は、例えば、屋外に配置されており、主として給気装置１０３によって屋内に供給される換気用空気を熱媒体の熱により加熱する外気加熱用熱交換器１４４ａを有する装置である（ここで、外気加熱用熱交換器１４４ａにおいて熱交換されて屋内に供給される供給空気を図１に示されるＳＡ３とする）。
【００４５】
給水加熱用熱交換装置１９１は、例えば、屋外に配置されており、主として給水配管１８１を通じて加湿装置１８２に供給される水を熱媒体の熱により加熱する給水加熱用熱交換器１９１ａを有する装置である。
そして、熱媒体回路１０４は、本実施形態において、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体が、ラジエーター１４１のラジエーター用熱交換器１４１ａ、ファンコンベクター１４２のコンベクター用熱交換器１４２ａ、床暖房装置１４３の床暖房用配管１４３ａ、外気加熱用熱交換装置１４４の外気加熱用熱交換器１４４ａ、給水加熱用熱交換装置１９１の給水加熱用熱交換器１９１ａの順に供給されるように、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に接続されている。より具体的にいえば、熱媒体回路１０４は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において冷媒と熱交換を行って加熱された熱媒体が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の熱媒体出口からラジエーター用熱交換器１４１ａ、コンベクター用熱交換器１４２ａ、床暖房用配管１４３ａ、外気加熱用熱交換器１４４ａ、給水加熱用熱交換器１９１ａの順に通過し、外気加熱用熱交換器１４４ａの熱媒体出口に接続された熱媒体循環ポンプ１４５によって熱媒体−冷媒熱交換器１２２の熱媒体入口に戻されるように直列に接続された単一の熱媒体回路を構成している。すなわち、熱媒体回路１０４は、最も高温の熱媒体を必要とするラジエーター用熱交換器１４１ａから最も低温の熱媒体でも利用可能な給水加熱用熱交換器１９１ａの順に接続されていることになる。
【００４６】
熱媒体循環ポンプ１４５は、給水加熱用熱交換器１９１ａの熱媒体出口と熱媒体−冷媒熱交換器１２２の熱媒体入口との間に接続されており、電動機等の駆動機構によって回転駆動されて、ラジエーター用熱交換器１４１ａ、コンベクター用熱交換器１４２ａ、床暖房用配管１４３ａ、外気加熱用熱交換器１４４ａ及び給水加熱用熱交換器１９１ａと、熱媒体−冷媒熱交換器１２２との間で、熱媒体を循環させるポンプである。
【００４７】
ここで、熱媒体回路１０４内を流れる熱媒体としては、水やブラインを使用することが可能である。熱媒体として水を使用する場合には、熱媒体回路１０４を構成する機器や配管として安価なものを使用することができるという利点がある。また、熱媒体としてブラインを使用する場合には、低外気温時であっても、外気加熱用熱交換装置１４４（具体的には、外気加熱用熱交換器１４４ａ）において熱媒体が凍結しないようにするために、０℃以下で凍結しない特性を有するものを用いることが望ましい。このようなブラインとして、例えば、塩化カルシウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液や塩化マグネシウム水溶液等がある。
【００４８】
（２）空気調和システムの動作
次に、本実施形態の空気調和システム１０１の動作について、図１〜図４を用いて説明する。ここで、図２は、空気調和システム１０１の動作を示す温度−エントロピー線図である。図３は、空気調和システム１０１の動作を示す圧力−エンタルピー線図である。図４は、空気調和システム１０１の動作を示す空気線図である。
【００４９】
まず、熱媒体循環ポンプ１４５を起動し、熱媒体回路１０４内の熱媒体を循環する。そして、熱源ユニット１０２の圧縮機１２１を起動する。すると、圧縮機１２１に吸入された低圧の冷媒（図１〜図３に示される点Ｒｃ参照）は、圧縮機１２１によって圧縮され吐出されて高温高圧の冷媒となる（図１〜図３に示される点Ｒｉ参照）。この高温高圧の冷媒は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に流入して熱媒体を加熱し、自身は冷却されて低温高圧の冷媒となる（図１〜図３に示される点Ｒｏ４参照）。この熱媒体−冷媒熱交換器１２２において熱媒体の加熱により冷却された冷媒は、膨張機構１２３において減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる（図１〜図３に示される点Ｒｅ４参照）。この気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器に１２４おいて水や屋外空気等の熱源によって加熱されて蒸発し低温低圧のガス冷媒となる（図１〜図３に示される点Ｒｃ参照）。そして、この低温低圧のガス冷媒は、再度、圧縮機１２１に吸入される。
【００５０】
ここで、熱媒体回路１０４を循環する熱媒体は、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に熱媒体入口から流入し（図１、図２及び図４に示される点Ｗｉ４参照）、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において、圧縮機１２１によって圧縮され吐出された高温高圧の冷媒と熱交換を行って加熱される（図１、図２及び図４に示される点Ｗｏ参照）。そして、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された高温の熱媒体は、ラジエーター１４１のラジエーター用熱交換器１４１ａに流入し、熱媒体の熱を屋内に放熱し（具体的には、ラジエーター用熱交換器１４１ａの周囲の屋内空気を加熱し）、自身は冷却されて温度が低くなる（例えば、図２に示されるように、約７０℃から約６５℃まで低くなる）。このとき、屋内空気（図４に示される点ＲＡ参照）は、ラジエーター用熱交換器１４１ａによって図４に示される点ＳＡ１の状態まで加熱される。
