(57)【要約】【課題】単純な装置構成で、複数熱源からの熱を利用したヒートポンプと、複数の温度域の熱を供給できるヒートポンプのどちらの用途としても使う事ができるヒートポンプシステム及びこれヒートポンプシステムの運転方法を提供する。【解決手段】ヒートポンプシステム１は、蒸発器２と、凝縮器３と、第一流路４Ａと、第二流路４Ｂと、バイパス流路５と、バイパス流路５に設けられ、冷媒Ｒを外部と熱交換させる熱交換器６と、第一接続部Ｓ１と蒸発器２との間及び第一接続部Ｓ１と凝縮器３との間にそれぞれ設けられ、蒸発器２から凝縮器３に向かって冷媒Ｒを圧送する圧縮機Ａ１，Ａ２と、第二接続部Ｓ２と蒸発器２との間及び第二接続部Ｓ２と凝縮器３との間にそれぞれ設けられ、凝縮器３から蒸発器２に向かって冷媒Ｒを膨張させる膨張弁Ｂ１，Ｂ２とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2014190613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と熱交換することで冷媒を蒸発させる蒸発器と、
外部と熱交換することで前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記蒸発器で蒸発した前記冷媒を前記凝縮器に導く第一流路と、
前記凝縮器で凝縮した前記冷媒を前記蒸発器に導く第二流路と、
前記第一流路と前記第二流路とを接続するバイパス流路と、
該バイパス流路に設けられ、前記冷媒を外部と熱交換させる熱交換器と、
前記第一流路と前記バイパス流路との接続部である第一接続部と前記蒸発器との間及び前記第一接続部と前記凝縮器との間にそれぞれ設けられ、前記蒸発器から前記凝縮器に向かって前記冷媒を圧送する圧縮機と、
前記第二流路と前記バイパス流路との接続部である第二接続部と前記蒸発器との間及び前記第二接続部と前記凝縮器との間にそれぞれ設けられ、前記凝縮器から前記蒸発器に向かって前記冷媒を膨張させる膨張弁とを備えることを特徴とするヒートポンプシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のヒートポンプシステムにおいて、
前記バイパス流路は、複数設けられ、
前記熱交換器は、複数の前記バイパス流路にそれぞれ設けられ、
前記圧縮機は、前記第一流路における隣り合う前記バイパス流路の間にさらに設けられ、
前記膨張弁は、前記第二流路における隣り合う前記バイパス流路の間にさらに設けられていることを特徴とするヒートポンプシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のヒートポンプシステムの運転方法であって、
前記圧縮機の出力又は前記膨張弁の開度に応じて、
前記熱交換器を、前記蒸発器から導出した前記冷媒を外部と熱交換させて前記冷媒を凝縮させる凝縮器モード、及び前記凝縮器から導出した前記冷媒を外部と熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器モードのいずれか一方として稼動させることを特徴とするヒートポンプシステムの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプシステム及びヒートポンプシステムの運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、温熱を供給するために、ヒートポンプシステムが採用されている（下記特許文献１参照）。例えば、ヒートポンプシステムでは、第一の熱源により加熱された作動流体が、さらに第二の熱源により加熱され、ヒートポンプ内の冷媒と熱交換される構成のものがある。
【０００３】
また、冷凍機等から排出される一つの熱源の熱を、温度域の異なる複数のヒートポンプに供給することで、複数の異なる温度域の熱を供給可能なヒートポンプシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９７００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の第一の熱源と第二の熱源とにより作動流体が加熱される構成では、最終的にヒートポンプに供給される作動流体は、第一の熱源と第二の熱源の中間の温度体となるため、効率的な熱交換ができないという問題点がある。
