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WO2011045976A1 - 空調給湯システム - Google Patents

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WO2011045976A1
WO2011045976A1 PCT/JP2010/063638 JP2010063638W WO2011045976A1 WO 2011045976 A1 WO2011045976 A1 WO 2011045976A1 JP 2010063638 W JP2010063638 W JP 2010063638W WO 2011045976 A1 WO2011045976 A1 WO 2011045976A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air conditioning
hot water
water supply
refrigerant
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/063638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小谷　正直
智弘 小松
禎夫 関谷
陽子 國眼
楠本　寛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to CN201080034603.3A priority Critical patent/CN102472537B/zh
Priority to EP10823244A priority patent/EP2489965A1/en
Publication of WO2011045976A1 publication Critical patent/WO2011045976A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/06—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of jet type, e.g. using liquid under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02742—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using two four-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0013—Ejector control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning and hot water supply system, and in particular, includes a dual refrigeration cycle in which an air conditioning refrigerant circuit that switches between cooling and heating and a hot water supply refrigerant circuit that stores hot water are connected via an intermediate heat exchanger. It is suitable for an air conditioning and hot water supply system.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-147050
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-147050 includes a compressor, a condenser, a freezing chamber expansion means for reducing the refrigerant to a first pressure, a refrigerating chamber expansion means for reducing the refrigerant to a second pressure, A freezer compartment evaporator that evaporates the refrigerant expanded by the freezer compartment expansion means and cools the air supplied to the freezer chamber to a first temperature, and the refrigerant expanded by the refrigerating room expansion means vaporizes the refrigerator compartment.
  • a refrigerator for refrigerating room that cools the air supplied to the second temperature to the second temperature, and the refrigerant that passes through the evaporator for freezer and the evaporator for refrigerating room is mixed by an ejector to increase the pressure.
  • This is a technology for discharging to a compressor.
  • This technique is a technique for operating an ejector between two-temperature evaporators such as a freezer compartment and a refrigerator compartment of a refrigerator, and a refrigeration expansion means for reducing the refrigerant to a first pressure, and refrigeration for reducing the refrigerant to a second pressure.
  • the chamber expansion means, the freezer evaporator for cooling the air to the first temperature, and the refrigerator refrigerator for cooling the air to the second temperature are provided.
  • the temperature level of each heat exchanger is condenser> refrigeration evaporator> refrigeration evaporator, and the ejector is driven even when the temperature of the evaporator for the refrigerator compartment that drives the ejector is lower than the condenser temperature. You can make it.
  • the air conditioner needs to perform the cooling operation and the heating operation, the same effect must be exhibited even when the circulation direction of the refrigerant is reversed.
  • the conventional technique has a problem that it is difficult to exert the effect of the ejector when the flow direction of the refrigerant is reversed.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to be able to exert the effect of the ejector in both the cooling operation and the heating operation, and to reduce the power consumption of the air conditioning refrigerant circuit. It is to provide an air-conditioning hot water supply system that can do things.
  • the present invention provides an air conditioning refrigerant circuit (10) for switching between cooling operation and heating operation, a hot water supply refrigerant circuit (20) for supplying hot water, and indoor air conditioning.
  • An air conditioning use side first heat exchanger (17a) and an air conditioning use side second heat exchanger (17b) for performing heat exchange between the circuit (10) and the air conditioning liquid circulation circuit (30);
  • the air conditioning refrigerant circuit (10) includes a discharge section (18c) of the ejector (18), an air conditioning compressor (11), and a second four-way valve for changing the refrigerant circulation direction.
  • the high-temperature side refrigerant circuit for air conditioning constructed by sequentially connecting the refrigerant pipes 8a), the discharge section (18c) of the ejector (18), the compressor for air conditioning (11), and so on.
  • the intermediate heat is composed of a first heat exchanger (17a) and a suction side (18b) of the ejector (18) and a low-temperature side refrigerant circuit for air conditioning constructed by sequentially connecting the refrigerant pipes.
  • An air conditioning heat source side expansion valve (14) and the air conditioning use are connected to a refrigerant pipe of the high temperature side refrigerant circuit for air conditioning connecting the exchanger (90) and the air conditioning use side second heat exchanger (17b).
  • a refrigerant pipe of the low temperature side refrigerant circuit for air conditioning connected to the side expansion valve (16) is joined to form the high temperature side refrigerant circuit for air conditioning
  • a common refrigerant circuit through which refrigerant flows from both of the low-temperature refrigerant circuits for air conditioning is formed, and an expansion valve (15) for air conditioning for decompressing the refrigerant is incorporated in the common refrigerant circuit. .
  • a heat source liquid circulation circuit (50) that radiates or absorbs heat to the air conditioning refrigerant circuit (10) and the hot water supply refrigerant circuit (20) using a hot and cold heat source.
  • the intermediate heat exchanger (90) exchanges heat among the air conditioning refrigerant circuit (10), the hot water supply refrigerant circuit (20), and the heat source liquid circulation circuit (50). It is characterized by being a thing.
  • the intermediate heat exchanger (90) is configured to absorb and dissipate heat of the refrigerant flowing through the hot water supply refrigerant circuit (20), and the air conditioning
  • the heat exchanger tube for absorbing and radiating heat of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit (10) is in physical contact with the heat transfer tube to perform heat exchange.
  • heat exchange is possible between the refrigerant flowing through the heat source side heat exchanger (13a) for air conditioning and the refrigerant flowing through the intermediate heat exchanger (90).
  • the heat source side heat exchanger (13a) for air conditioning and the intermediate heat exchanger (90) are provided close to each other.
  • the air conditioning and hot water supply system of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the opening and closing operations of the first four-way valve and the second four-way valve are synchronized to perform cooling and heating operations.
  • the opening degree of the air conditioning expansion valve (15) is controlled based on the liquid temperature of the heat source liquid circulation circuit (50), and the air conditioning The opening degree of the heat source side expansion valve (14) is controlled based on the outdoor air temperature.
  • the opening degree of the air conditioning expansion valve (15) is controlled based on the indoor / outdoor temperature difference, and the air conditioning use side expansion valve (16). It is characterized by controlling the degree of opening based on the amount of dehumidification.
  • the branching portion that branches from the discharge port of the air conditioning compressor (11) to the air conditioning high temperature side refrigerant circuit and the air conditioning low temperature side refrigerant circuit has a refrigerant.
  • An air conditioning control valve (19) for selectively switching the flow paths is incorporated.
  • the air-conditioning hot-water supply system of this invention WHEREIN:
  • the said ejector (18) changes a flow resistance by changing the cross-sectional area of the nozzle part (18a) (changing the opening degree of a nozzle part) in the said structure. It is characterized by being able to do things.
  • the air-conditioning hot water supply system further includes a hot water supply liquid circulation circuit (40) that radiates or absorbs heat to the hot water supply refrigerant circuit (20) using a hot / cold heat source in the above-described configuration, and the hot water supply refrigerant
  • the circuit (20) includes a discharge port of the hot water supply compressor (21), a hot water supply side heat exchanger (22) for exchanging heat with the hot water supply liquid circulation circuit 40), and hot water supply for decompressing the refrigerant.
  • a first hot water supply refrigerant circuit constructed by sequentially connecting an expansion valve (23), the intermediate heat exchanger (90), and a suction port of the hot water supply compressor (21) using refrigerant piping;
  • a second hot water supply refrigerant circuit connected in parallel so as to bypass the intermediate heat exchanger (90) from the first hot water supply refrigerant circuit, and the second hot water supply refrigerant circuit has an upstream side
  • a hot water supply heat source side expansion valve (24) for decompressing the refrigerant is incorporated, and outside air is provided downstream.
  • a hot water supply heat source side heat exchanger (25a) for exchanging heat with the first hot water supply refrigerant circuit and the second hot water supply refrigerant circuit is branched into the downstream branch portion. It is characterized in that a hot water supply control valve (26) for selectively switching the refrigerant flow path is provided.
  • heat exchange can be performed between the refrigerant flowing through the hot water supply heat source side heat exchanger (25a) and the refrigerant flowing through the intermediate heat exchanger (90) in the above configuration.
  • the hot water supply heat source side heat exchanger (25a) and the intermediate heat exchanger (90) are provided close to each other.
  • the air conditioning and hot water supply system of the present invention is the above-described configuration, wherein the lowermost part of the heat transfer tube that constructs the hot water supply heat source side heat exchanger (25a) is on the hot water supply heat source side that constructs the intermediate heat exchanger (90). It is characterized by being installed above the top of the heat transfer tube.
  • the uppermost part of the heat transfer tube constituting the heat source side heat exchanger (13a) for air conditioning has a heat transfer side on the air conditioning heat source side constituting the intermediate heat exchanger (90). It is characterized by being installed below the bottom of the heat pipe.
  • the hot water supply refrigerant circuit (20) is provided above the air conditioning refrigerant circuit (10) with the intermediate heat exchanger (90) as a boundary. It is said.
  • a refrigerant whose critical pressure sealed in the hot water supply refrigerant circuit (20) is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant sealed in the air conditioning refrigerant circuit (10) is used. It is characterized by things.
  • the air conditioning and hot water supply system of the present invention uses a refrigerant whose critical temperature of the refrigerant sealed in the hot water supply refrigerant circuit (20) is equal to or higher than the critical temperature of the refrigerant sealed in the air conditioning refrigerant circuit (10). It is characterized by things.
  • the refrigerant discharged from the air conditioning compressor branches and flows into the first four-way valve and the second four-way valve Then, heat is exchanged by the air conditioning use side first heat exchanger and the air conditioning use side second heat exchanger, respectively, and the air conditioning expansion valve is depressurized to a pressure corresponding to the liquid temperature of the heat source liquid circulation circuit.
  • the refrigerant that has passed through the air conditioning expansion valve absorbs heat conveyed by the heat source circulation circuit in the intermediate heat exchanger, passes through the second four-way valve, and then flows into the nozzle portion of the ejector to drive the ejector.
  • the refrigerant that has flowed into the air conditioning heat source side expansion valve is decompressed by the expansion valve to an evaporation pressure corresponding to the outdoor air temperature conveyed from the outdoor blower, absorbs heat from the outdoor air in the air conditioning heat source side heat exchanger, 1 After passing through the four-way valve, it flows into the suction part of the ejector.
  • the refrigerant flowing into the ejector is mixed in the ejector, converted into a constant pressure, and discharged to the air conditioning compressor.
  • the upper limit of the suction pressure of the air conditioning compressor is the evaporation pressure of the refrigerant in the intermediate heat exchanger, and the lower limit is the pressure between the evaporation pressures of the heat source side heat exchanger for air conditioning.
  • Evaporation pressure of heat source side heat exchanger for air conditioning ⁇ compressor suction pressure for air conditioning
  • Evaporation pressure of intermediate heat exchanger ⁇ suction pressure of compressor for air conditioning
  • the suction pressure of the air conditioning compressor can be made higher than the evaporation pressure of the heat source side heat exchanger.
  • the refrigerant circuit for air conditioning can be efficiently operated. Also, even when the heat source of the heat circulation circuit for the heat source becomes insufficient in heat quantity and cannot absorb the necessary heat quantity from the intermediate heat exchanger, the control valve connected to the intermediate heat exchanger is closed and the ejector By controlling the flow resistance of the nozzle portion, it is possible to perform a heating operation using the air-conditioning heat source side heat exchanger alone. Therefore, when other heat sources cannot be used or when the amount of heat of other heat sources is increased or decreased, the operation of the air conditioning refrigerant circuit can be optimally controlled.
