CN102326040A - 热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明的技术问题在于实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。热泵系统(1)包括热源单元(2)、第一利用单元(4a、4b)以及第二利用单元(10a、10b)。热源单元具有热源侧压缩机(21)、热源侧热交换器(24)、热源侧送风机(32)以及热源侧切换机构(23)。第一利用单元至少具有散热量调节元件(43a、43b)以及第一利用侧流量调节阀(42a、42b)。第二利用单元至少具有第二利用侧流量调节阀(102a、102b)。在使第二利用单元进行制冷运转并使第一利用单元进行水介质加热运转的情况下，根据第一利用侧流量调节阀及第二利用侧流量调节阀的状态来进行散热量调节元件的散热量的控制或热源侧送风机的运转容量的控制。

Description

热泵系统

技术领域

本发明涉及一种热泵系统，尤其涉及能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统。

背景技术

目前，有一种如专利文献1(日本专利特开昭60-164157号公报)所示的能利用热泵循环来加热水的热泵供热水机。这种热泵供热水机主要具有压缩机、制冷剂—水热交换器及热源侧热交换器，通过制冷剂在制冷剂—水热交换器中的散热来加热水，并将由此获得的温水供给至储热水槽。

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述现有的热泵供热水机中，由于进行在热源侧热交换器中对作为热源的外部气体进行冷却的运转，因此，若能将该制冷剂所获得的冷却热用于其它用途，则能获得节能的热泵系统。

本发明的技术问题在于实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。

解决技术问题所采用的技术方案

第一发明的热泵系统包括热源单元、第一利用单元以及第二利用单元。热源单元具有热源侧压缩机、热源侧热交换器、热源侧送风机以及热源侧切换机构。热源侧压缩机对热源侧制冷剂进行压缩。热源侧送风机是能对热源侧热交换器的热交换效率进行调整的容量可变式的送风机。热源侧切换机构能在热源侧散热运转状态与热源侧蒸发运转状态之间切换，其中，该热源侧散热运转状态使热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用，该热源侧蒸发运转状态使热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用。第一利用单元具有第一利用侧热交换器、散热量调节元件以及第一利用侧流量调节阀。第一利用侧热交换器能作为被热源侧压缩机压缩后的热源侧制冷剂的散热器起作用。散热量调节元件对因热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热而释放至水介质的散热量进行调节。第一利用侧流量调节阀是能对流过第一利用侧热交换器的热源侧制冷剂的流量进行调节的阀。第一利用单元还能进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转、即水介质加热运转。第二利用单元具有第二利用侧热交换器和第二利用侧流量调节阀。第二利用侧热交换器能在热源侧切换机构处于热源侧散热运转状态时至少作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用。第二利用侧流量调节阀能对流过第二利用侧热交换器的热源侧制冷剂的流量进行调节。第二利用单元还至少能进行通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器中的蒸发来冷却空气介质的制冷运转。在使第二利用单元进行制冷运转并使第一利用单元进行水介质加热运转的情况下，根据第一利用侧流量调节阀及第二利用侧流量调节阀的状态来进行散热量调节元件的散热量的控制或热源侧送风机的运转容量的控制。

在该热泵系统中，不仅能进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转，还能在进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转的同时，将热源侧制冷剂因加热水介质而获得的冷却热利用于通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器中的蒸发来冷却空气介质的运转中，因此，如将在第一利用单元中被加热后的水介质用于供应热水并将在第二利用单元中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等那样，能有效利用现有热泵供热水机中只是在热源侧热交换器中冷却外部气体而未被有效利用的冷却热，藉此，可实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。

在本发明中，在进行如上所述的使第二利用单元进行制冷运转并将在第一利用单元中被加热后的水介质用于供应热水这样的运转的情况下，根据第一利用侧流量调节阀及第二利用侧流量调节阀的状态，进行散热量调节元件的散热量的控制或热源侧送风机的运转容量的控制。

因此，例如，在热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器而使流入第二利用单元的制冷剂量不足的情况下，第二利用侧流量调节阀的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但若利用这种情况而根据第二利用侧流量调节阀的状态来进行热源侧送风机的运转容量的控制，则能将积存在热源侧热交换器中的热源侧制冷剂向第二利用单元引导而消除第二利用单元中的制冷剂量的不足。此外，例如，在第一利用单元中的水介质的加热负载(例如供热水负载)较大的情况下，热源侧制冷剂会积存在第一利用侧热交换器中而使第一利用侧流量调节阀的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但通过利用这种情况而根据第一利用侧流量调节阀的状态来进行散热量调节元件的散热量的控制，则能使热源侧制冷剂不易积存在第一利用侧热交换器中。

因此，能防止热源侧制冷剂积存在作为散热器起作用的热交换器中的特定的热交换器中。因此，能防止因热源侧制冷剂积存在某个特定的热交换器中而使热交换效率降低。

第二发明的热泵系统是在第一发明的热泵系统的基础上，第二利用侧流量调节阀通过调节其开度来进行将第二利用侧热交换器中的热源侧制冷剂的过热度设定为规定过热度的过热度固定控制。此外，在热泵系统中，当第二利用侧流量调节阀达到规定开度以上时，进行使热源侧送风机的风量下降的控制。

在热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器而使流入第二利用单元的制冷剂量不足的情况下，第二利用侧流量调节阀的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但若利用这种情况而根据第二利用侧流量调节阀的状态来进行热源侧送风机的运转容量的控制，则能将积存在热源侧热交换器中的热源侧制冷剂向第二利用单元引导而消除第二利用单元中的制冷剂量的不足。

因此，能防止热源侧制冷剂积存在作为散热器起作用的热源侧热交换器中。因此，能防止热源侧热交换器的热交换效率的降低。

第三发明的热泵系统是在第一发明或第二发明的热泵系统的基础上，第一利用侧热交换器是进行热源侧制冷剂与水介质之间的热交换的热交换器。

第四发明的热泵系统是在第三发明的热泵系统的基础上，还包括水介质回路。水介质回路供在第一利用侧热交换器中与热源侧制冷剂之间进行热交换的水介质循环。散热量调节元件是容量可变型循环泵。第一利用侧流量调节阀通过调节其开度来进行将第一利用侧热交换器中的热源侧制冷剂的过冷度设定为规定过冷度的过冷度固定控制。当第一利用侧流量调节阀达到规定开度以上时，进行循环泵的容量控制，以使在水介质回路中循环的水介质的流量变小。

在进行第二利用单元的制冷运转的情况下，即便没有通过水介质来利用热(例如用于供应热水)，也可通过对水介质进行加热来利用在使第二利用单元进行制冷运转时在散热器侧产生的废热。然而，当如上所述以第二利用单元的制冷运转为主要目的，为了提高能量效率而进行作为伴随第二利用单元的制冷运转进行的废热回收的、第一利用单元中的水介质的加热运转时，在第二利用单元的制冷运转及第一利用单元的运转刚开始之后等这样的水介质的温度较低的运转条件下，由于水介质的温度较低，因此多数情况下水介质的加热负载都比制冷负载大。此时，若与水介质的加热负载对应地持续进行第二利用单元的制冷运转，则会成为对于制冷负载而言需要过大能量的运转，效率较差。因此，为了防止这种情况，需要使水介质的加热负载与第二利用单元的制冷负载相对应。

在上述热泵系统中，通过调节第一利用侧流量调节阀的开度，来进行使第一利用侧热交换器中的热源侧制冷剂的过冷度成为规定过冷度的过冷度固定控制。因此，在第一利用单元的水介质的加热负载相对于第二利用单元的制冷负载较大的情况下，第一利用侧流量调节阀的开度会变大。

因此，在上述热泵系统中，设置容量可变型循环泵，并且，在第一利用侧流量调节阀的开度达到规定开度以上时，判断第一利用单元的水介质的加热负载相对于第二利用单元的制冷负载较大，进行循环泵的容量控制，以使在水介质回路中循环的水介质的流量变小。

藉此，能抑制第一利用单元中的水介质的加热负载，并能使第一利用单元的水介质的加热负载变得比第二利用单元的制冷负载小。因此，一边进行第二利用单元的制冷运转一边在第一利用单元中进行废热回收时，能防止运转效率降低。

第五发明的热泵系统是在第一发明或第二发明的热泵系统的基础上，第一利用侧热交换器是进行热源侧制冷剂与和热源侧制冷剂不同的利用侧制冷剂之间的热交换的热交换器。第一利用单元还具有利用侧压缩机以及制冷剂—水热交换器。利用侧压缩机对利用侧制冷剂进行压缩。制冷剂—水热交换器能作为利用侧制冷剂的散热器起作用来对水介质进行加热。在第一利用单元中，利用侧压缩机及制冷剂—水热交换器与第一利用侧热交换器一起构成供利用侧制冷剂循环的利用侧制冷剂回路。

在该热泵系统中，在第一利用侧热交换器内，在利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂因热源侧制冷剂的散热而被加热，利用侧制冷剂回路能利用该从热源侧制冷剂获得的热来形成温度比热源侧制冷剂所循环的制冷剂回路的制冷循环的温度高的制冷循环，因此，能通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器中的散热来获得高温的水介质。

第六发明的热泵系统是在第五发明的热泵系统的基础上，还包括水介质回路。水介质回路具有容量可变型循环泵。水介质回路供在制冷剂—水热交换器中与利用侧制冷剂之间进行热交换的水介质循环。散热量调节元件是容量可变型循环泵。第一利用侧流量调节阀通过调节其开度来进行将第一利用侧热交换器中的热源侧制冷剂的过冷度设定为规定过冷度的过冷度固定控制。当第一利用侧流量调节阀达到规定开度以上时，进行循环泵的容量控制，以使在水介质回路中循环的水介质的流量变小。

在进行第二利用单元的制冷运转的情况下，即便没有通过水介质来利用热(例如用于供应热水)，也可通过对水介质进行加热来利用在使第二利用单元进行制冷运转时在散热器侧产生的废热。然而，当如上所述以第二利用单元的制冷运转为主要目的，为了提高能量效率而进行作为伴随第二利用单元的制冷运转进行的废热回收的、第一利用单元中的水介质的加热运转时，在第二利用单元的制冷运转及第一利用单元的运转刚开始之后等这样的水介质的温度较低的运转条件下，由于水介质的温度较低，因此多数情况下水介质的加热负载都比制冷负载大。此时，若与水介质的加热负载对应地持续进行第二利用单元的制冷运转，则会成为对于制冷负载而言需要过大能量的运转，效率较差。因此，为了防止这种情况，需要使水介质的加热负载与第二利用单元的制冷负载相对应。

