JP2001165526A - ２熱源ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２熱源ヒートポンプ装置の装置コストを低減
するとともに、簡略な負荷構成で熱源水凍結を防止す
る。 【解決手段】 対空気熱交換器２と対水熱交換器３と対
負荷熱交換器４とを備える構成において、開閉弁７ａ，
８ａと四方弁機構Ｖｘとによる冷媒経路の切り換えで、
熱源水Ｌと空気Ａとのいずれか一方又は両方から採熱し
て対負荷熱交換器４に温熱発生させる第１〜第３モード
と、熱源水Ｌと負荷側とのいずれか一方又は両方から採
熱して対空気熱交換器２を除霜する第４〜第６モードと
を選択実施する構成にする。また、対水熱交換器３から
の蒸発冷媒出口路ｒ２に、その出口路ｒ２の絞り度を調
整して対水熱交換器３における冷媒蒸発圧力を設定圧力
に自動調整する蒸発圧力調整弁１３を装備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気と熱源水を採熱
源として温熱発生する２熱源ヒートポンプ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のヒートポンプ装置としては、図
１０に示す如く３個の四方弁Ｖ１〜Ｖ３と１個の開閉弁
ＳＶによる冷媒回路の切り換えにより、次の（イ）〜
（ヘ）の６つの運転モードの選択実施を可能にしたもの
がある。

【０００３】（イ）対空気熱交換器２に対する冷媒供給
を停止した状態で、対負荷熱交換器４を凝縮器として機
能させるとともに対水熱交換器３を蒸発器として機能さ
せ、これにより、熱媒水Ｌからのみ採熱（本例では後述
の如く熱媒Ｍを介して熱媒水Ｌから採熱）して対負荷熱
交換器４に温熱発生させる。 （ロ）対負荷熱交換器４を凝縮器として機能させるとと
もに、対水熱交換器３及び対空気熱交換器２を蒸発器と
して機能させ、これにより、熱媒水Ｌと空気Ａとの両方
から採熱して対負荷熱交換器４に温熱発生させる。 （ハ）対水熱交換器３に対する冷媒供給を停止した状態
で、対負荷熱交換器４を凝縮器として機能させるととも
に対空気熱交換器２を蒸発器として機能させ、これによ
り、空気Ａからのみ採熱して対負荷熱交換器４に温熱発
生させる。 （ニ）対負荷熱交換器４に対する冷媒供給を停止した状
態で、対空気熱交換器２を凝縮器として機能させるとと
もに対水熱交換器３を蒸発器として機能させ、これによ
り、熱媒水Ｌからのみ採熱して対空気熱交換器２に温熱
発生させる形態で、対空気熱交換器２の除霜を行なう。 （ホ）対空気熱交換器２を凝縮器として機能させるとと
もに、対水熱交換器３及び対負荷熱交換器４を蒸発器と
して機能させ、これにより、熱媒水Ｌ及び負荷側から採
熱して対空気熱交換器２に温熱発生させる形態で、対空
気熱交換器２の除霜を行なう。 （へ）対水熱交換器３に対する冷媒供給を停止した状態
で、対空気熱交換器２を凝縮器として機能させるととも
に対負荷熱交換器４を蒸発器として機能させ、これによ
り、負荷側からのみ採熱して対空気熱交換器２に温熱発
生させる形態で、対空気熱交換器２の除霜を行なう。

【０００４】なお、１は圧縮機、ｅｖは膨張弁、５はレ
シーバ、６は４つの逆止弁をブリッジ回路状に組み合わ
せた冷媒案内回路である。

【０００５】また一方、熱源水Ｌの流量が減少したとき
等に熱源水Ｌがそれからの採熱で過度に温度低下して凍
結するといったトラブルを防止するのに、同図１０に示
す如く、対水熱交換器３との間で循環させるブライン等
の熱媒Ｍと熱源水Ｌとを熱交換させる中継熱交換器２０
を設けて、この循環熱媒Ｍを介して熱源水Ｌから採熱す
る構成にするとともに、熱媒循環路２１にバイパス路２
２とそのバイパス路２２の通過流量を調整する三方弁２
３を設け、これにより、温度センサ２４による検出熱媒
温度に基づき三方弁２３を自動調整して、熱媒Ｍの温度
が低下するほどバイパス路２２の通過流量を増大させる
ことで、中継熱交換器２０での熱源水凍結を防止するよ
うにしたものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の２熱源
ヒートポンプ装置では、単純な電磁開閉弁などに比べ相
当に高価な四方弁Ｖ１〜Ｖ３の必要数が多いため、装置
コストが高く付く問題がある。

【０００７】また、上記の如く循環熱媒Ｍのバイパス流
量を調整して熱源水Ｌの凍結を防止する方式では、中継
熱交換器２０及び三方弁２３を要することで装置コスト
が嵩むとともに、装置設置に大きなスペースを要し、さ
らにまた、熱媒Ｍの循環にポンプ動力を要することや、
中継熱交換器２０での伝熱ロスの為に熱源水Ｌからの採
熱効率が低下することから、システム全体としての成績
係数が低下する問題がある。

【０００８】これらの実情に鑑み、本発明の主たる課題
は、合理的な装置構成を採ることにより、上記の如き問
題を効果的に解消する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１に係る発
明では、空気を熱交換対象とする対空気熱交換器と、熱
源水を熱交換対象とする対水熱交換器と、対負荷熱交換
器とを設ける構成において、これら熱交換器の各々に対
する冷媒供給を断続する開閉弁を設けるとともに、これ
ら開閉弁の各々に直列接続した膨張弁を設け、圧縮機か
らの吐出冷媒を前記対負荷熱交換器に導く負荷対応状態
と、圧縮機からの吐出冷媒を前記対空気熱交換器に導く
除霜用状態との切り換えを行なう１つの四方弁機構を設
け、前記開閉弁と前記四方弁機構とによる冷媒経路の切
り換えで次の第１〜第６モード、つまり、四方弁機構を
負荷対応状態の側に切り換え、かつ、対空気熱交換器に
対する開閉弁を閉じて、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対
負荷熱交換器―対水熱交換器に対する開閉弁と膨張弁と
の直列接続回路―対水熱交換器―圧縮機の順に循環させ
る第１モードと、四方弁機構を負荷対応状態の側に切り
換えて、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対負荷熱交換器―
対水熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路
―対水熱交換器―圧縮機の順に循環させるとともに、そ
れとの並列循環で、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対負荷
熱交換器―対空気熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との
直列接続回路―対空気熱交換器―四方弁機構―圧縮機の
順に循環させる第２モードと、四方弁機構を負荷対応状
態の側に切り換え、かつ、対水熱交換器に対する開閉弁
を閉じて、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対負荷熱交換器
―対空気熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続
回路―対空気熱交換器―四方弁機構―圧縮機の順に循環
させる第３モードと、四方弁機構を除霜用状態の側に切
り換え、かつ、対負荷熱交換器に対する開閉弁を閉じ
て、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対空気熱交換器―対水
熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対
水熱交換器―圧縮機の順に循環させる第４モードと、四
方弁機構を除霜用状態の側に切り換えて、冷媒を圧縮機
―四方弁機構―対空気熱交換器―対水熱交換器に対する
開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対水熱交換器―圧縮
機の順に循環させるとともに、それとの並列循環で、冷
媒を圧縮機―四方弁機構―対空気熱交換器―対負荷熱交
換器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対負荷
熱交換器―四方弁機構―圧縮機の順に循環させる第５モ
ードと、四方弁機構を除霜用状態の側に切り換え、か
つ、対水熱交換器に対する開閉弁を閉じて、冷媒を圧縮
機―四方弁機構―対空気熱交換器―対負荷熱交換器に対
する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対負荷熱交換器
―四方弁機構―圧縮機の順に循環させる第６モードと
を、選択的に実施する構成にする。

