JP5627606B2 - ヒートポンプシステム - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプシステム、特に、複数の熱源側熱交換器を有する熱源ユニットに水媒体の冷却運転又は加熱運転を行う複数の利用ユニットを接続して構成されており冷却運転及び加熱運転の同時運転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２００６−３４３０５２号公報）に示す空気調和装置がある。この空気調和装置（ヒートポンプシステム）は、圧縮機と第１及び第２室外熱交換器（複数の熱源側熱交換器）とを有する室外機（熱源ユニット）に、室内熱交換器（利用側熱交換器）を有する複数の室内機（利用ユニット）を接続して構成されている。このヒートポンプシステムは、冷房運転（冷却運転）及び暖房運転（加熱運転）の同時運転が可能である。より具体的には、このヒートポンプシステムは、冷却運転又は加熱運転が利用ユニットごとに設定された状態で、複数の利用ユニット全体の熱負荷に応じて、複数の熱源側熱交換器を冷媒の蒸発器又は冷媒の放熱器として機能させて、複数の利用ユニット全体の熱負荷にバランスさせる運転を行うことが可能である。

上記従来のヒートポンプシステムでは、冷却運転を行う利用ユニットと加熱運転を行う利用ユニットとが混在する場合、複数の利用ユニット全体の熱負荷が小さくなる傾向にある。このため、複数の熱源側熱交換器に要求される熱負荷が小さくなり、複数の熱源側熱交換器の一部を冷媒の放熱器として、かつ、残りを冷媒の蒸発器として機能させる必要が生じる。しかも、加熱運転を行うためには、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器や熱源側熱交換器における冷媒の飽和温度に相当する凝縮温度を所定温度以上に維持する必要がある。すなわち、冷却運転と加熱運転とが混在している場合には、凝縮温度を所定温度以上に維持しながら、複数の熱源側熱交換器の一部を冷媒の放熱器として、かつ、残りを冷媒の蒸発器として機能させて、複数の利用ユニット全体の熱負荷とバランスさせる必要がある。

しかし、上記の複数の熱源側熱交換器によって複数の利用ユニット全体の熱負荷とバランスさせる運転は、複数の熱源側熱交換器に要求される熱負荷が小さいにもかかわらず、圧縮機の運転容量を増加させることになる。このため、圧縮機の消費動力が大きくなり、運転効率が低くなるという問題がある。また、低外気の条件になると、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向になる。このため、複数の熱源側熱交換器によって複数の利用ユニット全体の熱負荷とバランスさせることが困難になるという問題がある。特に、冷却運転時に冷媒と水媒体との熱交換によって冷媒の蒸発とともに水媒体を冷却し、加熱運転時に冷媒と水媒体との熱交換によって冷媒の放熱とともに水媒体を加熱する利用側熱交換器を有する利用ユニットを採用する場合には、加熱運転時における凝縮温度を５０℃程度以上に維持することが必要とされる。このため、水媒体の冷却又は加熱を行う利用側熱交換器を有する利用ユニットを採用する場合には、低外気でかつ冷却運転と加熱運転とが混在している場合において、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向が強まり、運転効率の低下の問題がさらに顕著になる。

本発明の課題は、複数の熱源側熱交換器を有する熱源ユニットに水媒体の冷却運転又は加熱運転を行う複数の利用ユニットを接続して構成されており冷却運転及び加熱運転の同時運転が可能なヒートポンプシステムにおいて、低外気でかつ冷却運転と加熱運転とが混在している場合であっても、効率よく運転できるようにすることにある。

本発明の第１観点にかかるヒートポンプシステムは、熱源側冷媒回路と制御部とを有する。熱源側冷媒回路は、熱源側冷媒を圧縮する熱源側圧縮機と複数の熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットに、利用側熱交換器を有する複数の利用ユニットとを接続して構成される。制御部は、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冷却運転又は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加熱運転が利用ユニットごとに設定された状態で、複数の利用ユニット全体の熱負荷に応じて、複数の熱源側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器又は熱源側冷媒の放熱器として機能させて、複数の利用ユニット全体の熱負荷にバランスさせる運転を行うことが可能である。そして、各利用ユニットは、利用側冷媒を圧縮する利用側圧縮機と、利用側冷媒と水媒体との熱交換によって水媒体を加熱する冷媒−水熱交換器とを接続して構成される利用側冷媒回路をさらに有している。利用側冷媒回路は、加熱運転時に、冷媒−水熱交換器が利用側冷媒の放熱器として機能し、利用側熱交換器が利用側冷媒の蒸発器としてかつ熱源側冷媒の放熱器として機能する。そして、制御部は、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在しており、複数の熱源側熱交換器の一部を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、残りを熱源側冷媒の蒸発器として機能させて、複数の利用ユニット全体の熱負荷にバランスさせる運転を行っている場合に、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度に相当する熱源側凝縮温度が４０℃未満になるように運転を行う。

外気温度が２５℃以下という低外気の条件では、熱源側凝縮温度（５０℃程度以上）との温度差が２５℃以上になる。このため、冷却運転と加熱運転とが混在している場合には、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向が非常に顕著になり、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力を制御することが困難になる。熱源側凝縮温度を低くすれば、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向を抑えることができて制御が容易になるが、逆に、熱源側凝縮温度を５０℃程度以上に維持しにくくなり、水媒体を十分に加熱することが困難になる。

このように、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在している場合には、加熱運転のための熱源側凝縮温度の維持と、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力の制御とを両立させることが困難になる。

そこで、このヒートポンプシステムでは、上記のように、各利用ユニットに利用側圧縮機及び冷媒−水熱交換器を設けて、各利用ユニットに利用側熱交換器が利用側冷媒の蒸発器としてかつ熱源側冷媒の放熱器として機能することが可能な利用側冷媒回路をさらに有するものとしている。

これにより、このヒートポンプシステムでは、加熱運転時に、熱源側冷媒回路及び利用側冷媒回路による二元冷凍サイクルによって水媒体を加熱することができる。このため、利用側熱交換器に送られる熱源側冷媒の熱源側凝縮温度が低くても、冷媒−水熱交換器において水媒体と熱交換を行う利用側冷媒の凝縮温度を高くすることができる。すなわち、このヒートポンプシステムでは、加熱運転時に、熱源側冷媒回路及び利用側冷媒回路による二元冷凍サイクルによって水媒体を加熱するようにしているため、利用側熱交換器に送られる熱源側冷媒の熱源側凝縮温度を低くすることができる。

このため、このヒートポンプシステムでは、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在している場合であっても、熱源側凝縮温度を５０℃程度以上に維持する必要がなくなり、熱源側凝縮温度を４０℃未満になるように運転することができる。そして、熱源側凝縮温度を４０℃未満にすれば、外気温度（例えば、２５℃）と熱源側凝縮温度（４０℃未満）との温度差が１５℃未満になり、熱源側凝縮温度が５０℃程度の場合の温度差（２５℃）に比べて、温度差を半分近くに抑えることができる。これにより、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力を大幅に抑えることができ、所望の加熱運転を行いながら、複数の利用ユニット全体の熱負荷とバランスさせることが容易になる。そして、熱源側圧縮機の運転容量が増加することも抑えることができるため、熱源側圧縮機の消費動力大きくなることを抑えることができ、効率よく運転を行うことができる。

また、このヒートポンプシステムは、利用側熱交換器が、第１利用側熱交換器と第２利用側熱交換器とを有している。第１利用側熱交換器は、加熱運転時に利用側冷媒の蒸発器としてかつ熱源側冷媒の放熱器として機能する熱交換器である。第２利用側熱交換器は、冷却運転時に熱源側冷媒と水媒体との熱交換によって水媒体を冷却する熱交換器である。利用側冷媒回路は、利用側圧縮機と、冷媒−水熱交換器と、第１利用側熱交換器とを接続することによって構成されている。

このヒートポンプシステムでは、利用側熱交換器が、加熱運転用の第１利用側熱交換器と、冷却運転用の第２利用側熱交換器とに分けられている。このため、このヒートポンプシステムでは、例えば、利用側熱交換器として、熱源側冷媒、利用側冷媒及び水媒体を流すことが可能な利用側熱交換器の構造を採用する場合に比べて、熱交換器の構造を簡単化することができる。

さらに、このヒートポンプシステムは、各利用ユニットが、加熱運転と冷却運転とを同時に行うことが可能である。加熱運転は、第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱及び利用側冷媒回路の運転によって水媒体を加熱する運転である。冷却運転は、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水媒体を冷却する運転である。

このヒートポンプシステムでは、各利用ユニットが、加熱運転と冷却運転とを同時に行うことが可能であるため、例えば、冷却運転による室内の冷房と、加熱運転による給湯とを同時に行うことができる。このため、このヒートポンプシステムは、給湯と冷房とを同時に行うことがある集合住宅等に有効である。

本発明の第２観点にかかるヒートポンプシステムは、第１観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、冷媒−水熱交換器は、貯湯タンクに接続されている。貯湯タンクは、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体、又は、冷媒−水熱交換器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タンクである。そして、制御部は、冷却運転時に貯湯タンクに溜められてい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、加熱運転を行う。

このヒートポンプシステムでは、冷却運転時に、貯湯温度が所定の貯湯設定温度以下になった場合に、加熱運転が行われるようになっている。このため、このヒートポンプシステムでは、冷却運転において水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。

本発明の第３観点にかかるヒートポンプシステムは、第１又は第２観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、熱源側圧縮機は、容量可変型の圧縮機である。制御部は、熱源側凝縮温度が所定の目標熱源側凝縮温度になるように熱源側圧縮機の運転容量を制御している。制御部は、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在している場合に、目標熱源側凝縮温度を４０℃未満に設定する。

このヒートポンプシステムでは、熱源側圧縮機の運転容量の制御によって、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在している場合に、熱源側凝縮温度を４０℃未満にする運転を行っている。ここで、熱源側圧縮機の運転容量は、熱源側凝縮温度が目標熱源側凝縮温度になるように制御されるため、目標熱源側凝縮温度を４０℃未満に設定することによって、熱源側凝縮温度を４０℃未満で安定させることができる。

本発明の第４観点にかかるヒートポンプシステムは、第３観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、熱源ユニットは、複数の熱源側熱交換器の冷却源又は加熱源としての空気を供給する風量可変型の熱源側ファンをさらに有している。制御部は、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在している場合に、熱源側凝縮温度が目標熱源側凝縮温度になるように熱源側ファンの運転風量を制御する。

このヒートポンプシステムでは、外気温度が２５℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在している場合に、熱源側圧縮機の運転容量の制御とともに、熱源側ファンの運転風量の制御によって、熱源側凝縮温度を４０℃未満にする運転を行っている。このため、熱源側熱交換器の放熱能力をさらに抑えることができるため、さらに効率よく運転を行うことができる。

本発明の第５観点にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第４観点のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、制御部は、所定の場合に、冷却運転を間欠的に行う。所定の場合とは、外気温度が１０℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在し、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器が存在し、かつ、熱源側蒸発温度が所定の下限蒸発温度以下になった場合である。熱源側蒸発温度は、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度に相当する温度である。

外気温度が１０℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在し、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器が存在する場合には、熱源側蒸発温度が０℃以下になるおそれがある。これにより、冷却運転を行っている利用側熱交換器を流れる熱源側冷媒の温度も０℃以下になり、利用側熱交換器において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。これに対して、冷却運転を行っている利用側熱交換器の熱源側冷媒の出口に熱源側冷媒の圧力の低下を防ぐために、圧力調節弁を設けることも考えられるが、この圧力調節弁の圧力損失によって、効率よく運転を行うことができ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、上記のように、外気温度が１０℃以下で、かつ、冷却運転と加熱運転とが混在し、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器が存在し、かつ、熱源側蒸発温度が所定の下限蒸発温度以下になった場合に、冷却運転を間欠的に行うようにしている。

これにより、このヒートポンプシステムでは、水媒体の凍結を抑えつつ、また、効率の低下を抑えながら、冷却運転を行うことができる。

本発明の第６観点にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第５観点のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、利用側熱交換器の冷却運転時における熱源側冷媒の出口には、冷却運転を行わない時に閉止し、冷却運転時に開ける利用側熱交出口開閉弁が設けられている。

低外気で、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器が存在する場合には、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度に相当する温度である熱源側蒸発温度が非常に低くなるおそれがある。このため、冷却運転を行わない時に、利用側熱交換器内の熱源側冷媒が低温になり、水媒体が冷却されて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では、上記のように、利用側熱交換器の冷却運転時における熱源側冷媒の出口には、冷却運転を行わない時に閉止し、冷却運転時に開ける利用側熱交出口開閉弁を設けるようにしている。

これにより、冷却運転を行わない時の利用側熱交換器の熱源側冷媒が低温にならないようにでき、水媒体の凍結を抑えることができる。

本発明の第７観点にかかるヒートポンプシステムは、第１〜第６観点のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、加熱運転は、水媒体を６５℃以上まで加熱することが可能である。

このヒートポンプシステムは、ラジエータや給湯等の高温の水媒体が必要とされる用途に有効である。

本発明の第１実施形態にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。 加熱運転を熱源側冷媒回路の単元冷凍サイクルによって行った場合のサイク ル線図である。 加熱運転を熱源側冷媒回路及び利用側冷媒回路の二元冷凍サイクルによって 行った場合のサイクル線図である。 本発明の第２実施形態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１にかかる冷房運転から冷房給湯運転への移行処理を 示すフローチャートである。

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。

（１）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冷房運転（冷却運転）や暖房運転（加熱運転）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、複数（図１では、２つ）の利用ユニット５ａ、５ｂと、吐出冷媒連絡管１２と、液冷媒連絡管１３と、吸入冷媒連絡管１４と、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ（水媒体利用機器）と、水媒体連絡管１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂとを有している。そして、熱源ユニット２と利用ユニット５ａ、５ｂとは、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を構成している。利用ユニット５ａ、５ｂは、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂを構成している。利用ユニット５ａ、５ｂと水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂとは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂを介して接続されることによって、水媒体回路７０ａ、７０ｂ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いる。また、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂ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７０ａ、７０ｂ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（例えば、集合住宅やビルの屋上等）に設置されている。熱源ユニット２は、冷媒連絡管１２、１３、１４を介して利用ユニット５ａ、５ｂ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、第１熱源側切換機構２３ａと、第２熱源側切換機構２３ｂと、第１熱源側熱交換器２６ａと、第２熱源側熱交換器２６ｂと、第１熱源側膨張弁２８ａと、第２熱源側膨張弁２８ｂと、第１吸入戻し管２９ａと、第２吸入戻し管２９ｂと、第１過冷却器３１ａと、第２過冷却器３１ｂと、液側閉鎖弁３３と、吸入側閉鎖弁３４と、吐出側閉鎖弁３５と、第３熱源側切換機構３９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る。ここでは、熱源側圧縮機２１として、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。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２１の吸入に戻すための機構である。油分離機構２２は、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。また、熱源側吸入管２１ｃには、熱源側ガス冷媒管２５が接続されている。熱源側ガス冷媒管２５は、熱源ユニット２外（より具体的には、吸入冷媒連絡管１４）から熱源側圧縮機２１の吸入に熱源側冷媒を導入するための冷媒管である。

