会员体验
专利管家（专利管理）
工作空间（专利管理）
风险监控（情报监控）
数据分析（专利分析）
侵权分析（诉讼无效）
联系我们
交流群
官方交流：
QQ群： 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 换热器 / 热泵 / 热泵系统

热泵系统

阅读：1019发布：2020-08-27

IPRDB可以提供热泵系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种热泵系统(1)，包括：热源侧制冷剂回路(20)，该热源侧制冷剂回路具有热源侧压缩机(21)、作为热源侧制冷剂的散热器起作用的第一利用侧热交换器(41a)、作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器(24)；以及利用侧制冷剂回路(40a)，该利用侧制冷剂回路具有利用侧压缩机(62a)、作为利用侧制冷剂的散热器起作用来加热水介质的制冷剂—水热交换器(65a)、通过热源侧制冷剂的散热而作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的第一利用侧热交换器(41a)，在该热泵系统中，进行热源侧压缩机(21)的容量控制，以使相当于热源侧压缩机(21)喷出侧的热源侧制冷剂的压力的饱和温度达到目标温度，并进行利用侧压缩机(62a)的容量控制，以使相当于利用侧压缩机(62a)喷出侧的利用侧制冷剂的压力的饱和温度达到目标温度。，下面是热泵系统专利的具体信息内容。

1.一种热泵系统(1、200、300)，其特征在于，包括：

热源侧制冷剂回路(20)，该热源侧制冷剂回路(20)具有对热源侧制冷剂进行压缩的容量可变型热源侧压缩机(21)、能作为热源侧制冷剂的散热器起作用的第一利用侧热交换器(41a、41b)、能作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器(24)；以及利用侧制冷剂回路(40a、40b)，该利用侧制冷剂回路(40a、40b)具有对利用侧制冷剂进行压缩的容量可变型利用侧压缩机(62a、62b)、能作为利用侧制冷剂的散热器起作用以加热水介质的制冷剂－水热交换器(65a、65b)、能通过热源侧制冷剂的散热而作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的所述第一利用侧热交换器(41a、41b)，进行所述热源侧压缩机的容量控制，以使相当于所述热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力的饱和温度即热源侧喷出饱和温度达到规定的目标热源侧喷出饱和温度，并进行所述利用侧压缩机的容量控制，以使相当于所述利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力的饱和温度即利用侧喷出饱和温度达到规定的目标利用侧喷出饱和温度，所述目标利用侧喷出饱和温度能根据所述制冷剂－水热交换器(65a、65b)出口处的水介质的温度的目标值即规定的目标水介质出口温度而变化。

2.一种热泵系统(1、200、300)，其特征在于，包括：

热源侧制冷剂回路(20)，该热源侧制冷剂回路(20)具有对热源侧制冷剂进行压缩的容量可变型热源侧压缩机(21)、能作为热源侧制冷剂的散热器起作用的第一利用侧热交换器(41a、41b)、能作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器(24)；以及利用侧制冷剂回路(40a、40b)，该利用侧制冷剂回路(40a、40b)具有对利用侧制冷剂进行压缩的容量可变型利用侧压缩机(62a、62b)、能作为利用侧制冷剂的散热器起作用以加热水介质的制冷剂－水热交换器(65a、65b)、能通过热源侧制冷剂的散热而作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的所述第一利用侧热交换器(41a、41b)，进行所述热源侧压缩机的容量控制，以使相当于所述热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力的饱和温度即热源侧喷出饱和温度达到规定的目标热源侧喷出饱和温度，并进行所述利用侧压缩机的容量控制，以使相当于所述利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力的饱和温度即利用侧喷出饱和温度达到规定的目标利用侧喷出饱和温度，所述目标热源侧喷出饱和温度能根据所述目标利用侧喷出饱和温度或是所述制冷剂－水热交换器(65a、65b)出口处的水介质的温度的目标值即规定的目标水介质出口温度而变化。

3.如权利要求1或2所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

所述热源侧制冷剂回路(20)还具有能使在所述第一利用侧热交换器(41a、41b)中流动的热源侧制冷剂的流量变化的第一利用侧流量调节阀(42a、42b)，在所述利用侧压缩机(62a、62b)喷出侧的利用侧制冷剂的压力与所述利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差处于规定的利用侧低负载控制压力差以下的情况下，进行使所述第一利用侧流量调节阀的开度变小的控制。

4.如权利要求3所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在所述利用侧出入口压力差比所述利用侧低负载控制压力差大的情况下，进行所述第一利用侧流量调节阀(42a、42b)的开度控制，以使所述第一利用侧热交换器(41a、41b)出口处的热源侧制冷剂的过冷度即热源侧制冷剂过冷度达到规定的目标热源侧制冷剂过冷度。

5.如权利要求4所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在所述利用侧出入口压力差处于所述利用侧低负载控制压力差以下的情况下，使所述目标热源侧制冷剂过冷度变大。

6.一种热泵系统(1、200、300)，其特征在于，包括：

热源侧制冷剂回路(20)，该热源侧制冷剂回路(20)具有对热源侧制冷剂进行压缩的容量可变型热源侧压缩机(21)、能作为热源侧制冷剂的散热器起作用的第一利用侧热交换器(41a、41b)、能作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器(24)；以及利用侧制冷剂回路(40a、40b)，该利用侧制冷剂回路(40a、40b)具有对利用侧制冷剂进行压缩的容量可变型利用侧压缩机(62a、62b)、能作为利用侧制冷剂的散热器起作用以加热水介质的制冷剂－水热交换器(65a、65b)、能通过热源侧制冷剂的散热而作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的所述第一利用侧热交换器(41a、41b)，进行所述热源侧压缩机的容量控制，以使相当于所述热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力的饱和温度即热源侧喷出饱和温度达到规定的目标热源侧喷出饱和温度，并进行所述利用侧压缩机的容量控制，以使相当于所述利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力的饱和温度即利用侧喷出饱和温度达到规定的目标利用侧喷出饱和温度，所述热源侧制冷剂回路(20)还具有热源侧切换机构(23)，该热源侧切换机构(23)能切换使所述热源侧热交换器(24)作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧散热运转状态和使所述热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧蒸发运转状态，所述利用侧制冷剂回路(40a、40b)还具有利用侧切换机构(64a、64b)，该利用侧切换机构(64a、64b)能切换使所述制冷剂－水热交换器(65a、65b)作为利用侧制冷剂的散热器起作用并使所述第一利用侧热交换器(41a、41b)作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的利用侧散热运转状态、使所述制冷剂－水热交换器作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用并使所述第一利用侧热交换器作为利用侧制冷剂的散热器起作用的利用侧蒸发运转状态，当判断为需要对所述热源侧热交换器(24)除霜时，进行以下除霜运转：使所述热源侧切换机构(23)变为所述热源侧散热运转状态，以使所述热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用，并且，使所述利用侧切换机构(64a、64b)变为所述利用侧蒸发运转状态，以使所述制冷剂－水热交换器(65a、65b)作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使所述第一利用侧热交换器(41a、41b)作为利用侧制冷剂的散热器起作用，在进行所述除霜运转的情况下，在使所述热源侧切换机构(23)变为所述热源侧散热运转状态之后，使所述利用侧切换机构(64a、64b)变为所述利用侧蒸发运转状态。

7.如权利要求6所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在进行所述除霜运转的情况下，使所述利用侧压缩机(62a、62b)变为停止状态，并使所述利用侧切换机构(64a、64b)变为所述利用侧蒸发运转状态。

8.如权利要求7所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

所述利用侧制冷剂回路(40a、40b)还具有能使在所述制冷剂－水热交换器(65a、65b)中流动的利用侧制冷剂的流量变化的制冷剂－水热交换侧流量调节阀(66a、66b)，在进行所述除霜运转的情况下，使所述制冷剂－水热交换侧流量调节阀维持打开状态，并使所述利用侧压缩机(62a、62b)停止。

9.如权利要求1、2、6中任一项所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，在使所述热源侧压缩机(21)及所述利用侧压缩机(62a、62b)从停止状态开始启动的情况下，在使所述热源侧压缩机启动之后，使所述利用侧压缩机启动。

10.如权利要求9所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在所述热源侧压缩机(21)喷出侧的热源侧制冷剂的压力处于规定的热源侧启动喷出压力以上之后，使所述利用侧压缩机(62a、62b)启动。

11.如权利要求9所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在所述热源侧压缩机(21)喷出侧的热源侧制冷剂的压力与所述热源侧压缩机吸入侧的热源侧制冷剂的压力之间的压力差即热源侧出入口压力差处于规定的热源侧启动压力差以上之后，使所述利用侧压缩机(62a、62b)启动。

12.如权利要求1、2、6中任一项所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，所述热泵系统还包括水介质回路(80a、80b)，该水介质回路(80a、80b)具有容量可变型循环泵(43a、43b)，且供在所述制冷剂－水热交换器(65a、65b)中与利用侧制冷剂之间进行热交换的水介质循环，在所述循环泵停止的状态下或以小流量运转的状态下，使所述利用侧压缩机(62a、

62b)启动。

13.如权利要求12所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在所述利用侧压缩机(62a、62b)喷出侧的利用侧制冷剂的压力处于规定的利用侧启动喷出压力以上之后，进行所述循环泵(43a、43b)的容量控制，以使在所述水介质回路(80a、80b)中循环的水介质的流量变大。

14.如权利要求12所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，

在所述利用侧压缩机(62a、62b)喷出侧的利用侧制冷剂的压力与所述利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差处于规定的利用侧启动压力差以上之后，进行所述循环泵(43a、43b)的容量控制，以使在所述水介质回路(80a、

80b)中循环的水介质的流量变大。

15.一种热泵系统(1、200、300)，其特征在于，包括：

热源侧制冷剂回路(20)，该热源侧制冷剂回路(20)具有对热源侧制冷剂进行压缩的容量可变型热源侧压缩机(21)、能作为热源侧制冷剂的散热器起作用的第一利用侧热交换器(41a、41b)、能作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器(24)；以及利用侧制冷剂回路(40a、40b)，该利用侧制冷剂回路(40a、40b)具有对利用侧制冷剂进行压缩的容量可变型利用侧压缩机(62a、62b)、能作为利用侧制冷剂的散热器起作用以加热水介质的制冷剂－水热交换器(65a、65b)、能通过热源侧制冷剂的散热而作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的所述第一利用侧热交换器(41a、41b)，进行所述热源侧压缩机的容量控制，以使相当于所述热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力的饱和温度即热源侧喷出饱和温度达到规定的目标热源侧喷出饱和温度，并进行所述利用侧压缩机的容量控制，以使相当于所述利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力的饱和温度即利用侧喷出饱和温度达到规定的目标利用侧喷出饱和温度，所述热源侧制冷剂回路(20)还具有能通过作为热源侧制冷剂的散热器起作用来加热空气介质的第二利用侧热交换器(101a、101b)，在进行使所述第二利用侧热交换器(101a、101b)作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，使所述目标热源侧喷出饱和温度变得比不进行使所述第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下的目标热源侧喷出饱和温度高。

16.如权利要求1、2、6、15中任一项所述的热泵系统(300)，其特征在于，所述热源侧制冷剂回路(20)还具有能通过作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用来冷却空气介质的第二利用侧热交换器(101a、101b)，能进行使所述第一利用侧热交换器(41a、

41b)作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转，并能进行使所述第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的运转。

17.如权利要求1、2、6、15中任一项所述的热泵系统(1、200、300)，其特征在于，存在多个所述第一利用侧热交换器(41a、41b)，以与所述各第一利用侧热交换器对应的方式设置有多个所述利用侧制冷剂回路(40a、

40b)。

说明书全文

热泵系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种热泵系统，尤其涉及能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统。

背景技术

[0002] 目前，有一种如专利文献1(日本专利特开昭60-164157号公报)所示的能利用热泵循环来加热水的热泵供热水机。这种热泵供热水机主要具有压缩机、制冷剂—水热交换器及热源侧热交换器，通过制冷剂在制冷剂—水热交换器中的散热来加热水，并将由此获得的温水供给至储热水槽。

