專利名稱:空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及設(shè)置在例如住宅或事務(wù)所樓等上的空調(diào)裝置,尤其涉及一并設(shè)置制冷劑利用密度差進(jìn)行自然循環(huán)的自然循環(huán)式循環(huán)和利用壓縮機(jī)強(qiáng)制地使制冷劑循環(huán)的壓縮式循環(huán),并能分別使用這兩個(gè)冷凍循環(huán)的空調(diào)裝置。
背景技術(shù):
作為分別使用自然循環(huán)式循環(huán)和壓縮式循環(huán)的兩個(gè)冷凍循環(huán)的現(xiàn)有技術(shù),例如在專利文獻(xiàn)I中公開有下述技術(shù)為了冷卻箱體內(nèi)的空氣,一并設(shè)置利用制冷劑配管依次連接壓縮機(jī)、再熱用凝結(jié)器、及冷卻器而形成的冷凍循環(huán)(壓縮式循環(huán))和利用制冷配管連接自然循環(huán)冷卻用凝結(jié)器和自然循環(huán)冷卻用冷卻器而形成的自然循環(huán)冷卻裝置(自然循環(huán)式循環(huán))。若利用該專利文獻(xiàn)1,則能夠利用自然循環(huán)冷卻裝置(自然循環(huán)式循環(huán))冷卻箱體內(nèi)的空氣,因此能夠減少利用冷凍循環(huán)(壓縮式循環(huán))的冷卻負(fù)擔(dān)。由此,根據(jù)專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù),能夠減少電力消耗,能夠?qū)⒗鋮s系統(tǒng)整體的運(yùn)轉(zhuǎn)成本抑制得較低。另外,在專利文獻(xiàn)2中公開有具備室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器、制冷劑配管、膨脹閥、相當(dāng)于其他裝置的壓縮冷凍機(jī)的制冷劑壓縮強(qiáng)制循環(huán)裝置的制冷劑自然循環(huán)冷卻除濕裝置。該制冷劑自然循環(huán)冷卻除濕裝置具有利用制冷劑配管將室外熱交換器、位于比該室外熱交換器低的位置的室內(nèi)熱交換器、膨脹閥連接成環(huán)狀而形成的自然循環(huán)式循環(huán)和利用制冷劑壓縮強(qiáng)制循環(huán)裝置的壓縮式循環(huán),為壓縮式循環(huán)的蒸發(fā)熱交換器與自然循環(huán)式循環(huán)的室外熱交換器密合的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于蒸發(fā)熱交換器能夠從室外熱交換器有效地吸熱,因此即使是沒有室內(nèi)和室外的氣溫差而使冷卻除濕能力下降的場(chǎng)合,通過使制冷劑壓縮強(qiáng)制循環(huán)裝置工作,能夠彌補(bǔ)制冷劑自然循環(huán)冷卻除濕裝置的冷卻除濕能力的下降。另外,專利文獻(xiàn)2公開了在使用制冷劑壓縮強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)的制冷劑壓縮強(qiáng)制循環(huán)冷暖氣兩用裝置(壓縮式循環(huán))上一并設(shè)置使用制冷劑自然循環(huán)的制冷劑自然循環(huán)冷卻除濕裝置(自然循環(huán)式循環(huán))的空調(diào)裝置。根據(jù)該空調(diào)裝置,能夠在利用制冷劑自然循環(huán)冷卻除濕裝置進(jìn)行除濕的狀態(tài)下,利用制冷劑壓縮強(qiáng)制循環(huán)冷暖氣兩用裝置進(jìn)行暖氣那樣的質(zhì)量高的干燥運(yùn)轉(zhuǎn)模式,能夠提高適應(yīng)性。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2003-121072號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開平10-300128號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是,在上述現(xiàn)有的技術(shù)中,由于都構(gòu)成自然循環(huán)式循環(huán)與壓縮式循環(huán)獨(dú)立的冷凍循環(huán),因此無法將自然循環(huán)式循環(huán)的熱交換器在冷暖氣的峰值時(shí)等作為壓縮式循環(huán)的熱交換器利用。因此,存在無法有效地運(yùn)用自然循環(huán)式循環(huán)的熱交換器的熱交換功能之類的課題。另外,自然循環(huán)式循環(huán)是在兩個(gè)熱交換器間設(shè)置落差,制冷劑利用密度差自然地進(jìn)行循環(huán)的循環(huán),因此在外界溫度是室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,在外界溫度與室內(nèi)溫度的差小時(shí),即使進(jìn)行利用自然循環(huán)式循環(huán)的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn),也存在無法得到除濕能力之類的課題。