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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-18
(45)【発行日】2024-04-26
(54)【発明の名称】ヒートポンプシステム
(51)【国際特許分類】
F25B 27/00 20060101AFI20240419BHJP
F24H 4/02 20220101ALI20240419BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20240419BHJP
F25B 30/02 20060101ALI20240419BHJP
F24F 5/00 20060101ALI20240419BHJP
F24F 11/46 20180101ALI20240419BHJP
F25B 30/06 20060101ALI20240419BHJP
【ＦＩ】
F25B27/00 H
F24H4/02 Z
F25B1/00 399Y
F25B30/02 Z
F24F5/00 101A
F24F11/46
F25B30/06 Z
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020137826
(22)【出願日】2020-08-18
(65)【公開番号】P2022034164
(43)【公開日】2022-03-03
【審査請求日】2023-07-19
(73)【特許権者】
【識別番号】399040106
【氏名又は名称】ゼネラルヒートポンプ工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000001373
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100180552
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 旭洋
(72)【発明者】
【氏名】柴 芳郎
(72)【発明者】
【氏名】谷藤 浩二
(72)【発明者】
【氏名】正木 一郎
(72)【発明者】
【氏名】塩谷 正樹
(72)【発明者】
【氏名】下 泰蔵
【審査官】西山 真二
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６０－１４０６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭４８－４９０５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２８１６４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１２４９１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２８４１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１０１３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６５９６６３０（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】欧州特許出願公開第２２８７５４７（ＥＰ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ ５／００
Ｆ２４Ｆ １１／００ － １１／８９
Ｆ２４Ｈ ４／００ － ４／０６
Ｆ２５Ｂ １／００
Ｆ２５Ｂ ２９／００ － ３０／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一熱媒体を熱源として、第二熱媒体を加熱又は冷却するヒートポンプシステムにおいて、太陽からの日射による熱によって前記第一熱媒体を加熱する太陽熱集熱器と、
空気と前記第一熱媒体との間で熱交換し、前記第一熱媒体を加熱又は冷却する空気熱交換器と、
前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換し、前記第二熱媒体を加熱又は冷却する第一熱交換器と、
ヒートポンプ方式により前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換し、前記第二熱媒体を加熱又は冷却するヒートポンプ部と、
前記太陽熱集熱器、前記空気熱交換器、前記第一熱交換器、及び前記ヒートポンプ部のＯＮ及びＯＦＦを切り替えて、前記第二熱媒体を加熱又は冷却する制御部を有する制御盤と、
前記空気熱交換器、前記第一熱交換器、前記ヒートポンプ部、及び前記制御盤を内部に備えるユニットと
を備えたことを特徴とするヒートポンプシステム。
【請求項2】
前記制御部は、前記第一熱交換器と前記ヒートポンプ部との少なくとも一方に供給される前記第一熱媒体の温度である第一供給温度を検出する第一供給温度検出手段と、
前記第一熱交換器と前記ヒートポンプ部との少なくとも一方に供給される前記第二熱媒体の温度である第二供給温度を検出する第二供給温度検出手段と、
前記第一供給温度検出手段によって検出される前記第一供給温度が、前記第二供給温度検出手段によって検出される前記第二供給温度と第一所定温度とを加算した温度である第一温度以上であるか否かを判断する第一温度判断手段と、
日照時間内であるか否かを判断する日照時間判断手段と、
前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日照時間判断手段によって前記日照時間内でないと判断された場合に、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第一設定手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項3】
前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日照時間判断手段によって前記日照時間内でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第二設定手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプシステム。
【請求項4】
前記制御部は、日射量を検出する日射量検出手段と、
前記日照時間判断手段によって前記日照時間内であると判断された場合に、前記日射量検出手段によって検出された前記日射量が基準値以上であるか否かを判断する日射量判断手段と、
前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上でないと判断された場合に、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第三設定手段と
を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載のヒートポンプシステム。
【請求項5】
前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第四設定手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプシステム。
【請求項6】
前記制御部は、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記外気温度検出手段によって検出される前記外気温度が、前記第二供給温度検出手段によって検出される前記第二供給温度と第二所定温度とを加算した温度である第二温度以上であるか否かを判断する第二温度判断手段と、
前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上でないと判断された場合に、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＦＦにして、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第五設定手段を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のヒートポンプシステム。
【請求項7】
前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上である判断された場合に、前記第一熱交換器、前記太陽熱集熱器、及び前記空気熱交換器をＯＮにし、前記ヒートポンプ部をＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第六設定手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載のヒートポンプシステム。
【請求項8】
前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＦＦにして、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第七設定手段を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載のヒートポンプシステム。
【請求項9】
前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上であると判断された場合に、前記ヒートポンプ部、前記太陽熱集熱器、及び前記空気熱交換器をＯＮにし、前記第一熱交換器をＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第八設定手段を備えたことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のヒートポンプシステム。
【請求項10】
前記制御部は、前記第一供給温度検出手段によって検出される前記第一供給温度が、前記第二供給温度検出手段によって検出される前記第二供給温度から第三所定温度を引いた温度である第三温度以下であるか否かを判断する第三温度判断手段と、
前記第三温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第三温度以下であると判断された場合に、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を冷却し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を冷却する第九設定手段を備えたことを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載のヒートポンプシステム。
【請求項11】
前記制御部は、前記第三温度判断手段によって前記第一供給温度が、前記第三温度以下でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を冷却し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を冷却する第十設定手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のヒートポンプシステム。
【請求項12】
前記ユニット内に設けられ、前記太陽熱集熱器において加熱された前記第一熱媒体と第三熱媒体との間で熱交換し、前記第三熱媒体を加熱する第二熱交換器と、前記第二熱交換器において加熱された前記第三熱媒体の熱を利用し、温水貯留部に貯留された水を加熱して温水を生成する温水生成部と
を備えたことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のヒートポンプシステム。
【請求項13】
前記第三熱媒体は清水であることを特徴とする請求項１２に記載のヒートポンプシステム。
【請求項14】
前記第一熱媒体は不凍液であり、前記第二熱媒体は清水であることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のヒートポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱交換を行うヒートポンプシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、熱交換を行うヒートポンプシステムが知られている。例えば、特許文献１に記載のヒートポンプシステムは、空気熱交換器、中央ヒートポンプ、及び太陽熱集熱器を備えている。ヒートポンプシステムは、空気熱交換器、中央ヒートポンプ、及び太陽熱集熱器による熱交換により、空調及び給湯を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第６５９６６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記従来のヒートポンプシステムは、空気熱交換器、中央ヒートポンプ、及び太陽熱集熱器など、熱交換を行うすべての機器が別々に設けられていた。このため、空気熱交換器、中央ヒートポンプ、及び太陽熱集熱器を別々に設置して、配管工事を行う必要があった。このため、ヒートポンプシステムを設置するためのコストが多かった。
【0005】
本発明の目的は、設置コストを低減するヒートポンプシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るヒートポンプシステムは、第一熱媒体を熱源として、第二熱媒体を加熱又は冷却するヒートポンプシステムにおいて、太陽からの日射による熱によって前記第一熱媒体を加熱する太陽熱集熱器と、空気と前記第一熱媒体との間で熱交換し、前記第一熱媒体を加熱又は冷却する空気熱交換器と、前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換し、前記第二熱媒体を加熱又は冷却する第一熱交換器と、ヒートポンプ方式により前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換し、前記第二熱媒体を加熱又は冷却するヒートポンプ部と、前記太陽熱集熱器、前記空気熱交換器、前記第一熱交換器、及び前記ヒートポンプ部のＯＮ及びＯＦＦを切り替えて、前記第二熱媒体を加熱又は冷却する制御部を有する制御盤と、前記空気熱交換器、前記第一熱交換器、前記ヒートポンプ部、及び前記制御盤を内部に備えるユニットとを備えている。この場合、空気熱交換器、第一熱交換器、ヒートポンプ部、及び制御盤が、１つのユニットに設けられている。このため、空気熱交換器、第一熱交換器、ヒートポンプ部、及び制御盤を別々に設ける場合に比べて、空気熱交換器、第一熱交換器、ヒートポンプ部、及び制御盤を設置するための工数、及び、配管工事の工数が少なくなる。よって、ヒートポンプシステムの設置コストを低減できる。
