JPH0229554A - 冷暖房給湯サイクル及び暖房給湯サイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、温度レベルが大きく異なる給湯と暖房とを補
助熱源を用いずに運転可能な暖房給湯サイクルに関する
６ （従来の技術） 二通りの熱負荷に対応させ得るヒートポンプとしては、
従来、第１７図に示すように、複数の凝縮器と複数段の
コンプレッサを組合ぜ、第１段コンプレッサ１０１を経
た作動媒体の一部を第２凝縮器１０４において凝縮させ
る一方、残りの作動媒体を第２段のコンプレッサ１０２
において更に圧縮した後第１の凝縮器１０３で凝縮させ
、第１の凝縮器１０３と第２の凝縮器１０４に夫々温度
の異る２種類の負荷流体を流して冷却するようにしたも
のがある（特開昭６０−１２６５４８号）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしなから、この２段圧［２段凝縮冷凍サイクルは、
作動媒体の全量が第２凝縮器１０４を通るため、第１凝
縮器１０３と第２凝縮器１０４との間の熱出力の比若し
くは温度レベルを大きく変えることができない不利があ
る。しかも、第１段のコンプレッサから吐出された作動
！ＪＸ体をそのまま更に第２のコンプレッサで圧縮する
ため、作動媒体が飽和温度よりも高温度で膨張している
分だけ第２コンプレッサへの吸込み量が減少し、圧縮効
率が悪くなる。更に、作動媒体の過熱度が大きくなり過
ぎるため潤滑剤の炭化などの事故が発生する虞れがある
。また、第１段目のコンプレッサから吐出された作動媒
体の過熱分のエネルギを利用していないために成績係数
が低い欠点を有する。

そこで本発明は、補助熱源なしに温度レベルが大きく異
なる給湯と暖房を効率良く運転可能な暖房給湯サイクル
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するため、本発明の暖房給湯サイクル
は、主コンプレッサと、この主コンプレッサによって加
圧された作動媒体を更に加圧する補助コンプレッサと、
給湯用熱源としての第１熱交換器と、第１膨脹弁及び蒸
発器としての第２熱交換器を順次連結してヒートサイク
ルを構成する一方、前記主コンプレッサの出口と第２熱
交換器の上流側との間に暖房用熱源としての第３熱交換
器を第２膨張弁を介して接続し、第２交換器で蒸発させ
た作動媒体を主コンプレッサで圧縮した後、一部をその
まま第３熱交換器に供給し、一部を補助コンプレッサで
更に加圧して高温高圧にしな後第１熱交換器に供給し、
各々の熱交換器でａ縮させるようにしている。

また、本発明は、主コンプレッサと、この主コンプレッ
サによって加圧された作動媒体を更に加圧する補助コン
プレッサと、第１熱交換器と、第１膨張弁と前記主コン
プレッサの入口あるいは出口に選択的かつ任意に接続可
能な第３熱交換器を順次連結してヒートサイクルを構成
する一方、−端が第２膨張弁を介して前記第１膨張弁と
第３熱交換器との間に接続されると共に他端が前記主コ
ンプレッサの入口あるいは出口に選択的かつ任意に連結
可能な第２ｐ！、交換器を設け、選択的に暖房給湯運転
と冷房給湯運転とを実施できるようにしている。

また、本発明は、主コンプレッサと、この主コンプレッ
サで圧縮された作動媒体の一部を更に圧縮する補助コン
プレッサと、前記主コンプレッサで圧縮された作動媒体
の一部を凝縮させて暖房用熱源とする第１凝縮器と、前
記補助コンプレッサで圧縮された作動媒体を凝縮させて
給湯用熱源とする第２凝縮器とを有し、各凝縮器におい
て凝縮後減圧膨張°させて１つの蒸発器で作動媒体の全
量を蒸発させるヒートポンプを形成し、給湯系の被加熱
流体を前記補助コンプレッサに吸入される前の作動媒体
で予熱すると共に前記第２凝縮器で給湯温度にまで加熱
するようにしている。

また、本発明は、主コンプレッサと、第１′ａＩａ器と
、気液分離器と、第１膨張弁と、蒸発器とで第１し一ト
サイクルを構成する一方、前記気液分離器から作動媒体
の気体分を抽出し該気体を補助コンプレッサで更に圧縮
した後第２凝縮器で凝縮し、第１膨張弁を介して減圧膨
張した後前記ヒートサイクルに還流させる第２し一トサ
イクルを設けるようにしている。

また、本発明は、主コンプレッサと、四方切替弁と、第
１熱交換器と、第１膨張弁と、第３熱交換器とを順次連
結して冷暖房ヒートサイクルを構成すする一方、前記主
コンプレッサの下流に気液分離器を接続しかつ該気液分
離器に気液分離後の作動媒体の気体分を抽出し圧縮する
補助コンプレッサと、第２熱交換器と、第２膨張弁を接
続し、前記主コンプレッサにおいて圧縮された作動媒体
の一部の気体分だけを更に圧縮して凝縮させる給湯サイ
クルを構成するようにしている。

また、本発明は、冷暖房ヒートポンプサイクルの凝縮器
と給湯ヒートポンプサイクルの蒸発器及び給湯系の予熱
用熱交換器とで間接式熱交換器を構成し、かつ前記給湯
系に給湯サイクルの凝縮器と熱交換する熱交換器を備え
、冷暖房ヒートポンプサイクルの凝縮熱を利用して給湯
ヒートポンプサイクルの作動ＩＩＸ体の蒸発を行いかつ
給湯用水の予熱を行う一方、この予熱された給湯用水を
更に前記給湯ヒートポンプサイクルの凝縮器で給湯温度
まで加熱するようにしている。

（作用） したがって、主コンプレッサで加圧された作動媒体の一
部は第３熱交換器において凝縮し、中温熱の熱交換用熱
源として利用され、一部は補助コンプレッサにおいて更
に加圧されてから第１＃、交換器内において凝縮し高温
の熱交換用熱源として利用される。

また、本発明にあっては、主コンプレッサあるいは主コ
ンプレッサと補助コンプレッサの双方を駆動しかつ第１
熱交換器、第２熱交ＩＩ器、第３熱交換器の接続方向を
切替えることにより、作動媒体の流れの方向と圧縮状態
が部分的に変わる。したがって、１つのサイクルを利用
して温度レベルの異なる冷暖房運転と給湯運転の同時運
転及び単独運転が可能である。

また、本発明にあっては、主コンプレッサで加圧された
作動媒体はその一部が第１凝縮器において凝縮し、その
７ａ縮熱が暖房機の熱源として利用され、過熱分の熱を
消費する一方、第１凝縮器を出た作動媒体のうち気体分
のみを抽出して補助コンプレッサで更に加圧し、第１凝
縮器に導入される作動媒体より高温・高圧として第２凝
縮器内において凝縮し、その凝ｍ熱が給湯機の熱源とし
て利用される。