【００５１】
次に、ラジエーター用熱交換器１４１ａから流出した熱媒体は、ファンコンベクター１４２のコンベクター用熱交換器１４２ａに流入し、熱媒体の熱を屋内に放熱し（具体的には、コンベクター用ファン１４２ｂによって供給される屋内空気を加熱し）、自身は冷却されて温度が低くなる（例えば、図２に示されるように、約６５℃から約５５℃まで低くなる）。このとき、屋内空気（図１に示される点ＲＡ参照）は、コンベクター用熱交換器１４２ａによって供給空気ＳＡ１’（図１参照）となって屋内に供給される。
【００５２】
次に、コンベクター用熱交換器１４２ａから流出した熱媒体は、床暖房装置１４３の床暖房用配管１４３ａに流入し、熱媒体の熱を屋内に放出し（具体的には、床暖房用配管１４３ａによって床面を加熱し）、自身は冷却されて温度が低くなる（例えば、図２に示されるように、約５５℃から約４０℃まで低くなる）。
次に、床暖房用配管１４３ａから流出した熱媒体は、外気加熱用熱交換装置１４４の外気加熱用熱交換器１４４ａに流入し、熱媒体の熱により給気装置１０３によって屋内に供給される換気用空気を加熱し、自身は冷却されて温度が低くなる（例えば、図２に示されるように、約４０℃から約１５℃まで低くなる）。このとき、換気用空気（図４に示される点ＯＡ参照、約−１０℃）は、外気加熱用熱交換器１４４ａによって図４に示される点ＳＡ３の状態（図４では、約２５℃）まで加熱される。
【００５３】
次に、外気加熱用熱交換装置１４４から流出した熱媒体は、給水加熱用熱交換装置１９１の給水加熱用熱交換器１９１ａに流入し、給水配管１８１を通じて加湿装置１８２に供給される水を加熱し、自身は冷却されて温度が低くなる（例えば、図２に示されるように、約１５℃から約５℃まで低くなる）。
そして、給水加熱用熱交換器１９１ａから流出した熱媒体は、熱媒体循環ポンプ１４５を通じて、再度、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に流入する（図１、図２及び図４に示される点Ｗｉ４参照）。
【００５４】
一方、屋内空気ＲＡの温度は、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２及び床暖房装置１４３を用いた暖房運転によって、約２０℃（図４に示される点ＲＡ参照）に維持されているる
この場合において、外気加熱用熱交換装置１４４において熱媒体との熱交換により加熱された換気用空気（図１にＳＡ３として図示）は、屋内に供給される際に、加湿装置１８２に導入されて、加湿装置１８２のスプレーノズル１８２ａから噴霧された水によって加湿された後に屋内に供給されることになる（図１にＳＡ４として図示）。これにより、本変形例の空気調和システム１０１においては、換気用空気の加湿を行うことができるため、換気用空気の絶対湿度が屋内空気の絶対湿度よりも低い場合であっても、換気用空気を屋内に供給することにより屋内が乾燥するのを防ぐことができる。
【００５５】
ところで、加湿装置１８２によって加湿された後の換気用空気の温度は、スプレーノズル１８２ａから噴霧された水の蒸発により、外気加熱用熱交換装置１４４において加熱された後の温度に比べて低くなってしまう。しかし、本実施形態の空気調和システム１０１では、外気加熱用熱交換装置１４４によって換気用空気（図４にＳＡ３として図示）が屋内空気の温度（図４では、約２０℃）よりも高い温度（図４では、約２５℃）まで加熱されているため、加湿装置１８２における水の蒸発により換気用空気の温度が低くなっても、屋内に供給される換気用空気（図４にＳＡ４として図示）の温度は、屋内空気（図４にＲＡとして図示）の温度に近い温度（図４では、約２０℃）となる。しかも、換気用空気ＳＡ４の絶対湿度も屋内空気ＲＡの絶対湿度（図４では、相対湿度５０％に相当）とほぼ同じである。このため、本実施形態の空気調和システム１０１では、外気加熱用熱交換装置１４４及び加湿装置１８２によって、屋内空気に比べて低温・低湿度の換気用空気を、屋内空気と同じ温度及び湿度の状態まで加熱及び加湿を行った後に、屋内に供給することができるようになり、屋内の快適性の向上を図ることができるようになっている。
【００５６】
（３）空気調和システムの特徴
本実施形態の空気調和システム１０１には、以下のような特徴がある。
（Ａ）
本実施形態の空気調和システム１０１の比較例として、図５に示されるような空気調和システム９０１が考えられる。この比較例の空気調和システム９０１は、本実施形態の空気調和システム１０１と同様の熱源ユニット１０２と、給気装置１０３と、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、熱媒体循環ポンプ１４５及び外気加熱用熱交換装置１４４を有する熱媒体回路９０４とを備えている。このような空気調和システム９０１では、加湿装置１８２を有していないため、屋内の暖房を行う際に、換気用空気（図５にＯＡとして図示）が外気加熱用熱交換装置１４４によって加熱されただけの状態で、屋内に供給されることになる。このため、換気用空気（図６にＳＡ３として図示）の温度は、屋内空気の温度（図６にＲＡとして図示）と同じ程度の温度（図６では、約２０℃）となり、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気によるコールドドラフトを防ぐことは可能である。ところが、換気用空気の絶対湿度は、屋内空気の絶対湿度（図６では、相対湿度５０％に相当）に比べて非常に低いため、換気用空気が屋内において屋内空気に混合されると、屋内空気の湿度が低下することになる。
