JP6981905B2 - ヒートポンプ熱源機 - Google Patents

Description

この発明は、圧縮機、膨張弁、ヒートポンプ熱交換器を備えたヒートポンプ装置を有す
るヒートポンプ熱源機に関するものである。

従来よりこの種のヒートポンプ熱源機においては、特許文献１記載のように、負荷側循
環液の実温度が所定の目標温度となるように圧縮機の回転数を制御する、いわゆる温調制
御を行うものがあった。

特開２０１６−２３８２８号公報

この従来のものの前記温調制御においては、放熱運転時において前記実温度が前記目標
温度よりも低い場合や吸熱運転時において前記実温度が前記目標温度よりも高い場合には
、圧縮機の回転数が増大するように制御される。逆に、放熱運転時において前記実温度が
前記目標温度よりも高い場合や吸熱運転時において前記実温度が前記目標温度よりも低い
場合には、圧縮機の回転数が減少するように制御される。

しかしながら、圧縮機が比較的高い回転数で回転している状態において暖房あるいは冷
房の負荷が急激に小さくなった場合には、前記実温度と前記目標温度との大きな乖離（放
熱運転時には実温度の目標温度に対するオーバーシュート、吸熱運転時には実温度の目標
温度に対するアンダーシュート）が生じる場合があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、圧縮機、膨張弁、ヒートポンプ熱交換器を備えたヒートポンプ装置から供給される冷媒と負荷側循環液とを熱交換させる負荷側熱交換器と、前記負荷側循環液の実温度を検出する実温度検出手段と、前記圧縮機の回転数を制御する圧縮機制御手段と、を有し、前記圧縮機制御手段は、前記実温度検出手段により検出された前記実温度が、所定の目標温度となるように、前記圧縮機の回転数を制御する温調制御手段と、前記実温度と前記所定の目標温度との偏差により定まる温度ゾーンを決定する温度ゾーン決定手段と、前記圧縮機が停止・起動状態か定常運転状態かに応じ、前記温度ゾーンに対応する前記圧縮機の回転数の上限値を決定する上限値決定手段と、を備え、前記上限値を超えないように前記圧縮機の回転数を制御するヒートポンプ熱源機において、前記偏差と対応する温度ゾーンとの第１相関を記憶した第１記憶手段と、前記停止・起動状態、前記定常運転状態ごとに、前記温度ゾーンと対応する前記上限値との第２相関を記憶した第２記憶手段と、をさらに有し、前記温度ゾーン決定手段は、前記実温度検出手段により検出された前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に対し、前記第１相関を参照して、対応する前記温度ゾーンを決定し、前記上限値決定手段は、前記温度ゾーン決定手段により決定された前記温度ゾーンに対し、前記第２相関を参照して、対応する前記上限値を決定し、前記第２相関は、前記停止・起動状態における前記温度ゾーンと対応する前記上限値との停止・起動側第２相関と、前記定常運転状態における前記温度ゾーンと対応する前記上限値との定常運転側第２相関と、が別々に定められており、前記停止・起動側第２相関及び前記定常運転側第２相関のそれぞれにおいては、前記停止・起動状態と前記定常運転状態との間の変化に応じて、当該停止・起動側第２相関及び当該定常運転側第２相関の間を相互に移行する際に待機すべき移行時間が定められており、前記上限値決定手段は、前記移行時間が経過する前は、前記停止・起動側第２相関及び前記定常運転側第２相関のうち、移行前の側の第２相関を参照して対応する前記上限値を決定し、前記移行時間が経過した後は、前記停止・起動側第２相関及び前記定常運転側第２相関のうち、移行後の側の第２相関を参照して対応する前記上限値を決定するものである。

また、請求項２では、前記温調制御手段は、前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に係わる温度区分に応じて、前記圧縮機の回転数の変化量を増減するものである。

また、請求項３では、複数の前記温度区分と、各温度区分にそれぞれ対応する前記圧縮機の前記回転数の前記変化量との第３相関を記憶した第３記憶手段と、をさらに有し、前記温調制御手段は、前記実温度検出手段により検出された前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に対応する前記温度区分に対し、前記第３相関を参照して、対応する前記変化量を決定するものである。
また、請求項４では、前記移行時間のカウントは、前記停止・起動状態における前記温度ゾーン決定手段の決定により前記停止・起動側第２相関内において前記温度ゾーンが変化する場合、及び、前記定常運転状態における前記温度ゾーン決定手段の決定により前記定常運転側第２相関内において前記温度ゾーンが変化する場合、のいずれにおいても、中断せずに継続されるものである。

この発明の請求項１によれば、圧縮機制御手段が温調制御手段を備える。この温調制御
手段により、圧縮機の回転数は、実温度検出手段が検出した実温度が、所定の目標温度と
なるように制御される。これにより、放熱運転時において前記実温度が前記所定の目標温
度よりも低い場合や吸熱運転時において前記実温度が前記所定の目標温度よりも高い場合
には、圧縮機の回転数が上昇するように制御される。逆に、放熱運転時において前記実温
度が前記所定の目標温度よりも高い場合や吸熱運転時において前記実温度が前記所定の目
標温度よりも低い場合には、圧縮機の回転数が低下するように制御される。

しかしながら、圧縮機が比較的高い回転数で回転している状態において暖房あるいは冷
房の負荷が急激に小さくなった場合には、前記実温度と前記所定の目標温度との大きな乖
離（放熱運転時には実温度の所定の目標温度に対するオーバーシュート、吸熱運転時には
実温度の所定の目標温度に対するアンダーシュート）が生じる場合がある（温調制御にお
ける改良の余地）。

そこで本願発明においては、圧縮機制御手段に、さらに、温度ゾーン決定手段と、上限
値決定手段とが設けられる。温度ゾーン決定手段は、実温度検出手段が検出した前記実温
度と、前記所定の目標温度との偏差に応じて、対応する温度ゾーンを決定する。そして、
上限値決定手段は、前記決定された温度ゾーンに対応して、圧縮機の回転数の上限値を決
定する。このときの決定は、圧縮機の稼働状況（圧縮機が停止・起動状態であるか定常運
転状態であるか）に応じて行われる。そして、圧縮機の回転数は、この決定された上限値
を超えないように、制御される。

以上のようにして、圧縮機の稼働状況及び温度ゾーンに応じて圧縮機の回転数上限値が
決定されることにより、（前記温調制御における前記改良の余地を補う形で）前記放熱運
転時のオーバーシュート又は前記吸熱運転時のアンダーシュートが起こるよりも前に、圧
縮機の回転数を前記上限値によって抑えつつ、前記放熱運転時のオーバーシュート又は前
記吸熱運転時のアンダーシュートが起こった後も、圧縮機の回転数を前記上限値によって
抑えることができる。この結果、それらオーバーシュートやアンダーシュートといった前
記実温度と前記戻り温度との大きな乖離が発生するのを防止することができるので、循環
液の温度を迅速に戻り温度近くで安定化させることができる。この結果、ユーザの快適性
を向上することができる。また、前記のように負荷が低下したときにおいても比較的速や
かに圧縮機回転数を低下させることができるので、消費電力を低減できる効果もある。

また、請求項１によれば、予め用意され第１記憶手段に記憶されていた第１相関を利用して、温度ゾーン決定手段が前記偏差に対応した温度ゾーンを決定する。また、予め用意され第２記憶手段に記憶されていた第２相関を利用して、上限値決定手段が前記温度ゾーンに対応した圧縮機回転数の上限値を決定する。これにより、簡素な演算で確実に迅速な循環液温度の安定化を図ることができる。

また、請求項２によれば、温調制御手段が実行する温調制御において、前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に応じた圧縮機の回転数の増減を確実に行うことができる。

また、請求項３によれば、温調制御手段が実行する温調制御において、予め用意され第３記憶手段に記憶されていた第３相関を利用し、前記圧縮機の回転数の増減を簡単な演算で確実に行うことができる。

本発明の一実施形態の室外機を備えたヒートポンプ式温調システムの構成例の全体概略構成を示す図 メインリモコン装置の外観構造を表す図 室外機の暖房・冷房運転時における冷凍サイクルを模式的に表した図 室外機制御部の主たる機能を表す機能的構成図 膨張弁制御部が実行する制御手順を表すフローチャート図 目標戻り温度と実戻り温度との偏差に係わる複数の温度区分と、各温度区分にそれぞれ対応する圧縮機の回転数の変化量との相関を表す図 目標戻り温度と実戻り温度との偏差と、対応する温度ゾーンとの相関を表す図 停止・起動状態、定常運転状態ごとの、温度ゾーンと対応する圧縮機の回転数の上限値との相関の一例を表す図 比較例の暖房運転挙動の一例を表すシーケンス図 本実施形態の暖房運転挙動の一例を表すシーケンス図 比較例の冷房運転挙動の一例を表すシーケンス図 本実施形態の冷房運転挙動の一例を表すシーケンス図 暖房時において圧縮機制御部が実行する制御手順の一例を表すフローチャート図 暖房時において圧縮機制御部が実行する制御手順の一例を表すフローチャート図

次に、本発明の一実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。

＜温調システムの一例の構成＞
本実施形態のヒートポンプ熱源機を備えたヒートポンプ式温調システムの構成例の全体
概略構成を図１に示す。図１において、このヒートポンプ式温調システム１００は、室外
に設置されるヒートポンプ熱源機としての室外機１と、この室外機１に対し冷温水往き管
２及び冷温水戻り管３を介して接続されて室内に設置される、少なくとも１つの室内端末
機（この例では、冷温水パネル５１と、ファンコイルユニット５２との２つ）とを有する
。

前記冷温水パネル５１は、前記室外機１で加熱された温水又は冷却された冷水を用いて
、室内の空気に対し放熱又は吸熱を行い、当該室内の暖房又は冷房を行う。

前記ファンコイルユニット５２は、その内部に、熱交換器（図示せず）、送風ファン（
図示せず）、熱動弁Ｖ３、室内温度を検出する室内温度センサ（図示せず）、ファンコイ
ルユニット５２内を流通する温水または冷水の温度を検出する水温センサ（図示せず）、
及び端末制御部２９等を備えている。端末制御部２９は、ファンコイルユニット５２内部
の前記室内温度センサの信号や端末用リモコン装置ＲＣ（後述）からの信号を受け、前記
送風ファンや前記熱動弁Ｖ３の駆動を制御する。これにより、ファンコイルユニット５２
は、前記室外機１で加熱された温水または冷却された冷水を、内部の前記熱交換器に通水
させると共に、前記送風ファンを駆動させて室内空気と熱交換させ、室内の暖房または冷
房を行う。

前記冷温水パネル５１は、居室に備えられるＡ室及びＢ室のうち、前記Ａ室に配置され
ており、前記ファンコイルユニット５２は前記Ｂ室に配置されている。そして、前記室外
機１から延びる前記冷温水往き管２の途中に１つの往きヘッダ９１が設けられており、冷
温水往き管２のうち前記往きヘッダ９１より上流側部分は、１つの共通往き管２Ａとして
構成され、前記室外機１からの冷温水（負荷側循環液に相当）が供給される。そして、冷
温水往き管２のうち前記往きヘッダ９１より下流側部分２Ｂは、複数（この例では２つ）
の往き管、すなわち、前記冷温水パネル５１への往き管２Ｂ１と、前記ファンコイルユニ
ット５２への往き管２Ｂ２と、に分岐する形で前記往きヘッダ９１に接続されている。