【0007】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一熱交換器と前記ヒートポンプ部との少なくとも一方に供給される前記第一熱媒体の温度である第一供給温度を検出する第一供給温度検出手段と、前記第一熱交換器と前記ヒートポンプ部との少なくとも一方に供給される前記第二熱媒体の温度である第二供給温度を検出する第二供給温度検出手段と、前記第一供給温度検出手段によって検出される前記第一供給温度が、前記第二供給温度検出手段によって検出される前記第二供給温度と第一所定温度とを加算した温度である第一温度以上であるか否かを判断する第一温度判断手段と、日照時間内であるか否かを判断する日照時間判断手段と、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日照時間判断手段によって前記日照時間内でないと判断された場合に、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第一設定手段とを備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上となり、日照時間内でない場合に、自動的に、第一熱交換器と空気熱交換器とがＯＮに設定され、ヒートポンプ部と太陽熱集熱器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。天候及び季節等の外部環境に応じて、ヒートポンプ部、空気熱交換器、第一熱交換器、及び太陽熱集熱器のＯＮとＯＦＦが自動で切り替えられるので、使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部と太陽熱集熱器とが使用される場合に比べて、ヒートポンプシステムの運転コストを低減できる。
【0008】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日照時間判断手段によって前記日照時間内でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第二設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上ではなく、日照時間内でない場合に、自動的に、ヒートポンプ部と空気熱交換器とがＯＮに設定され、第一熱交換器と太陽熱集熱器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0009】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、日射量を検出する日射量検出手段と、前記日照時間判断手段によって前記日照時間内であると判断された場合に、前記日射量検出手段によって検出された前記日射量が基準値以上であるか否かを判断する日射量判断手段と、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上でないと判断された場合に、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第三設定手段とを備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上であり、日照時間内であり、日照量が基準値以上でない場合に、自動的に、第一熱交換器と空気熱交換器とがＯＮに設定され、ヒートポンプ部と太陽熱集熱器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とが使用される場合に比べて、ヒートポンプシステムの運転コストを低減できる。
【0010】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第四設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上でなく、日照時間内であり、日照量が基準値以上でない場合に、自動的に、ヒートポンプ部と空気熱交換器とがＯＮに設定され、第一熱交換器と太陽熱集熱器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0011】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記外気温度検出手段によって検出される前記外気温度が、前記第二供給温度検出手段によって検出される前記第二供給温度と第二所定温度とを加算した温度である第二温度以上であるか否かを判断する第二温度判断手段と、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上でないと判断された場合に、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＦＦにして、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第五設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上であり、日照時間内であり、日照量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上でない場合に、自動的に、第一熱交換器と太陽熱集熱器とがＯＮに設定され、ヒートポンプ部と空気熱交換器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部と空気熱交換器とが使用される場合に比べて、ヒートポンプシステムの運転コストを低減できる。
【0012】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上であると判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上である判断された場合に、前記第一熱交換器、前記太陽熱集熱器、及び前記空気熱交換器をＯＮにし、前記ヒートポンプ部をＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第六設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上であり、日照時間内であり、日照量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上である場合に、自動的に、第一熱交換器、太陽熱集熱器、及び空気熱交換器がＯＮに設定され、ヒートポンプ部がＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部が使用される場合に比べて、ヒートポンプシステムの運転コストを低減できる。
【0013】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＦＦにして、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第七設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上でなく、日照時間内であり、日照量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上でない場合に、自動的に、ヒートポンプ部と太陽熱集熱器とがＯＮに設定され、第一熱交換器と空気熱交換器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0014】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第一温度以上でないと判断され、前記日射量判断手段によって前記日射量が基準値以上であると判断され、前記第二温度判断手段によって前記外気温度が前記第二温度以上であると判断された場合に、前記ヒートポンプ部、前記太陽熱集熱器、及び前記空気熱交換器をＯＮにし、前記第一熱交換器をＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記太陽熱集熱器によって前記第一熱媒体を加熱し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を加熱する第八設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第一温度以上でなく、日照時間内であり、日照量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上である場合に、自動的に、ヒートポンプ部、太陽熱集熱器、及び空気熱交換器がＯＮに設定され、第一熱交換器がＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が加熱される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0015】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第一供給温度検出手段によって検出される前記第一供給温度が、前記第二供給温度検出手段によって検出される前記第二供給温度から第三所定温度を引いた温度である第三温度以下であるか否かを判断する第三温度判断手段と、前記第三温度判断手段によって前記第一供給温度が前記第三温度以下であると判断された場合に、前記第一熱交換器と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記ヒートポンプ部と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を冷却し、前記第一熱交換器によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を冷却する第九設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第三温度以下である場合に、自動的に、第一熱交換器と空気熱交換器とがＯＮに設定され、ヒートポンプ部と太陽熱集熱器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が冷却される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部と太陽熱集熱器とが使用される場合に比べて、ヒートポンプシステムの運転コストを低減できる。
【0016】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記制御部は、前記第三温度判断手段によって前記第一供給温度が、前記第三温度以下でないと判断された場合に、前記ヒートポンプ部と前記空気熱交換器とをＯＮにし、前記第一熱交換器と前記太陽熱集熱器とをＯＦＦにして、前記空気熱交換器によって前記第一熱媒体を冷却し、前記ヒートポンプ部によって前記第一熱媒体と前記第二熱媒体との間で熱交換して前記第二熱媒体を冷却する第十設定手段を備えてもよい。この場合、第一熱媒体の第一供給温度が、第三温度以下でない場合に、自動的に、ヒートポンプ部と空気熱交換器とがＯＮに設定され、第一熱交換器と太陽熱集熱器とがＯＦＦに設定されて、第二熱媒体が冷却される。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動で切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0017】
前記ヒートポンプシステムは、前記ユニット内に設けられ、前記太陽熱集熱器において加熱された前記第一熱媒体と第三熱媒体との間で熱交換し、前記第三熱媒体を加熱する第二熱交換器と、前記第二熱交換器において加熱された前記第三熱媒体の熱を利用し、温水貯留部に貯留された水を加熱して温水を生成する温水生成部とを備えてもよい。この場合、太陽熱集熱器において太陽によって加熱された第一熱媒体の熱が利用され、水が加熱される。これによって、第一熱媒体から放熱されるので、夏季などに、第一熱媒体の温度が上がりすぎることを防止でき、さらに、温水も生成できる。
【0018】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記第三熱媒体は清水であってもよい。この場合、仮に、故障等によって、温水貯留部に貯留された水に、第三熱媒体が漏れ出したとしても、清水であるので、安全である。
【0019】
前記ヒートポンプシステムにおいて、前記第一熱媒体は不凍液であり、前記第二熱媒体は清水であってもよい。この場合、第二熱媒体が清水であるので、ユニットの外側の機器において第二熱媒体が外部に漏れ出したとしても安全である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】ヒートポンプシステム１Ａの物理的構成を示す模式図である。
【図2】ヒートポンプシステム１Ａの電気的構成を示す模式図である。
【図3】モード１～モード８の態様を示すテーブル９５を示す図である。
【図4】モード１又はモード４の場合の第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２の流れを示す模式図である。
【図5】モード２又はモード７の場合の第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２の流れを示す模式図である。
【図6】モード３の場合の第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２の流れを示す模式図である。
【図7】モード５の場合の第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２の流れを示す模式図である。
【図8】モード６の場合の第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２の流れを示す模式図である。
【図9】モード８の場合の第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２の流れを示す模式図である。
