专利名称：热泵系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将多个利用单元与一个热源连接来进行运转的热泵系统。
背景技术：
以往，提出了各种如专利文献1(日本专利特开平2000-46417号公报)中记载的、 包括多个利用侧单元的热泵式温水制热装置。作为这种将用途不同的多个利用单元与一个热源连接来进行运转的热泵系统，例如有将用于进行地板制热等的温水循环式制热、供热水的温水加热单元及空调单元作为利用单元而与热源机连接，并能根据需要并列地多联连接多台上述温水加热单元及空调单元的系统。此时，在用于进行地板制热等的温水循环式制热、供热水的温水加热设备中，通常对设备进行控制，以保证供给的出口侧水温，使其达到规定的温度。
发明内容
然而，在利用单元侧的各温水加热设备的温水用途不同的情况下，由于所要求的温水的出口温度不同，因此，在这种将用途不同的多个温水加热设备与一个热源连接来进行运转的热泵系统中，存在怎样将制冷剂供给至各利用单元的技术问题。本发明的技术问题在于提供一种将用途不同的多个利用单元与一个热源连接来进行运转，且能将制冷剂最合适地供给至各单元的热泵系统。第一方面的热泵系统包括热源单元，该热源单元具有容量可变型压缩机和作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器；以及多个利用单元，这些利用单元与热源单元连接，并具有作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器。热泵系统对压缩机的工作排量进行控制，以使压缩机的排出压力或与之等价的状态量达到第一目标值。第一目标值是根据与各利用单元中所要求的利用温度等价的等价目标值来确定的。在此，由于对压缩机的工作排量进行控制，以使压缩机的排出压力或与之等价的状态量达到第一目标值，且第一目标值是根据与各利用单元中所要求的利用温度等价的等价目标值来确定的，因此，在将用途不同的多个利用单元与一个热源连接来进行运转的热泵系统中，能将制冷剂最合适地供给至各利用单元。第二方面的热泵系统是在第一方面的热泵系统的基础上，多个利用单元包括多个能利用各利用侧热交换器中制冷剂的放热来加热水类介质的第一利用单元。等价目标值是根据与各第一利用单元中所要求的利用温度等价的水类介质的温度而确定的第一等价目标值。第一目标值是根据各第一利用单元的等价目标值中最大的值而确定的。在此，由于等价目标值是根据与多个第一利用单元中分别所要求的利用温度等价的水类介质的温度而确定的第一等价目标值，第一目标值是根据各第一利用单元的等价目标值中最大的值而确定的，因此能对所有的第一利用单元都进行最优的制冷剂控制。第三方面的热泵系统是在第二方面的热泵系统的基础上，第一目标值变得比第一等价目标值大的第一利用单元使用基于第一目标值与第一等价目标值的差分的修正值，进行制冷剂流量控制装置的控制。在此，由于第一目标值变得比第一等价目标值大的第一利用单元使用基于第一目标值与第一等价目标值的差分的修正值来进行制冷剂流量控制装置的控制，因此能对所有的第一利用单元都进行最优的制冷剂控制。第四方面的热泵系统是在第三方面的热泵系统的基础上，通过改变过冷度设定值来进行制冷剂流量控制装置的控制。在此，由于通过改变过冷度设定值来进行制冷剂流量控制装置的控制，因此，能对所有的第一利用单元都进行最优的制冷剂控制，以使第一利用单元的利用侧热交换器中的过冷度达到一定值。第五方面的热泵系统是在第一方面的热泵系统的基础上，多个利用单元包括能通过利用侧热交换器中制冷剂的放热来加热水类介质的第一利用单元；以及能通过利用侧热交换器中制冷剂的放热来加热空气类介质的第二利用单元。等价目标值包括与等价于第一利用单元中所要求的利用温度的水类介质的温度相关联的第一等价目标值；以及与等价于第二利用单元中所要求的利用温度的空气类介质的温度相关联的第二等价目标值。第一目标值是根据各利用单元的第一等价目标值及第二等价目标值中最大的值确定的。在此，等价目标值包括与等价于第一利用单元中所要求的利用温度的水类介质的温度相关联的第一等价目标值；以及与等价于第二利用单元中所要求的利用温度的空气类介质的温度相关联的第二等价目标值，而且，第一目标值是根据各利用单元的第一等价目标值及第二等价目标值中最大的值确定的。藉此，能对所有的第一利用单元及第二利用单元都进行最优的制冷剂控制。第六方面的热泵系统是在第五方面的热泵系统的基础上，在第一目标值比第二等价目标值大的情况下，控制成使第二利用单元的风扇风量变小。在此，由于在第一目标值比第二等价目标值大的情况下控制成使第二利用单元的风扇风量变小，因此能防止第二利用单元中的制冷剂积存。
图1是本发明第一实施方式的热泵系统的回路图。图2是图1的热泵系统的最优制冷剂控制的流程图。图3是本发明第二实施方式的热泵系统的回路图。图4是图3的热泵系统的最优制冷剂控制的流程图。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的热泵系统的实施方式进行说明。(第一实施方式)< 结构 >-整体-图1是本发明第一实施方式的热泵系统1的示意结构图。热泵系统1是能进行利用蒸汽压缩式的热泵循环来加热水介质的运转等的装置。热泵系统1主要包括热源单元2、两台第一利用单元如和4b、一台第二利用单元10a、排出制冷剂连通管12、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、两台储热水单元 8a和8b、两台温水制热单元9a和9b、水介质连通管1 和15b、水介质连通管16a和16b， 通过制冷剂连通管12、13、14将热源单元2、第一利用单元如和4b、第二利用单元IOa连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，通过水介质连通管15a、15b、16a、16b将第一利用单元 4a和4b、储热水单元8a和8b、温水制热单元9a和9b连接在一起来构成水介质回路80a、 80b。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，还封入有相对于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。另外，作为水介质的水在水介质回路80a、80b中循环。另外，第一实施方式的两台第一利用单元4a、4b和与该第一利用单元4a、4b连接的单元所形成的集团，即由第一利用单元如、储热水单元8a及温水制热单元9a构成的组所形成的集团(标注含有a的符号的集团)与由第一利用单元4b、储热水单元8b及温水制热单元9b构成的组所形成的集团(标注含有b的符号的集团)采用相同结构，且相互并列地与制冷剂连通管12、13、14连接。-热源单元-热源单元2设置于室外，经由制冷剂连通管12、13、14与利用单元^、4b、IOa连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。热源单元2主要具有热源侧压缩机21、油分离机构22、热源侧切换机构23、热源侧热交换器对、热源侧膨胀机构25、吸入返回管沈、过冷却器27、热源侧储罐观、液体侧截止阀四、气体侧截止阀30及排出侧截止阀31。热源侧压缩机21是对热源侧制冷剂进行压缩的机构，在此，采用密闭式压缩机， 该密闭式压缩机的收容于壳体(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。在该热源侧压缩机21的壳体内形成有充满经压缩元件压缩后的热源侧制冷剂的高压空间(未图示)，在该高压空间中积存有制冷机油。热源侧压缩机电动机21a能利用逆变器装置(未图示)来改变其转速(即运转频率)，藉此，能进行热源侧压缩机21的容量控制。油分离机构22是用于将从热源侧压缩机21排出的热源侧制冷剂中所包含的制冷机油分离并使其返回至热源侧压缩机的吸入侧的机构，主要具有设于热源侧压缩机21的热源侧排出管21b的油分离器22a ；以及将油分离器2 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2 是将从热源侧压缩机21排出的热源侧制冷剂中所包含的制冷机油分离的设备。