(57)【要約】【課題】コスト増加を抑制しつつ空調システムに新たな運転機能を追加する。【解決手段】液冷媒通路（PR1）は、室外ユニット（20）の液端と室内ユニット（30）の液端とに接続される。ガス冷媒通路（PR2）は、室外ユニット（20）のガス端と室内ユニット（30）のガス端とに接続される。バイパス冷媒通路（PR3）は、液冷媒通路（PR1）とガス冷媒通路（PR2）とに接続される。冷媒/水熱交換器（41）は、バイパス冷媒通路（PR3）を流れる冷媒と水通路（PW）を流れる水とを熱交換させる。開閉弁（42）は、液冷媒通路（PR1）に設けられ、液冷媒通路（PR1）とバイパス冷媒通路（PR3）との接続点と室内ユニット（30）の液端との間に配置される。流量調節弁（43）は、バイパス冷媒通路（PR3）に設けられ、液冷媒通路（PR1）とバイパス冷媒通路（PR3）との接続点と冷媒/水熱交換器（41）との間に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調システム（10）を構成する室外ユニット（20）と室内ユニット（30）との間に設けられる冷媒/水熱交換ユニットであって、
一端が上記室外ユニット（20）の液端に接続され、他端が上記室内ユニット（30）の液端に接続される液冷媒通路（PR1）と、
一端が上記室外ユニット（20）のガス端に接続され、他端が上記室内ユニット（30）のガス端に接続されるガス冷媒通路（PR2）と、
一端が上記液冷媒通路（PR1）に接続され、他端が上記ガス冷媒通路（PR2）に接続されるバイパス冷媒通路（PR3）と、
水が流れる水通路（PW）と、
上記バイパス冷媒通路（PR3）と上記水通路（PW）とに接続され、上記バイパス冷媒通路（PR3）を流れる冷媒と上記水通路（PW）を流れる水とを熱交換させる冷媒/水熱交換器（41）と、
上記液冷媒通路（PR1）に設けられ、該液冷媒通路（PR1）と上記バイパス冷媒通路（PR3）との接続点と上記室内ユニット（30）の液端との間に配置される開閉弁（42）と、
上記バイパス冷媒通路（PR3）に設けられ、上記液冷媒通路（PR1）と上記バイパス冷媒通路（PR3）との接続点と上記冷媒/水熱交換器（41）との間に配置される流量調節弁（43）とを備えている
ことを特徴とする冷媒/水熱交換ユニット。
【請求項２】
圧縮機（21）と膨張弁（22）と室外熱交換器（23）とを有する室外ユニット（20）と、
室内熱交換器（31）を有する室内ユニット（30）と、
冷媒/水熱交換ユニット（40）とを備えた空調システムであって、
上記冷媒/水熱交換ユニット（40）は、請求項１に記載の冷媒/水熱交換ユニットによって構成され、
上記液冷媒通路（PR1）は、その一端が上記膨張弁（22）を介して上記室外熱交換器（23）の液端に接続され、その他端が上記室内熱交換器（31）の液端に接続され、
上記室外熱交換器（23）は、そのガス端が上記圧縮機（21）の吐出端および吸入端のいずれか一方に接続され、
上記ガス冷媒通路（PR2）は、その一端が上記圧縮機（21）の吐出端および吸入端のいずれか他方に接続され、その他端が上記室内熱交換器（31）のガス端に接続される
ことを特徴とする空調システム。
【請求項３】
請求項２において、
単純暖房制御を行う制御部（60）をさらに備え、
上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、その吸入端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、
上記単純暖房制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記流量調節弁（43）の開度を全閉状態に設定し、上記室内熱交換器（31）が凝縮器となり上記室外熱交換器（23）が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標暖房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項４】
請求項３において、
上記単純暖房制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標暖房温度を下回っている場合に、上記流量調節弁（43）を開状態に設定する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項５】
請求項４において、
上記単純暖房制御では、上記制御部（60）は、上記室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が該室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、該室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と該室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が予め設定された温度差閾値よりも大きくなっている場合に、上記流量調節弁（43）を開状態に設定する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項６】
請求項２において、
暖房兼温水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、
上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記ガス冷媒通路（PR2）に接続され、その吸入端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、
上記暖房兼温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記室内熱交換器（31）および上記冷媒/水熱交換器（41）が凝縮器となり上記室外熱交換器（23）が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標暖房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御し、該冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標温水温度となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項７】
請求項６において、
上記暖房兼温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標暖房温度を下回っている場合に、上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度と上記目標温水温度と差に拘わらず、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が該目標暖房温度となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項８】
請求項２において、
単純温水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、
上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、その吸入端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、
上記単純温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を閉状態に設定し、上記膨張弁（22）の開度を全開状態に設定し、上記冷媒/水熱交換器が凝縮器となり上記室外熱交換器（23）が蒸発器となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節し、該冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標温水温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項９】
請求項８において、
上記単純温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が上記目標温水温度を下回っている場合に、上記開閉弁（42）を開状態に設定する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項１０】
請求項８において、
上記単純温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が該室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、該室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と該室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が予め設定された温度差閾値よりも大きくなっている場合に、上記開閉弁（42）を開状態に設定する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項１１】
請求項２において、
単純冷房制御を行う制御部（60）をさらに備え、
上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、その吸入端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、
上記単純冷房制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記流量調節弁（43）を全閉状態に設定し、上記室外熱交換器が凝縮器となり上記室内熱交換器が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標冷房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項１２】
請求項２において、
冷房兼冷水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、
上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、その吸入端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、
上記冷房兼冷水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記室外熱交換器が凝縮器となり上記室内熱交換器（31）および上記冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、該室内熱交換器の吸込空気温度が予め設定された目標冷房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御し、該冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標冷水温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記冷房兼冷水供給制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標冷房温度を上回っている場合に、上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度と上記目標冷水温度と差に拘わらず、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が該目標冷房温度となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節する
ことを特徴とする空調システム。
【請求項１４】
請求項２において、
単純冷水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、
上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、その吸入端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、
上記単純冷水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を閉状態に設定し、上記膨張弁（22）を全開状態に設定し、上記室外熱交換器（23）が凝縮器となり上記冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節し、上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標冷水温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御する
ことを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷媒と水とを熱交換させる冷媒/水熱交換器を備えた冷媒/水熱交換ユニットおよび空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の空調を行う空調システムが知られている。例えば、特許文献１には、室外ユニットと室内ユニットとを備えた空気調和機が記載されている。この空気調和機では、室外ユニットは、圧縮機と膨張弁と室外熱交換器とを備え、室内ユニットは、室内熱交換器を備え、室外ユニットと室内ユニットとが接続されて冷媒回路が構成されている。この冷媒回路において蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われることにより、室内の空調（暖房や冷房）が行われる。