发明内容

[0003] 在上述以往的热泵供热水机中，为了将高温的热水供给至储热水槽，不仅要利用制冷剂—水热交换器还要结合利用辅助加热器来加热水，或者，需要在压缩机的喷出压力较高等运转效率较差的条件下进行运转，因此，不能说是理想的。
[0004] 本发明的技术问题在于实现在能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统中获得高温的水介质。
[0005] 第一方面的热泵系统包括热源侧制冷剂回路和利用侧制冷剂回路。热源侧制冷剂回路具有：对热源侧制冷剂进行压缩的容量可变型热源侧压缩机；能作为热源侧制冷剂的散热器起作用的第一利用侧热交换器；以及能作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器。利用侧制冷剂回路具有：对利用侧制冷剂进行压缩的容量可变型利用侧压缩机；能作为利用侧制冷剂的散热器起作用以加热水介质的制冷剂—水热交换器；以及能利用热源侧制冷剂的散热而作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的第一利用侧热交换器。此外，该热泵系统进行热源侧压缩机的容量控制，以使相当于热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力的饱和温度即热源侧喷出饱和温度达到规定的目标热源侧喷出饱和温度，并进行利用侧压缩机的容量控制，以使相当于利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力的饱和温度即利用侧喷出饱和温度达到规定的目标利用侧喷出饱和温度。
[0006] 在该热泵系统中，在第一利用侧热交换器中，在利用侧制冷剂回路中循环的利用侧制冷剂因在热源侧制冷剂回路中循环的热源侧制冷剂的散热而被加热，利用侧制冷剂回路能利用该从热源侧制冷剂获得的热来形成温度比热源侧制冷剂回路的制冷循环的温度高的制冷循环，因此，能通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器中的散热来获得高温的水介质。此时，为了稳定地获得高温的水介质，较为理想的是进行控制，以使热源侧制冷剂回路中的制冷循环及利用侧制冷剂回路中的制冷循环均稳定，但在该热泵系统中，由于两制冷剂回路的压缩机均为容量可变型压缩机，使用与各压缩机喷出侧的制冷剂的压力相当的饱和温度(即，热源侧喷出饱和温度及利用侧喷出饱和温度)作为各制冷循环的制冷剂的压力的代表值，进行各压缩机的容量控制，以使各喷出饱和温度达到目标喷出饱和温度，因此，能使两制冷剂回路中的制冷循环的状态稳定，藉此能稳定地获得高温的水介质。
[0007] 第二方面的热泵系统是在第一方面的热泵系统的基础上，目标利用侧喷出饱和温度能根据制冷剂—水热交换器出口处的水介质的温度的目标值即规定的目标水介质出口温度而变化。
[0008] 在该热泵系统中，由于能根据制冷剂—水热交换器出口处的目标水介质出口温度适当地设定目标利用侧喷出饱和温度，因此，能容易地获得所期望的目标水介质出口温度，此外，即便在改变目标水介质出口温度的情况下，也能进行响应性良好的控制。
[0009] 第三方面的热泵系统是在第一方面或第二方面的热泵系统的基础上，目标热源侧喷出饱和温度能根据目标利用侧喷出饱和温度或目标水介质出口温度而变化。
[0010] 在该热泵系统中，由于能根据目标利用侧喷出饱和温度或目标水介质出口温度来适当地设定目标热源侧喷出饱和温度，因此能将热源侧制冷剂回路中的制冷循环控制成与利用侧制冷剂回路中的制冷循环的状态相适应的合适状态。
[0011] 第四方面的热泵系统是在第一方面至第三方面中任一方面的热泵系统的基础上，利用侧制冷剂回路还具有能使在第一利用侧热交换器中流动的热源侧制冷剂的流量变化的第一利用侧流量调节阀，在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力与利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差处于规定的利用侧低负载控制压力差以下的情况下，进行使第一利用侧流量调节阀的开度变小的控制。
[0012] 在第一方面至第三方面中任一方面的热泵系统那样的、进行各压缩机的容量控制以使与两制冷剂回路的各压缩机喷出侧的制冷剂的压力相当的饱和温度(即，热源侧喷出饱和温度及利用侧喷出饱和温度)达到目标温度的结构中，在要求供给温度范围较大的水介质的情况下，利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力与利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差变得非常小，可能无法仅通过利用侧压缩机的容量控制来完全控制利用侧制冷剂回路的制冷循环。
[0013] 因此，在该热泵系统中，在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力与利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差处于利用侧低差压保护压力差以下的情况下，进行使能改变在第一利用侧热交换器中流动的热源侧制冷剂的流量的第一利用侧流量调节阀的开度变小的控制，藉此，即便在利用侧出入口压力差变得非常小的情况下，也能抑制第一利用侧热交换器的热交换能力，增加利用侧出入口压力差，从而能应对供给温度范围较大的水介质的要求。
[0014] 第五方面的热泵系统是在第四方面的热泵系统的基础上，在利用侧出入口压力差比利用侧低负载控制压力差大的情况下，进行第一利用侧流量调节阀的开度控制，以使第一利用侧热交换器出口处的热源侧制冷剂的过冷度即热源侧制冷剂过冷度达到规定的目标热源侧制冷剂过冷度。
[0015] 在该热泵系统中，在利用侧出入口压力差比利用侧低负载控制压力差大而不要求抑制第一利用侧热交换器的热交换能力的情况下，进行第一利用侧流量调节阀的开度控制，以使热源侧制冷剂过冷度达到目标热源侧制冷剂过冷度，因此，能在与第一利用侧热交换器的热交换能力相适应的条件下进行运转。
[0016] 第六方面的热泵系统是在第五方面的热泵系统的基础上，在利用侧出入口压力差处于利用侧低负载控制压力差以下的情况下，使目标热源侧制冷剂过冷度变大。
[0017] 在该热泵系统中，在使热源侧制冷剂过冷度达到目标热源侧制冷剂过冷度的第一利用侧流量调节阀的开度控制中，通过增大目标热源侧制冷剂过冷度来抑制第一利用侧热交换器的热交换能力，因此，与利用侧出入口压力差是否处于利用侧低负载控制压力差以下无关，能采用使热源侧制冷剂过冷度达到目标热源侧制冷剂过冷度的第一利用侧流量调节阀的开度控制。
[0018] 第七方面的热泵系统是在第一方面至第六方面中任一方面的热泵系统的基础上，热源侧制冷剂回路还具有热源侧切换机构，该热源侧切换机构能切换成使热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧散热运转状态、使热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧蒸发运转状态，利用侧制冷剂回路还具有利用侧切换机构，该利用侧切换机构能切换成使制冷剂—水热交换作为利用侧制冷剂的散热器起作用并使第一利用侧热交换器作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的利用侧散热运转状态、使制冷剂—水热交换作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用并使第一利用侧热交换器作为利用侧制冷剂的散热器起作用的利用侧蒸发运转状态。
[0019] 第八方面的热泵系统是在第七方面的热泵系统的基础上，当判定为需要对热源侧热交换器除霜时，进行以下除霜运转：通过使热源侧切换机构处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用，并且，通过使第一利用侧切换机构处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器作为利用侧制冷剂的散热器起作用。
[0020] 在该热泵系统中，当对热源侧热交换器进行除霜时，不仅通过使热源侧切换机构处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用，还通过使第一利用侧切换机构处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器作为利用侧制冷剂的散热器起作用，因此，能利用第一利用侧热交换器中利用侧制冷剂的散热来对在热源侧热交换器中散热而被冷却的热源侧制冷剂进行加热，并能通过在制冷剂—水热交换器中使利用侧制冷剂蒸发来对在第一利用侧热交换器中散热而被冷却的利用侧制冷剂进行加热，藉此，能可靠地进行热源侧热交换器的除霜。
[0021] 第九方面的热泵系统是在第八方面的热泵系统的基础上，在进行除霜运转的情况下，在使热源侧切换机构变为热源侧散热运转状态之后，使第一利用侧切换机构变为利用侧蒸发运转状态。
[0022] 在第八方面的热泵系统中，在进行除霜运转的情况下，将热源侧切换机构切换至热源侧散热运转状态且将第一利用侧切换机构切换至利用侧蒸发运转状态来对各制冷剂回路内的制冷剂进行均压，会产生这种各制冷剂回路内的制冷剂均压时的声音(即，均压声)，但较为理想的是避免这种均压声变得过大。
[0023] 因此，在该热泵系统中，在进行除霜运转的情况下，在将热源侧切换机构切换至热源侧散热运转状态之后，将第一利用侧切换机构切换至利用侧蒸发运转状态，从而避免出现两制冷剂回路内的制冷剂同时成为均压状态的情况，因此，能避免进行除霜运转时的均压声变得过大。
[0024] 第十方面的热泵系统是在第九方面的热泵系统的基础上，在进行除霜运转的情况下，使利用侧压缩机变为停止状态，并使第一利用侧切换机构变为利用侧蒸发运转状态。
[0025] 在该热泵系统中，在进行除霜运转的情况下，使利用侧压缩机变为停止状态，并使第一利用侧切换机构变为利用侧蒸发运转状态，因此，能避免利用侧制冷剂回路的均压声变得过大。
[0026] 第十一方面的热泵系统是在第十方面的热泵系统的基础上，利用侧制冷剂回路还具有能使在制冷剂—水热交换器中流动的利用侧制冷剂的流量变化的制冷剂—水热交换侧流量调节阀，在进行除霜运转的情况下，使制冷剂—水热交换侧流量调节阀维持打开状态，并使利用侧压缩机停止。
[0027] 在该热泵系统中，在进行除霜运转的情况下，使制冷剂—水热交换侧流量调节阀维持打开状态，并使利用侧压缩机停止，因此，能迅速地进行利用侧制冷剂回路的均压。
[0028] 第十二方面的热泵系统是在第一方面至第十一方面中任一方面的热泵系统的基础上，在使热源侧压缩机及利用侧压缩机从停止状态开始启动的情况下，在使热源侧压缩机启动之后，使利用侧压缩机启动。
[0029] 在该热泵系统中，当热源侧压缩机及利用侧压缩机从停止状态开始启动时，由于设定成在使热源侧压缩机启动之后启动利用侧压缩机，因此，第一利用侧热交换器中的热源侧制冷剂与利用侧制冷剂的热交换不易主动进行，藉此，热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力迅速上升，此外，容易确保热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力与热源侧压缩机吸入侧的热源侧制冷剂的压力之间的压力差即热源侧出入口压力差，从而能迅速且稳定地启动热源侧制冷剂回路。
[0030] 第十三方面的热泵系统是在第十二方面的热泵系统的基础上，在热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力处于规定的热源侧启动喷出压力以上之后，使利用侧压缩机启动。
[0031] 在该热泵系统中，在热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力处于规定的热源侧启动喷出压力以上之后，使利用侧压缩机启动，因此，能可靠地防止在热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力没有上升的状态下启动利用侧压缩机。
[0032] 第十四方面的热泵系统是在第十二方面的热泵系统的基础上，在热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力与热源侧压缩机吸入侧的热源侧制冷剂的压力之间的压力差即热源侧出入口压力差处于规定的热源侧启动压力差以上之后，使上述利用侧压缩机启动。
[0033] 在该热泵系统中，在热源侧压缩机喷出侧的热源侧制冷剂的压力与热源侧压缩机吸入侧的热源侧制冷剂的压力之间的压力差即热源侧出入口压力差达到热源侧启动压力差以上之前，不启动利用侧压缩机，因此，能可靠地防止在不能确保热源侧出入口压力差的状态下启动利用侧压缩机。
[0034] 第十五方面的热泵系统是在第一方面～第十四方面中任一方面的热泵系统的基础上，还包括水介质回路，该水介质回路具有容量可变型循环泵，且供在制冷剂—水热交换器中与利用侧制冷剂之间进行热交换的水介质循环。此外，该热泵系统在循环泵停止的状态下或以小流量进行运转的状态下使利用侧压缩机启动。
[0035] 在该热泵系统中，在启动利用侧压缩机的情况下，在循环泵停止的状态下或以小流量进行运转的状态下，使利用侧压缩机启动，因此，制冷剂—水热交换器中的利用侧制冷剂与水介质的热交换不易主动进行，藉此，利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力迅速上升，此外，容易确保利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力与利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差，从而能迅速且稳定地启动利用侧制冷剂回路。
[0036] 第十六方面的热泵系统是在第十五方面的热泵系统的基础上，在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力处于规定的利用侧启动喷出压力以上之后，进行循环泵的容量控制，以使在水介质回路中循环的水介质的流量变大。
[0037] 在该热泵系统中，在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力达到利用侧启动喷出压力以上之前，不增加在水介质回路中循环的水介质的流量，因此，能可靠地防止在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力没有上升的状态下进行使在水介质回路中循环的水介质的流量增加的循环泵的容量控制。
[0038] 第十七方面的热泵系统是在第十五方面的热泵系统的基础上，在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力与利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差处于规定的利用侧启动压力差以上之后，进行循环泵的容量控制，以使在水介质回路中循环的水介质的流量变大。
[0039] 在该热泵系统中，在利用侧压缩机喷出侧的利用侧制冷剂的压力与利用侧压缩机吸入侧的利用侧制冷剂的压力之间的压力差即利用侧出入口压力差达到利用侧启动压力差以上之前，不增加在水介质回路中循环的水介质的流量，因此，能可靠地防止在不能确保利用侧出入口压力差的状态下进行使在水介质回路中循环的水介质的流量增加的循环泵的容量控制。
[0040] 第十八方面的热泵系统是在第一方面～第十七方面中任一方面的热泵系统的基础上，热源侧制冷剂回路还具有能通过作为热源侧制冷剂的散热器起作用来加热空气介质的第二利用侧热交换器。
[0041] 在该热泵系统中，能进行利用热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器中的散热来加热空气介质的运转，因此，不仅能将在第一利用侧热交换器及利用侧制冷剂回路中被加热后的水介质用于供应热水，还能将在第二利用侧热交换器中被加热后的空气介质用于室内的制热。
[0042] 第十九方面的热泵系统是在第十八方面的热泵系统的基础上，在进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，使目标热源侧喷出饱和温度变得比不进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下的目标热源侧喷出饱和温度高。
[0043] 在该热泵系统中，在进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，使目标热源侧喷出饱和温度变得比不进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下的目标热源侧喷出饱和温度高，因此，在不进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，能在尽可能低的压力下进行热源侧制冷剂回路的制冷循环，从而能提高热源侧制冷剂回路的运转效率，在进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，能将适用于加热空气介质的饱和温度的热源侧制冷剂供给到第二利用侧热交换器中。
[0044] 第二十方面的热泵系统是在第一方面～第十七方面中任一方面的热泵系统的基础上，热源侧制冷剂回路还具有能通过作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用来冷却空气介质的第二利用侧热交换器，能进行使第一利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转，并能进行使第二利用侧热交换器作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的运转。
[0045] 在该热泵系统中，不仅能进行通过第一利用侧热交换器及利用侧制冷剂回路来加热水介质的运转，还能在进行通过第一利用侧热交换器及利用侧制冷剂回路来加热水介质的运转的同时，将热源侧制冷剂因加热水介质而获得的冷却热利用于通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器中的蒸发来冷却空气介质的运转中，因此，例如，如将通过第一利用侧热交换器及利用侧制冷剂回路被加热后的水介质用于供应热水并将在第二利用侧热交换器中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等那样，能有效利用热源侧制冷剂因加热水介质而获得的冷却热，藉此，能实现节能化。
[0046] 第二十一方面的热泵系统是在第一方面至第二十方面中任一方面的热泵系统的基础上，存在多个第一利用侧热交换器，以与各第一利用侧热交换器对应的方式设置有多个利用侧制冷剂回路。
[0047] 在该热泵系统中，能应对需进行水介质的加热的多个场所、用途。

附图说明

[0048] 图1是本发明第一实施方式及变形例1的热泵系统的示意结构图。
[0049] 图2是表示第一实施方式、第二实施方式及第三实施方式的各回路的启动控制的流程图。
[0050] 图3是表示第一实施方式的变形例1、第二实施方式的变形例1及第三实施方式的变形例1中的利用侧低负载运转控制的流程图。
[0051] 图4是第一实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。
[0052] 图5是表示第一实施方式的变形例2、第二实施方式的变形例3及第三实施方式的变形例2中的除霜运转的流程图。
[0053] 图6是第一实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。
[0054] 图7是本发明第二实施方式及变形例1的热泵系统的示意结构图。
[0055] 图8是第二实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。
[0056] 图9是第二实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。
[0057] 图10是第二实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。
[0058] 图11是第二实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。
[0059] 图12是第二实施方式的变形例4的热泵系统的示意结构图。
[0060] 图13是本发明第三实施方式及变形例1的热泵系统的示意结构图。
[0061] 图14是第三实施方式的变形例2的热泵系统的示意结构图。
[0062] 图15是第三实施方式的变形例3的热泵系统的示意结构图。
[0063] 图16是第二实施方式的变形例4的热泵系统的示意结构图。
[0064] 图17是第二实施方式的变形例4的热泵系统的示意结构图。
[0065] 图18是第二实施方式的变形例4的热泵系统的示意结构图。
[0066] 图19是第二实施方式的变形例5的热泵系统的示意结构图。

