KR101372594B1 - 히트 펌프 시스템 - Google Patents

Abstract

히트 펌프 시스템(1)은, 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 제1 이용 유닛(4a)과 공기 매체의 냉각 또는 가열하는 냉난방 운전을 행하는 제2 이용 유닛(10a)이, 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 상태이며, 양자에 공통된 열원 유닛(2)에 접속된 구성을 갖고 있으며, 제1 이용측 컨트롤러(77a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능하다.

Description

히트 펌프 시스템{HEAT PUMP SYSTEM}

본 발명은, 히트 펌프 시스템, 특히 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 이용 유닛과 공기 매체의 냉각이나 가열을 행하는 이용 유닛이 양자에 공통된 열원 유닛에 접속된 히트 펌프 시스템에 관한 것이다.

종래부터 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2000-46417호 공보)에 기재한 바와 같은, 바닥 난방 패널이 접속된 온수 열교환기와 실내 난방을 행하는 실내 열교환기를 갖는 히트 펌프식 온수 바닥 난방 장치가 있다. 이러한 히트 펌프식 온수 바닥 난방 장치는, 주로, 온수 열교환기와 실내 열교환기가 양자에 공통된 압축기, 사방 밸브 및 실외 열교환기 등에 접속됨으로써 구성되어 있다.

일본 특허 공개 제2000-46417호 공보

상기 종래의 히트 펌프식 온수 바닥 난방 장치를 실내 열교환기에 의한 실내의 냉난방으로서 사용함과 함께, 바닥 난방 패널과 함께 또는 바닥 난방 패널 대신에 저탕 유닛을 온수 열교환기에 접속하여 급탕에도 사용하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우에는 공기의 냉각/가열에 의한 실내의 냉난방과 물의 가열에 의한 바닥 난방 등을 포함하는 급탕이라는 목적의 차이를 고려하여, 실내의 냉난방용의 컨트롤러 및 급탕용의 컨트롤러를 설치함과 함께, 양쪽 컨트롤러의 한쪽에 사방 밸브의 조작을 행하는 기능을 갖게 하거나, 또는 사방 밸브의 조작을 행하기 위한 집중 컨트롤러를 설치하여, 실내 냉방, 실내 난방, 또는 급탕을 전환할 때에 사방 밸브의 조작을 행할 필요가 있다. 그러나, 유저는, 이러한 히트 펌프 시스템을, 간단히, 냉난방 장치와 급탕 장치가 병존한 것으로 받아들이기 때문에, 사방 밸브의 조작의 필요성을 인식할 수 없어, 사방 밸브의 조작을 잊거나, 조작 실수를 발생시킬 우려가 있고, 또한 사방 밸브의 조작도 번잡하다.

이와 같이, 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 이용 유닛과 공기 매체의 냉각이나 가열을 행하는 이용 유닛이 양자에 공통된 열원 유닛에 접속된 히트 펌프 시스템에서는, 각 이용 유닛 자체의 조작뿐만 아니라, 사방 밸브의 전환 상태라고 하는 시스템 전체의 온도 조절 모드의 전환이 필요해지기 때문에, 조작이 번잡해지고, 또한 온도 조절 모드의 전환 잊음이나 전환 실수에 의해, 원하는 운전을 행하지 못할 우려가 있다.

본 발명의 과제는, 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 이용 유닛과 공기 매체의 냉각이나 가열을 행하는 이용 유닛이 양자에 공통된 열원 유닛에 접속된 히트 펌프 시스템에 있어서, 원하는 운전에 적합한 온도 조절 모드의 전환이 행해지도록 하는 데 있다.

제1 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 열원 유닛과, 열원 유닛에 접속된 제1 이용 유닛 및 제2 이용 유닛을 구비하고 있다. 열원 유닛은, 냉매를 압축하는 압축기와, 열원측 열교환기와, 열원측 열교환기를 냉매의 방열기로서 기능시키는 방열 운전 상태와 열원측 열교환기를 냉매의 증발기로서 기능시키는 증발 운전 상태를 전환하는 것이 가능한 열원측 전환 기구를 갖고 있다. 제1 이용 유닛은, 열원측 전환 기구가 증발 운전 상태에서 냉매의 방열기로서 기능하는 제1 이용측 열교환기를 갖고 있으며, 제1 이용측 열교환기에 있어서의 냉매의 방열에 의해 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 것이 가능하다. 제2 이용 유닛은, 열원측 전환 기구가 방열 운전 상태에서 냉매의 증발기로서 기능하고, 열원측 전환 기구가 증발 운전 상태에서 냉매의 방열기로서 기능하는 제2 이용측 열교환기를 갖고 있으며, 제2 이용측 열교환기에 있어서의 냉매의 증발에 의해 공기 매체를 냉각하는 냉방 운전을 행하고, 제2 이용측 열교환기에 있어서의 냉매의 방열에 의해 공기 매체를 가열하는 난방 운전을 행하는 것이 가능하다. 그리고, 이 히트 펌프 시스템은, 제1 이용 유닛 및 제2 이용 유닛은, 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것이며, 제1 이용 유닛에 명령을 행하는 제1 이용측 컨트롤러, 제2 이용 유닛에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러, 또는, 제1 이용측 컨트롤러 및 제2 이용측 컨트롤러와는 다른 집중 컨트롤러가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능하다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 제1 이용 유닛에 명령을 행하는 제1 이용측 컨트롤러, 제2 이용 유닛에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러, 또는, 제1 이용측 컨트롤러 및 제2 이용측 컨트롤러와는 다른 집중 컨트롤러에 의해, 예를 들어 급탕 운전만을 행하는 경우에는 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제1 이용 유닛의 운전이 행해지고, 냉방 운전만을 행하는 경우에는 온도 조절 모드를 방열 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제2 이용 유닛의 운전이 행해지고, 난방 운전만을 행하는 경우에는 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제2 이용 유닛의 운전이 행해지고, 급탕 운전과 함께 난방 운전을 행하는 경우에는 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제1 이용 유닛의 운전이 행하여짐과 함께 제2 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제2 이용 유닛의 운전이 행해진다. 그리고, 온도 조절 모드를 방열 운전 상태로 전환한 채로는, 급탕 운전이나 난방 운전을 행할 수 없고, 또한, 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환한 채로는, 냉방 운전을 행할 수 없다.

이와 같이, 제1 이용 유닛 및 제2 이용 유닛에 있어서 원하는 운전을 행하기 위해서는, 제1 이용측 컨트롤러로부터 제1 이용 유닛에 대한 급탕 운전의 명령이나 제2 이용측 컨트롤러로부터 제2 이용 유닛에 대한 냉방 운전 또는 난방 운전의 명령뿐만 아니라, 제1 및 제2 이용 유닛에 공통된 열원 유닛에 있어서의 운전 상태를 결정하는 열원측 전환 기구의 전환 상태인 온도 조절 모드의 전환이 필요한데, 그런 의미에서, 이 히트 펌프 시스템은, 제1 이용 유닛 및 제2 이용 유닛이 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것으로 되어 있다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템에서는, 제1 이용 유닛에 명령을 행하는 제1 이용측 컨트롤러, 제2 이용 유닛에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러, 또는, 제1 이용측 컨트롤러 및 제2 이용측 컨트롤러와는 다른 집중 컨트롤러가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것을 가능하게 하고 있다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템에서는, 예를 들어 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 전환된 상태에서 급탕 운전을 행하는 경우에는 온도 조절 모드가 증발 운전 상태로 전환되거나 하여, 유저가 온도 조절 모드를 전환하는 조작(명령)을 행하지 않고, 원하는 운전에 적합한 온도 조절 모드로 전환을 행할 수 있다.

제2 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제1 관점에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 되어 있을 때에, 제1 이용측 컨트롤러로부터 제1 이용 유닛에 급탕 운전이 명령된 경우에는 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환하여, 제1 이용 유닛의 급탕 운전을 행하는 운전인 우선 급탕 운전을 행한다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 되어 있을 때에, 제1 이용측 컨트롤러로부터 제1 이용 유닛에 급탕 운전이 명령된 경우에는 온도 조절 모드를 방열 운전 상태로부터 증발 운전 상태로 전환함으로써, 제1 이용 유닛의 급탕 운전을 행할 수 있기 때문에, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서도, 유저가 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환하는 조작(명령)을 행하지 않고, 필요에 따라 급탕 운전을 행할 수 있다.

제3 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제2 관점에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 우선 급탕 운전 중은, 제2 이용 유닛의 냉방 운전을 금지한다.

우선 급탕 운전을 행하기 위해서, 온도 조절 모드를 방열 운전 상태로부터 증발 운전 상태로 전환하면, 제2 이용 유닛이 난방 운전을 행하는 상태로 전환됨으로써, 우선 급탕 운전이 개시될 때까지 제2 이용 유닛이 냉방 운전을 행하고 있는 경우에는 제2 이용 유닛이 난방 운전을 행하는 상태로 되고, 또한, 우선 급탕 운전 중에 제2 이용측 컨트롤러로부터 제2 이용 유닛에 냉방 운전이 명령된 경우에 난방 운전을 개시해 버리기 때문에, 실내의 쾌적성이 손상되어 바람직하지 않다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전을 행할 때에는, 제2 이용 유닛의 냉방 운전을 금지하도록 하고 있다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전을 행할 때에, 실내의 쾌적성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

제4 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제3 관점에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 제2 이용 유닛은, 제2 이용측 열교환기에 공기 매체를 공급하는 이용측 팬을 더 갖고 있으며, 제2 이용측 컨트롤러로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛에 대해서는, 우선 급탕 운전 중은, 냉방 운전을 정지한 상태에서 이용측 팬을 운전한다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛의 냉방 운전을 금지하기 때문에, 이때에, 제2 이용측 컨트롤러로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛에 대해서, 이용측 팬의 운전도 정지해 버리면, 유저가 제2 이용 유닛의 고장이 발생한 것으로 오해할 우려가 있다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템에서는, 제2 이용측 컨트롤러로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛에 대해서는, 우선 급탕 운전 중은, 냉방 운전을 정지한 상태에서 이용측 팬을 운전하도록 하고 있다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전을 행함으로써 유저가 제2 이용 유닛의 고장이 발생한 것으로 오해하지 않도록 할 수 있다.

제5 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제4 관점에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 제2 이용측 컨트롤러는, 우선 급탕 운전에 있어서의 제2 이용 유닛의 냉방 운전의 정지 중에 있어서도, 냉방 운전 중인 취지의 표시를 유지한다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛의 냉방 운전을 정지하는 것에 연동하여, 제2 이용측 컨트롤러에 있어서의 제2 이용 유닛의 운전 상태의 표시를 변경해 버리면, 유저가 제2 이용 유닛의 고장이 발생한 것으로 오해할 우려가 있다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전에 있어서의 제2 이용 유닛의 냉방 운전의 정지 중에 있어서도, 제2 이용측 컨트롤러가 냉방 운전 중인 취지의 표시를 유지하도록 하고 있다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템에서는, 우선 급탕 운전을 행함으로써 유저가 제2 이용 유닛의 고장이 발생한 것으로 오해하지 않도록 할 수 있다.

제6 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제1 내지 제5 관점 중 어느 하나에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 온도 조절 모드의 전환은, 명령된 온도 조절 모드 및 외기 온도 중 적어도 하나에 기초하여 행해진다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 온도 조절 모드의 전환을 명령된 온도 조절 모드 및 외기 온도 중 적어도 하나에 기초하여 행하도록 하고 있기 때문에, 온도 조절 모드의 전환을 적절하게 행할 수 있다.

제7 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제1 내지 제6 관점 중 어느 하나에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 제1 이용 유닛은, 열원측 전환 기구가 방열 운전 상태에 있어서, 제2 이용측 열교환기를 냉매의 증발기로서 기능시킴과 함께, 제1 이용측 열교환기를 냉매의 방열기로서 기능시키는 것이 가능해지도록, 열원 유닛에 접속되어 있다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태에도, 제2 이용측 열교환기를 냉매의 증발기로서 기능시킴과 함께, 제1 이용측 열교환기를 냉매의 방열기로서 기능시키는 것이 가능해지도록, 열원 유닛에 접속되어 있기 때문에, 급탕 운전과 함께 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전을 행하는 경우에는 온도 조절 모드를 방열 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제1 이용 유닛의 운전이 행하여짐과 함께 제2 이용측 컨트롤러의 명령에 의해 제2 이용 유닛의 운전이 행해진다.

그러나, 이와 같은 배열 급탕 운전을 행하는 경우에는 제2 이용측 열교환기에 있어서의 증발 부하에 적당한 만큼의 제1 이용측 열교환기에 있어서의 방열 부하에 의해 급탕 운전이 행해지게 되기 때문에, 원하는 급탕 부하를 조달할 수 없는 경우도 있는데, 이 경우에는 온도 조절 모드를 증발 운전 상태로 전환하여 급탕 운전을 행할 필요가 있다. 또한, 춘기나 추기 등에는, 필요에 따라 냉방 운전이나 난방 운전을 행하는 경우도 있는데, 이 경우에도 온도 조절 모드의 전환이 필요하다.

이와 같이, 이 히트 펌프 시스템과 같은, 배열 급탕 운전을 행하는 것이 가능한 구성에도 온도 조절 모드의 전환이 필요한데, 그런 의미에서, 이 히트 펌프 시스템도, 제1 이용 유닛 및 제2 이용 유닛이 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것이라고 할 수 있다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템에 있어서도, 제1 이용 유닛에 명령을 행하는 제1 이용측 컨트롤러, 제2 이용 유닛에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러, 또는, 제1 이용측 컨트롤러 및 제2 이용측 컨트롤러와는 다른 집중 컨트롤러가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것을 가능하게 하고 있다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템에서는, 유저가 온도 조절 모드를 전환하는 조작(명령)을 행하지 않고, 원하는 운전에 적합한 온도 조절 모드로 전환을 행할 수 있다.

제8 관점에 관한 히트 펌프 시스템은, 제1 내지 제7 관점 중 어느 하나에 관한 히트 펌프 시스템에 있어서, 온도 조절 모드의 전환은, 제2 이용측 컨트롤러에 의해 행해진다.