回油管22b具有毛细管，是使油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油返回至热源侧压缩机21的热源侧吸入管21c中的制冷剂管。热源侧切换机构23是能切换成使热源侧热交换器M作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热源侧放热运转状态和使热源侧热交换器M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的四通切换阀，其与热源侧排出管21b、热源侧吸入管21c、和热源侧热交换器M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2 连接在一起。此外，热源侧切换机构23能进行下述切换使热源侧排出管21b与第一热源侧气体制冷剂管23a连通并使第二热源侧气体制冷剂管2 与热源侧吸入管21c连通(对应于热源侧放热运转状态，参照图1的热源侧切换机构23的实线)，或者使热源侧排出管21b与第二热源侧气体制冷剂管2 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)。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而构成为具有与上述相同的切换热源侧制冷剂流动方向的功能的构件。热源侧热交换器M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 Ma，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M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3 驱动的热源侧风扇32供给的。热源侧膨胀阀25是进行在热源侧热交换器M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Ma。吸入返回管沈是将在热源侧液体制冷剂管Ma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吸入侧的制冷剂管，在此，其一端与热源侧液体制冷剂管2 连接，其另一端与热源侧吸入管21c连接。此外，在吸入返回管沈上设有能进行开度控制的吸入返回膨胀阀^a。该吸入返回膨胀阀由电动膨胀阀构成。过冷却器27是进行在热源侧液体制冷剂管2 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^a减压后的制冷剂) 之间的热交换的热交换器。热源侧储罐观设于热源侧吸入管21c，是用于供在热源侧制冷剂回路20中循环的热源侧制冷剂在从热源侧吸入管21c被吸入热源侧压缩机21之前暂时积存的容器。液体侧截止阀四是设于热源侧液体制冷剂管2 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2 与气体制冷剂连通管14的连接部的阀。排出侧截止阀31是设于从热源侧排出管21b分支的热源侧排出分支管21d 与气体制冷剂连通管14的连接部的阀。另外，在热源单元2中设有各种传感器。具体而言，在热源单元2中设有对热源侧压缩机21吸入侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧吸入压力Psl进行检测的热源侧吸入压力传感器33 ；对热源侧压缩机21排出侧的热源侧制冷剂的压力即热源侧排出压力Pdl 进行检测的热源侧排出压力传感器34 ；对热源侧热交换器M液体侧的热源侧制冷剂的温度即热源侧热交换器温度Thx进行检测的热源侧热交换温度传感器35 ；以及对外部气体温度To进行检测的外部气体温度传感器36。-排出制冷剂连通管_排出制冷剂连通管12经由排出侧截止阀31与热源侧排出分支管21d连接，其是无论热源侧切换机构23处于热源侧放热运转状态和热源侧蒸发运转状态中的哪一个状态都能将热源侧制冷剂从热源侧压缩机21的排出侧导出至热源单元2外的制冷剂管。-液体制冷剂连通管-液体制冷剂连通管13经由液体侧截止阀四与热源侧液体制冷剂管2 连接，其是能在热源侧切换机构23处于热源侧放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M的入口的制冷剂管。-气体制冷剂连通管-
气体制冷剂连通管14经由气体侧截止阀30与第二热源侧气体制冷剂管2 连接，其是能在热源侧切换机构23处于热源侧放热运转状态时将热源侧制冷剂从热源单元2 外导入热源侧压缩机21的吸入侧，且能在热源侧切换机构23处于热源侧蒸发运转状态时将热源侧制冷剂从热源侧压缩机21的排出侧导出至热源单元2外的制冷剂管。-第一利用单元_第一利用单元^、4b设置于室内，经由制冷剂连通管12、13与热源单元2及第二利用单元IOa连接，且第一利用单元如、仙彼此也相互连接，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^、4b经由水介质连通管15a、15b、16a、16b、15b、16b与储热水单元8a、8b及温水制热单元9a、9b连接，从而构成水介质回路80a、80b的一部分。第一利用单元^、4b主要具有第一利用侧热交换器41a、41b ；第一利用侧流量调节阀42a、42b ；以及循环泵43a、43b。第一利用侧热交换器41a、41b是通过进行热源侧制冷剂与水介质之间的热交换而作为热源侧制冷剂的散热器起作用的热交换器，在其供热源侧制冷剂流动的流路的液体侧连接有第一利用侧液体制冷剂管45a、45b，在其供热源侧制冷剂流动的流路的气体侧连接有第一利用侧排出制冷剂管46a、46b，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、47b，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、48b。在第一利用侧液体制冷剂管45a、^b上连接有液体制冷剂连通管13，在第一利用侧排出制冷剂管46a、46b上连接有排出制冷剂连通管12，在第一利用侧水入口管47a、47b 上连接有水介质连通管15a、15b，在第一利用侧水出口管48a、48b上连接有水介质连通管 16a、16b0第一利用侧流量调节阀42a、42b是能通过进行开度控制来改变在第一利用侧热交换器41a、41b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、45b。在第一利用侧排出制冷剂管46a、46b上设有第一利用侧排出单向阀49a、49b，该第一利用侧排出单向阀49a、49b允许热源侧制冷剂从排出制冷剂连通管12流向第一利用侧热交换器41a、41b，并禁止热源侧制冷剂从第一利用侧热交换器41a、41b流向排出制冷剂连通管12。循环泵43a、4!3b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、44b驱动的泵。循环泵43a、4!3b设于第一利用侧水出口管48a、48b。循环泵电动机44a、44b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、43b的容量控制。藉此，第一利用单元^、4b能进行以下供热水运转通过使第一利用侧热交换器 41a、41b作为从排出制冷剂连通管12被导入的热源侧制冷剂的散热器起作用，来将在第一利用侧热交换器41a、41b中放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、41b中的放热来加热水介质。另外，在第一利用单元如、仙中设有各种传感器。具体而言，在第一利用单元如、 4b中设有对第一利用侧热交换器41a、41b液体侧的热源侧制冷剂的温度即第一利用侧制冷剂温度Tscl进行检测的第一利用侧热交换温度传感器50a、50b ；对第一利用侧热交换器 41a、41b入口处的水介质的温度即水介质入口温度Twr进行检测的水介质出口温度传感器51a、51b ；以及对第一利用侧热交换器41a、41b出口处的水介质的温度即水介质出口温度 Twl进行检测的水介质出口温度传感器52a、52b。