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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024037365
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】船舶における暖房システム
(51)【国際特許分類】
F25B 27/00 20060101AFI20240312BHJP
F25B 13/00 20060101ALI20240312BHJP
F25B 30/02 20060101ALI20240312BHJP
F28D 9/00 20060101ALI20240312BHJP
B63J 2/12 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
F25B27/00 Z
F25B13/00 341A
F25B30/02 Z
F28D9/00
B63J2/12 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142170
(22)【出願日】2022-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】313009051
【氏名又は名称】ダイキンＭＲエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】加藤 茂
(72)【発明者】
【氏名】井上 翔吾
【テーマコード（参考）】
3L092
3L103
【Ｆターム（参考）】
3L092MA04
3L092NA16
3L103AA12
3L103BB50
3L103CC03
3L103CC17
3L103DD12
3L103DD70
(57)【要約】
【課題】 ヒートポンプ式のユニットから薬品洗浄の対象となる部品を無くすことができる船舶における暖房システムを提案する。
【解決手段】 船舶における暖房システムは、第１ユニット１０と、海水熱交換器１０１と、第２ユニット２０と、第１ポンプ３０１を備える。第１ユニット１０は、暖房対象空間に配置される。海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。第２ユニット２０は、冷媒回路ＲＣを有し、第２熱搬送媒体Ｃ２の熱を使って第１熱搬送媒体Ｃ１を加熱する、ヒートポンプ式のユニットである。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に加熱された第１熱搬送媒体Ｃ１を送る。
【選択図】図１
【解決手段】 船舶における暖房システムは、第１ユニット１０と、海水熱交換器１０１と、第２ユニット２０と、第１ポンプ３０１を備える。第１ユニット１０は、暖房対象空間に配置される。海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。第２ユニット２０は、冷媒回路ＲＣを有し、第２熱搬送媒体Ｃ２の熱を使って第１熱搬送媒体Ｃ１を加熱する、ヒートポンプ式のユニットである。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に加熱された第１熱搬送媒体Ｃ１を送る。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
暖房対象空間に配置される第１ユニット（１０）と、
海水（Ｓ）と第２熱搬送媒体（Ｃ２）とを熱交換させ、前記第２熱搬送媒体を加熱する、海水熱交換器（１０１）と、
冷媒回路（ＲＣ）を有し、前記第２熱搬送媒体の熱を使って第１熱搬送媒体（Ｃ１）を加熱する、ヒートポンプ式の第２ユニット（２０）と、
前記第２ユニットから前記第１ユニットに加熱された前記第１熱搬送媒体を送る第１ポンプ（３０１）と、
を備える船舶における暖房システム。
海水（Ｓ）と第２熱搬送媒体（Ｃ２）とを熱交換させ、前記第２熱搬送媒体を加熱する、海水熱交換器（１０１）と、
冷媒回路（ＲＣ）を有し、前記第２熱搬送媒体の熱を使って第１熱搬送媒体（Ｃ１）を加熱する、ヒートポンプ式の第２ユニット（２０）と、
前記第２ユニットから前記第１ユニットに加熱された前記第１熱搬送媒体を送る第１ポンプ（３０１）と、
を備える船舶における暖房システム。
【請求項2】
前記海水熱交換器から前記第２ユニットに向けて前記第２熱搬送媒体を送る第２ポンプ（３０２）を、さらに備える、
請求項１に記載の船舶における暖房システム。
請求項１に記載の船舶における暖房システム。
【請求項3】
前記海水熱交換器と前記第２ユニットの間で、前記第２熱搬送媒体と第３熱搬送媒体（Ｃ３）とを熱交換させる中間熱交換器（１０２）を、さらに備え、
前記第２熱搬送媒体は、前記海水熱交換器と前記中間熱交換器とを通る循環路を循環し、
前記第３熱搬送媒体は、前記中間熱交換器と前記第２ユニットとを通る循環路を循環する、
請求項１又は請求項２に記載の船舶における暖房システム。
前記第２熱搬送媒体は、前記海水熱交換器と前記中間熱交換器とを通る循環路を循環し、
前記第３熱搬送媒体は、前記中間熱交換器と前記第２ユニットとを通る循環路を循環する、
請求項１又は請求項２に記載の船舶における暖房システム。
【請求項4】
冷暖切換用の循環路に設けられる冷暖切換弁（２０１）、をさらに備える、
請求項１又は請求項２に記載の船舶における暖房システム。
請求項１又は請求項２に記載の船舶における暖房システム。
【請求項5】
前記第２熱搬送媒体が、前記海水熱交換器での前記海水との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水（ＷＷ）との熱交換を行うように、前記第２熱搬送媒体の流路を切り換える第１流路切換弁（５０１）を、さらに備える、
請求項１又は請求項２に記載の船舶における暖房システム。
請求項１又は請求項２に記載の船舶における暖房システム。
【請求項6】
前記第３熱搬送媒体が、前記中間熱交換器での前記第２熱搬送媒体との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水との熱交換を行うように、前記第３熱搬送媒体の流路を切り換える第２流路切換弁（６０１）を、さらに備える、
請求項３に記載の船舶における暖房システム。
請求項３に記載の船舶における暖房システム。
【請求項7】
前記第３熱搬送媒体が、前記中間熱交換器での前記第２熱搬送媒体との熱交換に代えて、ヒーターにより加熱されるように、前記第３熱搬送媒体の流路を切り換える第３流路切換弁（７０１）を、さらに備える、
請求項３に記載の船舶における暖房システム。
請求項３に記載の船舶における暖房システム。
【請求項8】
前記海水熱交換器は、プレート式熱交換器である、
請求項１又は２に記載の船舶における暖房システム。
請求項１又は２に記載の船舶における暖房システム。
【請求項9】
前記第２ユニットの前記冷媒回路における熱交換機は、冷媒と清水との熱交換を行う、
請求項１又は２に記載の船舶における暖房システム。
請求項１又は２に記載の船舶における暖房システム。
【請求項10】
前記第２ユニットの前記冷媒回路における熱交換器は、多管式熱交換器（３０）である、
請求項１又は２に記載の船舶における暖房システム。
請求項１又は２に記載の船舶における暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
船舶における暖房システムに関する。
【背景技術】
【0002】
船舶において暖房を行うため、海水とヒートポンプ式のユニットの冷媒と熱交換を行う場合がある。
【0003】
特許文献１（特開昭５１－４３号公報）は、船舶における海水熱源のヒートポンプ式空気調和機を開示している。特許文献１の空気調和機は、暖房運転時において、海水が機関を冷却して温度上昇した機関冷却水と海水との混合水を、冷媒との熱交換に用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の空気調和機は、冷媒回路上の熱交換器で海水が混合した混合水を用いる。このため、特許文献１の空気調和機の熱交換器は、薬品洗浄の対象となる。薬品洗浄を怠って熱交換器に腐食などが生じると、熱交換器の亀裂から冷媒が漏れ出る恐れがある。
【0005】
本開示は、ヒートポンプ式のユニットから薬品洗浄の対象となる部品を無くすことができる船舶における暖房システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１観点の船舶における暖房システムは、第１ユニットと、海水熱交換器と、第２ユニットと、第１ポンプを備える。第１ユニットは、暖房対象空間に配置される。海水熱交換器は、海水と第２熱搬送媒体とを熱交換させ、第２熱搬送媒体を加熱する。第２ユニットは、冷媒回路を有し、第２熱搬送媒体の熱を使って第１熱搬送媒体を加熱する、ヒートポンプ式のユニットである。第１ポンプは、第２ユニットから第１ユニットに加熱された第１熱搬送媒体を送る。
【0007】
本船舶における暖房システムは、第２ユニットとは別に海水熱交換器を備え、第２熱搬送媒体を介して海水の熱を第２ユニットに伝える。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニットから薬品洗浄の対象となる部品を無くすことができる。
【0008】
第２観点の船舶における暖房システムは、第１観点の船舶における暖房システムであって、第２ポンプをさらに備える。第２ポンプは、海水熱交換器から第２ユニットに向けて第２熱搬送媒体を送る。
【0009】
本船舶における暖房システムは、海水熱交換器から第２ユニットに向けて第２熱搬送媒体を送る第２ポンプをさらに備える。本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体の物性、第２熱搬送媒体の流れ方、海水熱交換器から第２ユニットまでの距離、海水熱交換器の大きさに関わらず、第２ユニットに第２熱搬送媒体を送ることができる。従って、本船舶における暖房システムは、様々な環境において、海水と熱交換を行った第２熱搬送媒体を利用できる。
【0010】
第３観点の船舶における暖房システムは、第１観点又は第２観点の船舶における暖房システムであって、中間熱交換器をさらに備える。中間熱交換器は、海水熱交換器と第２ユニットの間で、第２熱搬送媒体と第３熱搬送媒体とを熱交換させる。また、第２熱搬送媒体は、海水熱交換器と中間熱交換器とを通る循環路を循環する。さらに、第３熱搬送媒体は、中間熱交換器と第２ユニットとを通る循環路を循環する。
【0011】
本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体と第３熱搬送媒体とを熱交換させる中間熱交換器をさらに備える。本船舶における暖房システムは、海水と第２熱搬送媒体との熱交換に加えて、第２熱搬送媒体と第３熱搬送媒体との熱交換も行う。従って、本船舶における暖房システムは、様々な第２熱搬送媒体の条件に対応できる。
【0012】
第４観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第３観点の何れかの船舶における暖房システムであって、冷暖切換弁をさらに備える。冷暖切換弁は、冷暖切換用の循環路に設けられる。
【0013】
本船舶における暖房システムは、冷暖切換用の循環路に設けられる冷暖切換弁をさらに備える。従って、本船舶における暖房システムは、冷房運転と暖房運転とを容易に切り換えることができる。
【0014】
第５観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第４観点の何れかの船舶における暖房システムであって、第１流路切換弁をさらに備える。第１流路切換弁は、第２熱搬送媒体が、海水熱交換器での海水との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水との熱交換を行うように、第２熱搬送媒体の流路を切り換える。
【0015】
本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体の流路を切り換える第１流路切換弁をさらに備える。第２熱搬送媒体は、海水との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水との熱交換を行うことができる。従って、本船舶における暖房システムは、海水と第２熱搬送媒体との熱交換が望ましくない場合、蒸気あるいは温水と第２熱搬送媒体の熱交換を行うことができる。
【0016】
第６観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第５観点の何れかの船舶における暖房システムであって、第２流路切換弁をさらに備える。第２流路切換弁は、第３熱搬送媒体が、中間熱交換器での第２熱搬送媒体との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水との熱交換を行うように、第３熱搬送媒体の流路を切り換える。
【0017】
本船舶における暖房システムは、第３熱搬送媒体の流路を切り換える第２流路切換弁をさらに備える。第３熱搬送媒体は、第２熱搬送媒体との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水との熱交換を行う。従って、本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体と第３熱搬送媒体の熱交換が望ましくない場合、蒸気あるいは温水と第３熱搬送媒体の熱交換を行うことができる。
【0018】
第７観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第６観点の何れかの船舶における暖房システムであって、第３流路切換弁をさらに備える。第３流路切換弁は、第３熱搬送媒体が、中間熱交換器での第２熱搬送媒体との熱交換に代えて、ヒーターにより加熱されるように、第３熱搬送媒体の流路を切り換える。
