JP2015124911A - 給湯空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】温水を利用して室外熱交換器の除霜を促進させる。
【解決手段】補助熱交換器（40）は、冷媒回路（30）を流れる冷媒と水回路（20）を流れる水とを熱交換させるように構成されている。水回路（20）は、加熱器（21）で加熱された水が補助熱交換器（40）を通過して加熱器（21）に流入するように水を循環させる水循環動作を行う。冷媒回路（30）は、水回路（20）による水循環動作と並行して、室内熱交換器（32）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が蒸発器となり室外熱交換器（34）が放熱器となるデフロスト動作を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、給湯と空調を行う給湯空調システムに関する。

従来より、給湯と空調とを行う給湯空調システムが知られている（例えば、特許文献１など）。特許文献１の給湯空調システムでは、冷媒回路と給湯回路とに接続された給湯熱交換器において、冷媒回路を流れる冷媒と給湯回路を流れる水とを熱交換させることにより、冷媒から水へ温熱を付与して水を加熱している。そして、給湯熱交換器で加熱された水（温水）は、給湯回路に設けられた給湯タンクに貯留される。

特開２００９−９２２５１号公報

ところで、上記のような給湯空調システムでは、室外熱交換器の除霜のための熱源として温水を利用することが考えられる。また、水回路（給湯回路）の設置スペースの低減などのために、水回路から貯留タンク（給湯タンク）を省略することが考えられる。しかしながら、水回路に貯留タンクが設けられていない場合、温水（例えば、給湯熱交換器で加熱された水）を貯留することができないので、室外熱交換器の除霜のための熱源として温水を利用することができない。そのため、室外熱交換器の除霜を促進させることが困難である。

そこで、この発明は、貯留タンクが設けられていない場合であっても、温水を利用して室外熱交換器の除霜を促進させることが可能な給湯空調システムを提供することを目的とする。

第１の発明は、水を加熱可能な加熱器（21）を有する水回路（20）と、圧縮機（31）と室内熱交換器（32）と室外熱交換器（34）とを有する冷媒回路（30）と、上記冷媒回路（30）を流れる冷媒と上記水回路（20）を流れる水とを熱交換させるための補助熱交換器（40）とを備え、上記水回路（20）が、上記加熱器（21）で加熱された水が上記補助熱交換器（40）を通過して該加熱器（21）に流入するように水を循環させる水循環動作を行い、上記冷媒回路（30）が、上記水回路（20）による水循環動作と並行して、上記室内熱交換器（32）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が蒸発器となり上記室外熱交換器（34）が放熱器となるように冷媒を循環させるデフロスト動作を行うことを特徴とする給湯空調システムである。

上記第１の発明では、水回路（20）による水循環動作と並行して冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われる場合（すなわち、暖房兼デフロスト運転が行われる場合）、加熱器（21）で加熱された水は、蒸発器となる補助熱交換器（40）で冷媒に吸熱されて冷却される。すなわち、補助熱交換器（40）における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、放熱器となる室外熱交換器（34）の加熱能力（冷媒の単位時間当たりの放熱量）を増加させることができる。このように、加熱器（21）で加熱された水（温水）を室外熱交換器（34）の除霜のための熱源として利用することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記水回路（20）が、上記水循環動作と、外部から供給された水が上記補助熱交換器（40）と上記加熱器（21）とを順に通過して外部へ供給されるように水を流通させる水供給動作とを行い、上記冷媒回路（30）が、上記水循環動作と並行して上記デフロスト動作を行い、上記水供給動作と並行して冷房動作および暖房動作のうち少なくとも一方を行い、該冷房動作では、上記室外熱交換器（34）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室内熱交換器（32）が蒸発器となるように冷媒を循環させ、該暖房動作では、上記室内熱交換器（32）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室外熱交換器（34）が蒸発器となるように冷媒を循環させることを特徴とする給湯空調システムである。

上記第２の発明では、水回路（20）による水供給動作と並行して冷媒回路（30）による冷房動作または暖房動作が行われる場合（すなわち、冷房運転または暖房運転が行われる場合）、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができる。

第３の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（30）において上記圧縮機（31）の吐出側に接続されるとともに上記水回路（20）において上記補助熱交換器（40）の下流側に接続され、該圧縮機（31）から吐出された冷媒と該補助熱交換器（40）から流出した水とを熱交換させるための冷媒/水熱交換器（50）をさらに備え、上記水回路（20）が、上記水循環動作において、上記加熱器（21）で加熱された水が上記補助熱交換器（40）を通過した後に上記冷媒/水熱交換器（50）を迂回して上記加熱器（21）に流入するように水を循環させ、さらに、上記水回路（20）が、上記水循環動作と、外部から供給された水が上記補助熱交換器（40）と上記冷媒/水熱交換器（50）と上記加熱器（21）とを順に通過して外部へ供給されるように水を流通させる第１水供給動作と、外部から供給された水が上記補助熱交換器（40）を通過して上記冷媒/水熱交換器（50）を迂回した後に上記加熱器（21）を通過して外部へ供給されるように水を流通させる第２水供給動作とを行い、上記冷媒回路（30）が、上記水回路（20）による水循環動作と並行して上記デフロスト動作を行い、上記水回路（20）による第１水供給動作と並行して、上記室外熱交換器（34）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室内熱交換器（32）が蒸発器となるように冷媒を循環させる冷房動作を行い、上記水回路（20）による第２水供給動作と並行して、上記室内熱交換器（32）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室外熱交換器（34）が蒸発器となるように冷媒を循環させる暖房動作を行うことを特徴とする給湯空調システムである。

上記第３の発明では、水回路（20）による水循環動作と並行して冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われる場合（すなわち、暖房兼デフロスト運転が行われる場合）、補助熱交換器（40）から流出した水が冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入する。すなわち、冷媒/水熱交換器（50）における水の流れを停止させることができる。これにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒と水との熱交換を抑制することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力（室内の暖房に必要となる加熱能力）および室外熱交換器（34）の加熱能力（除霜に必要となる加熱能力）を確保することができる。

また、上記第３の発明では、水回路（20）による第１水供給動作と並行して冷媒回路（30）による冷房動作が行われる場合（すなわち、冷房運転が行われる場合）、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）および冷媒/水熱交換器（50）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）および冷媒/水熱交換器（50）において加熱することができる。

また、上記第３の発明では、水回路（20）による第２水供給動作と並行して冷媒回路（30）による暖房動作が行われる場合（すなわち、暖房運転が行われる場合）、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができる。また、暖房運転が行われる場合、補助熱交換器（40）から流出した水は、冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入する。すなわち、冷媒/水熱交換器（50）における水の流れを停止させることができる。これにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒と水との熱交換を抑制することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力を確保することができる。

第４の発明は、上記第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、上記水回路（20）による水循環動作と並行して上記冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われている場合に、上記補助熱交換器（40）の冷却能力が予め定められた必要冷却能力となるように上記加熱器（21）の加熱容量を制御する制御部（100）をさらに備えていることを特徴とする給湯空調システムである。

上記第４の発明では、暖房兼デフロスト運転が行われる場合に、補助熱交換器（40）の冷却能力（冷媒の単位時間当たりの吸熱量）が必要冷却能力となるように加熱器（21）の加熱容量を制御することにより、補助熱交換器（40）の冷却能力を必要冷却能力に維持することができる。これにより、室内熱交換器（32）の加熱能力（室内の暖房に必要となる加熱能力）および室外熱交換器（34）の加熱能力（除霜に必要となる加熱能力）を確保することができる。