また、本発明あっては、主コンプレッサで加圧された作
動媒体はその一部が第１凝縮器において１［Ｌ、その凝
縮熱が暖房機の熱源として利用される一方、主コンプレ
ッサで圧縮された作動媒体の一部は給湯用の被加熱流体
と熱交換して中間冷却された後補助コンブレヅサで更に
圧縮され、第１凝縮器に導入される作動媒体より高温・
高圧とされて第２凝縮器内において凝縮し、その凝縮熱
が給湯機の高熱源として利用される。一方、給湯系の被
加熱流体は補助コンプレッサに吸入される前の作動媒体
と先ず熱交換することによって予熱され、次いで第２凝
縮器において給湯温度にまで加熱される。

また、本発明にあっては、主コンプレッサで加圧された
作動媒体はその一部が第１熱交換器において凝縮し、そ
の凝縮熱が暖房機の熱源として利用される。一方、主コ
ンプレッサで圧縮された作動媒体の一部は気液分離器に
おいて中間冷却され気体分のみが抽出されて補助コンプ
レッサで更に加圧され、第１熱交換器に導入される作動
媒体より高温・高圧とされて第２熱交換器内において凝
縮し、その凝縮熱が給湯機の高熱源として利用される。

また、四方切替弁を操作して作動媒体の流れを切替える
ことによって、第１熱交換器にガス作動媒体を流し冷房
運転を行なう、このときも、作動媒体の一部を使って給
湯サイクルは稼動する。

また、本発明にあっては、冷暖房ヒートサイクルと給湯
サイクルとを連結する中間熱交換器において、冷暖房ヒ
ートサイクル側の凝縮熱を利用して給湯用水の予熱をし
、かつ給湯サイクルの冷媒への与熱を行なえる。

（実施例） 以下本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図に本発明の暖房給湯サイクルの一実施例を示す、
この暖房給湯サイクルは、主コンプレッサ１と、この主
コンプレッサ１によって加圧された作動媒体を更に加圧
する補助コンプレッサ２と、給湯用熱源としての第１熱
交換器・凝縮器３と、第１膨張弁４と第２膨張弁７及び
蒸発器としての第２熱交換器５を順次連結してヒートサ
イクルを構成する一方、前記主コンプレッサ１の出口と
第２熱交換器５の上流側との間に暖房用熱源としての第
３熱交換器６を接続し、第２交換器５で蒸発させた作動
媒体を主コンプレッサ１で圧縮した後、一部をそのまま
第３熱交換器６で凝縮させると共に一部を補助コンプレ
ッサ２で更に加圧して高温高圧のガスとしてから第１熱
交換器３で凝縮させるように構成されている。尚、本実
施例では第１膨張弁４と第２膨張弁７を第１熱交換器３
と第２熱交換器５との間に設け、第１熱交換器３でａ縮
した作動媒体を一旦第３熱交換器６を通過する作動媒体
と同じ圧力に減圧した後更に第２膨張弁７で第３熱交換
器６側の作動媒体と共に減圧するようにしているが、こ
れに限定されるものではなく、第１図〜第３図に仮想線
で示す位置に第２膨張弁７あるいはその他の第３膨張弁
を設けるようにしても良い０本明細書において、主コン
プレッサの出口と第２熱交換器の上流側との間に第３熱
交換器を第２膨張弁を介して接続するとは、第２熱交換
器５と第３熱交換器６との間に第２膨張弁７を介在させ
ることを意味する。

前記第１熱交換器、第２熱交換器及び第３熱交換器とし
てはフィンチューブ熱交換器等の間接熱交換器の採用が
一般的であり、外気の熱を汲上げないしは外気を直接温
め若しくは池の熱交換器との間で熱の授受を行ないある
いは蓄熱槽と組合せて蓄熱剤や給湯用水の間で熱交換を
おこなっているが、直接接触熱交換器の採用も可能であ
る。直接熱交換器としては、図示していないが例えば断
熱構造の蓄熱槽の中に水を貯留し、この中に作動媒体で
あるフロンを直接吹き込み１ｍする蓄熱槽が好適である
。

斯様に＃Ｉ成されたヒートサイクルは次のように作動す
る。

主コンプレッサ１と補助コンプレッサ２とを同時に駆動
して、作動媒体を主コンプレッサ１→第３熱交換器６→
第２膨張弁７→第２熱交換器５→主コンプレッサ１へと
流れる循環路と、主コンプレッサ１→補助コンプレッサ
２→第１熱交換器３→第１膨脹弁４→第２膨張弁→第２
熱交換器５→主コンプレッサ１へと流れる循環路との２
循環し−トボンブを構成する。主コンプレッサ１におい
て加圧された作動媒体は、その一部が第３熱交換器にお
いて凝縮し暖房用熱源として利用される一方、一部は補
助コンプレッサ３において更に加圧され第３熱交換器６
１１１１へ流れる作動媒体より高圧高温のガスとされ第
１熱交換器におい′て凝縮し給湯用水の加熱用熱源とし
て利用される。

尚、第１熱交換器に給湯槽、第３熱交換器に蓄熱槽を使
用する場合、水を加熱して暖房用の温水あるいは給湯用
の高温水として蓄熱を行う、この場合、深夜電力を利用
して蓄熱を行うことが経済的である。蓄熱分だけで暖房
負荷をまかなえないときには、主コンプレッサ１を運転
してフロンを循環させて第３熱交換器６内の水を加熱し
、給湯負荷が蓄熱分だけでまかなえないときには主コン
プレッサ２及び補助コンプレッサ３を運転し、第１熱交
換器３で補給される水を温める。

また、第２図に冷暖房給湯サイクルの実施例を示す。こ
のサイクルは、主コンプレッサ１と、この主コンプレッ
サ１によって加圧された作Ｓａ体を更に加圧する補助コ
ンプレッサ２と、第１熱交換器３と、第１膨張弁４と前
記主コンプレッサ１の入口あるいは出口に選択的かつ任
意に接続可能な第３熱交換器６を順次連結してヒートサ
イクルを構成する一方、−ｇが第２膨張弁７を介して前
記第１膨張弁４と第３熟交換器６との間に接続されると
共に他端が前記主コンプレッサ１の入口あるいは出口に
選択的かつ任意に連結可能な第２熱交換器５を設けて成
る。

前記第３熱交換器６は本実施例の場合、夫々にストップ
バルブ８を有する分岐管９を介して主コンプレッサ１の
入口と出口に夫々連結され、ス）〜ツブバルブ８の開閉
制御によって主コンプレッサの入口あるいは出口に選択
的かつ任意に接続し得るように配管されている。勿論ス
トップバルブ８の組合せに代えて三方弁やその曲の流路
…替手段を採用することも可能である。

前・記第２熱交換器５は、本実施例の場合、夫々にスト
ップバルブ１０を存する分岐管１１を介して主コンプレ
ッサ１の入口と出口に夫／２　’Ａ結され、ストップバ
ルブ１０の開閉制御によって主コンプレッサの入口ある
いは出口に選択的かつ任、意に接続し得るように配管さ
れている。