第１熱源側切換機構２３ａは、第１熱源側熱交換器２６ａを熱源側冷媒の放熱器として機能させる第１熱源側放熱運転状態と第１熱源側熱交換器２６ａを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる第１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る。第１熱源側切換機構２３ａは、熱源側吐出管２１ｂと、熱源側吸入管２１ｃと、第１熱源側熱交換器２６ａのガス側に接続された第１熱源側ガス冷媒管２４ａとに接続されている。そして、第１熱源側切換機構２３ａの４つのポートのうちの１つは、キャピラリチューブ４８ａを通じて熱源側吸入管２１ｃに連通しており、これにより、第１熱源側切換機構２３ａは、三方切換弁として機能するようになっている。第１熱源側切換機構２３ａは、熱源側吐出管２１ｂと第１熱源側ガス冷媒管２４ａとを連通させる切り換え（第１熱源側放熱運転状態に対応、図１の第１熱源側切換機構２３ａの実線を参照）を行うことが可能である。また、第１熱源側切換機構２３ａは、第１熱源側ガス冷媒管２４ａと熱源側吸入管２１ｃとを連通させる切り換え（第１熱源側蒸発運転状態に対応、図１の第１熱源側切換機構２３ａの破線を参照）を行うことが可能である。尚、第１熱源側切換機構２３ａ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て使用する等によって、上記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。

第２熱源側切換機構２３ｂは、第２熱源側熱交換器２６ｂを熱源側冷媒の放熱器として機能させる第２熱源側放熱運転状態と第２熱源側熱交換器２６ｂを熱源側冷媒の蒸発器として機能させる第２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る。第２熱源側切換機構２３ｂは、熱源側吐出管２１ｂと、熱源側吸入管２１ｃ（より具体的には、熱源側ガス冷媒管２５及び熱源側吸入管２１ｃに連通する連通管３８）と、第２熱源側熱交換器２６ｂのガス側に接続された第２熱源側ガス冷媒管２４ｂとに接続されている。すなわち、熱源側吐出管２１ｂは、第１熱源側切換機構２３ａ及び第２熱源側切換機構２３ｂの両方に接続される分岐管になっている。そして、第２熱源側切換機構２３ｂの４つのポートのうちの１つは、キャピラリチューブ４８ｂを通じて連通管３８に連通しており、これにより、第２熱源側切換機構２３ｂは、三方切換弁として機能するようになっている。第２熱源側切換機構２３ｂは、熱源側吐出管２１ｂと第２熱源側ガス冷媒管２４ｂとを連通させる切り換え（第２熱源側放熱運転状態に対応、図１の第２熱源側切換機構２３ｂの実線を参照）を行うことが可能である。また、第２熱源側切換機構２３ｂは、第２熱源側ガス冷媒管２４ｂと熱源側吸入管２１ｃとを連通させる切り換え（第２熱源側蒸発運転状態に対応、図１の第２熱源側切換機構２３ｂの破線を参照）を行うことが可能である。尚、第２熱源側切換機構２３ｂ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て使用する等によって、上記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。

第３熱源側切換機構３９は、熱源側吐出管２１ｂから分岐された熱源側吐出分岐管２１ｄに設けられた四路切換弁である。第３熱源側切換機構３９は、熱源ユニット２を冷暖同時運転可能なヒートポンプシステムを構成するための冷暖同時運転状態と、熱源ユニット２を冷暖切換運転可能なヒートポンプシステムを構成するための冷暖切換運転状態とを切り換え可能な四路切換弁である。第３熱源側切換機構３９は、熱源側吐出分岐管２１ｄと、熱源側吸入管２１ｃ（より具体的には、熱源側ガス冷媒管２５及び熱源側吸入管２１ｃに連通する連通管４０）とに接続されている。そして、第３熱源側切換機構３９の４つのポートのうちの１つは、キャピラリチューブ３９ａを通じて連通管４０に連通しており、これにより、第３熱源側切換機構３９は、三方切換弁として機能するようになっている。第３熱源側切換機構３９は、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの切り換え動作に関係なく、熱源側吐出分岐管２１ｄを熱源側圧縮機２１の吐出から熱源側冷媒を熱源ユニット２外（より具体的には、吐出冷媒連絡管１２）に導出するための冷媒管として機能させる切り換え（冷暖同時運転状態に対応、図１の第３熱源側切換機構３９の実線を参照）を行うことが可能である。また、第３熱源側切換機構３９は、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの切り換え動作に応じて、熱源側吐出分岐管２１ｄを熱源側圧縮機２１の吐出から熱源側冷媒を熱源ユニット２外に導出する冷媒管として、また、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冷媒管として機能させる切り換え（冷暖切換運転状態に対応、図１の第３熱源側切換機構３９の破線を参照）を行うことが可能である。尚、第３熱源側切換機構３９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て使用する等によって、上記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。

第１熱源側熱交換器２６ａ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、その液側に第１熱源側液冷媒管２７ａが接続されており、そのガス側に第１熱源側ガス冷媒管２４ａが接続されている。第１熱源側液冷媒管２７ａは、熱源側冷媒の放熱器として機能する第１熱源側熱交換器２６ａの出口から熱源側冷媒を熱源側液冷媒合流管２７に導出するための冷媒管である。また、第１熱源側液冷媒管２７ａは、熱源側液冷媒合流管２７から熱源側冷媒の蒸発器として機能する第１熱源側熱交換器２６ａの入口に熱源側冷媒を導入するための冷媒管でもある。第１熱源側熱交換器２６において熱源側冷媒と熱交換を行う室外空気は、第１熱源側ファンモータ３７ａによって駆動される第１熱源側ファン３６ａによって供給されるようになっている。第１熱源側ファンモータ３７ａ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、第１熱源側ファン３６ａの風量制御が可能になっている。

第１熱源側膨張弁２８ａは、第１熱源側熱交換器２６ａを流れる熱源側冷媒の減圧等を行う電動膨張弁であり、第１熱源側液冷媒管２７ａに設けられている。

第１吸入戻し管２９ａは、第１熱源側液冷媒管２７ａ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、その一端が第１熱源側液冷媒管２７ａ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、第１吸入戻し管２９ａには、開度制御が可能な第１吸入戻し膨張弁３０ａが設けられている。この第１吸入戻し膨張弁３０ａは、電動膨張弁からなる。

第１過冷却器３１ａは、第１熱源側液冷媒管２７ａを流れる冷媒と第１吸入戻し管２９ａを流れる熱源側冷媒（より具体的には、第１吸入戻し膨張弁３０ａによって減圧された後の熱源側冷媒）との熱交換を行う熱交換器である。

第２熱源側熱交換器２６ｂ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、その液側に第２熱源側液冷媒管２７ｂが接続されており、そのガス側に第２熱源側ガス冷媒管２４ｂが接続されている。第２熱源側液冷媒管２７ｂは、熱源側冷媒の放熱器として機能する第２熱源側熱交換器２６ｂの出口から熱源側液冷媒合流管２７に導出するための冷媒管である。また、第２熱源側液冷媒管２７ｂは、熱源側液冷媒合流管２７から熱源側冷媒の蒸発器として機能する第２熱源側熱交換器２６ｂの入口に熱源側冷媒を導入するための冷媒管でもある。すなわち、第１熱源側液冷媒管２７ａ及び第２熱源側液冷媒管２７ｂは、熱源側液冷媒合流管２７から分岐された冷媒管である。熱源側液冷媒合流管２７は、第１熱源側液冷媒管２７ａ及び第２熱源側液冷媒管２７ｂの合流部分から熱源側冷媒を熱源ユニット２外（より具体的には、液冷媒連絡管１３）に導出するための冷媒管である。また、熱源側液冷媒合流管２７は、熱源ユニット２外から第１熱源側液冷媒管２７ａ及び第２熱源側液冷媒管２７ｂの合流部分に熱源側冷媒を導入するための冷媒管でもある。第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて熱源側冷媒と熱交換を行う室外空気は、第２熱源側ファンモータ３７ｂによって駆動される第２熱源側ファン３６ｂによって供給されるようになっている。第２熱源側ファンモータ３７ｂ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、第２熱源側ファン３６ｂの風量制御が可能になっている。

第２熱源側膨張弁２８ｂは、第２熱源側熱交換器２６ｂを流れる熱源側冷媒の減圧等を行う電動膨張弁であり、第２熱源側液冷媒管２７ｂに設けられている。

第２吸入戻し管２９ｂは、第２熱源側液冷媒管２７ｂ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、その一端が第２熱源側液冷媒管２７ｂ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、第２吸入戻し管２９ｂには、開度制御が可能な第２吸入戻し膨張弁３０ｂが設けられている。この第２吸入戻し膨張弁３０ｂは、電動膨張弁からなる。

第２過冷却器３１ｂは、第２熱源側液冷媒管２７ｂを流れる冷媒と第２吸入戻し管２９ｂを流れる熱源側冷媒（より具体的には、第２吸入戻し膨張弁３０ｂによって減圧された後の熱源側冷媒）との熱交換を行う熱交換器である。

液側閉鎖弁３３は、熱源側液冷媒合流管２７と液冷媒連絡管１３との接続部に設けられた弁である。吸入側閉鎖弁３４は、熱源側ガス冷媒管２５と吸入冷媒連絡管１４との接続部に設けられた弁である。吐出側閉鎖弁３５は、熱源側吐出分岐管２１ｄと吐出冷媒連絡管１２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、熱源側吸入圧力センサ４１と、熱源側吐出圧力センサ４２と、熱源側吸入温度センサ４３と、熱源側吐出温度センサ４４と、第１及び第２熱源側熱交ガス側温度センサ４５ａ、４５ｂと、第１及び第２熱源側熱交液側温度センサ４６ａ、４６ｂと、外気温度センサ４７とが設けられている。熱源側吸入圧力センサ４１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を検出する圧力センサである。熱源側吐出圧力センサ４２は、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を検出する圧力センサである。熱源側吸入温度センサ４３は、熱源側圧縮機２１の吸入における熱源側冷媒の温度である熱源側吸入温度Ｔｓ１を検出する温度センサである。熱源側吐出温度センサ４４は、熱源側圧縮機２１の吐出における熱源側冷媒の温度である熱源側吐出温度Ｔｄ１を検出する温度センサである。第１及び第２熱源側熱交ガス側温度センサ４５ａ、４５ｂは、第１及び第２熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂのガス側における冷媒の温度である熱源側熱交ガス側温度Ｔｈｇ１、Ｔｈｇ２を検出する温度センサである。第１及び第２熱源側熱交液側温度センサ４６ａ、４６ｂは、第１及び第２熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂの液側における熱源側冷媒の温度である熱源側熱交液側温度Ｔｈｌ１、Ｔｈｌ２を検出する温度センサである。外気温度センサ４７は、外気温度Ｔｏを検出する温度センサである。また、熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部４９を有している。そして、熱源側制御部４９は、熱源ユニット２の制御を行うためのマイクロコンピュータやメモリ等を有している。熱源側制御部４９は、後述の利用ユニット５ａ、５ｂの利用側制御部６９ａ、６９ｂとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

−吐出冷媒連絡管−
吐出冷媒連絡管１２は、吐出側閉鎖弁３５を介して熱源側吐出分岐管２１ｄに接続されている。吐出冷媒連絡管１２は、第３熱源側切換機構３９が冷暖同時運転状態である場合に、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂ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３３を介して熱源側液冷媒合流管２７に接続されている。液冷媒連絡管１３は、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂ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第１及び第２熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂ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な冷媒管である。また、液冷媒連絡管１３は、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂ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第１及び第２熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂの入口に熱源側冷媒を導入することが可能な冷媒管でもある。

−吸入冷媒連絡管−
吸入冷媒連絡管１４は、吸入側閉鎖弁３４を介して熱源側ガス冷媒管２５に接続されている。吸入冷媒連絡管１４は、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂ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な冷媒管である。

−利用ユニット−
利用ユニット５ａ、５ｂは、屋内（例えば、集合住宅の各戸やビルの各区画等）に設置されている。利用ユニット５ａ、５ｂは、冷媒連絡管１２、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。また、利用ユニット５ａ、５ｂは、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂを構成している。さらに、利用ユニット５ａ、５ｂは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂを介して水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに接続されており、水媒体回路７０ａ、７０ｂの一部を構成している。尚、利用ユニット５ｂの構成は、利用ユニット５ａの構成と同様である。このため、ここでは、利用ユニット５ａの構成のみを説明し、利用ユニット５ｂの構成については、利用ユニット５ａ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。

利用ユニット５ａは、主として、第１利用側熱交換器５１ａと、第１利用側膨張弁５２ａと、第２利用側熱交換器１５１ａと、第２利用側膨張弁１５２ａと、利用側圧縮機５５ａと、冷媒−水熱交換器５７ａと、冷媒−水熱交側膨張弁５８ａと、利用側アキュムレータ５９ａと、循環ポンプ７１ａとを有している。

