JP5200996B2

JP5200996B2 - ヒートポンプシステム

Info

Publication number: JP5200996B2
Application number: JP2009041319A
Authority: JP
Inventors: 雅裕本田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: AU2010219244B2; CN102326039A; JP2010196950A; KR101241631B1; WO2010098061A1; US20110296861A1; CN102326039B; KR20110129416A; EP2402686A1; US20170130997A1; AU2010219244A1; US9581361B2; EP2402686B1; EP2402686A4

Description

本発明は、ヒートポンプシステム、特に、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムに関する。

従来より、特許文献１（特開昭６０−１６４１５７号公報）に示されるような、ヒートポンプサイクルを利用して水を加熱することが可能なヒートポンプ給湯機がある。このようなヒートポンプ給湯機は、主として、圧縮機、冷媒−水熱交換器及び熱源側熱交換器を有しており、冷媒−水熱交換器における冷媒の放熱によって水を加熱し、これによって得られた温水を貯湯槽に供給するように構成されている。

上記従来のヒートポンプ給湯機では、熱源側熱交換器において熱源としての外気を冷却する運転が行われているため、この冷媒が得た冷却熱を他の用途に利用することができれば、省エネルギーなヒートポンプシステムを得ることができる。

本発明の課題は、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムの省エネルギー化を図ることにある。

第１の発明にかかるヒートポンプシステムは、熱源ユニットと、吐出冷媒連絡管と、液冷媒連絡管と、ガス冷媒連絡管と、第１利用ユニットと、第２利用ユニットとを備えている。熱源ユニットは、熱源側冷媒を圧縮する熱源側圧縮機と、熱源側熱交換器と、熱源側熱交換器を熱源側冷媒の放熱器として機能させる熱源側放熱運転状態と前記熱源側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させる熱源側蒸発運転状態とを切り換えることが可能な熱源側切換機構とを有している。吐出冷媒連絡管は、熱源側切換機構が熱源側放熱運転状態及び熱源側蒸発運転状態のいずれにおいても熱源側圧縮機の吐出から熱源ユニット外に熱源側冷媒を導出することが可能である。液冷媒連絡管は、熱源側切換機構が熱源側放熱運転状態において熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の出口から熱源ユニット外に熱源側冷媒を導出することが可能で、かつ、熱源側切換機構が熱源側蒸発運転状態において熱源ユニット外から熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器の入口に熱源側冷媒を導入することが可能である。ガス冷媒連絡管は、熱源ユニット外から熱源側圧縮機の吸入に熱源側冷媒を導入することが可能である。第１利用ユニットは、吐出冷媒連絡管及び液冷媒連絡管に接続されており、吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能することが可能な第１利用側熱交換器を有しており、第１利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管に導出し、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことが可能である。第２利用ユニットは、液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管に接続されており、熱源側切換機構が熱源側放熱運転状態において液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能することが可能な第２利用側熱交換器を有しており、第２利用側熱交換器において蒸発した熱源側冷媒をガス冷媒連絡管に導出し、第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行うことが可能である。

このヒートポンプシステムでは、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことができるだけでなく、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うとともに、水媒体を加熱することによって熱源側冷媒が得た冷却熱を、第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転に利用することができるようになっているため、例えば、第１利用ユニットにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに第２利用ユニットにおいて冷却された空気媒体を室内の冷房に使用する等のように、従来のヒートポンプ給湯機では熱源側熱交換器において外気を冷却するだけで有効利用されていなかった冷却熱を有効利用することができ、これにより、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムの省エネルギー化を図ることができる。

第２の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、第２利用ユニットが第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行っている際に、第１利用ユニットが第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行う。

このヒートポンプシステムでは、第２利用ユニットが第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行うとともに、空気媒体を冷却することによって熱源側冷媒が得た熱を、必要に応じて第１利用ユニットにおける第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転に利用することができる。

第３の発明にかかるヒートポンプシステムは、第２の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用ユニットにおいて加熱された水媒体、又は、第１利用ユニットにおいて加熱された水媒体との熱交換によって加熱された水媒体を溜める貯湯ユニットをさらに備えており、貯湯ユニットに溜められる水媒体の温度である貯湯温度が所定の貯湯設定温度以下になった場合に、第１利用ユニットが第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行う。

このヒートポンプシステムでは、第２利用ユニットが第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行っており、かつ、貯湯温度が貯湯設定温度以下になった場合に、第１利用ユニットが第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転が行われるようになっているため、空気媒体を冷却することによって熱源側冷媒が得た熱を有効利用しながら、貯湯温度を貯湯設定温度以上に維持することができる。

第４の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第３の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、ガス冷媒連絡管は、熱源側切換機構が熱源側放熱運転状態において熱源ユニット外から熱源側圧縮機の吸入に熱源側冷媒を導入することが可能で、かつ、熱源側切換機構が熱源側蒸発運転状態において熱源側圧縮機の吐出から熱源ユニット外に熱源側冷媒を導出することが可能であり、第２利用ユニットは、熱源側切換機構が熱源側蒸発運転状態において第２利用側熱交換器がガス冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能して、第２利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管に導出し、第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって空気媒体を加熱する運転を行うことが可能である。

このヒートポンプシステムでは、熱源側切換機構が熱源側放熱運転状態において、第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行うことができ、かつ、熱源側切換機構が熱源側蒸発運転状態において、第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって空気媒体を加熱する運転を行うことができるようになっているため、例えば、第１利用ユニットにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに、第２利用ユニットを室内の冷房及び暖房に使用することができる。

第５の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第４の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用ユニットは、ガス冷媒連絡管にさらに接続されており、第１利用側熱交換器を吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器を液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構をさらに備えている。そして、第１利用ユニットは、利用側切換機構が水媒体加熱運転状態において、第１利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管に導出するとともに、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことが可能であり、利用側切換機構が水媒体冷却運転状態において、第１利用側熱交換器において蒸発した熱源側冷媒をガス冷媒連絡管に導出するとともに、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行うことが可能である。

このヒートポンプシステムでは、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転と第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転とを切り換えて行うことができるようになっており、しかも、第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行うとともに、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行うことができるようになっているため、例えば、第１利用ユニットにおいて冷却された水媒体をラジエータや床暖房パネル等に使用しながら、第２利用ユニットにおいて冷却された空気媒体を室内の冷房に使用する等のような、第１利用ユニットと第２利用ユニットとを組み合わせた快適な空気調和を行うことができる。

第６の発明にかかるヒートポンプシステムは、第４の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用ユニットは、ガス冷媒連絡管にさらに接続されており、第１利用側熱交換器を吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器を液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構をさらに備えている。そして、第１利用ユニットは、利用側切換機構が水媒体加熱運転状態において、第１利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管に導出するとともに、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことが可能であり、利用側切換機構が水媒体冷却運転状態において、第１利用側熱交換器において蒸発した熱源側冷媒をガス冷媒連絡管に導出するとともに、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行うことが可能であり、熱源側熱交換器の除霜が必要であると判定された場合には、熱源側切換機構を熱源側放熱運転状態にすることによって熱源側熱交換器を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、第２利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、利用側切換機構を水媒体冷却運転状態にすることによって第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転を行う。

このヒートポンプシステムでは、熱源側熱交換器を除霜する際に、第２利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させるようにしているため、第２利用側熱交換器だけを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる場合に比べて、除霜運転時間を短縮することができ、また、第２利用ユニットにおいて冷却される空気媒体の温度が低くなることを抑えることができる。

第７の発明にかかるヒートポンプシステムは、第６の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、除霜運転中において、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度が所定の凍結下限温度以下になった場合には、第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させることを中止する。

このヒートポンプシステムでは、除霜運転中において、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度が凍結下限温度以下になった場合には、第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させることが中止されるようになっているため、除霜運転による水媒体の凍結を防止することができる。

第８の発明にかかるヒートポンプシステムは、第６の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用側熱交換器を流れる熱源側冷媒の流量を可変することが可能な第１利用側流量調節弁をさらに備えている。そして、このヒートポンプシステムは、除霜運転中において、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって冷却された水媒体の温度が所定の凍結注意温度以下になった場合には、第１利用側流量調節弁の開度を小さくする制御を行い、除霜運転開始からの経過時間である除霜運転時間が所定の除霜運転設定時間以下で熱源側熱交換器の除霜が完了しない場合には、次回の熱源側熱交換器の除霜を開始するまでの所定の除霜時間間隔設定値を小さくする。

このヒートポンプシステムでは、除霜運転中において、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって冷却された水媒体の温度が凍結注意温度以下になった場合には、第１利用側流量調節弁の開度を小さくする制御が行われるようになっているため、水媒体の凍結を防止しつつ、除霜運転を継続することができる。

しかし、このような第１利用側流量調節弁の開度を小さくする制御を行うと、水媒体の凍結を防止することはできるが、熱源側熱交換器の除霜が十分に行われずに、氷の解け残りが発生し、このような除霜運転が繰り返し行われることによって、熱源側熱交換器において氷が成長するアイスアップ現象が発生して熱源側熱交換器が熱源側冷媒の蒸発器として十分に機能しなくなるおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステムでは、このような第１利用側流量調節弁の制御に加えて、除霜運転設定時間以下で熱源側熱交換器の除霜が完了しない場合に次回の熱源側熱交換器の除霜を開始するまでの除霜時間間隔設定値を小さくするようにしており、これにより、水媒体の凍結を防止し、かつ、アイスアップ現象の発生を抑えつつ、除霜運転を行うことができる。

第９の発明にかかるヒートポンプシステムは、第５〜第８の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、利用側切換機構が水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても吐出冷媒連絡管とガス冷媒連絡管とを連通させる第１冷媒回収機構をさらに備えている。

第５〜第８の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムのような、第１利用側熱交換器を吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器を液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構をさらに備えた構成では、第１利用ユニットが熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行ったり、第１利用ユニットの運転を停止して第２利用ユニットの運転を行う場合（すなわち、吐出冷媒連絡管を使用しない運転の場合）に、熱源側圧縮機から吐出された熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管に溜まり込んで、熱源側圧縮機に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステムでは、利用側切換機構が水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても吐出冷媒連絡管とガス冷媒連絡管とを連通させる第１冷媒回収機構を設けることで、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管に溜まり込みにくくなるようにして、これにより、冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

第１０の発明にかかるヒートポンプシステムは、第５〜第９の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、利用側切換機構が水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても第１利用側熱交換器とガス冷媒連絡管とを連通させる第２冷媒回収機構をさらに備えている。

第５〜第９の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムのような、第１利用側熱交換器を吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器を液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構をさらに備えた構成では、第１利用ユニットの運転を停止して第２利用ユニットの運転を行う場合に、第１利用側熱交換器に熱源側冷媒が溜まり込んで、熱源側圧縮機に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステムでは、利用側切換機構が水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても第１利用側熱交換器とガス冷媒連絡管とを連通させる第２冷媒回収機構をさらに設けることで、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器に溜まり込みにくくなるようにして、これにより、冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

第１１の発明にかかるヒートポンプシステムは、第５〜第１０の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、利用側切換機構が水媒体冷却運転状態であり第２利用ユニットが少なくとも運転している場合において、熱源側圧縮機に吸入される熱源側冷媒の流量が不足していると判定された場合には、利用側切換機構を水媒体加熱運転状態にすることによって第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の放熱器として機能させる冷媒回収運転を行う。

第５〜第１０の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムのような、第１利用側熱交換器を吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器を液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構をさらに備えた構成では、第１利用ユニットが熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行ったり第１利用ユニットの運転を停止して第２利用ユニットの運転を行う場合に、熱源側圧縮機から吐出された熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管に溜まり込んで、熱源側圧縮機に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがあり、また、第１利用ユニットの運転を停止して第２利用ユニットの運転を行う場合に、第１熱源側熱交換器に熱源側冷媒が溜まり込んで、熱源側圧縮機に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステムでは、利用側切換機構が水媒体冷却運転状態であり第２利用ユニットが少なくとも運転している場合において、熱源側圧縮機に吸入される熱源側冷媒の流量が不足していると判定された場合に、利用側切換機構を水媒体加熱運転状態にすることによって第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の放熱器として機能させる冷媒回収運転を行うことで、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管に溜まり込みにくくなるようにし、また、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器に溜まり込みにくくなるようにして、これにより、冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

第１２の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第１１の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用側熱交換器は、熱源側冷媒と水媒体との熱交換を行う熱交換器である。

第１３の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１２の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、容量可変型の循環ポンプを有しており、第１利用側熱交換器において熱源側冷媒との間で熱交換を行う水媒体が循環する水媒体回路をさらに備えている。そして、このヒートポンプシステムは、熱源側圧縮機の吐出における熱源側冷媒の圧力と熱源側圧縮機の吸入における熱源側冷媒の圧力との圧力差である熱源側出入口圧力差が所定の熱源側低差圧保護圧力差以下の場合には、水媒体回路を循環する水媒体の流量が小さくなるように循環ポンプの容量制御を行う。

水媒体が水媒体回路を循環するように構成されている場合には、第１利用ユニットの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低い運転条件において、熱源側圧縮機の吐出における熱源側冷媒の圧力が低下して熱源側出入口圧力差が小さくなり、熱源側圧縮機内における冷凍機油の循環が悪くなることで、潤滑不足が発生するおそれがある。

それにもかかわらず、水媒体回路を循環する水媒体の流量が大きくなるように循環ポンプの容量制御を行うと、第１利用側熱交換器を流れる水媒体の温度が高くなりにくくなり、熱源側出入口圧力差が大きくなることを妨げることになる。

そこで、このヒートポンプシステムでは、容量可変型の循環ポンプを設けるとともに、熱源側圧縮機の吐出における熱源側冷媒の圧力と熱源側圧縮機の吸入における熱源側冷媒の圧力との圧力差である熱源側出入口圧力差が熱源側低差圧保護圧力差以下の場合には、水媒体回路を循環する水媒体の流量が小さくなるように循環ポンプの容量制御を行うことで、第１利用ユニットの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低く熱源側出入口圧力差が小さくなりやすい場合であっても、熱源側圧縮機に不安定な運転を強いることなく、熱源側出入口圧力差を確保して、熱源側圧縮機における潤滑不足を生じにくくすることができる。

第１４の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１３の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、熱源側出入口圧力差が熱源側低差圧保護圧力差よりも大きい場合には、第１利用側熱交換器の出口における水媒体の温度と第１利用側熱交換器の入口における水媒体の温度との温度差である水媒体出入口温度差が所定の目標水媒体出入口温度差になるように循環ポンプの容量制御を行う。

このヒートポンプシステムでは、熱源側出入口圧力差が熱源側低差圧保護圧力差よりも大きく熱源側圧縮機における潤滑不足が生じにくい場合には、第１利用側熱交換器の出口における水媒体の温度と第１利用側熱交換器の入口における水媒体の温度との温度差である水媒体出入口温度差が目標水媒体出入口温度差になるように循環ポンプの容量制御を行うようにしているため、第１利用側熱交換器の熱交換能力に適した条件で運転を行うことができる。

第１５の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１４の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、熱源側出入口圧力差が熱源側低差圧保護圧力差以下の場合には、目標水媒体出入口温度差を大きくする。

このヒートポンプシステムでは、水媒体出入口温度差を目標水媒体出入口温度差にする循環ポンプの容量制御において、目標水媒体出入口温度差を大きくすることによって、水媒体回路を循環する水媒体の流量を小さくするようにしているため、熱源側出入口圧力差が熱源側低差圧保護圧力差以下であるかどうかにかかわらず、水媒体出入口温度差を目標水媒体出入口温度差にする循環ポンプの容量制御を採用することができる。

第１６の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第１１の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用側熱交換器は、吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒と熱源側冷媒とは別の利用側冷媒との熱交換を行う熱交換器であり、第１利用ユニットは、利用側冷媒を圧縮する利用側圧縮機と、利用側冷媒の放熱器として機能して水媒体を加熱することが可能な冷媒−水熱交換器をさらに有しており、第１利用側熱交換器とともに利用側冷媒が循環する利用側冷媒回路を構成している。

このヒートポンプシステムでは、第１利用側熱交換器において、利用側冷媒回路を循環する利用側冷媒が熱源側冷媒の放熱によって加熱されるようになっており、利用側冷媒回路は、この熱源側冷媒から得た熱を利用して、熱源側冷媒が循環する冷媒回路における冷凍サイクルよりも高温の冷凍サイクルを得ることができるため、冷媒−水熱交換器における利用側冷媒の放熱によって高温の水媒体を得ることができる。

第１７の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１６の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、容量可変型の循環ポンプを有しており、前記冷媒−水熱交換器において利用側冷媒との間で熱交換を行う水媒体が循環する水媒体回路をさらに備えている。そして、このヒートポンプシステムは、利用側圧縮機の吐出における利用側冷媒の圧力と利用側圧縮機の吸入における利用側冷媒の圧力との圧力差である利用側出入口圧力差が所定の利用側低差圧保護圧力差以下の場合には、水媒体回路を循環する水媒体の流量が小さくなるように循環ポンプの容量制御を行う。