前記第１膨張弁４及び第２膨張弁７は、本実施例の場合
、どちらから通過しても断熱膨張できるＩＮ　造のもの
が採用されているが、バイパス路などを利用して一方通
行の膨脂弁を使用することも可能である。また、システ
ムの制御特性の面から、第１．第２膨張弁４，７の他に
第３の膨張弁を第２図に仮想線で示す第２膨張弁の位置
に配置しても良い。

前記各熱交換器３．５．６には空気あるいはその他の被
熱交換流体と作動媒体との間で熱交換を行なう間接熱交
換器が一般的であり、外気の熱を汲上げあるいは外気な
いじ貯留水を温めあるいは他のサイクル例えば給湯サイ
クルの熱交換器に熱を与えるようにしているが、直接熱
交換器を採用しても良い、尚、蓄熱槽内には熱利用側の
熱交換器即ち冷暖房サイクルの熱交換用パイプが設けら
れ、蓄えた冷熱ないし温熱を取出すように設けられてい
る。

斯様に構成されたビートサイクルは次のように作動媒体
の流れの切替えと駆動コンプレッサの選択によって種々
の熱交換モードを実現できる。

冷房給湯モードは、第４図（Ａ）に示すように、主コン
プレッサ１と補助コンプレッサ２を駆動し、第２熱交換
器５を循環路から切Ｍずことにより達成される。作動媒
体は、主コンプレッサｌ→補助コンプレッサ２→第１熱
交換器３−第１膨張弁４→第３熱交換器６→主コングレ
ツサ１へと循環し、主コンプレッサ１と補助コンプレッ
サ２における２段加圧によって相当高温高圧のガスとな
った作動媒体の凝ｆｉ熱を利用して給湯用水を高温水と
する一方、断熱膨張後の低温低圧のフロン液あるいは気
液二相のフロンを第３熱交換器６内で蒸発させて冷房用
熱源として利用する。

冷房モードは、第４図（Ｂ）に示すように、補助コンプ
レッサ２の稼動を停止し、第１熱交換器３を循環路より
切離すことによって、作動媒体を主コンプレッサ１→第
２熱交換器５−＋第２膨張弁７→第３熱交換器６→主コ
ンプレッザ１と流れるように流路を切替えることによっ
て達成される。

作動媒体は第３熟交換器６で熱を汲上げ、第２熱交換器
５で熱を捨てる。

給湯モードは、第４図（Ｃ）に示すように、主コンプレ
ッサ１と補助コンプレッサ２を稼動し、第３熱交換器６
を循環路より切離すことによって、作動媒体を主コンプ
レッサ１→補助コンプレッサ２→第１！！、交換器３→
第１膨張弁４→第２膨張弁７→第２熱交換器５→主コン
プレッサ１と流すことによって達成される。第２熱交換
器５において外気から汲上げられた熱は２段加圧によっ
て高温とされ、第１熱交換器３において給湯用水を加熱
し、高温水をつくる。

暖房給湯モードは、第４図（Ｄ）に示すように、第１図
の実施例と同じく、両コンプレッサ１，２を駆動し作動
ａＳを２分することによって、主コンプレッサ１→補助
コンプレッサ２→第１熱交換器３→第１膨張弁４→第２
膨張弁７→第２熱交換器５→主コンプレッサ１と流れる
流路と、主コンプレッサ１→第３熱交換器６→第２膨張
弁７→第２熱交換器５→主コンプレッサ１と流れる流路
と２流路を形成することによって達成される。主コンプ
レッサ１だけで加圧された作動媒体を使用して第３熱交
換器６において中温（暖房に適した程度の温度）の熱交
換を行う一方、更に補助コンプレッサ２で加圧された作
動ａ体を使用して第１熱交換器３において高温（給湯に
適した程度の温度）の熱交換が同時に行なわれる。

暖房モードは、第４図（Ｅ）に示すように、補助コンプ
レッサ２を停止して第１＃、交換器３を切離し、主コン
プレッサ１の稼動によって、主コンプレッサ１→第３熱
交換器６→第２膨張弁７→第２熱交換器５→主コンプレ
ッサ１へと作動ａ体を流すことによって達成される。第
２熱交換器５で外気から汲上げた熱を利用して第３熱交
換器６で空気あるいは暖房用蓄熱材・水を加熱する。

尚、第３熱交換器を暖房用温水蓄熱システムとして構成
する場合、深夜電力を利用して温水蓄熱し、その熱を槽
内の熱交換用パイプを介して取出し暖房負荷に応えれば
経済的である。蓄熱分だけで暖房負荷をまかなえないと
きには、主コンプレッサ１を運転し、作動媒体を循環さ
せて第３熱交換器６内の水を加熱する。また、第３熱交
換器６を冷房用蓄冷熱サイクルとして構成する場合、例
えば水やその他の蓄冷熱剤を間接冷却する蓄冷装置とす
る場合も、同様に深夜電力を利用して運転すれば経済的
である。

更に他の冷暖房給湯サイクルの例を第３図に示す、この
多段式ヒートポンプは、主コンプレッサ１と、この主コ
ンプレッサ１よって加圧された作動ａｈを更に加圧する
補助コンプレッサ２と、第１熱交換器３と、第１膨張弁
４と前記主コンプレッサ１の入口あるいは出口に選択的
かつ任意に接続可能な第３熱交換器６を順次連結してヒ
ートサイクルを構成する一方、一端が第２膨張弁７を介
して前記第１膨張弁４と第３熱交換器６との間に接続さ
れると共に他端が前記主コンプレッサ１の入口あるいは
出口に選択的かつ任意６二連結可能な第２熱交換器５を
設け、更に前記補助コンプレッサ２の下流と第３熱交換
器３とを連結し任意に遮断可能なバイパス路１２を設け
ると共に前記主コンプレッサ１と補助コンプレッサ２と
を結ぶ流路を遮断する手段１３を設けてなる。

本実施例の場合、主コンプレッサ１と補助コンプレッサ
２との間を遮断する手段としてストップバルブ１３を、
また補助コンプレッサ２の下流と第３熱交換器３とを連
結するバイパス路１２を遮断する手段としてストップバ
ルブ１４を使用しているが、その他の流路開閉手段を使
用しても良い。

この場合第４図に示す発明のものと同様に冷房給湯モー
ド、冷房モード、給湯モード、暖房給湯モード、暖房モ
ードが実施できる他、第５図に示すように主コンプレッ
サ１と補助コンプレッサ２を稼動し、これらの間を連結
する流路をスＩ・ツブバルブ１３によって遮断し、第２
熱交換器５から供給される作動媒体が主コンプレッサ１
と補助コンプレッサ２とに分流してから再び合流して第
３熱交換器６→第２膨張弁７→第２熱交換器５へと流れ
るように流路を切替えれば、作動媒体の時間当りの吐出
量・循環量が増大し、急速暖房が可能となる急速暖房モ
ードが実現する。

