JPH11270920A - 多機能ヒートポンプシステムおよびその運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 冷暖房、給湯、蓄熱、蓄冷及びそれらの重複
運転を可能とした多機能ヒートポンプシステム。 【解決手段】 圧縮機１、室外熱交換器２、室内熱交換
器３、蓄冷熱槽４、給湯熱交換器５で冷凍サイクルを構
成し、圧縮機吐出配管を二方向に分け、一方は第１の弁
ＳＶ１、四方弁８、室外熱交換器２、第２の弁ＳＶ_２、
調整弁Ｖ１、Ｖ_２、室内熱交換器３を経て、蒸発圧力調
整弁９と並列の第６の弁ＳＶ_６を介して四方弁８に接
ぎ、回路３５を構成し、他方は第４の弁ＳＶ４、給湯熱
交換器５を経て給湯熱交換器用調整弁Ｖ_３を介し第２の
弁ＳＶ_２に合流する回路３６と、第４の弁ＳＶ_４の上流
より分岐し第３の弁ＳＶ_３、蓄冷熱槽４を経て調整弁Ｖ
_４を介し第２の弁ＳＶ_２に合流する回路３７と、第３の
弁ＳＶ_３の下流より分岐しＳＶ_５を介し吸入側に合流す
る回路３８とを備える。冷媒不足が予想される運転モー
ド開始前に、凝縮側熱交換器に冷媒回収を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房・給湯・蓄
熱・蓄冷の単独運転およびそれらの重複運転を可能とし
た多機能ヒートポンプシステムおよびその運転制御方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の夏期電力ピーク時の電力消費量増
大は、電力安定供給の妨げ、設備投資費の高騰などを招
き、ピーク時の電力消費量低減は社会的要請事項となっ
ている。従来、電力負荷平準策として、夜間にヒートポ
ンプを用いた蓄冷・蓄熱運転を行い、昼間のピーク時に
蓄冷・蓄熱源を利用した冷暖房負荷低減が行われてい
る。また、夜間電力を利用した給湯運転は、夜間の割安
な電力料金制度の適用を受けることが可能となりランニ
ングコストの低減が可能となる。

【０００３】従来は、蓄冷・蓄熱機能を備えた空調シス
テムと給湯システムとは別の装置である場合が多く、別
々の熱源を必要とするため熱の有効利用ができず、装置
全体も大型化するという問題点があった。ひとつのヒー
トポンプシステムにて冷暖房・給湯・蓄熱・蓄冷などの
運転が可能なシステムとしては、特許第２６６５３１０
号公報、特開平５−１７２４３６号公報などの例が知ら
れている。図１８に特許第２６６５３１０号公報に示さ
れたヒートポンプシステムを示す。図１８において、４
０はヒートポンプ、４１は冷暖房用熱交換器、４２は給
湯用熱交換器、４３は冷暖房負荷、４４は負荷用熱交換
器、４５は蓄冷熱槽、４６は貯湯槽、４７は浴槽、４８
は加熱用熱交換器で、またＳＶ１〜ＳＶ６およびＰ１〜
Ｐ４はそれぞれ冷媒回路中に設けられた電磁弁とポンプ
である。図１８のシステムは、冷暖房、蓄冷運転時にヒ
ートポンプ４０と熱交換を行った熱媒体をポンプＰ１、
Ｐ２にて循環させる方式であり、熱搬送ロス、ポンプ動
力ロスなどのエネルギーロスが生じて熱利用効率が低下
するという問題点があった。また、冷房と蓄冷の同時運
転ができないなど複合運転を行う上での制約があった。

【０００４】図１９に特開平５−１７２４３６号公報に
示されたヒートポンプシステムを示す。図１９におい
て、５０ａ、５０ｂは圧縮機、５１は室外熱交換器、５
２は室内熱交換器、５３は蓄冷熱槽、５４は給湯熱交換
器、５５ａ、５５ｂは油分離器、５６ａ、５６ｂは毛細
管、５７ａ、５７ｂは圧縮機の容量制御を行うインバー
タ、５８ａ、５８ｂはアキュムレータ、ＥＶ１〜ＥＶ３
は膨張弁、ＳＶ１〜ＳＶ９は電磁弁、ＣＶ１、ＣＶ２は
逆止弁である。図１９のシステムでは、蒸発温度の大き
く異なる蓄冷（蒸発温度約０℃〜約３０℃）と冷房（蒸
発温度約１０℃）の同時運転、凝縮温度の大きく異なる
蓄熱（凝縮温度約５℃〜約４０℃）と暖房（凝縮温度約
４５℃）の同時運転など２蒸発温度、２凝縮温度を生成
する必要がある複合運転においても２つの圧縮機５０
ａ、５０ｂを稼動させることにより運転可能としている
が、圧縮機が２台以上必要であり、また２台の圧縮機へ
の均等返油制御などやや複雑な制御を必要とした。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な課題を解決するためになされたもので、一つの冷凍サ
イクルシステムにて、冷暖房、給湯、蓄熱、蓄冷および
それらの重複運転を可能とする多機能ヒートポンプシス
テムを提供することを目的とする。また、本発明の他の
目的は、多機能ヒートポンプシステムの運転モードの実
施に必要な冷媒量および冷凍機油を確保するために、冷
媒が溜まり込んでいる他の熱交換器からその運転モード
で使用される熱交換器に安全かつ確実に冷媒を回収する
ことを可能とする多機能ヒートポンプシステムの運転制
御方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明においては、以下
のように多機能ヒートポンプシステムを構成することに
より前記課題を解決したものである。 （請求項１）１台の圧縮機を備え、該圧縮機と、室外熱
交換器、室内熱交換器、蓄冷熱槽および給湯熱交換器と
を接続した冷媒回路により構成され、それぞれの熱交換
器への冷媒の流れを切り換えることにより、冷暖房・給
湯・蓄熱・蓄冷の単独運転およびそれらの複合運転を可
能とする冷凍サイクルを構成する。 （請求項２）１台の圧縮機と、室外熱交換器、室内熱交
換器、蓄冷熱槽および給湯熱交換器とを接続して冷凍サ
イクルを構成し、圧縮機吐出側配管を二方向に分岐し
て、一方は第１の弁、切換弁、室外熱交換器、第２の
弁、流量調整弁、室内熱交換器を経て、蒸発圧力調整弁
と並列に設けられた第６の弁を介して前記切換弁に接続
し、さらに該切換弁と圧縮機吸入側配管を接続してなる
冷媒回路と、他方は第４の弁、給湯熱交換器を経て、室
内熱交換器用流量調整弁と並列に設けられた給湯熱交換
器用流量調整弁を介して前記第２の弁に合流接続される
冷媒回路と、前記第４の弁の上流より分岐して第３の
弁、蓄冷熱槽を経て、前記室内熱交換器用流量調整弁と
並列に設けられた蓄冷熱槽用流量調整弁を介して前記第
２の弁に合流接続される冷媒回路と、前記第３の弁の下
流より分岐して第５の弁を介して前記圧縮機吸入側配管
に合流接続される冷媒吸入回路と、を備えた構成とす
る。 （請求項３）請求項２の発明において、室外ユニット、
分岐ユニット、室内機、蓄冷熱槽、給湯タンクの各ユニ
ットにて構成され、前記分岐ユニット内に給湯熱交換器
と少なくとも流量調整弁を備え、前記室外ユニット、前
記室内機、前記蓄冷熱槽、前記給湯タンクにそれぞれ接
続される配管部分を備えた構成とする。 （請求項４）請求項２または請求項３の発明において、
蓄冷熱槽側の冷媒回路に設けられた前記第３の弁に対し
て並列にキャピラリーチューブと第７の弁を設けること
により、蓄熱と暖房、あるいは蓄熱と給湯の同時運転が
可能な構成とする。