同様に、前記室外機１へと延びる前記冷温水戻り管３の途中に１つの戻りヘッダ９２が
設けられており、冷温水戻り管３のうち前記戻りヘッダ９２より上流側部分３Ｂは、複数
（この例では２つ）の戻り管、すなわち、前記冷温水パネル５１からの戻り管３Ｂ１と、
前記ファンコイルユニット５２からの戻り管３Ｂ２と、に分かれている。そして、冷温水
戻り管３のうち前記戻りヘッダ９２より下流側部分は、１つの共通戻り管３Ａとして構成
され（すなわち分岐された戻り管３Ｂ１，３Ｂ２が共通戻り管３Ａの上流側に集結する形
で戻りヘッダ９２に接続されている）、前記戻り管３Ｂ１，３Ｂ２を介し導入された冷温
水を前記室外機１へと戻す。

そして、前記冷温水パネル５１への往き管２Ｂ１には、熱動弁コントローラＣＶからの
駆動信号により往き管２Ｂ１を開閉可能な熱動弁Ｖ１が設けられている。

そして、この例では、前記Ａ室に、前記室内端末機（この例では冷温水パネル５１及び
ファンコイルユニット５２）の冷暖房運転操作を行うための、メインリモコン装置ＲＭ（
操作手段に相当）と、前記冷温水パネル５１の冷暖房運転操作を行うための端末用リモコ
ン装置ＲＡと、が設けられている。また、この例では、前記Ｂ室に、前記ファンコイルユ
ニット５２を遠隔制御するためのワイヤレス式の端末用リモコン装置ＲＣが設けられてい
る。

なお、前記端末用リモコン装置ＲＡに前記メインリモコン装置ＲＭと同等の機能を付加
し当該メインリモコン装置ＲＭを省略しても良い。

前記メインリモコン装置ＲＭは、ユーザの操作に対応して制御信号ＳＳ１を出力する。
この制御信号ＳＳ１は、前記室外機１の制御を行う室外機制御部（後述）へと入力され、
これによって前記共通往き管２Ａへ供給される冷温水の流量や温度等が制御されるととも
に、さらにこれに対応して前記室外機制御部から前記熱動弁コントローラＣＶに制御信号
ＳＳ２が出力され、これに応じて熱動弁コントローラＣＶから出力される制御信号Ｓ１に
よって熱動弁Ｖ１の開閉動作が制御可能である。また、前記端末用リモコン装置ＲＡでの
操作に対応して出力される制御信号Ｓａは前記熱動弁コントローラＣＶへと入力され、こ
れに応じて熱動弁コントローラＣＶから出力される制御信号Ｓ１によって前記熱動弁Ｖ１
の開閉動作が制御可能である。

一方、前記冷温水パネル５１からの戻り管３Ｂ１には、戻り温度センサ５４が設けられ
ている。この戻り温度センサ５４は、対応する戻り管３Ｂ１における温水又は冷水の温度
を検出し、検出結果を表す検出信号を前記熱動弁コントローラＣＶへと出力する。

熱動弁コントローラＣＶは、前記メインリモコン装置ＲＭ及び前記端末用リモコン装置
ＲＡの操作に対応しつつ、前記戻り温度センサ５４により検出される前記戻り温度に基づ
き、前記熱動弁Ｖ１の開閉制御を行う。これにより、ユーザは、リモコン装置ＲＭ，ＲＡ
を適宜に操作することで前記冷温水パネル５１及びファンコイルユニット５２の運転状態
を制御可能となる。

前記端末用リモコン装置ＲＣは、ファンコイルユニット５２に室内を暖房する暖房運転
（放熱運転に相当）を行わせるための暖房指示手段としての暖房スイッチ２４と、ファン
コイルユニット５２に室内を冷房する冷房運転（吸熱運転に相当）を行わせるための冷房
指示手段としての冷房スイッチ２５と、ファンコイルユニット５２の運転を停止させる停
止スイッチ２６と、室内温度を設定する室内温度設定スイッチ２７と、室内の設定温度や
運転状態を表示する表示部２８とを備え、前記端末制御部２９に対し通信可能に接続され
ている。

＜メインリモコン装置＞
次に、前記図１に示した、前記メインリモコン装置ＲＭの詳細について、説明する。

図２に、前記メインリモコン装置ＲＭの外観を示す。メインリモコン装置ＲＭには、表
示部２５０と、前記室外機１と前記室内端末機（冷温水パネル５１及びファンコイルユニ
ット５２のうちの冷温水パネル５１）の運転開始・停止を指示するための「運転／停止」
ボタン２５３と、前記室内端末機に対しタイマーによる運転を指示するための「タイマー
」ボタン２５４と、前記室内端末機の運転態様（冷房・暖房や通常モード・セーブモード
等）の切替を指示する「運転切替」ボタン２５５と、画面表示を１つ前の画面に戻すため
の「戻る」ボタン２５７と、「メニュー／決定」ボタン２５８と、上下左右方向への十字
キー２５９と、が備えられている。なお、前記「運転／停止」ボタン２５３、前記「タイ
マー」ボタン２５４、前記「運転切替」ボタン２５５、前記「戻る」ボタン２５７と、及
び、前記「メニュー／決定」ボタン２５８を、以下適宜、単に「操作ボタン２５３等」と
称し、さらにこれら操作ボタン２５３等と前記十字キー２５９とを総称して、単に「操作
部２５９等」と称する。なお、図示を省略しているが、メインリモコン装置ＲＭには、Ｃ
ＰＵや記憶手段としてのメモリ等が内蔵されている。

前記表示部２５０は、前記ＣＰＵの制御により、各種画面を切り替えて表示することが
できる。図示の例では、表示部２５０には、温水・冷水の温度設定や冷房・暖房切替等を
含む、図１に示した前記温調システム１００全体に係わる設定を行うための設定画面２０
０が表示されている。この設定画面２００は、中央に配置され、前記温調システム１００
全体の運転状態を表す運転状態表示領域２００Ａと、右端に配置され、前記室外機１から
温調システム１００全体に供給される冷温水の設定温度（温度レベルの数値に相当。ユー
ザが前記操作部２５９等を用いて設定可能）を表示する温度設定表示領域２００Ｂと、を
備えている。

図示の例では、前記運転状態表示領域２００Ａには、前記室外機１から温水が供給され
温調システム１００全体として暖房運転が行われている状態を表す「温水暖房 運転中」
の表示がなされている。また前記温度設定表示領域２００Ｂには、暖房用にユーザが予め
（可変に）設定した温水の設定温度「４０℃」が表示されている。

＜室外機の構成＞
次に、前記室外機１の概略的なシステム構成を図３（ａ）に示す。図３（ａ）において
、室外機１は、例えばＨＦＣなどの合成化合ガスを冷媒として循環させ室外での吸放熱を
行う冷媒循環回路２１と、例えば不凍液などを前記冷温水として循環させ前記室内端末機
（冷温水パネル５１及びファンコイルユニット５２の２つ）での吸放熱を行う（前記冷温
水往き管２及び前記冷温水戻り管３からなる）冷温水循環回路２２と、の間における熱交
換を行う、ヒートポンプ型の熱源機である。

すなわち、前記冷媒循環回路２１は、前記室外機１に備えられた、前記冷媒の循環方向
を切り替える四方弁６と、前記冷媒を圧縮する圧縮機７と、前記冷媒と外気との熱交換を
行うヒートポンプ熱交換器８と、前記冷媒を減圧膨張させる膨張弁９と、前記冷温水往き
管２及び前記冷温水戻り管３を循環する前記冷温水と前記冷媒との熱交換を行う水−冷媒
熱交換器１１（負荷側熱交換器に相当）とを、冷媒配管１５で接続して形成されている。
なお、前記冷媒配管１５で互いに接続された前記圧縮機７、前記ヒートポンプ熱交換器８
、前記膨張弁９によってヒートポンプ装置が構成されている。また、前記ヒートポンプ熱
交換器８に送風する室外ファン１０がさらに設けられている。

前記四方弁６は４つのポートを備える弁であり、（前記冷媒配管１５の一部を構成する
）冷媒主経路１５ａ用の２つのポートのそれぞれに対して、（前記冷媒配管１５の一部を
構成する）他の冷媒副経路１５ｂ用の２つのポートのいずれに接続するかを切り替える。
冷媒副経路１５ｂ用の２つのポートどうしはループ状に配置された冷媒副経路１５ｂで接
続されており、この冷媒副経路１５ｂ上に前記圧縮機７が設けられている。

前記圧縮機７は、低圧ガス状態の冷媒を昇圧して高圧ガス状態にするとともに、室外機
１内における冷媒配管１５全体の冷媒を循環させるポンプとしても機能する。なお、前記
圧縮機７の吐出側における前記冷媒副経路１５ｂには、吐出温度センサ５５が設けられる
。また、膨張弁９と水−冷媒熱交換器１１との間の前記冷媒主経路１５ａには、冷媒温度
センサ５７が設けられる。

また、前記四方弁６の冷媒主経路１５ａ用の２つのポートどうしは、ループ状に配置さ
れた前記冷媒主経路１５ａで接続されており、この冷媒主経路１５ａ上に前記ヒートポン
プ熱交換器８、前記膨張弁９、及び前記水−冷媒熱交換器１１が順に（図３（ａ）に示す
例では冷媒主経路１５ａ左回りの順に）設けられている。

前記ヒートポンプ熱交換器８は、その内部を通過する液体状態の前記冷媒の温度が室外
の外気温度より低い場合は外気の熱を冷媒に吸熱してガス状態に蒸発させる蒸発器として
機能する。また、その内部を通過するガス状態の前記冷媒の温度が室外の外気温度より高
い場合は、その冷媒の熱を放熱して液体状態に凝縮させる凝縮器として機能する（後述の
図３（ｂ）参照）。

前記室外ファン１０は、前記ヒートポンプ熱交換器８に対して送風することで、ヒート
ポンプ熱交換器８の性能を向上させる。

前記膨張弁９は、高圧液体状態の前記冷媒を減圧膨張させて低圧液体状態とするよう機
能する。

水−冷媒熱交換器１１は、前記のように冷媒主経路１５ａに接続されてその内部に冷媒
を通過させるとともに、前記冷温水往き管２及び前記冷温水戻り管３にも接続されてその
内部に冷温水を通過させる。水−冷媒熱交換器１１の内部を通過するガス状態の冷媒の温
度が冷温水の温度より高い場合は、冷媒に対してその熱を冷温水に放熱し液体状態に凝縮
させる凝縮器として機能する。また、水−冷媒熱交換器１１の内部を通過する液体状態の
冷媒の温度が前記冷温水の温度より低い場合は、冷媒に対して冷温水の熱を吸熱しガス状
態に蒸発させる蒸発器として機能する（後述の図３（ｂ）参照）。

