(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と熱源側熱交換器とを備える熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備える複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続し、前記熱源側熱交換器を、前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を、前記冷媒吐出管に分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器に接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器を前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には膨張弁を接続して冷媒回路を形成し、前記利用側ユニットを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能にすると共に、冷房運転と暖房運転とを混在して運転可能にした空気調和装置において、
屋内に配置され、水対冷媒熱交換器を有する補助熱源ユニットを備え、
この補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器の冷媒側を第１切換弁および第２切換弁を介して前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに選択的に切換可能に接続すると共に、膨張弁を介して前記液管に接続し、
暖房運転を行っている際、要求暖房能力を１００％出せる外気温度の最低値である閾値温度を求め、外気温度が前記閾値温度未満でない場合に、前記第１切換弁および第２切換弁を閉じ、外気温度が前記閾値温度未満の場合に、前記第１切換弁を閉じる一方、前記第２切換弁を開け、前記補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器を、水側を熱源とした蒸発器として機能させる制御手段を備えることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和装置において、
前記補助熱源側ユニットの水対冷媒熱交換器の水側には、屋外に設置されたボイラが接続されることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機と熱源側熱交換器とを備える熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備える複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続し、利用側ユニットを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能にすると共に、冷房運転と暖房運転とを混在して運転可能にした空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機と熱源側熱交換器とを備える熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備える複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続し、利用側ユニットを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能にすると共に、冷房運転と暖房運転とを混在して運転可能にした空気調和装置が知られている。
この種の空気調和装置には、熱源側ユニット内の熱源側熱交換器として、水と冷媒とを熱交換する水対冷媒熱交換器を配置し、利用側ユニットの暖房運転時に、水対冷媒熱交換器の水側にボイラ（補助熱源）で加熱された水を流してこの熱交換器の蒸発能力を高めるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２−２７９９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の構成では、熱源側ユニットが屋外に設置され、この熱源側ユニット内に水対冷媒熱交換器が配置されるため、外気温度が低いほど外気により水対冷媒熱交換器や水配管が冷えてしまう。