水媒体が水媒体回路を循環するように構成されている場合には、第１利用ユニットの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低い運転条件において、利用側圧縮機の吐出における利用側冷媒の圧力が低下して利用側出入口圧力差が小さくなり、利用側圧縮機内における冷凍機油の循環が悪くなることで、潤滑不足が発生するおそれがある。

それにもかかわらず、水媒体回路を循環する水媒体の流量が大きくなるように循環ポンプの容量制御を行うと、冷媒−水熱交換器を流れる水媒体の温度が高くなりにくくなり、利用側出入口圧力差が大きくなることを妨げることになる。

そこで、このヒートポンプシステムでは、容量可変型の循環ポンプを設けるとともに、利用側圧縮機の吐出における利用側冷媒の圧力と利用側圧縮機の吸入における利用側冷媒の圧力との圧力差である利用側出入口圧力差が利用側低差圧保護圧力差以下の場合には、水媒体回路を循環する水媒体の流量が小さくなるように循環ポンプの容量制御を行うことで、第１利用ユニットの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低く利用側出入口圧力差が小さくなりやすい場合であっても、利用側圧縮機に不安定な運転を強いることなく、利用側出入口圧力差を確保して、利用側圧縮機における潤滑不足を生じにくくすることができる。

第１８の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１７の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、利用側出入口圧力差が利用側低差圧保護圧力差よりも大きい場合には、冷媒−水熱交換器の出口における水媒体の温度と冷媒−水熱交換器の入口における水媒体の温度との温度差である水媒体出入口温度差が所定の目標水媒体出入口温度差になるように循環ポンプの容量制御を行う。

このヒートポンプシステムでは、利用側出入口圧力差が利用側低差圧保護圧力差よりも大きく利用側圧縮機における潤滑不足が生じにくい場合には、冷媒−水熱交換器の出口における水媒体の温度と冷媒−水熱交換器の入口における水媒体の温度との温度差である水媒体出入口温度差が目標水媒体出入口温度差になるように循環ポンプの容量制御を行うようにしているため、冷媒−水熱交換器の熱交換能力に適した条件で運転を行うことができる。

第１９の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１８の発明にかかるヒートポンプシステムにおいて、利用側出入口圧力差が利用側低差圧保護圧力差以下の場合には、目標水媒体出入口温度差を大きくする。

このヒートポンプシステムでは、水媒体出入口温度差を目標水媒体出入口温度差にする循環ポンプの容量制御において、目標水媒体出入口温度差を大きくすることによって、水媒体回路を循環する水媒体の流量を小さくするようにしているため、利用側出入口圧力差が利用側低差圧保護圧力差以下であるかどうかにかかわらず、水媒体出入口温度差を目標水媒体出入口温度差にする循環ポンプの容量制御を採用することができる。

第２０の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第１９の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、第２利用ユニットは、複数あり、液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管を介して互いが並列に接続されている。

このヒートポンプシステムでは、空気媒体の冷却が必要な複数の場所や用途に対応することができる。

第２１の発明にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第２０の発明のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、第１利用ユニットは、複数あり、吐出冷媒連絡管及び液冷媒連絡管を介して互いが並列に接続されている。

このヒートポンプシステムでは、水媒体の加熱が必要な複数の場所や用途に対応することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１及び第１２の発明では、従来のヒートポンプ給湯機では熱源側熱交換器において外気を冷却するだけで有効利用されていなかった冷却熱を有効利用することができ、これにより、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムの省エネルギー化を図ることができる。

第２の発明では、空気媒体を冷却することによって熱源側冷媒が得た熱を、必要に応じて第１利用ユニットにおける第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転に利用することができる。

第３の発明では、空気媒体を冷却することによって熱源側冷媒が得た熱を有効利用しながら、貯湯温度を貯湯設定温度以上に維持することができる。

第４の発明では、例えば、第１利用ユニットにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに、第２利用ユニットを室内の冷房及び暖房に使用することができる。

第５の発明では、例えば、第１利用ユニットにおいて冷却された水媒体をラジエータ等に使用しながら、第２利用ユニットにおいて冷却された空気媒体を室内の冷房に使用する等のような、第１利用ユニットと第２利用ユニットとを組み合わせた快適な空気調和を行うことができる。

第６の発明では、第２利用側熱交換器だけを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる場合に比べて、除霜運転時間を短縮することができ、また、第２利用ユニットにおいて冷却される空気媒体の温度が低くなることを抑えることができる。

第７の発明では、除霜運転による水媒体の凍結を防止することができる。

第８の発明では、水媒体の凍結を防止し、かつ、アイスアップ現象の発生を抑えつつ、除霜運転を行うことができる。

第９の発明では、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管に溜まり込みにくくなるようにして、これにより、冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

第１０の発明では、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器に溜まり込みにくくなるようにして、これにより、冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

第１１の発明では、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管に溜まり込みにくくなるようにし、また、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器に溜まり込みにくくなるようにして、これにより、冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

第１３の発明では、熱源側圧縮機に不安定な運転を強いることなく、熱源側出入口圧力差を確保して、熱源側圧縮機における潤滑不足を生じにくくすることができる。

第１４の発明では、第１利用側熱交換器の熱交換能力に適した条件で運転を行うことができる。

第１５の発明では、熱源側出入口圧力差が熱源側低差圧保護圧力差以下であるかどうかにかかわらず、水媒体出入口温度差を目標水媒体出入口温度差にする循環ポンプの容量制御を採用することができる。

第１６の発明では、冷媒−水熱交換器における利用側冷媒の放熱によって高温の水媒体を得ることができる。

第１７の発明では、熱源側圧縮機に不安定な運転を強いることなく、熱源側出入口圧力差を確保して、熱源側圧縮機における潤滑不足を生じにくくすることができる。

第１８の発明では、冷媒−水熱交換器の熱交換能力に適した条件で運転を行うことができる。

第１９の発明では、水媒体出入口温度差を目標水媒体出入口温度差にする循環ポンプの容量制御を採用することができる。

第２０の発明では、空気媒体の冷却が必要な複数の場所や用途に対応することができる。

第２１の発明では、水媒体の加熱が必要な複数の場所や用途に対応することができる。

本発明の第１実施形態及び変形例１にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態及び第２実施形態における水媒体回路を循環する水媒体の流量制御を示すフローチャートである。第１実施形態の変形例２〜５、８にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例３及び第２実施形態の変形例２における除霜運転を示すフローチャートである。第１実施形態の変形例４及び第２実施形態の変形例３における除霜運転を示すフローチャートである。第１実施形態の変形例５及び第２実施形態の変形例４における除霜運転を示すフローチャートである。第１実施形態の変形例５及び第２実施形態の変形例４における除霜時間間隔の変更処理を示すフローチャートである。第１実施形態の変形例６、８にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例７、８にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例８及び第２実施形態の変形例７における冷媒回収運転を示すフローチャートである。第１実施形態の変形例９にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例１０にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例１０にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例１０にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第１実施形態の変形例１１にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。本発明の第２実施形態及び変形例１にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例２〜４、８にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例５、７にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例６、７にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例８にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例９にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例９にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例９にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。第２実施形態の変形例１０にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。

以下、本発明にかかるヒートポンプシステムの実施形態について、図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
＜構成＞
−全体−
図１は、本発明の第１実施形態にかかるヒートポンプシステム１の概略構成図である。ヒートポンプシステム１は、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱する運転等を行うことが可能な装置である。

ヒートポンプシステム１は、主として、熱源ユニット２と、第１利用ユニット４ａと、第２利用ユニット１０ａと、吐出冷媒連絡管１２と、液冷媒連絡管１３と、ガス冷媒連絡管１４と、貯湯ユニット８ａと、温水暖房ユニット９ａと、水媒体連絡管１５ａと、水媒体連絡管１６ａとを備えており、熱源ユニット２と第１利用ユニット４ａと第２利用ユニット１０ａとが冷媒連絡管１２、１３、１４を介して接続されることによって、熱源側冷媒回路２０を構成し、第１利用ユニット４ａと貯湯ユニット８ａと温水暖房ユニット９ａとが水媒体連絡管１５ａ、１６ａを介して接続されることによって、水媒体回路８０ａを構成している。熱源側冷媒回路２０には、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＨＦＣ−４１０Ａが熱源側冷媒として封入されており、また、ＨＦＣ系冷媒に対して相溶性を有するエステル系又はエーテル系の冷凍機油が熱源側圧縮機２２（後述）の潤滑のために封入されている。また、水媒体回路８０ａには、水媒体としての水が循環するようになっている。

−熱源ユニット−
熱源ユニット２は、屋外に設置されており、冷媒連絡管１２、１３、１４を介して利用ユニット４ａ、１０ａに接続されており、熱源側冷媒回路２０の一部を構成している。

熱源ユニット２は、主として、熱源側圧縮機２１と、油分離機構２２と、熱源側切換機構２３と、熱源側熱交換器２４と、熱源側膨張機構２５と、吸入戻し管２６と、過冷却器２７と、熱源側アキュムレータ２８と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁３０と、吐出側閉鎖弁３１とを有している。

熱源側圧縮機２１は、熱源側冷媒を圧縮する機構であり、ここでは、ケーシング（図示せず）内に収容されたロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）が、同じくケーシング内に収容された熱源側圧縮機モータ２１ａによって駆動される密閉式圧縮機が採用されている。この熱源側圧縮機２１のケーシング内には、圧縮要素において圧縮された後の熱源側冷媒が充満する高圧空間（図示せず）が形成されており、この高圧空間には、冷凍機油が溜められている。熱源側圧縮機モータ２１ａは、インバータ装置（図示せず）によって、その回転数（すなわち、運転周波数）を可変でき、これにより、熱源側圧縮機２１の容量制御が可能になっている。

油分離機構２２は、熱源側圧縮機２１から吐出された熱源側冷媒中に含まれる冷凍機油を分離して熱源側圧縮機の吸入に戻すための機構であり、主として、熱源側圧縮機２１の熱源側吐出管２１ｂに設けられた油分離器２２ａと、油分離器２２ａと熱源側圧縮機２１の熱源側吸入管２１ｃとを接続する油戻し管２２ｂとを有している。油分離器２２ａは、熱源側圧縮機２１から吐出された熱源側冷媒中に含まれる冷凍機油を分離する機器である。油戻し管２２ｂは、キャピラリチューブを有しており、油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油を熱源側圧縮機２１の熱源側吸入管２１ｃに戻す冷媒管である。

熱源側切換機構２３は、熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の放熱器として機能させる熱源側放熱運転状態と熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の蒸発器として機能させる熱源側蒸発運転状態とを切り換え可能な四路切換弁であり、熱源側吐出管２１ｂと、熱源側吸入管２１ｃと、熱源側熱交換器２４のガス側に接続された第１熱源側ガス冷媒管２３ａと、ガス側閉鎖弁３０に接続された第２熱源側ガス冷媒管２３ｂとに接続されている。そして、熱源側切換機構２３は、熱源側吐出管２１ｂと第１熱源側ガス冷媒管２３ａとを連通させるとともに、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂと熱源側吸入管２１ｃとを連通（熱源側放熱運転状態に対応、図１の熱源側切換機構２３の実線を参照）したり、熱源側吐出管２１ｂと第２熱源側ガス冷媒管２３ｂとを連通させるとともに、第１熱源側ガス冷媒管２３ａと熱源側吸入管２１ｃとを連通（熱源側蒸発運転状態に対応、図１の熱源側切換機構２３の破線を参照）する切り換えを行うことが可能である。尚、熱源側切換機構２３は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の電磁弁を組み合わせる等によって、上述と同様の熱源側冷媒の流れの方向を切り換える機能を有するように構成したものであってもよい。

熱源側熱交換器２４は、熱源側冷媒と室外空気との熱交換を行うことで熱源側冷媒の放熱器又は蒸発器として機能する熱交換器であり、その液側に熱源側液冷媒管２４ａが接続されており、そのガス側に第１熱源側ガス冷媒管２３ａが接続されている。この熱源側熱交換器２４において熱源側冷媒と熱交換を行う室外空気は、熱源側ファンモータ３２ａによって駆動される熱源側ファン３２によって供給されるようになっている。

熱源側膨張弁２５は、熱源側熱交換器２４を流れる熱源側冷媒の減圧等を行う電動膨張弁であり、熱源側液冷媒管２４ａに設けられている。

吸入戻し管２６は、熱源側液冷媒管２４ａを流れる熱源側冷媒の一部を分岐して熱源側圧縮機２１の吸入に戻す冷媒管であり、ここでは、その一端が熱源側液冷媒管２４ａに接続されており、その他端が熱源側吸入管２１ｃに接続されている。そして、吸入戻し管２６には、開度制御が可能な吸入戻し膨張弁２６ａが設けられている。この吸入戻し膨張弁２６ａは、電動膨張弁からなる。

過冷却器２７は、熱源側液冷媒管２４ａを流れる熱源側冷媒と吸入戻し管２６を流れる熱源側冷媒（より具体的には、吸入戻し膨張弁２６ａによって減圧された後の冷媒）との熱交換を行う熱交換器である。

熱源側アキュムレータ２８は、熱源側吸入管２１ｃに設けられており、熱源側冷媒回路２０を循環する熱源側冷媒を熱源側吸入管２１ｃから熱源側圧縮機２１に吸入される前に一時的に溜めるための容器である。

液側閉鎖弁２９は、熱源側液冷媒管２４ａと液冷媒連絡管１３との接続部に設けられた弁である。ガス側閉鎖弁３０は、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂとガス冷媒連絡管１４との接続部に設けられた弁である。吐出側閉鎖弁３１は、熱源側吐出管２１ｂから分岐された熱源側吐出分岐管２１ｄとガス冷媒連絡管１４との接続部に設けられた弁である。

また、熱源ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、熱源ユニット２には、熱源側圧縮機２１の吸入における熱源側冷媒の圧力である熱源側吸入圧力Ｐｓ１を検出する熱源側吸入圧力センサ３３と、熱源側圧縮機２１の吐出における熱源側冷媒の圧力である熱源側吐出圧力Ｐｄ１を検出する熱源側吐出圧力センサ３４と、熱源側熱交換器２４の液側における熱源側冷媒の温度である熱源側熱交換器温度Ｔｈｘを検出する熱源側熱交温度センサ３５と、外気温度Ｔｏを検出する外気温度センサ３６とが設けられている。

−吐出冷媒連絡管−
吐出冷媒連絡管１２は、吐出側閉鎖弁３１を介して熱源側吐出分岐管２１ｄに接続されており、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態及び熱源側蒸発運転状態のいずれにおいても熱源側圧縮機２１の吐出から熱源ユニット２外に熱源側冷媒を導出することが可能な冷媒管である。

−液冷媒連絡管−
液冷媒連絡管１３は、液側閉鎖弁２９を介して熱源側液冷媒管２４ａに接続されており、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態において熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器２４の出口から熱源ユニット２外に熱源側冷媒を導出することが可能で、かつ、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態において熱源ユニット２外から熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器２４の入口に熱源側冷媒を導入することが可能な冷媒管である。

−ガス冷媒連絡管−
ガス冷媒連絡管１４は、ガス側閉鎖弁３０を介して第２熱源側ガス冷媒管２３ｂに接続されており、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態において熱源ユニット２外から熱源側圧縮機２１の吸入に熱源側冷媒を導入することが可能で、かつ、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態において熱源側圧縮機２１の吐出から熱源ユニット２外に熱源側冷媒を導出することが可能な冷媒管である。

−第１利用ユニット−
第１利用ユニット４ａは、屋内に設置されており、冷媒連絡管１２、１３を介して熱源ユニット２及び第２利用ユニット１０ａに接続されており、熱源側冷媒回路２０の一部を構成している。また、第１利用ユニット４ａは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａを介して貯湯ユニット８ａ及び温水暖房ユニット９ａに接続されており、水媒体回路８０ａの一部を構成している。

第１利用ユニット４ａは、主として、第１利用側熱交換器４１ａと、第１利用側流量調節弁４２ａと、循環ポンプ４３ａとを有している。

第１利用側熱交換器４１ａは、熱源側冷媒と水媒体との熱交換を行うことで熱源側冷媒の放熱器として機能する熱交換器であり、その熱源側冷媒が流れる流路の液側には、第１利用側液冷媒管４５ａが接続されており、その熱源側冷媒が流れる流路のガス側には、第１利用側吐出冷媒管４６ａが接続されており、その水媒体が流れる流路の入口側には、第１利用側水入口管４７ａが接続されており、その水媒体が流れる流路の出口側には、第１利用側水出口管４８ａが接続されている。第１利用側液冷媒管４５ａには、液冷媒連絡管１３が接続されており、第１利用側吐出冷媒管４６ａには、吐出冷媒連絡管１２が接続されており、第１利用側水入口管４７ａには、水媒体連絡管１５ａが接続されており、第１利用側水出口管４８ａには、水媒体連絡管１６ａが接続されている。