【０００３】
また、空調システムにおいて室内の空調とともに給湯を行うことが知られている。例えば、特許文献２には、室内熱交換器と給湯熱交換器（冷媒/水熱交換器）とを有する冷媒回路を備えたヒートポンプシステムが記載されている。このヒートポンプシステムの暖房運転では、室内熱交換器における冷媒と室内空気との熱交換によって室内が暖房されるとともに、給湯熱交換器における冷媒と水とを熱交換によって水が加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４９８４５号公報
【特許文献２】特開２００９−９２２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、室外ユニットと室内ユニットとを備えた空調システムに新たな運転機能を追加するために、室外ユニットまたは室内ユニットに改造（設計変更）を施して冷媒/水熱交換器（冷媒と水とを熱交換させる熱交換器）を組み込むことが考えられる。例えば、特許文献１の室外ユニットに特許文献２の給湯熱交換器を追加することが考えられる。しかしながら、室外ユニットまたは室内ユニットを改造（設計変更）すると、空調システムの機器コストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、この発明は、空調システムのコスト増加を抑制しつつ空調システムに新たな運転機能を追加することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、空調システム（10）を構成する室外ユニット（20）と室内ユニット（30）との間に設けられる冷媒/水熱交換ユニットであって、一端が上記室外ユニット（20）の液端に接続され、他端が上記室内ユニット（30）の液端に接続される液冷媒通路（PR1）と、一端が上記室外ユニット（20）のガス端に接続され、他端が上記室内ユニット（30）のガス端に接続されるガス冷媒通路（PR2）と、一端が上記液冷媒通路（PR1）に接続され、他端が上記ガス冷媒通路（PR2）に接続されるバイパス冷媒通路（PR3）と、水が流れる水通路（PW）と、上記バイパス冷媒通路（PR3）と上記水通路（PW）とに接続され、上記バイパス冷媒通路（PR3）を流れる冷媒と上記水通路（PW）を流れる水とを熱交換させる冷媒/水熱交換器（41）と、上記液冷媒通路（PR1）に設けられ、該液冷媒通路（PR1）と上記バイパス冷媒通路（PR3）との接続点と上記室内ユニット（30）の液端との間に配置される開閉弁（42）と、上記バイパス冷媒通路（PR3）に設けられ、上記液冷媒通路（PR1）と上記バイパス冷媒通路（PR3）との接続点と上記冷媒/水熱交換器（41）との間に配置される流量調節弁（43）とを備えていることを特徴とする冷媒/水熱交換ユニットである。
【０００８】
上記第１の発明では、液冷媒通路（PR1）を室外ユニット（20）の液端と室内ユニット（30）の液端とに接続し、ガス冷媒通路（PR2）を室外ユニット（20）のガス端と室内ユニット（30）のガス端とに接続することにより、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）とを接続して冷媒回路（11）を構成することができる。また、液冷媒通路（PR1）とガス冷媒通路（PR2）とを接続するバイパス冷媒通路（PR3）に冷媒/水熱交換器（41）と流量調節弁（43）を設け、液冷媒通路（PR1）に開閉弁（42）を設けることにより、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、冷媒回路（11）に冷媒/水熱交換器（41）と開閉弁（42）と流量調節弁（43）とを追加することができる。なお、冷媒/水熱交換器（41）を冷媒回路（11）に追加することにより、水と冷媒とを熱交換させる機能を冷媒回路（11）に追加することができ、開閉弁（42）と流量調節弁（43）とを冷媒回路（11）に追加することにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流れおよび室内ユニット（30）を通過する冷媒の流れを調節することができる。このように、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、水と冷媒とを熱交換させる機能を冷媒回路（11）に追加することができ、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流れおよび室内ユニット（30）を通過する冷媒の流れを調節することができる。
【０００９】
第２の発明は、圧縮機（21）と膨張弁（22）と室外熱交換器（23）とを有する室外ユニット（20）と、室内熱交換器（31）を有する室内ユニット（30）と、冷媒/水熱交換ユニット（40）とを備えた空調システムであって、上記冷媒/水熱交換ユニット（40）は、上記第１の発明の冷媒/水熱交換ユニットによって構成され、上記液冷媒通路（PR1）は、その一端が上記膨張弁（22）を介して上記室外熱交換器（23）の液端に接続され、その他端が上記室内熱交換器（31）の液端に接続され、上記室外熱交換器（23）は、そのガス端が上記圧縮機（21）の吐出端および吸入端のいずれか一方に接続され、上記ガス冷媒通路（PR2）は、その一端が上記圧縮機（21）の吐出端および吸入端のいずれか他方に接続され、その他端が上記室内熱交換器（31）のガス端に接続されることを特徴とする空調システムである。
【００１０】
上記第２の発明では、冷媒/水熱交換ユニット（40）の液冷媒通路（PR1）を膨張弁（22）を介して室外熱交換器（23）の液端に接続するとともに室内熱交換器（31）の液端に接続し、冷媒/水熱交換ユニット（40）のガス冷媒通路（PR2）を圧縮機（21）の吐出端（または、吸入端）に接続するとともに室内熱交換器（31）のガス端に接続することにより、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、室内熱交換器（31）と冷媒/水熱交換器（41）とが並列に接続されるとともに開閉弁（42）と流量調節弁（43）とが設けられた冷媒回路（11）を構成することができる。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、単純暖房制御を行う制御部（60）をさらに備え、上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、その吸入端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、上記単純暖房制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記流量調節弁（43）の開度を全閉状態に設定し、上記室内熱交換器（31）が凝縮器となり上記室外熱交換器（23）が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標暖房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御することを特徴とする空調システムである。
【００１２】
上記第３の発明では、単純暖房制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気に放熱して室内空気が加熱される。
【００１３】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記単純暖房制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標暖房温度を下回っている場合に、上記流量調節弁（43）を開状態に設定することを特徴とする空調システムである。
【００１４】
上記第４の発明では、冷媒/水熱交換器（41）において液冷媒の滞留（すなわち、液溜まり）が発生すると、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下し、室内熱交換器（31）内の冷媒が不足して冷媒の凝縮が不十分となり、その結果、室内熱交換器（31）の加熱能力が不足する場合がある。そのため、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっていても室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度に到達しなくなる場合がある。そこで、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている場合に、流量調節弁（43）を開状態に設定することにより、冷媒/水熱交換器（41）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができる。
【００１５】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記単純暖房制御では、上記制御部（60）は、上記室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が該室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、該室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と該室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が予め設定された温度差閾値よりも大きくなっている場合に、上記流量調節弁（43）を開状態に設定することを特徴とする空調システムである。
【００１６】
上記第５の発明では、冷媒/水熱交換器（41）において液溜まりが発生し、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下して室外熱交換器（23）に流入する冷媒量が不足すると、圧縮機（21）の吸込体積流量を確保するために室外熱交換器（23）における蒸発圧力が低下し、その結果、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも大幅に低くなる場合がある。そこで、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が温度差閾値よりも大きくなっている場合に、流量調節弁（43）を開状態に設定することにより、冷媒/水熱交換器（41）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができる。
【００１７】
第６の発明は、上記第２の発明において、暖房兼温水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記ガス冷媒通路（PR2）に接続され、その吸入端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、上記暖房兼温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記室内熱交換器（31）および上記冷媒/水熱交換器（41）が凝縮器となり上記室外熱交換器（23）が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標暖房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御し、該冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標温水温度となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節することを特徴とする空調システムである。
【００１８】
上記第６の発明では、暖房兼温水供給制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気に放熱して室内空気が加熱され、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水に放熱して水が加熱される。
【００１９】
第７の発明は、上記第６の発明において、上記暖房兼温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標暖房温度を下回っている場合に、上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度と上記目標温水温度と差に拘わらず、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が該目標暖房温度となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節することを特徴とする空調システムである。
【００２０】
上記第７の発明では、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている場合（すなわち、室内熱交換器（31）の加熱能力が不足している場合）に、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節することにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量を減少させて室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量を増加させることができる。