第５図に他の暖房給湯サイクルの実施例を示す。

この暖房給湯サイクルは、主コンプレッサ２１と、第１
凝縮器２２と、気液分離器２３と第１膨張弁２４及び蒸
発器２５を順次連結して第１ヒートサイクル２０を構成
する一方、前記気液分離器２３と補助コンプレッサ２６
、第２凝縮器２７と、第２膨張弁２８とで第２ヒートサ
イクル２９を構成し、気液分離器２３内の気体分だけを
抽出して補助コンプレッサ２６で更に加圧し、第２凝縮
器２７で凝縮し、第２膨張弁２８を介して膨張した後第
１ヒートサイクル２０側へ還流させるようにしている。

斯様に構成された暖房給湯サイクルは次のように作動す
る。

主コンプレッサ２１と補助コンプレッサ２６とを同時に
駆動して、作動媒体を主コンプレッサ２１→第１′ａ縮
器２２→気液分離器２３→第ｔｉ張弁２４→蒸発器２５
→主コンプレッサ２１へと流れる循環１？３（第１ヒー
トサイクル２０）と、気液分離器２３→補助コンプレッ
サ２６→第２Ｒａ器２７→第２膨張弁２８→気液分離器
２３へと流れる循環路（第２ヒートサイクル２つ）との
２循環ヒー（・ポンプを構成する。

主コンプレッサ２１において加圧された作動媒体は、第
１凝縮器２２において一部が１ａＬ、比較的中温の暖房
用熱源として利用される０作動媒体は気液分離器２３に
受けられ、飽和温度の気体分のみが第２ヒートサイクル
２９の補助コンプレッサ２６側へ抽出される。飽和温度
の作動媒体ガスは、補助コンプレッサ２６において更に
加圧され、第１１縮器２２を流れる作動媒体より高圧高
温のガスとなり、第２凝縮器２７において全量が凝縮し
、給湯用熱源として利用される。

また、第６図に給湯暖房サイクルの他の実方艶例を示す
。この給湯暖房サイクルは、第５図の第２ヒートサイク
ル２つの第２膨張弁２８を第１ヒートサイクル２０の第
１膨張弁２４と蒸発器２５との間に接続し、第２１縮器
２７において凝縮された作動媒体を第１ヒートサイクル
２０の蒸発器２５に直接還流するようにしている。

また、作動媒体としてはフロンの使用が一般的であるが
、非共沸混合作動媒体を使用することもある。この場合
、第１凝縮器２２で高沸点のものが主に凝縮し、補助コ
ンプレッサ２６ｆＪ！Ｊへは低沸点のものが抽出されよ
り高温の状態で第２ｔ１２縮器２７において凝縮される
。このため、温度レベルの異なる熱源として効率的に作
動させ得る。

第７図に本発明の暖房給湯サイクルの一実施例をヒート
サイクル図で示す。この暖房給湯サイクルは、主コンプ
レッサ３１と第１凝縮器３２と第１膨張弁３４及び蒸発
器３５とで暖房ヒートサイクル４０を構成する一方、前
記主コンプレッサ３１の下流と第１５縮器３２の下流と
の間に、熱交換器４５と補助コンプレッサ３６と第２凝
縮器３７と第２膨張弁３８とを順次接続して主コンプレ
ッサ３１で圧縮された作動媒体の一部を更に圧縮して暖
房ヒートサイクル４０を流れる作動媒体よりも高温高圧
のカスとして凝縮させる給湯ヒートサイクル４１を構成
するようにしている。そして、給湯ヒートサイクル４１
の熱交換器４５と第２凝縮器３７とに対応させて給湯系
４２の熱交換器４３．４４が夫々配置され、給湯ヒート
サイクル４１との間で熱交換する熱交換ユニットが構成
されている。

斯様に構成された暖房給湯サイクルは次のように作動す
る。

主コンプレッサ３１と補助コンプレッサ３２とを同時に
駆動して、作動媒体を主コンプレッサ３１→第１凝縮器
３２→第１膨張弁３４→蒸発器３５→主コンプレッサ３
１との流れる循環路と、主コンプレッサ３１→熱交換器
４５→補助コンプレッサ３６→第２凝縮器３７→第２膨
張弁３８→第１膨張弁３４＋蒸発器３５→主コンプレッ
サ３１へと流れる循環路との２循環し−トボンプを椙成
し、主コンプレッサ３１において圧縮された作動媒体は
、その一部が第１凝縮器２において凝縮し暖房用熱源と
して利用される一方、一部は補助コンプレッサ３６にお
いて更に圧縮され第１凝縮器３２側へ流れる作動媒体よ
り高圧高温のガスとされ第２Ｊｉｔｔ器３７において凝
縮し給湯用水の加熱用熱源として利用される。このとき
、給湯系４２を循環する被加熱流体例えば水は、熱交換
器４３においてヒートサイクル側の熱交換器４５を流れ
る一段圧縮の作動媒体と熱交換し予熱され、そのｇｋ熱
交換器４４において第２ａｆｍ器３７で凝縮する二段圧
縮の作動Ｍ体の凝縮熱を授熱して給湯温度にまで加熱さ
れる。

第８図に本発明の暖房給湯サイクルの他の実施例を示す
、この暖房給湯サイクルは、主コンプレッサ３１と、第
１凝縮器３２と、気液分離器３３と第１膨張弁３４及び
蒸発器３５を順次連結して暖房し一トサイクル４０を構
成する一方、前記気液分離器３３と補助コンプレッサ３
６、第２凝縮器３７と、第２膨張弁３８を加えて給湯ヒ
ートサイクル４１を構成し、気液分離器３３内の気体分
だけを抽出して補助コンプレッサ３６で更に加圧し、第
２凝縮器３７で凝縮し、第２膨張弁３８を介して膨張し
た後暖房ヒートサイクル４０ｒＦ９１へ還流させるよう
にしている。そして、前記気液分離器３３内には第２凝
縮器３７を熱源とする給湯系４２の熱交換器４３が設置
され、主コンプレッサ３１から吐出された作動媒体と給
湯系４２の被加熱流体との間で熱交換するように設けら
れている。

尚、第２凝縮器３７との間の熱交換は熱交換器４４を介
して行なわれる。

斯様に構成された暖房給湯サイクルは次のように作動す
る。

主コンプレッサ３１と補助コンプレッサ３６とを同時に
駆動して、作動媒体を主コンプレッサ３１→第１凝縮器
３２→気液分、１器３３→第１膨張弁３４→蒸発器３５
→主コンプレッサ３１へと流れる循ｉ路（暖房ヒートサ
イクル４０）と、主コンプレッサ３１→第１凝縮器３２
→気液分離器３３−補助コンプレッサ３３→第２凝縮器
３７−→第２膨張弁３８→気液分離器３３→第１膨張弁
３４→蒸発器３５→主コンプレッサ３１との２循環し−
トボンプを構成する。