【００１０】つまり、この構成によれば、上記第１〜第
６モードの選択実施をもって次の如き運転を選択的に行
なうことができる。

【００１１】第１モードでは、対空気熱交換器への冷媒
供給が停止された状態で、対負荷熱交換器が凝縮器とし
て機能するとともに対水熱交換器が蒸発器として機能
し、これにより、熱源水からのみ採熱して対負荷熱交換
器に温熱発生させる運転が可能になる。

【００１２】第２モードでは、対負荷熱交換器が凝縮器
として機能するとともに、対水熱交換器及び対空気熱交
換器が蒸発器として機能し、これにより、熱源水と空気
との両方から採熱して対負荷熱交換器に温熱発生させる
運転が可能になる。

【００１３】第３モードでは、対水熱交換器への冷媒供
給が停止された状態で、対負荷熱交換器が凝縮器として
機能するとともに対空気熱交換器が蒸発器として機能
し、これにより、空気からのみ採熱して対負荷熱交換器
に温熱発生させる運転が可能になる。

【００１４】第４モードでは、対負荷熱交換器への冷媒
供給が停止された状態で、対空気熱交換器が凝縮器とし
て機能するとともに対水熱交換器が蒸発器として機能
し、これにより、熱源水からのみ採熱して対空気熱交換
器に温熱発生させる形態での対空気熱交換器の除霜運転
が可能になる。

【００１５】第５モードでは、対空気熱交換器が凝縮器
として機能するとともに、対水熱交換器及び対負荷熱交
換器が蒸発器として機能し、これにより、熱源水及び負
荷側から採熱して対空気熱交換器に温熱発生させる形態
での対空気熱交換器の除霜運転が可能になる。

【００１６】第６モードでは、対水熱交換器への冷媒供
給が停止された状態で、対空気熱交換器が凝縮器として
機能するとともに対負荷熱交換器が蒸発器として機能
し、これにより、負荷側からのみ採熱して対空気熱交換
器に温熱発生させる形態での対空気熱交換器の除霜運転
が可能になる。

【００１７】そして、このように先述の（イ）〜（ヘ）
の各運転と同等の運転を選択的に行なえるようにしなが
らも、上記構成であれば、冷媒経路の切り換えを行なう
主要弁装置が１つの四方弁機構と各熱交換器に対する開
閉弁とだけで済み、このことから、先述の図１０に示す
２熱源ヒートポンプ装置に比べ装置コストを安価にし得
る。

【００１８】なお、請求項１に係る発明の実施におい
て、圧縮機からの吐出冷媒を対負荷熱交換器に導く負荷
対応状態と、圧縮機からの吐出冷媒を対空気熱交換器に
導く除霜用状態との切り換えを行なう上記１つの四方弁
機構は、１個の四方弁であってもよく、また、三方弁や
開閉弁を組み合わせて構成するものであってもよい。

【００１９】〔２〕請求項２に係る発明では、請求項１
に係る発明の実施において、開閉弁と膨張弁との直列接
続回路の１つが、前記四方弁機構を負荷対応状態の側に
切り換えたとき前記対空気熱交換器に対する開閉弁と膨
張弁との直列接続回路となり、かつ、前記四方弁機構を
除霜用状態の側に切り換えたとき前記対負荷熱交換器に
対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路となる構成にす
る。

【００２０】つまり、この構成によれば、前記第１〜第
６モードの選択実施を可能にするのに、対空気熱交換器
と対水熱交換器と対負荷熱交換器との各々に対し、専用
の開閉弁・膨張弁直列接続回路を装備するに比べ、開閉
弁と膨張弁との直列接続回路の１つを対空気熱交換器に
対するものと対負荷熱交換器に対するものとに兼用化し
た状態で、開閉弁と膨張弁との直列接続回路の装備数を
減らすことができ、これにより、装置コストの一層低減
が可能になる。

【００２１】〔３〕請求項３に係る発明では、請求項１
又は２に係る発明の実施において、前記四方弁機構を負
荷対応状態の側に切り換えたとき前記対空気熱交換器か
らの蒸発冷媒出口路となり、かつ、前記四方弁機構を除
霜用状態の側に切り換えたとき前記対負荷熱交換器から
の蒸発冷媒出口路となる兼用冷媒路部分からバイパス路
を分岐して、このバイパス路を、前記対水熱交換器に対
する開閉弁と膨張弁との直列接続回路から前記対水熱交
換器にわたる対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路に接
続し、前記対空気熱交換器又は前記対負荷熱交換器から
前記四方弁機構を通じ前記兼用冷媒路部分へ送出される
冷媒をその兼用冷媒路部分を通じて前記圧縮機に導く並
列運転状態と、前記対空気熱交換器又は前記対負荷熱交
換器から前記四方弁機構を通じ前記兼用冷媒路部分へ送
出される冷媒を前記バイパス路及び前記対水熱交換器用
の蒸発対象冷媒入口路を通じて前記対水熱交換器に導く
直列運転状態との切り換えを行なう三方弁機構を設け、
この三方弁機構を並列運転状態の側に切り換えた状態
で、前記開閉弁及び前記四方弁機構による冷媒経路の切
り換えにより前記第１〜第６モードを選択的に実施する
のに加え、前記三方弁機構を直列運転状態の側に切り換
えた状態で、前記開閉弁及び前記四方弁機構による冷媒
経路の切り換えにより次の第７，第８モード、つまり、
前記四方弁機構を負荷対応状態の側に切り換えて、冷媒
を圧縮機―四方弁機構―対負荷熱交換器―対空気熱交換
器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対空気熱
交換器―四方弁機構―対水熱交換器―圧縮機の順に循環
させる第７モードと、前記四方弁機構を除霜用状態の側
に切り換えて、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対空気熱交
換器―対負荷熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との直列
接続回路―対負荷熱交換器―四方弁機構―対水熱交換機
―圧縮機の順に循環させる第８モードとを、選択的に実
施する構成にする。

【００２２】つまり、四方弁機構を負荷対応状態の側に
切り換えた状態で、対負荷熱交換器を凝縮器として機能
させ、かつ、対空気熱交換器と対水熱交換器との両方を
蒸発器として機能させて、空気と熱源水との両方から採
熱しながら対負荷熱交換器に温熱発生させる運転を行な
うのに、前記第２モードでは、凝縮器としての対負荷熱
交換器を通過させた冷媒を２流に分流して、それら分流
冷媒を対空気熱交換器と対水熱交換器とに並列に通過さ
せる形態を採るが、上記第７モードでは、凝縮器として
の対負荷熱交換器を通過させた冷媒を対空気熱交換器と
対水熱交換器とに直列に通過させて、それら対空気熱交
換器及び対水熱交換器を蒸発器として機能させる形態を
採る。

【００２３】また、四方弁機構を除霜用状態の側に切り
換えた状態で、対空気熱交換器を凝縮器として機能さ
せ、かつ、対負荷熱交換器と対水熱交換器との両方を蒸
発器として機能させて、負荷側と熱源水との両方から採
熱しながら対空気熱交換器に温熱発生させて対空気熱交
換器の除霜を行なうのに、前記第５モードでは、凝縮器
としての対空気熱交換器を通過させた冷媒を２流に分流
して、それら分流冷媒を対負荷熱交換器と対水熱交換器
とに並列に通過させる形態を採るが、上記第８モードで
は、凝縮器としての対空気熱交換器を通過させた冷媒を
対負荷熱交換器と対水熱交換器とに直列に通過させて、
それら対負荷熱交換器及び対水熱交換器を蒸発器として
機能させる形態を採る。