【００２１】
第８の発明は、上記第２の発明において、単純温水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、その吸入端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、上記単純温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を閉状態に設定し、上記膨張弁（22）の開度を全開状態に設定し、上記冷媒/水熱交換器が凝縮器となり上記室外熱交換器（23）が蒸発器となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節し、該冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標温水温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御することを特徴とする空調システムである。
【００２２】
上記第８の発明では、単純温水供給制御により、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水に放熱して水が加熱される。
【００２３】
第９の発明は、上記第８の発明において、上記単純温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が上記目標温水温度を下回っている場合に、上記開閉弁（42）を開状態に設定することを特徴とする空調システムである。
【００２４】
上記第９の発明では、室内熱交換器（31）において液冷媒の滞留（すなわち、液溜まり）が発生すると、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下し、冷媒／水熱交換器（41）内の冷媒が不足して冷媒の凝縮が不十分となり、その結果、冷媒/水熱交換器（41）の加熱能力が不足するおそれがある。そのため、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっていても冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度に到達しなくなる場合がある。そこで、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度を下回っている場合に、開閉弁（42）を開状態に設定することにより、室内熱交換器（31）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができる。
【００２５】
第１０の発明は、上記第８の発明において、上記単純温水供給制御では、上記制御部（60）は、上記室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が該室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、該室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と該室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が予め設定された温度差閾値よりも大きくなっている場合に、上記開閉弁（42）を開状態に設定することを特徴とする空調システムである。
【００２６】
上記第１０の発明では、室内熱交換器（31）において液溜まりが発生し、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下して室外熱交換器（23）に流入する冷媒量が不足すると、圧縮機（21）の吸込体積流量を確保するために室外熱交換器（23）における蒸発圧力が低下し、その結果、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも大幅に低くなる場合がある。そこで、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が温度差閾値よりも大きくなっている場合に、開閉弁（42）を開状態に設定することにより、室内熱交換器（31）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができる。
【００２７】
第１１の発明は、上記第２の発明において、単純冷房制御を行う制御部（60）をさらに備え、上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、その吸入端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、上記単純冷房制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記流量調節弁（43）を全閉状態に設定し、上記室外熱交換器が凝縮器となり上記室内熱交換器が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標冷房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御することを特徴とする空調システムである。
【００２８】
上記第１１の発明では、単純冷房制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気から吸熱して室内空気が冷却される。
【００２９】
第１２の発明は、上記第２の発明において、冷房兼冷水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、その吸入端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、上記冷房兼冷水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を開状態に設定し、上記室外熱交換器が凝縮器となり上記室内熱交換器（31）および上記冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となるように上記膨張弁（22）の開度を調節し、該室内熱交換器の吸込空気温度が予め設定された目標冷房温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御し、該冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標冷水温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節することを特徴とする空調システムである。
【００３０】
上記第１２の発明では、冷房兼冷水供給制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気から吸熱して室内空気が冷却され、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水から吸熱して水が冷却される。
【００３１】
第１３の発明は、上記第１２の発明において、上記冷房兼冷水供給制御では、上記制御部（60）は、上記圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標冷房温度を上回っている場合に、上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度と上記目標冷水温度と差に拘わらず、該室内熱交換器（31）の吸込空気温度が該目標冷房温度となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節することを特徴とする空調システムである。
【００３２】
上記第１３の発明では、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが上記室内熱交換器（31）の吸込空気温度が上記目標冷房温度を上回っている場合（すなわち、室内熱交換器（31）の冷却能力が不足している場合）に、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が該目標冷房温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節することにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量を減少させて室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量を増加させることができる。
【００３３】
第１４の発明は、上記第２の発明において、単純冷水供給制御を行う制御部（60）をさらに備え、上記圧縮機（21）は、その吐出端が上記室外熱交換器（23）のガス端に接続され、その吸入端が上記ガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、上記単純冷水供給制御では、上記制御部（60）は、上記開閉弁（42）を閉状態に設定し、上記膨張弁（22）を全開状態に設定し、上記室外熱交換器（23）が凝縮器となり上記冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となるように上記流量調節弁（43）の開度を調節し、上記冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標冷水温度となるように上記圧縮機（21）の回転数を制御することを特徴とする空調システムである。
【００３４】
上記第１４の発明では、単純冷水供給制御により、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水から吸熱して水が冷却される。
【発明の効果】
【００３５】
第１の発明によれば、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、水と冷媒とを熱交換させる機能を冷媒回路（11）に追加することができ、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流れおよび室内ユニット（30）を通過する冷媒の流れを調節することができるので、空調システム（10）のコスト増加を抑制しつつ空調システム（10）に新たな運転機能を追加することができる。
【００３６】
第２の発明によれば、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、室内熱交換器（31）と冷媒/水熱交換器（41）とが並列に接続されるとともに開閉弁（42）と流量調節弁（43）とが設けられた冷媒回路（11）を構成することができるので、空調システム（10）のコスト増加を抑制しつつ空調システム（10）に新たな運転機能を追加することができる。
【００３７】
第３の発明によれば、単純暖房制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気に放熱して室内空気が加熱されるので、室内の暖房を行うことができる。
【００３８】
第４および第５の発明によれば、冷媒/水熱交換器（41）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができるので、冷媒回路（11）における冷媒循環量の低下を抑制することができる。
【００３９】
第６の発明によれば、暖房兼温水供給制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気に放熱して室内空気が加熱され、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水に放熱して水が加熱されるので、室内の暖房と温水の供給の両方を行うことができる。
【００４０】
第７の発明によれば、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量を減少させて室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量を増加させることができるので、室内熱交換器（31）の加熱能力の不足を緩和することができる。
【００４１】
第８の発明によれば、単純温水供給制御により、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水に放熱して水が加熱されるので、温水の供給を行うことができる。
【００４２】
第９および第１０の発明によれば、室内熱交換器（31）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができるので、冷媒回路（11）における冷媒循環量の低下を抑制することができる。
【００４３】
第１１の発明によれば、単純冷房制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気から吸熱して室内空気が冷却されるので、室内の冷房を行うことができる。
【００４４】
第１２の発明によれば、冷房兼冷水供給制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気から吸熱して室内空気が冷却され、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水から吸熱して水が冷却されるので、室内の冷房と冷水の供給の両方を行うことができる。
【００４５】