ｔコンプレッサ３１おいて加圧された作動媒体は、第１
凝縮器３２においてその過熱分の顕然と一部の冷媒ガス
の凝縮熱を利用し、比較的中温の暖房用熱源とする。そ
の後、作動媒体は気液分離器３３に受けられ、飽和温度
の気体分のみが給湯ヒートサイクル４１の補助コンプレ
ッサ３６側へ抽出される。飽和温度の作動［体ガスは、
補助コンプレッサ３６において更に圧縮され、第１凝縮
器３２を流れる作動［体より高圧高温のガスとなり、第
２凝縮器３７において全量が凝縮し、給湯用熱源として
利用される。第２凝縮器３７において加熱される給湯系
４２の被加熱流体は、気液分離器３３内に設置された熱
交換器４３において補助コンプレッサ３６に吸入される
前の作動媒体と熱交換を行なって予熱されているので、
２段圧縮された作動媒体との間の温度差が小さく熱交換
の効率が良い。

第９図に本発明の暖房給湯サイクルの他の実施例を示す
、この暖房給湯サイクルは、主コンプレッサ３１と、第
１凝縮器３２と、第１膨張弁３４及び蒸発器３５を順次
連結して暖房ヒートサイクル４０を＃Ｉ成する一方、前
記主コンプレッサ３１の下流と蒸発器３５の上流との間
に気液分１Ｉｉｔ器３３を減圧手段例えば第３膨張弁３
９を介して接続し、更に該気液分離器３に補助コンプレ
ッサ３６と、第２ｆｌ縮器３７と、第２膨張弁３８を順
次接続し、主コンプレッサ３１で圧縮された作動ａ体の
一部を気液分離した後に気体分だけを抽出して更に圧縮
し、暖房ヒートサイクルを流れる作動媒体よりも高温高
圧のガスとして凝縮させる給湯ヒートサイクル４１を構
成し、更に前記気液分離器３３内に給湯系４２の熱交換
器４３を設置すると共に該給湯系４２の他の熱交換器４
４を第２凝縮器３７と対応させて設置し、各々熱交換ユ
ニットを構成して成る。

斯様に構成された暖房給湯サイクルは次のように作動す
る。

主コンプレッサ３１と補助コンプレッサ３６とを同時に
駆動して、作動媒体を主コンプレッサ３１→第１凝縮器
３２→第１膨張弁３４−蒸発器３５→主コンプレッサ３
１）＼と流れる循環！（暖房ヒートサイクル４０）と、
主コンプレッサ３１→気液分離器３３→補助コンプレッ
サ３６→第２凝縮器３７−を第２膨張弁３８→気液分離
器３３−＋第３膨張弁３９−蒸発器３５−）主コンプレ
ッサ３１へと流れる循環路（給湯ヒートサイクル４１）
との２循環し−トボンプを構成す・る、尚、暖房ヒート
サイクル４０の作動媒体と給湯ヒートサイクル４１の作
動媒体とは減圧後に合流されて蒸発器３５に供給される
。

主コンプレッサ１において加圧された作動媒体は、その
一部が第１凝縮器３２側に流れ凝縮し、比較的中温の暖
房用熱源として利用される。また、一部の作動媒体は気
液分離器３３に受けられ、給湯系４２を流れる給湯用の
被加熱流体を予熱して中間冷却されると共に気液分離さ
れ、飽和温度以上の気体分のみか補助コンプレッサ３６
側へ抽出される。飽和温度の作動媒体ガスは、補助コン
プレッサ３６において更に圧縮され、第１凝縮器３２を
流れる作動媒体より高圧高温のガスとなり、第２凝縮器
３７において全量が凝縮し、給湯用熱源として予熱され
た給湯用被加熱流体を給湯温度にまで加熱する。その後
、第２膨張弁３８において減圧膨張された気液混合状態
のフラッシュガスは気液分離器３３に導入され、更に第
３膨張弁３９において暖房ヒートサイクルとほぼ同圧力
に減圧されて蒸発器５に供給される。

更に第１０図に他の実施例を示す。この暖房給湯サイク
ルは、第３図の給湯ヒートサイクル４１の第２１１張弁
３８の出口を気液分離器３３に接続せずに暖房ヒートサ
イクル４０の第１膨張弁３４と蒸発器３５との間に第３
膨張弁３９を介して接続し、第２凝縮器３７において凝
縮された作動媒体を暖房ヒートサイクル４０の蒸発器３
５に直接還流するようにしたものである。

また、第１１図に示すように、給湯系４２の被加熱流体
の供給時の温度が１段目の吐出カス温度と変わらないか
、より高い場合や、１段目の吐出カス温度が低目に設定
されており予熱用熱源として用をなさない場合には、給
湯系４２に流路を遮断するための弁４６．４７とバイパ
ス流路４８を設け、予熱用の熱交換器４３に被加熱流体
が流れるのを任意に遮断し得るように設けることが好ま
しい、この場合、主コンプレッサ３１から吐出される作
動媒体の温度が被加熱流体の予熱には低い場合には被加
熱流体が冷却されるのを防ぐため、熱交換器４３への流
路を塞ぎ熱交換器４４に被加熱流体を直接流す。

尚、上述の第７図、第８図、第１０図は暖房給湯専用サ
イクルとしての実施例を挙げたがこれらの主コンプレッ
サ３１の上流と下流に選択的に接続される四方弁を回路
内に組込むことにより冷暖房給湯サイクルとすることも
可能である。第９図の暖房給湯サイクルを冷暖房給湯サ
イクルとしたものが第１３図の実施例である。

第１２図に本発明の冷暖房給湯サイクルの一実施例を示
す。この冷暖房給湯サイクルは、主コンプレッサ５１と
、四方切替弁６２と、第１熱交換器５２と、第１膨張弁
５４及び第３熱交換器５５を図の如く連結して冷暖房ヒ
ートサイクル６０を構成する一方、前記主コンプレッサ
５１の下流に気液分離器５３を減圧手段例えば第３膨張
弁５９を介して接続し、更に該気液分間器５３に補助コ
ンプレッサ５６と、第２熱交換器５７と、第２膨張弁５
８を順次接続し、主コンプレッサ５１で圧縮された作動
媒体の一部を気液分離した後に気体分だけを抽出して更
に圧縮し、暖房ヒートサイクルを流れる作動媒体よりも
高温高圧のガスとして凝縮させる給湯ヒートサイクル６
１を構成している。尚、本実施例の場合、気液分離器５
３の下流と第３膨張弁５つとの間には切替弁６３及び第
４膨張弁６４を介して冷暖房ヒートサイクル６０が接続
されている。第４膨張弁６４は第１熱交換器５２と第１
膨張弁５４との間に接続されている。

このバイパス路６５は暖房給湯時には閉窓されているが
、冷房給湯時には開通して給湯サイクルから間流する液
状作動媒体と第３熱交換器５５で凝縮されて液状作動媒
体と共に蒸発させて第１熱交換器５２側へ供給する。