【００５７】
しかし、本実施形態の空気調和システム１０１では、給水式の加湿装置１８２に使用される水を加熱する給水加熱用熱交換装置１９１を備えているため、屋内の暖房を行う際に、予め加熱された水を用いて換気用空気を効率よく加湿して屋内に供給することができる。これにより、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気による屋内の湿度の低下を防ぐことができて、屋内の快適性を向上させることができる。
【００５８】
（Ｂ）
比較例の空気調和システム９０１では、熱媒体回路９０４が給水加熱用熱交換装置１９１を有していないため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において冷媒と熱交換を行うことによって加熱された熱媒体は、図２、図３及び図５に示されるように、点Ｗｏの状態から点Ｗｉ３の状態に移行して、再び、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に戻されるように熱媒体回路１０４内を循環することになる。これに伴って、冷媒は、図２及び図３に示されるように、圧縮機１２１の吸入側における点Ｒｃの状態から点Ｗｏに対応する点Ｒｉの状態、点Ｗｉ３に対応する点Ｒｏ３の状態、点Ｒｅ１の状態に順次移行して、再び、圧縮機１２１の吸入されるように冷媒回路１２０内を循環することになる。ここで、従来の空気調和システム９０１における熱源ユニット１０２のＣＯＰ（蒸発側基準）は、図３に示されるように、点Ｒｃ→点Ｒｉ→点Ｒｏ３→点Ｒｅ３→点Ｒｃの冷凍サイクルにおける蒸発側のエンタルピー差Δｈ３の値と圧縮機１２１における消費動力に相当するエンタルピー差Δｈｃの値とを除算した値（＝Δｈ３／Δｈｃ）である。
【００５９】
一方、本実施形態の空気調和システム１０１では、給水加熱用熱交換装置１９１が、熱媒体回路１０４に接続されており、熱媒体回路１０４が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体がラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３、外気加熱用熱交換装置１４４で使用された後に給水加熱用熱交換装置１９１に供給されるように、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に接続されているため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において冷媒と熱交換を行うことによって加熱された熱媒体は、図１、図２及び図３に示されるように、点Ｗｏの状態から点Ｗｉ４の状態に移行して、再び、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に戻されるように熱媒体回路１０４内を循環することになる。これに伴って、冷媒は、図２及び図３に示されるように、圧縮機１２１の吸入側における点Ｒｃの状態から点Ｗｏに対応する点Ｒｉの状態、点Ｗｉ４に対応する点Ｒｏ４の状態、点Ｒｅ４の状態に順次移行して、再び、圧縮機１２１の吸入されるように冷媒回路１２０内を循環することになる。このため、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２及び床暖房装置１４３においては、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、外気加熱用熱交換装置１４４においては、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２及び床暖房装置１４３において屋内に熱が放熱されて冷却された後（図１及び図２に示される点Ｗｉ２参照）の熱媒体の熱を利用することができ、さらに、給水加熱用熱交換装置１９１においては、外気加熱用熱交換装置１４４において屋内に熱が放熱されて冷却された後（図１及び図２に示される点Ｗｉ３参照）の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置１８２に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気（図１にＲＡとして図示）の温度よりも低いため、給水加熱用熱交換装置１９１において、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体を利用して加熱することが可能である。そして、給水加熱用熱交換装置１９１において加湿装置１８２に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、水を加熱することによってさらに冷却された後（図１及び図２に示される点Ｗｉ４参照）に、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に戻される。