【０００６】
また、上記の複数の温度域の熱を供給するヒートポンプシステムでは、複数のヒートポンプ同士を組み合わせるといった装置構成となるため、システム全体が大型となり、装置構成も複雑になるという問題点がある。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、単純な装置構成で、複数熱源からの熱を利用したヒートポンプと、複数の温度域の熱を供給できるヒートポンプのどちらの用途としても使う事ができるヒートポンプシステム及びヒートポンプシステムの運転方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るヒートポンプシステムは、外部と熱交換することで冷媒を蒸発させる蒸発器と、外部と熱交換することで前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記蒸発器で蒸発した前記冷媒を前記凝縮器に導く第一流路と、前記凝縮器で凝縮した前記冷媒を前記蒸発器に導く第二流路と、前記第一流路と前記第二流路とを接続するバイパス流路と、該バイパス流路に設けられ、前記冷媒を外部と熱交換させる熱交換器と、前記第一流路と前記バイパス流路との接続部である第一接続部と前記蒸発器との間及び前記第一接続部と前記凝縮器との間にそれぞれ設けられ、前記蒸発器から前記凝縮器に向かって前記冷媒を圧送する圧縮機と、前記第二流路と前記バイパス流路との接続部である第二接続部と前記蒸発器との間及び前記第二接続部と前記凝縮器との間にそれぞれ設けられ、前記凝縮器から前記蒸発器に向かって前記冷媒を膨張させる膨張弁とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このように構成されたヒートポンプシステムでは、熱交換器は、蒸発器から導出した冷媒を外部と熱交換させて冷媒を凝縮させる凝縮器モードと、凝縮器から導出した冷媒を外部と熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発器モードとを切替ることができる。よって、蒸発器及び蒸発器モードとして稼動された熱交換器により、複数の熱源からの熱を利用して熱交換することができる。また、凝縮器及び凝縮器モードとして稼動された熱交換器により、複数の温度域の熱を供給することができる。
【００１０】
また、本発明に係るヒートポンプシステムは、前記バイパス流路は、複数設けられ、
前記熱交換器は、複数の前記バイパス流路にそれぞれ設けられ、前記圧縮機は、前記第一流路における隣り合う前記バイパス流路の間にさらに設けられ、前記膨張弁は、前記第二流路における隣り合う前記バイパス流路の間にさらに設けられていることが好ましい。
【００１１】
このように構成されたヒートポンプシステムでは、熱交換器が複数設けられているため、蒸発器及び蒸発器モードとして稼動された複数の熱交換器により、より多数の熱源からの熱を利用して熱交換することができる。また、凝縮器及び凝縮器モードとして稼動された熱交換器により、より多くの温度域の熱を供給することができる。
【００１２】
また、本発明に係るヒートポンプシステムの運転方法は、前記圧縮機の出力又は前記膨張弁の開度に応じて、前記熱交換器を、前記蒸発器から導出した前記冷媒を外部と熱交換させて前記冷媒を凝縮させる凝縮器モード、及び前記凝縮器から導出した前記冷媒を外部と熱交換させて前記冷媒を蒸発させる蒸発器モードのいずれか一方として稼動させることを特徴とする。
【００１３】
