熱泵系統的制作方法

專利名稱：熱泵系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將多個利用單元與一個熱源連接來進行運轉的熱泵系統。
背景技術：
以往，提出了各種如專利文獻1(日本專利特開平2000-46417號公報)中記載的、 包括多個利用側單元的熱泵式溫水制熱裝置。作為這種將用途不同的多個利用單元與一個熱源連接來進行運轉的熱泵系統，例如有將用于進行地板制熱等的溫水循環式制熱、供熱水的溫水加熱單元及空調單元作為利用單元而與熱源機連接，并能根據需要并列地多聯連接多臺上述溫水加熱單元及空調單元的系統。此時，在用于進行地板制熱等的溫水循環式制熱、供熱水的溫水加熱設備中，通常對設備進行控制，以保證供給的出口側水溫，使其達到規定的溫度。

發明內容
然而，在利用單元側的各溫水加熱設備的溫水用途不同的情況下，由于所要求的溫水的出口溫度不同，因此，在這種將用途不同的多個溫水加熱設備與一個熱源連接來進行運轉的熱泵系統中，存在怎樣將制冷劑供給至各利用單元的技術問題。本發明的技術問題在于提供一種將用途不同的多個利用單元與一個熱源連接來進行運轉，且能將制冷劑最合適地供給至各單元的熱泵系統。第一方面的熱泵系統包括熱源單元，該熱源單元具有容量可變型壓縮機和作為制冷劑的蒸發器起作用的熱源側熱交換器；以及多個利用單元，這些利用單元與熱源單元連接，并具有作為制冷劑的散熱器起作用的利用側熱交換器。熱泵系統對壓縮機的工作排量進行控制，以使壓縮機的排出壓力或與之等價的狀態量達到第一目標值。第一目標值是根據與各利用單元中所要求的利用溫度等價的等價目標值來確定的。在此，由于對壓縮機的工作排量進行控制，以使壓縮機的排出壓力或與之等價的狀態量達到第一目標值，且第一目標值是根據與各利用單元中所要求的利用溫度等價的等價目標值來確定的，因此，在將用途不同的多個利用單元與一個熱源連接來進行運轉的熱泵系統中，能將制冷劑最合適地供給至各利用單元。第二方面的熱泵系統是在第一方面的熱泵系統的基礎上，多個利用單元包括多個能利用各利用側熱交換器中制冷劑的放熱來加熱水類介質的第一利用單元。等價目標值是根據與各第一利用單元中所要求的利用溫度等價的水類介質的溫度而確定的第一等價目標值。第一目標值是根據各第一利用單元的等價目標值中最大的值而確定的。在此，由于等價目標值是根據與多個第一利用單元中分別所要求的利用溫度等價的水類介質的溫度而確定的第一等價目標值，第一目標值是根據各第一利用單元的等價目標值中最大的值而確定的，因此能對所有的第一利用單元都進行最優的制冷劑控制。第三方面的熱泵系統是在第二方面的熱泵系統的基礎上，第一目標值變得比第一等價目標值大的第一利用單元使用基于第一目標值與第一等價目標值的差分的修正值，進行制冷劑流量控制裝置的控制。在此，由于第一目標值變得比第一等價目標值大的第一利用單元使用基于第一目標值與第一等價目標值的差分的修正值來進行制冷劑流量控制裝置的控制，因此能對所有的第一利用單元都進行最優的制冷劑控制。第四方面的熱泵系統是在第三方面的熱泵系統的基礎上，通過改變過冷度設定值來進行制冷劑流量控制裝置的控制。在此，由于通過改變過冷度設定值來進行制冷劑流量控制裝置的控制，因此，能對所有的第一利用單元都進行最優的制冷劑控制，以使第一利用單元的利用側熱交換器中的過冷度達到一定值。第五方面的熱泵系統是在第一方面的熱泵系統的基礎上，多個利用單元包括能通過利用側熱交換器中制冷劑的放熱來加熱水類介質的第一利用單元；以及能通過利用側熱交換器中制冷劑的放熱來加熱空氣類介質的第二利用單元。等價目標值包括與等價于第一利用單元中所要求的利用溫度的水類介質的溫度相關聯的第一等價目標值；以及與等價于第二利用單元中所要求的利用溫度的空氣類介質的溫度相關聯的第二等價目標值。第一目標值是根據各利用單元的第一等價目標值及第二等價目標值中最大的值確定的。在此，等價目標值包括與等價于第一利用單元中所要求的利用溫度的水類介質的溫度相關聯的第一等價目標值；以及與等價于第二利用單元中所要求的利用溫度的空氣類介質的溫度相關聯的第二等價目標值，而且，第一目標值是根據各利用單元的第一等價目標值及第二等價目標值中最大的值確定的。藉此，能對所有的第一利用單元及第二利用單元都進行最優的制冷劑控制。第六方面的熱泵系統是在第五方面的熱泵系統的基礎上，在第一目標值比第二等價目標值大的情況下，控制成使第二利用單元的風扇風量變小。在此，由于在第一目標值比第二等價目標值大的情況下控制成使第二利用單元的風扇風量變小，因此能防止第二利用單元中的制冷劑積存。


圖1是本發明第一實施方式的熱泵系統的回路圖。圖2是圖1的熱泵系統的最優制冷劑控制的流程圖。圖3是本發明第二實施方式的熱泵系統的回路圖。圖4是圖3的熱泵系統的最優制冷劑控制的流程圖。
具體實施例方式以下，根據附圖對本發明的熱泵系統的實施方式進行說明。(第一實施方式)< 結構 >-整體-圖1是本發明第一實施方式的熱泵系統1的示意結構圖。熱泵系統1是能進行利用蒸汽壓縮式的熱泵循環來加熱水介質的運轉等的裝置。熱泵系統1主要包括熱源單元2、兩臺第一利用單元如和4b、一臺第二利用單元10a、排出制冷劑連通管12、液體制冷劑連通管13、氣體制冷劑連通管14、兩臺儲熱水單元 8a和8b、兩臺溫水制熱單元9a和9b、水介質連通管1 和15b、水介質連通管16a和16b， 通過制冷劑連通管12、13、14將熱源單元2、第一利用單元如和4b、第二利用單元IOa連接在一起來構成熱源側制冷劑回路20，通過水介質連通管15a、15b、16a、16b將第一利用單元 4a和4b、儲熱水單元8a和8b、溫水制熱單元9a和9b連接在一起來構成水介質回路80a、 80b。在熱源側制冷劑回路20中封入有HFC類制冷劑中的一種制冷劑即HFC-410A作為熱源側制冷劑，另外，還封入有相對于HFC類制冷劑具有相溶性的脂類或醚類制冷機油以對熱源側壓縮機21(后述)進行潤滑。另外，作為水介質的水在水介質回路80a、80b中循環。另外，第一實施方式的兩臺第一利用單元4a、4b和與該第一利用單元4a、4b連接的單元所形成的集團，即由第一利用單元如、儲熱水單元8a及溫水制熱單元9a構成的組所形成的集團(標注含有a的符號的集團)與由第一利用單元4b、儲熱水單元8b及溫水制熱單元9b構成的組所形成的集團(標注含有b的符號的集團)采用相同結構，且相互并列地與制冷劑連通管12、13、14連接。-熱源單元-熱源單元2設置于室外，經由制冷劑連通管12、13、14與利用單元^、4b、IOa連接，從而構成熱源側制冷劑回路20的一部分。熱源單元2主要具有熱源側壓縮機21、油分離機構22、熱源側切換機構23、熱源側熱交換器對、熱源側膨脹機構25、吸入返回管沈、過冷卻器27、熱源側儲罐觀、液體側截止閥四、氣體側截止閥30及排出側截止閥31。熱源側壓縮機21是對熱源側制冷劑進行壓縮的機構，在此，采用密閉式壓縮機， 該密閉式壓縮機的收容于殼體(未圖示)內的旋轉式、渦旋式等容積式的壓縮元件(未圖示)被同樣收容于殼體內的熱源側壓縮機電動機21a驅動。在該熱源側壓縮機21的殼體內形成有充滿經壓縮元件壓縮后的熱源側制冷劑的高壓空間(未圖示)，在該高壓空間中積存有制冷機油。熱源側壓縮機電動機21a能利用逆變器裝置(未圖示)來改變其轉速(即運轉頻率)，藉此，能進行熱源側壓縮機21的容量控制。油分離機構22是用于將從熱源側壓縮機21排出的熱源側制冷劑中所包含的制冷機油分離并使其返回至熱源側壓縮機的吸入側的機構，主要具有設于熱源側壓縮機21的熱源側排出管21b的油分離器22a ；以及將油分離器2 與熱源側壓縮機21的熱源側吸入管21c連接在一起的回油管22b。油分離器2 是將從熱源側壓縮機21排出的熱源側制冷劑中所包含的制冷機油分離的設備。