【図10】加熱運転処理のフローチャートである。
【図15】冷却運転処理のフローチャートである。
【図16】変形例に係るヒートポンプシステム１Ｂの物理的構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を具現化したヒートポンプシステム１Ａについて、図面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１Ａは、ユニット１１Ａ、太陽熱集熱器２１１、及び負荷２１２を備えている。
【0022】
ユニット１１Ａは、外装である収納部１１０を備えている。ユニット１１Ａは、空気熱交換器１１１、第一熱交換器１１２、ヒートポンプ部３５、及び制御盤７０等を、収納部１１０の内部に収納している。
【0023】
ユニット１１Ａの構成について説明する。ユニット１１Ａの収納部１１０には、接続口８０１，８０２，８０３，８０４が設けられている。流路８１１の一端は、接続口８０１に接続され、他端は、分岐部９０１に接続されている。流路８１２の一端は、分岐部９０１に接続され、他端は、空気熱交換器１１１に接続されている。流路８１２は、空気熱交換器１１１を介して、流路８１３の一端に接続されている。流路８１３の他端は、分岐部９０２に接続されている。
【0024】
流路８１４の一端は、分岐部９０２に接続され、他端は、ヒートポンプ部３５の零次側熱交換器３５１に接続されている。流路８１４は、零次側熱交換器３５１を介して、流路８１５の一端に接続されている。流路８１５の他端は、分岐部９０３に接続されている。流路８１６の一端は、分岐部９０３に接続され、他端は、分岐部９０４に接続されている。
【0025】
流路８１７の一端は、分岐部９０４に接続され、他端は、分岐部９０５に接続されている。流路８１８の一端は、分岐部９０５に接続され、他端は、分岐部９０６に接続されている。流路８１９の一端は、分岐部９０６に接続され、他端は、接続口８０２に接続されている。
【0026】
流路８２０の一端は、分岐部９０４に接続され、他端は、第一熱交換器１１２に接続されている。流路８２０は、第一熱交換器１１２を介して、流路８２１の一端に接続されている。流路８２１の他端は、分岐部９０５に接続されている。
【0027】
流路８２２の一端は、分岐部９０１に接続され、他端は、分岐部９０７に接続されている。流路８２３の一端は、分岐部９０７に接続され、他端は、分岐部９０６に接続されている。流路８２４の一端は、分岐部９０７に接続され、他端は、分岐部９０８に接続されている。
【0028】
流路８２５の一端は、分岐部９０８に接続され、他端は、分岐部９０３に接続されている。流路８２６の一端は、分岐部９０８に接続され、他端は、分岐部９０２に接続されている。
【0029】
流路８４１の一端は、接続口８０３に接続され、他端は、分岐部９１１に接続されている。流路８４２の一端は、分岐部９１１に接続され、他端は、ヒートポンプ部３５の一次側熱交換器３５２に接続されている。流路８４２は、一次側熱交換器３５２を介して、流路８４３の一端に接続されている。流路８４３の他端は、分岐部９１２に接続されている。流路８４４の一端は、分岐部９１２に接続され、他端は、接続口８０４に接続されている。
【0030】
流路８４５の一端は、分岐部９１１に接続され、他端は、第一熱交換器１１２に接続されている。流路８４５は、第一熱交換器１１２を介して、流路８４６の一端に接続されている。流路８４６の他端は、分岐部９１２に接続されている。
【0031】
流路８１１には、開閉弁９２１が設けられている。流路８１３には、開閉弁９２２が設けられている。流路８１５には、開閉弁９２３が設けられている。流路８１７には、開閉弁９２４が設けられている。流路８２１には、開閉弁９２５が設けられている。流路８２２には、開閉弁９２６が設けられている。流路８２３には、開閉弁９２７が設けられている。流路８２４には、開閉弁９２８が設けられている。流路８２５には、開閉弁９２９が設けられている。流路８２６には、開閉弁９３０が設けられている。流路８４５には、開閉弁９３１が設けられている。流路８４３には、開閉弁９３２が設けられている。
【0032】
流路８１１において、開閉弁９２１と分岐部９０１との間には、温度センサ９４１が設けられている。流路８１２には、温度センサ９４２が設けられている。流路８１３において、開閉弁９２２と空気熱交換器１１１との間には、温度センサ９４３が設けられている。流路８１４には、温度センサ９４４が設けられている。流路８２０には、温度センサ９４５が設けられている。流路８１８には、温度センサ９４６が設けられている。流路８１９には、温度センサ９４７が設けられている。
【0033】
流路８４１には、温度センサ９５１が設けられている。流路８４２には、温度センサ９５２が設けられている。流路８４４には、温度センサ９５３が設けられている。流路８４５において、開閉弁９３１と第一熱交換器１１２との間には、温度センサ９５４が設けられている。
【0034】
流路８１８において、温度センサ９４６と分岐部９０６との間には、ポンプ９６１が設けられている。流路８４４において、温度センサ９５３と分岐部９１２との間には、ポンプ９６２が設けられている。
【0035】
流路８１８において、ポンプ９６１と温度センサ９４６との間には、流量センサ９７１が設けられている。流路８４１において、温度センサ９５１と分岐部９１１との間には、流量センサ９７２が設けられている。ユニット１１Ａの外面には、日射量検出器８９１、操作部８９２、及び温度センサ９４８が設けられている。
【0036】
太陽熱集熱器２１１は、ユニット１１Ａの外側に設けられている。流路９８１の一端は、太陽熱集熱器２１１に接続され、他端は、接続口８０１に接続されている。流路９８１は、太陽熱集熱器２１１を介して、流路９８２の一端に接続されている。流路９８２の他端は、接続口８０２に接続されている。
【0037】
負荷２１２は、ユニット１１Ａの外側に設けられている。負荷２１２は、例えば、ビルの空調設備、給湯器、冷水製造機などである。流路９９１の一端は、負荷２１２に接続され、他端は、接続口８０３に接続されている。流路９９１は、負荷２１２を介して、流路９９２の一端に接続されている。流路９９２の他端は、接続口８０４に接続されている。
【0038】
ヒートポンプシステム１Ａは、零次側の第一熱媒体３９１を熱源とし、第一熱交換器１１２又はヒートポンプ部３５において一次側の第二熱媒体３９２を加熱又は冷却し、第二熱媒体３９２の熱を、負荷２１２で使用する。本実施形態においては、一例として、第一熱媒体３９１は不凍液（例えば、エチレングリコール）であり、第二熱媒体３９２は清水であるとする。零次側の第一熱媒体３９１は、流路８１１～８２６、及び流路９８１，９８２を流れる。一次側の第二熱媒体３９２は、流路８４１～８４６、及び流路９９１、９９２を流れる。
【0039】
ヒートポンプ部３５は、ヒートポンプ方式により、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換を行い、第二熱媒体３９２を加熱又は冷却する。ヒートポンプ部３５は、零次側熱交換器３５１、一次側熱交換器３５２、圧縮機３５３、膨張弁３５４、及び中間冷媒配管３５５を備えている。中間冷媒配管３５５は、冷媒３５６が通流する循環配管である。
【0040】
零次側熱交換器３５１、一次側熱交換器３５２、圧縮機３５３、及び膨張弁３５４は、中間冷媒配管３５５に介装されている。圧縮機３５３は、冷媒３５６を圧縮する。膨張弁３５４は、冷媒３５６を膨張させる。冷媒３５６は、常温常圧で気体の冷媒であって、例えば、Ｒ４１０Ａである。ヒートポンプ部３５は、零次側熱交換器３５１において第一熱媒体３９１から採熱し、一次側熱交換器３５２において、第二熱媒体３９２を加熱又は冷却する。
【0041】
図２を参照して、ヒートポンプシステム１Ａのユニット１１Ａの電気的構成について説明する。制御盤７０は、ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、及びＲＡＭ７０３を備えている。ユニット１１Ａには、第一熱交換器１１２、ヒートポンプ部３５、空気熱交換器１１１、ポンプ９６１，９６２、開閉弁９２１～９３２、流量センサ９７１，９７２、温度センサ９４１～９４８、温度センサ９５１～９５４、日射量検出器８９１、操作部８９２が設けられている。ユニット１１Ａの外側には、太陽熱集熱器２１１と負荷２１２とが設けられている。
【0042】
ＣＰＵ７０１は、ユニット１１Ａの制御を行う。ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２とＲＡＭ７０３とに電気的に接続されている。ＲＯＭ７０２には、後述する加熱運転処理（図１０参照）及び冷却運転処理の（図１５参照）プログラム等、種々のプログラムデータが記憶されている。ＲＡＭ７０３には、種々の一時データが記憶される。なお、フラッシュメモリを設け、各種のデータをフラッシュメモリに記憶してもよい。
【0043】
ＣＰＵ７０１は、ヒートポンプ部３５に電気的に接続されている。ＣＰＵ７０１は、ヒートポンプ部３５を制御し、ヒートポンプ方式により、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との熱交換を行う。
【0044】
ＣＰＵ７０１は、空気熱交換器１１１に電気的に接続されている。収納部１１０には、ユニット１１Ａの外側の外気を空気熱交換器１１１側に取り込むための図示しない通気口が設けられている。ＣＰＵ７０１は、空気熱交換器１１１を制御し、ユニット１１Ａの外側の外気と第一熱媒体３９１との熱交換を行う。ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１に電気的に接続されている。ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１を制御し、太陽からの日射による熱によって第一熱媒体３９１を加熱する。
【0045】
ＣＰＵ７０１は、ポンプ９６１，９６２、温度センサ９４１～９４８，９５１～９５４、開閉弁９２１～９３２、及び流量センサ９７１，９７２に電気的に接続されている。ポンプ９６１，９６２は、一例として、第一熱媒体３９１及び第二熱媒体３９２の流量を調整可能なポンプ（例えば、インバータポンプ）であるとする。
【0046】
流量センサ９７１は、流路８１８を流れる第一熱媒体３９１の流量に対応する信号を、ＣＰＵ７０１に出力する。ＣＰＵ７０１は、流量センサ９７１の出力に基づき、流路８１８を流れる第一熱媒体３９１の流量を検出する。流量センサ９７２は、流路８４１を流れる第二熱媒体３９２の流量に対応する信号を、ＣＰＵ７０１に出力する。ＣＰＵ７０１は、流量センサ９７２の出力に基づき、流路８４１を流れる第二熱媒体３９２の流量を検出する。
【0047】
温度センサ９４１～９４８は、温度センサ９４１～９４８が設置されている流路を流れる第一熱媒体３９１の温度に対応する信号を、ＣＰＵ７０１に出力する。ＣＰＵ７０１は、温度センサ９４１～９４８の出力に基づき、流路を流れる第一熱媒体３９１の温度を検出する。温度センサ９５１～９５４は、温度センサ９５１～９５４設置されている流路を流れる第二熱媒体３９２の温度に対応する信号を、ＣＰＵ７０１に出力する。ＣＰＵ７０１は、温度センサ９４１～９５４の出力に基づき、流路を流れる第二熱媒体３９２の温度を検出する。
【0048】
ＣＰＵ７０１は、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との流量、及び、温度を参照しつつ、ポンプ９６１，９６２を制御して、第一熱媒体３９１及び第二熱媒体３９２の流量を調整する。
【0049】
ＣＰＵ７０１は、日射量検出器８９１及び操作部８９２に電気的に接続されている。日射量検出器８９１は、太陽からの日射量に対応する信号を、ＣＰＵ７０１に出力する。ＣＰＵ７０１は、日射量検出器８９１の出力に基づき、日射量を検出する。ＣＰＵ７０１は、操作部８９２から入力される使用者からの指示を取得する。また、ＣＰＵ７０１は、時間及び時刻を測定可能である。
【0050】
本実施形態では、一例として、第一熱交換器１１２は、電気的な駆動源を使用しない熱交換を行うとする。この場合、第一熱交換器１１２は、ＣＰＵ７０１に電気的に接続されなくてもよい。
【0051】
本実施形態では、ＣＰＵ７０１は、ヒートポンプ部３５、第一熱交換器１１２、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１のＯＮとＯＦＦを自動的に切り替えることによって、ヒートポンプシステム１Ａを、図３に示す８つのモードに切り替え可能である。なお、本実施形態では、第一熱交換器１１２は、電気的な駆動源を使用しない熱交換を行うが、第一熱交換器１１２をＯＮするとは、第一熱交換器１１２に第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２とを供給して熱交換を行うことである。また、太陽熱集熱器２１１は、電気的な駆動源を使用せずに太陽からの日射による熱によって第一熱媒体３９１を加熱するが、太陽熱集熱器２１１をＯＮするとは、太陽熱集熱器２１１に第一熱媒体３９１を供給して第一熱媒体３９１を加熱することである。なお、ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１に接続されなくてもよい。
【0052】
図３のテーブル９５に示すように、モード１及びモード２は、一次側（すなわち、第二熱媒体３９２側）を冷却する場合に設定されるモードである。モード３，４，５，６，７，８は、一次側を加熱するモードである。
【0053】
モード１においては、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定される。図４に示すように、モード１の場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁９２２，９２３，９２４，９２６，９２７，９３２を開き、開閉弁９２１，９２５，９２８，９２９，９３０，９３１を閉じ、ポンプ９６１，９６２を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路８１８、流路８１７、流路８１６、流路８１５、零次側熱交換器３５１、流路８１４、流路８１３、空気熱交換器１１１、流路８１２、流路８２２、流路８２３を循環する（矢印６６１参照）。第二熱媒体３９２は、流路８４４、流路８４３、一次側熱交換器３５２、流路８４２、流路８４１、流路９９１、負荷２１２、及び流路９９２を循環する（矢印６８１参照）。