【0019】
本船舶における暖房システムは、第３熱搬送媒体の流路を切り換える第３流路切換弁をさらに備える。第３熱搬送媒体は、第２熱搬送媒体との熱交換に代えて、ヒーターにより加熱される。従って、本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体と第３熱搬送媒体の熱交換が望ましくない場合、第３熱搬送媒体がヒーターにより加熱され得る。
【0020】
第８観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第７観点の何れかの船舶における暖房システムであって、海水熱交換器がプレート式熱交換器である。
【0021】
本開示における海水熱交換器は、プレート式熱交換器である。プレート式熱交換器は、熱交換対象の媒体が流れる複数のプレートが積層されるため、小型でも効率よく熱交換できる。従って、本船舶における暖房システムは、船舶の狭小空間においても、効率よく熱交換を行うことができる。
【0022】
第９観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第８観点の何れかの船舶における暖房システムであって、第２ユニットの冷媒回路における熱交換機が、冷媒と清水との熱交換を行う。
【0023】
本開示における第２ユニットの冷媒回路における熱交換機は、冷媒と清水との熱交換を行う。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニットの冷媒回路における熱交換機の薬品洗浄を不要にする。
【0024】
第１０観点の船舶における暖房システムは、第１観点から第９観点の何れかの船舶における暖房システムであって、第２ユニットの冷媒回路における熱交換器が、多管式熱交換器である。
【0025】
本開示における第２ユニットの冷媒回路における熱交換器は、多管式熱交換器である。多管式熱交換器は、他種類の熱交換器に比べて、シェルとチューブとによるシンプルな構造であり、洗浄が容易である。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニットの冷媒回路における熱交換器の洗浄を容易にする。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
【図2】多管式熱交換器３０の断面ＣＳ及び構造を示す概略構成図である。
【図3】第２ユニット２０の制御ブロック図である。
【図4】暖房運転時の船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
【図5】冷房運転時の船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
【図6】船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。
【図7】非低温運転時の船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。
【図8】低温運転時の船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。
【図9】船舶における冷暖房システム３を示す概略構成図である。
【図10】低温運転時の船舶における冷暖房システム３を示す概略構成図である。
【図11】船舶における冷暖房システム４を示す概略構成図である。
【図12】低温運転時の船舶における冷暖房システム４を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
＜第１実施形態＞
（１）全体構成
本開示の第１実施形態に係る船舶における冷暖房システム１について説明する。船舶における冷暖房システム１は、船舶における暖房システムの一例である。図１は、船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
（１）全体構成
本開示の第１実施形態に係る船舶における冷暖房システム１について説明する。船舶における冷暖房システム１は、船舶における暖房システムの一例である。図１は、船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
【0028】
船舶における冷暖房システム１は、熱源装置と空気調和装置とを循環する熱搬送媒体を用いて、船舶の空調対象空間（図示省略）における空気調和を行う。空気調和の例としては、冷房、冷凍、暖房、加湿、除湿、空気清浄、送風などが挙げられる。空調対象空間は、暖房対象空間の一例である。熱搬送媒体とは、熱を搬送する媒体である。熱搬送媒体の例としては、空気、清水、清水に防錆剤を入れた水、不凍液などが挙げられる。本実施形態において、熱搬送媒体は清水である。なお、熱搬送媒体は、清水に、発錆成分（塩分など）以外の物質を入れた水であってもよい。
【0029】
船舶における冷暖房システム１は、第１ユニット１０と、第２ユニット２０と、海水熱交換器１０１と、中間熱交換器１０２と、第１ポンプ３０１と、第２ポンプ３０２と、第３ポンプ３０３と、配管Ｐと、弁とを備える。弁の詳細については後述する。
【0030】
第２ユニット２０は、配管Ｐにより、第１ユニット１０と、中間熱交換器１０２と、海水熱交換器１０１とに連通される。海水熱交換器１０１は、配管Ｐにより、中間熱交換器１０２と連通される。
【0031】
第２ユニット２０と第１ユニット１０とを連通させる配管Ｐにより、第２ユニット２０と第１ユニット１０とを通る循環路が形成される。第２ユニット２０と中間熱交換器１０２とを連通させる配管Ｐにより、第２ユニット２０と中間熱交換器１０２とを通る循環路が形成される。第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを連通させる配管Ｐにより、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路が形成される。海水熱交換器１０１と中間熱交換器１０２とを連通させる配管Ｐにより、海水熱交換器１０１と中間熱交換器１０２とを通る循環路が形成される。各循環路には、熱搬送媒体が循環する。
【0032】
第１ユニット１０と第２ユニット２０は、電気的に接続されてもよい。なお、第１ユニット１０と第２ユニット２０との少なくとも何れかは、海水熱交換器１０１と、中間熱交換器１０２と、第１ポンプ３０１と、第２ポンプ３０２と、第３ポンプ３０３の少なくとも何れかと電気的に接続されてもよい。
【0033】
（２）詳細構成
（２－１）第１ユニット
第１ユニット１０は、空気を取り込み調和して空調対象空間に供給することで、空調対象空間における空気調和装置である。本実施形態の第１ユニット１０は、空調対象空間に配置される。第１ユニット１０が配置される場所は、空調対象空間に限定されない。
（２－１）第１ユニット
第１ユニット１０は、空気を取り込み調和して空調対象空間に供給することで、空調対象空間における空気調和装置である。本実施形態の第１ユニット１０は、空調対象空間に配置される。第１ユニット１０が配置される場所は、空調対象空間に限定されない。
【0034】
第１ユニット１０は、熱源装置からの熱媒体を用いて空気調和を行うため、２次側ユニット、負荷側ユニットに該当する。第１ユニット１０は、エアハンドリングユニット（略して「エアハンユニット」又は「ＡＨＵ」ともいう）である。なお、第１ユニット１０は、ファンコイルユニット（略して「ＦＣＵ」ともいう）であってもよい。第１ユニット１０は、熱交換器１１と、空調ファン１２と、給気ダクト１３を備える。
【0035】
（２－１－１）熱交換器
熱交換器１１は、空気の冷却器又は加熱器として機能する。熱交換器１１は、配管Ｐにより、第１ユニット１０と連通される。熱交換器１１は、配管Ｐに連通する伝熱管（図示省略）と、伝熱フィン（図示省略）とを備える。熱交換器１１において、伝熱管及び伝熱フィンの周囲を通過する空気と、伝熱管を通過する熱搬送媒体との熱交換が行われる。
熱交換器１１は、空気の冷却器又は加熱器として機能する。熱交換器１１は、配管Ｐにより、第１ユニット１０と連通される。熱交換器１１は、配管Ｐに連通する伝熱管（図示省略）と、伝熱フィン（図示省略）とを備える。熱交換器１１において、伝熱管及び伝熱フィンの周囲を通過する空気と、伝熱管を通過する熱搬送媒体との熱交換が行われる。
【0036】
（２－１－２）空調ファン
空調ファン１２は、空気を第１ユニット１０に取り込み、空気を給気ダクト１３で空調対象空間へ送る送風機である。空調ファン１２の型式の例としては、シロッコファンなどが挙げられる。空調ファン１２は、ファンモータ（図示省略）を備える。空調ファン１２は、ファンモータのインバータ制御若しくは定速運転で機械的な風量調整が行われる。
空調ファン１２は、空気を第１ユニット１０に取り込み、空気を給気ダクト１３で空調対象空間へ送る送風機である。空調ファン１２の型式の例としては、シロッコファンなどが挙げられる。空調ファン１２は、ファンモータ（図示省略）を備える。空調ファン１２は、ファンモータのインバータ制御若しくは定速運転で機械的な風量調整が行われる。
【0037】
（２－１－３）給気ダクト
給気ダクト１３は、第１ユニット１０が空調対象空間に供給する空気の流路を形成する部材である。空調対象空間に供給される空気の例としては、暖かい空気ＷＡと、涼しい空気ＣＡなどが挙げられる。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間の温度より高い温度をもつ空気である。涼しい空気ＣＡは、空調対象空間の温度より低い温度をもつ空気である。なお、空調対象空間の温度と同程度の温度をもつ空気が、空調対象空間に供給されもよい。給気ダクト１３は、空調ファン１２の駆動で第１ユニット１０から供給される空気が空調対象空間に送られるように、一端が第１ユニット１０に接続され、他端が空調対象空間に形成られる。
給気ダクト１３は、第１ユニット１０が空調対象空間に供給する空気の流路を形成する部材である。空調対象空間に供給される空気の例としては、暖かい空気ＷＡと、涼しい空気ＣＡなどが挙げられる。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間の温度より高い温度をもつ空気である。涼しい空気ＣＡは、空調対象空間の温度より低い温度をもつ空気である。なお、空調対象空間の温度と同程度の温度をもつ空気が、空調対象空間に供給されもよい。給気ダクト１３は、空調ファン１２の駆動で第１ユニット１０から供給される空気が空調対象空間に送られるように、一端が第１ユニット１０に接続され、他端が空調対象空間に形成られる。
【0038】
（２―２）第２ユニット
第２ユニット２０は、冷媒回路ＲＣにおいて冷凍サイクルを行い、熱搬送媒体の冷却又は加熱を行い、冷却後又は加熱後の熱搬送媒体を第１ユニット１０に送る。冷媒の例としては、微燃性（Ａ２Ｌ）を有するＲ３２、Ｒ４１０Ａなどのフルオロカーボン系の冷媒などが挙げられる。なお、冷媒は、可燃性又は毒性を有するものであってもよい。第２ユニット２０は、第１ユニット１０の熱源となるため、熱源装置と、チラーユニットとに該当する。本実施形態における第２ユニット２０は、熱搬送媒体として水を用いるため、水冷式ユニットに該当する。
第２ユニット２０は、冷媒回路ＲＣにおいて冷凍サイクルを行い、熱搬送媒体の冷却又は加熱を行い、冷却後又は加熱後の熱搬送媒体を第１ユニット１０に送る。冷媒の例としては、微燃性（Ａ２Ｌ）を有するＲ３２、Ｒ４１０Ａなどのフルオロカーボン系の冷媒などが挙げられる。なお、冷媒は、可燃性又は毒性を有するものであってもよい。第２ユニット２０は、第１ユニット１０の熱源となるため、熱源装置と、チラーユニットとに該当する。本実施形態における第２ユニット２０は、熱搬送媒体として水を用いるため、水冷式ユニットに該当する。
【0039】
第２ユニット２０は、圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３と、蒸発器２４と、内部配管ＩＰと、制御装置２５とを備える。圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３と、蒸発器２４と、内部配管ＩＰとは、冷媒回路ＲＣを構成する。第２ユニット２０は、ヒートポンプ式ユニットである。
【0040】
（２－２－１）圧縮機
圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１の例としては、半密閉構造のスクリュー圧縮機などが挙げられる。圧縮機２１は、スライド弁（図示省略）を備える。圧縮機２１は、スライド弁により、所定範囲内で無段階に容量を制御できる。なお、圧縮機２１は、スクリュー圧縮機とは異なる種類の圧縮機であってもよい。圧縮機２１は、内部配管ＩＰにより、凝縮器２２と、蒸発器２４に連通される。
圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１の例としては、半密閉構造のスクリュー圧縮機などが挙げられる。圧縮機２１は、スライド弁（図示省略）を備える。圧縮機２１は、スライド弁により、所定範囲内で無段階に容量を制御できる。なお、圧縮機２１は、スクリュー圧縮機とは異なる種類の圧縮機であってもよい。圧縮機２１は、内部配管ＩＰにより、凝縮器２２と、蒸発器２４に連通される。
【0041】
（２－２－２）凝縮器
凝縮器２２は、熱搬送媒体と高圧の冷媒とを熱交換させて、熱搬送媒体を加熱する熱交換器である。本実施形態における熱搬送媒体が清水であるため、凝縮器２２は、冷媒と清水との熱交換を行う。凝縮器２２は、内部配管ＩＰにより、圧縮機２１と、膨張弁２３に連通される。