【０００７】また、本発明に係る多機能ヒートポンプシ
ステムの運転制御方法は、以下のように構成することに
より前記課題を解決したものである。 （請求項５）請求項１〜４のいずれかに記載の多機能ヒ
ートポンプシステムの運転方法において、冷媒不足が予
想される特定の運転モード開始前に、冷媒回収運転時と
冷媒回収後に四方弁または同等の機能を有する切換弁の
切り換えを行うことなく、その運転モードで利用される
凝縮側熱交換器に冷媒回収を行う。 （請求項６）請求項５の発明において、冷媒回収を行う
場合に、一定時間だけ回収運転を行う。 （請求項７）請求項５の発明において、冷媒回収を行う
場合に、圧縮機吸入側配管に取り付けられた圧力センサ
が、所定の圧力に達するまで回収運転を行う。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施形態１．図１は本発明の多機
能ポンプシステムの全体構成を示す回路図である。本発
明の多機能ポンプシステムは、圧縮機１、室外熱交換器
２、四方弁８、第１の電磁弁ＳＶ１および冷媒回路の接
続端１５〜１８を備えた室外ユニット１３と、給湯熱交
器５、第２から第６の電磁弁ＳＶ２〜ＳＶ６、第１から
第４の流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４、蒸発圧力調整弁９、水用
流量調整弁１０、水用ポンプ１１および冷媒回路の接続
端１９〜２２と２３〜２８、および給湯回路の接続端２
９、３０を備えた分岐ユニット１４と、この分岐ユニッ
ト１４の接続端２３〜３０にそれぞれ接続される室内機
（または室内熱交換器ともいう）３、蓄冷熱槽４および
給湯タンク６とから構成されている。７は給湯タンク６
内の水を加熱する給湯ヒータである。

【０００９】室外ユニット１３は、１台の圧縮機１を備
え、その吐出側配管は二方向に分岐され、分岐部３１か
らの一方の分岐配管は第１の電磁弁ＳＶ１および四方弁
８を介して室外熱交換器２に接続され、他方の分岐配管
は接続端１８に接続され、接続端１５は室外熱交換器２
の他方側に接続され、接続端１７は圧縮機１の吸入側配
管に接続され、接続端１６は四方弁８を介して圧縮機１
の吸入側に接続される回路構成となっている。なお、１
２は圧縮機１の吸入配管に設けられた圧力センサであ
る。

【００１０】分岐ユニット１４は、室外ユニット１３の
接続端１５〜１８にそれぞれ接続される接続端１９〜２
２を有し、接続端１５に接続される接続端１９は第２の
電磁弁ＳＶ２および分岐部３２において第１から第４の
流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４が並列に接続されており、第１、
第２の流量調整弁Ｖ１、Ｖ２はそれぞれ接続端２３、２
４に接続され、第３の流量調整弁Ｖ３は給湯熱交換器５
の一方側に接続され、第４の流量調整弁Ｖ４は接続端２
７に接続され、接続端１８に接続される接続端２２は第
４の電磁弁ＳＶ４を介して給湯熱交換器５の他方側に接
続され、接続端１７に接続される接続端２１は第５の電
磁弁ＳＶ５、分岐部３４を介して接続端２８に接続する
とともに、分岐部３４と第４の電磁弁ＳＶ４より上流側
の分岐部３３との間に第３の電磁弁ＳＶ３を接続し、接
続端１６に接続される接続端２０は蒸発圧力調整弁９と
並列に接続された第６の電磁弁ＳＶ６を介して接続端２
５と接続端２６にそれぞれ接続され、接続端２９、３０
はそれぞれ給湯タンク６の配管に接続される回路構成と
なっている。そして、この分岐ユニット１４の上記４つ
の接続端２３〜２６は、ここでは２台の室内機３をそれ
ぞれ並列に接続するために使用され、また接続端２７と
２８は蓄冷熱槽４に接続されている。

【００１１】したがって、この多機能ヒートポンプシス
テムは、圧縮機吐出側配管を分岐部３１にて二方向に分
岐し、一方は第１の電磁弁ＳＶ１、四方弁８、室外熱交
換器２、第２の電磁弁ＳＶ２、室内熱交換器用の第１、
第２の流量調整弁Ｖ１、Ｖ２、室内熱交換器３を経て、
蒸発圧力調整弁９と並列に設けられた第６の電磁弁ＳＶ
６を介して四方弁８に接続し、さらに四方弁８と圧縮機
吸入側配管を接続してなる室内熱交換器側冷媒回路３５
と、他方は第４の電磁弁ＳＶ４、給湯熱交換器５を経
て、室内熱交換器用流量調整弁Ｖ１、Ｖ２と並列に設け
られた給湯熱交換器用の第３の流量調整弁Ｖ３を介して
第２の電磁弁ＳＶ２に分岐部３２にて合流接続される給
湯熱交換器側冷媒回路３６と、第４の電磁弁ＳＶ４の上
流より分岐（分岐部３３）して第３の電磁弁ＳＶ３、蓄
冷熱槽４を経て、室内熱交換器用流量調整弁Ｖ１、Ｖ２
と並列に設けられた蓄冷熱槽用の第４の流量調整弁Ｖ４
を介して第２の電磁弁ＳＶ２に合流接続される蓄冷熱槽
側冷媒回路３７と、第３の電磁弁ＳＶ３の下流より分岐
（分岐部３４）して第５の電磁弁ＳＶ５を介して圧縮機
吸入側配管に合流接続される冷媒吸入回路３８とを備え
た構成となっている。

【００１２】以上のように多機能ヒートポンプシステム
を構成することにより、通常の冷房・暖房運転に加え
て、放冷冷房、放熱暖房、蓄冷、蓄熱、給湯、冷房・給
湯同時、蓄冷・冷房同時、蓄冷・給湯同時、蓄冷・冷房
・給湯同時、給湯・暖房同時などの各運転が可能とな
る。また、上記のように、冷媒の分岐回路部分、給湯熱
交換器およびポンプなどを分岐ユニット１４内に収めて
ひとつのユニット構成とすることにより、図１７に示す
ように既存の室外ユニット１３、室内機３、蓄冷熱槽
４、給湯タンク６にほとんど改造を加えることなく、本
発明の多機能ヒートポンプシステムを構成することが可
能となる。

【００１３】表１に各運転モードごとの電磁弁ＳＶ１〜
ＳＶ６、流量調整弁Ｖ１〜Ｖ４の開閉状態を示す。な
お、図または表中、電磁弁ＳＶと記されている弁につい
ては、開閉の機能を有した弁、例えば流量調整弁に置き
換えることも可能である。