一方、前記冷温水循環回路２２は、前記室外機１に備えられた、前記水−冷媒熱交換器
１１、前記冷温水に循環圧力を加える循環ポンプ１２、及びシスターンタンク１３と、前
記室内端末機（冷温水パネル５１及びファンコイルユニット５２の２つ）とを、前記冷温
水往き管２（詳細には共通往き管２Ａ）及び前記冷温水戻り管３（詳細には共通戻り管３
Ａ）で接続して形成されている。

前記水−冷媒熱交換器１１は、前記冷温水往き管２及び前記冷温水戻り管３に接続され
ており、前記冷温水戻り管３上に、前記シスターンタンク１３及び前記循環ポンプ１２が
設けられている。

前記シスターンタンク１３は、キャビテーションなどで冷温水中に生じた気泡の分離（
気水分離機能）と、前記冷温水循環回路２２における膨張冷温水の吸収及び冷温水の補給
を行う。

前記循環ポンプ１２は、前記冷温水往き管２及び前記冷温水戻り管３全体に冷温水を循
環させるよう機能する。

なお、この例では、前記水−冷媒熱交換器１１の入口側（流入側）の前記冷温水戻り管
３（詳細には共通戻り管３Ａ）には、実温度検出手段としての戻り温度センサ５６Ｂが設
けられ、共通戻り管３Ａにおける温水又は冷水の温度（以下適宜、「実戻り温度」という
）を検出し、検出結果を表す検出信号を後述の室外機制御部ＣＵへと出力する。

そして、室外機１は、当該室外機１の制御を行う室外機制御部ＣＵを備えている。この
室外機制御部ＣＵは、主にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構
成されている。室外機制御部ＣＵと前記メインリモコン装置ＲＭとの間は、双方向通信線
で接続されており、信号のやりとりを相互に行うことができる（図１参照）。これにより
、室外機制御部ＣＵは、図１に示すように、前記メインリモコン装置ＲＭからの前記制御
信号ＳＳ１に基づいて室外機１全体の制御を行う（詳細は後述）とともに、対応する前記
制御信号ＳＳ２を前記熱動弁コントローラＣＶに出力する。

なお、図１に示した構成例においては特に、前記室外機制御部ＣＵと前記ファンコイル
ユニット５２の前記端末制御部２９との間が、例えば、端末制御部２９からの信号を一方
向に伝える端末制御線（いわゆるＥ−ｃｏｎ通信線）で接続されている（図１参照）。例
えば前記端末用リモコン装置ＲＣの前記暖房スイッチ２４（又は前記冷房スイッチ２５）
がユーザにより操作され運転開始の指示がなされると、端末制御部２９は、その指示信号
を受信する。そして、受信した指示信号に応じて、端末制御部２９は、室外機制御部ＣＵ
に対し、暖房運転に関連する温水要求信号（または冷房運転に関連する冷水要求信号）Ｓ
Ｃを出力する（図３（ａ）及び図３（ｂ）中の想像線参照）。なお、前記運転開始された
後当該暖房又は冷房を停止する際には、ユーザによる適宜の停止指示操作（例えば前記暖
房スイッチ２４又は冷房スイッチ２５が再度押される、若しくは別途設けた停止スイッチ
が押される、等）がなされることで、端末制御部２９は、室外機制御部ＣＵに対し、暖房
運転（または冷房運転）の停止要求信号（図示省略）を出力する。

なお、図１に示した構成例で前記のようにファンコイルユニット５２を設ける場合、フ
ァンコイルユニット５２を、前記端末用リモコン装置ＲＣによって操作する構成には限ら
れない。すなわち、ファンコイルユニット５２自体に、前記端末用リモコン装置ＲＣのス
イッチと同等の機能を有するスイッチや表示部を設け、端末用リモコン装置ＲＣを省略し
ても良い。この場合、そのファンコイルユニット５２のスイッチ等がユーザにより操作さ
れることで運転開始の指示がなされると、前記端末制御部２９がその指示信号を受信し、
室外機制御部ＣＵに対し前記温水要求信号（または前記冷水要求信号）ＳＣを出力する。
同様に、ファンコイルユニット５２の前記スイッチ等を用いてユーザによる停止指示操作
がなされることで、前記端末制御部２９は室外機制御部ＣＵに対し暖房運転（または冷房
運転）の前記停止要求信号を出力する。

上記構成の冷媒循環回路２１において、前記圧縮機７は冷媒副経路１５ｂ上において一
方向に冷媒を循環させるものであり、前記四方弁６の切り替えによって冷媒主経路１５ａ
上の冷媒の循環方向を制御する。前記図３（ａ）は、図１に示した構成例における暖房運
転時の循環方向を示しており、圧縮機７から吐出した冷媒が水−冷媒熱交換器１１、膨張
弁９、ヒートポンプ熱交換器８の順で流通する。これにより、低温・低圧で吸入されたガ
ス状態の冷媒が前記圧縮機７で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、前記水−冷媒熱
交換器１１（凝縮器として機能）において前記冷温水戻り管３からの温水に熱を放出しな
がら高圧の液体に変化する。こうして液体になった冷媒は前記膨張弁９で減圧されて低圧
の液体となり蒸発しやすい状態となる。その後、低圧の液体が前記ヒートポンプ熱交換器
８（蒸発器として機能）において蒸発してガスに変化することで外気から吸熱する。そし
て冷媒は、低温・低圧のガスとして再び前記圧縮機７へと戻る。

このとき、前記のようにして水−冷媒熱交換器１１で加熱された温水は、冷温水往き管
２から前記室内端末機（冷温水パネル５１及びファンコイルユニット５２の２つ）に供給
されて室内空気に対し放熱して室内を加温し、その後に前記シスターンタンク１３を通過
して再び前記循環ポンプ１２へ戻る。以上のような冷媒循環回路２１の冷凍サイクルと冷
温水循環回路２２との間で熱交換を行うことにより、室内空気の温度を上げる暖房運転が
行われる。

一方、前記図３（ｂ）は図１に示した構成例における冷房運転時の循環方向を示してお
り、圧縮機７から吐出した冷媒がヒートポンプ熱交換器８、膨張弁９、水−冷媒熱交換器
１１の順で流通する。これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒が前記圧縮機
７で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、前記ヒートポンプ熱交換器８（凝縮器とし
て機能）において前記室外ファン１０の送風で冷却されることで外気に熱を放出しながら
高圧の液体に変化する。こうして液体になった冷媒は前記膨張弁９で減圧されて低圧の液
体となり蒸発しやすい状態となる。その後、低圧の液体が前記水−冷媒熱交換器１１（蒸
発器として機能）において蒸発してガスに変化することで前記冷温水戻り管３からの冷水
から吸熱を行う。そして冷媒は、低温・低圧のガスとして再び前記圧縮機７へと戻る。

このとき、前記のようにして水−冷媒熱交換器１１で冷却された冷水は、冷温水往き管
２から前記室内端末機（冷温水パネル５１及びファンコイルユニット５２の２つ）に供給
されて室内空気から吸熱して室内を冷却し、その後に前記シスターンタンク１３を通過し
て再び前記循環ポンプ１２へ戻る。以上のような冷媒循環回路２１の冷凍サイクルと冷温
水循環回路２２との間で熱交換を行うことにより、室内空気の温度を下げる冷房運転が行
われる。

＜室外機制御部＞
次に、前記室外機制御部ＣＵの主たる機能的構成を図４により説明する。

図４に示すように、前記室外機制御部ＣＵは、圧縮機制御手段としての圧縮機制御部６
１と、膨張弁制御部６２と、を機能的に備えている。

＜膨張弁制御部＞
膨張弁制御部６２は、前記吐出温度センサ５５の検出結果を入力し（煩雑防止のため前
記図３（ａ）及び図３（ｂ）では図示省略）、検出された前記冷媒吐出温度が、例えば前
記メインリモコン装置ＲＭの操作に対応して適宜に設定（詳細は省略）される適宜の目標
吐出温度となるように、前記膨張弁９の弁開度を制御する。この膨張弁制御部６２の制御
内容を、図５のフローチャートを用いて順を追って説明する。

＜膨張弁制御内容＞
膨張弁制御部６２による暖房運転時の前記膨張弁９の制御内容を図５のフローチャート
により説明する。図５において、まずステップＳ６０で、膨張弁制御部６２は、前記室外
機１が運転開始状態となったか否かを判定する。具体的には、運転開始状態とは、例えば
、前記メインリモコン装置ＲＭや前記端末用リモコン装置ＲＡ，ＲＣを介しユーザによる
適宜の室外機１の運転開始操作がなされることで停止状態から起動される場合、若しくは
、運転停止後から再起動して室外機１の運転が再び開始される場合、である。運転開始状
態となるまではステップＳ６０の判定が満たされず（Ｓ６０：ＮＯ）ループ待機し、運転
開始状態となるとステップＳ６０の判定が満たされ（Ｓ６０：ＹＥＳ）、ステップＳ６５
に移る。

ステップＳ６５では、膨張弁制御部６２は、前記室外機１が運転終了状態となったか否
かを判定する。すなわち、後述のような回転数の制御の下で暖房運転を行って暖房負荷が
小さくなると、前記室外機１を動作させずとも、前記戻り温度センサ５６Ｂで検出される
前記実戻り温度が目標戻り温度（詳細は後述）以上に達する場合がある。この場合は、前
記室外機制御部ＣＵによる公知の制御により室外機１が停止され、待機状態となる（すな
わち、いったん室外機１の運転が終了される）。運転終了状態（すなわち待機状態）とな
っていた場合はステップＳ６５の判定が満たされ（Ｓ６５：ＹＥＳ）、このフローを終了
する。一方、運転終了状態（すなわち待機状態）となっていない間はステップＳ６５の判
定は満たされず（Ｓ６５：ＮＯ）、ステップＳ７０に移る。

ステップＳ７０では、膨張弁制御部６２は、この時点で前記吐出温度センサ５５から検
出された前記冷媒吐出温度が前記目標吐出温度を下回っているか否かを判定する。冷媒吐
出温度が目標吐出温度を下回っている場合、判定が満たされ（Ｓ７０：ＹＥＳ）、ステッ
プＳ７５に移る。

ステップＳ７５では、膨張弁制御部６２は、前記膨張弁９の弁開度を減少させる。その
後、前記ステップＳ６５に戻って同様の手順を繰り返す。

一方、前記ステップＳ７０の判定において、前記冷媒吐出温度が前記目標吐出温度以上
である場合、判定は満たされず（Ｓ７０：ＮＯ）、ステップＳ８０に移る。

ステップＳ８０では、膨張弁制御部６２は、前記膨張弁９の弁開度を増大させる。その
後、前記ステップＳ６５に戻って同様の手順を繰り返す。

以上のようにして、ステップＳ７０、ステップＳ７５、及びステップＳ８０の処理によ
り、前記冷媒吐出温度が前記目標吐出温度に一致するよう膨張弁９の弁開度を制御する、
冷媒吐出温度制御が行われる。