このように構成されたヒートポンプシステムの運転方法では、需要に応じて、圧縮機の出力又は膨張弁の開度を調整して、熱交換器を凝縮器モード及び蒸発器モードのいずれか一方として稼動させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るヒートポンプシステム及びヒートポンプシステムの運転方法によれば、単純な装置構成で、複数熱源からの熱を利用したヒートポンプと、複数の温度域の熱を供給できるヒートポンプのどちらの用途としても使う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係るヒートポンプシステムにおいて、熱交換器が凝縮器モードとして稼動する構成を示す系統図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るヒートポンプシステムにおいて、熱交換器が蒸発器モードとして稼動する構成を示す系統図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係るヒートポンプシステムにおいて、２つの熱交換器がともに凝縮器モードとして稼動する構成を示す系統図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るヒートポンプシステムにおいて、２つの熱交換器のうち一が凝縮器モードとして稼動し、他が蒸発器モードとして稼動する構成を示す系統図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るヒートポンプシステムにおいて、２つの熱交換器がともに蒸発器モードとして稼動する構成を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態に係るヒートポンプシステムについて、図１及び図２を参照して説明する。
図１に示すように、ヒートポンプシステム１は、蒸発器２と、凝縮器３と、蒸発器２と凝縮器３との間を接続し冷媒Ｒを循環させる第一流路４Ａ及び第二流路４Ｂと、第一流路４Ａと第二流路４Ｂとを接続するバイパス流路５と、バイパス流路５に設けられた熱交換器６とを備えている。
【００１７】
蒸発器２は、外部から供給される第一熱媒Ｎ１と冷媒Ｒとを熱交換して冷媒Ｒを蒸発させ、冷媒Ｒの温度を昇温させるとともに、第一熱媒Ｎ１の温度を降温させて冷熱負荷Ｆ１に供給する。この蒸発器２は、第一流路４Ａに接続されている。
【００１８】
第一流路４Ａは、蒸発器２で蒸発した冷媒Ｒを凝縮器３に導いている。
第一流路４Ａにおける蒸発器２の下流側には、第一圧縮機Ａ１（圧縮機）が設けられている。この第一圧縮機Ａ１には、圧縮機の回転数を制御するインバータＩ１（制御部）が設けられている。
【００１９】
また、第一流路４Ａにおける第一圧縮機Ａ１の下流側には、第二圧縮機Ａ２（圧縮機）が設けられている。この第二圧縮機Ａ２には、圧縮機の回転数を制御するインバータＩ２が設けられている。
【００２０】
第一圧縮機Ａ１は、蒸発器２から導出した冷媒Ｒを圧送し、所定の圧力値まで圧縮する。また、第二圧縮機Ａ２は、第一圧縮機Ａ１から導出した冷媒Ｒを圧送し、所定の圧力値まで圧縮する。
【００２１】
また、第一流路４Ａにおける第二圧縮機Ａ２の下流側には、凝縮器３が設けられている。凝縮器３は、外部から供給される第二熱媒Ｎ２と第二圧縮機Ａ２から導出される冷媒Ｒとを熱交換して冷媒Ｒを凝縮させ、冷媒Ｒの温度を降温させるとともに、第二熱媒Ｎ２の温度を昇温させて温熱負荷Ｆ２に供給する。この凝縮器３は、第二流路４Ｂに接続されている。
【００２２】
第二流路４Ｂは、凝縮器３で凝縮された冷媒Ｒを蒸発器２に導いている。
第二流路４Ｂにおける凝縮器３の下流側には、第一膨張弁Ｂ１（膨張弁）が設けられている。さらに、第二流路４Ｂにおける第一膨張弁Ｂ１の下流側には、第二膨張弁Ｂ２（膨張弁）が設けられている。
【００２３】
第一膨張弁Ｂ１は、凝縮器３から導出した冷媒Ｒを所定の圧力値まで膨張させる。また、第二膨張弁Ｂ２は、第一膨張弁Ｂ１から導出した冷媒Ｒを所定の圧力値まで膨張させる。
【００２４】
また、第二流路４Ｂにおける第二膨張弁Ｂ２の下流側には、上記の蒸発器２が設けられている。このようにして、第一流路４Ａ及び第二流路４Ｂは、蒸発器２と凝縮器３とを環状に接続している。
【００２５】
バイパス流路５は、第一流路４Ａにおける蒸発器２の下流側の第一接続部Ｓ１と、凝縮器３の下流側の第二接続部Ｓ２とを接続し、冷媒Ｒを流通させている。この第一接続部Ｓ１及び第二接続部Ｓ２には、それぞれ図示しない圧力計が設けられている。