第１３の発明によれば、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量を減少させて室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量を増加させることができるので、室内熱交換器（31）の冷却能力の不足を緩和することができる。
【００４６】
第１４の発明によれは、単純冷水供給制御により、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水から吸熱して水が冷却されるので、水の冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】空調システムの構成例を示した配管系統図。
【図２】冷媒/水熱交換ユニットの配置について説明するための概略図。
【図３】単純暖房運転について説明するための配管系統図。
【図４】暖房兼温水供給運転について説明するための配管系統図。
【図５】単純温水供給運転について説明するための配管系統図。
【図６】単純冷房運転について説明するための配管系統図。
【図７】冷房兼冷水供給運転について説明するための配管系統図。
【図８】単純冷水供給運転について説明するための配管系統図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００４９】
（空調システム）
図１は、実施形態による空調システム（10）の構成例を示している。この空調システム（10）は、室内の空調（暖房と冷房）と水温調節（温水供給と冷水供給）とを行うものであり、室外ユニット（20）と、室内ユニット（30）と、冷媒/水熱交換ユニット（40）と、タンクユニット（50）と、コントローラ（60）とを備えている。また、この空調システム（10）には、冷媒吐出温度センサ（61）と、室内空気温度センサ（62）と、液側冷媒温度センサ（63）と、室外空気温度センサ（64）と、水温度センサ（65）とが設けられている。
【００５０】
〔室外ユニット〕
室外ユニット（20）は、室外に設けられ、圧縮機（21）と膨張弁（22）と室外熱交換器（23）と四方切換弁（24）と室外ファン（25）とを備えている。室外ファン（25）は、室外熱交換器（23）の近傍に配置され、室外熱交換器（23）へ室外空気を搬送する。例えば、室外ファン（25）は、プロペラファンによって構成されている。
【００５１】
圧縮機（21）は、吸入した冷媒を圧縮して吐出するものであり、その回転数（容積）を調節可能に構成されている。例えば、圧縮機（21）は、圧縮機構と電動機とが一つのケーシングに収容された全密閉型圧縮機によって構成されている。
【００５２】
膨張弁（22）は、冷媒を膨張させて減圧させる膨張機構であり、その開度を調節可能に構成されている。例えば、膨張弁（22）は、電子弁によって構成されている。
【００５３】
室外熱交換器（23）は、室外ファン（25）によって搬送された室外空気と冷媒とを熱交換させる。例えば、室外熱交換器（23）は、クロスフィン型の熱交換器によって構成されている。
【００５４】
四方切換弁（24）は、第１〜第４ポートを有する。また、四方切換弁（24）は、第１ポートと第３ポートとを連通させて第２ポートと第４ポートとを連通させる第１状態（図１の実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートとを連通させて第２ポートと第３ポートとを連通させる第２状態（図１の破線で示す状態）とに設定可能に構成されている。
【００５５】
また、室外ユニット（20）では、圧縮機（21）は、その吐出端が四方切換弁（24）の第１ポートに接続され、その吸入端が四方切換弁（24）の第２ポートに接続される。四方切換弁（24）の第３ポートは、室外ユニット（20）のガス端（例えば、ガス側接続管）に接続される。室外熱交換器（23）は、その液端が膨張弁（22）を介して室外ユニット（20）の液端（例えば、液側接続管）に接続され、そのガス端が四方切換弁（24）の第４ポートに接続される。すなわち、室外熱交換器（23）のガス端は、圧縮機（21）の吐出端および吸入端のいずれか一方に接続される。
【００５６】
〔室内ユニット〕
室内ユニット（30）は、空気調和の対象となる室内に設けられ、室内熱交換器（31）と室内ファン（32）とを備えている。室内ファン（32）は、室内熱交換器（31）の近傍に配置され、室内熱交換器（31）へ室内空気を搬送する。例えば、室内ファン（32）は、クロスフローファンによって構成されている。
【００５７】
室内熱交換器（31）は、室内ファン（32）によって搬送された室内空気と冷媒とを熱交換させる。例えば、室内熱交換器（31）は、クロスフィン型の熱交換器によって構成されている。
【００５８】
また、室内ユニット（30）では、室内熱交換器（31）は、その液端が室内ユニット（30）の液端（例えば、液側接続管）に接続され、そのガス端が室内ユニット（30）のガス端（例えば、ガス側接続管）に接続されている。
【００５９】
〔冷媒/水熱交換ユニット〕
冷媒/水熱交換ユニット（40）は、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）との間に設けられ、液冷媒通路（PR1）とガス冷媒通路（PR2）とバイパス冷媒通路（PR3）と水通路（PW）と冷媒/水熱交換器（41）とを備えている。例えば、液冷媒通路（PR1）とガス冷媒通路（PR2）とバイパス冷媒通路（PR3）は、冷媒を流通可能な冷媒管によって構成され、水通路（PW）は、水を流通可能な水管によって構成されている。
【００６０】
液冷媒通路（PR1）は、その一端が室外ユニット（20）の液端に接続され、その他端が室内ユニット（30）の液端に接続される。具体的には、液冷媒通路（PR1）は、その一端が膨張弁（22）を介して室外熱交換器（23）の液端に接続され、その他端が室内熱交換器（31）の液端に接続される。
【００６１】
ガス冷媒通路（PR2）は、その一端が室外ユニット（20）のガス端に接続され、その他端が室内ユニット（30）のガス端に接続される。具体的には、ガス冷媒通路（PR2）は、その一端が四方切換弁（24）の第３ポートに接続され、その他端が室内熱交換器（31）のガス端に接続される。すなわち、ガス冷媒通路（PR2）の一端は、圧縮機（21）の吐出端および吸入端のいずれか他方に接続される。
【００６２】
バイパス冷媒通路（PR3）は、その一端が液冷媒通路（PR1）の中途部に接続され、その他端がガス冷媒通路（PR2）の中途部に接続される。水通路（PW）は、水が流れる通路である。この例では、水通路（PW）は、タンクユニット（50）に接続されている。
【００６３】
冷媒/水熱交換器（41）は、バイパス冷媒通路（PR3）と水通路（PW）とに接続され、バイパス冷媒通路（PR3）を流れる冷媒と水通路（PW）を流れる水とを熱交換させるように構成されている。この例では、冷媒/水熱交換器（41）は、バイパス冷媒通路（PR3）に組み込まれる冷媒通路部（41a）と、水通路（PW）に組み込まれる水通路部（41b）とを有し、冷媒通路部（41a）を流れる冷媒と水通路部（41b）を流れる水とを熱交換させる。例えば、冷媒/水熱交換器（41）は、プレート式の熱交換器によって構成されている。
【００６４】
開閉弁（42）は、液冷媒通路（PR1）に設けられ、液冷媒通路（PR1）とバイパス冷媒通路（PR3）との接続点と室内ユニット（30）の液端との間に配置される。例えば、開閉弁（42）は、電磁弁によって構成されている。
【００６５】
流量調節弁（43）は、バイパス冷媒通路（PR3）に設けられ、液冷媒通路（PR1）とバイパス冷媒通路（PR3）との接続点と冷媒/水熱交換器（41）との間に配置される。例えば、流量調節弁（43）は、電動弁によって構成されている。
【００６６】
〔タンクユニット〕
タンクユニット（50）は、室外に設けられ、貯水タンク（51）と循環ポンプ（52）と給水管（PW1）と出水管（PW2）とを備えている。
【００６７】
貯水タンク（51）は、水を貯留する。例えば、貯水タンク（51）は、有底円筒状に形成されて、起立した状態で設置されている。また、貯水タンク（51）には、第１通水口（51a）と第２通水口（51b）と給水口（51c）と出水口（51d）とが設けられている。この例では、冷媒/水熱交換器（41）の水通路（PW）は、その一端が貯水タンク（51）の第１通水口（51a）に接続され、その他端が貯水タンク（51）の第２通水口（51b）に接続される。
【００６８】
循環ポンプ（52）は、冷媒/水熱交換ユニット（40）の水通路（PW）に水を流通させるために設けられている。この例では、循環ポンプ（52）は、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）と冷媒/水熱交換ユニット（40）の水通路（PW）の一端とを接続する連絡管（水管）に組み込まれている。
【００６９】
給水管（PW1）は、外部から水が供給される水管である。この例では、給水管（PW1）は、その流入端が外部（例えば、水道栓などの給水源、図示を省略）に接続され、その流出端が貯水タンク（51）の給水口（51c）に接続されている。
【００７０】
出水管（PW2）は、外部へ水を供給するための水管である。この例では、出水管（PW2）は、その流入端が貯水タンク（51）の出水口（51d）に接続され、その流出端が出水ノズル（図示を省略）に接続されている。
【００７１】
〔冷媒回路〕
この空調システム（10）では、圧縮機（21）と室内熱交換器（31）と冷媒/水熱交換器（41）と膨張弁（22）と室外熱交換器（23）と四方切換弁（24）とが冷媒回路（11）を構成している。冷媒回路（11）では、四方切換弁（24）と膨張弁（22）との間に室内熱交換器（31）と冷媒/水熱交換器（41）が並列に接続されている。また、冷媒回路（11）には、開閉弁（42）と流量調節弁（43）とが設けられている。
【００７２】
〔水回路〕
また、この空調システム（10）では、水通路（PW）と貯水タンク（51）と循環ポンプ（52）とが水回路（12）を構成している。水回路（12）では、循環ポンプ（52）が駆動すると、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水が水通路（PW）を通過して貯水タンク（51）の第２通水口（51b）に流入する。
【００７３】
〔冷媒/水熱交換ユニットの配置〕
図２に示すように、冷媒/水熱交換ユニット（40）は、室外に設けられた室外ユニット（20）の上に載置される。そして、液冷媒通路（PR1）の一端と室外ユニット（20）の液端とが第１液冷媒連絡管によって接続され、液冷媒通路（PR1）の他端と室内ユニット（30）の液端とが第２液冷媒連絡管によって接続される。ガス冷媒通路（PR2）の一端と室外ユニット（20）のガス端とが第１ガス冷媒連絡管によって接続され、ガス冷媒通路（PR2）の他端と室内ユニット（30）のガス端とが第２ガス冷媒連絡管によって接続される。水通路（PW）の一端と貯水タンク（51）の第１通水口（51a）とが第１水連絡管によって接続され、水通路（PW）の他端と貯水タンク（51）の第２通水口（51b）とが第２水連絡管によって接続される。
【００７４】
〔各種センサ〕
冷媒吐出温度センサ（61）は、圧縮機（21）の冷媒吐出温度（すなわち、圧縮機（21）から吐出される冷媒の温度）を検知する。例えば、冷媒吐出温度センサ（61）は、圧縮機（21）の吐出端の近傍に設置され、設置場所の冷媒温度を圧縮機（21）の冷媒吐出温度として検知する。
【００７５】
室内空気温度センサ（62）は、室内熱交換器（31）の吸込空気温度（すなわち、室内熱交換器（31）に吸い込まれる室内空気の温度）を検知する。例えば、室内空気温度センサ（62）は、室内熱交換器（31）の空気の流れ方向の上流側に設置され、設置場所の空気温度を室内熱交換器（31）の吸込空気温度として検知する。
【００７６】
液側冷媒温度センサ（63）は、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度（すなわち、室外熱交換器（23）の液側における冷媒温度）を検知する。例えば、液側冷媒温度センサ（63）は、室外熱交換器（23）の液端の近傍に設置され、設置場所の冷媒温度を室外熱交換器（23）の液側冷媒温度として検知する。
【００７７】
室外空気温度センサ（64）は、室外熱交換器（23）の吸込空気温度（すなわち、室外熱交換器（23）に吸い込まれる室外空気の温度）を検知する。例えば、室外空気温度センサ（64）は、室外熱交換器（23）の空気の流れ方向の上流側に設置され、設置場所の空気温度を室外熱交換器（23）の吸込空気温度として検知する。
【００７８】
水温度センサ（65）は、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度（すなわち、冷媒/水熱交換器（41）を通過した水の温度）を検知する。例えば、水温度センサ（65）は、冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）の出口の近傍に設置され、設置場所の水温度を冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度として検知する。
【００７９】
〔コントローラ（制御部）〕
コントローラ（60）は、空調システム（10）の各部を制御して空調システム（10）の運転動作を制御する。例えば、コントローラ（60）は、マイクロコンピュータや、マイクロコンピュータを動作させるためのプログラムを格納するメモリなどによって構成されている。この空調システム（10）では、単純暖房運転と、暖房兼温水供給運転と、単純温水供給運転と、単純冷房運転と、冷房兼冷水供給運転と、単純冷水供給運転とが行われる。
【００８０】