  • the refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger and the intermediate heat exchanger for air conditioning is cooled in each heat exchanger, and after the pressure is reduced to the evaporation pressure corresponding to the indoor control temperature in the air conditioning expansion valve, It flows into the utilization side second heat exchanger and the utilization side expansion valve for air conditioning.
  • the refrigerant absorbs heat corresponding to the sensible heat load in the room, flows into the nozzle portion of the ejector, and drives the ejector.
  • the refrigerant that has flowed into the air-conditioning use-side expansion valve is depressurized to an evaporation temperature at which the indoor latent heat can be removed in the air-conditioning use-side first heat exchanger, and the indoor latent heat load in the air-conditioning use-side first heat exchanger is reduced.
  • the heat quantity corresponding to is absorbed and flows into the ejector suction part.
  • the respective refrigerants flowing into the ejector are mixed in the ejector, converted into a constant pressure, and discharged to the compressor.
  • the suction pressure of the compressor and the evaporation pressure of each heat exchanger are Evaporation pressure of air-conditioning use side first heat exchanger ⁇ air-conditioning compressor suction pressure Evaporation pressure of air-conditioning use-side second heat exchanger ⁇ air-conditioning compressor suction pressure
  • the air conditioning refrigerant circuit can be operated efficiently. Further, when the latent heat load is small, the flow resistance of the air-conditioning use side expansion valve and the ejector nozzle can be changed, so that the same effect as in the normal cooling operation can be obtained.
  • the intermediate heat exchanger and the heat source side heat exchanger for hot water supply By constructing a natural circulation type refrigerant circuit between them, the refrigerant circuit for air conditioning can be efficiently operated.
  • the intermediate heat exchanger and the hot water supply heat source side heat exchanger are connected in parallel with respect to the flow direction of the refrigerant by the refrigerant circuit, and are provided with control valves in the upstream and downstream portions thereof. Further, the lowermost part of the heat source side heat exchanger for hot water supply is provided at a position higher than the uppermost part of the intermediate heat exchanger.
  • the control valve provided in the liquid circulation circuit for the heat source is closed and the intermediate heat of the refrigerant circuit for hot water supply is The control valve connected to the upstream and downstream portions of the exchanger and the hot water use side heat exchanger is closed.
  • heat is exchanged between the heat transfer tubes in the intermediate heat exchanger, so that the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit is cooled and condensed, and the refrigerant in the hot water supply refrigerant circuit is heated and evaporated.
  • the refrigerant in the hot water supply refrigerant circuit discharges the intermediate heat exchanger and then flows into the hot water supply heat source side heat exchanger due to the density difference between the saturated liquid and the gas.
  • the refrigerant that has flowed into the hot water supply heat source side heat exchanger is cooled and condensed by the outdoor air, and forms a flow that returns to the intermediate heat exchanger by gravity.
  • the refrigerant flowing into the intermediate heat exchanger of the air conditioning refrigerant circuit can exchange heat with the outdoor air through the refrigerant in the hot water supply refrigerant circuit and the hot water supply heat source side heat exchanger.
  • the heat source side heat exchanger for air conditioning and the heat source side heat exchanger for hot water supply can be used for heat dissipation of the air conditioning refrigerant circuit, the apparent heat transfer area of the heat exchanger can be expanded, and the air conditioning refrigerant circuit Can be operated efficiently.
  • the present invention can efficiently operate the air-conditioning refrigerant circuit of the air-conditioning hot-water supply system by the above-described configuration and operation.
  • the effect of the ejector can be exhibited in both the cooling operation and the heating operation, and the power consumption of the air conditioning refrigerant circuit can be reduced.
  • 1 is a system diagram of an air conditioning and hot water supply system according to a first embodiment of the present invention. It is a pressure-enthalpy diagram of the refrigerant in the present invention. It is a systematic diagram which shows the flow of the refrigerant
  • FIG. 1 is a system diagram of the air conditioning and hot water supply system 1.
  • the air conditioning and hot water supply system 1 dissipates heat to the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20 that operate by switching between the cooling operation and the heating operation, and to the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20 using a heating and cooling heat source.
  • a system constructed by an intermediate heat exchanger 90 that performs heat exchange between the heat source liquid circulation circuit 50 that performs heat absorption, and the air conditioning refrigerant circuit 10, the hot water supply refrigerant circuit 20, and the heat source liquid circulation circuit 50. is there.
  • the air conditioning and hot water supply system 1 is connected to the air conditioning and hot water supply system 1 by connecting the air circulation liquid circulation circuit 30, the hot water supply side liquid circulation circuit 40, the solar heat collector liquid circulation circuit 60, and the hot water supply circuit 70. Hot and cold heat is conveyed to the use side equipment such as the installed air conditioning unit 80, the storage tank 41, the heat storage tank 51, the solar heat collector 61, and the hot water supply control valve 74, and supplied to the house.
  • the air conditioning refrigerant circuit 10 includes an air conditioning compressor 11 that compresses the air conditioning refrigerant, a first four-way valve 12a and a second four-way valve 12b that switch the flow direction of the air conditioning refrigerant between the cooling operation and the heating operation, and the air conditioning Heat source side heat exchanger 13a, intermediate heat exchanger 90 for exchanging heat with the hot water supply refrigerant of hot water supply refrigerant circuit 20 and the heat transfer medium of heat source liquid circulation circuit 50, heat source side expansion valve 14 for air conditioning, air conditioning Expansion valve 15, air conditioning utilization side expansion valve 16, air conditioning utilization side first heat exchanger 17a, air conditioning utilization side second heat exchanger 17b, ejector 18, and outdoor air to air conditioning heat source side heat exchanger 13a An outdoor blower 91 for carrying is provided.
  • the intermediate heat exchanger 90 includes a heat transfer tube 55 for absorbing and radiating heat in the heat source liquid circulation circuit 50, a heat transfer tube 25b for absorbing and radiating heat of the refrigerant flowing in the hot water supply refrigerant circuit (20), and an air conditioner.
  • the heat transfer tube 13b for absorbing and radiating the heat of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit (10) is in thermal contact with each other, so that heat exchange between the three heat media is possible. Furthermore, the heat transfer tube 25b and the heat transfer tube 13b are configured to be in physical contact.
  • the air conditioning heat source side heat exchanger 13a and the intermediate heat exchanger 90 are connected in parallel to the flow direction by a refrigerant circuit.
  • the air conditioning compressor 11 has a refrigerant circuit that is connected in parallel to the refrigerant flow direction to the first four-way valve 12a and the second four-way valve 12b, and the first four-way valve 12a is the heat source side heat for air conditioning.
  • the exchanger 13a and the second four-way valve 12b are connected to the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger, respectively, by a refrigerant circuit.
  • the four-way valves 12a and 12b are provided with a control mechanism for controlling the valves to open and close in synchronization.
  • the air-conditioning heat source side expansion valve 14 is connected in series with the air-conditioning heat source side heat exchanger 13a in the flow direction of the refrigerant, rejoins the refrigerant circuit from the heat transfer pipe 13b of the intermediate heat exchanger, and expands for air conditioning. They are connected by a refrigerant circuit that connects the valve 15.
  • the refrigerant circuit connected to the air conditioning expansion valve 15 branches and is connected to the air conditioning use side expansion valve 16 and the air conditioning use side second heat exchanger 17b.
  • the air conditioning use side expansion valve 16 and the air conditioning use side first heat exchanger 17a are connected in series with respect to the refrigerant flow direction.
  • the first four-way valve 12a and the second four-way valve 12b are connected to the ejector suction portion 18b and the nozzle portion 18a, respectively, and the ejector discharge portion 18c is connected to the air conditioning compressor 11.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 10 includes an ejector discharge unit 18c, an air-conditioning compressor 11, a second four-way valve 12b, an intermediate heat exchanger 90, an air-conditioning use-side second heat exchanger 17b, A high temperature side refrigerant circuit for air conditioning constructed by sequentially connecting the ejector nozzle portion 18a with refrigerant piping, an ejector discharge portion 18c, an air conditioning compressor 11, a first four-way valve 12a, a heat source side heat exchanger 13a for air conditioning, A low-temperature side refrigerant for air conditioning constructed by sequentially connecting the air-conditioning heat source side expansion valve 14, the air-conditioning use-side expansion valve 16, the air-conditioning use-side first heat exchanger 17a, and the ejector suction unit 18b using refrigerant piping. It consists of two refrigerant circuits with a circuit.
  • the air conditioning expansion valve 15 is incorporated in a common refrigerant circuit through which refriger
  • the hot water supply refrigerant circuit 20 includes a hot water supply compressor 21 that compresses the hot water supply refrigerant, a hot water supply use side heat exchanger 22, a hot water supply expansion valve 23, a hot water supply heat source side expansion valve 24, and an air conditioning heat source side heat exchange.
  • a check valve can be used instead of the three-way valve 26.
  • the hot water supply refrigerant circuit 20 is composed of two refrigerant circuits, a first hot water supply refrigerant circuit and a second hot water supply refrigerant circuit.
  • the first hot water supply refrigerant circuit is constructed by sequentially connecting a hot water supply compressor 21, a hot water use side heat exchanger 22, a hot water supply expansion valve 23, and an intermediate heat exchanger 90 using refrigerant piping. .
  • the second hot water supply refrigerant circuit is formed to be connected in parallel so as to bypass the intermediate heat exchanger 90 from the first hot water supply refrigerant circuit, and from the upstream branch portion of the intermediate heat exchanger 90
  • the hot water supply heat source side expansion valve 24 and the hot water supply heat source side heat exchanger 25a are sequentially connected by a refrigerant pipe, and merge with the first hot water supply refrigerant circuit at a branch portion on the downstream side of the intermediate heat exchanger 90. ing.
  • a three-way valve 26 is provided at a branch portion on the downstream side of the intermediate heat exchanger 90.
  • the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20 are spaced apart from each other with the intermediate heat exchanger 90 as a boundary, and the hot water supply refrigerant circuit 20 is the air conditioning refrigerant circuit 10. It is arranged above.
  • the lowermost part of the heat transfer tube of the hot water supply heat source side heat exchanger 25a is located above the uppermost part of the heat transfer tube 25b of the intermediate heat exchanger 90, and is the uppermost part of the heat transfer tube of the air conditioning heat source side heat exchanger 13a.
  • the upper part is located below the lowermost part of the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90.
  • the heat source liquid circulation circuit 50 includes a heat storage tank 51, a control valve 52 for controlling the circulation amount of the heat transfer medium returning to the heat storage tank, a control valve 53 for controlling the total circulation amount of the heat transfer medium, and an intermediate heat exchanger 90.
  • the heat transfer pipe 55 and the liquid circulation pump 56 used in the liquid circulation circuit for the heat source are provided.
  • the intermediate heat exchanger 90 and the hot water supply heat source side heat exchanger 25a have a head difference, and intermediate heat exchange is performed using the density difference between the saturated liquid and saturated gas of the refrigerant sealed in the hot water supply refrigerant circuit 20.
  • the refrigerant naturally circulates between the water heater 90 and the hot water supply heat source side heat exchanger 25a.
  • the intermediate heat exchanger 90 and the hot water supply heat source side heat exchanger 25a are provided close to each other so that heat can be exchanged efficiently.
  • the intermediate heat exchanger 90 and the air-conditioning heat source side heat exchanger 13a also have a head difference, and use the density difference between the saturated liquid and the saturated gas sealed in the air-conditioning refrigerant circuit 10.
  • the refrigerant naturally circulates between the intermediate heat exchanger 90 and the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning.
  • the intermediate heat exchanger 90 and the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning are provided close to each other so that heat exchange can be performed efficiently.