-储热水单元-储热水单元8a、8b设置于室内，经由水介质连通管15a、15b、16a、16b与第一利用单元4a、4b连接，从而构成水介质回路80a、80b的一部分。储热水单元8a、8b主要具有储热水箱8la、8Ib和热交换线圈82a、82b。储热水箱81a、81b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、83b，在其下部连接有用于补充被供热水管83a、8;3b消耗的水介质的供水管84a、84b。热交换线圈82a、82b设于储热水箱8la、8Ib内，是通过进行在水介质回路80a、80b 中循环的水介质与储热水箱81a、81b内的水介质之间的热交换而作为储热水箱81a、81b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、16b，在其出口连接有水介质连通管15a、15b。藉此，储热水单元8a、8b能利用第一利用单元^、4b中被加热后的在水介质回路 80a、80b中循环的水介质来加热储热水箱81a、81b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、8b，采用将与在第一利用单元^、4b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如、 4b中被加热后的水介质积存于储热水箱的储热水单元。另外，在储热水单元8a、8b中设有各种传感器。具体而言，在储热水单元8a、8b中设有储热水温度传感器85a，该储热水温度传感器8 用于对积存于储热水箱81a、81b中的水介质的温度即储热水温度Twh进行检测。-温水制热单元-温水制热单元9a、9b设置于室内，经由水介质连通管15a、15b、16a、16b与第一利用单元4a、4b连接，从而构成水介质回路80a、80b的一部分。温水制热单元9a、9b主要具有热交换面板91a、91b，构成暖气片、地板制热面板寸。在暖气片的情况下，热交换面板91a、91b设于室内的墙壁附近等，在地板制热面板的情况下，热交换面板91a、91b设于室内的地板下等，该热交换面板91a、91b是作为在水介质回路80a、80b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、16b，在其出口连接有水介质连通管15a、15b。-水介质连通管-水介质连通管15a、15b与储热水单元8a、8b的热交换线圈82a、82b的出口及温水制热单元9a、9b的热交换面板9la、9Ib的出口连接。水介质连通管16a、16b与储热水单元 8a、8b的热交换线圈82a、82b的入口及温水制热单元9a、9b的热交换面板9la、9Ib的入口连接。在水介质连通管16a、16b上设有水介质侧切换机构161a、161b，该水介质侧切换机构 161a、161b能进行将在水介质回路80a、80b中循环的水介质供给至储热水单元8a、8b和温水制热单元9a、9b双方、或供给至储热水单元8a、8b和温水制热单元9a、9b中的任一个单元的切换。该水介质侧切换机构161a、161b由三通阀构成。-第二利用单元_
第二利用单元IOa设置于室内，经由制冷剂连通管13、14与热源单元2连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。第二利用单元IOa主要具有第二利用侧热交换器IOla和第二利用侧流量调节阀 102a。第二利用侧热交换器IOla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l(Ma。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 10 上连接有气体制冷剂连通管14。在该第二利用侧热交换器IOla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10 供给的。第二利用侧流量调节阀10 是能通过进行开度控制来改变在第二利用侧热交换器IOla中流动的热源侧制冷剂的流量的电动膨胀阀，其设于第二利用侧液体制冷剂管 103a。藉此，第二利用单元IOa能进行以下制冷运转在热源侧切换机构23处于热源侧放热运转状态时，通过使第二利用侧热交换器IOla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IOla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IOla中的蒸发来冷却空气介质，此外，第二利用单元IOa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IOla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IOla中放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IOla中的放热来加热空气介质。另外，在第二利用单元IOa中设有各种传感器。具体而言，在第二利用单元IOa中设有对室内温度Tr进行检测的室内温度传感器107a。〈动作〉接着，对热泵系统1的动作进行说明。作为热泵系统1的运转模式，有仅进行第一利用单元如、仙的供热水运转(S卩，储热水单元8a、8b和/或温水制热单元9a、9b的运转)的供热水运转模式、仅进行第二利用单元IOa的制冷运转的制冷运转模式、仅进行第二利用单元IOa的制热运转的制热运转模式、进行第一利用单元如、4b的供热水运转并进行第二利用单元IOa的制热运转的供热水制热运转模式、进行第一利用单元如、4b的供热水运转并进行第二利用单元IOa的制冷运转的供热水制冷运转模式。以下，对热泵装置1在五个运转模式下的动作进行说明。-供热水运转模式_在仅进行第一利用单元如、仙的供热水运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20 中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第二利用侧流量调节阀10 被关闭。另外，在水介质回路80a、80b中，水介质侧切换机构161a、161b被切换至朝储热水单元8a、8b和/或温水制热单元9a、9b供给水介质的状态。
在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被吸入热源侧压缩机21中，并在被压缩至制冷循环中的高压后，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器2 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 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排出分支管21d及排出侧截止阀31从热源单元2输送至排出制冷剂连通管12。被输送至排出制冷剂连通管12的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元 4a,4b0被输送至第一利用单元如、仙的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a、46b及第一利用侧排出单向阀49a、49b被输送至第一利用侧热交换器41a、41b。被输送至第一利用侧热交换器41a、41b的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a、 41b中与利用循环泵43a、4!3b在水介质回路80a、80b中循环的水介质进行热交换而放热。 在第一利用侧热交换器41a、41b中放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、42b及第一利用侧液体制冷剂管45a、^b从第一利用单元4a、4b被输送至液体制冷剂连通管13。