なお、冷房運転時の前記膨張弁９の制御内容も、前記図５のフローチャートと同様の制
御で足りるので、説明を省略する。

＜圧縮機制御部＞
圧縮機制御部６１は、温調制御手段としての戻り温度制御部６１Ａと、温度ゾーン決定
手段としての温度ゾーン決定部６１Ｂと、上限値決定手段としての上限値決定部６１Ｃと
を備えている。

＜戻り温度制御部＞
戻り温度制御部６１Ａは、前記戻り温度センサ５６Ｂにより検出された温水又は冷水の
前記実戻り温度に応じて前記圧縮機７の回転数を制御する、いわゆる戻り温度制御を行う
。詳細には、前記戻り温度制御部６１Ａは、前記戻り温度センサ５６Ｂにより検出される
前記実戻り温度が、例えば前記メインリモコン装置ＲＭにおける前記操作部２５９等の操
作に対応して設定される所望の目標戻り温度（所定の目標温度に相当）となるように、前
記圧縮機７の回転数を制御する。

＜温調制御用の相関＞
本実施形態では特に、戻り温度制御部６１Ａは、前記実戻り温度と前記目標戻り温度と
の偏差（後述）に係わる温度区分に応じて、前記圧縮機７の回転数の変化量を増減する。
その際、複数の前記温度区分と、各温度区分にそれぞれ対応する前記圧縮機７の前記回転
数の前記変化量との相関（第３相関に相当）を参照して、前記圧縮機７の回転数の変化量
を増減する。

＜暖房の相関＞
図６（ａ）に、暖房運転時の前記第３相関の一例を示す。図６（ａ）に示すように、暖
房時における、目標戻り温度（目標水温）と実戻り温度（実水温）との偏差△Ｔ１（＝目
標戻り温度−実戻り温度）に係わる温度区分として、＋５℃≦△Ｔ１、＋３℃≦△Ｔ１＜
＋５℃、＋１℃≦△Ｔ１＜＋３℃、−１℃≦△Ｔ１＜＋１℃、−３℃≦△Ｔ１＜−１℃、
−５℃≦△Ｔ１＜−３℃、−７℃≦△Ｔ１＜−５℃、△Ｔ１＜−７℃の８つの区分が設け
られている。そして、これら８つの温度区分それぞれに対し、対応する圧縮機７の回転数
変化量が規定されている。但し、この例では、前記回転数変化量を、圧縮機７の回転数を
段階的に切り替える制御時における、段階区分（言い替えれば回転数のランク）を変化さ
せる数で表現している（後述の図６（ｂ）も同様）。すなわち、例えば「３段上げる」と
は、前記圧縮機７の回転数の段階区分を、３段階だけ高回転数側に切り替えることであり
、例えば「２段下げる」とは、前記圧縮機７の回転数の段階区分を、２段階だけ低回転数
側に切り替えることである。

この例では、図６（ａ）に示すように、＋５℃≦△Ｔ１では、戻り温度制御部６１Ａに
より、圧縮機７の回転数の段階区分が３段階だけ高回転数側に切り替えて制御される（以
下適宜、単に「３段上げる」等と称する。図示も同様）。同様に、＋３℃≦△Ｔ１＜＋５
℃では、圧縮機７の回転数は２段上げるように制御され、＋１℃≦△Ｔ１＜＋３℃では、
圧縮機７の回転数は１段上げるように制御される。また、−１℃≦△Ｔ１＜＋１℃では、
圧縮機７の回転数は増減なしで維持する（変更無し）ように制御される。

さらに、−３℃≦△Ｔ１＜−１℃では、圧縮機７の回転数は２段下げるように制御され
、−５℃≦△Ｔ１＜−３℃では、圧縮機７の回転数は５段下げるように制御され、−７℃
≦△Ｔ１＜−５℃では、圧縮機７の回転数は７段下げるように制御され、△Ｔ１＜−７℃
では、圧縮機７の回転数は９段下げるように制御される。

＜冷房の相関＞
一方、図６（ｂ）に、冷房運転時の前記第３相関の一例を示す。図６（ｂ）に示すよう
に、冷房時における、目標戻り温度（目標水温）と実戻り温度（実水温）との偏差△Ｔ１
（＝目標戻り温度−実戻り温度）に係わる温度区分として、△Ｔ１＜−５℃、−５℃≦△
Ｔ１＜−３℃、−３℃≦△Ｔ１＜−１℃、−１℃≦△Ｔ１＜＋１℃、＋１℃≦△Ｔ１＜＋
３℃、＋３℃≦△Ｔ１＜＋５℃、＋５℃≦△Ｔ１＜＋７℃、＋７℃≦△Ｔ１の８つの区分
が設けられている。そして、これら８つの温度区分それぞれに対し、対応する圧縮機７の
回転数変化量が規定されている。

この例では、図６（ｂ）に示すように、△Ｔ１＜−５℃では、戻り温度制御部６１Ａに
より、圧縮機７の回転数は３段上げるように制御され、−５℃≦△Ｔ１＜−３℃では、圧
縮機７の回転数は２段上げるように制御され、−３℃≦△Ｔ１＜−１℃では、圧縮機７の
回転数は１段上げるように制御される。また、−１℃≦△Ｔ１＜＋１℃では、圧縮機７の
回転数は増減なしで維持する（変更無し）ように制御される。

さらに、＋１℃≦△Ｔ１＜＋３℃では、圧縮機７の回転数は２段下げるように制御され
、＋３℃≦△Ｔ１＜＋５℃では、圧縮機７の回転数は５段下げるように制御され、＋５℃
≦△Ｔ１＜＋７℃では、圧縮機７の回転数は７段下げるように制御され、＋７℃≦△Ｔ１
では、圧縮機７の回転数は９段下げるように制御される。

＜相関を用いた温調制御＞
前記の図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すそれぞれの相関は、例えば前記室外機制御部Ｃ
Ｕ内の図示しない適宜のメモリ（第３記憶手段に相当）に記憶されている。前記戻り温度
制御部６１Ａは、前記圧縮機７の回転数を前記温調制御する際、前記メモリに記憶された
前記相関を参照して、前記温度区分に応じて前記圧縮機７の回転数の変化量を増減する。
これにより、暖房運転時において前記実戻り温度が前記目標戻り温度よりも低い場合や冷
房運転時において前記実戻り温度が前記目標戻り温度よりも高い場合には、圧縮機７の回
転数が増大するように制御される。逆に、暖房運転時において前記実戻り温度が前記目標
戻り温度よりも高い場合や冷房運転時において前記実戻り温度が前記目標戻り温度よりも
低い場合には、圧縮機７の回転数が減少するように制御される。

しかしながら、圧縮機７が比較的高い回転数で回転している状態において何らかの理由
（例えば、放熱運転時の温水設定温度の急激な減少・吸熱運転時の冷水設定温度の急激な
上昇や、放熱運転であればＡ室またはＢ室の室温が高くなり熱動弁Ｖ１等が閉止され放熱
がなくなったとか、吸熱運転であればＡ室またはＢ室の室温が低くなり熱動弁Ｖ１等が閉
止され吸熱がなくなった等）により暖房あるいは冷房の負荷が急激に小さくなった場合に
は、前記実戻り温度と前記目標戻り温度との大きな乖離（暖房運転時には実戻り温度の目
標戻り温度に対するオーバーシュート、冷房運転時には実戻り温度の目標戻り温度に対す
るアンダーシュート）が生じる場合がある（温調制御における改良の余地）。

＜温度ゾーン決定部と上限値決定部＞
そこで本実施形態においては、圧縮機制御部６１において、さらに、前記温度ゾーン決
定部６１Ｂと、前記上限値決定部６１Ｃと、が設けられる。

温度ゾーン決定部６１Ｂは、前記戻り温度センサ５６Ｂにより検出された温水又は冷水
の前記実戻り温度とメインリモコンＲＭの操作に対応した前記目標戻り温度との偏差に応
じて、対応する温度ゾーン（後述の図７参照）を決定する。そして、前記上限値決定部６
１Ｃは、前記圧縮機７が定常運転状態であるか停止・起動状態であるか（詳細は後述）に
応じ、前記温度ゾーン決定部６１Ｂが決定した前記温度ゾーンに対応する前記圧縮機７の
回転数の上限値（後述の図８参照）を決定する。圧縮機７の回転数は、この決定された上
限値を超えないように、制御される。以下、その手法の詳細を、図７〜図１３を用いて順
を追って説明する。

＜相関を用いた温度ゾーンの決定＞
温度ゾーン決定部６１Ｂは、戻り温度センサ５６Ｂにより検出された前記実戻り温度と
前記目標戻り温度との偏差に基づき、対応する温度ゾーンを決定する。その温度ゾーンの
決定の際には、前記偏差と、対応する温度ゾーンとの相関（第１相関に相当）が用いられ
、温度ゾーン決定部６１Ｂは、この相関を参照して決定する。

＜暖房の相関＞
図７（ａ）に、暖房運転時の前記第１相関の一例を示す。図７（ａ）のテーブルに示す
ように、暖房時における、前記実戻り温度（実水温）と前記目標戻り温度（目標水温）の
偏差△Ｔ２（＝実戻り温度−目標戻り温度）にそれぞれ対応づける温度ゾーンとして、偏
差△Ｔ２が大きいほうから小さいほうへと向かう順に、７つの温度ゾーン、すなわち、温
度ゾーンａ、温度ゾーンｂ、温度ゾーンｃ、温度ゾーンｄ、温度ゾーンｅ、温度ゾーンｆ
、温度ゾーンｇが規定されている。

その際、各温度ゾーンａ〜ｇどうしの境界にはヒステリシスが設けられており、偏差△
Ｔ２が大きくなる方向に温度ゾーンが切り替わる場合の各ゾーンどうしの境界と、偏差△
Ｔ２が小さくなる方向に温度ゾーンが切り替わる場合の各ゾーンどうしの境界とが異なる
。すなわち、偏差△Ｔ２の値が最小となる温度ゾーンｇから偏差△Ｔ２の値が大きくなる
側に隣接する温度ゾーンｆへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−７［℃］である（言
い替えれば、偏差△Ｔ２が小さい状態から徐々に上昇してきて−７［℃］となると、温度
ゾーンｇから温度ゾーンｆに切り替わる）。同様に、温度ゾーンｆから温度ゾーンｅへ切
り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−５［℃］であり、温度ゾーンｅから温度ゾーンｄへ
切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−３［℃］であり、温度ゾーンｄから温度ゾーンｃ
へ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−１［℃］であり、温度ゾーンｃから温度ゾーン
ｂへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋１［℃］であり、温度ゾーンｂから温度ゾー
ンａへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋３［℃］となっている。

逆に、偏差△Ｔ２の値が最大となる温度ゾーンａから偏差△Ｔ２の値が小さくなる側に
隣接する温度ゾーンｂへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋２［℃］である（言い替
えれば、偏差△Ｔ２が大きい状態から徐々に低下してきて＋２［℃］となると、温度ゾー
ンａから温度ゾーンｂに切り替わる）。同様に、温度ゾーンｂから温度ゾーンｃへ切り替
わるときの境界は偏差△Ｔ２＝０［℃］であり、温度ゾーンｃから温度ゾーンｄへ切り替
わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−２［℃］であり、温度ゾーンｄから温度ゾーンｅへ切り
替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−４［℃］であり、温度ゾーンｅから温度ゾーンｆへ切
り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−６［℃］であり、温度ゾーンｆから温度ゾーンｇへ
切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−８［℃］となっている。