【００２４】すなわち、空気及び熱源水夫々の採熱源と
しての状態によっては、対空気熱交換器と対水熱交換器
とを並列接続状態で蒸発器として機能させるに比べ、両
熱交換器を直列接続状態で蒸発器として機能させる方
が、全体としてより効率的に採熱し得る場合があるが、
このことに対し、第１〜第８モードの選択実施を可能に
した上記構成であれば、空気と熱源水との両方から採熱
して対負荷熱交換器に温熱発生させる運転を行なうの
に、対空気熱交換器と対水熱交換器とを並列接続状態で
蒸発器として機能させる第２モードと、両熱交換器を直
列接続状態で蒸発器として機能させる第７モードとを、
空気及び熱源水夫々の採熱源としての状態に応じて適宜
選択することができ、これにより、対空気熱交換器と対
水熱交換器との両方を蒸発器として機能させるのに、対
空気熱交換器と対水熱交換器とを並列接続状態で蒸発器
として機能させるだけのものや、先述の図１０に示す従
来装置の如く対空気熱交換器と対水熱交換器とを直列接
続状態で蒸発器として機能させるだけのものに比べ、ヒ
ートポンプ装置の平均成績係数を効果的に高めることが
できる。

【００２５】また同様に、負荷側及び熱源水夫々の採熱
源としての状態によっては、対負荷熱交換器と対水熱交
換器とを並列接続状態で蒸発器として機能させるに比
べ、両熱交換器を直列接続状態で蒸発器として機能させ
る方が、全体としてより効率的に採熱し得る場合がある
が、このことに対し、上記構成であれば、負荷側と熱源
水との両方から採熱しながら対空気熱交換器に温熱発生
させて対空気熱交換器の除霜を行なうのに、対負荷熱交
換器と対水熱交換器とを並列接続状態で蒸発器として機
能させる第５モードと、両熱交換器を直列接続状態で蒸
発器として機能させる第８モードとを、負荷側及び熱源
水夫々の採熱源としての状態に応じて適宜選択すること
ができ、これにより、対負荷熱交換器と対水熱交換器と
の両方を蒸発器として機能させるのに、対負荷熱交換器
と対水熱交換器とを並列接続状態で蒸発器として機能さ
せるだけのものや、先述の図１０に示す従来装置の如く
対負荷熱交換器と対水熱交換器とを直列接続状態で蒸発
器として機能させるだけのものに比べ、ヒートポンプ装
置の平均成績係数を効果的に高めることができる。

【００２６】そして、このように成績係数の効果的な向
上を可能にしながらも、装置構成としては、請求項１又
は２に係る発明の装置構成に対し、１本のバイパス路と
１つの三方弁機構を付加するだけで済むことから、請求
項１又は２に係る発明の効果と相俟って装置コストを安
価なものにすることができる。

【００２７】なお、請求項３に係る発明の実施におい
て、三方弁機構は１個の三方弁であってもよく、また、
２つの開閉弁を組み合わせて構成するものであってもよ
い。

【００２８】〔４〕請求項４に係る発明では、請求項１
〜３のいずれか１項に係る発明の実施において、前記対
水熱交換器からの蒸発冷媒出口路に、その出口路の絞り
度を調整して前記対水熱交換器における冷媒蒸発圧力を
設定圧力に自動調整する蒸発圧力調整弁を装備する。

【００２９】つまり、この構成によれば、蒸発器として
機能させている対水熱交換器において、熱源水の流量減
少などで採熱後における熱源水の温度が過度に低下する
こと（換言すれば、対水熱交換器での冷媒蒸発温度及び
冷媒蒸発圧力が適正値よりも低下すること）を、上記蒸
発圧力調整弁による冷媒蒸発圧力の自動調整をもって防
止でき、これにより、熱源水の流量減少などに原因する
対水熱交換器での熱源水凍結を防止できる。

【００３０】そして、このように熱源水凍結を防止でき
ることで、先述の図１０に示す如き中継熱交換器やバイ
パス流量調整三方弁を用いた凍結防止のための付加シス
テムを不要にすることができ、これにより、装置コスト
を低減し得るとともに、装置設置に要するスペースを大
幅に縮減でき、さらにまた、ポンプ動力を要する熱媒循
環を不要にするとともに中継熱交換器での伝熱ロスによ
る採熱効率の低下を回避して、システム全体としての成
績係数を向上させることができる。

【００３１】〔５〕請求項５に係る発明では、請求項４
に係る発明の実施において、前記蒸発圧力調整弁の絞り
度調整状態を検出して、前記対水熱交換器からの蒸発冷
媒出口路における絞り度が設定閾絞り度よりも大きくな
ったとき、前記第１モードから前記第２，第７，第３モ
ードのうちのいずれかへ、又は、前記第４モードから前
記第５，第８，第６モードのうちのいずれかへ運転モー
ドを自動的に切り換える制御手段を設ける。

【００３２】つまり、この構成によれば、蒸発圧力調整
弁による前述の如き絞り度調整において、対水熱交換器
からの蒸発冷媒出口路における絞り度が設定閾絞り度よ
りも大きくなったとき、すなわち、熱源水の流量減少な
どで採熱後における熱源水の温度が過度に低下する傾向
がある程度以上に大きくなったとき、上記制御手段によ
り、第１モードから第２，第７，第３モードのうちのい
ずれかへ、又は、第４モードから第５，第８，第６モー
ドのうちのいずれかへのモード切り換えが自動的に行な
われるから、第１モードや第４モードを優先的に選択実
施することで極力熱源水の側から効率的に採熱するよう
にしながらも、それら第１モードや第４モードにおいて
熱源水の流量減少などで熱源水凍結の危険性が生じたと
きには、上記の自動モード切り換えにより、第１モード
から第２あるいは第７モード（すなわち、熱源水からの
採熱量を減少させるモード）ないし第３モード（すなわ
ち、熱源水からの採熱を中止するモード）へ、又は、第
４モードから第５あるいは第７モード（すなわち、熱源
水からの採熱量を減少させるモード）ないし第６モード
（すなわち、熱源水からの採熱を中止するモード）へ的
確にモード移行させることができ、これにより、第１モ
ードや第４モードでの熱源水凍結を確実に防止すること
ができる。

【００３３】なお、対空気熱交換器の除霜を行なう第４
モードからの移行の場合は、移行後における第５あるい
は第８モード（すなわち、熱源水と負荷側との両方から
採熱して対空気熱交換器に温熱発生させるモード）ない
し第６モード（すなわち、負荷側からのみ採熱して対空
気熱交換器に温熱発生させるモード）をもって対空気熱
交換器の除霜を適切に完了できる。

【００３４】〔６〕請求項６に係る発明では、請求項１
〜５のいずれか１項に係る発明の実施にあたり、前記熱
源水として地下水又は湧水を前記対水熱交換器に供給す
る構成にする。

【００３５】つまり、温熱需要期において地下水や湧水
は大気空気に比べ温度が高く、また、温度が安定してい
ることから、これら地下水や湧水を熱源水として前記対
水熱交換器に供給する構成を採れば、それら地下水や湧
水からの効率的な採熱によりヒートポンプ装置の成績係
数を向上させることができる。

【００３６】そして、対負荷熱交換器に温熱発生させる
前記第１，第２（ないし第７），第３のモードを選択実
施するのに、対水熱交換器での熱源水凍結を回避できる
範囲において、第１モード、第２モード（ないし第７モ
ード）、第３モードの順の優先順位で、これら第１，第
２（ないし第７），第３のモードを選択実施するように
すれば、地下水や湧水の採熱源としての利用度を高め
て、ヒートポンプ装置の期間平均の成績係数を効果的に
高めることができる。