第１利用側熱交換器５１ａ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る。第１利用側熱交換器５１ａの熱源側冷媒が流れる流路の液側には、利用側熱交出入口接続管５３ａが接続されており、第１利用側熱交換器５１ａの熱源側冷媒が流れる流路のガス側には、第１利用側ガス冷媒管５４ａが接続されている。また、第１利用側熱交換器５１ａ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６６ａが接続されており、第１利用側熱交換器５１ａの利用側冷媒が流れる流路のガス側には、カスケード側ガス冷媒管６７ａが接続されている。利用側熱交出入口接続管５３ａは、熱源側冷媒の放熱器として機能する第１利用側熱交換器５１ａの出口から熱源側冷媒を利用ユニット５ａ外（より具体的には、液冷媒連絡管１３）に導出するための冷媒管である。第１利用側ガス冷媒管５４ａは、利用ユニット５ａ外（より具体的には、ガス冷媒連絡管１４）から熱源側冷媒の放熱器として機能する第１利用側熱交換器５１ａの入口に熱源側冷媒を導入するための冷媒管である。カスケード側液冷媒管６６ａには、冷媒−水熱交換器５７ａが接続されており、カスケード側ガス冷媒管６７ａには、利用側圧縮機５５ａが接続されている。

第１利用側膨張弁５２ａは、開度制御を行うことで第１利用側熱交換器５１ａ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、利用側熱交出入口接続管５３ａに設けられている。

利用側圧縮機５５ａは、利用側冷媒を圧縮する機構である。ここでは、利用側圧縮機５５ａとして、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５６ａによって駆動される密閉式圧縮機が採用されている。利用側圧縮機モータ５６ａ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５５ａの容量制御が可能になっている。また、利用側圧縮機５５ａの吐出には、カスケード側吐出管６０ａが接続されており、利用側圧縮機５５ａの吸入には、カスケード側ガス冷媒管６７ａが接続されている。

冷媒−水熱交換器５７ａ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る。冷媒−水熱交換器５７ａ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６６ａが接続されており、冷媒−水熱交換器５７ａの利用側冷媒が流れる流路のガス側には、カスケード側ガス冷媒管６７ａが接続されている。また、冷媒−水熱交換器５７ａ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７３ａが接続されており、冷媒−水熱交換器５７ａ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７４ａが接続されている。第１利用側水入口管７３ａは、利用ユニット５ａ外（より具体的には、水媒体連絡管１５ａ）から水媒体の加熱器として機能する冷媒−水熱交換器５７ａの入口に水媒体を導入するための水媒体管である。第１利用側水出口管７４ａは、水媒体の加熱器として機能する冷媒−水熱交換器５７ａの出口から水媒体を利用ユニット５ａ外（より具体的には、水媒体連絡管１６ａ）に導出するための水媒体管である。

冷媒−水熱交側膨張弁５８ａは、開度制御を行うことで冷媒−水熱交換器５７ａ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６６ａに設けられている。

利用側アキュムレータ５９ａは、カスケード側ガス冷媒管６７ａに設けられており、利用側冷媒回路５０ａを循環する利用側冷媒をカスケード側吸入管６７ａから利用側圧縮機５５ａ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５５ａ、冷媒−水熱交換器５７ａ、冷媒−水熱交側膨張弁５８ａ、利用側熱交換器５１ａ及び利用側アキュムレータ５９ａが冷媒管６０ａ、６６ａを介して接続されることによって、利用側冷媒回路５０ａが構成されている。

循環ポンプ７１ａ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７２ａ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７１ａは、第１利用側水出口管７３ａに設けられている。循環ポンプモータ７２ａ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７１ａの容量制御が可能になっている。

第２利用側熱交換器１５１ａ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蒸発器として機能する熱交換器である。第２利用側熱交換器１５１ａの熱源側冷媒が流れる流路の液側には、利用側熱交出入口接続管５３ａが接続されており、第２利用側熱交換器１５１ａの熱源側冷媒が流れる流路のガス側には、第２利用側ガス冷媒管１５３ａが接続されている。すなわち、利用側熱交出入口接続管５３ａは、第１利用側熱交換器５１ａの熱源側冷媒の出口と第２利用側熱交換器１５１ａの熱源側冷媒の入口とを接続する冷媒管として機能している。このため、利用側熱交出入口接続管５３ａは、利用ユニット５ａ外（より具体的には、液冷媒連絡管１３）から熱源側冷媒の放熱器として機能する第２利用側熱交換器１５１ａの入口に熱源側冷媒を導入するための冷媒管でもある。第２利用側ガス冷媒管１５３ａには、開閉制御が可能な利用側熱交出口開閉弁１５４ａが設けられている。利用側熱交出口開閉弁１５４ａは、電磁弁からなる。また、第２利用側熱交換器１５１ａの水媒体が流れる流路の入口側には、第２利用側水入口管１７３ａが接続されており、第２利用側熱交換器１５１ａの水媒体が流れる流路の出口側には、第２利用側水出口管１７４ａが接続されている。第２利用側水入口管１７３ａは、冷温水切換機構１７５ａを介して第１利用側水入口管７３ａの循環ポンプ７１ａよりも下流側の部分から分岐されている。第２利用側水出口管１７４ａは、第１利用側水出口管７４ａに合流している。冷温水切換機構１７５ａは、冷媒−水熱交換器５７ａにおいて加熱された水媒体、又は、第２利用側熱交換器１５１ａにおいて冷却された水媒体を、利用ユニット５外に設けられる水媒体冷暖房ユニット７５ａとの間で選択的にやりとりすることを可能にするための機構である。冷温水切換機構１７５ａは、三方弁からなる。

第２利用側膨張弁１５２ａは、開度制御を行うことで第２利用側熱交換器１５１ａ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、利用側熱交出入口接続管５３ａに設けられている。

また、利用ユニット５ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、利用ユニット５ａには、第１利用側熱交液側温度センサ６１ａと、第２利用側熱交ガス側温度センサ１５６ａと、第２利用側液冷媒管温度センサ６５ａと、第２利用側熱交液側温度センサ１５５ａと、水媒体入口温度センサ６３ａと、第１水媒体出口温度センサ６４ａと、第２水媒体出口温度センサ１５９ａと、利用側吸入圧力センサ６８ａと、利用側吐出圧力センサ６９ａと、利用側吐出温度センサ１５７ａと、冷媒−水熱交温度センサ１５８ａと、カスケード側液冷媒管温度センサ１６０ａとが設けられている。第１利用側熱交液側温度センサ６１ａは、第１利用側熱交換器５１ａの液側における熱源側冷媒の温度である第１利用側熱交液側温度Ｔｕｌ１ａを検出する温度センサである。第２利用側熱交ガス側温度センサ１５６ａは、第２利用側熱交換器１５１ａのガス側における熱源側冷媒の温度である第２利用側熱交ガス側温度Ｔｕｇ２ａを検出する温度センサである。第２利用側液冷媒管温度センサ６５ａは、第２利用側膨張弁１５２ａの上流側における熱源側冷媒の温度Ｔｕｖ２ａを検出する温度センサである。第２利用側熱交液側温度センサ１５５ａは、第２利用側熱交換器１５１ａの液側における熱源側冷媒の温度である第２利用側熱交液側温度Ｔｕｌ２ａを検出する温度センサである。水媒体入口温度センサ６３ａは、冷媒−水熱交換器５７ａの入口や第２利用側熱交換器１５１ａの入口における水媒体の温度である水媒体入口温度Ｔｗｒａを検出する温度センサである。第１水媒体出口温度センサ６４ａは、冷媒−水熱交換器５７ａの出口における水媒体の温度である水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａを検出する温度センサである。第２水媒体出口温度センサ１５９ａは、第２利用側熱交換器１５１ａの出口における水媒体の温度である水媒体出口温度Ｔｗｌ２ａを検出する温度センサである。利用側吸入圧力センサ６８ａは、利用側圧縮機５５ａ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Ｐｓ２ａを検出する圧力センサである。利用側吐出圧力センサ６９ａは、利用側圧縮機５５ａ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Ｐｄ２ａを検出する圧力センサである。利用側吐出温度センサ１５７ａは、利用側圧縮機５５ａ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Ｔｄ２ａを検出する温度センサである。冷媒−水熱交温度センサ１５８ａは、冷媒−水熱交換器５７ａ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Ｔｐｌ１ａを検出する温度センサである。カスケード側液冷媒管温度センサ１６０ａは、第１利用側熱交換器５１ａの液側における利用側冷媒の温度Ｔｐｌ２ａを検出する温度センサである。また、利用ユニット５ａは、利用ユニット５ａを構成する各部の動作を制御する利用側制御部６９ａを有している。そして、利用側制御部６９ａは、利用ユニット５ａの制御を行うためのマイクロコンピュータやメモリ等を有している。利用側制御部６９ａは、リモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、熱源ユニット２の熱源側制御部４９との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

−水媒体冷暖房ユニット−
水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ（水媒体利用機器）は、屋内（例えば、集合住宅の各戸やビルの各区画等）に設置されている。水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂは、水媒体連絡管１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂを介して利用ユニット５ａ、５ｂに接続されており、水媒体回路７０ａ、７０ｂの一部を構成している。尚、水媒体冷暖房ユニット７５ｂの構成は、水媒体冷暖房ユニット７５ａの構成と同様である。このため、ここでは、水媒体冷暖房ユニット７５ａの構成のみを説明し、水媒体冷暖房ユニット７５ｂの構成については、水媒体冷暖房ユニット７５ａ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。

水媒体冷暖房ユニット７５ａは、主として、熱交換パネル７６ａを有しており、ラジエータや床冷暖房パネル等を構成している。

熱交換パネル７６ａは、ラジエータの場合には、室内の壁際等に設けられ、床冷暖房パネルの場合には、室内の床下等に設けられている。熱交換パネル７６ａは、水媒体回路７０ａを循環する水媒体の放熱器又は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。

−水媒体連絡管−
水媒体連絡管１５ａ、１５ｂは、第１利用側水入口管７３ａ、７３ｂに接続されている。水媒体連絡管１５ａ、１５ｂは、利用ユニット５ａ、５ｂ外（より具体的には、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ）から水媒体の加熱器として機能する第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂの入口、又は、水媒体の冷却器として機能する第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂの入口に水媒体を導入することが可能な水媒体管である。

水媒体連絡管１６ａ、１６ｂは、第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂに接続されている。水媒体連絡管１６ａ、１６ｂは、水媒体の加熱器として機能する第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂの出口、又は、水媒体の冷却器として機能する第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂの出口から利用ユニット５ａ、５ｂ外（より具体的には、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ）に水媒体を導出することが可能な水媒体管である。

そして、利用側制御部６９ａ、６９ｂと熱源側制御部４９とによって、ヒートポンプシステム１の運転制御を行う制御部１ａが構成されており、以下の運転や各種制御を行うようになっている。

＜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の運転としては、全暖房運転モードと冷暖同時運転モードと全冷房運転モードとがある。全暖房運転モードは、暖房運転（加熱運転）に設定された利用ユニットだけが存在する状態で、暖房運転のみを行う運転モードである。冷暖同時運転モードは、利用ユニット５ａ、５ｂの一方が冷房運転（冷却運転）に設定され、かつ、利用ユニット５ａ、５ｂの他方が暖房運転（加熱運転）に設定された状態で、冷房運転と暖房運転とが混在した運転を行う運転モードである。全冷房運転モードは、冷房運転（冷却運転）に設定された利用ユニットだけが存在する状態で、冷房運転のみを行う運転モードである。また、冷暖同時運転モードについては、利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷（冷房負荷と暖房負荷の合計）に応じて、冷暖同時運転モード（蒸発主体）と冷暖同時運転モード（放熱主体）とに分けることができる。冷暖同時運転モード（蒸発主体）は、利用ユニット５ａ、５ｂの冷房運転と暖房運転とが混在しており、かつ、利用ユニット５ａ、５ｂから液冷媒連絡管１３を通じて熱源ユニット２に熱源側冷媒が送られる状態になる運転モードである。冷暖同時運転モード（放熱主体）は、利用ユニット５ａ、５ｂの冷房運転と暖房運転とが混在しており、かつ、熱源ユニット２から液冷媒連絡管１３を通じて利用ユニット５ａ、５ｂに熱源側冷媒が送られる状態になる運転モードである。

−全暖房運転モード−
利用ユニット５ａ、５ｂ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、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂが熱源側蒸発運転状態（図１の第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図１の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂが閉止される。また、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂ及び利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂが閉止される。さらに、冷温水切換機構１７５ａ、１７５ｂは、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて加熱された水媒体を水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、利用ユニット５ａ、５ｂのすべてが暖房運転に設定された状態であるものとして説明する。

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、第３熱源側切換機構３９及び吐出側閉鎖弁３５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、２つに分岐されて、利用ユニット５ａ、５ｂに送られる。

利用ユニット５ａ、５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側ガス冷媒管５４ａ、５４ｂを通じて、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られる。第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂ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５１ａ、５１ｂにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側膨張弁５２ａ、５２ｂ及び利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂを通じて、利用ユニット５ａ、５ｂから液冷媒連絡管１３に送られて合流する。

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３３及び熱源側液冷媒合流管２７を通じて、過冷却器３１ａ、３１ｂに送られる。過冷却器３１ａ、３１ｂに送られた熱源側冷媒は、吸入戻し管２９ａ、２９ｂ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２８ａ、２８ｂに送られる。熱源側膨張弁２８ａ、２８ｂに送られた熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２８ａ、２８ｂ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２７ａ、２７ｂを通じて、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂに送られる。熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおいて、熱源側ファン３６ａ、３６ｂ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２６ａ、２６ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、熱源側ガス冷媒管２４ａ、２４ｂ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂ及び熱源側吸入管２１ｃを通じて、再び、熱源側圧縮機２１に吸入される。

一方、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂにおいては、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおける熱源側冷媒の放熱によって利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂ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５１ａ、５１ｂにおいて蒸発した低圧の利用側冷媒は、カスケード側ガス冷媒管６７ａ、６７ｂを通じて、利用側アキュムレータ５９ａ、５９ｂに送られる。利用側アキュムレータ５９ａ、５９ｂに送られた低圧の利用側冷媒は、利用側圧縮機５５ａ、５５ｂ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６０ａ、６０ｂに吐出される。カスケード側吐出管６０ａ、６０ｂに吐出された高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂに送られる。冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂに送られた高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて、循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって水媒体回路７０ａ、７０ｂ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５７ａ、５７ｂにおいて放熱した高圧の利用側冷媒は、冷媒−水熱交側膨張弁５８ａ、５８ｂ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６６ａ、６６ｂを通じて、再び、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られる。

また、水媒体回路７０ａ、７０ｂにおいては、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体が加熱される。冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて加熱された水媒体は、循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって、第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂを通じて、利用ユニット５ａ、５ｂから水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られる。水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られた水媒体は、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ａ、７６ｂ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、利用ユニット５ａ、５ｂの暖房運転のみを行う全暖房運転モードにおける動作が行われる。