  • the temperature detecting means 100, 101, 132, the flow rate detecting means 201, 202, the humidity detecting means 301 and the like are provided.
  • the installation position of the detecting means is not limited to this embodiment. .
  • FIG. 3 shows a refrigerant circulation path when the air conditioning refrigerant circuit 10 is in a cooling operation in the air conditioning and hot water supply system described in the present invention.
  • FIG. 2 shows the operating point of the air conditioning refrigerant circuit of FIG. 3 with a pressure-enthalpy curve.
  • the solid line in the figure shows the operation of the cycle of the present invention, and the broken line shows the operation of the normal refrigeration cycle.
  • FIG. 3 shows a mode in which the air conditioning refrigerant circuit 10 is operated in a compression manner and the hot water supply refrigerant circuit 20 is operated in a natural circulation manner.
  • the opening degree of the hot water supply expansion valve 23 of the hot water supply refrigerant circuit 10 is fully closed, and the hot water supply heat source side expansion valve 24 is fully open.
  • the heat source liquid circulation circuit 50 is stopped.
  • the heat source liquid circulation control valves 52 and 53 are fully closed.
  • the solar collector liquid circulation circuit 60, the air conditioning refrigerant circuit 10, and the hot water supply refrigerant circuit 20 can be operated thermally independently. Therefore, irrespective of the operation of the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20, the solar heat collector liquid circulation circuit 60 can be operated until the heat storage tank 51 reaches a predetermined temperature.
  • the refrigerant (P2) discharged from the air conditioning compressor 11 passes through the four-way valves 12a and 12b and flows into the heat transfer tubes 13b that construct the heat source side heat exchanger 13a and the intermediate heat exchanger 90.
  • the refrigerant flowing into the air-conditioning heat source side heat exchanger 13a is cooled and condensed by exchanging heat with outdoor air.
  • the refrigerant that has flowed into the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 is cooled and condensed by exchanging heat with the refrigerant in the heat transfer tube 25b constituting the intermediate heat exchanger 90.
  • the refrigerant in the heat transfer tube 25b absorbs and evaporates heat from the heat transfer tube 13b, by releasing the three-way valve 26 of the hot water supply refrigerant circuit 20 in the direction of the hot water supply heat source side heat exchanger 25a, the refrigerant becomes a hot water supply heat source.
  • the liquefied refrigerant forms a natural circulation circuit that naturally recirculates to the intermediate heat exchanger 90 due to the density difference between the saturated gas and the liquid.
  • the heat transfer area of the heat exchanger can be controlled by closing the three-way valve 26 and closing the natural circulation circuit. For this reason, according to the state of the refrigerant discharged from the air conditioning compressor 11, the heat transfer area of the heat exchanger and the air volume control by the operation / stop of the outdoor fans 91 and 92 can be performed, and the operation of the air conditioning refrigerant circuit 10 can be performed. Optimal control is possible.
  • the refrigerant (P3) that has passed through the heat transfer pipe 13b of the heat source side heat exchanger 13a and the intermediate heat exchanger 90 for air conditioning is decompressed and expanded to an evaporation pressure corresponding to the indoor set temperature in the house 3 by the air conditioning expansion valve 15.
  • the air-conditioning heat source side expansion valve 14 is fully open.
  • the refrigerant (P4b) that has passed through the air conditioning expansion valve 15 flows into the air conditioning use side expansion valve 16 and the air conditioning use side second heat exchanger 17b.
  • the refrigerant that has flowed into the air-conditioning use-side expansion valve 16 is further expanded and depressurized by the air-conditioning use-side expansion valve 16 to the evaporation pressure corresponding to the dehumidifying load in the house 3, and then to the air-conditioning use-side first heat exchanger 17a.
  • Inflow (P4a) is further expanded and depressurized by the air-conditioning use-side expansion valve 16 to the evaporation pressure corresponding to the dehumidifying load in the house 3, and then to the air-conditioning use-side first heat exchanger 17a.
  • the heat transfer medium circulating in the liquid circulation circuit 30 for air conditioning is cooled, and the cooled heat transfer medium can be transferred to the indoor heat exchanger 34 installed in the house 3 by the liquid transfer pump 32. Indoor air can be cooled and dehumidified.
  • the refrigerant (P5b) that has passed through the air conditioning use-side second heat exchanger 17b flows into the ejector nozzle portion 18a and drives the ejector 18.
  • the refrigerant (P5a) that has passed through the air conditioning use-side first heat exchanger 17a is sucked into the ejector 18 from the ejector suction part 18b, mixed with the refrigerant that has flowed in from the ejector nozzle part 18a, and then ejected at the ejector discharge part 18c.
  • the pressure is increased and the refrigerant is returned to the air conditioning compressor 11 (P1).
  • the pressure of the suction portion of the air conditioning compressor 11 is Evaporation pressure (P4a, P5a) of compressor-side first heat exchanger 17a for air conditioning ⁇ compressor 11 suction pressure (P1) Evaporation pressure (P4b, P5b) ⁇ compressor 11 suction pressure (P1) of the use side second heat exchanger 17b for air conditioning
  • the suction pressure (P1) of the air conditioning compressor 11 can be increased.
  • the normal refrigeration cycle operates in a circulation path of P1 ' ⁇ P2' ⁇ P3 ⁇ P4a ⁇ P5a. For this reason, in the refrigeration cycle using the ejector, the enthalpy difference ( ⁇ H) consumed in the compression process can be made smaller than the enthalpy difference ( ⁇ H ′) consumed in the compression process of the normal refrigeration cycle. Therefore, the air conditioning refrigerant circuit 10 can be operated efficiently.
  • the air-conditioning use side first and second heat exchangers 17a and 17b are made the same by fully opening the air-conditioning use-side expansion valve 16 and fully opening the ejector nozzle portion 18a. It can be operated under conditions. As a result, the apparent heat transfer area of the heat exchanger can be increased, so that the evaporation pressure of the refrigerant can be increased and the air conditioning refrigerant circuit 10 can be efficiently operated even when the dehumidifying load is small.
  • FIG. 4 explains the flow of the refrigerant in the above-described state.
  • the flow of the air-conditioning refrigerant circuit 10 has been described in the embodiment of FIG. FIG. 4 shows a mode in which the air conditioning refrigerant circuit 10 is operated in a compression manner and the hot water supply refrigerant circuit 20 is stopped. At this time, the opening degrees of the hot water supply expansion valve 23 and the hot water supply heat source side expansion valve 24 are fully closed.
  • the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 10 is discharged from the air conditioning compressor 11 and flows into the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning and the heat transfer tube 13b of the intermediate exchanger 90.
  • the refrigerant flowing into the heat transfer tube 13 b of the intermediate heat exchanger 90 exchanges heat with the heat transfer medium flowing in the heat transfer tube 55 in the intermediate heat exchanger 90.
  • the heat transfer medium circulating in the heat source liquid circulation circuit 50 is heated by the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 10.
  • the heated heat transfer medium is returned to the heat storage tank 51 by the heat source liquid circulation pump 56.
  • the solar heat collector liquid circulation circuit 60 is connected to the inside of the heat storage tank 51, and the heat collected by the solar heat collector can be stored simultaneously.
  • exhaust heat generated from an air conditioning heat source and heat generated from other heat sources such as solar heat can be recovered simultaneously.
  • FIG. 5 shows the flow of the refrigerant when the hot water supply refrigerant circuit 20 directly uses the heat from the air conditioning refrigerant circuit 10.
  • the flow of the air conditioning refrigerant circuit 10 and the solar heat collector liquid circulation circuit 60 has been described in the embodiment of FIGS. 3 and 4 and will not be described in detail.
  • FIG. 5 shows a mode in which the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20 are operated in a compression manner, and the heat source liquid circulation circuit 50 is operated to operate the air conditioning hot water supply system.
  • the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 10 is discharged from the air conditioning compressor 11 and flows into the heat transfer pipe 13b of the heat source side heat exchanger 13a and the intermediate exchanger 90 for air conditioning.
  • the refrigerant flowing into the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 exchanges heat with the refrigerant flowing in the heat transfer tube 25b in the intermediate heat exchanger 90.
  • the refrigerant in the hot water supply refrigerant circuit 20 is discharged from the hot water supply compressor 21, and the hot water use side heat exchanger 22 heats the heat transfer medium flowing in the hot water supply liquid circulation circuit 40.
  • the heated heat transfer medium is returned to the hot water storage tank 41 by the hot water supply liquid circulation pump 43.
  • the refrigerant that has passed through the hot water use side heat exchanger 22 flows into the hot water supply expansion valve 23.
  • the hot water supply refrigerant that has flowed into the hot water supply expansion valve 23 is an evaporation pressure corresponding to the temperature on the low temperature side of the temperature of the refrigerant flowing through the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger and the temperature of the heat transfer medium flowing in the heat transfer tube 55.
  • the opening degree of the hot water supply expansion valve 23 is controlled.
  • the hot water supply refrigerant depressurized and expanded by the hot water supply expansion valve 23 flows into the hot water supply heat source side expansion valve 24 and the heat transfer pipe 25 b of the intermediate heat exchanger 90.
  • the refrigerant flowing into the heat transfer tube 25b of the intermediate heat exchanger 90 is heated and evaporated by heat exchange with the refrigerant flowing in the heat transfer tube 13b and the heat transfer tube 55 and the heat transfer medium.
  • the refrigerant flowing into the hot water supply heat source side expansion valve 24 is depressurized and expanded by the hot water supply heat source side expansion valve 24 so as to have an evaporation pressure corresponding to the outdoor temperature, and the outdoor air is supplied by the hot water supply heat source side heat exchanger 25a. Heat exchange with heat.
  • the relationship between the temperature of the refrigerant flowing in each heat transfer tube and the heat transfer medium is Heat transfer medium temperature in heat transfer tube 55 ⁇ air conditioning exhaust heat temperature Heat transfer medium temperature in heat transfer tube 55 ⁇ outdoor air temperature.
  • the hot water supply heat source side expansion valve 24 is fully closed to supply the hot water supply refrigerant to the hot water supply heat source side heat exchanger 25a. Close the flow. As a result, there is no imbalance in the evaporation temperature due to the difference in heat source. Similarly, when air-conditioning exhaust heat is not used, the flow on the intermediate heat exchanger 90 side of the three-way valve (hot water supply control valve) 26 is closed. Accordingly, all the refrigerant circulating in the hot water supply refrigerant circuit 20 flows into the hot water supply heat source side heat exchanger 25a and exchanges heat with outdoor air.
  • the intermediate heat exchanger 90 and the hot water supply heat source side heat exchanger 25a can be selectively used depending on whether or not air-conditioning exhaust heat is used, so that the evaporation pressure of the refrigerant can be maintained at an optimum pressure. Can do. For this reason, the operating efficiency of the hot water supply refrigerant circuit is not reduced.
  • FIG. 6 shows the flow of the refrigerant when the air conditioning refrigerant circuit 10 of the present invention is performing the heating operation.
  • FIG. 6 shows a mode in which the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20 are operated in a compression manner and the heat source liquid circulation circuit 50 is operated to operate the air conditioning hot water supply system.
  • the refrigerant discharged from the air conditioning compressor 11 passes through the first and second four-way valves 12a and 12b, exchanges heat with the air conditioning use side first and second heat exchangers 17a and 17b, and cools and condenses.
  • the refrigerant that has passed through the air conditioning use side first and second heat exchangers 17a and 17b is expanded and depressurized by the air conditioning expansion valve 15 to an evaporation pressure corresponding to the temperature of the heat transfer medium circulating in the heat source liquid circulation circuit 40.