この水対冷媒熱交換器には、暖房運転時、つまり、低外気温度のときにボイラからの温水が供給されるため、温水が外気によって冷やされて熱ロスが生じ、ボイラ（補助熱源）の熱利用効率が低くなってしまう問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、補助熱源の熱利用効率を高めることができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明は、圧縮機と熱源側熱交換器とを備える熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備える複数台の利用側ユニットとをユニット間配管で接続し、前記熱源側熱交換器を、前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、前記ユニット間配管を、前記冷媒吐出管に分岐接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に分岐接続された低圧ガス管と、前記熱源側熱交換器に接続された液管とで構成し、前記利用側熱交換器を前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には膨張弁を接続して冷媒回路を形成し、前記利用側ユニットを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能にすると共に、冷房運転と暖房運転とを混在して運転可能にした空気調和装置において、屋内に配置され、水対冷媒熱交換器を有する補助熱源ユニットを備え、この補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器の冷媒側を第１切換弁および第２切換弁を介して前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに選択的に切換可能に接続すると共に、膨張弁を介して前記液管に接続し、暖房運転を行っている際、要求暖房能力を１００％出せる外気温度の最低値である閾値温度を求め、外気温度が前記閾値温度未満でない場合に、前記第１切換弁および第２切換弁を閉じ、外気温度が前記閾値温度未満の場合に、前記第１切換弁を閉じる一方、前記第２切換弁を開け、前記補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器を、水側を熱源とした蒸発器として機能させる制御手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、屋内に配置され、水対冷媒熱交換器を有する補助熱源ユニットを備え、この補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器の冷媒側を第１切換弁および第２切換弁を介して高圧ガス管と低圧ガス管とに選択的に切換可能に接続すると共に、膨張弁を介して液管に接続し、補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器を利用側ユニットの暖房運転時に、水側を熱源とした蒸発器として機能させる制御手段を備えるので、水対冷媒熱交換器が外気で冷やされる事態を回避でき、補助熱源ユニットの熱利用効率を高めることができる。
【０００７】
上記構成において、前記補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器の水側に熱交換ユニットを接続し、水側の熱源を前記熱交換ユニットの熱源として機能させることが好ましい。この構成によれば、水対冷媒熱交換器の水側の熱源を熱交換ユニットの熱源として利用するので、空気熱源では熱源不足が生じる状況でも熱交換ユニットによる暖房を行うことができる。
【０００８】
また、上記構成によれば、外気温度が低い温度でも要求暖房能力を出すことができる。また、上記構成において、前記補助熱源側ユニットの水対冷媒熱交換器の水側には、屋外に設置されたボイラが接続されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、屋内に配置され、水対冷媒熱交換器を有する補助熱源ユニットを備え、この補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器の冷媒側を第１切換弁および第２切換弁を介して高圧ガス管と低圧ガス管とに選択的に切換可能に接続すると共に、膨張弁を介して液管に接続し、補助熱源ユニットの水対冷媒熱交換器を利用側ユニットの暖房運転時に、水側を熱源とした蒸発器として機能させる制御手段を備えるので、補助熱源ユニットの熱利用効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る空気調和装置１の構成を示す図である。