第１利用側流量調節弁４２ａは、開度制御を行うことで第１利用側熱交換器４１ａを流れる熱源側冷媒の流量を可変することが可能な電動膨張弁であり、第１利用側液冷媒管４５ａに設けられている。

第１利用側吐出冷媒管４６ａには、吐出冷媒連絡管１２から第１利用側熱交換器４１ａへ向かう熱源側冷媒の流れを許容し、第１利用側熱交換器４１ａから吐出冷媒連絡管１２へ向かう熱源側冷媒の流れを禁止する第１利用側吐出逆止弁４９ａが設けられている。

循環ポンプ４３ａは、水媒体の昇圧を行う機構であり、ここでは、遠心式や容積式のポンプ要素（図示せず）が循環ポンプモータ４４ａによって駆動されるポンプが採用されている。循環ポンプ４３ａは、第１利用側水出口管４８ａに設けられている。循環ポンプモータ４４ａは、インバータ装置（図示せず）によって、その回転数（すなわち、運転周波数）を可変でき、これにより、循環ポンプ４３ａの容量制御が可能になっている。

これにより、第１利用ユニット４ａは、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させることで、第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管１３に導出し、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する給湯運転を行うことが可能になっている。

また、第１利用ユニット４ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、第１利用ユニット４ａには、第１利用側熱交換器４１ａの液側における熱源側冷媒の温度である第１利用側冷媒温度Ｔｓｃ１を検出する第１利用側熱交温度センサ５０ａと、第１利用側熱交換器４１ａの入口における水媒体の温度である水媒体入口温度Ｔｗｒを検出する水媒体出口温度センサ５１ａと、第１利用側熱交換器４１ａの出口における水媒体の温度である水媒体出口温度Ｔｗｌを検出する水媒体出口温度センサ５２ａとが設けられている。

−貯湯ユニット−
貯湯ユニット８ａは、屋内に設置されており、水媒体連絡管１５ａ、１６ａを介して第１利用ユニット４ａに接続されており、水媒体回路８０ａの一部を構成している。

貯湯ユニット８ａは、主として、貯湯タンク８１ａと、熱交換コイル８２ａとを有している。

貯湯タンク８１ａは、給湯に供される水媒体としての水を溜める容器であり、その上部には、蛇口やシャワー等に温水となった水媒体を送るための給湯管８３ａが接続されており、その下部には、給湯管８３ａによって消費された水媒体の補充を行うための給水管８４ａが接続されている。

熱交換コイル８２ａは、貯湯タンク８１ａ内に設けられており、水媒体回路８０ａを循環する水媒体と貯湯タンク８１ａ内の水媒体との熱交換を行うことで貯湯タンク８１ａ内の水媒体の加熱器として機能する熱交換器であり、その入口には、水媒体連絡管１６ａが接続されており、その出口には、水媒体連絡管１５ａが接続されている。

これにより、貯湯ユニット８ａは、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体回路８０ａを循環する水媒体によって貯湯タンク８１ａ内の水媒体を加熱して温水として溜めることが可能になっている。尚、ここでは、貯湯ユニット８ａとして、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体との熱交換によって加熱された水媒体を貯湯タンクに溜める型式の貯湯ユニットを採用しているが、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体を貯湯タンクに溜める型式の貯湯ユニットを採用してもよい。

また、貯湯ユニット８ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、貯湯ユニット８ａには、貯湯タンク８１ａに溜められる水媒体の温度である貯湯温度Ｔｗｈを検出するための貯湯温度センサ８５ａが設けられている。

−温水暖房ユニット−
温水暖房ユニット９ａは、屋内に設置されており、水媒体連絡管１５ａ、１６ａを介して第１利用ユニット４ａに接続されており、水媒体回路８０ａの一部を構成している。

温水暖房ユニット９ａは、主として、熱交換パネル９１ａを有しており、ラジエータや床暖房パネル等を構成している。

熱交換パネル９１ａは、ラジエータの場合には、室内の壁際等に設けられ、床暖房パネルの場合には、室内の床下等に設けられており、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の放熱器として機能する熱交換器であり、その入口には、水媒体連絡管１６ａが接続されており、その出口には、水媒体連絡管１５ａが接続されている。

−水媒体連絡管−
水媒体連絡管１５ａは、貯湯ユニット８ａの熱交換コイル８２ａの出口及び温水暖房ユニット９ａの熱交換パネル９１ａの出口に接続されている。水媒体連絡管１６ａは、貯湯ユニット８ａの熱交換コイル８２ａの入口及び温水暖房ユニット９ａの熱交換パネル９１ａの入口に接続されている。水媒体連絡管１６ａには、水媒体回路８０ａを循環する水媒体を貯湯ユニット８ａ及び温水暖房ユニット９ａの両方、又は、貯湯ユニット８ａ及び温水暖房ユニット９ａのいずれか一方に供給するかの切り換えを行うことが可能な水媒体側切換機構１６１ａが設けられている。この水媒体側切換機構１６１ａは、三方弁からなる。

−第２利用ユニット−
第２利用ユニット１０ａは、屋内に設置されており、冷媒連絡管１３、１４を介して熱源ユニット２に接続されており、熱源側冷媒回路２０の一部を構成している。

第２利用ユニット１０ａは、主として、第２利用側熱交換器１０１ａと第２利用側流量調節弁１０２ａとを有している。

第２利用側熱交換器１０１ａは、熱源側冷媒と空気媒体としての室内空気との熱交換を行うことで熱源側冷媒の放熱器又は蒸発器として機能する熱交換器であり、その液側に第２利用側液冷媒管１０３ａが接続されており、そのガス側に第２利用側ガス冷媒管１０４ａが接続されている。第２利用側液冷媒管１０３ａには、液冷媒連絡管１３が接続されており、第２利用側ガス冷媒管１０４ａには、ガス冷媒連絡管１４が接続されている。この第２利用側熱交換器１０１ａにおいて熱源側冷媒と熱交換を行う空気媒体は、利用側ファンモータ１０６ａによって駆動される利用側ファン１０５ａによって供給されるようになっている。

第２利用側流量調節弁１０２ａは、開度制御を行うことで第２利用側熱交換器１０１ａを流れる熱源側冷媒の流量を可変することが可能な電動膨張弁であり、第２利用側液冷媒管１０３ａに設けられている。

これにより、第２利用ユニット１０ａは、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態において、第２利用側熱交換器１０１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させることで、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した熱源側冷媒をガス冷媒連絡管１４に導出し、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する冷房運転を行うことが可能になっており、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態において第２利用側熱交換器１０１ａがガス冷媒連絡管１４から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能して、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管１３に導出し、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって空気媒体を加熱する暖房運転を行うことが可能になっている。

また、第２利用ユニット１０ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、第２利用ユニット１０ａには、室内温度Ｔｒを検出する室内温度センサ１０７ａが設けられている。

＜動作＞
次に、ヒートポンプシステム１の動作について説明する。

ヒートポンプシステム１の運転モードとしては、第１利用ユニット４ａの給湯運転（すなわち、貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａの運転）のみを行う給湯運転モードと、第２利用ユニット１０ａの冷房運転のみを行う冷房運転モードと、第２利用ユニット１０ａの暖房運転のみを行う暖房運転モードと、第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの暖房運転を行う給湯暖房運転モードと、第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う給湯冷房運転モードとがある。

以下、ヒートポンプシステム１の５つの運転モードにおける動作について説明する。

−給湯運転モード−
第１利用ユニット４ａの給湯運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態（図１の熱源側切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａ及び第２利用側流量調節弁１０２ａが閉止された状態になる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３１を通じて、熱源ユニット２から吐出冷媒連絡管１２に送られる。

吐出冷媒連絡管１２に送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用ユニット４ａに送られる。第１利用ユニット４ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側吐出冷媒管４６ａ及び第１利用側吐出逆止弁４９ａを通じて、第１利用側熱交換器４１ａに送られる。第１利用側熱交換器４１ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器４１ａにおいて、循環ポンプ４３ａによって水媒体回路８０ａを循環する水媒体と熱交換を行って放熱する。第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側流量調節弁４２ａ及び第１利用側液冷媒管４５ａを通じて、第１利用ユニット４ａから液冷媒連絡管１３に送られる。

液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒は、液側閉鎖弁２９を通じて、過冷却器２７に送られる。過冷却器２７に送られた熱源側冷媒は、吸入戻し管２６に熱源側冷媒が流れていないため、熱交換を行うことなく、熱源側膨張弁２５に送られる。熱源側膨張弁２５に送られた熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２５において減圧されて、低圧の気液二相状態になり、熱源側液冷媒管２４ａを通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた低圧の冷媒は、熱源側熱交換器２４において、熱源側ファン３２によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発する。熱源側熱交換器２４において蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第１熱源側ガス冷媒管２３ａ及び熱源側切換機構２３を通じて、熱源側アキュムレータ２８に送られる。熱源側アキュムレータ２８に送られた低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、再び、熱源側圧縮機２１に吸入される。

一方、水媒体回路８０ａにおいては、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路８０ａを循環する水媒体が加熱される。第１利用側熱交換器４１ａにおいて加熱された水媒体は、第１利用側水出口管４８ａを通じて、循環ポンプ４３ａに吸入され、昇圧された後に、第１利用ユニット４ａから水媒体連絡管１６ａに送られる。水媒体連絡管１６ａに送られた水媒体は、水媒体側切換機構１６１ａを通じて、貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａに送られる。貯湯ユニット８ａに送られた水媒体は、熱交換コイル８２ａにおいて貯湯タンク８１ａ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、これにより、貯湯タンク８１ａ内の水媒体を加熱する。温水暖房ユニット９ａに送られた水媒体は、熱交換パネル９１ａにおいて放熱し、これにより、室内の壁際等を加熱したり室内の床を加熱する。

このようにして、第１利用ユニット４ａの給湯運転のみを行う給湯運転モードにおける動作が行われる。

−冷房運転モード−
第２利用ユニット１０ａの冷房運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられ、第１利用側流量調節弁４２ａが閉止された状態になる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、熱源側切換機構２３及び第１熱源側ガス冷媒管２３ａを通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器２４において、熱源側ファン３２によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。熱源側熱交換器において放熱した高圧の熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２５を通じて、過冷却器２７に送られる。過冷却器２７に送られた熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２４ａから吸入戻し管２６に分岐された熱源側冷媒と熱交換を行って過冷却状態になるように冷却される。吸入戻し管２６を流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。過冷却器２７において冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２４ａ及び液側閉鎖弁２９を通じて、熱源ユニット２から液冷媒連絡管１３に送られる。

液冷媒連絡管１３に送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用ユニット１０ａに送られる。第２利用ユニット１０ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａに送られる。第２利用側流量調節弁１０２ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて、第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って蒸発し、これにより、室内の冷房を行う。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用ユニット１０ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

ガス冷媒連絡管１４に送られた低圧の熱源側冷媒は、熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた低圧の熱源側冷媒は、ガス側閉鎖弁３０、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂ及び熱源側切換機構２３を通じて、熱源側アキュムレータ２８に送られる。熱源側アキュムレータ２８に送られた低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、再び、熱源側圧縮機２１に吸入される。

このようにして、第２利用ユニット１０ａの冷房運転のみを行う冷房運転モードにおける動作が行われる。

−暖房運転モード−
第２利用ユニット１０ａの暖房運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１の熱源側切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａ及び第１利用側流量調節弁４２ａが閉止された状態になる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、熱源側切換機構２３、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂ及びガス側閉鎖弁３０を通じて、熱源ユニット２からガス冷媒連絡管１４に送られる。

ガス冷媒連絡管１４に送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用ユニット１０ａに送られる。第２利用ユニット１０ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って放熱し、これにより、室内の暖房を行う。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａ及び第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて、第２利用ユニット１０ａから液冷媒連絡管１３に送られる。

このようにして、第２利用ユニット１０ａの暖房運転のみを行う暖房運転モードにおける動作が行われる。

−給湯暖房運転モード−
第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの暖房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態（図１の熱源側切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａが閉止された状態になる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、その一部が、熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３１を通じて、熱源ユニット２から吐出冷媒連絡管１２に送られ、その残りが、熱源側切換機構２３、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂ及びガス側閉鎖弁３０を通じて、熱源ユニット２からガス冷媒連絡管１４に送られる。

第２利用ユニット１０ａ及び第１利用ユニット４ａから液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、液冷媒連絡管１３において合流して、熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒は、液側閉鎖弁２９を通じて、過冷却器２７に送られる。過冷却器２７に送られた熱源側冷媒は、吸入戻し管２６に熱源側冷媒が流れていないため、熱交換を行うことなく、熱源側膨張弁２５に送られる。熱源側膨張弁２５に送られた熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２５において減圧されて、低圧の気液二相状態になり、熱源側液冷媒管２４ａを通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた低圧の冷媒は、熱源側熱交換器２４において、熱源側ファン３２によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発する。熱源側熱交換器２４において蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第１熱源側ガス冷媒管２３ａ及び熱源側切換機構２３を通じて、熱源側アキュムレータ２８に送られる。熱源側アキュムレータ２８に送られた低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、再び、熱源側圧縮機２１に吸入される。

このようにして、第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの暖房運転を行う給湯暖房運転モードにおける動作が行われる。

−給湯冷房運転モード−
第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが貯湯ユニット８ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、その一部が、熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３１を通じて、熱源ユニット２から吐出冷媒連絡管１２に送られ、その残りが、熱源側切換機構２３及び第１熱源側ガス冷媒管２３ａを通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器２４において、熱源側ファン３２によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。熱源側熱交換器において放熱した高圧の熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２５を通じて、過冷却器２７に送られる。過冷却器２７に送られた熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２４ａから吸入戻し管２６に分岐された熱源側冷媒と熱交換を行って過冷却状態になるように冷却される。吸入戻し管２６を流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。過冷却器２７において冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２４ａ及び液側閉鎖弁２９を通じて、熱源ユニット２から液冷媒連絡管１３に送られる。

熱源ユニット２及び第１利用ユニット４ａから液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、液冷媒連絡管１３において合流して、第２利用ユニット１０ａに送られる。第２利用ユニット１０ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａに送られる。第２利用側流量調節弁１０２ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて、第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って蒸発し、これにより、室内の冷房を行う。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用ユニット１０ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

一方、水媒体回路８０ａにおいては、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路８０ａを循環する水媒体が加熱される。第１利用側熱交換器４１ａにおいて加熱された水媒体は、第１利用側水出口管４８ａを通じて、循環ポンプ４３ａに吸入され、昇圧された後に、第１利用ユニット４ａから水媒体連絡管１６ａに送られる。水媒体連絡管１６ａに送られた水媒体は、水媒体側切換機構１６１ａを通じて、貯湯ユニット８ａに送られる。貯湯ユニット８ａに送られた水媒体は、熱交換コイル８２ａにおいて貯湯タンク８１ａ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、これにより、貯湯タンク８１ａ内の水媒体を加熱する。

このようにして、第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う給湯冷房運転モードにおける動作が行われる。

−水媒体回路を循環する水媒体の流量制御−
次に、上述の給湯運転、給湯暖房運転及び給湯冷房運転における水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量制御について説明する。

このヒートポンプシステム１では、第１利用側熱交換器４１ａの出口における水媒体の温度（すなわち、水媒体出口温度Ｔｗｌ）と第１利用側熱交換器４１ａの入口における水媒体の温度（すなわち、水媒体入口温度Ｔｗｒ）との温度差（すなわち、Ｔｗｌ−Ｔｗｒ）である水媒体出入口温度差ΔＴｗが所定の目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓになるように循環ポンプ４３ａの容量制御が行われる。より具体的には、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓよりも大きい場合には、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が少ないものと判定して、循環ポンプモータ４４ａの回転数（すなわち、運転周波数）を大きくすることで循環ポンプ４３ａの運転容量が大きくなるように制御し、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓよりも小さい場合には、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が多いものと判定して、循環ポンプモータ４４ａの回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで循環ポンプ４３ａの運転容量が小さくなるように制御する。これにより、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が適切に制御されるようになっている。尚、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓは、第１利用側熱交換器４１ａの熱交換能力の設計条件等を考慮して設定されている。