【0054】
モード１においては、空気熱交換器１１１において、空気と第一熱媒体３９１との間で熱交換され、第一熱媒体３９１が冷却される。冷却された第一熱媒体３９１は、ヒートポンプ部３５の零次側熱交換器３５１に供給される。ヒートポンプ部３５においては、ヒートポンプ方式により、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が冷却される。ヒートポンプ部３５において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、空気熱交換器１１１に送られ、冷却される。ヒートポンプ部３５において冷却された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。例えば、負荷２１２において、第二熱媒体３９２の温度が、冷房に使用されたり、冷水の製造に使用されたりする（後述するモード２も同様）。
【0055】
図３に示すように、モード２においては、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定される。図５に示すように、モード２の場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁９２２，９２５，９２６，９２７，９２９，９３０，９３１を開き、開閉弁９２１，９２３，９２４，９２８，９３２を閉じ、ポンプ９６１，９６２を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路８１８、流路８２１、第一熱交換器１１２、流路８２０、流路８１６、流路８２５、流路８２６、流路８１３、空気熱交換器１１１、流路８１２、流路８２２、及び流路８２３を循環する（矢印６６２参照）。第二熱媒体３９２は、流路８４４、流路８４６、第一熱交換器１１２、流路８４５、流路８４１、流路９９１、負荷２１２、及び流路９９２を循環する（矢印６８２参照）。
【0056】
モード２においては、空気熱交換器１１１において、空気と第一熱媒体３９１との間で熱交換され、第一熱媒体３９１が冷却される。冷却された第一熱媒体３９１は、第一熱交換器１１２に供給される。第一熱交換器１１２においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が冷却される。第一熱交換器１１２において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、空気熱交換器１１１に送られ、冷却される。第一熱交換器１１２において冷却された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。
【0057】
図３に示すように、モード３においては、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２と空気熱交換器１１１がＯＦＦに設定される。図６に示すように、モード３の場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁９２１，９２３，９２４，９２６，９２８，９３０，９３２を開き、開閉弁９２２，９２５，９２７，９２９，９３１を閉じ、ポンプ９６１，９６２を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路８１８、流路８１７、流路８１６、流路８１５、零次側熱交換器３５１、流路８１４、流路８２６、流路８２４、流路８２２、流路８１１、流路９８１、太陽熱集熱器２１１、流路９８２、及び流路８１９を循環する（矢印６６３参照）。第二熱媒体３９２は、流路８４４、流路８４３、一次側熱交換器３５２、流路８４２、流路８４１、流路９９１、負荷２１２、及び流路９９２を循環する（矢印６８３参照）。
【0058】
モード３においては、太陽熱集熱器２１１において、太陽からの日射による熱によって第一熱媒体３９１が加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、ヒートポンプ部３５の零次側熱交換器３５１に供給される。ヒートポンプ部３５においては、ヒートポンプ方式により、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が加熱される。ヒートポンプ部３５において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、太陽熱集熱器２１１に送られ、加熱される。ヒートポンプ部３５において加熱された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。例えば、負荷２１２において、第二熱媒体３９２の温度が、暖房に使用されたり、温水の生成に使用されたりする（後述するモード４～８も同様）。
【0059】
図３に示すように、モード４においては、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定される。図４に示すように、モード４の場合、モード１と同様に、開閉弁９２１～９３２が制御され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２は、モード１と同様の流路を流れる（矢印６６１及び矢印６８１参照）。
【0060】
モード４においては、空気熱交換器１１１において、空気と第一熱媒体３９１との間で熱交換され、第一熱媒体３９１が加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、ヒートポンプ部３５の零次側熱交換器３５１に供給される。ヒートポンプ部３５においては、ヒートポンプ方式により、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が加熱される。ヒートポンプ部３５において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、空気熱交換器１１１に送られ、加熱される。ヒートポンプ部３５において加熱された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。
【0061】
図３に示すように、モード５においては、ヒートポンプ部３５、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２がＯＦＦに設定される。図７に示すように、モード５の場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁９２１，９２２，９２３，９２４，９３２を開き、開閉弁９２５，９２６，９２７，９２８，９２９，９３０，９３１を閉じ、ポンプ９６１，９６２を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路８１８、流路８１７、流路８１６、流路８１５、零次側熱交換器３５１、流路８１４、流路８１３、空気熱交換器１１１、流路８１２、流路８１１、流路９８１、太陽熱集熱器２１１、流路９８２、及び流路８１９を循環する（矢印６６５参照）。第二熱媒体３９２は、流路８４４、流路８４３、一次側熱交換器３５２、流路８４２、流路８４１、流路９９１、負荷２１２、及び流路９９２を循環する（矢印６８５参照）。
【0062】
モード５においては、空気熱交換器１１１において、空気と第一熱媒体３９１との間で熱交換され、第一熱媒体３９１が加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、太陽熱集熱器２１１において、太陽からの日射の熱によってさらに加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、ヒートポンプ部３５の零次側熱交換器３５１に供給される。ヒートポンプ部３５においては、ヒートポンプ方式により、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が加熱される。ヒートポンプ部３５において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、空気熱交換器１１１に送られ、加熱される。ヒートポンプ部３５において加熱された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。
【0063】
図３に示すように、モード６においては、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＦＦに設定される。図８に示すように、モード６の場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁９２１，９２５，９２６，９２９，９２８，９３１を開き、開閉弁９２２，９２３，９２４，９２７，９３０，９３２を閉じ、ポンプ９６１，９６２を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路８１８、流路８２１、第一熱交換器１１２、流路８２０、流路８１６、流路８２５、流路８２４、流路８２２、流路８１１、流路９８１、太陽熱集熱器２１１、流路９８２、流路８１９を循環する（矢印６６６参照）。第二熱媒体３９２は、流路８４４、流路８４６、第一熱交換器１１２、流路８４５、流路８４１、流路９９１、負荷２１２、及び流路９９２を循環する（矢印６８６参照）。
【0064】
モード６においては、太陽熱集熱器２１１において、太陽からの日射の熱によって第一熱媒体３９１が加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、第一熱交換器１１２に供給される。第一熱交換器１１２においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が加熱される。第一熱交換器１１２において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、太陽熱集熱器２１１に送られ、加熱される。第一熱交換器１１２において加熱された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。
【0065】
図３に示すように、モード７においては、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される。図５に示すように、モード７の場合、モード２と同様に、開閉弁９２１～９３２が制御され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２は、モード２と同様の流路を流れる（矢印６６２及び矢印６８２参照）。
【0066】
モード７においては、空気熱交換器１１１において、空気と第一熱媒体３９１との間で熱交換され、第一熱媒体３９１が加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、第一熱交換器１１２に供給される。第一熱交換器１１２においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が加熱される。第一熱交換器１１２において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、空気熱交換器１１１に送られ、加熱される。第一熱交換器１１２において加熱された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。
【0067】
図３に示すように、モード８においては、第一熱交換器１１２、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５がＯＦＦに設定される。図９に示すように、モード８の場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁９２１，９２２，９２５，９２９，９３０，９３１を開き、開閉弁９２３，９２４，９２６，９２７，９２８，９３２を閉じ、ポンプ９６１，９６２を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路８１８、流路８２１、第一熱交換器１１２、流路８２０、流路８１６、流路８２５、流路８２６、流路８１３、空気熱交換器１１１、流路８１２、流路８１１、流路９８１、太陽熱集熱器２１１、流路９８２、及び流路８１９を循環する（矢印６６８参照）。第二熱媒体３９２は、流路８４４、流路８４６、第一熱交換器１１２、流路８４５、流路８４１、流路９９１、負荷２１２、及び流路９９２を循環する（矢印６８８参照）。
【0068】
モード８においては、空気熱交換器１１１において、空気と第一熱媒体３９１との間で熱交換され、第一熱媒体３９１が加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、太陽熱集熱器２１１に送られ、太陽からの日射の熱によってさらに加熱される。加熱された第一熱媒体３９１は、第一熱交換器１１２に供給される。第一熱交換器１１２においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２との間で熱交換され、第二熱媒体３９２が加熱される。第一熱交換器１１２において熱交換に使用された第一熱媒体３９１は、空気熱交換器１１１に送られ、加熱される。第一熱交換器１１２において加熱された第二熱媒体３９２は、負荷２１２に送られ、負荷２１２において使用される。
【0069】
ＣＰＵ７０１によって実行される処理について説明する。まず、図１０～図１４を参照し、ＣＰＵ７０１によって実行される、加熱運転処理について説明する。加熱運転処理は、例えば、負荷２１２側の機器（例えば、空調機及び給湯器等）から、加熱運転を行う指示が入力された場合に、実行される。ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２から加熱運転処理のプログラムを読み出し、ＲＡＭ７０３に展開する。ＣＰＵ７０１は、加熱運転処理のプログラムに従って、加熱運転処理を行う。
【0070】
運転開始処理では、まず、現在の時刻が、日照時間内であるか否かが判断される（Ｓ１０１）。日照時間は、予め設定され、ＲＯＭ７０２に記憶されている。日照時間の設定は、例えば、９：００～１６：００である。なお、季節に応じて、日照時間の設定が変更されてもよい。