この空気調和装置１は、屋外に設置される熱源側ユニット１１と、屋内に設置される複数台の利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…とをユニット間配管３１で接続すると共に、このユニット間配管３１に補助熱源ユニット４０を接続して構成されている。
熱源側ユニット１１は、圧縮機２と熱源側熱交換器３と気液分離器４とを備え、熱源側熱交換器３の一端を圧縮機２の冷媒吐出管７と冷媒吸込管８とに切換弁９Ａ、９Ｂを介して分岐接続する一方、ユニット間配管３１を、冷媒吐出管７に分岐接続された高圧ガス管３２と、冷媒吸込管８に分岐接続された低圧ガス管３３と、熱源側熱交換器３の他端に電動式の膨張弁１３を介して接続された液管３４とで構成している。
利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…は、室内空調を行う利用側ユニットであり、電磁弁キット２５と利用側熱交換器２６とを備え、これら利用側熱交換器２６の一端を高圧ガス管３２と低圧ガス管３３とに各々電磁弁キット２５に配設された切換弁２５Ａ、２５Ｂを介して分岐接続すると共に、これら利用側熱交換器２６の他端を電動式の膨張弁２７を介して液管３４に接続している。これにより、後段に詳述するが、圧縮機２から吐出された冷媒を熱源側熱交換器３と利用側熱交換器２６とに循環させる冷媒回路が構成される。
【００１１】
上述の熱源側熱交換器３は、冷媒と空気とを熱交換する空気対冷媒熱交換器であり、この熱源側熱交換器３には、送風ファン５が隣接して配置され、この送風ファン５により熱源側熱交換器３に外気（屋外空気）を流して冷媒と外気との熱交換が促進される。
また、上述の利用側熱交換器２６は、冷媒と空気（室内空気）とを熱交換する空気対冷媒熱交換器であり、これら利用側熱交換器２６にも、送風ファン２８が隣接して配置され、各送風ファン２８により各利用側熱交換器２６に室内空気を流して冷媒と室内空気との熱交換が促進される。
【００１２】
補助熱源ユニット４０は、電磁弁キット４１と、水対冷媒熱交換器４２と、この水対冷媒熱交換器４２の水側に接続される水回路４３とを備えている。この水対冷媒熱交換器４２の冷媒側の一端は、高圧ガス管３２と低圧ガス管３３とに電磁弁キット４１に配設された切換弁（第１切換弁および第２切換弁）４１Ａ、４１Ｂを介して分岐接続され、水対冷媒熱交換器４２の他端は電動式の膨張弁４５を介して液管３４に接続される。また、上述の水回路４３にはポンプ４６とボイラ４７とが接続される。このため、この補助熱源ユニット４０は、ポンプ４６とボイラ４７とが運転されることにより、ボイラ４７で加熱した水を水対冷媒熱交換器４２に流し、この熱交換器４２にて水の熱で冷媒を蒸発させ、つまり、冷媒に蒸発熱を供与する補助熱源として機能する。
【００１３】
上述の水対冷媒熱交換器４２には、図２に示すように、複数の伝熱プレート４２Ａ間に２系統の流路（水流路４２Ｂと冷媒流路４２Ｃ）を構成したプレート式熱交換器が適用され、この伝熱プレート４２Ａを介して流路４２Ｂ、４２Ｃを流れる流体間で熱を移動させる。このため、この水対冷媒熱交換器４２は、伝熱プレート４２Ａの枚数を増減することによって容量の増減を容易に行うことができる。また、本構成の補助熱源ユニット４０は、図１に示すように、ボイラ４７とボイラ４７につながる水回路４３の一部のみが屋外に設置され、それ以外の部分（電磁弁キット４１、水対冷媒熱交換器４２、膨張弁４５、ポンプ４６および水回路４３の殆ど）が屋内に設置され、屋外に配置される部分を最小限にしている。
【００１４】
また、この空気調和装置１の熱源側ユニット１１には、制御装置５０が配置されると共に、該制御装置５０に配線接続された外気温度センサ５１が配置され、この制御装置５０が、空気調和装置１の各部、つまり、熱源側ユニット１１および利用側ユニット２１、２２Ａ、２２Ｂ、…（補助熱源ユニットを含む）の各部を制御すると共に、外気温度センサ５１により外気温度を測定する。
【００１５】