被输送至液体制冷剂连通管13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的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀四被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管沈中不流动，因此被输送至过冷却器27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2 被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器M的低压的制冷剂在热源侧热交换器M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M中蒸发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被输送至热源侧储罐观。被输送至热源侧储罐观的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被再次吸入热源侧压缩机21。另一方面，在水介质回路80a、80b中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器 41a、41b中的放热来对在水介质回路80a、80b中循环的水介质进行加热。在第一利用侧热交换器41a、41b中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a、48b被吸入到循环泵 43a、43b中，并在压力上升后，从第一利用单元^、4b被输送至水介质连通管16a、16b。被输送至水介质连通管16a、16b的水介质经由水介质侧切换机构161a、161b被输送至储热水单元8a、8b和/或温水制热单元9a、％。被输送至储热水单元8a、8b的水介质在热交换线圈82a、82b中与储热水箱81a、81b内的水介质进行热交换而放热，藉此，来对储热水箱81a、 81b内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a、9b后的水介质在热交换面板9la、9Ib 中放热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。就这样，来执行仅进行第一利用单元^、4b的供热水运转的供热水运转模式下的动作。另外，在停止第一利用单元^、4b中某一方的供热水运转而仅使另一方进行供热水运转的情况下，只需关闭停止供热水运转一侧的第一利用单元^、4b的第一利用侧流量调节阀42a、42b即可。此外，后述的供热水制热运转及供热水制冷运转的情况也相同。-制冷运转模式-
在仅进行第二利用单元IOa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被切换至热源侧放热运转状态(图1的热源侧切换机构23的实线所示的状态)，第一利用侧流量调节阀4h、42b被关闭。在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c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，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a 中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b 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被输送至热源侧热交换器M。被输送至热源侧热交换器M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放热。在热源侧热交换器中放热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25被输送至过冷却器27。被输送至过冷却器27的热源侧制冷剂与从热源侧液体制冷剂管2 分支到吸入返回管沈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中被冷却的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管2 及液体侧截止阀四而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。被输送至液体制冷剂连通管13的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元 IOa0被输送至第二利用单元IOa的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用侧流量调节阀 10加。被输送至第二利用侧流量调节阀10 的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀10 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IOla的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器IOla中与由利用侧风扇10 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IOla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10 而从第二利用单元IOa被输送至气体制冷剂连通管14。被输送至气体制冷剂连通管14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被输送至热源侧储罐观。被输送至热源侧储罐观的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被再次吸入到热源侧压缩机21中。就这样，来执行仅进行第二利用单元IOa的制冷运转的制冷运转模式下的动作。-制热运转模式-在仅进行第二利用单元IOa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被切换至热源侧放热运转状态(图1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a及第一利用侧流量调节阀4 被关闭。在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c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，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a 中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b 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2 及气体侧截止阀30而从热源单元2被输送至气体制冷剂连通管14。被输送至气体制冷剂连通管14的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元 IOa0被输送至第二利用单元IOa的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管 10 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IOla的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器IOla中与由利用侧风扇10 供给来的空气介质进行热交换而放热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器IOla中放热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀10 及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元IOa被输送至液体制冷剂连通管13。