第５の発明は、上記第１〜第４の発明のいずれか１つにおいて、上記水回路（20）が、上記水循環動作において、外部から供給された水を上記補助熱交換器（40）に流入させずに上記加熱器（21）に流入させることを特徴とする給湯空調システムである。

上記第５の発明では、水循環動作が行われる場合（すなわち、暖房兼デフロスト運転が行われる場合）に、加熱器（21）で加熱された水を、外部から供給された水と合流させることなく、補助熱交換器（40）に供給することができる。これにより、補助熱交換器（40）に供給される水の温度低下を抑制することができる。

第６の発明は、上記水回路（20）が、給水管（22）と、出水管（23）と、第１送水管（24a）と第２送水管（24b）とを有し、上記給水管（22）から流出した水が該第１送水管（24a）と該第２送水管（24b）とを順に通過して上記出水管（23）に流入する第１状態と、該給水管（22）から流出した水が該第１送水管（24a）を通過した後に該第２送水管（24b）を迂回して該出水管（23）に流入する第２状態とに設定可能な水配管機構（24）と、上記給水管（22）の中途部と上記出水管（23）の中途部とに接続され、該出水管（23）を流れる水を該給水管（22）に搬送する搬送状態と、該給水管（22）と該出水管（23）との間の水の流通を遮断する遮断状態とに設定可能な水搬送機構（25）とを有し、上記加熱器（21）が、上記出水管（23）において上記水搬送機構（25）の上流側に設けられ、上記補助熱交換器（40）が、上記第１送水管（24a）に接続され、上記冷媒回路（30）を流れる冷媒と該第１送水管（24a）を流れる水とを熱交換させるように構成され、上記冷媒/水熱交換器（50）が、上記第２送水管（24b）に接続され、上記圧縮機（31）から吐出された冷媒と該第２送水管（24b）を流れる水とを熱交換させるように構成され、上記第１水供給動作では、上記水配管機構（24）が、上記第１状態に設定され、上記水搬送機構（25）が、上記遮断状態に設定され、上記第２水供給動作では、上記水配管機構（24）が、上記第２状態に設定され、上記水搬送機構（25）が、上記遮断状態に設定され、上記水循環動作では、上記水配管機構（24）が、上記第２状態に設定され、上記水搬送機構（25）が、上記搬送状態に設定されることを特徴とする給湯空調システムである。

上記第６の発明では、温水を貯留するための貯留タンクを利用することなく、暖房兼デフロスト運転と冷房運転と暖房運転とを行うことができる。すなわち、貯留タンクを省略することができる。

第１の発明によれば、暖房兼デフロスト運転において、加熱器（21）で加熱された水（温水）を室外熱交換器（34）の除霜のための熱源として利用することができるので、室外熱交換器（34）の除霜を促進させることができる。

第２の発明によれば、冷房運転または暖房運転において、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができるので、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量を低減することができる。

第３の発明によれば、暖房兼デフロスト運転において、室内熱交換器（32）の加熱能力および室外熱交換器（34）の加熱能力を確保することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力の低下による暖房効率の低下を抑制することができるとともに、室外熱交換器（34）の加熱能力の不足による除霜効率の低下を抑制することができる。

また、第３の発明によれば、冷房運転において、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）および冷媒/水熱交換器（50）において加熱することができるので、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量を低減することができる。

また、第３の発明によれば、暖房運転において、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができるので、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量を低減することができる。さらに、暖房運転において、室内熱交換器（32）の加熱能力を確保することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力の低下による暖房効率の低下を抑制することができる。

第４の発明によれば、暖房兼デフロスト運転において、室内熱交換器（32）の加熱能力および室外熱交換器（34）の加熱能力を確保することができるので、補助熱交換器（40）の冷却能力の不足による暖房効率および除霜効率の低下を抑制することができる。

第５の発明によれば、暖房兼デフロスト運転において、補助熱交換器（40）に供給される水の温度低下を抑制することができるので、補助熱交換器（40）の冷却能力の低下による暖房効率および除霜効率の低下を抑制することができる。

第６の発明によれば、温水を貯留するための貯留タンクを省略することができるので、水回路（20）の設置スペースを低減することができる。

実施形態１による給湯空調システムの構成例を示す配管系統図。 実施形態１の冷房運転について説明するための配管系統図。 実施形態１の暖房運転について説明するための配管系統図。 実施形態１の暖房兼デフロスト運転について説明するための配管系統図。 実施形態１による給湯空調システムの変形例１を示す配管系統図。 実施形態１による給湯空調システムの変形例２を示す配管系統図。 実施形態２による給湯空調システムの構成例を示す配管系統図。 実施形態２の冷房運転について説明するための配管系統図。 実施形態２の暖房運転について説明するための配管系統図。 実施形態２の暖房兼デフロスト運転について説明するための配管系統図。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。

（実施形態１）
図１は、実施形態１による給湯空調システム（10）の構成例を示している。この給湯空調システム（10）は、給湯と室内の空調とを行うものであり、水回路（20）と、冷媒回路（30）と、補助熱交換器（40）と、冷媒/水熱交換器（50）と、室内ファン（36）と、室外ファン（37）と、第１温度センサ（61）と、第２温度センサ（62）と、コントローラ（100）（制御部）とを備えている。

〔水回路〕
水回路（20）は、水が流れる回路である。この例では、水回路（20）は、加熱器（21）と、給水管（22）と、出水管（23）と、水配管機構（24）と、水搬送機構（25）とを有している。すなわち、水回路（20）は、温水を貯留するための貯留タンクを有していない。

加熱器（21）は、水を加熱可能に構成されている。また、加熱器（21）は、その加熱容量を調節可能に構成されている。例えば、加熱器（21）は、電気ヒータやボイラーなどによって構成されている。給水管（22）は、外部から水が供給される水管である。この例では、給水管（22）は、その流入端が外部（例えば、水道栓などの給水源、図示を省略）に接続されている。出水管（23）は、外部へ水を供給するための水管である。この例では、出水管（23）は、その流出端が出水ノズル（23a）に接続されている。また、出水管（23）には、加熱器（21）が設けられている。すなわち、加熱器（21）は、出水管（23）を流れる水を加熱するように構成されている。

〈水配管機構〉
水配管機構（24）は、第１送水管（24a）と第２送水管（24b）とを有し、給水管（22）から流出した水が第１送水管（24a）と第２送水管（24b）とを順に通過して出水管（23）に流入する第１状態と、給水管（22）から流出した水が第１送水管（24a）を通過した後に第２送水管（24b）を迂回して出水管（23）に流入する第２状態とに設定可能に構成されている。この例では、水配管機構（24）は、第１送水管（24a）および第２送水管（24b）の他に、バイパス水管（24c）と、バイパス三方弁（24d）とを有している。

水配管機構（24）では、第１送水管（24a）は、その一端が給水管（22）の流出端に接続され、その他端がバイパス三方弁（24d）に接続されている。第２送水管（24b）は、その一端がバイパス三方弁（24d）に接続され、その他端が出水管（23）の流入端に接続されている。バイパス水管（24c）は、その一端がバイパス三方弁（24d）に接続され、その他端が出水管（23）の流入端に接続されている。バイパス三方弁（24d）は、第１送水管（24a）と第２送水管（24b）とを連通させてバイパス水管（24c）への水の流入を遮断する第１状態と、第１送水管（24a）とバイパス水管（24c）とを連通させて第２送水管（24b）への水の流入を遮断する第２状態とに設定可能に構成されている。このような構成により、バイパス三方弁（24d）が第１状態に設定されると、給水管（22）から流出した水が第１送水管（24a）と第２送水管（24b）とを順に通過して出水管（23）に流入する。一方、バイパス三方弁（24d）が第２状態に設定されると、給水管（22）から流出した水が第１送水管（24a）を通過した後に第２送水管（24b）を迂回して出水管（23）に流入する。