次に、空調運転の動作を説明する。利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…で全室を同時に冷房運転する場合は、熱源側熱交換器３の一方の切換弁９Ａを開くと共に他方の切換弁９Ｂを閉じ、且つ、利用側熱交換器２６の一方の切換弁２５Ａを閉じると共に他方の切換弁２５Ｂを開いて送風ファン５、２８を運転することにより、圧縮機２から吐出された冷媒は冷媒吐出管７、切換弁９Ａ、熱源側熱交換器３、膨張弁１３を順次流れてここで凝縮液化した後、液管３４を経て各利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…の膨張弁２７に分配され、ここで減圧される。然る後、各利用側熱交換器２６で蒸発気化した後、夫々切換弁２５Ｂ、低圧ガス管３３、冷媒吸込管８、気液分離器４を順次経て圧縮機２に吸入される。このように熱源側熱交換器３が空冷凝縮器として作用する一方、空冷蒸発器として作用する複数の利用側熱交換器２６によって全室が冷房される。
なお、この冷房運転時（全ての利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…の冷房運転時）、切換弁（第１切換弁および第２切換弁）４１Ａ、４１Ｂが閉じられると共に、ポンプ４６とボイラ４７とが停止され、補助熱源ユニット４０は停止状態に保持される。
【００１６】
一方、全室を同時に暖房する場合は、熱源側熱交換器３の一方の切換弁９Ａを閉じると共に他方の切換弁９Ｂを開き、且つ、利用側熱交換器２６の一方の切換弁２５Ａを開くと共に他方の切換弁２５Ｂを閉じることにより、圧縮機２から吐出された冷媒は冷媒吐出管７、高圧ガス管３２を順次経て切換弁２５Ａ、利用側熱交換器２６へと分配され、ここで各々凝縮液化した後、各膨張弁２７で減圧されて液管３４で合流され、然る後、熱源側熱交換器３で蒸発気化した後、切換弁９Ｂ、冷媒吸込管８、気液分離器４を順次経て圧縮機２に吸入される。このように、熱源側熱交換器３が空冷蒸発器として作用する一方、空冷凝縮器として作用する複数の利用側熱交換器２６によって全室が暖房される。
【００１７】
また、冷房運転と暖房運転とを混在して運転する場合、例えば、利用側ユニット２２Ａで冷房運転、利用側ユニット２２Ｂで暖房運転する場合、熱源側熱交換器３の一方の切換弁９Ａを開くと共に他方の切換弁９Ｂを閉じ、且つ、冷房する利用側ユニット２２Ａの一方の切換弁２５Ａを閉じると共に他方の切換弁２５Ｂを開き、且つ、暖房する利用側ユニット２２Ｂの一方の切換弁２５Ａを開くと共に他方の切換弁２５Ｂを閉じると、圧縮機２から吐出された冷媒の一部が冷媒吐出管７、切換弁９Ａを順次経て熱源側熱交換器３に流れると共に、残りの冷媒が高圧ガス管３２を経て暖房する利用側ユニット２２Ｂの切換弁２５Ａ、利用側熱交換器２６へと流れ、この利用側熱交換器２６と熱源側熱交換器３とで凝縮液化される。
【００１８】
そして、これら熱交換器２６、３で凝縮液化された冷媒は液管３４を経て利用側ユニット２２Ａの膨張弁２７で減圧された後、利用側熱交換器２６で蒸発気化され、然る後、各切換弁２５Ｂを経て低圧ガス管３３に流れ、冷媒吸込管８、気液分離器４を順次経て圧縮機２に吸入される。このように凝縮器として作用する利用側熱交換器２６によって一室が暖房され、蒸発器として作用する他の利用側熱交換器２６で他室が冷房される。かかる冷暖房同時運転時、利用側ユニット２２Ｂの膨張弁２７が全開して冷媒圧力損失が生じないようにすると共に、液管３４内の液冷媒圧力がアンバランスにならないように熱源側ユニット１１の膨張弁１３で圧力調整している。
【００１９】
また、上述の空調運転の場合、制御装置５０は、利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…が空調する室内温度と目標温度とを取得し、これらの温度差に基づいて要求能力（要求冷房能力、要求暖房能力）を算出し、この要求能力を満足するように、圧縮機２の回転周波数を制御している。
ところが、暖房運転の場合、熱源側ユニット１１周辺の外気温度Ｔ１が低ければ低い程、熱源側熱交換器３でくみ上げられる熱量が減るため、外気温度Ｔ１によっては、圧縮機２を上限回転周波数で駆動したとしても、要求暖房能力（以下、要求暖房能力Ｐ１という）を出せない事態が生じてしまう。具体的には、図３に示すように、外気温度Ｔ１がｘ℃以上であればその要求暖房能力Ｐ１を１００％出せるのに対し、外気温度Ｔ１がｙ℃（ｙ℃はｘ℃未満の温度を示す）になると、その要求暖房能力Ｐ１のｚ％（ｚ％＜１００％）しか出せなくなる。また、図３の例では、外気温度Ｔ１が−２０℃のときは６０％程度しか出せない場合を示している。ここで、上述の理由から、閾値温度ｘ℃は、要求暖房能力Ｐ１によって異なる値となり、要求暖房能力Ｐ１が高い程、高い温度となる。