凝縮器２２は、熱搬送媒体と高圧の冷媒とを熱交換させて、熱搬送媒体を加熱する熱交換器である。本実施形態における熱搬送媒体が清水であるため、凝縮器２２は、冷媒と清水との熱交換を行う。凝縮器２２は、内部配管ＩＰにより、圧縮機２１と、膨張弁２３に連通される。
【0042】
（２－２－２－１）多管式熱交換器
本実施形態の凝縮器２２の種類は、シェル３１とチューブバンドル３２により構成される多管式熱交換器３０である。なお、凝縮器２２は、多管式熱交換器とは別種類の熱交換器であってもよい。本実施形態の多管式熱交換器３０の形は、Ｕチューブ型である。なお、多管式熱交換器３０の形は、遊動管板型と、固定管板型と、遊動頭型であってもよい。多管式熱交換器３０は、シェル３１とチューブバンドル３２により構成されるため、「シェルアンドチューブ式熱交換器」ともいわれる。
本実施形態の凝縮器２２の種類は、シェル３１とチューブバンドル３２により構成される多管式熱交換器３０である。なお、凝縮器２２は、多管式熱交換器とは別種類の熱交換器であってもよい。本実施形態の多管式熱交換器３０の形は、Ｕチューブ型である。なお、多管式熱交換器３０の形は、遊動管板型と、固定管板型と、遊動頭型であってもよい。多管式熱交換器３０は、シェル３１とチューブバンドル３２により構成されるため、「シェルアンドチューブ式熱交換器」ともいわれる。
【0043】
図２は、多管式熱交換器３０の断面ＣＳ及び構造を示す概略構成図である。図２の多管式熱交換器３０の形状は一例である。シェル３１は、チューブバンドル３２を収容する円筒型の胴体である。チューブバンドル３２は、複数のチューブ３３の束である。チューブ３３は、細長い円筒型の伝熱管である。
【0044】
多管式熱交換器３０には、第１媒体Ｍ１と、第２媒体Ｍ２が流れる。第１媒体Ｍ１は、シェル３１の内側とチューブ３３の外側により生成される空間を流れる。第２媒体Ｍ２は、チューブ３３の内側の空間を流れる。本実施形態の第１媒体Ｍ１と第２媒体Ｍ２は、熱搬送媒体と第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣの冷媒である。第１媒体Ｍ１と第２媒体Ｍ２は、チューブ３３の壁面の伝熱により熱交換する。具体的には、第２媒体Ｍ２が熱搬送媒体であり、第１媒体Ｍ１が冷媒である。
【0045】
チューブ３３とチューブ３３との間には、隙間空間ＰＳが形成される。多管式熱交換器３０は、単一のチューブにより形成される熱交換面積に比べ、広い熱交換面積を有する。従って、多管式熱交換器３０は、船舶などの狭い空間においても、広い熱交換面積により効率よく熱交換を行うことができる。
【0046】
多管式熱交換器３０は、シェル３１とチューブバンドル３２によるシンプルな構造のため、定置洗浄が容易である。例えば、多管式熱交換器３０は、薬品洗浄（化学洗浄）と、高圧水噴射による洗浄、ブラシによる洗浄などにより、洗浄できる。なお、多管式熱交換器３０は、チューブバンドル３２の抜き出し可能な構造であってもよい。この場合、多管式熱交換器３０は、チューブバンドル３２を抜き出して、洗浄できる。
【0047】
（２－２－３）膨張弁
膨張弁２３は、冷媒の減圧手段又は流量調整手段として機能する弁である。本実施形態において、膨張弁２３は、開度制御が可能な電動膨張弁などである。なお、膨張弁２３は、感温式膨張弁であってもよい。膨張弁２３は、内部配管ＩＰにより、凝縮器２２と、蒸発器２４に連通される。
膨張弁２３は、冷媒の減圧手段又は流量調整手段として機能する弁である。本実施形態において、膨張弁２３は、開度制御が可能な電動膨張弁などである。なお、膨張弁２３は、感温式膨張弁であってもよい。膨張弁２３は、内部配管ＩＰにより、凝縮器２２と、蒸発器２４に連通される。
【0048】
（２－２－４）蒸発器
蒸発器２４は、熱搬送媒体と低圧の冷媒を熱交換させて、熱搬送媒体を冷却する熱交換器である。本実施形態における熱搬送媒体が清水であるため、蒸発器２４は、冷媒と清水との熱交換を行う。蒸発器２４は、内部配管ＩＰにより、膨張弁２３と、圧縮機２１に連通される。本実施形態の蒸発器２４の種類は、凝縮器２２と同様の多管式熱交換器３０である。なお、蒸発器２４は、凝縮器２２とは別の形の多管式熱交換器であってもよい。なお、蒸発器２４は、多管式熱交換器とは別種類の熱交換器であってもよい。
蒸発器２４は、熱搬送媒体と低圧の冷媒を熱交換させて、熱搬送媒体を冷却する熱交換器である。本実施形態における熱搬送媒体が清水であるため、蒸発器２４は、冷媒と清水との熱交換を行う。蒸発器２４は、内部配管ＩＰにより、膨張弁２３と、圧縮機２１に連通される。本実施形態の蒸発器２４の種類は、凝縮器２２と同様の多管式熱交換器３０である。なお、蒸発器２４は、凝縮器２２とは別の形の多管式熱交換器であってもよい。なお、蒸発器２４は、多管式熱交換器とは別種類の熱交換器であってもよい。
【0049】
（２－２－５）内部配管
内部配管ＩＰは、圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３と、蒸発器２４とを連通させて、冷媒回路ＲＣを構成する配管である。内部配管ＩＰには、冷媒が充填される。
内部配管ＩＰは、圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３と、蒸発器２４とを連通させて、冷媒回路ＲＣを構成する配管である。内部配管ＩＰには、冷媒が充填される。
【0050】
（２－２－６）制御装置
制御装置２５は、第２ユニット２０の動作を制御することにより、船舶における冷暖房システム１の動作を制御する。船舶における冷暖房システム１の動作の例としては、暖房運転と、冷房運転などが挙げられる。なお、船舶における冷暖房システム１の動作は、冷凍運転と、加湿運転と、除湿運転と、空気清浄運転と、送風運転の少なくとも何れかを含んでもよい。船舶における冷暖房システム１の動作の詳細については後述する。
制御装置２５は、第２ユニット２０の動作を制御することにより、船舶における冷暖房システム１の動作を制御する。船舶における冷暖房システム１の動作の例としては、暖房運転と、冷房運転などが挙げられる。なお、船舶における冷暖房システム１の動作は、冷凍運転と、加湿運転と、除湿運転と、空気清浄運転と、送風運転の少なくとも何れかを含んでもよい。船舶における冷暖房システム１の動作の詳細については後述する。
【0051】
図３は、第２ユニット２０の制御ブロック図である。制御装置２５は、圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３と、蒸発器２４と電気的に接続する。
【0052】
制御装置２５は、コンピュータにより実現されるものである。制御装置２５は、制御演算装置と記憶装置とを備える（いずれも図示省略）。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。記憶装置は、データベースとして用いることができる。制御装置２５により実現される具体的な機能については後述する。
【0053】
なお、ここで説明する制御装置２５の構成は一例に過ぎず、以下で説明する制御装置２５の機能は、ソフトウェアで実現されても、ハードウェアで実現されても、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。
【0054】
（２－３）海水熱交換器
海水熱交換器１０１は、海水Ｓと熱搬送媒体との熱交換を行う。本実施形態における海水熱交換器１０１の種類は、プレート式熱交換器（略して「プレート熱交換器」ともいう）である。なお、海水熱交換器１０１は、プレート式熱交換器とは別の種類の熱交換器であってもよい。
海水熱交換器１０１は、海水Ｓと熱搬送媒体との熱交換を行う。本実施形態における海水熱交換器１０１の種類は、プレート式熱交換器（略して「プレート熱交換器」ともいう）である。なお、海水熱交換器１０１は、プレート式熱交換器とは別の種類の熱交換器であってもよい。
【0055】
プレート式熱交換器は、伝熱部に複雑なプレス形状をし、薄く加工して積層した熱交換器である。プレート式熱交換器は、複雑なプレス形状を有するため、熱交換流体に乱流が生じ、効率よく熱交換を行う。また、プレート式熱交換器は、薄く加工された板が積層されるため、熱交換面積が広くなり、効率よく熱交換を行う。従って、海水熱交換器１０１は、効率よく海水Ｓと熱搬送媒体との熱交換を行う。
【0056】
海水Ｓは、清水のほか、塩分（塩化ナトリウムなど）と、微量の金属、植物プランクトンなどが含まれる。従って、海水熱交換器１０１は、当塩分などを化学的に除去するため、定期的な薬品洗浄を要する。また、海水Ｓに含まれる塩分が、海水熱交換器１０１の発錆を促進する。海水熱交換器１０１の周辺には、犠牲陽極（図示省略）が配置される。犠牲陽極は、亜鉛を特殊モルタルで成形したガルバシールドなどを含む。ガルバシールドが含む亜鉛は、鉄よりもイオン化傾向が高いため、海水熱交換器１０１よりも錆びやすい。犠牲陽極が海水Ｓにより代わりに錆びることで、海水熱交換器１０１を防錆する。犠牲陽極は、海水熱交換器１０１の代わりに錆びるため、定期的な交換を要する。
【0057】
海水熱交換器１０１は、配管Ｐにより、第２ユニット２０と中間熱交換器１０２と海水供給装置（図示省略）に連通される。海水供給装置は海水Ｓを海水熱交換器１０１に供給する。
【0058】
（２―４）中間熱交換器
中間熱交換器１０２は、海水熱交換器１０１と第２ユニット２０との間で、熱搬送媒体と他の熱搬送媒体とを熱交換させる。本実施形態における中間熱交換器１０２の種類は、プレート式熱交換器である。なお、中間熱交換器１０２は、プレート式熱交換器とは別の種類の熱交換器であってもよい。中間熱交換器１０２はプレート式熱交換器であるため、効率よく熱搬送媒体と他の熱搬送媒体との熱交換を行う。中間熱交換器１０２は、配管Ｐにより、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１に連通される。
中間熱交換器１０２は、海水熱交換器１０１と第２ユニット２０との間で、熱搬送媒体と他の熱搬送媒体とを熱交換させる。本実施形態における中間熱交換器１０２の種類は、プレート式熱交換器である。なお、中間熱交換器１０２は、プレート式熱交換器とは別の種類の熱交換器であってもよい。中間熱交換器１０２はプレート式熱交換器であるため、効率よく熱搬送媒体と他の熱搬送媒体との熱交換を行う。中間熱交換器１０２は、配管Ｐにより、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１に連通される。
【0059】
（２－５）ポンプ
第１ポンプ３０１と、第２ポンプ３０２と、第３ポンプ３０３とは、熱搬送媒体を循環させる循環ポンプ（ラインポンプ）である。なお、第１ポンプ３０１と、第２ポンプ３０２と、第３ポンプ３０３は、循環ポンプとは別種類のポンプであってもよい。
第１ポンプ３０１と、第２ポンプ３０２と、第３ポンプ３０３とは、熱搬送媒体を循環させる循環ポンプ（ラインポンプ）である。なお、第１ポンプ３０１と、第２ポンプ３０２と、第３ポンプ３０３は、循環ポンプとは別種類のポンプであってもよい。
【0060】
第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に熱搬送媒体を送る。第２ポンプ３０２は、海水熱交換器１０１から中間熱交換器１０２に向けて熱搬送媒体を送る。中間熱交換器１０２が海水熱交換器１０１と第２ユニット２０との間に配置されるため、第２ポンプ３０２が、海水熱交換器１０１から第２ユニット２０に向けて熱搬送媒体を送るともいえる。第３ポンプ３０３は、中間熱交換器１０２から第２ユニット２０に向けて熱搬送媒体を送る。
【0061】
（２－６）配管
配管Ｐは、第１ユニット１０と、第２ユニット２０と、海水熱交換器１０１と、中間熱交換器１０２とを連通させる。配管Ｐには熱搬送媒体が充填される。
配管Ｐは、第１ユニット１０と、第２ユニット２０と、海水熱交換器１０１と、中間熱交換器１０２とを連通させる。配管Ｐには熱搬送媒体が充填される。
【0062】
（２－６－１）熱搬送媒体
船舶における冷暖房システム１の熱搬送媒体は、第１熱搬送媒体Ｃ１と、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、第４熱搬送媒体Ｃ４と、第５熱搬送媒体Ｃ５を含む。本実施形態における第１熱搬送媒体Ｃ１と、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、第４熱搬送媒体Ｃ４と、第５熱搬送媒体Ｃ５は、清水である。熱搬送媒体の熱交換の詳細については後述する。
船舶における冷暖房システム１の熱搬送媒体は、第１熱搬送媒体Ｃ１と、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、第４熱搬送媒体Ｃ４と、第５熱搬送媒体Ｃ５を含む。本実施形態における第１熱搬送媒体Ｃ１と、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、第４熱搬送媒体Ｃ４と、第５熱搬送媒体Ｃ５は、清水である。熱搬送媒体の熱交換の詳細については後述する。
【0063】
（２－７）弁
船舶における冷暖房システム１が備える弁は、冷暖切換弁２０１と、バルブ４０１を含む。
船舶における冷暖房システム１が備える弁は、冷暖切換弁２０１と、バルブ４０１を含む。
【0064】
（２－７－１）冷暖切換弁
冷暖切換弁２０１は、第１ユニット１０と第２ユニット２０とを通る循環路及び、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路に設けられる。第１ユニット１０と第２ユニット２０とを通る循環路及び、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路においては、後述する暖房運転時と冷房運転時に、流れる熱搬送媒体が異なる。第１ユニット１０と第２ユニット２０とを通る循環路及び、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路は、冷暖切換用の循環路に該当する。従って、冷暖切換弁２０１は、冷暖切換用の循環路に設けられるともいえる。
