(57)【要約】【課題】２つの負荷側熱交換器を直列に配設したもので、出力を向上させつつ室内端末に供給する循環液の温度を安定させることができるヒートポンプ装置を提供する。【解決手段】第１負荷側熱交換器４１を有し内部に第１冷媒Ｃ１を循環させる第１ヒートポンプ回路４０と、第２負荷側熱交換器５１を有し内部に第２冷媒Ｃ２を循環させる第２ヒートポンプ回路５０と、室内端末３６に循環液Ｌを循環させる負荷側循環ポンプ３２を有する負荷側循環回路３０とを備え、第１負荷側熱交換器４１が第２負荷側熱交換器５１の上流側に位置するように負荷側循環回路３０に直列に配設し、第１ヒートポンプ回路４０と第２ヒートポンプ回路５０と負荷側循環ポンプ３２を作動させて、第１負荷側熱交換器４１と第２負荷側熱交換器５１で循環液Ｌを加熱または冷却するものにおいて、第１冷媒Ｃ１として、第２冷媒Ｃ２よりも単位体積当たりの潜熱量が小さい冷媒を用いた。【選択図】図２
2017110852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧縮機、第１負荷側熱交換器、第１減圧手段、第１熱源側熱交換器を備え内部に第１冷媒を循環させる第１ヒートポンプ回路と、
第２圧縮機、第２負荷側熱交換器、第２減圧手段、第２熱源側熱交換器を備え内部に第２冷媒を循環させる第２ヒートポンプ回路と、
室内端末に循環液を循環させる負荷側循環ポンプを有する負荷側循環回路と、を備え、
前記負荷側循環回路において前記第１負荷側熱交換器が前記第２負荷側熱交換器の上流側に位置するように、前記第１負荷側熱交換器および前記第２負荷側熱交換器を前記負荷側循環回路に直列に配設し、
前記第１ヒートポンプ回路および前記第２ヒートポンプ回路を作動させると共に前記負荷側循環ポンプを駆動させて、前記第１負荷側熱交換器および前記第２負荷側熱交換器にて前記循環液を加熱または冷却するヒートポンプ装置において、
前記第１ヒートポンプ回路を循環する前記第１冷媒として、前記第２ヒートポンプ回路を循環する前記第２冷媒よりも単位体積当たりの潜熱量が小さい冷媒を用いるようにしたことを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項２】
前記第１冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒を用い、前記第２冷媒としてＲ３２冷媒を用いたことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ装置に係り、特に、加熱または冷却された水・不凍液等の循環液を室内端末に供給するヒートポンプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機と、負荷側熱交換器と、膨張弁と、熱源側熱交換器とを冷媒配管で環状に接続したヒートポンプ回路を複数（第１ヒートポンプ回路および第２ヒートポンプ回路）備えたものにおいて、第１ヒートポンプ回路の第１負荷側熱交換器および第２ヒートポンプ回路の第２負荷側熱交換器を直列に配設して、双方の負荷側熱交換器にて循環液を加熱または冷却して、室内に設置された室内端末に供給し、室内の暖房または冷房を行うヒートポンプ装置があった。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この従来のものでは、第１ヒートポンプ回路および第２ヒートポンプ回路を循環する冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒が使用されていたが、オゾン層保護や地球温暖化を抑制するという観点や、出力向上の観点から、ＨＦＣ冷媒の中ではＲ３２冷媒が注目され普及してきている。
【０００５】
そこで、第１ヒートポンプ回路および第２ヒートポンプ回路を循環する冷媒をＲ４１０Ａ冷媒からＲ３２冷媒に入れ換えることが考えられ、Ｒ３２冷媒に入れ換えてＲ４１０Ａ冷媒を使用した従来のものと同様の制御を行ったところ、室内端末に供給する循環液の温度は大きく変動し、循環液の温度が安定しないという現象が起こった。
【０００６】