〈水搬送機構〉
水搬送機構（25）は、給水管（22）の中途部と出水管（23）の中途部とに接続され、出水管（23）を流れる水を給水管（22）に搬送する搬送状態と、給水管（22）と出水管（23）との間の水の流通を遮断する遮断状態とに設定可能に構成されている。この例では、水搬送機構（25）は、搬送水管（25a）と、搬送ポンプ（25b）とを有している。

搬送水管（25a）は、その一端が出水管（23）において加熱器（21）の下流側に接続され、その他端が給水管（22）の中途部に接続されている。すなわち、加熱器（21）は、出水管（23）において水搬送機構（25）の上流側に設けられている。搬送ポンプ（25b）は、搬送水管（25a）に設けられ、搬送水管（25a）の一端側から他端側へ向けて（すなわち、出水管（23）側から給水管（22）側へ向けて）水を搬送する。また、搬送ポンプ（25b）は、その搬送量を調節可能に構成されている。このような構成により、搬送ポンプ（25b）が駆動すると、出水管（23）を流れる水（すなわち、加熱器（21）を通過した水）が給水管（22）に搬送される。一方、搬送ポンプ（25b）が停止すると、出水管（23）と給水管（22）との間の水の流通が遮断される。

〔冷媒回路〕
冷媒回路（30）は、冷媒が充填された閉回路であり、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う。また、冷媒回路（30）は、圧縮機（31）と、室内熱交換器（32）と、膨張機構（33）と、室外熱交換器（34）と、四方切換弁（35）とを有している。また、室内熱交換器（32）の近傍には、室内ファン（36）が設けられ、室外熱交換器（34）の近傍には、室外ファン（37）が設けられている。

〈室内ファン，室外ファン〉
室内ファン（36）は、室内熱交換器（32）へ室内空気を搬送し、室外ファン（37）は、室外熱交換器へ室外空気を搬送する。例えば、室内ファン（36）は、ターボファンによって構成され、室外ファン（37）は、プロペラファンによって構成されている。

〈圧縮機〉
圧縮機（31）は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。また、圧縮機（31）は、その回転数を調節可能に構成されている。例えば、圧縮機（31）は、圧縮機構と電動機とが一つのケーシングに収容された全密閉型圧縮機によって構成されている。なお、圧縮機構は、ローリングピストン型の流体機械であってもよいし、揺動ピストン型のロータリ式流体機械であってもよいし、スクロール型の流体機械であってもよいし、その他のタイプの流体機械であってもよい。

〈室内熱交換器〉
室内熱交換器（32）は、室内ファン（36）によって搬送された室内空気と冷媒とを熱交換させる。例えば、室内熱交換器（32）は、クロスフィン型の熱交換器によって構成されている。

〈膨張機構〉
膨張機構（33）は、冷媒を減圧可能に構成されている。この例では、膨張機構（33）は、第１膨張弁（EV1）と第２膨張弁（EV2）とによって構成されている。第１膨張弁（EV1）および第２膨張弁（EV2）は、その開度を調節可能に構成されている。例えば、第１膨張弁（EV1）および第２膨張弁（EV2）は、電子膨張弁によって構成されている。

〈室外熱交換器〉
室外熱交換器（34）は、室外ファン（37）によって搬送された室外空気と冷媒とを熱交換させる。例えば、室外熱交換器（34）は、クロスフィン型の熱交換器によって構成されている。

〈四方切換弁〉
四方切換弁（35）は、第１〜第４ポートを有する。また、四方切換弁（35）は、第１ポートと第４ポートとを連通させて第２ポートと第３ポートとを連通させる第１状態（図１の実線で示す状態）と、第１ポートと第３ポートとを連通させて第２ポートと第４ポートとを連通させる第２状態（図１の破線で示す状態）とに設定可能に構成されている。

〈冷媒管〉
また、冷媒回路（30）は、第１〜第５冷媒管（P1〜P5）を有している。第１冷媒管（P1）は、圧縮機（31）の吐出側と四方切換弁（35）の第１ポートとを接続している。第２冷媒管（P2）は、四方切換弁（35）の第３ポートと室内熱交換器（32）のガス側の端部とを接続している。第３冷媒管（P3）は、室内熱交換器（32）の液側の端部と室外熱交換器（34）の液側の端部とを接続している。第４冷媒管（P4）は、室外熱交換器（34）のガス側の端部と四方切換弁（35）の第４ポートとを接続している。第５冷媒管（P5）は、四方切換弁（35）の第２ポートと圧縮機（31）の吸入側とを接続している。また、第３冷媒管（P3）には、膨張機構（33）を構成する第１膨張弁（EV1）および第２膨張弁（EV2）が設けられている。

〔補助熱交換器〕
補助熱交換器（40）は、冷媒回路（30）と水回路（20）とに接続され、冷媒回路（30）を流れる水と水回路（20）を流れる水とを熱交換させるように構成されている。この例では、補助熱交換器（40）は、冷媒回路（30）の第３冷媒管（P3）において室内熱交換器（32）と室外熱交換器（34）との間に直列に組み込まれた冷媒側通路（41）と、水回路（20）の第１送水管（24a）に直列に組み込まれた水側通路（42）とを有し、冷媒側通路（41）を流れる冷媒と水側通路（42）を流れる水とを熱交換させる。具体的には、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）は、その一端が第１膨張弁（EV1）を介して室内熱交換器（32）の液側の端部に接続され、その他端が第２膨張弁（EV2）を介して室外熱交換器（34）の液側の端部に接続されている。例えば、補助熱交換器（40）は、プレート式の熱交換器によって構成されている。

〔冷媒/水熱交換器〕
冷媒/水熱交換器（50）は、冷媒回路（30）において圧縮機（31）の吐出側に接続されるとともに、水回路（20）において補助熱交換器（40）の下流側に接続され、圧縮機（31）から吐出された冷媒と補助熱交換器（40）から流出した水とを熱交換させるように構成されている。この例では、冷媒/水熱交換器（50）は、冷媒回路（30）の第１冷媒管（P1）に直列に組み込まれた冷媒側通路（51）と、水回路（20）の第２送水管（24b）に直列に組み込まれた水側通路（52）とを有し、冷媒側通路（51）を流れる冷媒と水側通路（52）を流れる水とを熱交換させる。例えば、冷媒/水熱交換器（50）は、プレート式の熱交換器によって構成されている。

〔センサ〕
第１温度センサ（61）は、暖房兼デフロスト運転における補助熱交換器（40）の冷媒入口（この例では、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）の室内熱交換器（32）に近い側の端部）の近傍に設けられ、設置場所の冷媒温度を第１冷媒温度として検知する。すなわち、第１冷媒温度は、暖房兼デフロスト運転における補助熱交換器（40）の冷媒入口温度に相当する。第２温度センサ（62）は、暖房兼デフロスト運転における室外熱交換器（34）の冷媒出口（この例では、室外熱交換器（34）のガス側の端部）の近傍に設けられ、設置場所の冷媒温度を第２冷媒温度として検知する。すなわち、第２冷媒温度は、暖房兼デフロスト運転における室外熱交換器（34）の冷媒出口温度に相当する。