在上述热泵系统中，通过调节第一利用侧流量调节阀的开度，来进行使第一利用侧热交换器中的热源侧制冷剂的过冷度成为规定过冷度的过冷度固定控制。因此，在第一利用单元的水介质的加热负载相对于第二利用单元的制冷负载较大的情况下，第一利用侧流量调节阀的开度会变大。

因此，在上述热泵系统中，设置容量可变型循环泵，并且，在第一利用侧流量调节阀的开度达到规定开度以上时，判断第一利用单元的水介质的加热负载相对于第二利用单元的制冷负载较大，进行循环泵的容量控制，以使在水介质回路中循环的水介质的流量变小。

藉此，能抑制第一利用单元的水介质的加热负载，并能使第一利用单元的水介质的加热负载变得比第二利用单元中的制冷负载小。因此，一边进行第二利用单元的制冷运转一边在第一利用单元中进行废热回收时，能防止运转效率降低。

第七发明的热泵系统是在第一发明至第六发明中任一项发明所述的热泵系统的基础上，还包括排出制冷剂连通配管、液体制冷剂连通配管以及气体制冷剂连通配管。排出制冷剂连通配管无论热源侧切换机构处于热源侧散热运转状态和热源侧蒸发运转状态中的哪一状态都能将热源侧制冷剂从热源侧压缩机的排出侧导出至热源单元外。液体制冷剂连通配管能在热源侧切换机构处于热源侧散热运转状态时将热源侧制冷剂从作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器的出口导出至热源单元外，且能在热源侧切换机构处于热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从热源单元外导入作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器的入口。气体制冷剂连通配管能将热源侧制冷剂从热源单元外导入热源侧压缩机的吸入侧。

在该热泵系统中，不仅能进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转，还能在进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转的同时，将热源侧制冷剂因加热水介质而获得的冷却热利用于通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器中的蒸发来冷却空气介质的运转中，因此，例如，如将在第一利用单元中被加热后的水介质用于供应热水并将在第二利用单元中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等那样，能有效利用现有热泵供热水机中只是在热源侧热交换器中冷却外部气体而未被有效利用的冷却热，藉此，可实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。

发明效果

如上所述，根据本发明，能获得以下效果。

在第一发明或第三发明中，不仅能进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转，还能在进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转的同时，将热源侧制冷剂因加热水介质而获得的冷却热利用于通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器中的蒸发来冷却空气介质的运转中，因此，如将在第一利用单元中被加热后的水介质用于供应热水并将在第二利用单元中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等那样，能有效利用现有热泵供热水机中只是在热源侧热交换器中冷却外部气体而未被有效利用的冷却热，藉此，可实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。

在本发明中，在进行如上所述的使上述第二利用单元进行制冷运转并将在第一利用单元中被加热后的水介质用于供应热水这样的运转的情况下，根据第一利用侧流量调节阀及第二利用侧流量调节阀的状态，进行散热量调节元件的散热量的控制或热源侧送风机的运转容量的控制。

因此，例如，在热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器而使流入第二利用单元的制冷剂量不足的情况下，第二利用侧流量调节阀的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但若利用这种情况而根据第二利用侧流量调节阀的状态来进行热源侧送风机的运转容量的控制，则能将积存在热源侧热交换器中的热源侧制冷剂向第二利用单元引导而消除第二利用单元中的制冷剂量的不足。此外，例如，在第一利用单元的水介质的加热负载(例如供热水负载)较大的情况下，热源侧制冷剂会积存在第一利用侧热交换器中而使第一利用侧流量调节阀的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但通过利用这种情况而根据第一利用侧流量调节阀的状态来进行散热量调节元件的散热量的控制，则能使热源侧制冷剂不易积存在第一利用侧热交换器中。

因此，能防止热源侧制冷剂积存在作为散热器起作用的热交换器中的特定的热交换器中。因此，能防止因热源侧制冷剂积存在某个特定的热交换器中而使热交换效率降低。

在第二发明中，能防止热源侧制冷剂积存在作为散热器起作用的热源侧热交换器中。因此，能防止热源侧热交换器的热交换效率的降低。

在第四发明中，能抑制第一利用单元的水介质的加热负载，并能使第一利用单元的水介质的加热负载变得比第二利用单元的制冷负载小。因此，一边进行第二利用单元的制冷运转一边在第一利用单元中进行废热回收时，能防止运转效率降低。

在第五发明中，在第一利用侧热交换器内，在利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂因热源侧制冷剂的散热而被加热，利用侧制冷剂回路能利用该从热源侧制冷剂获得的热来形成温度比热源侧制冷剂所循环的制冷剂回路的制冷循环的温度高的制冷循环，因此，能通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器中的散热来获得高温的水介质。

在第六发明中，能抑制第一利用单元的水介质的加热负载，并能使第一利用单元的水介质的加热负载变得比第二利用单元的制冷负载小。因此，一边进行第二利用单元的制冷运转一边在第一利用单元中进行废热回收时，能防止运转效率降低。

在第七发明中，例如，如将在第一利用单元中被加热后的水介质用于供应热水并将在第二利用单元中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等那样，能有效利用现有热泵供热水机中只是在热源侧热交换器中冷却外部气体而未被有效利用的冷却热，藉此，可实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的热泵系统的示意结构图。

图2是第一实施方式的变形例1的热泵系统的示意结构图。

图3是第一实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。

图4是第一实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。

图5是第一实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。

图6是第一实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。

图7是本发明第二实施方式的热泵系统的示意结构图。

图8是第二实施方式的变形例1的热泵系统的示意结构图。

图9是第二实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。

图10是第二实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。

图11是第二实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。

图12是第二实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的热泵系统的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

<结构>

—整体—

图1是本发明第一实施方式的热泵系统1的示意结构图。热泵系统1是能进行利用蒸汽压缩式的热泵循环来加热水介质的运转等的装置。

热泵系统1主要包括热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元10a、排出制冷剂连通管12、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、储热水单元8a、温水制热单元9a、水介质连通管15a及水介质连通管16a，通过制冷剂连通管12、13、14将热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元10a连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，通过水介质连通管15a、16a将第一利用单元4a、储热水单元8a及温水制热单元9a连接在一起来构成水介质回路80a。在热源侧制冷剂回路20中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-410A作为热源侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对热源侧压缩机22(后述)进行润滑。另外，作为水介质的水在水介质回路80a中循环。

—热源单元—

热源单元2设置于室外，经由制冷剂连通管12、13、14而与利用单元4a、10a连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。

热源单元2主要具有热源侧压缩机21、油分离机构22、热源侧切换机构23、热源侧热交换器24、热源侧膨胀机构25、吸入返回管26、过冷却器27、热源侧储罐28、液体侧截止阀29、气体侧截止阀30及排出侧截止阀31。

热源侧压缩机21是对热源侧制冷剂进行压缩的机构，在此，采用收容于壳体(未图示)内的旋转式、涡旋式等容积式的压缩元件(未图示)被同样收容于壳体内的热源侧压缩机电动机21a驱动的密闭式压缩机。在该热源侧压缩机21的壳体内形成有充满经压缩元件压缩后的热源侧制冷剂的高压空间(未图示)，在该高压空间中积存有制冷机油。热源侧压缩机电动机21a能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行热源侧压缩机21的容量控制。

油分离机构22是用于将从热源侧压缩机21排出的热源侧制冷剂中所包含的制冷机油分离并使其返回至热源侧压缩机的吸入侧的机构，主要具有：设于热源侧压缩机21的热源侧排出管21b的油分离器22a；以及将油分离器22a与热源侧压缩机21的热源侧吸入管21c连接在一起的回油管22b。油分离器22a是将从热源侧压缩机21排出的热源侧制冷剂中所包含的制冷机油分离的设备。回油管22b具有毛细管，是使油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油返回至热源侧压缩机21的热源侧吸入管21c中的制冷剂管。

热源侧切换机构23是能在使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧散热运转状态和使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧蒸发运转状态之间进行切换的四通切换阀，其与热源侧排出管21b、热源侧吸入管21c、和热源侧热交换器24的气体侧连接的第一热源侧气体制冷剂管23a、和气体侧截止阀30连接的第二热源侧气体制冷剂管23b连接。此外，热源侧切换机构23能进行使热源侧排出管21b与第一热源侧气体制冷剂管23a连通并使第二热源侧气体制冷剂管23b与热源侧吸入管21c连通(对应于热源侧散热运转状态，参照图1的热源侧切换机构23的实线)、或者使热源侧排出管21b与第二热源侧气体制冷剂管23b连通并使第一热源侧气体制冷剂管23a与热源侧吸入管21c连通(对应于热源侧蒸发运转状态，参照图1的热源侧切换机构23的虚线)的切换。热源侧切换机构23并不限定于四通切换阀，例如，也可以是通过组合多个电磁阀等方式而构成为具有与上述相同的切换热源侧制冷剂流动方向的功能的构件。

热源侧热交换器24是通过进行热源侧制冷剂与室外空气之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器或蒸发器起作用的热交换器，在其液体侧连接有热源侧液体制冷剂管24a，在其气体侧连接有第一热源侧气体制冷剂管23a。在该热源侧热交换器24中与热源侧制冷剂进行热交换的室外空气是由被热源侧风扇电动机32a驱动的热源侧风扇32供给的。

热源侧膨胀阀25是进行在热源侧热交换器24中流动的热源侧制冷剂的减压等的电动膨胀阀，其设于热源侧液体制冷剂管24a。

吸入返回管26是将在热源侧液体制冷剂管24a中流动的热源侧制冷剂的一部分分支并使其返回至热源侧压缩机21的吸入侧的制冷剂管，在此，其一端与热源侧液体制冷剂管24a连接，其另一端与热源侧吸入管21c连接。此外，在吸入返回管26上设有能进行开度控制的吸入返回膨胀阀26a。该吸入返回膨胀阀26a由电动膨胀阀构成。

过冷却器27是进行在热源侧液体制冷剂管24a中流动的热源侧制冷剂与在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂(更具体而言是被吸入返回膨胀阀26a减压后的制冷剂)之间的热交换的热交换器。

热源侧储罐28设于热源侧吸入管21c，是用于将在热源侧制冷剂回路20中循环的热源侧制冷剂在从热源侧吸入管21c被吸入热源侧压缩机21之前暂时积存的容器。

液体侧截止阀29是设于热源侧液体制冷剂管24a与液体制冷剂连通管13的连接部的阀。气体侧截止阀30是设于第二热源侧气体制冷剂管23b与气体制冷剂连通管14的连接部的阀。排出侧截止阀31是设于从热源侧排出管21b分支的热源侧排出分支管21d与气体制冷剂连通管14的连接部的阀。