ここで、Ｒ３２冷媒の特性について説明すると、Ｒ３２冷媒はＲ４１０Ａ冷媒に比べて単位体積当たりの潜熱量が大きく、圧縮機の回転数等の作動条件を同一にしてヒートポンプ装置を動作させた場合、Ｒ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものに比べて出力が大きくなる。そのため、ヒートポンプ回路の冷媒としてＲ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものに比べて、冷媒循環量の変化量に対する冷媒温度の変化量が大きくなる、すなわち、制御によって膨張弁の開度調整や圧縮機の回転数調整がなされると冷媒循環量が変動するものであるが、Ｒ３２冷媒を用いたものとＲ４１０Ａ冷媒を用いたものとで作動条件を同一にしてヒートポンプ装置を動作させ、冷媒循環量を同一量変化させた場合、Ｒ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものよりも冷媒の温度の変化量が大きくなるものである。
【０００７】
そうなると、第１負荷側熱交換器から送出される循環液の温度を所定の温度に制御しようとしても、第１ヒートポンプ回路における膨張弁の開度調整や圧縮機の回転数調整による冷媒循環量の変動に対する冷媒の温度の変化が大きいので、循環液を前記所定温度に合わせずらく、安定した温度の循環液を生成して第２負荷側熱交換器に供給することが難しくなる。これは第２ヒートポンプ回路でも同様のことが言えるが、それに加えて、第１負荷側熱交換器から送出され第２負荷側熱交換器に流入する循環液の温度も安定していないことから、第２負荷側熱交換器から送出される循環液の温度の変動はより大きいものとなり、室内端末に供給する循環液の温度を安定させることができないという問題点を有するものであった。
【０００８】
本発明は、このような背景を鑑みてなされたものであり、２つの負荷側熱交換器を直列に配設したものにおいて、簡易な構成で、出力を向上させながら、室内端末に供給する循環液の温度が大きく変動せず安定させることができるヒートポンプ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために、請求項１では、第１圧縮機、第１負荷側熱交換器、第１減圧手段、第１熱源側熱交換器を備え内部に第１冷媒を循環させる第１ヒートポンプ回路と、第２圧縮機、第２負荷側熱交換器、第２減圧手段、第２熱源側熱交換器を備え内部に第２冷媒を循環させる第２ヒートポンプ回路と、室内端末に循環液を循環させる負荷側循環ポンプを有する負荷側循環回路と、を備え、前記負荷側循環回路において前記第１負荷側熱交換器が前記第２負荷側熱交換器の上流側に位置するように、前記第１負荷側熱交換器および前記第２負荷側熱交換器を前記負荷側循環回路に直列に配設し、前記第１ヒートポンプ回路および前記第２ヒートポンプ回路を作動させると共に前記負荷側循環ポンプを駆動させて、前記第１負荷側熱交換器および前記第２負荷側熱交換器にて前記循環液を加熱または冷却するヒートポンプ装置において、前記第１ヒートポンプ回路を循環する前記第１冷媒として、前記第２ヒートポンプ回路を循環する前記第２冷媒よりも単位体積当たりの潜熱量が小さい冷媒を用いるものとした。
【００１０】
また、請求項２では、前記第１冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒を用い、前記第２冷媒としてＲ３２冷媒を用いるものとした。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の請求項によれば、第１ヒートポンプ回路および第２ヒートポンプ回路を作動させると共に負荷側循環ポンプを駆動させて、第１負荷側熱交換器および第２負荷側熱交換器にて循環液を加熱または冷却するヒートポンプ装置において、第１ヒートポンプ回路を循環する第１冷媒として、第２ヒートポンプ回路を循環する第２冷媒としてのＲ３２冷媒よりも単位体積当たりの潜熱量が小さいＲ４１０Ａ冷媒を用いるようにしたことで、Ｒ４１０Ａ冷媒を用いた第１ヒートポンプ回路では、冷媒循環量の変化量に対する冷媒温度の変化量が小さく、第１冷媒の温度変動が小さいので、第１負荷側熱交換器において安定した温度の循環液を送出することができ、第２負荷側熱交換器では、第１負荷側熱交換器から送出され第２負荷側熱交換器に流入する循環液の温度が安定しているため、第２負荷側熱交換器から送出される循環液Ｌの温度の変動も大きくなることがなく、安定した温度の循環液を送出し室内端末に供給することができ、さらに、第２ヒートポンプ回路を循環する第２冷媒Ｃ２としては、単位体積当たりの潜熱量がＲ４１０Ａ冷媒よりも大きいＲ３２冷媒を用いているので、循環液を加熱するのであれば高温側の温度をより高くでき、循環液を冷却するのであれば低温側の温度をより低くでき、暖房出力および冷房出力を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るヒートポンプ装置の主要なユニットを示す外観構成図。