〔コントローラ（制御部）〕
コントローラ（100）は、給湯空調システム（10）の運転動作を制御するものであり、冷媒回路（30）および水回路（20）の各部を制御する。具体的には、コントローラ（100）は、圧縮機（31）の回転数，膨張機構（33）の減圧量（この例では、第１膨張弁（EV1）および第２膨張弁の開度），室内ファン（36）の駆動/停止，室外ファン（37）の駆動/停止，水配管機構（24）の状態（この例では、バイパス三方弁（24d）の状態），水搬送機構（25）の状態（この例では、搬送ポンプ（25b）の駆動/停止），加熱器（21）の加熱容量などを制御する。

〔運転動作〕
次に、図２〜図４を参照して、実施形態１の給湯空調システム（10）による運転動作について説明する。この給湯空調システム（10）は、冷房運転（図２）と、暖房運転（図３）と、暖房兼デフロスト運転（図４）とを行う。

〈冷房運転〉
図２に示すように、冷房運転では、水回路（20）による第１水供給動作と並行して、冷媒回路（30）による冷房動作が行われる。

水回路（20）は、コントローラ（100）による制御に応答して第１水供給動作を行う。第１水供給動作では、水回路（20）は、外部から供給された水が補助熱交換器（40）と冷媒/水熱交換器（50）と加熱器（21）とを順に通過して外部へ供給されるように水を流通させる。具体的には、水回路（20）では、水配管機構（24）が第１状態に設定され、水搬送機構（25）が遮断状態に設定される。すなわち、水配管機構（24）のバイパス三方弁（24d）が第１状態に設定され、水搬送機構（25）の搬送ポンプ（25b）が停止状態に設定される。

冷媒回路（30）は、コントローラ（100）による制御に応答して冷房動作を行う。冷房動作では、冷媒回路（30）は、室外熱交換器（34）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が過冷却器となり室内熱交換器（32）が蒸発器となるように冷媒を循環させる。具体的には、四方切換弁（35）が第１状態に設定され、圧縮機（31）と室内ファン（36）と室外ファン（37）とが駆動状態に設定される。また、第２膨張弁（EV2）の開度が全開に設定され、室内熱交換器（32）の出口における冷媒の過熱度が予め定められた目標過熱度となるように第１膨張弁（EV1）の開度が調節される。

冷媒回路（30）では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）に流入し、冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）を通過する間に水側通路（52）を流れる水に放熱して凝縮する。冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して室外熱交換器（34）に流入し、室外熱交換器（34）を通過する間に室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（34）から流出した冷媒は、全開に設定された第２膨張弁（EV2）を通過した後に補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）に流入し、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）を通過する間に水側通路（42）を流れる水に放熱して過冷却される。補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）から流出した冷媒は、第１膨張弁（EV1）で減圧されて室内熱交換器（32）に流入し、室内熱交換器（32）を通過する間に室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して圧縮機（31）に吸入される。

一方、水回路（20）では、給水管（22）に供給された水は、給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入し、補助熱交換器（40）の水側通路（42）を通過する間に冷媒側通路（41）を流れる冷媒から温熱が付与されて加熱される。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）とバイパス三方弁（24d）と第２送水管（24b）とを順に流れて冷媒/水熱交換器（50）の水側通路（52）に流入し、冷媒/水熱交換器（50）の水側通路（52）を通過する間に冷媒側通路（51）を流れる冷媒から温熱が付与されて加熱される。冷媒/水熱交換器（50）の水側通路（52）から流出した水は、第２送水管（24b）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入し、加熱器（21）で加熱される。加熱器（21）で加熱された水は、出水管（23）を流れて外部へ供給される。このように、給水管（22）に供給された水は、補助熱交換器（40）と冷媒/水熱交換器（50）と加熱器（21）で加熱されて外部へ供給される。

〈暖房運転〉
図３に示すように、暖房運転では、水回路（20）による第２水供給動作と並行して、冷媒回路（30）による暖房動作が行われる。

水回路（20）は、コントローラ（100）による制御に応答して第２水供給動作を行う。第２水供給動作では、水回路（20）は、外部から供給された水が補助熱交換器（40）を通過して冷媒/水熱交換器（50）を迂回した後に加熱器（21）を通過して外部へ供給されるように水を流通させる。具体的には、水回路（20）では、水配管機構（24）が第２状態に設定され、水搬送機構（25）が遮断状態に設定される。すなわち、水配管機構（24）のバイパス三方弁（24d）が第２状態に設定され、水搬送機構（25）の搬送ポンプ（25b）が停止状態に設定される。

冷媒回路（30）は、コントローラ（100）による制御に応答して暖房動作を行う。暖房動作では、冷媒回路（30）は、室内熱交換器（32）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が過冷却器となり室外熱交換器（34）が蒸発器となるように冷媒を循環させる。具体的には、冷媒回路（30）では、四方切換弁（35）が第２状態に設定され、圧縮機（31）と室内ファン（36）と室外ファン（37）とが駆動状態に設定される。また、第１膨張弁（EV1）の開度が全開に設定され、室外熱交換器（34）の出口における冷媒の過熱度が予め定められた目標過熱度となるように第２膨張弁（EV2）の開度が調節される。

冷媒回路（30）では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）に流入し、冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）を通過する間に水側通路（52）を流れる水に放熱して凝縮する。冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して室内熱交換器（32）に流入し、室内熱交換器（32）を通過する間に室内空気に放熱して凝縮する。これにより、室内空気が加熱される。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、全開に設定された第１膨張弁（EV1）を通過した後に補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）に流入し、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）を通過する間に水側通路（42）を流れる水に放熱して過冷却される。補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）から流出した冷媒は、第２膨張弁（EV2）で減圧されて室外熱交換器（34）に流入し、室外熱交換器（34）を通過する間に室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（34）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して圧縮機（31）に吸入される。

一方、水回路（20）では、給水管（22）に供給された水は、第１送水管（24a）を流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入し、補助熱交換器（40）の水側通路（42）を通過する間に冷媒側通路（41）を流れる水から温熱が付与されて加熱される。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）とバイパス三方弁（24d）とバイパス水管（24c）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入し、加熱器（21）で加熱される。加熱器（21）で加熱された水は、出水管（23）を流れて外部へ供給される。このように、給水管（22）に供給された水は、補助熱交換器（40）と加熱器（21）で加熱されて外部へ供給される。

〈暖房兼デフロスト運転〉
図４に示すように、暖房兼デフロスト運転では、水回路（20）による水循環動作と並行して、冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われる。

水回路（20）は、コントローラ（100）による制御に応答して水循環動作を行う。水循環動作では、水回路（20）は、加熱器（21）で加熱された水が補助熱交換器（40）を通過した後に冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入するように水を循環させる。具体的には、水回路（20）では、水配管機構（24）が第２状態に設定され、水搬送機構（25）が搬送状態に設定される。すなわち、水配管機構（24）のバイパス三方弁（24d）が第２状態に設定され、水搬送機構（25）の搬送ポンプ（25b）が駆動状態に設定される。

冷媒回路（30）は、コントローラ（100）による制御に応答してデフロスト動作を行う。デフロスト動作では、冷媒回路（30）は、室内熱交換器（32）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が蒸発器となり室外熱交換器（34）が放熱器となるように冷媒を循環させる。具体的には、冷媒回路（30）では、四方切換弁（35）が第２状態に設定され、圧縮機（31）と室内ファン（36）と室外ファン（37）とが駆動状態に設定される。また、第２膨張弁（EV2）の開度が全開に設定され、室外熱交換器（34）の出口における冷媒の過熱度が予め定められた目標過熱度となるように第１膨張弁（EV1）の開度が調節される。なお、暖房兼デフロスト運転における目標過熱度は、暖房運転における目標過熱度よりも高くなっている。