冷暖切換弁２０１は、第１ユニット１０と第２ユニット２０とを通る循環路及び、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路に設けられる。第１ユニット１０と第２ユニット２０とを通る循環路及び、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路においては、後述する暖房運転時と冷房運転時に、流れる熱搬送媒体が異なる。第１ユニット１０と第２ユニット２０とを通る循環路及び、第２ユニット２０と海水熱交換器１０１とを通る循環路は、冷暖切換用の循環路に該当する。従って、冷暖切換弁２０１は、冷暖切換用の循環路に設けられるともいえる。
【0065】
本実施形態において、冷暖切換弁２０１の数は８つである。冷暖切換弁２０１は、冷暖切換弁２０１Ａと、冷暖切換弁２０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｃと、冷暖切換弁２０１Ｄと、冷暖切換弁２０１Ｅと、冷暖切換弁２０１Ｆと、冷暖切換弁２０１Ｇと、冷暖切換弁Ｈを含む。なお、船舶における冷暖房システム１に設けられる冷暖切換弁２０１の数は、８つより少なくても、８つより多くてもよい。
【0066】
本実施形態において、冷暖切換弁２０１の種類は三方弁である。なお、冷暖切換弁２０１の種類は三方弁でなくてもよい。船舶における冷暖房システム１の配管Ｐが形成する循環路の形により、冷暖切換弁２０１は多様な種類であり得る。
【0067】
（２－７－２）バルブ
バルブ４０１は、第２ユニット２０からの熱搬送媒体の流れ及び第２ユニット２０に向けての熱搬送媒体の流れを調整する。バルブ４０１は、配管Ｐ上に設けられる。バルブ４０１は、バルブ４０１Ａと、バルブ４０１Ｂと、バルブ４０１Ｃと、バルブ４０１Ｄを含む。
バルブ４０１は、第２ユニット２０からの熱搬送媒体の流れ及び第２ユニット２０に向けての熱搬送媒体の流れを調整する。バルブ４０１は、配管Ｐ上に設けられる。バルブ４０１は、バルブ４０１Ａと、バルブ４０１Ｂと、バルブ４０１Ｃと、バルブ４０１Ｄを含む。
【0068】
（３）動作
船舶における冷暖房システム１の動作について説明する。船舶における冷暖房システム１の動作として、暖房運転と、冷房運転がある。暖房運転は、空調対象空間の温度が適正温度より低い場合、空調対象空間に暖かい空気ＷＡを供給する運転である。適正温度の例としては、空調対象空間の人又は物に適正な温度などが挙げられる。例えば、船舶の空調対象空間の人に適正な温度は、概ね１８度から２８度である。他方、冷房運転は、空調対象空間の温度が適正温度より高い場合、空調対象空間に涼しい空気ＣＡを供給する運転である。
船舶における冷暖房システム１の動作について説明する。船舶における冷暖房システム１の動作として、暖房運転と、冷房運転がある。暖房運転は、空調対象空間の温度が適正温度より低い場合、空調対象空間に暖かい空気ＷＡを供給する運転である。適正温度の例としては、空調対象空間の人又は物に適正な温度などが挙げられる。例えば、船舶の空調対象空間の人に適正な温度は、概ね１８度から２８度である。他方、冷房運転は、空調対象空間の温度が適正温度より高い場合、空調対象空間に涼しい空気ＣＡを供給する運転である。
【0069】
（３－１）暖房運転時の動作
船舶における冷暖房システム１の暖房運転時の動作について説明する。図４は、暖房運転時の船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
船舶における冷暖房システム１の暖房運転時の動作について説明する。図４は、暖房運転時の船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
【0070】
（３－１－１）海水の熱交換
海水供給装置は、配管Ｐを通じて、海水熱交換器１０１に海水Ｓを供給する。海水Ｓは、海水熱交換器１０１において、後述する第２熱搬送媒体Ｃ２と熱交換を行う。第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水Ｓの放熱により加熱される。従って、海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。海水熱交換器１０１での熱交換の後、海水Ｓは、配管Ｐを通じて海水供給装置に戻される。
海水供給装置は、配管Ｐを通じて、海水熱交換器１０１に海水Ｓを供給する。海水Ｓは、海水熱交換器１０１において、後述する第２熱搬送媒体Ｃ２と熱交換を行う。第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水Ｓの放熱により加熱される。従って、海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。海水熱交換器１０１での熱交換の後、海水Ｓは、配管Ｐを通じて海水供給装置に戻される。
【0071】
（３－１－２）第２熱搬送媒体の熱交換
海水熱交換器１０１で加熱された第２熱搬送媒体Ｃ２は、冷暖切換弁２０１Ｂを介して第２ポンプ３０２に向けて流れる。第２ポンプ３０２は、海水熱交換器１０１から中間熱交換器１０２に向けて、第２熱搬送媒体Ｃ２を送る。第２熱搬送媒体Ｃ２は、中間熱交換器１０２において、後述する第３熱搬送媒体Ｃ３と熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２熱搬送媒体Ｃ２の放熱により加熱される。従って、中間熱交換器１０２は、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３とを熱交換させ、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。中間熱交換器１０２での熱交換の後、第２熱搬送媒体Ｃ２は、冷暖切換弁２０１Ａを介して、再び海水熱交換器１０１に流れる。第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水熱交換器１０１と中間熱交換器１０２とを通る循環路を循環する。
海水熱交換器１０１で加熱された第２熱搬送媒体Ｃ２は、冷暖切換弁２０１Ｂを介して第２ポンプ３０２に向けて流れる。第２ポンプ３０２は、海水熱交換器１０１から中間熱交換器１０２に向けて、第２熱搬送媒体Ｃ２を送る。第２熱搬送媒体Ｃ２は、中間熱交換器１０２において、後述する第３熱搬送媒体Ｃ３と熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２熱搬送媒体Ｃ２の放熱により加熱される。従って、中間熱交換器１０２は、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３とを熱交換させ、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。中間熱交換器１０２での熱交換の後、第２熱搬送媒体Ｃ２は、冷暖切換弁２０１Ａを介して、再び海水熱交換器１０１に流れる。第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水熱交換器１０１と中間熱交換器１０２とを通る循環路を循環する。
【0072】
（３－１－３）第３熱搬送媒体の熱交換
中間熱交換器１０２で加熱された第３熱搬送媒体Ｃ３は、第３ポンプ３０３に向けて流れる。第３ポンプ３０３は、中間熱交換器１０２から第２ユニット２０に向けて、第３熱搬送媒体Ｃ３を送る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、第２ユニット２０の蒸発器２４に流れる。蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３と後述する冷媒は、熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷媒の蒸発により、熱を奪われて冷却される。蒸発器２４での熱交換の後、第３熱搬送媒体Ｃ３は、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈを介して再び中間熱交換器１０２に流れる。第３熱搬送媒体Ｃ３は、中間熱交換器１０２と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
中間熱交換器１０２で加熱された第３熱搬送媒体Ｃ３は、第３ポンプ３０３に向けて流れる。第３ポンプ３０３は、中間熱交換器１０２から第２ユニット２０に向けて、第３熱搬送媒体Ｃ３を送る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、第２ユニット２０の蒸発器２４に流れる。蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３と後述する冷媒は、熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷媒の蒸発により、熱を奪われて冷却される。蒸発器２４での熱交換の後、第３熱搬送媒体Ｃ３は、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈを介して再び中間熱交換器１０２に流れる。第３熱搬送媒体Ｃ３は、中間熱交換器１０２と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
【0073】
海水Ｓの熱は、海水熱交換器１０１において、第２熱搬送媒体Ｃ２に搬送される。第２熱搬送媒体Ｃ２の熱は、中間熱交換器１０２において、第３熱搬送媒体Ｃ３に搬送される。第３熱搬送媒体Ｃ３の熱は、蒸発器２４において、冷媒に搬送される。従って、海水Ｓの熱は、冷媒に搬送される。
【0074】
（３－１－４）冷媒の熱交換
冷媒は、蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３の熱を奪う。低圧液体の冷媒は、蒸発して、低圧ガスとなる。低圧ガスの冷媒は、内部配管ＩＰを通じて圧縮機２１に流れる。圧縮機２１は、低圧ガスの冷媒を高圧ガスに圧縮する。高圧ガスの冷媒は、内部配管ＩＰを通じて凝縮器２２に流れる。
冷媒は、蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３の熱を奪う。低圧液体の冷媒は、蒸発して、低圧ガスとなる。低圧ガスの冷媒は、内部配管ＩＰを通じて圧縮機２１に流れる。圧縮機２１は、低圧ガスの冷媒を高圧ガスに圧縮する。高圧ガスの冷媒は、内部配管ＩＰを通じて凝縮器２２に流れる。
【0075】
冷媒は、凝縮器２２において、後述する第１熱搬送媒体Ｃ１と熱交換を行う。高圧ガスの冷媒は、凝縮して高圧液体となる。第１熱搬送媒体Ｃ１は、凝縮器２２において、冷媒の凝縮による放熱により、加熱される。高圧液体の冷媒は、内部配管ＩＰを通じて膨張弁２３に流れる。
【0076】
膨張弁２３は、高圧液体の冷媒を膨張させて低圧液体の冷媒とする。低圧液体の冷媒は、内部配管ＩＰを通じて、蒸発器２４に再び流れる。冷媒は、冷媒回路ＲＣを構成する蒸発器２４と、圧縮機２１と、凝縮器２２と、膨張弁２３とを内部配管ＩＰを通じて循環する。
【0077】
海水Ｓの熱は、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３を介して、冷媒に搬送される。冷媒の熱は、凝縮器２２において、第１熱搬送媒体Ｃ１に搬送される。従って、海水Ｓの熱は、第１熱搬送媒体Ｃ１に搬送される。なお、第２ユニット２０は、第２熱搬送媒体Ｃ２の熱を使って、第１熱搬送媒体Ｃ１を加熱するといえる。
【0078】
（３－１－５）第１熱搬送媒体及び空気の熱交換
第１熱搬送媒体Ｃ１は、凝縮器２２において、冷媒により加熱される。第１熱搬送媒体Ｃ１は、配管Ｐを通じて、バルブ４０１Ｄと、冷暖切換弁２０１Ｃと、冷暖切換弁２０１Ｄを介して、第１ポンプ３０１に向けて流れる。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に、第１熱搬送媒体Ｃ１を送る。第１熱搬送媒体Ｃ１は、第１ポンプ３０１により、第１ユニット１０の熱交換器１１に流れる。
第１熱搬送媒体Ｃ１は、凝縮器２２において、冷媒により加熱される。第１熱搬送媒体Ｃ１は、配管Ｐを通じて、バルブ４０１Ｄと、冷暖切換弁２０１Ｃと、冷暖切換弁２０１Ｄを介して、第１ポンプ３０１に向けて流れる。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に、第１熱搬送媒体Ｃ１を送る。第１熱搬送媒体Ｃ１は、第１ポンプ３０１により、第１ユニット１０の熱交換器１１に流れる。
【0079】
第１熱搬送媒体Ｃ１は、熱交換器１１において、空調ファン１２により供給される空気と熱交換を行う。空調ファン１２により供給される空気の温度は、気温と同程度である。第１熱搬送媒体Ｃ１の温度は、第１熱搬送媒体Ｃ１が加熱されたため、空気の温度より高い。従って、第１熱搬送媒体Ｃ１の熱は、熱交換器１１において、空気に搬送される。空気は、第１熱搬送媒体Ｃ１により加熱され、暖かい空気ＷＡとなる。暖かい空気ＷＡは、空調ファン１２により給気ダクト１３を介して空調対象空間に供給される。
【0080】
熱交換器１１での熱交換の後、第１熱搬送媒体Ｃ１は、配管Ｐを通じて、冷暖切換弁２０１Ｅと冷暖切換弁２０１Ｆとバルブ４０１Ｃを介して、再び凝縮器２２に流れる。第１熱搬送媒体Ｃ１は、第２ユニット２０と第１ユニット１０とを通る循環路を循環する。