【図２】本発明の実施形態に係るヒートポンプ装置の全体構成を示す構成図。
【図３】本発明の実施形態に係るヒートポンプ装置の暖房運転時の動作を説明する説明図。
【図４】本発明の実施形態に係るヒートポンプ装置の冷房運転時の動作を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係るヒートポンプ装置１の構成について適宜図１と図２を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ装置１は、第１ヒートポンプ回路４０（図２参照）を備える地中熱ヒートポンプユニット４と、第２ヒートポンプ回路５０（図２参照）を備える空気熱ヒートポンプユニット５とを有している。また、ヒートポンプ装置１は、冷暖房兼用で内部に熱交換器やファンを有するファンコイル等の室内端末３６に循環液Ｌ（例えば、水や不凍液）を循環させる負荷側循環回路３０と、熱源側循環回路２０と、ヒートポンプ装置１の動作を制御する制御手段としての制御装置６（６１、６２）と、制御装置６に信号を送るリモコン６０とを有しており、室内端末３６が設置された室内の暖房または冷房を行うものである。
【００１４】
図２に示すように、本実施形態に係るヒートポンプ装置１は、地中熱源を利用して室内端末３６側の循環液Ｌを加熱または冷却する第１ヒートポンプ回路４０の第１負荷側熱交換器４１と、空気熱源を利用して室内端末３６側の循環液Ｌを加熱または冷却する第２ヒートポンプ回路５０の第２負荷側熱交換器５１とを負荷側循環回路３０に対して直列に接続したヒートポンプ装置１であり、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌの流れに対して、第１負荷側熱交換器４１が第２負荷側熱交換器５１よりも上流側に配設されている。このヒートポンプ装置１は、暖房装置および冷房装置として機能させることができ、以下、構成要素および動作について説明する。
【００１５】
第１ヒートポンプ回路４０は、第１冷媒Ｃ１を圧縮する回転数可変の第１圧縮機４３と、第１四方弁４４と、第１負荷側熱交換器４１と、第１減圧手段としての第１膨張弁４５と、第１熱源側熱交換器４６と、これらを環状に接続する第１冷媒配管４２とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、第１ヒートポンプ回路４０を循環する第１冷媒Ｃ１として、Ｒ４１０Ａ冷媒が用いられている。
【００１６】
前記第１冷媒配管４２に設けられた第１四方弁４４は、第１ヒートポンプ回路４０における第１冷媒Ｃ１の流れ方向を切り換える切換弁としての機能を有し、第１圧縮機４３から吐出された第１冷媒Ｃ１を、第１負荷側熱交換器４１、第１膨張弁４５、第１熱源側熱交換器４６の順に流通させ、第１圧縮機４３に戻す流路を形成する状態（暖房運転時の状態）と、第１圧縮機４３から吐出された第１冷媒Ｃ１を、第１熱源側熱交換器４６、第１膨張弁４５、第１負荷側熱交換器４１の順に流通させ、第１圧縮機４３に戻す流路を形成する状態（冷房運転時の状態）とに切換可能なものである。
【００１７】
また、図２に示す地中熱ヒートポンプユニット４において、符号４２ａは、第１圧縮機４３から吐出された第１冷媒Ｃ１の温度を検出する第１冷媒吐出温度センサであり、符号４２ｂは、第１膨張弁４５と第１熱源側熱交換器４６とを接続する第１冷媒配管４２に設けられ、ここを流通する第１冷媒Ｃ１の温度を検出する第１冷媒温度センサである。
【００１８】
第２ヒートポンプ回路５０は、第２冷媒Ｃ２を圧縮する回転数可変の第２圧縮機５３と、第２四方弁５４と、第２負荷側熱交換器５１、第２減圧手段としての第２膨張弁５５と、送風ファン５６の作動により送られる空気との熱交換を行う第２熱源側熱交換器５７と、これらを環状に接続する第２冷媒配管５２とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、第２ヒートポンプ回路５０を循環する第２冷媒Ｃ２として、Ｒ４１０Ａ冷媒と比べて単位体積当たりの潜熱量が大きいＲ３２冷媒が用いられている。