回油管22b具有毛細管，是使油分離器22a中從熱源側制冷劑分離出的制冷機油返回至熱源側壓縮機21的熱源側吸入管21c中的制冷劑管。熱源側切換機構23是能切換成使熱源側熱交換器M作為熱源側制冷劑的散熱器起作用的熱源側放熱運轉狀態和使熱源側熱交換器M作為熱源側制冷劑的蒸發器起作用的熱源側蒸發運轉狀態的四通切換閥，其與熱源側排出管21b、熱源側吸入管21c、和熱源側熱交換器M的氣體側連接的第一熱源側氣體制冷劑管23a、和氣體側截止閥30連接的第二熱源側氣體制冷劑管2 連接在一起。此外，熱源側切換機構23能進行下述切換使熱源側排出管21b與第一熱源側氣體制冷劑管23a連通并使第二熱源側氣體制冷劑管2 與熱源側吸入管21c連通(對應于熱源側放熱運轉狀態，參照圖1的熱源側切換機構23的實線)，或者使熱源側排出管21b與第二熱源側氣體制冷劑管2 連通并使第一熱源側氣體制冷劑管23a與熱源側吸入管21c連通(對應于熱源側蒸發運轉狀態，參照圖1的熱源側切換機構23的虛線)。熱源側切換機構23并不限定于四通切換閥，例如，也可以是通過組合多個電磁閥等而構成為具有與上述相同的切換熱源側制冷劑流動方向的功能的構件。熱源側熱交換器M是通過進行熱源側制冷劑與室外空氣之間的熱交換而作為熱源側制冷劑的散熱器或蒸發器起作用的熱交換器，在其液體側連接有熱源側液體制冷劑管 Ma，在其氣體側連接有第一熱源側氣體制冷劑管23a。在該熱源側熱交換器M中與熱源側制冷劑進行熱交換的室外空氣是由被熱源側風扇電動機3 驅動的熱源側風扇32供給的。熱源側膨脹閥25是進行在熱源側熱交換器M中流動的熱源側制冷劑的減壓等的電動膨脹閥，其設于熱源側液體制冷劑管Ma。吸入返回管沈是將在熱源側液體制冷劑管Ma中流動的熱源側制冷劑的一部分分支并使其返回至熱源側壓縮機21吸入側的制冷劑管，在此，其一端與熱源側液體制冷劑管2 連接，其另一端與熱源側吸入管21c連接。此外，在吸入返回管沈上設有能進行開度控制的吸入返回膨脹閥^a。該吸入返回膨脹閥由電動膨脹閥構成。過冷卻器27是進行在熱源側液體制冷劑管2 中流動的熱源側制冷劑與在吸入返回管26中流動的熱源側制冷劑(更具體而言是被吸入返回膨脹閥^a減壓后的制冷劑) 之間的熱交換的熱交換器。熱源側儲罐觀設于熱源側吸入管21c，是用于供在熱源側制冷劑回路20中循環的熱源側制冷劑在從熱源側吸入管21c被吸入熱源側壓縮機21之前暫時積存的容器。液體側截止閥四是設于熱源側液體制冷劑管2 與液體制冷劑連通管13的連接部的閥。氣體側截止閥30是設于第二熱源側氣體制冷劑管2 與氣體制冷劑連通管14的連接部的閥。排出側截止閥31是設于從熱源側排出管21b分支的熱源側排出分支管21d 與氣體制冷劑連通管14的連接部的閥。另外，在熱源單元2中設有各種傳感器。具體而言，在熱源單元2中設有對熱源側壓縮機21吸入側的熱源側制冷劑的壓力即熱源側吸入壓力Psl進行檢測的熱源側吸入壓力傳感器33 ；對熱源側壓縮機21排出側的熱源側制冷劑的壓力即熱源側排出壓力Pdl 進行檢測的熱源側排出壓力傳感器34 ；對熱源側熱交換器M液體側的熱源側制冷劑的溫度即熱源側熱交換器溫度Thx進行檢測的熱源側熱交換溫度傳感器35 ；以及對外部氣體溫度To進行檢測的外部氣體溫度傳感器36。-排出制冷劑連通管_排出制冷劑連通管12經由排出側截止閥31與熱源側排出分支管21d連接，其是無論熱源側切換機構23處于熱源側放熱運轉狀態和熱源側蒸發運轉狀態中的哪一個狀態都能將熱源側制冷劑從熱源側壓縮機21的排出側導出至熱源單元2外的制冷劑管。-液體制冷劑連通管-液體制冷劑連通管13經由液體側截止閥四與熱源側液體制冷劑管2 連接，其是能在熱源側切換機構23處于熱源側放熱運轉狀態時將熱源側制冷劑從作為熱源側制冷劑的散熱器起作用的熱源側熱交換器24的出口導出至熱源單元2外，且能在熱源側切換機構23處于熱源側蒸發運轉狀態時將熱源側制冷劑從熱源單元2外導入作為熱源側制冷劑的蒸發器起作用的熱源側熱交換器M的入口的制冷劑管。-氣體制冷劑連通管-
氣體制冷劑連通管14經由氣體側截止閥30與第二熱源側氣體制冷劑管2 連接，其是能在熱源側切換機構23處于熱源側放熱運轉狀態時將熱源側制冷劑從熱源單元2 外導入熱源側壓縮機21的吸入側，且能在熱源側切換機構23處于熱源側蒸發運轉狀態時將熱源側制冷劑從熱源側壓縮機21的排出側導出至熱源單元2外的制冷劑管。-第一利用單元_第一利用單元^、4b設置于室內，經由制冷劑連通管12、13與熱源單元2及第二利用單元IOa連接，且第一利用單元如、仙彼此也相互連接，從而構成熱源側制冷劑回路20 的一部分。另外，第一利用單元^、4b經由水介質連通管15a、15b、16a、16b、15b、16b與儲熱水單元8a、8b及溫水制熱單元9a、9b連接，從而構成水介質回路80a、80b的一部分。第一利用單元^、4b主要具有第一利用側熱交換器41a、41b ；第一利用側流量調節閥42a、42b ；以及循環泵43a、43b。第一利用側熱交換器41a、41b是通過進行熱源側制冷劑與水介質之間的熱交換而作為熱源側制冷劑的散熱器起作用的熱交換器，在其供熱源側制冷劑流動的流路的液體側連接有第一利用側液體制冷劑管45a、45b，在其供熱源側制冷劑流動的流路的氣體側連接有第一利用側排出制冷劑管46a、46b，在其供水介質流動的流路的入口側連接有第一利用側水入口管47a、47b，在其供水介質流動的流路的出口側連接有第一利用側水出口管 48a、48b。在第一利用側液體制冷劑管45a、^b上連接有液體制冷劑連通管13，在第一利用側排出制冷劑管46a、46b上連接有排出制冷劑連通管12，在第一利用側水入口管47a、47b 上連接有水介質連通管15a、15b，在第一利用側水出口管48a、48b上連接有水介質連通管 16a、16b0第一利用側流量調節閥42a、42b是能通過進行開度控制來改變在第一利用側熱交換器41a、41b中流動的熱源側制冷劑的流量的電動膨脹閥，其設于第一利用側液體制冷劑管 45a、45b。在第一利用側排出制冷劑管46a、46b上設有第一利用側排出單向閥49a、49b，該第一利用側排出單向閥49a、49b允許熱源側制冷劑從排出制冷劑連通管12流向第一利用側熱交換器41a、41b，并禁止熱源側制冷劑從第一利用側熱交換器41a、41b流向排出制冷劑連通管12。循環泵43a、4!3b是進行水介質的升壓的機構，在此，采用離心式或容積式的泵元件(未圖示)被循環泵電動機44a、44b驅動的泵。循環泵43a、4!3b設于第一利用側水出口管48a、48b。循環泵電動機44a、44b能利用逆變器裝置(未圖示)來改變其轉速(即運轉頻率)，藉此，能進行循環泵43a、43b的容量控制。藉此，第一利用單元^、4b能進行以下供熱水運轉通過使第一利用側熱交換器 41a、41b作為從排出制冷劑連通管12被導入的熱源側制冷劑的散熱器起作用，來將在第一利用側熱交換器41a、41b中放熱后的熱源側制冷劑導出至液體制冷劑連通管13，并通過熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器41a、41b中的放熱來加熱水介質。另外，在第一利用單元如、仙中設有各種傳感器。具體而言，在第一利用單元如、 4b中設有對第一利用側熱交換器41a、41b液體側的熱源側制冷劑的溫度即第一利用側制冷劑溫度Tscl進行檢測的第一利用側熱交換溫度傳感器50a、50b ；對第一利用側熱交換器 41a、41b入口處的水介質的溫度即水介質入口溫度Twr進行檢測的水介質出口溫度傳感器51a、51b ；以及對第一利用側熱交換器41a、41b出口處的水介質的溫度即水介質出口溫度 Twl進行檢測的水介質出口溫度傳感器52a、52b。