另外，在热源单元2中设有各种传感器。具体而言，在热源单元2中设有热源侧吸入压力传感器33、热源侧排出压力传感器34、热源侧热交换温度传感器35及外部气体温度传感器36，其中，上述热源侧吸入压力传感器33对热源侧压缩机21吸入侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧吸入压力Ps1进行检测，上述热源侧排出压力传感器34对热源侧压缩机21排出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧排出压力Pd1进行检测，上述热源侧热交换温度传感器35对热源侧热交换器24液体侧的热源侧制冷剂的温度即热源侧热交换器温度Thx进行检测，上述外部气体温度传感器36对外部气体温度To进行检测。

—排出制冷剂连通管—

排出制冷剂连通管12经由排出侧截止阀31而与热源侧排出分支管21d连接，其是如下制冷剂管：无论热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态和热源侧蒸发运转状态中的哪一个状态都能将热源侧制冷剂从热源侧压缩机21的排出侧导出至热源单元2外。

—液体制冷剂连通管—

液体制冷剂连通管13经由液体侧截止阀29而与热源侧液体制冷剂管24a连接，其是如下制冷剂管：能在热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态时将热源侧制冷剂从作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器24的出口导出至热源单元2外，且能在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从热源单元2外导入作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器24的入口。

—气体制冷剂连通管—

气体制冷剂连通管14经由气体侧截止阀30而与第二热源侧气体制冷剂管23b连接，其是如下制冷剂管：能在热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态时将热源侧制冷剂从热源单元2外导入热源侧压缩机21的吸入侧，且能在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从热源侧压缩机21的排出侧导出至热源单元2外。

—第一利用单元—

第一利用单元4a设置于室内，经由制冷剂连通管12、13而与热源单元2及第二利用单元10a连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。另外，第一利用单元4a经由水介质连通管15a、16a而与储热水单元8a及温水制热单元9a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。

第一利用单元4a主要具有第一利用侧热交换器41a、第一利用侧流量调节阀42a及循环泵43a。

第一利用侧热交换器41a是通过进行热源侧制冷剂与水介质之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热交换器，在其供热源侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有第一利用侧液体制冷剂管45a，在其供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧排出制冷剂管46a，在其供水介质流动的流路的入口侧连接有第一利用侧水入口管47a，在其供水介质流动的流路的出口侧连接有第一利用侧水出口管48a。在第一利用侧液体制冷剂管45a上连接有液体制冷剂连通管13，在第一利用侧排出制冷剂管46a上连接有排出制冷剂连通管12，在第一利用侧水入口管47a上连接有水介质连通管15a，在第一利用侧水出口管48a上连接有水介质连通管16a。

第一利用侧流量调节阀42a是能通过进行开度控制来改变在第一利用侧热交换器41a中流动的热源侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于第一利用侧液体制冷剂管45a。

在第一利用侧排出制冷剂管46a上设有第一利用侧排出单向阀49a，该第一利用侧排出单向阀49a允许热源侧制冷剂从排出制冷剂连通管12流向第一利用侧热交换器41a，并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向排出制冷剂连通管12。

循环泵43a是进行水介质的升压的机构，在此，采用离心式或容积式的泵元件(未图示)被循环泵电动机44a驱动的泵。循环泵43a设于第一利用侧水出口管48a。循环泵电动机44能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行循环泵43a的容量控制。

藉此，第一利用单元4a能进行以下供热水运转：通过使第一利用侧热交换器41a作为从排出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用来将在第一利用侧热交换器41a中散热后的热源侧制冷剂导出至液体制冷剂连通管13，并通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热水介质。

另外，在第一利用单元4a中设有各种传感器。具体而言，在第一利用单元4a中设有第一利用侧热交换温度传感器50a、水介质出口温度传感器51a及水介质出口温度传感器52a，其中，上述第一利用侧热交换温度传感器50a对第一利用侧热交换器41a液体侧的热源侧制冷剂的温度即第一利用侧制冷剂温度Tsc1进行检测，上述水介质出口温度传感器51a对第一利用侧热交换器41a入口处的水介质的温度即水介质入口温度Twr进行检测，上述水介质出口温度传感器52a对第一利用侧热交换器41a出口处的水介质的温度即水介质出口温度Twl进行检测。

—储热水单元—

储热水单元8a设置于室内，经由水介质连通管15a、16a而与第一利用单元4a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。

储热水单元8a主要具有储热水箱81a和热交换线圈82a。

储热水箱81a是积存作为用于供应热水的水介质的水的容器，在其上部连接有用于朝水龙头、淋浴器等输送变为温水的水介质的供热水管83a，在其下部连接有用于进行被供热水管83a消耗的水介质的补充的供水管84a。

热交换线圈82a设于储热水箱81a内，是通过进行在水介质回路80a中循环的水介质与储热水箱81a内的水介质之间的热交换而作为储热水箱81a内的水介质的加热器起作用的热交换器，在其入口连接有水介质连通管16a，在其出口连接有水介质连通管15a。

藉此，储热水单元8a能利用第一利用单元4a中被加热后的在水介质回路80a中循环的水介质来加热储热水箱81a内的水介质并将其作为温水加以积存。在此，作为储热水单元8a，采用将与在第一利用单元4a中被加热后的水介质进行热交换而被加热的水介质积存于储热水箱的储热水单元，但也可采用将在第一利用单元4a中被加热后的水介质积存于储热水箱的储热水单元。

另外，在储热水单元8a中设有各种传感器。具体而言，在储热水单元8a中设有储热水温度传感器85a，该储热水温度传感器85a用于对积存于储热水箱81a中的水介质的温度即储热水温度Twh进行检测。

—温水制热单元—

温水制热单元9a设置于室内，通过水介质连通管15a、16a而与第一利用单元4a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。

温水制热单元9a主要具有热交换面板91a，构成暖气片、地板制热面板等。

热交换面板91a在暖气片的情况下设于室内的墙壁附近等，在地板制热面板的情况下设于室内的地板下等，该热交换面板91a是作为在水介质回路80a中循环的水介质的散热器起作用的热交换器，在其入口连接有水介质连通管16a，在其出口连接有水介质连通管15a。

—水介质连通管—

水介质连通管15a与储热水单元8a的热交换线圈82a的出口及温水制热单元9a的热交换面板91a的出口连接。水介质连通管16a与储热水单元8a的热交换线圈82a的入口及温水制热单元9a的热交换面板91a的入口连接。在水介质连通管16a上设有水介质侧切换机构161a，该水介质侧切换机构161a能进行将在水介质回路80a中循环的水介质供给至储热水单元8a和温水制热单元9a双方、或供给至储热水单元8a和温水制热单元9a中的任一个单元的切换。该水介质侧切换机构161a由三通阀构成。

—第二利用单元—

第二利用单元10a设置于室内，经由制冷剂连通管13、14而与热源单元2连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。

第二利用单元10a主要具有第二利用侧热交换器101a和第二利用侧流量调节阀102a。

第二利用侧热交换器101a是通过进行热源侧制冷剂与作为空气介质的室内空气之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器或蒸发器起作用的热交换器，在其液体侧连接有第二利用侧液体制冷剂管103a，在其气体侧连接有第二利用侧气体制冷剂管104a。在第二利用侧液体制冷剂管103a上连接有液体制冷剂连通管13，在第二利用侧气体制冷剂管104上连接有气体制冷剂连通管14。在该第二利用侧热交换器101a中与热源侧制冷剂进行热交换的空气介质是由被利用侧风扇电动机106a驱动的利用侧风扇105a供给的。

第二利用侧流量调节阀102a是能通过进行开度控制来改变在第二利用侧热交换器101a中流动的热源侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于第二利用侧液体制冷剂管103a。

藉此，第二利用单元10a能进行以下制冷运转：在热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态时，通过使第二利用侧热交换器101a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用，将在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的热源侧制冷剂导出至气体制冷剂连通管14，并通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的蒸发来冷却空气介质，并且，第二利用单元10a能进行以下制热运转：在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时，通过使第二利用侧热交换器101a作为从气体制冷剂连通管14被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用，将在第二利用侧热交换器101a中散热后的热源侧制冷剂导出至液体制冷剂连通管13，并通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的散热来加热空气介质。

另外，在第二利用单元10a中设有各种传感器。具体而言，在第二利用单元10a中设有对室内温度Tr进行检测的室内温度传感器107a。

<动作>

接着，对热泵系统1的动作进行说明。

作为热泵系统1的运转模式，有仅进行第一利用单元4a的供热水运转(即，储热水单元8a和/或温水制热单元9a的运转)的供热水运转模式、仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式、仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式、进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式、以及进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式。

以下，对热泵装置1在五个运转模式下的动作进行说明。

—供热水运转模式—

在仅进行第一利用单元4a的供热水运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第二利用侧流量调节阀102a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12。

被输送至排出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a及第一利用侧排出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第一利用单元4a中，第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到目标热源侧制冷剂过冷度SC1s。在本实施方式中，第一利用侧热交换器41a出口处的热源侧制冷剂的热源侧制冷剂过冷度SC1是从热源侧排出饱和温度Tc1中减去第一利用侧制冷剂温度Tsc1后的值。另外，也可以通过将热源侧压缩机21排出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧排出压力Pd1换算成相当于该压力值的饱和温度，并从该制冷剂的饱和温度中减去由第一利用侧热交换温度传感器50a检测出的制冷剂温度值来检测出第一利用侧热交换器41a出口处的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1。

被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在水介质回路80a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在第一利用侧热交换器41a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。

就这样，来执行仅进行第一利用单元4a的供热水运转的供热水运转模式下的动作。

—制冷运转模式—

在仅进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图1的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，第一利用侧流量调节阀42a被关闭。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却到过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂被返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。

被输送至液体制冷剂连通管13后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。

此时，在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，以使第二利用侧热交换器101a出口处(即，第二利用侧热交换器101a气体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过热度SH1达到目标过热度SH1s且保持固定。在本实施方式中，通过从由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的制冷剂温度值中减去由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的制冷剂温度值(对应于热源侧蒸发温度Te)来检测出热源侧过热度SH1，或者是，通过将由热源侧吸入压力传感器33检测出的压缩机21的热源侧吸入压力Ps1换算成对应于热源侧蒸发温度Te1的饱和温度值，并从由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的制冷剂温度值中减去上述制冷剂的饱和温度值来检测出热源侧过热度SH1。另外，也可以通过设置对在第二利用侧热交换器101a内流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器，并从由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的制冷剂温度值中减去由上述温度传感器检测出的对应于热源侧蒸发温度Te1的制冷剂温度值，来检测出第二利用侧热交换器101a出口处的热源侧制冷剂的热源侧过热度SH1。