【００１９】
前記第２冷媒配管５２に設けられた第２四方弁５４は、第２ヒートポンプ回路５０における第２冷媒Ｃ２の流れ方向を切り換える切換弁としての機能を有し、第２圧縮機５３から吐出された第２冷媒Ｃ２を、第２負荷側熱交換器５１、第２膨張弁５５、第２熱源側熱交換器５７の順に流通させ、第２圧縮機５３に戻す流路を形成する状態（暖房運転時の状態）と、第２圧縮機５３から吐出された第２冷媒Ｃ２を、第２熱源側熱交換器５７、第２膨張弁５５、第２負荷側熱交換器５１の順に流通させ、第２圧縮機５３に戻す流路を形成する状態（冷房運転時の状態）とに切換可能なものである。
【００２０】
また、図２に示す空気熱ヒートポンプユニット５において、符号５２ａは、第２圧縮機５３から吐出された第２冷媒Ｃ２の温度を検出する第２冷媒吐出温度センサであり、符号５２ｂは、第２膨張弁５５と第２熱源側熱交換器５７とを接続する第２冷媒配管５２に設けられ、ここを流通する第２冷媒Ｃ２の温度を検出する第２冷媒温度センサであり、符号５２ｃは外気温度を検出する外気温度センサである。
【００２１】
第１負荷側熱交換器４１、第１熱源側熱交換器４６、および第２負荷側熱交換器５１は、例えばプレート式熱交換器で構成されている。このプレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートが積層され、冷媒を流通させる冷媒流路と循環液等の流体を流通させる流体流路とが各伝熱プレートを境にして交互に形成されている。
【００２２】
熱源側循環回路２０は、第１熱源側熱交換器４６と、第１熱源側熱交換器４６の冷媒流路を流通する第１冷媒Ｃ１を加熱する熱源として地中に設置された地中熱交換器２３と、これらを環状に接続する熱源側配管２１とを備えて構成されている。また、熱源側配管２１には、熱源側循環回路２０に循環液Ｈ（例えば、水や不凍液）を循環させる回転数可変の熱源側循環ポンプ２２が設けられている。なお、符号２４は、循環液Ｈを貯留し熱源側循環回路２０の圧力を調整する熱源側シスターンである。
【００２３】
負荷側循環回路３０は、第１負荷側熱交換器４１と、第２負荷側熱交換器５１と、室内の空調を行う室内端末３６と、これらを上流側から環状に接続する負荷側配管３１とを備えて構成されている。また、負荷側配管３１には、負荷側循環回路３０に循環液Ｌを循環させる負荷側循環ポンプ３２が設けられており、室内端末３６毎に分岐した負荷側配管３１の各々には、その開閉により室内端末３６への循環液Ｌの供給を制御する開閉手段としての熱動弁３３がそれぞれ設けられ、熱動弁３３は、室内端末３６が設置された室温が所定の温度になるように開閉が制御されるものであり、図２では室内端末３６外に設けられているが、室内端末３６に内蔵されていてもよいものである。なお、室内端末３６は、図２では２つ設けられているが、１つであってもよく、３つ以上であってもよく、数量や仕様が特に限定されるものではない。
【００２４】
また、図２に示す負荷側循環回路３０において、符号３４は、負荷側配管３１に設けられ室内端末３６から第１負荷側熱交換器４１に流入する循環液Ｌの温度を検出する戻り温度センサであり、符号３５は、循環液Ｌを貯留し負荷側循環回路３０の圧力を調整する負荷側シスターンである。
【００２５】
制御装置６は、熱源側循環回路２０、第１ヒートポンプ回路４０、および負荷側循環回路３０の動作を制御する地中熱ヒートポンプ制御装置６１と、第２ヒートポンプ回路５０の動作を制御する空気熱ヒートポンプ制御装置６２とを備えている。制御装置６は、各種のデータやプログラムを記憶する記憶部と、演算・制御処理を行う制御部とを備えており、外気温度センサ５２ｃや温度センサ４２ａ、４２ｂ等の各温度センサ、およびリモコン６０からの信号を受けて、ヒートポンプ装置１の動作を制御できるようになっている。
【００２６】
次に、図１および図２に示すヒートポンプ装置１の暖房運転時の動作について図３を用いて説明する。前記暖房運転は、第１ヒートポンプ回路４０または第２ヒートポンプ回路５０の何れか一方を作動させて行う場合と、第１ヒートポンプ回路４０および第２ヒートポンプ回路５０の双方を作動させて行う場合があるが、ここでは、第１ヒートポンプ回路４０および第２ヒートポンプ回路５０の双方を作動させて行う場合について説明するものである。なお、図３中の矢印は、冷媒や循環液の流れる方向を示したものである。