冷媒回路（30）では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）に流入し、冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）を通過する間に水側通路（52）を流れる水に放熱して凝縮する。冷媒/水熱交換器（50）の冷媒側通路（51）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して室内熱交換器（32）に流入し、室内熱交換器（32）を通過する間に室内空気に放熱して凝縮する。これにより、室内空気が加熱される。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、第１膨張弁（EV1）で減圧されて補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）に流入し、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）を通過する間に水側通路（42）を流れる水から吸熱して蒸発する。補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）から流出した冷媒は、全開に設定された第２膨張弁（EV2）を通過して室外熱交換器（34）に流入し、室外熱交換器（34）を通過する間に放熱する。これにより、室外熱交換器（34）に付着した霜が加熱されて融解する。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して圧縮機（31）に吸入される。

一方、水回路（20）では、加熱器（21）で加熱された水は、出水管（23）と搬送水管（25a）と給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入し、補助熱交換器（40）の水側通路（42）を通過する間に冷媒側通路（41）を流れる冷媒に吸熱されて冷却される。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）とバイパス三方弁（24d）とバイパス水管（24c）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入し、加熱器（21）で加熱される。このように、加熱器（21）で加熱された水は、補助熱交換器（40）で放熱した後に加熱器（21）に流入する。

なお、暖房兼デフロスト運転において加熱器（21）で加熱された水の一部を出水ノズル（23a）から外部へ供給する場合、加熱器（21）で加熱された水の残部は、搬送水管（25a）を通過して給水管（22）に流入し、給水管（22）に供給された水と合流し、その後、第１送水管（24a）を流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入する。この場合、水回路（20）を循環する水の流量が一定量となるように、外部から給水管（22）に水を供給することが好ましい。

《加熱容量制御動作》
また、暖房兼デフロスト運転では、コントローラ（100）は、補助熱交換器（40）の冷却能力（冷媒の単位時間当たりの吸熱量）が予め定められた必要冷却能力（暖房兼デフロスト運転のために必要となる冷却能力）となるように加熱器（21）の加熱容量を制御する加熱容量制御動作を行う。なお、必要冷却能力は、室内熱交換器（32）および室外熱交換器（34）において必要となる加熱能力（冷媒の単位時間当たりの放熱量）を確保することができるときの補助熱交換器（40）の冷却能力である。具体的には、必要冷却能力は、室内熱交換器（32）において室内の暖房に必要となる加熱能力と室外熱交換器（34）において除霜に必要となる加熱能力との合計量（すなわち、冷媒回路（30）における冷媒の単位時間当たりの放熱量の合計量）から圧縮機（31）における冷媒の単位時間当たりの吸熱量を減算して得られる熱量であってもよい。

この例では、コントローラ（100）は、第１温度センサ（61）によって検知される第１冷媒温度（すなわち、補助熱交換器（40）の冷媒入口温度）と第２温度センサ（62）によって検知される第２冷媒温度（すなわち、室外熱交換器（34）の冷媒出口温度）とを監視し、第２冷媒温度から第１冷媒温度を減算して得られる温度差（以下、冷媒温度差と表記）が予め定められた目標温度差（例えば、５℃）となるように、加熱器（21）の加熱容量を制御する。例えば、冷媒温度差が目標温度差よりも小さい場合、コントローラ（100）は、加熱器（21）の加熱容量を増加させる。これにより、補助熱交換器（40）の冷却能力が増加して室内熱交換器（32）および室外熱交換器（34）の加熱能力が増加する。その結果、室外熱交換器（34）の冷媒出口温度（すなわち、第２冷媒温度）が上昇して冷媒温度差が目標温度差に近づく。一方、冷媒温度差が目標温度差よりも大きい場合、コントローラ（100）は、加熱器（21）の加熱容量を減少させる。これにより、補助熱交換器（40）の冷却能力が減少して室内熱交換器（32）および室外熱交換器（34）の加熱能力が減少する。その結果、室外熱交換器（34）の冷媒出口温度（すなわち、第２冷媒温度）が低下して冷媒温度差が目標温度差に近づく。このように、冷媒温度差が目標温度差となるように加熱器（21）の加熱容量を制御することにより、補助熱交換器（40）の冷却能力を必要冷却能力に維持することができる。

〔実施形態１による効果〕
以上のように、暖房兼デフロスト運転では、水回路（20）による水循環動作と並行して冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われる。この場合、加熱器（21）で加熱された水は、蒸発器となる補助熱交換器（40）で冷媒に吸熱されて冷却される。すなわち、補助熱交換器（40）における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、放熱器となる室外熱交換器（34）の加熱能力を増加させることができる。このように、温水を貯留するための貯留タンクが設けられていない場合であっても、加熱器（21）で加熱された水（温水）を室外熱交換器（34）の除霜のための熱源として利用することができるので、室外熱交換器（34）の除霜を促進させることができ、暖房兼デフロスト運転の運転時間を短縮することができる。

また、暖房兼デフロスト運転では、補助熱交換器（40）から流出した水が冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入する。すなわち、冷媒/水熱交換器（50）における水の流れを停止させることができる。これにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒と水との熱交換を抑制することができるので、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒の放熱量を少なくすることができる。したがって、室内熱交換器（32）の加熱能力（室内の暖房に必要となる加熱能力）および室外熱交換器（34）の加熱能力（除霜に必要となる加熱能力）を確保することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力の低下による暖房効率の低下を抑制することができるとともに、室外熱交換器（34）の加熱能力の不足による除霜効率の低下を抑制することができる。

〈加熱容量制御動作による効果〉
また、暖房兼デフロスト運転では、コントローラ（100）は、補助熱交換器（40）の冷却能力（冷媒の単位時間当たりの吸熱量）が予め定められた必要冷却能力となるように加熱器（21）の加熱容量を制御する加熱容量制御動作を行う。このように加熱容量制御動作を行うことにより、補助熱交換器（40）の冷却能力を必要冷却能力に維持することができる。これにより、室内熱交換器（32）の加熱能力（室内の暖房に必要となる加熱能力）および室外熱交換器（34）の加熱能力（除霜に必要となる加熱能力）を確保することができるので、補助熱交換器（40）の冷却能力の不足による暖房効率および除霜効率の低下を抑制することができる。

〈冷房運転における効果〉
また、冷房運転では、水回路（20）による第１水供給動作と並行して冷媒回路（30）による冷房動作が行われる。この場合、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）および冷媒/水熱交換器（50）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）および冷媒/水熱交換器（50）において加熱することができる。これにより、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量（例えば、消費電力量）を低減することができる。

〈暖房運転における効果〉
また、暖房運転では、水回路（20）による第２水供給動作と並行して冷媒回路（30）による暖房動作が行われる。この場合、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができる。これにより、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量を低減することができる。

また、暖房運転では、補助熱交換器（40）から流出した水が冷媒/水熱交換器（50）を迂回して加熱器（21）に流入する。すなわち、冷媒/水熱交換器（50）における水の流れを停止させることができる。これにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒と水との熱交換を抑制することができるので、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒の放熱量を少なくすることができる。したがって、室内熱交換器（32）の加熱能力（室内の暖房に必要となる加熱能力）を確保することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力の低下による暖房効率の低下を抑制することができる。

〈水回路の構造による効果〉
また、温水を貯留する貯留タンクを利用することなく、暖房兼デフロスト運転（室内の暖房と室外熱交換器（34）の除霜）と、冷房運転（室内の冷房と給湯）と、暖房運転（室内の暖房と給湯）とを行うことができる。すなわち、貯留タンクを省略することができるので、水回路（20）の設置スペースを低減することができる。