−冷暖同時運転モード（蒸発主体）−
利用ユニット５ａ、５ｂの冷房運転と暖房運転とが混在している場合には、熱源側冷媒回路２０において、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方が熱源側放熱運転状態（図１の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方が熱源側蒸発運転状態（図１の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図１の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂのうち、熱源側蒸発運転状態に切り換えられる熱源側切換機構に対応する吸入戻し膨張弁が閉止される。そして、利用ユニット５ａ、５ｂのうち冷房運転に設定される利用ユニットについては、第１利用側膨張弁が閉止され、利用側熱交出口開閉弁が開けられ、冷温水切換機構が第２利用側熱交換器において冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。一方、利用ユニット５ａ、５ｂのうち暖房運転に設定される利用ユニットについては、第２利用側膨張弁及び利用側熱交出口開閉弁が閉止され、冷温水切換機構が冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、第１熱源側切換機構２３ａが熱源側放熱運転状態に切り換えられ、第２熱源側切換機構２３ｂが熱源側蒸発運転状態に切り換えられ、吸入戻し膨張弁３０ｂが閉止されたものとして説明する。また、利用ユニット５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ｂが暖房運転に設定された状態であるものとして説明する。

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、その一部が第１熱源側切換機構２３ａ及び第１熱源側ガス冷媒管２４ａを通じて、第１熱源側熱交換器２６ａに送られ、残りが熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３５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。第１熱源側熱交換器２６ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側熱交換器２６ａにおいて、第１熱源側ファン３６ａ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。第１熱源側熱交換器２６ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側膨張弁２８ａを通じて、第１過冷却器３１ａに送られる。第１過冷却器３１ａに送られた熱源側冷媒は、第１熱源側液冷媒管２７ａから第１吸入戻し管２９ａ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。第１吸入戻し管２９ａを流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。第１過冷却器３１ａにおいて冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２７ａを通じて、熱源側液冷媒合流管２７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、利用ユニット５ｂに送られる。

利用ユニット５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側ガス冷媒管５４ｂを通じて、第１利用側熱交換器５１ｂに送られる。第１利用側熱交換器５１ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ｂ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５１ｂにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側膨張弁５２ｂ及び利用側熱交出入口接続管５３ｂを通じて、利用ユニット５ａ、５ｂから液冷媒連絡管１３に送られる。

利用ユニット５ｂから液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、その一部が利用ユニット５ａに送られ、残りが熱源ユニット２に送られる。

液冷媒連絡管１３から利用ユニット５ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａに送られる。第２利用側膨張弁１５２ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、利用側熱交出入口接続管５３ａを通じて、第２利用側熱交換器１５１ａに送られる。第２利用側熱交換器１５１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１５１ａにおいて、循環ポンプ７１ａによって水媒体回路７０ａを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。第２利用側熱交換器１５１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ及び第２利用側ガス冷媒管１５３ａを通じて、利用ユニット５ａから吸入冷媒連絡管１４に送られる。

吸入冷媒連絡管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、吸入側閉鎖弁３４、熱源側ガス冷媒管２５に送られる。また、液冷媒連絡管１３から熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒は、液側閉鎖弁３３を通じて、熱源側液冷媒合流管２７に送られて、第１熱源側液冷媒管２７ａからの熱源側冷媒と合流する。熱源側液冷媒合流管２７において合流した液冷媒は、第２熱源側液冷媒管２７ｂを通じて、第２過冷却器３１ｂに送られる。第２過冷却器３１ｂに送られた熱源側冷媒は、第２吸入戻し管２９ｂ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、第２熱源側膨張弁２８ｂに送られる。第２熱源側膨張弁２８ｂに送られた熱源側冷媒は、第２熱源側膨張弁２８ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２熱源側液冷媒管２７ｂを通じて、第２熱源側熱交換器２６ｂに送られる。第２熱源側熱交換器２６ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて、第２熱源側ファン３６ｂ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。第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側ガス冷媒管２４ｂ、第２熱源側切換機構２３ｂ及び連通管３８を通じて、熱源側ガス冷媒管２５に送られて、吸入冷媒連絡管１４から熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒と合流する。熱源側ガス冷媒管２５において合流し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７０ａにおいては、第２利用側熱交換器１５１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体回路７０ａを循環する水媒体が冷却される。第２利用側熱交換器１５１ａにおいて冷却された水媒体は、第２利用側水出口管１７４ａ及び第１利用側水出口管７４ａを通じて、利用ユニット５ａ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、水媒体冷暖房ユニット７５ａに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ａに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ａにおいて加熱され、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。

また、水媒体回路７０ｂにおいては、冷媒−水熱交換器５７ｂにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路７０ｂを循環する水媒体が加熱される。冷媒−水熱交換器５７ｂにおいて加熱された水媒体は、循環ポンプ７１ｂによって、第１利用側水出口管７４ｂを通じて、利用ユニット５ｂから水媒体連絡管１６ｂに送られる。水媒体連絡管１６ｂに送られた水媒体は、水媒体冷暖房ユニット７５ｂに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ｂに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ｂ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、利用ユニット５ａ、５ｂの一方が冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ａ、５ｂの他方が暖房運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転とが混在した運転を行う冷暖同時運転モード（蒸発主体）における動作が行われる。

−冷暖同時運転モード（放熱主体）−
利用ユニット５ａ、５ｂの冷房運転と暖房運転とが混在している場合には、熱源側冷媒回路２０において、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方が熱源側放熱運転状態（図１の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方が熱源側蒸発運転状態（図１の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図１の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂのうち、熱源側蒸発運転状態に切り換えられる熱源側切換機構に対応する吸入戻し膨張弁が閉止される。そして、利用ユニット５ａ、５ｂのうち冷房運転に設定される利用ユニットについては、第１利用側膨張弁が閉止され、利用側熱交出口開閉弁が開けられ、冷温水切換機構が第２利用側熱交換器において冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。一方、利用ユニット５ａ、５ｂのうち暖房運転に設定される利用ユニットについては、第２利用側膨張弁及び利用側熱交出口開閉弁が閉止され、冷温水切換機構が冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、第１熱源側切換機構２３ａが熱源側放熱運転状態に切り換えられ、第２熱源側切換機構２３ｂが熱源側蒸発運転状態に切り換えられ、吸入戻し膨張弁３０ｂが閉止されたものとして説明する。また、利用ユニット５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ｂが暖房運転に設定された状態であるものとして説明する。

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、その一部が第１熱源側切換機構２３ａ及び第１熱源側ガス冷媒管２４ａを通じて、第１熱源側熱交換器２６ａに送られ、残りが熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３５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。第１熱源側熱交換器２６ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側熱交換器２６ａにおいて、第１熱源側ファン３６ａ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。第１熱源側熱交換器２６ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側膨張弁２８ａを通じて、第１過冷却器３１ａに送られる。第１過冷却器３１ａに送られた熱源側冷媒は、第１熱源側液冷媒管２７ａから第１吸入戻し管２９ａ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。第１吸入戻し管２９ａを流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。第１過冷却器３１ａにおいて冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２７ａを通じて、熱源側液冷媒合流管２７に送られる。熱源側液冷媒合流管２７に送られた高圧の熱源側冷媒は、その一部が液側閉鎖弁３３を通じて液冷媒連絡管１３に送られ、残りが第２熱源側液冷媒管２７ｂ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、利用ユニット５ｂに送られる。

利用ユニット５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側ガス冷媒管５４ｂを通じて、第１利用側熱交換器５１ｂに送られる。第１利用側熱交換器５１ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ｂ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５１ｂにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側膨張弁５２ｂ及び利用側熱交出入口接続管５３ｂを通じて、利用ユニット５ａ、５ｂから液冷媒連絡管１３に送られて、熱源ユニット２からから液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒と合流する。

液冷媒連絡管１３において合流した熱源側冷媒は、利用ユニット５ａに送られる。

液冷媒連絡管１３から利用ユニット５ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａに送られる。第２利用側膨張弁１５２ａに送られた熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、利用側熱交出入口接続管５３ａを通じて、第２利用側熱交換器１５１ａに送られる。第２利用側熱交換器１５１ａに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１５１ａにおいて、循環ポンプ７１ａによって水媒体回路７０ａを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。第２利用側熱交換器１５１ａにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ及び第２利用側ガス冷媒管１５３ａを通じて、利用ユニット５ａから吸入冷媒連絡管１４に送られる。

吸入冷媒連絡管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、吸入側閉鎖弁３４、熱源側ガス冷媒管２５に送られる。また、熱源側液冷媒合流管２７から第２熱源側液冷媒管２７ｂに送られた熱源側冷媒は、第２過冷却器３１ｂに送られる。第２過冷却器３１ｂに送られた熱源側冷媒は、第２吸入戻し管２９ｂ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、第２熱源側膨張弁２８ｂに送られる。第２熱源側膨張弁２８ｂに送られた熱源側冷媒は、第２熱源側膨張弁２８ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２熱源側液冷媒管２７ｂを通じて、第２熱源側熱交換器２６ｂに送られる。第２熱源側熱交換器２６ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて、第２熱源側ファン３６ｂ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。第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側ガス冷媒管２４ｂ、第２熱源側切換機構２３ｂ及び連通管３８を通じて、熱源側ガス冷媒管２５に送られて、吸入冷媒連絡管１４から熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒と合流する。熱源側ガス冷媒管２５において合流し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７０ａにおいては、利用側熱交換器５１ａにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体回路７０ａを循環する水媒体が冷却される。利用側熱交換器５１ａにおいて冷却された水媒体は、利用側水出口管７４ａを通じて、循環ポンプ７１ａに吸入され、昇圧された後に、利用ユニット５ａ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、水媒体冷暖房ユニット７５ａに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ａに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ａにおいて加熱され、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。

また、水媒体回路７０ｂにおいては、利用側熱交換器５１ｂにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路７０ｂを循環する水媒体が加熱される。利用側熱交換器５１ｂにおいて加熱された水媒体は、利用側水出口管７４ｂを通じて、循環ポンプ７１ｂに吸入され、昇圧された後に、利用ユニット５ｂから水媒体連絡管１６ｂに送られる。水媒体連絡管１６ｂに送られた水媒体は、水媒体冷暖房ユニット７５ｂに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ｂに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ｂ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、利用ユニット５ａ、５ｂの一方が冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ａ、５ｂの他方が暖房運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転とが混在した運転を行う冷暖同時運転モード（放熱主体）における動作が行われる。

−全冷房運転モード−
利用ユニット５ａ、５ｂ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、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂが熱源側放熱運転状態（図１の第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図１の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、第１利用側膨張弁５２ａ、５２ｂが閉止され、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂが開けられる。さらに、冷温水切換機構１７５ａ、１７５ｂは、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、利用ユニット５ａ、５ｂのすべてが冷房運転に設定された状態であるものとして説明する。

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２３ａ、２３ｂ及び熱源側ガス冷媒管２４ａ、２４ｂを通じて、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂに送られる。熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおいて、熱源側ファン３６ａ、３６ｂ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２６ａ、２６ｂにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、熱源側膨張弁２８ａ、２８ｂを通じて、過冷却器３１ａ、３１ｂに送られる。過冷却器３１ａ、３１ｂに送られた熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２７ａ、２７ｂから吸入戻し管２９ａ、２９ｂ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２９ａ、２９ｂ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３１ａ、３１ｂにおいて冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２７ａ、２７ｂ、熱源側液冷媒合流管２７及び液側閉鎖弁３３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、２つに分岐されて、利用ユニット５ａ、５ｂに送られる。

利用ユニット５ａ、５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂに送られる。第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂを通じて、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂに送られる。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて、循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂ及び第２利用側ガス冷媒管１５３ａ、１５３ｂを通じて、利用ユニット５ａ、５ｂから吸入冷媒連絡管１４に送られて合流する。

吸入冷媒連絡管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、吸入側閉鎖弁３４、熱源側ガス冷媒管２５及び熱源側吸入管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７０ａ、７０ｂにおいては、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体が冷却される。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて冷却された水媒体は、循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって、第２利用側水出口管１７４ａ、１７４ｂ及び第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂを通じて、利用ユニット５ａ、５ｂから水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られる。水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られた水媒体は、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ａ、７６ｂにおいて加熱され、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、利用ユニット５ａ、５ｂの冷房運転のみを行う全冷房運転モードにおける動作が行われる。

−運転モードの切り換え、及び、熱負荷バランス制御−
上記のように、ヒートポンプシステム１では、運転モードの切り換えを行うことで、冷房運転（冷却運転）又は暖房運転（加熱運転）が利用ユニット５ａ、５ｂごとに任意に設定された運転状態に対応できるようになっている。すなわち、ヒートポンプシステム１は、冷房運転又は暖房運転が利用ユニット５ａ、５ｂごとに設定された状態で、利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷に応じて、第１及び第２熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂを熱源側冷媒の蒸発器又は熱源側冷媒の放熱器として機能させて、利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷にバランスさせる運転を行うことができるようになっている。

そして、ヒートポンプシステム１において、上記の運転モードの切り換え、及び、熱負荷バランス制御は、以下のようにして行われる。

まず、制御部１ａは、利用ユニット５ａ、５ｂに対して設定された運転状態に基づいて、全暖房運転モード、冷暖同時運転モード及び全冷房運転モードであるかどうかを判定する。すなわち、暖房運転に設定された利用ユニットだけが存在する状態である場合には、全暖房運転モードであるものと判定する。また、冷房運転と暖房運転とが混在する状態である場合には、冷暖同時運転モードであるものと判定する。具体的には、利用ユニット５ａ、５ｂの第１利用側膨張弁５２ａ、５２ｂや第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂの開閉状態等に基づいて判定する。