具体实施方式

[0067] 以下，根据附图对本发明的热泵系统的实施方式进行说明。
[0068] (第一实施方式)
[0069] <结构>
[0070] —整体—
[0071] 图1是本发明第一实施方式的热泵系统1的示意结构图。热泵系统1是能进行利用蒸汽压缩式的热泵循环来加热水介质的运转等的装置。
[0072] 热泵系统1主要包括热源单元2、第一利用单元4a、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、储热水单元8a、温水制热单元9a、水介质连通管15a及水介质连通管16a，通过制冷剂连通管13、14将热源单元2、第一利用单元4a连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a，通过水介质连通管15a、16a将第一利用单元4a、储热水单元8a及温水制热单元9a连接在一起来构成水介质回路80a。在热源侧制冷剂回路20中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-410A作为热源侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对热源侧压缩机21(后述)进行润滑。此外，在利用侧制冷剂回路40a中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-134a作为利用侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对利用侧压缩机62a进行润滑。作为利用侧制冷剂，从使用对高温的制冷循环有利的制冷剂这样的观点来看，较为理想的是使用相当于饱和气体温度65℃的压力的计示压力最高在2.8MPa以下、优选在2.0MPa以下的制冷剂。此外，HFC-134是具有这种饱和压力特性的制冷剂中的一种制冷剂。另外，作为水介质的水在水介质回路80a中循环。
[0073] —热源单元—
[0074] 热源单元2设置于室外，经由制冷剂连通管13、14而与利用单元4a连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。
[0075] 热源单元2主要具有热源侧压缩机21、油分离机构22、热源侧切换机构23、热源侧热交换器24、热源侧膨胀机构25、吸入返回管26、过冷却器27、热源侧储罐28、液体侧截止阀29及气体侧截止阀30。
[0076] 热源侧压缩机21是对热源侧制冷剂进行压缩的机构，在此，采用收容于壳体(未图示)内的旋转式、涡旋式等容积式的压缩元件(未图示)被同样收容于壳体内的热源侧压缩机电动机21a驱动的密闭式压缩机。在该热源侧压缩机21的壳体内形成有充满经压缩元件压缩后的热源侧制冷剂的高压空间(未图示)，在该高压空间中积存有制冷机油。热源侧压缩机电动机21a能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行热源侧压缩机21的容量控制。
[0077] 油分离机构22是用于将从热源侧压缩机21喷出的热源侧制冷剂中所包含的制冷机油分离并使其返回至热源侧压缩机的吸入侧的机构，主要具有：设于热源侧压缩机21的热源侧喷出管21b的油分离器22a；以及将油分离器22a与热源侧压缩机21的热源侧吸入管21c连接在一起的回油管22b。油分离器22a是将从热源侧压缩机21喷出的热源侧制冷剂中所包含的制冷机油分离的设备。回油管22b具有毛细管，是使在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油返回至热源侧压缩机21的热源侧吸入管21c中的制冷剂管。
[0078] 热源侧切换机构23是能在使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧散热运转状态和使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧蒸发运转状态之间进行切换的四通切换阀，其与热源侧喷出管21b、热源侧吸入管21c、和热源侧热交换器24的气体侧连接的第一热源侧气体制冷剂管23a、和气体侧截止阀
30连接的第二热源侧气体制冷剂管23b连接。此外，热源侧切换机构23能进行使热源侧喷出管21b与第一热源侧气体制冷剂管23a连通并使第二热源侧气体制冷剂管23b与热源侧吸入管21c连通(对应于热源侧散热运转状态，参照图1的热源侧切换机构23的实线)、或者使热源侧喷出管21b与第二热源侧气体制冷剂管23b连通并使第一热源侧气体制冷剂管
23a与热源侧吸入管21c连通(对应于热源侧蒸发运转状态，参照图1的热源侧切换机构
23的虚线)的切换。热源侧切换机构23并不限定于四通切换阀，例如，也可以是通过组合多个电磁阀等方式而构成为具有与上述相同的切换热源侧制冷剂流动方向的功能的构件。
[0079] 热源侧热交换器24是通过进行热源侧制冷剂与室外空气之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器或蒸发器起作用的热交换器，在其液体侧连接有热源侧液体制冷剂管24a，在其气体侧连接有第一热源侧气体制冷剂管23a。在该热源侧热交换器24中与热源侧制冷剂进行热交换的室外空气是由被热源侧风扇电动机32a驱动的热源侧风扇32供给的。
[0080] 热源侧膨胀阀25是进行在热源侧热交换器24中流动的热源侧制冷剂的减压等的电动膨胀阀，其设于热源侧液体制冷剂管24a。
[0081] 吸入返回管26是将在热源侧液体制冷剂管24a中流动的热源侧制冷剂的一部分分支并使其返回至热源侧压缩机21的吸入侧的制冷剂管，在此，其一端与热源侧液体制冷剂管24a连接，其另一端与热源侧吸入管21c连接。此外，在吸入返回管26上设有能进行开度控制的吸入返回膨胀阀26a。该吸入返回膨胀阀26a由电动膨胀阀构成。
[0082] 过冷却器27是进行在热源侧液体制冷剂管24a中流动的热源侧制冷剂与在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂(更具体而言是被吸入返回膨胀阀26a减压后的制冷剂)之间的热交换的热交换器。
[0083] 热源侧储罐28设于热源侧吸入管21c，是用于将在热源侧制冷剂回路20中循环的热源侧制冷剂在其从热源侧吸入管21c被吸入热源侧压缩机21之前暂时积存的容器。
[0084] 液体侧截止阀29是设于热源侧液体制冷剂管24a与液体制冷剂连通管13的连接部的阀。气体侧截止阀30是设于第二热源侧气体制冷剂管23b与气体制冷剂连通管14的连接部的阀。
[0085] 另外，在热源单元2中设有各种传感器。具体而言，在热源单元2中设有热源侧吸入压力传感器33、热源侧喷出压力传感器34、热源侧热交换温度传感器35及外部气体温度传感器36，其中，上述热源侧吸入压力传感器33对热源侧压缩机21吸入侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧吸入压力Ps1进行检测，上述热源侧喷出压力传感器34对热源侧压缩机21喷出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧喷出压力Pd1进行检测，上述热源侧热交换温度传感器35对热源侧热交换器24液体侧的热源侧制冷剂的温度即热源侧热交换器温度Thx进行检测，上述外部气体温度传感器36对外部气体温度To进行检测。
[0086] —液体制冷剂连通管—
[0087] 液体制冷剂连通管13经由液体侧截止阀29而与热源侧液体制冷剂管24a连接，其是如下制冷剂管：能在热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态时将热源侧制冷剂从作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧热交换器24的出口导出至热源单元2外，且能在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从热源单元2外导入作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器24的入口。
[0088] —气体制冷剂连通管—
[0089] 气体制冷剂连通管14经由气体侧截止阀30而与第二热源侧气体制冷剂管23b连接，其是如下制冷剂管：能在热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态时将热源侧制冷剂从热源单元2外导入热源侧压缩机21的吸入侧，且能在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从热源侧压缩机21的喷出侧导出至热源单元2外。
[0090] —第一利用单元—
[0091] 第一利用单元4a设置于室内，经由制冷剂连通管13、14而与热源单元2连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。另外，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a。此外，第一利用单元4a经由水介质连通管15a、16a而与储热水单元8a及温水制热单元9a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。
[0092] 第一利用单元4a主要具有第一利用侧热交换器41a、第一利用侧流量调节阀42a、利用侧压缩机62a、制冷剂—水热交换器65a、制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a、利用侧储罐67a及循环泵43a。
[0093] 第一利用侧热交换器41a是通过进行热源侧制冷剂与利用侧制冷剂之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热交换器，在其供热源侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有第一利用侧液体制冷剂管45a，在其供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧气体制冷剂管54a，在其供利用侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有级联侧液体制冷剂管68a，在其供利用侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第二级联侧气体制冷剂管69a。在第一利用侧液体制冷剂管45a上连接有液体制冷剂连通管13，在第一利用侧气体制冷剂管54a上连接有气体制冷剂连通管14，在级联侧液体制冷剂管68a上连接有制冷剂—水热交换器65a，在第二级联侧气体制冷剂管69a上连接有利用侧压缩机62a。
[0094] 第一利用侧流量调节阀42a是能通过进行开度控制来改变在第一利用侧热交换器41a中流动的热源侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于第一利用侧液体制冷剂管45a。
[0095] 利用侧压缩机62a是对利用侧制冷剂进行压缩的机构，在此，采用收容于壳体(未图示)内的旋转式、涡旋式等容积式的压缩元件(未图示)被同样收容于壳体内的利用侧压缩机电动机63a驱动的密闭式压缩机。在该利用侧压缩机62a的壳体内形成有充满经压缩元件压缩后的热源侧制冷剂的高压空间(未图示)，在该高压空间中积存有制冷机油。利用侧压缩机电动机63a能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行利用侧压缩机62a的容量控制。另外，在利用侧压缩机62a的喷出侧连接有级联侧喷出管70a，在利用侧压缩机62a的吸入侧连接有级联侧吸入管71a。该级联侧吸入管71a与第二级联侧气体制冷剂管69a连接。
[0096] 制冷剂—水热交换器65a是通过进行利用侧制冷剂与水介质之间的热交换而作为利用侧制冷剂的散热器起作用的热交换器，在其供利用侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有级联侧液体制冷剂管68a，在其供利用侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一级联侧气体制冷剂管72a，在其供水介质流动的流路的入口侧连接有第一利用侧水入口管47a，在其供水介质流动的流路的出口侧连接有第一利用侧水出口管48a。第一级联侧气体制冷剂管72a与级联侧喷出管70a连接，在第一利用侧水入口管47a上连接有水介质连通管15a，在第一利用侧水出口管48a上连接有水介质连通管16a。
[0097] 制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a是能通过进行开度控制来改变在制冷剂—水热交换器65a中流动的利用侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于级联侧液体制冷剂管68a。
[0098] 利用侧储罐67a设于级联侧吸入管71a，是用于将在利用侧制冷剂回路40a中循环的利用侧制冷剂在其从级联侧吸入管71a被吸入利用侧压缩机62a之前暂时积存的容器。
[0099] 这样，通过制冷剂管71a、70a、72a、68a、69a将利用侧压缩机62a、制冷剂—水热交换器65a、制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a及第一利用侧热交换器41a连接在一起以构成利用侧制冷剂回路40a。
[0100] 循环泵43a是进行水介质的升压的机构，在此，采用离心式或容积式的泵元件(未图示)被循环泵电动机44a驱动的泵。循环泵43a设于第一利用侧水出口管48a。循环泵电动机44a能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行循环泵43a的容量控制。
[0101] 藉此，第一利用单元4a能进行以下供热水运转：通过使第一利用侧热交换器41a作为从气体制冷剂连通管14被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用来将在第一利用侧热交换器41a中散热后的热源侧制冷剂导出至液体制冷剂连通管13，并通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来对在利用侧制冷剂回路40a中循环的利用侧制冷剂进行加热，该加热后的利用侧制冷剂在利用侧压缩机62a中被压缩后，通过在制冷剂—水热交换器65a中散热来加热水介质。
[0102] 另外，在第一利用单元4a中设有各种传感器。具体而言，在第一利用单元4a中设有第一利用侧热交换温度传感器50a、第一制冷剂—水热交换温度传感器73a、水介质出口温度传感器51a、水介质出口温度传感器52、利用侧吸入压力传感器74a、利用侧喷出压力传感器75a及利用侧喷出温度传感器76a，其中，上述第一利用侧热交换温度传感器50a对第一利用侧热交换器41a液体侧的热源侧制冷剂的温度即第一利用侧制冷剂温度Tsc1进行检测，上述第一制冷剂—水热交换温度传感器73a对制冷剂—水热交换器65a液体侧的利用侧制冷剂的温度即级联侧制冷剂温度Tsc2进行检测，上述水介质出口温度传感器51a对制冷剂—水热交换器65a入口处的水介质的温度即水介质入口温度Twr进行检测，上述水介质出口温度传感器52a对制冷剂—水热交换器65a出口处的水介质的温度即水介质出口温度Twl进行检测，上述利用侧吸入压力传感器74a对利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Ps2进行检测，上述利用侧喷出压力传感器75a对利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2进行检测，上述利用侧喷出温度传感器76a对利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的温度即利用侧喷出温度Td2进行检测。
[0103] —储热水单元—
[0104] 储热水单元8a设置于室内，经由水介质连通管15a、16a而与第一利用单元4a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。
[0105] 储热水单元8a主要具有储热水箱81a和热交换线圈82a。
[0106] 储热水箱81a是积存作为用于供应热水的水介质的水的容器，在其上部连接有用于朝水龙头、淋浴器等输送变为温水的水介质的供热水管83a，在其下部连接有用于进行被供热水管83a消耗的水介质的补充的供水管84a。
[0107] 热交换线圈82a设于储热水箱81a内，是通过进行在水介质回路80a中循环的水介质与储热水箱81a内的水介质之间的热交换而作为储热水箱81a内的水介质的加热器起作用的热交换器，在其入口连接有水介质连通管16a，在其出口连接有水介质连通管15a。
[0108] 藉此，储热水单元8a能利用第一利用单元4a中被加热后的在水介质回路80a中循环的水介质来加热储热水箱81a内的水介质并将其作为温水加以积存。在此，作为储热水单元8a，采用将与在第一利用单元4a中被加热后的水介质进行热交换而被加热的水介质积存于储热水箱的储热水单元，但也可采用将在第一利用单元4a中被加热后的水介质积存于储热水箱的储热水单元。
[0109] 另外，在储热水单元8a中设有各种传感器。具体而言，在储热水单元8a中设有储热水温度传感器85a，该储热水温度传感器85a用于对积存于储热水箱81a中的水介质的温度即储热水温度Twh进行检测。
[0110] —温水制热单元—
[0111] 温水制热单元9a设置于室内，经由水介质连通管15a、16a而与第一利用单元4a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。
[0112] 温水制热单元9a主要具有热交换面板91a，构成暖气片、地板制热面板等。
[0113] 热交换面板91a在暖气片的情况下设于室内的墙壁附近等，在地板制热面板的情况下设于室内的地板下等，该热交换面板91a是作为在水介质回路80a中循环的水介质的散热器起作用的热交换器，在其入口连接有水介质连通管16a，在其出口连接有水介质连通管15a。
[0114] —水介质连通管—
[0115] 水介质连通管15a与储热水单元8a的热交换线圈82a的出口及温水制热单元9a的热交换面板91a的出口连接。水介质连通管16a与储热水单元8a的热交换线圈82a的入口及温水制热单元9a的热交换面板91a的入口连接。在水介质连通管16a上设有水介质侧切换机构161a，该水介质侧切换机构161a能进行将在水介质回路80a中循环的水介质供给至储热水单元8a和温水制热单元9a双方、或供给至储热水单元8a和温水制热单元9a中的任一个单元的切换。该水介质侧切换机构161a由三通阀构成。
[0116] 另外，在热泵系统1中还设有进行以下运转和各种控制的控制部(未图示)。
[0117] <动作>
[0118] 接着，对热泵系统1的动作进行说明。
[0119] 作为热泵系统1的运转模式，有进行第一利用单元4a的供热水运转(即，储热水单元8a和/或温水制热单元9a的运转)的供热水运转模式。
[0120] 以下，对热泵系统1在供热水运转模式下的动作进行说明。
[0121] —供热水运转模式—
[0122] 在进行第一利用单元4a的供热水运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。
[0123] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。
[0124] 被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧气体制冷剂管54a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0125] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0126] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0127] 另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入到循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。
[0128] 就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转的供热水运转模式下的动作。
[0129] —各制冷剂回路的喷出饱和温度控制及各热交换器出口的过冷度控制—[0130] 接着，对上述供热水运转中各制冷剂回路20、40a的喷出饱和温度控制及各热交换器41a、65a出口的过冷度控制进行说明。
[0131] 在该热泵系统1中，如上所述，在第一利用侧热交换器41a内，在利用侧制冷剂回路40a中循环的利用侧制冷剂因在热源侧制冷剂回路20中循环的热源侧制冷剂的散热而被加热，利用侧制冷剂回路40a能利用该从热源侧制冷剂获得的热来形成温度比热源侧制冷剂回路20的制冷循环的温度高的制冷循环，因此，能通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来获得高温的水介质。此时，为稳定地获得高温的水介质，较为理想的是进行控制，以使热源侧制冷剂回路20中的制冷循环及利用侧制冷剂回路40a中的制冷循环均稳定。
[0132] 因此，在该热泵系统1中，两制冷剂回路20、40a的压缩机21、62a均为容量可变型压缩机，使用与各压缩机21、62a喷出侧的制冷剂的压力相当的饱和温度(即，热源侧喷出饱和温度Tc1及利用侧喷出饱和温度Tc2)作为各制冷循环的制冷剂的压力的代表值，进行各压缩机21、62a的容量控制，以使各喷出饱和温度Tc1、Tc2成为规定的目标喷出饱和温度Tc1s、Tc2s。