【００２７】
リモコン６０から室内端末３６による室内の加熱の指示がなされると、制御装置６は、第１四方弁４４および第２四方弁５４を暖房運転時の状態となるように流路を切り換え、第１圧縮機４３、第１膨張弁４５、熱源側循環ポンプ２２、第２圧縮機５３、第２膨張弁５５、送風ファン５６、および負荷側循環ポンプ３２を駆動させて暖房運転を開始させる。この時、熱動弁３３も開弁される。
【００２８】
制御装置６は、暖房運転中、第１負荷側熱交換器４１の直上流側の循環液Ｌの温度を検出する戻り温度センサ３４の検出値が、リモコン６０の設定温度に基づいて設定される目標温水温度になるように、第１圧縮機４３および第２圧縮機５３の回転数を制御するものである。
【００２９】
前記暖房運転中、第１ヒートポンプ回路４０において、第１負荷側熱交換器４１では負荷側循環ポンプ３２により循環される循環液Ｌと第１圧縮機４３から吐出された高温高圧の第１冷媒Ｃ１とが熱交換され循環液Ｌが加熱され、第１熱源側熱交換器４６では、熱源側循環ポンプ２２により循環され地中熱交換器２３を介して地中から採熱した循環液Ｈと第１膨張弁４５から吐出された低温低圧の第１冷媒Ｃ１とが熱交換され、地中熱により第１冷媒Ｃ１を加熱し蒸発させる。一方、第２ヒートポンプ回路５０において、第２負荷側熱交換器５１では、負荷側循環ポンプ３２により循環される循環液Ｌと第２圧縮機５３から吐出された高温高圧の第２冷媒Ｃ２とが熱交換され循環液Ｌが加熱され、第２熱源側熱交換器５７では、送風ファン５６の作動により送られる空気と第２膨張弁５５から吐出された低温低圧の第２冷媒Ｃ２とが熱交換され、空気熱により第２冷媒Ｃ２を加熱し蒸発させる。
【００３０】
上記のように、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌは、第１負荷側熱交換器４１と第２負荷側熱交換器５１で加熱されることになるが、第１負荷側熱交換器４１および第２負荷側熱交換器５１は負荷側循環回路３０に対して直列に接続され、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌの流れに対して、第１負荷側熱交換器４１が第２負荷側熱交換器５１よりも上流側に配設されていることから、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌは、第１負荷側熱交換器４１で加熱された後、第２負荷側熱交換器５１でもさらに加熱されて室内端末３６に供給され、室内端末３６を流通するときに循環液Ｌの温熱が室内に放出されることで室内の暖房が行われるものである。なお、暖房運転中、熱動弁３３は、室内端末３６が設置された室温が所定の温度になるように開閉が制御されており、２つ設置された室内端末３６の双方共に循環液Ｌが供給されている状態もあれば、何れか一方の室内端末３６にだけ循環液Ｌが供給されている状態もあるものである。
【００３１】
次に、図１および図２に示すヒートポンプ装置１の冷房運転時の動作について図４を用いて説明する。前記冷房運転は、第１ヒートポンプ回路４０または第２ヒートポンプ回路５０の何れか一方を作動させて行う場合と、第１ヒートポンプ回路４０および第２ヒートポンプ回路５０の双方を作動させて行う場合があるが、ここでは、第１ヒートポンプ回路４０および第２ヒートポンプ回路５０の双方を作動させて行う場合について説明するものである。なお、図４中の矢印は、冷媒や循環液の流れる方向を示したものである。
【００３２】
リモコン６０から室内端末３６による室内の冷却の指示がなされると、制御装置６は、第１四方弁４４および第２四方弁５４を冷房運転時の状態となるように流路を切り換え、第１圧縮機４３、第１膨張弁４５、熱源側循環ポンプ２２、第２圧縮機５３、第２膨張弁５５、送風ファン５６、および負荷側循環ポンプ３２を駆動させて冷房運転を開始させる。この時、熱動弁３３も開弁される。
【００３３】
制御装置６は、冷房運転中、第１負荷側熱交換器４１の直上流側の循環液Ｌの温度を検出する戻り温度センサ３４の検出値が、リモコン６０の設定温度に基づいて設定される目標温水温度になるように、第１圧縮機４３および第２圧縮機５３の回転数を制御するものである。