  • the use side expansion valve 16 for air conditioning is fully opened.
  • the refrigerant that has passed through the air conditioning expansion valve 15 flows into the air conditioning heat source side expansion valve 14 and the heat transfer tube 13 b of the intermediate heat exchanger 90.
  • the refrigerant flowing into the air conditioning heat source side expansion valve 14 is expanded and depressurized to an evaporation pressure corresponding to the outdoor air temperature, and then flows into the air conditioning heat source side heat exchanger 13a.
  • the refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning exchanges heat with the outdoor air conveyed by the outdoor blower 91, and absorbs and evaporates.
  • the refrigerant flowing into the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 exchanges heat between the heat transfer tube 25b and the heat transfer tube 55, and absorbs heat and evaporates. Since the heat transfer medium flowing into the heat transfer tube 55 of the intermediate heat exchanger 90 absorbs the heat of the solar heat collector 61, the temperature becomes higher by 10 ° C. or more than the outdoor air temperature.
  • the relationship between the evaporation pressure of the refrigerant flowing in the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 and the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning is
  • the evaporation pressure of the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 is equal to or greater than the evaporation pressure of the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning.
  • the refrigerant that has passed through the intermediate heat exchanger 90 flows into the ejector nozzle portion 18a, and drives the ejector 18.
  • the refrigerant that has passed through the heat source side heat exchanger 13a for air conditioning is sucked into the ejector 18 from the ejector suction portion 18b, mixed with the refrigerant that has flowed in from the ejector nozzle portion 18a, and then boosted by the ejector discharge portion 18c. Reflux to the compressor 11. At this time, the pressure of the refrigerant is increased by the ejector 18.
  • the relationship between the suction pressure of the air conditioning compressor 11 and the evaporation pressure of each heat exchanger is Evaporation pressure of the air-conditioning heat source side heat exchanger 13a ⁇ Air conditioning compressor 11 suction pressure Evaporation pressure of the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 ⁇ Air conditioning compressor 11 suction pressure, and the suction pressure of the air conditioning compressor 11 is You can keep it high. As a result, the air conditioning refrigerant circuit 10 can be operated efficiently.
  • the opening of the ejector nozzle portion 18a is fully closed to prevent the refrigerant from flowing into the intermediate heat exchanger 90.
  • the air conditioning refrigerant circuit 10 can be efficiently operated even when no other heat source is used.
  • FIG. 7 shows the flow of the refrigerant when the hot water supply refrigerant circuit 20 is operated independently when the air conditioning refrigerant circuit 10 is not operated.
  • FIG. 7 shows a mode in which the air conditioning refrigerant circuit 10 is operated in a natural circulation type, the hot water supply refrigerant circuit 20 is operated in a compression type, and the heat source liquid circulation circuit 50 is stopped.
  • the refrigerant discharged from the hot water supply compressor 21 is cooled and condensed by the hot water use side heat exchanger 22 and flows into the hot water supply expansion valve 23.
  • the refrigerant flowing into the hot water supply expansion valve 23 is expanded and depressurized by the hot water supply expansion valve 23 so as to have an evaporation pressure corresponding to the outdoor temperature, and flows into the hot water supply heat source side expansion valve 24 and the intermediate heat exchanger 90.
  • the hot water supply heat source side expansion valve 24 is fully open.
  • the refrigerant that has flowed into the heat transfer tube 25b of the intermediate heat exchanger 90 and the hot water supply heat source side heat exchanger 25a exchanges heat with the heat transfer tube 13b of the air conditioning refrigerant circuit and outdoor air, and evaporates.
  • the relationship between the outdoor temperature and the evaporation temperature of the heat source side heat exchanger for hot water supply is
  • the refrigerant temperature of the hot water supply heat source side heat exchanger is equal to or lower than the outdoor temperature.
  • the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90 the heat transfer tube 13b of the intermediate heat exchanger 90—the heat source side heat exchanger for air conditioning.
  • a natural circulation circuit due to a temperature difference can be formed in a circuit formed between 13a.
  • the air conditioning control valve 19 is released in a direction in which the first four-way valve 12a and the second four-way valve 12b communicate with each other, and the air conditioning expansion valve 15 is fully closed.
  • the heat exchanged between the heat transfer tube 25b of the intermediate heat exchanger 90 and the air conditioning heat source side heat exchanger 13a is transferred to the air conditioning heat source side heat exchanger 13a using a natural circulation circuit constructed in the air conditioning refrigerant circuit 10.
  • heat exchange with the outdoor air is performed by the air-conditioning heat source side heat exchanger 13a, so that the heat transfer area and the air flow rate of the hot water supply heat source side heat exchanger 25a can be increased. Accordingly, even when the hot water supply refrigerant circuit 20 is operated alone, an efficient operation can be performed.