＜冷房の相関＞
図７（ｂ）に、冷房運転時の前記第１相関の一例を示す。図７（ｂ）のテーブルに示す
ように、冷房時における、前記実戻り温度（実水温）と前記目標戻り温度（目標水温）の
偏差△Ｔ２（＝実戻り温度−目標戻り温度）にそれぞれ対応づける温度ゾーンとして、前
記同様、偏差△Ｔ２が小さいほうから大きいほうへと向かう順に、７つの温度ゾーン、す
なわち、温度ゾーンａ、温度ゾーンｂ、温度ゾーンｃ、温度ゾーンｄ、温度ゾーンｅ、温
度ゾーンｆ、温度ゾーンｇが規定され、各温度ゾーンａ〜ｇどうしの境界にはヒステリシ
スが設けられている。

すなわち、偏差△Ｔ２の値が最大となる温度ゾーンｇから偏差△Ｔ２の値が小さくなる
側に隣接する温度ゾーンｆへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋７［℃］である（言
い替えれば、偏差△Ｔ２が大きい状態から徐々に低下してきて＋７［℃］となると、温度
ゾーンｇから温度ゾーンｆに切り替わる）。同様に、温度ゾーンｆから温度ゾーンｅへ切
り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋５［℃］であり、温度ゾーンｅから温度ゾーンｄへ
切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋３［℃］であり、温度ゾーンｄから温度ゾーンｃ
へ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋１［℃］であり、温度ゾーンｃから温度ゾーン
ｂへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−１［℃］であり、温度ゾーンｂから温度ゾー
ンａへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−３［℃］となっている。

逆に、偏差△Ｔ２の値が最小となる温度ゾーンａから偏差△Ｔ２の値が大きくなる側に
隣接する温度ゾーンｂへ切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝−２［℃］である（言い替
えれば、偏差△Ｔ２が小さい状態から徐々に上昇してきて−２［℃］となると、温度ゾー
ンａから温度ゾーンｂに切り替わる）。同様に、温度ゾーンｂから温度ゾーンｃへ切り替
わるときの境界は偏差△Ｔ２＝０［℃］であり、温度ゾーンｃから温度ゾーンｄへ切り替
わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋２［℃］であり、温度ゾーンｄから温度ゾーンｅへ切り
替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋４［℃］であり、温度ゾーンｅから温度ゾーンｆへ切
り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋６［℃］であり、温度ゾーンｆから温度ゾーンｇへ
切り替わるときの境界は偏差△Ｔ２＝＋８［℃］となっている。

＜相関を用いた温度ゾーン決定＞
前記の図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すそれぞれの相関は、例えば前記室外機制御部Ｃ
Ｕ内の図示しない適宜のメモリ（第１記憶手段に相当）に記憶されている。前記温度ゾー
ン決定部６１Ｂは、上記メモリに記憶されていた第１相関を参照して、前記偏差△Ｔ２に
対応した温度ゾーンを決定する。

＜相関を用いた圧縮機回転数上限値の決定＞
上限値決定部６１Ｃは、前記温度ゾーン決定部６１Ｂが決定した前記温度ゾーンに対応
する前記圧縮機７の回転数の上限値を決定する。その上限値の決定の際には、前記圧縮機
７の運転状態（この例では、停止・起動状態、及び、定常運転状態）と、前記温度ゾーン
と、対応する前記圧縮機７の回転数上限値の相関（第２相関に相当）が用いられ、上限値
決定部６１Ｃは、この相関を参照して前記圧縮機７の回転数上限値を決定する。

＜相関＞
図８に、前記第２相関の一例を示す。図８のテーブルに示すように、前記圧縮機７の運
転状態に対応した運転状態ゾーン毎に、前記７つの温度ゾーンａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，
ｇのいずれか１つに対して、圧縮機７の回転数上限値がそれぞれ対応づけられている。

すなわち、圧縮機７の停止又は起動に対応する停止・起動ゾーンにおいては、前記温度
ゾーン決定部６１Ｂにより前記温度ゾーンａと決定された場合には圧縮機７の回転数上限
値は０［ｒｐｓ］となる。同様に、前記温度ゾーンｂと決定された場合にも圧縮機７の回
転数上限値は０［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｃと決定された場合にも圧縮機７の回
転数上限値は０［ｒｐｓ］となる。また、前記温度ゾーンｄと決定された場合には圧縮機
７の回転数上限値は３５［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｅと決定された場合には圧縮
機７の回転数上限値は４０［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｆと決定された場合には圧
縮機７の回転数上限値は４５［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｇと決定された場合には
圧縮機７の回転数上限値は５０［ｒｐｓ］となる。

一方、圧縮機７が定常的に稼働している定常運転ゾーンにおいては、前記温度ゾーン決
定部６１Ｂにより前記温度ゾーンａと決定された場合には圧縮機７の回転数上限値は２４
［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｂと決定された場合には圧縮機７の回転数上限値は５
１［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｃと決定された場合には圧縮機７の回転数上限値は
６６［ｒｐｓ］となる。また、前記温度ゾーンｄと決定された場合には圧縮機７の回転数
上限値は７９［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｅと決定された場合には圧縮機７の回転
数上限値は９０［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｆと決定された場合には圧縮機７の回
転数上限値は９６［ｒｐｓ］となり、前記温度ゾーンｇと決定された場合には圧縮機７の
回転数上限値は１０５［ｒｐｓ］となる。

さらに、この図８に示すテーブルにおいては、各温度ゾーン及びこれに対応する前記回
転数上限値に対し、稼働する圧縮機７の要求台数（詳細は後述）も対応づけられている。
前記停止・起動ゾーンでは、前記温度ゾーンａ，ｂ，ｃ（前記回転数上限値０［ｒｐｓ］
）の場合には稼働要求台数は０［台］となり、前記温度ゾーンｄ，ｅ，ｆ，ｇ（前記回転
数上限値３５，４０，４５，５０［ｒｐｓ］）の場合には稼働要求台数は１［台］となる
。また前記定常運転ゾーンでは、前記温度ゾーンａ，ｂ（前記回転数上限値２４，５１［
ｒｐｓ］）の場合には稼働要求台数は０［台］となり、前記温度ゾーンｃ，ｄ，ｅ，ｆ，
ｇ（前記回転数上限値６６，７９，９０，９６，１０５［ｒｐｓ］）の場合には稼働要求
台数は１［台］となる。

なお、図８のテーブルにおける、前記運転状態ゾーンの移行（停止・起動ゾーン→定常
運転ゾーン、定常運転ゾーン→停止・起動ゾーン）に係わる移行時間［ｓｅｃ］について
は、後述する。

＜暖房運転挙動の例＞
次に、前記のような前記温度ゾーン決定部６１Ｂによる温度ゾーンの決定、及び、前記
上限値決定部６１Ｃによる圧縮機７の回転数上限値の決定、により実現される、本実施形
態の前記ヒートポンプ式温調システム１００における暖房運転挙動の一例を、そのような
制御を行わない比較例と対比しつつ説明する。

＜比較例＞
まず図９により、前記比較例の場合の暖房運転挙動を説明する。図示において、図９（
ａ）は、室外機１の温水出力の経時推移を示し、図９（ｂ）は、室外機１のＣＯＰ（エネ
ルギー効率）の経時推移を示している。図９（ｃ）は、前記冷温水戻り管３における前記
実戻り温度（「温水温度」と表記。前記戻り温度センサ５６Ｂが検出）の経時推移を示し
、図９（ｄ）は、圧縮機７の回転数の経時推移を示している。

図９において、前記の戻り温度制御が行われ、前記実戻り温度が目標戻り温度（この例
では４０［℃］）となるように圧縮機７の回転数が制御される。この例では、運転開始当
初において前記実戻り温度が約３６℃で前記目標戻り温度より約４℃低い（図９（ｃ）の
時間ｔａ１参照）ことから、圧縮機７が起動された後に、前記戻り温度制御により当該圧
縮機７の回転数は急激に上昇し、（後述する実施形態と異なり回転数上限値による規制が
ないことから）圧縮機７における最高回転数（この例では１００［ｒｐｓ］）にまで達す
る（図９（ｄ）の時間ｔａ２〜ｔａ３参照）。

この結果、前記実戻り温度は、目標戻り温度である約４０℃に達する（図９（ｃ）の時
間ｔａ２参照）。この結果、前記戻り温度制御により圧縮機７の回転数は低下に転じる（
図９（ｄ）の時間ｔａ３参照）が、ある程度の割合で低下させることしかできないため、
前記の高い回転数から速やかに低下させることはできない。このため、実戻り温度は前記
目標戻り温度を超えて上昇し（＝オーバーシュートの発生）、前記戻り温度制御によって
圧縮機７の回転が強制停止される（図９（ｄ）の時間ｔａ５参照）。

これにより、実戻り温度は急低下し、３７［℃］に達して目標戻り温度との差が−３［
℃］となったところで、圧縮機７が再起動する（図９（ｄ）の時間ｔａ６参照）。その後
は、前記した時間ｔａ１〜ｔａ５における挙動と同様に推移する。

なお、前記のような経時推移に対応し、図９（ａ）に示す前記温水出力は急上昇と急低
下を繰り返す変化挙動となる。この結果、図９（ｂ）に示す前記ＣＯＰも、３に達するこ
となく非効率となっている。

＜実施形態＞
次に、図１０により、本実施形態の場合の暖房運転挙動を説明する。図示において、前
記戻り温度制御部６１Ａにより前記同様の戻り温度制御が行われ、前記実戻り温度が目標
戻り温度（この例では４０［℃］）となるように圧縮機７の回転数が上昇を開始するが、
このとき併せて前記上限値決定部６１Ｃが決定した回転数上限値による制限制御が実行さ
れる。すなわち、前記同様、運転開始当初において前記実戻り温度が約３６℃で前記目標
戻り温度より約４℃低い（図１０（ｃ）の時間ｔｂ１参照）結果、図７の前記相関により
温度ゾーンｅとなり、圧縮機７の起動前の非稼働状態であることから図８の前記相関によ
り圧縮機７の回転数上限値が４０［ｒｐｓ］に制限され（図１０（ｄ）の時間ｔｂ１〜ｔ
ｂ２参照）、運転状態ゾーンの切替に必要な移行時間のカウントがスタートする。

その後、前記実戻り温度が上昇して約３７［℃］となると（前記目標戻り温度との偏差
が−３［℃］に縮まることで）、図７の前記相関により温度ゾーンｄとなる。なお、この
段階では、前記運転状態ゾーンの切替に必要な移行時間（この例では停止・起動ゾーン、
ｅゾーンに対応した６００［ｓｅｃ］）に達していないことから、（図８に示すように圧
縮機１の稼働要求台数は１台となるものの）図８の前記運転状態ゾーンは切り替わらず前
記停止・起動ゾーンのままとなり、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値はさら
に小さい３５［ｒｐｓ］に制限される（図１０（ｄ）の時間ｔｂ２〜ｔｂ３参照）。これ
により、前記実戻り温度の上昇はそれまでよりも緩やかになる（図１０（ｃ）の時間ｔｂ
２〜ｔｂ３参照）。