このように、この空気調和システム１０１では、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において放熱されて冷却された熱媒体を、給水加熱用熱交換装置１９１に供給して、加湿装置１８２で用いられる水を加熱するのに使用しているため、比較例の空気調和システム９０１に比べて、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の出入口における温度差（すなわち点Ｗｏの状態における熱媒体の温度と点Ｗｉ４の状態における熱媒体の温度との温度差）を大きくすることができるようになる。これにより、本実施形態の空気調和システム１０１における熱源ユニット１０２のＣＯＰ（蒸発側基準）は、図３に示されるように、点Ｒｃ→点Ｒｉ→点Ｒｏ４→点Ｒｅ４→点Ｒｃの冷凍サイクルにおける蒸発側のエンタルピー差Δｈ���の値と圧縮機１２１における消費動力に相当するエンタルピー差Δｈｃの値とを除算した値（＝Δｈ４／Δｈｃ）になるため、比較例の給水加熱用熱交換装置１９１を備えていない空気調和システム９０１に比べてＣＯＰが向上している。尚、比較例の空気調和システム９０１において、外気加熱用熱交換装置１４４を有しない空気調和システムも考え得るが、このような場合においても、給水加熱用熱交換装置１９１を備えることにより、ＣＯＰを向上させることができる。
【００６０】
（Ｃ）
本実施形態の空気調和システム１０１では、熱源ユニット１０２の蒸気圧縮式の冷媒回路１２０内を流れる冷媒としてＣＯ2を使用しているため、圧縮機１２１の吐出側における冷媒温度を高くすることができてラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３、外気加熱用熱交換装置１４４及び給水加熱用熱交換装置１９１において利用可能な温度レベルを高くすることができる。これにより、快適な屋内の暖房が実現されている。
【００６１】
（４）変形例１
上述の空気調和システム１０１においては、給水加熱用熱交換装置１９１が、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において放熱されて最も温度が低くなった熱媒体が供給されるように熱媒体回路１０４に接続されているが、給水加熱用熱交換装置１９１が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体が供給されるように熱媒体回路１０４に接続されていてもよい。
【００６２】
例えば、図７に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、熱媒体回路１０４が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体が給水加熱用熱交換装置１９１に供給された後にラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４に供給されるように、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に接続されていてもよい。これにより、給水加熱用熱交換装置１９１においては、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、給水加熱用熱交換装置１９１において水に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置１８２において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、例えば、加湿装置１８２に使用される水として屋内空気の温度よりも低い水道水等を用いる場合には、給水加熱用熱交換装置１９１において、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、給水加熱用熱交換装置１９１において加湿装置１８２に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、水を加熱することによって冷却された後に、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４で使用されて熱媒体−冷媒熱交換器１２２に戻される。このように、この空気調和システム１０１では、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体を、給水加熱用熱交換装置１９１に供給して、加湿装置１８２で用いられる水を加熱するのに使用しているため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００６３】
また、ラジエーター１４１、ファンコンベクター１４２、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において放熱されて最も温度が低くなった熱媒体の熱と、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱の両方を利用するようにしてもよい。