이 히트 펌프 시스템에서는, 명령된 온도 조절 모드와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것을 가능하게 할 수 있으면 되기 때문에, 기본적으로는, 제1 이용측 컨트롤러, 제2 이용측 컨트롤러, 또는 집중 컨트롤러 중 어느 하나로 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 해도 좋다.

그러나, 집중 컨트롤러로 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 하면, 예를 들어 온도 조절 모드가 증발 운전 상태로 전환된 채로 방치되면, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 제2 이용 유닛의 냉방 운전이 행해질 때마다, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 전환됨으로써, 또한, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 전환된 채로 방치되면, 동기 등의 난방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 제2 이용 유닛의 난방 운전이 행해질 때마다, 온도 조절 모드가 증발 운전 상태로 전환됨으로써, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해지게 되어 버린다. 또한, 제1 이용측 컨트롤러로 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 하면, 온도 조절 모드가 증발 운전 상태로 전환된 채로 방치되는 것이 대부분이기 때문에, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 제2 이용 유닛의 냉방 운전이 행해질 때마다, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 전환되게 되어 버려, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해지게 되어 버린다. 이와 같이, 제1 이용측 컨트롤러나 집중 컨트롤러로 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 하면, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해질 우려가 있어, 바람직하지 않다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템에서는, 온도 조절 모드의 전환을 제2 이용측 컨트롤러에 의해 행하도록 함으로써, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 온도 조절 모드가 방열 운전 상태로 전환된 상태가 유지되고, 또한, 동기 등의 난방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 온도 조절 모드가 증발 운전 상태로 전환된 상태가 유지되게 된다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템에서는, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서의 온도 조절 모드 전환 제어의 제어 로직이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템의 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템의 개략 구성도이다.
도 5는 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태에 있어서의 온도 조절 모드 전환 제어의 제어 로직이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템의 개략 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 걸리는 히트 펌프 시스템의 개략 구성도이다.

이하, 본 발명에 관한 히트 펌프 시스템의 실시 형태에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

<구성>

-전체-

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(1)의 개략 구성도이다. 히트 펌프 시스템(1)은, 증기 압축식의 히트 펌프 사이클을 이용하여 물 매체를 가열하는 운전 등을 행하는 것이 가능한 장치이다.

히트 펌프 시스템(1)은, 주로, 열원 유닛(2)과, 제1 이용 유닛(4a)과, 제2 이용 유닛(10a, 10b)과, 액냉매 연락관(13)과, 가스 냉매 연락관(14)과, 저탕 유닛(8a)과, 온수 난방 유닛(9a)과, 물 매체 연락관(15a)과, 물 매체 연락관(16a)을 구비하고 있고, 열원 유닛(2)과 제1 이용 유닛(4a)과 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉매 연락관(13, 14)을 통하여 접속됨으로써, 열원측 냉매 회로(20)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)과 저탕 유닛(8a)과 온수 난방 유닛(9a)이 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 접속됨으로써, 물 매체 회로(80a)를 구성하고 있다. 열원측 냉매 회로(20)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-410A가 열원측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 열원측 압축기(21)(후술)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 물 매체 회로(80a)에는, 물 매체로서의 물이 순환하도록 되어 있다.

-열원 유닛-

열원 유닛(2)은, 옥외에 설치되어 있고, 냉매 연락관(13, 14)을 통하여 이용 유닛(4a, 10a, 10b)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다.

열원 유닛(2)은, 주로, 열원측 압축기(21)와, 오일 분리 기구(22)와, 열원측 전환 기구(23)와, 열원측 열교환기(24)와, 열원측 팽창 기구(25)와, 흡입 복귀관(26)과, 과냉각기(27)와, 열원측 어큐뮬레이터(28)와, 액측 폐쇄 밸브(29)와, 가스측 폐쇄 밸브(30)를 갖고 있다.

열원측 압축기(21)는, 열원측 냉매를 압축하는 기구이며, 여기에서는, 케이싱(도시하지 않음) 내에 수용된 로터리식이나 스크롤식 등의 용적식의 압축 요소(도시하지 않음)가, 동일하게 케이싱 내에 수용된 열원측 압축기 모터(21a)에 의해 구동되는 밀폐식 압축기가 채용되어 있다. 이 열원측 압축기(21)의 케이싱 내에는, 압축 요소에 있어서 압축된 후의 열원측 냉매가 충만하는 고압 공간(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 이 고압 공간에는 냉동기유가 저류되어 있다. 열원측 압축기 모터(21a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)에 의해, 그 회전수(즉, 운전 주파수)를 가변할 수 있고, 이에 의해, 열원측 압축기(21)의 용량 제어가 가능하게 되어 있다.

오일 분리 기구(22)는, 열원측 압축기(21)로부터 토출된 열원측 냉매 중에 포함되는 냉동기유를 분리하여 열원측 압축기(21)의 흡입으로 복귀시키기 위한 기구이며, 주로 열원측 압축기(21)의 열원측 토출관(21b)에 설치된 오일 분리기(22a)와, 오일 분리기(22a)와 열원측 압축기(21)의 열원측 흡입관(21c)을 접속하는 오일 복귀관(22b)을 갖고 있다. 오일 분리기(22a)는, 열원측 압축기(21)로부터 토출된 열원측 냉매 중에 포함되는 냉동기유를 분리하는 기기이다. 오일 복귀관(22b)은, 모세관 튜브를 갖고 있으며, 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유를 열원측 압축기(21)의 열원측 흡입관(21c)으로 복귀시키는 냉매관이다.

열원측 전환 기구(23)는, 열원측 열교환기(24)를 열원측 냉매의 방열기로서 기능시키는 열원측 방열 운전 상태와 열원측 열교환기(24)를 열원측 냉매의 증발기로서 기능시키는 열원측 증발 운전 상태를 전환 가능한 사방 전환 밸브이며, 열원측 토출관(21b)과, 열원측 흡입관(21c)과, 열원측 열교환기(24)의 가스측에 접속된 제1 열원측 가스 냉매관(23a)과, 가스측 폐쇄 밸브(30)에 접속된 제2 열원측 가스 냉매관(23b)에 접속되어 있다. 그리고, 열원측 전환 기구(23)는, 열원측 토출관(21b)과 제1 열원측 가스 냉매관(23a)을 연통시킴과 함께, 제2 열원측 가스 냉매관(23b)과 열원측 흡입관(21c)을 연통(열원측 방열 운전 상태에 대응, 도 1의 열원측 전환 기구(23)의 실선을 참조)시키거나, 열원측 토출관(21b)과 제2 열원측 가스 냉매관(23b)을 연통시킴과 함께, 제1 열원측 가스 냉매관(23a)과 열원측 흡입관(21c)을 연통(열원측 증발 운전 상태에 대응, 도 1의 열원측 전환 기구(23)의 파선을 참조)시키는 전환을 행하는 것이 가능하다. 또한, 열원측 전환 기구(23)는, 사방 전환 밸브에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 복수의 전자기 밸브를 조합하거나 하여, 상술한 바와 같은 열원측 냉매의 흐름의 방향을 전환하는 기능을 갖도록 구성한 것이어도 좋다.

열원측 열교환기(24)는, 열원측 냉매와 실외 공기의 열교환을 행함으로써 열원측 냉매의 방열기 또는 증발기로서 기능하는 열교환기이며, 그 액측에 열원측 액냉매관(24a)이 접속되어 있고, 그 가스측에 제1 열원측 가스 냉매관(23a)이 접속되어 있다. 이 열원측 열교환기(24)에 있어서 열원측 냉매와 열교환을 행하는 실외 공기는, 열원측 팬 모터(32a)에 의해 구동되는 열원측 팬(32)에 의해 공급되도록 되어 있다.

열원측 팽창 기구(25)는, 열원측 열교환기(24)를 흐르는 열원측 냉매의 감압 등을 행하는 전동 팽창 밸브이며, 열원측 액냉매관(24a)에 설치되어 있다.

흡입 복귀관(26)은, 열원측 액냉매관(24a)을 흐르는 열원측 냉매의 일부를 분기하여 열원측 압축기(21)의 흡입으로 복귀시키는 냉매관이며, 여기에서는, 그 일단부가 열원측 액냉매관(24a)에 접속되어 있고, 그 타단이 열원측 흡입관(21c)에 접속되어 있다. 그리고, 흡입 복귀관(26)에는, 개방도 제어가 가능한 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)가 설치되어 있다. 이 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)는, 전동 팽창 밸브로 이루어진다.

과냉각기(27)는, 열원측 액냉매관(24a)을 흐르는 열원측 냉매와 흡입 복귀관(26)을 흐르는 열원측 냉매(보다 구체적으로는, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)에 의해 감압된 후의 냉매)의 열교환을 행하는 열교환기이다.

열원측 어큐뮬레이터(28)는, 열원측 흡입관(21c)에 설치되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)를 순환하는 열원측 냉매를 열원측 흡입관(21c)으로부터 열원측 압축기(21)에 흡입되기 전에 일시적으로 저류하기 위한 용기이다.

액측 폐쇄 밸브(29)는, 열원측 액냉매관(24a)과 액냉매 연락관(13)의 접속부에 설치된 밸브이다. 가스측 폐쇄 밸브(30)는, 제2 열원측 가스 냉매관(23b)과 가스 냉매 연락관(14)의 접속부에 설치된 밸브이다.

또한, 열원 유닛(2)에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 열원 유닛(2)에는, 열원측 압축기(21)의 흡입에 있어서의 열원측 냉매의 압력인 열원측 흡입 압력 Ps1을 검출하는 열원측 흡입 압력 센서(33)와, 열원측 압축기(21)의 토출에 있어서의 열원측 냉매의 압력인 열원측 토출 압력 Pd1을 검출하는 열원측 토출 압력 센서(34)와, 열원측 열교환기(24)의 액측에 있어서의 열원측 냉매의 온도인 열원측 열교환기 온도 Thx를 검출하는 열원측 열교환 온도 센서(35)와, 외기 온도 To를 검출하는 외기 온도 센서(36)가 설치되어 있다.

-액냉매 연락관-

액냉매 연락관(13)은, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 열원측 액냉매관(24a)에 접속되어 있고, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태에서 열원측 냉매의 방열기로서 기능하는 열원측 열교환기(24)의 출구로부터 열원 유닛(2) 외부로 열원측 냉매를 도출하는 것이 가능하고, 또한, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태에서 열원 유닛(2) 외부로부터 열원측 냉매의 증발기로서 기능하는 열원측 열교환기(24)의 입구에 열원측 냉매를 도입하는 것이 가능한 냉매관이다.

-가스 냉매 연락관-

가스 냉매 연락관(14)은, 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 제2 열원측 가스 냉매관(23b)에 접속되어 있고, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태에서 열원 유닛(2) 외부로부터 열원측 압축기(21)의 흡입에 열원측 냉매를 도입하는 것이 가능하고, 또한, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태에서 열원측 압축기(21)의 토출로부터 열원 유닛(2) 외부로 열원측 냉매를 도출하는 것이 가능한 냉매관이다.

-제1 이용 유닛-

제1 이용 유닛(4a)은, 옥내에 설치되어 있고, 냉매 연락관(13, 14)을 통하여 열원 유닛(2) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다. 또한, 제1 이용 유닛(4a)은, 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 저탕 유닛(8a) 및 온수 난방 유닛(9a)에 접속되어 있고, 물 매체 회로(80a)의 일부를 구성하고 있다.

제1 이용 유닛(4a)은, 주로, 제1 이용측 열교환기(41a)와, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)와, 순환 펌프(43a)를 갖고 있다.

제1 이용측 열교환기(41a)는, 열원측 냉매와 물 매체의 열교환을 행함으로써 열원측 냉매의 방열기로서 기능하는 열교환기이며, 그 열원측 냉매가 흐르는 유로의 액측에는 제1 이용측 액냉매관(45a)이 접속되어 있고, 그 열원측 냉매가 흐르는 유로의 가스측에는 제1 이용측 가스 냉매관(54a)이 접속되어 있고, 그 물 매체가 흐르는 유로의 입구측에는 제1 이용측 물입구관(47a)이 접속되어 있고, 그 물 매체가 흐르는 유로의 출구측에는 제1 이용측 물 출구관(48a)이 접속되어 있다. 제1 이용측 액냉매관(45a)에는 액냉매 연락관(13)이 접속되어 있고, 제1 이용측 가스 냉매관(54a)에는 가스 냉매 연락관(14)이 접속되어 있고, 제1 이용측 물입구관(47a)에는 물 매체 연락관(15a)이 접속되어 있고, 제1 이용측 물 출구관(48a)에는 물 매체 연락관(16a)이 접속되어 있다.

제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)는, 개방도 제어를 행함으로써 제1 이용측 열교환기(41a)를 흐르는 열원측 냉매의 유량을 가변하는 것이 가능한 전동 팽창 밸브이며, 제1 이용측 액냉매관(45a)에 설치되어 있다.

순환 펌프(43a)는, 물 매체의 승압을 행하는 기구이며, 여기에서는, 원심식이나 용적식의 펌프 요소(도시하지 않음)가 순환 펌프 모터(44a)에 의해 구동되는 펌프가 채용되어 있다. 순환 펌프(43a)는, 제1 이용측 물 출구관(48a)에 설치되어 있다. 순환 펌프 모터(44a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)에 의해, 그 회전수(즉, 운전 주파수)를 가변할 수 있고, 이에 의해, 순환 펌프(43a)의 용량 제어가 가능하게 되어 있다.

이에 의해, 제1 이용 유닛(4a)은, 제1 이용측 열교환기(41a)를 가스 냉매 연락관(13)으로부터 도입되는 열원측 냉매의 방열기로서 기능시킴으로써, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 열원측 냉매를 액냉매 연락관(13)에 도출하여, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 제1 이용 유닛(4a)에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 제1 이용 유닛(4a)에는, 제1 이용측 열교환기(41a)의 액측에 있어서의 열원측 냉매의 온도인 제1 이용측 냉매 온도 Tsc1을 검출하는 제1 이용측 열교환 온도 센서(50a)와, 제1 이용측 열교환기(41a)의 입구에 있어서의 물 매체의 온도인 물 매체 입구 온도 Twr을 검출하는 물 매체 출구 온도 센서(51a)와, 제1 이용측 열교환기(41a)의 출구에 있어서의 물 매체의 온도인 물 매체 출구 온도 Twl을 검출하는 물 매체 출구 온도 센서(52a)가 설치되어 있다.