【００３７】また同様に、前記第４，第５（ないし第
８），第６のモードを選択実施して対空気熱交換器の除
霜を行なうのに、対水熱交換器での熱源水凍結を回避で
きる範囲において、第４モード、第５モード（ないし第
８モード）、第６モードの順の優先順位で、これら第
４，第５（ないし第８），第６のモードを選択実施する
ようにすれば、地下水や湧水の除霜用採熱源としての利
用度を高めて、対空気熱交換器の除霜運転による負荷対
応能力の実質的低下を効果的に抑止することができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は融雪や暖
房などの負荷側の温熱需要に対し、地下水や湧水などの
熱源水Ｌ、及び、外気Ａ（大気空気）を採熱源として負
荷側への供給温熱を発生する２熱源ヒートポンプ装置を
示し、１は圧縮機、２はファン２ａによる通風外気Ａを
熱交換対象とする対空気熱交換器、３は熱源水Ｌを熱交
換対象とする対水熱交換器、４は発生温熱を負荷側へ送
る循環熱媒Ｎを熱交換対象とする対負荷熱交換器、５は
レシーバ、６は４個の逆止弁６ａ〜６ｄをブリッジ回路
状に組み合わせた冷媒案内回路である。

【００３９】Ｖｘは、圧縮機１からの吐出冷媒を対負荷
熱交換器４に導く負荷対応状態と、圧縮機１からの吐出
冷媒を対空気熱交換器２に導く除霜用状態との切り換え
を行なう四方弁であり、また、７は第１開閉弁７ａと第
１膨張弁７ｂとを直列接続した第１開閉弁・膨張弁回
路、８は第２開閉弁８ａと第２膨張弁８ｂとを直列接続
した第２開閉弁・膨張弁回路である。

【００４０】そして、この２熱源ヒートポンプ装置で
は、上記四方弁Ｖｘ及び第１，第２開閉弁７ａ，８ａに
よる冷媒経路の切り換えにより次の第１〜第６モードの
選択実施を可能にしてある。

【００４１】（第１モード）：同図１に示す如く、四方
弁Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換え、かつ、第１開閉
弁７ａを閉じるとともに第２開閉弁８ａを開いて、冷媒
を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対負荷熱交換器４―冷媒案内
回路６―レシーバ５―第２開閉弁・膨張弁回路８―対水
熱交換器３―圧縮機１の順に循環させる。

【００４２】つまり、この第１モードでは、第１開閉弁
７ａにより対空気熱交換器２への冷媒供給を断った状態
で、対負荷熱交換器４を凝縮器Ｃとして機能させるとと
もに、第２膨張弁８ｂでの冷媒膨張により対水熱交換器
３を蒸発器Ｅとして機能させ、これにより、熱源水Ｌか
らのみ採熱して対負荷熱交換器４に温熱発生させる。

【００４３】（第２モード）：図２に示す如く、四方弁
Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換え、かつ、第１，第２
開閉弁７ａ，８ａをともに開いて、冷媒を圧縮機１―四
方弁Ｖｘ―対負荷熱交換器４―冷媒案内回路６―レシー
バ５―第２開閉弁・膨張弁回路８―対水熱交換器３―圧
縮機１の順に循環させるとともに、それとの並列循環
で、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対負荷熱交換器４―
冷媒案内回路６―レシーバ５―第１開閉弁・膨張弁回路
７―冷媒案内回路６―対空気熱交換器２―四方弁Ｖｘ―
圧縮機１の順に循環させる。

【００４４】つまり、この第２モードでは、対負荷熱交
換器４を凝縮器Ｃとして機能させるとともに、第２膨張
弁８ｂでの冷媒膨張により対水熱交換器３を蒸発器Ｅと
して機能させ、かつ、第１膨張弁７ｂでの冷媒膨張によ
り対空気熱交換器２を蒸発器Ｅとして機能させ、これに
より、熱源水Ｌと外気Ａとの両方から採熱して対負荷熱
交換器４に温熱発生させる。

【００４５】（第３モード）：図３に示す如く、四方弁
Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換え、かつ、第２開閉弁
８ａを閉じるとともに第１開閉弁７ａを開いて、冷媒を
圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対負荷熱交換器４―冷媒案内回
路６―レシーバ５―第１開閉弁・膨張弁回路７―冷媒案
内回路６―対空気熱交換器２―四方弁Ｖｘ―圧縮機１の
順に循環させる。

【００４６】つまり、この第３モードでは、第２開閉弁
８ａにより対水熱交換器３への冷媒供給を断った状態
で、対負荷熱交換器４を凝縮器Ｃとして機能させるとと
もに、第１膨張弁７ｂでの冷媒膨張により対空気熱交換
器２を蒸発器Ｅとして機能させ、これにより、外気Ａか
らのみ採熱して対負荷熱交換器４に温熱発生させる。

【００４７】（第４モード）：図４に示す如く、四方弁
Ｖｘを除霜用状態の側に切り換え、かつ、第１開閉弁７
ａを閉じるとともに第２開閉弁８ａを開いて、冷媒を圧
縮機１―四方弁Ｖｘ―対空気熱交換器２―冷媒案内回路
６―レシーバ５―第２開閉弁・膨張弁回路８―対水熱交
換器３―圧縮機１の順に循環させる。

【００４８】つまり、この第４モードでは、第１開閉弁
７ａにより対負荷熱交換器４への冷媒供給を断った状態
で、対空気熱交換器２を凝縮器Ｃとして機能させるとと
もに、第２膨張弁８ｂでの冷媒膨張により対水熱交換器
３を蒸発器Ｅとして機能させ、これにより、熱源水Ｌか
らのみ採熱して対空気熱交換器２に温熱発生させる形態
で対空気熱交換器２の除霜を行なう。

【００４９】（第５モード）：図５に示す如く、四方弁
Ｖｘを除霜用状態の側に切り換え、かつ、第１，第２開
閉弁７ａ，８ａをともに開いて、冷媒を圧縮機１―四方
弁Ｖｘ―対空気熱交換器２―冷媒案内回路６―レシーバ
５―第２開閉弁・膨張弁回路８―対水熱交換器３―圧縮
機１の順に循環させるとともに、それとの並列循環で、
冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対空気熱交換器２―冷媒
案内回路６―レシーバ５―第１開閉弁・膨張弁回路７―
冷媒案内回路６―対負荷熱交換器４―四方弁Ｖｘ―圧縮
機１の順に循環させる。

【００５０】つまり、この第５モードでは、対空気熱交
換器２を凝縮器Ｃとして機能させるとともに、第２膨張
弁８ｂでの冷媒膨張により対水熱交換器３を蒸発器Ｅと
して機能させ、かつ、第１膨張弁７ｂでの冷媒膨張によ
り対負荷熱交換器４を蒸発器Ｅとして機能させ、これに
より、熱源水Ｌ及び負荷側から採熱して対空気熱交換器
２に温熱発生させる形態で対空気熱交換器２の除霜を行
なう。

【００５１】（第６モード）：図６に示す如く、四方弁
Ｖｘを除霜用状態の側に切り換え、かつ、第２開閉弁８
ａを閉じるとともに第１開閉弁７ａを開いて、冷媒を圧
縮機１―四方弁Ｖｘ―対空気熱交換器２―冷媒案内回路
６―レシーバ５―第１開閉弁・膨張弁回路７―冷媒案内
回路６―対負荷熱交換器４―四方弁Ｖｘ―圧縮機１の順
に循環させる。

【００５２】つまり、この第６モードでは、第２開閉弁
８ａにより対水熱交換器３への冷媒供給を断った状態
で、対空気熱交換器２を凝縮器Ｃとして機能させるとと
もに、第１膨張弁７ｂでの冷媒膨張により対負荷熱交換
器４を蒸発器Ｅとして機能させ、これにより、負荷側か
らのみ採熱して対空気熱交換器２に温熱発生させる形態
で対空気熱交換器２の除霜を行なう。