例えば、図８に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、熱媒体回路１０４が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体が第１給水加熱用熱交換装置１９２、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４、第２給水加熱用熱交換装置１９３の順に供給されるように、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に接続されていてもよい。これにより、第１給水加熱用熱交換装置１９２においては、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、第１給水加熱用熱交換装置１９２において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置１９３においては、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができる。ここで、加湿装置１８２に使用される水として、例えば、水道水等を用いる場合には、屋内空気の温度よりも低く、第２給水加熱用熱交換装置１９３において、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体を利用して加熱することが可能である。しかも、加湿装置１８２において換気用空気の加湿を効率よく行うには、できるだけ高温まで加熱しておくことが望ましいため、第１給水加熱用熱交換装置１９２において、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用して、高温まで加熱することができる。そして、第１給水加熱用熱交換装置１９２において加湿装置１８２に用いられる水の加熱に使用された熱媒体は、加湿装置１８２に用いられる水を加熱することによって冷却された後に、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４で使用されて冷却され、さらに、第２給水加熱用熱交換装置１９３において加湿装置１８２に用いられる水の加熱に使用されて冷却された後に、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に戻される。このように、この空気調和システム１０１では、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３を備えることによって、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の熱媒体の熱と、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置１８２で用いられる水を加熱しているため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニットのＣＯＰを向上させることができる。
【００６４】
（５）変形例２
上述の空気調和システム１０１においては、給水加熱用熱交換装置１９１（２台設置する場合には、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３）が、熱媒体回路１０４に接続されており、熱媒体の熱により加湿装置１８２に供給される水を加熱するように構成されているが、給水加熱用熱交換装置１９１（２台設置する場合には、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３）が冷媒回路１２０に接続されていてもよい。
【００６５】
例えば、図９に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、給水加熱用熱交換装置１９１が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２から膨張機構１２３に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路１２０に接続されていてもよい。この場合においても、図１に示される空気調和システム１０１と同様に、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、給水加熱用熱交換装置１９１においては、熱媒体−冷媒熱交換器１２２においてラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱を利用することができる。
【００６６】
また、図１０に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、給水加熱用熱交換装置１９１が、圧縮機１２１から熱媒体−冷媒熱交換器１２２に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路１２０に接続されていてもよい。
この場合においても、図７に示される空気調和システム１０１と同様に、給水加熱用熱交換装置１９１においては、圧縮機１２１において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用することができ、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、給水加熱用熱交換装置１９１において水を加熱することによって冷却された冷媒によって加熱された熱媒体の熱を利用することができる。
【００６７】
さらに、図１１に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、第１給水加熱用熱交換装置１９２が、圧縮機１２１から熱媒体−冷媒熱交換器１２２に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路１２０に接続されており、第２給水加熱用熱交換装置１９３が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２から膨張機構１２３に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路１２０に接続されていてもよい。この場合であっても、第１給水加熱用熱交換装置１９２においては、圧縮機１２１において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用することができ、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、第１給水加熱用熱交換装置１９２において水の加熱に利用されて冷却された後の冷媒によって加熱された熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置１９３においては、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱を利用することができる。