被输送至液体制冷剂连通管13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的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀四被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管沈中不流动，因此被输送至过冷却器27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2 被输送至热源侧热交换器24。被输送至热源侧热交换器M的低压的制冷剂在热源侧热交换器M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M中蒸发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被输送至热源侧储罐观。被输送至热源侧储罐观的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被再次吸入到热源侧压缩机21中。就这样，来执行仅进行第二利用单元IOa的制热运转的制热运转模式下的动作。-供热水制热运转模式-在进行第一利用单元^、4b的供热水运转并进行第二利用单元IOa的制热运转的情况下，在热源侧制冷剂回路20中，热源侧切换机构23被切换至热源侧蒸发运转状态(图 1的热源侧切换机构23的虚线所示的状态)，吸入返回膨胀阀26a被关闭。另外，在水介质回路80a、80b中，水介质侧切换机构161a、161b被切换至朝储热水单元8a、8b和/或温水制热单元9a、9b供给水介质的状态。在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c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，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a 中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b 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排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23、第二热源侧气体制冷剂管2 及气体侧截止阀30而从热源单元 2被输送至气体制冷剂连通管14。被输送至气体制冷剂连通管14的高压的热源侧制冷剂被输送至第二利用单元 IOa0被输送至第二利用单元IOa的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧气体制冷剂管 10 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IOla的高压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器IOla中与由利用侧风扇10 供给来的空气介质进行热交换而放热，藉此，来进行室内的制热。在第二利用侧热交换器IOla中放热后的高压的热源侧制冷剂经由第二利用侧流量调节阀10 及第二利用侧液体制冷剂管103a而从第二利用单元IOa被输送至液体制冷剂连通管13。被输送至排出制冷剂连通管12的高压的热源侧制冷剂被输送至第一单元^、4b。 被输送至第一利用单元^、4b的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a、 46b及第一利用侧排出单向阀49a、49b被输送至第一利用侧热交换器41a、41b。被输送至第一利用侧热交换器41a、41b的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a、41b中与利用循环泵43a、4!3b在水介质回路80a、80b中循环的水介质进行热交换而放热。在第一利用侧热交换器41a、41b中放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、 42b及第一利用侧液体制冷剂管45a、^b而从第一利用单元4a、4b被输送至液体制冷剂连通管13。从第二利用单元IOa及第一利用单元4a、4b被输送至液体制冷剂连通管13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的热源侧制冷剂经由液体侧截止阀四被输送至过冷却器27。由于热源侧制冷剂在吸入返回管沈中不流动，因此被输送至过冷却器27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2 被输送至热源侧热交换器M。被输送至热源侧热交换器M的低压的制冷剂在热源侧热交换器M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M中蒸发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被输送至热源侧储罐观。被输送至热源侧储罐观的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被再次吸入到热源侧压缩机21中。另一方面，在水介质回路80a、80b中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器 41a、41b中的放热对在水介质回路80a、80b中循环的水介质进行加热。在第一利用侧热交换器41a、41b中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a、48b被吸入到循环泵43a、 43b中，并在压力上升后，从第一利用单元^、4b被输送至水介质连通管16a、16b。被输送至水介质连通管16a、16b的水介质经由水介质侧切换机构161a、161b被输送至储热水单元 8a、8b和/或温水制热单元9a、9b。被输送至储热水单元8a、8b的水介质在热交换线圈82a、 82b中与储热水箱81a、81b内的水介质进行热交换而放热，藉此，来对储热水箱81a、81b内的水介质进行加热。被输送至温水制热单元9a、9b后的水介质在热交换面板91a、91b中放热，藉此，来对室内的墙壁附近等进行加热或对室内的地板进行加热。就这样，来执行进行第一利用单元^、4b的供热水运转并进行第二利用单元IOa 的制热运转的供热水制热运转模式下的动作。-供热水制冷运转模式_在进行第一利用单元^、4b的供热水运转并进行第二利用单元IOa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被切换至热源侧放热运转状态(图 1的热源侧切换机构23的实线所示的状态)。另外，在水介质回路80a、80b中，水介质切换机构161a、161b被切换至朝储热水单元8a、8b供给水介质的状态。在这种状态的热源侧制冷剂回路20中，制冷循环中的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c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，被排出至热源侧排出管21b。被排出至热源侧排出管21b的高压的热源侧制冷剂在油分离器22a 中使制冷机油分离。在油分离器22a中从热源侧制冷剂分离出的制冷机油经由回油管22b 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排出分支管21d及排出侧截止阀31而从热源单元2被输送至排出制冷剂连通管12，其余部分经由热源侧切换机构23及第一热源侧气体制冷剂管23a而被输送至热源侧热交换器 M。