【００５３】なお、上記の第１開閉弁・膨張弁回路７
は、対空気熱交換器２に対する開閉弁と膨張弁との直列
接続回路と、対負荷熱交換器４に対する開閉弁と膨張弁
との直列接続回路とを兼ねるものであり、上記の如く、
四方弁Ｖｘが負荷対応状態の側にあるとき、第１開閉弁
・膨張弁回路７における開閉弁７ａと膨張弁７ｂは、対
空気熱交換器２に対する冷媒供給断続用の開閉弁及び供
給冷媒膨張用の膨張弁として機能し、四方弁Ｖｘが除霜
用状態の側にあるとき、第１開閉弁・膨張弁回路７にお
ける開閉弁７ａと膨張弁７ｂは、対負荷熱交換器４に対
する冷媒供給断続用の開閉弁及び供給冷媒膨張用の膨張
弁として機能する。

【００５４】９及び１０は、四方弁Ｖｘが負荷対応状態
の側にあるとき対空気熱交換器２からの蒸発冷媒出口路
となり、かつ、四方弁Ｖｘが除霜用状態の側にあるとき
対負荷熱交換器４からの蒸発冷媒出口路となる兼用冷媒
路部分ｒ１（すなわち、四方弁Ｖｘにより対空気器熱交
換器２に対する接続状態と対負荷熱交換器４に対する接
続状態とに切り換えられる圧縮機吸入路部分）に設けた
第１過熱度センサ及び逆止弁であり、第１〜第６モード
のうち対空気熱交換器２又は対負荷熱交換器４を蒸発器
Ｅとして機能させるモードでは、この第１過熱度センサ
９による検出過熱度に基づき第１膨張弁７ｂを開度制御
することで、対空気熱交換器２又は対負荷熱交換器４か
ら送出される蒸発冷媒の過熱度を適正値に保つ。

【００５５】また、１１及び１２は対水熱交換器３から
の蒸発冷媒出口路ｒ２（本例では第１過熱度センサ９を
設けた圧縮機吸入路部分とは並列の状態で対水熱交換器
３と圧縮機１の吸入側とを接続する圧縮機吸入路部分）
に設けた第２過熱度センサ及び逆止弁であり、第１〜第
６モードのうち対水熱交換器３を蒸発器Ｅとして機能さ
せるモードでは、この第２過熱度センサ１１の検出過熱
度に基づき第２膨張弁８ｂを開度制御することで、対水
熱交換器３から送出される蒸発冷媒の過熱度を適正値に
保つ。

【００５６】そして、本例の２熱源ヒートポンプ装置で
は、地下水や湧水などの熱源水Ｌを採熱源とすることに
おいて、その熱源水Ｌの状態（特に流量）が変動するこ
とに対し、対負荷熱交換器４に温熱発生させる第１〜第
３モードの選択実施では、対水熱交換器３での熱源水凍
結を回避できる範囲において、第１モード、第２モー
ド、第３モードの順の優先順位で、これら第１〜第３モ
ードを選択実施するようにしてあり、これにより、外気
Ａに比べ効率良く採熱できる地下水や湧水等の採熱源と
しての利用度を高めて、ヒートポンプ装置の期間平均の
成績係数を高く確保する。

【００５７】また同様に、第４〜第６モードを選択実施
して対空気熱交換器２の除霜を行なう際には、対水熱交
換器３での熱源水凍結を回避できる範囲において、第４
モード、第５モード、第６モードの順の優先順位で、こ
れら第４〜第６モードを選択実施するようにしてあり、
これにより、地下水や湧水の除霜用採熱源としての利用
度を高めて、対空気熱交換器２の除霜運転による負荷対
応能力の実質的低下を抑止する。

【００５８】１３は、対水熱交換器３からの蒸発冷媒出
口路ｒ２において、その出口路ｒ２の絞り度を調整する
ことで、対水熱交換器３における冷媒蒸発圧力を設定圧
力に自動調整する蒸発圧力調整弁であり、蒸発器Ｅとし
て機能させている対水熱交換器３において、熱源水Ｌの
流量減少などで採熱後における熱源水Ｌの温度が過度に
低下すること（換言すれば、対水熱交換器３での冷媒蒸
発温度及び冷媒蒸発圧力が適正値よりも低下すること）
を、この蒸発圧力調整弁１３による冷媒蒸発圧力の自動
調整により防止し、これにより、第１〜第６モードのう
ち熱源水Ｌからの採熱を行なうモードにおいて、熱源水
Ｌの流量減少などに原因する対水熱交換器３での熱源水
凍結を防止する。

【００５９】また、１４は蒸発圧力調整弁１３による上
記絞り度調整の調整状態検出として、蒸発圧力調整弁１
３の下流側における冷媒圧力を検出する圧力センサ、１
５は第１モード又は第４モードの実施状態において、こ
の圧力センサ１４による検出圧力が設定閾値よりも低く
なったとき（すなわち、対水熱交換器３からの蒸発冷媒
出口路ｒ２における絞り度が設定の閾絞り度よりも大き
くなったとき）、運転モードを第１モードから第２モー
ドへ、又は、第４モードから第５モードへ自動的に切り
換える制御器であり、このように蒸発圧力調整弁１３に
よる絞り度調整の調整状態検出に基づき、第１モードか
ら第２モードへのモード移行、及び、第４モードから第
５モードへのモード移行を自動的に行なうことにより、
第１モードや第４モードでの熱源水凍結を確実に防止す
る。

【００６０】〔第２実施形態〕図７は第１実施形態で示
した２熱源ヒートポンプ装置を一部改良した装置を示
し、改良点としては、前記の兼用冷媒路部分ｒ１（すな
わち、四方弁Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換えたとき
対空気熱交換器２からの蒸発冷媒出口路となり、かつ、
四方弁Ｖｘを除霜用状態の側に切り換えたとき対負荷熱
交換器４からの蒸発冷媒出口路となる冷媒路部分）から
バイパス路１６を分岐し、このバイパス路１６を第２開
閉弁・膨張弁回路（対水熱交換器３に対する開閉弁と膨
張弁との直列接続回路）から対水熱交換器３にわたる対
水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路ｒ３に接続してあ
る。

【００６１】また、対空気熱交換器２または対負荷熱交
換器４から四方弁Ｖｘを通じ上記兼用冷媒路部分ｒ１へ
送出される冷媒をその兼用冷媒路部分ｒ１を通じて圧縮
機１に導く並列運転状態と、対空気熱交換器２または対
負荷熱交換器４から四方弁Ｖｘを通じ兼用冷媒路部分ｒ
１へ送出される冷媒を上記バイパス路１６及び対水熱交
換器用の蒸発対象冷媒入口路ｒ３を通じて対水熱交換器
３に導く直列運転状態との切り換えを行なう三方弁機構
として、バイパス路１６の分岐箇所よりも圧縮機吸入側
で上記兼用冷媒路部分ｒ１に第３開閉弁１７ａを介装す
るとともに、バイパス路１６に第４開閉弁１７ｂを介装
してある。

【００６２】すなわち、この改良構造では、上記第３，
第４開閉弁１７ａ，１７ｂを並列運転状態の側に切り換
えた状態（すなわち、第３開閉弁１７ａを開き、かつ、
第４開閉弁１７ｂを閉じた状態）での第１，第２開閉弁
７ａ，８ａ及び四方弁Ｖｘによる冷媒経路の切り換えに
より、第１実施形態と同様に前記の第１〜第６モードを
選択実施するのに加え、上記第３，第４開閉弁１７ａ，
１７ｂを直列運転状態の側に切り換えた状態（すなわ
ち、第３開閉弁１７ａを閉じ、かつ、第４開閉弁１７ｂ
を開いた状態）での第１，第２開閉弁７ａ，８ａ及び四
方弁Ｖｘによる冷媒経路の切り換えにより、次の第７及
び第８モードの選択実施も併せ行なえるようにしてあ
る。