【００１４】

【表１】

【００１５】以下、図２〜図８により各運転モードの具
体的な冷媒の流れについて説明する。各図中、冷媒の流
れを実線の矢印で示す。

【００１６】（１）放冷冷房運転 図２は放冷冷房運転時の冷媒の流れを表す図である。こ
の場合には、第３と第６の電磁弁を開き、第１、第２、
第４、第５の電磁弁は閉じおく。また、第１、第２の流
量調整弁は絞り状態に開き、第４の流量調整弁は全開に
し、第３の流量調整弁は閉じておく。蒸発圧力調整弁９
は閉じておく。また、四方弁８は接続端１６が圧縮機１
の冷媒吸入側に連通するように切り換えておく。上記の
各弁の開・閉状態の場合、圧縮機１より吐出された高圧
冷媒は、分岐部３１より接続端１８、２２を経て第３の
電磁弁ＳＶ３を通り、さらに接続端２８を経て蓄冷熱槽
４に入り、この蓄冷熱槽４にて、夜間電力で作られた氷
と熱交換を行い凝縮して液冷媒となったのち、接続端２
７より第４の流量調整弁（全開）Ｖ４を経てそれぞれ第
１、２の流量調整弁Ｖ１、Ｖ２にて分流しつつ絞られ、
低圧二相冷媒となったのち、接続端２３、２４より各室
内機３に入り、各室内機３にて蒸発、ガス冷媒となり、
さらにそれぞれ接続端２５、２６を通り合流して第６の
電磁弁ＳＶ６、接続端２０、１６、四方弁８を経て再び
圧縮機１へ吸入される。なお、第１または第２の流量調
整弁を閉じて室内機１台のみの運転も可能である。

【００１７】この冷凍サイクルでは、蓄冷熱槽４内の氷
または冷水を利用して冷媒の凝縮を行わせるため、通常
の冷房運転のように外気と熱交換を行わせる場合に比べ
て、冷房能力が向上し、かつ効率の良い運転が可能とな
る。また安価な深夜電力を利用して蓄冷を行うので、ラ
ンニングコストの低減や昼間の電力ピークカットが実現
できる。この運転モードは、夏期昼間の電力ピーク時間
帯に蓄冷熱源が利用可能であり、かつユーザーからの冷
房要求がある場合に運転される。

【００１８】（２）放熱暖房運転 図３は放熱暖房運転時の冷媒の流れを表す図である。こ
の場合には、第１、第５、第６の電磁弁を開き、第２、
第３、第４の電磁弁は閉じておく。また、第１、第２の
流量調整弁は絞り状態に開き、第４の流量調整弁は全開
にし、第３の流量調整弁は閉じておく。蒸発圧力調整弁
９も閉じておく。また、四方弁８は接続端１６が圧縮機
１の冷媒吐出側に連通するように切り換えておく。上記
の各弁の開・閉状態の場合、圧縮機１より吐出された高
圧冷媒は、分岐部３１より第１の電磁弁ＳＶ１、四方弁
８、接続端１６、２０を経て第６の電磁弁ＳＶ６を通
り、接続端２５、２６より各室内機３に入り、各室内機
３にて熱交換を行い凝縮して液冷媒となったのち、それ
ぞれ接続端２３、２４を経て第１、２流量調整弁Ｖ１、
Ｖ２にて絞られ低圧二相冷媒となり、第４の流量調整弁
（全開）Ｖ４を経て、接続端２７より蓄冷熱槽４に入
り、蓄冷熱槽４にて高温の温水と熱交換し蒸発、ガス冷
媒となり、接続端２８、第５の電磁弁ＳＶ５、接続端２
１、１７を経て再び圧縮機１へ吸入される。なお、この
場合においても第１または第２の流量調整弁を閉じて室
内機１台の運転も可能である。

【００１９】この冷凍サイクルでは、蓄冷熱槽４内の温
水を利用して冷媒の蒸発を行わせるため、通常の暖房運
転のように外気と熱交換を行わせる場合に比べて、暖房
能力が向上し、かつ効率の良い運転が可能となり、暖房
能力の立上がりも早くなる。また安価な深夜電力を利用
して蓄熱を行うので、昼間の暖房電力ピークカットが実
現できる。この運転モードは、冬期に蓄冷熱槽の温水熱
源が使用可能であり、かつユーザーからの暖房要求があ
る場合に運転される。

【００２０】（３）冷房・給湯同時運転 図４は冷房・給湯同時運転時の冷媒の流れを表す図であ
る。この場合には、第４、第６の電磁弁を開き、第１、
第２、第３、第５の電磁弁は閉じておく。また、第１、
第２の流量調整弁は絞り状態に開き、第３の流量調整弁
は全開にし、第４の流量調整弁は閉じておく。蒸発圧力
調整弁９も閉じておく。また、四方弁８は接続端１６が
圧縮機１の冷媒吸入側に連通するように切り換えてお
く。上記の各弁の開・閉状態の場合、圧縮機１より吐出
された高圧冷媒は、分岐部３１より接続端１８、２２を
経て第４の電磁弁ＳＶ４を通り、給湯熱交換器５に入
り、給湯熱交換器４にて給湯タンク６の水と熱交換を行
うことにより凝縮して液冷媒となったのち、第３の流量
調整弁（全開）Ｖ３を経てそれぞれ第１、２の流量調整
弁Ｖ１、Ｖ２にて分流しつつ絞られ、低圧二相冷媒とな
ったのち、接続端２３、２４より各室内機３に入り、各
室内機３にて蒸発、ガス冷媒となり、接続端２４、２５
を経て第６の電磁弁ＳＶ６、接続端２０、１６、四方弁
８を経て再び圧縮機１へ吸入される。また、給湯タンク
６内の水の流れは、水用ポンプ１１により給湯タンク６
の下部から接続端２９を経て給湯熱交換器５に入り、さ
らに接続端３０より給湯タンク６の上部へ循環されてい
る。

【００２１】この冷凍サイクルでは、通常の冷房運転に
おいて外気に捨てる排熱を利用した給湯が可能となるた
めに、経済的な冷房・給湯同時運転が可能となる。この
運転モードは夏期に給湯タンク内の湯量が減少し、かつ
ユーザーからの冷房要求がある場合に運転される。