接着，被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式下的动作。

—制热运转模式—

在仅进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第一利用侧流量调节阀42a被关闭。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。

在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，以使第二利用侧热交换器101a出口处(即，第二利用侧热交换器101a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC11达到目标热源侧过冷度SC11s且保持固定。在本实施方式中，通过将由热源侧排出压力传感器34检测出的热源侧压缩机21的热源侧排出压力Pd换算成对应于冷凝温度Tc的饱和温度值，并从该热源侧制冷剂的饱和温度值中减去由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的制冷剂温度值来检测出第二利用侧热交换器101a出口处的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC11。另外，也可以通过设置对在第二利用侧热交换器101a内流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器，并从由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的制冷剂温度值中减去由上述温度传感器检测出的对应于冷凝温度Tc的制冷剂温度值，来检测出第二利用侧热交换器101a出口处的制冷剂的过冷度SC11。

被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式下的动作。

—供热水制热运转模式—

在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂的一部分经由热源侧排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，以使第二利用侧热交换器101a出口处(即，第二利用侧热交换器101a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC11达到过冷度目标值SC11s且保持固定。

被输送至排出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a及第一利用侧排出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第一利用单元4a中，第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到过冷度目标值SC1s且保持固定。

从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在水介质回路80a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在第一利用侧热交换器41a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。

就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式下的动作。

—供热水制冷运转模式—

在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图1的热源侧切换机构23的实线所示的状态)。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂的一部分经由热源侧排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却到过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂被返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。

被输送至排出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a及第一利用侧排出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第一利用单元4a中，第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到过冷度目标值SC1s且保持固定。

从热源单元2及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。

此时，在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a以基于第二利用侧热交换器101a的热源侧过热度SH1(具体来说是由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的热源侧制冷剂温度与由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的热源侧制冷剂温度之间的温度差)来进行开度控制的方式等，根据第二利用单元10a的制冷负载来进行开度控制。

被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在水介质回路80a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在第一利用侧热交换器41a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。

就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式下的动作。

—供热水制冷运转模式下的制冷剂循环量控制—

接着，按第一利用单元中与水介质加热相关的负载(供热水负载)比第二利用单元中的制冷负载大的情况和在第二利用单元中发生制冷剂不足的情况，来分别对上述供热水制冷运转模式下在热源侧制冷剂回路20中流动的热源侧制冷剂的制冷剂循环控制进行说明。

(1)供热水负载比制冷负载大的情况

在进行上述供热水制冷运转模式的情况下，即便没有通过水介质来利用热(例如用于供应热水)，也可通过对水介质进行加热来利用在第二利用单元进行制冷运转时在散热器侧产生的废热。然而，当如上所述以第二利用单元10a的制冷运转为主要目的，作为用于提高能量效率的伴随第二利用单元10a的制冷运转进行的废热回收，来进行第一利用单元4a的供热水运转时，在第二利用单元10a的制冷运转及第一利用单元4a的供热水运转刚开始之后等这样的水介质的温度较低的运转条件下，由于水介质的温度较低，因此多数情况下供热水负载都比制冷负载大。

此时，若与供热水负载对应地进行第二利用单元10a的制冷运转，则会成为对于制冷负载而言需要过大能量的运转，使效率变差。因此，为了防止这种情况，需要使供热水负载与制冷负载相对应。

但是，当在上述热泵系统1中进行供热水制冷运转模式时，热源侧热交换器24及第一利用侧热交换器41a作为散热器起作用，第二利用侧热交换器101a作为蒸发器起作用，作为散热器起作用的热交换器有两个，作为散热器起作用的热交换器24、41a与作为蒸发器起作用的第二利用侧热交换器101a处于并列的关系。

因此，在第一利用单元4a的运转刚开始之后这样的水介质的温度较低的运转条件(例如，水介质的温度比外部气体温度低的条件)下，流入作为散热器起作用的热交换器中的热源侧制冷剂因第一利用侧热交换器41a中的热源侧制冷剂的压力比热源侧热交换器24中的热源侧制冷剂的压力低而处于容易积存在第一利用侧热交换器41a中的状态。此时，在第一利用侧热交换器41a中，由于对第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到过冷度目标值SC1s且保持固定，因此，一旦热源侧制冷剂积存至第一利用侧热交换器41a，便会使第一利用侧流量调节阀42a打开。利用这种情况，在热泵系统1中，当第一利用侧流量调节阀42a处于打开到比规定开度更大的状态时，判断供热水负载较大，进行循环泵43a的容量控制，以使在水介质回路80a中循环的水介质的流量变小。

(2)在第二利用单元中发生制冷剂不足的情况

上述(1)的运转由于只在水介质的温度较低的条件下进行，因此至少在供热水运转启动时会进行得较多。即使在上述这种进行像循环泵43a这样的控制的状态下进行第二利用单元10a的制冷运转，对水介质进行的加热也不会少，因此，水介质的温度会慢慢上升，而变成水介质的温度较高的运转条件(例如，水介质的温度比外部气体温度高的条件)。此时，流入作为散热器起作用的热交换器的热源侧制冷剂因第一利用热交换器41a中的热源侧制冷剂的压力变得比热源侧热交换器24中的热源侧制冷剂的压力高而处于容易积存在热源侧热交换器24中的状态。在这种状态下，热源侧热交换器24的热交换能力过大，在第二利用侧热交换器101a中流动的热源侧制冷剂的量变少。此时，在第二利用单元10a中，由于基于第二利用侧热交换器101a的热源侧过热度SH1(具体来说是由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的热源侧制冷剂温度与由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的热源侧制冷剂温度之间的温度差)来对第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，因此，一旦热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器24，便会使第二利用侧流量调节阀102a打开。利用这种情况，在热泵系统1中，当第二利用侧流量调节阀102a处于打开到比规定开度更大的状态时，判断热源侧热交换器24的热交换机能力过大，进行热源侧风扇电动机32a的转速控制，以使热源侧风扇32的风量变小。

<特征>

该热泵系统1具有如下特征。

—A—

在热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器24而使流入第二利用单元10a的制冷剂量不足的情况下，第二利用侧流量调节阀102a的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但若如上所述根据第二利用侧流量调节阀102a的状态来进行热源侧风扇32的运转容量的控制，则能将积存在热源侧热交换器24中的热源侧制冷剂向第二利用单元10a引导而消除第二利用单元10a中的制冷剂量的不足。此外，在第一利用单元4a的供热水负载较大的情况下，热源侧制冷剂会积存在第一利用侧热交换器41a中而使第一利用侧流量调节阀42a的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但通过如上所述根据第一利用侧流量调节阀42a的状态来进行循环泵43a的容量控制，能使热源侧制冷剂不易积存在第一利用侧热交换器41a中。

因此，能防止热源侧制冷剂积存在作为散热器起作用的热交换器中的特定的热交换器中。因此，能防止因热源侧制冷剂积存在某个特定的热交换器中而使热交换效率降低。

—B—

在进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，即便没有通过水介质来利用热(用于供应热水)，也可通过对水介质进行加热来利用在使第二利用单元10a进行制冷运转时在散热器侧产生的废热。然而，当如上所述以第二利用单元10a的制冷运转为主要目的，为了提高能量效率而进行作为伴随第二利用单元10a的制冷运转进行的废热回收的、第一利用单元4a中的水介质的加热运转时，在第二利用单元10a的制冷运转及第一利用单元4a的运转刚开始之后等这样的水介质的温度较低的运转条件下，由于水介质的温度较低，因此多数情况下供热水负载都比制冷负载大。此时，若与供热水负载对应地持续进行第二利用单元10a的制冷运转，则会成为对于制冷负载而言需要过大能量的运转，效率较差。因此，为了防止这种情况，需要使供热水负载与第二利用单元10a的制冷负载相对应。

在上述热泵系统1中，通过调节第一利用侧流量调节阀42a的开度，来进行使第一利用侧热交换器41a的热源侧制冷剂的过冷度成为规定过冷度的过冷度固定控制。因此，在第一利用单元4a的供热水负载相对于第二利用单元10a的制冷负载较大的情况下，第一利用侧流量调节阀42a的开度变大。

因此，在上述热泵系统1中，设置容量可变型循环泵43a，并且，在第一利用侧流量调节阀42a的开度达到规定开度以上时，判断第一利用单元4a的供热水负载相对于第二利用单元10a的制冷负载较大，进行循环泵43a的容量控制，以使在水介质回路80a中循环的水介质的流量变小。

藉此，能抑制第一利用单元4a的供热水负载，并能使第一利用单元4a的供热水负载变得比第二利用单元10a的制冷负载小。因此，在一边进行第二利用单元10a的制冷运转一边在第一利用单元4a中进行废热回收时，能防止运转效率降低。

(1)变形例1

在上述热泵系统1(参照图1)中，能进行通过使第一利用侧热交换器41a作为热源侧制冷剂的散热器起作用来加热水介质的供热水运转，但除此之外，如图2所示，还可采用以下方案：将第一利用单元4a与气体制冷剂连通管14连接在一起，并设置第一利用侧切换机构53a，该第一利用侧切换机构53a能在水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态之间进行切换，其中该水介质加热运转状态使第一利用侧热交换器41a作为从排出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用，该水介质冷却运转状态使第一利用侧热交换器41a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用，以便能进行以下运转(供热水运转)：在第一利用侧切换机构53a处于水介质加热运转状态时将在第一利用侧热交换器41a中散热后的热源侧制冷剂导出至液体制冷剂连通管13，并通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热水介质，并且，以便能进行以下运转：在第一利用侧切换机构53a处于水介质冷却运转状态时将在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的热源侧制冷剂导出至气体制冷剂连通管14，并通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来冷却水介质。

在第一利用侧热交换器41a的供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧排出制冷剂管46a和第一利用侧气体制冷剂管54a。在第一利用侧气体制冷剂管54a上连接有气体制冷剂连通管14。第一利用侧切换机构53a具有设于第一利用侧排出制冷剂管46a的第一利用侧排出开闭阀55a(此处，省略第一利用侧排出单向阀49a)和设于第一利用侧气体制冷剂管54a的第一利用侧气体开闭阀56a，通过打开第一利用侧排出开闭阀55a且关闭第一利用侧气体开闭阀56a而处于水介质加热运转状态，通过关闭第一利用侧排出开闭阀55a且打开第一利用侧气体开闭阀56a而处于水介质冷却运转状态。第一利用侧排出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a均由能进行开闭控制的电磁阀构成。第一利用侧切换机构53a也可由三通阀等构成。