【0081】
（３－１－６）システム全体の熱交換
海水Ｓの熱は、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム１は、海水Ｓの熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム１は、海水Ｓの熱を空調対象空間に搬送する。
海水Ｓの熱は、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム１は、海水Ｓの熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム１は、海水Ｓの熱を空調対象空間に搬送する。
【0082】
（３－２）冷房運転時の動作
船舶における冷暖房システム１の冷房運転時の動作について説明する。図５は、冷房運転時の船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
船舶における冷暖房システム１の冷房運転時の動作について説明する。図５は、冷房運転時の船舶における冷暖房システム１を示す概略構成図である。
【0083】
（３－２－１）海水の熱交換
海水供給装置は、配管Ｐを通じて、海水熱交換器１０１に海水Ｓを供給する。海水Ｓは、海水熱交換器１０１において、後述する第４熱搬送媒体Ｃ４と熱交換を行う。第４熱搬送媒体Ｃ４は、海水Ｓに放熱して冷却される。言い換えれば、第４熱搬送媒体Ｃ４の熱は、海水Ｓに搬送される。従って、海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第４熱搬送媒体Ｃ４とを熱交換させ、第４熱搬送媒体Ｃ４を冷却する。海水熱交換器１０１での熱交換の後、海水Ｓは、配管Ｐを通じて海水供給装置に戻される。
海水供給装置は、配管Ｐを通じて、海水熱交換器１０１に海水Ｓを供給する。海水Ｓは、海水熱交換器１０１において、後述する第４熱搬送媒体Ｃ４と熱交換を行う。第４熱搬送媒体Ｃ４は、海水Ｓに放熱して冷却される。言い換えれば、第４熱搬送媒体Ｃ４の熱は、海水Ｓに搬送される。従って、海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第４熱搬送媒体Ｃ４とを熱交換させ、第４熱搬送媒体Ｃ４を冷却する。海水熱交換器１０１での熱交換の後、海水Ｓは、配管Ｐを通じて海水供給装置に戻される。
【0084】
（３－２－２）第４熱搬送媒体の熱交換
海水熱交換器１０１で冷却された第４熱搬送媒体Ｃ４は、冷暖切換弁２０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｆと、バルブ４０１Ｃを介して、第２ユニット２０の凝縮器２２に流れる。凝縮器２２において、第４熱搬送媒体Ｃ４と冷媒は、熱交換を行う。第４熱搬送媒体Ｃ４は、冷媒の凝縮により、加熱される。言い換えれば、冷媒の熱は、第４熱搬送媒体Ｃ４に搬送される。凝縮器２２での熱交換の後、第４熱搬送媒体Ｃ４は、バルブ４０１Ｄと、冷暖切換弁２０１Ｃと、冷暖切換弁２０１Ａを介して再び海水熱交換器１０１に流れる。第４熱搬送媒体Ｃ４は、海水熱交換器１０１と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
海水熱交換器１０１で冷却された第４熱搬送媒体Ｃ４は、冷暖切換弁２０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｆと、バルブ４０１Ｃを介して、第２ユニット２０の凝縮器２２に流れる。凝縮器２２において、第４熱搬送媒体Ｃ４と冷媒は、熱交換を行う。第４熱搬送媒体Ｃ４は、冷媒の凝縮により、加熱される。言い換えれば、冷媒の熱は、第４熱搬送媒体Ｃ４に搬送される。凝縮器２２での熱交換の後、第４熱搬送媒体Ｃ４は、バルブ４０１Ｄと、冷暖切換弁２０１Ｃと、冷暖切換弁２０１Ａを介して再び海水熱交換器１０１に流れる。第４熱搬送媒体Ｃ４は、海水熱交換器１０１と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
【0085】
（３－２－３）冷媒の熱交換
冷媒は、凝縮器２２において、第４熱搬送媒体Ｃ４に放熱する。高圧ガスの冷媒は、凝縮して高圧液体となる。高圧液体の冷媒は、内部配管ＩＰを通じて膨張弁２３に流れる。膨張弁２３は、高圧液体の冷媒を膨張させて低圧液体の冷媒とする。低圧液体の冷媒は、内部配管ＩＰを通じて、蒸発器２４に流れる。
冷媒は、凝縮器２２において、第４熱搬送媒体Ｃ４に放熱する。高圧ガスの冷媒は、凝縮して高圧液体となる。高圧液体の冷媒は、内部配管ＩＰを通じて膨張弁２３に流れる。膨張弁２３は、高圧液体の冷媒を膨張させて低圧液体の冷媒とする。低圧液体の冷媒は、内部配管ＩＰを通じて、蒸発器２４に流れる。
【0086】
冷媒は、蒸発器２４において、後述する第５熱搬送媒体Ｃ５と熱交換を行う。低圧液体の冷媒は、第５熱搬送媒体Ｃ５の熱を奪い、蒸発して低圧ガスとなる。言い換えれば、第５熱搬送媒体Ｃ５の熱は、冷媒に搬送される。低圧ガスの冷媒は、内部配管ＩＰを通じて圧縮機２１に流れる。圧縮機２１は、低圧ガスの冷媒を高圧ガスに圧縮する。高圧ガスの冷媒は、内部配管ＩＰを通じて凝縮器２２に再び流れる。冷媒は、冷媒回路ＲＣを構成する凝縮器２２と、膨張弁２３、蒸発器２４と、圧縮機２１とを内部配管ＩＰを通じて循環する。
【0087】
（３－２－４）第５熱搬送媒体及び空気の熱交換
第５熱搬送媒体Ｃ５は、蒸発器２４において、冷媒により冷却される。第５熱搬送媒体Ｃ５は、配管Ｐを通じて、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈと、冷暖切換弁２０１Ｄを介して、第１ポンプ３０１に向けて流れる。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に、第５熱搬送媒体Ｃ５を送る。第５熱搬送媒体Ｃ５は、第１ポンプ３０１により、第１ユニット１０の熱交換器１１に流れる。
第５熱搬送媒体Ｃ５は、蒸発器２４において、冷媒により冷却される。第５熱搬送媒体Ｃ５は、配管Ｐを通じて、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈと、冷暖切換弁２０１Ｄを介して、第１ポンプ３０１に向けて流れる。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に、第５熱搬送媒体Ｃ５を送る。第５熱搬送媒体Ｃ５は、第１ポンプ３０１により、第１ユニット１０の熱交換器１１に流れる。
【0088】
第５熱搬送媒体Ｃ５は、熱交換器１１において、空調ファン１２により供給される空気と熱交換を行う。空調ファン１２により供給される空気の温度は、気温と同程度である。第５熱搬送媒体Ｃ５の温度は、第５熱搬送媒体Ｃ５が冷却されたため、空気の温度より低い。従って、空気の熱は、熱交換器１１において、第５熱搬送媒体Ｃ５に搬送される。空気は、第５熱搬送媒体Ｃ５により冷却され、涼しい空気ＣＡとなる。涼しい空気ＣＡは、空調ファン１２により給気ダクト１３を介して空調対象空間に供給される。
【0089】
熱交換器１１での熱交換の後、第５熱搬送媒体Ｃ５は、配管Ｐを通じて、冷暖切換弁２０１Ｅと、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、再び蒸発器２４に流れる。第５熱搬送媒体Ｃ５は、第２ユニット２０と第１ユニット１０とを通る循環路を循環する。
【0090】
（３－２－５）システム全体の熱交換
空気の熱は、第５熱搬送媒体Ｃ５と、冷媒と、第４熱搬送媒体Ｃ４を介して、海水Ｓに搬送される。熱を搬送した空気は、涼しい空気ＣＡとして空調対象空間に供給される。涼しい空気ＣＡは、空調対象空間を冷房する。従って、船舶における冷暖房システム１は、海水Ｓに放熱して空調対象空間を冷房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム１は、空調対象空間の熱を海水Ｓに搬送する。
空気の熱は、第５熱搬送媒体Ｃ５と、冷媒と、第４熱搬送媒体Ｃ４を介して、海水Ｓに搬送される。熱を搬送した空気は、涼しい空気ＣＡとして空調対象空間に供給される。涼しい空気ＣＡは、空調対象空間を冷房する。従って、船舶における冷暖房システム１は、海水Ｓに放熱して空調対象空間を冷房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム１は、空調対象空間の熱を海水Ｓに搬送する。
【0091】
（４）特徴
（４－１）
船舶における暖房システムは、第１ユニット１０と、海水熱交換器１０１と、第２ユニット２０と、第１ポンプ３０１を備える。第１ユニット１０は、暖房対象空間に配置される。海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。第２ユニット２０は、冷媒回路ＲＣを有し、第２熱搬送媒体Ｃ２の熱を使って第１熱搬送媒体Ｃ１を加熱する、ヒートポンプ式のユニットである。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に加熱された第１熱搬送媒体Ｃ１を送る。
（４－１）
船舶における暖房システムは、第１ユニット１０と、海水熱交換器１０１と、第２ユニット２０と、第１ポンプ３０１を備える。第１ユニット１０は、暖房対象空間に配置される。海水熱交換器１０１は、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。第２ユニット２０は、冷媒回路ＲＣを有し、第２熱搬送媒体Ｃ２の熱を使って第１熱搬送媒体Ｃ１を加熱する、ヒートポンプ式のユニットである。第１ポンプ３０１は、第２ユニット２０から第１ユニット１０に加熱された第１熱搬送媒体Ｃ１を送る。
【0092】
海水Ｓと熱交換を行う装置は、海水Ｓの塩分などを化学的に除去するため、定期的な薬品洗浄を要する。本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体Ｃ２を介して海水Ｓの熱を第２ユニット２０に伝える。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニット２０から薬品洗浄の対象となる部品を無くすことができる。
【0093】
海水Ｓと熱交換を行う装置は、海水Ｓの塩分による発錆を防止するため、犠牲陽極の配置を要する。犠牲陽極は、海水Ｓの塩分により錆びるため、定期的な交換を要する。本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体Ｃ２を介して海水Ｓの熱を第２ユニット２０に伝える。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の周囲に犠牲陽極を配置し、交換する必要がない。
【0094】
本船舶における暖房システムは、海水Ｓによる薬品洗浄及び犠牲陽極の配置の負担を抑えつつ、海水Ｓの熱を第１ユニット１０に送付できる。第１ユニット１０は、送付された海水Ｓの熱を利用し、暖房対象空間を暖房できる。従って、本船舶における暖房システムは、海水Ｓによる薬品洗浄及び犠牲陽極の配置の負担を抑えつつ、海水Ｓの熱を利用して暖房対象空間を暖房できる。
【0095】
第１熱搬送媒体Ｃ１が流れる配管の配管抵抗は、第１熱搬送媒体Ｃ１の物性（粘度やレイノルズ数）や流れ方（層流か乱流）、配管Ｐの長さや熱交換器の規模により変わる。第１ポンプ３０１は、配管抵抗が大きい場合においても、第１熱搬送媒体Ｃ１を第２ユニット２０から第１ユニット１０に送付する。本船舶における暖房システムは、第１熱搬送媒体Ｃ１の物性や流れ方、第２ユニット２０から第１ユニット１０までの距離、第１ユニット１０及び第２ユニット２０の熱交換器の大きさに関わらず、第２ユニット２０から第１ユニット１０に第１熱搬送媒体Ｃ１を送ることができる。従って、本船舶における暖房システムは、様々な環境において、第１熱搬送媒体Ｃ１を利用できる。
【0096】
冷房運転及び暖房運転を切り換えて動作する本船舶における暖房システムは、ヒートポンプ式の第２のユニットとは別に、暖房対象空間の空気を直接加熱するヒーター等を設ける必要がないため、船舶内の空調設備を簡素化することができる。
【0097】
本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体Ｃ２を介して海水Ｓの熱を第２ユニット２０に伝える構成であるため、海水温度に対する暖房能力の依存度を従来よりも低減させることができる。
【0098】
（４－２）
船舶における暖房システムは、第２ポンプ３０２をさらに備える。第２ポンプ３０２は、海水熱交換器１０１から第２ユニット２０に向けて第２熱搬送媒体Ｃ２を送る。
船舶における暖房システムは、第２ポンプ３０２をさらに備える。第２ポンプ３０２は、海水熱交換器１０１から第２ユニット２０に向けて第２熱搬送媒体Ｃ２を送る。
【0099】
本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体Ｃ２の物性や流れ方、海水熱交換器１０１から第２ユニット２０までの距離、海水熱交換器１０１の大きさに関わらず、第２ユニット２０に第２熱搬送媒体Ｃ２を送ることができる。従って、本船舶における暖房システムは、様々な環境において、海水Ｓと熱交換を行った第２熱搬送媒体Ｃ２を利用できる。
【0100】
（４－３）
船舶における暖房システムは、中間熱交換器１０２をさらに備える。中間熱交換器１０２は、海水熱交換器１０１と第２ユニット２０の間で、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３とを熱交換させる。また、第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水熱交換器１０１と中間熱交換器１０２とを通る循環路を循環する。さらに、第３熱搬送媒体Ｃ３は、中間熱交換器１０２と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