【００２６】
本実施形態では、第一接続部Ｓ１は、第一流路４Ａにおける第一圧縮機Ａ１の下流側且つ第二圧縮機Ａ２の上流側に位置している。また、第二接続部Ｓ２は、第二流路４Ｂにおける第一膨張弁Ｂ１の下流側且つ第二膨張弁Ｂ２の上流側に位置している。
【００２７】
換言すると、第一接続部Ｓ１と蒸発器２との間に第一圧縮機Ａ１が設けられ、第一接続部Ｓ１と凝縮器３との間に第二圧縮機Ａ２が設けられている。また、第二接続部Ｓ２と凝縮器３との間に第一膨張弁Ｂ１が設けられ、第二接続部Ｓ２と蒸発器２との間に第二膨張弁Ｂ２が設けられている。
【００２８】
熱交換器６は、バイパス流路５に設けられている。この熱交換器６は、外部から供給される第三熱媒Ｎ３と冷媒Ｒとを熱交換して、第三熱媒Ｎ３の温度を昇温させる凝縮器モード又は第三熱媒Ｎ３の温度を降温させる蒸発器モードのいずれかとして稼動する。
【００２９】
次に、上記のように構成されたヒートポンプシステムの運転方法について説明する。
第一圧縮機Ａ１及び第二圧縮機Ａ２の出力、第一膨張弁Ｂ１及び第二膨張弁Ｂ２の開度に応じて流通する冷媒Ｒの流量を調整して、熱交換器６を凝縮器モード又は蒸発器モードとして稼動させる。
【００３０】
例えば、第一圧縮機Ａ１から導出する冷媒Ｒの流量が、第二圧縮機Ａ２に導入される冷媒Ｒの流量よりも多くなるように、第一圧縮機Ａ１及び第二圧縮機Ａ２の出力を調整する。この場合には、バイパス流路５には第一接続部Ｓ１から第二接続部Ｓ２に向かって冷媒Ｒが流通し、熱交換器６は凝縮器モードとして稼動する。
【００３１】
一方、第一圧縮機Ａ１から導出する冷媒Ｒの流量が、第二圧縮機Ａ２に導入される冷媒Ｒの流量よりも少なくなるように、第一圧縮機Ａ１及び第二圧縮機Ａ２の出力を調整する。この場合には、バイパス流路５には第二接続部Ｓ２から第一接続部Ｓ１に向かって冷媒Ｒが流通し、熱交換器６は蒸発器モードとして稼動する。
【００３２】
また、第一膨張弁Ｂ１から導出する冷媒Ｒの流量が、第二膨張弁Ｂ２に導入される冷媒Ｒの流量よりも少なくなるように、第一膨張弁Ｂ１及び第二膨張弁Ｂ２の開度を調整する。この場合には、バイパス流路５には第一接続部Ｓ１から第二接続部Ｓ２に向かって冷媒Ｒが流通し、熱交換器６は凝縮器モードとして稼動する。
【００３３】
一方、第一膨張弁Ｂ１から導出する冷媒Ｒの流量が、第二膨張弁Ｂ２に導入される冷媒Ｒの流量よりも多くなるように、第一膨張弁Ｂ１及び第二膨張弁Ｂ２の開度を調整する。この場合には、バイパス流路５には第二接続部Ｓ２から第一接続部Ｓ１に向かって冷媒Ｒが流通し、熱交換器６は蒸発器モードとして稼動する。
【００３４】
このように、熱交換器６を凝縮器モードとして稼動させると、バイパス流路５には、蒸発器２から導出した冷媒Ｒ、つまり第一圧縮機Ａ１から導出した冷媒Ｒが第一接続部Ｓ１から第二接続部Ｓ２に向かって流通する。一方、熱交換器６を蒸発器モードとして稼動させると、バイパス流路５には、凝縮器３から導出した冷媒Ｒ、つまり第一膨張弁Ｂ１から導出した冷媒Ｒが第二接続部Ｓ２から第一接続部Ｓ１に向かって冷媒Ｒが流通する。
【００３５】
次に、上記のように構成されたヒートポンプシステム１の動作について説明する。
第一熱媒Ｎ１は、蒸発器２において第一流路４Ａ及び第二流路４Ｂを循環する冷媒Ｒと熱交換される。これにより、冷媒Ｒは第一熱媒Ｎ１から熱回収する。
【００３６】
一方、蒸発器２で第一熱媒Ｎ１と熱交換されて昇温した冷媒Ｒは、蒸発器２から導出して第一流路４Ａを流通し、第一圧縮機Ａ１に導入される。冷媒Ｒは、第一圧縮機Ａ１において所定の圧力値まで圧縮される。
【００３７】
第一圧縮機Ａ１で圧縮された冷媒Ｒは、第一圧縮機Ａ１から導出して第一流路４Ａを流通し、第二圧縮機Ａ２に導入される。冷媒Ｒは、さらに第二圧縮機Ａ２において所定の圧力値まで圧縮される。
【００３８】
第二圧縮機Ａ２で圧縮された冷媒Ｒは、第二圧縮機Ａ２から導出して第一流路４Ａを流通し、凝縮器３に導入される。
【００３９】
冷媒Ｒは、凝縮器３において第二熱媒Ｎ２と熱交換される。これにより、第二熱媒Ｎ２は昇温し温熱負荷Ｆ２に供給される。
【００４０】