-儲熱水單元-儲熱水單元8a、8b設置于室內，經由水介質連通管15a、15b、16a、16b與第一利用單元4a、4b連接，從而構成水介質回路80a、80b的一部分。儲熱水單元8a、8b主要具有儲熱水箱8la、8Ib和熱交換線圈82a、82b。儲熱水箱81a、81b是積存作為用于供應熱水的水介質的水的容器，在其上部連接有用于朝水龍頭、淋浴器等輸送變為溫水的水介質的供熱水管83a、83b，在其下部連接有用于補充被供熱水管83a、8;3b消耗的水介質的供水管84a、84b。熱交換線圈82a、82b設于儲熱水箱8la、8Ib內，是通過進行在水介質回路80a、80b 中循環的水介質與儲熱水箱81a、81b內的水介質之間的熱交換而作為儲熱水箱81a、81b內的水介質的加熱器起作用的熱交換器，在其入口連接有水介質連通管16a、16b，在其出口連接有水介質連通管15a、15b。藉此，儲熱水單元8a、8b能利用第一利用單元^、4b中被加熱后的在水介質回路 80a、80b中循環的水介質來加熱儲熱水箱81a、81b內的水介質并將其作為溫水加以積存。 在此，作為儲熱水單元8a、8b，采用將與在第一利用單元^、4b中被加熱后的水介質進行熱交換而被加熱的水介質積存于儲熱水箱的儲熱水單元，但也可采用將在第一利用單元如、 4b中被加熱后的水介質積存于儲熱水箱的儲熱水單元。另外，在儲熱水單元8a、8b中設有各種傳感器。具體而言，在儲熱水單元8a、8b中設有儲熱水溫度傳感器85a，該儲熱水溫度傳感器8 用于對積存于儲熱水箱81a、81b中的水介質的溫度即儲熱水溫度Twh進行檢測。-溫水制熱單元-溫水制熱單元9a、9b設置于室內，經由水介質連通管15a、15b、16a、16b與第一利用單元4a、4b連接，從而構成水介質回路80a、80b的一部分。溫水制熱單元9a、9b主要具有熱交換面板91a、91b，構成暖氣片、地板制熱面板寸。在暖氣片的情況下，熱交換面板91a、91b設于室內的墻壁附近等，在地板制熱面板的情況下，熱交換面板91a、91b設于室內的地板下等，該熱交換面板91a、91b是作為在水介質回路80a、80b中循環的水介質的散熱器起作用的熱交換器，在其入口連接有水介質連通管16a、16b，在其出口連接有水介質連通管15a、15b。-水介質連通管-水介質連通管15a、15b與儲熱水單元8a、8b的熱交換線圈82a、82b的出口及溫水制熱單元9a、9b的熱交換面板9la、9Ib的出口連接。水介質連通管16a、16b與儲熱水單元 8a、8b的熱交換線圈82a、82b的入口及溫水制熱單元9a、9b的熱交換面板9la、9Ib的入口連接。在水介質連通管16a、16b上設有水介質側切換機構161a、161b，該水介質側切換機構 161a、161b能進行將在水介質回路80a、80b中循環的水介質供給至儲熱水單元8a、8b和溫水制熱單元9a、9b雙方、或供給至儲熱水單元8a、8b和溫水制熱單元9a、9b中的任一個單元的切換。該水介質側切換機構161a、161b由三通閥構成。-第二利用單元_
第二利用單元IOa設置于室內，經由制冷劑連通管13、14與熱源單元2連接，從而構成熱源側制冷劑回路20的一部分。第二利用單元IOa主要具有第二利用側熱交換器IOla和第二利用側流量調節閥 102a。第二利用側熱交換器IOla是通過進行熱源側制冷劑與作為空氣介質的室內空氣之間的熱交換而作為熱源側制冷劑的散熱器或蒸發器起作用的熱交換器，在其液體側連接有第二利用側液體制冷劑管103a，在其氣體側連接有第二利用側氣體制冷劑管l(Ma。在第二利用側液體制冷劑管103a上連接有液體制冷劑連通管13，在第二利用側氣體制冷劑管 10 上連接有氣體制冷劑連通管14。在該第二利用側熱交換器IOla中與熱源側制冷劑進行熱交換的空氣介質是由被利用側風扇電動機106a驅動的利用側風扇10 供給的。第二利用側流量調節閥10 是能通過進行開度控制來改變在第二利用側熱交換器IOla中流動的熱源側制冷劑的流量的電動膨脹閥，其設于第二利用側液體制冷劑管 103a。藉此，第二利用單元IOa能進行以下制冷運轉在熱源側切換機構23處于熱源側放熱運轉狀態時，通過使第二利用側熱交換器IOla作為從液體制冷劑連通管13被導入的熱源側制冷劑的蒸發器起作用，將在第二利用側熱交換器IOla中蒸發后的熱源側制冷劑導出至氣體制冷劑連通管14，并通過熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOla中的蒸發來冷卻空氣介質，此外，第二利用單元IOa能進行以下制熱運轉在熱源側切換機構23處于熱源側蒸發運轉狀態時，通過使第二利用側熱交換器IOla作為從氣體制冷劑連通管14被導入的熱源側制冷劑的散熱器起作用，將在第二利用側熱交換器IOla中放熱后的熱源側制冷劑導出至液體制冷劑連通管13，并通過熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOla中的放熱來加熱空氣介質。另外，在第二利用單元IOa中設有各種傳感器。具體而言，在第二利用單元IOa中設有對室內溫度Tr進行檢測的室內溫度傳感器107a。〈動作〉接著，對熱泵系統1的動作進行說明。作為熱泵系統1的運轉模式，有僅進行第一利用單元如、仙的供熱水運轉(S卩，儲熱水單元8a、8b和/或溫水制熱單元9a、9b的運轉)的供熱水運轉模式、僅進行第二利用單元IOa的制冷運轉的制冷運轉模式、僅進行第二利用單元IOa的制熱運轉的制熱運轉模式、進行第一利用單元如、4b的供熱水運轉并進行第二利用單元IOa的制熱運轉的供熱水制熱運轉模式、進行第一利用單元如、4b的供熱水運轉并進行第二利用單元IOa的制冷運轉的供熱水制冷運轉模式。以下，對熱泵裝置1在五個運轉模式下的動作進行說明。-供熱水運轉模式_在僅進行第一利用單元如、仙的供熱水運轉的情況下，在熱源側制冷劑回路20 中，熱源側切換機構23被切換至熱源側蒸發運轉狀態(圖1的熱源側切換機構23的虛線所示的狀態)，吸入返回膨脹閥26a及第二利用側流量調節閥10 被關閉。另外，在水介質回路80a、80b中，水介質側切換機構161a、161b被切換至朝儲熱水單元8a、8b和/或溫水制熱單元9a、9b供給水介質的狀態。
在這種狀態的熱源側制冷劑回路20中，制冷循環中的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被吸入熱源側壓縮機21中，并在被壓縮至制冷循環中的高壓后，被排出至熱源側排出管21b。被排出至熱源側排出管21b的高壓的熱源側制冷劑在油分離器2 中使制冷機油分離。在油分離器22a中從熱源側制冷劑分離出的制冷機油經由回油管22b 返回至熱源側吸入管21c。分離出制冷機油后的高壓的熱源側制冷劑經由熱源側排出分支管21d及排出側截止閥31從熱源單元2輸送至排出制冷劑連通管12。被輸送至排出制冷劑連通管12的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第一利用單元 4a,4b0被輸送至第一利用單元如、仙的高壓的熱源側制冷劑經由第一利用側排出制冷劑管46a、46b及第一利用側排出單向閥49a、49b被輸送至第一利用側熱交換器41a、41b。被輸送至第一利用側熱交換器41a、41b的高壓的熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器41a、 41b中與利用循環泵43a、4!3b在水介質回路80a、80b中循環的水介質進行熱交換而放熱。 在第一利用側熱交換器41a、41b中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由第一利用側流量調節閥42a、42b及第一利用側液體制冷劑管45a、^b從第一利用單元4a、4b被輸送至液體制冷劑連通管13。