そして、前記移行時間である運転開始後から６００［ｓｅｃ］が経過すると、図８の運
転状態ゾーンが停止・起動ゾーンから、定常的な運転を表す定常運転ゾーンへと切り替わ
り、前記温度ゾーンｄに対応して、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値の制限
はより大きい７９［ｒｐｓ］まで緩和され（図１０（ｄ）の時間ｔｂ３〜ｔｂ４参照）、
圧縮機７の回転数は前記戻り温度制御部６１Ａの前記戻り温度制御により当該７９［ｒｐ
ｓ］まで上昇する。これにより、前記実戻り温度の上昇割合がそれまでよりもやや急にな
る（図１０（ｃ）の時間ｔｂ３〜ｔｂ４参照）。なお、移行時間のカウントは、図１０の
時間ｔｂ２のように、停止・起動ゾーンの温度ゾーンｅから停止・起動ゾーンの温度ゾー
ンｄに変化しても、中断されることなく継続される。詳細には、図８に示した停止・起動
ゾーンの温度ゾーンｄ〜ｇの何れかの温度ゾーンで移行時間のカウントが開始された後は
、図８に示した停止・起動ゾーンの温度ゾーンｄ〜ｇの温度ゾーン間で移動があったとし
ても、そのカウントは継続される。定常運転ゾーンの温度ゾーンａ、ｂ間についても上記
と同様の手法となる。

その後、さらに前記実戻り温度が上昇して約３９［℃］となると（図１０（ｃ）の時間
ｔｂ４参照）、（目標戻り温度との偏差が約−１［℃］となることから）図７の前記相関
により温度ゾーンｃとなる。この結果、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値は
やや小さい６６［ｒｐｓ］に制限され、圧縮機７の実回転数が７９［ｒｐｓ］から６６［
ｒｐｓ］に一気に低下する（図１０（ｄ）の時間ｔｂ４〜ｔｂ５参照）。これにより、前
記実戻り温度の上昇は再び緩やかになる（図１０（ｃ）の時間ｔｂ４〜ｔｂ５参照）。

前記緩やかな上昇により、その後前記実戻り温度が前記目標戻り温度を超え、当該目標
戻り温度との偏差が約１［℃］となると、図７の前記相関により温度ゾーンｂとなる。こ
の結果、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値はややさらに小さい５１［ｒｐｓ
］に制限され、圧縮機７の実回転数が６６［ｒｐｓ］から５１［ｒｐｓ］に一気に低下す
る（図１０（ｄ）の時間ｔｂ５参照）。これにより、前記実戻り温度は上げ止まり、その
後はゆっくりと低下に転じる（図１０（ｃ）の時間ｔｂ５〜ｔｂ７参照）。

その後、圧縮機７の回転数は、あるタイミングからは前記戻り温度制御部６１Ａの前記
戻り温度制御により所定の割合で低下した後、その比較的低い回転数（下限回転数）にな
ると、移行時間のカウントがスタートする（図１０（ｄ）の時間ｔｂ６参照）。図８に示
すように、定常運転ゾーンかつ温度ゾーンｂでの圧縮機稼働要求台数は０台であり、時間
ｔｂ６から６００［ｓｅｃ］が経過した段階で（時間ｔｂ７参照）、図８の運転状態ゾー
ンは再び定常運転ゾーン→停止・起動ゾーンへと切り替わる。この時点で実戻り温度は４
０［℃］〜４１［℃］の間であり、図７の前記相関により温度ゾーンｂとなり、圧縮機７
の回転が停止される。

そして、前記のような経時推移に対応し、図１０（ａ）に示す温水出力は図９（ａ）の
比較例に比べれば比較的緩やかに推移し、図１０（ｂ）に示すＣＯＰは最大で３．５を上
回り、高効率となり、図１０（ｃ）に示す実戻り温度は、目標戻り温度に対するオーバー
シュートが抑制されている。

＜冷房運転挙動の例＞
次に、本実施形態の前記ヒートポンプ式温調システム１００における冷房運転挙動の一
例を、前記同様、そのような制御を行わない比較例と対比しつつ説明する。

＜比較例＞
まず、図１１により、前記比較例の場合の冷房運転挙動を説明する。図示において、前
記図９と同様、図１１（ａ）は、室外機１の冷水出力の経時推移を示し、図１１（ｂ）は
、室外機１のＣＯＰ（エネルギー効率）の経時推移を示しており、図１１（ｃ）は、前記
冷温水戻り管３における前記実戻り温度（「冷水温度」と表記。前記戻り温度センサ５６
Ｂが検出）の経時推移を示し、図１１（ｄ）は、圧縮機７の回転数の経時推移を示してい
る。

図１１において、前記の戻り温度制御が行われ、前記実戻り温度が目標戻り温度（この
例では１０［℃］）となるように圧縮機７の回転数が制御される。この例では、運転開始
当初において前記実戻り温度が約１３℃（但しこの例では若干１３℃を超えている）で前
記目標戻り温度より約３℃高い（図１１（ｃ）の時間ｔｃ１参照）ことから、圧縮機７が
起動された後に、前記戻り温度制御により当該圧縮機７の回転数は急激に上昇し、（後述
する実施形態と異なり回転数上限値による規制がないことから）圧縮機７における最高回
転数（この例では１００［ｒｐｓ］）にまで達する（図１１（ｄ）の時間ｔａ２〜ｔａ３
参照）。

この結果、前記実戻り温度は、目標戻り温度である約１０℃に達する（図１１（ｃ）の
時間ｔｃ２参照）。この結果、前記戻り温度制御により圧縮機７の回転数は低下に転じる
（図１１（ｄ）の時間ｔｃ３参照）が、ある程度の割合で低下させることしかできないた
め、前記の高い回転数から速やかに低下させることはできない。このため、実戻り温度は
前記目標戻り温度を超えて低下し（＝アンダーシュートの発生）、前記戻り温度制御によ
って圧縮機７の回転が強制停止される（図１１（ｄ）の時間ｔｃ５参照）。

これにより、実戻り温度は急上昇し、１３［℃］に達して目標戻り温度との差が＋３［
℃］となったところで、圧縮機７が再起動する（図１１（ｄ）の時間ｔｃ６参照）。その
後は、前記した時間ｔｃ１〜ｔｃ５における挙動と同様に推移する。

なお、前記のような経時推移に対応し、前記図９と同様、図１１（ａ）に示す前記冷水
出力は急上昇と急低下を繰り返す変化挙動となる。この結果、図１１（ｂ）に示す前記Ｃ
ＯＰも、３に達することなく非効率となっている。

＜実施形態＞
次に、図１２により、本実施形態の場合の冷房運転挙動を説明する。図示において、前
記戻り温度制御部６１Ａにより前記同様の戻り温度制御が行われ、前記実戻り温度が目標
戻り温度（この例では１０［℃］）となるように圧縮機７の回転数が上昇を開始するが、
このとき併せて前記上限値決定部６１Ｃが決定した回転数上限値による制限制御が実行さ
れる。すなわち、前記同様、運転開始当初において前記実戻り温度が約１３℃（１３℃よ
り若干高い温度）で前記目標戻り温度より約３℃高い（図１２（ｃ）の時間ｔｄ１参照）
結果、図７の前記相関により温度ゾーンｅとなり、圧縮機７の起動前の停止・起動ゾーン
であることから図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値が４０［ｒｐｓ］に制限さ
れ（図１２（ｄ）の時間ｔｄ１〜ｔｄ２参照）、運転状態ゾーンの切替に必要な移行時間
のカウントがスタートする。

その後、前記実戻り温度が低下して１２［℃］となると（前記目標戻り温度との偏差が
＋２［℃］に縮まることで）、図７の前記相関により温度ゾーンｄとなる。なお、この段
階では、前記図１０と同様、前記運転状態ゾーンの切替に必要な移行時間（この例では停
止・起動ゾーン、ｅゾーンに対応した６００［ｓｅｃ］）に達していないことから、（図
８に示すように圧縮機１の稼働要求台数は１台となるものの）図８の前記運転状態ゾーン
は切り替わらず前記停止・起動ゾーンのままとなり、図８の前記相関により圧縮機７の回
転数上限値はさらに小さい３５［ｒｐｓ］に制限される（図１２（ｄ）の時間ｔｄ２〜ｔ
ｄ３参照）。これにより、前記実戻り温度の低下はそれまでよりも若干緩やかになる（図
１２（ｃ）の時間ｔｄ２〜ｔｄ３参照）。

そして、前記移行時間である運転開始後から６００［ｓｅｃ］が経過すると、図８の運
転状態ゾーンが停止・起動ゾーンから、定常的な運転を表す定常運転ゾーンへと切り替わ
り、前記温度ゾーンｄに対応して、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値の制限
はより大きい７９［ｒｐｓ］まで緩和され（図１２（ｄ）の時間ｔｄ３〜ｔｄ４参照）、
圧縮機７の回転数は前記戻り温度制御部６１Ａの前記戻り温度制御により当該７９［ｒｐ
ｓ］まで上昇する。これにより、前記実戻り温度の低下割合がそれまでよりもやや急にな
る（図１２（ｃ）の時間ｔｄ３〜ｔｄ４参照）。

その後、さらに前記実戻り温度が低下して約１１［℃］となると（図１２（ｃ）の時間
ｔｄ４参照）、（目標戻り温度との偏差が約＋１［℃］となることから）図７の前記相関
により温度ゾーンｃとなる。この結果、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値は
やや小さい６６［ｒｐｓ］に制限され、圧縮機７の実回転数が７９［ｒｐｓ］から６６［
ｒｐｓ］に一気に低下する（図１２（ｄ）の時間ｔｄ４〜ｔｄ５参照）。これにより、前
記実戻り温度の低下は再び緩やかになる（図１２（ｃ）の時間ｔｄ４〜ｔｄ５参照）。

前記緩やかな上昇により、その後前記実戻り温度が前記目標戻り温度を超えて低下し、
当該目標戻り温度との偏差が約−１［℃］となると、図７の前記相関により温度ゾーンｂ
となる。この結果、図８の前記相関により圧縮機７の回転数上限値はややさらに小さい５
１［ｒｐｓ］に制限され、圧縮機７の実回転数が６６［ｒｐｓ］から５１［ｒｐｓ］に一
気に低下する（図１２（ｄ）の時間ｔｄ５参照）。これにより、前記実戻り温度は下げ止
まり、その後はゆっくりと上昇に転じる（図１２（ｃ）の時間ｔｄ５〜ｔｄ７参照）。