-저탕 유닛-

저탕 유닛(8a)는, 옥내에 설치되어 있고, 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)에 접속되어 있고, 물 매체 회로(80a)의 일부를 구성하고 있다.

저탕 유닛(8a)은, 주로, 저탕 탱크(81a)와, 열교환 코일(82a)을 갖고 있다.

저탕 탱크(81a)는, 급탕에 제공되는 물 매체로서의 물을 저류하는 용기이며, 그 상부에는, 수도 꼭지나 샤워 등에 온수가 된 물 매체를 보내기 위한 급탕관(83a)이 접속되어 있고, 그 하부에는, 급탕관(83a)에 의해 소비된 물 매체의 보충을 행하기 위한 급수관(84a)이 접속되어 있다.

열교환 코일(82a)은, 저탕 탱크(81a) 내에 설치되어 있고, 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체의 열교환을 행함으로써 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체의 가열기로서 기능하는 열교환기이며, 그 입구에는 물 매체 연락관(16a)이 접속되어 있고, 그 출구에는 물 매체 연락관(15a)이 접속되어 있다.

이에 의해, 저탕 유닛(8a)은, 제1 이용 유닛(4a)에 있어서 가열된 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체에 의해 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열하여 온수로서 저류하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 여기서는, 저탕 유닛(8a)으로서, 제1 이용 유닛(4a)에 있어서 가열된 물 매체와의 열교환에 의해 가열된 물 매체를 저탕 탱크에 저류하는 형식의 저탕 유닛을 채용하고 있지만, 제1 이용 유닛(4a)에 있어서 가열된 물 매체를 저탕 탱크에 저류하는 형식의 저탕 유닛을 채용해도 좋다.

또한, 저탕 유닛(8a)에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 저탕 유닛(8a)에는, 저탕 탱크(81a)에 저류되는 물 매체의 온도인 저탕 온도 Twh를 검출하기 위한 저탕 온도 센서(85a)가 설치되어 있다.

-온수 난방 유닛-

온수 난방 유닛(9a)은, 옥내에 설치되어 있고, 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)에 접속되어 있고, 물 매체 회로(80a)의 일부를 구성하고 있다.

온수 난방 유닛(9a)은, 주로 열교환 패널(91a)를 갖고 있으며, 라디에이터나 바닥 난방 패널 등을 구성하고 있다.

열교환 패널(91a)은, 라디에이터의 경우에는 실내의 벽가 등에 설치되고, 바닥 난방 패널의 경우에는 실내의 바닥 하부 등에 설치되어 있고, 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체의 방열기로서 기능하는 열교환기이며, 그 입구에는 물 매체 연락관(16a)이 접속되어 있고, 그 출구에는 물 매체 연락관(15a)이 접속되어 있다.

-물 매체 연락관-

물 매체 연락관(15a)은, 저탕 유닛(8a)의 열교환 코일(82a)의 출구 및 온수 난방 유닛(9a)의 열교환 패널(91a)의 출구에 접속되어 있다. 물 매체 연락관(16a)은, 저탕 유닛(8a)의 열교환 코일(82a)의 입구 및 온수 난방 유닛(9a)의 열교환 패널(91a)의 입구에 접속되어 있다. 물 매체 연락관(16a)에는, 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체를 저탕 유닛(8a) 및 온수 난방 유닛(9a) 양쪽, 또는 저탕 유닛(8a) 및 온수 난방 유닛(9a) 중 어느 한쪽에 공급할지에 관한 전환을 행하는 것이 가능한 물 매체측 전환 기구(161a)가 설치되어 있다. 이 물 매체측 전환 기구(161a)는, 삼방 밸브로 이루어진다.

-제2 이용 유닛-

제2 이용 유닛(10a, 10b)은, 옥내에 설치되어 있고, 냉매 연락관(13, 14)을 통하여 열원 유닛(2)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다.

제2 이용 유닛(10a)은, 주로 제2 이용측 열교환기(101a)와 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a)를 갖고 있다.

제2 이용측 열교환기(101a)는, 열원측 냉매와 공기 매체로서의 실내 공기의 열교환을 행함으로써 열원측 냉매의 방열기 또는 증발기로서 기능하는 열교환기이며, 그 액측에 제2 이용측 액냉매관(103a)이 접속되어 있고, 그 가스측에 제2 이용측 가스 냉매관(104a)이 접속되어 있다. 제2 이용측 액냉매관(103a)에는 액냉매 연락관(13)이 접속되어 있고, 제2 이용측 가스 냉매관(104a)에는 가스 냉매 연락관(14)이 접속되어 있다. 이 제2 이용측 열교환기(101a)에 있어서 열원측 냉매와 열교환을 행하는 공기 매체는, 이용측 팬 모터(106a)에 의해 구동되는 이용측 팬(105a)에 의해 공급되도록 되어 있다. 이용측 팬 모터(106a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)에 의해, 그 회전수(즉, 운전 주파수)를 가변할 수 있고, 이에 의해, 이용측 팬(105a)의 용량 제어가 가능하게 되어 있다.

제2 이용측 유량 조절 밸브(102a)는, 개방도 제어를 행함으로써 제2 이용측 열교환기(101a)를 흐르는 열원측 냉매의 유량을 가변하는 것이 가능한 전동 팽창 밸브이며, 제2 이용측 액냉매관(103a)에 설치되어 있다.

이에 의해, 제2 이용 유닛(10a)은, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태에서, 제2 이용측 열교환기(101a)를 액냉매 연락관(13)으로부터 도입되는 열원측 냉매의 증발기로서 기능시킴으로써, 제2 이용측 열교환기(101a)에 있어서 증발한 열원측 냉매를 가스 냉매 연락관(14)에 도출하여, 제2 이용측 열교환기(101a)에 있어서의 열원측 냉매의 증발에 의해 공기 매체를 냉각하는 냉방 운전을 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태에서 제2 이용측 열교환기(101a)가 가스 냉매 연락관(14)으로부터 도입되는 열원측 냉매의 방열기로서 기능하여, 제2 이용측 열교환기(101a)에 있어서 방열한 열원측 냉매를 액냉매 연락관(13)에 도출하여, 제2 이용측 열교환기(101a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 공기 매체를 가열하는 난방 운전을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 제2 이용 유닛(10a)에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 제2 이용 유닛(10a)에는, 실내 온도 Tr을 검출하는 실내 온도 센서(107a)가 설치되어 있다.

또한, 제2 이용 유닛(10b)의 구성은, 제2 이용 유닛(10a)의 구성과 마찬가지이기 때문에, 제2 이용 유닛(10b)의 구성에 대해서는, 제2 이용 유닛(10a)의 각 부를 나타내는 부호의 첨자 「a」 대신 첨자 「b」를 붙이고, 각 부의 설명을 생략한다.

-제1 이용측 컨트롤러-

또한, 히트 펌프 시스템(1)에는, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전의 제어 설정이나 제어 명령을 행하는 제1 이용측 컨트롤러(77a)가 설치되어 있고, 여기에서는, 제1 이용 유닛(4a)에 통신 가능하게 접속되어 있다.

-제2 이용측 컨트롤러-

또한, 히트 펌프 시스템(1)에는, 제2 이용 유닛(10a)의 냉방 운전이나 난방 운전의 제어 설정이나 운전 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 설치되어 있고, 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전이나 난방 운전의 제어 설정이나 운전 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108b)가 설치되어 있고, 여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 통신 가능하게 접속되어 있다.

또한, 히트 펌프 시스템(1)에는, 제1 및 제2 이용측 컨트롤러의 설정이나 명령에 의해, 이하의 운전이나 각종 제어를 행하는 제어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

<동작>

이어서, 히트 펌프 시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다.

히트 펌프 시스템(1)의 운전으로서는, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)의 운전)만을 행하는 급탕 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 냉방 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 난방 운전과, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전이 있다.

이하, 히트 펌프 시스템(1)의 4개의 운전에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.

-급탕 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 1의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 가스 냉매관(54a)을 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 물 매체 연락관(16a)에 보내어진 물 매체는, 물 매체측 전환 기구(161a)를 통하여 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 급탕 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-냉방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 1의 열원측 전환 기구(23)가 실선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(냉방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 전환 기구(23) 및 제1 열원측 가스 냉매관(23a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 방열한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 액냉매관(24a)으로부터 흡입 복귀관(26)으로 분기된 열원측 냉매와 열교환을 행하여 과냉각 상태로 되도록 냉각된다. 흡입 복귀관(26)을 흐르는 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 과냉각기(27)에 있어서 냉각된 열원측 냉매는, 열원측 액냉매관(24a) 및 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

액냉매 연락관(13)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 냉방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다. 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 보내어진다. 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105b)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 증발하고, 이에 의해, 실내의 냉방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(30), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

이와 같이 하여, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 냉방 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-난방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 1의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다. 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105b)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 실내의 난방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b) 및 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

이와 같이 하여, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 난방 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-급탕 난방 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 1의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)과, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다.

제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105b)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 실내의 난방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b) 및 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 가스 냉매관(54a)을 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

제2 이용 유닛(10a, 10b) 및 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 액냉매 연락관(13)에 있어서 합류하여, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 물 매체 연락관(16a)에 보내어진 물 매체는, 물 매체측 전환 기구(161a)를 통하여 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

이와 같이, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 채로는, 급탕 운전이나 난방 운전을 행할 수 없고, 또한, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 채로는, 냉방 운전을 행할 수 없다. 즉, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 있어서 원하는 운전을 행하기 위해서는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 대한 급탕 운전의 명령이나 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대한 냉방 운전 또는 난방 운전의 명령뿐만 아니라, 제1 및 제2 이용 유닛(4a, 10a, 10b)에 공통된 열원 유닛(2)에 있어서의 운전 상태를 결정하는 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태인 온도 조절 모드의 전환이 필요한데, 그런 의미에서, 이 히트 펌프 시스템(1)은, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것으로 되어 있다.

-온도 조절 모드 전환 제어-

그러나, 유저는, 이 히트 펌프 시스템(1)을, 간단히, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 의한 냉난방 장치와 제1 이용 유닛(4a) 등에 의한 급탕 장치가 병존한 것으로 받아들여 버리기 때문에, 온도 조절 모드의 전환의 필요성을 인식할 수 없어, 온도 조절 모드의 전환을 잊거나, 전환 실수를 발생시킬 우려가 있고, 또한, 온도 조절 모드의 전환도 번잡하다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개(여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)로 한다)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능한 온도 조절 모드 전환 제어를 행하도록 하고 있다.

이하에, 이 히트 펌프 시스템(1)에 있어서의 온도 조절 모드 전환 제어의 제어 로직에 대해서, 도 2를 사용하여 설명한다. 이 온도 조절 모드 전환 제어에서는, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 결정되어 있을(즉, 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉방 운전하고 있거나, 냉방 운전을 행하지 않고 있어도, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로 되도록 명령하고 있다) 때에 있어서, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령된 경우(따라서, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 해야 하는 경우)에는, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행하는 운전인 우선 급탕 운전(스텝 S7 내지 S9)이 행해지도록 되어 있고, 그 이외의 경우에는 명령되어 있는 온도 조절 모드(여기서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드)에 있어서의 운전(스텝 S1, S4)이 행해지도록 되어 있다.

우선, 스텝 S1의 운전 상태, 즉, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(도 2에서는, 이 운전을 「우선 급탕 운전=OFF」로 한다)이 계속하고 있는 것으로 한다.

이어서, 스텝 S2에 있어서, 조건 A를 만족하는지의 여부를 판정한다. 여기서, 조건 A는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(도 2에서는, 이 상태를 「온도 조절 모드=냉방」으로 한다)이며, 또한, 소정의 제3 시간(tm3)이 경과하고(도 2에서는, 이 상태를 「tm3 타임 업」으로 한다), 또한 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되었는지의 여부(도 2에서는, 이 명령이 이루어진 상태를 「급탕 운전 요구=ON」으로 한다)이며, 이에 의해, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 되어 있을 때에 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 제3 시간(tm3)은, 후술하는 스텝 S10에 있어서 설정되는 시간이다. 그리고, 이 스텝 S2에 있어서, 조건 A를 만족하지 않는다고 판정된 경우, 즉, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태인 경우(도 2에서는, 이 상태를 「온도 조절 모드≠냉방」으로 한다), 또는, 제3 시간(tm3)이 경과하지 않은 경우, 또는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되어 있지 않은 경우(즉, 「급탕 운전 요구=OFF」)에는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(즉, 「우선 급탕 운전=OFF」)을 계속하고, 조건 A를 만족한다고 판정된 경우에는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태에 있음에도 불구하고, 급탕 운전이 명령된 상태, 즉, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터의 급탕 운전의 명령에 따라서 제1 이용 유닛(4a)의 운전을 개시해도 물 매체를 가열할 수는 없는 상태로 되어 있기 때문에, 우선 급탕 운전(스텝 S7 내지 S9)을 향하여, 스텝 S3 이후의 처리로 이행한다.

이어서, 스텝 S3, S4에서는, 조건 A를 만족시키는 경우이지만, 바로, 우선 급탕 운전(스텝 S7 내지 S9)으로 이행하는 것이 아니고, 스텝 S3에 있어서, 소정의 제1 시간(tm1)의 카운트를 개시하고, 스텝 S1과 동일하게, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(즉, 「우선 급탕 운전=OFF」)을 계속한다. 여기서, 제1 시간(tm1)은, 스텝 S2의 처리가 종료하고 나서 스텝 S5, S6의 처리가 행해질 때까지의 시간 간격에 상당하는 것이며, 수분 내지 10분 정도로 설정된다.