〔単純暖房運転〕
次に、図３を参照して、単純暖房運転について説明する。単純暖房運転では、室内の暖房が行われるが、水温調節は行われない。単純暖房運転では、コントローラ（60）は、単純暖房制御を行う。単純暖房制御では、コントローラ（60）は、四方切換弁（24）を第１状態に設定する。これにより、単純暖房運転において、圧縮機（21）の吐出端がガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、圧縮機（21）の吸入端が室外熱交換器（23）のガス端に接続される。
【００８１】
また、単純暖房制御では、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を開状態に設定し、流量調節弁（43）の開度を全閉状態（冷媒を実質的に通過させない開度、例えば、最大開度の１／１０以下の開度）に設定する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）と室外ファン（25）と室内ファン（32）とを駆動状態に設定し、室内熱交換器（31）が凝縮器となり室外熱交換器（23）が蒸発器となるように膨張弁（22）の開度を調節する。また、コントローラ（60）は、循環ポンプ（52）を停止状態に設定する。すなわち、水通路（PW）に水が流れない。
【００８２】
冷媒回路（11）では、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、室内熱交換器（31）において室内空気に放熱して凝縮する。これにより、室内空気が加熱され、室内が暖房される。室内熱交換器（31）を通過した冷媒は、開状態の開閉弁（42）を通過して膨張弁（22）において減圧された後に、室外熱交換器（23）において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）を通過した冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【００８３】
このように、単純暖房制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気に放熱して室内空気が加熱されるので、室内の暖房を行うことができる。
【００８４】
〈膨張弁の開度調節〉
単純暖房制御では、コントローラ（60）は、冷媒吐出温度センサ（61）によって検知される圧縮機（21）の冷媒吐出温度を監視し、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が予め設定された目標吐出温度となるように膨張弁（22）の開度を調節する。
【００８５】
例えば、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が目標吐出温度よりも高い場合、コントローラ（60）は、膨張弁（22）の開度を増加させる。これにより、室外熱交換器（23）を通過する冷媒の流量が増加して圧縮機（21）に吸入される冷媒の過熱度が小さくなる。その結果、圧縮機（21）の吐出冷媒温度が低下して目標吐出温度に近づく。一方、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が目標吐出温度よりも低い場合、コントローラ（60）は、膨張弁（22）の開度を減少させる。
【００８６】
このように膨張弁（22）の開度を調節することにより、冷媒回路（11）では、室内熱交換器（31）が凝縮器となり室外熱交換器（23）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。また、圧縮機（21）の冷媒吐出温度を管理することにより、圧縮機（21）の湿り圧縮や高温異常の発生を防止することができる。
【００８７】
〈暖房温度制御動作〉
また、単純暖房制御では、コントローラ（60）は、暖房温度制御動作を行う。暖房温度制御動作では、コントローラ（60）は、室内空気温度センサ（62）によって検知される室内熱交換器（31）の吸込空気温度を監視し、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標暖房温度（例えば、ユーザによって設定された暖房設定温度）となるように圧縮機（21）の回転数を制御する。
【００８８】
例えば、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度よりも低い場合、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数を増加させる。これにより、冷媒回路（11）における冷媒循環量が増加して室内熱交換器（31）の加熱能力（冷媒の単位時間当たりの放熱量）が増加する。その結果、室内空気の温度が上昇して室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度に近づく。そして、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度よりも高くなると、コントローラ（60）は、圧縮機（21）を停止させる。
【００８９】
〈液冷媒排出動作〉
なお、単純暖房制御では、冷媒/水熱交換器（41）において液冷媒の滞留（すなわち、液溜まり）が発生すると、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下し、室内熱交換器（31）内の冷媒が不足して冷媒の凝縮が不十分となり、その結果、室内熱交換器（31）の加熱能力が不足する場合がある。そのため、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっていても室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度に到達しなくなる場合がある。また、冷媒/水熱交換器（41）において液溜まりが発生し、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下して室外熱交換器（23）に流入する冷媒量が不足すると、圧縮機（21）の吸込体積流量を確保するために室外熱交換器（23）における蒸発圧力が低下し、その結果、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも大幅に低くなる場合がある。そこで、単純暖房制御では、コントローラ（60）は、第１液冷媒排出動作と第２液冷媒排出動作とを行う。
【００９０】
《第１液冷媒排出動作》
第１液冷媒排出動作では、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数と室内空気温度センサ（62）によって検知される室内熱交換器（31）の吸込空気温度とを監視し、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている場合（すなわち、室内熱交換器（31）の加熱能力が不足している場合）に、流量調節弁（43）の開度を開状態（液冷媒を通過させることが可能な開度）に設定する。
【００９１】
具体的には、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている状態となるまで、流量調節弁（43）の開度を全閉状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている状態となると、流量調節弁（43）の開度を全閉状態から開状態に変更する。その後、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を全閉状態から開状態に変更した時点から予め設定された排出処理時間（例えば、液冷媒の排出に必要とされる時間）が経過するまで、流量調節弁（43）の開度を開状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を全閉状態から開状態に変更した時点から排出処理時間が経過すると、流量調節弁（43）の開度を開状態から全閉状態に変更する。
【００９２】
《第２液冷媒排出動作》
第２液冷媒排出動作では、コントローラ（60）は、液側冷媒温度センサ（63）によって検知される室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室内空気温度センサ（62）によって検知される室内熱交換器（31）の吸込空気温度とを監視し、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が予め設定された温度差閾値よりも大きくなっている場合（すなわち、冷媒/水熱交換器（41）において液溜まりが発生しやすくなっている場合）に、流量調節弁（43）を開状態（液冷媒を通過させることが可能な開度）に設定する。なお、温度差閾値は、冷媒/水熱交換器（41）において液溜まりが発生すると推定されるときの室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差に設定されていてもよい。
【００９３】
具体的には、コントローラ（60）は、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が温度差閾値よりも大きい状態となるまで、流量調節弁（43）の開度を全閉状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が温度差閾値よりも大きい状態となると、流量調節弁（43）の開度を全閉状態から開状態に変更する。その後、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を全閉状態から開状態に変更した時点から予め設定された排出処理時間が経過するまで、流量調節弁（43）の開度を開状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を全閉状態から開状態に変更した時点から排出処理時間が経過すると、流量調節弁（43）の開度を開状態から全閉状態に変更する。
【００９４】
以上のように、第１液冷媒排出動作（または、第２液冷媒排出動作）により流量調節弁（43）の開度を開状態に設定することにより、冷媒/水熱交換器（41）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができる。これにより、冷媒回路（11）における冷媒循環量の低下を抑制することができる。
【００９５】
〔暖房兼温水供給運転〕
次に、図４を参照して、暖房兼温水供給運転について説明する。暖房兼温水供給運転では、室内の暖房と温水の供給の両方が行われる。暖房兼温水供給運転では、コントローラ（60）は、暖房兼温水供給制御を行う。暖房兼温水供給制御では、コントローラ（60）は、四方切換弁（24）を第１状態に設定する。これにより、暖房兼温水供給運転において、圧縮機（21）の吐出端がガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、圧縮機（21）の吸入端が室外熱交換器（23）のガス端に接続される。
【００９６】
また、暖房兼温水供給制御では、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を開状態に設定し、流量調節弁（43）の開度を調節する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）と室外ファン（25）と室内ファン（32）とを駆動状態に設定し、室内熱交換器（31）および冷媒/水熱交換器（41）が凝縮器となり室外熱交換器（23）が蒸発器となるように膨張弁（22）の開度を調節する。また、コントローラ（60）は、循環ポンプ（52）を駆動状態に設定する。これにより、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水が水通路（PW）を通過して貯水タンク（51）の第２通水口（51b）に流入する。
【００９７】
冷媒回路（11）では、圧縮機（21）から吐出されて四方切換弁（24）を通過した冷媒は、その一部が室内熱交換器（31）に流入し、その残部が冷媒/水熱交換器（41）の冷媒通路部（41a）に流入する。室内熱交換器（31）では、冷媒が室内空気に放熱して凝縮する。これにより、室内空気が加熱され、室内が暖房される。一方、冷媒/水熱交換器（41）では、冷媒通路部（41a）を流れる冷媒が水通路部（41b）を流れる水に放熱して凝縮する。室内熱交換器（31）と開状態の開閉弁（42）とを順に通過した冷媒は、冷媒/水熱交換器（41）の冷媒通路部（41a）と流量調節弁（43）とを順に通過した冷媒と合流した後に、膨張弁（22）において減圧される。膨張弁（22）を通過した冷媒は、室外熱交換器（23）において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）を通過した冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【００９８】
一方、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水は、水通路（PW）に組み込まれた冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）において冷媒通路部（41a）を流れる冷媒から熱を付与される。これにより、冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を流れる水が加熱され、温水が生成される。冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を通過した水は、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）に流入する。このようにして、温水が貯水タンク（51）に供給されて貯留される。