しかし、第１利用ユニット４ａの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低い運転条件においては、熱源側圧縮機２１の吐出における熱源側冷媒の圧力（すなわち、熱源側吐出圧力Ｐｄ１）が低下して、熱源側吐出圧力Ｐｄ１と熱源側圧縮機２１の吸入における熱源側冷媒の圧力（すなわち、熱源側吸入圧力Ｐｓ１）との圧力差（Ｐｄ１−Ｐｓ１）である熱源側出入口圧力差ΔＰ１が小さくなり、熱源側圧縮機２１内における冷凍機油の循環が悪くなることで、潤滑不足が発生するおそれがある。

それにもかかわらず、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が大きくなるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行うと、第１利用側熱交換器４１ａを流れる水媒体の温度が高くなりにくくなり、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が大きくなることを妨げることになる。

そこで、このヒートポンプシステム１では、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が所定の熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓ以下の場合には、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が小さくなるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行うようにしている。より具体的には、図２に示されるように、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓよりも大きい場合（ステップＳ２→ステップＳ１）には、上述と同様に、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓ（ΔＴｗｓ＝初期値）になるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行い（ステップＳ１）、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓ以下である場合（ステップＳ２→ステップＳ３）には、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓを大きくすることによって（ステップＳ３、ΔＴｗｓ＝初期値＋補正値）、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量を減らす必要があるものと判定させるようにして、循環ポンプモータ４４ａの回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで循環ポンプ４３ａの運転容量が小さくなるように制御する。尚、熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓは、熱源側圧縮機２１の潤滑構造の設計条件等を考慮して設定されている。

これにより、第１利用側熱交換器４１ａを流れる水媒体の温度が高くなりやすくなり、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が大きくなることを促進することができる。

そして、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓより大きくなった後（ステップＳ２→ステップＳ１）は、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓを小さくして（ステップＳ１、ΔＴｗｓ＝初期値）、通常の循環ポンプ４３ａの容量制御に移行する。

＜特徴＞
このヒートポンプシステム１には、以下のような特徴がある。

−Ａ−
このヒートポンプシステム１では、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことができるだけでなく、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うとともに、水媒体を加熱することによって熱源側冷媒が得た冷却熱を、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転に利用することができるようになっているため、上述のように、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに第２利用ユニット１０ａにおいて冷却された空気媒体を室内の冷房に使用する等のように、従来のヒートポンプ給湯機では熱源側熱交換器において外気を冷却するだけで有効利用されていなかった冷却熱を有効利用することができ、これにより、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムの省エネルギー化を図ることができる。

−Ｂ−
このヒートポンプシステム１では、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態において、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転（冷房運転）を行うことができ、かつ、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態において、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって空気媒体を加熱する運転（暖房運転）を行うことができるようになっているため、上述のように、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに、第２利用ユニット１０ａを室内の冷房及び暖房に使用することができる。

−Ｃ−
このヒートポンプシステム１では、第１利用ユニット４ａの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低く熱源側出入口圧力差ΔＰ１が小さくなりやすい場合であっても、熱源側圧縮機２１に不安定な運転を強いることなく、熱源側出入口圧力差ΔＰ１を確保して、熱源側圧縮機２１における潤滑不足を生じにくくすることができる。また、このヒートポンプシステム１では、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓよりも大きい場合には、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓになるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行うようにしているため、第１利用側熱交換器４１ａの熱交換能力に適した条件で運転を行うことができる。さらに、このヒートポンプシステム１では、水媒体出入口温度差ΔＴｗを目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓにする循環ポンプ４３ａの容量制御において、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓを大きくすることによって、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量を小さくするようにしているため、熱源側出入口圧力差ΔＰ１が熱源側低差圧保護圧力差ΔＰ１ｓ以下であるかどうかにかかわらず、水媒体出入口温度差ΔＴｗを目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓにする循環ポンプ４３ａの容量制御を採用することができる。

（１）変形例１
上述のヒートポンプシステム１（図１参照）における給湯冷房運転をさらに効果的に利用するために、第２利用ユニット１０ａが第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転（冷房運転）を行っている際に、必要に応じて、第１利用ユニット４ａが第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転（給湯運転）を行うようにしてもよい。

例えば、冷房運転を行っている際において、貯湯ユニット８ａの貯湯温度Ｔｗｈが所定の貯湯設定温度Ｔｗｈｓ以下になった場合に、第１利用ユニット４ａが第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転（給湯運転）を行う（すなわち、給湯冷房運転モードを行う）ようにしてもよい。

これにより、空気媒体を冷却することによって熱源側冷媒が得た熱を有効利用しながら、貯湯温度Ｔｗｈを貯湯設定温度Ｔｗｈｓ以上に維持することができる。

（２）変形例２
上述のヒートポンプシステム１（図１参照）では、第１利用側熱交換器４１ａが熱源側冷媒の放熱器として機能することで水媒体を加熱する給湯運転を行うことができるようになっているが、これに加えて、図３に示されるように、第１利用ユニット４ａをガス冷媒連絡管１４にさらに接続し、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａをさらに設けて、第１利用側切換機構５３ａが水媒体加熱運転状態において、第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管１３に導出するとともに、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転（給湯運転）を行うことを可能にし、第１利用側切換機構５３ａが水媒体冷却運転状態において、第１利用側熱交換器４１ａにおいて蒸発した熱源側冷媒をガス冷媒連絡管１４に導出するとともに、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行うことを可能にしてもよい。

第１利用側熱交換器４１ａの熱源側冷媒が流れる流路のガス側には、第１利用側吐出冷媒管４６ａとともに、第１利用側ガス冷媒管５４ａが接続されている。第１利用側ガス冷媒管５４ａには、ガス冷媒連絡管１４に接続されている。第１利用側切換機構５３ａは、第１利用側吐出冷媒管４６ａに設けられた第１利用側吐出開閉弁５５ａ（ここでは、第１利用側吐出逆止弁４９ａを省略）と、第１利用側ガス冷媒管５４ａに設けられた第１利用側ガス開閉弁５６ａとを有しており、第１利用側吐出開閉弁５５ａを開け、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを閉止することによって水媒体加熱運転状態とし、第１利用側吐出開閉弁５５ａを閉止し、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを開けることによって水媒体冷却運転状態とするものである。第１利用側吐出開閉弁５５ａ及び第１利用側ガス開閉弁５６ａは、いずれも開閉制御が可能な電磁弁からなる。尚、第１利用側切換機構５３ａは、三方弁等によって構成してもよい。

このヒートポンプシステム１においては、第１利用側切換機構５３ａを水媒体加熱運転状態（すなわち、第１利用側吐出開閉弁５５ａを開け、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを閉止した状態）にすることによって、上述のヒートポンプシステム１（図１参照）と同様の給湯運転モードにおける動作や給湯暖房モードにおける動作が可能である。しかも、このヒートポンプシステム１では、第１利用ユニット４ａの給冷水運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う給冷水冷房運転モードにおける動作も可能である。

以下、この給冷水冷房運転モードにおける動作について説明する。

第１利用ユニット４ａの給冷水運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図３の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられ、第１利用側切換機構５３ａが水媒体冷却運転状態（すなわち、第１利用側吐出開閉弁５５ａを閉止し、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを開けた状態）に切り換えられる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが温水暖房ユニット９ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、液冷媒連絡管１３において分岐して、第１利用ユニット４ａ及び第２利用ユニット１０ａに送られる。

第２利用ユニット１０ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａに送られる。第２利用側流量調節弁１０２ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて、第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って蒸発し、これにより、室内の冷房を行う。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用ユニット１０ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

第１利用ユニット４ａに送られた熱源側冷媒は、第１利用側流量調節弁４２ａに送られる。第１利用側流量調節弁４２ａに送られた熱源側冷媒は、第１利用側流量調節弁４２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第１利用側液冷媒管４５ａを通じて、第１利用側熱交換器４１ａに送られる。第１利用側熱交換器４１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器４１ａにおいて、循環ポンプ４３ａによって水媒体回路８０ａを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。第１利用側熱交換器４１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第１利用側切換機構５３ａを構成する第１利用側ガス開閉弁５６ａ及び第１利用側ガス冷媒管５４ａを通じて、第１利用ユニット４ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

第２利用ユニット１０ａ及び第１利用ユニット４ａからガス冷媒連絡管１４に送られた熱源側冷媒は、ガス冷媒連絡管１４において合流して、熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた低圧の熱源側冷媒は、ガス側閉鎖弁３０、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂ及び熱源側切換機構２３を通じて、熱源側アキュムレータ２８に送られる。熱源側アキュムレータ２８に送られた低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、再び、熱源側圧縮機２１に吸入される。

一方、水媒体回路８０ａにおいては、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体回路８０ａを循環する水媒体が冷却される。第１利用側熱交換器４１ａにおいて冷却された水媒体は、第１利用側水出口管４８ａを通じて、循環ポンプ４３ａに吸入され、昇圧された後に、第１利用ユニット４ａから水媒体連絡管１６ａに送られる。水媒体連絡管１６ａに送られた水媒体は、水媒体側切換機構１６１ａを通じて、温水暖房ユニット９ａに送られる。温水暖房ユニット９ａに送られた水媒体は、熱交換パネル９１ａにおいて吸熱し、これにより、室内の壁際等を冷却したり室内の床を冷却する。

このようにして、第１利用ユニット４ａの給冷水運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う給湯冷房運転モードにおける動作が行われる。

これにより、このヒートポンプシステム１では、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転（給湯運転）と第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転（給冷水運転）とを切り換えて行うことができるようになっており、しかも、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転（冷房運転）を行うとともに、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転（給冷水運転）を行うことができるようになっているため、上述のように、第１利用ユニット４ａにおいて冷却された水媒体をラジエータや床暖房パネルに使用しながら、第２利用ユニット１０ａにおいて冷却された空気媒体を室内の冷房に使用する等のような、第１利用ユニット４ａと第２利用ユニット１０ａとを組み合わせた快適な空気調和を行うことができる。

（３）変形例３
変形例２の構成を有するヒートポンプシステム１（図３参照）では、給湯運転モード、暖房運転モード及び給湯暖房運転モードにおける動作によって、熱源側熱交換器２４の除霜が必要であると判定された場合には、熱源側切換機構２３を熱源側放熱運転状態にすることによって熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、第１利用側切換機構５３ａを水媒体冷却運転状態（すなわち、第１利用側吐出開閉弁５５ａを閉止し、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを開けた状態）にすることによって第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転を行うことができる。

以下、この除霜運転における動作について図４を用いて説明する。

まず、所定の除霜運転開始条件を満たすかどうか（すなわち、熱源側熱交換器２４の除霜が必要であるかどうか）の判定を行う（ステップＳ１１）。ここでは、除霜時間間隔Δｔｄｆ（すなわち、前回の除霜運転終了からの積算運転時間）が所定の除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓに達したかどうかによって、除霜運転開始条件を満たすかどうかを判定する。

そして、除霜運転開始条件を満たしていると判定された場合には、以下の除霜運転を開始する（ステップＳ１２）。

除霜運転を開始する際には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図３の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられ、第１利用側切換機構５３ａが水媒体冷却運転状態（すなわち、第１利用側吐出開閉弁５５ａを閉止し、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを開けた状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａが閉止された状態になる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて、熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、熱源側切換機構２３及び第１熱源側ガス冷媒管２３ａを通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器２４において、熱源側熱交換器２４に付着した氷と熱交換を行って放熱する。熱源側熱交換器において放熱した高圧の熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２５を通じて、過冷却器２７に送られる。過冷却器２７に送られた熱源側冷媒は、吸入戻し管２６に熱源側冷媒が流れていないため、熱交換を行うことなく、熱源側液冷媒管２４ａ及び液側閉鎖弁２９を通じて、熱源ユニット２から液冷媒連絡管１３に送られる。

第２利用ユニット１０ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａに送られる。第２利用側流量調節弁１０２ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて、第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って蒸発する。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用ユニット１０ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

このようにして、熱源側切換機構２３を熱源側放熱運転状態にすることによって熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、第１利用側切換機構５３ａを水媒体冷却運転状態にすることによって第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転を開始する。

そして、所定の除霜運転終了条件を満たすかどうか（すなわち、熱源側熱交換器２４の除霜が終了したかどうか）の判定を行う（ステップＳ１３）。ここでは、熱源側熱交換器温度Ｔｈｘが所定の除霜完了温度Ｔｈｘｓに達したかどうか、又は、除霜運転開始からの経過時間である除霜運転時間ｔｄｆが所定の除霜運転設定時間ｔｄｆｓに達したかどうかによって、除霜運転終了条件を満たすかどうかを判定する。

そして、除霜運転終了条件を満たしていると判定された場合には、除霜運転を終了し、給湯運転モード、暖房運転モードや給湯暖房運転モードに戻す処理を行う（ステップＳ１４）。

これにより、このヒートポンプシステム１では、熱源側熱交換器２４を除霜する際に、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるようにしているため、第２利用側熱交換器１０１ａだけを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる場合に比べて、除霜運転時間ｔｄｆを短縮することができ、また、第２利用ユニット１０ａにおいて冷却される空気媒体の温度が低くなることを抑えることができる。

（４）変形例４
変形例３におけるヒートポンプシステム１で採用されている除霜運転では、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるだけでなく、第１利用側熱交換器４１ａも熱源側冷媒の蒸発器として機能させているため、熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体が凍結するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム１の除霜運転では、図５に示されるように、除霜運転終了条件を満たしていると判定される前に（ステップＳ１３）、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が所定の凍結下限温度Ｔｆｍ以下になった場合には（ステップＳ１５）、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させることを中止するようにしている（ステップＳ１６）。ここでは、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させることを中止するために、第１利用側流量調節弁４２ａ及び／又は第１利用側ガス開閉弁５６ａを閉止する。そして、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させることを中止した後は、除霜運転終了条件を満たすまで（ステップＳ１３→ステップＳ１４）、第２利用側熱交換器１０１ａだけを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転が行われる。

これにより、このヒートポンプシステム１では、除霜運転中において、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が凍結下限温度Ｔｆｍ以下になった場合には、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させることが中止されるようになっているため、除霜運転による水媒体の凍結を防止することができる。

（５）変形例５
変形例３におけるヒートポンプシステム１で採用されている除霜運転では、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるだけでなく、第１利用側熱交換器４１ａも熱源側冷媒の蒸発器として機能させているため、熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体が凍結するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム１の除霜運転では、図６に示されるように、除霜運転終了条件を満たしていると判定される前に（ステップＳ１３）、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が所定の凍結注意温度Ｔｆａ以下になった場合には（ステップＳ１７）、第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御を行うようにしている（ステップＳ１８）。そして、第１利用側熱交換器４１ａの熱源側冷媒の蒸発器としての機能を徐々に小さくしながら、除霜運転終了条件を満たすまで（ステップＳ１３→ステップＳ１４）、第１利用側熱交換器４１ａ及び第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転が行われる。ここで、凍結注意温度Ｔｆａは、第１利用側流量調節弁４２ａの開度が小さくなるにつれて小さくなるように変更してもよい。

これにより、このヒートポンプシステム１では、除霜運転中において、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって冷却された水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が凍結注意温度Ｔｆａ以下になった場合には、第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御が行われるようになっているため、水媒体の凍結を防止しつつ、除霜運転を継続することができる。

しかし、このような第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御を行うと、水媒体の凍結を防止することはできるが、熱源側熱交換器２４の除霜が十分に行われずに、氷の解け残りが発生し、このような除霜運転が繰り返し行われることによって、熱源側熱交換器２４において氷が成長するアイスアップ現象が発生して熱源側熱交換器２４が熱源側冷媒の蒸発器として十分に機能しなくなるおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム１の除霜運転では、図７に示されるように、このような第１利用側流量調節弁４２ａの制御に加えて、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓ以下で熱源側熱交換器２４の除霜が完了しない場合、すなわち、熱源側熱交換器温度Ｔｈｘが所定の除霜完了温度Ｔｈｘｓに達する前に除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓに達した場合には（ステップＳ１９）、次回の熱源側熱交換器２４の除霜運転を開始するまでの除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを小さくようにしている（ステップＳ２０、Δｔｄｆｓ＝Δｔｄｆｓ−補正値）。逆に、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓ未満で熱源側熱交換器２４の除霜が完了した場合、すなわち、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓに達する前に熱源側熱交換器温度Ｔｈｘが所定の除霜完了温度Ｔｈｘｓに達した場合には（ステップＳ１９）、さらに、除霜運転時間ｔｄｆが所定の除霜運転完了時間ｔｄｆｇ以下であるかどうかを判定して（ステップＳ２１）、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転完了時間ｔｄｆｇ以下でない場合には、次回の除霜運転における除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを現在の設定値のままで維持し（ステップＳ２１→ステップＳ１９、Δｔｄｆｓ＝Δｔｄｆｓ）、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転完了時間ｔｄｆｇ以下である場合には、除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを大きくするようにしている（ステップＳ２２、Δｔｄｆｓ＝Δｔｄｆｓ＋補正値）。