被輸送至液體制冷劑連通管13的熱源側制冷劑被輸送至熱源單元2。被輸送至熱源單元2的熱源側制冷劑經由液體側截止閥四被輸送至過冷卻器27。由于熱源側制冷劑在吸入返回管沈中不流動，因此被輸送至過冷卻器27的熱源側制冷劑不進行熱交換就被輸送至熱源側膨脹閥25。被輸送至熱源側膨脹閥25的熱源側制冷劑在熱源側膨脹閥25 中被減壓而變為低壓的氣液兩相狀態，并經由熱源側液體制冷劑管2 被輸送至熱源側熱交換器24。被輸送至熱源側熱交換器M的低壓的制冷劑在熱源側熱交換器M中與由熱源側風扇32供給來的室外空氣進行熱交換而蒸發。在熱源側熱交換器M中蒸發的低壓的熱源側制冷劑經由第一熱源側氣體制冷劑管23a及熱源側切換機構23被輸送至熱源側儲罐觀。被輸送至熱源側儲罐觀的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被再次吸入熱源側壓縮機21。另一方面，在水介質回路80a、80b中，通過熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器 41a、41b中的放熱來對在水介質回路80a、80b中循環的水介質進行加熱。在第一利用側熱交換器41a、41b中被加熱后的水介質經由第一利用側水出口管48a、48b被吸入到循環泵 43a、43b中，并在壓力上升后，從第一利用單元^、4b被輸送至水介質連通管16a、16b。被輸送至水介質連通管16a、16b的水介質經由水介質側切換機構161a、161b被輸送至儲熱水單元8a、8b和/或溫水制熱單元9a、％。被輸送至儲熱水單元8a、8b的水介質在熱交換線圈82a、82b中與儲熱水箱81a、81b內的水介質進行熱交換而放熱，藉此，來對儲熱水箱81a、 81b內的水介質進行加熱。被輸送至溫水制熱單元9a、9b后的水介質在熱交換面板9la、9Ib 中放熱，藉此，來對室內的墻壁附近等進行加熱或對室內的地板進行加熱。就這樣，來執行僅進行第一利用單元^、4b的供熱水運轉的供熱水運轉模式下的動作。另外，在停止第一利用單元^、4b中某一方的供熱水運轉而僅使另一方進行供熱水運轉的情況下，只需關閉停止供熱水運轉一側的第一利用單元^、4b的第一利用側流量調節閥42a、42b即可。此外，后述的供熱水制熱運轉及供熱水制冷運轉的情況也相同。-制冷運轉模式-
在僅進行第二利用單元IOa的制冷運轉的情況下，在熱源側制冷劑回路20中，熱源側切換機構23被切換至熱源側放熱運轉狀態(圖1的熱源側切換機構23的實線所示的狀態)，第一利用側流量調節閥4h、42b被關閉。在這種狀態的熱源側制冷劑回路20中，制冷循環中的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被吸入到熱源側壓縮機21中，并在被壓縮至制冷循環中的高壓后，被排出至熱源側排出管21b。被排出至熱源側排出管21b的高壓的熱源側制冷劑在油分離器22a 中使制冷機油分離。在油分離器22a中從熱源側制冷劑分離出的制冷機油經由回油管22b 返回至熱源側吸入管21c。分離出制冷機油后的高壓的熱源側制冷劑經由熱源側切換機構 23及第一熱源側氣體制冷劑管23a被輸送至熱源側熱交換器M。被輸送至熱源側熱交換器M的高壓的熱源側制冷劑在熱源側熱交換器24中與由熱源側風扇32供給來的室外空氣進行熱交換而放熱。在熱源側熱交換器中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由熱源側膨脹閥25被輸送至過冷卻器27。被輸送至過冷卻器27的熱源側制冷劑與從熱源側液體制冷劑管2 分支到吸入返回管沈的熱源側制冷劑進行熱交換而被冷卻成過冷卻狀態。在吸入返回管26中流動的熱源側制冷劑返回至熱源側吸入管21c。在過冷卻器27中被冷卻的熱源側制冷劑經由熱源側液體制冷劑管2 及液體側截止閥四而從熱源單元2被輸送至液體制冷劑連通管13。被輸送至液體制冷劑連通管13的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第二利用單元 IOa0被輸送至第二利用單元IOa的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第二利用側流量調節閥 10加。被輸送至第二利用側流量調節閥10 的高壓的熱源側制冷劑在第二利用側流量調節閥10 中被減壓而變為低壓的氣液兩相狀態，并經由第二利用側液體制冷劑管103a被輸送至第二利用側熱交換器101a。被輸送至第二利用側熱交換器IOla的低壓的熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOla中與由利用側風扇10 供給來的空氣介質進行熱交換而蒸發，藉此，來進行室內的制冷。在第二利用側熱交換器IOla中蒸發后的低壓的熱源側制冷劑經由第二利用側氣體制冷劑管10 而從第二利用單元IOa被輸送至氣體制冷劑連通管14。被輸送至氣體制冷劑連通管14的低壓的熱源側制冷劑被輸送至熱源單元2。被輸送至熱源單元2的低壓的熱源側制冷劑經由氣體側截止閥30、第二熱源側氣體制冷劑管 23b及熱源側切換機構23被輸送至熱源側儲罐觀。被輸送至熱源側儲罐觀的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被再次吸入到熱源側壓縮機21中。就這樣，來執行僅進行第二利用單元IOa的制冷運轉的制冷運轉模式下的動作。-制熱運轉模式-在僅進行第二利用單元IOa的制熱運轉的情況下，在熱源側制冷劑回路20中，熱源側切換機構23被切換至熱源側放熱運轉狀態(圖1的熱源側切換機構23的虛線所示的狀態)，吸入返回膨脹閥26a及第一利用側流量調節閥4 被關閉。在這種狀態的熱源側制冷劑回路20中，制冷循環中的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被吸入到熱源側壓縮機21中，并在被壓縮至制冷循環中的高壓后，被排出至熱源側排出管21b。被排出至熱源側排出管21b的高壓的熱源側制冷劑在油分離器22a 中使制冷機油分離。在油分離器22a中從熱源側制冷劑分離出的制冷機油經由回油管22b 返回至熱源側吸入管21c。分離出制冷機油后的高壓的熱源側制冷劑經由熱源側切換機構23、第二熱源側氣體制冷劑管2 及氣體側截止閥30而從熱源單元2被輸送至氣體制冷劑連通管14。被輸送至氣體制冷劑連通管14的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第二利用單元 IOa0被輸送至第二利用單元IOa的高壓的熱源側制冷劑經由第二利用側氣體制冷劑管 10 被輸送至第二利用側熱交換器101a。被輸送至第二利用側熱交換器IOla的高壓的熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOla中與由利用側風扇10 供給來的空氣介質進行熱交換而放熱，藉此，來進行室內的制熱。在第二利用側熱交換器IOla中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由第二利用側流量調節閥10 及第二利用側液體制冷劑管103a而從第二利用單元IOa被輸送至液體制冷劑連通管13。被輸送至液體制冷劑連通管13的熱源側制冷劑被輸送至熱源單元2。被輸送至熱源單元2的熱源側制冷劑經由液體側截止閥四被輸送至過冷卻器27。由于熱源側制冷劑在吸入返回管沈中不流動，因此被輸送至過冷卻器27的熱源側制冷劑不進行熱交換就被輸送至熱源側膨脹閥25。