【００６３】（第７モード）：同図７に示す如く、第３
開閉弁１７ａを閉じ、かつ、第４開閉弁１７ｂを開いた
状態（直列運転状態）にして、四方弁Ｖｘを負荷対応状
態（圧縮機１からの吐出冷媒を対負荷熱交換器４に導く
状態）の側に切り換え、かつ、第２開閉弁８ａを閉じる
とともに第１開閉弁７ａを開くことにより、冷媒を圧縮
機１―四方弁Ｖｘ―対負荷熱交換器４―冷媒案内回路６
―レシーバ５―第１開閉弁・膨張弁回路７―冷媒案内回
路６―対空気熱交換器２―四方弁Ｖｘ―（バイパス路１
６―対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路ｒ３）―対水
熱交換器３―圧縮機１の順に循環させる。

【００６４】つまり、この第７モードでは、対負荷熱交
換器４を凝縮器Ｃとして機能させるとともに、第１膨張
弁７ｂでの冷媒膨張により対空気熱交換器２及び対水熱
交換器３をその順の直列接続状態で蒸発器として機能さ
せ、これにより、熱源水Ｌと外気Ａとの両方から採熱し
て対負荷熱交換器４に温熱発生させる。

【００６５】（第８モード）：図８に示す如く、第３開
閉弁１７ａを閉じ、かつ、第４開閉弁１７ｂを開いた状
態（直列運転状態）にして、四方弁Ｖｘを除霜用状態
（圧縮機１からの吐出冷媒を対空気熱交換器２に導く状
態）の側に切り換え、かつ、第２開閉弁８ａを閉じると
ともに第１開閉弁７ａを開くことにより、冷媒を圧縮機
１―四方弁Ｖｘ―対空気熱交換器２―冷媒案内回路６―
レシーバ５―第１開閉弁・膨張弁回路７―冷媒案内回路
６―対負荷熱交換器４―四方弁Ｖｘ―（バイパス路１６
―対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路ｒ３）―対水熱
交換器３―圧縮機１の順に循環させる。

【００６６】つまり、この第８モードでは、対空気熱交
換器２を凝縮器Ｃとして機能させるとともに、第１膨張
弁７ｂでの冷媒膨張により対負荷熱交換器４及び対水熱
交換器３をその順の直列接続状態で蒸発器として機能さ
せ、これにより、熱源水Ｌと負荷側との両方から採熱し
て対空気熱交換器２に温熱発生させる形態で対空気熱交
換器２の除霜を行なう。

【００６７】１８は、第１〜第６モードのうち対空気熱
交換器２又は対負荷熱交換器４を蒸発器Ｅとして機能さ
せるモードでは、第１過熱度センサ９の検出過熱度に基
づき第１膨張弁７ｂを開度制御し、また、第１〜第６モ
ードのうち対水熱交換器３を蒸発器Ｅとして機能させる
モードでは、第２過熱度センサ１１の検出過熱度に基づ
き第２膨張弁８ｂを開度制御するのに対し、上記の第
７，第８モードでは第２過熱度センサ１１の検出過熱度
に基づき第１膨張弁７ｂを開度制御するように、実施モ
ードに応じて各過熱度センサ９，１１と各膨張弁７ａ，
７ｂとの対応関係を自動的に変更する切り換え手段であ
る。

【００６８】そして、本第２実施形態の２熱源ヒートポ
ンプ装置では、地下水や湧水などの熱源水Ｌを採熱源と
することにおいて、その熱源水Ｌの状態（特に流量）が
変動することに対し、対負荷熱交換器４に温熱発生させ
る第１〜第３及び第７モードの選択実施では、対水熱交
換器３での熱源水凍結を回避できる範囲において、第１
モード、第２又は第７モード、第３モードの順の優先順
位で、これら第１〜第３及び第７モードを選択実施する
ことにより、外気Ａに比べ効率良く採熱できる地下水や
湧水等の採熱源としての利用度を高めて、ヒートポンプ
装置の期間平均の成績係数を高く確保し、同様に、第４
〜第６及び第８モードを選択実施して対空気熱交換器２
の除霜を行なう際には、対水熱交換器３での熱源水凍結
を回避できる範囲において、第４モード、第５又は第８
モード、第６モードの順の優先順位で、これら第４〜第
６及び第８モードを選択実施することにより、地下水や
湧水の除霜用採熱源としての利用度を高めて、対空気熱
交換器２の除霜運転による負荷対応能力の実質的低下を
抑止する。

【００６９】また、熱源水Ｌと外気Ａとの両方から採熱
しながら対負荷熱交換器４に温熱発生させる運転を行な
うにあたっては、熱源水Ｌ及び外気Ａ夫々の採熱源とし
ての状態に応じ、対空気熱交換器２及び対水熱交換器３
を並列接続状態で蒸発器として機能させる第２モード
と、対空気熱交換器２及び対水熱交換器３を直列接続状
態で蒸発器として機能させる第７モードとのいずれかを
選択採用し、同様に、熱源水Ｌと負荷側との両方から採
熱しながら対空気熱交換器２に温熱発生させて対空気熱
交換器２の除霜を行なうにあたっては、熱源水Ｌ及び負
荷側夫々の採熱源としての状態に応じ、対負荷熱交換器
４及び対水熱交換器３を並列接続状態で蒸発器として機
能させる第５モードと、対負荷熱交換器４及び対水熱交
換器３を直列接続状態で蒸発器として機能させる第８モ
ードとのいずれかを選択採用し、これにより、ヒートポ
ンプ装置の期間平均の成績係数を一層高く確保する。

【００７０】さらにまた、本第２実施形態の２熱源ヒー
トポンプ装置において、制御器１５は、第１モード又は
第４モードの実施状態で、圧力センサ１４による検出圧
力が設定閾値よりも低くなったとき（すなわち、前記の
蒸発圧力調整弁１３による絞り度調整において対水熱交
換器３からの蒸発冷媒出口路ｒ２における絞り度が設定
の閾絞り度よりも大きくなったとき）、運転モードを第
１モードから第２ないし第７モードへ、又は、第４モー
ドから第５ないし第８モードへ自動的に切り換える構成
にしてあり、これにより、第１実施形態と同様に第１モ
ードや第４モードでの熱源水凍結を確実に防止する。

【００７１】なお、本第２実施形態の２熱源ヒートポン
プ装置での前記第１〜第６モードの具体的実施形態は次
の通りである。

【００７２】（第１モード）：第３開閉弁１７ａを開
き、かつ、第４開閉弁１７ｂを閉じた状態（並列運転状
態）にして、四方弁Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換
え、かつ、第１開閉弁７ａを閉じるとともに第２開閉弁
８ａを開くことにより、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―
対負荷熱交換器４―冷媒案内回路６―レシーバ５―第２
開閉弁・膨張弁回路８―（対水熱交換器用の蒸発対象冷
媒入口路ｒ３）―対水熱交換器３―圧縮機１の順に循環
させる。

【００７３】（第２モード）：第３開閉弁１７ａを開
き、かつ、第４開閉弁１７ｂを閉じた状態（並列運転状
態）にして、四方弁Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換
え、かつ、第１，第２開閉弁７ａ，８ａをともに開くこ
とにより、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対負荷熱交換
器４―冷媒案内回路６―レシーバ５―第２開閉弁・膨張
弁回路８―（対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路ｒ
３）―対水熱交換器３―圧縮機１の順に循環させるとと
もに、それとの並列循環で、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖ
ｘ―対負荷熱交換器４―冷媒案内回路６―レシーバ５―
第１開閉弁・膨張弁回路７―冷媒案内回路６―対空気熱
交換器２―四方弁Ｖｘ―（兼用冷媒路部分ｒ１）―圧縮
機１の順に循環させる。