船舶における暖房システムは、中間熱交換器１０２をさらに備える。中間熱交換器１０２は、海水熱交換器１０１と第２ユニット２０の間で、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３とを熱交換させる。また、第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水熱交換器１０１と中間熱交換器１０２とを通る循環路を循環する。さらに、第３熱搬送媒体Ｃ３は、中間熱交換器１０２と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
【0101】
本船舶における暖房システムは、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に加えて、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３との熱交換も行う。従って、本船舶における暖房システムは、様々な第２熱搬送媒体Ｃ２の条件に対応できる。
【0102】
（４－４）
船舶における暖房システムは、冷暖切換弁２０１をさらに備える。冷暖切換弁２０１は、冷暖切換用の循環路に設けられる。従って、本船舶における暖房システムは、冷房運転と暖房運転とを容易に切り換えることができる。
船舶における暖房システムは、冷暖切換弁２０１をさらに備える。冷暖切換弁２０１は、冷暖切換用の循環路に設けられる。従って、本船舶における暖房システムは、冷房運転と暖房運転とを容易に切り換えることができる。
【0103】
（４－５）
船舶における暖房システムは、海水熱交換器１０１がプレート式熱交換器である。プレート式熱交換器は、複雑なプレス形状を有するため、熱交換流体に乱流が生じ、効率よく熱交換を行う。また、プレート式熱交換器は、薄く加工された板が積層されるため、熱交換面積が広くなり、効率よく熱交換を行う。従って、本船舶における暖房システムは、船舶の狭小空間においても、効率よく熱交換を行うことができる。
船舶における暖房システムは、海水熱交換器１０１がプレート式熱交換器である。プレート式熱交換器は、複雑なプレス形状を有するため、熱交換流体に乱流が生じ、効率よく熱交換を行う。また、プレート式熱交換器は、薄く加工された板が積層されるため、熱交換面積が広くなり、効率よく熱交換を行う。従って、本船舶における暖房システムは、船舶の狭小空間においても、効率よく熱交換を行うことができる。
【0104】
（４－６）
船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換機が、冷媒と清水との熱交換を行う。本熱交換器は海水Ｓと接しないため、薬品洗浄及び犠牲陽極の配置を要しない。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換機の薬品洗浄及び犠牲陽極の配置を不要にする。
船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換機が、冷媒と清水との熱交換を行う。本熱交換器は海水Ｓと接しないため、薬品洗浄及び犠牲陽極の配置を要しない。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換機の薬品洗浄及び犠牲陽極の配置を不要にする。
【0105】
（４－７）
船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換器が、多管式熱交換器３０である。
船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換器が、多管式熱交換器３０である。
【0106】
多管式熱交換器３０は、シェル３１とチューブバンドル３２によるシンプルな構造のため、定置洗浄が容易である。また、多管式熱交換器３０は、チューブバンドル３２の抜き出し可能な構造である。多管式熱交換器３０は、チューブバンドル３２を抜き出して、洗浄できる。従って、本船舶における暖房システムは、第２ユニット２０の冷媒回路ＲＣにおける熱交換器の洗浄を容易にする。
【0107】
従来の第２ユニットの冷媒回路の熱交換器は、二重管熱交換器である場合がある。二重管熱交換器は、直径の異なる２つのチューブを外側と内側の二重に組み合わせた熱交換器である。二重管熱交換器は、単一のチューブにより形成される熱交換面積に比例する熱交換効率を有する。多管式熱交換器３０は、チューブ３３とチューブ３３との間に、隙間空間ＰＳを有する。多管式熱交換器３０は、単一のチューブにより形成される熱交換面積に比べ、広い熱交換面積を有する。多管式熱交換器３０は、従って、多管式熱交換器３０は、船舶などの狭い空間においても、広い熱交換面積により効率よく熱交換を行うことができる。また、船舶における暖房システムは、より少ない数の多管式熱交換器３０により、二重管熱交換器を使用する場合と同程度の暖房を行うことができる。
【0108】
＜第２実施形態＞
（１）全体構成
第２実施形態に係る船舶における冷暖房システム２について、第１実施形態に係る船舶における冷暖房システム１と相違を中心に説明する。船舶における冷暖房システム２は、暖房運転時の海水Ｓの温度に基づいて、第２熱搬送媒体Ｃ２の流路を切り換えて、第２熱搬送媒体Ｃ２と温水ＷＷとの熱交換を行う。熱交換の詳細については後述する。
（１）全体構成
第２実施形態に係る船舶における冷暖房システム２について、第１実施形態に係る船舶における冷暖房システム１と相違を中心に説明する。船舶における冷暖房システム２は、暖房運転時の海水Ｓの温度に基づいて、第２熱搬送媒体Ｃ２の流路を切り換えて、第２熱搬送媒体Ｃ２と温水ＷＷとの熱交換を行う。熱交換の詳細については後述する。
【0109】
図６は、船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム２は、船舶における冷暖房システム１の構成要素に加え、代替熱交換器１０３と、第１流路切換弁５０１をさらに備える。
【0110】
中間熱交換器１０２は、配管Ｐにより、代替熱交換器１０３と連通される。中間熱交換器１０２と代替熱交換器１０３とを連通させる配管Ｐにより、中間熱交換器１０２と代替熱交換器１０３とを通る循環路が形成される。当循環路には、熱搬送媒体が循環する。
【0111】
なお、第１ユニット１０と第２ユニット２０との少なくとも何れかは、代替熱交換器１０３と電気的に接続されてもよい。
【0112】
（２）詳細構成
（２－１）代替熱交換器
代替熱交換器１０３は、熱搬送媒体と外部の発生機器（図示省略）の温水ＷＷとを熱交換させる。なお、代替熱交換器１０３は、熱搬送媒体と外部の発生機器の蒸気とを熱交換させてもよい。外部の発生機器の例としては、蒸気の発生器と、温水ＷＷを作る造水器などが挙げられる。蒸気は、清水が気化したものである。温水ＷＷとは、代替熱交換器１０３で熱交換を行う熱搬送媒体の温度より高い温度を持つ清水である。なお、温水ＷＷは、蒸気の発生器の蒸気により温められた清水であってもよい。
（２－１）代替熱交換器
代替熱交換器１０３は、熱搬送媒体と外部の発生機器（図示省略）の温水ＷＷとを熱交換させる。なお、代替熱交換器１０３は、熱搬送媒体と外部の発生機器の蒸気とを熱交換させてもよい。外部の発生機器の例としては、蒸気の発生器と、温水ＷＷを作る造水器などが挙げられる。蒸気は、清水が気化したものである。温水ＷＷとは、代替熱交換器１０３で熱交換を行う熱搬送媒体の温度より高い温度を持つ清水である。なお、温水ＷＷは、蒸気の発生器の蒸気により温められた清水であってもよい。
【0113】
本実施形態における代替熱交換器１０３の種類は、プレート式熱交換器である。なお、代替熱交換器１０３は、プレート式熱交換器とは別の種類の熱交換器であってもよい。代替熱交換器１０３はプレート式熱交換器であるため、効率よく熱搬送媒体と他の熱搬送媒体との熱交換を行う。代替熱交換器１０３は、配管Ｐにより、中間熱交換器１０２と外部の発生機器とに連通される。
【0114】
（２－２）第１流路切換弁
第１流路切換弁５０１は、第２熱搬送媒体Ｃ２の流路を切り換える。第１流路切換弁５０１は、第２熱搬送媒体Ｃ２が、海水熱交換器１０１での海水Ｓとの熱交換に代えて、外部の発生機器の温水ＷＷとの熱交換を行うようにする。
第１流路切換弁５０１は、第２熱搬送媒体Ｃ２の流路を切り換える。第１流路切換弁５０１は、第２熱搬送媒体Ｃ２が、海水熱交換器１０１での海水Ｓとの熱交換に代えて、外部の発生機器の温水ＷＷとの熱交換を行うようにする。
【0115】
本実施形態において、第１流路切換弁５０１は、６つである。第１流路切換弁５０１は、第１流路切換弁５０１Ａと、第１流路切換弁５０１Ｂと、第１流路切換弁５０１Ｃと、第１流路切換弁５０１Ｄと、第１流路切換弁５０１Ｅと、第１流路切換弁５０１Ｆとを含む。なお、船舶における冷暖房システム２に設けられる第１流路切換弁５０１の数は、６つより少なくても、６つより多くてもよい。
【0116】
本実施形態において、第１流路切換弁５０１の種類は仕切弁である。なお、第１流路切換弁５０１の種類は仕切弁でなくてもよい。船舶における冷暖房システム２の配管Ｐが形成する循環路の形により、第１流路切換弁５０１は多様な種類であり得る。
【0117】
（２－３）制御装置
制御装置２５が制御する暖房運転の例としては、後述する非低温運転と、後述する低温運転などが挙げられる。
制御装置２５が制御する暖房運転の例としては、後述する非低温運転と、後述する低温運転などが挙げられる。
【0118】
（３）動作
暖房運転は、空調対象空間の温度が適正温度より低い状況で行われる。従って、暖房運転時の海水Ｓの温度が、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できる温度より低くなり得る。従って、船舶における冷暖房システム２は、海水Ｓの熱を利用できない場合も生じ得る。
暖房運転は、空調対象空間の温度が適正温度より低い状況で行われる。従って、暖房運転時の海水Ｓの温度が、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できる温度より低くなり得る。従って、船舶における冷暖房システム２は、海水Ｓの熱を利用できない場合も生じ得る。
【0119】
船舶における冷暖房システム２は、海水Ｓの熱を利用できない場合にも暖房を行うため、暖房運転として、海水Ｓの温度が低くない場合の運転（「非低温運転」と称する）と、海水Ｓの温度が低い場合の運転（「低温運転」と称する）とを含む。なお、暖房運転は、非低温運転を含まず、低温運転のみ含んでもよい。「海水Ｓの温度が低い」とは、「海水Ｓの温度が第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できる温度より低い」などを意味する。「海水Ｓの温度が低い」の意味は、これに限定されない。海水Ｓが第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できる温度の例としては、１０度などが挙げられる。
【0120】
（３－１）非低温運転の動作
船舶における冷暖房システム２の非低温運転時の動作について説明する。図７は、非低温運転時の船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム２非低温運転時の動作は、船舶における冷暖房システム１の暖房運転時の動作と同様である。
船舶における冷暖房システム２の非低温運転時の動作について説明する。図７は、非低温運転時の船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム２非低温運転時の動作は、船舶における冷暖房システム１の暖房運転時の動作と同様である。
【0121】
非低温運転において、船舶における冷暖房システム２は、海水Ｓにより第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できる。従って、船舶における冷暖房システム２は、海水Ｓの熱を利用して空調対象空間を暖房できる。
【0122】
第１流路切換弁５０１Ａと、第１流路切換弁５０１Ｂと、第１流路切換弁５０１Ｄは、開放される。第１流路切換弁５０１Ｃと、第１流路切換弁５０１Ｅと、第１流路切換弁５０１Ｆは、閉鎖される。
【0123】
（３－２）低温運転の動作
船舶における冷暖房システム２の低温運転時の動作について説明する。図８は、低温運転時の船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。
船舶における冷暖房システム２の低温運転時の動作について説明する。図８は、低温運転時の船舶における冷暖房システム２を示す概略構成図である。
【0124】
第１流路切換弁５０１Ｃと、第１流路切換弁５０１Ｅと、第１流路切換弁５０１Ｆは、開放される。第１流路切換弁５０１Ａと、第１流路切換弁５０１Ｂと、第１流路切換弁５０１Ｄは、閉鎖される。
【0125】
（３－１－１）温水の熱交換
発生機器は、配管Ｐを通じて、代替熱交換器１０３に温水ＷＷを供給する。温水ＷＷは、代替熱交換器１０３において、第２熱搬送媒体Ｃ２と熱交換を行う。第２熱搬送媒体Ｃ２は、温水ＷＷの放熱により加熱される。従って、代替熱交換器１０３は、温水ＷＷと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。代替熱交換器１０３での熱交換の後、温水ＷＷは、配管Ｐを通じて発生機器に戻される。