【００３４】
前記冷房運転中、第１ヒートポンプ回路４０において、第１負荷側熱交換器４１では、負荷側循環ポンプ３２により循環される循環液Ｌと第１膨張弁４５から吐出された低温低圧の第１冷媒Ｃ１とが熱交換され循環液Ｌが冷却され、第１熱源側熱交換器４６では、熱源側循環回路２０を循環する循環液Ｈと第１圧縮機４３から吐出された高温高圧の第１冷媒Ｃ１とが熱交換され、第１冷媒Ｃ１は冷却し凝縮され、循環液Ｈが第１冷媒Ｃ１から受け取った熱は地中熱交換器２３を介して地中に放出される。一方、第２ヒートポンプ回路５０において、第２負荷側熱交換器５１では、負荷側循環ポンプ３２により循環される循環液Ｌと第２膨張弁５５から吐出された低温低圧の第２冷媒Ｃ２とが熱交換され循環液Ｌが冷却され、第２熱源側熱交換器５７では、送風ファン５６の作動により送られる空気と第２圧縮機５３から吐出された高温高圧の第２冷媒Ｃ２とが熱交換され、大気に熱を放出することにより第２冷媒Ｃ２を冷却し凝縮させる。
【００３５】
上記のように、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌは、第１負荷側熱交換器４１と第２負荷側熱交換器５１で冷却されることになるが、第１負荷側熱交換器４１および第２負荷側熱交換器５１は負荷側循環回路３０に対して直列に接続され、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌの流れに対して、第１負荷側熱交換器４１が第２負荷側熱交換器５１よりも上流側に配設されていることから、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌは、第１負荷側熱交換器４１で冷却された後、第２負荷側熱交換器５１でもさらに冷却されて室内端末３６に供給され、室内端末３６を流通するときに循環液Ｌの冷熱が室内に放出されることで室内の冷房が行われるものである。なお、冷房運転中、熱動弁３３は、室内端末３６が設置された室温が所定の温度になるように開閉が制御されており、２つ設置された室内端末３６の双方共に循環液Ｌが供給されている状態もあれば、何れか一方の室内端末３６にだけ循環液Ｌが供給されている状態もあるものである。
【００３６】
以上説明したヒートポンプ装置１について、本実施形態では、第１ヒートポンプ回路４０を循環する第１冷媒Ｃ１としてはＲ４１０Ａ冷媒を用い、第２ヒートポンプ回路５０を循環する第２冷媒Ｃ２としてはＲ３２冷媒を用いており、Ｒ３２冷媒はＲ４１０Ａ冷媒に比べて単位体積当たりの潜熱量が大きいという特性を有し、圧縮機の回転数等の作動条件を同一にしてヒートポンプ装置を動作させた場合、Ｒ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものに比べて出力が大きくなる。
【００３７】
そのため、ヒートポンプ回路の冷媒としてＲ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものに比べて、冷媒循環量の変化量に対する冷媒温度の変化量が大きくなる、すなわち、制御によって膨張弁の開度調整や圧縮機の回転数調整がなされると冷媒循環量が変動するものであるが、Ｒ３２冷媒を用いたものとＲ４１０Ａ冷媒を用いたものとで作動条件を同一にしてヒートポンプ装置を動作させ、冷媒循環量を同一量変化させた場合、Ｒ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものよりも冷媒の温度の変化量が大きくなるものである。
【００３８】
そうすると、ヒートポンプ回路の冷媒としてＲ３２冷媒を用いたものはＲ４１０Ａ冷媒を用いたものに比べて、負荷側熱交換器にて冷媒と熱交換によって加熱または冷却される循環液の温度変化も大きくなるが、逆に言えば、ヒートポンプ回路の冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒を用いたものは冷媒の温度変動が小さく安定した温度の循環液を負荷側熱交換器から送出できるということになる。
【００３９】