【0071】
現在の時刻が、日照時間内である場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、日射量検出器８９１の出力に基づき、日射量が検出される（Ｓ１０２）。次いで、Ｓ１０２において検出された日射量が、基準値以上であるか否かが判断される（Ｓ１０３）。基準値は、予め設定され、ＲＯＭ７０２に記憶されている。基準値は、例えば、８００W/m2である。
【0072】
日射量が基準値以上である場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、後述するＳ１０８において第一供給温度の状態を判定するためのモードが、モード８に設定される（Ｓ１０４）。第一供給温度については、後述する。
【0073】
Ｓ１０４において、ＣＰＵ７０１は、第一熱交換器１１２、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５をＯＦＦに設定することで、モード８に設定する（図３及び図９参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。これによって、第一熱媒体３９１及び第二熱媒体３９２が流れるので、後述するＳ１０８において第一供給温度の状態を判定することが可能となる。なお、Ｓ１０４においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２とが流れればよく、第一熱交換器１１２、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１において、熱交換が行われなくてもよい。
【0074】
Ｓ１０１において現在の時刻が日照時間内でない場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、又は、Ｓ１０３において日射量が基準値以上でない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、後述するＳ１０８において第一供給温度の状態を判定するためのモードが、モード７に設定される（Ｓ１０５）。
【0075】
Ｓ１０５において、ＣＰＵ７０１は、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１をＯＦＦに設定することで、モード７に設定する（図３及び図５参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。これによって、第一熱媒体３９１及び第二熱媒体３９２が流れるので、後述するＳ１０８において第一供給温度の状態を判定することが可能となる。なお、Ｓ１０５においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２とが流れればよく、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１において、熱交換が行われなくてもよい。
【0076】
以下のＳ１０６～Ｓ１０８及びＳ２０１～Ｓ２１０（図１１参照）の処理は、Ｓ１０４又はＳ１０５において設定したモードで、例えば１分間運転を行う間に実行され、モード１からモード８のいずれかの運転開始モードが確定される。
【0077】
Ｓ１０４又はＳ１０５が実行された後、温度センサ９４６の出力に基づき、第一供給温度が検出される（Ｓ１０６）。第一供給温度は、第一熱交換器１１２とヒートポンプ部３５との少なくとも一方に供給される第一熱媒体３９１の温度である。
【0078】
次いで、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ１０７）。第二供給温度は、第一熱交換器１１２とヒートポンプ部３５との少なくとも一方に供給される第二熱媒体３９２の温度である。
【0079】
次いで、Ｓ１０６において検出された第一供給温度が、第一温度以上であるか否かが判断される（Ｓ１０８）。第一温度は、Ｓ１０７において検出された第二供給温度と、第一所定温度とを加算した温度である。第一所定温度は、例えば、５℃である。
【0080】
第一供給温度が第一温度以上である場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、図１１に示すように、ＣＰＵ７０１は、一次側（すなわち、第二熱媒体３９２側）を加熱するモード３～８（図３参照）の中から、第一熱交換器１１２を使用するモードであるモード６～８に設定することを決定する（Ｓ２０１）。
【0081】
次いで、Ｓ１０１と同様に、現在の時刻が、日照時間内であるか否かが判断される（Ｓ２０２）。現在の時刻が、日照時間内である場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０２と同様に、日射量検出器８９１の出力に基づき、日射量が検出される（Ｓ２０３）。次いで、Ｓ１０３と同様に、Ｓ２０３において検出された日射量が、基準値以上であるか否かが判断される（Ｓ２０４）。
【0082】
日射量が基準値以上である場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０７と同様に、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ２０５）。次いで、温度センサ９４８の出力に基づき、外気温度が検出される（Ｓ２０６）。次いで、Ｓ２０６で検出された外気温度が、第二温度以上であるか否かが判断される（Ｓ２０７）。第二温度は、Ｓ２０５において検出された第二供給温度と第二所定温度とを加算した温度である。第二所定温度は、例えば、５℃である。
【0083】
外気温度が、第二温度以上である場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、運転開始モードが、モード８に設定される（Ｓ２０８）。Ｓ２０８において、ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１、第一熱交換器１１２、及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５をＯＦＦに設定することで、モード８に設定する（図３及び図９参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理は後述するＳ２１１に進む。
【0084】
外気温度が、第二温度以上でない場合（Ｓ２０７：ＮＯ）、運転開始モードが、モード６に設定される（Ｓ２０９）。Ｓ２０９において、ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１及び第一熱交換器１１２をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１をＯＦＦに設定することで、モード６に設定する（図３及び図８参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理は後述するＳ２１１に進む。
【0085】
Ｓ２０２において、現在の時刻が日照時間内でない場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、又は、Ｓ２０４において、日射量が基準値以上でない場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、運転開始モードがモード７に設定される（Ｓ２１０）。Ｓ２１０において、ＣＰＵ７０１は、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１をＯＦＦに設定することで、モード７に設定する（図３及び図５参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理はＳ２１１に進む。
【0086】
Ｓ２０８、Ｓ２０９、及びＳ２１０において、第一熱交換器１１２を使用するモードであるモード６、モード７、及びモード８のいずれで運転が開始された後、５分経過したか否かが判断される（Ｓ２１１）。なお、５分と異なる時間であってもよい。５分経過していない場合（Ｓ２１１：ＮＯ）、待機する。
【0087】
５分経過した場合（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０１は、図１２に示すＳ３０１～Ｓ３２０の処理を行う。以下のＳ３０１～Ｓ３２０の処理においては、第一熱交換器１１２を使用して第二熱媒体３９２の加熱を行うモード６～８で運転が開始された後に、例えば天候が変わるなど、周囲の環境が変化した場合に、モードが切り替えられる。
【0088】
まず、Ｓ１０６と同様に、温度センサ９４６の出力に基づき、第一供給温度が検出される（Ｓ３０１）。次いで、Ｓ１０７と同様に、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ３０２）。
【0089】
次いで、Ｓ１０８と同様に、Ｓ３０１において検出された第一供給温度が、第一温度以上であるか否かが判断される（Ｓ３０３）。なお、Ｓ３０３における第一温度は、Ｓ３０２において検出された第二供給温度と、第一所定温度とを加算した温度である。第一所定温度は、例えば、５℃である。なお、Ｓ３０３における第一所定温度は、Ｓ１０８における第一所定温度と異なっていてもよい。例えば、Ｓ１０８における第一所定温度が５℃であり、Ｓ３０３における第一所定温度が３℃であってもよい。
【0090】
第一供給温度が第一温度以上である場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０８、Ｓ２０９，及びＳ２１０のいずれかで設定されたモード６～８を継続することが決定される（Ｓ３０４）。以下の説明においては、運転中のモードを「滞在モード」という場合がある。
【0091】
次いで、Ｓ２０２と同様に、現在の時刻が、日照時間内であるか否かが判断される（Ｓ３０５）。現在の時刻が、日照時間内である場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、Ｓ２０３と同様に、日射量検出器８９１の出力に基づき、日射量が検出される（Ｓ３０６）。次いで、Ｓ２０４と同様に、Ｓ３０６において検出された日射量が、基準値以上であるか否かが判断される（Ｓ３０７）。
【0092】
日射量が基準値以上である場合（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、Ｓ２０５と同様に、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ３０８）。次いで、Ｓ２０６と同様に、温度センサ９４８の出力に基づき、外気温度が検出される（Ｓ３０９）。次いで、Ｓ２０７と同様に、Ｓ３０９で検出された外気温度が、第二温度以上であるか否かが判断される（Ｓ３１０）。Ｓ３１０における第二温度は、Ｓ３０８において検出された第二供給温度と、第二所定温度とを加算した温度である。第二所定温度は、例えば、５℃である。なお、Ｓ３１０における第二所定温度は、Ｓ２０７における第二所定温度と異なっていてもよい。例えば、Ｓ２０７における第二所定温度が５℃であり、Ｓ３０３における第二所定温度が７℃であってもよい。
【0093】
外気温度が、第二温度以上である場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上である状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ３１１）。すなわち、Ｓ３０５：ＹＥＳ、Ｓ３０７：ＹＥＳ、Ｓ３１０：ＹＥＳと同じ状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ３１１）。所定の時間は、例えば、１分である（後述するＳ３１３、Ｓ３１５、Ｓ５１１、Ｓ５１３、Ｓ５１５、Ｓ６１１、及びＳ６１３も同様）。所定の時間間継続しない場合（Ｓ３１１：ＮＯ）、処理はＳ３０１に戻る。
【0094】
日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上である状態が、所定の時間以上継続した場合（Ｓ３１１：ＹＥＳ）、選択モードが、モード８に決定される（Ｓ３１２）。選択モードとは、モードを設定する候補となるモードである。次いで、処理は後述するＳ３１８に進む。
【0095】
Ｓ３１０において、外気温度が、第二温度以上でない場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上でない状態が、所定の時間以上続したか否かが判断される（Ｓ３１３）。すなわち、Ｓ３０５：ＹＥＳ、Ｓ３０７：ＹＥＳ、Ｓ３１０：ＮＯと同じ状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ３１３）。所定の時間以上継続しない場合（Ｓ３１３：ＮＯ）、処理はＳ３０１に戻る。
【0096】
日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二所定温度以上でない状態が、所定の時間以上継続した場合（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、選択モードが、モード６に決定される（Ｓ３１４）。次いで、処理は、後述するＳ３１８に進む。
【0097】
Ｓ３０７において、日射量が基準値以上でない場合（Ｓ３０７：ＮＯ）、日照時間内であり、日射量が基準値以上でない状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ３１５）。すなわち、Ｓ３０５：ＹＥＳ、Ｓ３０７：ＮＯと同じ状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ３１５）。所定の時間間継続しない場合（Ｓ３１５：ＮＯ）、処理はＳ３０１に戻る。
【0098】
日照時間内であり、日射量が基準値以上でない状態が、所定の時間以上継続した場合（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、選択モードが、モード７に決定される（Ｓ３１６）。また、Ｓ３０５において、現在時刻が日照時間内でない場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、選択モードがモード７に決定される（Ｓ３１６）。次いで、処理は、後述するＳ３１８に進む。