そして、制御部１ａは、全暖房運転モードの場合に、熱源側圧縮機２１の吐出における熱源側冷媒の飽和温度に相当する熱源側凝縮温度Ｔｃ１が所定の目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓになるように、熱源側圧縮機２１の運転容量を制御する。より具体的には、制御部１ａは、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓよりも小さい場合に、熱源側圧縮機２１の回転数（すなわち、運転周波数）を大きくすることで熱源側圧縮機２１の運転容量が大きくなるように制御する。これにより、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおける熱源側冷媒の蒸発負荷が利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷よりも小さい状態を解消して、両負荷をバランスさせる。また、制御部１ａは、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓよりも大きい場合に、熱源側圧縮機２１の回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで熱源側圧縮機２１の運転容量が小さくなるように制御する。これにより、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおける熱源側冷媒の蒸発負荷が利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷よりも大きい状態を解消して、両負荷をバランスさせる。尚、熱源側凝縮温度Ｔｃ１は、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、この圧力値に相当する飽和温度に換算した値である。また、熱源側凝縮温度Ｔｃ１は、熱源側冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける高圧を飽和温度に換算した値、すなわち、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂのうち暖房運転を行う第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度（凝縮温度）に相当する。

また、制御部１ａは、冷暖同時運転モードの場合にも、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓになるように、熱源側圧縮機２１の運転容量を制御する。しかし、利用ユニット５ａ、５ｂの冷房運転と暖房運転とが混在している場合には、利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷が小さくなる傾向にあり、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂに要求される熱負荷が小さくなる傾向にある。そこで、冷暖同時運転モードの場合には、熱源側圧縮機２１の運転容量を制御しつつ、上記のように、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方を熱源側放熱運転状態に切り換え、かつ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方を熱源側蒸発運転状態に切り換えるようにしている。これにより、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器における蒸発能力を大きくし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放熱能力と相殺させて、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂ全体の熱負荷を小さくする。そして、冷暖同時運転モードのような利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷が小さい状態に対応できるようにして、両負荷をバランスさせる。尚、熱源側凝縮温度Ｔｃ１は、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂのうち熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度（凝縮温度）に相当する。

また、制御部１ａは、全冷房運転モードの場合に、熱源側圧縮機２１の吸入における熱源側冷媒の飽和温度に相当する熱源側蒸発温度Ｔｅ１が所定の目標熱源側蒸発温度Ｔｅ１ｓになるように、熱源側圧縮機２１の運転容量を制御する。より具体的には、制御部１ａは、熱源側蒸発温度Ｔｅ１が目標熱源側蒸発温度Ｔｅ１ｓよりも小さい場合に、熱源側圧縮機２１の回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで熱源側圧縮機２１の運転容量が小さくなるように制御する。これにより、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおける熱源側冷媒の放熱負荷が利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷よりも大きい状態を解消して、両負荷をバランスさせる。また、制御部１ａは、熱源側蒸発温度Ｔｅ１が目標熱源側蒸発温度Ｔｅ１ｓよりも大きい場合に、熱源側圧縮機２１の回転数（すなわち、運転周波数）を大きくすることで熱源側圧縮機２１の運転容量が大きくなるように制御する。これにより、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおける熱源側冷媒の放熱負荷が利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷よりも小さい状態を解消して、両負荷をバランスさせる。尚、熱源側蒸発温度Ｔｅ１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、この圧力値に相当する飽和温度に換算した値である。また、熱源側蒸発温度Ｔｅ１は、熱源側冷媒回路２０の冷凍サイクルにおける低圧を飽和温度に換算した値、すなわち、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂのうち冷房運転を行う利用側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度（蒸発温度）に相当する。

−利用側凝縮温度の制御、及び、目標利用側凝縮温度や目標熱源側凝縮温度の設定−
ヒートポンプシステム１では、全暖房運転モード時や冷暖同時運転モード時に、上記のように、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂを循環する利用側冷媒が熱源側冷媒回路２０を循環する熱源側冷媒の放熱によって加熱されるようになっている。そして、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂは、この熱源側冷媒から得た熱を利用して、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。これにより、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂ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ようになっている。このとき、安定的に高温の水媒体を得るためには、熱源側冷媒回路２０における冷凍サイクル及び利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂにおける冷凍サイクルがいずれも安定するように制御することが好ましい。

そこで、制御部１ａは、上記の熱源側圧縮機２１の運転容量の制御とともに、利用側圧縮機５０ａ、５０ｂの吐出における利用側冷媒の飽和温度に相当する利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂが所定の目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓになるように、利用側圧縮機５５ａ、５５ｂの運転容量を制御している。より具体的には、制御部１ａは、利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂが目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓよりも小さい場合に、利用側圧縮機５５ａ、５５ｂの回転数（すなわち、運転周波数）を大きくすることで利用側圧縮機５５ａ、５５ｂの運転容量が大きくなるように制御する。また、制御部１ａは、利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂが目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓよりも大きい場合に、利用側圧縮機５５ａ、５５ｂの回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで利用側圧縮機５５ａ、５５ｂの運転容量が小さくなるように制御する。これにより、熱源側冷媒回路２０においては、利用側冷媒回路５１ａ、５１ｂを流れる熱源側冷媒の圧力が安定し、また、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂにおいては、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂを流れる利用側冷媒の圧力が安定する。そして、冷媒回路２０、５０ａ、５０ｂにおける冷凍サイクルの状態を安定させることができ、安定的に高温の水媒体を得ることができる。尚、利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂは、利用側圧縮機５５ａ、５５ｂ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Ｐｄ２ａ、Ｐｄ２ｂを、この圧力値に相当する飽和温度に換算した値である。また、利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂは、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂの冷凍サイクルにおける高圧を飽和温度に換算した値、すなわち、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂのうち暖房運転を行う冷媒−水熱交換器における利用側冷媒の飽和温度（凝縮温度）に相当する。

また、このとき、各利用ユニット５ａ、５ｂにおいて要求される水媒体の設定温度を得るためには、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓ、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを適切に設定することが好ましい。

そこで、制御部１ａは、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂについて、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂの出口における水媒体の温度の設定温度である目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓに基づいて、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを設定している。より具体的には、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓによって可変される値として設定するようにしている。例えば、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓが７５℃に設定される場合には、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを８５℃に設定している。また、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓが４０℃に設定される場合には、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを５０℃に設定している。すなわち、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓは、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓが高い温度に設定されるにつれて高い温度に、しかも、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓよりも少し高い温度になるように、関数化して設定されている。これにより、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓに基づいて、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓが適切に設定されるため、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓが得られやすく、また、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓが変更された場合であっても、応答性のよい制御を行うことができる。

−低外気条件における冷暖同時運転モードの目標熱源側凝縮温度の設定−
ヒートポンプシステム１では、全暖房運転モード時や冷暖同時運転モード時に、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂにおける冷凍サイクルの状態に応じて適切に熱源側冷媒回路２０における冷凍サイクルを制御することができるようにすることが好ましい。そこで、制御部１ａは、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓ（すなわち、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓ）に基づいて、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓが適切に設定するようにしている。より具体的には、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓを目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓ（すなわち、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓ）によって可変される値として設定するようにしている。すなわち、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓは、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓ（すなわち、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓ）が高い温度に設定されるにつれて高い温度になるように、関数化して設定されている。

ここで、上記の冷暖同時運転モード時における熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂによる熱負荷バランス制御は、熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂ全体に要求される熱負荷が小さいにもかかわらず、熱源側圧縮機２１の運転容量を増加させることになる。このため、熱源側圧縮機２１の消費動力が大きくなり、運転効率が低くなるという問題がある。しかも、低外気の条件になると、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向になり、運転効率が低くなる傾向が顕著になる。

そこで、制御部１ａは、外気温度Ｔａが２５℃以下で、かつ、冷房運転（冷却運転）と暖房運転（加熱運転）とが混在している場合（すなわち、冷暖同時運転モード）に、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が４０℃未満になるように運転を行うようにしている。ここでは、熱源側圧縮機２１の運転容量の制御によって、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が４０℃未満になるように運転を行うようにしている。すなわち、上記の熱源側圧縮機２１の運転容量の制御において、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓを４０℃未満に設定することで、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を４０℃未満で安定させるようにしている。ここでは、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓが８５℃に設定される場合には、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓを３０℃〜４０℃の温度範囲内に設定している。また、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓが５０℃に設定される場合には、目標水媒体出口温度Ｔｗｌ１ａｓ、Ｔｗｌ１ｂｓが４０℃に設定される場合には、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを１０〜２０℃の温度範囲内に設定している。

これにより、ヒートポンプシステム１では、外気温度Ｔａと熱源側凝縮温度Ｔとの温度差が小さくなり、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力を大幅に抑えることができる。このため、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力と相殺する熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力も小さい状態にすることができ、利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷とバランスさせることが容易になる。そして、熱源側圧縮機２１の運転容量が増加することも抑えることができるため、熱源側圧縮機２１の消費動力大きくなることを抑えることができ、効率よく運転を行うことができる。

＜特徴＞
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−
ヒートポンプシステム１において、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおける熱源側冷媒と水媒体との熱交換によって水媒体を加熱することによって、暖房運転（加熱運転）を行うように構成すると、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を５０℃程度以上にする必要がある（図２参照）。

しかし、外気温度Ｔａが２５℃以下という低外気の条件では、熱源側凝縮温度Ｔｃ１（５０℃程度以上）と外気温度Ｔａとの温度差が２５℃以上になる。このため、冷房運転（冷却運転）と暖房運転（加熱運転）とが混在している場合（すなわち、冷暖同時運転モード）には、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向が非常に顕著になり、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力を制御することが困難になる。熱源側凝縮温度Ｔｃ１を低くすれば、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向を抑えることができて制御が容易になるが、逆に、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を５０℃程度以上に維持しにくくなり、水媒体を十分に加熱することが困難になる。

このように、外気温度Ｔａが２５℃以下で、かつ、冷房運転と暖房運転とが混在している場合には、暖房運転のための熱源側凝縮温度Ｔｃ１の維持と、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力の制御とを両立させることが困難になる。

そこで、ヒートポンプシステム１では、各利用ユニット５ａ、５ｂに利用側圧縮機５５ａ、５５ｂ及び冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂを設けて、各利用ユニット５ａ、５ｂに第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂが利用側冷媒の蒸発器としてかつ熱源側冷媒の放熱器として機能することが可能な利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂをさらに有するものとしている。

これにより、ヒートポンプシステム１では、暖房運転時に、熱源側冷媒回路２０及び利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂによる二元冷凍サイクルによって水媒体を加熱することができる。このため、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られる熱源側冷媒の熱源側凝縮温度Ｔｃ１が低くても、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて水媒体と熱交換を行う利用側冷媒の利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂを高くすることができる（図３参照）。すなわち、ヒートポンプシステム１では、暖房運転時に、熱源側冷媒回路２０及び利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂによる二元冷凍サイクルによって水媒体を加熱するようにしているため、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られる熱源側冷媒の熱源側凝縮温度Ｔｃ１を低くすることができる。

このため、ヒートポンプシステム１では、外気温度Ｔａが２５℃以下で、かつ、冷房運転と暖房運転とが混在している場合であっても、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を５０℃程度以上に維持する必要がなくなり、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を４０℃未満になるように運転することができる。そして、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を４０℃未満にすれば、外気温度Ｔａ（例えば、２５℃）と熱源側凝縮温度Ｔｃ１（４０℃未満）との温度差が１５℃未満になり、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が５０℃程度の場合の温度差（２５℃）に比べて、温度差を半分近くに抑えることができる。これにより、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力を大幅に抑えることができ、所望の暖房運転を行いながら、複数の利用ユニット５ａ、５ｂ全体の熱負荷とバランスさせることが容易になる。そして、熱源側圧縮機２１の運転容量が増加することも抑えることができるため、熱源側圧縮機２１の消費動力大きくなることを抑えることができ、効率よく運転を行うことができる。

また、ヒートポンプシステム１では、利用側冷媒として、暖房運転や給湯運転（加熱運転）において、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以下の冷媒であるＨＦＣ−１３４ａが使用されている。そして、ヒートポンプシステム１では、水媒体を６５℃以上まで加熱する運転を行うことが可能であるため、ラジエータや給湯等の高温の水媒体が必要とされる用途に有効である。

−Ｂ−
ヒートポンプシステム１では、熱源側圧縮機２１の運転容量の制御によって、外気温度Ｔａが２５℃以下で、かつ、冷房運転（冷却運転）と暖房運転（加熱運転）とが混在している場合（すなわち、冷暖同時運転モード）に、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を４０℃未満にする運転を行っている。ここで、熱源側圧縮機２１の運転容量は、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓになるように制御されるため、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓを４０℃未満に設定することによって、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を４０℃未満で安定させることができる。

−Ｃ−
ヒートポンプシステム１では、利用側熱交換器が、暖房運転（加熱運転）用の第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂと、冷房運転（冷却運転）用の第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂとに分けられている。このため、ヒートポンプシステム１では、例えば、利用側熱交換器として、熱源側冷媒、利用側冷媒及び水媒体を流すことが可能な利用側熱交換器の構造を採用する場合に比べて、熱交換器の構造を簡単化することができる。

−Ｄ−
低外気で、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂが存在する場合（冷暖同時運転モード時や全暖房運転モード時）には、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂにおける熱源側冷媒の飽和温度に相当する温度である熱源側蒸発温度Ｔｅ１が非常に低くなるおそれがある。このため、冷房運転（冷却運転）を行わない時に、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂ内の熱源側冷媒が低温になり、水媒体が冷却されて凍結するおそれがある。

そこで、ヒートポンプシステム１では、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂの熱源側冷媒の出口には、冷房運転を行わない時に閉止し、冷房運転時に開ける利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂを設けるようにしている。

これにより、冷房運転を行わない時の第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂの熱源側冷媒が低温にならないようにでき、水媒体の凍結を抑えることができる。

＜変形例１＞
上記のヒートポンプシステム１（図１参照）では、熱源側圧縮機２１の運転容量の制御によって、外気温度Ｔａが２５℃以下で、かつ、冷房運転（冷却運転）と暖房運転（加熱運転）とが混在している場合（すなわち、冷暖同時運転モード）に、熱源側凝縮温度Ｔｃ１を４０℃未満にする運転を行っている。

これに加えて、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力をさらに抑えるために、熱源側ファン３６ａ、３６ｂの運転風量の制御を加えるようにしてもよい。

例えば、制御部１ａは、冷暖同時運転モードにおいて、熱源側ファン３６ａ、３６ｂのうち熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器に室外空気を供給する熱源側ファンの運転風量を、熱源側圧縮機２１の運転容量の制御と同様に、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓになるように制御する。より具体的には、制御部１ａは、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓよりも大きい場合に、熱源側ファンの回転数（すなわち、運転周波数）を小さくすることで熱源側ファンの運転風量が小さくなるように制御する。これにより、熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力さらに抑えることができるため、さらに効率よく運転を行うことができる。