이어서, 스텝 S5에 있어서, 조건 B를 만족하는지의 여부를 판정한다. 여기서, 조건 B는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)이며, 또한, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되었는지의 여부(즉, 「급탕 운전 요구=ON」)이며, 또한, 제1 시간(tm1)이 경과했는지의 여부(도 2에서는, 이 상태를 「tm1 타임 업」으로 한다), 또는 외기 온도 To가 소정의 저온 조건 온도 Tol보다 낮은지의 여부(도 2에서는, 이 상태를 「To<Tol」로 한다)이며, 이에 의해, 스텝 S2에 있어서, 조건 A를 만족하는 상태가 제1 시간(tm1) 계속하고 있고 급탕 운전의 요구가 확실한 것인지, 또는, 외기 온도 To가 저온 조건임에도 불구하고, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)로 되어 있는지를 판정한다. 여기서, 저온 조건 온도 Tol은, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 난방 운전을 행하는 것이 상정되는 가장 높은 온도에 상당하는 것이며, 15℃ 정도로 설정된다. 그리고, 이 스텝 S5에 있어서, 조건 B를 만족하지 않는다고 판정된 경우, 즉, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태인 경우(즉, 「온도 조절 모드≠냉방」), 또는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되어 있지 않은 경우(즉, 「급탕 운전 요구=OFF」)에는, 스텝 S6의 조건 D를 만족하는 것으로 판정하고, 스텝 S1의 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(즉, 「우선 급탕 운전=OFF」)을 계속하고, 조건 B를 만족한다고 판정된 경우에는 급탕 운전의 요구가 확실한 것으로 되어 있는 상태, 또는, 외기 온도 To가 저온 조건임에도 불구하고 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)로 되어 있는 상태이기 때문에, 우선 급탕 운전(스텝 S7 내지 S9)으로 이행한다.

이어서, 스텝 S7 내지 S9에서는, 우선, 스텝 S7에 있어서, 소정의 제2 시간(tm2)의 카운트를 개시한다. 여기서, 제2 시간(tm2)은, 우선 급탕 운전을 행하는 시간에 상당하는 것이며, 10분 내지 30분 정도로 설정된다. 그리고, 스텝 S8에 있어서, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)로 명령하고 있음에도 불구하고, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환함과 함께, 순환 펌프(43a)의 기동이나 제1 이용측 유량 조절 밸브(41a)의 개방 조작 등을 행하여 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 우선 급탕 운전)을 개시한다.

그런데, 이러한 우선 급탕 운전을 행하기 위해서, 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로부터 열원측 증발 운전 상태로 전환하면, 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 난방 운전을 행하는 상태로 전환됨으로써, 우선 급탕 운전이 개시될 때까지 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉방 운전을 행하고 있는 경우에는 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 난방 운전을 행하는 상태로 되고, 또한, 우선 급탕 운전 중에 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 냉방 운전이 명령된 경우에 난방 운전을 개시해 버리기 때문에, 실내의 쾌적성이 손상되어 바람직하지 않다. 따라서, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 우선 급탕 운전 중은, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지하도록 하고 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지할 때에 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대해서, 이용측 팬(105a, 105b)의 운전도 정지해 버리면, 유저가 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 고장이 발생한 것으로 오해할 우려가 있다. 따라서, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대해서는, 우선 급탕 운전 중은, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)의 폐쇄 조작 등을 행하여 냉방 운전을 정지한 상태에서 이용측 팬(105a, 105b)을 운전하도록 하고 있다. 여기서, 이용측 팬(105a, 105b)의 운전 주파수는, 실내의 드래프트 방지를 위해서, 최저주파수로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같이, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 정지하는 것에 연동하여, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)에 있어서의 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 운전 상태의 표시를 변경(즉, 냉방 운전을 정지로 변경)해 버리면, 유저가 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 고장이 발생한 것으로 오해할 우려가 있다. 따라서, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 우선 급탕 운전에 있어서의 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전의 정지 중에 있어서도, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)가 냉방 운전 중인 취지의 표시를 유지하도록 하고 있다.

그리고, 이 우선 급탕 운전은, 스텝 S9에 있어서, 조건 C를 만족할 때까지 계속된다. 여기서, 조건 C는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환하도록 명령되거나(즉, 「온도 조절 모드≠냉방」), 또는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전을 정지하는 명령이 되거나(즉, 「급탕 운전 요구=OFF」) 또는, 외기 온도 To가 소정의 고온 조건 온도 Toh보다 높은 상태(도 2에서는, 이 상태를 「To>Toh」로 한다)에서 제2 시간(tm2)이 경과하고(도 2에서는, 이 상태를 「tm2 타임 업」으로 한다), 이에 의해, 스텝 S9에 있어서, 우선 급탕 운전을 행하지 않아도 급탕 운전이 가능한 상태로 되었는지, 또는, 급탕 운전이 불필요해졌는지, 또는, 우선 급탕 운전이 제2 시간(tm2) 계속되었는지를 판정한다. 여기서, 고온 조건 온도 Toh는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 행하는 것이 상정되는 가장 낮은 온도에 상당하는 것이며, 20℃ 정도로 설정된다. 그리고, 우선 급탕 운전은, 이 스텝 S9에 있어서, 조건 C를 만족한다고 판정될 때까지, 즉, 우선 급탕 운전을 행하지 않아도 급탕 운전이 가능한 상태로 되고, 또는, 급탕 운전이 불필요해지거나, 또는, 우선 급탕 운전이 제2 시간(tm2) 계속할 때까지 계속되고, 그 후, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드에서의 운전으로 복귀시키는 처리(스텝 S10, S1)로 이행한다.

이어서, 스텝 S10, S1에서는, 우선, 스텝 S10에 있어서, 소정의 제3 시간(tm3)의 카운트를 개시하고, 그리고, 스텝 S1에 있어서, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드에서의 운전으로 복귀시키는 처리가 행해진다. 여기서, 제3 시간(tm3)은, 우선 급탕 운전이 요구되어 있는 경우에 있어서, 우선 급탕 운전을 행하지 않고 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드에서의 운전을 행하는 시간에 상당하는 것이며, 5분 내지 25분 정도로 설정된다. 예를 들어, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전 중에 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전이 요구된 경우에는 우선 급탕 운전이 제2 시간(tm2)만 행해지고, 냉방 운전이 제3 시간(tm3)만 행해지게 된다.

이상과 같은 온도 조절 모드 전환 제어에 의해, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 운전이 정지하고 있는 경우, 또는, 냉방 운전이 행해지고 있는 경우(즉, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태인 경우)에 있어서, 제1 이용 유닛(10a)에 급탕 운전이 요구된 경우(즉, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령된 경우)에는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태에 명령하고 있음에도 불구하고, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환하여 우선 급탕 운전을 행할 수 있는, 즉, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능하게 되어 있다.

<특징>

이 히트 펌프 시스템(1)에는, 이하와 같은 특징이 있다.

-A-

이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 상술한 온도 조절 모드 전환 제어와 같이, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)(여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)라고 하고 있다)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것을 가능하게 되어 있어, 예를 들어 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 전환된 상태에서 급탕 운전을 행하는 경우에는 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환되거나 하여, 유저가 온도 조절 모드를 전환하는 조작(명령)을 행하지 않고, 원하는 운전에 적합한 온도 조절 모드로 전환을 행할 수 있다.

-B-

이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 상술한 온도 조절 모드 전환 제어에 있어서의 스텝 S2, 스텝 S5, S6, S9와 같이, 온도 조절 모드의 전환은, 명령된 온도 조절 모드(여기서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태) 및 외기 온도 To 중 적어도 하나에 기초하여 행하도록 하고 있기 때문에, 온도 조절 모드의 전환을 적절하게 행할 수 있다.

또한, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 상술한 온도 조절 모드 전환 제어에 있어서의 스텝 S1 내지 S6과 같이, 2단계에서 온도 조절 모드의 전환이 필요한지의 여부(여기서는, 우선 급탕 운전을 행할 필요가 있는지의 여부)를 판정하도록 하고 있기 때문에, 온도 조절 모드의 헌팅이 발생하기 어렵게 되어 있다.

-C-

이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 결정되어 있을 때에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령된 경우에는 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로부터 열원측 증발 운전 상태로 전환함으로써, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 우선 급탕 운전)을 행할 수 있기 때문에, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서도, 유저가 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환하는 조작(명령)을 행하지 않고, 필요에 따라 급탕 운전을 행할 수 있다.

-D-

이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 우선 급탕 운전을 행할 때에는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지하도록 하고 있기 때문에, 우선 급탕 운전을 행하기 위한 온도 조절 모드를 방열 운전 상태로부터 증발 운전 상태로 전환함으로써, 냉방 운전을 행하고 있던 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 난방 운전을 행하는 상태로 되거나, 또한, 우선 급탕 운전 중에 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 냉방 운전이 명령된 경우에 난방 운전을 개시해 버리는 일이 없게 되고, 이에 의해, 우선 급탕 운전을 행할 때에 실내의 쾌적성이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대해서는, 우선 급탕 운전 중은, 냉방 운전을 정지한 상태에서 이용측 팬(105a, 105b)을 운전하도록 하고 있기 때문에, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지할 때에 냉방 운전 중인 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 이용측 팬(105a, 105b)의 운전을 정지해 버리는 일이 없게 되고, 이에 의해, 우선 급탕 운전을 행함으로써 유저가 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 고장이 발생한 것으로 오해하지 않도록 할 수 있다.

또한, 이 히트 펌프 시스템(1)에서는, 우선 급탕 운전에 있어서의 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전의 정지 중에 있어서도, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)가 냉방 운전 중인 취지의 표시를 유지하도록 하고 있기 때문에, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 정지하는 것에 연동하여, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)에 있어서의 제2 이용 유닛의 운전 상태의 표시를 변경해 버리는 일이 없게 되고, 이에 의해, 우선 급탕 운전을 행함으로써 유저가 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 고장이 발생한 것으로 오해하지 않도록 할 수 있다.

(제2 실시 형태)

상술한 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)에서는, 예를 들어 65℃ 이상의 온수와 같은 고온의 물 매체를 얻기 위해서는, 열원측 압축기(21)의 토출에 있어서의 열원측 냉매의 압력을 높게 하거나 하는 운전 효율이 저하된 조건에서 운전을 행할 필요가 있어, 바람직한 것이라고는 할 수 없다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템(200)에서는, 상술한 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)의 구성에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 이용측 열교환기(41a)를 가스 냉매 연락관(14)으로부터 도입되는 열원측 냉매와 열원측 냉매와는 다른 이용측 냉매의 열교환을 행하는 열교환기로 하고, 제1 이용 유닛(4a)에, 이용측 냉매를 압축하는 이용측 압축기(62a)(후술)나 이용측 냉매의 방열기로서 기능하여 물 매체를 가열하는 것이 가능한 냉매-물 열교환기(65a)(후술) 등을 더 설치함으로써, 제1 이용측 열교환기(41a)와 함께 이용측 냉매가 순환하는 이용측 냉매 회로(40a)를 구성하도록 하고 있다. 이하, 이 히트 펌프 시스템(200)의 구성에 대하여 설명한다.

<구성>

-전체-

도 3은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(200)의 개략 구성도이다. 히트 펌프 시스템(200)은, 증기 압축식의 히트 펌프 사이클을 이용하여 물 매체를 가열하는 운전 등을 행하는 것이 가능한 장치이다.

히트 펌프 시스템(200)은, 주로, 열원 유닛(2)과, 제1 이용 유닛(4a)과, 제2 이용 유닛(10a, 10b)과, 액냉매 연락관(13)과, 가스 냉매 연락관(14)과, 저탕 유닛(8a)과, 온수 난방 유닛(9a)과, 물 매체 연락관(15a)과, 물 매체 연락관(16a)을 구비하고 있고, 열원 유닛(2)과 제1 이용 유닛(4a)과 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉매 연락관(13, 14)을 통하여 접속됨으로써, 열원측 냉매 회로(20)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)이 이용측 냉매 회로(40a)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)과 저탕 유닛(8a)과 온수 난방 유닛(9a)이 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 접속됨으로써, 물 매체 회로(80a)를 구성하고 있다. 열원측 냉매 회로(20)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-410A가 열원측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 열원측 압축기(21)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 이용측 냉매 회로(40a)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-134a가 이용측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 이용측 압축기(62a)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 이용측 냉매로서는, 고온의 냉동 사이클에 유리한 냉매를 사용된다는 관점에서, 포화 가스 온도 65℃에 상당하는 압력이 게이지압으로 높아도 2.8MPa 이하, 바람직하게는 2.0MPa 이하의 냉매를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, HFC-134a는, 이러한 포화 압력 특성을 갖는 냉매의 일종이다. 또한, 물 매체 회로(80a)에는, 물 매체로서의 물이 순환하도록 되어 있다.

또한, 이하의 구성에 관한 설명에서는, 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)과 마찬가지의 구성을 갖는 열원 유닛(2), 제2 이용 유닛(10a), 저탕 유닛(8a), 온수 난방 유닛(9a), 액냉매 연락관(13), 가스 냉매 연락관(14), 물 매체 연락관(15a, 16a), 제1 이용측 컨트롤러(77a) 및 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)의 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 제1 이용 유닛(4a)의 구성에 대해서만 설명을 행한다.

-제1 이용 유닛-

제1 이용 유닛(4a)은, 옥내에 설치되어 있고, 냉매 연락관(13, 14)을 통하여 열원 유닛(2)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다. 또한, 제1 이용 유닛(4a)은, 이용측 냉매 회로(40a)를 구성하고 있다. 또한, 제1 이용 유닛(4a)은 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 저탕 유닛(8a) 및 온수 난방 유닛(9a)에 접속되어 있고, 물 매체 회로(80a)의 일부를 구성하고 있다.

제1 이용 유닛(4a)은, 주로, 제1 이용측 열교환기(41a)와, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)와, 이용측 압축기(62a)와, 냉매-물 열교환기(65a)와, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)와, 이용측 어큐뮬레이터(67a)와, 순환 펌프(43a)를 갖고 있다.

제1 이용측 열교환기(41a)는, 열원측 냉매와 이용측 냉매의 열교환을 행함으로써 열원측 냉매의 방열기로서 기능하는 열교환기이며, 그 열원측 냉매가 흐르는 유로의 액측에는 제1 이용측 액냉매관(45a)이 접속되어 있고, 그 열원측 냉매가 흐르는 유로의 가스측에는 제1 이용측 가스 냉매관(54a)이 접속되어 있고, 그 이용측 냉매가 흐르는 유로의 액측에는 캐스케이드측 액냉매관(68a)이 접속되어 있고, 그 이용측 냉매가 흐르는 유로의 가스측에는 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)이 접속되어 있다. 제1 이용측 액냉매관(45a)에는 액냉매 연락관(13)이 접속되어 있고, 제1 이용측 가스 냉매관(54a)에는 가스 냉매 연락관(14)이 접속되어 있고, 캐스케이드측 액냉매관(68a)에는 냉매-물 열교환기(65a)이 접속되어 있고, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)에는 이용측 압축기(62a)이 접속되어 있다.