【００２２】（４）蓄冷・冷房同時運転 図５は蓄冷・冷房同時運転時の冷媒の流れを表す図であ
る。この場合には、第１、第２、第５の電磁弁を開き、
第３、第４、第６の電磁弁は閉じておく。また、第１、
第２、第４の流量調整弁は絞り状態に開き、第３の流量
調整弁は閉じておく。蒸発圧力調整弁９は開いておく。
また、四方弁８は接続端１６が圧縮機１の冷媒吸入側に
連通するように切り換えておく。上記の各弁の開・閉状
態の場合、圧縮機１より吐出された高圧冷媒は、分岐部
３１より第１の電磁弁ＳＶ１、四方弁８を通り、室外機
２にて外気と熱交換を行い凝縮して液冷媒となったのち
に、接続端１５、１９、第２の電磁弁ＳＶ２を経て分岐
部３２にて室内機３側と蓄冷熱槽４側に分岐され、室内
機３側はそれぞれ第１、２流量調整弁Ｖ１、Ｖ２にて絞
られ低圧二相冷媒となり、接続端２３、２４より各室内
機３に入り、各室内機３にて外気と熱交換し蒸発、ガス
冷媒となり、接続端２４、２５より蒸発圧力調整弁９、
接続端２０、１６、四方弁８を経て圧縮機１へと戻る。
一方、蓄冷熱槽４側は第４の流量調整弁Ｖ４にて絞られ
低圧二相冷媒となり、接続端２７より蓄冷熱槽４に入
り、蓄冷熱槽４にて水または氷と熱交換し蒸発、ガス冷
媒となり、接続端２８より第５の電磁弁ＳＶ５、接続端
２１、１７を経て圧縮機１へ吸入される。

【００２３】この蓄冷・冷房同時運転では、冷媒の蒸発
を行う蓄冷熱槽４と室内機３との間に蒸発圧力の差がで
きて、蒸発圧力の低い蓄冷熱槽４側に冷媒が多く流れ込
んでしまい、室内機３側の能力が出なくなってしまうこ
とがあるために、室内機３側に蒸発圧力調整弁９を設け
て室内機３側の蒸発圧力を調整している。ここで、蒸発
圧力調整弁とは、内部に圧力調整用スプリングと圧力制
御弁を有し、入口側圧力とスプリングの反発力を常にバ
ランスさせるように圧力制御弁が作動することにより、
入口圧力を一定に保つ仕組みの弁である。

【００２４】この運転モードは、夜間に蓄冷を行ってい
る際にユーザーからの冷房要求があった場合に運転を行
い、冷房と蓄冷の同時運転が可能となるため、蓄冷量の
安定確保が可能となる。

【００２５】（５）蓄冷・給湯同時運転 図６は蓄冷・給湯同時運転時の冷媒の流れを表す図であ
る。この場合には、第４、第５の電磁弁を開き、第１、
第２、第３、第６の電磁弁は閉じておく。また、第１、
第２の流量調整弁は閉じ、第３の流量調整弁は全開に
し、第４の流量制御弁は絞り状態に開いておく。蒸発圧
力調整弁９は閉じておく。また、四方弁８はどちらの方
向に切り換えておいてもよい。上記の各弁の開・閉状態
の場合、圧縮機１より吐出された高圧冷媒は、分岐部３
１より接続端１８、２２を経て第４の電磁弁ＳＶ４を通
り、給湯熱交換器５に入り、給湯熱交換器５にて給湯タ
ンク６の水と熱交換を行うことにより凝縮して液冷媒と
なったのち、第３の流量調整弁（全開）Ｖ３を経て第４
の流量調整弁Ｖ４にて絞られ、低圧二相冷媒となったの
ち、接続端２７より蓄冷熱槽４に入り、蓄冷熱槽４にて
蒸発、ガス冷媒となり、接続端２８より第５の電磁弁Ｓ
Ｖ５、接続端２１、１７を経て圧縮機１へ吸入される。
また、給湯タンク６内の水の流れは、水用ポンプ１１に
より給湯タンク６の下部から接続端２９を経て給湯熱交
換器５に入り、さらに接続端３０より給湯タンク６の上
部へ循環されている。

【００２６】この冷凍サイクルでは、通常の蓄冷運転に
おいて外気に捨てる排熱を有効に利用した給湯運転が可
能となり、経済的に蓄冷・給湯の同時運転が実現でき
る。また、夜間電力利用が可能のため、ランニングコス
トを安く抑えることも可能となる。この運転モードは夏
期の夜間、蓄冷熱槽４に氷がなく蓄冷運転を行う必要が
あり、かつ貯湯タンク６の湯量が不足している場合に運
転される。

【００２７】（６）蓄冷・冷房・給湯同時運転 図７は蓄冷・冷房・給湯同時運転時の冷媒の流れを表す
図である。この場合には、第４、第５の電磁弁を開き、
第１、第２、第３、第６の電磁弁は閉じておく。また、
第１、第２、第４の流量調整弁は絞り状態に開き、第３
の流量調整弁は全開にしておく。蒸発圧力調整弁９は開
いておく。また、四方弁８は接続端１６が圧縮機１の吸
入側に連通するように切り換えておく。上記の各弁の開
・閉状態の場合、圧縮機１より吐出された高圧冷媒は、
分岐部３１より接続端１８、２２を経て第４の電磁弁Ｓ
Ｖ４を通り、給湯熱交換器５に入り、給湯熱交換器５に
て給湯タンク６の水と熱交換を行うことにより凝縮して
液冷媒となったのち、第３の流量調整弁Ｖ３を経て室内
機３側と蓄冷熱槽４側に分岐され、室内機３側はそれぞ
れ第１、２流量調整弁Ｖ１、Ｖ２にて絞られ低圧二相冷
媒となり、それぞれ接続端２３、２４を経て各室内機３
に入り、各室内機３にて外気と熱交換し蒸発、ガス冷媒
となり、接続端２５、２６より蒸発圧力調整弁９、接続
端２０、１６、四方弁８を経て圧縮機１へと戻る。一
方、蓄冷熱槽４側は第４の流量調整弁Ｖ４にて絞られ低
圧二相冷媒となり、接続端２７より蓄冷熱槽４に入り、
蓄冷熱槽４にて水または氷と熱交換し蒸発、ガス冷媒と
なり、接続端２８より第５の電磁弁ＳＶ５、接続端２
１、１７を経て圧縮機１へ吸入される。なお、この蓄冷
・冷房・給湯同時運転では、冷媒の蒸発を行う蓄冷熱槽
４と室内機３との間に蒸発圧力の差ができて、蒸発圧力
の低い蓄冷熱槽４側に冷媒が多く流れ込んでしまい、室
内機３側の能力が出なくなってしまうことがあるため
に、室内機３側に蒸発圧力調整弁９を設けて室内機３側
の蒸発圧力を調整している。

【００２８】この冷凍サイクルでは、電気料金の安い夜
間に蓄冷と給湯を行いながら、冷房も同時運転が可能と
なるため、蓄冷量と湯量の安定確保と冷房、蓄冷の排熱
による給湯が同時に運転可能となり経済的である。この
運転モードは夏期の夜間、蓄冷熱槽４に氷がなく蓄冷運
転を行う必要があり、かつ貯湯タンク６の湯量が不足
し、かつユーザーからの冷房要求がある場合に運転され
る。