【００２０】
そこで、本実施形態では、外気温度Ｔ１が利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…からの要求暖房能力Ｐ１を確保できない閾値温度ｘ℃未満になったか否かを判別可能な判定情報を予め保持しておき、この情報に基づいて、要求暖房能力Ｐ１を出せない事態が生じると、補助熱源ユニット４０を運転して熱源不足を解消するようにしている。
図４は、上述の判定情報の一例を示す図である。この図では、要求暖房能力Ｐ１と閾値温度ｘ℃との対応関係を示したテーブルデータＤ１を用いた場合を示している。このテーブルデータＤ１においては、要求暖房能力Ｐ１Ａ、Ｐ１Ｂ、Ｐ１Ｃ、…に対応する閾値温度をｘＡ、ｘＢ、ｘＣ、…として示している。但し、このテーブルデータＤ１に限らず、例えば、要求暖房能力Ｐ１と外気温度Ｔ１との組み合わせから、その外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃未満の温度か否かを判別可能な他のテーブルデータを使用してもよいし、或いは、要求暖房能力Ｐ１と閾値温度ｘ℃との対応関係を数式化し、この数式に現在の要求暖房能力Ｐ１を代入して閾値温度ｘ℃を特定するようにしてもよい。
【００２１】
次に、補助熱源ユニット４０の制御を説明する。図５はこの場合の制御フローを示す図であり、この制御フローは、いずれかの利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…で暖房運転を開始した場合に実行される（ステップＳ１）。
まず、制御装置５０は、外気温度センサにより外気温度Ｔ１の検出を行い（ステップＳ２）、次に、制御装置５０は、上記情報を参照して現在の要求暖房能力Ｐ１に対応する閾値温度ｘ℃を特定し、検出した外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃未満か否かを判定する（ステップＳ３）。
この場合、外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃未満でない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御装置５０は、切換弁４１Ａ、４１Ｂを閉じると共に、ポンプ４６とボイラ４７とを停止した状態に保持し、つまり、補助熱源ユニット４０を停止した状態に保持し、熱源側ユニット１１による空気熱源のみの暖房を継続させる（ステップＳ４）。
【００２２】
これに対し、外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃未満であった場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御装置５０は、切換弁（第１切換弁）４１Ａを閉じる一方、切換弁（第２切換弁）４１Ｂを開け、且つ、ポンプ４６とボイラ４７とを運転する（ステップＳ５）。このため、図６に冷媒の流れを実線矢印で示すように、圧縮機２から吐出された冷媒は、暖房する利用側ユニット（２２Ａ、２２Ｂ、…のいずれか）を通って液化凝縮して液管３４へ流れ、この液管３４へ流れた液冷媒の一部が、膨張弁４５を介して水対冷媒熱交換器４２へと流れると共に、図６に水の流れを破線矢印で示すように、ボイラ４７で加熱された水が水対冷媒熱交換器４２へと流れ、液冷媒が水対冷媒熱交換器４２で蒸発気化され、切換弁４１Ｂ、低圧ガス管３３、冷媒吸込管８および気液分離器４を経て圧縮機２に吸入される。
【００２３】
このように、水対冷媒熱交換器４２を蒸発器として機能させて補助熱源ユニット４０の熱を冷媒熱として回収するので、この空気調和装置１の暖房能力を向上させることができる。しかも、この水対冷媒熱交換器４２および水回路４３の殆どが屋内に配置されるので、これらが冷たい外気によって冷やされることがなく、外気による熱ロスを低減することができる。従って、これらにより補助熱源（ボイラ４７）の熱利用効率が向上し、外気温度Ｔ１が、要求暖房能力Ｐ１を確保できない閾値温度ｘ℃未満であっても、要求暖房能力Ｐ１を出力することが可能になる。
【００２４】