【００７４】（第３モード）：第３開閉弁１７ａを開
き、かつ、第４開閉弁１７ｂを閉じた状態（並列運転状
態）にして、四方弁Ｖｘを負荷対応状態の側に切り換
え、かつ、第２開閉弁８ａを閉じるとともに第１開閉弁
７ａを開くことにより、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―
対負荷熱交換器４―冷媒案内回路６―レシーバ５―第１
開閉弁・膨張弁回路７―冷媒案内回路６―対空気熱交換
器２―四方弁Ｖｘ―（兼用冷媒路部分ｒ１）―圧縮機１
の順に循環させる。

【００７５】（第４モード）：第３開閉弁１７ａを開
き、かつ、第４開閉弁１７ｂを閉じた状態（並列運転状
態）にして、四方弁Ｖｘを除霜用状態の側に切り換え、
かつ、第１開閉弁７ａを閉じるとともに第２開閉弁８ａ
を開くことにより、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対空
気熱交換器２―冷媒案内回路６―レシーバ５―第２開閉
弁・膨張弁回路８―（対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入
口路ｒ３）―対水熱交換器３―圧縮機１の順に循環させ
る。

【００７６】（第５モード）：第３開閉弁１７ａを開
き、かつ、第４開閉弁１７ｂを閉じた状態（並列運転状
態）にして、四方弁Ｖｘを除霜用状態の側に切り換え、
かつ、第１，第２開閉弁７ａ，８ａをともに開くことに
より、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対空気熱交換器２
―冷媒案内回路６―レシーバ５―第２開閉弁・膨張弁回
路８―（対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路ｒ３）―
対水熱交換器３―圧縮機１の順に循環させるとともに、
それとの並列循環で、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対
空気熱交換器２―冷媒案内回路６―レシーバ５―第１開
閉弁・膨張弁回路７―冷媒案内回路６―対負荷熱交換器
４―四方弁Ｖｘ―（兼用冷媒路部分ｒ１）―圧縮機１の
順に循環させる。

【００７７】（第６モード）：第３開閉弁１７ａを開
き、かつ、第４開閉弁１７ｂを閉じた状態（並列運転状
態）にして、四方弁Ｖｘを除霜用状態の側に切り換え、
かつ、第２開閉弁８ａを閉じるとともに第１開閉弁７ａ
を開くことにより、冷媒を圧縮機１―四方弁Ｖｘ―対空
気熱交換器２―冷媒案内回路６―レシーバ５―第１開閉
弁・膨張弁回路７―冷媒案内回路６―対負荷熱交換器４
―四方弁Ｖｘ―（兼用冷媒路部分ｒ１）―圧縮機１の順
に循環させる。

【００７８】〔別実施形態〕次に別実施形態を列記す
る。前述の各実施形態では、開閉弁と膨張弁との直列接
続回路の１つ（第１開閉弁・膨張弁回路７）を、対空気
熱交換器２に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路
と、対負荷熱交換器４に対する開閉弁と膨張弁との直列
接続回路とに兼用する回路例を示したが、対空気熱交換
器２、対水熱交換器３、対負荷熱交換器４の各々に対し
専用の開閉弁・膨張弁直列接続回路を設ける回路構造に
してもよい。

【００７９】前述の各実施形態では、圧縮機１の吐出冷
媒を対負荷熱交換器４に導く負荷対応状態と、圧縮機１
の吐出冷媒を対空気熱交換器２に導く除霜用状態との切
り換えを行なう四方弁機構を１つの四方弁Ｖｘで構成す
る回路例を示したが、この四方弁機構を三方弁や開閉弁
の組み合わせにより構成する回路構造にしてもよい。

【００８０】また、その他、各熱交換器２，３，４に対
する開閉弁と１つの四方弁機構とによる冷媒経路の切り
換えで前記第１〜第６モードを選択実施できる回路構造
であれば、ヒートポンプ回路の具体的な回路構造及び細
部構造は種々の構成変更が可能である。

【００８１】第１〜第６モードに加え前記第７及び第８
モードの選択実施を可能にするのに、前述の第２実施形
態では、対空気熱交換器２又は対負荷熱交換器４から四
方弁機構を通じ兼用冷媒路部分ｒ１へ送出される冷媒を
その兼用冷媒路部分ｒ１を通じて圧縮機１に導く並列運
転状態と、対空気熱交換器２又は対負荷熱交換器４から
四方弁機構を通じ兼用冷媒路部分ｒ１へ送出される冷媒
をバイパス路１６及び対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入
口路ｒ３を通じて対水熱交換器３に導く直列運転状態と
の切り換えを行なう三方弁機構を、２つの開閉弁１７
ａ，１７ｂの組み合わせにより構成したが、これに代
え、図９に示す如く、この三方弁機構を１つの三方弁１
７で構成するようにしてもよい。

【００８２】対水熱交換器３からの蒸発冷媒出口路ｒ２
で、その出口路ｒ２の絞り度を調整して、対水熱交換器
３における冷媒蒸発圧力を設定圧力に自動調整する蒸発
圧力調整弁１３には種々の形式のものを採用できる。ま
た、その蒸発圧力調整弁１３による絞り度調整の調整状
態を検出するには、前述の実施形態の如く蒸発圧力調整
弁１３の下流側における冷媒圧力を検出する方式に限ら
ず、例えば、蒸発圧力調整弁１３そのものの動作状態を
検出するなど、種々の方式を採用できる。

【００８３】前述の各実施形態では、蒸発圧力調整弁１
３による絞り度調整において、対水熱交換器３からの蒸
発冷媒出口路ｒ２における絞り度が設定閾絞り度よりも
大きくなったとき、運転モードを第１モードから第２
（ないし第７）モードへ、又は、第４モードから第５
（ないし第８）モードへ自動的に切り換えるようにした
が、これに代え、上記蒸発冷媒出口路ｒ２における絞り
度が設定閾絞り度よりも大きくなったとき、運転モード
を第１モードから第３モードへ、又は、第４モードから
第６モードへ自動的に切り換えるようにしてもよい。

【００８４】対水熱交換器３に供給する熱源水Ｌは、地
下水や湧水が特に好適であるが、これに限定されるもの
ではなく、海水や河川水、あるいは、他設備からの廃熱
を保有する水や不凍水溶液、あるいはまた、地中熱を採
熱する地中熱交換器との間で循環させる水や不凍水溶液
などを、熱源水Ｌとして対水熱交換器３に供給するよう
にしてもよい。

【００８５】対負荷熱交換器４での発生温熱の用途は、
融雪や暖房に限定されるものではなく、本発明の実施に
おいて、対負荷熱交換器４での発生温熱は種々の温熱需
要に対して使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における装置構成及び第１モード
での冷媒流れを示す図