[0133] 在此，热源侧喷出饱和温度Tc1是将热源侧压缩机21喷出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧喷出压力Pd1换算成与该压力值相当的饱和温度而得到的值，利用侧喷出饱和温度Tc2是将利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2换算成与该压力值相当的饱和温度而得到的值。
[0134] 此外，在热源侧制冷剂回路20中，当热源侧喷出饱和温度Tc1比目标喷出饱和温度Tc1s小时，进行控制，通过增加热源侧压缩机21的转速(即运转频率)来增大热源侧压缩机21的运转容量，当热源侧喷出饱和温度Tc1比目标喷出饱和温度Tc1s大时，进行控制，通过降低热源侧压缩机21的转速(即运转频率)来减小热源侧压缩机21的运转容量。此外，在利用侧制冷剂回路40a中，当利用侧喷出饱和温度Tc2比目标利用侧喷出饱和温度Tc2s小时，进行控制，通过增加利用侧压缩机62a的转速(即运转频率)来增大利用侧压缩机62a的运转容量，当利用侧喷出饱和温度Tc2比目标利用侧喷出饱和温度Tc2s大时，进行控制，通过降低利用侧压缩机62a的转速(即运转频率)来减小利用侧压缩机62a的运转容量。
[0135] 藉此，在热源侧制冷剂回路20中，在第一利用侧制冷剂回路41a中流动的热源侧制冷剂的压力稳定，此外，在利用侧制冷剂回路40a中，在制冷剂—水热交换器65a中流动的利用侧制冷剂的压力稳定，因此，能使两制冷剂回路20、40a中的制冷循环的状态稳定，从而能稳定地获得高温的水介质。
[0136] 此外，此时，为了获得所期望温度的水介质，较为理想的是适当地设定各目标喷出饱和温度Tc1s、Tc2s。
[0137] 在此，在该热泵系统1中，首先，关于利用侧制冷剂回路41a，预先设定制冷剂—水热交换器65a出口处的水介质温度的目标值即规定的目标水介质出口温度Tw1s，并设定目标利用侧喷出饱和温度Tc2s，该目标利用侧喷出饱和温度Tc2s是可根据目标水介质出口温度Tw1s而变化的值。在此，例如，设定随着目标水介质出口温度Tw1s被设定为较高的温度，目标利用侧喷出饱和温度Tc2s也变为较高的温度，且目标利用侧喷出饱和温度Tc2s在30℃～85℃的范围内与目标水介质出口温度Tw1s存在函数关系地变为比目标水介质出口温度Tw1s稍高的温度，例如，在将目标水介质出口温度Tw1s设定为80℃的情况下，将目标利用侧喷出饱和温度Tc2s设定为85℃，在将目标水介质出口温度Tw1s设定为25℃的情况下，将目标利用侧喷出饱和温度Tc2s设定为30℃等。藉此，由于根据目标水介质出口温度Tw1s适当地设定目标利用侧喷出饱和温度Tc2s，因此，能容易地获得所期望的目标水介质出口温度Tws，此外，即便在改变目标水介质出口温度Tws的情况下，也能进行响应性良好的控制。
[0138] 此外，关于热源侧制冷剂回路20，设定目标热源侧喷出饱和温度Tc1s，该目标热源侧喷出饱和温度Tc1s是可根据目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws而变化的值。在此，设定随着目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws被设定为较高的温度，目标热源侧喷出饱和温度Tc1s也处于较高的温度范围，且目标热源侧喷出饱和温度Tc1s在10℃～40℃的范围内与目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws存在函数关系地变为比目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws低的温度，例如，在将目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws设定为75℃、80℃的情况下，将目标热源侧喷出饱和温度Tc1s设定在35℃～40℃的温度范围内，此外，在将目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws设定为30℃、25℃的情况下，将目标热源侧喷出饱和温度Tc1s设定在10℃～15℃的温度范围内等。另外，关于目标利用侧喷出饱和温度Tc2s，从能正确地获取目标水介质出口温度Tws的目的出发，如上所述，较为理想的是设定成一个温度，但关于目标热源侧喷出饱和温度Tc1s，无需像目标利用侧喷出饱和温度Tc2s那样进行严格设定，相反地，允许有一定程度的上下浮动较好，因此，如上所述，较为理想的是设定成温度范围。藉此，由于能根据目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws来适当地设定目标热源侧喷出饱和温度Tc1s，因此，能根据利用侧制冷剂回路40a中的制冷循环的状态来适当地控制热源侧制冷剂回路20中的制冷循环。
[0139] 此外，在该热泵系统1中，设置第一利用侧流量调节阀42a作为对在热源侧制冷剂回路20中流动的热源侧制冷剂进行主减压的机构，此外，设置制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a作为对在利用侧制冷剂回路40a中流动的利用侧制冷剂进行主减压的机构，对于热源侧制冷剂回路20，进行第一利用侧流量调节阀42a的开度控制，以使第一利用侧热交换器41a出口处的热源侧制冷剂的过冷度即热源侧制冷剂过冷度SC1达到目标热源侧制冷剂过冷度SC1s，此外，对于利用侧制冷剂回路40a，进行制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a的开度控制，以使制冷剂—水热交换器65a出口处的利用侧制冷剂的过冷度即利用侧制冷剂过冷度SC2达到目标利用侧制冷剂过冷度SC2s。
[0140] 在此，热源侧制冷剂过冷度SC1是从热源侧喷出饱和温度Tc1中减去第一利用侧制冷剂温度Tsc1而得到的值，利用侧制冷剂过冷度SC2是从利用侧喷出饱和温度Tc2中减去级联侧制冷剂温度Tsc2而得到的值。
[0141] 此外，在热源侧制冷剂回路20中，在热源侧制冷剂过冷度SC1比目标热源侧制冷剂过冷度SC1s小的情况下，进行控制，通过减小第一利用侧流量调节阀42a的开度来降低在第一利用侧热交换器41a中流动的热源侧制冷剂的流量，在热源侧制冷剂过冷度SC1比目标热源侧制冷剂过冷度SC1s大的情况下，进行控制，通过增大第一利用侧流量调节阀42a的开度来增加在第一利用侧热交换器41a中流动的热源侧制冷剂的流量。此外，在利用侧制冷剂回路40a中，在利用侧制冷剂过冷度SC2比目标利用侧制冷剂过冷度SC2s小的情况下，进行控制，通过减小制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a的开度来降低在制冷剂—水热交换器65a中流动的利用侧制冷剂的流量，在利用侧制冷剂过冷度SC2比目标利用侧制冷剂过冷度SC2s大的情况下，进行控制，通过增大制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a的开度来增加在制冷剂—水热交换器65a中流动的利用侧制冷剂的流量。另外，目标制冷剂过冷度SC1、SC2是考虑第一利用侧热交换器41a及制冷剂—水热交换器65a的热交换能力的设计条件等而设定的。
[0142] 藉此，在热源侧制冷剂回路20中，在第一利用侧制冷剂回路41a中流动的热源侧制冷剂的流量稳定，此外，在利用侧制冷剂回路40a中，在制冷剂—水热交换器65a中流动的利用侧制冷剂的流量稳定，因此，能在与第一利用侧热交换器41a及制冷剂—水热交换器65a的热交换能力相适应的条件下进行运转，有助于使两制冷剂回路20、40a中的制冷循环的状态稳定。
[0143] 这样，在该热泵系统1中，通过控制各制冷剂回路20、40a的喷出饱和温度及各热交换器41a、65a出口处的过冷度，能使各制冷剂回路20、40a中的制冷剂的压力及流量稳定，藉此，能使两制冷剂回路20、40a中的制冷循环的状态稳定，从而能稳定地获得高温的水介质。
[0144] —在水介质回路中循环的水介质的流量控制—
[0145] 接着，对水介质回路80a中循环的水介质在上述供热水运转中的流量控制进行说明。
[0146] 在该热泵系统1中，进行循环泵43a的容量控制，以使制冷剂—水热交换器65a出口处的水介质的温度(即，水介质出口温度Twl)与制冷剂—水热交换器65a入口处的水介质的温度(即，水介质入口温度Twr)之间的温度差(即，Twl-Twr)即水介质出入口温度差ΔTw变为规定的目标水介质出入口温度差ΔTws。更具体而言，在水介质出入口温度差ΔTw比目标水介质出入口温度差ΔTws大的情况下，判定为在水介质回路80a中循环的水介质的流量较少，进行控制，通过增大循环泵电动机44a的转速(即，运转频率)来增加循环泵43a的运转容量，在水介质出入口温度差ΔTw比目标水介质出入口温度差ΔTws小的情况下，判定为在水介质回路80a中循环的水介质的流量较多，进行控制，通过减小循环泵电动机44a的转速(即，运转频率)来减少循环泵43a的运转容量。藉此，可适当地控制在水介质回路80a中循环的水介质的流量。目标水介质出入口温度差ΔTws是考虑了制冷剂—水热交换器65a的热交换能力的设计条件等而设定的。
[0147] —各回路的启动控制—
[0148] 接着，参照图2对开始上述供热水运转时各回路20、40a、80a的启动控制进行说明。
[0149] 在该热泵系统1中，在热源侧压缩机21及利用侧压缩机62a从停止状态起启动而开始供热水运转的情况下，首先，在启动热源侧压缩机21后，启动利用侧压缩机62a。更具体而言，启动热源侧压缩机21(步骤S1)，接着，在判定为满足规定的利用侧压缩机启动条件之后(步骤S2)，启动利用侧压缩机62a(步骤S3)。
[0150] 藉此，第一利用侧热交换器41a中的热源侧制冷剂与利用侧制冷剂的热交换不易主动地进行，这样，热源侧压缩机21喷出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧喷出压力Pd1迅速上升，此外，能容易地确保热源侧喷出压力Pd1与热源侧压缩机21吸入侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧吸入压力Ps1之间的压力差即热源侧出入口压力差ΔP1，并能迅速且稳定地启动热源侧制冷剂回路20。
[0151] 此外，在此，设定利用侧压缩机启动条件是为了可靠地防止在热源侧喷出压力Pd1没有上升的状态下、不能确保热源侧出入口压力差ΔP1的状态下即热源侧制冷剂回路20中的制冷循环的状态没有稳定的状态下，启动利用侧压缩机62a，在此，将热源侧喷出压力Pd1达到规定的热源侧启动喷出压力Pdi1以上或者热源侧出入口压力差ΔP1达到规定的热源侧启动压力差ΔPi1以上设定为压缩机侧启动条件。
[0152] 接着，启动利用侧压缩机62a，但此时，若在水介质回路80a中循环的水介质的流量较大，则在制冷剂—水热交换器65a中流动的水介质的温度不易升高，在利用侧压缩机62a启动之后，制冷剂—水热交换器65a中的利用侧制冷剂与水介质的热交换立刻开始主动地进行，这样一来，利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2不易迅速上升，此外，不易确保利用侧喷出压力Pd2与利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Ps2之间的压力差即利用侧出入口压力差ΔP2，从而存在不能迅速且稳定地启动利用侧制冷剂回路40a的可能性。
[0153] 因此，在该热泵系统1中，在停止循环泵43a的状态下或以小流量进行运转的状态下，启动利用侧压缩机62a(步骤S3)。更具体而言，使循环泵43a停止，或者将循环泵电动机44a的转速(即运转频率)设定为最小值来使循环泵43a以小流量进行运转，在该状态下启动利用侧压缩机62a。
[0154] 藉此，制冷剂—水热交换器65a中的利用侧制冷剂与水介质的热交换不易主动进行，利用侧喷出压力Pd2容易迅速地上升，此外，容易确保利用侧出入口压力差ΔP2，因此，能迅速且稳定地启动利用侧制冷剂回路40a。
[0155] 接着，进行循环泵43a的容量控制以增加在水介质回路80a中流动的水介质的流量(步骤S5)，但此时，在判定为满足规定的循环泵流量增加条件之前(步骤S4)，不执行使在水介质回路80a中循环的水介质的流量增加的循环泵43a的容量控制。
[0156] 在此，设定循环泵流量增加条件是为了可靠地防止在利用侧喷出压力Pd2没有上升的状态下、不能确保利用侧出入口压力差ΔP2的状态下即利用侧制冷剂回路40a中的制冷循环的状态没有稳定的状态下，进行使在水介质回路80a中流动的水介质的流量增加的循环泵43a的容量控制(在此，进行对循环泵43a的运转容量进行控制的水介质出入口温度差控制，以使水介质出入口温度差ΔTw达到目标水介质出入口温度差ΔTws，步骤S5)，在此，将利用侧喷出压力Pd2达到规定的利用侧启动喷出压力Pdi2以上或者利用侧出入口压力差ΔP2达到规定的利用侧启动压力差ΔPi2以上设定为循环泵流量增加条件。
[0157] <特征>
[0158] 该热泵系统1具有如下特征。
[0159] —A—
[0160] 在该热泵系统1中，在第一利用侧热交换器41a内，在利用侧制冷剂回路40a中循环的利用侧制冷剂因在热源侧制冷剂回路20中循环的热源侧制冷剂的散热而被加热，利用侧制冷剂回路40a能利用该从热源侧制冷剂获得的热来形成温度比热源侧制冷剂回路20的制冷循环的温度高的制冷循环，因此，能通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来获得高温的水介质。此时，为了稳定地获得高温的水介质，较为理想的是进行控制，以使热源侧制冷剂回路20中的制冷循环及利用侧制冷剂回路40a中的制冷循环均稳定，但在该热泵系统1中，由于两制冷剂回路20、40a的压缩机21、62a均为容量可变型压缩机，使用与各压缩机21、62a喷出侧的制冷剂的压力相当的饱和温度(即，热源侧喷出饱和温度Tc1及利用侧喷出饱和温度Tc2)作为各制冷循环的制冷剂的压力的代表值，进行各压缩机21、62a的容量控制，以使各喷出饱和温度Tc1、Tc2达到目标喷出饱和温度Tc1s、Tc2s，因此，能使两制冷剂回路20、40a中的制冷循环的状态稳定，藉此能稳定地获得高温的水介质。而且，在该热泵系统1中，第一利用侧热交换器41a成为通过热源侧制冷剂与利用侧制冷剂之间的热交换直接进行热的传递的热交换器，从热源侧制冷剂回路20被传递至利用侧制冷剂回路40a时的热损失较少，从而对获得高温的水介质做出贡献。藉此，在该热泵系统1中，由于根据制冷剂—水热交换器65a出口处的目标水介质出口温度Tws适当地设定目标利用侧喷出饱和温度Tc2，因此，能容易地获得所期望的目标水介质出口温度Tws，此外，即便在改变目标水介质出口温度Tws的情况下，也能进行响应性良好的控制。此外，在该热泵系统1中，由于能根据目标利用侧喷出饱和温度Tc2s或目标水介质出口温度Tws来适当地设定目标热源侧喷出饱和温度Tc1s，因此，能将热源侧制冷剂回路20中的制冷循环控制成与利用侧制冷剂回路40a中的制冷循环的状态相对应的合适状态。
[0161] —B—
[0162] 在该热泵系统1中，当热源侧压缩机21及利用侧压缩机62a从停止状态开始启动时，由于设定成在使热源侧压缩机21启动之后启动利用侧压缩机62a，因此，第一利用侧热交换器41a中的热源侧制冷剂与利用侧制冷剂的热交换不易主动进行，藉此，热源侧压缩机21喷出侧的热源侧制冷剂的压力迅速上升，此外，容易确保利用侧压缩机62a喷出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧喷出压力Pd1与热源侧压缩机21吸入侧的热源侧制冷剂的压力之间的压力差即热源侧出入口压力差ΔP1，从而能迅速且稳定地启动热源侧制冷剂回路20。而且，在该热泵系统1中，由于设定成在热源侧喷出压力Pd1达到规定的热源侧启动喷出压力Pdi1以上之前，或者热源侧出入口压力差ΔP1达到规定的热源侧启动压力差ΔPdi1以上之前，不启动利用侧压缩机62a，因此，能可靠地防止在热源侧喷出压力Pd1没有上升的状态下，或者不能确保热源侧出入口压力差ΔPdi的状态下，启动利用侧压缩机62a。
[0163] —C—
[0164] 在该热泵系统1中，在启动利用侧压缩机62a时，在使循环泵43a停止的状态下或以小流量进行运转的状态下启动利用侧压缩机62a，因此，制冷剂—水热交换器65a中的利用侧制冷剂与水介质的热交换不易主动进行，藉此，利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2迅速上升，此外，能容易地确保利用侧喷出压力Pd2与利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Pd2之间的压力差即利用侧出入口压力差ΔP2，从而能迅速且稳定地启动利用侧制冷剂回路40a。而且，在该热泵系统1中，由于设定成在利用侧喷出压力Pd2达到利用侧启动喷出压力Pdi2以上之前，或者利用侧出入口压力差ΔP2达到利用侧启动压力差ΔPdi2以上之前，不增加在水介质回路80a中循环的水介质的流量，因此，能可靠地防止在利用侧喷出压力Pd2没有上升的状态下，或者不能确保利用侧出入口压力差ΔPd2的状态下，进行使在水介质回路80a中循环的水介质的流量增加的循环泵43a的容量控制。
[0165] (1)变形例1
[0166] 在上述热泵系统1(参照图1)那样的、进行各压缩机21、62a的容量控制以使与两制冷剂回路20、40a的各压缩机21、60a喷出侧的制冷剂的压力相当的饱和温度(即，热源侧喷出饱和温度Tc1及利用侧喷出饱和温度Tc2)达到目标温度Tc1s、Tc2s的结构中，在要求供给温度范围较大的水介质的情况下(例如，尽管处于外部气体温度To比较高的温度条件下，仍要求供给目标水介质出口温度Tw1s为25℃等较低温度的水介质的情况下)，由于利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2与利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Pd2之间的压力差即利用侧出入口压力差ΔP2变得非常小，要求利用侧制冷剂回路40a进行低负载运转，因此可能无法仅通过利用侧压缩机62a的容量控制来完全控制利用侧制冷剂回路40a的制冷循环。此外，利用侧出入口压力差ΔP2变小也是利用侧压缩机62a内的制冷机油的循环变差而发生润滑不充分的原因。
[0167] 因此，在该热泵系统1中，如图3所示，与上述热泵系统1(参照图1)同样地进行各制冷剂回路20、40a的喷出饱和温度控制，当在该喷出饱和温度控制的进行过程中利用侧出入口压力差ΔP2达到规定的利用侧低负载保护压力差ΔP2s以下时(步骤S11)，进行使第一利用侧流量调节阀42a的开度变小的控制即利用侧低负载运转控制，上述第一利用侧流量调节阀42a能改变在第一利用侧热交换器41a中流动的热源侧制冷剂的流量(步骤S11)。另外，利用侧低负载保护压力差ΔP2s是考虑了第一利用侧热交换器41a的热交换能力的设计条件、利用侧压缩机62a的润滑结构的设计条件等而设定的。
[0168] 藉此，即便在利用侧出入口压力差ΔP2变得非常小的情况下，也能减小流入第一利用侧热交换器41a的热源侧制冷剂的流量，抑制第一利用侧热交换器41a的热交换能力，增大利用侧出入口压力差ΔP2，从而使利用侧制冷剂回路40a在低负载条件下也能容易地进行运转，因此，能应对供给温度范围较大的水介质的要求。
[0169] 在此，在与上述热泵系统1(参照图1)同样地采用第一利用侧热交换器41a出口的过冷度控制作为第一利用侧流量调节阀41a的控制的情况下，当利用侧出入口压力差ΔP2比利用侧低负载保护压力差ΔP2s大时(步骤S11)，维持该第一利用侧热交换器41a出口的过冷度控制中的目标热源侧制冷剂过冷度SC1s的值，以不进行减小第一利用侧流量调节阀42a的开度的控制，从而能在与第一利用侧热交换器41a的热交换能力相适应的条件下进行运转。此外，当利用侧出入口压力差ΔP2达到利用侧低负载保护压力差ΔP2s以下时(步骤S11)，使第一利用侧热交换器41a出口的过冷度控制中的目标热源侧制冷剂过冷度SC1s的值变为比利用侧出入口压力差ΔP2大于利用侧低负载保护压力差ΔP2s时的目标热源侧制冷剂过冷度SC1s的值还大的值，以进行减小第一利用侧流量调节阀42a的开度的控制，从而能抑制第一利用侧热交换器41a的热交换器能力，能使利用侧制冷剂回路40a在低负载条件下运转，此外，与利用侧出入口压力差ΔP2是否为利用侧低负载保护压力差ΔP2s以下无关，能采用使热源侧制冷剂过冷度SC1达到目标热源侧制冷剂过冷度SC1s的第一利用侧流量调节阀42a的开度控制。
[0170] (2)变形例2
[0171] 在上述热泵系统1(参照图1)中，如图4所示，还可在利用侧制冷剂回路40a中设置第一利用侧切换机构64a，该第一利用侧切换机构64a能切换成使制冷剂—水热交换65a作为利用侧制冷剂的散热器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的利用侧散热运转状态、使制冷剂—水热交换65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用的利用侧蒸发运转状态。
[0172] 在此，第一利用侧切换机构64a是四通切换阀，与级联侧喷出管70a、级联侧吸入管71a、第一级联侧气体制冷剂管72a、第二级联侧气体制冷剂管69a连接。此外，第一利用侧切换机构64a能进行使级联侧喷出管70a与第一级联侧气体制冷剂管72a连通并使第二级联侧气体制冷剂管69a与级联侧吸入管71a连通(对应于利用侧散热运转状态，参照图17的第一利用侧切换机构64a的实线)、或者使级联侧喷出管70a与第二级联侧气体制冷剂管69a连通并使第一级联侧气体制冷剂管72a与级联侧吸入管71a连通(对应于利用侧蒸发运转状态，参照图4的第一利用侧切换机构64a的虚线)的切换。第一利用侧切换机构