続いて、制御装置５０は、暖房運転が停止されたか否かを判定し（ステップＳ６）、暖房運転が継続する場合は（ステップＳ６：ＮＯ）、上述のステップＳ１〜Ｓ５（又はＳ４）の処理を繰り返し実行し、暖房運転が停止した場合は（ステップＳ６：ＹＥＳ）、切換弁（第１切換弁および第２切換弁）４１Ａ、４１Ｂを閉じ、且つ、ポンプ４６とボイラ４７とを停止した状態に保持して当該処理を終了する。
【００２５】
また、この空気調和装置１では、熱源側熱交換器３の除霜運転時、つまり、切換弁９Ａを開くと共に他方の切換弁９Ｂを閉じて、図６に冷媒の流れを一点鎖線矢印で示すように、熱源側熱交換器３に高圧ガス管３２内の高圧冷媒を流す場合にも、切換弁（第１切換弁）４１Ａを閉じる一方、切換弁（第２切換弁）４１Ｂ、膨張弁４５を開けると共に、ポンプ４６とボイラ４７とを運転し、ボイラ４７で加熱された水を水対冷媒熱交換器４２へ流し、液冷媒を水対冷媒熱交換器４２で蒸発気化させる。このように、除霜運転時にも水対冷媒熱交換器４２を水側を熱源とした蒸発器として機能させることにより、冷媒温度を高めて除霜能力を向上させることができ、除霜時間を短縮することができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態の空気調和装置１は、屋内に配置され、水対冷媒熱交換器４２を有する補助熱源ユニット４０を有し、利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂの暖房運転時に、水対冷媒熱交換器４２を水側を熱源とした蒸発器として機能させるので、水対冷媒熱交換器４２などが外気で冷やされる事態を回避して熱ロスを低減することができる。従って、外気温度に左右されず、補助熱源ユニット４０の熱利用効率を高めることができる。この結果、要求暖房能力Ｐ１を得られる温度範囲をより低い温度範囲まで拡げることができ、冬期の外気温低下時における暖房能力の低下を防止することができ、言い換えると、外気温度Ｔ１が低いために空気熱源では熱源不足が生じやすい寒冷地用に適した空気調和装置１を実現することができる。
しかも、本構成では、外気温度Ｔ１が要求暖房能力Ｐ１を確保できない低い温度（閾値温度ｘ℃）以下になった場合にのみ、補助熱源ユニット４０を利用するので、補助熱源ユニット４０を無駄に運転する事態を回避することができる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
図７は第２実施形態に係る空気調和装置１の構成を示す図である。この第２実施形態では、水回路４３に床暖房パネル４４を配置している。以下、第１実施形態と略同様の構成は同一符号を付して重複する説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
床暖房パネル４４は、輻射熱によって床面付近の空気（室内空気）を加温することにより暖房を行うものであり、この床暖房パネル４４と一方の利用側ユニット２２Ａは同一の室に設置されている。
詳述すると、床暖房パネル４４は、水回路４３を流れる水と室内空気とを熱交換する水対空気熱交換ユニットとして機能するものであり、水回路４３には、ボイラ４７と水対冷媒熱交換器４２との間に水を循環させる補助熱源用循環経路（第１循環経路）４３Ａと、この補助熱源用循環経路４３Ａから分岐して床暖房パネル４４と水対冷媒熱交換器４２との間に水を循環させる床暖房用循環経路（第２循環経路）４３Ｂと、補助熱源用循環経路４３Ａへの循環を許可／禁止する切換弁４８と、床暖房用循環経路４３Ｂへの循環を許可／禁止する切換弁４９とが設けられている。
【００２８】
図８は、暖房運転の制御フローの概略を示す図である。なお、この制御フローでは、床暖房パネル４４と利用側ユニット２２Ａとが設定された室（以下、第１室という）の暖房運転の制御フローを示しており、利用側ユニット２２Ｂが設置された他の室（以下、第２室）では、この利用側ユニット２２Ｂの暖房運転が指示された場合に、第１実施形態と同様に、利用側ユニット２２Ｂによる暖房運転を行い、第２室を暖房する。また、前提として、圧縮機２は運転されているものとする。
【００２９】
まず、制御装置５０は、第１室に設置された操作装置により床暖房パネル４４の運転指示（第１室の暖房運転指示）が入力されたか否かを検出する（ステップＳ１Ａ）。そして、制御装置５０は、床暖房パネル４４のオン指示（運転指示）を検出すると（ステップＳ２Ａ：ＹＥＳ）、切換弁４９を開くと共にポンプ４６を運転し、床暖房パネル４４と水対冷媒熱交換器４２との間をつなぐ補助熱源用循環経路４３Ａに水を循環させて床暖房パネル４４のみの暖房運転を行う（ステップＳ３Ａ）。