此外，第一利用侧切换机构53a设有第一制冷剂回收机构57a和第二制冷剂回收机构58a，其中，上述第一制冷剂回收机构57a无论处于水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态中的哪一个状态都能使排出制冷剂连通管12与气体制冷剂连通管14连通，上述第二制冷剂回收机构58a使第一利用侧热交换器41a与气体制冷剂连通管14连通。此外，还将第一利用侧气体单向阀59a及第一利用侧旁通制冷剂管60a设于第一利用侧气体制冷剂管54a，从而与第一利用侧排出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a一起构成第一利用侧切换机构53a。

第一制冷剂回收机构57a是具有毛细管的制冷剂管，其一端与第一利用侧排出制冷剂管46a中将第一利用侧排出开闭阀55a和排出制冷剂连通管12连接在一起的部分连接，其另一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a和气体制冷剂连通管14连接在一起的部分连接，能与第一利用侧排出开闭阀55a、第一利用侧气体开闭阀56a的打开关闭状态无关地使排出制冷剂连通管12与气体制冷剂连通管14连通。藉此，在该热泵系统1中，由于热源侧制冷剂不易积存于排出制冷剂连通管12，因此能抑制热源侧制冷剂回路20中的制冷剂循环量不足的发生。

第二制冷剂回收机构58a是具有毛细管的制冷剂管，其一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧热交换器41a的气体侧和第一利用侧气体开闭阀56a连接在一起的部分连接，其另一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a和气体制冷剂连通管14连接在一起的部分连接，即便在停止了第一利用单元4a的运转的情况下，也可绕过第一利用侧气体开闭阀56a而使第一利用侧热交换器41a的气体侧与气体制冷剂连通管14连通。藉此，在该热泵系统1中，由于热源侧制冷剂不易积存于第一利用侧热交换器41a，因此能抑制热源侧制冷剂回路20中的制冷剂循环量不足的发生。

第一利用侧气体单向阀59a设于第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a与气体制冷剂连通管14连接在一起的部分。第一利用侧气体单向阀59a是允许热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向气体制冷剂连通管14并禁止热源侧制冷剂从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a的单向阀，藉此，禁止了热源侧制冷剂经由第一利用侧气体开闭阀56a而从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a。

第一利用侧旁通制冷剂管60a以绕过第一利用侧气体开闭阀56a及第一利用侧气体单向阀59a的方式与第一利用侧气体制冷剂管54a连接，从而构成第一利用侧气体制冷剂管54a的一部分。在第一利用侧旁通制冷剂管60a上设有第一利用侧旁通单向阀59a，该第一利用侧旁通单向阀允许热源侧制冷剂从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向气体制冷剂连通管14，藉此，允许热源侧制冷剂经由第一利用侧旁通制冷剂管60a而从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a。藉此，在该热泵系统1中，由于能在供热水运转模式及供热水制热运转模式下不仅从排出制冷剂连通管12朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，也从气体制冷剂连通管14朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，因此，能减少从热源单元2朝第一利用单元4a供给的热源侧制冷剂的压力损失，从而有助于供热水能力、运转效率的提高。

在该热泵系统1中，通过使第一利用侧切换机构53a处于水介质加热运转状态(即，打开第一利用侧排出开闭阀55a且关闭第一利用侧气体开闭阀56a的状态)，能执行与上述热泵系统1(参照图1)相同的供热水运转模式下的动作、供热水制热模式下的动作。而且，在该热泵系统1中，也能执行进行第一利用单元4a的供冷水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供冷水制冷运转模式下的动作。

以下，对该供冷水制冷运转模式下的动作进行说明。

在进行第一利用单元4a的供冷水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图2的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，第一利用侧切换机构53a被切换至水介质冷却运转状态(即，关闭第一利用侧排出开闭阀55a且打开第一利用侧气体开闭阀56a的状态)。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝温水制热单元9a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却到过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂被返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。

被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中分支并被输送至第一利用单元4a及第二利用单元10a。

被输送至第二利用单元10a后的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至第一利用单元4a后的热源侧制冷剂被输送至第一利用侧流量调节阀42a。被输送至第一利用侧流量调节阀42a后的热源侧制冷剂在第一利用侧流量调节阀42a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第一利用侧液体制冷剂管45a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的低压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由构成第一利用侧切换机构53a的第一利用侧气体开闭阀56a及第一利用侧气体制冷剂管54a而从第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14。

从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14后的热源侧制冷剂在气体制冷剂连通管14中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在水介质回路80a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来对在水介质回路80a中循环的水介质进行冷却。在第一利用侧热交换器41a中被冷却后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至温水制热单元9a。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中吸热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行冷却或对室内的地板进行冷却。

就这样，来执行进行第一利用单元4a的供冷水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式下的动作。

藉此，在该热泵系统1中，能切换地进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热水介质的运转(供热水运转)和通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来冷却水介质的运转(供冷水运转)，而且，能在进行通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的蒸发来冷却空气介质的运转(制冷运转)的同时进行通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来冷却水介质的运转(供冷水运转)，因此，如上所述，能进行将在第一利用单元4a中被冷却后的水介质用于暖气片、地板制热面板并将在第二利用单元10a中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等这样的将第一利用单元4a与第二利用单元10a组合在一起的舒适的空气调节。

(2)变形例2

在上述热泵系统1(参照图2)中，一个第一利用单元4a和一个第二利用单元10a通过制冷剂连通管12、13、14而与热源单元2连接，但如图3～图5所示(此处省略温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a、80b等的图示)，也可将多个(此处是两个)第一利用单元4a、4b通过制冷剂连通管3、13、14彼此并列地连接在一起、和/或将多个(此处是两个)第二利用单元10a、10b通过制冷剂连通管13、5而彼此并列地连接在一起。由于第一利用单元4b的结构与第一利用单元4a的结构相同，因此对第一利用单元4b的结构分别标注下标“b”以代替表示第一利用单元4a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。另外，由于第二利用单元10b的结构与第二利用单元10a的结构相同，因此对第二利用单元10b的结构分别标注下标“b”以代替表示第二利用单元10a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。

藉此，在这些热泵系统1中，能应对需进行水介质的加热的多个场所、用途，另外，还能应对需进行空气介质的冷却的多个场所、用途。

(3)变形例3

在上述热泵系统1(参照图2～图5)中，在第二利用单元10a、10b内设有第二利用侧流量调节阀102a、102b，但如图6所示(此处省略温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a等的图示)，也可从第二利用单元10a、10b中省略第二利用侧流量调节阀102a、102b，并设置具有第二利用侧流量调节阀102a、102b的膨胀阀单元17。

(第二实施方式)

在上述第一实施方式及其变形例的热泵系统1中，例如，为了获得65℃以上的温水这样的高温的水介质，需要在提高热源侧压缩机21排出侧的热源侧制冷剂的压力等运转效率较差的条件下进行运转，这点可认为是不太理想的。

因此，在该热泵系统200中，在上述第一实施方式的热泵系统1(参照图1)的结构中，如图7所示，将第一利用侧热交换器41a作为进行从排出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂与和热源侧制冷剂不同的利用侧制冷剂之间的热交换的热交换器，并在第一利用单元4a中设置对利用侧制冷剂进行压缩的利用侧压缩机62a(后述)、能作为利用侧制冷剂的散热器起作用来对水介质进行加热的制冷剂—水热交换器65a(后述)等，从而与第一利用侧热交换器41a一起构成供利用侧制冷剂循环的利用侧制冷剂回路40a。以下，对该热泵系统200的结构进行说明。

<结构>

—整体—

图7是本发明第二实施方式的热泵系统200的示意结构图。热泵系统200是能进行利用蒸汽压缩式的热泵循环来加热水介质的运转等的装置。

热泵系统200主要包括热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元10a、排出制冷剂连通管12、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、储热水单元8a、温水制热单元9a、水介质连通管15a及水介质连通管16a，通过制冷剂连通管12、13、14将热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元10a连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a，通过水介质连通管15a、16a将第一利用单元4a、储热水单元8a及温水制热单元9a连接在一起来构成水介质回路80a。在热源侧制冷剂回路20中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-410A作为热源侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对热源侧压缩机22进行润滑。此外，在利用侧制冷剂回路40a中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-134a作为利用侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对利用侧压缩机62a进行润滑。作为利用侧制冷剂，从使用对高温的制冷循环有利的制冷剂这样的观点来看，较为理想的是使用相当于饱和气体温度65℃的压力的计示压力最高在2.8MPa以下、优选在2.0MPa以下的制冷剂。此外，HFC-134是具有这种饱和压力特性的制冷剂中的一种制冷剂。另外，作为水介质的水在水介质回路80a中循环。

在以下涉及结构的说明中，对具有与第一实施方式的热泵系统1(参照图1)相同的结构的热源单元2、第二利用单元10a、储热水单元8a、温水制热单元9a、排出制冷剂连通管12、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14及水介质连通管15a、16a的结构标注相同的符号并省略其说明，仅对第一利用单元4a的结构进行说明。

—第一利用单元—

第一利用单元4a设置于室内，经由制冷剂连通管12、13而与热源单元2及第二利用单元10a连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。另外，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a。此外，第一利用单元4a经由水介质连通管15a、16a而与储热水单元8a及温水制热单元9a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。

第一利用单元4a主要具有第一利用侧热交换器41a、第一利用侧流量调节阀42a、利用侧压缩机62a、制冷剂—水热交换器65a、制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a、利用侧储罐67a及循环泵43a。

第一利用侧热交换器41a是通过进行热源侧制冷剂与利用侧制冷剂之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热交换器，在其供热源侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有第一利用侧液体制冷剂管45a，在其供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧排出制冷剂管46a，在其供利用侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有级联侧液体制冷剂管68a，在其供利用侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第二级联侧气体制冷剂管69a。在第一利用侧液体制冷剂管45a上连接有液体制冷剂连通管13，在第一利用侧排出制冷剂管46a上连接有排出制冷剂连通管12，在级联侧液体制冷剂管68a上连接有制冷剂—水热交换器65a，在第二级联侧气体制冷剂管69a上连接有利用侧压缩机62a。

第一利用侧流量调节阀42a是能通过进行开度控制来改变在第一利用侧热交换器41a中流动的热源侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于第一利用侧液体制冷剂管45a。

在第一利用侧排出制冷剂管46a上设有第一利用侧排出单向阀49a，该第一利用侧排出单向阀49a允许热源侧制冷剂从排出制冷剂连通管12流向第一利用侧热交换器41a，并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向排出制冷剂连通管12。