発生機器は、配管Ｐを通じて、代替熱交換器１０３に温水ＷＷを供給する。温水ＷＷは、代替熱交換器１０３において、第２熱搬送媒体Ｃ２と熱交換を行う。第２熱搬送媒体Ｃ２は、温水ＷＷの放熱により加熱される。従って、代替熱交換器１０３は、温水ＷＷと第２熱搬送媒体Ｃ２とを熱交換させ、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱する。代替熱交換器１０３での熱交換の後、温水ＷＷは、配管Ｐを通じて発生機器に戻される。
【0126】
（３－１－２）第２熱搬送媒体の熱交換
第１流路切換弁５０１により流路が切り換わった第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水Ｓとの熱交換に代えて、温水ＷＷとの熱交換を行う。代替熱交換器１０３で加熱された第２熱搬送媒体Ｃ２は、第１流路切換弁５０１Ｆと、第１流路切換弁５０１Ｃを介して第２ポンプ３０２に向けて流れる。第２ポンプ３０２は、代替熱交換器１０３から中間熱交換器１０２に向けて、第２熱搬送媒体Ｃ２を送る。第２熱搬送媒体Ｃ２は、中間熱交換器１０２において、第３熱搬送媒体Ｃ３と熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２熱搬送媒体Ｃ２の放熱により加熱される。中間熱交換器１０２での熱交換の後、第２熱搬送媒体Ｃ２は、第１流路切換弁５０１Ｅを介して、再び代替熱交換器１０３に流れる。第２熱搬送媒体Ｃ２は、中間熱交換器１０２と代替熱交換器１０３とを通る循環路を循環する。
第１流路切換弁５０１により流路が切り換わった第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水Ｓとの熱交換に代えて、温水ＷＷとの熱交換を行う。代替熱交換器１０３で加熱された第２熱搬送媒体Ｃ２は、第１流路切換弁５０１Ｆと、第１流路切換弁５０１Ｃを介して第２ポンプ３０２に向けて流れる。第２ポンプ３０２は、代替熱交換器１０３から中間熱交換器１０２に向けて、第２熱搬送媒体Ｃ２を送る。第２熱搬送媒体Ｃ２は、中間熱交換器１０２において、第３熱搬送媒体Ｃ３と熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２熱搬送媒体Ｃ２の放熱により加熱される。中間熱交換器１０２での熱交換の後、第２熱搬送媒体Ｃ２は、第１流路切換弁５０１Ｅを介して、再び代替熱交換器１０３に流れる。第２熱搬送媒体Ｃ２は、中間熱交換器１０２と代替熱交換器１０３とを通る循環路を循環する。
【0127】
（３－１－３）他の熱交換
本実施形態の第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換は、第１実施形態の第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換と同様である。
本実施形態の第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換は、第１実施形態の第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換と同様である。
【0128】
（３－１－４）システム全体の熱交換
温水ＷＷの熱は、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム２は、温水ＷＷの熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム２は、温水ＷＷの熱を空調対象空間に搬送する。
温水ＷＷの熱は、第２熱搬送媒体Ｃ２と、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム２は、温水ＷＷの熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム２は、温水ＷＷの熱を空調対象空間に搬送する。
【0129】
（４）特徴
（４－１）
船舶における暖房システムは、第１流路切換弁５０１をさらに備える。第１流路切換弁５０１は、第２熱搬送媒体Ｃ２が、海水熱交換器１０１での海水Ｓとの熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水ＷＷとの熱交換を行うように、第２熱搬送媒体Ｃ２の流路を切り換える。
（４－１）
船舶における暖房システムは、第１流路切換弁５０１をさらに備える。第１流路切換弁５０１は、第２熱搬送媒体Ｃ２が、海水熱交換器１０１での海水Ｓとの熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水ＷＷとの熱交換を行うように、第２熱搬送媒体Ｃ２の流路を切り換える。
【0130】
海水Ｓの温度が第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できる温度より低い場合、海水Ｓは、第２熱搬送媒体Ｃ２を加熱できない。船舶における暖房システムは、海水Ｓの熱を利用できない場合も生じ得る。第２熱搬送媒体Ｃ２は、海水Ｓとの熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水ＷＷとの熱交換を行うことができる。従って、本船舶における暖房システムは、海水Ｓと第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換が望ましくない場合、蒸気あるいは温水ＷＷと第２熱搬送媒体Ｃ２の熱交換を行うことができる。
【0131】
＜第３実施形態＞
（１）全体構成
第３実施形態に係る船舶における冷暖房システム３について、船舶における冷暖房システム２と相違を中心に説明する。図９は、船舶における冷暖房システム３を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム３は、船舶における冷暖房システム２とは異なる場所に、代替熱交換器１０３を備える。船舶における冷暖房システム３は、第１流路切換弁５０１を備えず、第２流路切換弁６０１を備える。
（１）全体構成
第３実施形態に係る船舶における冷暖房システム３について、船舶における冷暖房システム２と相違を中心に説明する。図９は、船舶における冷暖房システム３を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム３は、船舶における冷暖房システム２とは異なる場所に、代替熱交換器１０３を備える。船舶における冷暖房システム３は、第１流路切換弁５０１を備えず、第２流路切換弁６０１を備える。
【0132】
（２）詳細構成
（２－１）第２流路切換弁
第２流路切換弁６０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。第２流路切換弁６０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、外部の発生機器の温水ＷＷとの熱交換を行うようにする。
（２－１）第２流路切換弁
第２流路切換弁６０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。第２流路切換弁６０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、外部の発生機器の温水ＷＷとの熱交換を行うようにする。
【0133】
本実施形態において、第２流路切換弁６０１は、２つである。第２流路切換弁６０１は、第２流路切換弁６０１Ａと、第２流路切換弁６０１Ｂとを含む。なお、船舶における冷暖房システム３に設けられる第２流路切換弁６０１の数は、２つより少なくても、２つより多くてもよい。
【0134】
本実施形態において、第２流路切換弁６０１の種類は三方弁である。なお、第２流路切換弁６０１の種類は三方弁でなくてもよい。船舶における冷暖房システム３の配管Ｐが形成する循環路の形により、第２流路切換弁６０１は多様な種類であり得る。
【0135】
（３）動作
本実施形態の非低温運転の動作は、第２実施形態の非低温運転の動作と同様である。従って、第２実施形態と異なる態様の低温運転のみ説明する。
本実施形態の非低温運転の動作は、第２実施形態の非低温運転の動作と同様である。従って、第２実施形態と異なる態様の低温運転のみ説明する。
【0136】
（３－１）低温運転の動作
船舶における冷暖房システム３の低温運転時の動作について説明する。図１０は、低温運転時の船舶における冷暖房システム３を示す概略構成図である。
船舶における冷暖房システム３の低温運転時の動作について説明する。図１０は、低温運転時の船舶における冷暖房システム３を示す概略構成図である。
【0137】
（３－１－１）温水の熱交換
発生機器は、配管Ｐを通じて、代替熱交換器１０３に温水ＷＷを供給する。温水ＷＷは、代替熱交換器１０３において、第３熱搬送媒体Ｃ３と熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、温水ＷＷの放熱により加熱される。従って、代替熱交換器１０３は、温水ＷＷと第３熱搬送媒体Ｃ３とを熱交換させ、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。代替熱交換器１０３での熱交換の後、温水ＷＷは、配管Ｐを通じて発生機器に戻される。
発生機器は、配管Ｐを通じて、代替熱交換器１０３に温水ＷＷを供給する。温水ＷＷは、代替熱交換器１０３において、第３熱搬送媒体Ｃ３と熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、温水ＷＷの放熱により加熱される。従って、代替熱交換器１０３は、温水ＷＷと第３熱搬送媒体Ｃ３とを熱交換させ、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。代替熱交換器１０３での熱交換の後、温水ＷＷは、配管Ｐを通じて発生機器に戻される。
【0138】
（３－１－２）第３熱搬送媒体の熱交換
代替熱交換器１０３で加熱された第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２流路切換弁６０１Ａを介して、第３ポンプ３０３に向けて流れる。第３ポンプ３０３は、代替熱交換器１０３から第２ユニット２０に向けて、第３熱搬送媒体Ｃ３を送る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、第２ユニット２０の蒸発器２４に流れる。蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３と冷媒は、熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷媒の蒸発により、熱を奪われて冷却される。蒸発器２４での熱交換の後、第３熱搬送媒体Ｃ３は、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈと、第２流路切換弁６０１Ｂを介して再び代替熱交換器１０３に流れる。第３熱搬送媒体Ｃ３は、代替熱交換器１０３と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
代替熱交換器１０３で加熱された第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２流路切換弁６０１Ａを介して、第３ポンプ３０３に向けて流れる。第３ポンプ３０３は、代替熱交換器１０３から第２ユニット２０に向けて、第３熱搬送媒体Ｃ３を送る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、第２ユニット２０の蒸発器２４に流れる。蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３と冷媒は、熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷媒の蒸発により、熱を奪われて冷却される。蒸発器２４での熱交換の後、第３熱搬送媒体Ｃ３は、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈと、第２流路切換弁６０１Ｂを介して再び代替熱交換器１０３に流れる。第３熱搬送媒体Ｃ３は、代替熱交換器１０３と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
【0139】
（３－１－３）他の熱交換
本実施形態の低温運転の冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１と、空気の熱交換は、第２実施形態の低温運転の冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１と、空気の熱交換と同様である。
本実施形態の低温運転の冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１と、空気の熱交換は、第２実施形態の低温運転の冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１と、空気の熱交換と同様である。
【0140】
（３－１－４）システム全体の熱交換
温水ＷＷの熱は、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム３は、温水ＷＷの熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム３は、温水ＷＷの熱を空調対象空間に搬送する。
温水ＷＷの熱は、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム３は、温水ＷＷの熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム３は、温水ＷＷの熱を空調対象空間に搬送する。
【0141】
（４）特徴
（４－１）