被输送至热源侧热交换器M的高压的热源侧制冷剂在热源侧热交换器M中与由热源侧风扇32供给来的室外空气进行热交换而放热。在热源侧热交换器中放热后的高压的热源侧制冷剂经由热源侧膨胀阀25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2 分支到吸入返回管沈的热源侧制冷剂进行热交换而被冷却成过冷却状态。在吸入返回管沈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中被冷却的热源侧制冷剂经由热源侧液体制冷剂管2 及液体侧截止阀四而从热源单元2被输送至液体制冷剂连通管13。被输送至排出制冷剂连通管12的高压的热源侧制冷剂被输送至第一利用单元 4a,4b0被输送至第一利用单元如、仙的高压的热源侧制冷剂经由第一利用侧排出制冷剂管46a、46b及第一利用侧排出单向阀49a、49b被输送至第一利用侧热交换器41a、41b。被输送至第一利用侧热交换器41a、41b的高压的热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器41a、 41b中与利用循环泵43a、4!3b在水介质回路80a、80b中循环的水介质进行热交换而放热。 在第一利用侧热交换器41a、41b中放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、42b及第一利用侧液体制冷剂管45a、^b而从第一利用单元4a、4b被输送至液体制冷剂连通管13。从热源单元2及第一利用单元^、4b被输送至液体制冷剂连通管13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 IOa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10 的热源侧制冷剂在第二利用侧流量调节阀10 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IOla的低压的热源侧制冷剂在第二利用侧热交换器IOla中与由利用侧风扇10 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IOla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10 而从第二利用单元IOa被输送至气体制冷剂连通管14。被输送至气体制冷剂连通管14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被输送至热源侧储罐观。被输送至热源侧储罐观的低压的热源侧制冷剂经由热源侧吸入管21c被再次吸入到热源侧压缩机21中。另一方面，在水介质回路80a、80b中，通过热源侧制冷剂在第一利用侧热交换器 41a、41b中的放热对在水介质回路80a、80b中循环的水介质进行加热。在第一利用侧热交换器41a、41b中被加热后的水介质经由第一利用侧水出口管48a、48b被吸入到循环泵43a、 43b中，并在压力上升后，从第一利用单元^、4b被输送至水介质连通管16a、16b。被输送至水介质连通管16a、16b的水介质经由水介质侧切换机构161a、161b被输送至储热水单元 8a、Sb。被输送至储热水单元8a、8b后的水介质在热交换线圈8h、82b中与储热水箱81a、81b内的水介质进行热交换而放热，藉此，来对储热水箱81a、81b内的水介质进行加热。就这样，来执行进行第一利用单元^、4b的供热水运转并进行第二利用单元IOa 的制冷运转的供热水制冷运转模式下的动作。<热泵系统1的最优制冷剂控制>本实施方式的热泵系统1如图2的流程图所示进行最优制冷剂控制。通过控制计算机Ct对热泵系统1的各单元23a、4b、10a的控制来进行制冷剂控制。首先，基本上，控制计算机Ct对热源侧压缩机21的工作排量进行控制，以使热源侧压缩机21的热源侧排出压力Pdl或与之等价的状态量变为第一目标值A。热源侧排出压力Pdl利用热源侧排出压力传感器34进行检测。接着，首先在图2的步骤Sl中，测定各第一利用单元^、4b的第一利用侧热交换器41a、41b出口处的水介质的温度即水介质出口温度Twl。接着，在步骤S2中，针对各第一利用单元^、4b，控制计算机Ct根据测定出的水介质出口温度Twl求出与第一目标值A同水平(日文次元)的状态量即等价目标值B (例如与排出压力相同的状态量等)。接着，在步骤S3中，控制计算机Ct根据在步骤S2中求出的多个等价目标值B中最大的B来求出等价的第一目标值A。接着，在步骤S4中，控制计算机Ct根据在步骤S3中求出的第一目标值A来控制热源侧压缩机21的旋转频率。此外，在步骤S5中，针对各第一利用单元如、4b，控制计算机Ct通过改变过冷度设定值八Tc来进行制冷剂流量的修正控制，具体而言是进行第一利用侧流量调节阀42a、42b 的控制。通过进行如上所述的控制，在将用途不同的多个第一利用单元4a、4b及第二利用单元IOa与一个热源单元2连接来进行运转的热泵系统1中，能将制冷剂最合适地供给至各第一利用单元如、4b。-在水介质回路中循环的水介质的流量控制_接着，对水介质回路80a、80b中循环的水介质在上述供热水运转、供热水制热运转及供热水制冷运转中的流量控制进行说明。在该热泵系统1中，进行循环泵43a、43b的容量控制，以使第一利用侧热交换器 41a、41b出口处的水介质的温度(即，水介质出口温度Twl)与第一利用侧热交换器41a、 41b入口处的水介质的温度(S卩，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Δ Tw变为规定的目标水介质出入口温度差ATws。更具体而言，在水介质出入口温度差ATw比目标水介质出入口温度差ATws大的情况下，判定在水介质回路80a、 80b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、44b的转速(S卩，运转频率)来使循环泵43a、4!3b的工作排量变大，在水介质出入口温度差ATw比目标水介质出入口温度差Δ Tws小的情况下，判定在水介质回路80a、80b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、44b的转速(即，运转频率)来使循环泵43a、4!3b的工作排量变小。藉此，可适当地控制在水介质回路80a、80b中循环的水介质的流量。目标水介质出入口温度差ATws是考虑了第一利用侧热交换器41a、41b的热交换能力的设计条件等而设定的。
<第一实施方式的特征>(1)如上所述，第一实施方式的热泵系统1包括具有热源侧压缩机21和作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器M的热源单元2 ；以及与热源单元2连接，并具有作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器41&、4113、1013的多个利用单元如、413、1(^。而且，热泵系统1对热源侧压缩机21的工作排量进行控制，以使热源侧压缩机21 的排出压力或与之等价的状态量达到第一目标值A。此外，第一目标值A是根据第一等价目标值B而确定的，该第一等价目标值B与等价于各第一利用单元^、4b中所要求的利用温度的水类介质的温度相关联。通过进行如上所述的控制，在将用途不同的多个第一利用单元^、4b及第二利用单元IOa与一个热源单元2连接来进行运转的热泵系统1中，能将制冷剂最合适地供给至各第一利用单元如、4b。(2)即，第一实施方式的热泵系统1在热源机上连接有用于进行地板制热等的温水循环式制热、供热水的作为温水加热单元的第一利用单元4a、4b，在根据需要能并列地多联连接多台上述温水加热单元的系统中，能将制冷剂最合适地供给至各温水加热单元。在此，在用于进行地板制热等的温水循环式制热、供热水的温水加热设备中，一般来说，通常对设备进行控制，以保证供给的出口侧水温，使其达到规定的温度。