利用侧压缩机62a是对利用侧制冷剂进行压缩的机构，在此，采用收容于壳体(未图示)内的旋转式、涡旋式等容积式的压缩元件(未图示)被同样收容于壳体内的利用侧压缩机电动机63a驱动的密闭式压缩机。在该利用侧压缩机62a的壳体内形成有充满经压缩元件压缩后的热源侧制冷剂的高压空间(未图示)，在该高压空间中积存有制冷机油。利用侧压缩机电动机63a能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行利用侧压缩机62a的容量控制。另外，在利用侧压缩机62a的排出侧连接有级联侧排出管70a，在利用侧压缩机62a的吸入侧连接有级联侧吸入管71a。该级联侧吸入管71a与第二级联侧气体制冷剂管69a连接。

制冷剂—水热交换器65a是通过进行利用侧制冷剂与水介质之间的热交换而作为利用侧制冷剂的散热器起作用的热交换器，在其供利用侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有级联侧液体制冷剂管68a，在其供利用侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一级联侧气体制冷剂管72a，在其供水介质流动的流路的入口侧连接有第一利用侧水入口管47a，在其供水介质流动的流路的出口侧连接有第一利用侧水出口管48a。第一级联侧气体制冷剂管72a与级联侧排出管70a连接，在第一利用侧水入口管47a上连接有水介质连通管15a，在第一利用侧水出口管48a上连接有水介质连通管16a。

制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a是能通过进行开度控制来改变在制冷剂—水热交换器65a中流动的利用侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于级联侧液体制冷剂管68a。

利用侧储罐67a设于级联侧吸入管71a，是用于将在利用侧制冷剂回路40a中循环的利用侧制冷剂在从级联侧吸入管71a被吸入利用侧压缩机62a之前暂时积存的容器。

这样，通过制冷剂管71a、70a、72a、68a、69a将利用侧压缩机62a、制冷剂—水热交换器65a、制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a及第一利用侧热交换器41a连接在一起以构成利用侧制冷剂回路40a。

循环泵43a是进行水介质的升压的机构，在此，采用离心式或容积式的泵元件(未图示)被循环泵电动机44a驱动的泵。循环泵43a设于第一利用侧水出口管48a。循环泵电动机44能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行循环泵43a的容量控制。

藉此，第一利用单元4a能进行以下供热水运转：通过使第一利用侧热交换器41a作为从排出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用来将在第一利用侧热交换器41a中散热后的热源侧制冷剂导出至液体制冷剂连通管13，并通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来对在利用侧制冷剂回路40a中循环的利用侧制冷剂进行加热，该加热后的利用侧制冷剂在利用侧压缩机62a中被压缩后，通过在制冷剂—水热交换器65a中散热来加热水介质。

另外，在第一利用单元4a中设有各种传感器。具体而言，在第一利用单元4a中设有第一利用侧热交换温度传感器50a、第一制冷剂—水热交换温度传感器73a、水介质出口温度传感器51a、水介质出口温度传感器52、利用侧吸入压力传感器74a、利用侧排出压力传感器75a及利用侧排出温度传感器76a，其中，上述第一利用侧热交换温度传感器50a对第一利用侧热交换器41a液体侧的热源侧制冷剂的温度即第一利用侧制冷剂温度Tsc1进行检测，上述第一制冷剂—水热交换温度传感器73a对制冷剂—水热交换器65a液体侧的利用侧制冷剂的温度即级联侧制冷剂温度Tsc2进行检测，上述水介质出口温度传感器51a对制冷剂—水热交换器65a入口处的水介质的温度即水介质入口温度Twr进行检测，上述水介质出口温度传感器52a对制冷剂—水热交换器65a出口处的水介质的温度即水介质出口温度Twl进行检测，上述利用侧吸入压力传感器74a对利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Ps2进行检测，上述利用侧排出压力传感器75a对利用侧压缩机62a排出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧排出压力Pd2进行检测，上述利用侧排出温度传感器76a对利用侧压缩机62a排出侧的利用侧制冷剂的温度即利用侧排出温度Td2进行检测。

<动作>

接着，对热泵系统200的动作进行说明。

作为热泵系统200的运转模式，有仅进行第一利用单元4a的供热水运转(即，储热水单元8a和/或温水制热单元9a的运转)的供热水运转模式、仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式、仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式、进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式、以及进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式。

以下，对热泵装置200在五个运转模式下的动作进行说明。

—供热水运转模式—

在仅进行第一利用单元4a的供热水运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图7的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第二利用侧流量调节阀102a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12。

被输送至排出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a及第一利用侧排出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第一利用单元4a中，第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到目标热源侧制冷剂过冷度SC1s。在本实施方式中，第一利用侧热交换器41a出口处的热源侧制冷剂的热源侧制冷剂过冷度SC1是从热源侧排出饱和温度Tc1中减去第一利用侧制冷剂温度Tsc1后的值。另外，也可以通过将热源侧压缩机21排出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧排出压力Pd1换算成相当于该压力值的饱和温度，并从该制冷剂的饱和温度中减去由第一利用侧热交换温度传感器50a检测出的制冷剂温度值来检测出第一利用侧热交换器41a出口处的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1。

被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被排出至级联侧排出管70a。被排出至级联侧排出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。

另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。

就这样，来执行仅进行第一利用单元4a的供热水运转的供热水运转模式下的动作。

—制冷运转模式—

在仅进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图7的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，第一利用侧流量调节阀42a被关闭。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却到过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂被返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。

被输送至液体制冷剂连通管13后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。

此时，在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，以使第二利用侧热交换器101a出口处(即，第二利用侧热交换器101a气体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过热度SH1达到目标过热度SH1s且保持固定。在本实施方式中，通过从由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的制冷剂温度值中减去由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的制冷剂温度值(对应于热源侧蒸发温度Te)来检测出热源侧过热度SH1，或者是，通过将由热源侧吸入压力传感器33检测出的压缩机21的热源侧吸入压力Ps1换算成对应于热源侧蒸发温度Te1的饱和温度值，并从由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的制冷剂温度值中减去上述制冷剂的饱和温度值来检测出热源侧过热度SH1。另外，也可以通过设置对在第二利用侧热交换器101a内流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器，并从由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的制冷剂温度值中减去由上述温度传感器检测出的对应于热源侧蒸发温度Te1的制冷剂温度值，来检测出第二利用侧热交换器101a出口处的热源侧制冷剂的热源侧过热度SH1。

接着，被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式下的动作。

—制热运转模式—

在仅进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图7的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第一利用侧流量调节阀42a被关闭。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。

在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，以使第二利用侧热交换器101a出口处(即，第二利用侧热交换器101a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC11达到目标热源侧过冷度SC11s且保持固定。在本实施方式中，通过将由热源侧排出压力传感器34检测出的热源侧压缩机21的热源侧排出压力Pd换算成对应于冷凝温度Tc的饱和温度值，并从该热源侧制冷剂的饱和温度值中减去由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的制冷剂温度值来检测出第二利用侧热交换器101a出口处的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC11。另外，也可以通过设置对在第二利用侧热交换器101a内流动的制冷剂的温度进行检测的温度传感器，并从由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的制冷剂温度值中减去由上述温度传感器检测出的对应于冷凝温度Tc的制冷剂温度值，来检测出第二利用侧热交换器101a出口处的制冷剂的过冷度SCr。

被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式下的动作。

—供热水制热运转模式—

在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图7的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂的一部分经由热源侧排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。

被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，以使第二利用侧热交换器101a出口处(即，第二利用侧热交换器101a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC11达到过冷度目标值SC11s且保持固定。

被输送至排出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a及第一利用侧排出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第一利用单元4a中，第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到过冷度目标值SC1s且保持固定。

从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被排出至级联侧排出管70a。被排出至级联侧排出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。

另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。

就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式下的动作。

—供热水制冷运转模式—

在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图7的热源侧切换机构23的实线所示的状态)。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a供给水介质的状态。

在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。制冷机油被分离后的高压的热源侧制冷剂的一部分经由热源侧排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却到过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂被返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。

被输送至排出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a及第一利用侧排出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。

此时，在第一利用单元4a中，第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到过冷度目标值SC1s且保持固定。

从热源单元2及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。

此时，在第二利用单元10a中，第二利用侧流量调节阀102a以基于第二利用侧热交换器101a的热源侧过热度SH1(具体来说是由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的热源侧制冷剂温度与由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的热源侧制冷剂温度之间的温度差)来进行开度控制的方式等，根据第二利用单元10a的制冷负载来进行开度控制。

被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入热源侧压缩机21中。

另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被排出至级联侧排出管70a。被排出至级联侧排出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。

另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。

就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式下的动作。

—供热水制冷运转模式下的制冷剂循环量控制—

接着，按第一利用单元中与水介质加热相关的负载(供热水负载)比第二利用单元中的制冷负载大的情况和在第二利用单元中发生制冷剂不足的情况，来分别对上述供热水制冷运转模式下在热源侧制冷剂回路20中流动的热源侧制冷剂的制冷剂循环控制进行说明。

(1)供热水负载比制冷负载大的情况

在进行上述供热水制冷运转模式的情况下，即便没有通过水介质来利用热(例如用于供应热水)，也可通过对水介质进行加热来利用在第二利用单元进行制冷运转时在散热器侧产生的废热。然而，当如上所述以第二利用单元10a的制冷运转为主要目的，作为用于提高能量效率的伴随第二利用单元10a的制冷运转进行的废热回收，来进行第一利用单元4a的供热水运转时，在第二利用单元10a的制冷运转及第一利用单元4a的供热水运转刚开始之后等这样的水介质的温度较低的运转条件下，由于水介质的温度较低，因此多数情况下供热水负载都比制冷负载大。

此时，若与供热水负载对应地进行第二利用单元10a的制冷运转，则会成为对于制冷负载而言需要过大能量的运转，使效率变差。因此，为了防止这种情况，需要使供热水负载与制冷负载相对应。

但是，当在上述热泵系统1中进行供热水制冷运转模式时，热源侧热交换器24及第一利用侧热交换器41a作为散热器起作用，第二利用侧热交换器101a作为蒸发器起作用，作为散热器起作用的热交换器有两个，作为散热器起作用的热交换器24、41a与作为蒸发器起作用的第二利用侧热交换器101a处于并列的关系。