一方、凝縮器３で第二熱媒Ｎ２と熱交換されて降温した冷媒Ｒは、凝縮器３から導出して第二流路４Ｂを流通し、第一膨張弁Ｂ１に導入される。冷媒Ｒは、第一膨張弁Ｂ１において所定の圧力値まで膨張される。
【００４１】
第一膨張弁Ｂ１で膨張された冷媒Ｒは、第一膨張弁Ｂ１から導出して第二流路４Ｂを流通し、第二膨張弁Ｂ２に導入される。冷媒Ｒは、さらに第二膨張弁Ｂ２において所定の圧力値まで膨張される。
【００４２】
第二膨張弁Ｂ２で膨張された冷媒Ｒは、第二膨張弁Ｂ２から導出して第二流路４Ｂを流通し、再び蒸発器２に戻される。
【００４３】
ここで、例えば第一圧縮機Ａ１から導出する冷媒Ｒの流量が、第二圧縮機Ａ２に導入される冷媒Ｒの流量よりも多くなるように、第一圧縮機Ａ１及び第二圧縮機Ａ２の出力を調整すると、第一圧縮機Ａ１から導出した冷媒Ｒは、第二圧縮機Ａ２に導入されるとともに第一接続部Ｓ１からバイパス流路５に導入される。
【００４４】
バイパス流路５に導入された冷媒Ｒは、凝縮器モードとして稼動した熱交換器６において第三熱媒Ｎ３と熱交換される。熱交換された第三熱媒Ｎ３は、昇温し外部負荷Ｆ３に供給される。
【００４５】
つまり、凝縮器３及び凝縮器モードとして稼動する熱交換器６により、それぞれ温熱負荷Ｆ２、外部負荷Ｆ３に供給することができるため、複数の温度域の熱を外部に供給することができる。
【００４６】
一方、熱交換器６で第三熱媒Ｎ３と熱交換されて降温した冷媒Ｒは、熱交換器６から導出してバイパス流路５を流通する。この冷媒Ｒは、第二接続部Ｓ２において第一膨張弁Ｂ１から導出した冷媒Ｒと合流して、第二膨張弁Ｂ２に導入される。第二膨張弁Ｂ２に導入された冷媒Ｒの動作は、上記に示した通りである。
【００４７】
また、第一圧縮機Ａ１から導出する冷媒Ｒの流量が、第二圧縮機Ａ２に導入される冷媒Ｒの流量よりも少なくなるように、第一圧縮機Ａ１及び第二圧縮機Ａ２の出力を調整すると、第一膨張弁Ｂ１から導出した冷媒Ｒは、第二膨張弁Ｂ２に導入されるとともに第二接続部Ｓ２からバイパス流路５に導入される。
【００４８】
バイパス流路５に導入された冷媒Ｒは、蒸発器モードとして稼動した熱交換器６において第三熱媒Ｎ３と熱交換され、第三熱媒Ｎ３から熱回収する。
【００４９】
つまり、蒸発器２及び蒸発器モードとして稼動する熱交換器６により、それぞれ第一熱媒Ｎ１、第三熱媒Ｎ３からの熱回収ができるため、複数の外部の熱媒から熱回収をすることができる。
【００５０】
一方、熱交換器６で第三熱媒Ｎ３と熱交換されて昇温した冷媒Ｒは、熱交換器６から導出してバイパス流路５を流通する。この冷媒Ｒは、第一接続部Ｓ１において第一圧縮機Ａ１から導出した冷媒Ｒと合流して、第二圧縮機Ａ２に導入される。第二圧縮機Ａ２に導入された冷媒Ｒの動作は、上記に示した通りである。
【００５１】
このように構成されたヒートポンプシステム１では、熱交換器６は、凝縮器モードと蒸発器モードとを切替可能とされて構成されている。
よって、蒸発器２及び蒸発器モードとして稼動した熱交換器６は、第一熱媒Ｎ１、第三熱媒Ｎ３からの熱回収ができるため、複数の外部の排熱媒から熱回収をすることができる。
また、蒸発器モードから凝縮器モードに切替えると、凝縮器３及び凝縮器モードとして稼動した熱交換器６は、温熱負荷Ｆ２、外部負荷Ｆ３に熱を供給することができるため、複数の温度域の熱を外部に供給することができる。
よって、需要に応じてモードを切替えて効率的に熱交換して、複数熱源からの熱を利用したヒートポンプと、複数の温度域の熱を供給できるヒートポンプのどちらの用途としても使う事ができる。
【００５２】
また、外部負荷Ｆ３に熱を供給する凝縮器と、第三熱媒Ｎ３から熱回収する蒸発器とを設けるのではなく、凝縮器及び蒸発器の役割を担う一の熱交換器６が設けられているだけであるため、単純な装置構成とすることができる。
【００５３】
さらに、第一圧縮機Ａ１及び第二圧縮機Ａ２の出力、第一膨張弁Ｂ１及び第二膨張弁Ｂ２の開度を調整することにより、熱交換器６を凝縮器モード又は蒸発器モードに切替えることができるため、単純な装置構成とすることができる。
【００５４】