제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)는, 개방도 제어를 행함으로써 제1 이용측 열교환기(41a)를 흐르는 열원측 냉매의 유량을 가변하는 것이 가능한 전동 팽창 밸브이며, 제1 이용측 액냉매관(45a)에 설치되어 있다.

이용측 압축기(62a)는, 이용측 냉매를 압축하는 기구이며, 여기에서는, 케이싱(도시하지 않음) 내에 수용된 로터리식이나 스크롤식 등의 용적식의 압축 요소(도시하지 않음)가, 동일하게 케이싱 내에 수용된 이용측 압축기 모터(63a)에 의해 구동되는 밀폐식 압축기가 채용되어 있다. 이 이용측 압축기(62a)의 케이싱 내에는, 압축 요소에 있어서 압축된 후의 열원측 냉매가 충만하는 고압 공간(도시하지 않음)이 형성되어 있고, 이 고압 공간에는, 냉동기유가 저류되어 있다. 이용측 압축기 모터(63a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)에 의해, 그 회전수(즉, 운전 주파수)를 가변할 수 있고, 이에 의해, 이용측 압축기(62a)의 용량 제어가 가능하게 되어 있다. 또한, 이용측 압축기(62a)의 토출에는, 캐스케이드측 토출관(70a)이 접속되어 있고, 이용측 압축기(62a)의 흡입에는 캐스케이드측 흡입관(71a)이 접속되어 있다. 이 캐스케이드측 흡입관(71a)은, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)에 접속되어 있다.

냉매-물 열교환기(65a)는, 이용측 냉매와 물 매체의 열교환을 행함으로써 이용측 냉매의 방열기로서 기능하는 열교환기이며, 그 이용측 냉매가 흐르는 유로의 액측에는, 캐스케이드측 액냉매관(68a)이 접속되어 있고, 그 이용측 냉매가 흐르는 유로의 가스측에는 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)이 접속되어 있고, 그 물 매체가 흐르는 유로의 입구측에는 제1 이용측 물입구관(47a)이 접속되어 있고, 그 물 매체가 흐르는 유로의 출구측에는 제1 이용측 물 출구관(48a)이 접속되어 있다. 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)은, 캐스케이드측 토출관(70a)에 접속되어 있고, 제1 이용측 물입구관(47a)에는 물 매체 연락관(15a)이 접속되어 있고, 제1 이용측 물 출구관(48a)에는 물 매체 연락관(16a)이 접속되어 있다.

냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)는, 개방도 제어를 행함으로써 냉매-물 열교환기(65a)를 흐르는 이용측 냉매의 유량을 가변하는 것이 가능한 전동 팽창 밸브이며, 캐스케이드측 액냉매관(68a)에 설치되어 있다.

이용측 어큐뮬레이터(67a)는, 캐스케이드측 흡입관(71a)에 설치되어 있고, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 이용측 냉매를 캐스케이드측 흡입관(71a)으로부터 이용측 압축기(62a)에 흡입되기 전에 일시적으로 저류하기 위한 용기이다.

이와 같이, 이용측 압축기(62a), 냉매-물 열교환기(65a), 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a) 및 제1 이용측 열교환기(41a)가 냉매관(71a, 70a, 72a, 68a, 69a)을 통하여 접속됨으로써, 이용측 냉매 회로(40a)가 구성되어 있다.

순환 펌프(43a)는, 물 매체의 승압을 행하는 기구이며, 여기에서는, 원심식이나 용적식의 펌프 요소(도시하지 않음)가 순환 펌프 모터(44a)에 의해 구동되는 펌프가 채용되어 있다. 순환 펌프(43a)는, 제1 이용측 물 출구관(48a)에 설치되어 있다. 순환 펌프 모터(44a)는, 인버터 장치(도시하지 않음)에 의해, 그 회전수(즉, 운전 주파수)를 가변할 수 있고, 이에 의해, 순환 펌프(43a)의 용량 제어가 가능하게 되어 있다.

이에 의해, 제1 이용 유닛(4a)은, 제1 이용측 열교환기(41a)를 가스 냉매 연락관(14)으로부터 도입되는 열원측 냉매의 방열기로서 기능시킴으로써, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 열원측 냉매를 액냉매 연락관(13)에 도출하여, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 이용측 냉매를 가열하고, 이 가열된 이용측 냉매가 이용측 압축기(62a)에 있어서 압축된 후에, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 방열함으로써 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 제1 이용 유닛(4a)에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 제1 이용 유닛(4a)에는, 제1 이용측 열교환기(41a)의 액측에 있어서의 열원측 냉매의 온도인 제1 이용측 냉매 온도 Tsc1을 검출하는 제1 이용측 열교환 온도 센서(50a)와, 냉매-물 열교환기(65a)의 액측에 있어서의 이용측 냉매의 온도인 캐스케이드측 냉매 온도 Tsc2를 검출하는 제1 냉매-물 열교환 온도 센서(73a)와, 냉매-물 열교환기(65a)의 입구에 있어서의 물 매체의 온도인 물 매체 입구 온도 Twr을 검출하는 물 매체 출구 온도 센서(51a)와, 냉매-물 열교환기(65a)의 출구에 있어서의 물 매체의 온도인 물 매체 출구 온도 Twl을 검출하는 물 매체 출구 온도 센서(52a)와, 이용측 압축기(62a)의 흡입에 있어서의 이용측 냉매의 압력인 이용측 흡입 압력 Ps2를 검출하는 이용측 흡입 압력 센서(74a)와, 이용측 압축기(62a)의 토출에 있어서의 이용측 냉매의 압력인 이용측 토출 압력 Pd2를 검출하는 이용측 토출 압력 센서(75a)와, 이용측 압축기(62a)의 토출에 있어서의 이용측 냉매의 온도인 이용측 토출 온도 Td2를 검출하는 이용측 토출 온도 센서(76a)가 설치되어 있다.

또한, 히트 펌프 시스템(200)에는, 제1 및 제2 이용측 컨트롤러의 설정이나 명령에 의해, 이하의 운전이나 각종 제어를 행하는 제어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

<동작>

이어서, 히트 펌프 시스템(200)의 동작에 대하여 설명한다.

히트 펌프 시스템(200)의 운전으로서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)의 운전)만을 행하는 급탕 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 냉방 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 난방 운전과, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전이 있다.

이하, 히트 펌프 시스템(200)의 4개의 운전에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.

-급탕 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 3의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 가스 냉매관(54a)을 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 이용측 냉매 회로(40a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매가 가열되어 증발한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 증발한 저압의 이용측 냉매는, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)을 통하여 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진다. 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진 저압의 이용측 냉매는, 캐스케이드측 흡입관(71a)을 통하여 이용측 압축기(62a)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된다. 캐스테이드측 토출관(70a)에 토출된 고압의 이용측 냉매는, 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)을 통하여 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진다. 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 방열한 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 캐스케이드측 액냉매관(68a)을 통하여 다시 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다.

또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서의 이용측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 급탕 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-냉방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 3의 열원측 전환 기구(23)가 실선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(냉방 운전)이 행해진다. 또한, 냉방 운전에 대해서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)에 있어서의 냉방 운전과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

-난방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 3의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다. 또한, 난방 운전에 대해서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)에 있어서의 난방 운전과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

-급탕 난방 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 3의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)과, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다.

제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105b)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 실내의 난방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b) 및 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 가스 냉매관(54a)을 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

제2 이용 유닛(10a, 10b) 및 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 액냉매 연락관(13)에 있어서 합류하여, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 이용측 냉매 회로(40a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매가 가열되어 증발한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 증발한 저압의 이용측 냉매는, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)을 통하여 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진다. 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진 저압의 이용측 냉매는, 캐스케이드측 흡입관(71a)을 통하여 이용측 압축기(62a)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된다. 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된 고압의 이용측 냉매는, 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)을 통하여 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진다. 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 방열한 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 캐스케이드측 액냉매관(68a)을 통하여 다시 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다.

또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서의 이용측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

이와 같이, 이 히트 펌프 시스템(200)에서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 채로는, 급탕 운전이나 난방 운전을 행할 수 없고, 또한, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 채로는, 냉방 운전을 행할 수 없다. 즉, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 있어서 원하는 운전을 행하기 위해서는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 대한 급탕 운전의 명령이나 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대한 냉방 운전 또는 난방 운전의 명령뿐만 아니라, 제1 및 제2 이용 유닛(4a, 10a, 10b)에 공통된 열원 유닛(2)에 있어서의 운전 상태를 결정하는 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태인 온도 조절 모드의 전환이 필요한데, 그런 의미에서, 이 히트 펌프 시스템(200)은, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것으로 되어 있다.

그리고, 이 히트 펌프 시스템(200)에 있어서도, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개(여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)로 한다)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능한 온도 조절 모드 전환 제어를 행하도록 하고 있다. 또한, 온도 조절 모드 전환 제어에 대해서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)에 있어서의 온도 조절 모드 전환 제어와 마찬가지이기 때문에(도 2 등 참조), 여기에서는 설명을 생략한다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템(200)에 있어서도, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

(제3 실시 형태)

상술한 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)에 있어서는, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 행할 수 없기 때문에, 이러한 운전(이하, 「배열 급탕 운전」으로 한다)을 행할 수 있으면, 하기 등의 냉방 운전이 행해지고 있는 운전 상태에 있어서, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서의 증발 부하(즉, 냉방 부하)에 적당한 만큼의 제1 이용측 열교환기(4a)에 있어서의 방열 부하(즉, 급탕 부하)에 의해 급탕 운전을 행할 수 있게 되기 때문에, 에너지 절약화의 관점에서 바람직하다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 상술한 제1 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)의 구성에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)를 열원측 냉매의 증발기로서 기능시킴으로써 공기 매체를 냉각함과 함께, 제1 이용측 열교환기(41a)를 열원측 냉매의 방열기로서 기능시킴으로써 물 매체를 가열하는 운전인 배열 급탕 운전을 행할 수 있도록 하고 있다. 이하, 이 히트 펌프 시스템(300)의 구성에 대하여 설명한다.

<구성>

-전체-

도 4는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(300)의 개략 구성도이다. 히트 펌프 시스템(300)은, 증기 압축식의 히트 펌프 사이클을 이용하여 물 매체를 가열하는 운전 등을 행하는 것이 가능한 장치이다.

히트 펌프 시스템(300)은, 주로, 열원 유닛(2)과, 제1 이용 유닛(4a)과, 제2 이용 유닛(10a, 10b)과, 토출 냉매 연락관(12)과, 액냉매 연락관(13)과, 가스 냉매 연락관(14)과, 저탕 유닛(8a)과, 온수 난방 유닛(9a)과, 물 매체 연락관(15a)과, 물 매체 연락관(16a)을 구비하고 있고, 열원 유닛(2)과 제1 이용 유닛(4a)과 제2 이용 유닛(10a)이 냉매 연락관(12, 13, 14)을 통하여 접속됨으로써, 열원측 냉매 회로(20)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)이 이용측 냉매 회로(40a)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)과 저탕 유닛(8a)과 온수 난방 유닛(9a)이 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 접속됨으로써, 물 매체 회로(80a)를 구성하고 있다. 열원측 냉매 회로(20)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-410A가 열원측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 열원측 압축기(21)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 이용측 냉매 회로(40a)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-134a가 이용측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 이용측 압축기(62a)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 이용측 냉매로서는, 고온의 냉동 사이클에 유리한 냉매를 사용한다는 관점에서, 포화 가스 온도 65℃에 상당하는 압력이 게이지압으로 높아도 2.8MPa 이하, 바람직하게는 2.0MPa 이하의 냉매를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, HFC-134a는, 이러한 포화 압력 특성을 갖는 냉매의 일종이다. 또한, 물 매체 회로(80a)에는, 물 매체로서의 물이 순환하도록 되어 있다.

또한, 이하의 구성에 관한 설명에서는, 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)과 마찬가지의 구성을 갖는 제2 이용 유닛(10a, 10b), 저탕 유닛(8a), 온수 난방 유닛(9a), 액냉매 연락관(13), 가스 냉매 연락관(14), 물 매체 연락관(15a, 16a), 제1 이용측 컨트롤러(77a) 및 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)의 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 열원 유닛(2), 토출 냉매 연락관(12) 및 제1 이용 유닛(4a)의 구성에 대해서만 설명을 행한다.

-열원 유닛-

열원 유닛(2)은, 옥외에 설치되어 있고, 냉매 연락관(12, 13, 14)을 통하여 이용 유닛(4a, 10a)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다.

열원 유닛(2)은, 주로, 열원측 압축기(21)와, 오일 분리 기구(22)와, 열원측 전환 기구(23)와, 열원측 열교환기(24)와, 열원측 팽창 기구(25)와, 흡입 복귀관(26)과, 과냉각기(27)와, 열원측 어큐뮬레이터(28)와, 액측 폐쇄 밸브(29)와, 가스측 폐쇄 밸브(30)와, 토출측 폐쇄 밸브(31)를 갖고 있다.

여기서, 토출측 폐쇄 밸브(31)는, 열원측 압축기(21)의 토출과 열원측 전환 기구(23)를 접속하는 열원측 토출관(21b)으로부터 분기된 열원측 토출 분기관(21d)과 가스 냉매 연락관(14)의 접속부에 설치된 밸브이다.

또한, 열원 유닛(2)은, 토출측 폐쇄 밸브(31) 및 열원측 토출 분기관(21d)을 갖는 점을 제외한 구성에 대해서는, 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)과 마찬가지이기 때문에, 여기서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

-토출 냉매 연락관-

토출 냉매 연락관(12)은, 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원측 토출 분기관(21d)에 접속되어 있고, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태 및 열원측 증발 운전 상태의 어떤 경우든 열원측 압축기(21)의 토출로부터 열원 유닛(2) 외부로 열원측 냉매를 도출하는 것이 가능한 냉매관이다.

-제1 이용 유닛-

제1 이용 유닛(4a)은, 옥내에 설치되어 있고, 냉매 연락관(12, 13)을 통하여 열원 유닛(2) 및 제2 이용 유닛(10a)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다. 또한, 제1 이용 유닛(4a)은 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 저탕 유닛(8a) 및 온수 난방 유닛(9a)에 접속되어 있고, 물 매체 회로(80a)의 일부를 구성하고 있다.