被輸送至熱源側膨脹閥25的熱源側制冷劑在熱源側膨脹閥25 中被減壓而變為低壓的氣液兩相狀態，并經由熱源側液體制冷劑管2 被輸送至熱源側熱交換器24。被輸送至熱源側熱交換器M的低壓的制冷劑在熱源側熱交換器M中與由熱源側風扇32供給來的室外空氣進行熱交換而蒸發。在熱源側熱交換器M中蒸發的低壓的熱源側制冷劑經由第一熱源側氣體制冷劑管23a及熱源側切換機構23被輸送至熱源側儲罐觀。被輸送至熱源側儲罐觀的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被再次吸入到熱源側壓縮機21中。就這樣，來執行僅進行第二利用單元IOa的制熱運轉的制熱運轉模式下的動作。-供熱水制熱運轉模式-在進行第一利用單元^、4b的供熱水運轉并進行第二利用單元IOa的制熱運轉的情況下，在熱源側制冷劑回路20中，熱源側切換機構23被切換至熱源側蒸發運轉狀態(圖 1的熱源側切換機構23的虛線所示的狀態)，吸入返回膨脹閥26a被關閉。另外，在水介質回路80a、80b中，水介質側切換機構161a、161b被切換至朝儲熱水單元8a、8b和/或溫水制熱單元9a、9b供給水介質的狀態。在這種狀態的熱源側制冷劑回路20中，制冷循環中的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被吸入到熱源側壓縮機21中，并在被壓縮至制冷循環中的高壓后，被排出至熱源側排出管21b。被排出至熱源側排出管21b的高壓的熱源側制冷劑在油分離器22a 中使制冷機油分離。在油分離器22a中從熱源側制冷劑分離出的制冷機油經由回油管22b 返回至熱源側吸入管21c。分離出制冷機油后的高壓的熱源側制冷劑的一部分經由熱源側排出分支管21d及排出側截止閥31而從熱源單元2被輸送至排出制冷劑連通管12，其余部分經由熱源側切換機構23、第二熱源側氣體制冷劑管2 及氣體側截止閥30而從熱源單元 2被輸送至氣體制冷劑連通管14。被輸送至氣體制冷劑連通管14的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第二利用單元 IOa0被輸送至第二利用單元IOa的高壓的熱源側制冷劑經由第二利用側氣體制冷劑管 10 被輸送至第二利用側熱交換器101a。被輸送至第二利用側熱交換器IOla的高壓的熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOla中與由利用側風扇10 供給來的空氣介質進行熱交換而放熱，藉此，來進行室內的制熱。在第二利用側熱交換器IOla中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由第二利用側流量調節閥10 及第二利用側液體制冷劑管103a而從第二利用單元IOa被輸送至液體制冷劑連通管13。被輸送至排出制冷劑連通管12的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第一單元^、4b。 被輸送至第一利用單元^、4b的高壓的熱源側制冷劑經由第一利用側排出制冷劑管46a、 46b及第一利用側排出單向閥49a、49b被輸送至第一利用側熱交換器41a、41b。被輸送至第一利用側熱交換器41a、41b的高壓的熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器41a、41b中與利用循環泵43a、4!3b在水介質回路80a、80b中循環的水介質進行熱交換而放熱。在第一利用側熱交換器41a、41b中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由第一利用側流量調節閥42a、 42b及第一利用側液體制冷劑管45a、^b而從第一利用單元4a、4b被輸送至液體制冷劑連通管13。從第二利用單元IOa及第一利用單元4a、4b被輸送至液體制冷劑連通管13的熱源側制冷劑在液體制冷劑連通管13中合流并被輸送至熱源單元2。被輸送至熱源單元2的熱源側制冷劑經由液體側截止閥四被輸送至過冷卻器27。由于熱源側制冷劑在吸入返回管沈中不流動，因此被輸送至過冷卻器27的熱源側制冷劑不進行熱交換就被輸送至熱源側膨脹閥25。被輸送至熱源側膨脹閥25的熱源側制冷劑在熱源側膨脹閥25中被減壓而變為低壓的氣液兩相狀態，并經由熱源側液體制冷劑管2 被輸送至熱源側熱交換器M。被輸送至熱源側熱交換器M的低壓的制冷劑在熱源側熱交換器M中與由熱源側風扇32供給來的室外空氣進行熱交換而蒸發。在熱源側熱交換器M中蒸發的低壓的熱源側制冷劑經由第一熱源側氣體制冷劑管23a及熱源側切換機構23被輸送至熱源側儲罐觀。被輸送至熱源側儲罐觀的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被再次吸入到熱源側壓縮機21中。另一方面，在水介質回路80a、80b中，通過熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器 41a、41b中的放熱對在水介質回路80a、80b中循環的水介質進行加熱。在第一利用側熱交換器41a、41b中被加熱后的水介質經由第一利用側水出口管48a、48b被吸入到循環泵43a、 43b中，并在壓力上升后，從第一利用單元^、4b被輸送至水介質連通管16a、16b。被輸送至水介質連通管16a、16b的水介質經由水介質側切換機構161a、161b被輸送至儲熱水單元 8a、8b和/或溫水制熱單元9a、9b。被輸送至儲熱水單元8a、8b的水介質在熱交換線圈82a、 82b中與儲熱水箱81a、81b內的水介質進行熱交換而放熱，藉此，來對儲熱水箱81a、81b內的水介質進行加熱。被輸送至溫水制熱單元9a、9b后的水介質在熱交換面板91a、91b中放熱，藉此，來對室內的墻壁附近等進行加熱或對室內的地板進行加熱。就這樣，來執行進行第一利用單元^、4b的供熱水運轉并進行第二利用單元IOa 的制熱運轉的供熱水制熱運轉模式下的動作。-供熱水制冷運轉模式_在進行第一利用單元^、4b的供熱水運轉并進行第二利用單元IOa的制冷運轉的情況下，在熱源側制冷劑回路20中，熱源側切換機構23被切換至熱源側放熱運轉狀態(圖 1的熱源側切換機構23的實線所示的狀態)。另外，在水介質回路80a、80b中，水介質切換機構161a、161b被切換至朝儲熱水單元8a、8b供給水介質的狀態。在這種狀態的熱源側制冷劑回路20中，制冷循環中的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被吸入到熱源側壓縮機21中，并在被壓縮至制冷循環中的高壓后，被排出至熱源側排出管21b。被排出至熱源側排出管21b的高壓的熱源側制冷劑在油分離器22a 中使制冷機油分離。在油分離器22a中從熱源側制冷劑分離出的制冷機油經由回油管22b 返回至熱源側吸入管21c。分離出制冷機油后的高壓的熱源側制冷劑的一部分經由熱源側排出分支管21d及排出側截止閥31而從熱源單元2被輸送至排出制冷劑連通管12，其余部分經由熱源側切換機構23及第一熱源側氣體制冷劑管23a而被輸送至熱源側熱交換器 M。被輸送至熱源側熱交換器M的高壓的熱源側制冷劑在熱源側熱交換器M中與由熱源側風扇32供給來的室外空氣進行熱交換而放熱。在熱源側熱交換器中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由熱源側膨脹閥25被輸送至過冷卻器27。被輸送至過冷卻器27后的熱源側制冷劑與從熱源側液體制冷劑管2 分支到吸入返回管沈的熱源側制冷劑進行熱交換而被冷卻成過冷卻狀態。在吸入返回管沈中流動的熱源側制冷劑返回至熱源側吸入管21c。 