【００６８】
これらの空気調和システムにおいても、給水加熱用熱交換装置１９１（２台設置する場合には、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３）を備えることによって、圧縮機１２１において圧縮され吐出された直後の熱媒体の熱や、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において使用されて冷却された後の熱媒体の熱を使用して、加湿装置１８２で用いられる水を加熱しているため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニット１０２のＣＯＰを向上させることができる。
【００６９】
（６）変形例３
上述の変形例１及び変形例２の図８や図１１に示される空気調和システム１０１において、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３の両方を熱媒体回路１０４又は冷媒回路１２０のいずれか一方に接続した構成について説明したが、これに限定されず、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３のいずれか一方を熱媒体回路１０４に接続し、他方を冷媒回路１２０に接続するようにしてもよい。
【００７０】
例えば、図１２に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、第１給水加熱用熱交換装置１９２が、圧縮機１２１から熱媒体−冷媒熱交換器１２２に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路１２０に接続されており、第２給水加熱用熱交換装置１９３が、熱媒体回路１０４に接続されており、熱媒体回路１０４が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体がラジエーター１４１、床暖房装置１４３、外気加熱用熱交換装置１４４及び第２給水加熱用熱交換装置１９３の順に供給されるように、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に接続されていてもよい。この場合であっても、第１給水加熱用熱交換装置１９２においては、圧縮機１２１において圧縮され吐出された直後の高温の冷媒の熱を利用することができ、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、第１給水加熱用熱交換装置１９２において水の加熱に利用されて冷却された後の冷媒によって加熱された熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置１９３においては、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において使用された後の熱媒体の熱を利用することができる。
【００７１】
また、図１３に示されるようなファンコンベクター１４２を有しない空気調和システム１０１において、第１給水加熱用熱交換装置１９２が、熱媒体回路１０４に接続されており、熱媒体回路１０４が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された熱媒体が第１給水加熱用熱交換装置１９２、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４の順に供給されるように、熱媒体−冷媒熱交換器１２２に接続されており、第２給水加熱用熱交換装置１９３が、熱媒体−冷媒熱交換器１２２から膨張機構１２３に送られる冷媒が供給されるように、冷媒回路１２０に接続されていてもよい。この場合であっても、第１給水加熱用熱交換装置１９２においては、熱媒体−冷媒熱交換器１２２において加熱された直後の高温の熱媒体の熱を利用することができ、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４においては、第１給水加熱用熱交換装置１９２において屋内に熱が放熱されて冷却された後の熱媒体の熱を利用することができ、第２給水加熱用熱交換装置１９３においては、第１給水加熱用熱交換装置１９２、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４に送られる熱媒体を加熱することによって冷却された後の冷媒の熱を利用することができる。
【００７２】
これらの空気調和システムにおいても、第１及び第２給水加熱用熱交換装置１９２、１９３を備えることによって、圧縮機１２１において圧縮され吐出された直後の熱媒体の熱と、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４において使用されて冷却された後の熱媒体の熱とを使用して、加湿装置１８２で用いられる水を加熱しているため、熱媒体−冷媒熱交換器１２２の出入口における温度差を大きくすることができるようになり、熱源ユニット１０２のＣＯＰを向上させることができる。