続いて、制御装置５０は、所定時間経過後に利用側ユニット２２Ａから通知される室温（室内温度）を検出し（ステップＳ４Ａ）、この室温が目標温度と略一致しない場合は（ステップＳ５Ａ：ＮＯ）、利用側ユニット２２Ａの一方の切換弁２５Ａを開くと共に他方の切換弁２５Ｂを閉じることにより、利用側ユニット２２Ａを追加した暖房運転を行う（ステップＳ６Ａ）。一方、室温が目標温度と略一致している場合（ステップＳ５Ａ：ＹＥＳ）、床暖房パネル４４のみの暖房運転を行っている際はその暖房運転を継続して続くステップＳ７Ａの処理に移行する一方、床暖房パネル４４および利用側ユニット２２Ａの両方を利用した暖房運転を行っていれば、床暖房パネル４４のみの暖房運転に変更した後（ステップＳ６Ｂ）、続くステップＳ７Ａの処理へ移行する。
【００３０】
また、制御装置５０は、床暖房パネル４４のオフ指示（運転停止指示）が入力されたか否かを判定し、オフ指示が入力されない場合には（ステップＳ７Ａ：ＮＯ）、ステップＳ４Ａの処理に移行してステップＳ４Ａ〜Ｓ７Ａの処理を繰り返し、オフ指示が入力された場合に（ステップＳ７Ａ：ＹＥＳ）、暖房運転を終了する。すなわち、床暖房パネル４４および利用側ユニット２２Ａが設けられた室の暖房運転は、床暖房、つまり、輻射熱による暖房が主で、利用側ユニット２２Ａによる暖房、つまり、温風による暖房が従であり、床暖房だけでは暖房能力が不足する場合に限って利用側ユニット２２Ａによる暖房を更に行う。このように床暖房（輻射熱による暖房）を主にしたのは、輻射熱の方は自然対流で室内を暖房するため、空気の強制対流で室内を暖房する温風暖房よりもユーザにとって風を感じさせない暖房環境を提供できるからである。
【００３１】
次に、上述の暖房運転時に外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃以上の場合と、閾値温度ｘ℃未満の場合の制御および冷媒および水の流れを詳述する。
暖房運転時に外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃以上の場合、制御装置５０は、切換弁４８を閉じ、且つ、ボイラ４７を停止状態に保持する。この場合、制御装置５０は、床暖房パネル４４がオフ（運転停止）であれば、切換弁４９を閉じた状態に保持する一方、床暖房パネル４４がオン（運転中）であれば、切換弁４９を開くと共にポンプ４６を運転し、且つ、切換弁（第１切換弁）４１Ａおよび膨張弁４５を開ける一方、切換弁（第２切換弁）４１Ｂを閉じ、図９に水の流れを破線矢印で示すように、床暖房用循環経路４３Ｂに水を流して床暖房パネル４４に水を循環させる。
【００３２】
この場合、図９に冷媒の流れを実線矢印で示すように、高圧ガス管３２を流れるガス冷媒が、切換弁４１Ａを通って水対冷媒熱交換器４２へと流れるので、ガス冷媒が水対冷媒熱交換器４２で凝縮され、この凝縮熱で水が加熱され、凝縮されて液化した冷媒は、膨張弁４５を通って液管３４で合流され、然る後、熱源側熱交換器３で蒸発気化した後、切換弁９Ｂ、冷媒吸込管８、気液分離器４を順次経て圧縮機２に吸入される。このように、水対冷媒熱交換器４２を凝縮器として機能させることにより、冷媒凝縮熱で水を加熱し、床暖房パネル４４で暖房を行うことができる。また、利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…を運転している場合は、第１実施形態と同様に、各利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…の一方の切換弁２５Ａを開くと共に他方の切換弁２５Ｂを閉じることにより、各利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…を用いて暖房を行う。
【００３３】
これに対し、暖房運転時に外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃未満の場合、制御装置５０は、図５中のステップＳ５の処理を実行し、切換弁（第１切換弁）４１Ａを閉じる一方、切換弁（第２切換弁）４１Ｂを開け、図１０に冷媒の流れを実線矢印で示すように、液管３４を流れた液冷媒を、膨張弁４５を介して水対冷媒熱交換器４２へと流す。