斯様に構成された冷暖房給湯サイクルは次のように作動
する。

暖房給湯サイクルとして使用する場合には、主コンプレ
ッサ５１と補助コンプレッサ５６とを同時に駆動して、
作動媒体を主コンプレッサ５１→四方切替弁６２→第１
熱交換器５２→第１膨張弁５４→第３熱交換器５５→四
方切替弁６２→主コンプレッサ５１へと流れる循環路（
暖房ヒートサイクル６０）と、主コンプレッサ５１→気
液分雛３５３→補助コンプレッサ５６→第２熱交換器５
７→第２膨張弁５８→気液分離器５３→第３膨張弁５９
→第３熱交換器５５→主コンプレッサ５１へと流れる循
環路（給湯ヒートサイクル６１）との２循環し−トボン
プを構成する。尚、暖房ヒートサイクルの作動媒体と給
湯ヒートサイクルの作動ａ体とは減圧後に合流されて第
３熱交換器５５に供給される。

主コンプレッサ５１において加圧された作動媒体は、そ
の一部が第１熱交換器５２（Ｉｌｌｌに流れ凝縮し、比
較的中温の暖房用熱源として利用される。

また、一部の作動媒体は気液分離器５３に受けられ、中
間冷却されると共に飽和温度以上の気体分のみが補助コ
ンプレ・ツサ５６１ＩＩ！へ抽出される。飽和温度の作
動媒体ガスは、補助コンプレッサ５６において更に加圧
され、第１熱交換器５２を流れる作動媒体より高圧高温
のガスとなり、第２熱交換器５７において全量が凝縮し
、給湯用熱源として利用される。その後、第２膨張弁５
８において減圧膨張された気液混合状態のフラッシュガ
スは気液分講毘３３に導入され、更に第３膨張弁５９に
おいて暖房し−１〜サイクルとほぼ同圧力に減圧されて
第３熱交換器５５に供給される。

また、冷房給湯サイクルとして使用する場合には、四方
切替弁６２を操作することによって、冷８Ｊ房ヒートサ
イクル６０での作動媒体の流れを、主コンプレッサ５１
→四方切替弁６２−第３熟交換器５５→第１膨張弁５４
→第１熱交換器５２→四方切替弁６２→主コンプレッサ
５１へと流し、簡単に冷房サイクルとできる。また、切
替弁６３が切替えられて、気？１分離器５３を経て還流
してくる作ＴｔｊＪ媒体を第４膨張弁６４を介して冷房
ヒートサイクル側作動媒体と合流させる。

作動媒体としてはフロンの使用が一般的であるが、非共
沸混合作動ａ体を使用することらある。

この場合、第１熱交換器５２では高沸点のものが主に凝
縮し、第２熱交換器５７ではより高温の状態から低沸点
のものが主に凝縮されるため、温度レベルの異なる熱源
として効率的に作動させ得る。

第１３図に冷暖房給湯サイクルの一例を示す。

この実施例は第１２図の冷暖房給湯サイクルの気液分離
器５３に給湯系６７の熱交換器６６を配置し、給湯系を
流れる被加熱流体（通常水）を予熱し、次いで気液分離
器５３内の作動媒体のガス分のみを抽出して更に圧縮し
、冷暖房サイクルを流れる作動ａ体よりも高温高圧の作
動媒体とし、第２凝縮器５７においてその凝縮熱を給湯
用熱源として予熱後の水を給湯温度にまで加熱するよう
にしたものである。尚、第２’ａｍ器５７と給湯系６７
との間の熱交換は、本実施例の場合、熱交換器６８を介
してＩＩ接的に行なわれているが、給湯機の貯湯槽内に
第２凝縮器５７を浸漬し、被加熱流体・水を加熱するよ
うにしても良い。尚、この場合の作動１体の流れは第１
２図のものと同じであるのでその説明は省略する。また
、給湯用水の気液分離器５３内での予熱は給湯用水の加
熱効率を高めると共に主コンプレッサ５１から吐出され
た作動媒体を中間冷却し、補助コンプレッサでの圧縮効
率を高める。

また、第１図〜第１０図及び第１２図、第１３図に示さ
れた実施例において、暖房も冷房も使用しない時期ある
いはそのことに関係なく給湯用熱源の熱量の増大が必要
であるときには、主コンプレッサを出た作動媒体の全量
を補助コンプレッサにそのままあるいは気液分離器、中
間膜ａ器を介して供給し、給湯系の熱源としての熱延を
高めるようにすること、即ち給湯専用サイクルとするこ
ともある。また、サイクルそのものを給湯専用サイクル
とすることも可能である９例えば、第１５図に示すよう
に、第１３図の冷暖房給湯サイクルを改造して冷暖房サ
イクル側を主コンプレッサ５１と気液分離器５３と膨張
弁５つ及び蒸発器５５とで構成して成る。この場合主コ
ンプレッサ５１によって圧縮された作動媒体の一部を気
液分離器５３内で部分凝縮させて給湯用水の予熱をする
と共に作動媒体の中間冷却を行ない、かつガスｖｊ、分
のみを抽出して補助コンプレッサ５６で更に圧縮して給
湯に十分な高温の作動媒体をつくりだし給湯性能を高め
る。

また、第１４図に他の実施例を示す、この実施例は、２
つのヒートサイクル７０．８０を間接式熱交換器７３で
連結し、一方のヒートサイクル７０のコンプレッサ７１
から吐出された作動媒体の一部を冷暖房サイクル８１か
ら分岐させてその凝縮熱によって他方のヒートサイクル
８０の圧縮前の作動媒体及びこのヒートサイクル８０に
よって加熱される被加熱流体を予熱するようにしたもの
である。具体的には図上左側のヒートサイクル７０は冷
暖房サイクル８１を含み、右側は給湯サイクル８０を構
成する。冷暖房サイクル８１は、コンプレッサ７１と、
第１熱交換器７２と第２熱交換器７５とが四方切替弁８
２を介して上流側及び下流側に選択的に接続し得るよう
に配管され、かつ第１熱交換器７２と第２熱交換器７５
とを膨張弁７４を介して接続され、更にコンプレッサ７
１の下流と四方切替弁８２との間において作動媒体の一
部が分岐され第２熱交換器７５と膨張弁７４の間及び第
１熱交換器７２と膨張弁７４との間に膨張弁８４．７９
を介してバイパス路８５が接続されている。そして、こ
のバイパス路８５には間接式熱交換器７３を構成する第
３熱交換器８６と切替弁８３とを接続している。

給湯ヒートサイクル８０はコンプレッサ７６と第１熱交
換器７７、膨張弁７８、第２熱交換器８８を順次接続し
て成る。そして、第１熱交換器７７との間で熱交換をす
る給湯系８９の熱交換器９０が第１熱交換器７７と、予
熱用の熱交換器８７が間接式熱交換器７３を構成する第
１のヒートサイクル側の熱交換器８６と対応させて夫々
設置されている。