【００７３】
（７）変形例４
上述の実施形態及び変形例の空気調和システム１０１においては、換気用空気の加湿を行う加湿装置としてスプレーノズルやエアワッシャ−を用いた加湿装置１８２を採用したが、これに限定されず、水蒸気を透過する性質を有する透湿膜を用いたもの採用してもよい。
【００７４】
例えば、図１４に示されるようなファンコンベクター１４２を有しておらず、かつ、冷媒回路１２０に接続された第１給水加熱用熱交換器１９２及び熱媒体回路１０４に接続された第２給水加熱用熱交換器１９３（図１２参照）を有する空気調和システム１０１において、複数のチューブ形状の透湿膜を有する透湿膜モジュール１８３ａを備えた加湿装置１８３と、加湿装置１８３の透湿膜モジュール１８３ａに水を供給する給水配管１８１とを設けるようにしてもよい。ここで、透湿膜モジュール１８３ａには、外気加熱用熱交換装置１４４によって加熱されて屋内に供給される換気用空気が透湿膜の外部を通過する流路が設けられている。また、透湿膜の内部には、給水加熱用熱交換装置１９１によって加熱された後に透湿膜モジュール１８３ａに供給された水が導入されるようになっており、透湿膜に供給される水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿することが可能になっている。透湿膜としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等を使用することが可能である。
【００７５】
この場合においても、給水加熱用熱交換装置１９１によって加熱された水を、加湿装置１８３の透湿膜モジュール１８３ａの透湿膜に供給し、この供給された水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿することが可能であるため、上述の実施形態及び変形例と同様に、換気用空気の絶対湿度が屋内空気の絶対湿度よりも低い場合であっても、換気用空気を屋内に供給することにより屋内が乾燥するのを防ぐことができる。
【００７６】
（８）変形例５
上述の変形例４の空気調和システム１０１においては、給気装置１０３によって屋内に供給される換気用空気を加熱する外気加熱用熱交換装置１４４が熱媒体回路１０４に接続されているが、これを省略して、加湿装置の透湿膜モジュールを外気加熱用熱交換装置としても機能させるようにしてもよい。
【００７７】
例えば、図１５に示されるようなファンコンベクター１４２を有しておらず、かつ、冷媒回路１２０に接続された第１給水加熱用熱交換器１９２及び熱媒体回路１０４に接続された第２給水加熱用熱交換器１９３（図１２参照）を有する空気調和システム１０１において、外気加熱用熱交換装置１４４を省略し、給水加熱用熱交換装置１９１において加熱されて透湿膜モジュール１８３ａの透湿膜に供給される水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿するとともに加熱するようにしてもよい。ここで、換気用空気と水との熱交換を促進するために、透湿膜モジュール１８４ａのサイズを大きくする等により、換気用空気と水との伝熱面積を増加させることが望ましい。
【００７８】
この場合においても、給水加熱用熱交換装置１９１によって加熱された水を、加湿装置１８３の透湿膜モジュール１８３ａの透湿膜に供給し、この供給された水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加湿することが可能であるため、上述の実施形態及び変形例と同様に、換気用空気の絶対湿度が屋内空気の絶対湿度よりも低い場合であっても、換気用空気を屋内に供給することにより屋内が乾燥するのを防ぐことができる。
【００７９】
（９）変形例６
上述の変形例５の空気調和システム１０１においては、外気加熱用熱交換装置１４４が省略されるとともに、加湿装置１８４の透湿膜モジュール１８４ａを外気加熱用熱交換装置としても機能させるようにしているが、さらに、熱媒体回路１０４の熱媒体を水にするとともに、給水加熱用熱交換装置１９１を省略し、熱媒体回路１０４内を流れる水を加湿装置に供給される水として使用するようにしてもよい。
【００８０】
例えば、図１６に示されるようなファンコンベクター１４２を有しておらず、かつ、冷媒回路１２０に接続された第１給水加熱用熱交換器１９２及び熱媒体回路１０４に接続された第２給水加熱用熱交換器１９３（図１２参照）を有する空気調和システム１０１において、外気加熱用熱交換装置１４４及び給水加熱用熱交換装置１９１を省略し、透湿膜モジュール１８５ａを有する加湿装置１８５を熱媒体回路１０４の床暖房装置１４３と熱媒体循環ポンプ１４５との間に接続して、透湿膜モジュール１８５ａ内に熱媒体回路１０４内を循環する熱媒体としての水を通過させるようにしてもよい。
【００８１】
この空気調和システム１０１では、透湿膜モジュール１８５ａを有する加湿装置１８５が、熱媒体回路１０４内を循環する熱媒体としての水を換気用空気に透湿膜を介して接触させることによって、換気用空気を加熱するとともに加湿することが可能になり、加湿装置１８５が給水加熱用熱交換装置の機能を備えていることになる。これにより、例えば、加湿装置に水を供給するための給水配管１８１を簡略化する等のように空気調和システム１０１の構成を簡単にすることができる。具体的には、給水配管１８１は、図１６に示されるように、熱媒体回路１０４の熱媒体回路１０４の熱媒体循環ポンプ１４５の上流側に膨張タンク１９４及び入口弁１９５を介して接続可能となるため、給水加熱用熱交換装置を備えている場合に比べて構成を簡略化することができる。尚、本変形例においては、図１６に示されるように、熱媒体回路１０４内を流れる熱媒体としての水を加湿装置１８５に供給するようにしているため、熱媒体回路１０４に排出弁を設けて、水質管理のために、熱媒体回路１０４から一定量の水を排出することが望ましい。