この場合、制御装置５０は、切換弁４８を開けると共に、ポンプ４６とボイラ４７とを運転し、床暖房パネル４４がオフ（運転停止）であれば、切換弁４９を閉じた状態に保持し、図１０に水の流れを破線矢印で示すように、補助熱源用循環経路４３Ａにボイラ４７で加熱された水を流し、この水を水対冷媒熱交換器４２へと流す。これによって、第１実施形態と同様に、液冷媒が水対冷媒熱交換器４２で蒸発気化され、切換弁４１Ｂ、低圧ガス管３３、冷媒吸込管８、気液分離器４を経て圧縮機２に吸入され、水側の熱源により運転中の利用側ユニット２２Ｂ、…による空気調和装置１の暖房能力が向上する。
【００３４】
また、外気温度Ｔ１が閾値温度ｘ℃未満の場合に、床暖房パネル４４がオン（運転開始）であれば、制御装置５０は、切換弁４８を開けると共に、ポンプ４６とボイラ４７とを運転することに加え、更に、切換弁４９を開ける。このため、図１１に水の流れを破線矢印で示すように、ボイラ４７で加熱された水を補助熱源用循環経路４３Ａと、この経路４３Ａから分岐する床暖房用循環経路４３Ｂとに流し、水対冷媒熱交換器４２と床暖房パネル４４とに水を循環させる。これにより、水側の熱源により床暖房パネル４４で暖房を行うことができる。
この場合も、液冷媒が水対冷媒熱交換器４２で蒸発気化され、切換弁４１Ｂ、低圧ガス管３３、冷媒吸込管８、気液分離器４を経て圧縮機２に吸入されるので、水側の熱源により運転中の利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…による空気調和装置１の暖房能力が向上する。これによって、空気熱源だけでは暖房能力が低下する低外気温度時であっても、補助熱源ユニット４０によって利用側ユニット２２Ａ、２２Ｂ、…による暖房能力の低下を防止すると共に、この補助熱源ユニット４０を利用して床暖房も行うことが可能になる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態では、屋内に配置され、水対冷媒熱交換器４２を有する補助熱源ユニット４０の水回路４３に床暖房パネル４４（水と室内空気とを熱交換する水対空気熱交換ユニットに相当）を接続し、この補助熱源ユニット４０の熱源の一部を、床暖房パネル４４の熱源として機能させたので、第１実施形態の効果に加え、空気熱源では熱源不足が生じる状況でも床暖房パネル４４による暖房を行うことができ、寒冷地用に適した床暖房機能付きの空気調和装置１を実現することができる。
また、水回路４３の屋内配置部分に床暖房パネル４４が接続されるので、外気による熱ロスを低減することができ、また、上記床暖房パネル４４以外にも、壁などに設置する輻射パネルなどの屋内に配置される他の熱交換ユニットを容易に追加することが可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る空気調和装置の構成を示す図である。
【図２】水対冷媒熱交換器の斜視図である。
【図３】要求暖房能力を出せない事態の説明に供する図である。
【図４】要求暖房能力を確保できない閾値温度を特定可能な判定情報の一例を示す図である。
【図５】補助熱源ユニットの制御フローを示す図である。
【図６】外気温度が閾値温度未満の冷媒および水の流れを示す図である。
【図７】第２実施形態に係る空気調和装置の構成を示す図である。
【図８】床暖房パネルの制御フローを示す図である。
【図９】外気温度が閾値温度以上で床暖房パネルがオンの場合の冷媒および水の流れを示す図である。
【図１０】外気温度が閾値温度未満で床暖房パネルがオフの場合の冷媒および水の流れを示す図である。
【図１１】外気温度が閾値温度未満で床暖房パネルがオンの場合の冷媒および水の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  空気調和装置
３  熱源側熱交換器（空気対冷媒熱交換器）
１１  熱源側ユニット
２２Ａ、２２Ｂ、…  利用側ユニット
２６  利用側熱交換器（空気対冷媒熱交換器）
３１  ユニット間配管
３２  高圧ガス管
３３  低圧ガス管
３４  液管
４０  補助熱源ユニット
４１Ａ、４１Ｂ  切換弁（第１切換弁、第２切換弁）
４２  水対冷媒熱交換器
４３  水回路
４３Ａ  補助熱源用循環経路（第１循環経路）
４３Ｂ  床暖房用循環経路（第２循環経路）
４４  床暖房パネル（熱交換ユニット）
４６  ポンプ
４７  ボイラ
５０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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