（実施形態１の変形例１）
図５に示すように、水回路（20）は、水循環動作において、外部から供給された水を補助熱交換器（40）に流入させずに加熱器（21）に流入させるように構成されていてもよい。この例では、水回路（20）は、図１に示した構成に加えて、水流入機構（26）をさらに有している。その他の構成は、図１に示した構成と同様である。

〔水流入機構〕
水流入機構（26）は、給水管（22）の流入端と出水管（23）の流入端とに接続され、外部から供給された水を給水管（22）に供給する第１状態と、外部から供給された水を出水管（23）に供給する第２状態とに設定可能に構成されている。この例では、水流入機構（26）は、流入水管（26a）と流入三方弁（26b）とを有している。

この例では、給水管（22）は、その流入端が流入三方弁（26b）を介して外部（例えば、水道栓などの給水源、図示を省略）に接続されている。流入水管（26a）は、その一端が流入三方弁（26b）に接続され、その他端が出水管（23）の流入端に接続されている。流入三方弁（26b）は、コントローラ（100）による制御に応答して、外部から供給された水を給水管（22）に流入させて流入水管（26a）への水の流入遮断する第１状態と、外部から供給された水を流入水管（26a）に流入させて給水管（22）への水の流入を遮断する第２状態とに設定可能に構成されている。このような構成により、流入三方弁（26b）が第１状態に設定されると、外部から供給された水が流入三方弁（26b）と給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入する。一方、流入三方弁（26b）が第２状態に設定されると、外部から供給された水が流入三方弁（26b）と流入水管（26a）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入する。

〔第１水供給動作〕
第１水供給動作（すなわち、冷房運転）では、水流入機構（26）が第１状態に設定される。また、水配管機構（24）が第１状態に設定され、水搬送機構（25）が遮断状態に設定される。具体的には、流入三方弁（26b）が第１状態に設定され、バイパス三方弁（24d）が第１状態に設定され、搬送ポンプ（25b）が停止状態に設定される。

第１水供給動作が行われる場合、外部から供給された水は、流入三方弁（26b）と給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入する。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）とバイパス三方弁（24d）と第２送水管（24b）とを順に流れて冷媒/水熱交換器（50）の水側通路（52）に流入する。冷媒/水熱交換器（50）の水側通路（52）から流出した水は、第２送水管（24b）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入する。

〔第２水供給動作〕
第２水供給動作（すなわち、暖房運転）では、水流入機構（26）が第１状態に設定される。また、水配管機構（24）が第２状態に設定され、水搬送機構（25）が遮断状態に設定される。具体的には、流入三方弁（26b）が第１状態に設定され、バイパス三方弁（24d）が第２状態に設定され、搬送ポンプ（25b）が停止状態に設定される。

第２水供給動作が行われる場合、外部から供給された水は、流入三方弁（26b）と給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入する。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）とバイパス三方弁（24d）とバイパス水管（24c）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入する。

〔水循環動作〕
水循環動作（すなわち、暖房兼デフロスト運転）では、水流入機構（26）が第２状態に設定される。また、水配管機構（24）が第２状態に設定され、水搬送機構（25）が搬送状態に設定される。具体的には、流入三方弁（26b）が第２状態に設定され、バイパス三方弁（24d）が第２状態に設定され、搬送ポンプ（25b）が搬送状態に設定される。

水循環動作が行われる場合、図５に示すように、外部から供給された水は、流入三方弁（26b）と流入水管（26a）とを順に流れて出水管（23）に流入し、補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水と合流して加熱器（21）に流入し、加熱器（21）で加熱される。加熱器（21）で加熱された水は、出水管（23）と搬送水管（25a）と給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入する。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）とバイパス三方弁（24d）とバイパス水管（24c）とを順に流れて出水管（23）に流入し、流入水管（26a）から流出した水（すなわち、外部から供給された水）と合流して加熱器（21）に流入する。

なお、水循環動作（すなわち、暖房兼デフロスト運転）において加熱器（21）で加熱された水の一部を出水ノズル（23a）から外部へ供給する場合、加熱器（21）で加熱された水の残部は、搬送水管（25a）を通過して給水管（22）に流入し、給水管（22）と第１送水管（24a）を流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入する。この場合、水回路（20）を循環する水の流量が一定量となるように、外部から水流入機構（26）に水を供給することが好ましい。

〔実施形態１の変形例１による効果〕
以上のように、水循環動作（すなわち、暖房兼デフロスト運転）において外部から供給された水を補助熱交換器（40）に流入させずに加熱器（21）に流入させることにより、加熱器（21）で加熱された水を、外部から供給された水と合流させることなく、補助熱交換器（40）に供給することができる。これにより、補助熱交換器（40）に供給される水の温度低下を抑制することができるので、補助熱交換器（40）の冷却能力の低下による暖房効率および除霜効率の低下を抑制することができる。

（実施形態１の変形例２）
図６に示すように、給湯空調システム（10）は、図１に示した構成に加えて、減圧器（70）をさらに備えていてもよい。その他の構成は、図１に示した構成と同様である。

〔減圧器〕
減圧器（70）は、冷媒回路（30）において冷媒/水熱交換器（50）の下流側に接続され、冷媒/水熱交換器（50）から流出した冷媒を減圧可能に構成されている。この例では、減圧器（70）は、冷媒回路（30）の第１冷媒管（P1）において冷媒/水熱交換器（50）と四方切換弁（35）の第１ポートとの間に直列に組み込まれている。また、減圧器（70）は、コントローラ（100）による制御に応答して、その減圧量を調節可能に構成されている。例えば、減圧器（70）は、冷媒の流量を調整可能な流量調整弁によって構成されている。なお、流量調整弁は、その開度を調節して冷媒の流量を調整することにより、流量調整弁における冷媒の減圧量を調節することができる。

〔実施形態１の変形例２による効果〕
以上のように、冷媒回路（30）において冷媒/水熱交換器（50）の下流側に減圧器（70）が接続されているので、冷房運転では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、減圧器（70）を通過して室外熱交換器（34）に流入する。すなわち、冷房運転において冷媒/水熱交換器（50）と室外熱交換器（34）との間に圧力差を生じさせることができる。これにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒圧力（凝縮圧力）を室外熱交換器（34）における冷媒圧力よりも高くすることができるので、冷媒/水熱交換器（40）における冷媒温度（凝縮温度）を室外熱交換器（34）における冷媒温度よりも高くすることができる。このように、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒温度（凝縮温度）を高くすることができるので、冷媒/水熱交換器（50）の加熱能力を増加させることができる。これにより、冷媒/水熱交換器（50）における水の加熱不足を抑制することができる。

また、冷房運転において減圧器（70）の減圧量を制御することにより、冷房運転において冷媒/水熱交換器（50）と室外熱交換器（34）との間の圧力差を調節することができるので、冷房運転において冷媒/水熱交換器（50）における冷媒温度（凝縮温度）を調節することができる。このように、減圧器（70）の減圧量を制御することにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒温度（凝縮温度）を調節することができるので、冷媒/水熱交換器（50）の加熱能力を適切に制御することができる。

なお、コントローラ（100）は、暖房運転および暖房兼デフロスト運転において、減圧器（70）の減圧量を最小に設定する減圧緩和動作を行うように構成されていてもよい。このように減圧緩和動作を行うことにより、冷媒/水熱交換器（50）における冷媒の放熱量を最小にすることができるとともに、減圧器（70）における冷媒の圧力損失を最小にすることができる。これにより、暖房運転では、室内熱交換器（32）の加熱能力を適切に制御することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力の不足による暖房効率の低下を抑制することができる。また、暖房兼デフロスト運転では、室内熱交換器（32）および室外熱交換器（34）の加熱能力を適切に制御することができるので、室内熱交換器（32）の加熱能力の不足による暖房効率の低下を抑制することができるとともに、室外熱交換器（34）の加熱能力の不足による除霜効率の低下を抑制することができる。