제1 이용 유닛(4a)은, 주로, 제1 이용측 열교환기(41a)와, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)와, 순환 펌프(43a)를 갖고 있다.

여기서, 제1 이용측 열교환기(41a)에는, 그 열원측 냉매가 흐르는 유로의 가스측에, 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)과 같은 가스 냉매 연락관(14)에 접속된 제1 이용측 가스 냉매관(54a) 대신에, 토출 냉매 연락관(12)이 접속된 제1 이용측 토출 냉매관(46a)이 접속되어 있다. 제1 이용측 토출 냉매관(46a)에는, 토출 냉매 연락관(12)으로부터 제1 이용측 열교환기(41a)를 향하는 열원측 냉매의 흐름을 허용하고, 제1 이용측 열교환기(41a)로부터 토출 냉매 연락관(12)을 향하는 열원측 냉매의 흐름을 금지하는 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)가 설치되어 있다.

또한, 이용 유닛(4a)은, 제1 이용측 가스 냉매관(54a) 대신에, 제1 이용측 토출 냉매관(46a)이 접속되어 있는 점을 제외한 구성에 대해서는, 제1 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(1)(도 1 참조)과 마찬가지이기 때문에, 여기서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

또한, 히트 펌프 시스템(300)에는, 제1 및 제2 이용측 컨트롤러의 설정이나 명령에 의해, 이하의 운전이나 각종 제어를 행하는 제어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

<동작>

이어서, 히트 펌프 시스템(300)의 동작에 대하여 설명한다.

히트 펌프 시스템(300)의 운전으로서는, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)의 운전)만을 행하는 급탕 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 냉방 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 난방 운전과, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전과, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전이 있다.

이하, 히트 펌프 시스템(300)의 5개의 운전에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.

-급탕 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 4의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 토출 분기관(21d) 및 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 토출 냉매 연락관(12)에 보내어진다.

토출 냉매 연락관(12)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 토출 냉매관(46a) 및 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)를 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 물 매체 연락관(16a)에 보내어진 물 매체는, 물 매체측 전환 기구(161a)를 통하여 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 급탕 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-냉방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 4의 열원측 전환 기구(23)가 실선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(냉방 운전)이 행해진다. 또한, 냉방 운전에 대해서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)에 있어서의 냉방 운전과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

-난방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 4의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다. 또한, 난방 운전에 대해서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)에 있어서의 난방 운전과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

-급탕 난방 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 4의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)과, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 그 일부가, 열원측 토출 분기관(21d) 및 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 토출 냉매 연락관(12)에 보내어지고, 그 나머지는 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다. 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105b)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 실내의 난방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b) 및 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

토출 냉매 연락관(12)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 토출 냉매관(46a) 및 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)를 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

제2 이용 유닛(10a, 10b) 및 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 액냉매 연락관(13)에 있어서 합류하여, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 물 매체 연락관(16a)에 보내어진 물 매체는, 물 매체측 전환 기구(161a)를 통하여 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-배열 급탕 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 4의 열원측 전환 기구(23)가 실선으로 나타내어진 상태)로 전환된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)과, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(냉방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 그 일부가, 열원측 토출 분기관(21d) 및 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 토출 냉매 연락관(12)에 보내어지고, 그 나머지는 열원측 전환 기구(23) 및 제1 열원측 가스 냉매관(23a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 방열한다. 열원측 열교환기에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 액냉매관(24a)으로부터 흡입 복귀관(26)으로 분기된 열원측 냉매와 열교환을 행하여 과냉각 상태로 되도록 냉각된다. 흡입 복귀관(26)을 흐르는 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 과냉각기(27)에 있어서 냉각된 열원측 냉매는, 열원측 액냉매관(24a) 및 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

토출 냉매 연락관(12)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 토출 냉매관(46a) 및 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)를 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

열원 유닛(2) 및 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 액냉매 연락관(13)에 있어서 합류하여, 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다. 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 보내어진다. 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 보내어진 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105a)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 증발하고, 이에 의해, 실내의 냉방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(30), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 물 매체 연락관(16a)에 보내어진 물 매체는, 물 매체측 전환 기구(161a)를 통하여 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

이와 같이, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 배열 급탕 운전을 행하는 경우에는 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 채로도 급탕 운전을 행할 수 있지만, 이러한 배열 급탕 운전을 행하는 경우에는 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서의 증발 부하에 적당한 만큼의 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 방열 부하에 의해 급탕 운전이 행해지게 되기 때문에, 원하는 급탕 부하를 조달할 수 없는 경우도 있는데, 이 경우에는 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환하여 급탕 운전을 행할 필요가 있다. 또한, 춘기나 추기 등에는, 필요에 따라 냉방 운전이나 난방 운전을 행하는 경우도 있는데, 이 경우에도 온도 조절 모드의 전환이 필요하다. 즉, 이 히트 펌프 시스템(300)과 같은, 배열 급탕 운전을 행하는 것이 가능한 구성에서도, 온도 조절 모드의 전환이 필요한데, 그런 의미에서, 이 히트 펌프 시스템(300)도, 제1 이용 유닛(4a) 및 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 개별로 급탕 운전, 냉방 운전 또는 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것으로 되어 있다.

-온도 조절 모드 전환 제어-

그러나, 유저는, 이 히트 펌프 시스템(300)을, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 간단히, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 의한 냉난방 장치와 제1 이용 유닛(4a) 등에 의한 급탕 장치가 병존한 것으로 받아들여 버리기 때문에, 온도 조절 모드의 전환의 필요성을 인식할 수 없어, 온도 조절 모드의 전환을 잊거나, 전환 실수를 발생시킬 우려가 있고, 또한 온도 조절 모드의 전환도 번잡하다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개(여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)로 한다)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능한 온도 조절 모드 전환 제어를 행하도록 하고 있다.

이하에, 이 히트 펌프 시스템(300)에 있어서의 온도 조절 모드 전환 제어의 제어 로직에 대해서, 도 5를 사용하여 설명한다. 이 온도 조절 모드 전환 제어에서는, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 결정되어 있을(즉, 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉방 운전하고 있거나, 냉방 운전을 행하지 않고 있어도, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로 되도록 명령하고 있다) 때에 있어서, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령된 경우(따라서, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 해야 하는 경우)에는, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행하는 운전인 우선 급탕 운전(스텝 S17 내지 S19)이 행해지게 되어 있고, 그 이외의 경우에는 명령되어 있는 온도 조절 모드(여기서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드)에 있어서의 운전(스텝 S11, S14)이 행해지도록 되어 있다.

우선, 스텝 S11의 운전 상태, 즉, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(도 5에서는, 이 운전을 「우선 급탕 운전=OFF」로 한다)이 계속하고 있는 것으로 한다.

이어서, 스텝 S12에 있어서, 조건 A를 만족하는지의 여부를 판정한다. 여기서, 조건 A는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(도 5에서는, 이 상태를 「온도 조절 모드=냉방」으로 한다)이며, 또한, 소정의 제3 시간(tm3)이 경과하고(도 5에서는, 이 상태를 「tm3 타임 업」으로 한다), 또한, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되었는지의 여부(도 5에서는, 이 명령이 이루어진 상태를 「급탕 운전 요구=ON」으로 한다)이며, 또한, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전 중에 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행하는 배열 급탕 운전이 행해지고 있지 않은지의 여부(도 5에서는, 이 배열 급탕 운전이 행해지지 않은 상태를 「배열 급탕 운전 요구=OFF」로 한다)이며, 이에 의해, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 되어 있을 때에 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 제3 시간(tm3)은, 후술하는 스텝 S20에 있어서 설정되는 시간이다. 또한, 배열 급탕 운전은, 냉방 운전을 행하고 있을 때에, 저탕 유닛(8a)의 저탕 온도 Twh가 소정의 저탕 설정 온도 Twhs 이하로 된 경우에, 자동으로, 제1 이용 유닛(4a)이 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 것이다. 그리고, 이 스텝 S12에 있어서, 조건 A를 만족하지 않는다고 판정된 경우, 즉, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태인 경우(도 5에서는, 이 상태를 「온도 조절 모드≠냉방」으로 한다), 또는, 제3 시간(tm3)이 경과하지 않은 경우, 또는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되어 있지 않은 경우(즉, 「급탕 운전 요구=OFF」)에는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(즉, 「우선 급탕 운전=OFF」)을 계속하고, 조건 A를 만족한다고 판정된 경우에는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태에 있고, 또한, 배열 급탕 운전에서는 원하는 급탕 부하를 조달할 수 없는 상태(급탕 부하가 커서, 배열 급탕 운전에서는, 저탕 온도 Twh를 소정의 저탕 설정 온도 Twhs 이상으로 할 수 없는 상태)로 되어 있기 때문에, 우선 급탕 운전(스텝 S17 내지 S19)을 향하여, 스텝 S13 이후의 처리로 이행한다.

이어서, 스텝 S13, S14에서는, 조건 A를 만족시키는 경우이지만, 바로, 우선 급탕 운전(스텝 S17 내지 S19)으로 이행하는 것이 아니고, 스텝 S13에 있어서, 소정의 제1 시간(tm1)의 카운트를 개시하고, 스텝 S11과 동일하게, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(즉, 「우선 급탕 운전=OFF」)을 계속한다. 여기서, 제1 시간(tm1)은, 스텝 S12의 처리가 종료하고 나서 스텝 S15, S16의 처리가 행해질 때까지의 시간 간격에 상당하는 것이며, 수분 내지 10분 정도로 설정된다.

이어서, 스텝 S15에 있어서, 조건 B를 만족하는지의 여부를 판정한다. 여기서, 조건 B는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)이며, 또한, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되었는지의 여부(즉, 「급탕 운전 요구=ON」)이며, 또한, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전 중에 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행하는 배열 급탕 운전이 행해지고 있지 않은지의 여부(즉, 「배열 급탕 운전 요구=OFF」)이며, 또한, 제1 시간(tm1)이 경과했는지의 여부(도 5에서는, 이 상태를 「tm1타임 업」으로 한다), 또는, 외기 온도 To가 소정의 저온 조건 온도 Tol보다 낮은지의 여부(도 5에서는, 이 상태를 「To<Tol」로 한다)이며, 이에 의해, 스텝 S12에 있어서, 조건 A를 만족하는 상태가 제1 시간(tm1) 계속하고 있고 급탕 운전의 요구가 확실한 것인지(예를 들어, 배열 급탕 운전에서는 원하는 급탕 부하를 조달할 수 없는 상태), 또는 외기 온도 To가 저온 조건임에도 불구하고, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)로 되어 있는지를 판정한다. 여기서, 저온 조건 온도 Tol은, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 난방 운전을 행하는 것이 상정되는 가장 높은 온도에 상당하는 것이며, 15℃ 정도로 설정된다. 그리고, 이 스텝 S15에 있어서, 조건 B를 만족하지 않는다고 판정된 경우, 즉, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태인 경우(즉, 「온도 조절 모드≠냉방」), 또는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령되어 있지 않은 경우(즉, 「급탕 운전 요구=OFF」), 또는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전 중에 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행하는 배열 급탕 운전이 행해지고 있는 경우(도 5에서는, 이 배열 급탕 운전이 행해지고 있는 상태를 「배열 급탕 운전 요구=ON」으로 한다)에는, 스텝 S16의 조건 D를 만족하는 것으로 판정하여, 스텝 S1의 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드에서의 운전(즉, 「우선 급탕 운전=OFF」)을 계속하고, 조건 B를 만족한다고 판정된 경우에는 급탕 운전의 요구가 확실한 것으로 되어 있는 상태, 또는, 외기 온도 To가 저온 조건임에도 불구하고 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 명령되어 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)로 되어 있는 상태이기 때문에, 우선 급탕 운전(스텝 S17 내지 S19)으로 이행한다.

이어서, 스텝 S17 내지 S19에서는, 우선, 스텝 S17에 있어서, 소정의 제2 시간(tm2)의 카운트를 개시한다. 여기서, 제2 시간(tm2)은, 우선 급탕 운전을 행하는 시간에 상당하는 것이며, 10분 내지 30분 정도로 설정된다. 그리고, 스텝 S18에 있어서, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태(즉, 「온도 조절 모드=냉방」)로 명령하고 있음에도 불구하고, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환함과 함께, 순환 펌프(43a)의 기동이나 제1 이용측 유량 조절 밸브(41a)의 개방 조작 등을 행하여 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 우선 급탕 운전)을 개시한다.

그런데, 이러한 우선 급탕 운전을 행하기 위해서, 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로부터 열원측 증발 운전 상태로 전환하면, 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 난방 운전을 행하는 상태로 전환됨으로써, 우선 급탕 운전이 개시될 때까지 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉방 운전을 행하고 있는 경우에는 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 난방 운전을 행하는 상태로 되고, 또한, 우선 급탕 운전 중에 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 냉방 운전이 명령된 경우에 난방 운전을 개시해 버리기 때문에, 실내의 쾌적성이 손상되어 바람직하지 않다. 따라서, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 우선 급탕 운전 중은, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지하도록 하고 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지할 때에 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대해서, 이용측 팬(105a, 105b)의 운전도 정지해 버리면, 유저가 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 고장이 발생한 것으로 오해할 우려가 있다. 따라서, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대해서는, 우선 급탕 운전 중은, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)의 폐쇄 조작 등을 행하여 냉방 운전을 정지한 상태에서 이용측 팬(105a, 105b)을 운전하도록 하고 있다. 여기서, 이용측 팬(105a, 105b)의 운전 주파수는, 실내의 드래프트 방지를 위해서, 최저주파수로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같이, 우선 급탕 운전에 있어서, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 정지하는 것에 연동하여, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)에 있어서의 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 운전 상태의 표시를 변경(즉, 냉방 운전을 정지로 변경)해 버리면, 유저가 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 고장이 발생한 것으로 오해할 우려가 있다. 따라서, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지로, 우선 급탕 운전에 있어서의 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전의 정지 중에 있어서도, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)가 냉방 운전 중인 취지의 표시를 유지하도록 하고 있다.