＜変形例２＞
上記のヒートポンプシステム１（図１参照）において、外気温度Ｔａがさらに低下した条件で、冷暖同時運転モードにおける運転を行う必要が生じる場合がある。すなわち、外気温度Ｔａが１０℃以下で、かつ、冷房運転（冷却運転）と暖房運転（加熱運転）とが混在し、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器が存在する場合がある。

この場合には、熱源側蒸発温度Ｔｅ１が０℃以下になるおそれがある。このため、冷房運転を行っている第２利用側熱交換器を流れる熱源側冷媒の温度も０℃以下になり、第２利用側熱交換器において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。

これに対して、冷房運転を行っている第２利用側熱交換器の熱源側冷媒の出口に熱源側冷媒の圧力の低下を防ぐために、圧力調節弁を設けることも考えられるが、この圧力調節弁の圧力損失によって、効率よく運転を行うことができなくなるおそれがある。

そこで、本変形例のヒートポンプシステム１では、外気温度Ｔａが１０℃以下で、かつ、冷房運転と暖房運転とが混在し、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器が存在し、かつ、熱源側蒸発温度Ｔｅ１が下限蒸発温度Ｔｅ１ｍ以下になった場合に、冷房運転を間欠的に行うようにしている。

より具体的には、制御部１ａは、外気温度Ｔａが１０℃以下であるかどうかを判定し、冷暖同時運転モードであるかどうかを判定し、熱源側蒸発温度Ｔｅ１が下限蒸発温度Ｔｅ１ｍ以下であるかどうかを判定する。ここで、下限蒸発温度Ｔｅ１ｍは、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおける水媒体の凍結の発生の有無を考慮して設定される値であるが、例えば、０℃に設定される。

そして、制御部１ａは、上記の判定条件を満たす場合には、冷房運転を行っている利用ユニットの第２利用側膨張弁及び利用側熱交出口開閉弁を一定時間閉止し、また、一定時間開ける制御を繰り返す。これにより、冷房運転を間欠的に行う。

これにより、本変形例のヒートポンプシステム１では、水媒体の凍結を抑えつつ、また、圧力調節弁を設ける場合に比べて効率の低下を抑えながら、冷房運転を行うことができる。

（２）第２実施形態
＜構成＞
−全体−
図４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１０１の概略構成図である。ヒートポンプシステム１０１は、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して冷房運転（冷却運転）、暖房運転や給湯運転（加熱運転）を行うことが可能な装置である。

ヒートポンプシステム１０１は、主として、熱源ユニット２と、複数（図４では、２つ）の利用ユニット１０５ａ、１０５ｂと、吐出冷媒連絡管１２と、液冷媒連絡管１３と、吸入冷媒連絡管１４と、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ（水媒体利用機器）と、水媒体連絡管１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂとを有している。そして、熱源ユニット２と利用ユニット１０５ａ、１０５ｂとは、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を構成している。利用ユニット５ａ、５ｂは、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂを構成している。利用ユニット５ａ、５ｂと水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂとは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂを介して接続されることによって、水媒体回路７０ａ、７０ｂ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いる。また、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂ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７０ａ、７０ｂ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（例えば、集合住宅やビルの屋上等）に設置されている。熱源ユニット２は、冷媒連絡管１２、１３、１４を介して利用ユニット１０５ａ、１０５ｂ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。尚、熱源ユニット２の構成は、第１実施形態の熱源ユニット２の構成と同様である。このため、ここでは、熱源ユニット２の詳細な説明を省略する。

−吐出冷媒連絡管−
吐出冷媒連絡管１２は、第１実施形態の吐出冷媒連絡管１２の構成と同様である。このため、ここでは、吐出冷媒連絡管１２の詳細な説明を省略する。

−液冷媒連絡管−
液冷媒連絡管１３は、第１実施形態の液冷媒連絡管１３の構成と同様である。このため、ここでは、液冷媒連絡管１３の詳細な説明を省略する。

−吸入冷媒連絡管−
吸入冷媒連絡管１４は、第１実施形態の吸入冷媒連絡管１４の構成と同様である。このため、ここでは、吸入冷媒連絡管１２の詳細な説明を省略する。

−利用ユニット−
利用ユニット１０５ａ、１０５ｂは、屋内（例えば、集合住宅の各戸やビルの各区画等）に設置されている。利用ユニット１０５ａ、１０５ｂは、冷媒連絡管１２、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。また、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂは、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂを構成している。さらに、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂを介して水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに接続されており、水媒体回路７０ａ、７０ｂの一部を構成している。尚、利用ユニット１０５ｂの構成は、利用ユニット１０５ａの構成と同様である。このため、ここでは、利用ユニット１０５ａの構成のみを説明し、利用ユニット１０５ｂの構成については、利用ユニット１０５ａ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。

利用ユニット１０５ａは、主として、第１利用側熱交換器５１ａと、第１利用側膨張弁５２ａと、第２利用側熱交換器１５１ａと、第２利用側膨張弁１５２ａと、利用側圧縮機５５ａと、冷媒−水熱交換器５７ａと、冷媒−水熱交側膨張弁５８ａと、利用側アキュムレータ５９ａと、第１循環ポンプ７１ａと、第２循環ポンプ１７１ａと、貯湯タンク１６１ａとを有している。尚、利用ユニット１０５ａの構成は、水媒体回路１７０ａを除き、第１実施形態の利用ユニット５ａと同じである。このため、ここでは、水媒体回路１７０ａのみについて説明する。

第２循環ポンプ１７１ａ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）が第２循環ポンプモータ１７２ａによって駆動されるポンプが採用されている。第２循環ポンプ１７１ａは、第２利用側水出口管７３ａに設けられている。第２循環ポンプモータ１７２ａ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、第２循環ポンプ１７１ａの容量制御が可能になっている。第２利用側水入口管１７３ａは、冷温水切換機構１７５ａを介して第１利用側水入口管７３ａの第１循環ポンプ７１ａよりも上流側の部分から分岐されている。第２利用側水出口管１７４ａは、第１利用側水出口管７４ａに合流している。冷温水切換機構１７５ａは、冷媒−水熱交換器５７ａにおいて加熱された水媒体、又は、第２利用側熱交換器１５１ａにおいて冷却された水媒体を、利用ユニット５ａ外に設けられる水媒体冷暖房ユニット７５ａとの間で選択的にやりとりすることを可能にするための機構である。冷温水切換機構１７５ａは、三方弁からなる。

貯湯タンク１６１ａは、屋内（ここでは、利用ユニット１０５ａ内）に設置されている。貯湯タンク１６１ａは、給湯に供される水媒体としての水を溜める容器である。貯湯タンク１６１ａ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１６３ａが接続されており、貯湯タンク１６１ａの下部には、給湯管１６３ａによって消費された水媒体の補充を行うための給水管１６４ａが接続されている。貯湯タンク１６１ａ内には、熱交換コイル１６２ａが設けられている。

熱交換コイル１６２ａは、貯湯タンク１６１ａ内に設けられている。熱交換コイル１６２ａは、水媒体回路７０ａを循環する水媒体と貯湯タンク１６１ａ内の水媒体との熱交換を行うことで貯湯タンク１６１ａ内の水媒体の加熱器として機能する熱交換器である。熱交換コイル１６２ａの入口には、第１利用側水出口管７４ａから分岐された貯湯タンク側水入口管１７６ａが接続されている。また、熱交換コイル１６２ａの出口には、第１利用側水入口管７３ａに合流する貯湯タンク側水出口管１７８ａが接続されている。貯湯タンク側水入口管１７６ａは、暖房給湯切換機構１７７ａを介して第１利用側水出口管７４ａから分岐されている。暖房給湯切換機構１７７ａは、水媒体回路７０ａを循環する水媒体を貯湯タンク１６１ａ及び水媒体冷暖房ユニット７５ａの両方、又は、貯湯タンク１６１ａ及び水媒体冷暖房ユニット７５ａ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である。暖房給湯切換機構１７７ａは、三方弁からなる。貯湯タンク側水出口管１７８ａは、第１利用側水入口管７３ａの冷温水切換機構１７５ａと第１循環ポンプ７１ａとの間に合流している。これにより、貯湯タンク１６１ａは、利用ユニット５ａにおいて加熱された水媒体回路７０ａを循環する水媒体によって貯湯タンク１６１ａ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、貯湯タンク１６１ａとして、利用ユニット１０５ａ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型式の貯湯タンクを採用しているが、利用ユニット１０５ａにおいて加熱された水媒体を溜める型式の貯湯タンクを採用してもよい。

また、利用ユニット１０５ａには、各種のセンサが設けられている。尚、利用ユニット１０５ａに設けられているセンサは、貯湯温度センサ１６５ａが設けられている点を除き、第１実施形態の利用ユニット５ａと同じである。このため、ここでは、貯湯温度センサ１６５ａのみについて説明する。貯湯温度センサ１６５ａは、貯湯タンク１６１ａに溜められる水媒体の温度である貯湯温度Ｔｗｈａを検出する温度センサである。また、利用ユニット１０５ａは、利用ユニット１０５ａを構成する各部の動作を制御する利用側制御部６９ａを有している。そして、利用側制御部６９ａは、利用ユニット１０５ａの制御を行うためのマイクロコンピュータやメモリ等を有している。利用側制御部６９ａは、リモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、熱源ユニット２の熱源側制御部４９との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

−水媒体冷暖房ユニット−
水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ（水媒体利用機器）は、第１実施形態の水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂの構成と同様である。このため、ここでは、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂの詳細な説明を省略する。

−水媒体連絡管−
水媒体連絡管１５ａ、１６ａは、第１実施形態の水媒体連絡管１５ａ、１６ａの構成と同様である。このため、ここでは、水媒体連絡管１５ａ、１６ａの詳細な説明を省略する。

そして、利用側制御部６９ａ、６９ｂと熱源側制御部４９とによって、ヒートポンプシステム１０１の運転制御を行う制御部１０１ａが構成されており、以下の運転や各種制御を行うようになっている。

＜動作＞
次に、ヒートポンプシステム１０１の動作について説明する。

ヒートポンプシステム１０１の運転としては、全暖房運転モードと冷暖同時運転モードと全冷房運転モードとがある。全暖房運転モードは、暖房運転や給湯運転（加熱運転）に設定された利用ユニットだけが存在する状態で、暖房運転（及び／又は給湯運転）のみを行う運転モードである。冷暖同時運転モードは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの一方が冷房運転（冷却運転）に設定され、かつ、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの他方が暖房運転（加熱運転）や給湯運転（加熱運転）に設定された状態で、又は、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの少なくとも一つが冷房運転と給湯運転を同時に行う冷房給湯運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在した運転を行う運転モードである。全冷房運転モードは、冷房運転（冷却運転）に設定された利用ユニットだけが存在する状態で、冷房運転のみを行う運転モードである。また、冷暖同時運転モードについては、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂ全体の熱負荷（冷房負荷と暖房負荷の合計）に応じて、冷暖同時運転モード（蒸発主体）と冷暖同時運転モード（放熱主体）とに分けることができる。冷暖同時運転モード（蒸発主体）は、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在しており、かつ、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂから液冷媒連絡管１３を通じて熱源ユニット２に熱源側冷媒が送られる状態になる運転モードである。冷暖同時運転モード（放熱主体）は、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在しており、かつ、熱源ユニット２から液冷媒連絡管１３を通じて利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに熱源側冷媒が送られる状態になる運転モードである。

−全暖房運転モード−
利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの暖房運転（及び／又は給湯運転）のみを行う場合には、熱源側冷媒回路２０において、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂが熱源側蒸発運転状態（図４の第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図４の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂが閉止される。また、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂ及び利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂが閉止される。さらに、冷温水切換機構１７５ａ、１７５ｂ及び暖房給湯切換機構１７７ａ、１７７ｂは、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて加熱された水媒体を水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂ及び／又は貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが暖房運転に設定された状態であるものとして説明する。ここで、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが暖房運転に設定された状態における動作は、第１実施形態の利用ユニット５ａ、５ｂのすべてが暖房運転に設定された状態における動作と同様である。このため、ここでは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが暖房運転に設定された状態における動作の詳細な説明を省略する。

尚、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの給湯運転を行う場合には、給湯運転を行う利用ユニットにおいて、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体が貯湯タンクに供給されるように、暖房給湯切換機構を切り換えるようにすればよい。これにより、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて加熱された水媒体は、第１循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって、第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂ及び貯湯タンク側水入口管１７６ａ、１７６ｂを通じて、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂに供給される。そして、熱交換コイル１６２ａ、１６２ｂにおいて、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂ内の水媒体を加熱する。

また、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの暖房運転と給湯運転とを同時に行う場合には、暖房運転と給湯運転を行う利用ユニットにおいて、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体が水媒体冷暖房ユニット及び貯湯タンクに供給されるように、暖房給湯切換機構を切り換えるようにすればよい。

このようにして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの暖房運転（及び／又は給湯運転）のみを行う全暖房運転モードにおける動作が行われる。

−冷暖同時運転モード（蒸発主体）−
利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在している場合には、熱源側冷媒回路２０において、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方が熱源側放熱運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方が熱源側蒸発運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図４の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂのうち、熱源側蒸発運転状態に切り換えられる熱源側切換機構に対応する吸入戻し膨張弁が閉止される。そして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち冷房運転に設定される利用ユニットについては、第１利用側膨張弁が閉止され、利用側熱交出口開閉弁が開けられ、冷温水切換機構が第２利用側熱交換器において冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。一方、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち暖房運転（及び／又は給湯運転）に設定される利用ユニットについては、第２利用側膨張弁及び利用側熱交出口開閉弁が閉止され、冷温水切換機構が冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、第１熱源側切換機構２３ａが熱源側放熱運転状態に切り換えられ、第２熱源側切換機構２３ｂが熱源側蒸発運転状態に切り換えられ、吸入戻し膨張弁３０ｂが閉止されたものとして説明する。また、利用ユニット１０５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ｂが暖房運転（及び／又は給湯運転）に設定された状態であるものとして説明する。ここで、利用ユニット１０５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ｂが暖房運転に設定された状態における動作は、第１実施形態の利用ユニット５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ｂが暖房運転に設定された状態における動作と同様である。このため、ここでは、利用ユニット１０５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ｂが暖房運転に設定された状態における動作の詳細な説明を省略する。