【００２９】（７）給湯・暖房同時運転 図８は給湯・暖房同時運転時の冷媒の流れを表す図であ
る。この場合には、第１、第２、第４、第６の電磁弁を
開き、第３、第５の電磁弁は閉じておく。また、第１、
第２、第３の流量調整弁は絞り状態に開き、第４の流量
制御弁は閉じておく。蒸発圧力調整弁９も閉じておく。
また、四方弁８は接続端１６が圧縮機１の吸入側に連通
するように切り換えておく。上記の各弁の開・閉状態の
場合、圧縮機１より吐出された高圧冷媒は、分岐部３１
にて２方向に分岐され、給湯熱交換器５側は接続端１
８、２２を経て第４の電磁弁ＳＶ４を通り、給湯熱交換
器５にて給湯タンク６の水と熱交換を行うことにより凝
縮して液冷媒となったのち、第３の流量調整弁Ｖ３にて
絞られ低圧二相冷媒となり、他方の室内機３側は、第１
の電磁弁ＳＶ１、四方弁８、接続端１６、２０を経て第
６の電磁弁ＳＶ６を通り、接続端２５、２６より各室内
機３に入り、各室内機３にて熱交換を行い凝縮して液冷
媒となったのちに、それぞれ接続端２３、２４を経て第
１、２流量調整弁Ｖ１、Ｖ２にて絞られ低圧二相冷媒と
なる。そして、双方の低圧二相冷媒は分岐部３２にて合
流し、第２の電磁弁ＳＶ２、接続端１９、１５を経て室
外熱交換器２にて外気と熱交換し蒸発、ガス冷媒となり
四方弁８を経て圧縮機１へ吸入される。

【００３０】この運転モードは、夜間に給湯タンク６の
湯量が不足し、かつユーザーからの暖房要求があった場
合に運転を行い、暖房と給湯の同時運転が可能となるた
め、暖房運転を行いながら高効率給湯が可能となる。

【００３１】図１のような多機能ヒートポンプシステム
では、室内・外気温度、停止時間によっては、冷媒回路
中の冷媒が圧縮機１、室外熱交換器２、室内機３、蓄冷
熱槽４、給湯熱交換器５に冷凍機油とともに分散して溜
まってしまうため、各運転モードの運転を行う際に圧縮
機１への冷媒や冷凍機油の不足が生じ、圧縮機の加熱や
正常な運転が不能になるなどの不都合が生じる場合があ
る。

【００３２】本発明は、運転開始の際に冷媒をその運転
モードで使用される凝縮器側熱交換器へ回収運転を行
い、その運転モードに必要とされる冷媒量と冷凍機油を
確保し、正常な運転を可能とするものである。表２に冷
媒回収運転時の電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ６、流量調整弁Ｖ１
〜Ｖ４の開閉状態を示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】冷媒回収を行い、その後に継続して運転を
行う場合には、冷媒回収後に四方弁８の反転が行われる
と高低圧が急激にバランスするため、大きな音が発生し
たり、高圧液冷媒が急激に圧縮機１へ戻り、圧縮機の破
損を招く危険性があった。このため、本発明では冷媒回
収とそれに続く運転において四方弁８を切り換えること
なく冷媒を回収することにより、上記のような現象を防
ぎ、また、冷媒回収をその運転モードにて使用される熱
交換器へ行うため、冷媒回収に続く運転をスムーズに継
続して行うことが可能となる。

【００３５】冷媒回収の運転時間は、圧縮機運転開始後
一定時間、例えば１分など、または圧縮機吸入配管に取
付けられた圧力センサ１２が一定の圧力値となるまで、
例えば0 kgf/cm² ・Gとなるまでなどである。また、冷媒
回収運転はすべての条件にて行うのではなく、各熱交換
器に取付けられた温度センサー（図示せず）の情報から
運転に必要とされない熱交換器の温度が、運転に必要と
される熱交換器の温度よりも低い場合などに行う。な
お、表２に記載のない、この他の運転モードについて冷
媒回収を行う場合においても、同様に四方弁８を切換え
ることなく、凝縮器側熱交換器へ回収運転を行うものと
する。

【００３６】以下、各冷媒回収運転時のサイクル回路構
成の説明を、図９〜図１４を参照して行う。

【００３７】（１）冷房運転前冷媒回収運転 図９に冷房運転開始前における冷媒回収運転時の回路構
成を示す。図９は冷房運転時に高圧の凝縮器となる室外
熱交換器２に冷媒回収を行う回路構成となっている。こ
の場合には、第２、第３、第４の電磁弁を閉じ、第１、
第５、第６の電磁弁は開いておく。また、第１、第２、
第３の流量調整弁を開き、第４の流量調整弁は閉じてお
く。圧縮機１を運転することにより、蓄冷熱槽４に溜ま
り込んだ冷媒は、第４の流量調節弁Ｖ４が閉じられてい
るため、第５の電磁弁ＳＶ５を経由して圧縮機１へと吸
入される。また、給湯熱交換器５に溜まり込んだ冷媒は
第４の電磁弁ＳＶ４が閉じられているため、第３の流量
調節弁Ｖ３と第１の流量調節弁Ｖ１または第２の流量調
節弁Ｖ２を経由して室内熱交換器３を通り、さらに第６
の電磁弁ＳＶ５と四方弁８を経て圧縮機１へ吸入され
る。このとき室内熱交換器３に溜まり込んだ冷媒も同時
に吸引される。このようにして圧縮機１へ吸入された冷
媒は、出口側を第２の電磁弁ＳＶ２にて閉じられた室外
熱交換器２に溜めることにより回収される。

【００３８】この冷媒回収方法では、回収中、回収後に
四方弁８を切り換えることなく冷媒を回収して冷房運転
モードを実施できるため、四方弁８の反転にともなう音
の発生を防ぎ、圧縮機１への急激な液冷媒の戻りによる
圧縮機故障を防ぐことが可能となる。

【００３９】（２）暖房運転前冷媒回収運転 図１０に暖房運転開始前における冷媒回収運転時の回路
構成を示す。図１０は暖房運転時に高圧の凝縮器となる
室内熱交換器３に冷媒回収を行う回路構成となってい
る。この場合には、第３、第４の電磁弁を閉じ、第１、
第２、第５、第６の電磁弁は開いておく。また、第３の
流量調整弁を開き、第１、第２、第４の流量調整弁は閉
じておく。圧縮機１を運転することにより、蓄冷熱槽４
に溜まり込んだ冷媒は、第４の流量調節弁Ｖ４が閉じら
れているため、第５の電磁弁ＳＶ５を経由して圧縮機１
へと吸入される。また、給湯熱交換器５に溜まり込んだ
冷媒は第４の電磁弁ＳＶ４が閉じられているため、第３
の流量調節弁Ｖ３と第２の電磁弁ＳＶ２を経由して、室
外熱交換器２、四方弁８を通り、圧縮機１へ吸入され
る。このとき室外熱交換器２に溜まり込んだ冷媒も同時
に吸引される。このようにして圧縮機１へ吸入された冷
媒は、出口側を第１の流量調節弁Ｖ１と第２の流量調節
弁Ｖ２にて閉じられた室内熱交換器３に溜めることによ
り回収される。

【００４０】この冷媒回収方法では、回収中、回収後に
て四方弁８を切換えることなく冷媒を回収して暖房運転
モードを実施できるため、四方弁８の反転にともなう音
の発生を防ぎ、圧縮機１への急激な液冷媒の戻りによる
圧縮機故障を防ぐことが可能となる。また、室内熱交換
器３に圧縮機１より吐出された高温冷媒を溜め込むこと
により、室内熱交換器３の温度が上昇するため、冷媒回
収終了後の暖房運転の立上がりが早くなる。