64a并不限定于四通切换阀，例如，也可以是通过组合多个电磁阀等方式而构成为具有与上述相同的切换利用侧制冷剂流动方向的功能的构件。
[0173] 在具有这种结构的热泵系统1中，在因供热水运转模式下的动作而判定为需进行热源侧热交换器24的除霜的情况下，能进行以下除霜运转：通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，且通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用。
[0174] 以下，使用图5对该除霜运转中的动作进行说明。
[0175] 首先，进行是否满足规定的除霜运转开始条件(即，热源侧热交换器24的除霜是否是必要的)的判定(步骤S21)。在此，根据除霜时间间隔Δtdf(即，从上次的除霜运转结束起经过的累计运转时间)是否达到规定的除霜时间间隔设定值Δtdfs来判定是否满足除霜运转开始条件。
[0176] 接着，在判定为满足了除霜运转开始条件的情况下，开始以下的除霜运转(步骤S22)。
[0177] 在开始除霜运转时，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图4的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，在利用侧制冷剂回路40a中，第一利用侧切换机构64a被切换至利用侧蒸发运转状态(图4的第一利用侧切换机构64a的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。
[0178] 在此，在进行这种将热源侧切换机构23切换至热源侧散热运转状态且将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态的操作时，各制冷剂回路20、40a内的制冷剂成为均压状态，会产生这种各制冷剂回路20、40a内的制冷剂均压时的声音(即均压声)，但较为理想的是避免这种均压声变得过大。
[0179] 因此，在该热泵系统1中，在开始除霜运转时，在将热源侧切换机构23切换至热源侧散热运转状态之后，将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态，从而避免出现两制冷剂回路20、40a内的制冷剂同时成为均压状态的情况。藉此，能避免进行除霜运转时的均压声变得过大。
[0180] 此外，在该热泵系统1中，在将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态时，使利用侧压缩机62a处于停止状态，并使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态，因此，能避免利用侧制冷剂回路40a的均压声变大。
[0181] 此外，在该热泵系统1中，在使利用侧压缩机62a变为停止状态时，是在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a处于打开状态的状态下(更具体而言是处于全开状态)使利用侧压缩机62a停止的，因此，能迅速地进行利用侧制冷剂回路40a的均压。
[0182] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与附着于热源侧热交换器
24的冰进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中未流动，因此，被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换，就可经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。
[0183] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。
[0184] 被输送至第一利用单元4a后的热源侧制冷剂被输送至第一利用侧流量调节阀42a。被输送至第一利用侧流量调节阀42a后的热源侧制冷剂在第一利用侧流量调节阀42a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第一利用侧液体制冷剂管45a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的低压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的高压的利用侧制冷剂进行热交换而蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一利用侧气体制冷剂管54a而从第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0185] 从第一利用单元4a输送至气体制冷剂连通管14的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0186] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来使在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的高压的利用侧制冷剂散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的利用侧制冷剂被输送至制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a。被输送至制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的低压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而蒸发。在制冷剂—水热交换器65a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a及第一利用侧切换机构64a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一利用侧切换机构
64a及第二级联侧气体制冷剂管69a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0187] 这样，开始以下除霜运转：通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，且通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器(即，作为热源侧制冷剂的蒸发器)起作用。
[0188] 接着，进行是否满足规定的除霜运转结束条件(即，热源侧热交换器24的除霜是否结束了)的判定(步骤S23)。在此，根据热源侧热交换器温度Thx是否达到了规定的除霜完成温度Thxs、或从除霜运转开始起经过的时间即除霜运转时间tdf是否达到了规定的除霜运转设定时间tdfs，来判定是否满足除霜运转结束条件。
[0189] 此外，在判定为满足了除霜运转结束条件的情况下，结束除霜运转，并进行返回至供热水运转模式的处理(步骤S24)。
[0190] 藉此，在该热泵系统1中，当对热源侧热交换器24进行除霜时，不仅通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，还通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用，因此，能利用第一利用侧热交换器41a中利用侧制冷剂的散热来对在热源侧热交换器24中散热而被冷却的热源侧制冷剂进行加热，并能通过在制冷剂—水热交换器65a中使利用侧制冷剂蒸发来对在第一利用侧热交换器41a中散热而被冷却的利用侧制冷剂进行加热，藉此，能可靠地进行热源侧热交换器24的除霜。而且，能避免进行除霜运转时利用侧制冷剂回路40a的均压声变得过大，此外，能迅速地进行利用侧制冷剂回路40a的均压。
[0191] (3)变形例3
[0192] 在上述热泵系统1(参照图1及图4)中，一个第一利用单元4a经由制冷剂连通管13、14与热源单元2连接，但也可如图6所示(在此省略了温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a、80b等的图示)，将多个(在此为两个)第一利用单元4a、4b通过制冷剂连通管13、14彼此并列连接。由于第一利用单元4b的结构与第一利用单元4a的结构相同，因此对第一利用单元4b的结构分别标注下标“b”以代替表示第一利用单元4a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。
[0193] 藉此，在该热泵系统1中，能应对需进行水介质的加热的多个场所、用途。
[0194] (第二实施方式)
[0195] 在上述第一实施方式及其变形例的热泵系统1(参照图1、图4及图6)中，较为理想的是不仅能进行供热水运转，还能进行室内的制热。
[0196] 因此，在该热泵系统200中，在上述第一实施方式的热泵系统1(参照图1)的结构中，如图7所示，还在热源侧制冷剂回路20中设置第二利用侧热交换器101a，该第二利用侧热交换器101a通过作为热源侧制冷剂的散热器起作用，能对空气介质进行加热。以下，对该热泵系统200的结构进行说明。
[0197] <结构>
[0198] —整体—
[0199] 图7是本发明第二实施方式的热泵系统200的示意结构图。热泵系统200是能进行利用蒸汽压缩式的热泵循环来加热水介质的运转等的装置。
[0200] 热泵系统200主要包括热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元10a、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、储热水单元8a、温水制热单元9a、水介质连通管15a及水介质连通管16a，通过制冷剂连通管13、14将热源单元2、第一利用单元4a及第二利用单元10a连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a，通过水介质连通管15a、16a将第一利用单元4a、储热水单元8a及温水制热单元9a连接在一起来构成水介质回路80a。在热源侧制冷剂回路20中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-410A作为热源侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对热源侧压缩机21进行润滑。此外，在利用侧制冷剂回路40a中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-134a作为利用侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对利用侧压缩机62a进行润滑。作为利用侧制冷剂，从使用对高温的制冷循环有利的制冷剂这样的观点来看，较为理想的是使用相当于饱和气体温度65℃的压力的计示压力最高在2.8MPa以下、优选在2.0MPa以下的制冷剂。此外，HFC-134a是具有这种饱和压力特性的制冷剂中的一种制冷剂。另外，作为水介质的水在水介质回路80a中循环。
[0201] 在以下涉及结构的说明中，对具有与第一实施方式的热泵系统1(参照图1)相同的结构的热源单元2、第一利用单元4a、储热水单元8a、温水制热单元9a、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14及水介质连通管15a、16a的结构标注相同的符号并省略其说明，仅对第二利用单元4a的结构进行说明。
[0202] —第二利用单元—
[0203] 第二利用单元10a设置于室内，经由制冷剂连通管13、14而与热源单元2连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。
[0204] 第二利用单元10a主要具有第二利用侧热交换器101a和第二利用侧流量调节阀102a。
[0205] 第二利用侧热交换器101a是通过进行热源侧制冷剂与作为空气介质的室内空气之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器或蒸发器起作用的热交换器，在其液体侧连接有第二利用侧液体制冷剂管103a，在其气体侧连接有第二利用侧气体制冷剂管104a。在第二利用侧液体制冷剂管103a上连接有液体制冷剂连通管13，在第二利用侧气体制冷剂管104上连接有气体制冷剂连通管14。在该第二利用侧热交换器101a中与热源侧制冷剂进行热交换的空气介质是由被利用侧风扇电动机106a驱动的利用侧风扇105a供给的。
[0206] 第二利用侧流量调节阀102a是能通过进行开度控制来改变在第二利用侧热交换器101a中流动的热源侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于第二利用侧液体制冷剂管103a。
[0207] 藉此，第二利用单元10a能进行以下制冷运转：在热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态时，通过使第二利用侧热交换器101a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用，将在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的热源侧制冷剂导出至气体制冷剂连通管14，并通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的蒸发来冷却空气介质，并且，第二利用单元10a能进行以下制热运转：在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时，通过使第二利用侧热交换器101a作为从气体制冷剂连通管14被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用，将在第二利用侧热交换器101a中散热后的热源侧制冷剂导出至液体制冷剂连通管13，并通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的散热来加热空气介质。
[0208] 另外，在第二利用单元10a中设有各种传感器。具体而言，在第二利用单元10a中设有对室内温度Tr进行检测的室内温度传感器107a。
[0209] 另外，在热泵系统200中还设有进行以下运转和各种控制的控制部(未图示)。
[0210] <动作>
[0211] 接着，对热泵系统200的动作进行说明。
[0212] 作为热泵系统200的运转模式，有仅进行第一利用单元4a的供热水运转(即，储热水单元8a和/或温水制热单元9a的运转)的供热水运转模式、仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式、仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式、进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式。
[0213] 以下，对热泵装置200在四个运转模式下的动作进行说明。
[0214] —供热水运转模式—
[0215] 在仅进行第一利用单元4a的供热水运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图7的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第二利用侧流量调节阀102a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。
[0216] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。
[0217] 被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧气体制冷剂管54a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0218] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0219] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0220] 另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入到循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。
[0221] 就这样，来执行仅进行第一利用单元4a的供热水运转的供热水运转模式下的动作。
[0222] —制冷运转模式—
[0223] 在仅进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图7的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，第一利用侧流量调节阀42a被关闭。
[0224] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却成过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器
27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。
[0225] 被输送至液体制冷剂连通管13后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管
103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0226] 被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0227] 就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式下的动作。
[0228] —制热运转模式—
[0229] 在仅进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图7的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第一利用侧流量调节阀42a被关闭。
[0230] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。
[0231] 被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管
104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0232] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0233] 就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式下的动作。
[0234] —供热水制热运转模式—
[0235] 在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图7的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。
[0236] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。
[0237] 被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a及第二利用单元10a。
[0238] 被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0239] 被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧气体制冷剂管54a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0240] 从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0241] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0242] 另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入到循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。
[0243] 就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式下的动作。
[0244] 另外，在供热水运转用的第一利用单元4a及制冷制热运转用的第二利用单元10a与热源单元2连接的热泵系统200的结构中，与第一实施方式的热泵系统1(参照图1)相同，进行各制冷剂回路20、40a的喷出饱和温度控制、各热交换器41a、65a出口的过冷度控制、在水介质回路80a中循环的水介质的流量控制、各回路20、40a、80a的启动控制。
[0245] 然而，在这些控制中，关于热源侧制冷剂回路20的喷出饱和温度控制，由于热源侧制冷剂回路20与第二利用侧热交换器101a连接，进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的制热运转和供热水制热运转，因此需要将适用于加热空气介质的具有热源侧喷出饱和温度Tc1的热源侧制冷剂供给到第二利用侧热交换器101a中。