【００９９】
このように、暖房兼温水供給制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気に放熱して室内空気が加熱され、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水に放熱して水が加熱されるので、室内の暖房と温水の供給の両方を行うことができる。
【０１００】
〈膨張弁の開度調節〉
暖房兼温水供給制御では、コントローラ（60）は、単純暖房制御と同様に、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が予め設定された目標吐出温度となるように膨張弁（22）の開度を調節する。これにより、冷媒回路（11）では、室内熱交換器（31）および冷媒/水熱交換器（41）が凝縮器となり室外熱交換器（23）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【０１０１】
〈暖房温度制御動作〉
また、暖房兼温水供給制御では、コントローラ（60）は、単純暖房制御と同様に、暖房温度制御動作を行う。暖房温度制御動作では、コントローラ（60）は、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標暖房温度となるように圧縮機（21）の回転数を制御する。
【０１０２】
〈温水温度調節動作〉
また、暖房兼温水供給制御では、コントローラ（60）は、温水温度調節動作を行う。温水温度調節動作では、コントローラ（60）は、水温度センサ（65）によって検知される冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度を監視し、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標温水温度（例えば、ユーザによって設定された温水設定温度）となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。
【０１０３】
例えば、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度よりも低い場合、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を増加させる。これにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量が増加して冷媒/水熱交換器（41）の加熱能力が増加する。その結果、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が上昇して目標温水温度に近づく。一方、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度よりも高い場合、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を減少させる。
【０１０４】
〈暖房能力補償動作〉
また、暖房兼温水供給制御では、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている場合（すなわち、室内熱交換器（31）の加熱能力が不足している場合）に、温水温度調節動作を停止して暖房能力補償動作を行う。暖房能力補償動作では、コントローラ（60）は、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度と目標温水温度と差に拘わらず、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。
【０１０５】
具体的には、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている状態となるまで、コントローラ（60）は、温水温度調節動作を継続する。そして、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度を下回っている状態となると、コントローラ（60）は、温水温度調節動作を停止して暖房能力補償動作を開始する。暖房能力補償動作を開始すると、コントローラ（60）は、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度となるように流量調節弁（43）の開度を減少させる。これにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量が減少して室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量が増加し、室内熱交換器（31）の加熱能力が増加する。その結果、室内空気の温度が上昇して室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度に近づく。そして、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度よりも高くなると、コントローラ（60）は、暖房能力補償動作を停止して温水温度調節動作を再開する。温水温度調節動作を再開すると、コントローラ（60）は、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。
【０１０６】
以上のように、暖房能力補償動作によって室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節することにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量を減少させて室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量を増加させることができる。これにより、室内熱交換器（31）の加熱能力の不足を緩和することができる。
【０１０７】
〔単純温水供給運転〕
次に、図５を参照して、単純温水供給運転について説明する。単純温水供給運転では、温水の供給が行われるが、室内の空調は行われない。単純温水供給運転では、コントローラ（60）は、単純温水供給制御を行う。単純温水供給制御では、コントローラ（60）は、四方切換弁（24）を第１状態に設定する。これにより、単純温水供給運転において、圧縮機（21）の吐出端がガス冷媒通路（PR2）の一端に接続され、圧縮機（21）の吸入端が室外熱交換器（23）のガス端に接続される。
【０１０８】
また、単純温水供給制御では、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を閉状態に設定し、膨張弁（22）の開度を全開状態に設定する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）と室外ファン（25）とを駆動状態に設定し、室内ファン（32）を停止状態に設定し、冷媒/水熱交換器（41）が凝縮器となり室外熱交換器（23）が蒸発器となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。また、コントローラ（60）は、循環ポンプ（52）を駆動状態に設定する。これにより、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水が水通路（PW）を通過して貯水タンク（51）の第２通水口（51b）に流入する。
【０１０９】
冷媒回路（11）では、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、冷媒/水熱交換器（41）の冷媒通路部（41a）において水通路部（41b）を流れる水に放熱して凝縮する。冷媒/水熱交換器（41）の冷媒通路部（41a）を通過した冷媒は、流量調節弁（43）において減圧された後に、全開状態の膨張弁（22）を通過して室外熱交換器（23）において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（23）を通過した冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【０１１０】
一方、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水は、水通路（PW）に組み込まれた冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）において冷媒通路部（41a）を流れる冷媒から熱を付与される。これにより、冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を流れる水が加熱される。冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を通過した水は、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）に流入する。このようにして、温水が貯水タンク（51）に供給されて貯留される。
【０１１１】
このように、単純温水供給制御により、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水に放熱して水が加熱されるので、温水の供給を行うことができる。
【０１１２】
〈流量調節弁の開度調節〉
単純温水供給制御では、コントローラ（60）は、冷媒吐出温度センサ（61）によって検知される圧縮機（21）の冷媒吐出温度を監視し、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が予め設定された目標吐出温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。これにより、冷媒回路（11）では、冷媒/水熱交換器（41）が凝縮器となり室外熱交換器（23）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【０１１３】
〈温水温度制御動作〉
また、単純温水供給制御では、コントローラ（60）は、温水温度制御動作を行う。温水温度制御動作では、コントローラ（60）は、水温度センサ（65）によって検知される冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度を監視し、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標温水温度となるように圧縮機（21）の回転数を制御する。
【０１１４】
例えば、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度よりも低い場合、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数を増加させる。これにより、冷媒回路（11）における冷媒循環量が増加して冷媒/水熱交換器（41）の加熱能力が増加する。その結果、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が上昇して目標温水温度に近づく。そして、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度よりも高くなると、コントローラ（60）は、圧縮機（21）を停止させる。
【０１１５】
〈液冷媒排出動作〉
なお、単純温水供給制御では、室内熱交換器（31）において液冷媒の滞留（すなわち、液溜まり）が発生すると、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下し、冷媒／水熱交換器（41）内の冷媒が不足して冷媒の凝縮が不十分となり、その結果、冷媒/水熱交換器（41）の加熱能力が不足するおそれがある。そのため、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっていても冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度に到達しなくなる場合がある。また、室内熱交換器（31）において液溜まりが発生し、冷媒回路（11）における冷媒循環量が低下して室外熱交換器（23）に流入する冷媒量が不足すると、圧縮機（21）の吸込体積流量を確保するために室外熱交換器（23）における蒸発圧力が低下し、その結果、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも大幅に低くなる場合がある。そこで、単純温水供給制御では、コントローラ（60）は、第３液冷媒排出動作と第４液冷媒排出動作とを行う。
【０１１６】
《第３液冷媒排出動作》
第３液冷媒排出動作では、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数と水温度センサ（65）によって検知される冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度とを監視し、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度を下回っている場合（すなわち、冷媒/水熱交換器（41）の加熱能力が不足している場合）に、開閉弁（42）を開状態に設定する。
【０１１７】