【0099】
Ｓ３０３において、第一供給温度が、第一温度以上でないと判断された場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、選択モードが、ヒートポンプ部３５を使用するモードに決定される（Ｓ３１７）。なお、ヒートポンプ部３５を使用するモードは、モード３～５である（図３参照）。
【0100】
次いで、Ｓ３１２、Ｓ３１４、Ｓ３１６、又はＳ３１７において設定された選択モードが、滞在モードと同じであるか否かが判断される（Ｓ３１８）。選択モードと滞在モードが同じである場合（Ｓ３１８：ＹＥＳ）、処理はＳ３０１に戻る。すなわち、運転中のモードで、運転が継続される。
【0101】
選択モードと滞在モードが異なる場合（Ｓ３１８：ＮＯ）、選択モードがヒートポンプ部３５を使用するモードであるか否かが判断される（Ｓ３１９）。Ｓ３１７において、選択モードがヒートポンプ部３５を使用するモードに決定されていた場合（Ｓ３１９：ＹＥＳ）、処理は、後述するＳ４０１（図１３参照）に進む。これによって、後述するＳ４０８、Ｓ４０９、及びＳ４１０（図１３参照）において、ヒートポンプ部３５を使用するモードであるモード３～５のいずれかで、運転が開始される。
【0102】
選択モードがヒートポンプ部３５を使用するモードでない場合（Ｓ３１９：ＮＯ）、選択モードでの運転が開始される（Ｓ３２０）。次いで、処理は、Ｓ３０１に戻る。Ｓ３０１～Ｓ３２０が繰り返されることで、外部環境に応じて、モードが切り替えられて、ヒートポンプシステム１Ａの運転が継続される。例えば、ヒートポンプシステム１Ａがモード８で運転している状態で、外気温度が第二温度より低くなった場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、モード６に切り替えられる（Ｓ３１４及びＳ３２０）。また、ヒートポンプシステム１Ａがモード６で運転している状態で、日射量が基準値より小さくなった場合（Ｓ３０７：ＮＯ）、モード７に切り替えられる（Ｓ３１６及びＳ３２０）。
【0103】
Ｓ１０８（図１０参照）において、第一供給温度が第一温度以上でない場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、図１３に示すように、ＣＰＵ７０１は、一次側（すなわち、第二熱媒体３９２側）を加熱するモード３～８（図３参照）の中から、ヒートポンプ部３５を使用するモードであるモード３～５に設定することを決定する（Ｓ４０１）。
【0104】
次いで、Ｓ１０１と同様に、現在の時刻が、日照時間内であるか否かが判断される（Ｓ４０２）。現在の時刻が、日照時間内である場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０２と同様に、日射量検出器８９１の出力に基づき、日射量が検出される（Ｓ４０３）。次いで、Ｓ１０３と同様に、Ｓ４０３において検出された日射量が、基準値以上であるか否かが判断される（Ｓ４０４）。
【0105】
日射量が基準値以上である場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０７と同様に、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ４０５）。次いで、温度センサ９４８の出力に基づき、外気温度が検出される（Ｓ４０６）。次いで、Ｓ４０６で検出された外気温度が、第二温度以上であるか否かが判断される（Ｓ４０７）。Ｓ４０７における第二温度は、Ｓ４０６において検出された第二供給温度と第二所定温度とを加算した温度である。第二所定温度は、例えば、５℃である。
【0106】
外気温度が、第二温度以上である場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、運転開始モードが、モード５に設定される（Ｓ４０８）。Ｓ４０８において、ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１、空気熱交換器１１１、及びヒートポンプ部３５をＯＮに設定し、第一熱交換器１１２をＯＦＦに設定することで、モード５に設定する（図３及び図７参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理は後述するＳ４１１に進む。
【0107】
外気温度が、第二温度以上でない場合（Ｓ４０７：ＮＯ）、運転開始モードが、モード３に設定される（Ｓ４０９）。Ｓ４０９において、ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１及びヒートポンプ部３５をＯＮに設定し、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１をＯＦＦに設定することで、モード３に設定する（図３及び図６参照）また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理は後述するＳ４１１に進む。
【0108】
Ｓ４０２において、現在の時刻が日照時間内でない場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、又は、Ｓ４０４において、日射量が基準値以上でない場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、運転開始モードがモード４設定される（Ｓ４１０）。Ｓ４１０において、ＣＰＵ７０１は、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１をＯＦＦに設定することで、モード４に設定する（図３及び図４参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理はＳ４１１に進む。
【0109】
Ｓ４０８、Ｓ４０９、及びＳ４１０において、ヒートポンプ部３５を使用するモードであるモード３、モード４、及びモード５のいずれで運転が開始された後、５分経過したか否かが判断される（Ｓ４１１）。なお、５分と異なる時間であってもよい。５分経過していない場合（Ｓ４１１：ＮＯ）、待機する。
【0110】
５分経過した場合（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７０１は、図１４に示すＳ５０１～Ｓ５２０の処理を行う。以下のＳ５０１～Ｓ５２０の処理においては、ヒートポンプ部３５を使用して第二熱媒体３９２の加熱を行うモード３～５で運転が開始された後に、天候が変わるなど、外部環境が変化した場合に、モードを切り替える。
【0111】
図１４に示すように、Ｓ１０６と同様に、温度センサ９４６の出力に基づき、第一供給温度が検出される（Ｓ５０１）。次いで、Ｓ１０７と同様に、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ５０２）。
【0112】
次いで、Ｓ５０１において検出された第一供給温度が、第一温度以上であるか否かが判断される（Ｓ５０３）。なお、Ｓ５０３における第一温度は、Ｓ５０２において検出された第二供給温度と、第一所定温度とを加算した温度である。第一所定温度は、例えば、５℃である。なお、Ｓ５０３における第一所定温度は、Ｓ１０８における第一所定温度と異なっていてもよい。例えば、Ｓ１０８における第一所定温度が５℃であり、Ｓ５０３における第一所定温度が３℃であってもよい。
【0113】
第一供給温度が、第一温度以上でない場合（Ｓ５０３：ＮＯ）、Ｓ４０８、Ｓ４０９，及びＳ４１０のいずれかで設定されたモード３～５を継続することが決定される（Ｓ５０４）。次いで、現在の時刻が、日照時間内であるか否かが判断される（Ｓ５０５）。現在の時刻が、日照時間内である場合（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、日射量検出器８９１の出力に基づき、日射量が検出される（Ｓ５０６）。次いで、Ｓ３０６において検出された日射量が、基準値以上であるか否かが判断される（Ｓ５０７）。
【0114】
日射量が基準値以上である場合（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ５０８）。次いで、温度センサ９４８の出力に基づき、外気温度が検出される（Ｓ５０９）。次いで、Ｓ２０７と同様に、Ｓ３０９で検出された外気温度が、第二温度以上であるか否かが判断される（Ｓ５１０）。Ｓ５１０における第二温度は、Ｓ５０８において検出された第二供給温度と第二所定温度とを加算した温度である。第二所定温度は、例えば、５℃である。なお、Ｓ５１０における第二所定温度は、Ｓ２０７における第二所定温度と異なっていてもよい。例えば、Ｓ２０７における第二所定温度が５℃であり、Ｓ５１０における第二所定温度が７℃であってもよい。
【0115】
外気温度が、第二温度以上である場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上である状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ５１１）。すなわち、Ｓ５０５：ＹＥＳ、Ｓ５０７：ＹＥＳ、Ｓ５１０：ＹＥＳと同じ状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ５１１）。所定の時間以上継続しない場合（Ｓ５１１：ＮＯ）、処理はＳ５０１に戻る。
【0116】
日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上である状態が、所定の時間以上継続した場合（Ｓ５１１：ＹＥＳ）、選択モードが、モード５に決定される（Ｓ５１２）。次いで、処理は後述するＳ５１８に進む。
【0117】
Ｓ５１０において、外気温度が、第二温度以上でない場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二温度以上でない状態が、所定の時間以上続したか否かが判断される（Ｓ５１３）。すなわち、Ｓ５０５：ＹＥＳ、Ｓ５０７：ＹＥＳ、Ｓ５１０：ＮＯと同じ状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ５１３）。所定の時間以上継続しない場合（Ｓ５１３：ＮＯ）、処理はＳ５０１に戻る。
【0118】
日照時間内であり、日射量が基準値以上であり、外気温度が第二所定温度以上でない状態が、所定の時間以上継続した場合（Ｓ５１３：ＹＥＳ）、選択モードが、モード３に決定される（Ｓ５１４）。次いで、処理は、後述するＳ５１８に進む。
【0119】
Ｓ５０７において、日射量が基準値以上でない場合（Ｓ５０７：ＮＯ）、日照時間内であり、日射量が基準値以上でない状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ５１５）。すなわち、Ｓ５０５：ＹＥＳ、Ｓ５０７：ＮＯと同じ状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ５１５）。所定の時間間継続しない場合（Ｓ５１５：ＮＯ）、処理はＳ５０１に戻る。
【0120】
日照時間内であり、日射量が基準値以上でない状態が、所定の時間以上継続した場合（Ｓ５１５：ＹＥＳ）、選択モードが、モード４に決定される（Ｓ５１６）。また、Ｓ５０５において、現在時刻が日照時間内でない場合（Ｓ５０５：ＮＯ）、選択モードがモード４に決定される（Ｓ５１６）。次いで、処理は、後述するＳ５１８に進む。
【0121】
Ｓ５０３において、第一供給温度が、第一温度以上であると判断された場合（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、選択モードが、第一熱交換器１１２を使用するモードに決定される（Ｓ５１７）。なお、第一熱交換器１１２を使用するモードは、モード６～８である（図３参照）。
【0122】
次いで、Ｓ５１２、Ｓ５１４、Ｓ５１６、又はＳ５１７において設定された選択モードが、滞在モードと同じであるか否かが判断される（Ｓ５１８）。選択モードと滞在モードが同じである場合（Ｓ５１８：ＹＥＳ）、処理はＳ５０１に戻る。すなわち、運転中のモードで、運転が継続される。
【0123】
選択モードと滞在モードが異なる場合（Ｓ５１８：ＮＯ）、選択モードが、第一熱交換器１１２を使用するモードであるか否かが判断される（Ｓ５１９）。Ｓ５１７において、選択モードが第一熱交換器１１２を使用するモードに決定されていた場合（Ｓ５１９：ＹＥＳ）、処理は、Ｓ２０１（図１１参照）に進む。これによって、Ｓ２０８、Ｓ２０９、及びＳ２１０において、第一熱交換器１１２を使用するモードであるモード６～８で、運転が開始される。
【0124】
選択モードが第一熱交換器１１２を使用するモードでない場合（Ｓ５１９：ＮＯ）、選択モードでの運転が開始される（Ｓ５２０）。次いで、処理は、Ｓ５０１に戻る。Ｓ５０１～Ｓ５２０が継続されることで、外部環境に応じて、モードが切り替えられて、ヒートポンプシステム１Ａの運転が継続される。例えば、ヒートポンプシステム１Ａがモード５で運転している状態で、外気温度が第二温度より低くなった場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、モード３に切り替えられる（Ｓ５１４及びＳ５２０）。また、ヒートポンプシステム１Ａがモード３で運転している状態で、日射量が基準値より小さくなった場合（Ｓ５０７：ＮＯ）、モード４に切り替えられる（Ｓ５１６及びＳ５２０）。
【0125】
図１５を参照し、ＣＰＵ７０１によって実行される、冷却運転処理について説明する。冷却運転処理は、例えば、負荷２１２側の機器（例えば、空調設備、給湯器、冷水製造機など）から、冷却運転を行う指示が入力された場合に実行される。ＣＰＵ７０１は、ＲＯＭ７０２から冷却運転処理のプログラムを読み出し、ＲＡＭ７０３に展開する。ＣＰＵ７０１は、冷却運転処理のプログラムに従って、冷却運転処理を行う。
【0126】
冷却運転処理では、後述するＳ６０４において第一供給温度の状態を判定するためのモードが、モード２に設定される（Ｓ６０１）。Ｓ６０１において、ＣＰＵ７０１は、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１をＯＦＦに設定することで、モード２に設定する（図３及び図５参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。これによって、第一熱媒体３９１及び第二熱媒体３９２が流れるので、第一供給温度の状態を判定することが可能となる。なお、Ｓ６０１においては、第一熱媒体３９１と第二熱媒体３９２とが流れればよく、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１において、熱交換がされなくてもよい。