그리고, 이 우선 급탕 운전은, 스텝 S19에 있어서, 조건 C를 만족할 때까지 계속된다. 여기서, 조건 C는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)에 의해 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환하도록 명령되거나(즉, 「온도 조절 모드≠냉방」), 또는, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전을 정지하는 명령이 되거나(즉, 「급탕 운전 요구=OFF」) 또는, 외기 온도 To가 소정의 고온 조건 온도 Toh보다 높은 상태(도 5에서는, 이 상태를 「To>Toh」로 한다)에서 제2 시간(tm2)이 경과한 것인지(도 5에서는, 이 상태를 「tm2 타임 업」으로 한다)이며, 이에 의해, 스텝 S19에 있어서, 우선 급탕 운전을 행하지 않아도 급탕 운전이 가능한 상태로 되었는지, 또는, 급탕 운전이 불필요해졌는지, 또는 우선 급탕 운전이 제2 시간(tm2) 계속했는지를 판정한다. 여기서, 고온 조건 온도 Toh는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 행하는 것이 상정되는 가장 낮은 온도에 상당하는 것이며, 20℃ 정도로 설정된다. 그리고, 우선 급탕 운전은, 이 스텝 S19에 있어서, 조건 C를 만족한다고 판정될 때까지, 즉, 우선 급탕 운전을 행하지 않아도 급탕 운전이 가능한 상태로 되고, 또는, 급탕 운전이 불필요해지고, 또는, 우선 급탕 운전이 제2 시간(tm2) 계속할 때까지 계속되고, 그 후, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드에서의 운전으로 복귀시키는 처리(스텝 S20, S11)로 이행한다.

이어서, 스텝 S20, S11에서는, 우선, 스텝 S20에 있어서, 소정의 제3 시간(tm3)의 카운트를 개시하고, 그리고, 스텝 S11에 있어서, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드에서의 운전으로 복귀시키는 처리가 행해진다. 여기서, 제3 시간(tm3)은, 우선 급탕 운전이 요구되어 있는 경우에 있어서, 우선 급탕 운전을 행하지 않고 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드에서의 운전을 행하는 시간에 상당하는 것이며, 5분 내지 25분 정도로 설정된다. 예를 들어, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전 중에 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전이 요구된 경우에는 우선 급탕 운전이 제2 시간(tm2)만 행해지고, 냉방 운전이 제3 시간(tm3)만 행해지게 된다.

이상과 같은 온도 조절 모드 전환 제어에 의해, 이 히트 펌프 시스템(300)에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 운전이 정지하고 있는 경우, 또는, 냉방 운전이 행해지고 있는 경우(즉, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태인 경우)에 있어서, 제1 이용 유닛(10a)에 급탕 운전이 요구된 경우(즉, 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령된 경우)에는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 온도 조절 모드를 열원측 방열 운전 상태로 명령하고 있음에도 불구하고, 온도 조절 모드를 열원측 증발 운전 상태로 전환하여 우선 급탕 운전을 행할 수 있는, 즉 제2 이용측 컨트롤러(108a)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능하게 되어 있다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템(300)에 있어서도, 제1 실시 형태의 히트 펌프 시스템(1)과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

(제4 실시 형태)

상술한 제2 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(200)(도 3 참조)에 있어서는, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 행할 수 없기 때문에, 이러한 운전(이하, 「배열 급탕 운전」으로 한다)을 행할 수 있으면, 하기 등의 냉방 운전이 행해지고 있는 운전 상태에 있어서, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서의 증발 부하(즉, 냉방 부하)에 적당한 만큼의 제1 이용측 열교환기(4a)에 있어서의 방열 부하(즉, 급탕 부하)에 의해 급탕 운전을 행할 수 있게 되기 때문에, 에너지 절약화의 관점에서 바람직하다.

따라서, 이 히트 펌프 시스템(400)에서는, 상술한 제2 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(1)(도 3 참조)의 구성에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)를 열원측 냉매의 증발기로서 기능시킴으로써 공기 매체를 냉각함과 함께, 제1 이용측 열교환기(41a)를 열원측 냉매의 방열기로서 기능시킴으로써 물 매체를 가열하는 운전인 배열 급탕 운전을 행할 수 있도록 하고 있다. 이하, 이 히트 펌프 시스템(400)의 구성에 대하여 설명한다.

<구성>

-전체-

도 6은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(400)의 개략 구성도이다. 히트 펌프 시스템(400)은, 증기 압축식의 히트 펌프 사이클을 이용하여 물 매체를 가열하는 운전 등을 행하는 것이 가능한 장치이다.

히트 펌프 시스템(400)은, 주로, 열원 유닛(2)과, 제1 이용 유닛(4a)과, 제2 이용 유닛(10a, 10b)과, 토출 냉매 연락관(12)과, 액냉매 연락관(13)과, 가스 냉매 연락관(14)과, 저탕 유닛(8a)과, 온수 난방 유닛(9a)과, 물 매체 연락관(15a)과, 물 매체 연락관(16a)을 구비하고 있고, 열원 유닛(2)과 제1 이용 유닛(4a)과 제2 이용 유닛(10a)이 냉매 연락관(12, 13, 14)을 통하여 접속됨으로써, 열원측 냉매 회로(20)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)이 이용측 냉매 회로(40a)를 구성하고, 제1 이용 유닛(4a)과 저탕 유닛(8a)과 온수 난방 유닛(9a)이 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 접속됨으로써, 물 매체 회로(80a)를 구성하고 있다. 열원측 냉매 회로(20)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-410A가 열원측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 열원측 압축기(21)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 이용측 냉매 회로(40a)에는, HFC계 냉매의 일종인 HFC-134a가 이용측 냉매로서 봉입되어 있고, 또한, HFC계 냉매에 대하여 상용성을 갖는 에스테르계 또는 에테르계의 냉동기유가 이용측 압축기(62a)의 윤활을 위하여 봉입되어 있다. 또한, 이용측 냉매로서는, 고온의 냉동 사이클에 유리한 냉매를 사용된다는 관점에서, 포화 가스 온도 65℃에 상당하는 압력이 게이지압으로 높아도 2.8MPa 이하, 바람직하게는 2.0MPa 이하의 냉매를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, HFC-134a는, 이러한 포화 압력 특성을 갖는 냉매의 일종이다. 또한, 물 매체 회로(80a)에는, 물 매체로서의 물이 순환하도록 되어 있다.

또한, 이 히트 펌프 시스템(400)의 구성은, 제2 이용 유닛(10a, 10b), 저탕 유닛(8a), 온수 난방 유닛(9a), 액냉매 연락관(13), 가스 냉매 연락관(14), 물 매체 연락관(15a, 16a), 제1 이용측 컨트롤러(77a) 및 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)의 구성에 대해서는, 제2 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(200)(도 3 참조)과 마찬가지의 구성이며, 또한, 열원 유닛(2) 및 토출 냉매 연락관(12)의 구성에 대해서는, 제3 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(300)(도 4 참조)과 같은 구성이기 때문에, 이들의 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 제1 이용 유닛(4a)의 구성에 대해서만 설명을 행한다.

-제1 이용 유닛-

제1 이용 유닛(4a)은, 옥내에 설치되어 있고, 냉매 연락관(12, 13)을 통하여 열원 유닛(2) 및 제2 이용 유닛(10a)에 접속되어 있고, 열원측 냉매 회로(20)의 일부를 구성하고 있다. 또한, 제1 이용 유닛(4a)은, 이용측 냉매 회로(40a)를 구성하고 있다. 또한, 제1 이용 유닛(4a)은 물 매체 연락관(15a, 16a)을 통하여 저탕 유닛(8a) 및 온수 난방 유닛(9a)에 접속되어 있고, 물 매체 회로(80a)의 일부를 구성하고 있다.

제1 이용 유닛(4a)은, 주로, 제1 이용측 열교환기(41a)와, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)와, 이용측 압축기(62a)와, 냉매-물 열교환기(65a)와, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)와, 이용측 어큐뮬레이터(67a)와, 순환 펌프(43a)를 갖고 있다.

여기서, 제1 이용측 열교환기(41a)에는, 그 열원측 냉매가 흐르는 유로의 가스측에, 제2 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(200)(도 3 참조)과 같은 가스 냉매 연락관(14)에 접속된 제1 이용측 가스 냉매관(54a) 대신에, 토출 냉매 연락관(12)이 접속된 제1 이용측 토출 냉매관(46a)이 접속되어 있다. 제1 이용측 토출 냉매관(46a)에는, 토출 냉매 연락관(12)으로부터 제1 이용측 열교환기(41a)를 향하는 열원측 냉매의 흐름을 허용하고, 제1 이용측 열교환기(41a)로부터 토출 냉매 연락관(12)을 향하는 열원측 냉매의 흐름을 금지하는 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)가 설치되어 있다.

또한, 이용 유닛(4a)은, 제1 이용측 가스 냉매관(54a) 대신에, 제1 이용측 토출 냉매관(46a)이 접속되어 있는 점을 제외한 구성에 대해서는, 제2 실시 형태에 있어서의 히트 펌프 시스템(200)(도 3 참조)과 마찬가지이기 때문에, 여기서는, 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

또한, 히트 펌프 시스템(400)에는, 제1 및 제2 이용측 컨트롤러의 설정이나 명령에 의해, 이하의 운전이나 각종 제어를 행하는 제어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

<동작>

이어서, 히트 펌프 시스템(400)의 동작에 대하여 설명한다.

히트 펌프 시스템(400)의 운전으로서는, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전(즉, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)의 운전)만을 행하는 급탕 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 냉방 운전과, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 난방 운전과, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전과, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전이 있다.

이하, 히트 펌프 시스템(400)의 5개의 운전에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.

-급탕 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 6의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 열원측 토출 분기관(21d) 및 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 토출 냉매 연락관(12)에 보내어진다.

토출 냉매 연락관(12)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 토출 냉매관(46a) 및 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)를 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 이용측 냉매 회로(40a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매가 가열되어 증발한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 증발한 저압의 이용측 냉매는, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)을 통하여 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진다. 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진 저압의 이용측 냉매는, 캐스케이드측 흡입관(71a)을 통하여 이용측 압축기(62a)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된다. 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된 고압의 이용측 냉매는, 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)을 통하여 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진다. 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 방열한 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 캐스케이드측 액냉매관(68a)을 통하여 다시 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다.

또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서의 이용측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전만을 행하는 급탕 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-냉방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 6의 열원측 전환 기구(23)가 실선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 방열 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(냉방 운전)이 행해진다. 또한, 냉방 운전에 대해서는, 제2 실시 형태의 히트 펌프 시스템(200)에 있어서의 냉방 운전과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

-난방 운전-

제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전만을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 6의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a) 및 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a)가 폐지된 상태로 된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다. 또한, 난방 운전에 대해서는, 제2 실시 형태의 히트 펌프 시스템(200)에 있어서의 난방 운전과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

-급탕 난방 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 증발 운전 상태(도 6의 열원측 전환 기구(23)가 파선으로 나타내어진 상태)로 전환되어, 흡입 복귀 팽창 밸브(26a)가 폐지된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)과, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(난방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 그 일부가, 열원측 토출 분기관(21d) 및 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 토출 냉매 연락관(12)에 보내어지고, 그 나머지는 열원측 전환 기구(23), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 가스측 폐쇄 밸브(30)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다. 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105b)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 실내의 난방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b) 및 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

토출 냉매 연락관(12)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 토출 냉매관(46a) 및 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)를 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

제2 이용 유닛(10a, 10b) 및 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 액냉매 연락관(13)에 있어서 합류하여, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 열원측 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 흡입 복귀관(26)에 열원측 냉매가 흐르고 있지 않기 때문에, 열교환을 행하지 않고, 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진다. 열원측 팽창 밸브(25)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 열원측 액냉매관(24a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 저압의 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발한다. 열원측 열교환기(24)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제1 열원측 가스 냉매관(23a) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 이용측 냉매 회로(40a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매가 가열되어 증발한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 증발한 저압의 이용측 냉매는, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)을 통하여 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진다. 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진 저압의 이용측 냉매는, 캐스케이드측 흡입관(71a)을 통하여 이용측 압축기(62a)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된다. 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된 고압의 이용측 냉매는, 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)을 통하여 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진다. 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 방열한 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 캐스케이드측 액냉매관(68a)을 통하여 다시 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다.

또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서의 이용측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다. 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 패널(91a)에 있어서 방열하고, 이에 의해, 실내의 벽가 등을 가열하거나 실내의 바닥을 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 난방 운전을 행하는 급탕 난방 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

-배열 급탕 운전-

제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전을 행하는 경우에는 열원측 냉매 회로(20)에 있어서는, 열원측 전환 기구(23)가 열원측 방열 운전 상태(도 6의 열원측 전환 기구(23)가 실선으로 나타내어진 상태)로 전환된 상태로 된다. 또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 물 매체 전환 기구(161a)가 저탕 유닛(8a)에 물 매체를 공급하는 상태로 전환된다. 여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개에 의해, 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태를 열원측 증발 운전 상태로 전환한 뒤에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)의 운전 명령에 의해, 제1 이용 유닛(4a)(및, 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a))의 운전(급탕 운전)과, 제2 이용측 컨트롤러(108a) 및／또는 제2 이용측 컨트롤러(108b)의 운전 명령에 의해, 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 운전(냉방 운전)이 행해진다.

이러한 상태의 열원측 냉매 회로(20)에 있어서, 냉동 사이클에 있어서의 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 열원측 압축기(21)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 열원측 토출관(21b)에 토출된다. 열원측 토출관(21b)에 토출된 고압의 열원측 냉매는, 오일 분리기(22a)에 있어서 냉동기유가 분리된다. 오일 분리기(22a)에 있어서 열원측 냉매로부터 분리된 냉동기유는, 오일 복귀관(22b)을 통하여 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 냉동기유가 분리된 고압의 열원측 냉매는, 그 일부가, 열원측 토출 분기관(21d) 및 토출측 폐쇄 밸브(31)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 토출 냉매 연락관(12)에 보내어지고, 그 나머지는 열원측 전환 기구(23) 및 제1 열원측 가스 냉매관(23a)을 통하여 열원측 열교환기(24)에 보내어진다. 열원측 열교환기(24)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 열원측 열교환기(24)에 있어서, 열원측 팬(32)에 의해 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 방열한다. 열원측 열교환기에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 열원측 팽창 밸브(25)를 통하여 과냉각기(27)에 보내어진다. 과냉각기(27)에 보내어진 열원측 냉매는, 열원측 액냉매관(24a)으로부터 흡입 복귀관(26)으로 분기된 열원측 냉매와 열교환을 행하여 과냉각 상태로 되도록 냉각된다. 흡입 복귀관(26)을 흐르는 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)으로 복귀된다. 과냉각기(27)에 있어서 냉각된 열원측 냉매는, 열원측 액냉매관(24a) 및 액측 폐쇄 밸브(29)를 통하여 열원 유닛(2)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

토출 냉매 연락관(12)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진다. 제1 이용 유닛(4a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 토출 냉매관(46a) 및 제1 이용측 토출 역지 밸브(49a)를 통하여 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서, 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매와 열교환을 행하여 방열한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 방열한 고압의 열원측 냉매는, 제1 이용측 유량 조절 밸브(42a) 및 제1 이용측 액냉매관(45a)을 통하여 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진다.