  • FIG. 8 shows an embodiment when the ejector circuit of the present invention is applied to the hot water supply refrigerant circuit 20.
  • the same effect as that of the air conditioning refrigerant circuit 10 can be obtained by the ejector 27 in the hot water supply refrigerant circuit.
  • the critical point (critical temperature and pressure) of the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 10 and the hot water supply refrigerant circuit 20 is the critical point where the critical point of the refrigerant in the hot water supply refrigerant circuit 20 is equal to or higher than the air conditioning refrigerant circuit 10.
  • coolant which has can be utilized.
  • solar heat is mainly described as a heat source other than air.
  • a heat source other than that, for example, a heat source (renewable energy) such as underground heat or biomass. It goes without saying that the invention has the same effect.
  • SYMBOLS 1 Air-conditioning hot-water supply system, 3 ... House, 10 ... Air-conditioning refrigerant circuit, 11 ... Air-conditioning compressor, 12a ... First four-way valve, 12b ... Second four-way valve, 13a ... Air-conditioning heat source side heat exchanger, 13b ... Heat source side heat transfer pipe for air conditioning of intermediate heat exchanger, 14 ... Heat source side expansion valve for air conditioning, 15 ... Expansion valve for air conditioning, 16 ... Usage side expansion valve for air conditioning, 17a ... Usage side first heat exchanger for air conditioning, 17b ... Air-side use side second heat exchanger, 18 ... Ejector, 18a ... Ejector nozzle part, 18b ...
  • Liquid Circulation pump 50 ... liquid circulation circuit for heat source, 51 ... heat storage tank, 52, 53 ... liquid circulation flow rate control valve for heat source, 55 ... heat transfer pipe of intermediate heat exchanger heat source liquid circulation circuit, 56 ... liquid circulation pump, 60 ... Liquid circulation circuit for solar heat collector, 61 ... solar heat collector, 62 ... liquid circulation pump, 63 ... control valve, 70 ... circuit for hot water supply, 72, 73, 74 ... control valve for hot water supply, 80 ... air conditioning unit, 90 ... Intermediate heat exchanger, 91, 92 ... outdoor blower, 101, 102, ... 132 ... temperature detection means, 201, 202 ... flow rate detection means, 301 ... humidity detection means

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Abstract

【課題】冷房運転、暖房運転いずれにおいてもエゼクタの効果を発揮する事ができ、空調用冷媒回路の消費電力を低減する事ができる空調給湯システムを提供する。 【解決手段】冷房運転と暖房運転とを切り替えて運転を行う空調用冷媒回路(10)を、エゼクタ(18)の吐出部(18c)、圧縮機(11)、四方弁(12b)、中間熱交換器(90)、第２熱交換器(17b)、エゼクタのノズル部(18a)で構築された高温側冷媒回路と、エゼクタの吐出部(18c)、圧縮機(11)、四方弁(12a)、熱交換器(13a)、膨張弁(14)、膨張弁(16)、第１熱交換器(17a)、エゼクタの吸引部(18b)で構築された低温側冷媒回路との２つで構成する。中間熱交換器(90)と第２熱交換器(17b)とを接続する高温側冷媒回路の冷媒配管に、膨張弁(14)と膨張弁(16)とを接続する低温側冷媒回路の冷媒配管を合流させて、高温側冷媒回路と低温側冷媒回路の両方から冷媒が流れる共通冷媒回路を形成し、その共通冷媒回路に空調用膨張弁(15)を組み込んでいる。

Description

空調給湯システム
　本発明は、空調給湯システムに係り、特に、冷房と暖房とを切替えて行う空調用冷媒回路と、貯湯を行う給湯用冷媒回路とが中間熱交換器を介して接続した二元冷凍サイクルを備える空調給湯システムに好適なものである。
　二温度差を利用してエゼクタを駆動する技術としては、特開２００１－１４７０５０号公報（特許文献１）に示されるような技術がある。
　特開２００１－１４７０５０号公報に記載されている技術は、圧縮機、凝縮器、冷媒を第１圧力に減圧させる冷凍室用膨張手段、冷媒を第２圧力に減圧させる冷蔵室用膨張手段、前記冷凍室用膨張手段により膨張した冷媒を気化させて冷凍室に供給される空気を第１温度に冷却する冷凍室用蒸発器と、前記冷蔵室用膨張手段により膨張した冷媒を気化させて冷蔵室に供給される空気を第２温度に冷却させる冷蔵室用蒸発器とを備え、前記冷凍室用蒸発器及び冷蔵室用蒸発器をそれぞれ経由した冷媒をエゼクタによって混合して圧力を上昇させた後、圧縮機に吐出させる技術である。
 この技術は、冷蔵庫の冷凍室と冷蔵室といった二温度の蒸発器間でエゼクタを動作させる技術であり、冷媒を第１圧力に減圧させる冷凍用膨張手段と、冷媒を第２圧力に減圧させる冷蔵室用膨張手段と、空気を第１温度に冷却する冷凍室用蒸発器と、空気を第２温度に冷蔵室用蒸発器を備えている。このため、各熱交換器の温度レベルは、凝縮器 > 冷蔵用蒸発器 > 冷凍用蒸発器となり、エゼクタを駆動させる冷蔵室用蒸発器の温度が凝縮器温度よりも低い場合においてもエゼクタを駆動させる事ができる。
特開２００１－１４７０５０号公報
　ところで、空調装置は冷房運転と暖房運転を行う必要があるため、冷媒の循環方向が逆転した場合においても同等の効果を発揮しなければならない。しかしながら、上記従来の技術では、冷媒の流動方向が逆転した場合においては、エゼクタの効果を発揮させる事が困難になるといった課題を有している。
　本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷房運転、暖房運転いずれにおいてもエゼクタの効果を発揮する事ができ、空調用冷媒回路の消費電力を低減する事ができる空調給湯システムを提供することにある。
　上記した課題を解決するために、本発明は、冷房運転と暖房運転とを切替えて運転を行う空調用冷媒回路(１０)と、給湯を行う給湯用冷媒回路(２０)と、室内の空調を行う空調用液循環回路(３０)を備え、前記空調用冷媒回路(１０)と前記給湯用冷媒回路(２０)との間で熱交換を行う中間熱交換器(９０)と、前記空調用冷媒回路(１０)と前記空調用液循環回路(３０)との間で熱交換を行うための空調用利用側第１熱交換器(１７ａ)および空調用利用側第２熱交換器(１７ｂ)とを有する空調給湯システムであって、前記空調用冷媒回路(１０)は、エゼクタ(１８)の吐出部(１８ｃ)、空調用圧縮機(１１)、冷媒循環方向を変更するための第２四方弁(１２ｂ)、前記中間熱交換器(９０)、前記空調用利用側第２熱交換器(１７ｂ)、エゼクタ(１８)のノズル部(１８ａ)を順次、冷媒配管で接続して構築された空調用高温側冷媒回路と、前記エゼクタ(１８)の吐出部(１８ｃ)、前記空調用圧縮機(１１)、冷媒循環方向を変更するための第１四方弁(１２ａ)、外気と熱交換を行う空調用熱源側熱交換器(１３ａ)、空調用熱源側膨張弁(１４)、空調用利用側膨張弁(１６)、空調用利用側第１熱交換器(１７ａ)、前記エゼクタ(１８)の吸引部（１８ｂ）を順次、冷媒配管を用いて接続して構築された空調用低温側冷媒回路との２つからなり、前記中間熱交換器(９０)と前記空調用利用側第２熱交換器(１７ｂ)とを接続する前記空調用高温側冷媒回路の冷媒配管に、前記空調用熱源側膨張弁(１４)と前記空調用利用側膨張弁(１６)とを接続する前記空調用低温側冷媒回路の冷媒配管を合流させて、前記空調用高温側冷媒回路と前記空調用低温側冷媒回路の両方から冷媒が流れる共通冷媒回路を形成すると共に、前記共通冷媒回路に冷媒を減圧するための空調用膨張弁(１５)を組み込んだことを特徴とするものである。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、温冷熱源を用いて前記空調用冷媒回路(１０)及び前記給湯用冷媒回路(２０)に放熱または吸熱を行う熱源用液循環回路(５０)をさらに備え、前記中間熱交換器(９０)は、前記空調用冷媒回路(１０)と前記給湯用冷媒回路(２０)と前記熱源用液循環回路(５０)との間で熱交換を行うものである事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記中間熱交換器(９０)は、前記給湯用冷媒回路(２０)を流れる冷媒の熱を吸放熱するための伝熱管と、前記空調用冷媒回路(１０)を流れる冷媒の熱を吸放熱するための伝熱管とが物理的に接触して熱交換を行う構成をなす事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記空調用熱源側熱交換器(１３ａ)を流れる冷媒と前記中間熱交換器(９０)を流れる冷媒とで熱交換が可能となるように前記空調用熱源側熱交換器(１３ａ)と前記中間熱交換器(９０)とは近接して設けられている事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記第１四方弁と前記第２四方弁の開閉動作を同期させて冷房及び暖房運転を行う事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、暖房運転時には、前記空調用膨張弁(１５)の開度を前記熱源用液循環回路(５０)の液温に基づいて制御し、前記空調用熱源側膨張弁(１４)の開度を室外空気温度に基づいて制御する事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、冷房運転時には、前記空調用膨張弁(１５)の開度を室内外温度差に基づいて制御し、前記空調用利用側膨張弁(１６)の開度を除湿量に基づいて制御する事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記空調用圧縮機(１１)の吐出口から前記空調用高温側冷媒回路と前記空調用低温側冷媒回路とに分岐する分岐部には冷媒の流路を選択的に切替えるための空調用制御弁(１９)が組み込まれている事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記エゼクタ(１８)は、そのノズル部(１８ａ)の断面積を変更する（ノズル部の開度を