【００４１】（３）冷房・給湯同時運転前冷媒回収運転 図１１に冷房・給湯同時運転開始前における冷媒回収運
転時の回路構成を示す。図１１は冷房・給湯同時運転時
に高圧の凝縮器となる給湯熱交換器５に冷媒回収を行う
回路構成となっている。この場合には、第１、第３の電
磁弁を閉じ、第２、第４、第５、第６の電磁弁は開いて
おく。また、第１、第２の流量調整弁は開き、第３、第
４の流量調整弁は閉じておく。圧縮機１を運転すること
により、蓄冷熱槽４に溜まり込んだ冷媒は、第４の流量
調節弁Ｖ４が閉じられているため、第５の電磁弁ＳＶ５
を経由して圧縮機１へと吸入される。また、室外熱交換
器２に溜まり込んだ冷媒は第１の電磁弁ＳＶ１が閉じら
れているため、第２の電磁弁ＳＶ２を経由して、第１の
流量調節弁Ｖ１と第２の流量調節弁Ｖ２、室内熱交換器
３、第６の電磁弁ＳＶ６、四方弁８を通り圧縮機１へ吸
入される。このとき室内熱交換器３に溜まり込んだ冷媒
も同時に吸引される。このようにして圧縮機１へ吸入さ
れた冷媒は、出口側を第３の流量調節弁Ｖ３にて閉じら
れた給湯熱交換器５に溜めることにより回収される。

【００４２】この冷媒回収方法では、回収中、回収後に
て四方弁８を切換えることなく冷媒を回収して冷房・給
湯同時運転モードを実施できるため、四方弁８の反転に
ともなう音の発生を防ぎ、圧縮機１への急激な液冷媒の
戻りによる圧縮機故障を防ぐことが可能となる。また、
給湯熱交換器５に圧縮機１より吐出された高温冷媒を溜
め込むことにより、給湯熱交換器５の温度が上昇するた
め、冷媒回収終了後の給湯運転の立上がりが早くなる。

【００４３】（４）蓄熱運転前冷媒回収運転 図１２に蓄熱運転開始前における冷媒回収運転時の回路
構成を示す。図１２は蓄熱運転時に高圧の凝縮器となる
蓄冷熱槽４に冷媒回収を行う回路構成となっている。こ
の場合には、第１、第４、第５の電磁弁を閉じ、第２、
第３、第６の電磁弁は開いておく。また、第１、第２、
第３の流量調整弁は開き、第４の流量調整弁は閉じてお
く。圧縮機１を運転することにより、給湯熱交換器５に
溜まり込んだ冷媒は、第４の電磁弁ＳＶ４が閉じられて
いるため、第３の流量調整弁Ｖ３、第２の電磁弁ＳＶ
２、室外熱交換器２、四方弁８を経て圧縮機１へと吸入
される。また、室内熱交換器３に溜まり込んだ冷媒は第
１の電磁弁ＳＶ１が閉じられているため、第１の流量調
節弁Ｖ１と第２の流量調節弁Ｖ２を通り、第２の電磁弁
ＳＶ２の手前の分岐部３２にて給湯熱交換器５からの回
収冷媒と合流して圧縮機１へ吸入される。このとき室外
熱交換器２に溜まり込んだ冷媒も同時に吸引される。こ
のようにして圧縮機１へ吸入された冷媒は、出口側を第
４の流量調節弁Ｖ４にて閉じられた蓄冷熱槽４に溜める
ことにより回収される。

【００４４】この冷媒回収方法では、回収中、回収後に
て四方弁８を切換えることなく冷媒を回収して蓄熱運転
モードを実施できるため、四方弁８の反転にともなう音
の発生を防ぎ、圧縮機１への急激な液冷媒の戻りによる
圧縮機故障を防ぐことが可能となる。また、蓄冷熱槽４
に圧縮機１より吐出された高温冷媒を溜め込むことによ
り、蓄冷熱槽４の温度が上昇するため、冷媒回収終了後
の蓄熱運転の立上がりが早くなる。

【００４５】（５）給湯運転前冷媒回収運転 図１３に給湯運転開始前における冷媒回収運転時の回路
構成を示す。図１３は給湯運転時に高圧の凝縮器となる
給湯熱交換器５に冷媒回収を行う回路構成となってい
る。この場合には、第１、第３の電磁弁を閉じ、第２、
第４、第５、第６の電磁弁は開いておく。また、第１、
第２の流量調整弁は開き、第３、第４の流量調整弁は閉
じておく。圧縮機１を運転することにより、蓄冷熱槽４
に溜まり込んだ冷媒は、第４の流量調節弁Ｖ４が閉じら
れているため、第５の電磁弁ＳＶ５を経て圧縮機１へと
吸入される。また、室外熱交換器２に溜まり込んだ冷媒
は、第１の電磁弁ＳＶ１が閉じられているため、四方弁
８を通り圧縮機１へ吸入される。このとき室内熱交換器
３に溜まり込んだ冷媒も第１の流量調節弁Ｖ１と第２の
流量調節弁Ｖ２を通り、第２の電磁弁ＳＶ２、室外熱交
換器２、四方弁８を経て同時に吸引される。このように
して圧縮機１へ吸入された冷媒は、出口側を第３の流量
調節弁Ｖ３にて閉じられた給湯熱交換器５に溜めること
により回収される。

【００４６】この冷媒回収方法では、回収中、回収後に
て四方弁８を切換えることなく冷媒を回収して給湯運転
モードを実施できるため、四方弁８の反転にともなう音
の発生を防ぎ、圧縮機１への急激な液冷媒の戻りによる
圧縮機故障を防ぐことが可能となる。また、給湯熱交換
器５に圧縮機１より吐出された高温冷媒を溜め込むこと
により、給湯熱交換器５の温度が上昇するため、冷媒回
収終了後の給湯運転の立上がりが早くなる。

【００４７】（６）給湯・暖房同時運転前冷媒回収運転 図１４に給湯・暖房同時運転開始前における冷媒回収運
転時の回路構成を示す。図１４は給湯・暖房同時運転時
に高圧の凝縮器となる室内熱交換器３と給湯熱交換器５
に冷媒回収を行う回路構成となっている。この場合に
は、第３の電磁弁を閉じ、第１、第２、第４、第５、第
６の電磁弁は開いておく。また、第１から第４の流量調
整弁はすべて閉じておく。圧縮機１を運転することによ
り、蓄冷熱槽４に溜まり込んだ冷媒は、第４の流量調節
弁Ｖ４が閉じられているため、第５の電磁弁ＳＶ５を経
て圧縮機１へと吸入される。また、室外熱交換器２に溜
まり込んだ冷媒は、第１から第４の流量調節弁Ｖ１〜Ｖ
４が閉じられているため、四方弁８を通り圧縮機１へ吸
入される。このようにして圧縮機１へ吸入された冷媒
は、出口側を第１の流量調節弁Ｖ１と第２の流量調節弁
Ｖ２にて閉じられた室内熱交換器３と、出口側を第３の
流量調節弁Ｖ３にて閉じられた給湯熱交換器５に溜める
ことにより回収される。