열원 유닛(2) 및 제1 이용 유닛(4a)으로부터 액냉매 연락관(13)에 보내어진 열원측 냉매는, 액냉매 연락관(13)에 있어서 합류하여, 제2 이용 유닛(10a, 10b)(여기에서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b) 양쪽을 난방 운전하는 것으로서 설명한다)에 보내어진다. 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 보내어진 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 보내어진다. 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 보내어진 열원측 냉매는, 제2 이용측 유량 조절 밸브(102a, 102b)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 제2 이용측 액냉매관(103a, 103b)을 통하여 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서, 이용측 팬(105a, 105a)에 의해 공급되는 공기 매체와 열교환을 행하여 증발하고, 이에 의해, 실내의 냉방을 행한다. 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 있어서 증발한 저압의 열원측 냉매는, 제2 이용측 가스 냉매관(104a, 104b)을 통하여 제2 이용 유닛(10a, 10b)으로부터 가스 냉매 연락관(14)에 보내어진다.

가스 냉매 연락관(14)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원 유닛(2)에 보내어진다. 열원 유닛(2)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 가스측 폐쇄 밸브(30), 제2 열원측 가스 냉매관(23b) 및 열원측 전환 기구(23)를 통하여 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진다. 열원측 어큐뮬레이터(28)에 보내어진 저압의 열원측 냉매는, 열원측 흡입관(21c)을 통하여 다시 열원측 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 이용측 냉매 회로(40a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 이용측 냉매 회로(40a)를 순환하는 냉동 사이클에 있어서의 저압의 이용측 냉매가 가열되어 증발한다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 증발한 저압의 이용측 냉매는, 제2 캐스케이드측 가스 냉매관(69a)을 통하여 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진다. 이용측 어큐뮬레이터(67a)에 보내어진 저압의 이용측 냉매는, 캐스케이드측 흡입관(71a)을 통하여 이용측 압축기(62a)에 흡입되어, 냉동 사이클에 있어서의 고압까지 압축된 후에, 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된다. 캐스케이드측 토출관(70a)에 토출된 고압의 이용측 냉매는, 제1 캐스케이드측 가스 냉매관(72a)을 통하여 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진다. 냉매-물 열교환기(65a)에 보내어진 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서, 순환 펌프(43a)에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체와 열교환을 행하여 방열한다. 냉매-물 열교환기(65a)에 있어서 방열한 고압의 이용측 냉매는, 냉매-물 열교환측 유량 조절 밸브(66a)에 있어서 감압되어, 저압의 기액 2상 상태로 되어, 캐스케이드측 액냉매관(68a)을 통하여 다시 제1 이용측 열교환기(41a)에 보내어진다.

또한, 물 매체 회로(80a)에 있어서는, 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서의 열원측 냉매의 방열에 의해 물 매체 회로(80a)를 순환하는 물 매체가 가열된다. 제1 이용측 열교환기(41a)에 있어서 가열된 물 매체는, 제1 이용측 물 출구관(48a)을 통하여 순환 펌프(43a)에 흡입되어, 승압된 후에, 제1 이용 유닛(4a)으로부터 물 매체 연락관(16a)에 보내어진다. 물 매체 연락관(16a)에 보내어진 물 매체는, 물 매체측 전환 기구(161a)를 통하여 저탕 유닛(8a) 및／또는 온수 난방 유닛(9a)에 보내어진다. 저탕 유닛(8a)에 보내어진 물 매체는, 열교환 코일(82a)에 있어서 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체와 열교환을 행하여 방열하고, 이에 의해, 저탕 탱크(81a) 내의 물 매체를 가열한다.

이와 같이 하여, 제1 이용 유닛(4a)의 급탕 운전을 행함과 함께 제2 이용 유닛(10a) 및／또는 제2 이용 유닛(10b)의 냉방 운전을 행하는 배열 급탕 운전에 있어서의 동작이 행해진다.

이와 같이, 이 히트 펌프 시스템(400)에 있어서도, 제3 실시 형태의 히트 펌프 시스템(300)과 마찬가지로, 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b) 중 1개(여기에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a)로 한다)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 열원측 전환 기구(23)의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능한 온도 조절 모드 전환 제어를 행하도록 하고 있다. 또한, 온도 조절 모드 전환 제어에 대해서는, 제3 실시 형태의 히트 펌프 시스템(300)에 있어서의 온도 조절 모드 전환 제어와 마찬가지이기 때문에(도 5 등 참조), 여기에서는 설명을 생략한다.

이에 의해, 이 히트 펌프 시스템(400)에 있어서도, 제3 실시 형태의 히트 펌프 시스템(300)과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

(다른 실시 형태)

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면에 기초하여 설명했지만, 구체적인 구성은, 이들 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

<A>

상술한 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400)(도 1, 3, 4, 6 참조)에서는, 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)의 1개에 의해 온도 조절 모드의 전환이 행해지도록 되어 있지만, 기본적으로는, 명령된 온도 조절 모드와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것을 가능하게 할 수 있으면 되기 때문에, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 의해 온도 조절 모드의 전환이 행해지도록 해도 좋고, 또한, 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 이용측 컨트롤러(77a) 및 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)와는 다른 집중 컨트롤러(37)를 설치하고, 이 집중 컨트롤러(37)에 의해 온도 조절 모드의 전환을 행해지도록 해도 좋다. 여기서, 집중 컨트롤러(37)는, 제1 이용 유닛(4a)이나 제2 이용 유닛(10a, 10b)과 같은 개별의 이용 유닛의 제어 설정이나 운전 명령을 행하는 것이 아니고, 온도 조절 모드의 전환을 포함하는 히트 펌프 시스템 전체에 공통된 제어 설정이나 운전 명령을 행하는 것이다.

그러나, 집중 컨트롤러(37)에 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 하면, 예를 들어 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환된 채로 방치되면, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전이 행해질 때마다, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 전환됨으로써, 또한, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 전환된 채로 방치되면, 동기 등의 난방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 난방 운전이 행해질 때마다, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환되게 되어 버려, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해지게 되어 버린다. 또한, 제1 이용측 컨트롤러(77a)에 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 하면, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환된 채로 방치되는 것이 대부분이기 때문에, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전이 행해질 때마다, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 전환되게 되어 버려, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해지게 되어 버린다. 이와 같이, 제1 이용측 컨트롤러(77a)나 집중 컨트롤러(37)에 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 하면, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해질 우려가 있어, 바람직하지 않다.

이에 대해, 온도 조절 모드의 전환을 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)에 의해 행하도록 하면, 하기 등의 냉방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 온도 조절 모드가 열원측 방열 운전 상태로 전환된 상태가 유지되고, 또한, 동기 등의 난방 운전이 필요한 운전 조건에 있어서는, 온도 조절 모드가 열원측 증발 운전 상태로 전환된 상태가 유지되게 되어, 온도 조절 모드의 전환이 빈번히 행해지는 것을 방지할 수 있다.

이로 인해, 명령된 온도 조절 모드와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것을 가능하게 한다는 관점에서만 보면, 기본적으로는, 제1 이용측 컨트롤러(77a), 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b), 또는, 집중 컨트롤러(37)의 어느 하나로 온도 조절 모드의 전환을 행하게 하도록 해도 좋지만, 온도 조절 모드의 전환의 빈번함이라는 관점을 고려하면, 상술한 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400)(도 1, 3, 4, 6 참조)과 같이, 온도 조절 모드의 전환을 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)에 의해 행하게 하는 것이 바람직하다.

<B>

상술한 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400)(도 1, 3, 4, 6 참조)에서는, 열원 유닛(2)에 1개의 제1 이용 유닛(4a)과 2개의 제2 이용 유닛(10a, 10b)이 냉매 연락관(13, 14) 등을 통하여 접속되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제1 이용 유닛이 복수이어도 좋고, 또한, 제2 이용 유닛이 1개나 3개 이상이어도 좋다.

<C>

제2, 제4 실시 형태에 관한 히트 펌프 시스템(200, 400)에 있어서는, 이용측 냉매로서 HFC-134a가 사용되고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 HFO-1234yf(2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜) 등, 포화 가스 온도 65℃에 상당하는 압력이 게이지압으로 높아도 2.8MPa 이하, 바람직하게는 2.0MPa 이하의 냉매이면 된다.

<산업상 이용가능성>

본 발명을 이용하면, 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 이용 유닛과 공기 매체의 냉각이나 가열을 행하는 이용 유닛이 양자에 공통된 열원 유닛에 접속된 히트 펌프 시스템에 있어서, 원하는 운전에 적합한 온도 조절 모드의 전환이 행해지도록 할 수 있다.

1, 200, 300, 400: 히트 펌프 시스템
2: 열원 유닛
4a: 제1 이용 유닛
10a, 10b: 제2 이용 유닛
21: 열원측 압축기
23: 열원측 전환 기구
24: 열원측 열교환기
37: 집중 컨트롤러
41a: 제1 이용측 열교환기
77a: 제1 이용측 컨트롤러
101a, 101b: 제2 이용측 열교환기
105a, 105b: 이용측 팬
108a, 108b: 제2 이용측 컨트롤러

Claims (8)

1. 냉매를 압축하는 압축기(21)와, 열원측 열교환기(24)와, 상기 열원측 열교환기를 냉매의 방열기로서 기능시키는 방열 운전 상태와 상기 열원측 열교환기를 냉매의 증발기로서 기능시키는 증발 운전 상태를 전환하는 것이 가능한 열원측 전환 기구(23)를 갖는 열원 유닛(2)과,
   상기 열원 유닛에 접속되어 있고, 상기 열원측 전환 기구가 상기 증발 운전 상태에서 냉매의 방열기로서 기능하는 제1 이용측 열교환기(41a)를 갖고 있으며, 상기 제1 이용측 열교환기에 있어서의 냉매의 방열에 의해 물 매체를 가열하는 급탕 운전을 행하는 것이 가능한 제1 이용 유닛(4a)과,
   상기 열원 유닛에 접속되어 있고, 상기 열원측 전환 기구가 상기 방열 운전 상태에서 냉매의 증발기로서 기능하고, 상기 열원측 전환 기구가 상기 증발 운전 상태에서 냉매의 방열기로서 기능하는 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)를 갖고 있으며, 상기 제2 이용측 열교환기에 있어서의 냉매의 증발에 의해 공기 매체를 냉각하는 냉방 운전을 행하고, 상기 제2 이용측 열교환기에 있어서의 냉매의 방열에 의해 공기 매체를 가열하는 난방 운전을 행하는 것이 가능한 제2 이용 유닛(10a, 10b)을 구비하고,
   상기 제1 이용 유닛 및 상기 제2 이용 유닛은, 개별로 상기 급탕 운전, 상기 냉방 운전 또는 상기 난방 운전을 선택하여 운전할 수 없는 것이며,
   상기 제1 이용 유닛에 명령을 행하는 제1 이용측 컨트롤러(77a), 상기 제2 이용 유닛에 명령을 행하는 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b), 또는, 상기 제1 이용측 컨트롤러 및 상기 제2 이용측 컨트롤러와는 다른 집중 컨트롤러(37)가 명령하고 있는 온도 조절 모드로서의 상기 열원측 전환 기구의 전환 상태와는 다른 온도 조절 모드로 전환하여 운전하는 것이 가능하고,
   상기 온도 조절 모드가 상기 방열 운전 상태로 되어 있을 때에, 상기 제1 이용측 컨트롤러(77a)로부터 상기 제1 이용 유닛(4a)에 급탕 운전이 명령된 경우에는 상기 온도 조절 모드를 상기 증발 운전 상태로 전환하여, 상기 제1 이용 유닛의 급탕 운전을 행하는 운전인 우선 급탕 운전을 행하고,
   상기 우선 급탕 운전 중에는, 상기 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전을 금지하여, 상기 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 상기 제2 이용 유닛(10a, 10b)에 대해서 냉방 운전을 정지하고,
   상기 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)는, 상기 우선 급탕 운전에 있어서의 상기 제2 이용 유닛(10a, 10b)의 냉방 운전의 정지 중에 있어서도, 냉방 운전 중인 취지의 표시를 유지하는, 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400).
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 제2 이용 유닛(10a, 10b)은, 상기 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)에 공기 매체를 공급하는 이용측 팬(105a, 105b)을 더 갖고 있으며,
   상기 우선 급탕 운전 중에 상기 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)로부터 냉방 운전이 명령되어 있는 상기 제2 이용 유닛에 대해서 냉방 운전을 정지한 상태에서 상기 이용측 팬을 운전하는, 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400).
5. 삭제
6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 온도 조절 모드의 전환은, 상기 명령된 온도 조절 모드 및 외기 온도 중 적어도 하나에 기초하여 행해지는, 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400).
7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 이용 유닛(4a)은, 상기 열원측 전환 기구(23)가 상기 방열 운전 상태에 있어서, 상기 제2 이용측 열교환기(101a, 101b)를 냉매의 증발기로서 기능시킴과 함께, 상기 제1 이용측 열교환기(41a)를 냉매의 방열기로서 기능시키는 것이 가능해지도록, 상기 열원 유닛(2)에 접속되어 있는, 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400).
8. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 온도 조절 모드의 전환은, 상기 제2 이용측 컨트롤러(108a, 108b)에 의해 행해지는, 히트 펌프 시스템(1, 200, 300, 400).

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