在過冷卻器27中被冷卻的熱源側制冷劑經由熱源側液體制冷劑管2 及液體側截止閥四而從熱源單元2被輸送至液體制冷劑連通管13。被輸送至排出制冷劑連通管12的高壓的熱源側制冷劑被輸送至第一利用單元 4a,4b0被輸送至第一利用單元如、仙的高壓的熱源側制冷劑經由第一利用側排出制冷劑管46a、46b及第一利用側排出單向閥49a、49b被輸送至第一利用側熱交換器41a、41b。被輸送至第一利用側熱交換器41a、41b的高壓的熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器41a、 41b中與利用循環泵43a、4!3b在水介質回路80a、80b中循環的水介質進行熱交換而放熱。 在第一利用側熱交換器41a、41b中放熱后的高壓的熱源側制冷劑經由第一利用側流量調節閥42a、42b及第一利用側液體制冷劑管45a、^b而從第一利用單元4a、4b被輸送至液體制冷劑連通管13。從熱源單元2及第一利用單元^、4b被輸送至液體制冷劑連通管13的熱源側制冷劑在液體制冷劑連通管13中合流并被輸送至第二利用單元10a。被輸送至第二利用單元 IOa的熱源側制冷劑被輸送至第二利用側流量調節閥102a。被輸送至第二利用側流量調節閥10 的熱源側制冷劑在第二利用側流量調節閥10 中被減壓而變為低壓的氣液兩相狀態，并經由第二利用側液體制冷劑管103a被輸送至第二利用側熱交換器101a。被輸送至第二利用側熱交換器IOla的低壓的熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOla中與由利用側風扇10 供給來的空氣介質進行熱交換而蒸發，藉此，來進行室內的制冷。在第二利用側熱交換器IOla中蒸發后的低壓的熱源側制冷劑經由第二利用側氣體制冷劑管10 而從第二利用單元IOa被輸送至氣體制冷劑連通管14。被輸送至氣體制冷劑連通管14的低壓的熱源側制冷劑被輸送至熱源單元2。被輸送至熱源單元2的低壓的熱源側制冷劑經由氣體側截止閥30、第二熱源側氣體制冷劑管 23b及熱源側切換機構23被輸送至熱源側儲罐觀。被輸送至熱源側儲罐觀的低壓的熱源側制冷劑經由熱源側吸入管21c被再次吸入到熱源側壓縮機21中。另一方面，在水介質回路80a、80b中，通過熱源側制冷劑在第一利用側熱交換器 41a、41b中的放熱對在水介質回路80a、80b中循環的水介質進行加熱。在第一利用側熱交換器41a、41b中被加熱后的水介質經由第一利用側水出口管48a、48b被吸入到循環泵43a、 43b中，并在壓力上升后，從第一利用單元^、4b被輸送至水介質連通管16a、16b。被輸送至水介質連通管16a、16b的水介質經由水介質側切換機構161a、161b被輸送至儲熱水單元 8a、Sb。被輸送至儲熱水單元8a、8b后的水介質在熱交換線圈8h、82b中與儲熱水箱81a、81b內的水介質進行熱交換而放熱，藉此，來對儲熱水箱81a、81b內的水介質進行加熱。就這樣，來執行進行第一利用單元^、4b的供熱水運轉并進行第二利用單元IOa 的制冷運轉的供熱水制冷運轉模式下的動作。<熱泵系統1的最優制冷劑控制>本實施方式的熱泵系統1如圖2的流程圖所示進行最優制冷劑控制。通過控制計算機Ct對熱泵系統1的各單元23a、4b、10a的控制來進行制冷劑控制。首先，基本上，控制計算機Ct對熱源側壓縮機21的工作排量進行控制，以使熱源側壓縮機21的熱源側排出壓力Pdl或與之等價的狀態量變為第一目標值A。熱源側排出壓力Pdl利用熱源側排出壓力傳感器34進行檢測。接著，首先在圖2的步驟Sl中，測定各第一利用單元^、4b的第一利用側熱交換器41a、41b出口處的水介質的溫度即水介質出口溫度Twl。接著，在步驟S2中，針對各第一利用單元^、4b，控制計算機Ct根據測定出的水介質出口溫度Twl求出與第一目標值A同水平(日文次元)的狀態量即等價目標值B (例如與排出壓力相同的狀態量等)。接著，在步驟S3中，控制計算機Ct根據在步驟S2中求出的多個等價目標值B中最大的B來求出等價的第一目標值A。接著，在步驟S4中，控制計算機Ct根據在步驟S3中求出的第一目標值A來控制熱源側壓縮機21的旋轉頻率。此外，在步驟S5中，針對各第一利用單元如、4b，控制計算機Ct通過改變過冷度設定值八Tc來進行制冷劑流量的修正控制，具體而言是進行第一利用側流量調節閥42a、42b 的控制。通過進行如上所述的控制，在將用途不同的多個第一利用單元4a、4b及第二利用單元IOa與一個熱源單元2連接來進行運轉的熱泵系統1中，能將制冷劑最合適地供給至各第一利用單元如、4b。-在水介質回路中循環的水介質的流量控制_接著，對水介質回路80a、80b中循環的水介質在上述供熱水運轉、供熱水制熱運轉及供熱水制冷運轉中的流量控制進行說明。在該熱泵系統1中，進行循環泵43a、43b的容量控制，以使第一利用側熱交換器 41a、41b出口處的水介質的溫度(即，水介質出口溫度Twl)與第一利用側熱交換器41a、 41b入口處的水介質的溫度(S卩，水介質入口溫度Twr)之間的溫度差(即，Twl-Twr)即水介質出入口溫度差Δ Tw變為規定的目標水介質出入口溫度差ATws。更具體而言，在水介質出入口溫度差ATw比目標水介質出入口溫度差ATws大的情況下，判定在水介質回路80a、 80b中循環的水介質的流量較少，進行控制，通過增大循環泵電動機44a、44b的轉速(S卩，運轉頻率)來使循環泵43a、4!3b的工作排量變大，在水介質出入口溫度差ATw比目標水介質出入口溫度差Δ Tws小的情況下，判定在水介質回路80a、80b中循環的水介質的流量較多， 進行控制，通過減小循環泵電動機44a、44b的轉速(即，運轉頻率)來使循環泵43a、4!3b的工作排量變小。藉此，可適當地控制在水介質回路80a、80b中循環的水介質的流量。目標水介質出入口溫度差ATws是考慮了第一利用側熱交換器41a、41b的熱交換能力的設計條件等而設定的。
<第一實施方式的特征>(1)如上所述，第一實施方式的熱泵系統1包括具有熱源側壓縮機21和作為制冷劑的蒸發器起作用的熱源側熱交換器M的熱源單元2 ；以及與熱源單元2連接，并具有作為制冷劑的散熱器起作用的利用側熱交換器41&、4113、1013的多個利用單元如、413、1(^。而且，熱泵系統1對熱源側壓縮機21的工作排量進行控制，以使熱源側壓縮機21 的排出壓力或與之等價的狀態量達到第一目標值A。此外，第一目標值A是根據第一等價目標值B而確定的，該第一等價目標值B與等價于各第一利用單元^、4b中所要求的利用溫度的水類介質的溫度相關聯。通過進行如上所述的控制，在將用途不同的多個第一利用單元^、4b及第二利用單元IOa與一個熱源單元2連接來進行運轉的熱泵系統1中，能將制冷劑最合適地供給至各第一利用單元如、4b。(2)即，第一實施方式的熱泵系統1在熱源機上連接有用于進行地板制熱等的溫水循環式制熱、供熱水的作為溫水加熱單元的第一利用單元4a、4b，在根據需要能并列地多聯連接多臺上述溫水加熱單元的系統中，能將制冷劑最合適地供給至各溫水加熱單元。在此，在用于進行地板制熱等的溫水循環式制熱、供熱水的溫水加熱設備中，一般來說，通常對設備進行控制，以保證供給的出口側水溫，使其達到規定的溫度。在溫水的用途不同的情況下，其出口溫度自然也不同。例如，在地板制熱中，大致為35°C，在低溫度的板式加熱器中，大致為45°C，在供熱水中，大致為40°C 60°C。在將這種用途不同的多個溫水加熱器與一個熱源連接來進行運轉的熱泵系統1中，怎樣將制冷劑供給至各第一利用單元 4a,4b是一個技術問題。在第一實施方式的熱泵系統1中，使用等價的第一目標值A對熱源側壓縮機21的工作排量進行控制，來解決該技術問題，上述等價的第一目標值A是根據等價目標值B而確定的，該等價目標值B與在各第一利用單元^、4b中所要求的利用溫度等價。