【００４８】この冷媒回収方法では、回収中、回収後に
て四方弁８を切換えることなく冷媒を回収して給湯・暖
房同時運転モードを実施できるため、四方弁８の反転に
ともなう音の発生を防ぎ、圧縮機１への急激な液冷媒の
戻りによる圧縮機故障を防ぐことが可能となる。また、
室内熱交換器３、給湯熱交換器５に圧縮機１より吐出さ
れた高温冷媒を溜め込むことにより、室内熱交換器３、
給湯熱交換器５の温度が上昇するため、冷媒回収終了後
の暖房・給湯同時運転の立上がりが早くなる。

【００４９】実施形態２．図１５、図１６は、実施形態
１における多機能ヒートポンプシステムの第３の電磁弁
ＳＶ３に対して並列にキャピラリーチューブ３９と第７
の電磁弁ＳＶ７を追加することにより、蓄熱・暖房同時
運転、蓄熱・給湯同時運転を可能とした多機能ヒートポ
ンプシステムの回路構成図である。

【００５０】実施形態１の回路構成では、蓄熱・暖房同
時、蓄熱・給湯同時など凝縮温度の大きく異なる運転は
困難であるが、本実施形態の回路構成では蓄冷熱槽４の
入口側にキャピラリーチューブ３９を設けることによ
り、蓄冷熱槽４内の水温が低く凝縮圧力が低い条件とな
る場合においても、凝縮温度のより高い給湯、暖房との
同時運転が可能となる。なお、キャプラリーチューブ３
９と第７の電磁弁ＳＶ７は流量調節弁などの他の絞り機
構に置き換えることも可能である。

【００５１】図１５は蓄熱・暖房同時運転時の冷媒の流
れを表す図である。この場合には、第１、第２、第６、
第７の電磁弁を開き、第３、第４、第５の電磁弁は閉じ
ておく。また、第１、第２、第４の流量調整弁は絞り状
態に開き、第３の流量制御弁は閉じておく。蒸発圧力調
整弁９も閉じておく。また、四方弁８は接続端１６が圧
縮機１の吐出側に連通するように切り換えておく。圧縮
機１より吐出された高圧冷媒は分岐部３１にて二方向に
分岐され、蓄冷熱槽側４はキャピラリーチューブ３９を
通り減圧され、第７の電磁弁ＳＶ７を通り、蓄冷熱槽４
にて水と熱交換を行うことにより凝縮して液冷媒となっ
たのちに、第４の流量調整弁Ｖ４にて絞られ低圧二相冷
媒となり、他方の室内機３側は、第１の電磁弁ＳＶ１、
四方弁８、第６の電磁弁ＳＶ６を通り、室内機３にて熱
交換を行い凝縮して液冷媒となったのちに、第１、２の
流量調整弁Ｖ１、Ｖ２にて絞られ低圧二相冷媒となる。
そして、双方の低圧二相冷媒は分岐部３２にて合流し、
第２の電磁弁ＳＶ２を経て室外熱交換器２にて外気と熱
交換し蒸発、ガス冷媒となり、四方弁８を経て圧縮機１
へ吸入される。

【００５２】この冷凍サイクルでは、蓄冷熱槽４の水温
が低いために凝縮圧力が低くなり、暖房側凝縮圧力と蓄
冷熱槽側凝縮圧力との違いが大きく、同時運転が困難な
場合においても、蓄冷熱槽側の入口にキャピラリーチュ
ーブ３９を設け、凝縮圧力を暖房側よりも下げることに
より蓄熱・暖房の同時運転が可能となる。この運転モー
ドは、夜間に蓄冷熱槽の水温が低く、かつユーザーから
の暖房要求があった場合に運転を行い、暖房と蓄熱の同
時運転が可能となるために、暖房運転を行いながら蓄熱
量の確保が可能となる。

【００５３】図１６は蓄熱・給湯同時運転時の冷媒の流
れを表す図である。この場合には、第２、第４、第７の
電磁弁を開き、第１、第３、第５、第６の電磁弁は閉じ
ておく。また、第３、第４の流量調整弁は絞り状態に開
き、第１、第２の流量制御弁は閉じておく。蒸発圧力調
整弁９も閉じておく。また、四方弁８は室外熱交換器２
が圧縮機１の吸入側に連通するように切り換えておく。
圧縮機１より吐出された高圧冷媒は分岐部３１にて二方
向に分岐され、蓄冷熱槽４側はキャピラリーチューブ３
９を通り減圧され、第７の電磁弁ＳＶ７を通り、蓄冷熱
槽４にて水と熱交換を行うことにより凝縮して液冷媒と
なったのちに、第４の流量調整弁Ｖ４にて絞られ低圧二
相冷媒となり、他方の給湯熱交換器５側は、第４の電磁
弁ＳＶ４を通り、給湯熱交換器５にて熱交換を行い凝縮
して液冷媒となったのちに、第３の流量調整弁Ｖ３にて
絞られ低圧二相冷媒となる。そして、双方の低圧二相冷
媒は分岐部３２にて合流し、第２の電磁弁ＳＶ２を経て
室外熱交換器２にて外気と熱交換し蒸発、ガス冷媒とな
り四方弁８を経て圧縮機１へ吸入される。

【００５４】この冷凍サイクルでは、蓄冷熱槽４の水温
が低いため凝縮圧力が低くなり、給湯側凝縮圧力と蓄冷
熱槽側凝縮圧力との違いが大きく、同時運転が困難な場
合においても、蓄冷熱槽側の入口にキャピラリーチュー
ブ３９を設け、凝縮圧力を給湯側よりも下げることによ
り蓄熱・給湯の同時運転が可能となる。この運転モード
は、夜間に蓄冷熱槽の水温が低く、かつ給湯タンクの湯
量が少ない場合に運転を行い、給湯と蓄熱の同時運転が
可能となるため、給湯運転を行いながら蓄熱量の確保が
可能となる。

【００５５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５６】一つの冷凍サイクルシステムにて、冷暖
房、給湯、蓄熱、蓄冷およびそれらの重複運転を可能と
した熱利用効率の高い多機能ヒートポンプシステムを実
現することができる。

【００５７】室外ユニット、室内機、蓄冷熱槽、給湯タ
ンク、分岐ユニット（給湯熱交換器、流量調整弁、弁な
どの配管分岐部分を備えたユニット）を各ユニットごと
に構成することにより、従来の室外ユニット、室内機、
蓄冷熱槽、給湯タンクへの改造を極力抑えたシステム構
成が可能となり、低コストにて多機能ヒートポンプシス
テムの構築が可能となる。

【００５８】また、蓄冷熱槽の入口側に第３の弁と並列
にキャピラリーチューブと第７の弁を設けることによ
り、蓄冷熱槽内の水温が低く凝縮圧力が低い条件となる
場合においても、凝縮温度のより高い給湯、暖房との同
時運転が可能となる。

【００５９】運転開始の際に冷媒をその運転モードで使
用される熱交換器へ冷媒回収運転を行い、その運転モー
ドに必要とされる冷媒量と冷凍機油を確保することがで
きるため、正常な運転が可能となる。