また、一の熱交換器６を蒸発器２として稼動させるとともに凝縮器３としても稼動させることができるため、蒸発器２と凝縮器３とを別途設ける場合よりも装置全体を小型化することができる。
【００５５】
また、第一流路４Ａ、第二流路４Ｂ及びバイパス流路５を流通する冷媒Ｒは同一のものでありシステム全体が冷媒Ｒが流通する単一の閉ループとなっている。よって、第一流路４Ａ、第二流路４Ｂ及びバイパス流路５にそれぞれ別の作動流体を流通させて、複数のループ間で複数箇所の熱を間接的に熱交換する場合よりも、効率的に冷媒Ｒを熱交換することができる。
【００５６】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係るヒートポンプシステムついて、主に図３から図５を参照して説明する。
この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５７】
図３から図５に示すように、本実施形態におけるヒートポンプシステム２０１では、バイパス流路２０５Ａ，２０５Ｂが設けられ、これら複数のバイパス流路２０５Ａ，２０５Ｂにそれぞれ熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂが設けられている。
【００５８】
第一流路２０４Ａにおける蒸発器２の下流側には、圧縮機として第一圧縮機Ａ２０１、第二圧縮機Ａ２０２、第三圧縮機Ａ２０３がこの順で設けられている。また、圧縮機Ａ２０１，Ａ２０２，Ａ２０３には、それぞれインバータＩ２０１，Ｉ２０２，Ｉ２０３が設けられている。
【００５９】
第二流路２０４Ｂにおける凝縮器３の下流側には、膨張弁として第一膨張弁Ｂ２０１、第二膨張弁Ｂ２０２、第三膨張弁Ｂ２０３がこの順で設けられている。
【００６０】
バイパス流路２０５Ａは、第一流路２０４Ａにおける第一接続部Ｓ２０１と、第二流路２０４Ｂにおける第二接続部Ｓ２０２とを接続している。第一接続部Ｓ２０１は、第一流路２０４Ａにおける第一圧縮機Ａ２０１の下流側且つ第二圧縮機Ａ２０２の上流側に位置する。また、第二接続部Ｓ２０２は、第二流路２０４Ｂにおける第二膨張弁Ｂ２０２の下流側且つ第三膨張弁Ｂ２０３の上流側に位置する。
【００６１】
また、バイパス流路２０５Ｂは、第一流路２０４Ａにおける第三接続部Ｓ２０３と、第二流路２０４Ｂにおける第四接続部Ｓ２０４とを接続している。第三接続部Ｓ２０３は、第一流路２０４Ａにおける第二圧縮機Ａ２０２の下流側且つ第三圧縮機Ａ２０３の上流側に位置する。また、第四接続部Ｓ２０４は、第二流路２０４Ｂにおける第一膨張弁Ｂ２０１の下流側且つ第二膨張弁Ｂ２０２の上流側に位置する。
【００６２】
換言すると、第二圧縮機Ａ２０２は、第一流路２０４Ａにおける隣り合うバイパス流路２０５Ａ，２０５Ｂの間、つまり第一接続部Ｓ２０１と第三接続部Ｓ２０３との間に設けられている。また、第二膨張Ｂ２０２は、第二流路２０４Ｂにおける隣り合うバイパス流路２０５Ａ，２０５Ｂの間、つまり第二接続部Ｓ２０２と第四接続部Ｓ２０４との間に設けられている。
【００６３】
また、バイパス流路２０５Ａ、２０５Ｂには、それぞれ熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂが設けられている。
【００６４】
熱交換器２０６Ａは、外部から供給される第三熱媒Ｎ２０３と冷媒Ｒとを熱交換する。熱交換された第三熱媒Ｎは外部負荷２０３に供給される。また、熱交換器２０６Ｂは、外部から供給される第四熱媒Ｎ２０４と冷媒Ｒとを熱交換する。熱交換された第四熱媒Ｎは外部負荷２０４に供給される。これら熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂは、それぞれ凝縮器モード又は蒸発器モードとして稼動する。
【００６５】
図３は、上記のように構成されたヒートポンプシステム２０１において、熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂが、それぞれ凝縮器モードとして稼動した状態を示している。この場合には、バイパス流路２０５Ａでは、冷媒Ｒが、第一接続部Ｓ２０１から第二接続部Ｓ２０２に向かって流通する。また、バイパス流路２０５Ｂでは、冷媒Ｒが、第三接続部Ｓ２０３から第四接続部Ｓ２０４に向かって流通する。