[0246] 因此，在该热泵系统200的热源侧制冷剂回路20的喷出饱和温度控制中，在进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下(在此为制热运转模式和供热水制热运转模式)，与不进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况(在此为供热水运转模式和制冷运转模式)相比，提高目标热源侧喷出饱和温度Tc1s。更具体而言，在第一实施方式的热泵系统1(即，与在上述热泵系统200中不进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况对应)中，将目标热源侧喷出饱和温度Tc1s的温度范围控制在10℃～40℃的温度范围内，在上述热泵系统200中，在不进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下(在此为供热水运转模式和制冷运转模式)，与第一实施方式的热泵系统1同样，将目标热源侧喷出饱和温度Tc1s的温度范围控制在10℃～40℃的温度范围内，在进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下(在此为制热运转模式和供热水制热运转模式)，将目标热源侧喷出饱和温度Tc1s的温度范围控制在比10℃～40℃这一温度范围高的40℃～50℃的温度范围内。
[0247] 藉此，在不进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，能在尽可能低的压力下进行热源侧制冷剂回路20的制冷循环，从而提高热源侧制冷剂回路20的运转效率，在进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，能将适用于加热空气介质的饱和温度的热源侧制冷剂供给到第二利用侧热交换器101a中。
[0248] <特征>
[0249] 该热泵系统200具有如下特征。
[0250] —A—
[0251] 在该热泵系统200中，能获得与第一实施方式的热泵系统1同样的作用效果，此外，由于设有具有第二利用侧热交换器101a的第二利用单元10a，能进行利用热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的散热来加热空气介质的运转(在此为制热运转)、利用热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的蒸发来冷却空气介质的运转(在此为制冷运转)，因此，不仅能将在第一利用侧热交换器41a及利用侧制冷剂回路40a中被加热后的水介质用于供应热水，还能将在第二利用侧热交换器101a中被加热后的空气介质用于室内的制热。
[0252] —B—
[0253] 在该热泵系统200中，在热源侧制冷剂回路20的喷出饱和温度控制中，在进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下(在此为制热运转模式和供热水制热运转模式)，与不进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况(在此为供热水运转模式和制冷运转模式)相比，提高目标热源侧喷出饱和温度Tc1s，因此，在不进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，能在尽可能低的压力下进行热源侧制冷剂回路20的制冷循环，从而能提高热源侧制冷剂回路20的运转效率，在进行使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的散热器起作用的运转的情况下，能将适用于加热空气介质的饱和温度的热源侧制冷剂供给到第二利用侧热交换器101a中。
[0254] (1)变形例1
[0255] 在上述热泵系统200(参照图7)那样的、供热水运转用的第一利用单元4a及制冷制热运转用的第二利用单元10a与热源单元2连接的结构中，与第一实施方式的变形例1的热泵系统1(参照图1)相同，在要求供给温度范围较大的水介质的情况下，利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2与利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Pd2之间的压力差即利用侧出入口压力差ΔP2变得非常小，要求利用侧制冷剂回路40a进行低负载运转，因此，可能无法仅通过利用侧压缩机
62a的容量控制来完全控制利用侧制冷剂回路40a的制冷循环，此外，也会导致利用侧压缩机62a内的制冷机油的循环变差，从而发生润滑不充分。
[0256] 因此，在该热泵系统200中，也进行与第一实施方式的热泵系统1(参照图1)同样的利用侧低负载运转控制(参照图3)。
[0257] 藉此，即便在利用侧出入口压力差ΔP2变得非常小的情况下，也能减小流入第一利用侧热交换器41a的热源侧制冷剂的流量，抑制第一利用侧热交换器41a的热交换能力，增大利用侧出入口压力差ΔP2，从而使利用侧制冷剂回路40a在低负载条件下也能容易地进行运转，因此，能应对供给温度范围较大的水介质的要求。
[0258] (2)变形例2
[0259] 在上述热泵系统200(参照图7)那样的、供热水运转用的第一利用单元4a及制冷制热运转用的第二利用单元10a与热源单元2连接的结构中，与第一实施方式的变形例2的热泵系统1(参照图4)相同，如图8所示，还可在利用侧制冷剂回路40a中设置第一利用侧切换机构64a，该第一利用侧切换机构64a能切换成使制冷剂—水热交换65a作为利用侧制冷剂的散热器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用的利用侧散热运转状态、使制冷剂—水热交换65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用的利用侧蒸发运转状态。
[0260] 在具有这种结构的热泵系统200中，在因供热水运转模式、制热运转模式及供热水制热运转模式下的动作而判定为需进行热源侧热交换器24的除霜的情况下，能进行以下除霜运转：通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，且使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，此外，通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用。
[0261] 以下，使用图5对该除霜运转中的动作进行说明。
[0262] 首先，进行是否满足规定的除霜运转开始条件(即，热源侧热交换器24的除霜是否是必要的)的判定(步骤S21)。在此，根据除霜时间间隔Δtdf(即，从上次的除霜运转结束起经过的累计运转时间)是否达到规定的除霜时间间隔设定值Δtdfs来判定是否满足除霜运转开始条件。
[0263] 接着，在判定为满足了除霜运转开始条件的情况下，开始以下的除霜运转(步骤S22)。
[0264] 在开始除霜运转时，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图8的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，在利用侧制冷剂回路40a中，第一利用侧切换机构64a被切换至利用侧蒸发运转状态(图8的第一利用侧切换机构64a的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。
[0265] 在此，在进行这种将热源侧切换机构23切换至热源侧散热运转状态且将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态的操作时，各制冷剂回路20、40a内的制冷剂成为均压状态，会产生这种各制冷剂回路20、40a内的制冷剂均压时的声音(即均压声)，但较为理想的是避免这种均压声变得过大。
[0266] 因此，在该热泵系统200中，在开始除霜运转时，在将热源侧切换机构23切换至热源侧散热运转状态之后，将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态，从而避免出现两制冷剂回路20、40a内的制冷剂同时成为均压状态的情况。藉此，能避免进行除霜运转时的均压声变得过大。
[0267] 此外，在该热泵系统200中，在将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态时，使利用侧压缩机62a处于停止状态，并使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态，因此，能避免利用侧制冷剂回路40a的均压声变大。
[0268] 此外，在该热泵系统200中，在使利用侧压缩机62a变为停止状态时，是在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a处于打开状态的状态下(更具体而言是处于全开状态)使利用侧压缩机62a停止的，因此，能迅速地进行利用侧制冷剂回路40a的均压。
[0269] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与附着于热源侧热交换器
24的冰进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中未流动，因此，被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换，就可经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。
[0270] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中分支并被输送至第一利用单元4a及第二利用单元10a。
[0271] 被输送至第二利用单元10a后的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀
102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0272] 被输送至第一利用单元4a后的热源侧制冷剂被输送至第一利用侧流量调节阀42a。被输送至第一利用侧流量调节阀42a后的热源侧制冷剂在第一利用侧流量调节阀42a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第一利用侧液体制冷剂管45a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的低压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的高压的利用侧制冷剂进行热交换而蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一利用侧气体制冷剂管54a而从第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0273] 从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14后的热源侧制冷剂在气体制冷剂连通管14中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0274] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来使在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的高压的利用侧制冷剂散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的利用侧制冷剂被输送至制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a。被输送至制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的低压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而蒸发。在制冷剂—水热交换器65a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a及第一利用侧切换机构64a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一利用侧切换机构
64a及第二级联侧气体制冷剂管69a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0275] 就这样，开始以下除霜运转：通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，且使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，此外，通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器(即，作为热源侧制冷剂的蒸发器)起作用。
[0276] 接着，进行是否满足规定的除霜运转结束条件(即，热源侧热交换器24的除霜是否结束了)的判定(步骤S23)。在此，根据热源侧热交换器温度Thx是否达到了规定的除霜完成温度Thxs、或从除霜运转开始起经过的时间即除霜运转时间tdf是否达到了规定的除霜运转设定时间tdfs，来判定是否满足除霜运转结束条件。
[0277] 此外，在判定为满足了除霜运转结束条件的情况下，结束除霜运转，并进行返回至供热水运转模式的处理(步骤S24)。
[0278] 藉此，在该热泵系统200中，当对热源侧热交换器24进行除霜时，不仅通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，还通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用，因此，能利用第一利用侧热交换器41a中利用侧制冷剂的散热来对在热源侧热交换器24中散热而被冷却的热源侧制冷剂进行加热，并能通过在制冷剂—水热交换器65a中使利用侧制冷剂蒸发来对在第一利用侧热交换器41a中散热而被冷却的利用侧制冷剂进行加热，藉此，能可靠地进行热源侧热交换器24的除霜。而且，由于第二利用侧热交换器101a也作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，因此，能缩短除霜运转时间tdf，另外，还能抑制在第二利用单元10a中被冷却的空气介质的温度变低。
[0279] (3)变形例3
[0280] 在上述热泵系统200(参照图7及图8)中，一个第一利用单元4a和一个第二利用单元10a经由制冷剂连通管13、14而与热源单元2连接，但如图9～图11所示(此处省略了温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a、80b等的图示)，也可将多个(此处是两个)第一利用单元4a、4b经由制冷剂连通管13、14彼此并列地连接在一起、和/或将多个(此处是两个)第二利用单元10a、10b经由制冷剂连通管13、14彼此并列地连接在一起。由于第一利用单元4b的结构与第一利用单元4a的结构相同，因此对第一利用单元4b的结构分别标注下标“b”以代替表示第一利用单元4a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。另外，由于第二利用单元10b的结构与第二利用单元10a的结构相同，因此对第二利用单元10b的结构分别标注下标“b”以代替表示第二利用单元10a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。
[0281] 藉此，在这些热泵系统200中，能应对需进行水介质的加热的多个场所、用途，另外，还能应对需进行空气介质的冷却的多个场所、用途。
[0282] (4)变形例4
[0283] 在上述热泵系统200(参照图7～图11)中，在第二利用单元10a、10b内设有第二利用侧流量调节阀102a、102b，但如图12所示(此处省略了温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a等的图示)，也可从第二利用单元10a、10b中省略第二利用侧流量调节阀102a、102b，并设置具有第二利用侧流量调节阀102a、102b的膨胀阀单元17。
[0284] (第三实施方式)
[0285] 由于在上述第二实施方式及其变形例的热泵系统200(参照图7～图12)中，不能在进行第一利用单元4a的供热水运转的同时进行第二利用单元10a的制冷运转，因此，若能进行这种供热水制冷运转，则能在夏季等进行制冷运转的运转状态下进行供热水运转，是较为理想的。
[0286] 因此，在该热泵系统300中，在上述第二实施方式的热泵系统200(参照图7)的结构中，如图13所示，能进行供热水制冷运转，该供热水制冷运转是通过使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用来冷却空气介质并通过使第一利用侧热交换器41a作为热源侧制冷剂的散热器起作用来加热水介质的运转。以下，对该热泵系统300的结构进行说明。
[0287] <结构>
[0288] —整体—
[0289] 图13是本发明第三实施方式的热泵系统300的示意结构图。热泵系统300是能进行利用蒸汽压缩式的热泵循环来加热水介质的运转等的装置。
[0290] 热泵系统300主要包括热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元10a、喷出制冷剂连通管12、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、储热水单元8a、温水制热单元9a、水介质连通管15a及水介质连通管16a，经由制冷剂连通管12、13、14将热源单元2、第一利用单元4a及第二利用单元10a连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a，经由水介质连通管15a、16a将第一利用单元4a、储热水单元8a及温水制热单元9a连接在一起来构成水介质回路80a。在热源侧制冷剂回路20中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-410A作为热源侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对热源侧压缩机21进行润滑。此外，在利用侧制冷剂回路40a中封入有HFC类制冷剂中的一种制冷剂即HFC-134a作为利用侧制冷剂，另外，还封入有对HFC类制冷剂具有相溶性的脂类或醚类制冷机油以对利用侧压缩机62a进行润滑。作为利用侧制冷剂，从使用对高温的制冷循环有利的制冷剂这样的观点来看，较为理想的是使用相当于饱和气体温度65℃的压力的计示压力最高在2.8MPa以下、优选在2.0MPa以下的制冷剂。此外，HFC-134a是具有这种饱和压力特性的制冷剂中的一种制冷剂。另外，作为水介质的水在水介质回路80a中循环。
[0291] 在以下涉及结构的说明中，对具有与第二实施方式的热泵系统200(参照图7)相同结构的第二利用单元10a、储热水单元8a、温水制热单元9a、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14及水介质连通管15a、16a的结构标注相同的符号并省略其说明，仅对热源单元2、喷出制冷剂连通管12及第一利用单元4a的结构进行说明。
[0292] —热源单元—
[0293] 热源单元2设置于室外，经由制冷剂连通管12、13、14而与利用单元4a、10a连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。
[0294] 热源单元2主要具有热源侧压缩机21、油分离机构22、热源侧切换机构23、热源侧热交换器24、热源侧膨胀机构25、吸入返回管26、过冷却器27、热源侧储罐28、液体侧截止阀29、气体侧截止阀30及喷出侧截止阀31。
[0295] 在此，喷出侧截止阀31是设于热源侧喷出分支管21d与气体制冷剂连通管14的连接部的阀，上述热源侧喷出分支管21d从将热源侧压缩机21的喷出侧与热源侧切换机构23连接在一起的热源侧喷出管21b分支出。
[0296] 热源单元2除了具有喷出侧截止阀31及热源侧喷出分支管21d这点之外，其他结构与第二实施方式的热泵系统200(参照图7)的结构相同，因此，在此标注相同的符号并省略其说明。
[0297] —喷出制冷剂连通管—
[0298] 喷出制冷剂连通管12经由喷出侧截止阀31而与热源侧喷出分支管21d连接，其是如下制冷剂管：无论热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态和热源侧蒸发运转状态中的哪一个状态都能将热源侧制冷剂从热源侧压缩机21的喷出侧导出至热源单元2外。
[0299] —第一利用单元—
[0300] 第一利用单元4a设置于室内，经由制冷剂连通管12、13而与热源单元2及第二利用单元10a连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。另外，第一利用单元4a构成利用侧制冷剂回路40a。此外，第一利用单元4a经由水介质连通管15a、16a而与储热水单元8a及温水制热单元9a连接，从而构成水介质回路80a的一部分。
[0301] 第一利用单元4a主要具有第一利用侧热交换器41a、第一利用侧流量调节阀42a、利用侧压缩机62a、制冷剂—水热交换器65a、制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a、利用侧储罐67a及循环泵43a。