変更する）事によって流動抵抗を変更する事が可能である事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、温冷熱源を用いて前記給湯用冷媒回路（２０）に放熱または吸熱を行う給湯用液循環回路(４０)をさらに備え、前記給湯用冷媒回路(２０)は、給湯用圧縮機(２１)の吐出口と、前記給湯用液循環回路４０)と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器(２２)と、冷媒を減圧するための給湯用膨張弁(２３)と、前記中間熱交換器(９０)と、前記給湯用圧縮機(２１)の吸込口とを冷媒配管を用いて順次接続して構築される第１給湯用冷媒回路と、この第１給湯用冷媒回路から前記中間熱交換器(９０)をバイパスするように並列に接続される第２給湯用冷媒回路とを有し、前記第２給湯用冷媒回路には、上流側に、冷媒を減圧するための給湯用熱源側膨張弁(２４)が組み込まれると共に、下流側に、外気と熱交換を行う給湯用熱源側熱交換器(２５ａ)が組み込まれ、前記第１給湯用冷媒回路と前記第２給湯用冷媒回路とが分岐する分岐部のうち下流側の分岐部には、冷媒の流路を選択的に切替える給湯用制御弁(２６)が設けられている事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記給湯用熱源側熱交換器(２５ａ)を流れる冷媒と前記中間熱交換器(９０)を流れる冷媒とで熱交換が可能となるように前記給湯用熱源側熱交換器(２５ａ)と前記中間熱交換器(９０)とは近接して設けられている事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記給湯用熱源側熱交換器(２５ａ)を構築する伝熱管の最下部が前記中間熱交換器(９０)を構築する給湯用熱源側の伝熱管の最上部よりも上部に設置した事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記空調用熱源側熱交換器(１３ａ)を構築する伝熱管の最上部が前記中間熱交換器(９０)を構築する空調熱源側の伝熱管の最下部よりも下部に設置した事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記中間熱交換器(９０)を境界として前記給湯用冷媒回路(２０)を前記空調用冷媒回路(１０)の上部に設けた事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記給湯用冷媒回路(２０)に封入する冷媒の臨界圧力が空調用冷媒回路(１０)に封入する冷媒の臨界圧力以上の冷媒を使用する事を特徴としている。
　また、本発明の空調給湯システムは、上記構成において、前記給湯用冷媒回路(２０)に封入する冷媒の臨界温度が空調用冷媒回路(１０)に封入する冷媒の臨界温度以上の冷媒を使用する事を特徴としている。
　以上のような構成で空調用冷媒回路を構築することによって、例えば暖房運転を行う場合、空調用圧縮機から吐出された冷媒は、分岐して第１四方弁、第２四方弁へ流入した後、それぞれ空調用利用側第１熱交換器、空調用利用側第２熱交換器で熱交換し、空調用膨張弁において、熱源用液循環回路の液温に応じた圧力まで減圧される。空調用膨張弁を通過した冷媒は、中間熱交換器で熱源用循環回路によって搬送されてくる熱を吸熱し、第２四方弁を通過した後、エゼクタのノズル部へ流入しエゼクタを駆動する。一方、空調用熱源側膨張弁へ流入した冷媒は、膨張弁によって室外送風機から搬送される室外空気温度に応じた蒸発圧力まで減圧され、空調用熱源側熱交換器において室外空気から吸熱し、第１四方弁を通過した後、エゼクタの吸引部へ流入する。エゼクタへ流入した冷媒は、エゼクタ内で混合され一定の圧力に変換されて空調用圧縮機へ吐出される。
　この際、空調用圧縮機の吸込圧力はエゼクタの作用により、上限が中間熱交換器の冷媒の蒸発圧力で、下限が空調用熱源側熱交換器の蒸発圧力の間の圧力になる。
　　　 空調用熱源側熱交換器の蒸発圧力≦空調用圧縮機吸込圧力
　　　 中間熱交換器の蒸発圧力≧空調用圧縮機吸込圧力
　このため、空調用圧縮機の吸込圧力を空調用熱源側熱交換器の蒸発圧力よりも高くする事が可能となり。効率良く空調用冷媒回路の運転を行う事ができる。また、熱源用液循環回路の熱源が熱量不足になり中間熱交換器より必要な熱量を吸熱する事が出来なくなった場合においても、中間熱交換器に接続している制御弁を閉止し、エゼクタのノズル部の流動抵抗を制御することによって、空調用熱源側熱交換器を単独で利用する暖房運転が可能となる。したがって、他熱源を利用できない場合や他熱源の熱量の増減にも追従させる事ができ、空調用冷媒回路の運転を最適に制御する事ができる。
　冷房運転では、空調用冷媒回路から発生する排熱と給湯用冷媒回路と熱源用液循環回路へ中間熱交換器を通じて熱交換する場合（空調排熱利用）と、熱交換させない場合の２形態を有している。中間熱交換器を利用する場合、空調用圧縮機を吐出した冷媒は、分岐して第１四方弁、第２四方弁を通過した後、中間熱交換器及び空調用熱源側熱交換器へ流入する。空調用熱源側熱交換器及び中間熱交換器へ流入した冷媒は、それぞれの熱交換器において冷却され、空調用膨張弁において、室内の制御温度に応じた蒸発圧力まで減圧された後、空調用利用側第２熱交換器と空調用利用側膨張弁へ流入する。空調用利用側第２熱交換器で冷媒は室内の顕熱負荷に相当する熱量を吸熱し、エゼクタのノズル部に流入しエゼクタを駆動する。一方、空調用利用側膨張弁へ流入した冷媒は、空調用利用側第１熱交換器において室内の潜熱を除去できる蒸発温度まで減圧され、空調用利用側第１熱交換器
において室内の潜熱負荷に相当する熱量を吸熱し、エゼクタ吸引部へ流入する。エゼクタへ流入したそれぞれの冷媒は、エゼクタ内で混合され、一定の圧力に圧力変換され圧縮機へ吐出される。
　この際、圧縮機の吸込圧力と各熱交換器の蒸発圧力は、
　　　 空調用利用側第１熱交換器の蒸発圧力≦空調用圧縮機吸込圧力
　　　 空調用利用側第２熱交換器の蒸発圧力≧空調用圧縮機吸込圧力
の関係になる。
　したがって、空調用利用側第１熱交換器の蒸発圧力よりも高い圧力を空調用圧縮機の吸込部で保持する事ができるため、効率良く空調用冷媒回路を運転できる。また、潜熱負荷が小さい場合においては、空調用利用側膨張弁及びエゼクタノズルの流動抵抗を変更できるので通常の冷房運転と同様の効果を得る事ができる。
　一方、給湯用冷媒回路と熱源用液循環回路が停止しており、他の熱源へ空調用冷媒回路で発生した熱が利用できない場合においても、中間熱交換器と給湯用熱源側熱交換器との間で自然循環型の冷媒回路を構築する事によって効率良く空調用冷媒回路の運転を行う事ができる。ここで、中間熱交換器と給湯用熱源側熱交換器とは冷媒回路によって冷媒の流れ方向に対して並列に接続されており、その上下流部に制御弁を備えている。また、給湯用熱源側熱交換器の最下部は、中間熱交換器の最上部よりも高い位置に設けられている。このように冷媒回路と熱交換器を設置させる事によって、空調用冷媒回路が冷房運転をしている際に空調排熱を利用した自然循環回路を構築できる。
　但し、自然循環回路を構築している際には、他熱源へ熱が漏えいする事を防止するために、熱源用液循環回路に設けられた制御弁を閉止し、給湯用冷媒回路の中間熱交換器と給湯用利用側熱交換器の上下流部に接続されている制御弁を閉止する。この結果、中間熱交換器内の伝熱管間で熱交換するので、空調用冷媒回路の冷媒は冷却・凝縮し、給湯用冷媒回路の冷媒が加熱・蒸発する。給湯用冷媒回路の冷媒は、中間熱交換器を吐出した後、飽和液－ガスの密度差によって給湯用熱源側熱交換器へ流入する。給湯用熱源側熱交換器へ流入した冷媒は室外空気に冷却されて凝縮し、重力によって中間熱交換器へ還流する流れを形成する。この際、空調用冷媒回路の中間熱交換器へ流入した冷媒は、給湯用冷媒回路内の冷媒と給湯用熱源側熱交換器を通じて室外空気と熱交換する事ができる。この結果、空調用熱源側熱交換器と給湯用熱源側熱交換器を空調用冷媒回路の放熱用として利用する事ができ、熱交換器の見かけの伝熱面積が拡大でき、空調用冷媒回路を効率良く運転する事ができる。
　本発明は、上記した構成と動作により、空調給湯システムの空調用冷媒回路を効率良く運転できる。特に、冷房運転、暖房運転いずれにおいてもエゼクタの効果を発揮する事ができ、空調用冷媒回路の消費電力の低減を行う事が可能となる。
本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの系統図である。 本発明における冷媒の圧力―エンタルピ―線図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの冷房運転時の冷媒の流れを示す系統図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの冷房運転時の冷媒の流れを示す系統図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの冷房運転時の冷媒の流れを示す系統図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの暖房運転時の冷媒の流れを示す系統図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る空調給湯システムの給湯単独運転時の冷媒の流れを示す系統図である。 本発明の第２の実施の形態例に係る空調給湯システムの系統図である。
　図１は空調給湯システム１の系統図である。空調給湯システム１は、冷房運転と暖房運転を切替えて運転を行う空調用冷媒回路１０と給湯用冷媒回路２０と、温冷熱源を用いて空調用冷媒回路１０及び、給湯用冷媒回路２０に放熱または吸熱を行う熱源用液循環回路５０と、空調用冷媒回路１０、給湯用冷媒回路２０、及び熱源用液循環回路５０との間で熱交換を行う中間熱交換器９０によって構築されるシステムである。空調給湯システム１は、空調用液循環回路３０、給湯用利用側液循環回路４０、太陽熱集熱器用液循環回路６０、給湯用回路７０を空調給湯システム１へ接続する事によって、住宅３内に設置されている空調ユニット８０、貯塔槽４１、蓄熱槽５１、太陽集熱器６１、給湯用制御弁７４等の利用側機器へ温冷熱を搬送させて宅内へ温冷熱を供給する。
　空調用冷媒回路１０は、空調用冷媒を圧縮する空調用圧縮機１１と、冷房運転と暖房運転とで空調用冷媒の流れ方向を切替える第１四方弁１２ａ及び第２四方弁１２ｂと、空調用熱源側熱交換器１３ａと、給湯用冷媒回路２０の給湯用冷媒及び熱源用液循環回路５０の熱搬送媒体と熱交換を行うための中間熱交換器９０、空調用熱源側膨張弁１４、空調用膨張弁１５、空調用利用側膨張弁１６、空調用利用側第１熱交換器１７ａ、空調用利用側第２熱交換器１７ｂ、エゼクタ１８、室外空気を空調用熱源側熱交換器１３ａへ搬送する室外送風機９１を備えている。
　中間熱交換器９０は、熱源用液循環回路５０における熱を吸放熱するための伝熱管５５と、給湯用冷媒回路(２０)を流れる冷媒の熱を吸放熱するための伝熱管２５ｂと、空調用冷媒回路(１０)を流れる冷媒の熱を吸放熱するための伝熱管１３ｂとが熱的に接触しており、３つの熱媒体間での熱交換が可能な構成となっている。さらに、伝熱管２５ｂと伝熱管１３ｂとは物理的にも接触した構成となっている。なお、空調用熱源側熱交換器１３ａと中間熱交換器９０とは、冷媒回路によって流れ方向に対して並列に接続される。
　空調用圧縮機１１は、第１四方弁１２ａ及び第２四方弁１２ｂに冷媒の流れ方向に対して並列に接続する冷媒回路を有しており、第１四方弁１２ａは、空調用熱源側熱交換器１３ａと、第２四方弁１２ｂは、中間熱交換器の伝熱管１３ｂと、それぞれ、冷媒回路によって接続されている。尚、図示されていないが、四方弁１２ａ,１２ｂは、各々が同期して開閉動作するように制御する制御機構を設けている。空調用熱源側膨張弁１４は、空調用熱源側熱交換器１３ａと冷媒の流れ方向に対して直列に接続され、中間熱交換器の伝熱管１３ｂからの冷媒回路と再度合流し、空調用膨張弁１５とを接続する冷媒回路によって接続される。空調用膨張弁１５に接続されている冷媒回路は分岐して、空調用利用側膨張弁１６と空調用利用側第２熱交換器１７ｂに接続される。空調用利用側膨張弁１６と空調用利用側第１熱交換器１７ａは冷媒流れ方向に対して直列に接続されている。第１四方弁１２ａと第２四方弁１２ｂはそれぞれ、エゼクタの吸引部１８ｂとノズル部１８ａに接続されており、エゼクタの吐出部１８ｃは空調用圧縮機１１と接続されている。
　このように、本実施形態に係る空調用冷媒回路１０は、エゼクタ吐出部１８ｃ、空調用圧縮機１１、第２四方弁１２ｂ、中間熱交換器９０、空調用利用側第２熱交換器１７ｂ、エゼクタノズル部１８ａを順次、冷媒配管で接続して構築された空調用高温側冷媒回路と、エゼクタ吐出部１８ｃ、空調用圧縮機１１、第１四方弁１２ａ、空調用熱源側熱交換器１３ａ、空調用熱源側膨張弁１４、空調用利用側膨張弁１６、空調用利用側第１熱交換器１７ａ、エゼクタ吸引部１８ｂを順次、冷媒配管を用いて接続して構築された空調用低温側冷媒回路との２つの冷媒回路から構成されている。そして、これら２つの冷媒回路の両方から冷媒が流れる共通冷媒回路に空調用膨張弁１５が組み込まれているのである。