これにより、このヒートポンプシステム１では、除霜運転中において、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって冷却された水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が凍結注意温度Ｔｆａ以下になった場合には、第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御が行うことに加えて、除霜運転設定時間ｔｄｆｓ以下で熱源側熱交換器２４の除霜が完了しない場合に次回の熱源側熱交換器２４の除霜を開始するまでの除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを小さくするようにしており、これにより、水媒体の凍結を防止し、かつ、アイスアップ現象の発生を抑えつつ、除霜運転を行うことができる。

（６）変形例６
変形例２〜５におけるヒートポンプシステム１（図３参照）のような、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａを備えた構成では、第１利用ユニット４ａが熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転（給冷水運転）を行ったり第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合（すなわち、吐出冷媒連絡管１２を使用しない運転の場合）に、熱源側圧縮機２１から吐出された熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム１では、図８に示されるように、第１利用側切換機構５３ａが水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても吐出冷媒連絡管１２とガス冷媒連絡管１４とを連通させる第１冷媒回収機構５７ａを設けるようにしている。ここで、第１冷媒回収機構５７ａは、キャピラリチューブを有する冷媒管であり、その一端が、第１利用側吐出冷媒管４６ａのうち第１利用側吐出開閉弁５５ａと吐出冷媒連絡管１２とを接続する部分に接続されており、その他端が、第１利用側ガス冷媒管５４ａのうち第１利用側ガス開閉弁５６ａとガス冷媒連絡管１４とを接続する部分に接続されており、第１利用側吐出開閉弁５５ａや第１利用側ガス開閉弁５６ａの開閉状態によらず、吐出冷媒連絡管１２とガス冷媒連絡管１４とを連通させるようになっている。

これにより、このヒートポンプシステム１では、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込みにくくなるため、熱源側冷媒回路２０における冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

（７）変形例７
変形例２〜６におけるヒートポンプシステム１（図３及び図８参照）のような、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａを備えた構成では、第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合に、第１利用側熱交換器４１ａに熱源側冷媒が溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム１では、図９に示されるように、第１利用側切換機構５３ａが水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても第１利用側熱交換器４１ａとガス冷媒連絡管１４とを連通させる第２冷媒回収機構５８ａを設けるようにしている。ここで、第２冷媒回収機構５８ａは、キャピラリチューブを有する冷媒管であり、その一端が、第１利用側ガス冷媒管５４ａのうち第１利用側熱交換器４１ａのガス側と第１利用側ガス開閉弁５６ａとを接続する部分に接続されており、その他端が、第１利用側ガス冷媒管５４ａのうち第１利用側ガス開閉弁５６ａとガス冷媒連絡管１４とを接続する部分に接続されており、第１利用ユニット４ａの運転を停止している場合であっても、第１利用側ガス開閉弁５６ａをバイパスして第１利用側熱交換器４１ａのガス側とガス冷媒連絡管１４とを連通させるようになっている。

これにより、このヒートポンプシステム１では、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器４１ａに溜まり込みにくくなるため、熱源側冷媒回路２０における冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

（８）変形例８
変形例２〜７におけるヒートポンプシステム１（図３、図８及び図９参照）のような、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａを備えた構成では、第１利用ユニット４ａが熱源側冷媒の冷却によって水媒体を冷却する運転（給冷水運転）を行ったり第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合（すなわち、吐出冷媒連絡管１２を使用しない運転の場合）に、熱源側圧縮機２１から吐出された熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがあり、また、第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合に、第１利用側熱交換器４１ａに熱源側冷媒が溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

このような冷媒循環量不足は、変形例７、８における第１冷媒回収機構５７ａや第２冷媒回収機構５８ａを設けることにより、概ね解消するものと考えられるが、上述のような冷媒循環量不足が生じやすい条件の運転が長時間継続される場合や第１利用側切換機構５３ａを構成する第１利用側吐出開閉弁５５ａや第１利用側ガス開閉弁５６ａの締め切り不足等によって、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがいくらか残る。

そこで、このヒートポンプシステム１では、図１０に示されるように、第１利用側切換機構５３ａが水媒体冷却運転状態であり第２利用ユニット１０ａが少なくとも運転している場合において、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足していると判定された場合に（ステップＳ３１）、第１利用側切換機構５３ａを水媒体加熱運転状態にすることによって第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の放熱器として機能させる冷媒回収運転を行うようにしている（ステップＳ３２）。ここで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足しているかどうかは、例えば、熱源側吸入圧力Ｐｓ１が所定の冷媒循環量不足圧力Ｐｒｃ１以下である場合に冷媒循環量不足が発生しているものと判定するようにしている。また、冷媒回収運転の際、第２利用ユニット１０ａの運転については、冷媒回収運転前の運転状態を維持するようにしている。そして、所定の冷媒回収運転時間ｔｒｃ１だけ冷媒回収運転を行った後に（ステップＳ３３）、第１利用ユニット４ａを冷媒回収運転前の運転状態に復帰させる（ステップＳ３４）。

これにより、このヒートポンプシステム１では、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込みにくくなり、また、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器４１ａに溜まり込みにくくなるため、熱源側冷媒回路２０における冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

（９）変形例９
変形例２〜８におけるヒートポンプシステム１（図３、図８及び図９参照）では、第１利用側吐出開閉弁５５ａ及び第１利用側ガス開閉弁５６ａによって第１利用側切換機構５３ａを構成しているため、給湯運転を伴う運転モードのいずれにおいても、吐出冷媒連絡管１２のみから第１利用ユニット４ａに熱源側冷媒が供給されることになる。

しかし、給湯運転を伴う運転モードのうち給湯運転モードや給湯暖房運転モードにおいて、熱源側冷媒は、吐出冷媒連絡管１２だけでなくガス冷媒連絡管１４においても冷凍サイクルの高圧になっている。このため、給湯運転モードや給湯暖房運転モードにおいては、吐出冷媒連絡管１２だけでなくガス冷媒連絡管１４からも第１利用ユニット４ａに高圧の熱源側冷媒を送ることができるようにしてもよい。

そこで、このヒートポンプシステム１では、図１１に示されるように、第１利用側ガス冷媒管５４ａに第１利用側ガス逆止弁５９ａ及び第１利用側バイパス冷媒管６０ａをさらに設けて、第１利用側吐出開閉弁５５ａ及び第１利用側ガス開閉弁５６ａとともに第１利用側切換機構５３ａを構成するようにしている。ここで、第１利用側ガス逆止弁５９ａは、第１利用側ガス冷媒管５４ａのうち第１利用側ガス開閉弁５６ａとガス冷媒連絡管１４とを接続する部分に設けられている。第１利用側ガス逆止弁５９ａは、第１利用側熱交換器４１ａからガス冷媒連絡管１４へ向かう熱源側冷媒の流れを許容し、ガス冷媒連絡管１４から第１利用側熱交換器４１ａへ向かう熱源側冷媒の流れを禁止する逆止弁であり、これにより、第１利用側ガス開閉弁５６ａを通じて、ガス冷媒連絡管１４から第１利用側熱交換器４１ａへ向かう熱源側冷媒の流れが禁止されるようになっている。第１利用側バイパス冷媒管６０ａは、第１利用側ガス開閉弁５６ａ及び第１利用側ガス逆止弁５９ａをバイパスするように第１利用側ガス冷媒管５４ａに接続されており、第１利用側ガス冷媒管５４ａの一部を構成している。第１利用側バイパス冷媒管６０ａには、ガス冷媒連絡管１４から第１利用側熱交換器４１ａへ向かう熱源側冷媒の流れを許容し、第１利用側熱交換器４１ａからガス冷媒連絡管１４へ向かう熱源側冷媒の流れを禁止する第１利用側バイパス逆止弁５９ａが設けられており、これにより、第１利用側バイパス冷媒管６０ａを通じて、ガス冷媒連絡管１４から第１利用側熱交換器４１ａへ向かう熱源側冷媒の流れが許容されるようになっている。

これにより、このヒートポンプシステム１では、給湯運転モード及び給湯暖房運転モードにおいて、吐出冷媒連絡管１２だけでなくガス冷媒連絡管１４からも第１利用ユニット４ａに高圧の熱源側冷媒を送ることができるようになるため、熱源ユニット２から第１利用ユニット４ａに供給される熱源側冷媒の圧力損失が減少し、給湯能力や運転効率の向上に寄与することができる。

（１０）変形例１０
上述のヒートポンプシステム１（図３、図８、図９及び図１１参照）では、熱源ユニット２に１つの第１利用ユニット４ａと１つの第２利用ユニット１０ａとが冷媒連絡管１２、１３、１４を介して接続されているが、図１２〜図１４に示されるように（ここでは、温水暖房ユニット、貯湯ユニット及び水媒体回路８０ａ、８０ｂ等の図示を省略）、複数（ここでは、２つ）の第１利用ユニット４ａ、４ｂを、冷媒連絡管１２、１３、１４を介して、互いが並列に接続されるようにしたり、及び／又は、複数（ここでは、２つ）の第２利用ユニット１０ａ、１０ｂを、冷媒連絡管１３、１４を介して、互いが並列に接続されるようにしてもよい。尚、第１利用ユニット４ｂの構成は、第１利用ユニット４ａの構成と同様であるため、第１利用ユニット４ｂの構成については、それぞれ、第１利用ユニット４ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに添字「ｂ」を付して、各部の説明を省略する。また、第２利用ユニット１０ｂの構成は、第２利用ユニット１０ａの構成と同様であるため、第２利用ユニット１０ｂの構成については、それぞれ、第２利用ユニット１０ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに添字「ｂ」を付して、各部の説明を省略する。

これにより、これらのヒートポンプシステム１では、水媒体の加熱が必要な複数の場所や用途に対応することができ、また、空気媒体の冷却が必要な複数の場所や用途に対応することができる。

（１１）変形例１１
上述のヒートポンプシステム１（図３、図８、図９及び図１１〜図１４参照）では、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂ内に第２利用側流量調節弁１０２ａ、１０２ｂが設けられているが、図１５に示されるように（ここでは、温水暖房ユニット、貯湯ユニット及び水媒体回路８０ａ等の図示を省略）、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂから第２利用側流量調節弁１０２ａ、１０２ｂを省略して、第２利用側流量調節弁１０２ａ、１０２ｂを有する膨張弁ユニット１７を設けるようにしてもよい。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態及びその変形例におけるヒートポンプシステム１では、例えば、６５℃以上の温水のような高温の水媒体を得るためには、熱源側圧縮機２１の吐出における熱源側冷媒の圧力を高くする等の運転効率の悪い条件で運転を行う必要があり、好ましいものとはいえない。

そこで、このヒートポンプシステム２００では、上述の第１実施形態におけるヒートポンプシステム１（図１参照）の構成において、図１６に示されるように、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒と熱源側冷媒とは別の利用側冷媒との熱交換を行う熱交換器とし、第１利用ユニット４ａに、利用側冷媒を圧縮する利用側圧縮機６２ａ（後述）や利用側冷媒の放熱器として機能して水媒体を加熱することが可能な冷媒−水熱交換器６５ａ（後述）等をさらに設けることで、第１利用側熱交換器４１ａとともに利用側冷媒が循環する利用側冷媒回路４０ａを構成するようにしている。以下、このヒートポンプシステム２００の構成について説明する。

＜構成＞
−全体−
図１６は、本発明の第２実施形態にかかるヒートポンプシステム２００の概略構成図である。ヒートポンプシステム２００は、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱する運転等を行うことが可能な装置である。

ヒートポンプシステム２００は、主として、熱源ユニット２と、第１利用ユニット４ａと、第２利用ユニット１０ａと、吐出冷媒連絡管１２と、液冷媒連絡管１３と、ガス冷媒連絡管１４と、貯湯ユニット８ａと、温水暖房ユニット９ａと、水媒体連絡管１５ａと、水媒体連絡管１６ａとを備えており、熱源ユニット２と第１利用ユニット４ａと第２利用ユニット１０ａとが冷媒連絡管１２、１３、１４を介して接続されることによって、熱源側冷媒回路２０を構成し、第１利用ユニット４ａが利用側冷媒回路４０ａを構成し、第１利用ユニット４ａと貯湯ユニット８ａと温水暖房ユニット９ａとが水媒体連絡管１５ａ、１６ａを介して接続されることによって、水媒体回路８０ａを構成している。熱源側冷媒回路２０には、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＨＦＣ−４１０Ａが熱源側冷媒として封入されており、また、ＨＦＣ系冷媒に対して相溶性を有するエステル系又はエーテル系の冷凍機油が熱源側圧縮機２２の潤滑のために封入されている。また、利用側冷媒回路４０ａには、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＨＦＣ−１３４ａが利用側冷媒として封入されており、また、ＨＦＣ系冷媒に対して相溶性を有するエステル系又はエーテル系の冷凍機油が利用側圧縮機６２ａの潤滑のために封入されている。尚、利用側冷媒としては、高温の冷凍サイクルに有利な冷媒を使用されるという観点から、飽和ガス温度６５℃に相当する圧力がゲージ圧で高くとも２．８ＭＰａ以下、好ましくは、２．０ＭＰａ以下の冷媒を使用することが好ましい。そして、ＨＦＣ−１３４ａは、このような飽和圧力特性を有する冷媒の一種である。また、水媒体回路８０ａには、水媒体としての水が循環するようになっている。

尚、以下の構成に関する説明では、第１実施形態におけるヒートポンプシステム１（図１参照）と同様の構成を有する熱源ユニット２、第２利用ユニット１０ａ、貯湯ユニット８ａ、温水暖房ユニット９ａ、吐出冷媒連絡管１２、液冷媒連絡管１３、ガス冷媒連絡管１４及び水媒体連絡管１５ａ、１６ａの構成については、同じ符号を付して説明を省略し、第１利用ユニット４ａの構成のみについて説明を行う。

−第１利用ユニット−
第１利用ユニット４ａは、屋内に設置されており、冷媒連絡管１２、１３を介して熱源ユニット２及び第２利用ユニット１０ａに接続されており、熱源側冷媒回路２０の一部を構成している。また、第１利用ユニット４ａは、利用側冷媒回路４０ａを構成している。さらに、第１利用ユニット４ａは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａを介して貯湯ユニット８ａ及び温水暖房ユニット９ａに接続されており、水媒体回路８０ａの一部を構成している。

第１利用ユニット４ａは、主として、第１利用側熱交換器４１ａと、第１利用側流量調節弁４２ａと、利用側圧縮機６２ａと、冷媒−水熱交換器６５ａと、冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａと、利用側アキュムレータ６７ａと、循環ポンプ４３ａとを有している。

第１利用側熱交換器４１ａは、熱源側冷媒と利用側冷媒との熱交換を行うことで熱源側冷媒の放熱器として機能する熱交換器であり、その熱源側冷媒が流れる流路の液側には、第１利用側液冷媒管４５ａが接続されており、その熱源側冷媒が流れる流路のガス側には、第１利用側吐出冷媒管４６ａが接続されており、その利用側冷媒が流れる流路の液側には、カスケード側液冷媒管６８ａが接続されており、その利用側冷媒が流れる流路のガス側には、第２カスケード側ガス冷媒管６９ａが接続されている。第１利用側液冷媒管４５ａには、液冷媒連絡管１３が接続されており、第１利用側吐出冷媒管４６ａには、吐出冷媒連絡管１２が接続されており、カスケード側液冷媒管６８ａには、冷媒−水熱交換器６５ａが接続されており、第２カスケード側ガス冷媒管６９ａには、利用側圧縮機６２ａが接続されている。

利用側圧縮機６２ａは、利用側冷媒を圧縮する機構であり、ここでは、ケーシング（図示せず）内に収容されたロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）が、同じくケーシング内に収容された利用側圧縮機モータ６３ａによって駆動される密閉式圧縮機が採用されている。この利用側圧縮機６２ａのケーシング内には、圧縮要素において圧縮された後の熱源側冷媒が充満する高圧空間（図示せず）が形成されており、この高圧空間には、冷凍機油が溜められている。利用側圧縮機モータ６３ａは、インバータ装置（図示せず）によって、その回転数（すなわち、運転周波数）を可変でき、これにより、利用側圧縮機６２ａの容量制御が可能になっている。また、利用側圧縮機６２ａの吐出には、カスケード側吐出管７０ａが接続されており、利用側圧縮機６２ａの吸入には、カスケード側吸入管７１ａが接続されている。このカスケード側吸入管７１ａは、第２カスケード側ガス冷媒管６９ａに接続されている。

冷媒−水熱交換器６５ａは、利用側冷媒と水媒体との熱交換を行うことで利用側冷媒の放熱器として機能する熱交換器であり、その利用側冷媒が流れる流路の液側には、カスケード側液冷媒管６８ａが接続されており、その利用側冷媒が流れる流路のガス側には、第１カスケード側ガス冷媒管７２ａが接続されており、その水媒体が流れる流路の入口側には、第１利用側水入口管４７ａが接続されており、その水媒体が流れる流路の出口側には、第１利用側水出口管４８ａが接続されている。第１カスケード側ガス冷媒管７２ａは、カスケード側吐出管７０ａに接続されており、第１利用側水入口管４７ａには、水媒体連絡管１５ａが接続されており、第１利用側水出口管４８ａには、水媒体連絡管１６ａが接続されている。

冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａは、開度制御を行うことで冷媒−水熱交換器６５ａを流れる利用側冷媒の流量を可変することが可能な電動膨張弁であり、カスケード側液冷媒管６８ａに設けられている。

利用側アキュムレータ６７ａは、カスケード側吸入管７１ａに設けられており、利用側冷媒回路４０ａを循環する利用側冷媒をカスケード側吸入管７１ａから利用側圧縮機６２ａに吸入される前に一時的に溜めるための容器である。

このように、利用側圧縮機６２ａ、冷媒−水熱交換器６５ａ、冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａ及び第１利用側熱交換器４１ａが冷媒管７１ａ、７０ａ、７２ａ、６８ａ、６９ａを介して接続されることによって、利用側冷媒回路４０ａが構成されている。

これにより、第１利用ユニット４ａは、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させることで、第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱した熱源側冷媒を液冷媒連絡管１３に導出し、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって利用側冷媒回路４０ａを循環する利用側冷媒を加熱し、この加熱された利用側冷媒が利用側圧縮機６２ａにおいて圧縮された後に、冷媒−水熱交換器６５ａにおいて放熱することによって水媒体を加熱する給湯運転を行うことが可能になっている。

また、第１利用ユニット４ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、第１利用ユニット４ａには、第１利用側熱交換器４１ａの液側における熱源側冷媒の温度である第１利用側冷媒温度Ｔｓｃ１を検出する第１利用側熱交温度センサ５０ａと、冷媒−水熱交換器６５ａの液側における利用側冷媒の温度であるカスケード側冷媒温度Ｔｓｃ２を検出する第１冷媒−水熱交温度センサ７３ａと、冷媒−水熱交換器６５ａの入口における水媒体の温度である水媒体入口温度Ｔｗｒを検出する水媒体出口温度センサ５１ａと、冷媒−水熱交換器６５ａの出口における水媒体の温度である水媒体出口温度Ｔｗｌを検出する水媒体出口温度センサ５２ａと、利用側圧縮機６２ａの吸入における利用側冷媒の圧力である利用側吸入圧力Ｐｓ２を検出する利用側吸入圧力センサ７４ａと、利用側圧縮機６２ａの吐出における利用側冷媒の圧力である利用側吐出圧力Ｐｄ２を検出する利用側吐出圧力センサ７５ａと、利用側圧縮機６２ａの吐出における利用側冷媒の温度である利用側吐出温度Ｔｄ２を検出する利用側吐出温度センサ７６ａとが設けられている。

＜動作＞
次に、ヒートポンプシステム２００の動作について説明する。

ヒートポンプシステム２００の運転モードとしては、第１利用ユニット４ａの給湯運転（すなわち、貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａの運転）のみを行う給湯運転モードと、第２利用ユニット１０ａの冷房運転のみを行う冷房運転モードと、第２利用ユニット１０ａの暖房運転のみを行う暖房運転モードと、第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの暖房運転を行う給湯暖房運転モードと、第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う給湯冷房運転モードとがある。

以下、ヒートポンプシステム２００の５つの運転モードにおける動作について説明する。

−給湯運転モード−
第１利用ユニット４ａの給湯運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態（図１６の熱源側切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａ及び第２利用側流量調節弁１０２ａが閉止された状態になる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

吐出冷媒連絡管１２に送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用ユニット４ａに送られる。第１利用ユニット４ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側吐出冷媒管４６ａ及び第１利用側吐出逆止弁４９ａを通じて、第１利用側熱交換器４１ａに送られる。第１利用側熱交換器４１ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器４１ａにおいて、利用側冷媒回路４０ａを循環する冷凍サイクルにおける低圧の利用側冷媒と熱交換を行って放熱する。第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側流量調節弁４２ａ及び第１利用側液冷媒管４５ａを通じて、第１利用ユニット４ａから液冷媒連絡管１３に送られる。

一方、利用側冷媒回路４０ａにおいては、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって利用側冷媒回路４０ａを循環する冷凍サイクルにおける低圧の利用側冷媒が加熱されて蒸発する。第１利用側熱交換器４１ａにおいて蒸発した低圧の利用側冷媒は、第２カスケード側ガス冷媒管６９ａを通じて、利用側アキュムレータ６７ａに送られる。利用側アキュムレータ６７ａに送られた低圧の利用側冷媒は、カスケード側吸入管７１ａを通じて、利用側圧縮機６２ａに吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、カスケード側吐出管７０ａに吐出される。カスケード側吐出管７０ａに吐出された高圧の利用側冷媒は、第１カスケード側ガス冷媒管７２ａを通じて、冷媒−水熱交換器６５ａに送られる。冷媒−水熱交換器６５ａに送られた高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交換器６５ａにおいて、循環ポンプ４３ａによって水媒体回路８０ａを循環する水媒体と熱交換を行って放熱する。冷媒−水熱交換器６５ａにおいて放熱した高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、カスケード側液冷媒管６８ａを通じて、再び、第１利用側熱交換器４１ａに送られる。

また、水媒体回路８０ａにおいては、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の放熱によって水媒体回路８０ａを循環する水媒体が加熱される。冷媒−水熱交換器６５ａにおいて加熱された水媒体は、第１利用側水出口管４８ａを通じて、循環ポンプ４３ａに吸入され、昇圧された後に、第１利用ユニット４ａから水媒体連絡管１６ａに送られる。水媒体連絡管１６ａに送られた水媒体は、水媒体側切換機構１６１ａを通じて、貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａに送られる。貯湯ユニット８ａに送られた水媒体は、熱交換コイル８２ａにおいて貯湯タンク８１ａ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、これにより、貯湯タンク８１ａ内の水媒体を加熱する。温水暖房ユニット９ａに送られた水媒体は、熱交換パネル９１ａにおいて放熱し、これにより、室内の壁際等を加熱したり室内の床を加熱する。

−冷房運転モード−
第２利用ユニット１０ａの冷房運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１６の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられ、第１利用側流量調節弁４２ａが閉止された状態になる。

液冷媒連絡管１３に送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用ユニット１０ａに送られる。第２利用ユニット１０ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａに送られる。第２利用側流量調節弁１０２ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って蒸発し、これにより、室内の冷房を行う。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用ユニット１０ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

−暖房運転モード−
第２利用ユニット１０ａの暖房運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１６の熱源側切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａ及び第１利用側流量調節弁４２ａが閉止された状態になる。

−給湯暖房運転モード−
第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの暖房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態（図１６の熱源側切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａが閉止された状態になる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが貯湯ユニット８ａ及び／又は温水暖房ユニット９ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

−給湯冷房運転モード−
第１利用ユニット４ａの給湯運転を行うとともに第２利用ユニット１０ａの冷房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１６の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられる。また、水媒体回路８０ａにおいては、水媒体切換機構１６１ａが貯湯ユニット８ａに水媒体を供給する状態に切り換えられる。

このような状態の熱源側冷媒回路２０において、冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃを通じて熱源側圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、熱源側吐出管２１ｂに吐出される。熱源側吐出管２１ｂに吐出された高圧の熱源側冷媒は、油分離器２２ａにおいて冷凍機油が分離される。油分離器２２ａにおいて熱源側冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し管２２ｂを通じて、熱源側吸入管２１ｃに戻される。冷凍機油が分離された高圧の熱源側冷媒は、その一部が、熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３１を通じて、熱源ユニット２から吐出冷媒連絡管１２に送られ、その残りが、熱源側切換機構２３及び第１熱源側ガス冷媒管２３ａを通じて、熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器２４において、熱源側ファン３２によって供給される室外空気と熱交換を行って放熱する。熱源側熱交換器において放熱した高圧の熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２５を通じて、過冷却器２７に送られる。過冷却器２７に送られた熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２４ａから吸入戻し管２６に分岐された熱源側冷媒と熱交換を行って過冷却状態になるように冷却される。吸入戻し管２６を流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。過冷却器２７において冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２４ａ及び液側閉鎖弁２９を通じて、熱源ユニット２から液冷媒連絡管１３に送られる。

熱源ユニット２及び第１利用ユニット４ａから液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、液冷媒連絡管１３において合流して、第２利用ユニット１０ａに送られる。第２利用ユニット１０ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａに送られる。第２利用側流量調節弁１０２ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側流量調節弁１０２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２利用側液冷媒管１０３ａを通じて第２利用側熱交換器１０１ａに送られる。第２利用側熱交換器１０１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１０１ａにおいて、利用側ファン１０５ａによって供給される空気媒体と熱交換を行って蒸発し、これにより、室内の冷房を行う。第２利用側熱交換器１０１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２利用側ガス冷媒管１０４ａを通じて、第２利用ユニット１０ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

また、水媒体回路８０ａにおいては、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の放熱によって水媒体回路８０ａを循環する水媒体が加熱される。冷媒−水熱交換器６５ａにおいて加熱された水媒体は、第１利用側水出口管４８ａを通じて、循環ポンプ４３ａに吸入され、昇圧された後に、第１利用ユニット４ａから水媒体連絡管１６ａに送られる。水媒体連絡管１６ａに送られた水媒体は、水媒体側切換機構１６１ａを通じて、貯湯ユニット８ａに送られる。貯湯ユニット８ａに送られた水媒体は、熱交換コイル８２ａにおいて貯湯タンク８１ａ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、これにより、貯湯タンク８１ａ内の水媒体を加熱する。

このヒートポンプシステム２００では、冷媒−水熱交換器６５ａの出口における水媒体の温度（すなわち、水媒体出口温度Ｔｗｌ）と冷媒−水熱交換器６５ａの入口における水媒体の温度（すなわち、水媒体入口温度Ｔｗｒ）との温度差（すなわち、Ｔｗｌ−Ｔｗｒ）である水媒体出入口温度差ΔＴｗが所定の目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓになるように循環ポンプ４３ａの容量制御が行われる。より具体的には、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓよりも大きい場合には、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が少ないものと判定して、循環ポンプモータ４４ａの回転数（すなわち、運転周波数）を大きくすることで循環ポンプ４３ａの運転容量が大きくなるように制御し、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓよりも小さい場合には、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が多いものと判定して、循環ポンプモータ４４ａの回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで循環ポンプ４３ａの運転容量が小さくなるように制御する。これにより、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が適切に制御されるようになっている。尚、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓは、冷媒−水熱交換器６５ａの熱交換能力の設計条件等を考慮して設定されている。

しかし、第１利用ユニット４ａの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低い運転条件においては、利用側圧縮機６２ａの吐出における利用側冷媒の圧力（すなわち、利用側吐出圧力Ｐｄ２）が低下して、利用側吐出圧力Ｐｄ２と利用側圧縮機６２ａの吸入における利用側冷媒の圧力（すなわち、利用側吸入圧力Ｐｓ２）との圧力差（Ｐｄ２−Ｐｓ２）である利用側出入口圧力差ΔＰ２が小さくなり、利用側圧縮機６２ａ内における冷凍機油の循環が悪くなることで、潤滑不足が発生するおそれがある。

それにもかかわらず、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が大きくなるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行うと、冷媒−水熱交換器６５ａを流れる水媒体の温度が高くなりにくくなり、利用側出入口圧力差ΔＰ２が大きくなることを妨げることになる。

そこで、このヒートポンプシステム２００では、利用側出入口圧力差ΔＰ２が所定の利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓ以下の場合には、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量が小さくなるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行うようにしている。より具体的には、図２に示されるように（但し、ステップＳ２におけるΔＰ１及びΔＰ１ｓをΔＰ２及びΔＰ２ｓに読み換え）、利用側出入口圧力差ΔＰ２が利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓよりも大きい場合（ステップＳ２→ステップＳ１）には、上述と同様に、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓ（ΔＴｗｓ＝初期値）になるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行い（ステップＳ１）、利用側出入口圧力差ΔＰ２が利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓ以下である場合（ステップＳ２→ステップＳ３）には、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓを大きくすることによって（ステップＳ３、ΔＴｗｓ＝初期値＋補正値）、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量を減らす必要があるものと判定させるようにして、循環ポンプモータ４４ａの回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで循環ポンプ４３ａの運転容量が小さくなるように制御する。尚、利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓは、利用側圧縮機６２ａの潤滑構造の設計条件等を考慮して設定されている。

これにより、冷媒−水熱交換器６５ａを流れる水媒体の温度が高くなりやすくなり、利用側出入口圧力差ΔＰ２が大きくなることを促進することができる。また、冷媒−水熱交換器６５ａを流れる水媒体の温度が高くなりやすくなることで、利用側冷媒回路４０ａを循環する利用側冷媒の温度も高くなりやすくなるため、第１利用側熱交換器４１ａにおいて利用側冷媒と熱交換を行う熱源側冷媒の温度も高くなりやすくなり、これにより、熱源側圧縮機２１における熱源側出入口圧力差ΔＰ１が大きくなることも促進されることになる。

そして、利用側出入口圧力差ΔＰ２が利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓより大きくなった後（ステップＳ２→ステップＳ１）は、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓを小さくして（ステップＳ１、ΔＴｗｓ＝初期値）、通常の循環ポンプ４３ａの容量制御に移行する。

＜特徴＞
このヒートポンプシステム２００には、以下のような特徴がある。

−Ａ−
このヒートポンプシステム２００では、熱源側冷媒回路２０と水媒体回路８０ａとの間に利用側冷媒回路４０ａが介在している点が第１実施形態におけるヒートポンプシステム１とは異なるが、第１実施形態におけるヒートポンプシステム１と同様に、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことができるだけでなく、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うとともに、水媒体を加熱することによって熱源側冷媒が得た冷却熱を、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転に利用することができるようになっているため、上述のように、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに第２利用ユニット１０ａにおいて冷却された空気媒体を室内の冷房に使用する等のように、従来のヒートポンプ給湯機では熱源側熱交換器において外気を冷却するだけで有効利用されていなかった冷却熱を有効利用することができ、これにより、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムの省エネルギー化を図ることができる。しかも、このヒートポンプシステム２００では、第１利用側熱交換器４１ａが熱源側冷媒と利用側冷媒との熱交換により直接的に熱の授受を行う熱交換器になっており、熱源側冷媒回路２０から利用側冷媒回路４０ａに授受される際の熱ロスが少なく、高温の水媒体を得ることに貢献している。

−Ｂ−
このヒートポンプシステム２００では、第１利用側熱交換器４１ａにおいて、利用側冷媒回路４０ａを循環する利用側冷媒が熱源側冷媒の放熱によって加熱されるようになっており、利用側冷媒回路４０ａは、この熱源側冷媒から得た熱を利用して、熱源側冷媒が循環する熱源側冷媒回路２０における冷凍サイクルよりも高温の冷凍サイクルを得ることができるため、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の放熱によって高温の水媒体を得ることができる。

−Ｃ−
このヒートポンプシステム２００では、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態において、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転（冷房運転）を行うことができ、かつ、熱源側切換機構２３が熱源側蒸発運転状態において、第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の放熱によって空気媒体を加熱する運転（暖房運転）を行うことができるようになっているため、上述のように、第１利用ユニット４ａにおいて加熱された水媒体を給湯に使用するとともに、第２利用ユニット１０ａを室内の冷房及び暖房に使用することができる。

−Ｄ−
このヒートポンプシステム２００では、第１利用ユニット４ａの運転が開始した直後等のような水媒体の温度が低く熱源側出入口圧力差ΔＰ１が小さくなりやすい場合であっても、利用側圧縮機６２ａに不安定な運転を強いることなく、利用側出入口圧力差ΔＰ２を確保して、利用側圧縮機６２ａにおける潤滑不足を生じにくくすることができる。しかも、冷媒−水熱交換器６５ａを流れる水媒体の温度が高くなりやすくなることで、結果的に、熱源側圧縮機２１における熱源側出入口圧力差ΔＰ１も確保されるため、熱源側圧縮機２１における潤滑不足を生じにくくすることができる。また、このヒートポンプシステム２００では、利用側出入口圧力差ΔＰ２が利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓよりも大きい場合には、水媒体出入口温度差ΔＴｗが目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓになるように循環ポンプ４３ａの容量制御を行うようにしているため、冷媒−水側熱交換器６５ａの熱交換能力に適した条件で運転を行うことができる。さらに、このヒートポンプシステム２００では、水媒体出入口温度差ΔＴｗを目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓにする循環ポンプ４３ａの容量制御において、目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓを大きくすることによって、水媒体回路８０ａを循環する水媒体の流量を小さくするようにしているため、利用側出入口圧力差ΔＰ２が利用側低差圧保護圧力差ΔＰ２ｓ以下であるかどうかにかかわらず、水媒体出入口温度差ΔＴｗを目標水媒体出入口温度差ΔＴｗｓにする循環ポンプ４３ａの容量制御を採用することができる。