【００６６】
また、図４は、熱交換器２０６Ａが蒸発器モードとして稼動し、熱交換器２０６Ｂが凝縮器モードとして稼動した状態を示している。この場合には、バイパス流路２０５Ａでは、冷媒Ｒが、第二接続部Ｓ２０２から第一接続部Ｓ２０１に向かって流通する。また、バイパス流路２０５Ｂでは、冷媒Ｒが、第三接続部Ｓ２０３から第四接続部Ｓ２０４に向かって流通する。
【００６７】
また、図５は、熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂが、それぞれ蒸発器モードとして稼動した状態を示している。この場合には、バイパス流路２０５Ａでは、冷媒Ｒが、第二接続部Ｓ２０２から第一接続部Ｓ２０１に向かって流通する。また、バイパス流路２０５Ｂでは、冷媒Ｒが、第四接続部Ｓ２０４から第三接続部Ｓ２０３に向かって流通する。
【００６８】
このように構成されたヒートポンプシステム２０１では、熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂを凝縮器モードとして稼動することで、凝縮器３及び熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂは、温熱負荷Ｆ２、外部負荷Ｆ２０３，２０４に熱を供給することができるため、複数の温度域の熱を外部に供給することができる。
【００６９】
また、熱交換器２０６Ａを蒸発器モードとして稼動し，熱交換器２０６Ｂを凝縮器モードとして稼動することで、蒸発器２及び熱交換器２０６Ａは、第一熱媒Ｎ１、第三熱媒Ｎ２０３からの熱回収ができるため、複数の外部の排熱媒から熱回収をすることができる。さらに、凝縮器３及び熱交換器２０６Ｂは、温熱負荷Ｆ２、外部負荷Ｆ２０４に熱を供給することができるため、複数の温度域の熱を外部に供給することができる。
【００７０】
また、熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂを蒸発器モードとして稼動することで、蒸発器２及び熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂは、第一熱媒Ｎ１、第三熱媒Ｎ２０３、第四熱媒Ｎ２０４からの熱回収ができるため、複数の外部の排熱媒から熱回収をすることができる。
【００７１】
このように、熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂを、複数の排熱媒からの熱回収に特化させるか、複数の温度域の熱の外部への供給に特化させるかを選択することができるとともに、両方を両立させることも可能である。よって、需要に応じて熱交換器２０６Ａ，２０６Ｂを凝縮器モード又は蒸発器モードに切り替えて、最適な熱交換を選択することができる。
【００７２】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００７３】
例えば、上記に示す実施形態においては、熱交換器６，２０６Ａ，２０６Ｂが一つまたは二つで構成されている場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。よって、熱交換器が３つ以上で構成されていてもよい。この場合には、さらに多くの温度域の熱を外部に供給することができる。さらに、多くの種類の排熱媒から熱回収することもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１…ヒートポンプシステム
２…蒸発器
３…凝縮器
４Ａ…第一流路
４Ｂ…第二流路
５…バイパス流路
６…熱交換器
Ａ１…第一圧縮機（圧縮機）
Ａ２…第二圧縮機（圧縮機）
Ｂ１…第一膨張弁（膨張弁）
Ｂ２…第二膨張弁（膨張弁）
Ｓ１…第一接続部
Ｓ２…第二接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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