その後、圧縮機７の回転数は、あるタイミングからは前記戻り温度制御部６１Ａの前記
戻り温度制御により所定の割合で低下した後、その比較的低い回転数（下限回転数）にな
ると、移行時間のカウントがスタートする（図１２（ｄ）の時間ｔｄ６参照）。図８に示
すように、定常運転ゾーンで温度ゾーンｂでの圧縮機稼働要求台数は０台であり、時間ｔ
ｄ６から６００［ｓｅｃ］が経過した段階で（時間ｔｄ７参照）、図８の運転状態ゾーン
は再び定常運転ゾーン→停止・起動ゾーンへと切り替わる。この時点で実戻り温度は８［
℃］〜１０［℃］の間であり、図７の前記相関により温度ゾーンｂとなり、圧縮機７の回
転が停止される。

そして、前記のような経時推移に対応し、図１２（ａ）に示す冷水出力は図１１（ａ）
の比較例に比べれば比較的緩やかに推移し、図１２（ｂ）に示すＣＯＰは最大で３．５を
上回り、高効率となり、図１２（ｃ）に示す実戻り温度は、目標戻り温度に対するアンダ
ーシュートが抑制されている。

＜制御手順＞
以上のような挙動を実現する、本実施形態の前記圧縮機制御部６１（詳細には前記の戻
り温度制御部６１Ａ、温度ゾーン決定部６１Ｂ、上限値決定部６１Ｃ）により実行される
制御内容を、前記暖房運転時を例にとって図１３及び図１４により説明する。

図１３において、まず、ステップＳ１０５で、前記圧縮機制御部６１は、前記圧縮機７
が非稼働状態（すなわち前記図８の「停止・起動ゾーン」に該当する状態）でかつ前記温
度ゾーンｄ，ｅ，ｆ，ｇのいずれかに該当する状態であるか否か、を判定する。前記圧縮
機７が停止・起動ゾーンでかつ温度ゾーンｄ〜ｇのいずれかに該当する場合は判定が満た
され（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、後述のステップＳ１１５に移る。それ以外の場合は、判定は
満たされず（Ｓ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１１０に移る。

ステップＳ１１０では、前記圧縮機制御部６１は、前記圧縮機７が停止していればその
停止状態を維持し、前記圧縮機７が起動していれば、公知の制御により前記圧縮機７を停
止する。その後、前記ステップＳ１０５に戻って同様の手順を繰り返す。

一方、ステップＳ１０５から移行したステップＳ１１５では、前記圧縮機制御部６１は
、公知の制御により前記圧縮機７を起動する（既に起動した状態であれば、その起動状態
を維持する）とともに、前記温度ゾーン決定部６１Ｂにより、前記圧縮機７の回転数の上
限値を決定する。すなわち、温度ゾーン決定部６１Ｂが、前記実戻り温度と前記目標戻り
温度との前記偏差△Ｔ２に従い、前記図７（ａ）に示した相関（第１相関）を参照して対
応する温度ゾーンａ〜ｇを決定するとともに、前記上限値決定部６１Ｃにより、その決定
された温度ゾーンａ〜ｇとその時点での前記圧縮機７の運転状態に対応した前記運転状態
ゾーンとに従い、前記図８に示した相関（第２相関）を参照して、前記圧縮機７の回転数
の上限値を決定する。その後、ステップＳ１２０に移る。

ステップＳ１２０では、前記圧縮機制御部６１は、前記戻り温度センサ５６Ｂにより検
出された前記実戻り温度（実水温）が、前記目標戻り温度（目標水温）未満であるか否か
を判定する。前記実戻り温度が前記目標戻り温度以上である場合は、判定が満たされず（
Ｓ１２０：ＮＯ）、前記ステップＳ１０５に戻って同様の手順を繰り返す。前記実戻り温
度が前記目標戻り温度未満である場合は、判定が満たされ（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、ステッ
プＳ１２５に移る。

ステップＳ１２５では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、こ
の時点での圧縮機７の回転数が前記ステップＳ１１５で決定した前記上限値未満であるか
否かを判定する。前記上限値以上である場合は、判定が満たされず（Ｓ１２５：ＮＯ）、
ステップＳ１３０に移る。

ステップＳ１３０では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、前
記圧縮機回転数を、前記ステップＳ１１５で決定された前記上限値に制御する。その後、
後述するステップＳ１４０に移る。

一方、ステップＳ１２５において、圧縮機７の回転数が前記ステップＳ１１５で決定し
た前記上限値未満であった場合は、判定が満たされ（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、ステップＳ１
３５に移る。

ステップＳ１３５では、前記圧縮機制御部６１は、前記戻り温度制御部６１Ａにより、
前記目標戻り温度と前記実戻り温度との前記偏差△Ｔ１に従い、前記図６（ａ）に示した
相関（第３相関）を参照して、対応する回転数となるように、圧縮機７の回転数を増加さ
せる。その後、ステップＳ１４０に移る。

ステップＳ１４０では、前記圧縮機制御部６１は、前記した図８における運転状態ゾー
ン切り替えための移行時間（前記の例では６００秒）が経過したか否かを判定する。６０
０秒が経過していない場合は判定が満たされず（Ｓ１４０：ＮＯ）、前記ステップＳ１０
５へ戻って同様の手順を繰り返す。６００秒が経過していた場合は判定が満たされ（Ｓ１
４０：ＹＥＳ）、後述の図１４に示すステップＳ１４５に移る。

図１４において、前記ステップＳ１４０から移行したステップＳ１４５では、前記圧縮
機制御部６１は、前記圧縮機７が定常的な稼働状態（すなわち前記図８の「定常運転ゾー
ン」に該当する状態）でかつ前記温度ゾーンｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇのいずれかに該当する状
態であるか否か、を判定する。前記圧縮機７が定常運転ゾーンでかつ温度ゾーンｃ〜ｇの
いずれかに該当する場合は判定が満たされ（Ｓ１４５：ＹＥＳ）、後述のステップＳ１５
５に移る。それ以外の場合は、判定は満たされず（Ｓ１４５：ＮＯ）、ステップＳ１５０
に移る。

ステップＳ１５０では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、前
記図８に示した相関（第２相関）を参照して、前記定常運転ゾーン、かつ、前記温度ゾー
ンａ，ｂのいずれかのゾーン、に対応した、前記圧縮機７の回転数の上限値を決定する。
その後、後述のステップＳ１６０に移る。

一方、ステップＳ１５５では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃによ
り、前記図８に示した相関（第２相関）を参照して、前記定常運転ゾーン、かつ、前記温
度ゾーンｃ〜ｇのいずれかのゾーン、に対応した、前記圧縮機７の回転数の上限値を決定
する。その後、ステップＳ１６０に移る。

ステップＳ１６０では、前記ステップＳ１２０と同様、前記圧縮機制御部６１は、前記
戻り温度センサ５６Ｂにより検出された前記実戻り温度（実水温）が、前記目標戻り温度
（目標水温）未満であるか否かを判定する。前記実戻り温度が前記目標戻り温度未満であ
った場合は判定が満たされ（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、後述のステップＳ１９０に移る。前記
実戻り温度が前記目標戻り温度以上であった場合は判定が満たされず（Ｓ１６０：ＮＯ）
、ステップＳ１６５に移る。

ステップＳ１６５では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、こ
の時点での圧縮機７の回転数が、予め機構的に定まる所定の下限値（前述の下限回転数）
以下であるか否かを判定する。下限値より大きい場合は、判定が満たされず（Ｓ１６５：
ＮＯ）、ステップＳ１７０に移る。

ステップＳ１７０では、前記圧縮機制御部６１は、前記戻り温度制御部６１Ａにより、
前記目標戻り温度と前記実戻り温度との前記偏差△Ｔ１に従い、前記図６（ａ）に示した
相関（第３相関）を参照して、対応する回転数となるように、圧縮機７の回転数を減少さ
せる。その後、前記ステップＳ１４５に戻り、同様の手順を繰り返す。

一方、前記ステップＳ１６５において、圧縮機７の回転数が前記下限値以下であった場
合は、判定が満たされ（Ｓ１６５：ＹＥＳ）、ステップＳ１７５に移る。

ステップＳ１７５では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、前
記圧縮機回転数を前記下限値に制御する。その後、ステップＳ１８０に移る。

ステップＳ１８０では、前記ステップＳ１４０と同様、前記圧縮機制御部６１は、前記
した図８における運転状態ゾーン切り替えための移行時間（前記の例では６００秒）が経
過したか否かを判定する。６００秒が経過していない場合は判定が満たされず（Ｓ１８０
：ＮＯ）、前記ステップＳ１４５へ戻って同様の手順を繰り返す。６００秒が経過してい
た場合は判定が満たされ（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、ステップＳ１８５に移る。

ステップＳ１８５では、前記圧縮機制御部６１は、公知の制御により前記圧縮機７を停
止する。その後、前記図１３のステップＳ１０５に戻って同様の手順を繰り返す。

一方、前記ステップＳ１６０において、前記実戻り温度が前記目標戻り温度未満であっ
た場合は判定が満たされ（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、ステップＳ１９０に移る。

ステップＳ１９０では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、こ
の時点での圧縮機７の回転数が、前記ステップＳ１５０又はステップＳ１５５で決定され
た上限値未満であるか否かを判定する。上限値以上であった場合は、判定が満たされず（
Ｓ１９０：ＮＯ）、ステップＳ１９５に移る。

ステップＳ１９５では、前記圧縮機制御部６１は、前記上限値決定部６１Ｃにより、前
記圧縮機回転数を、前記ステップＳ１５０又はステップＳ１５５で決定された前記上限値
に制御する。その後、前記ステップＳ１４５に戻って同様の手順を繰り返す。

一方、前記ステップＳ１９０において、圧縮機７の回転数が前記上限値未満であった場
合は、判定が満たされ（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、ステップＳ２００に移る。

ステップＳ２００では、前記圧縮機制御部６１は、前記戻り温度制御部６１Ａにより、
前記目標戻り温度と前記実戻り温度との前記偏差△Ｔ１に従い、前記図６（ａ）に示した
相関（第３相関）を参照して、対応する回転数となるように、圧縮機７の回転数を増加さ
せる。その後、前記ステップＳ１４５に戻り、同様の手順を繰り返す。

なお、圧縮機制御部６１は、冷房運転時においても上記に準じた制御手順を実行する（
詳細な説明は省略）。

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の室外機１においては、圧縮機７の回転数を制御する
圧縮機制御部６１を有し、圧縮機制御部６１は、戻り温度制御部６１Ａを備える。この圧
縮機制御部６１により、戻り温度センサ５６Ｂが検出した実戻り温度が、メインリモコン
装置ＲＭの操作に対応した目標戻り温度となるように制御される（いわゆる温調制御）。
これにより、暖房運転時において前記実戻り温度が前記目標戻り温度よりも低い場合や冷
房運転時において前記実戻り温度が前記目標戻り温度よりも高い場合には、圧縮機７の回
転数が上昇するように制御される。逆に、暖房運転時において前記実戻り温度が前記目標
戻り温度よりも高い場合や冷房運転時において前記実戻り温度が前記目標戻り温度よりも
低い場合には、圧縮機７の回転数が低下するように制御される。