（１）変形例１
上述のヒートポンプシステム２００（図１６参照）における給湯冷房運転をさらに効果的に利用するために、第１実施形態の変形例１におけるヒートポンプシステム１と同様に、第２利用ユニット１０ａが第２利用側熱交換器１０１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転（冷房運転）を行っている際に、必要に応じて、第１利用ユニット４ａが第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の放熱）によって水媒体を加熱する運転（給湯運転）を行うようにしてもよい。

例えば、冷房運転を行っている際において、貯湯ユニット８ａの貯湯温度Ｔｗｈが所定の貯湯設定温度Ｔｗｈｓ以下になった場合に、第１利用ユニット４ａが第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の放熱（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の放熱）によって水媒体を加熱する運転（給湯運転）を行う（すなわち、給湯冷房運転モードを行う）ようにしてもよい。

（２）変形例２
上述のヒートポンプシステム２００（図１６参照）において、図１７に示されるように、冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の放熱器として機能させるとともに第１利用側熱交換器４１ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させる利用側放熱運転状態と冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させるとともに第１利用側熱交換器４１ａを利用側冷媒の放熱器として機能させる利用側蒸発運転状態とを切り換えることが可能な第２利用側切換機構６４ａを利用側冷媒回路４０ａにさらに設け、第１利用ユニット４ａをガス冷媒連絡管１４にさらに接続し、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａをさらに設けるようにしてもよい。

ここで、第２利用側切換機構６４ａは、四路切換弁であり、カスケード側吐出管７０ａと、カスケード側吸入管７１ａと、第１カスケード側ガス冷媒管７２ａと、第２カスケード側ガス冷媒管６９ａとに接続されている。そして、第２利用側切換機構６４ａは、カスケード側吐出管７０ａと第１カスケード側ガス冷媒管７２ａとを連通させるとともに、第２カスケード側ガス冷媒管６９ａとカスケード側吸入管７１ａとを連通（利用側放熱運転状態に対応、図１７の第２利用側切換機構６４ａの実線を参照）したり、カスケード側吐出管７０ａと第２カスケード側ガス冷媒管６９ａとを連通させるとともに、第１カスケード側ガス冷媒管７２ａとカスケード側吸入管７１ａとを連通（利用側蒸発運転状態に対応、図１７の第２利用側切換機構６４ａの破線を参照）する切り換えを行うことが可能である。尚、第２利用側切換機構６４ａは、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の電磁弁を組み合わせる等によって、上述と同様の利用側冷媒の流れの方向を切り換える機能を有するように構成したものであってもよい。

このような構成を有するヒートポンプシステム２００では、給湯運転モード、暖房運転モード及び給湯暖房運転モードにおける動作によって、熱源側熱交換器２４の除霜が必要であると判定された場合には、熱源側切換機構２３を熱源側放熱運転状態にすることによって熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、第２利用側切換機構６４ａを利用側蒸発運転状態にすることによって冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、第１利用側熱交換器４１ａを利用側冷媒の放熱器として機能させる除霜運転を行うことができる。

除霜運転を開始する際には、熱源側冷媒回路２０においては、熱源側切換機構２３が熱源側放熱運転状態（図１７の熱源側切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えられ、利用側冷媒回路４０ａにおいては、第２利用側切換機構６４ａが利用側蒸発運転状態（図１７の第２利用側切換機構６４ａの破線で示された状態）に切り換えられ、第１利用側切換機構５３ａが水媒体冷却運転状態（すなわち、第１利用側吐出開閉弁５５ａを閉止し、かつ、第１利用側ガス開閉弁５６ａを開けた状態）に切り換えられ、吸入戻し膨張弁２６ａが閉止された状態になる。

第１利用ユニット４ａに送られた熱源側冷媒は、第１利用側流量調節弁４２ａに送られる。第１利用側流量調節弁４２ａに送られた熱源側冷媒は、第１利用側流量調節弁４２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第１利用側液冷媒管４５ａを通じて、第１利用側熱交換器４１ａに送られる。第１利用側熱交換器４１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器４１ａにおいて、利用側冷媒回路４０ａを循環する冷凍サイクルにおける高圧の利用側冷媒と熱交換を行って蒸発する。第１利用側熱交換器４１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第１利用側切換機構５３ａを構成する第１利用側ガス開閉弁５６ａ及び第１利用側ガス冷媒管５４ａを通じて、第１利用ユニット４ａからガス冷媒連絡管１４に送られる。

一方、利用側冷媒回路４０ａにおいては、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって利用側冷媒回路４０ａを循環する冷凍サイクルにおける高圧の利用側冷媒が放熱する。第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱した高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａに送られる。冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａに送られた高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交側流量調節弁６６ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、カスケード側液冷媒管６８ａを通じて、冷媒−水熱交換器６５ａに送られる。冷媒−水熱交換器６５ａに送られた低圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交換器６５ａにおいて、循環ポンプ４３ａによって水媒体回路８０ａを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。冷媒−水熱交換器６５ａにおいて蒸発した低圧の利用側冷媒は、第１カスケード側ガス冷媒管７２ａ及び第２利用側切換機構６４ａを通じて、利用側アキュムレータ６７ａに送られる。利用側アキュムレータ６７ａに送られた低圧の利用側冷媒は、カスケード側吸入管７１ａを通じて、利用側圧縮機６２ａに吸入され、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮された後に、カスケード側吐出管７０ａに吐出される。カスケード側吐出管７０ａに吐出された高圧の利用側冷媒は、第２利用側切換機構６４ａ及び第２カスケード側ガス冷媒管６９ａを通じて、再び、第１利用側熱交換器４１ａに送られる。

このようにして、熱源側切換機構２３を熱源側放熱運転状態にすることによって熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、第２利用側切換機構６４ａを利用側蒸発運転状態にすることによって冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、第１利用側熱交換器４１ａを利用側冷媒の放熱器として（すなわち、熱源側冷媒の蒸発器として）機能させる除霜運転を開始する。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、熱源側熱交換器２４を除霜する際に、熱源側切換機構２３を熱源側放熱運転状態にすることによって熱源側熱交換器２４を熱源側冷媒の放熱器として機能させるだけでなく、第２利用側切換機構６４ａを利用側蒸発運転状態にすることによって冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、第１利用側熱交換器４１ａを利用側冷媒の放熱器として機能させるようにしているため、熱源側熱交換器２４において放熱して冷却された熱源側冷媒を、第１利用側熱交換器４１ａにおいて利用側冷媒の放熱によって加熱し、第１利用側熱交換器４１ａにおいて放熱して冷却された利用側冷媒を、冷媒−水熱交換器６５ａにおいて蒸発させることによって加熱することができ、これにより、熱源側熱交換器２４の除霜を確実に行うことができる。しかも、第２利用側熱交換器１０１ａも熱源側冷媒の蒸発器として機能させるようにしているため、除霜運転時間ｔｄｆを短縮することができ、また、第２利用ユニット１０ａにおいて冷却される空気媒体の温度が低くなることを抑えることができる。

（３）変形例３
変形例２におけるヒートポンプシステム２００で採用されている除霜運転では、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるだけでなく、第１利用側熱交換器４１ａも熱源側冷媒の蒸発器として機能させているため（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａも利用側冷媒の蒸発器として機能させているため）、熱源側冷媒の蒸発（すなわち、利用側冷媒の蒸発）によって冷却される水媒体が凍結するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム２００の除霜運転では、図５に示されるように、除霜運転終了条件を満たしていると判定される前に（ステップＳ１３）、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の蒸発）によって冷却される水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が所定の凍結下限温度Ｔｆｍ以下になった場合には（ステップＳ１５）、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させること（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させること）を中止するようにしている（ステップＳ１６）。ここでは、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させること（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させること）を中止するために、第１利用側流量調節弁４２ａ及び／又は第１利用側ガス開閉弁５６ａを閉止し、利用側圧縮機６２ａを停止する。そして、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させること（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させること）を中止した後は、除霜運転終了条件を満たすまで（ステップＳ１３→ステップＳ１４）、第２利用側熱交換器１０１ａだけを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転が行われる。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、除霜運転中において、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の蒸発）によって冷却される水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が凍結下限温度Ｔｆｍ以下になった場合には、第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させること（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａを利用側冷媒の蒸発器として機能させること）が中止されるようになっているため、除霜運転による水媒体の凍結を防止することができる。

（４）変形例４
変形例２におけるヒートポンプシステム２００で採用されている除霜運転では、第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させるだけでなく、第１利用側熱交換器４１ａも熱源側冷媒の蒸発器として機能させているため（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａも利用側冷媒の蒸発器として機能させているため）、熱源側冷媒の蒸発（すなわち、利用側冷媒の蒸発）によって冷却される水媒体が凍結するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム２００の除霜運転では、図６に示されるように、除霜運転終了条件を満たしていると判定される前に（ステップＳ１３）、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発（すなわち、利用側冷媒の蒸発）によって冷却される水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が所定の凍結注意温度Ｔｆａ以下になった場合には（ステップＳ１７）、第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御を行うようにしている（ステップＳ１８）。そして、第１利用側熱交換器４１ａの熱源側冷媒の蒸発器としての機能（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａの利用側冷媒の蒸発器としての機能）を徐々に小さくしながら、除霜運転終了条件を満たすまで（ステップＳ１３→ステップＳ１４）、第１利用側熱交換器４１ａ及び第２利用側熱交換器１０１ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転が行われる。ここで、凍結注意温度Ｔｆａは、第１利用側流量調節弁４２ａの開度が小さくなるにつれて小さくなるように変更してもよい。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、除霜運転中において、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の蒸発）によって冷却された水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が凍結注意温度Ｔｆａ以下になった場合には、第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御が行われるようになっているため、水媒体の凍結を防止しつつ、除霜運転を継続することができる。

そこで、このヒートポンプシステム２００の除霜運転では、図７に示されるように、このような第１利用側流量調節弁４２ａの制御に加えて、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓ以下で熱源側熱交換器２４の除霜が完了しない場合、すなわち、熱源側熱交換器温度Ｔｈｘが所定の除霜完了温度Ｔｈｘｓに達する前に除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓに達した場合には（ステップＳ１９）、次回の熱源側熱交換器２４の除霜運転を開始するまでの除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを小さくようにしている（ステップＳ２０、Δｔｄｆｓ＝Δｔｄｆｓ−補正値）。逆に、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓ未満で熱源側熱交換器２４の除霜が完了した場合、すなわち、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転設定時間ｔｄｆｓに達する前に熱源側熱交換器温度Ｔｈｘが所定の除霜完了温度Ｔｈｘｓに達した場合には（ステップＳ１９）、さらに、除霜運転時間ｔｄｆが所定の除霜運転完了時間ｔｄｆｇ以下であるかどうかを判定して（ステップＳ２１）、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転完了時間ｔｄｆｇ以下でない場合には、次回の除霜運転における除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを現在の設定値のままで維持し（ステップＳ２１→ステップＳ１９、Δｔｄｆｓ＝Δｔｄｆｓ）、除霜運転時間ｔｄｆが除霜運転完了時間ｔｄｆｇ以下である場合には、除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを大きくするようにしている（ステップＳ２２、Δｔｄｆｓ＝Δｔｄｆｓ＋補正値）。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、除霜運転中において、第１利用側熱交換器４１ａにおける熱源側冷媒の蒸発（すなわち、冷媒−水熱交換器６５ａにおける利用側冷媒の蒸発）によって冷却された水媒体の温度（ここでは、水媒体出口温度Ｔｗｌ）が凍結注意温度Ｔｆａ以下になった場合には、第１利用側流量調節弁４２ａの開度を小さくする制御が行うことに加えて、除霜運転設定時間ｔｄｆｓ以下で熱源側熱交換器２４の除霜が完了しない場合に次回の熱源側熱交換器２４の除霜を開始するまでの除霜時間間隔設定値Δｔｄｆｓを小さくするようにしており、これにより、水媒体の凍結を防止し、かつ、アイスアップ現象の発生を抑えつつ、除霜運転を行うことができる。

（５）変形例５
変形例２〜４におけるヒートポンプシステム２００（図１７参照）のような、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａを備えた構成では、第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合（すなわち、吐出冷媒連絡管１２を使用しない運転の場合）に、熱源側圧縮機２１から吐出された熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム２００では、図１８に示されるように、第１実施形態の変形例６（図８参照）と同様に、第１利用側切換機構５３ａが水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても吐出冷媒連絡管１２とガス冷媒連絡管１４とを連通させる第１冷媒回収機構５７ａを設けるようにしている。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込みにくくなるため、熱源側冷媒回路２０における冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

（６）変形例６
変形例２〜５におけるヒートポンプシステム２００（図１７及び図１８参照）のような、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａを備えた構成では、第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合に、第１利用側熱交換器４１ａに熱源側冷媒が溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

そこで、このヒートポンプシステム１では、図１９に示されるように、第１実施形態の変形例７（図９参照）と同様に、第１利用側切換機構５３ａが水媒体加熱運転状態及び水媒体冷却運転状態のいずれにおいても第１利用側熱交換器４１ａとガス冷媒連絡管１４とを連通させる第２冷媒回収機構５８ａを設けるようにしている。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器４１ａに溜まり込みにくくなるため、熱源側冷媒回路２０における冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

（７）変形例７
変形例２〜６におけるヒートポンプシステム２００（図１７〜図１９参照）のような、第１利用側熱交換器４１ａを吐出冷媒連絡管１２から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と第１利用側熱交換器４１ａを液冷媒連絡管１３から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な第１利用側切換機構５３ａを備えた構成では、第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合（すなわち、吐出冷媒連絡管１２を使用しない運転の場合）に、熱源側圧縮機２１から吐出された熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがあり、また、第１利用ユニット４ａの運転を停止して第２利用ユニット１０ａの運転（冷房運転や暖房運転）を行う場合に、第１利用側熱交換器４１ａに熱源側冷媒が溜まり込んで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがある。

このような冷媒循環量不足は、変形例６、７における第１冷媒回収機構５７ａや第２冷媒回収機構５８ａを設けることにより、概ね解消するものと考えられるが、上述のような冷媒循環量不足が生じやすい条件の運転が長時間継続される場合や第１利用側切換機構５３ａを構成する第１利用側吐出開閉弁５５ａや第１利用側ガス開閉弁５６ａの締め切り不足等によって、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足（すなわち、冷媒循環量不足）するおそれがいくらか残る。

そこで、このヒートポンプシステム２００では、図１０に示されるように、第１実施形態の変形例８と同様に、第１利用側切換機構５３ａが水媒体冷却運転状態であり第２利用ユニット１０ａが少なくとも運転している場合において、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足していると判定された場合に（ステップＳ３１）、第１利用側切換機構５３ａを水媒体加熱運転状態にすることによって第１利用側熱交換器４１ａを熱源側冷媒の放熱器として機能させる冷媒回収運転を行うようにしている（ステップＳ３２）。ここで、熱源側圧縮機２１に吸入される熱源側冷媒の流量が不足しているかどうかは、例えば、熱源側吸入圧力Ｐｓ１が所定の冷媒循環量不足圧力Ｐｒｃ１以下である場合に冷媒循環量不足が発生しているものと判定するようにしている。また、冷媒回収運転の際、第２利用ユニット１０ａの運転については、冷媒回収運転前の運転状態を維持するようにしている。そして、所定の冷媒回収運転時間ｔｒｃ１だけ冷媒回収運転を行った後に（ステップＳ３３）、第１利用ユニット４ａを冷媒回収運転前の運転状態に復帰させる（ステップＳ３４）。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、熱源側冷媒が吐出冷媒連絡管１２に溜まり込みにくくなり、また、熱源側冷媒が第１利用側熱交換器４１ａに溜まり込みにくくなるため、熱源側冷媒回路２０における冷媒循環量不足の発生を抑えることができる。

（８）変形例８
変形例２〜７におけるヒートポンプシステム２００（図１７〜図１９参照）では、第１利用側吐出開閉弁５５ａ及び第１利用側ガス開閉弁５６ａによって第１利用側切換機構５３ａを構成しているため、給湯運転を伴う運転モードのいずれにおいても、吐出冷媒連絡管１２のみから第１利用ユニット４ａに熱源側冷媒が供給されることになる。

そこで、このヒートポンプシステム２００では、図２０に示されるように、第１実施形態の変形例９（図１１参照）と同様に、第１利用側ガス冷媒管５４ａに第１利用側ガス逆止弁５９ａ及び第１利用側バイパス冷媒管６０ａをさらに設けて、第１利用側吐出開閉弁５５ａ及び第１利用側ガス開閉弁５６ａとともに第１利用側切換機構５３ａを構成するようにしている。