(3)此外，在第一實施方式的熱泵系統1中，多個利用單元^、4b包括多個能利用各利用側熱交換器41a、41b中制冷劑的放熱來加熱水類介質的第一利用單元^、4b。等價目標值是根據與各第一利用單元^、4b中所要求的利用溫度等價的水類介質的溫度確定的第一等價目標值B。第一目標值A是根據各第一利用單元^、4b的等價目標值B中最大的值而確定的。因此，能對所有的第一利用單元4a、4b都進行最優的制冷劑控制。(4)此外，在第一實施方式的熱泵系統1中，針對第一利用單元如、仙中第一目標值A比第一等價目標值B大的第一利用單元^、4b中的任意一方，使用基于第一目標值A 與第一等價目標值B的差分的修正值，進行制冷劑流量控制裝置即第一利用側流量調節閥 42a、42b的控制。因此，能對所有的第一利用單元4a、4b都進行最優的制冷劑控制。(5)此外，在第一實施方式的熱泵系統1中，由于通過改變過冷度設定值來進行第一利用側流量調節閥42a、42b的控制，因此能將第一利用單元^、4b的利用側熱交換器 41a、41b的過冷度控制成固定，其結果是，能對所有的第一利用單元^、4b都進行最優的制冷劑控制。<第一實施方式的變形例>(A)在上述第一實施方式的熱泵系統1中，第一利用單元^、4b利用第一利用側熱交換器41a、41b在熱源側制冷劑回路20的制冷劑與水介質回路80a、80b的水之間直接進行熱交換，但本發明并不限定于此，也可采用在熱源側制冷劑回路20與水介質回路80a、 80b之間設有其他制冷劑回路的級聯式熱泵系統。在這種情況下，通過進行上述實施方式的運轉控制并進行上述控制，在將用途不同的多個第一利用單元^、4b及第二利用單元IOa 與一個熱源單元2連接來進行運轉的熱泵系統1中，能將制冷劑最合適地供給至各第一利用單元^、4b。(第二實施方式)〈結構〉-整體-圖3是本發明第二實施方式的熱泵系統201的示意結構圖。第二實施方式的熱泵系統201與上述第一實施方式的熱泵系統1同樣，是能進行利用蒸汽壓縮式的熱泵循環來加熱水介質的運轉等的裝置。不過，第二實施方式的熱泵系統201在具有一臺第一利用單元如和兩臺第二利用單元10a、10b這點上與上述第一實施方式的熱泵系統1不同。S卩，熱泵系統201主要包括熱源單元2、一臺第一利用單元4a、兩臺第二利用單元 IOa和10b、排出制冷劑連通管12、液體制冷劑連通管13、氣體制冷劑連通管14、儲熱水單元 8a、溫水制熱單元9a、水介質連通管1 和15b、水介質連通管16a和16b，通過制冷劑連通管12、13、14將熱源單元2、第一利用單元4a、第二利用單元IOa和IOb連接在一起來構成熱源側制冷劑回路20，通過水介質連通管15a、16a將第一利用單元如、儲熱水單元8a及溫水制熱單元9a連接在一起來構成水介質回路80a。在熱源側制冷劑回路20中封入有HFC 類制冷劑中的一種制冷劑即HFC-410A作為熱源側制冷劑，另外，還封入有相對于HFC類制冷劑具有相溶性的脂類或醚類制冷機油以對熱源側壓縮機21 (后述)進行潤滑。另外，作為水介質的水在水介質回路80a中循環。另外，第二實施方式的第二利用單元IOa與第二利用單元IOb采用相同結構，且彼此并列地與制冷劑連通管13、14連接。-第二利用單元_第二利用單元10a、10b設置于室內，經由制冷劑連通管13、14與熱源單元2連接， 且第二利用單元10a、10b彼此也相互連接，從而構成熱源側制冷劑回路20的一部分。第二利用單元10a、IOb主要具有第二利用側熱交換器101a、IOlb和第二利用側流量調節閥102a、10 。第二利用側熱交換器IOlaUOlb是通過進行熱源側制冷劑與作為空氣介質的室內空氣之間的熱交換而作為熱源側制冷劑的散熱器或蒸發器起作用的熱交換器，在其液體側連接有第二利用側液體制冷劑管103a、103b，在其氣體側連接有第二利用側氣體制冷劑管l(Ma、104b。在第二利用側液體制冷劑管103a、10 上連接有液體制冷劑連通管13，在第二利用側氣體制冷劑管104a、104b上連接有氣體制冷劑連通管14。在該第二利用側熱交換器IOlaUOlb中與熱源側制冷劑進行熱交換的空氣介質是由被利用側風扇電動機106a、 106b驅動的利用側風扇105a、105b供給的。第二利用側流量調節閥102a、102b是能通過進行開度控制來改變在第二利用側熱交換器IOlaUOlb中流動的熱源側制冷劑的流量的電動膨脹閥，其設于第二利用側液體制冷劑管103a、103b。
藉此，第二利用單元10a、10b能進行以下制冷運轉在熱源側切換機構23處于熱源側放熱運轉狀態時，通過使第二利用側熱交換器IOlaUOlb作為從液體制冷劑連通管13 被導入的熱源側制冷劑的蒸發器起作用，將在第二利用側熱交換器IOlaUOlb中蒸發后的熱源側制冷劑導出至氣體制冷劑連通管14，并通過熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器 IOlaUOlb中的蒸發來冷卻空氣介質，此外，第二利用單元10a、10b能進行以下制熱運轉 在熱源側切換機構23處于熱源側蒸發運轉狀態時，通過使第二利用側熱交換器IOlaUOlb 作為從氣體制冷劑連通管14被導入的熱源側制冷劑的散熱器起作用，將在第二利用側熱交換器IOlaUOlb中放熱后的熱源側制冷劑導出至液體制冷劑連通管13，并通過熱源側制冷劑在第二利用側熱交換器IOlaUOlb中的放熱來加熱空氣介質。另外，在第二利用單元10a、10b中設有各種傳感器。具體而言，在第二利用單元 IOaUOb中設有對室內溫度Tr進行檢測的室內溫度傳感器107a、107b。第二實施方式的熱泵系統201也與第一實施方式的熱泵系統201相同，能執行供熱水運轉模式、制冷運轉模式、制熱運轉模式、供熱水制熱運轉模式、供熱水制冷運轉模式。另外，在停止第二利用單元10a、10b中某一方的制冷或制熱運轉而僅使另一方進行制冷或制熱運轉的情況下，只需關閉停止制冷或制熱運轉一側的第一利用單元10a、10b 的第一利用側流量調節閥10h、102b即可。此外，后述的供熱水制熱運轉及供熱水制冷運轉的情況也相同。<熱泵系統201的最優制冷劑控制>第二實施方式的熱泵系統201如圖4的流程圖所示進行最優制冷劑控制。通過控制計算機Ct對熱泵系統1的各單元23a、10a、10b的控制來進行制冷劑控制。首先，基本上，控制計算機Ct對熱源側壓縮機21的工作排量進行控制，以使熱源側壓縮機21的熱源側排出壓力Pdl或與之等價的狀態量變為第一目標值A。熱源側排出壓力Pdl利用熱源側排出壓力傳感器34進行檢測。接著，首先在圖4的步驟S21中，測定第一利用單元如的第一利用側熱交換器41a 出口處的水介質的溫度即水介質出口溫度Twl。接著，在圖4的步驟S22中，測定各第二利用單元10a、10b的室內溫度Tr。室內溫度Tr利用室內溫度傳感器107a、107b進行檢測。接著，在步驟S23中，針對第一利用單元如，控制計算機Ct根據測定出的水介質出口溫度Twl求出與第一目標值A同水平的狀態量即等價目標值B(例如與排出壓力相同的狀態量等)。此外，針對各第二利用單元10a、10b，控制計算機Ct根據測定出的室內溫度 Tr,求出各自的等價目標值C。等價目標值C也是與第一目標值A相同水平的狀態量。接著，在步驟S24中，控制計算機Ct根據在步驟S23中求出的多個等價目標值B、 C中最大的B、C來求出等價的第一目標值A。接著，在步驟S25中，控制計算機Ct根據在步驟S24中求出的等價的第一目標值 A來控制熱源側壓縮機21的旋轉頻率。此外，在步驟S26中，針對各第二利用單元10a、10b，控制計算機Ct通過改變過冷度設定值ATc來進行制冷劑流量的修正控制，具體而言是進行第二利用側流量調節閥 102aU02b的控制。