【００８２】
また、例えば、図１７に示される空気調和システム１０１のように、図１６に示される空気調和システムの熱媒体回路１０４を、加湿装置１８５と熱媒体−冷媒熱交換器１２２との間で熱媒体を循環させる第１分割熱媒体回路１０４ａと、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４と熱媒体−冷媒熱交換器１２２との間で熱媒体を循環させる第２分割熱媒体回路１０４ｂとに分割してもよい。
【００８３】
この空気調和システム１０１では、加湿装置１８５が接続された第１分割熱媒体回路１０４ａが、ラジエーター１４１、床暖房装置１４３及び外気加熱用熱交換装置１４４が接続された第２分割熱媒体回路１０４ｂと別の系統になっているため、第２分割熱媒体回路１０４ｂを密閉化された循環回路にすることが可能である。
（１０）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００８４】
例えば、上述の実施形態における空気調和システムでは、熱源ユニットとして暖房専用の冷媒回路を有する熱源ユニットを採用しているが、冷房及び暖房を切り換えて運転可能な熱源ユニットを採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明を利用すれば、屋内の暖房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、屋内の換気のために屋内に供給される換気用空気による屋内の湿度の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図２】空気調和システムの動作を示す温度−エントロピー線図である。
【図３】空気調和システムの動作を示す圧力−エンタルピー線図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる空気調和システムの動作を示す空気線図である。
【図５】比較例の空気調和システムの概略の構成図である。
【図６】比較例の空気調和システムの動作を示す空気線図である。
【図７】本発明の変形例１にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図８】本発明の変形例１にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図９】本発明の変形例２にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１０】本発明の変形例２にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１１】本発明の変形例２にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１２】本発明の変形例３にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１３】本発明の変形例３にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１４】本発明の変形例４にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１５】本発明の変形例５にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１６】本発明の変形例６にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【図１７】本発明の変形例６にかかる空気調和システムの概略の構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０１  空気調和システム
１０２  熱源ユニット
１０３  給気装置
１０４  熱媒体回路
１０４ａ、１０４ｂ  分割熱媒体回路
１２０  冷媒回路
１２１  圧縮機
１２２  熱媒体−冷媒熱交換器（利用側熱交換器）
１２３  膨張機構
１２４  熱源側熱交換器
１４１  ラジエーター（屋内暖房装置）
１４２  ファンコンベクター（屋内暖房装置）
１４３  床暖房装置（屋内暖房装置）
１８２、１８３、１８４、１８５  加湿装置
１８３ａ、１８４ａ、１８５ａ  透湿膜モジュール（透湿膜）
１９１、１９２、１９３  給水加熱用熱交換装置
【図１】
2005315517.tif 000003
【図２】
2005315517.tif 000004
【図３】
2005315517.tif 000005
【図４】
2005315517.tif 000006
【図５】
2005315517.tif 000007
【図６】
2005315517.tif 000008
【図７】
2005315517.tif 000009
【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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【図１６】
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【図１７】
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