これにより、このヒートポンプシステム２００では、給湯運転モード及び給湯暖房運転モードにおいて、吐出冷媒連絡管１２だけでなくガス冷媒連絡管１４からも第１利用ユニット４ａに高圧の熱源側冷媒を送ることができるようになるため、熱源ユニット２から第１利用ユニット４ａに供給される熱源側冷媒の圧力損失が減少し、給湯能力や運転効率の向上に寄与することができる。

（９）変形例９
上述のヒートポンプシステム２００（図１７〜図２０参照）では、熱源ユニット２に１つの第１利用ユニット４ａと１つの第２利用ユニット１０ａとが冷媒連絡管１２、１３、１４を介して接続されているが、第１実施形態の変形例１０（図１２〜図１４参照）と同様に、図２１〜図２３に示されるように（ここでは、温水暖房ユニット、貯湯ユニット及び水媒体回路８０ａ、８０ｂ等の図示を省略）、複数（ここでは、２つ）の第１利用ユニット４ａ、４ｂを、冷媒連絡管１２、１３、１４を介して、互いが並列に接続されるようにしたり、及び／又は、複数（ここでは、２つ）の第２利用ユニット１０ａ、１０ｂを、冷媒連絡管１２、１４を介して、互いが並列に接続されるようにしてもよい。尚、第１利用ユニット４ｂの構成は、第１利用ユニット４ａの構成と同様であるため、第１利用ユニット４ｂの構成については、それぞれ、第１利用ユニット４ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに添字「ｂ」を付して、各部の説明を省略する。また、第２利用ユニット１０ｂの構成は、第２利用ユニット１０ａの構成と同様であるため、第２利用ユニット１０ｂの構成については、それぞれ、第２利用ユニット１０ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに添字「ｂ」を付して、各部の説明を省略する。

これにより、これらのヒートポンプシステム２００では、水媒体の加熱が必要な複数の場所や用途に対応することができ、また、空気媒体の冷却が必要な複数の場所や用途に対応することができる。

（１０）変形例１０
上述のヒートポンプシステム２００（図１７〜図２１参照）では、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂ内に第２利用側流量調節弁１０２ａ、１０２ｂが設けられているが、図２４に示されるように（ここでは、温水暖房ユニット、貯湯ユニット及び水媒体回路８０ａ等の図示を省略）、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂから第２利用側流量調節弁１０２ａ、１０２ｂを省略して、第２利用側流量調節弁１０２ａ、１０２ｂを有する膨張弁ユニット１７を設けるようにしてもよい。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

＜Ａ＞
第１実施形態及びその変形例にかかるヒートポンプシステム１において、例えば、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂと熱源側吸入管２１ｃとを連通させることによってガス冷媒連絡管１４を冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒が流れる冷媒管として使用し、これにより、第２利用側熱交換器１０１ａ、１０１ｂを熱源側冷媒の蒸発器としてのみ機能させるようにして、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂを冷房専用の利用ユニットにしてもよい。この場合においても、給湯冷房運転モードにおける運転が可能であり、省エネルギー化を図ることができる。

＜Ｂ＞
第２実施形態及びその変形例にかかるヒートポンプシステム２００において、例えば、第２熱源側ガス冷媒管２３ｂと熱源側吸入管２１ｃとを連通させることによってガス冷媒連絡管１４を冷凍サイクルにおける低圧の熱源側冷媒が流れる冷媒管として使用し、これにより、第２利用側熱交換器１０１ａ、１０１ｂを熱源側冷媒の蒸発器としてのみ機能させるようにして、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂを冷房専用の利用ユニットにしてもよい。この場合においても、給湯冷房運転モードにおける運転が可能であり、省エネルギー化を図ることができる。

＜Ｃ＞
第１、第２実施形態及びそれらの変形例にかかるヒートポンプシステム１、２００において、第２利用ユニット１０ａ、１０ｂが室内の冷暖房に使用される利用ユニットではなく、冷蔵や冷凍等の冷暖房とは異なる用途に使用されるものであってもよい。

＜Ｄ＞
第２実施形態及びその変形例にかかるヒートポンプシステム２００においては、利用側冷媒としてＨＦＣ−１３４ａが使用されているが、これに限定されず、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（２、３、３、３−テトラフルオロ−１−プロペン）等、飽和ガス温度６５℃に相当する圧力がゲージ圧で高くとも２．８ＭＰａ以下、好ましくは、２．０ＭＰａ以下の冷媒であればよい。

本発明を利用すれば、ヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱することが可能なヒートポンプシステムの省エネルギー化を図ることができる。

１、２００ヒートポンプシステム
２熱源ユニット
４ａ、４ｂ第１利用ユニット
１０ａ、１０ｂ第２利用ユニット
１２吐出冷媒連絡管
１３液冷媒連絡管
１４ガス冷媒連絡管
２１熱源側圧縮機
２３熱源側切換機構
２４熱源側熱交換器
４０ａ、４０ｂ利用側冷媒回路
４１ａ、４１ｂ第１利用側熱交換器
４２ａ、４２ｂ第１利用側流量調節弁
４３ａ、４３ｂ循環ポンプ
５３ａ、５３ｂ利用側切換機構
５７ａ、５７ｂ第１冷媒回収機構
５８ａ、５８ｂ第２冷媒回収機構
６２ａ、６２ｂ利用側圧縮機
６５ａ、６５ｂ冷媒−水熱交換器
８０ａ、８０ｂ水媒体回路
１０１ａ、１０１ｂ第２利用側熱交換器

特開昭６０−１６４１５７号公報

Claims

熱源側冷媒を圧縮する熱源側圧縮機（２１）と、熱源側熱交換器（２４）と、前記熱源側熱交換器を熱源側冷媒の放熱器として機能させる熱源側放熱運転状態と前記熱源側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させる熱源側蒸発運転状態とを切り換えることが可能な熱源側切換機構（２３）とを有する熱源ユニット（２）と、
前記熱源側切換機構が前記熱源側放熱運転状態及び前記熱源側蒸発運転状態のいずれにおいても前記熱源側圧縮機の吐出から前記熱源ユニット外に熱源側冷媒を導出することが可能な吐出冷媒連絡管（１２）と、
前記熱源側切換機構が前記熱源側放熱運転状態において熱源側冷媒の放熱器として機能する前記熱源側熱交換器の出口から前記熱源ユニット外に熱源側冷媒を導出することが可能で、かつ、前記熱源側切換機構が前記熱源側蒸発運転状態において前記熱源ユニット外から熱源側冷媒の蒸発器として機能する前記熱源側熱交換器の入口に熱源側冷媒を導入することが可能な液冷媒連絡管（１３）と、
前記熱源ユニット外から前記熱源側圧縮機の吸入に熱源側冷媒を導入することが可能なガス冷媒連絡管（１４）と、
前記吐出冷媒連絡管及び前記液冷媒連絡管に接続されており、前記吐出冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能することが可能な第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を有しており、前記第１利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を前記液冷媒連絡管に導出し、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことが可能な第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）と、
前記液冷媒連絡管及び前記ガス冷媒連絡管に接続されており、前記熱源側切換機構が前記熱源側放熱運転状態において前記液冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能することが可能な第２利用側熱交換器（１０１ａ、１０１ｂ）を有しており、前記第２利用側熱交換器において蒸発した熱源側冷媒を前記ガス冷媒連絡管に導出し、前記第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行うことが可能な第２利用ユニット（１０ａ、１０ｂ）と、
を備えたヒートポンプシステム（１、２００）。
前記第２利用ユニット（１０ａ、１０ｂ）が前記第２利用側熱交換器（１０１ａ、１０１ｂ）における熱源側冷媒の蒸発によって空気媒体を冷却する運転を行っている際に、前記第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）が前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行う、請求項１に記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）において加熱された水媒体、又は、前記第１利用ユニットにおいて加熱された水媒体との熱交換によって加熱された水媒体を溜める貯湯ユニットをさらに備えており、
前記貯湯ユニットに溜められる水媒体の温度である貯湯温度が所定の貯湯設定温度以下になった場合に、前記第１利用ユニットが前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行う、
請求項２に記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記ガス冷媒連絡管（１４）は、前記熱源側切換機構（２３）が前記熱源側放熱運転状態において前記熱源ユニット（２）外から前記熱源側圧縮機（２１）の吸入に熱源側冷媒を導入することが可能で、かつ、前記熱源側切換機構が前記熱源側蒸発運転状態において前記熱源側圧縮機の吐出から前記熱源ユニット外に熱源側冷媒を導出することが可能であり、
前記第２利用ユニット（１０ａ、１０ｂ）は、前記熱源側切換機構が前記熱源側蒸発運転状態において前記第２利用側熱交換器（１０１ａ、１０１ｂ）が前記ガス冷媒連絡管から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能して、前記第２利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を前記液冷媒連絡管に導出し、前記第２利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって空気媒体を加熱する運転を行うことが可能である、
請求項１〜３のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）は、前記ガス冷媒連絡管（１４）にさらに接続されており、
前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を前記吐出冷媒連絡管（１２）から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と前記第１利用側熱交換器を前記液冷媒連絡管（１３）から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構（５３ａ、５３ｂ）をさらに備えており、
前記第１利用ユニットは、前記利用側切換機構が前記水媒体加熱運転状態において、前記第１利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を前記液冷媒連絡管に導出するとともに、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことが可能であり、前記利用側切換機構が前記水媒体冷却運転状態において、前記第１利用側熱交換器において蒸発した熱源側冷媒を前記ガス冷媒連絡管に導出するとともに、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行うことが可能である、
請求項１〜４のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１）。
前記第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）は、前記ガス冷媒連絡管（１４）にさらに接続されており、
前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を前記吐出冷媒連絡管（１２）から導入される熱源側冷媒の放熱器として機能させる水媒体加熱運転状態と前記第１利用側熱交換器を前記液冷媒連絡管（１３）から導入される熱源側冷媒の蒸発器として機能させる水媒体冷却運転状態とを切り換えることが可能な利用側切換機構（５３ａ、５３ｂ）をさらに備えており、
前記第１利用ユニットは、前記利用側切換機構が前記水媒体加熱運転状態において、前記第１利用側熱交換器において放熱した熱源側冷媒を前記液冷媒連絡管に導出するとともに、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱によって水媒体を加熱する運転を行うことが可能であり、前記利用側切換機構が前記水媒体冷却運転状態において、前記第１利用側熱交換器において蒸発した熱源側冷媒を前記ガス冷媒連絡管に導出するとともに、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって水媒体を冷却する運転を行うことが可能であり、
前記熱源側熱交換器（２４）の除霜が必要であると判定された場合には、前記熱源側切換機構（２３）を前記熱源側放熱運転状態にすることによって前記熱源側熱交換器を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、前記第２利用側熱交換器（１０１ａ、１０１ｂ）を熱源側冷媒の蒸発器として機能させるとともに、前記利用側切換機構を前記水媒体冷却運転状態にすることによって前記第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させる除霜運転を行う、請求項４に記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記除霜運転中において、前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）における熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度が所定の凍結下限温度以下になった場合には、前記第１利用側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器として機能させることを中止する、請求項６に記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を流れる熱源側冷媒の流量を可変することが可能な第１利用側流量調節弁（４２ａ、４２ｂ）をさらに備えており、
前記除霜運転中において、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の蒸発によって冷却される水媒体の温度が所定の凍結注意温度以下になった場合には、前記第１利用側流量調節弁の開度を小さくする制御を行い、除霜運転開始からの経過時間である除霜運転時間が所定の除霜運転設定時間以下で前記熱源側熱交換器（２４）の除霜が完了しない場合には、次回の前記熱源側熱交換器の除霜を開始するまでの所定の除霜時間間隔設定値を小さくする、請求項６に記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記利用側切換機構（５３ａ、５３ｂ）が前記水媒体加熱運転状態及び前記水媒体冷却運転状態のいずれにおいても前記吐出冷媒連絡管（１２）と前記ガス冷媒連絡管（１４）とを連通させる第１冷媒回収機構（５７ａ、５７ｂ）をさらに備えている、請求項５〜８のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記利用側切換機構（５３ａ、５３ｂ）が前記水媒体加熱運転状態及び前記水媒体冷却運転状態のいずれにおいても前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）と前記ガス冷媒連絡管（１４）とを連通させる第２冷媒回収機構（５８ａ、５８ｂ）をさらに備えている、請求項５〜９のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記利用側切換機構（５３ａ、５３ｂ）が前記水媒体冷却運転状態であり前記第２利用ユニット（１０ａ、１０ｂ）が少なくとも運転している場合において、前記熱源側圧縮機（２１）に吸入される熱源側冷媒の流量が不足していると判定された場合には、前記利用側切換機構を前記水媒体加熱運転状態にすることによって前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を熱源側冷媒の放熱器として機能させる冷媒回収運転を行う、請求項５〜１０のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）は、熱源側冷媒と水媒体との熱交換を行う熱交換器である、請求項１〜１１のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１）。
容量可変型の循環ポンプ（４３ａ、４３ｂ）を有しており、前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）において熱源側冷媒との間で熱交換を行う水媒体が循環する水媒体回路（８０ａ、８０ｂ）をさらに備えており、
前記熱源側圧縮機（２１）の吐出における熱源側冷媒の圧力と前記熱源側圧縮機の吸入における熱源側冷媒の圧力との圧力差である熱源側出入口圧力差が所定の熱源側低差圧保護圧力差以下の場合には、前記水媒体回路を循環する水媒体の流量が小さくなるように前記循環ポンプの容量制御を行う、
請求項１２に記載のヒートポンプシステム（１）。
前記熱源側出入口圧力差が前記熱源側低差圧保護圧力差よりも大きい場合には、前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）の出口における水媒体の温度と前記第１利用側熱交換器の入口における水媒体の温度との温度差である水媒体出入口温度差が所定の目標水媒体出入口温度差になるように前記循環ポンプ（４３ａ、４３ｂ）の容量制御を行う、請求項１３に記載のヒートポンプシステム（１）。
前記熱源側出入口圧力差が前記熱源側低差圧保護圧力差以下の場合には、前記目標水媒体出入口温度差を大きくする、請求項１４に記載のヒートポンプシステム（１）。
前記第１利用側熱交換器（４１ａ、４１ｂ）は、前記吐出冷媒連絡管（１２）から導入される熱源側冷媒と熱源側冷媒とは別の利用側冷媒との熱交換を行う熱交換器であり、
前記第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）は、利用側冷媒を圧縮する利用側圧縮機（６２ａ、６２ｂ）と、利用側冷媒の放熱器として機能して水媒体を加熱することが可能な冷媒−水熱交換器（６５ａ、６５ｂ）をさらに有しており、前記第１利用側熱交換器とともに利用側冷媒が循環する利用側冷媒回路（４０ａ、４０ｂ）を構成している、
請求項１〜１１のいずれかに記載のヒートポンプシステム（２００）。
容量可変型の循環ポンプ（４３ａ、４３ｂ）を有しており、前記冷媒−水熱交換器（６５ａ、６５ｂ）において利用側冷媒との間で熱交換を行う水媒体が循環する水媒体回路（８０ａ、８０ｂ）をさらに備えており、
前記利用側圧縮機（６２ａ、６２ｂ）の吐出における利用側冷媒の圧力と前記利用側圧縮機の吸入における利用側冷媒の圧力との圧力差である利用側出入口圧力差が所定の利用側低差圧保護圧力差以下の場合には、前記水媒体回路を循環する水媒体の流量が小さくなるように前記循環ポンプの容量制御を行う、
請求項１６に記載のヒートポンプシステム（２００）。
前記利用側出入口圧力差が前記利用側低差圧保護圧力差よりも大きい場合には、前記冷媒−水熱交換器（６５ａ、６５ｂ）の出口における水媒体の温度と前記冷媒−水熱交換器の入口における水媒体の温度との温度差である水媒体出入口温度差が所定の目標水媒体出入口温度差になるように前記循環ポンプ（４３ａ、４３ｂ）の容量制御を行う、請求項１７に記載のヒートポンプシステム（２００）。
前記利用側出入口圧力差が前記利用側低差圧保護圧力差以下の場合には、前記目標水媒体出入口温度差を大きくする、請求項１８に記載のヒートポンプシステム（２００）。
前記第２利用ユニット（１０ａ、１０ｂ）は、複数あり、前記液冷媒連絡管（１３）及び前記ガス冷媒連絡管（１４）を介して互いが並列に接続されている、請求項１〜１９のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１、２００）。
前記第１利用ユニット（４ａ、４ｂ）は、複数あり、前記吐出冷媒連絡管（１２）及び前記液冷媒連絡管（１３）を介して互いが並列に接続されている、請求項１〜２０のいずれかに記載のヒートポンプシステム（１、２００）。