　給湯用冷媒回路２０は、給湯用冷媒を圧縮する給湯用圧縮機２１と、給湯用利用側熱交換器２２と、給湯用膨張弁２３、給湯用熱源側膨張弁２４、空調用熱源側熱交換器２５ａ、中間熱交換器９０、三方弁（給湯用制御弁）２６、室外空気を給湯用熱源側熱交換器２５ａへ搬送する、室外送風機９２を備えている。なお、三方弁２６の代わりに、逆止弁を用いることもできる。
　この給湯用冷媒回路２０は、第１給湯用冷媒回路と第２給湯用冷媒回路の２つの冷媒回路で構成されている。第１給湯用冷媒回路は、給湯用圧縮機２１、給湯用利用側熱交換器２２、給湯用膨張弁２３、中間熱交換器９０を、順次、冷媒配管を用いて接続して構築されている。一方、第２給湯用冷媒回路は、この第１給湯用冷媒回路から中間熱交換器９０をバイパスするように並列に接続されて形成されており、中間熱交換器９０の上流側の分岐部から給湯用熱源側膨張弁２４、給湯用熱源側熱交換器２５ａを順次、冷媒配管で接続し、中間熱交換器９０の下流側の分岐部にて第１給湯用冷媒回路と合流するようになっている。そして、中間熱交換器９０の下流側の分岐部に、三方弁２６が設けられている。
　ここで、本実施形態において、空調用冷媒回路１０と給湯用冷媒回路２０とは、中間熱交換器９０を境界として上下に隔てて配置されるとともに、給湯用冷媒回路２０は空調用冷媒回路１０より上に配置されている。そして、給湯用熱源側熱交換器２５ａの伝熱管の最下部は、中間熱交換器９０の伝熱管２５ｂの最上部よりも上部に位置し、空調用熱源側熱交換器１３ａの伝熱管の最上部は、中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂの最下部よりも下部に位置している。
　熱源用液循環回路５０は、蓄熱槽５１、蓄熱槽へ熱搬送媒体が戻る循環量を制御するための制御弁５２、熱搬送媒体の全循環量を制御する制御弁５３、中間熱交換器９０の熱源用液循環回路が使用する伝熱管５５、液循環用ポンプ５６を備えている。
　中間熱交換器９０と給湯用熱源側熱交換器２５ａは、ヘッド差を有しており、給湯用冷媒回路２０に封入された冷媒の飽和液と飽和ガスの密度差を利用して中間熱交換器９０と給湯用熱源側熱交換器２５ａ間で冷媒が自然循環するようになっている。なお、中間熱交換器９０と給湯用熱源側熱交換器２５ａとは近接して設けられており、効率良く熱交換を行えるようになっている。
　同様に中間熱交換器９０と空調用熱源側熱交換器１３ａにも、ヘッド差を有しており、空調用冷媒回路１０に封入された冷媒の飽和液と飽和ガスの密度差を利用して中間熱交換器９０と空調用熱源側熱交換器１３ａ間で冷媒が自然循環するようになっている。中間熱交換器９０と空調用熱源側熱交換器１３ａとは近接して設けられており、効率良く熱交換を行えるようになっている。
　尚、本発明では温度検知手段１００、１０１、、、１３２、流量検知手段２０１、２０２、湿度検知手段３０１等を備えているが、検知手段の設置位置等は本実施の形態に限るものではない。
　以上のような機器で構築されていている空調給湯システムの運転モードに対する動作を、以下、図２～図８を参照しながら説明する。
　図３は、本発明で記載している空調給湯システムのうち、空調用冷媒回路１０が冷房運転している際の冷媒の循環経路を示している。図２は、図３の空調用冷媒回路の動作点を圧力-エンタルピ―曲線で示している。図中の実線が本発明のサイクルの動作を示し、破線が通常の冷凍サイクルの動作を示している。図３は、空調用冷媒回路１０を圧縮式で運転し、給湯用冷媒回路２０を自然循環式で運転するモードを示している。この際、給湯用冷媒回路１０の給湯用膨張弁２３の開度は全閉であり、給湯用熱源側膨張弁２４は全開である。また、本実施形態においては、熱源用液循環回路５０を停止している。熱源用液循環制御弁５２、５３は全閉である。このため、太陽集熱器用液循環回路６０と空調用冷媒回路１０及び給湯用冷媒回路２０は、熱的に独立した運転を行う事ができる。したがって、空調用冷媒回路１０や給湯用冷媒回路２０の動作に関係なく、太陽熱集熱器用液循環回路６０は蓄熱槽５１が所定の温度に達するまで運転を行なう事ができる。
　空調用圧縮機１１を吐出した冷媒(Ｐ２)は、四方弁１２ａ、１２ｂを通過し、空調用熱源側熱交換器１３ａ、中間熱交換器９０を構築する伝熱管１３ｂへ流入する。空調用熱源側熱交換器１３ａに流入した冷媒は、室外空気と熱交換する事によって冷却・凝縮する。同様に、中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂへ流入した冷媒は、中間熱交換器９０を構築する伝熱管２５ｂ内にある冷媒と熱交換する事によって、冷却・凝縮する。
　伝熱管２５ｂ内の冷媒は伝熱管１３ｂから熱を吸熱・蒸発するので、給湯用冷媒回路２０の三方弁２６を給湯用熱源側熱交換器２５ａの方向へ解放する事によって、冷媒は給湯用熱源側熱交換器２５ａへ流入し、室外送風機９２によって搬送される室外空気と給湯用熱源側熱交換器２５ａで熱交換し、給湯用熱源側熱交換器２５ａ内の冷媒は冷却・凝縮する。液化した冷媒は、飽和ガス－液の密度差によって自然に中間熱交換機９０へ還流する自然循環回路を形成する。尚、外気温度が低く空調負荷が小さい場合は、三方弁２６を閉止し、自然循環回路を閉止すれば、熱交換器の伝熱面積の制御を行う事ができる。このため、空調用圧縮機１１から吐出される冷媒の状態に応じて熱交換器の伝熱面積と室外送風機９１、９２の運転・停止による風量制御が可能となり、空調用冷媒回路１０の運転を最適に制御する事が可能となる。
　空調用熱源側熱交換器１３ａおよび中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂを通過した冷媒(Ｐ３)は、空調用膨張弁１５によって住宅３内の室内設定温度に応じた蒸発圧力まで減圧・膨張される。この際、空調用熱源側膨張弁１４は全開である。空調用膨張弁１５を通過した冷媒(Ｐ４ｂ)は、空調用利用側膨張弁１６と空調用利用側第２熱交換器１７ｂへ流入する。空調用利用側膨張弁１６へ流入した冷媒は、住宅３内の除湿負荷に応じた蒸発圧力まで空調用利用側膨張弁１６でさらに膨張・減圧されて空調用利用側第１熱交換器１７ａへ流入する(Ｐ４ａ)。
　この際、
空調用利用側第１熱交換器１７ａの蒸発圧力≦空調用利用側第２熱交換器１７ｂの蒸発圧力
の関係になる。
　空調用利用側第１、第２熱交換器１７ａ、１７ｂへ流入した冷媒は、空調用液循環回路３０を循環する熱搬送媒体と熱交換し、吸熱・蒸発する。この結果、空調用液循環回路３０を循環する熱搬送媒体が冷却され、冷却された熱搬送媒体を液搬送用ポンプ３２によって住宅３内に設置されている室内熱交換器３４へ搬送できるため、室内空気を冷却・除湿する事ができる。
　空調用利用側第２熱交換器１７ｂを通過した冷媒(Ｐ５ｂ)はエゼクタノズル部１８ａに流入し、エゼクタ１８を駆動する。一方、空調用利用側第１熱交換器１７ａを通過した冷媒(Ｐ５ａ)は、エゼクタ吸引部１８ｂからエゼクタ１８に吸入され、エゼクタノズル部１８ａより流入した冷媒と混合した後、エゼクタ吐出部１８ｃで昇圧され、空調用圧縮機１１(Ｐ１)へ還流する。
　この際、エゼクタ１８によって冷媒が昇圧されるため、空調用圧縮機１１の吸込部の圧力は、
　　　 空調用利用側第１熱交換器１７ａの蒸発圧力(Ｐ４ａ,Ｐ５ａ)≦圧縮機１１吸込圧力(Ｐ１)
　　　 空調用利用側第２熱交換器１７ｂの蒸発圧力(Ｐ４ｂ,Ｐ５ｂ)≧圧縮機１１吸込圧力(Ｐ１)
となり、空調用圧縮機１１の吸込圧力(Ｐ１)を高くする事ができる。
　通常の冷凍サイクルは、Ｐ１’→Ｐ２’→Ｐ３→Ｐ４ａ→Ｐ５ａの循環経路で動作する。このため、エゼクタを用いた冷凍サイクルでは、圧縮過程で消費されるエンタルピ―差(ΔＨ)を通常の冷凍サイクルの圧縮過程で消費されるエンタルピ―差(ΔＨ’)よりも小さくする事ができる。したがって、空調用冷媒回路１０を効率良く運転できる。
　除湿量が比較的少ないような場合では、空調用利用側膨張弁１６を全開にし、エゼクタノズル部１８ａを全開にする事によって、空調用利用側第１、第２熱交換器１７ａと１７ｂを同一条件で動作させる事ができる。これによって、熱交換器の見かけの伝熱面積を拡大できるので、冷媒の蒸発圧力を高くでき、除湿負荷が小さいような場合においても、効率良く空調用冷媒回路１０を運転する事ができる。
　一方、蓄熱槽５１の水温が室外空気温度よりも低い場合においては空調用冷媒回路１０で廃棄される熱を蓄熱槽５１へ搬送する事によって、効率良く給湯用冷媒回路２０を運転させる事ができる。図４は、上記した状態における冷媒の流れを説明したものである。尚、空調用冷媒回路１０の流れは、図３の実施の形態において説明しているので詳細は割愛する。図４は、空調用冷媒回路１０を圧縮式で運転し、給湯用冷媒回路２０を停止して運転しているモードを示している。このとき、給湯用膨張弁２３、給湯用熱源側膨張弁２４の開度は全閉である。
　図４において、空調用冷媒回路１０の冷媒は、空調用圧縮機１１より吐出され、空調用熱源側熱交換器１３ａ及び中間交換機９０の伝熱管１３ｂへ流入する。中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂへ流入した冷媒は、中間熱交換器９０において伝熱管５５内を流れる熱搬送媒体と熱交換する。この結果、熱源用液循環回路５０内を循環する熱搬送媒体は、空調用冷媒回路１０の冷媒によって加熱される。加熱された熱搬送媒体は、熱源用液循環ポンプ５６によって蓄熱槽５１へ還流する。一方、蓄熱槽５１内へは、太陽熱集熱器用液循環回路６０が接続されており、太陽集熱器で集熱した熱も同時に蓄熱する事ができる。
　本発明によると、空調熱源より発生する排熱と太陽熱等の他熱源より発生する熱を同時に回収する事ができる。
　また、給湯用冷媒回路２０と空調用冷媒回路１０間で直熱交換させる事もできる。図５は、給湯用冷媒回路２０が空調用冷媒回路１０からの熱を直接利用している場合の冷媒の流れを示している。尚、空調用冷媒回路１０及び太陽熱集熱器用液循環回路６０の流れは、図３、図４の実施の形態において説明をしているので詳細は割愛する。図５は、空調用冷媒回路１０及び給湯用冷媒回路２０を圧縮式で運転し、熱源用液循環回路５０を運転して空調給湯システムを運転しているモードを示している。
　図５において、空調用冷媒回路１０の冷媒は、空調用圧縮機１１より吐出され、空調用熱源側熱交換器１３ａ及び中間交換機９０の伝熱管１３ｂへ流入する。中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂへ流入した冷媒は、中間熱交換器９０において伝熱管２５ｂ内を流れる冷媒と熱交換する。
　給湯用冷媒回路２０の冷媒は、給湯用圧縮機２１より吐出され、給湯用利用側熱交換器２２において、給湯用液循環回路４０内を流れる熱搬送媒体を加熱する。加熱された熱搬送媒体は、給湯用液循環ポンプ４３によって、貯湯槽４１へ還流する。給湯用利用側熱交換器２２を通過した冷媒は、給湯用膨張弁２３に流入する。給湯用膨張弁２３へ流入した給湯用冷媒は、中間熱交換器の伝熱管１３ｂを流れる冷媒の温度と伝熱管５５内を流動する熱搬送媒体の温度のうち低温側の温度に応じた蒸発圧力になるように給湯用膨張弁２３の開度を制御する。給湯用膨張弁２３で減圧・膨張した給湯用冷媒は、給湯用熱源側膨張弁２４及び中間熱交換器９０の伝熱管２５ｂへ流入する。中間熱交換器９０の伝熱管２５ｂへ流入した冷媒は、伝熱管１３ｂ及び伝熱管５５内を流れる冷媒及び熱搬送媒体との熱交換によって加熱・蒸発する。一方、給湯用熱源側膨張弁２４へ流入した冷媒は、室外温度に応じた蒸発圧力になるように給湯用熱源側膨張弁２４で減圧・膨張され、給湯用熱源側熱交換器２５ａで室外空気と熱交換し加熱・蒸発する。
　このとき、各伝熱管内を流動する冷媒及び熱搬送媒体の温度の関係は、
　　　 伝熱管５５内の熱搬送媒体温度≒空調排熱温度
　　　 伝熱管５５内の熱搬送媒体温度≧室外空気温度
となる。
　このため、給湯用冷媒回路２０が空調用冷媒回路１０からの排熱を利用する場合は、給湯用熱源側膨張弁２４を全閉にして給湯用熱源側熱交換器２５ａへの給湯用冷媒の流れを閉止する。この結果、熱源の違いによる蒸発温度の不均衡が生じない。同様に空調排熱を利用しない場合は、三方弁（給湯用制御弁）２６の中間熱交換器９０側の流れを閉止する。したがって、給湯用冷媒回路２０を循環する全冷媒は給湯用熱源側熱交換器２５ａに流入し、室外空気と熱交換する。このように、空調排熱の利用の有無に応じて中間熱交換器９０及び給湯用熱源側熱交換器２５ａを選択的に使用する事ができるため、冷媒の蒸発圧力を最適な圧力に保つ事ができる。このため、給湯用冷媒回路の運転効率の低下を生じさせる事がない。
　図６は、本発明の空調用冷媒回路１０が暖房運転を行っている際の冷媒の流れを示したものである。図６は、空調用冷媒回路１０及び給湯用冷媒回路２０を圧縮式で運転し、熱源用液循環回路５０を運転して空調給湯システムを運転しているモードを示している。
　空調用圧縮機１１を吐出した冷媒は、第１、第２四方弁１２ａ、１２ｂを通過して、空調用利用側第１、第２熱交換機１７ａ、１７ｂで熱交換し、冷却・凝縮する。空調用利用側第１、第２熱交換器１７ａ、１７ｂを通過した冷媒は空調用膨張弁１５によって熱源用液循環回路４０内を循環する熱搬送媒体温度に応じた蒸発圧力まで膨張・減圧される。この際、空調用利用側膨張弁１６は全開である。空調用膨張弁１５を通過した冷媒は、空調用熱源側膨張弁１４と中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂへ流入する。空調用熱源側膨張弁１４へ流入した冷媒は、室外空気温度に応じた蒸発圧力まで膨張・減圧された後、空調用熱源側熱交換器１３ａへ流入する。