【0127】
次いで、Ｓ１０６と同様に、温度センサ９４６の出力に基づき、第一供給温度が検出される（Ｓ６０２）。次いで、Ｓ１０７と同様に、温度センサ９５３の出力に基づき、第二供給温度が検出される（Ｓ６０３）。
【0128】
次いで、Ｓ６０１において検出された第一供給温度が、第三温度以下であるか否かが判断される（Ｓ６０４）。第三温度は、Ｓ６０３で検出された第二供給温度から第三所定温度を引いた温度である。第三所定温度は、例えば、５℃である。
【0129】
第一供給温度が第三温度以下である場合（Ｓ６０４：ＹＥＳ）、運転開始モードが、モード２に設定される（Ｓ６０５）。Ｓ６０５において、ＣＰＵ７０１は、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１をＯＦＦに設定することで、モード２に設定する（図３及び図５参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。次いで、処理は後述するＳ６０７に進む。
【0130】
第一供給温度が第三温度以下でない場合（Ｓ６０４：ＮＯ）、運転開始モードがモード１に設定される（Ｓ６０６）。Ｓ６０６において、ＣＰＵ７０１は、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１をＯＮに設定し、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１をＯＦＦに設定することで、モード１に設定する（図３及び図４参照）。また、前述したように、開閉弁９２１～９３２が開閉され、ポンプ９６１，９６２が駆動される。
【0131】
次いで、Ｓ６０５及びＳ６０６において、モード１又はモード２で運転が開始された後、
５分経過したか否かが判断される（Ｓ６０７）。５分経過していない場合（Ｓ６０７：ＮＯ）、待機する。
５分経過したか否かが判断される（Ｓ６０７）。５分経過していない場合（Ｓ６０７：ＮＯ）、待機する。
【0132】
５分経過した場合（Ｓ６０７：ＹＥＳ）、Ｓ６０８～Ｓ６１６の処理を行う。Ｓ６０８～Ｓ６１６の処理においては、モード１又はモード２で運転が開始された後に、例えば天候が変わるなど、周囲の環境が変化した場合に、モードを切り替える。
【0133】
５分経過した場合（Ｓ６０７：ＹＥＳ）、第一供給温度が検出される（Ｓ６０８）。次いで、第二供給温度が検出される（Ｓ６０９）。次いで、Ｓ６０４と同様に、Ｓ６０７において検出された第一供給温度が、第三温度以下であるか否かが判断される（Ｓ６１０）。Ｓ６１０における第三温度は、Ｓ６０９で検出された第二供給温度から第三所定温度を引いた温度である。なお、Ｓ６１０における第三所定温度は、Ｓ６０４における第三所定温度と異なっていてもよい。
【0134】
第一供給温度が、第三温度以下である場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、第一供給温度が第三温度以下である状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ６１１）。所定の時間以上継続しない場合（Ｓ６１１：ＮＯ）、処理はＳ６０８に戻る。
【0135】
第一供給温度が第三温度以下である状態が所定の時間以上継続した場合（Ｓ６１１：ＹＥＳ）、選択モードが、モード２に決定される（Ｓ６１２）。次いで、処理は、後述するＳ６１５に進む。
【0136】
第一供給温度が、第三温度以下でない場合（Ｓ６１０：ＮＯ）、第一供給温度が第三温度以下でない状態が、所定の時間以上継続したか否かが判断される（Ｓ６１３）。所定の時間以上継続しない場合（Ｓ６１３：ＮＯ）、処理はＳ６０８に戻る。
【0137】
第一供給温度が第三温度以下でない状態が所定の時間以上継続した場合（Ｓ６１３：ＹＥＳ）、選択モードが、モード１に決定される（Ｓ６１４）。次いで、Ｓ６１２又はＳ６１３において設定された選択モードが、滞在モード（すなわち、運転中のモード）と同じであるか否かが判断される（Ｓ６１５）。選択モードと滞在モードが同じである場合（Ｓ６１５：ＹＥＳ）、処理はＳ６０８に戻る。すなわち、運転中のモードで、運転が継続される。
【0138】
選択モードと滞在モードが異なる場合（Ｓ６１５：ＮＯ）、Ｓ６１２又はＳ６１４で決定された選択モードでの運転が開始される（Ｓ６１６）。これによって、モードが切り替えられる。次いで、処理は、Ｓ６０８に戻る。Ｓ６０８～Ｓ６１６が継続されることで、外部環境に応じて、モードが切り替えられて、ヒートポンプシステム１Ａの運転が継続される。例えば、ヒートポンプシステム１Ａがモード２で運転している状態で、外部環境の変化によって第一供給温度が第三温度より高くなった場合（Ｓ６１０：ＮＯ）、モード１に切り替えられる（Ｓ６１４及びＳ６１６）。また、ヒートポンプシステム１Ａがモード１で運転している状態で、外部環境の変化によって第一供給温度が第三温度以下となった場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、モード２に切り替えられる（Ｓ６１２及びＳ６１６）。
【0139】
以上のように本実施形態における処理が実行される。本実施形態においては、制御盤７０のＣＰＵ７０１は、空気熱交換器１１１、第一熱交換器１１２、ヒートポンプ部３５、及び太陽熱集熱器２１１のＯＮとＯＦＦとを切り替えて、第二熱媒体３９２を加熱又は冷却する。空気熱交換器１１１、第一熱交換器１１２、ヒートポンプ部３５、及び制御盤７０は、１つのユニット１１Ａ内に設けられている。このため、空気熱交換器１１１、第一熱交換器１１２、ヒートポンプ部３５、及び制御盤７０が別々に設けられる場合に比べて、空気熱交換器１１１、第一熱交換器１１２、ヒートポンプ部３５、及び制御盤７０を設置するための工数、及び、配管工事の工数が少なくなる。よって、ヒートポンプシステム１Ａの設置コストを低減できる。
【0140】
また、第一熱媒体３９１の第一供給温度が、第一温度以上であり（Ｓ１０８：ＹＥＳ）（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、日照時間内でない場合に（Ｓ２０２：ＮＯ）（Ｓ３０５：ＮＯ）、自動的に、モード７に設定される（Ｓ２１０）（Ｓ３１６及びＳ３２０）。モード７においては、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図５参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１が使用される場合に比べて、ヒートポンプシステム１Ａの運転コストを低減できる。
【0141】
また、第一供給温度が第一温度以上でなく（Ｓ１０８：ＮＯ）（Ｓ５０３：ＮＯ）、日照時間内でない場合に（Ｓ４０２：ＮＯ）（Ｓ５０５：ＮＯ）、自動的に、モード４に設定される（Ｓ４１０）（Ｓ５１６及びＳ５２０）。モード４においては、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図４参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0142】
また、第一熱媒体３９１の第一供給温度が、第一温度以上であり（Ｓ１０８：ＹＥＳ）（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、日照時間内ではあり（Ｓ２０２：ＹＥＳ）（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、日射量が基準値以上でない場合に（Ｓ２０４：ＮＯ）（Ｓ３０７：ＮＯ）、自動的に、モード７に設定される（Ｓ２１０）（Ｓ３１６及びＳ３２０）。モード７においては、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図５参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１が使用される場合に比べて、ヒートポンプシステム１Ａの運転コストを低減できる。
【0143】
また、第一供給温度が第一温度以上でなく（Ｓ１０８：ＮＯ）（Ｓ５０３：ＮＯ）、日照時間内であり（Ｓ４０２：ＹＥＳ）（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、日射量が基準値以上でない場合（Ｓ４０４：ＮＯ）（Ｓ５０７：ＮＯ）、自動的に、モード４に設定される（Ｓ４１０）（Ｓ５１６及びＳ５２０）。モード４においては、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図４参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0144】
また、第一供給温度が第一温度以上であり（Ｓ１０８：ＹＥＳ）（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、日照時間内であり（Ｓ２０２：ＹＥＳ）（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、日射量が基準値以上であり（Ｓ２０４：ＹＥＳ）（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、外気温度が第二温度以上でない場合（Ｓ２０７：ＮＯ）（Ｓ３１０：ＮＯ）、自動的に、モード６に設定される（Ｓ２０９）（Ｓ３１４及びＳ３２０）。モード６においては、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図８参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１が使用される場合に比べて、ヒートポンプシステム１Ａの運転コストを低減できる。
【0145】
また、第一供給温度が第一温度以上であり（Ｓ１０８：ＹＥＳ）（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、日照時間内であり（Ｓ２０２：ＹＥＳ）（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、日射量が基準値以上であり（Ｓ２０４：ＹＥＳ）（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、外気温度が第二温度以上である場合（Ｓ２０７：ＹＥＳ）（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、自動的に、モード８に設定される（Ｓ２０８）（Ｓ３１２及びＳ３２０）。モード８においては、第一熱交換器１１２、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図９参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部３５が使用される場合に比べて、ヒートポンプシステム１Ａの運転コストを低減できる。
【0146】
また、第一供給温度が第一温度以上でなく（Ｓ１０８：ＮＯ）（Ｓ５０３：ＮＯ）、日照時間内であり（Ｓ４０２：ＹＥＳ）（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、日射量が基準値以上であり（Ｓ４０４：ＹＥＳ）（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、外気温度が第二温度以上でない場合（Ｓ４０７：ＮＯ）（Ｓ５１０：ＮＯ）、自動的に、モード３に設定される（Ｓ４０９）（Ｓ５１４及びＳ５２０）。モード３においては、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図６参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0147】
また、第一供給温度が第一温度以上でなく（Ｓ１０８：ＮＯ）（Ｓ５０３：ＮＯ）、日照時間内であり（Ｓ４０２：ＹＥＳ）（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、日射量が基準値以上であり（Ｓ４０４：ＹＥＳ）（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、外気温度が第二温度以上である場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、自動的に、モード５に設定される（Ｓ４０８）（Ｓ５１２及びＳ５２０）。モード５においては、ヒートポンプ部３５、太陽熱集熱器２１１、及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が加熱される（図３及び図７参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0148】
また、第一供給温度が第三温度以下である場合（Ｓ６０４：ＹＥＳ）（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、自動的に、モード２に設定される（Ｓ６０５）（Ｓ６１２及びＳ６１６）。モード２においては、第一熱交換器１１２及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が冷却される（図３及び図５参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。また、ヒートポンプ部３５及び太陽熱集熱器２１１が使用される場合に比べて、ヒートポンプシステム１Ａの運転コストを低減できる。
【0149】
また、第一供給温度が第三温度以下でない場合（Ｓ６０４：ＮＯ）（Ｓ６１０：ＮＯ）、自動的に、モード１に設定される（Ｓ６０６）（Ｓ６１４及びＳ６１６）。モード１においては、ヒートポンプ部３５及び空気熱交換器１１１がＯＮに設定され、第一熱交換器１１２及び太陽熱集熱器２１１がＯＦＦに設定され、第二熱媒体３９２が冷却される（図３及び図４参照）。このため、天候及び季節等の外部環境に応じて使用者が手動でモードを切り替える場合に比べて、使用者の利便性が向上する。
【0150】