斯様に構成された冷暖房給湯サイクルによると、冷暖房
サイクル８１と給湯サイグル８０とは各々独立し、冷暖
房サイクルの圧縮作動媒体の熱を利用して給湯サイクル
の膨張後の作動媒体及び給湯用水の予熱を図るようにし
ているのでそれぞれの仕様に対応させて作動媒体の種類
を選択できる。

例えば、冷暖房サイクルと給湯サイクルとでは作動温度
に対応させて異なる作動媒体を使用することによって性
能をアップさせることができる。

また、暖房も冷房も使用しない時期あるいはそのことに
関係なく給湯用熱源の熱量の増大が必要であるときには
、冷暖房サイクルのコンプレッサを出た作動媒体の全量
を間接式熱交換器７３に供給し、給湯系の熱源としての
熱量を高めること、即ち給湯専用サイクルとすることも
ある。また、サイクルそのものを給湯専用サイクルとす
ることも可能である０例えば、冷暖房サイクル８１に代
えて作動媒体の流れが一方向である暖房し−トボンプサ
イクルあるいは冷房ヒートポンプサイクルを紺込んでも
良く、第１６図に示すように、第１４図の冷暖房給湯サ
イクルを改造して、左側の暖房サイクルをコンプレッサ
７１と中間熱交換器７３を構成する第３熱交換器８６と
膨張弁７９及び第２熱交換器７５とで構成し、作動媒体
の全量を以て給湯サイクル８０側の作動媒体の加熱及び
給湯用水の予熱を行うようにしたものである。

尚、上述の実施例は好適な実施例の一つではあるがこれ
に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々変形実施可能である８例えば、また、作
動媒体としてはフロンの使用が一般的であるが、非共沸
混合作動媒体を使用することもある。例えば第７図〜第
１０図に示す実施例のものに使用する場合、第１″１１
ｍ器３２で高沸点のものが主に凝縮し、補助コンプレッ
サ３６側へは低沸点のものが抽出されより高温の状態で
第２′ａ縮器３７において′ａ４１ｉｉされる。このた
め、クルであるが、回路を切替えることにより冷房と給
湯のサイクルとすることも当然可能である。

更に、上述の実施例例えば第７図〜第１０図の実施例で
は主コンプレッサ３１と補助コンプレッサ３６として別
体の２台のコンプレッサを用いているが、多段同軸のタ
ーボコンプレッサ、あるいは圧縮行程途中で抽気を行う
コンプレッサなと、ｊＸ体の一部を抽出し、給湯し一ト
サイクル４１ｆｆ１に供給するように設ける。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明は、主コンプレ
ッサで加圧された作動ｊｘ体の一部は第３熱交換器にお
いて凝縮し、中温熱の熱交換用熱源として利用され他の
一部は補助コンプレッサにおいて更に加圧され第１熱交
換器内において凝縮し高温熱の熱交換用熱源として利用
されるので、温度レベルの異なる暖房用熱源と給湯用熱
源とを１つのヒートサイクルの運転によって同時に提供
できる。

また本発明の場合、作動媒体の流れの方向を切替えるこ
とによって、１つのサイクルを利用して冷房給湯運転と
暖房給湯運転とが可能であり、設備もコンパクトにでき
る。

また本発明は、主コンプレッサで加圧された作動媒体を
第１凝縮器において凝縮させ、中温熱の暖房用熱源とし
て利用する一方、凝縮後の作動媒体を気液分離して気体
骨だけを補助コンプレッサにおいて更に加圧し、第２凝
縮器において凝縮させ、高温熱の給湯用熱源として利用
するようにしているので、温度レベルの異なる熱交換即
ち暖房用温水加熱と給湯用高温水加熱とを同時に運転可
能であるし、中間冷却効果が得られ、成績効率が良好で
あると共に圧縮機出口での作動媒体の過熱度を小さくす
ることにより、潤滑剤の炭化などの事故も防止し得る。

また本発明は、主コンプレッサで加圧された作ｇ！ＪＪ
媒体の一部を第１凝縮器において凝縮させて中温熱の暖
房用熱源として利用する一方、一部の作動媒体を給湯用
の被加熱流体と熱交換して予熱すると共に中間冷却した
後補助コンプレッサにおいて更に圧縮して第２″”ａｍ
３において凝縮させ、その凝ａ熱を利用して予熱された
給湯系の被加熱流体を給湯温度まで加熱するようにして
いるので、温度レベルの異なる熱交換即ち暖房用温水の
加熱と給湯用高温水の加熱を効率良〈実施可能であるし
、しかも温度レベルを大きく変えるごともできる。また
、この暖房給湯サイクルは、中間冷却効果が得られるた
め成績効率が良好であると共に圧縮機出口での作動ａ体
の過熱度を小さくすることによって潤滑剤の炭化などの
事故も防止し得る。

また本発明は、主コンプレッサで加圧された作動媒体の
一部を第１熱交換器において凝縮させて中温熱の暖房用
熱源あるいは冷房用冷熱源として利用する一方、一部の
作動Ｉｉｉ、体を気液分離して気体骨だけを補助コンプ
レッサにおいて更に加圧し、第２熱交換器において凝縮
させてその凝縮熱を高温熱の給湯用熱源として利用する
ようにしているので、温度レベルの異なる熱交換即ち暖
房用温水の加熱と給湯用高温水の加熱を実施可能である
し、加えて温度レベルを大きく変えることかできる。

また、四方切替弁の操作によって冷房と暖房を簡単に切
替えることができるし、暖房時のみならず、冷房時にも
給湯サイクルを同時運転できる。更に、この暖房給湯サ
イクルは、中間冷却効果が得られるため成績効率が良好
であると共に圧縮機出口での作動媒体の過熱度を小さく
することによって潤滑剤の炭化などの事故も防止し得る
。

また、本発明にあっては、冷暖房、ヒートサイクルと給
湯サイクルとを連結する中間熱交換器において、冷瞑房
ヒートサイクル側の凝縮熱を利用して給湯用水の予熱を
し、かつ給湯サイクルの冷媒への与熱を行なえるように
しているので、各サイクル毎に異なる作動ａ体を使用で
き、作動温度に対応する最適の作動媒体の使用により性
能アップの本発明のサイクルとを比較すると、 蒸発温度　　　　　−３℃ 凝縮温度　　　　　　７０°Ｃ 給水入口温度　　　　７℃ 給湯出口温度　　　　６５℃ システムＤでの給水与４熱温度 中間熱交での凝縮温度 圧縮Ｒ１，２の圧縮比は同じ 断熱圧縮効率　　　　０．８ 機械効率　　　　　　１．０ 体積効率　　　　　　０．８ ５°Ｃ 蒸発器出口過熱度　　０°Ｃ ａ２！縮器出口過冷却度　０℃ 作動蝮体　　　　　　Ｒ２２ 出力熱Ｊ１３０００　ｋｃａｌ／ｈ 軸回転数　　　　　　３０００　ｒｐｌの条件において
検討した結果は次の通りである。