在温水的用途不同的情况下，其出口温度自然也不同。例如，在地板制热中，大致为35°C，在低温度的板式加热器中，大致为45°C，在供热水中，大致为40°C 60°C。在将这种用途不同的多个温水加热器与一个热源连接来进行运转的热泵系统1中，怎样将制冷剂供给至各第一利用单元 4a,4b是一个技术问题。在第一实施方式的热泵系统1中，使用等价的第一目标值A对热源侧压缩机21的工作排量进行控制，来解决该技术问题，上述等价的第一目标值A是根据等价目标值B而确定的，该等价目标值B与在各第一利用单元^、4b中所要求的利用温度等价。(3)此外，在第一实施方式的热泵系统1中，多个利用单元^、4b包括多个能利用各利用侧热交换器41a、41b中制冷剂的放热来加热水类介质的第一利用单元^、4b。等价目标值是根据与各第一利用单元^、4b中所要求的利用温度等价的水类介质的温度确定的第一等价目标值B。第一目标值A是根据各第一利用单元^、4b的等价目标值B中最大的值而确定的。因此，能对所有的第一利用单元4a、4b都进行最优的制冷剂控制。(4)此外，在第一实施方式的热泵系统1中，针对第一利用单元如、仙中第一目标值A比第一等价目标值B大的第一利用单元^、4b中的任意一方，使用基于第一目标值A 与第一等价目标值B的差分的修正值，进行制冷剂流量控制装置即第一利用侧流量调节阀 42a、42b的控制。因此，能对所有的第一利用单元4a、4b都进行最优的制冷剂控制。(5)此外，在第一实施方式的热泵系统1中，由于通过改变过冷度设定值来进行第一利用侧流量调节阀42a、42b的控制，因此能将第一利用单元^、4b的利用侧热交换器 41a、41b的过冷度控制成固定，其结果是，能对所有的第一利用单元^、4b都进行最优的制冷剂控制。<第一实施方式的变形例>(A)在上述第一实施方式的热泵系统1中，第一利用单元^、4b利用第一利用侧热交换器41a、41b在热源侧制冷剂回路20的制冷剂与水介质回路80a、80b的水之间直接进行热交换，但本发明并不限定于此，也可采用在热源侧制冷剂回路20与水介质回路80a、 80b之间设有其他制冷剂回路的级联式热泵系统。在这种情况下，通过进行上述实施方式的运转控制并进行上述控制，在将用途不同的多个第一利用单元^、4b及第二利用单元IOa 与一个热源单元2连接来进行运转的热泵系统1中，能将制冷剂最合适地供给至各第一利用单元^、4b。(第二实施方式)〈结构〉-整体-图3是本发明第二实施方式的热泵系统201的示意结构图。第二实施方式的热泵系统201与上述第一实施方式的热泵系统1同样，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。不过，第二实施方式的热泵系统201在具有一台第一利用单元如和两台第二利用单元10a、10b这点上与上述第一实施方式的热泵系统1不同。S卩，热泵系统201主要包括热源单元2、一台第一利用单元4a、两台第二利用单元 IOa和10b、排出制冷剂连通管12、液体制冷剂连通管13、气体制冷剂连通管14、储热水单元 8a、温水制热单元9a、水介质连通管1 和15b、水介质连通管16a和16b，通过制冷剂连通管12、13、14将热源单元2、第一利用单元4a、第二利用单元IOa和IOb连接在一起来构成热源侧制冷剂回路20，通过水介质连通管15a、16a将第一利用单元如、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，还封入有相对于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。另外，作为水介质的水在水介质回路80a中循环。另外，第二实施方式的第二利用单元IOa与第二利用单元IOb采用相同结构，且彼此并列地与制冷剂连通管13、14连接。-第二利用单元_第二利用单元10a、10b设置于室内，经由制冷剂连通管13、14与热源单元2连接， 且第二利用单元10a、10b彼此也相互连接，从而构成热源侧制冷剂回路20的一部分。第二利用单元10a、IOb主要具有第二利用侧热交换器101a、IOlb和第二利用侧流量调节阀102a、10 。第二利用侧热交换器IOlaUOlb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、103b，在其气体侧连接有第二利用侧气体制冷剂管l(Ma、104b。在第二利用侧液体制冷剂管103a、10 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104a、104b上连接有气体制冷剂连通管14。在该第二利用侧热交换器IOlaUOlb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、 106b驱动的利用侧风扇105a、105b供给的。第二利用侧流量调节阀102a、102b是能通过进行开度控制来改变在第二利用侧热交换器IOlaUOlb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、103b。
藉此，第二利用单元10a、10b能进行以下制冷运转在热源侧切换机构23处于热源侧放热运转状态时，通过使第二利用侧热交换器IOlaUOlb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IOlaUOlb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 IOlaUOlb中的蒸发来冷却空气介质，此外，第二利用单元10a、10b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IOlaUOlb 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IOlaUOlb中放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IOlaUOlb中的放热来加热空气介质。另外，在第二利用单元10a、10b中设有各种传感器。具体而言，在第二利用单元 IOaUOb中设有对室内温度Tr进行检测的室内温度传感器107a、107b。第二实施方式的热泵系统201也与第一实施方式的热泵系统201相同，能执行供热水运转模式、制冷运转模式、制热运转模式、供热水制热运转模式、供热水制冷运转模式。另外，在停止第二利用单元10a、10b中某一方的制冷或制热运转而仅使另一方进行制冷或制热运转的情况下，只需关闭停止制冷或制热运转一侧的第一利用单元10a、10b 的第一利用侧流量调节阀10h、102b即可。此外，后述的供热水制热运转及供热水制冷运转的情况也相同。<热泵系统201的最优制冷剂控制>第二实施方式的热泵系统201如图4的流程图所示进行最优制冷剂控制。通过控制计算机Ct对热泵系统1的各单元23a、10a、10b的控制来进行制冷剂控制。首先，基本上，控制计算机Ct对热源侧压缩机21的工作排量进行控制，以使热源侧压缩机21的热源侧排出压力Pdl或与之等价的状态量变为第一目标值A。热源侧排出压力Pdl利用热源侧排出压力传感器34进行检测。接着，首先在图4的步骤S21中，测定第一利用单元如的第一利用侧热交换器41a 出口处的水介质的温度即水介质出口温度Twl。接着，在图4的步骤S22中，测定各第二利用单元10a、10b的室内温度Tr。室内温度Tr利用室内温度传感器107a、107b进行检测。接着，在步骤S23中，针对第一利用单元如，控制计算机Ct根据测定出的水介质出口温度Twl求出与第一目标值A同水平的状态量即等价目标值B(例如与排出压力相同的状态量等)。此外，针对各第二利用单元10a、10b，控制计算机Ct根据测定出的室内温度 Tr,求出各自的等价目标值C。等价目标值C也是与第一目标值A相同水平的状态量。接着，在步骤S24中，控制计算机Ct根据在步骤S23中求出的多个等价目标值B、 C中最大的B、C来求出等价的第一目标值A。接着，在步骤S25中，控制计算机Ct根据在步骤S24中求出的等价的第一目标值 A来控制热源侧压缩机21的旋转频率。