そして本実施形態においては、圧縮機制御部６１は、温度ゾーン決定部６１Ｂと、上限
値決定部６１Ｃとをさらに備える。温度ゾーン決定部６１Ｂは、戻り温度センサ５６Ｂが
検出した前記実戻り温度と、リモコン装置ＲＭの操作に対応した前記目標戻り温度との偏
差に応じて、対応する温度ゾーンａ〜ｇを決定する。そして、上限値決定部６１Ｃは、前
記決定された温度ゾーンａ〜ｇに対応して、圧縮機７の回転数の上限値を決定する。この
ときの決定は、圧縮機７の稼働状況（圧縮機７が停止・起動状態であるか定常運転状態で
あるか）に応じて行われる。そして、圧縮機７の回転数は、この決定された上限値を超え
ないように、制御される。

以上のようにして、圧縮機７の稼働状況及び温度ゾーンに応じて圧縮機７の回転数上限
値が決定されることにより、（前記温調制御における前記改良の余地を補う形で）前記暖
房運転時のオーバーシュート又は前記冷房運転時のアンダーシュートが起こるよりも前に
、圧縮機７の回転数を前記上限値によって抑えつつ、前記暖房運転時のオーバーシュート
又は前記冷房運転時のアンダーシュートが生じた後も、圧縮機７の回転数を前記上限値に
よって抑えることができる（図１０（ｄ）の時間ｔｂ２〜ｔｂ５、図１２（ｄ）の時間ｔ
ｄ２〜ｔｄ５等参照）。この結果、それらオーバーシュートやアンダーシュートといった
前記実戻り温度と前記目標戻り温度との大きな乖離が発生するのを防止することができる
ので、冷温水の温度を迅速に目標戻り温度近くで安定化させることができる。この結果、
ユーザの快適性を向上することができる。また、前記のように負荷が低下したときにおい
ても比較的速やかに圧縮機７の回転数を低下させることができるので、消費電力を低減で
きる効果もある。

また、本実施形態では特に、前記実戻り温度と前記目標戻り温度との偏差△Ｔ２と対応
する温度ゾーンａ〜ｇとの相関（第１相関）と、前記停止・起動状態、前記定常運転状態
ごとに、前記温度ゾーンａ〜ｇと対応する前記圧縮機７の回転数上限値との相関（第２相
関）とが、室外機制御部ＣＵ内の前記メモリに記憶されている。そして、前記温度ゾーン
決定部６１Ｂは、前記戻り温度センサ５６Ｂにより検出された前記実戻り温度と前記目標
戻り温度との偏差に対し前記第１相関を参照して、対応する前記温度ゾーンａ〜ｇを決定
し、前記上限値決定部６１Ｂは、前記温度ゾーン決定部６１Ｂにより決定された前記温度
ゾーンａ〜ｇに対し、前記第２相関を参照して、対応する前記上限値を決定する。

このように、予め記憶されていた前記第１相関を利用して温度ゾーン決定部６１Ｂが前
記偏差に対応した温度ゾーンａ〜ｇを決定し、予め記憶されていた前記第２相関を利用し
て上限値決定部６１Ｃが前記温度ゾーンａ〜ｇに対応した圧縮機７の回転数上限値を決定
することにより、簡素な演算で確実に迅速な冷温水温度の安定化を図ることができる。

また、本実施形態では特に、前記戻り温度制御部６１Ａは、前記目標戻り温度と前記実
戻り温度との偏差△Ｔ１に係わる温度区分（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）に応じて、
前記圧縮機７の回転数の変化量を増減する。これにより、戻り温度制御部６１Ａが実行す
る前記戻り温度制御において、前記目標戻り温度と前記実戻り温度との偏差に応じた圧縮
機７の回転数の増減を確実に行うことができる。

また、本実施形態では特に、前記複数の前記温度区分と、各温度区分にそれぞれ対応す
る前記圧縮機７の回転数の変化量との相関（第３相関）が、室外機制御部ＣＵ内の前記メ
モリに記憶されている。そして、前記戻り温度制御部６１Ａは、前記戻り温度センサ５６
Ｂにより検出された前記目標戻り温度と前記実戻り温度との偏差に対応する前記温度区分
に対し、当該相関を参照して、対応する前記変化量を決定する。これにより、戻り温度制
御部６１Ａが実行する戻り温度制御において、予め記憶されていた前記第３相関を利用し
、前記圧縮機７の回転数の増減を簡単な演算で確実に行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲
で種々の変更が可能である。例えば、以上においては、前記水−冷媒熱交換器１１の入口
側（流入側）の前記冷温水戻り管３（詳細には共通戻り管３Ａ）に前記戻り温度センサ５
６Ｂを設けて、前記戻り温度センサ５６Ｂにより検出された温水又は冷水の前記実戻り温
度に応じて、前記圧縮機７の回転数を制御する、いわゆる戻り温度制御を行ったが、前記
水−冷媒熱交換器１１の出口側（流出側）の前記冷温水往き管２（詳細には共通往き管２
Ａ）に往き温度センサ５６Ａ（図３（ａ）及び図３（ｂ）中２点鎖線参照）を設けて、前
記往き温度センサ５６Ａにより検出された温水又は冷水の実往き温度に応じて、前記圧縮
機７の回転数を制御する、いわゆる往き温度制御を行ってもよい。

また、上記においては、熱交換端末として、冷温水パネル５１及びファンコイルユニッ
ト５２が接続される場合を例にとって説明したが、これに限られず、冷房・暖房機能のう
ち少なくとも一方を備えた他の端末（吸熱・放熱端末）、例えば暖房パネル、床暖房パネ
ル、ラジエータ、コンベクター等を接続する場合に本発明を適用してもよい。また、上記
実施形態では、２台の熱交換端末が接続される場合を例にとって説明したが、これに限ら
れない。すなわち３台以上の熱交換端末や１台の熱交換端末のみが接続される構成でも良
い。

また、上記実施形態では、熱源機として、熱源側熱交換器としてのヒートポンプ交換器
８に冷媒を通じる一方で外気を送風する室外ファン１０を有し、熱源としての外気と前記
冷媒とが熱交換される、空気熱源式のヒートポンプである前記室外機１を使用した場合を
例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、熱源機を、熱源側熱交換器に対し
て水や不凍液が供給されそれらの液体と冷媒とが当該熱源側熱交換器において熱交換する
構成のものとしてもよい。
また、地中又は比較的大容量の水源中に熱源側熱交換器を設け、この熱源側熱交換器で
前記地中又は前記水源と冷媒とが熱交換する構成のものとしてもよい。さらには、前記地
中又は前記水源の熱を用いたヒートポンプ回路と空気熱を用いた別のヒートポンプ回路と
を備えた複合熱源型の構成としてもよい。
さらには、熱源側熱交換器において前記冷媒と熱交換できるものであれば、前記液体や
前記外気や前記水源に代えて、それ以外のもの（例えば、発煙、排煙、各種高温ガス等を
含む気体や、熱砂、塵埃、各種粒子等を含む流動固体）を熱源側熱交換器に通じたり、太
陽光、反射光、その他輻射等による熱を熱源側熱交換器に供給して用いる構成としても良
い。

１ 室外機（ヒートポンプ熱源機）
７ 圧縮機
８ ヒートポンプ熱交換器
９ 膨張弁
１１ 水−冷媒熱交換器（負荷側熱交換器）
５１ 冷温水パネル（室内端末機）
５２ ファンコイルユニット（室内端末機）
５６Ｂ 戻り温度センサ（実温度検出手段）
６１ 圧縮機制御部（圧縮機制御手段）
６１Ａ 戻り温度制御部（温調制御手段）
６１Ｂ 温度ゾーン決定部（温度ゾーン決定手段）
６１Ｃ 上限値決定部（上限値決定手段）
ＲＭ メインリモコン装置（操作手段）

Claims (4)

1. 圧縮機、膨張弁、ヒートポンプ熱交換器を備えたヒートポンプ装置から供給される冷媒と負荷側循環液とを熱交換させる負荷側熱交換器と、
   前記負荷側循環液の実温度を検出する実温度検出手段と、
   前記圧縮機の回転数を制御する圧縮機制御手段と、
   を有し、
   前記圧縮機制御手段は、
   前記実温度検出手段により検出された前記実温度が、所定の目標温度となるように、前記圧縮機の回転数を制御する温調制御手段と、
   前記実温度と前記所定の目標温度との偏差により定まる温度ゾーンを決定する温度ゾーン決定手段と、
   前記圧縮機が停止・起動状態か定常運転状態かに応じ、前記温度ゾーンに対応する前記圧縮機の回転数の上限値を決定する上限値決定手段と、
   を備え、
   前記上限値を超えないように前記圧縮機の回転数を制御する
   ヒートポンプ熱源機において、
   前記偏差と対応する温度ゾーンとの第１相関を記憶した第１記憶手段と、
   前記停止・起動状態、前記定常運転状態ごとに、前記温度ゾーンと対応する前記上限値との第２相関を記憶した第２記憶手段と、
   をさらに有し、
   前記温度ゾーン決定手段は、
   前記実温度検出手段により検出された前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に対し、前記第１相関を参照して、対応する前記温度ゾーンを決定し、
   前記上限値決定手段は、
   前記温度ゾーン決定手段により決定された前記温度ゾーンに対し、前記第２相関を参照して、対応する前記上限値を決定し、
   前記第２相関は、
   前記停止・起動状態における前記温度ゾーンと対応する前記上限値との停止・起動側第２相関と、前記定常運転状態における前記温度ゾーンと対応する前記上限値との定常運転側第２相関と、が別々に定められており、
   前記停止・起動側第２相関及び前記定常運転側第２相関のそれぞれにおいては、前記停止・起動状態と前記定常運転状態との間の変化に応じて、当該停止・起動側第２相関及び当該定常運転側第２相関の間を相互に移行する際に待機すべき移行時間が定められており、
   前記上限値決定手段は、
   前記移行時間が経過する前は、前記停止・起動側第２相関及び前記定常運転側第２相関のうち、移行前の側の第２相関を参照して対応する前記上限値を決定し、
   前記移行時間が経過した後は、前記停止・起動側第２相関及び前記定常運転側第２相関のうち、移行後の側の第２相関を参照して対応する前記上限値を決定する
   ことを特徴とするヒートポンプ熱源機。
2. 前記温調制御手段は、
   前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に係わる温度区分に応じて、前記圧縮機の回転数の変化量を増減する
   ことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ熱源機。
3. 複数の前記温度区分と、各温度区分にそれぞれ対応する前記圧縮機の前記回転数の前記変化量との第３相関を記憶した第３記憶手段と、
   をさらに有し、
   前記温調制御手段は、
   前記実温度検出手段により検出された前記実温度と前記所定の目標温度との偏差に対応する前記温度区分に対し、前記第３相関を参照して、対応する前記変化量を決定する
   ことを特徴とする請求項２記載のヒートポンプ熱源機。
4. 前記移行時間のカウントは、
   前記停止・起動状態における前記温度ゾーン決定手段の決定により前記停止・起動側第２相関内において前記温度ゾーンが変化する場合、及び、前記定常運転状態における前記温度ゾーン決定手段の決定により前記定常運転側第２相関内において前記温度ゾーンが変化する場合、のいずれにおいても、中断せずに継続される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のヒートポンプ熱源機。
   

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