【図２】第１実施形態における第２モードでの冷媒流れ
を示す図

【図３】第１実施形態における第３モードでの冷媒流れ
を示す図

【図４】第１実施形態における第４モードでの冷媒流れ
を示す図

【図５】第１実施形態における第５モードでの冷媒流れ
を示す図

【図６】第１実施形態における第６モードでの冷媒流れ
を示す図

【図７】第２実施形態における装置構成及び第７モード
での冷媒流れを示す図

【図８】第２実施形態における第８モードでの冷媒流れ
を示す図

【図９】第２実施形態における装置構成の変更例を示す
図

【図１０】従来技術を示す装置構成図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 対空気熱交換器 ３ 対水熱交換器 ４ 対負荷熱交換器 ７，８ 開閉弁と膨張弁との直列接続回路 ７ａ，８ａ 開閉弁 ７ｂ，８ｂ 膨張弁 １３ 蒸発圧力調整弁 １４，１５ 制御手段 １６ バイパス路 １７ａ，１７ｂ 三方弁機構 １７ 三方弁機構 Ａ 空気 Ｌ 熱源水 ｒ１ 兼用冷媒路部分 ｒ２ 対水熱交換器からの蒸発冷媒出口路 ｒ３ 対水熱交換器用の蒸発対象冷媒入口路 Ｖｘ 四方弁機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気を熱交換対象とする対空気熱交換器
   と、熱源水を熱交換対象とする対水熱交換器と、対負荷
   熱交換器とを設け、 これら熱交換器の各々に対する冷媒供給を断続する開閉
   弁を設けるとともに、これら開閉弁の各々に直列接続し
   た膨張弁を設け、 圧縮機からの吐出冷媒を前記対負荷熱交換器に導く負荷
   対応状態と、圧縮機からの吐出冷媒を前記対空気熱交換
   器に導く除霜用状態との切り換えを行なう１つの四方弁
   機構を設け、 前記開閉弁と前記四方弁機構とによる冷媒経路の切り換
   えで次の第１〜第６モード、つまり、 四方弁機構を負荷対応状態の側に切り換え、かつ、対空
   気熱交換器に対する開閉弁を閉じて、冷媒を圧縮機―四
   方弁機構―対負荷熱交換器―対水熱交換器に対する開閉
   弁と膨張弁との直列接続回路―対水熱交換器―圧縮機の
   順に循環させる第１モードと、 四方弁機構を負荷対応状態の側に切り換えて、冷媒を圧
   縮機―四方弁機構―対負荷熱交換器―対水熱交換器に対
   する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対水熱交換器―
   圧縮機の順に循環させるとともに、それとの並列循環
   で、冷媒を圧縮機―四方弁機構―対負荷熱交換器―対空
   気熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―
   対空気熱交換器―四方弁機構―圧縮機の順に循環させる
   第２モードと、 四方弁機構を負荷対応状態の側に切り換え、かつ、対水
   熱交換器に対する開閉弁を閉じて、冷媒を圧縮機―四方
   弁機構―対負荷熱交換器―対空気熱交換器に対する開閉
   弁と膨張弁との直列接続回路―対空気熱交換器―四方弁
   機構―圧縮機の順に循環させる第３モードと、 四方弁機構を除霜用状態の側に切り換え、かつ、対負荷
   熱交換器に対する開閉弁を閉じて、冷媒を圧縮機―四方
   弁機構―対空気熱交換器―対水熱交換器に対する開閉弁
   と膨張弁との直列接続回路―対水熱交換器―圧縮機の順
   に循環させる第４モードと、 四方弁機構を除霜用状態の側に切り換えて、冷媒を圧縮
   機―四方弁機構―対空気熱交換器―対水熱交換器に対す
   る開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対水熱交換器―圧
   縮機の順に循環させるとともに、それとの並列循環で、
   冷媒を圧縮機―四方弁機構―対空気熱交換器―対負荷熱
   交換器に対する開閉弁と膨張弁との接続接続回路―対負
   荷熱交換器―四方弁機構―圧縮機の順に循環させる第５
   モードと、 四方弁機構を除霜用状態の側に切り換え、かつ、対水熱
   交換器に対する開閉弁を閉じて、冷媒を圧縮機―四方弁
   機構―対空気熱交換器―対負荷熱交換器に対する開閉弁
   と膨張弁との直列接続回路―対負荷熱交換器―四方弁機
   構―圧縮機の順に循環させる第６モードとを、選択的に
   実施する構成にしてある２熱源ヒートポンプ装置。
2. 【請求項２】 開閉弁と膨張弁との直列接続回路の１つ
   が、前記四方弁機構を負荷対応状態の側に切り換えたと
   き前記対空気熱交換器に対する開閉弁と膨張弁との直列
   接続回路となり、かつ、前記四方弁機構を除霜用状態の
   側に切り換えたとき前記対負荷熱交換器に対する開閉弁
   と膨張弁との直列接続回路となる構成にしてある請求項
   １記載の２熱源ヒートポンプ装置。
3. 【請求項３】 前記四方弁機構を負荷対応状態の側に切
   り換えたとき前記対空気熱交換器からの蒸発冷媒出口路
   となり、かつ、前記四方弁機構を除霜用状態の側に切り
   換えたとき前記対負荷熱交換器からの蒸発冷媒出口路と
   なる兼用冷媒路部分からバイパス路を分岐して、このバ
   イパス路を、前記対水熱交換器に対する開閉弁と膨張弁
   との直列接続回路から前記対水熱交換器にわたる対水熱
   交換器用の蒸発対象冷媒入口路に接続し、 前記対空気熱交換器又は前記対負荷熱交換器から前記四
   方弁機構を通じ前記兼用冷媒路部分へ送出される冷媒を
   その兼用冷媒路部分を通じて前記圧縮機に導く並列運転
   状態と、前記対空気熱交換器又は前記対負荷熱交換器か
   ら前記四方弁機構を通じ前記兼用冷媒路部分へ送出され
   る冷媒を前記バイパス路及び前記対水熱交換器用の蒸発
   対象冷媒入口路を通じて前記対水熱交換器に導く直列運
   転状態との切り換えを行なう三方弁機構を設け、 この三方弁機構を並列運転状態の側に切り換えた状態
   で、前記開閉弁及び前記四方弁機構による冷媒経路の切
   り換えにより前記第１〜第６モードを選択的に実施する
   のに加え、 前記三方弁機構を直列運転状態の側に切り換えた状態
   で、前記開閉弁及び前記四方弁機構による冷媒経路の切
   り換えにより次の第７，第８モード、つまり、 前記四方弁機構を負荷対応状態の側に切り換えて、冷媒
   を圧縮機―四方弁機構―対負荷熱交換器―対空気熱交換
   器に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対空気熱
   交換器―四方弁機構―対水熱交換器―圧縮機の順に循環
   させる第７モードと、 前記四方弁機構を除霜用状態の側に切り換えて、冷媒を
   圧縮機―四方弁機構―対空気熱交換器―対負荷熱交換器
   に対する開閉弁と膨張弁との直列接続回路―対負荷熱交
   換器―四方弁機構―対水熱交換機―圧縮機の順に循環さ
   せる第８モードとを、選択的に実施する構成にしてある
   請求項１又は２記載の２熱源ヒートポンプ装置。
4. 【請求項４】 前記対水熱交換器からの蒸発冷媒出口路
   に、その出口路の絞り度を調整して前記対水熱交換器に
   おける冷媒蒸発圧力を設定圧力に自動調整する蒸発圧力
   調整弁を装備してある請求項１〜３のいずれか１項に記
   載の２熱源ヒートポンプ装置。
5. 【請求項５】 前記蒸発圧力調整弁の絞り度調整状態を
   検出して、前記対水熱交換器からの蒸発冷媒出口路にお
   ける絞り度が設定閾絞り度よりも大きくなったとき、前
   記第１モードから前記第２，第７，第３モードのうちの
   いずれかへ、又は、前記第４モードから前記第５，第
   ８，第６モードのうちのいずれかへ運転モードを自動的
   に切り換える制御手段を設けてある請求項４記載の２熱
   源ヒートポンプ装置。
6. 【請求項６】 前記熱源水として地下水又は湧水を前記
   対水熱交換器に供給する構成にしてある請求項１〜５の
   いずれか１項に記載の２熱源ヒートポンプ装置。