具体的には、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度を下回っている状態となるまで、開閉弁（42）を閉状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標温水温度を下回っている状態となると、開閉弁（42）を閉状態から開状態に変更する。その後、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を閉状態から開状態に変更した時点から予め設定された排出処理時間が経過するまで、開閉弁（42）を開状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を閉状態から開状態に変更した時点から排出処理時間が経過すると、開閉弁（42）を開状態から閉状態に変更する。
【０１１８】
《第４液冷媒排出動作》
第４液冷媒排出動作では、コントローラ（60）は、液側冷媒温度センサ（63）によって検知される室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室内空気温度センサ（62）によって検知される室内熱交換器（31）の吸込空気温度とを監視し、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が予め設定された温度差閾値よりも大きくなっている場合（すなわち、室内熱交換器（31）において液溜まりが発生しやすくなっている場合）に、開閉弁（42）を開状態に設定する。
【０１１９】
具体的には、コントローラ（60）は、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が温度差閾値よりも大きい状態となるまで、開閉弁（42）を閉状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度が室外熱交換器（23）の吸込空気温度よりも低く、且つ、室外熱交換器（23）の液側冷媒温度と室外熱交換器（23）の吸込空気温度との差が温度差閾値よりも大きい状態となると、開閉弁（42）を閉状態から開状態に変更する。その後、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を閉状態から開状態に変更した時点から予め設定された排出処理時間が経過するまで、開閉弁（42）を開状態のまま維持する。そして、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を閉状態から開状態に変更した時点から排出処理時間が経過すると、開閉弁（42）を開状態から閉状態に変更する。
【０１２０】
以上のように、第３液冷媒排出動作（または、第４液冷媒排出動作）によって開閉弁（42）の開度を開状態に設定することにより、室内熱交換器（31）に滞留している液冷媒を液冷媒通路（PR1）に排出することができる。これにより、冷媒回路（11）における冷媒循環量の低下を抑制することができる。
【０１２１】
〔単純冷房運転〕
次に、図６を参照して、単純冷房運転について説明する。単純冷房運転では、室内の冷房が行われるが、水温調節は行われない。単純冷房運転では、コントローラ（60）は、単純冷房制御を行う。単純冷房制御では、コントローラ（60）は、四方切換弁（24）を第２状態に設定する。これにより、単純冷房運転において、圧縮機（21）の吐出端が室外熱交換器（23）のガス端に接続され、圧縮機（21）の吸入端がガス冷媒通路（PR2）の一端に接続される。
【０１２２】
また、単純冷房制御では、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を開状態に設定し、流量調節弁（43）の開度を全閉状態（冷媒を実質的に通過させない開度、例えば、最大開度の１／１０以下の開度）に設定する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）と室外ファン（25）と室内ファン（32）とを駆動状態に設定し、室外熱交換器（23）が凝縮器となり室内熱交換器（31）が蒸発器となるように膨張弁（22）の開度を調節する。また、コントローラ（60）は、循環ポンプ（52）を停止状態にする。すなわち、水通路（PW）に水が流れない。
【０１２３】
冷媒回路（11）では、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、室外熱交換器（23）において室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）を通過した冷媒は、膨張弁（22）において減圧された後に、開状態の開閉弁（42）を通過して室内熱交換器（31）において室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。室内熱交換器（31）を通過した冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【０１２４】
このように、単純冷房制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気から吸熱して室内空気が冷却されるので、室内の冷房を行うことができる。
【０１２５】
〈膨張弁の開度調節〉
単純冷房制御では、コントローラ（60）は、単純暖房制御と同様に、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が予め設定された目標吐出温度となるように膨張弁（22）の開度を調節する。これにより、冷媒回路（11）では、室外熱交換器（23）が凝縮器となり室内熱交換器（31）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【０１２６】
〈冷房温度制御動作〉
また、単純冷房制御では、コントローラ（60）は、冷房温度制御動作を行う。冷房温度制御動作では、コントローラ（60）は、室内空気温度センサ（62）によって検知される室内熱交換器（31）の吸込空気温度を監視し、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標冷房温度（例えば、ユーザによって設定された冷房設定温度）となるように圧縮機（21）の回転数を制御する。
【０１２７】
例えば、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度よりも高い場合、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数を増加させる。これにより、冷媒回路（11）における冷媒循環量が増加して室内熱交換器（31）の冷却能力（冷媒の単位時間当たりの吸熱量）が増加する。その結果、室内空気の温度が低下して室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度に近づく。そして、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度よりも低くなると、コントローラ（60）は、圧縮機（21）を停止させる。
【０１２８】
〔冷房兼冷水供給運転〕
次に、図７を参照して、冷房兼冷水供給運転について説明する。冷房兼冷水供給運転では、室内の冷房と冷水の供給の両方が行われる。冷房兼冷水供給運転では、コントローラ（60）は、冷房兼冷水供給制御を行う。冷房兼冷水供給制御では、コントローラ（60）は、四方切換弁（24）を第２状態に設定する。これにより、冷房兼冷水供給運転において、圧縮機（21）の吐出端が室外熱交換器（23）のガス端に接続され、圧縮機（21）の吸入端がガス冷媒通路（PR2）の一端に接続される。
【０１２９】
また、冷房兼冷水供給制御では、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を開状態に設定し、流量調節弁（43）の開度を調節する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）と室外ファン（25）と室内ファン（32）とを駆動状態に設定し、室外熱交換器（23）が凝縮器となり室内熱交換器（31）および冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となるように膨張弁（22）の開度を調節する。また、コントローラ（60）は、循環ポンプ（52）を駆動状態に設定する。これにより、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水が水通路（PW）を通過して貯水タンク（51）の第２通水口（51b）に流入する。
【０１３０】
冷媒回路（11）では、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、室外熱交換器（23）において室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）を通過した冷媒は、膨張弁（22）において減圧される。膨張弁（22）を通過した冷媒は、その一部が開状態の開閉弁（42）を通過して室内熱交換器（31）に流入し、その残部が流量調節弁（43）を通過して冷媒/水熱交換器（41）に流入する。室内熱交換器（31）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却され、室内が冷房される。一方、冷媒/水熱交換器（41）では、冷媒通路部（41a）を流れる冷媒が水通路部（41b）を流れる水から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（31）を通過した冷媒は、冷媒/水熱交換器（41）を通過した冷媒と合流した後に、四方切換弁（24）を通過して圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【０１３１】
一方、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水は、水通路（PW）に組み込まれた冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）において冷媒通路部（41a）を流れる冷媒に熱を奪われる。これにより、冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を流れる水が冷却され、冷水が生成される。冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を通過した水は、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）に流入する。このようにして、冷水が貯水タンク（51）に供給されて貯留される。
【０１３２】
このように、冷房兼冷水供給制御により、室内熱交換器（31）において冷媒が室内空気から吸熱して室内空気が冷却され、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水から吸熱して水が冷却されるので、室内の冷房と冷水の供給の両方を行うことができる。
【０１３３】
〈膨張弁の開度調節〉
冷房兼冷水供給制御では、コントローラ（60）は、単純冷房制御と同様に、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が予め設定された目標吐出温度となるように膨張弁（22）の開度を調節する。これにより、冷媒回路（11）では、室外熱交換器（23）が凝縮器となり室内熱交換器（31）および冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【０１３４】
〈冷房温度制御動作〉
また、冷房兼冷水供給制御では、コントローラ（60）は、単純冷房制御と同様に、冷房温度制御動作を行う。冷房温度制御動作では、コントローラ（60）は、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が予め設定された目標冷房温度となるように圧縮機（21）の回転数を制御する。
【０１３５】
〈冷水温度調節動作〉
また、冷房兼冷水供給制御では、コントローラ（60）は、冷水温度調節動作を行う。冷水温度調節動作では、コントローラ（60）は、水温度センサ（65）によって検知される冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度を監視し、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標冷水温度（例えば、ユーザによって設定された冷水設定温度）となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。
【０１３６】
例えば、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標冷水温度よりも高い場合、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を増加させる。これにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量が増加して冷媒/水熱交換器（41）の冷却能力が増加する。その結果、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が低下して目標襟水温度に近づく。一方、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標冷水温度よりも低い場合、コントローラ（60）は、流量調節弁（43）の開度を減少させる。
【０１３７】
〈冷房能力補償動作〉