（実施形態２）
図７は、実施形態２による給湯空調システム（10）の構成例を示している。実施形態２の給湯空調システム（10）では、図１に示した構成から冷媒/水熱交換器（50）が省略されている。また、実施形態２の水配管機構（24）では、図１に示した構成から第２送水管（24b）とバイパス水管（24c）とバイパス三方弁（24d）とが省略され、第１送水管（24a）は、その一端が給水管（22）の流出端に接続され、その他端が出水管（23）の流入端に接続されている。その他の構成は、図１に示した構成と同様である。

〔運転動作〕
次に、図８〜図１０を参照して、実施形態２の給湯空調システム（10）による運転動作について説明する。実施形態２の給湯空調システム（10）は、実施形態１と同様に、冷房運転（図８）と、暖房運転（図９）と、暖房兼デフロスト運転（図１０）とを行う。

〈冷房運転〉
図８に示すように、冷房運転では、水回路（20）による水供給動作と並行して、冷媒回路（30）による冷房動作が行われる。

水回路（20）は、コントローラ（100）による制御に応答して水供給動作を行う。水供給動作では、水回路（20）は、外部から供給された水が補助熱交換器（40）と加熱器（21）とを順に通過して外部へ供給されるように水を流通させる。具体的には、水回路（20）では、水搬送機構（25）が遮断状態に設定される。すなわち、水搬送機構（25）の搬送ポンプ（25b）が停止状態に設定される。

冷媒回路（30）は、実施形態１と同様に、コントローラ（100）による制御に応答して、室外熱交換器（34）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が過冷却器となり室内熱交換器（32）が蒸発器となるように冷媒と循環させる冷房動作を行う。

冷媒回路（30）では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（35）を通過して室外熱交換器（34）に流入し、室外熱交換器（34）を通過する間に室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（34）から流出した冷媒は、全開に設定された第２膨張弁（EV2）を通過した後に補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）に流入し、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）を通過する間に水側通路（42）を流れる水に放熱して過冷却される。補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）から流出した冷媒は、第１膨張弁（EV1）で減圧されて室内熱交換器（32）に流入し、室内熱交換器（32）を通過する間に室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して圧縮機（31）に吸入される。

一方、水回路（20）では、給水管（22）に供給された水は、給水管（22）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入し、補助熱交換器（40）の水側通路（42）を通過する間に冷媒側通路（41）を流れる冷媒から温熱が付与されて加熱される。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）と出水管（23）とを順に流れて加熱器（21）に流入し、加熱器（21）で加熱される。このように、給水管（22）に供給された水は、補助熱交換器（40）と加熱器（21）で加熱されて外部へ供給される。

〈暖房運転〉
図９に示すように、暖房運転では、水回路（20）による水供給動作と並行して、冷媒回路（30）による暖房動作が行われる。

水回路（20）は、冷房運転と同様に、コントローラ（100）による制御に応答して水供給動作を行う。

冷媒回路（30）は、実施形態１と同様に、コントローラ（100）による制御に応答して、室内熱交換器（32）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が過冷却器となり室外熱交換器（34）が蒸発器となるように冷媒を循環させる暖房動作を行う。

冷媒回路（30）では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（35）を通過して室内熱交換器（32）に流入し、室内熱交換器（32）を通過する間に室内空気に放熱して凝縮する。これにより、室内空気が加熱される。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、全開に設定された第１膨張弁（EV1）を通過した後に補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）に流入し、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）を通過する間に水側通路（42）を流れる水に放熱して過冷却される。補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）から流出した冷媒は、第２膨張弁（EV2）で減圧されて室外熱交換器（34）に流入し、室外熱交換器（34）を通過する間に室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（34）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して圧縮機（31）に吸入される。

一方、水回路（20）では、冷房運転と同様に、給水管（22）に供給された水は、補助熱交換器（40）と加熱器（21）で加熱されて外部へ供給される。

〈暖房兼デフロスト運転〉
図１０に示すように、暖房兼デフロスト運転では、水回路（20）による水循環動作と並行して、冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われる。

水回路（20）は、コントローラ（100）による制御に応答して水循環動作を行う。水循環動作では、水回路（20）は、加熱器（21）で加熱された水が補助熱交換器（40）を通過して加熱器（21）に流入するように水を循環させる。具体的には、水回路（20）では、水搬送機構（25）が搬送状態に設定される。すなわち、水搬送機構（25）の搬送ポンプ（25b）が駆動状態に設定される。

また、冷媒回路（30）は、実施形態１と同様に、コントローラ（100）による制御に応答して、室内熱交換器（32）が凝縮器となり補助熱交換器（40）が蒸発器となり室外熱交換器（34）が放熱器となるように冷媒を循環させるデフロスト動作を行う。

冷媒回路（30）では、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、四方切換弁（35）を通過して室内熱交換器（32）に流入し、室内熱交換器（32）を通過する間に室内空気に放熱して凝縮する。これにより、室内空気が加熱される。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、第１膨張弁（EV1）で減圧されて補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）に流入し、補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）を通過する間に水側通路（42）を流れる水から吸熱して蒸発する。補助熱交換器（40）の冷媒側通路（41）から流出した冷媒は、全開に設定された第２膨張弁（EV2）を通過して室外熱交換器（34）に流入し、室外熱交換器（34）を通過する間に放熱する。これにより、室外熱交換器（34）に付着した霜が加熱されて融解する。室内熱交換器（32）から流出した冷媒は、四方切換弁（35）を通過して圧縮機（31）に吸入される。

一方、水回路（20）では、加熱器（21）で加熱された水は、出水管（23）と第１送水管（24a）とを順に流れて補助熱交換器（40）の水側通路（42）に流入し、補助熱交換器（40）の水側通路（42）を通過する間に冷媒側通路（41）を流れる冷媒に吸熱されて冷却される。補助熱交換器（40）の水側通路（42）から流出した水は、第１送水管（24a）を順に流れて加熱器（21）に流入し、加熱器（21）で加熱される。このように、加熱器（21）で加熱された水は、補助熱交換器（40）で放熱した後に加熱器（21）に流入する。

《加熱容量制御動作》
また、暖房兼デフロスト運転では、コントローラ（100）は、実施形態１と同様に、補助熱交換器（40）の冷却能力が予め定められた必要冷却能力となるように加熱器（21）の加熱容量を制御する加熱容量制御動作を行う。

〔実施形態２による効果〕
以上のように、暖房兼デフロスト運転では、水回路（20）による水循環動作と並行して冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われる。この場合、加熱器（21）で加熱された水は、蒸発器となる補助熱交換器（40）で冷媒に吸熱されて冷却される。すなわち、補助熱交換器（40）における冷媒の吸熱量を増加させることができる。これにより、放熱器となる室外熱交換器（34）の加熱能力を増加させることができる。このように、貯留タンクが設けられていない場合であっても、加熱器（21）で加熱された水（温水）を室外熱交換器（34）の除霜のための熱源として利用することができるので、室外熱交換器（34）の除霜を促進させることができ、暖房兼デフロスト運転の運転時間を短縮することができる。

〈加熱容量制御動作による効果〉
また、実施形態１と同様に、暖房兼デフロスト運転において加熱容量制御動作を行うことにより、補助熱交換器（40）の冷却能力の不足による暖房効率および除霜効率の低下を抑制することができる。

〈冷房運転における効果〉
また、冷房運転では、水回路（20）による水供給動作と並行して冷媒回路（30）による冷房動作が行われる。この場合、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができる。これにより、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量を低減することができる。