[0302] 在此，在第一利用侧热交换器41a的供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有与喷出制冷剂连通管12连接的第一利用侧喷出制冷剂管46a，以代替第二实施方式的热泵系统200(参照图7)那样的与气体制冷剂连通管14连接的第一利用侧气体连通管54a。在第一利用侧喷出制冷剂管46a上设有第一利用侧喷出单向阀49a，该第一利用侧喷出单向阀49a允许热源侧制冷剂从喷出制冷剂连通管12流向第一利用侧热交换器41a，并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向喷出制冷剂连通管12。
[0303] 利用单元4a除了连接有第一利用侧喷出制冷剂管46a以代替第一利用侧气体制冷剂管54a这点之外，其他结构与第二实施方式的热泵系统200(参照图7)的结构相同，因此，在此标注相同的符号并省略其说明。
[0304] 另外，在热泵系统300中还设有进行以下运转和各种控制的控制部(未图示)。
[0305] <动作>
[0306] 接着，对热泵系统300的动作进行说明。
[0307] 作为热泵系统300的运转模式，有仅进行第一利用单元4a的供热水运转(即，储热水单元8a和/或温水制热单元9a的运转)的供热水运转模式、仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式、仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式、进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式、进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式。
[0308] 以下，对热泵装置300在五个运转模式下的动作进行说明。
[0309] —供热水运转模式—
[0310] 在仅进行第一利用单元4a的供热水运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图13的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第二利用侧流量调节阀102a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。
[0311] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧喷出分支管21d及喷出侧截止阀31而从热源单元2被输送至喷出制冷剂连通管12。
[0312] 被输送至喷出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧喷出制冷剂管46a及第一利用侧喷出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0313] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0314] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0315] 另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入到循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。
[0316] 就这样，来执行仅进行第一利用单元4a的供热水运转的供热水运转模式下的动作。
[0317] —制冷运转模式—
[0318] 在仅进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图13的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，第一利用侧流量调节阀42a被关闭。
[0319] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却成过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器
27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。
[0320] 被输送至液体制冷剂连通管13后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管
103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0321] 被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0322] 就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制冷运转的制冷运转模式下的动作。
[0323] —制热运转模式—
[0324] 在仅进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图13的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第一利用侧流量调节阀42a被关闭。
[0325] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。
[0326] 被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管
104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0327] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0328] 就这样，来执行仅进行第二利用单元10a的制热运转的制热运转模式下的动作。
[0329] —供热水制热运转模式—
[0330] 在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图13的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a和/或温水制热单元9a供给水介质的状态。
[0331] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂的一部分经由热源侧喷出分支管21d及喷出侧截止阀31而从热源单元2被输送至喷出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管23b及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。
[0332] 被输送至气体制冷剂连通管14后的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管
104a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而散热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器101a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀102a及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元10a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0333] 被输送至喷出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧喷出制冷剂管46a及第一利用侧喷出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0334] 从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀29而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中不流动，因此被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换就被输送至热源侧膨胀阀25。被输送至热源侧膨胀阀25后的热源侧制冷剂在热源侧膨胀阀25中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由热源侧液体制冷剂管24a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的低压的制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而蒸发。在热源侧热交换器24中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第一热源侧气体制冷剂管23a及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0335] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0336] 另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入到循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a和/或温水制热单元9a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a后的水介质在热交换面板91a中散热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。
[0337] 就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制热运转的供热水制热运转模式下的动作。
[0338] —供热水制冷运转模式—
[0339] 在进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图13的热源侧切换机构23的实线所示的状态)。另外，在水介质回路80a中，水介质切换机构161a被切换至朝储热水单元8a供给水介质的状态。
[0340] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂的一部分经由热源侧喷出分支管21d及喷出侧截止阀31而从热源单元2被输送至喷出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管24a被分支到吸入返回管26的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却成过冷却状态。在吸入返回管26中流动的热源侧制冷剂返回至热源侧吸入管21c。在过冷却器27中被冷却后的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。
[0341] 被输送至喷出制冷剂连通管12后的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元4a。被输送至第一利用单元4a后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧喷出制冷剂管46a及第一利用侧喷出单向阀49a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂进行热交换而散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧流量调节阀42a及第一利用侧液体制冷剂管45a而从第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13。
[0342] 从热源单元2及第一利用单元4a被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中合流并被输送至第二利用单元10a。被输送至第二利用单元10a后的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发，藉此，来进行室内的制冷。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管
104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0343] 被输送至气体制冷剂连通管14后的低压的热源侧制冷剂被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0344] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的散热来加热在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的低压的利用侧制冷剂以使该利用侧制冷剂蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第二级联侧气体制冷剂管69a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而散热。在制冷剂—水热交换器65a中散热后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0345] 另外，在水介质回路80a中，通过利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中的散热来对在水介质回路80a中循环的水介质进行加热。在制冷剂—水热交换器65a中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a而被吸入到循环泵43a中，并在压力上升后，从第一利用单元4a被输送至水介质连通管16a。被输送至水介质连通管16a后的水介质经由水介质侧切换机构161a而被输送至储热水单元8a。被输送至储热水单元8a后的水介质在热交换线圈82a中与储热水箱81a内的水介质进行热交换而散热，藉此，来对储热水箱81a内的水介质进行加热。
[0346] 就这样，来执行进行第一利用单元4a的供热水运转并进行第二利用单元10a的制冷运转的供热水制冷运转模式下的动作。
[0347] 在此，在供热水运转用的第一利用单元4a及制冷制热运转用的第二利用单元10a以能进行供热水制冷运转的方式与热源单元2连接的热泵系统300的结构中，与第二实施方式的热泵系统200(参照图7)相同，也能进行各制冷剂回路20、40a的喷出饱和温度控制、各热交换器41a、65a出口的过冷度控制、在水介质回路80a中循环的水介质的流量控制及各回路20、40a、80a的启动控制。
[0348] 藉此，在该热泵系统300中，不仅能获得与第二实施方式的热泵系统200同样的作用效果，还能进行利用第一利用侧热交换器41a及利用侧制冷剂回路40a加热水介质的运转，并能将热源侧制冷剂通过加热水介质所获得的冷却热用于通过热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中的蒸发来冷却空气介质的运转中，因此，例如能将在第一利用侧热交换器41a及利用侧制冷剂回路40a中被加热后的水介质用于供应热水，并将在第二利用侧热交换器101a中被冷却后的空气介质用于室内的制冷等，能有效地利用热源侧制冷剂通过加热水介质所获得的冷却热，藉此，能实现节能化。
[0349] (1)变形例1
[0350] 在上述热泵系统300(参照图13)那样的、供热水运转用的第一利用单元4a及制冷制热运转用的第二利用单元10a以能进行供热水制冷运转的方式与热源单元2连接的热泵系统300的结构中，与第二实施方式的变形例1的热泵系统200(参照图7)相同，在要求供给温度范围较大的水介质的情况下，利用侧压缩机62a喷出侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧喷出压力Pd2与利用侧压缩机62a吸入侧的利用侧制冷剂的压力即利用侧吸入压力Pd2之间的压力差即利用侧出入口压力差ΔP2变得非常小，要求利用侧制冷剂回路40a进行低负载运转，因此，可能无法仅通过利用侧压缩机62a的容量控制来完全控制利用侧制冷剂回路40a的制冷循环，此外，也会导致利用侧压缩机62a内的制冷机油的循环变差，从而发生润滑不充分。
[0351] 因此，在该热泵系统300中，也进行与第二实施方式的热泵系统200(参照图7)同样的利用侧低负载运转控制(参照图3)。
[0352] 藉此，即便在利用侧出入口压力差ΔP2变得非常小的情况下，也能减小流入第一利用侧热交换器41a的热源侧制冷剂的流量，抑制第一利用侧热交换器41a的热交换能力，增大利用侧出入口压力差ΔP2，从而使利用侧制冷剂回路40a在低负载条件下也能容易地进行运转，因此，能应对供给温度范围较大的水介质的要求。
[0353] (2)变形例2
[0354] 在上述热泵系统300(参照图13)中，如图14所示，还可采用以下方案：在利用侧制冷剂回路40a中进一步设置第一利用侧切换机构64a(与设于第二实施方式的热泵系统200的第一利用侧切换机构64a相同)，该第一利用侧切换机构64a能在利用侧散热运转状态和利用侧蒸发运转状态之间进行切换，其中，在上述利用侧散热运转状态下，使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的散热器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，在上述利用侧蒸发运转状态下，使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用并使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用，此外，将第一利用单元4a与气体制冷剂连通管14连接在一起，并设置第二利用侧切换机构53a，该第二利用侧切换机构53a能在水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态之间进行切换，其中，在上述水介质加热运转状态下，使第一利用侧热交换器41a作为从喷出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用，在上述水介质冷却运转状态下，使第一利用侧热交换器41a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用。
[0355] 在第一利用侧热交换器41a的供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧喷出制冷剂管46a和第一利用侧气体制冷剂管54a。在第一利用侧气体制冷剂管54a上连接有气体制冷剂连通管14。第二利用侧切换机构53a具有设于第一利用侧喷出制冷剂管46a的第一利用侧喷出开闭阀55a(此处，省略了第一利用侧喷出单向阀49a)和设于第一利用侧气体制冷剂管54a的第一利用侧气体开闭阀56a，通过打开第一利用侧喷出开闭阀55a且关闭第一利用侧气体开闭阀56a而处于水介质加热运转状态，通过关闭第一利用侧喷出开闭阀55a且打开第一利用侧气体开闭阀56a而处于水介质冷却运转状态。第一利用侧喷出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a均由能进行开闭控制的电磁阀构成。第二利用侧切换机构53a也可由三通阀等构成。
[0356] 在具有这种结构的热泵系统300中，在因供热水运转模式、制热运转模式及供热水制热运转模式下的动作而判定为需进行热源侧热交换器24的除霜的情况下，能进行以下除霜运转：通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，且使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，此外，通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用。
[0357] 以下，使用图5对该除霜运转中的动作进行说明。
[0358] 首先，进行是否满足规定的除霜运转开始条件(即，热源侧热交换器24的除霜是否是必要的)的判定(步骤S21)。在此，根据除霜时间间隔Δtdf(即，从上次的除霜运转结束起经过的累计运转时间)是否达到规定的除霜时间间隔设定值Δtdfs来判定是否满足除霜运转开始条件。
[0359] 接着，在判定为满足了除霜运转开始条件的情况下，开始以下的除霜运转(步骤S22)。
[0360] 当开始除霜运转时，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧散热运转状态(图14的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，在利用侧制冷剂回路40a中，第一利用侧切换机构64a被切换至利用侧蒸发运转状态(图14的第一利用侧切换机构64a的虚线所示的状态)，第二利用侧切换机构53a被切换至水介质冷却运转状态(即，关闭第一利用侧喷出开闭阀55a且打开第一利用侧气体开闭阀56a的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。
[0361] 在此，在进行这种将热源侧切换机构23切换至热源侧散热运转状态且将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态的操作时，各制冷剂回路20、40a内的制冷剂成为均压状态，会产生这种各制冷剂回路20、40a内的制冷剂均压时的声音(即均压声)，但较为理想的是避免这种均压声变得过大。
[0362] 因此，在该热泵系统300中，在开始除霜运转时，在将热源侧切换机构23切换至热源侧散热运转状态之后，将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态，从而避免出现两制冷剂回路20、40a内的制冷剂同时成为均压状态的情况。藉此，能避免进行除霜运转时的均压声变得过大。