　空調用熱源側熱交換器１３ａへ流入した冷媒は、室外送風機９１によって搬送される室外空気と熱交換し、吸熱・蒸発する。中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂへ流入した冷媒は、伝熱管２５ｂと伝熱管５５で熱交換し、吸熱・蒸発する。中間熱交換器９０の伝熱管５５へ流入する熱搬送媒体は太陽集熱器６１の熱を吸熱しているため、室外空気温度よりも１０℃以上高い温度になる。
　このため、中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂ内と空調用熱源側熱交換器１３ａ内を流動する冷媒の蒸発圧力の関係は、
　中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂの蒸発圧力≧空調用熱源側熱交換器１３ａの蒸発圧力になる。
　中間熱交換器９０を通過した冷媒はエゼクタノズル部１８ａに流入し、エゼクタ１８を駆動する。一方、空調用熱源側熱交換器１３ａを通過した冷媒は、エゼクタ吸引部１８ｂからエゼクタ１８に吸入され、エゼクタノズル部１８ａより流入した冷媒と混合した後、エゼクタ吐出部１８ｃで昇圧され、空調用圧縮機１１へ還流する。この際、エゼクタ１８によって冷媒が昇圧される。
　したがって、空調用圧縮機１１の吸込圧力と各熱交換器の蒸発圧力との関係は、
　　　 空調用熱源側熱交換器１３ａの蒸発圧力≦空調用圧縮機１１吸込圧力
　　　 中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂの蒸発圧力≧空調用圧縮機１１吸込圧力
となり、空調用圧縮機１１の吸込圧力を高く保つ事ができる。この結果、空調用冷媒回路１０を効率良く運転できる。
　熱源用液循環回路５０に流入する熱搬送媒体の温度が低い場合は、エゼクタノズル部１８ａの開度を全閉にして、中間熱交換器９０へ冷媒が流入する事を防止する。これによって、他熱源を用いない場合においても空調用冷媒回路１０を効率良く運転ができる。
　また、図７は空調用冷媒回路１０の運転を行わない場合に、給湯用冷媒回路２０を単独で運転した場合の冷媒の流れを示したものである。図７は、空調用冷媒回路１０を自然循環式、給湯用冷媒回路２０を圧縮式で運転し、熱源用液循環回路５０を停止しているモードを示している。
　給湯用圧縮機２１を吐出した冷媒は、給湯用利用側熱交換器２２で冷却・凝縮し、給湯用膨張弁２３へ流入する。給湯用膨張弁２３へ流入した冷媒は、室外温度に応じた蒸発圧力になるように給湯用膨張弁２３で膨張・減圧し、給湯用熱源側膨張弁２４及び中間熱交換器９０へ流入する。この際、給湯用熱源側膨張弁２４は全開状態である。中間熱交換器９０の伝熱管２５ｂ及び給湯用熱源側熱交換器２５ａへ流入した冷媒は、空調用冷媒回路の伝熱管１３ｂと室外空気、それぞれと熱交換し蒸発する。
　ここで、室外温度と給湯用熱源側熱交換器の蒸発温度との関係は、
　　　 給湯用熱源側熱交換器の冷媒温度≦室外温度
となる。
　したがって、中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂと空調用熱源側熱交換器１３ａとの間に所定のヘッド差を設ければ、中間熱交換器９０の伝熱管１３ｂ－空調用熱源側熱交換器１３ａ間で形成される回路内で温度差による自然循環回路を形成する事ができる。このとき、空調用制御弁１９は第１四方弁１２ａ及び第２四方弁１２ｂを連通する方向に解放されており、空調用膨張弁１５は全閉状態である。中間熱交換器９０の伝熱管２５ｂ－空調用熱源側熱交換器１３ａ間で熱交換させた熱を空調用冷媒回路１０に構築した自然循環回路を用いて空調用熱源側熱交換器１３ａへ搬送し、空調用熱源側熱交換器１３ａで室外空気と熱交換させることによって、給湯用熱源側熱交換器２５ａの伝熱面積と送風量を増加させる事が可能となる。これによって、給湯用冷媒回路２０を単独で運転する場合においても、効率の良い運転ができる。
　また図８は、給湯用冷媒回路２０に本発明のエゼクタ回路を適用した際の実施の形態を示したものである。給湯用冷媒回路においても空調用冷媒回路１０と同様の効果をエゼクタ２７によって得る事ができる。
　また本発明では、空調用冷媒回路１０と給湯用冷媒回路２０内の冷媒の臨界点（臨界温度及び圧力）は、給湯用冷媒回路２０の冷媒の臨界点が空調用冷媒回路１０以上の臨界点を有する冷媒を利用する事ができる。この結果、空調用冷媒回路１０で要求される凝縮温度よりも高い凝縮温度が要求される給湯用冷媒回路２０においても、熱交換効率の高い二相域を利用できる。したがって、空調用冷媒回路１０の温度制御域と給湯用冷媒回路２０の温度制御域を最適に保つ事が可能な冷媒を選択する事ができる。
 以上の実施の形態で説明したように、本発明によると、空調と給湯を統合した空調給湯システムにおいて運転を行う際の消費電力の低減を行う事ができる。
　尚、本発明では空気以外の他熱源として太陽熱を中心に記述しているが、それ以外の熱源、例えば、地中熱、バイオマス、等の熱源（再生可能エネルギ）を用いた場合においても、本発明は、同等の効果を有する事は記述するまでもない。
　同様に、本発明では圧縮機、ポンプ、送風機の形態については記載していないが、インバータ等を用いた容量可変の圧縮機やポンプを用いても同様の効果を得る事が可能な事は記述するまでもない。
　１…空調給湯システム、３…住宅、１０…空調用冷媒回路、１１…空調用圧縮機、１２ａ…第１四方弁、１２ｂ…第２四方弁、１３ａ…空調用熱源側熱交換器、１３ｂ…中間熱交換器の空調用熱源側伝熱管、１４…空調用熱源側膨張弁、１５…空調用膨張弁、１６…空調用利用側膨張弁、１７ａ…空調用利用側第１熱交換器、１７ｂ…空調用利用側第２熱交換器、１８…エゼクタ、１８ａ…エゼクタノズル部、１８ｂ…エゼクタ吸引部、１８ｃ…エゼクタ吐出部、１９…空調用制御弁、２０…給湯用冷媒回路、２１…給湯用圧縮機、２２…給湯用利用側熱交換器、２３…給湯用膨張弁、２４…給湯用熱源側膨張弁、２５ａ…給湯用熱源側熱交換器、２５ｂ…中間熱交換器の給湯用熱源側伝熱管、２６…三方弁（給湯用制御弁）、２７…エゼクタ、３０…空調用液循環回路、３１…制御弁、３２…液循環ポンプ、３４…室内熱交換器、３５…室内送風機、４０…給湯用液循環回路、４１…貯塔槽、４３…液循環ポンプ、５０…熱源用液循環回路、５１…蓄熱槽、５２、５３…熱源用液循環流量制御弁、５５…中間熱交換器熱源液循環回路の伝熱管、５６…液循環ポンプ、６０…太陽熱集熱器用液循環回路、６１…太陽集熱器、６２…液循環ポンプ、６３…制御弁、７０…給湯用回路、７２、７３、７４…給湯用制御弁、８０…空調ユニット、９０…中間熱交換器、９１、９２…室外送風機、１０１、１０２、…１３２…温度検知手段、２０１、２０２…流量検知手段、３０１…湿度検知手段

Claims (16)

  1. 　冷房運転と暖房運転とを切替えて運転を行う空調用冷媒回路と、給湯を行う給湯用冷媒回路と、室内の空調を行う空調用液循環回路を備え、前記空調用冷媒回路と前記給湯用冷媒回路との間で熱交換を行う中間熱交換器と、前記空調用冷媒回路と前記空調用液循環回路との間で熱交換を行うための空調用利用側第１熱交換器および空調用利用側第２熱交換器とを有する空調給湯システムであって、
    　前記空調用冷媒回路は、
    　エゼクタの吐出部、空調用圧縮機、冷媒循環方向を変更するための第２四方弁、前記中間熱交換器、前記空調用利用側第２熱交換器、エゼクタのノズル部を順次、冷媒配管で接続して構築された空調用高温側冷媒回路と、
    　前記エゼクタの吐出部、前記空調用圧縮機、冷媒循環方向を変更するための第１四方弁、外気と熱交換を行う空調用熱源側熱交換器、空調用熱源側膨張弁、空調用利用側膨張弁、空調用利用側第１熱交換器、前記エゼクタの吸引部を順次、冷媒配管を用いて接続して構築された空調用低温側冷媒回路との２つからなり、
    　前記中間熱交換器と前記空調用利用側第２熱交換器とを接続する前記空調用高温側冷媒回路の冷媒配管に、前記空調用熱源側膨張弁と前記空調用利用側膨張弁とを接続する前記空調用低温側冷媒回路の冷媒配管を合流させて、前記空調用高温側冷媒回路と前記空調用低温側冷媒回路の両方から冷媒が流れる共通冷媒回路を形成すると共に、
    　前記共通冷媒回路に冷媒を減圧するための空調用膨張弁を組み込んだ
    　ことを特徴とする空調給湯システム。
  2. 　請求項１の記載において、温冷熱源を用いて前記空調用冷媒回路及び前記給湯用冷媒回路に放熱または吸熱を行う熱源用液循環回路をさらに備え、前記中間熱交換器は、前記空調用冷媒回路と前記給湯用冷媒回路と前記熱源用液循環回路との間で熱交換を行うものである事を特徴とする空調給湯システム。
  3. 　請求項２の記載において、前記中間熱交換器は、前記給湯用冷媒回路を流れる冷媒の熱を吸放熱するための伝熱管と、前記空調用冷媒回路を流れる冷媒の熱を吸放熱するための伝熱管とが物理的に接触して熱交換を行う構成をなす事を特徴とする空調給湯システム。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項の記載において、前記空調用熱源側熱交換器を流れる冷媒と前記中間熱交換器を流れる冷媒とで熱交換が可能となるように前記空調用熱源側熱交換器と前記中間熱交換器とは近接して設けられている事を特徴とする空調給湯システム。
  5. 　請求項１～３のいずれか１項の記載において、前記第１四方弁と前記第２四方弁の開閉動作を同期させて冷房及び暖房運転を行う事を特徴とする空調給湯システム。
  6. 　請求項１～３のいずれか１項の記載において、暖房運転時には、前記空調用膨張弁の開度を前記熱源用液循環回路の液温に基づいて制御し、前記空調用熱源側膨張弁の開度を室外空気温度に基づいて制御する事を特徴とする空調給湯システム。
  7. 　請求項１～３のいずれか１項の記載において、冷房運転時には、前記空調用膨張弁の開度を室内外温度差に基づいて制御し、前記空調用利用側膨張弁の開度を除湿量に基づいて制御する事を特徴とする空調給湯システム。
  8. 　請求項１～３のいずれ１項の記載において、前記空調用圧縮機の吐出口から前記空調用高温側冷媒回路と前記空調用低温側冷媒回路とに分岐する分岐部には冷媒の流路を選択的に切替えるための空調用制御弁が組み込まれている事を特徴とする空調給湯システム。
  9. 　請求項１～３のいずれか１項の記載において、前記エゼクタは、そのノズル部の断面積を変更する事によって流動抵抗を変更する事が可能である事を特徴とする空調給湯システム。
  10. 　請求項１～３のいずれか１項の記載において、温冷熱源を用いて前記給湯用冷媒回路に放熱または吸熱を行う給湯用液循環回路をさらに備え、
    　前記給湯用冷媒回路は、
    　給湯用圧縮機の吐出口と、前記給湯用液循環回路と熱交換を行う給湯用利用側熱交換器と、冷媒を減圧するための給湯用膨張弁と、前記中間熱交換器と、前記給湯用圧縮機の吸込口とを冷媒配管を用いて順次接続して構築される第１給湯用冷媒回路と、この第１給湯用冷媒回路から前記中間熱交換器をバイパスするように並列に接続される第２給湯用冷媒回路とを有し、
    　前記第２給湯用冷媒回路には、上流側に、冷媒を減圧するための給湯用熱源側膨張弁が組み込まれると共に、下流側に、外気と熱交換を行う給湯用熱源側熱交換器が組み込まれ、
    　前記第１給湯用冷媒回路と前記第２給湯用冷媒回路とが分岐する分岐部のうち下流側の分岐部には、冷媒の流路を選択的に切替える給湯用制御弁が設けられている事を特徴とする空調給湯システム。
  11. 　請求項１０の記載において、前記給湯用熱源側熱交換器を流れる冷媒と前記中間熱交換器を流れる冷媒とで熱交換が可能となるように前記給湯用熱源側熱交換器と前記中間熱交換器とは近接して設けられている事を特徴とする空調給湯システム。
  12. 　請求項１～１１のいずれか１項の記載において、前記給湯用熱源側熱交換器を構築する伝熱管の最下部が前記中間熱交換器を構築する給湯用熱源側の伝熱管の最上部よりも上部に設置した事を特徴とする空調給湯システム。
  13. 　請求項１～１１のいずれか１項の記載において、前記空調用熱源側熱交換器を構築する伝熱管の最上部が前記中間熱交換器を構築する空調熱源側の伝熱管の最下部よりも下部に設置した事を特徴とする空調給湯システム。
  14. 　請求項１～１１のいずれか１項の記載において、前記中間熱交換器を境界として前記給湯用冷媒回路を前記空調用冷媒回路の上部に設けた事を特徴とする空調給湯システム。
  15. 　請求項１～１１のいずれか１項の記載において、前記給湯用冷媒回路に封入する冷媒の臨界圧力が空調用冷媒回路に封入する冷媒の臨界圧力以上の冷媒を使用する事を特徴とする空調給湯システム。
  16. 　請求項１～１１のいずれか１項の記載において、前記給湯用冷媒回路に封入する冷媒の臨界温度が空調用冷媒回路に封入する冷媒の臨界温度以上の冷媒を使用する事を特徴とする空調給湯システム。
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