システム 本 ＣＯＰ　　　　　　　　　２．７８　　　　３．２１最
大媒体温度 （’Ｃ） 圧縮機１の容積 （ＣＣ７回　） 圧縮ｍ２の容積 （ＣＣ／　　転） 圧縮機１．２の 容　の和 １１３．６ ■ ９１　、０ １８、５ 】１，７ １１　、９ ３７、８ ３０、４ したがって、本発明は従来のものより、成績係数が良く
、最大媒体温度ら低く潤滑剤の老化の虞がなく、圧縮機
の容積の和ら小さい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の暖房給湯サイクルの一実施例を示すヒ
ートサイクル図、第２図は他の実施例を示すヒートサイ
クル図、第３図は第２図のサイクルを更に変形した実施
例を示すヒートサイクル図、第４図は第２図のサイクル
作動状態を説明するヒートサイクル図で、（Ａ）は冷房
給湯モード、（Ｂ）は冷房モード、（Ｃ）は給湯モード
、（Ｄ）は暖房給湯モード、（Ｅ）は暖房モードを夫々
示す、第５図は暖房給湯サイクルの他の実施例を示すし
−）・サイクル図である。第６図は他の暖房給湯サイク
ルの例を示すヒートサイクル図である。 第７図は暖房給湯サイクルの他の実施例を示すヒートサ
イクル図である。第８図、第９図、第１０図及び第１１
図は同じく暖房給湯サイクルの他の実施例を夫々示すヒ
ートサイクル図である。第１２図は冷暖房給湯サイクル
の他の実施例を示すヒートサイクル図、第１３図は冷房
給湯サイクルの他の実施例のヒートサイクル図、第１４
図は冷暖房給湯サイクルの他の実施例を示すヒートサイ
クル図、第１５図及び第１６図は給湯専用サイクルの実
施例を示すヒートサイクル図、第１７図は従来の２段圧
縮２段凝縮サイクルのヒートサイクル図である。 第１図 １．２１，３１．５１・・・主コンプレッサ、６．２２
，３２．５２・・・第１凝縮器、５．２５，３５，５５
．・・・蒸発器、２．２６．３６．５６・・・補助コン
プレッサ、３．２７．３７．５７・・・第２凝縮器、４
３．６３・・・給湯系の予熱用熱交換器。 ２３．３３．５３・・・気液分離器、 ８１・・・冷暖房ヒートサイクル、 ８０・・・給湯し一トサイクル。 第２図 特許出願人　　財団法人　電力中央研究所代　理　人　
　弁理士　　村　瀬　−美第 図 第 図（Ｃ） 第 図（Ｄ） 第 図（Ａ） を 第 図（Ｂ） 第 図（Ｅ） 第 図 第 図 第 図 第 図 第１１ 図 ム２ 第 図 第１５図 ！　１６図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）主コンプレッサと、この主コンプレッサによって
   加圧された作動媒体を更に加圧する補助コンプレッサと
   、給湯用熱源としての第１熱交換器と、第１膨脹弁及び
   蒸発器としての第２熱交換器を順次連結してヒートサイ
   クルを構成する一方、前記主コンプレッサの出口と第２
   熱交換器の上流側との間に暖房用熱源としての第３熱交
   換器を第２膨張弁を介して接続し、第２交換器で蒸発さ
   せた作動媒体を主コンプレッサで圧縮した後、一部をそ
   のまま第３熱交換器に供給し、一部を補助コンプレッサ
   で更に加圧して高温高圧にした後第１熱交換器に供給し
   、各々の熱交換器で凝縮させることを特徴とする暖房給
   湯サイクル。
2. （２）主コンプレッサと、この主コンプレッサによって
   加圧された作動媒体を更に加圧する補助コンプレッサと
   、第１熱交換器と、第１膨張弁と前記主コンプレッサの
   入口あるいは出口に選択的かつ任意に接続可能な第３熱
   交換器を順次連結してヒートサイクルを構成する一方、
   一端が第２膨張弁を介して前記第１膨張弁と第３熱交換
   器との間に接続されると共に他端が前記主コンプレッサ
   の入口あるいは出口に選択的かつ任意に連結可能な第２
   熱交換器を設け、選択的に暖房給湯運転と冷房給湯運転
   とを実施できることを特徴とする冷暖房給湯サイクル。
3. （３）主コンプレッサと、この主コンプレッサで圧縮さ
   れた作動媒体の一部を更に圧縮する補助コンプレッサと
   、前記主コンプレッサで圧縮された作動媒体の一部を凝
   縮させて暖房用熱源とする第１凝縮器と、前記補助コン
   プレッサで圧縮された作動媒体を凝縮させて給湯用熱源
   とする第２凝縮器とを有し、各凝縮器において凝縮後減
   圧膨張させて１つの蒸発器で作動媒体の全量を蒸発させ
   るヒートポンプを形成し、給湯系の被加熱流体を前記補
   助コンプレッサに吸入される前の作動媒体で予熱すると
   共に前記第２凝縮器で給湯温度にまで加熱することを特
   徴とする暖房給湯サイクル。
4. （４）主コンプレッサと、第１凝縮器と、気液分離器と
   、第１膨張弁と、蒸発器とで第１ヒートサイクルを構成
   する一方、前記気液分離器から作動媒体の気体分を抽出
   し該気体を補助コンプレッサで更に圧縮した後第２凝縮
   器で凝縮し、第１膨張弁を介して減圧膨張した後前記ヒ
   ートサイクルに還流させる第２ヒートサイクルを設けた
   ことを特徴とする暖房給湯サイクル。
5. （５）主コンプレッサと、四方切替弁と、第１熱交換器
   と、第１膨張弁と、第３熱交換器とを順次連結して冷暖
   房ヒートサイクルを構成する一方、前記主コンプレッサ
   の下流に気液分離器を接続しかつ該気液分離器に気液分
   離後の作動媒体の気体分を抽出し圧縮する補助コンプレ
   ッサと、第２熱交換器と、第２膨張弁を接続し、前記主
   コンプレッサにおいて圧縮された作動媒体の一部の気体
   分だけを更に圧縮して凝縮させる給湯サイクルを構成す
   ることを特徴とする冷暖房給湯サイクル。
6. （６）冷暖房ヒートポンプサイクルの凝縮器と給湯ヒー
   トポンプサイクルの蒸発器及び給湯系の予熱用熱交換器
   とで間接式熱交換器を構成し、かつ前記給湯系に給湯サ
   イクルの凝縮器と熱交換する熱交換器を備え、冷暖房ヒ
   ートポンプサイクルの凝縮熱を利用して給湯ヒートポン
   プサイクルの作動媒体の蒸発を行いかつ給湯用水の予熱
   を行う一方、この予熱された給湯用水を更に前記給湯ヒ
   ートポンプサイクルの凝縮器で給湯温度まで加熱するこ
   とを特徴とする冷暖房給湯サイクル。