此外，在步骤S26中，针对各第二利用单元10a、10b，控制计算机Ct通过改变过冷度设定值ATc来进行制冷剂流量的修正控制，具体而言是进行第二利用侧流量调节阀 102aU02b的控制。接着，在步骤S27中，控制计算机Ct针对各第二利用单元10a、10b调节风量。例如，在第一目标值A比第二等价目标值C大的情况下，控制成使第二利用单元10a、IOb的风扇风量变小，通过风量进行能力的抑制(节约)。通过进行如上所述的控制，在将用途不同的多个第一利用单元如及第二利用单元10a、10b与一个热源单元2连接来进行运转的热泵系统中，能将制冷剂最合适地供给至第一利用单元如及第二利用单元10a、10b。〈第二实施方式的特征〉(1)如上所述，第二实施方式的热泵系统201包括具有热源侧压缩机21和作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器M的热源单元2 ；以及与热源单元2连接，并具有作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器41a、101a、IOlb的多个利用单元如、10a、 10b。而且，热泵系统201对热源侧压缩机21的工作排量进行控制，以使热源侧压缩机 21的排出压力或与之等价的状态量达到第一目标值A。此外，第一目标值A是根据与在第一利用单元如、仙中所要求的利用温度等价的第一等价目标值B、与在各第二利用单元10a、 IOb中所要求的室内温度Tr等价的第二等价目标值C而确定的。通过进行如上所述的控制，在将用途不同的多个第一利用单元如及第二利用单元10a、10b与一个热源单元2连接来进行运转的热泵系统中，能将制冷剂最合适地供给至各利用单元。(2)此外，在实施方式的热泵系统201中，多个利用单元^、4b、10a包括能通过利用侧热交换器41a中制冷剂的放热来加热水类介质的第一利用单元如；以及能通过利用侧热交换器IOlaUOlb中制冷剂的放热来加热空气类介质的多个第二利用单元10a、10b。 此外，等价目标值包括与等价于第一利用单元如中所要求的利用温度的水类介质的温度相关联的第一等价目标值B ；以及与等价于多个第二利用单元10a、10b中所要求的利用温度的空气类介质的温度相关联的第二等价目标值C。此外，第一目标值A是根据各利用单元的第一等价目标值B及第二等价目标值C中最大的值而确定的。藉此，能对所有的利用单元即第一利用单元如及第二利用单元10a、IOb都进行最优的制冷剂控制。(3)在将这种用途不同的多个利用单元^、10a、10b与一个热源连接来进行运转的第二实施方式的热泵系统201中，存在怎样将制冷剂供给至各利用单元^、10a、10b的技术问题。本发明是解决上述技术问题的手段。一方面，存在若不升至比要求温度高的温度则能力不足的问题。另一方面，当与要求温度相比温度过高时，能力会变得过剩，会导致设备的启停。为了解决上述技术问题，将各第二利用单元10a、10b中所要求的室内温度中最高的温度下的压力设为目标压力，并利用制冷剂流量阀102a、102b来抑制能力过剩的利用单元的能力。(4)然而，在空调单元即第二利用单元10a、10b中，利用侧热交换器IOlaUOb较大，此时存在制冷剂会积存于热交换器的问题。因此，在第二实施方式的热泵系统201中，如上述图4的步骤S27所示，在第一目标值A比第二等价目标值C大的情况下，进行控制，以使第二利用单元10a、10b的风扇风量变小。能通过风量进行能力的节约，能有效地防止第二利用单元10a、10b中的制冷剂积存。<第二实施方式的变形例>
(A)与第一实施方式的情况相同，第二实施方式的热泵系统201也能采用在热源侧制冷剂回路20与水介质回路80a之间设有其他制冷剂回路的级联式热泵系统。在这种情况下，通过进行上述实施方式的运转控制来进行上述控制，在将用途不同的多个第一利用单元如及第二利用单元10a、IOb与一个热源单元2连接来进行运转的热泵系统1中，也能将制冷剂最合适地供给至第一利用单元如及第二利用单元10a、10b。工业上的可利用性本发明能应用于将多个利用单元与一个热源单元2连接来进行运转的各种热泵系统中。(符号说明)1、201热泵系统2热源单元4a、4b第一利用单元10a、10b第二利用单元12排出制冷剂连通管13液体制冷剂连通管14气体制冷剂连通管20热源侧制冷剂回路21热源侧压缩机23热源侧切换机构M热源侧热交换器41a、41b第一利用侧热交换器4h、42b第一利用侧流量调节阀43a、43b 循环泵80a、80b水介质回路101a、IOlb第二利用侧热交换器102a、102b第二利用侧流量调节阀现有技术文献发明文献1 日本专利特开平2000-46417号公报。
权利要求
1.一种热泵系统(1、201)，其特征在于，包括热源单元O)，该热源单元( 具有容量可变型压缩机和作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器04)；以及多个利用单元Ga、4b、10a、10b)，这些利用单元0a、4b、10a、IOb)与所述热源单元(2) 连接，并具有作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器Gla、41b、101a、101b)，控制所述压缩机的工作排量，以使所述压缩机的排出压力或与之等价的状态量达到第一目标值(A)，所述第一目标值(A)是根据与各所述利用单元Ga、4b、10a、10b)中所要求的利用温度等价的等价目标值(B、C)来确定的。
2.如权利要求1所述的热泵系统(1)，其特征在于，多个所述利用单元(如、4b)包括多个能利用各利用侧热交换器(41a、41b)中制冷剂的放热来加热水类介质的第一利用单元Ga、4b)，所述等价目标值是根据与各第一利用单元Ga、4b)中所要求的利用温度等价的水类介质的温度确定的第一等价目标值(B)，所述第一目标值(A)是根据各第一利用单元Ga、4b)的所述等价目标值(B)中最大的值确定的。
3.如权利要求2所述的热泵系统(1)，其特征在于，所述第一目标值㈧变得比所述第一等价目标值⑶大的所述第一利用单元(如、4b) 使用基于所述第一目标值(A)与所述第一等价目标值(B)的差分的修正值，进行制冷剂流量控制装置Gh、42b)的控制。
4.如权利要求3所述的热泵系统(1)，其特征在于，通过改变过冷度设定值来进行制冷剂流量控制装置Gh、42b)的控制。
5.如权利要求1所述的热泵系统001)，其特征在于， 多个所述利用单元Ga、10a、IOb)包括能通过利用侧热交换器(41a)中制冷剂的放热来加热水类介质的第一利用单元Ga)；以及能通过利用侧热交换器(IOlaUOlb)中制冷剂的放热来加热空气类介质的第二利用单元(IOaUOb),所述等价目标值包括与等价于所述第一利用单元Ga)中所要求的利用温度的水类介质的温度相关联的第一等价目标值⑶；以及与等价于所述第二利用单元(IOaUOb)中所要求的利用温度的空气类介质的温度相关联的第二等价目标值(C)，所述第一目标值(A)是根据各利用单元Ga、4b、10a、10b)的所述第一等价目标值(B) 及所述第二等价目标值(C)中最大的值确定的。
6.如权利要求5所述的热泵系统001)，其特征在于，在所述第一目标值(A)比所述第二等价目标值(C)大的情况下，控制成使所述第二利用单元(IOaUOb)的风扇风量变小。
全文摘要
一种热泵系统(1)，包括热源单元(2)，该热源单元(2)具有容量可变型压缩机(21)和作为制冷剂的蒸发器起作用的热源侧热交换器(24)；以及多个利用单元(4a、4b)，这些利用单元(4a、4b)与热源单元(2)连接，并具有作为制冷剂的散热器起作用的利用侧热交换器(41a、41b)。控制压缩机(21)的工作排量，以使压缩机(21)的排出压力或与之等价的状态量达到第一目标值(A)。第一目标值(A)是根据与各利用单元中所要求的利用温度等价的等价目标值(B)来确定的。
文档编号F25B6/02GK102326036SQ201080009560
公开日2012年1月18日 申请日期2010年2月23日 优先权日2009年2月24日
发明者本田雅裕 申请人:大金工业株式会社