因此，在第一利用单元4a的运转刚开始之后这样的水介质的温度较低的运转条件(例如，水介质的温度比外部气体温度低的条件)下，流入作为散热器起作用的热交换器中的热源侧制冷剂因第一利用侧热交换器41a中的热源侧制冷剂的压力比热源侧热交换器24中的热源侧制冷剂的压力低而处于容易积存在第一利用侧热交换器41a中的状态。此时，在第一利用侧热交换器41a中，由于对第一利用侧流量调节阀42a进行开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处(即，第一利用侧热交换器41a液体侧)的热源侧制冷剂的热源侧过冷度SC1达到过冷度目标值SC1s且保持固定，因此，一旦热源侧制冷剂积存至第一利用侧热交换器41a，便会使第一利用侧流量调节阀42a打开。利用这种情况，在热泵系统1中，当第一利用侧流量调节阀42a处于打开到比规定开度更大的状态时，判断供热水负载较大，进行循环泵43a的容量控制，以使在水介质回路80a中循环的水介质的流量变小。

(2)在第二利用单元中发生制冷剂不足的情况

上述(1)的运转由于只在水介质的温度较低的条件下进行，因此至少在供热水运转启动时会进行得较多。即使在上述这种进行像循环泵43a这样的控制的状态下进行第二利用单元10a的制冷运转，对水介质进行的加热也不会少，因此，水介质的温度会慢慢上升，而变成水介质的温度较高的运转条件(例如，水介质的温度比外部气体温度高的条件)。此时，流入作为散热器起作用的热交换器的热源侧制冷剂因第一利用热交换器41a中的热源侧制冷剂的压力变得比热源侧热交换器24中的热源侧制冷剂的压力高而处于容易积存在热源侧热交换器24中的状态。在这种状态下，热源侧热交换器24的热交换能力过大，在第二利用侧热交换器101a中流动的热源侧制冷剂的量变少。此时，在第二利用单元10a中，由于基于第二利用侧热交换器101a的热源侧过热度SH1(具体来说是由第二利用侧液体侧温度传感器108a检测出的热源侧制冷剂温度与由第二利用侧气体侧温度传感器109a检测出的热源侧制冷剂温度之间的温度差)来对第二利用侧流量调节阀102a进行开度控制，因此，一旦热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器24，便会使第二利用侧流量调节阀102a打开。利用这种情况，在热泵系统1中，当第二利用侧流量调节阀102a处于打开到比规定开度更大的状态时，判断热源侧热交换器24的热交换机能力过大，进行热源侧风扇电动机32a的转速控制，以使热源侧风扇32的风量变小。

<特征>

该热泵系统200具有如下特征。

—A—

在上述热泵系统200中，在热源侧制冷剂回路20与水介质回路80a之间设置利用侧制冷剂回路40a这点与第一实施方式的热泵系统1不同，但与第一实施方式中的热泵系统1一样，在热源侧制冷剂积存至热源侧热交换器24而使流入第二利用单元10a的制冷剂量不足的情况下，第二利用侧流量调节阀102a的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但若如上所述根据第二利用侧流量调节阀102a的状态来进行热源侧风扇32的运转容量的控制，则能将积存在热源侧热交换器24中的热源侧制冷剂向第二利用单元10a引导而消除第二利用单元10a中的制冷剂量的不足。此外，在第一利用单元4a的供热水负载较大的情况下，热源侧制冷剂会积存在第一利用侧热交换器41a中而使第一利用侧流量调节阀42a的开度容易处于打开到至少比规定开度大的状态，但通过如上所述根据第一利用侧流量调节阀42a的状态来进行循环泵43a的容量控制，能使热源侧制冷剂不易积存在第一利用侧热交换器41a中。

因此，能防止热源侧制冷剂积存在作为散热器起作用的热交换器中的特定的热交换器中。因此，能防止因热源侧制冷剂积存在某个特定的热交换器中而使热交换效率降低。

—B—

在上述热泵系统200中，在热源侧制冷剂回路20与水介质回路80a之间设置利用侧制冷剂回路40a这点与第一实施方式的热泵系统1不同，但与第一实施方式中的热泵系统1一样，在进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，即便没有通过水介质来利用热(例如用于供应热水)，也可通过对水介质进行加热来利用在使第二利用单元10a进行制冷运转时在散热器侧产生的废热。然而，当如上所述以第二利用单元10a的制冷运转为主要目的，为了提高能量效率而进行作为伴随第二利用单元10a的制冷运转进行的废热回收的、第一利用单元4a中的水介质的加热运转时，在第二利用单元10a的制冷运转及第一利用单元4a的运转刚开始之后等这样的水介质的温度较低的运转条件下，由于水介质的温度较低，因此多数情况下供热水负载都比制冷负载大。此时，若与供热水负载对应地持续进行第二利用单元10a的制冷运转，则会成为对于制冷负载而言需要过大能量的运转，效率较差。因此，为了防止这种情况，需要使供热水负载与第二利用单元10a的制冷负载相对应。

在上述热泵系统1中，通过调节第一利用侧流量调节阀42a的开度，来进行使第一利用侧热交换器41a的热源侧制冷剂的过冷度成为规定过冷度的过冷度固定控制。因此，在第一利用单元4a的供热水负载相对于第二利用单元10a的制冷负载较大的情况下，第一利用侧流量调节阀42a的开度变大。

因此，在上述热泵系统1中，设置容量可变型循环泵43a，并且，在第一利用侧流量调节阀42a的开度达到规定开度以上时，判断第一利用单元4a的供热水负载相对于第二利用单元10a的制冷负载较大，进行循环泵43a的容量控制，以使在水介质回路80a中循环的水介质的流量变小。

藉此，能抑制第一利用单元4a的供热水负载，并能使第一利用单元4a的供热水负载变得比第二利用单元10a的制冷负载小。因此，在一边进行第二利用单元10a的制冷运转一边在第一利用单元4a中进行废热回收时，能防止运转效率降低。

(1)变形例1

在上述热泵系统200(参照图7)中，如图8所示，还可采用以下方案：在利用侧制冷剂回路40a中进一步设置第二利用侧切换机构64a，该第二利用侧切换机构64a能在利用侧散热运转状态和利用侧蒸发运转状态之间进行切换，其中该利用侧散热运转状态使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的散热器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，该利用侧蒸发运转状态使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用，此外，将第一利用侧单元4a与气体制冷剂连通管14连接在一起，并设置第一利用侧切换机构53a，该第一利用侧切换机构53a能在水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态之间进行切换，其中该水介质加热运转状态使第一利用侧热交换器41a作为从排出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用，该水介质冷却运转状态使第一利用侧热交换器41a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用。

在此，第二利用侧切换机构64a是四通切换阀，与级联侧排出管70a、级联侧吸入管71a、第一级联侧气体制冷剂管72a、第二级联侧气体制冷剂管69a连接。此外，第二利用侧切换机构64a能进行使级联侧排出管70a与第一级联侧气体制冷剂管72a连通并使第二级联侧气体制冷剂管69a与级联侧吸入管71a连通(对应于利用侧散热运转状态，参照图8的第二利用侧切换机构64a的实线)、或者使级联侧排出管70a与第二级联侧气体制冷剂管69a连通并使第一级联侧气体制冷剂管72a与级联侧吸入管71a连通(对应于利用侧蒸发运转状态，参照图8的第二利用侧切换机构64a的虚线)的切换。第二利用侧切换机构64a并不限定于四通切换阀，例如，也可以是通过组合多个电磁阀等方式而构成为具有与上述相同的切换利用侧制冷剂流动方向的功能的构件。

在第一利用侧热交换器41a的供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧排出制冷剂管46a和第一利用侧气体制冷剂管54a。在第一利用侧气体制冷剂管54a上连接有气体制冷剂连通管14。第一利用侧切换机构53a具有设于第一利用侧排出制冷剂管46a的第一利用侧排出开闭阀55a(此处，省略第一利用侧排出单向阀49a)和设于第一利用侧气体制冷剂管54a的第一利用侧气体开闭阀56a，通过打开第一利用侧排出开闭阀55a且关闭第一利用侧气体开闭阀56a而处于水介质加热运转状态，通过关闭第一利用侧排出开闭阀55a且打开第一利用侧气体开闭阀56a而处于水介质冷却运转状态。第一利用侧排出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a均由能进行开闭控制的电磁阀构成。第一利用侧切换机构53a也可由三通阀等构成。

此外，第一利用侧切换机构53a设有第一制冷剂回收机构57a和第二制冷剂回收机构58a，，其中，上述第一制冷剂回收机构57a无论处于水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态中的哪一个状态都能使排出制冷剂连通管12与气体制冷剂连通管14连通，上述第二制冷剂回收机构58a使第一利用侧热交换器41a与气体制冷剂连通管14连通。此外，还将第一利用侧气体单向阀59a及第一利用侧旁通制冷剂管60a设于第一利用侧气体制冷剂管54a，从而与第一利用侧排出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a一起构成第一利用侧切换机构53a。

第一制冷剂回收机构57a是具有毛细管的制冷剂管，其一端与第一利用侧排出制冷剂管46a中将第一利用侧排出开闭阀55a和排出制冷剂连通管12连接在一起的部分连接，其另一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a和气体制冷剂连通管14连接在一起的部分连接，能与第一利用侧排出开闭阀55a、第一利用侧气体开闭阀56a的打开关闭状态无关地使排出制冷剂连通管12与气体制冷剂连通管14连通。藉此，在该热泵系统1中，由于热源侧制冷剂不易积存于排出制冷剂连通管12，因此能抑制热源侧制冷剂回路20中的制冷剂循环量不足的发生。

第二制冷剂回收机构58a是具有毛细管的制冷剂管，其一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧热交换器41a的气体侧和第一利用侧气体开闭阀56a连接在一起的部分连接，其另一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a和气体制冷剂连通管14连接在一起的部分连接，即便在停止了第一利用单元4a的运转的情况下，也可绕过第一利用侧气体开闭阀56a而使第一利用侧热交换器41a的气体侧与气体制冷剂连通管14连通。藉此，在该热泵系统1中，由于热源侧制冷剂不易积存于第一利用侧热交换器41a，因此能抑制热源侧制冷剂回路20中的制冷剂循环量不足的发生。

第一利用侧气体单向阀59a设于第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a与气体制冷剂连通管14连接在一起的部分。第一利用侧气体单向阀59a是允许热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向气体制冷剂连通管14并禁止热源侧制冷剂从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a的单向阀，藉此，禁止了热源侧制冷剂经由第一利用侧气体开闭阀56a而从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a。