接著，在步驟S27中，控制計算機Ct針對各第二利用單元10a、10b調節風量。例如，在第一目標值A比第二等價目標值C大的情況下，控制成使第二利用單元10a、IOb的風扇風量變小，通過風量進行能力的抑制(節約)。通過進行如上所述的控制，在將用途不同的多個第一利用單元如及第二利用單元10a、10b與一個熱源單元2連接來進行運轉的熱泵系統中，能將制冷劑最合適地供給至第一利用單元如及第二利用單元10a、10b。〈第二實施方式的特征〉(1)如上所述，第二實施方式的熱泵系統201包括具有熱源側壓縮機21和作為制冷劑的蒸發器起作用的熱源側熱交換器M的熱源單元2 ；以及與熱源單元2連接，并具有作為制冷劑的散熱器起作用的利用側熱交換器41a、101a、IOlb的多個利用單元如、10a、 10b。而且，熱泵系統201對熱源側壓縮機21的工作排量進行控制，以使熱源側壓縮機 21的排出壓力或與之等價的狀態量達到第一目標值A。此外，第一目標值A是根據與在第一利用單元如、仙中所要求的利用溫度等價的第一等價目標值B、與在各第二利用單元10a、 IOb中所要求的室內溫度Tr等價的第二等價目標值C而確定的。通過進行如上所述的控制，在將用途不同的多個第一利用單元如及第二利用單元10a、10b與一個熱源單元2連接來進行運轉的熱泵系統中，能將制冷劑最合適地供給至各利用單元。(2)此外，在實施方式的熱泵系統201中，多個利用單元^、4b、10a包括能通過利用側熱交換器41a中制冷劑的放熱來加熱水類介質的第一利用單元如；以及能通過利用側熱交換器IOlaUOlb中制冷劑的放熱來加熱空氣類介質的多個第二利用單元10a、10b。 此外，等價目標值包括與等價于第一利用單元如中所要求的利用溫度的水類介質的溫度相關聯的第一等價目標值B ；以及與等價于多個第二利用單元10a、10b中所要求的利用溫度的空氣類介質的溫度相關聯的第二等價目標值C。此外，第一目標值A是根據各利用單元的第一等價目標值B及第二等價目標值C中最大的值而確定的。藉此，能對所有的利用單元即第一利用單元如及第二利用單元10a、IOb都進行最優的制冷劑控制。(3)在將這種用途不同的多個利用單元^、10a、10b與一個熱源連接來進行運轉的第二實施方式的熱泵系統201中，存在怎樣將制冷劑供給至各利用單元^、10a、10b的技術問題。本發明是解決上述技術問題的手段。一方面，存在若不升至比要求溫度高的溫度則能力不足的問題。另一方面，當與要求溫度相比溫度過高時，能力會變得過剩，會導致設備的啟停。為了解決上述技術問題，將各第二利用單元10a、10b中所要求的室內溫度中最高的溫度下的壓力設為目標壓力，并利用制冷劑流量閥102a、102b來抑制能力過剩的利用單元的能力。(4)然而，在空調單元即第二利用單元10a、10b中，利用側熱交換器IOlaUOb較大，此時存在制冷劑會積存于熱交換器的問題。因此，在第二實施方式的熱泵系統201中，如上述圖4的步驟S27所示，在第一目標值A比第二等價目標值C大的情況下，進行控制，以使第二利用單元10a、10b的風扇風量變小。能通過風量進行能力的節約，能有效地防止第二利用單元10a、10b中的制冷劑積存。<第二實施方式的變形例>
(A)與第一實施方式的情況相同，第二實施方式的熱泵系統201也能采用在熱源側制冷劑回路20與水介質回路80a之間設有其他制冷劑回路的級聯式熱泵系統。在這種情況下，通過進行上述實施方式的運轉控制來進行上述控制，在將用途不同的多個第一利用單元如及第二利用單元10a、IOb與一個熱源單元2連接來進行運轉的熱泵系統1中，也能將制冷劑最合適地供給至第一利用單元如及第二利用單元10a、10b。工業上的可利用性本發明能應用于將多個利用單元與一個熱源單元2連接來進行運轉的各種熱泵系統中。(符號說明)1、201熱泵系統2熱源單元4a、4b第一利用單元10a、10b第二利用單元12排出制冷劑連通管13液體制冷劑連通管14氣體制冷劑連通管20熱源側制冷劑回路21熱源側壓縮機23熱源側切換機構M熱源側熱交換器41a、41b第一利用側熱交換器4h、42b第一利用側流量調節閥43a、43b 循環泵80a、80b水介質回路101a、IOlb第二利用側熱交換器102a、102b第二利用側流量調節閥現有技術文獻發明文獻1 日本專利特開平2000-46417號公報。
權利要求
1.一種熱泵系統(1、201)，其特征在于，包括熱源單元O)，該熱源單元( 具有容量可變型壓縮機和作為制冷劑的蒸發器起作用的熱源側熱交換器04)；以及多個利用單元Ga、4b、10a、10b)，這些利用單元0a、4b、10a、IOb)與所述熱源單元(2) 連接，并具有作為制冷劑的散熱器起作用的利用側熱交換器Gla、41b、101a、101b)，控制所述壓縮機的工作排量，以使所述壓縮機的排出壓力或與之等價的狀態量達到第一目標值(A)，所述第一目標值(A)是根據與各所述利用單元Ga、4b、10a、10b)中所要求的利用溫度等價的等價目標值(B、C)來確定的。
2.如權利要求1所述的熱泵系統(1)，其特征在于，多個所述利用單元(如、4b)包括多個能利用各利用側熱交換器(41a、41b)中制冷劑的放熱來加熱水類介質的第一利用單元Ga、4b)，所述等價目標值是根據與各第一利用單元Ga、4b)中所要求的利用溫度等價的水類介質的溫度確定的第一等價目標值(B)，所述第一目標值(A)是根據各第一利用單元Ga、4b)的所述等價目標值(B)中最大的值確定的。
3.如權利要求2所述的熱泵系統(1)，其特征在于，所述第一目標值㈧變得比所述第一等價目標值⑶大的所述第一利用單元(如、4b) 使用基于所述第一目標值(A)與所述第一等價目標值(B)的差分的修正值，進行制冷劑流量控制裝置Gh、42b)的控制。
4.如權利要求3所述的熱泵系統(1)，其特征在于，通過改變過冷度設定值來進行制冷劑流量控制裝置Gh、42b)的控制。
5.如權利要求1所述的熱泵系統001)，其特征在于， 多個所述利用單元Ga、10a、IOb)包括能通過利用側熱交換器(41a)中制冷劑的放熱來加熱水類介質的第一利用單元Ga)；以及能通過利用側熱交換器(IOlaUOlb)中制冷劑的放熱來加熱空氣類介質的第二利用單元(IOaUOb),所述等價目標值包括與等價于所述第一利用單元Ga)中所要求的利用溫度的水類介質的溫度相關聯的第一等價目標值⑶；以及與等價于所述第二利用單元(IOaUOb)中所要求的利用溫度的空氣類介質的溫度相關聯的第二等價目標值(C)，所述第一目標值(A)是根據各利用單元Ga、4b、10a、10b)的所述第一等價目標值(B) 及所述第二等價目標值(C)中最大的值確定的。
6.如權利要求5所述的熱泵系統001)，其特征在于，在所述第一目標值(A)比所述第二等價目標值(C)大的情況下，控制成使所述第二利用單元(IOaUOb)的風扇風量變小。
全文摘要
一種熱泵系統(1)，包括熱源單元(2)，該熱源單元(2)具有容量可變型壓縮機(21)和作為制冷劑的蒸發器起作用的熱源側熱交換器(24)；以及多個利用單元(4a、4b)，這些利用單元(4a、4b)與熱源單元(2)連接，并具有作為制冷劑的散熱器起作用的利用側熱交換器(41a、41b)。控制壓縮機(21)的工作排量，以使壓縮機(21)的排出壓力或與之等價的狀態量達到第一目標值(A)。第一目標值(A)是根據與各利用單元中所要求的利用溫度等價的等價目標值(B)來確定的。
文檔編號F25B6/02GK102326036SQ201080009560
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月23日 優先權日2009年2月24日
發明者本田雅裕 申請人:大金工業株式會社