尚、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの給湯運転を行う場合には、給湯運転を行う利用ユニットにおいて、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体が貯湯タンクに供給されるように、暖房給湯切換機構を切り換えるようにすればよい。これにより、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体は、第１循環ポンプによって、第１利用側水出口管及び貯湯タンク側水入口管を通じて、貯湯タンクに供給される。そして、熱交換コイルにおいて、貯湯タンク内の水媒体と熱交換を行って放熱し、貯湯タンク内の水媒体を加熱する。

また、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの暖房運転と給湯運転とを同時に行う場合には、暖房運転と給湯運転を行う利用ユニットにおいて、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体が水媒体冷暖房ユニット及び貯湯タンクに供給されるように、暖房給湯切換機構を切り換えるようにすればよい。

このようにして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの一方が冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの他方が暖房運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在した運転を行う冷暖同時運転モード（蒸発主体）における動作が行われる。

また、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの少なくとも一つが冷房運転と給湯運転を同時に行う冷房給湯運転に設定された状態にすることもできる。この場合には、熱源側冷媒回路２０については、上記と同様に、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方が熱源側放熱運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方が熱源側蒸発運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図４の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂのうち、熱源側蒸発運転状態に切り換えられる熱源側切換機構に対応する吸入戻し膨張弁が閉止される。そして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち冷房給湯運転に設定される利用ユニットについては、第１及び第２利用側膨張弁が開けられ、利用側熱交出口開閉弁が開けられ、冷温水切換機構が第２利用側熱交換器において冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられ、暖房給湯切換機構が冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体を貯湯タンクに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが冷房給湯運転に設定された状態であるものとして説明する。

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、その一部が第１熱源側切換機構２３ａ及び第１熱源側ガス冷媒管２４ａを通じて、第１熱源側熱交換器２６ａに送られ、残りが熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３５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。第１熱源側熱交換器２６ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側熱交換器２６ａにおいて、第１熱源側ファン３６ａ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。第１熱源側熱交換器２６ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側膨張弁２８ａを通じて、第１過冷却器３１ａに送られる。第１過冷却器３１ａに送られた熱源側冷媒は、第１熱源側液冷媒管２７ａから第１吸入戻し管２９ａ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。第１吸入戻し管２９ａを流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。第１過冷却器３１ａにおいて冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２７ａを通じて、熱源側液冷媒合流管２７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、２つに分岐されて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに送られる。

利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側ガス冷媒管５４ａ、５４ｂを通じて、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られる。第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂ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５１ａ、５１ｂにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側膨張弁５２ａ、５２ｂを通じて、利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂに送られる。利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂに送られた熱源側冷媒は、その一部が液冷媒連絡管１３に送られて合流し、残りが第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂに送られる。

液冷媒連絡管１３に送られて合流した熱源側冷媒は、熱源ユニット２に送られる。

第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂに送られた熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂを通じて、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂに送られる。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて、第２循環ポンプ１７１ａ、１７１ｂによって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂ及び第２利用側ガス冷媒管１５３ａ、１５３ｂを通じて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂから吸入冷媒連絡管１４に送られて合流する。

吸入冷媒連絡管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、吸入側閉鎖弁３４、熱源側ガス冷媒管２５に送られる。また、液冷媒連絡管１３から熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒は、液側閉鎖弁３３を通じて、熱源側液冷媒合流管２７に送られて、第１熱源側液冷媒管２７ａからの熱源側冷媒と合流する。熱源側液冷媒合流管２７において合流した液冷媒は、第２熱源側液冷媒管２７ｂを通じて、第２過冷却器３１ｂに送られる。第２過冷却器３１ｂに送られた熱源側冷媒は、第２吸入戻し管２９ｂ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、第２熱源側膨張弁２８ｂに送られる。第２熱源側膨張弁２８ｂに送られた熱源側冷媒は、第２熱源側膨張弁２８ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２熱源側液冷媒管２７ｂを通じて、第２熱源側熱交換器２６ｂに送られる。第２熱源側熱交換器２６ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて、第２熱源側ファン３６ｂ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。第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側ガス冷媒管２４ｂ、第２熱源側切換機構２３ｂ及び連通管３８を通じて、熱源側ガス冷媒管２５に送られて、吸入冷媒連絡管１４から熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒と合流する。熱源側ガス冷媒管２５において合流し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７０ａ、７０ｂにおいては、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体が冷却される。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて冷却された水媒体は、第２循環ポンプ１７１ａ、１７１ｂによって、第２利用側水出口管１７４ａ、１７４ｂ及び第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂを通じて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂから水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られる。水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られた水媒体は、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ａ、７６ｂにおいて加熱され、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。

また、水媒体回路７０ａ、７０ｂにおいては、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体が加熱される。冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて加熱された水媒体は、第１循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって、第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂ及び貯湯タンク側水入口管１７６ａ、１７６ｂを通じて、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂに供給される。そして、熱交換コイル１６２ａ、１６２ｂにおいて、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂ内の水媒体を加熱する。

このようにして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの少なくとも一つが冷房運転と給湯運転を同時に行う冷房給湯運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在した運転を行う冷暖同時運転モード（蒸発主体）における動作が行われる。

−冷暖同時運転モード（放熱主体）−
利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在している場合には、熱源側冷媒回路２０において、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方が熱源側放熱運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方が熱源側蒸発運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図４の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂのうち、熱源側蒸発運転状態に切り換えられる熱源側切換機構に対応する吸入戻し膨張弁が閉止される。そして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち冷房運転に設定される利用ユニットについては、第１利用側膨張弁が閉止され、利用側熱交出口開閉弁が開けられ、冷温水切換機構が第２利用側熱交換器において冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。一方、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち暖房運転（及び／又は給湯運転）に設定される利用ユニットについては、第２利用側膨張弁及び利用側熱交出口開閉弁が閉止され、冷温水切換機構が冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、第１熱源側切換機構２３ａが熱源側放熱運転状態に切り換えられ、第２熱源側切換機構２３ｂが熱源側蒸発運転状態に切り換えられ、吸入戻し膨張弁３０ｂが閉止されたものとして説明する。また、利用ユニット５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ｂが暖房運転に設定された状態であるものとして説明する。ここで、利用ユニット１０５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ｂが暖房運転に設定された状態における動作は、第１実施形態の利用ユニット５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット５ｂが暖房運転に設定された状態における動作と同様である。このため、ここでは、利用ユニット１０５ａが冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ｂが暖房運転に設定された状態における動作の詳細な説明を省略する。

尚、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの給湯運転を行う場合には、給湯運転を行う利用ユニットにおいて、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体が貯湯タンクに供給されるように、暖房給湯切換機構を切り換えるようにすればよい。これにより、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体は、第１循環ポンプによって、第１利用側水出口管及び貯湯タンク側水入口管を通じて、貯湯タンクに供給される。そして、熱交換コイルにおいて、貯湯タンク内の水媒体と熱交換を行って放熱し、貯湯タンク内の水媒体を加熱する。

また、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの暖房運転と給湯運転とを同時に行う場合には、暖房運転と給湯運転を行う利用ユニットにおいて、冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体が水媒体冷暖房ユニット及び貯湯タンクに供給されるように、暖房給湯切換機構を切り換えるようにすればよい。

このようにして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの一方が冷房運転に設定され、かつ、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの他方が暖房運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在した運転を行う冷暖同時運転モード（放熱主体）における動作が行われる。

また、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの少なくとも一つが冷房運転と給湯運転を同時に行う冷房給湯運転に設定された状態にすることもできる。この場合には、熱源側冷媒回路２０については、上記と同様に、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの一方が熱源側放熱運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられ、熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの他方が熱源側蒸発運転状態（図４の熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの破線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図４の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、吸入戻し膨張弁３０ａ、３０ｂのうち、熱源側蒸発運転状態に切り換えられる熱源側切換機構に対応する吸入戻し膨張弁が閉止される。そして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち冷房給湯運転に設定される利用ユニットについては、第１及び第２利用側膨張弁が開けられ、利用側熱交出口開閉弁が開けられ、冷温水切換機構が第２利用側熱交換器において冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニットに供給する状態に切り換えられ、暖房給湯切換機構が冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体を貯湯タンクに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが冷房給湯運転に設定された状態であるものとして説明する。

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、その一部が第１熱源側切換機構２３ａ及び第１熱源側ガス冷媒管２４ａを通じて、第１熱源側熱交換器２６ａに送られ、残りが熱源側吐出分岐管２１ｄ及び吐出側閉鎖弁３５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。第１熱源側熱交換器２６ａに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側熱交換器２６ａにおいて、第１熱源側ファン３６ａ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。第１熱源側熱交換器２６ａにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１熱源側膨張弁２８ａを通じて、第１過冷却器３１ａに送られる。第１過冷却器３１ａに送られた熱源側冷媒は、第１熱源側液冷媒管２７ａから第１吸入戻し管２９ａ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。第１吸入戻し管２９ａを流れる熱源側冷媒は、熱源側吸入管２１ｃに戻される。第１過冷却器３１ａにおいて冷却された熱源側冷媒は、熱源側液冷媒管２７ａを通じて、熱源側液冷媒合流管２７に送られる。熱源側液冷媒合流管２７に送られた高圧の熱源側冷媒は、その一部が液側閉鎖弁３３を通じて液冷媒連絡管１３に送られ、残りが第２熱源側液冷媒管２７ｂ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、２つに分岐されて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに送られる。

吐出冷媒連絡管１２から利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側ガス冷媒管５４ａ、５４ｂを通じて、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られる。第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂ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５１ａ、５１ｂにおいて放熱した高圧の熱源側冷媒は、第１利用側膨張弁５２ａ、５２ｂを通じて、利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂに送られる。

液冷媒連絡管１３に送られた熱源側冷媒は、２つに分岐されて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに送られる。

液冷媒連絡管１３から利用ユニット１０５ａ、１０５ｂに送られた高圧の熱源側冷媒は、利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂにおいて、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおいて放熱した熱源側冷媒と合流する。利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂにおいて合流した熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂに送られる。第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂに送られた熱源側冷媒は、第２利用側膨張弁１５２ａ、１５２ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、利用側熱交出入口接続管５３ａ、５３ｂを通じて、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂに送られる。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて、第２循環ポンプ１７１ａ、１７１ｂによって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体と熱交換を行って蒸発する。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂ及び第２利用側ガス冷媒管１５３ａ、１５３ｂを通じて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂから吸入冷媒連絡管１４に送られて合流する。

吸入冷媒連絡管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、吸入側閉鎖弁３４、熱源側ガス冷媒管２５に送られる。また、熱源側液冷媒合流管２７から第２熱源側液冷媒管２７ｂに送られた熱源側冷媒は、第２過冷却器３１ｂに送られる。第２過冷却器３１ｂに送られた熱源側冷媒は、第２吸入戻し管２９ｂ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、第２熱源側膨張弁２８ｂに送られる。第２熱源側膨張弁２８ｂに送られた熱源側冷媒は、第２熱源側膨張弁２８ｂにおいて減圧されて、低圧の気液二相状態になり、第２熱源側液冷媒管２７ｂを通じて、第２熱源側熱交換器２６ｂに送られる。第２熱源側熱交換器２６ｂに送られた低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて、第２熱源側ファン３６ｂ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。第２熱源側熱交換器２６ｂにおいて蒸発した低圧の熱源側冷媒は、第２熱源側ガス冷媒管２４ｂ、第２熱源側切換機構２３ｂ及び連通管３８を通じて、熱源側ガス冷媒管２５に送られて、吸入冷媒連絡管１４から熱源ユニット２に送られた熱源側冷媒と合流する。熱源側ガス冷媒管２５において合流し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７０ａ、７０ｂにおいては、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおける熱源側冷媒の蒸発によって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体が冷却される。第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて冷却された水媒体は、第２循環ポンプ１７１ａ、１７１ｂによって、第２利用側水出口管１７４ａ、１７４ｂ及び第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂを通じて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂから水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られる。水媒体連絡管１６ａ、１６ｂに送られた水媒体は、水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られる。水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに送られた水媒体は、熱交換パネル７６ａ、７６ｂにおいて加熱され、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。

また、水媒体回路７０ａ、７０ｂにおいては、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおける熱源側冷媒の放熱によって水媒体回路７０ａ、７０ｂを循環する水媒体が加熱される。冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂにおいて加熱された水媒体は、第１循環ポンプ７１ａ、７１ｂによって、第１利用側水出口管７４ａ、７４ｂ及び貯湯タンク側水入口管１７６ａ、１７６ｂを通じて、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂに供給される。そして、熱交換コイル１６２ａ、１６２ｂにおいて、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂ内の水媒体と熱交換を行って放熱し、貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂ内の水媒体を加熱する。

このようにして、利用ユニット５ａ、５ｂの少なくとも一つが冷房運転と給湯運転を同時に行う冷房給湯運転に設定された状態で、冷房運転と暖房運転（及び／又は給湯運転）とが混在した運転を行う冷暖同時運転モード（放熱主体）における動作が行われる。

−全冷房運転モード−
利用ユニット１０５ａ、１０５ｂ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、第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂが熱源側放熱運転状態（図４の第１及び第２熱源側切換機構２３ａ、２３ｂの実線で示された状態）に切り換えられる。第３熱源側切換機構３９は、冷暖同時運転状態（図４の第３熱源側切換機構３９の実線で示された状態）に切り換えられる。また、第１利用側膨張弁５２ａ、５２ｂが閉止され、利用側熱交出口開閉弁１５４ａ、１５４ｂが開けられる。さらに、冷温水切換機構１７５ａ、１７５ｂは、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂにおいて冷却された水媒体を水媒体冷暖房ユニット７５ａ、７５ｂに供給する状態に切り換えられる。尚、ここでは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが冷房運転に設定された状態であるものとして説明する。ここで、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが冷房運転に設定された状態における動作は、第１実施形態の利用ユニット５ａ、５ｂのすべてが冷房運転に設定された状態における動作と同様である。このため、ここでは、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのすべてが冷房運転に設定された状態における動作の詳細な説明を省略する。

このようにして、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂの冷房運転のみを行う全冷房運転モードにおける動作が行われる。