また、冷房兼冷水供給制御では、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度を上回っている場合（すなわち、室内熱交換器（31）の冷却能力が不足している場合）に、冷水温度調節動作を停止して冷房能力補償動作を行う。冷房能力補償動作では、コントローラ（60）は、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度と目標冷水温度と差に拘わらず、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。
【０１３８】
具体的には、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度を上回っている状態となるまで、コントローラ（60）は、冷水温度調節動作を継続する。そして、圧縮機（21）の回転数が最大回転数となっているが室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度を上回っている状態となると、コントローラ（60）は、冷水温度調節動作を停止して冷房能力補償動作を開始する。冷房能力補償動作を開始すると、コントローラ（60）は、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度となるように流量調節弁（43）の開度を減少させる。これにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量が減少して室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量が増加し、室内熱交換器（31）の冷却能力が増加する。その結果、室内空気の温度が低下して室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度に近づく。そして、室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標冷房温度よりも低くなると、コントローラ（60）は、冷房能力補償動作を停止して冷水温度調節動作を再開する。冷水温度調節動作を再開すると、コントローラ（60）は、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標冷水温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。
【０１３９】
以上のように、冷房能力補償動作によって室内熱交換器（31）の吸込空気温度が目標暖房温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節することにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流量を減少させて室内熱交換器（31）を通過する冷媒の流量を増加させることができる。これにより、室内熱交換器（31）の冷却能力の不足を緩和することができる。
【０１４０】
〔単純冷水供給運転〕
次に、図８を参照して、単純冷水供給運転について説明する。単純冷水供給運転では、冷水の供給が行われるが、室内の空調は行われない。単純冷水供給運転では、コントローラ（60）は、単純冷水供給制御を行う。単純冷水供給制御では、コントローラ（60）は、四方切換弁（24）を第２状態に設定する。これにより、単純冷水供給運転において、圧縮機（21）の吐出端が室外熱交換器（23）のガス端に接続され、圧縮機（21）の吸入端がガス冷媒通路（PR2）の一端に接続される。
【０１４１】
また、単純冷水供給制御では、コントローラ（60）は、開閉弁（42）を閉状態に設定し、膨張弁（22）の開度を全開状態に設定する。そして、コントローラ（60）は、圧縮機（21）と室外ファン（25）とを駆動状態に設定し、室内ファン（32）を停止状態に設定し、室外熱交換器（23）が凝縮器となり冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。また、コントローラ（60）は、循環ポンプ（52）を駆動状態に設定する。これにより、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水が水通路（PW）を通過して貯水タンク（51）の第２通水口（51b）に流入する。
【０１４２】
冷媒回路（11）では、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、室外熱交換器（23）において室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（23）を通過した冷媒は、全開状態の膨張弁（22）を通過して流量調節弁（43）において減圧された後に、冷媒/水熱交換器（41）の冷媒通路部（41a）において水通路部（41b）を流れる水から吸熱して蒸発する。冷媒/水熱交換器（41）の冷媒通路部（41a）を通過した冷媒は、四方切換弁（24）を通過した後に、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【０１４３】
一方、水回路（12）では、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）から流出した水は、水通路（PW）に組み込まれた冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）において冷媒通路部（41a）を流れる冷媒に熱を奪われる。これにより、冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を流れる水が冷却され、冷水が生成される。冷媒/水熱交換器（41）の水通路部（41b）を通過した水は、貯水タンク（51）の第１通水口（51a）に流入する。このようにして、冷水が貯水タンク（51）に供給されて貯留される。
【０１４４】
このように、単純冷水供給制御により、冷媒/水熱交換器（41）において冷媒が水から吸熱して水が冷却されるので、冷水の供給を行うことができる。
【０１４５】
〈流量調節弁の開度調節〉
単純冷水供給制御では、コントローラ（60）は、冷媒吐出温度センサ（61）によって検知される圧縮機（21）の冷媒吐出温度を監視し、圧縮機（21）の冷媒吐出温度が予め設定された目標吐出温度となるように流量調節弁（43）の開度を調節する。これにより、冷媒回路（11）では、室外熱交換器（23）が凝縮器となり冷媒/水熱交換器（41）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
【０１４６】
〈冷水温度制御動作〉
また、単純冷水供給制御では、コントローラ（60）は、冷水温度制御動作を行う。冷水温度制御動作では、コントローラ（60）は、水温度センサ（65）によって検知される冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度を監視し、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が予め設定された目標冷水温度となるように圧縮機（21）の回転数を制御する。
【０１４７】
例えば、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標冷水温度よりも高い場合、コントローラ（60）は、圧縮機（21）の回転数を増加させる。これにより、冷媒回路（11）における冷媒循環量が増加して冷媒/水熱交換器（41）の冷却能力が増加する。その結果、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が低下して目標冷水温度に近づく。そして、冷媒/水熱交換器（41）の水出口温度が目標冷水温度よりも低くなると、コントローラ（60）は、圧縮機（21）を停止させる。
【０１４８】
〔実施形態による効果〕
図１に示した空調システム（10）では、冷媒/水熱交換ユニット（40）の液冷媒通路（PR1）を室外ユニット（20）の液端と室内ユニット（30）の液端とに接続し、冷媒/水熱交換ユニット（40）のガス冷媒通路（PR2）を室外ユニット（20）のガス端と室内ユニット（30）のガス端とに接続するとともに室内熱交換器（31）のガス端に接続することにより、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）とを接続して冷媒回路（11）を構成することができる。また、冷媒/水熱交換ユニット（40）において、液冷媒通路（PR1）とガス冷媒通路（PR2）とを接続するバイパス冷媒通路（PR3）に冷媒/水熱交換器（41）と流量調節弁（43）を設け、液冷媒通路（PR1）に開閉弁（42）を設けることにより、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、冷媒回路（11）に冷媒/水熱交換器（41）と開閉弁（42）と流量調節弁（43）とを追加することができる。
【０１４９】
具体的には、冷媒/水熱交換ユニット（40）の液冷媒通路（PR1）を膨張弁（22）を介して室外熱交換器（23）の液端に接続するとともに室内熱交換器（31）の液端に接続し、冷媒/水熱交換ユニット（40）のガス冷媒通路（PR2）を圧縮機（21）の吐出端（または、吸入端）に接続することにより、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、室内熱交換器（31）と冷媒/水熱交換器（41）とが並列に接続されるとともに開閉弁（42）と流量調節弁（43）とが設けられた冷媒回路（11）を構成することができる。
【０１５０】
なお、冷媒/水熱交換器（41）を冷媒回路（11）に追加することにより、水と冷媒とを熱交換させる機能を冷媒回路（11）に追加することができ、開閉弁（42）と流量調節弁（43）とを冷媒回路（11）に追加することにより、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流れおよび室内ユニット（30）を通過する冷媒の流れを調節することができる。
【０１５１】
以上のように、室外ユニット（20）と室内ユニット（30）に改造（設計変更）を施すことなく、水と冷媒とを熱交換させる機能を冷媒回路（11）に追加することができ、冷媒/水熱交換器（41）を通過する冷媒の流れおよび室内ユニット（30）を通過する冷媒の流れを調節することができる。これにより、空調システム（10）のコスト増加を抑制しつつ空調システム（10）に新たな運転機能を追加することができる。
【０１５２】
（その他の実施形態）
以上の説明では、室外ユニット（20）が四方切換弁（24）を備えている場合を例に挙げたが、室外ユニット（20）は、四方切換弁（24）を備えていなくてもよい。すなわち、空調システム（10）は、圧縮機（21）の吐出端および吸入端とガス冷媒通路（PR2）の一端および室外熱交換器（23）のガス端との接続状態を切り換えることにより加熱運転（例えば、単純暖房運転，暖房兼温水供給運転，単純温水供給運転）と冷却運転（例えば、単純冷房運転，冷房兼冷水供給運転，単純冷水供給運転）とを選択的に行うように構成されていてもよいし、圧縮機（21）の吐出端とガス冷媒通路（PR2）の一端とが接続され圧縮機（21）の吸入端と室外熱交換器（23）のガス端とが接続されて加熱運転のみを行うように構成されていてもよいし、圧縮機（21）の吐出端と室外熱交換器（23）のガス端とが接続され圧縮機（21）の吸入端とガス冷媒通路（PR2）の一端とが接続されて冷却運転のみを行うように構成されていてもよい。
【０１５３】
また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この発明、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。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
以上説明したように、上述の冷媒/水熱交換ユニットおよび空調システムは、室内の空気調和と水温調節とを行う空調システムに有用である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０        空調システム
１１        冷媒回路
１２        水回路
２０        室外ユニット
２１        圧縮機
２２        膨張弁
２３        室外熱交換器
２４        四方切換弁
２５        室外ファン
３０        室内ユニット
３１        室内熱交換器
３２        室内ファン
４０        冷媒/水熱交換ユニット
４１        冷媒/水熱交換器
４２        開閉弁
４３        流量調節弁
ＰＲ１      ガス冷媒通路
ＰＲ２      液冷媒通路
ＰＲ３      バイパス冷媒通路
ＰＷ        水通路
５０        タンクユニット
５１        貯水タンク
５２        循環ポンプ
ＰＷ１      給水管
ＰＷ２      出水管
６０        コントローラ（制御部）
６１        冷媒吐出温度センサ
６２        室内空気温度センサ
６３        液側冷媒温度センサ
６４        室外空気温度センサ
６５        水温度センサ
【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】
2016090180.tif 000009
【図８】
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