〈暖房運転における効果〉
また、暖房運転では、水回路（20）による水供給動作と並行して冷媒回路（30）による暖房動作が行われる。この場合、外部から供給された水は、補助熱交換器（40）において冷媒から温熱が付与されて加熱された後に加熱器（21）に流入する。すなわち、加熱器（21）に供給される水を補助熱交換器（40）において加熱することができる。これにより、加熱器（21）による水の加熱に要するエネルギ消費量を低減することができる。

〈水回路の構造による効果〉
また、温水を貯留する貯留タンクを利用することなく、暖房兼デフロスト運転（室内の暖房と室外熱交換器（34）の除霜）と、冷房運転（室内の冷房と給湯）と、暖房運転（室内の暖房と給湯）とを行うことができる。すなわち、貯留タンクを省略することができるので、水回路（20）の設置スペースを低減することができる。

（その他の実施形態）
以上の説明では、給湯空調システム（10）が冷房運転と暖房運転とを行う冷暖兼用機である場合を例に挙げたが、給湯空調システム（10）は、暖房運転のみを行う暖房専用機であってもよい。

また、以上の実施形態を適宜組み合わせて実施しても良い。例えば、実施形態２の水回路（20）は、水循環動作において、外部から供給された水を補助熱交換器（40）に流入させずに加熱器（21）に流入させるように構成されていてもよい。具体的には、実施形態２の水回路（20）は、図５に示した水流入機構（26）をさらに有していてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、この発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、上述の給湯空調システム（10）は、給湯と空調とを行う給湯空調システムとして有用である。

１０ 給湯空調システム
２０ 水回路
２１ 加熱器
２２ 給水管
２３ 出水管
２４ 水配管機構
２５ 水搬送機構
３０ 冷媒回路
３１ 圧縮機
３２ 室内熱交換器
３３ 膨張機構
３４ 室外熱交換器
３５ 四方切換弁
４０ 補助熱交換器
５０ 冷媒/水熱交換器
７０ 減圧器

Claims (6)

1. 水を加熱可能な加熱器（21）を有する水回路（20）と、
   圧縮機（31）と室内熱交換器（32）と室外熱交換器（34）とを有する冷媒回路（30）と、
   上記冷媒回路（30）を流れる冷媒と上記水回路（20）を流れる水とを熱交換させるための補助熱交換器（40）とを備え、
   上記水回路（20）は、上記加熱器（21）で加熱された水が上記補助熱交換器（40）を通過して該加熱器（21）に流入するように水を循環させる水循環動作を行い、
   上記冷媒回路（30）は、上記水回路（20）による水循環動作と並行して、上記室内熱交換器（32）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が蒸発器となり上記室外熱交換器（34）が放熱器となるように冷媒を循環させるデフロスト動作を行う
   ことを特徴とする給湯空調システム。
2. 請求項１において、
   上記水回路（20）は、
   上記水循環動作と、
   外部から供給された水が上記補助熱交換器（40）と上記加熱器（21）とを順に通過して外部へ供給されるように水を流通させる水供給動作とを行い、
   上記冷媒回路（30）は、
   上記水循環動作と並行して上記デフロスト動作を行い、
   上記水供給動作と並行して冷房動作および暖房動作のうち少なくとも一方を行い、該冷房動作では、上記室外熱交換器（34）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室内熱交換器（32）が蒸発器となるように冷媒を循環させ、該暖房動作では、上記室内熱交換器（32）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室外熱交換器（34）が蒸発器となるように冷媒を循環させる
   ことを特徴とする給湯空調システム。
3. 請求項１において、
   上記冷媒回路（30）において上記圧縮機（31）の吐出側に接続されるとともに上記水回路（20）において上記補助熱交換器（40）の下流側に接続され、該圧縮機（31）から吐出された冷媒と該補助熱交換器（40）から流出した水とを熱交換させるための冷媒/水熱交換器（50）をさらに備え、
   上記水回路（20）は、上記水循環動作において、上記加熱器（21）で加熱された水が上記補助熱交換器（40）を通過した後に上記冷媒/水熱交換器（50）を迂回して上記加熱器（21）に流入するように水を循環させ、さらに、
   上記水回路（20）は、
   上記水循環動作と、
   外部から供給された水が上記補助熱交換器（40）と上記冷媒/水熱交換器（50）と上記加熱器（21）とを順に通過して外部へ供給されるように水を流通させる第１水供給動作と、
   外部から供給された水が上記補助熱交換器（40）を通過して上記冷媒/水熱交換器（50）を迂回した後に上記加熱器（21）を通過して外部へ供給されるように水を流通させる第２水供給動作とを行い、
   上記冷媒回路（30）は、
   上記水回路（20）による水循環動作と並行して上記デフロスト動作を行い、
   上記水回路（20）による第１水供給動作と並行して、上記室外熱交換器（34）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室内熱交換器（32）が蒸発器となるように冷媒を循環させる冷房動作を行い、
   上記水回路（20）による第２水供給動作と並行して、上記室内熱交換器（32）が凝縮器となり上記補助熱交換器（40）が過冷却器となり上記室外熱交換器（34）が蒸発器となるように冷媒を循環させる暖房動作を行う
   ことを特徴とする給湯空調システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
   上記水回路（20）による水循環動作と並行して上記冷媒回路（30）によるデフロスト動作が行われている場合に、上記補助熱交換器（40）の冷却能力が予め定められた必要冷却能力となるように上記加熱器（21）の加熱容量を制御する制御部（100）をさらに備えている
   ことを特徴とする給湯空調システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
   上記水回路（20）は、上記水循環動作において、外部から供給された水を上記補助熱交換器（40）に流入させずに上記加熱器（21）に流入させる
   ことを特徴とする給湯空調システム。
6. 請求項３において、
   上記水回路（20）は、
   給水管（22）と、
   出水管（23）と、
   第１送水管（24a）と第２送水管（24b）とを有し、上記給水管（22）から流出した水が該第１送水管（24a）と該第２送水管（24b）とを順に通過して上記出水管（23）に流入する第１状態と、該給水管（22）から流出した水が該第１送水管（24a）を通過した後に該第２送水管（24b）を迂回して該出水管（23）に流入する第２状態とに設定可能な水配管機構（24）と、
   上記給水管（22）の中途部と上記出水管（23）の中途部とに接続され、該出水管（23）を流れる水を該給水管（22）に搬送する搬送状態と、該給水管（22）と該出水管（23）との間の水の流通を遮断する遮断状態とに設定可能な水搬送機構（25）とを有し、
   上記加熱器（21）は、上記出水管（23）において上記水搬送機構（25）の上流側に設けられ、
   上記補助熱交換器（40）は、上記第１送水管（24a）に接続され、上記冷媒回路（30）を流れる冷媒と該第１送水管（24a）を流れる水とを熱交換させるように構成され、
   上記冷媒/水熱交換器（50）は、上記第２送水管（24b）に接続され、上記圧縮機（31）から吐出された冷媒と該第２送水管（24b）を流れる水とを熱交換させるように構成され、
   上記第１水供給動作では、上記水配管機構（24）は、上記第１状態に設定され、上記水搬送機構（25）は、上記遮断状態に設定され、
   上記第２水供給動作では、上記水配管機構（24）は、上記第２状態に設定され、上記水搬送機構（25）は、上記遮断状態に設定され、
   上記水循環動作では、上記水配管機構（24）は、上記第２状態に設定され、上記水搬送機構（25）は、上記搬送状態に設定される
   ことを特徴とする給湯空調システム。

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