したがって、本実施形態では、負荷側循環回路３０を循環する循環液Ｌの流れに対して、第１負荷側熱交換器４１が第２負荷側熱交換器５１よりも上流側に配設され、第１負荷側熱交換器４１を有する第１ヒートポンプ回路４０を循環する第１冷媒Ｃ１として、第２ヒートポンプ回路５０を循環するＲ３２冷媒よりも単位体積当たりの潜熱量が小さいＲ４１０Ａ冷媒を用いたので、室内端末３６に供給する循環液Ｌを加熱する負荷側熱交換器のうち、上流側に位置する第１負荷側熱交換器４１では、第１冷媒Ｃ１の温度変動が小さく、安定した温度の循環液Ｌを送出することができ、それにより、例えば、暖房運転中または冷房運転中に、何れか一方の熱動弁３３が閉弁し、２つの室内端末３６に循環液Ｌを供給していた状態から１つの室内端末３６のみに循環液Ｌを供給する状態に変化する、あるいは、１つの室内端末３６のみに循環液Ｌを供給している状態から２つの室内端末３６に循環液Ｌを供給する状態に変化して、第１負荷側熱交換器４１に流入する循環液Ｌの温度が変動するというような、第１負荷側熱交換器４１に流入する循環液Ｌの温度が変動しやすい事象に対しても有効に作用して、上記のように安定した温度の循環液Ｌを送出することができ、また、下流側に位置する第２負荷側熱交換器５１では、第１負荷側熱交換器４１から送出され第２負荷側熱交換器５１に流入する循環液Ｌの温度が安定しているため、第２負荷側熱交換器５１で加熱または冷却され、第２負荷側熱交換器５１から送出される循環液Ｌの温度の変動も大きくなることがなく、安定した温度の循環液Ｌを送出し室内端末３６に供給することができ、さらに、第２ヒートポンプ回路５０を循環する第２冷媒Ｃ２としては、単位体積当たりの潜熱量がＲ４１０Ａ冷媒よりも大きいＲ３２冷媒を用いており、Ｒ３２冷媒を用いているものはＲ４１０Ａ冷媒を用いているものよりも、循環液Ｌを加熱する暖房運転であれば高温側の温度をより高くでき、循環液Ｌを冷却する冷房運転であれば低温側の温度をより低くできるので、暖房出力および冷房出力を向上させることができるものである。
【００４０】
なお、本発明は先に説明した一実施形態に限定されるものでなく、本実施形態では、第１ヒートポンプ回路４０の熱源を地中熱、第２ヒートポンプ回路５０の熱源を空気熱としたが、第１ヒートポンプ回路４０および第２ヒートポンプ回路５０の熱源を双方ともに空気熱としてもよく、また、第１ヒートポンプ回路４０および第２ヒートポンプ回路５０の熱源を双方ともに地中熱としてもよく、ヒートポンプ回路の熱源として成立するものであれば特に限定されるものではない。
【００４１】
また、本実施形態では、室内端末３６として冷暖房兼用の輻射パネルを適用したが、室内端末３６としては冷暖房兼用のファンコイルであってもよいものであり、さらに、ヒートポンプ回路（第１ヒートポンプ回路４０、第２ヒートポンプ回路５０）に四方弁（第１四方弁４４、第２四方弁５４）を備えておらず冷暖房切換可能なヒートポンプ回路でない場合、すなわち、ヒートポンプ回路が暖房専用の回路の場合は、室内端末３６は冷暖房兼用の端末でなくとも床暖房パネルやパネルコンベクタ等でもよく、ヒートポンプ回路が冷房専用の回路の場合は、室内端末３６は冷暖房兼用の端末でなくとも冷房専用の端末であってもよいものである。
【００４２】
また、本実施形態では、第１ヒートポンプ回路４０を循環する第１冷媒Ｃ１をＲ４１０Ａ冷媒、第２ヒートポンプ回路５０を循環する第２冷媒Ｃ２をＲ３２冷媒としたが、第１ヒートポンプ回路４０を循環する第１冷媒Ｃ１として、第２ヒートポンプ回路５０を循環する第２冷媒Ｃ２よりも単位体積当たりの潜熱量が小さい冷媒を用いていればよく、例えば、自然冷媒である二酸化炭素冷媒はＲ４１０Ａ冷媒やＲ３２冷媒に比べて、単位体積当たりの潜熱量が大きいことが知られているので、第１冷媒Ｃ１をＲ４１０Ａ冷媒、第２冷媒Ｃ２を二酸化炭素冷媒としてもよく、第１冷媒Ｃ１をＲ３２冷媒、第２冷媒Ｃ２を二酸化炭素冷媒としてもよいものである。
【符号の説明】
【００４３】
１  ヒートポンプ装置
３０  負荷側循環回路
３２  負荷側循環ポンプ
３６  室内端末
４０  第１ヒートポンプ回路
４１  第１負荷側熱交換器
４３  第１圧縮機
４５  第１膨張弁
４６  第１熱源側熱交換器
５０  第２ヒートポンプ回路
５１  第２負荷側熱交換器
５３  第２圧縮機
５５  第２膨張弁
５７  第２熱源側熱交換器
Ｃ１  第１冷媒
Ｃ２  第２冷媒
Ｌ    循環液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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