[0363] 此外，在该热泵系统300中，在将第一利用侧切换机构64a切换至利用侧蒸发运转状态时，使利用侧压缩机62a处于停止状态，并使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态，因此，能避免利用侧制冷剂回路40a的均压声变大。
[0364] 此外，在该热泵系统300中，在使利用侧压缩机62a变为停止状态时，是在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a处于打开状态的状态下(更具体而言是处于全开状态)使利用侧压缩机62a停止的，因此，能迅速地进行利用侧制冷剂回路40a的均压。
[0365] 在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被吸入到热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被喷出至热源侧喷出管21b。被喷出至热源侧喷出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管
22b而返回至热源侧吸入管21c。分离出制冷机油后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器24后的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器24中与附着于热源侧热交换器
24的冰进行热交换而散热。在热源侧热交换器中散热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25而被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管26中未流动，因此，被输送至过冷却器27后的热源侧制冷剂不进行热交换，就可经由热源侧液体制冷剂管24a及液体侧截止阀29而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。
[0366] 被输送至液体制冷剂连通管13后的热源侧制冷剂在液体制冷剂连通管13中分支并被输送至第一利用单元4a及第二利用单元10a。
[0367] 被输送至第二利用单元10a后的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀102a。被输送至第二利用侧流量调节阀102a后的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀
102a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第二利用侧液体制冷剂管103a而被输送至第二利用侧热交换器101a。被输送至第二利用侧热交换器101a后的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器101a中与由利用侧风扇105a供给来的空气介质进行热交换而蒸发。在第二利用侧热交换器101a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管104a而从第二利用单元10a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0368] 被输送至第一利用单元4a后的热源侧制冷剂被输送至第一利用侧流量调节阀42a。被输送至第一利用侧流量调节阀42a后的热源侧制冷剂在第一利用侧流量调节阀42a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由第一利用侧液体制冷剂管45a而被输送至第一利用侧热交换器41a。被输送至第一利用侧热交换器41a后的低压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中与在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的高压的利用侧制冷剂进行热交换而蒸发。在第一利用侧热交换器41a中蒸发后的低压的热源侧制冷剂经由构成第二利用侧切换机构53a的第一利用侧气体开闭阀56a及第一利用侧气体制冷剂管
54a而从第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14。
[0369] 从第二利用单元10a及第一利用单元4a被输送至气体制冷剂连通管14后的热源侧制冷剂在气体制冷剂连通管14中合流并被输送至热源单元2。被输送至热源单元2后的低压的热源侧制冷剂经由气体侧截止阀30、第二热源侧气体制冷剂管23b及热源侧切换机构23而被输送至热源侧储罐28。被输送至热源侧储罐28后的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c而被再次吸入到热源侧压缩机21中。
[0370] 另一方面，在利用侧制冷剂回路40a中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a中的蒸发来使在利用侧制冷剂回路40a中循环的制冷循环的高压的利用侧制冷剂散热。在第一利用侧热交换器41a中散热后的高压的利用侧制冷剂被输送至制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a。被输送至制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a后的高压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换侧流量调节阀66a中被减压而变为低压的气液两相状态，并经由级联侧液体制冷剂管68a而被输送至制冷剂—水热交换器65a。被输送至制冷剂—水热交换器65a后的低压的利用侧制冷剂在制冷剂—水热交换器65a中与利用循环泵43a在水介质回路80a中循环的水介质进行热交换而蒸发。在制冷剂—水热交换器65a中蒸发后的低压的利用侧制冷剂经由第一级联侧气体制冷剂管72a及第一利用侧切换机构64a而被输送至利用侧储罐67a。被输送至利用侧储罐67a后的低压的利用侧制冷剂经由级联侧吸入管71a而被吸入到利用侧压缩机62a中，并在被压缩至制冷循环的高压后，被喷出至级联侧喷出管70a。被喷出至级联侧喷出管70a后的高压的利用侧制冷剂经由第一利用侧切换机构
64a及第二级联侧气体制冷剂管69a而被再次输送至第一利用侧热交换器41a。
[0371] 就这样，开始以下除霜运转：通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，且使第二利用侧热交换器101a作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，此外，通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器(即，作为热源侧制冷剂的蒸发器)起作用。
[0372] 接着，进行是否满足规定的除霜运转结束条件(即，热源侧热交换器24的除霜是否结束了)的判定(步骤S23)。在此，根据热源侧热交换器温度Thx是否达到了规定的除霜完成温度Thxs、或从除霜运转开始起经过的时间即除霜运转时间tdf是否达到了规定的除霜运转设定时间tdfs，来判定是否满足除霜运转结束条件。
[0373] 此外，在判定为满足了除霜运转结束条件的情况下，结束除霜运转，并进行返回至供热水运转模式的处理(步骤S24)。
[0374] 藉此，在该热泵系统300中，当对热源侧热交换器24进行除霜时，不仅通过使热源侧切换机构23处于热源侧散热运转状态来使热源侧热交换器24作为热源侧制冷剂的散热器起作用，还通过使第一利用侧切换机构64a处于利用侧蒸发运转状态来使制冷剂—水热交换器65a作为利用侧制冷剂的蒸发器起作用，且使第一利用侧热交换器41a作为利用侧制冷剂的散热器起作用，因此，能利用第一利用侧热交换器41a中利用侧制冷剂的散热来对在热源侧热交换器24中散热而被冷却的热源侧制冷剂进行加热，并能通过在制冷剂—水热交换器65a中使利用侧制冷剂蒸发来对在第一利用侧热交换器41a中散热而被冷却的利用侧制冷剂进行加热，藉此，能可靠地进行热源侧热交换器24的除霜。而且，由于第二利用侧热交换器101a也作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，因此，能缩短除霜运转时间tdf，另外，还能抑制在第二利用单元10a中被冷却的空气介质的温度变低。
[0375] (3)变形例3
[0376] 在变形例2的热泵系统300(参照图14)这样的、包括能在使第一利用侧热交换器41a作为从喷出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用的水介质加热运转状态和使第一利用侧热交换器41a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用的水介质冷却运转状态之间进行切换的第二利用侧切换机构53a的结构中，在停止第一利用单元4a的运转并进行第二利用单元10a的运转(制冷运转、制热运转)的情况下(即，在不使用喷出制冷剂连通管12的运转的情况下)，从热源侧压缩机21喷出的热源侧制冷剂会积存于喷出制冷剂连通管12，从而可能使被吸入到热源侧压缩机21中的热源侧制冷剂的流量不足(即，制冷剂循环量不足)。
[0377] 因此，在该热泵系统300中，如图15所示，设置第一制冷剂回收机构57a，该第一制冷剂回收机构57a无论第二利用侧切换机构53a处于水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态中的哪一个状态都使喷出制冷剂连通管12与气体制冷剂连通管14连通。在此，第一制冷剂回收机构57a是具有毛细管的制冷剂管，其一端与第一利用侧喷出制冷剂管46a中将第一利用侧喷出开闭阀55a和喷出制冷剂连通管12连接在一起的部分连接，其另一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a和气体制冷剂连通管14连接在一起的部分连接，能与第一利用侧喷出开闭阀55a、第一利用侧气体开闭阀56a的打开关闭状态无关地使喷出制冷剂连通管12与气体制冷剂连通管14连通。
[0378] 藉此，在该热泵系统300中，由于热源侧制冷剂不易积存于喷出制冷剂连通管12，因此能抑制热源侧制冷剂回路20中的制冷剂循环量不足的发生。
[0379] 此外，在变形例2的热泵系统300(参照图14)这样的、包括能在使第一利用侧热交换器41a作为从喷出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用的水介质加热运转状态和使第一利用侧热交换器41a作为从液体制冷剂连通管13被导入的热源侧制冷剂的蒸发器起作用的水介质冷却运转状态之间进行切换的第二利用侧切换机构53a的结构中，在停止第一利用单元4a的运转并进行第二利用单元10a的运转(制冷运转、制热运转)的情况下，热源侧制冷剂会积存于第一利用侧热交换器41a，从而可能使被吸入到热源侧压缩机21中的热源侧制冷剂的流量不足(即，制冷剂循环量不足)。
[0380] 因此，在该热泵系统300中，如图15所示，设置第二制冷剂回收机构58a，该第二制冷剂回收机构58a无论第二利用侧切换机构53a处于水介质加热运转状态和水介质冷却运转状态中的哪一个状态都使第一利用侧热交换器41a与气体制冷剂连通管14连通。在此，第二制冷剂回收机构58a是具有毛细管的制冷剂管，其一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧热交换器41a的气体侧和第一利用侧气体开闭阀56a连接在一起的部分连接，其另一端与第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a和气体制冷剂连通管14连接在一起的部分连接，即便在停止了第一利用单元4a的运转的情况下，也可绕过第一利用侧气体开闭阀56a而使第一利用侧热交换器41a的气体侧与气体制冷剂连通管14连通。
[0381] 藉此，在该热泵系统300中，由于热源侧制冷剂不易积存于第一利用侧热交换器41a，因此能抑制热源侧制冷剂回路20中的制冷剂循环量不足的发生。
[0382] 此外，在变形例的热泵系统300(参照图14)中，由于利用第一利用侧喷出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a构成第二利用侧切换机构53a，因此，在伴随进行供热水运转的运转模式中的任一个模式下，都仅从喷出制冷剂连通管12朝第一利用单元4a供给热源侧制冷剂。
[0383] 然而，在伴随进行供热水运转的运转模式中的供热水运转模式、供热水制热运转模式下，热源侧制冷剂不仅在喷出制冷剂连通管12中达到制冷剂循环的高压，在气体制冷剂连通管14中也达到制冷剂循环的高压。因此，在供热水运转模式、供热水制热运转模式下，也可以是不仅从喷出制冷剂连通管12朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，也从气体制冷剂连通管14朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂。
[0384] 因此，在该热泵系统300中，如图15所示，还将第一利用侧气体单向阀59a及第一利用侧旁通制冷剂管60a设于第一利用侧气体制冷剂管54a，从而与第一利用侧喷出开闭阀55a及第一利用侧气体开闭阀56a一起构成第二利用侧切换机构53a。在此，第一利用侧气体单向阀59a设于第一利用侧气体制冷剂管54a中将第一利用侧气体开闭阀56a与气体制冷剂连通管14连接在一起的部分。第一利用侧气体单向阀59a是允许热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向气体制冷剂连通管14并禁止热源侧制冷剂从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a的单向阀，藉此，禁止了热源侧制冷剂经由第一利用侧气体开闭阀56a而从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a。第一利用侧旁通制冷剂管60a以绕过第一利用侧气体开闭阀56a及第一利用侧气体单向阀59a的方式与第一利用侧气体制冷剂管54a连接，从而构成第一利用侧气体制冷剂管54a的一部分。在第一利用侧旁通制冷剂管60a上设有第一利用侧旁通单向阀59a，该第一利用侧旁通单向阀59a允许热源侧制冷剂从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a流向气体制冷剂连通管14，藉此，允许热源侧制冷剂经由第一利用侧旁通制冷剂管60a而从气体制冷剂连通管14流向第一利用侧热交换器41a。
[0385] 藉此，在该热泵系统300中，由于能在供热水运转模式及供热水制热运转模式下不仅从喷出制冷剂连通管12朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，也从气体制冷剂连通管14朝第一利用单元4a输送高压的热源侧制冷剂，因此，能减少从热源单元2朝第一利用单元4a供给的热源侧制冷剂的压力损失，从而有助于供热水能力、运转效率的提高。
[0386] (4)变形例4
[0387] 在上述热泵系统300(参照图13～图15)中，一个第一利用单元4a和一个第二利用单元10a经由制冷剂连通管12、13、14而与热源单元2连接，但如图16～图18所示(此处省略了温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a、80b等的图示)，也可将多个(此处是两个)第一利用单元4a、4b经由制冷剂连通管13、14彼此并列地连接在一起、和/或将多个(此处是两个)第二利用单元10a、10b经由制冷剂连通管12、13、14而彼此并列地连接在一起。由于第一利用单元4b的结构与第一利用单元4a的结构相同，因此对第一利用单元4b的结构分别标注下标“b”以代替表示第一利用单元4a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。另外，由于第二利用单元10b的结构与第二利用单元10a的结构相同，因此对第二利用单元10b的结构分别标注下标“b”以代替表示第二利用单元10a各部分的符号的下标“a”并省略各部分的说明。
[0388] 藉此，在这些热泵系统300中，能应对需进行水介质的加热的多个场所、用途，另外，还能应对需进行空气介质的冷却的多个场所、用途。
[0389] (5)变形例5
[0390] 在上述热泵系统300(参照图13～图18)中，在第二利用单元10a、10b内设有第二利用侧流量调节阀102a、102b，但如图19所示(此处省略了温水制热单元、储热水单元及水介质回路80a等的图示)，也可从第二利用单元10a、10b中省略第二利用侧流量调节阀102a、102b，并设置具有第二利用侧流量调节阀102a、102b的膨胀阀单元17。
[0391] (其它实施方式)
[0392] 以上，根据附图对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但具体结构并不限定于这些实施方式及其变形例，可在不脱离发明的要点的范围内进行改变。
[0393]
[0394] 在第二实施方式、第三实施方式及它们的变形例的热泵系统200、300中，第二利用单元10a、10b也可以不是使用于室内的制冷制热的利用单元，而是使用于冷藏、冷冻等与制冷制热不同的用途的利用单元。
[0395]
[0396] 在第三实施方式及其变形例的热泵系统300中，例如，也可通过使第二热源侧气体制冷剂管23b与热源侧吸入管21c连通来将气体制冷剂连通管14用作供制冷循环中的低压的热源侧制冷剂流动的制冷剂管，藉此，使第二利用侧热交换器101a、101b仅作为热源侧制冷剂的蒸发器起作用，将第二利用单元10a、10b作为制冷专用的利用单元。即便在该情况下，也能进行供热水制冷运转模式下的运转，从而能实现节能化。
[0397]
[0398] 在第一实施方式～第三实施方式及它们的变形例的热泵系统1、200、300中，使用HFC-134a作为利用侧制冷剂，但并不限定于此，例如，只要是HFO-1234yf(2，3，3，3-四氟-1-丙烯)等相当于饱和气体温度65℃的压力的计示压力最高在2.8MPa以下、优选在2.0MPa以下的制冷剂即可。
[0399] 工业上的可利用性
[0400] 若利用本发明，则可在能利用热泵循环来加热水介质的热泵系统中获得高温的水介质。
[0401] (符号说明)
[0402] 1、200、300 热泵系统
[0403] 2 热源单元
[0404] 4a、4b 第一利用单元
[0405] 10a、10b 第二利用单元
[0406] 20 热源侧制冷剂回路
[0407] 21 热源侧压缩机
[0408] 23 热源侧切换机构
[0409] 24 热源侧热交换器
[0410] 40a、40b 利用侧制冷剂回路
[0411] 41a、41b 第一利用侧热交换器
[0412] 42a、42b 第一利用侧流量调节阀
[0413] 43a、43b 循环泵
[0414] 62a、62b 利用侧压缩机
[0415] 64a、64b 第一利用侧切换机构
[0416] 65a、65b 制冷剂—水热交换器
[0417] 66a、66b 制冷剂—水热交换侧流量调节阀
[0418] 80a、80b 水介质回路
[0419] 101a、101b 第二利用侧热交换器
[0420] 现有技术文献
[0421] 专利文献1：日本专利特开昭60-164157号公报
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
高温蒸汽热泵机组-专利编号CN104075489B 2020-05-13 241
一种热泵热水器水箱-专利编号CN103471249B 2020-05-12 521
设施农业热泵系统-专利编号CN103430795B 2020-05-13 570
高温蒸汽热泵机组-专利编号CN104075489A 2020-05-13 881
冷冻热泵机-专利编号CN105180514A 2020-05-11 612
电磁热泵-专利编号CN1114764C 2020-05-11 855
电磁热泵-专利编号CN1284611A 2020-05-11 900
水地源热泵机组-专利编号CN105402938B 2020-05-11 612
工业超高温热泵机组-专利编号CN107246749A 2020-05-12 1003
水地源热泵机组-专利编号CN105402938A 2020-05-12 210
高效检索全球专利

IPRDB是专利检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，专利查询、专利分析。

电话：13651749426

侵权分析

IPRDB的侵权分析产品是IPRDB结合多位一线专利维权律师和专利侵权分析师的智慧，开发出来的一款特色产品，也是市面上唯一一款帮助企业研发人员、科研工作者、专利律师、专利分析师快速定位侵权分析的产品，极大的减少了用户重复工作量，提升工作效率，降低无效或侵权分析的准入门槛。

立即试用

热泵热门专利
热门文章

IPRDB

最新中国发明专利 最新美国发明专利 技术领域 专利库 专利分类库 国际专利分类库

热门服务

会员版试用 API 数据接口 找代理 知嘟嘟专利交易 排行榜 大学排行榜 专利百科

关于我们

平台介绍 战略合作 网站地图

友情链接

知嘟嘟专利交易 国家知识产权局 中国商标网

联系方式


©2019-2023 上海吉码数字技术有限公司 版权所有，并保留所有权利 沪ICP备20016256号-6 沪公网安备31011702005475号