船舶における暖房システムは、第２流路切換弁６０１をさらに備える。第２流路切換弁６０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水ＷＷとの熱交換を行うように、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。
（４－１）
船舶における暖房システムは、第２流路切換弁６０１をさらに備える。第２流路切換弁６０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水ＷＷとの熱交換を行うように、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。
【0142】
船舶における暖房システムは、海水Ｓの温度が低い場合、海水Ｓの熱を利用できない場合が生じ得る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、外部の発生機器の蒸気あるいは温水ＷＷとの熱交換を行うことができる。本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３との熱交換が望ましくない場合、蒸気あるいは温水ＷＷと第３熱搬送媒体Ｃ３の熱交換を行うことができる。
【0143】
＜第４実施形態＞
（１）全体構成
第４実施形態に係る船舶における冷暖房システム４について、船舶における冷暖房システム３と相違を中心に説明する。図１１は、船舶における冷暖房システム４を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム４は、代替熱交換器１０３と第２流路切換弁６０１を備えず、電気ヒーター１０４と第３流路切換弁７０１を備える。電気ヒーター１０４は、ヒーターの一例である。
（１）全体構成
第４実施形態に係る船舶における冷暖房システム４について、船舶における冷暖房システム３と相違を中心に説明する。図１１は、船舶における冷暖房システム４を示す概略構成図である。船舶における冷暖房システム４は、代替熱交換器１０３と第２流路切換弁６０１を備えず、電気ヒーター１０４と第３流路切換弁７０１を備える。電気ヒーター１０４は、ヒーターの一例である。
【0144】
第２ユニット２０は、配管Ｐにより、電気ヒーター１０４と連通される。第２ユニット２０と電気ヒーター１０４とを連通させる配管Ｐにより、第２ユニット２０と電気ヒーター１０４とを通る循環路が形成される。当循環路には、熱搬送媒体が循環する。
【0145】
なお、第１ユニット１０と第２ユニット２０との少なくとも何れかは、電気ヒーター１０４と電気的に接続されてもよい。
【0146】
（２）詳細構成
（２－１）電気ヒーター
電気ヒーター１０４は、渦電流と金属の電気抵抗により、ジュール熱を発生させる機器である。電気ヒーター１０４は、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。
（２－１）電気ヒーター
電気ヒーター１０４は、渦電流と金属の電気抵抗により、ジュール熱を発生させる機器である。電気ヒーター１０４は、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。
【0147】
（２－２）第３流路切換弁
第３流路切換弁７０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。第３流路切換弁７０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、電気ヒーター１０４により加熱されるようにする。
第３流路切換弁７０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。第３流路切換弁７０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、電気ヒーター１０４により加熱されるようにする。
【0148】
本実施形態において、第３流路切換弁７０１は、２つである。第３流路切換弁７０１は、第３流路切換弁７０１Ａと、第３流路切換弁７０１Ｂとを含む。なお、船舶における冷暖房システム４に設けられる第３流路切換弁７０１の数は、２つより少なくても、２つより多くてもよい。
【0149】
本実施形態において、第３流路切換弁７０１の種類は三方弁である。なお、第３流路切換弁７０１の種類は三方弁でなくてもよい。船舶における冷暖房システム４の配管Ｐが形成する循環路の形により、第３流路切換弁７０１は多様な種類であり得る。
【0150】
（３）動作
本実施形態の非低温運転の動作は、第３実施形態の非低温運転の動作と同様である。従って、第３実施形態と異なる態様の低温運転のみ説明する。
本実施形態の非低温運転の動作は、第３実施形態の非低温運転の動作と同様である。従って、第３実施形態と異なる態様の低温運転のみ説明する。
【0151】
（３－１）低温運転の動作
船舶における冷暖房システム４の低温運転時の動作について説明する。図１２は、低温運転時の船舶における冷暖房システム４を示す概略構成図である。
船舶における冷暖房システム４の低温運転時の動作について説明する。図１２は、低温運転時の船舶における冷暖房システム４を示す概略構成図である。
【0152】
（３－１－１）第３熱搬送媒体の熱交換
第３熱搬送媒体Ｃ３は、電気ヒーター１０４に流れる。電気ヒーター１０４は、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第３流路切換弁７０１Ａを介して、第３ポンプ３０３に向けて流れる。第３ポンプ３０３は、電気ヒーター１０４から第２ユニット２０に向けて、第３熱搬送媒体Ｃ３を送る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、第２ユニット２０の蒸発器２４に流れる。蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３と冷媒は、熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷媒の蒸発により、熱を奪われて冷却される。蒸発器２４での熱交換の後、第３熱搬送媒体Ｃ３は、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈと、第３流路切換弁７０１Ｂを介して再び電気ヒーター１０４に流れる。第３熱搬送媒体Ｃ３は、電気ヒーター１０４と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
第３熱搬送媒体Ｃ３は、電気ヒーター１０４に流れる。電気ヒーター１０４は、第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱する。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第３流路切換弁７０１Ａを介して、第３ポンプ３０３に向けて流れる。第３ポンプ３０３は、電気ヒーター１０４から第２ユニット２０に向けて、第３熱搬送媒体Ｃ３を送る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷暖切換弁２０１Ｇと、バルブ４０１Ａを介して、第２ユニット２０の蒸発器２４に流れる。蒸発器２４において、第３熱搬送媒体Ｃ３と冷媒は、熱交換を行う。第３熱搬送媒体Ｃ３は、冷媒の蒸発により、熱を奪われて冷却される。蒸発器２４での熱交換の後、第３熱搬送媒体Ｃ３は、バルブ４０１Ｂと、冷暖切換弁２０１Ｈと、第３流路切換弁７０１Ｂを介して再び電気ヒーター１０４に流れる。第３熱搬送媒体Ｃ３は、電気ヒーター１０４と第２ユニット２０とを通る循環路を循環する。
【0153】
（３－１－２）他の熱交換
本実施形態の冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換は、第１実施形態の冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換と同様である。
本実施形態の冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換は、第１実施形態の冷媒と、第１熱搬送媒体と、空気の熱交換と同様である。
【0154】
（３－１－３）システム全体の熱交換
電気ヒーター１０４の熱は、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム４は、電気ヒーター１０４の熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム４は、電気ヒーター１０４の熱を空調対象空間に搬送する。
電気ヒーター１０４の熱は、第３熱搬送媒体Ｃ３と、冷媒と、第１熱搬送媒体Ｃ１を介して、空気に搬送される。搬送された熱をもつ空気は、暖かい空気ＷＡとして空調対象空間に供給される。暖かい空気ＷＡは、空調対象空間を暖房する。従って、船舶における冷暖房システム４は、電気ヒーター１０４の熱を使って空調対象空間を暖房する。言い換えると、船舶における冷暖房システム４は、電気ヒーター１０４の熱を空調対象空間に搬送する。
【0155】
（４）特徴
（４－１）
船舶における暖房システムは、第３流路切換弁７０１をさらに備える。第３流路切換弁７０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、ヒーターにより加熱されるように、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。
（４－１）
船舶における暖房システムは、第３流路切換弁７０１をさらに備える。第３流路切換弁７０１は、第３熱搬送媒体Ｃ３が、中間熱交換器１０２での第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、ヒーターにより加熱されるように、第３熱搬送媒体Ｃ３の流路を切り換える。
【0156】
船舶における暖房システムは、海水Ｓの温度が低い場合、海水Ｓの熱を使用できない場合が生じ得る。第３熱搬送媒体Ｃ３は、第２熱搬送媒体Ｃ２との熱交換に代えて、ヒーターにより加熱される。本船舶における暖房システムは、第２熱搬送媒体Ｃ２と第３熱搬送媒体Ｃ３との熱交換が望ましくない場合、ヒーターにより第３熱搬送媒体Ｃ３を加熱できる。
【0157】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0158】
１ 船舶における冷暖房システム
２ 船舶における冷暖房システム
３ 船舶における冷暖房システム
４ 船舶における冷暖房システム
Ｃ１ 第１熱搬送媒体
Ｃ２ 第２熱搬送媒体
Ｃ３ 第３熱搬送媒体
Ｃ４ 第４熱搬送媒体
Ｃ５ 第５熱搬送媒体
ＣＡ 涼しい空気
ＣＳ 断面
ＩＰ 内部配管
Ｍ１ 第１媒体
Ｍ２ 第２媒体
ＲＣ 冷媒回路
Ｓ 海水
Ｐ 配管
ＰＳ 隙間空間
ＷＡ 暖かい空気
ＷＷ 温水
１０ 第１ユニット
１１ 熱交換器
１２ 空調ファン
１３ 給気ダクト
２０ 第２ユニット
２１ 圧縮機
２２ 凝縮器
２３ 膨張弁
２４ 蒸発器
２５ 制御装置
３０ 多管式熱交換器
３１ シェル
３２ チューブバンドル
３３ チューブ
１０１ 海水熱交換器
１０２ 中間熱交換器
１０３ 代替熱交換器
１０４ 電気ヒーター
２０１ 冷暖切換弁
２０１Ａ 冷暖切換弁
２０１Ｂ 冷暖切換弁
２０１Ｃ 冷暖切換弁
２０１Ｄ 冷暖切換弁
２０１Ｅ 冷暖切換弁
２０１Ｆ 冷暖切換弁
２０１Ｇ 冷暖切換弁
２０１Ｈ 冷暖切換弁
３０１ 第１ポンプ
３０２ 第２ポンプ
３０３ 第３ポンプ
４０１ バルブ
４０１Ａ バルブ
４０１Ｂ バルブ
４０１Ｃ バルブ
４０１Ｄ バルブ
５０１ 第１流路切換弁
５０１Ａ 第１流路切換弁
５０１Ｂ 第１流路切換弁
５０１Ｃ 第１流路切換弁
５０１Ｄ 第１流路切換弁
５０１Ｅ 第１流路切換弁
５０１Ｆ 第１流路切換弁
６０１ 第２流路切換弁
６０１Ａ 第２流路切換弁
６０１Ｂ 第２流路切換弁
７０１ 第３流路切換弁
７０１Ａ 第３流路切換弁
７０１Ｂ 第３流路切換弁
２ 船舶における冷暖房システム
３ 船舶における冷暖房システム
４ 船舶における冷暖房システム
Ｃ１ 第１熱搬送媒体
Ｃ２ 第２熱搬送媒体
Ｃ３ 第３熱搬送媒体
Ｃ４ 第４熱搬送媒体
Ｃ５ 第５熱搬送媒体
ＣＡ 涼しい空気
ＣＳ 断面
ＩＰ 内部配管
Ｍ１ 第１媒体
Ｍ２ 第２媒体
ＲＣ 冷媒回路
Ｓ 海水
Ｐ 配管
ＰＳ 隙間空間
ＷＡ 暖かい空気
ＷＷ 温水
１０ 第１ユニット
１１ 熱交換器
１２ 空調ファン
１３ 給気ダクト
２０ 第２ユニット
２１ 圧縮機
２２ 凝縮器
２３ 膨張弁
２４ 蒸発器
２５ 制御装置
３０ 多管式熱交換器
３１ シェル
３２ チューブバンドル
３３ チューブ
１０１ 海水熱交換器
１０２ 中間熱交換器
１０３ 代替熱交換器
１０４ 電気ヒーター
２０１ 冷暖切換弁
２０１Ａ 冷暖切換弁
２０１Ｂ 冷暖切換弁
２０１Ｃ 冷暖切換弁
２０１Ｄ 冷暖切換弁
２０１Ｅ 冷暖切換弁
２０１Ｆ 冷暖切換弁
２０１Ｇ 冷暖切換弁
２０１Ｈ 冷暖切換弁
３０１ 第１ポンプ
３０２ 第２ポンプ
３０３ 第３ポンプ
４０１ バルブ
４０１Ａ バルブ
４０１Ｂ バルブ
４０１Ｃ バルブ
４０１Ｄ バルブ
５０１ 第１流路切換弁
５０１Ａ 第１流路切換弁
５０１Ｂ 第１流路切換弁
５０１Ｃ 第１流路切換弁
５０１Ｄ 第１流路切換弁
５０１Ｅ 第１流路切換弁
５０１Ｆ 第１流路切換弁
６０１ 第２流路切換弁
６０１Ａ 第２流路切換弁
６０１Ｂ 第２流路切換弁
７０１ 第３流路切換弁
７０１Ａ 第３流路切換弁
７０１Ｂ 第３流路切換弁
【先行技術文献】
【特許文献】
【0159】
【特許文献1】特開昭５１－４３号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】