第一利用侧旁通制冷剂管60a以绕过第一利用侧气体开闭阀56a及第一利用侧气体单向阀59a的方式与第一利用侧气体制冷剂管54a连接，从而构成第一利用侧气体制冷剂管54a的一部分。在第一利用侧旁通制冷剂管60a上设有第一利用侧旁通单向阀59a，该第一利用侧旁通单向阀允许热源侧制冷剂从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向气体制冷剂连通管14，藉此，允许热源侧制冷剂经由第一利用侧旁通制冷剂管60a而从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a。藉此，在该热泵系统1中，由于能在供热水运转模式及供热水制热运转模式下不仅从排出制冷剂连通管12朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，也从气体制冷剂连通管14朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，因此，能减少从热源单元2朝第一利用单元4a供给的热源侧制冷剂的压力损失，从而有助于供热水能力、运转效率的提高。

(2)变形例2

在上述热泵系统200(参照图8)中，一个第一利用单元4a和一个第二利用单元10a通过制冷剂连通管12、13、14而与热源单元2连接，但与第一实施方式的变形例10(参照图3～图5)一样，如图9～图11所示(此处省略温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a、80b等的图示)，也可将多个(此处是两个)第一利用单元4a、4b通过制冷剂连通管12、13、14彼此并列地连接在一起、和/或将多个(此处是两个)第二利用单元10a、10b通过制冷剂连通管12、14彼此并列地连接在一起。由于第一利用单元4b的结构与第一利用单元4a的结构相同，因此对第一利用单元4b的结构分别标注下标“b”以代替表示第一利用单元4a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。另外，由于第二利用单元10b的结构与第二利用单元10a的结构相同，因此对第二利用单元10b的结构分别标注下标“b”以代替表示第二利用单元10a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。

藉此，在这些热泵系统200中，能应对需进行水介质的加热的多个场所、用途，另外，还能应对需进行空气介质的冷却的多个场所、用途。

(3)变形例3

在上述热泵系统200(参照图8～图11)中，在第二利用单元10a、10b内设有第二利用侧流量调节阀102a、102b，但如图12所示(此处省略温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a等的图示)，也可从第二利用单元10a、10b中省略第二利用侧流量调节阀102a、102b，并设置具有第二利用侧流量调节阀102a、102b的膨胀阀单元17。

(其它实施方式)

以上，根据附图对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但具体结构并不限定于这些实施方式及其变形例，可在不脱离发明的要点的范围内进行改变。

<A>

在第一实施方式及其变形例的热泵系统1中，例如，也可通过使第二热源侧气体制冷剂管23b与热源侧吸入管21c连通来将气体制冷剂连通管14用作供制冷循环中的低压的热源侧制冷剂流动的制冷剂管，藉此，使第二利用侧热交换器101a、101b仅作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，将第二利用单元10a、10b作为制冷专用的利用单元。即便在该情况下，也能进行供热水制冷运转模式下的运转，从而能实现节能化。

<B>

在第二实施方式及其变形例的热泵系统200中，例如，也可通过使第二热源侧气体制冷剂管23b与热源侧吸入管21c连通来将气体制冷剂连通管14用作供制冷循环中的低压的热源侧制冷剂流动的制冷剂管，藉此，使第二利用侧热交换器101a、101b仅作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，将第二利用单元10a、10b作为制冷专用的利用单元。即便在该情况下，也能进行供热水制冷运转模式下的运转，从而能实现节能化。

<C>

在第一实施方式、第二实施方式及它们的变形例的热泵系统1、200中，第二利用单元10a、10b也可以不是使用于室内的制冷制热的利用单元，而是使用于冷藏、冷冻等与制冷制热不同的用途的利用单元。

<D>

在第二实施方式及其变形例的热泵系统200中，使用HFC-134a作为利用侧制冷剂，但并不限定于此，例如，只要是HFO-1234yf(2，3，3，3-四氟-1-丙烯)等相当于饱和气体温度65℃的压力的计示压力最高在2.8MPa以下、优选在2.0MPa以下的制冷剂即可。

工业上的可利用性

若利用本发明，则可实现能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统的节能化。

(符号说明)

1、200  热泵系统

2  热源单元

4a、4b  第一利用单元

10a、10b  第二利用单元

12  排出制冷剂连通管

13  液体制冷剂连通管

14  气体制冷剂连通管

21  热源侧压缩机

23  热源侧切换机构

24  热源侧热交换器

41a、41b  第一利用侧热交换器

42a、42b  第一利用侧流量调节阀

43a、43b  循环泵

57a、57b  第一制冷剂回收机构

58a、58b  第二制冷剂回收机构

62a、62b  利用侧压缩机

65a、65b  制冷剂—水热交换器

80a、80b  水介质回路

101a、101b  第二利用侧热交换器

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本专利特开昭60-164157号公报

Claims (7)

1.一种热泵系统(1、200)，其特征在于，包括：

热源单元(2)，该热源单元(2)具有热源侧压缩机(21)、热源侧热交换器(24)、容量可变式热源侧送风机(32)及热源侧切换机构(23)，其中，所述热源侧压缩机(21)对热源侧制冷剂进行压缩，所述热源侧送风机(32)能调节所述热源侧热交换器的热交换效率，所述热源侧切换机构(23)能在热源侧散热运转状态与热源侧蒸发运转状态之间切换，其中，该热源侧散热运转状态使所述热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用，该热源侧蒸发运转状态使所述热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用；

第一利用单元(4a、4b)，该第一利用单元(4a、4b)具有第一利用侧热交换器(41a、41b)、散热量调节元件(43a、43b)及第一利用侧流量调节阀(42a、42b)，其中，所述第一利用侧热交换器(41a、41b)能作为被所述热源侧压缩机压缩后的热源侧制冷剂的散热器起作用，所述散热量调节元件(43a、43b)对因热源侧制冷剂在所述第一利用侧热交换器中的散热而释放至水介质的散热量进行调节，所述第一利用侧流量调节阀(42a、42b)能对流过所述第一利用侧热交换器的热源侧制冷剂的流量进行调节，所述第一利用单元(4a、4b)能进行通过热源侧制冷剂在所述第一利用侧热交换器中的散热来加热水介质的运转、即水介质加热运转；以及

第二利用单元(10a、10b)，该第二利用单元(10a、10b)具有第二利用侧热交换器(101a、101b)及第二利用侧流量调节阀(102a、102b)，其中，所述第二利用侧热交换器(101a、101b)能在所述热源侧切换机构处于所述热源侧散热运转状态时至少作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，所述第二利用侧流量调节阀(102a、102b)能对流过所述第二利用侧热交换器的热源侧制冷剂的流量进行调节，所述第二利用单元(10a、10b)至少能进行以下制冷运转：将在所述第二利用侧热交换器中蒸发后的热源侧制冷剂导出至所述气体制冷剂连通管，并通过热源侧制冷剂在所述第二利用侧热交换器中的蒸发来冷却空气介质，

在使所述第二利用单元进行所述制冷运转并使所述第一利用单元进行所述水介质加热运转的情况下，根据所述第一利用侧流量调节阀及所述第二利用侧流量调节阀的状态来进行所述散热量调节元件的散热量的控制或所述热源侧送风机的运转容量的控制。

2.如权利要求1或2所述的热泵系统，其特征在于，

所述第二利用侧流量调节阀通过调节其开度来进行将所述第二利用侧热交换器中的所述热源侧制冷剂的过热度设定为规定过热度的过热度固定控制，

当所述第二利用侧流量调节阀达到规定开度以上时，进行使所述热源侧送风机的风量下降的控制。

3.如权利要求1或2所述的热泵系统(1)，其特征在于，所述第一利用侧热交换器(41a、41b)是进行热源侧制冷剂与水介质之间的热交换的热交换器。

4.如权利要求3所述的热泵系统(1)，其特征在于，

所述热泵系统(1)还包括水介质回路(80a、80b)，该水介质回路(80a、80b)供在所述第一利用侧热交换器(41a、41b)中与热源侧制冷剂之间进行热交换的水介质循环，

所述散热量调节元件是容量可变型循环泵(43a、43b)，

所述第一利用侧流量调节阀通过调节其开度来进行将所述第一利用侧热交换器中的所述热源侧制冷剂的过冷度设定为规定过冷度的过冷度固定控制，

当所述第一利用侧流量调节阀达到规定开度以上时，进行所述循环泵的容量控制，以使在所述水介质回路中循环的水介质的流量变小。

5.如权利要求1或2所述的热泵系统(200)，其特征在于，

所述第一利用侧热交换器(41a、41b)是进行热源侧制冷剂与和热源侧制冷剂不同的利用侧制冷剂之间的热交换的热交换器，

所述第一利用单元(4a、4b)还具有对利用侧制冷剂进行压缩的利用侧压缩机(62a、62b)和能作为利用侧制冷剂的散热器起作用来对水介质进行加热的制冷剂—水热交换器(65a、65b)，所述利用侧压缩机(62a、62b)及所述制冷剂—水热交换器(65a、65b)与所述第一利用侧热交换器一起构成供利用侧制冷剂循环的利用侧制冷剂回路(40a、40b)。

6.如权利要求5所述的热泵系统(200)，其特征在于，

所述热泵系统(200)还包括水介质回路(80a、80b)，该水介质回路(80a、80b)具有容量可变型循环泵(43a、43b)，且供在所述制冷剂—水热交换器(65a、65b)中与利用侧制冷剂之间进行热交换的水介质循环，

所述散热量调节元件是容量可变型循环泵(43a、43b)，

所述第一利用侧流量调节阀通过调节其开度来进行将所述第一利用侧热交换器中的所述热源侧制冷剂的过冷度设定为规定过冷度的过冷度固定控制，

当所述第一利用侧流量调节阀达到规定开度以上时，进行所述循环泵的容量控制，以使在所述水介质回路中循环的水介质的流量变小。

7.如权利要求1至6中任一项所述的热泵系统(200)，其特征在于，还包括：

排出制冷剂连通管(12)，该排出制冷剂连通管(12)无论所述热源侧切换机构处于所述热源侧散热运转状态和所述热源侧蒸发运转状态中的哪一状态都能将热源侧制冷剂从所述热源侧压缩机的排出侧导出至所述热源单元外；

液体制冷剂连通管(13)，该液体制冷剂连通管(13)能在所述热源侧切换机构处于所述热源侧散热运转状态时将热源侧制冷剂从作为热源侧制冷剂的散热器起作用的所述热源侧热交换器的出口导出至所述热源单元外，并且能在所述热源侧切换机构处于所述热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从所述热源单元外导入至作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的所述热源侧热交换器的入口；以及

气体制冷剂连通管(14)，该气体制冷剂连通管(14)能将热源侧制冷剂从所述热源单元外导入至所述热源侧压缩机的吸入侧。

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