また、第三熱媒体３９４は、清水である。このため、貯湯槽５０２において第三熱媒体３９４が水３９３側に漏れ出したとしても、清水であるので、安全である。
【0151】
また、第一熱媒体３９１は不凍液であり、第二熱媒体３９２は、清水である。第二熱媒体３９２が清水であるので、例えば、ユニット１１Ａの外側の負荷２１２が備える機器において、第二熱媒体３９２が外部に漏れ出したとしても安全である。
【0152】
以上のように、ヒートポンプシステム１Ａは、日照時間、外気温度、日射量、及び熱媒温度計測値（すなわち、第一供給温度、及び、第二供給温度）をもとに、太陽熱、空気熱を単独で利用又は併用し、ヒートポンプ部３５において第二熱媒体３９２を加熱する場合の集熱源とするか、第一熱交換器１１２において直接第二熱媒体３９２を加熱する場合の集熱源として利用するかを判断し、年間に亘る性能向上を図る。太陽熱集熱器２１１における太陽熱の集熱、及び、空気熱交換器１１１における空気熱の集熱が特に期待できる時間帯では、第一熱交換器１１２において熱源水（第二熱媒体３９２）を直接加熱するモードであるモード６，７，８への切替によるシステム全体の高効率運転が可能であり、外気条件に応じた太陽熱、空気熱の多様な活用が有効である。
【0153】
上記実施形態において、ＣＰＵ７０１は、本発明の「制御部」の一例である。Ｓ１０６、Ｓ３０１、Ｓ５０１、Ｓ６０２、及びＳ６０８の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第一供給温度検出手段」の一例である。Ｓ１０７、Ｓ２０５、Ｓ３０２、Ｓ３０８、Ｓ４０５、Ｓ５０２、Ｓ５０８、Ｓ６０３、及びＳ６０９の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第二供給温度検出手段」の一例である。Ｓ１０８、Ｓ３０３、及びＳ５０３の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第一温度判断手段」の一例である。Ｓ１０１、Ｓ２０２、Ｓ３０５、Ｓ４０２、及びＳ５０５の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「日照時間判断手段」の一例である。Ｓ１０２、Ｓ２０３、Ｓ３０６、Ｓ４０３、及びＳ５０６の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「日射量検出手段」の一例である。Ｓ１０３、Ｓ２０４、Ｓ３０７、Ｓ４０４、及びＳ５０７の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「日射量判断手段」の一例である。Ｓ２０６、Ｓ３０９、Ｓ４０６、及びＳ５０９の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「外気温度検出手段」の一例である。Ｓ２０７、Ｓ３１０、Ｓ４０７、及びＳ５１０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第二温度判断手段」の一例である。Ｓ６０４及びＳ６１０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第三温度判断手段」の一例である。
【0154】
Ｓ２１０、Ｓ３１６、及びＳ３２０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第一設定手段」、「第三設定手段」、の一例である。Ｓ４１０、Ｓ５１６、及びＳ５２０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第二設定手段」「第四設定手段」の一例である。Ｓ２０９、Ｓ３１４、及びＳ３２０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第五設定手段」の一例である。Ｓ２０８、Ｓ３１２、及びＳ３２０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第六設定手段」の一例である。Ｓ４０９、Ｓ５１４、及びＳ５２０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第七設定手段」の一例である。Ｓ４０８、Ｓ５１２、及びＳ５２０の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第八設定手段」の一例である。Ｓ６０５、Ｓ６１２、及びＳ６１６の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第九設定手段」の一例である。Ｓ６０６、Ｓ６１４、及びＳ６１６の処理を行うＣＰＵ７０１は、本発明の「第十設定手段」の一例である。
【0155】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、モード１～モード８の少なくとも１つが、設定できなくてもよい。また、ＣＰＵ７０１は、太陽熱集熱器２１１、空気熱交換器１１１、第一熱交換器１１２、及びヒートポンプ部３５のＯＮ及びＯＦＦを切り替えて、第二熱媒体３９２を加熱又は冷却すればよく、モード１～８とは異なる設定にしてもよい。
【0156】
また、図１６に示すヒートポンプシステム１Ｂのように、変形してもよい。以下の説明において、上記実施形態を同様の構成は、同じ符号で示し、詳細な説明は省略する。図１６に示すように、ヒートポンプシステム１Ｂは、夏季放熱回路５０、負荷６０、及び地中熱交換器６０４を備えている。
【0157】
負荷６０は、ユニット１１Ｂの外側に設けられている。負荷６０は、給湯用ヒートポンプ６０１、空調用ヒートポンプ６０２，６０３を備えている。夏季放熱回路５０は、第二熱交換器１１３及び貯湯槽５０２を備えている。
【0158】
流路６１１の一端は、接続口８０３に接続され、他端は、分岐部６３１に接続されている。流路６１２の一端は、接続口８０４に接続され、他端は、分岐部６３２に接続されている。流路６１３の一端は、分岐部６３１に接続され、他端は、分岐部６３２に接続されている。
【0159】
流路６１４の一端は、分岐部６３２に接続され、他端は、地中熱交換器６０４に接続されている。流路６１４は、地中熱交換器６０４を介して、流路６１５の一端に接続されている。流路６１５の他端は、分岐部６３３に接続されている。流路６１６の一端は、分岐部６３３に接続され、他端は、空調用ヒートポンプ６０３に接続されている。流路６１６は、空調用ヒートポンプ６０３を介して、流路６１７の一端に接続されている。流路６１７の他端は、分岐部６３４に接続されている。
【0160】
流路６１８の一端は、分岐部６３３に接続され、他端は、空調用ヒートポンプ６０２に接続されている。流路６１８は、空調用ヒートポンプ６０２を介して、流路６１９の一端に接続されている。流路６１９の他端は、分岐部６３４に接続されている。
【0161】
流路６２０の一端は、分岐部６３３に接続され、他端は、給湯用ヒートポンプ６０１に接続されている。流路６２０は、給湯用ヒートポンプ６０１を介して、流路６２１の一端に接続されている。流路６２１の他端は、分岐部６３４に接続されている。流路６２２の一端は、分岐部６３４に接続され、他端は、分岐部６３１に接続されている。
【0162】
ユニット１１Ｂの内側において、流路８１１の一端は、分岐部５９１に接続されている。流路５７１の一端は、分岐部５９１に接続され、他端は、分岐部５９２に接続されている。流路５７２の一端は、分岐部５９２に接続され、他端は、接続口８０１に接続されている。
【0163】
流路５８８の一端は、接続口８０２に接続され、他端は、分岐部５９３に接続されている。流路５７３の一端は、分岐部５９３に接続され、他端は、分岐部５９４に接続されている。流路８１９の一端は、分岐部５９４に接続されている。
【0164】
流路５７４の一端は、分岐部５９４に接続され、他端は、分岐部５９１に接続されている。流路５７５の一端は、分岐部５９２に接続され、他端は、第二熱交換器１１３に接続されている。流路５７５は、第二熱交換器１１３を介して、流路５７６の一端に接続されている。流路５７６の他端は、分岐部５９３に接続されている。
【0165】
流路５７８の一端は、収納部１１０の外面に設けられた接続口８０６に接続され、他端は、第二熱交換器１１３に接続されている。流路５７８は、第二熱交換器１１３を介して、流路５７９の一端に接続されている。流路５７９の他端は、収納部１１０の外面に設けられた接続口８０５に接続されている。
【0166】
ユニット１１Ｂの外側において、流路５８０の一端は、接続口８０６に接続され、他端は、貯湯槽５０２の内側に設けられた熱交換部５０４の一端に接続されている。熱交換部５０４の他端は、流路５８１の一端に接続されている。流路５８１の他端は、接続口８０５に接続されている。なお、熱交換部５０４は、貯湯槽５０２に貯留される水３９３の中に配置される。
【0167】
流路５８２の一端は、貯湯槽５０２に接続され、他端は、給湯用ヒートポンプ６０１に接続されている。流路５８２は、給湯用ヒートポンプ６０１を介して、流路５８３の一端に接続されている。流路５８３の他端は、貯湯槽５０２に接続されている。
【0168】
流路５８３には、ポンプ５１１が設けられている。流路５７８には、ポンプ５１２が設けられている。流路５７６には、ポンプ５１３が設けられている。流路５７４には、開閉弁５１５が設けられている。流路５７２には、開閉弁５１６が設けられている。
【0169】
前述の実施形態におけるモード１～８の負荷２１２と同様に、負荷６０に第二熱媒体３９２が供給される。ユニット１１Ｂから供給された第二熱媒体３９２は、流路６１１、流路６２２を介して、負荷６０に流れる。第二熱媒体３９２は、負荷６０の給湯用ヒートポンプ６０１及び空調用ヒートポンプ６０２，６０３において、給湯及び空調の熱源に使用される。熱源に使用された第二熱媒体３９２は、流路６１５を介して、地中熱交換器６０４に流れる。地中熱交換器６０４においては、第二熱媒体３９２と地中熱との熱交換が行われ、第二熱媒体３９２が冷却又は加熱される。第二熱媒体３９２は、流路６１４，６１２を介して、ユニット１１Ｂに流れる。
【0170】
貯湯槽５０２に貯留される水３９３は、ポンプ５１１の駆動により、流路５８２、給湯用ヒートポンプ６０１、流路５８３、及び貯湯槽５０２を循環する。給湯用ヒートポンプ６０１においては、第二熱媒体３９２と水３９３との熱交換により、水３９３が加熱され、温水となり、貯湯槽５０２に貯留される。
【0171】
夏季放熱回路５０は、夏季に、太陽熱集熱器２１１において加熱された第一熱媒体３９１から、熱を放熱させる。夏季放熱回路５０は、放熱させる第一熱媒体３９１の熱を貯湯槽５０２における給湯に利用する。夏季放熱回路５０によって放熱させる場合、ＣＰＵ７０１は、開閉弁５１６を開き、他の開閉弁を閉じ、ポンプ５１２，５１３を駆動する。第一熱媒体３９１は、流路５７６、流路５８８、流路９８２、太陽熱集熱器２１１、流路９８１、流路５７２、流路５７５、及び第二熱交換器１１３を循環する。
【0172】
太陽熱集熱器２１１において加熱された第一熱媒体３９１は、第二熱交換器１１３に送られる。第二熱交換器１１３は、第一熱媒体３９１と第三熱媒体３９４との間で熱交換を行い、第三熱媒体３９４を加熱する。本実施形態では、一例として、第三熱媒体３９４は、清水であるとする。第三熱媒体３９４は、ポンプ５１２の駆動によって第二熱交換器１１３、流路５７９、流路５８１、熱交換部５０４、流路５８０、及び流路５７８を循環する。熱交換部５０４において、第三熱媒体３９４と、貯湯槽５０２に貯留された水３９３との間で熱交換され、水３９３が加熱され温水となる。貯湯槽５０２に貯留された温水である水３９３は、例えば、図示しない蛇口等を介して、使用者に使用される。
【0173】
以上のように、夏季放熱回路が使用される。本変形例においては、第二熱交換器１１３は、太陽熱集熱器２１１において加熱された第一熱媒体３９１と第三熱媒体３９４との間で熱交換し、第三熱媒体３９４を加熱する。熱交換部５０４は、第二熱交換器１１３において加熱された第三熱媒体３９４の熱を利用し、貯湯槽５０２に貯留された水を加熱する。すなわち、太陽熱集熱器２１１において太陽によって加熱された第一熱媒体３９１の熱が利用され、水３９３が加熱される。これによって、第一熱媒体３９１から放熱されるので、夏季などに、第一熱媒体３９１の温度が上がりすぎる可能性を低減でき、さらに、温水も生成できる。
【0174】
また、第三熱媒体３９４は、清水であるので、仮に、故障等によって、貯湯槽５０２に貯留された水３９３に、第三熱媒体３９４が漏れ出したとしても、安全である。
【0175】
また、第二熱媒体３９２が清水であるので、仮に、故障等によって、地中熱交換器６０４において地中に第二熱媒体３９２が漏れ出したとしても、安全である。
【0176】
本変形例において、貯湯槽５０２は、本発明の「温水貯留部」の一例である。熱交換部５０４は、本発明の「温水生成部」の一例である。
【0177】
なお、ＣＰＵ７０１が第一熱媒体３９１を流す流路は一例であり、他の流路を流して、第二熱交換器１１３において、熱交換してもよい。また、夏季放熱回路５０は、夏季だけでなく、春季、秋季、及び冬季に使用されてもよい。また、太陽熱集熱器２１１において太陽によって加熱された第一熱媒体３９１の熱は、熱交換部５０４において温水が生成されることで、放熱されていたが、これに限定されない。例えば、貯湯槽５０２及び熱交換部５０４の代わりに、空気と第三熱媒体３９４との間で熱交換を行い、第三熱媒体３９４を冷却する熱交換器を設けてもよい。この場合、該熱交換器によって、第一熱媒体３９１の熱が放熱される。
【符号の説明】
【0178】
１Ａ，１Ｂ ヒートポンプシステム
１１Ａ，１１Ｂ ユニット
３５ ヒートポンプ部
５０ 夏季放熱回路
７０ 制御盤
１１０ 収納部
１１１ 空気熱交換器
１１２ 第一熱交換器
１１３ 第二熱交換器
２１１ 太陽熱集熱器
３９１ 第一熱媒体
３９２ 第二熱媒体
３９３ 水
３９４ 第三熱媒体
５０２ 貯湯槽
５０４ 熱交換部
７０１ ＣＰＵ
１１Ａ，１１Ｂ ユニット
３５ ヒートポンプ部
５０ 夏季放熱回路
７０ 制御盤
１１０ 収納部
１１１ 空気熱交換器
１１２ 第一熱交換器
１１３ 第二熱交換器
２１１ 太陽熱集熱器
３９１ 第一熱媒体
３９２ 第二熱媒体
３９３ 水
３９４ 第三熱媒体
５０２ 貯湯槽
５０４ 熱交換部
７０１ ＣＰＵ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】