【００６０】冷媒回収とそれに続く運転において四方弁
を切換えることなく冷媒を回収することにより、四方弁
の反転にともなう音の発生を防ぎ、圧縮機への急激な液
冷媒の戻りによる圧縮機故障を防ぐことが可能となり、
また、冷媒回収をその運転モードにて使用される凝縮熱
交換器へ行うため、冷媒回収に続く運転の立ち上げをス
ムーズに継続して行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの回路構成図である。

【図２】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの放冷冷房運転時の冷凍サイクル回路構成
図である。

【図３】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの放熱暖房運転時の冷凍サイクル回路構成
図である。

【図４】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの冷房・給湯同時運転時の冷凍サイクル回
路構成図である。

【図５】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの蓄冷・冷房同時運転時の冷凍サイクル回
路構成図である。

【図６】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの蓄冷・給湯同時運転時の冷凍サイクル回
路構成図である。

【図７】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの蓄冷・冷房・給湯同時運転時の冷凍サイ
クル回路構成図である。

【図８】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの給湯・暖房同時運転時の冷凍サイクル回
路構成図である。

【図９】 本発明の実施形態１における多機能ヒートポ
ンプシステムの冷房運転前冷媒回収時の冷凍サイクル回
路構成図である。

【図１０】 本発明の実施形態１における多機能ヒート
ポンプシステムの暖房運転前冷媒回収時の冷凍サイクル
回路構成図である。

【図１１】 本発明の実施形態１における多機能ヒート
ポンプシステムの冷房・給湯同時運転前冷媒回収時の冷
凍サイクル回路構成図である。

【図１２】 本発明の実施形態１における多機能ヒート
ポンプシステムの蓄熱運転前冷媒回収時の冷凍サイクル
回路構成図である。

【図１３】 本発明の実施形態１における多機能ヒート
ポンプシステムの給湯運転前冷媒回収時の冷凍サイクル
回路構成図である。

【図１４】 本発明の実施形態１における多機能ヒート
ポンプシステムの給湯・暖房同時運転前冷媒回収時の冷
凍サイクル回路構成図である。

【図１５】 本発明の実施形態２における多機能ヒート
ポンプシステムの蓄熱・暖房同時運転時の冷凍サイクル
回路構成図である。

【図１６】 本発明の実施形態２における多機能ヒート
ポンプシステムの蓄熱・給湯同時運転時の冷凍サイクル
回路構成図である。

【図１７】 本発明の多機能ヒートポンプシステムの実
施イメージ図である。

【図１８】 従来の多機能ヒートポンプシステムの冷凍
サイクル回路構成図である。

【図１９】 従来の他の多機能ヒートポンプシステムの
冷凍サイクル回路構成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機、２ 室外熱交換器、３ 室内機（室内熱交
換器）、４ 蓄冷熱槽、５ 給湯熱交換器、６ 給湯タ
ンク、７ 給湯ヒータ、８ 四方弁、９ 蒸発圧力調整
弁、１０ 水用流量調整弁、１１ 水用ポンプ、１２
圧力センサ、１３室外ユニット、１４ 分岐ユニット、
１５〜３０ 接続端、３１〜３４ 分岐部、３５ 室内
熱交換器側冷媒回路、３６ 給湯熱交換器側冷媒回路、
３７ 蓄冷熱槽側冷媒回路、３８ 冷媒吸入回路、３９
キャピラリーチューブ、ＳＶ１〜ＳＶ７ 電磁弁、Ｖ
１〜Ｖ４ 流量調整弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 七種 哲二 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 黒川 惠兒 福岡県福岡市中央区渡辺通２丁目１番82号 九州電力株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １台の圧縮機を備え、該圧縮機と、室外
   熱交換器、室内熱交換器、蓄冷熱槽および給湯熱交換器
   とを接続した冷媒回路により構成され、それぞれの熱交
   換器への冷媒の流れを切り換えることにより、冷暖房・
   給湯・蓄熱・蓄冷の単独運転およびそれらの複合運転を
   可能とする冷凍サイクルを構成してなることを特徴とす
   る多機能ヒートポンプシステム。
2. 【請求項２】 １台の圧縮機と、室外熱交換器、室内熱
   交換器、蓄冷熱槽および給湯熱交換器とを接続して冷凍
   サイクルを構成し、圧縮機吐出側配管を二方向に分岐し
   て、一方は第１の弁、切換弁、室外熱交換器、第２の
   弁、流量調整弁、室内熱交換器を経て、蒸発圧力調整弁
   と並列に設けられた第６の弁を介して前記切換弁に接続
   し、さらに該切換弁と圧縮機吸入側配管を接続してなる
   冷媒回路と、 他方は第４の弁、給湯熱交換器を経て、室内熱交換器用
   流量調整弁と並列に設けられた給湯熱交換器用流量調整
   弁を介して前記第２の弁に合流接続される冷媒回路と、 前記第４の弁の上流より分岐して第３の弁、蓄冷熱槽を
   経て、前記室内熱交換器用流量調整弁と並列に設けられ
   た蓄冷熱槽用流量調整弁を介して前記第２の弁に合流接
   続される冷媒回路と、 前記第３の弁の下流より分岐して第５の弁を介して前記
   圧縮機吸入側配管に合流接続される冷媒吸入回路と、を
   備えたことを特徴とする多機能ヒートポンプシステム。
3. 【請求項３】 室外ユニット、分岐ユニット、室内機、
   蓄冷熱槽、給湯タンクの各ユニットにて構成され、前記
   分岐ユニット内に給湯熱交換器と少なくとも流量調整弁
   を備え、前記室外ユニット、前記室内機、前記蓄冷熱
   槽、前記給湯タンクにそれぞれ接続される配管部分を備
   えたことを特徴とする請求項２記載の多機能ヒートポン
   プシステム。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３記載の多機能ヒ
   ートポンプシステムにおいて、蓄冷熱槽側の冷媒回路に
   設けられた前記第３の弁に対して並列にキャピラリーチ
   ューブと第７の弁を設けることにより、蓄熱と暖房、あ
   るいは蓄熱と給湯の同時運転を可能とすることを特徴と
   する多機能ヒートポンプシステム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の多機能
   ヒートポンプシステムの運転方法において、冷媒不足が
   予想される特定の運転モード開始前に、冷媒回収運転時
   と冷媒回収後に四方弁または同等の機能を有する切換弁
   の切り換えを行うことなく、その運転モードで利用され
   る凝縮側熱交換器に冷媒回収を行うことを特徴とする多
   機能ヒートポンプシステムの運転制御方法。
6. 【請求項６】 冷媒回収を行う場合に、一定時間だけ回
   収運転を行うことを特徴とする請求項５記載の多機能ヒ
   ートポンプシステムの運転制御方法。
7. 【請求項７】 冷媒回収を行う場合に、圧縮機吸入側配
   管に取り付けられた圧力センサが、所定の圧力に達する
   まで回収運転を行うことを特徴とする請求項５記載の多
   機能ヒートポンプシステムの運転制御方法。