−運転モードの切り換え、及び、熱負荷バランス制御−
上記のように、ヒートポンプシステム１０１では、運転モードの切り換えを行うことで、冷房運転（冷却運転）又は暖房運転や給湯運転（加熱運転）が利用ユニット１０５ａ、１０５ｂごとに任意に設定された運転状態に対応できるようになっている。すなわち、ヒートポンプシステム１０１は、冷房運転又は暖房運転（及び／又は給湯運転）が利用ユニット１０５ａ、１０５ｂごとに設定された状態で、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂ全体の熱負荷に応じて、第１及び第２熱源側熱交換器２６ａ、２６ｂを熱源側冷媒の蒸発器又は熱源側冷媒の放熱器として機能させて、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂ全体の熱負荷にバランスさせる運転を行うことができるようになっている。ここで、上記の運転モードの切り換え、及び、熱負荷バランス制御は、暖房運転モードに給湯運転がある点や冷暖同時運転モードに給湯運転や冷房給湯運転がある点を除き、第１実施形態の運転モードの切り換え、及び、熱負荷バランス制御と同様である。このため、ここでは、運転モードの切り換え、及び、熱負荷バランス制御の詳細な説明を省略する。

−利用側凝縮温度の制御、及び、目標利用側凝縮温度や目標熱源側凝縮温度の設定−
ヒートポンプシステム１０１では、全暖房運転モード時や冷暖同時運転モード時に、上記のように、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂにおいて、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂを循環する利用側冷媒が熱源側冷媒回路２０を循環する熱源側冷媒の放熱によって加熱されるようになっている。そして、利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂは、この熱源側冷媒から得た熱を利用して、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。これにより、冷媒−水熱交換器５７ａ、５７ｂ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ようになっている。このとき、安定的に高温の水媒体を得るためには、熱源側冷媒回路２０における冷凍サイクル及び利用側冷媒回路５０ａ、５０ｂにおける冷凍サイクルがいずれも安定するように制御することが好ましい。そこで、制御部１０１ａは、第１実施形態と同様の利用側凝縮温度Ｔｃ２ａ、Ｔｃ２ｂの制御を行うようにしている。

また、このとき、各利用ユニット１０５ａ、１０５ｂにおいて要求される水媒体の設定温度を得るためには、目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓ、目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓを適切に設定することが好ましい。そこで、制御部１０１ａは、第１実施形態と同様の目標利用側凝縮温度Ｔｃ２ａｓ、Ｔｃ２ｂｓや目標熱源側凝縮温度Ｔｃ１ｓの設定を行うようにしている。

−低外気条件における冷暖同時運転モードの目標熱源側凝縮温度の設定−
ヒートポンプシステム１０１では、低外気の条件における冷暖同時運転モード時に、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器の放熱能力が大きくなる傾向になり、運転効率が低くなる傾向が顕著になる。そこで、制御部１０１ａは、第１実施形態と同様、外気温度Ｔａが２５℃以下で、かつ、冷房運転（冷却運転）と暖房運転（加熱運転）とが混在している場合（すなわち、冷暖同時運転モード）に、熱源側凝縮温度Ｔｃ１が４０℃未満になるように運転を行うようにしている。

＜特徴＞
ヒートポンプシステム１０１には、以下のような特徴がある。

−Ａ−
ヒートポンプシステム１０１では、第１実施形態のヒートポンプシステム１と同様の作用効果を得ることができる（第１実施形態のヒートポンプシステム１の＜特徴＞参照）。

−Ｂ−
しかも、ヒートポンプシステム１０１では、各利用ユニット１０５ａ、１０５ｂが、暖房運転や給湯運転（加熱運転）と冷房運転（冷却運転）とを同時に行うことが可能であるため、例えば、冷房運転による室内の冷房と、給湯運転による給湯とを同時に行うことができる。このため、ヒートポンプシステム１０１は、給湯と冷房とを同時に行うことがある集合住宅等に有効である。また、ヒートポンプシステム１０１では、水媒体を６５℃以上まで加熱する運転を行うことが可能であるため、高温の水媒体が必要とされる給湯用途に有効である。

＜変形例１＞
上記のヒートポンプシステム１０１（図４参照）における冷房給湯運転をさらに効果的に利用するために、各利用ユニット１０５ａ、１０５ｂにおいて、冷房運転（冷却運転）時に貯湯タンク１６１ａ、１６１ｂに溜められている水媒体の温度である貯湯温度Ｔｗｈａ、Ｔｗｈｂが所定の貯湯設定温度Ｔｗｈａｓ、Ｔｗｈｂｓ以下になった場合に、給湯運転（加熱運転）、すなわち、冷房給湯運転を行うようにしてもよい。

例えば、図５に示すフローチャートにしたがって、冷房運転から冷房給湯運転への移行処理を行うことができる。

まず、制御部１０１ａは、各利用ユニット１０５ａ、１０５ｂのうち冷房運転を行っている利用ユニットが存在するかどうかを判定する（ステップＳ１）。

そして、制御部１０１ａは、冷房運転を行っている利用ユニットの貯湯タンクにおける貯湯温度（ここでは、貯湯温度Ｔｗｈａ、及び／又は、貯湯温度Ｔｗｈｂ）が貯湯設定温度（ここでは、貯湯設定温度Ｔｗｈａｓ、及び／又は、貯湯設定温度Ｔｗｈｂｓ）以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２）。

そして、ステップＳ２において、貯湯温度が貯湯設定温度以下になっている貯湯タンクが存在すると判定された場合には、制御部１ａは、貯湯温度が貯湯設定温度以下になっている貯湯タンクを有する利用ユニットの冷房給湯運転を行う（ステップＳ３）。

そして、制御部１０１ａは、冷房給湯運転によって、貯湯温度が貯湯設定温度よりも上昇したかどうかを判定する（ステップＳ４）。

そして、ステップＳ４において、貯湯温度が貯湯設定温度よりも上昇したものと判定された場合には、制御部１０１ａは、利用ユニットの冷房運転に移行する（ステップＳ５）。

これにより、本変形例のヒートポンプシステム１０１では、冷房運転時に、貯湯温度Ｔｗｈａ、Ｔｗｈｂが貯湯設定温度Ｔｗｈａｓ、Ｔｗｈｂｓ以下になった場合に、冷房給湯運転が行われるようになっているため、冷房運転において水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Ｔｗｈａ、Ｔｗｈｂを貯湯設定温度Ｔｗｈａｓ、Ｔｗｈｂｓ以上に維持することができる。しかも、この冷房運転から冷房給湯運転への移行処理は、利用ユニット１０５ａ、１０５ｂごとに行うことができるため、集合住宅等では、各戸ごとに、冷房運転において水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て、省エネルギー化を図ることができる。

＜変形例２＞
上記のヒートポンプシステム１０１（図４参照）において、第１実施形態の変形例１、２と同様に、熱源側ファンの風量制御や、第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂの凍結防止のための冷房運転（冷却運転）の間欠運転制御を採用してもよい。

（３）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−
上記のヒートポンプシステム１、１０１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。

−Ｂ−
上記のヒートポンプシステム１、１０１においては、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂ及び第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂを有する利用ユニット５ａ、５ｂが複数接続された構成が採用されているが、これに限定されず、第１利用側熱交換器５１ａ、５１ｂ及び第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂを有する利用ユニット５ａ、５ｂと第２利用側熱交換器１５１ａ、１５１ｂを有しない利用ユニットとが複数接続された構成であってもよい。

本発明は、複数の熱源側熱交換器を有する熱源ユニットに水媒体の冷却運転又は加熱運転を行う複数の利用ユニットを接続して構成されており冷却運転及び加熱運転の同時運転が可能なヒートポンプシステムに広く適用可能である。

１ ヒートポンプシステム
１ａ 制御部
２ 熱源ユニット
５ａ、５ｂ 利用ユニット
２０ 熱源側冷媒回路
２１ 熱源側圧縮機
２６ａ、２６ｂ 熱源側熱交換器
３６ａ、３６ｂ 熱源側ファン
５０ａ、５０ｂ 利用側冷媒回路
５１ａ、５１ｂ 第１利用側熱交換器
５５ａ、５５ｂ 利用側圧縮機
５７ａ、５７ｂ 冷媒−水熱交換器
７５ａ、７５ｂ 水媒体冷暖房ユニット（水媒体利用機器）
１５１ａ、１５１ｂ 第２利用側熱交換器
１５４ａ、１５４ｂ 利用側熱交出口開閉弁
１６１ａ、１６１ｂ 貯湯タンク
１７５ａ、１７５ｂ 冷温水切換機構
Ｔａ 外気温度
Ｔｃ１ 熱源側凝縮温度
Ｔｃ１ｓ、Ｔｃ１ｓ 目標熱源側凝縮温度
Ｔｅ 熱源側蒸発温度
Ｔｅ１ｍ 下限蒸発温度
Ｔｗｈａ、Ｔｗｈｂ 貯湯温度
Ｔｗｈａｓ、Ｔｗｈｂｓ 貯湯設定温度

特開２００６−３４３０５２号公報

Claims (7)

1. 熱源側冷媒を圧縮する熱源側圧縮機（２１）と複数の熱源側熱交換器（２６ａ、２６ｂ）とを有する熱源ユニット（２）に利用側熱交換器（５１ａ、５１ｂ、１５１ａ、１５１ｂ）を有する複数の利用ユニット（５ａ、５ｂ）を接続して構成される熱源側冷媒回路（２０）と、
   前記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冷却運転又は前記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加熱運転が前記利用ユニットごとに設定された状態で、前記複数の利用ユニット全体の熱負荷に応じて、前記複数の熱源側熱交換器を熱源側冷媒の蒸発器又は熱源側冷媒の放熱器として機能させて、前記複数の利用ユニット全体の熱負荷にバランスさせる運転を行うことが可能な制御部（１ａ）とを備え、
   前記各利用ユニットは、利用側冷媒を圧縮する利用側圧縮機（５５ａ、５５ｂ）と、利用側冷媒と水媒体との熱交換によって水媒体を加熱する冷媒−水熱交換器（５７ａ、５７ｂ）とを接続して構成されており、前記加熱運転時に、前記冷媒−水熱交換器が利用側冷媒の放熱器として機能し、前記利用側熱交換器が利用側冷媒の蒸発器としてかつ熱源側冷媒の放熱器として機能する利用側冷媒回路（５０ａ、５０ｂ）をさらに有しており、
   前記制御部は、外気温度（Ｔａ）が２５℃以下で、かつ、前記冷却運転と前記加熱運転とが混在しており、前記複数の熱源側熱交換器の一部を熱源側冷媒の放熱器として機能させ、かつ、残りを熱源側冷媒の蒸発器として機能させて、前記複数の利用ユニット全体の熱負荷にバランスさせる運転を行っている場合に、冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度に相当する熱源側凝縮温度（Ｔｃ１）が４０℃未満になるように運転を行い、
   前記利用側熱交換器は、前記加熱運転時に利用側冷媒の蒸発器としてかつ熱源側冷媒の放熱器として機能する第１利用側熱交換器（５１ａ、５１ｂ）と、前記冷却運転時に熱源側冷媒と水媒体との熱交換によって水媒体を冷却する第２利用側熱交換器（１５１ａ、１５１ｂ）とを有しており、
   前記利用側冷媒回路は、前記利用側圧縮機（５５ａ、５５ｂ）と、前記冷媒−水熱交換器（５７ａ、５７ｂ）と、前記第１利用側熱交換器とを接続することによって構成されており、
   前記各利用ユニットは、前記第１利用側熱交換器における熱源側冷媒の放熱及び前記利用側冷媒回路の運転によって水媒体を加熱する加熱運転と、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水媒体を冷却する冷却運転とを同時に行うことが可能である、
   ヒートポンプシステム（１、１０１）。
2. 前記冷媒−水熱交換器（５７ａ、５７ｂ）は、前記冷媒−水熱交換器において加熱された水媒体、又は、前記冷媒−水熱交換器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タンク（１６１ａ、１６１ｂ）に接続されており、
   前記制御部（１ａ）は、前記冷却運転時に前記貯湯タンクに溜められている水媒体の温度である貯湯温度（Ｔｗｈａ、Ｔｗｈｂ）が所定の貯湯設定温度（Ｔｗｈａｓ、Ｔｗｈｂｓ）以下になった場合に、前記加熱運転を行う、
   請求項１に記載のヒートポンプシステム（１０１）。
3. 前記熱源側圧縮機（２１）は、容量可変型の圧縮機であり、
   前記制御部（１ａ）は、前記熱源側凝縮温度（Ｔｃ１）が所定の目標熱源側凝縮温度（Ｔｃ１ｓ）になるように前記熱源側圧縮機の運転容量を制御しており、
   前記制御部は、外気温度（Ｔａ）が２５℃以下で、かつ、前記冷却運転と前記加熱運転とが混在している場合に、前記目標熱源側凝縮温度を４０℃未満に設定する、
   請求項１又は２に記載のヒートポンプシステム（１、１０１）。
4. 前記熱源ユニット（２）は、前記複数の熱源側熱交換器（２６ａ、２６ｂ）の冷却源又は加熱源としての空気を供給する風量可変型の熱源側ファン（３６ａ、３６ｂ）をさらに有しており、
   前記制御部（１ａ）は、外気温度（Ｔａ）が２５℃以下で、かつ、前記冷却運転と前記加熱運転とが混在している場合に、前記熱源側凝縮温度（Ｔｃ１）が前記目標熱源側凝縮温度（Ｔｃ１ｓ）になるように前記熱源側ファンの運転風量を制御する、
   請求項３に記載のヒートポンプシステム（１、１０１）。
5. 前記制御部（１ａ）は、外気温度（Ｔａ）が１０℃以下で、かつ、前記冷却運転と前記加熱運転とが混在し、かつ、熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器（２６ａ、２６ｂ）が存在し、かつ、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器における熱源側冷媒の飽和温度に相当する熱源側蒸発温度（Ｔｅ１）が所定の下限蒸発温度（Ｔｅ１ｍ）以下になった場合に、前記冷却運転を間欠的に行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒートポンプシステム（１、１０１）。
6. 前記利用側熱交換器（５１ａ、５１ｂ、１５１ａ、１５１ｂ）の前記冷却運転時における熱源側冷媒の出口には、前記冷却運転を行わない時に閉止し、前記冷却運転時に開ける利用側熱交出口開閉弁（１５４ａ、１５４ｂ）が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒートポンプシステム（１、１０１）。
7. 前記加熱運転は、水媒体を６５℃以上まで加熱することが可能である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のヒートポンプシステム（１、１０１）。

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