本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而完成的,其目的在于,在一并設(shè)置壓縮式循環(huán)和自然循環(huán)式循環(huán)的空調(diào)裝置中,將自然循環(huán)式循環(huán)的熱交換器作為壓縮式循環(huán)的熱交換器利用而發(fā)揮冷暖氣能力。另 外,本發(fā)明的目的在于提供空調(diào)裝置,在外界溫度是室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,通過一并利用自然循環(huán)式循環(huán)和壓縮式循環(huán),即使外界溫度與室內(nèi)溫度的差小時(shí),也能夠提聞除濕能力。用于解決課題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的空調(diào)裝置具備壓縮機(jī)、對(duì)熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)與制冷劑進(jìn)行熱交換的第一及第二熱源側(cè)熱交換器、對(duì)利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)與制冷劑進(jìn)行熱交換的第一及第二利用側(cè)熱交換器、切換制冷劑的流道方向的流道切換閥、以及第一及第二膨脹閥,能至少形成下述三個(gè)冷凍循環(huán)利用制冷劑配管依次連接上述第一熱源側(cè)熱交換器、上述第一膨脹閥及設(shè)置在比上述第一熱源側(cè)熱交換器低的位置的上述第一利用側(cè)熱交換器并形成為環(huán)狀,制冷劑利用密度差進(jìn)行自然循環(huán)的自然循環(huán)式循環(huán);利用制冷劑配管依次連接上述壓縮機(jī)的排出口、上述流道切換閥、上述第二熱源側(cè)熱交換器、上述第二膨脹閥、上述第二利用側(cè)熱交換器以及上述壓縮機(jī)的吸入口并形成為環(huán)狀,制冷劑利用上述壓縮機(jī)強(qiáng)制循環(huán)的第一壓縮式循環(huán);以及利用制冷劑配管依次連接上述壓縮機(jī)的排出口、上述流道切換閥、上述第二熱源側(cè)熱交換器、上述第一熱源側(cè)熱交換器、上述第一膨脹閥、上述第一利用側(cè)熱交換器、上述第二利用側(cè)熱交換器、以及上述壓縮機(jī)的吸入口并形成為環(huán)狀,制冷劑利用上述壓縮機(jī)強(qiáng)制循環(huán)的第二壓縮式循環(huán),具備在上述自然循環(huán)式循環(huán)與上述第一壓縮式循環(huán)獨(dú)立地形成的第一狀態(tài)與形成上述第二壓縮式循環(huán)的第二狀態(tài)間對(duì)冷凍循環(huán)進(jìn)行切換的循環(huán)切換機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,若操作循環(huán)切換機(jī)構(gòu)并切換為第二壓縮式循環(huán),則能夠?qū)⒆匀谎h(huán)式循環(huán)的熱交換器作為第二壓縮式循環(huán)的熱交換器利用,因此能夠提高冷暖氣能力,尤其能在冷暖氣峰值時(shí)發(fā)揮較大的效果。另外,本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)中,其特征在于,以利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管依次連接上述第一利用側(cè)熱交換器、上述第二利用側(cè)熱交換器、以及設(shè)置在被冷卻空間中的室內(nèi)熱交換器而形成環(huán)狀的利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路,強(qiáng)制地使作為上述利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)的水或鹽水在上述利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明,由于構(gòu)成為設(shè)置利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路,通過設(shè)置在被冷卻空間的室內(nèi)熱交換器對(duì)被冷卻空間的空氣進(jìn)行冷暖調(diào)節(jié)等,因此,不需要如現(xiàn)有那樣連接室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的制冷劑配管,并且制冷劑量少。另外,在利用制冷劑配管連接現(xiàn)有的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的結(jié)構(gòu)中,在形成自然循環(huán)式循環(huán)的場(chǎng)合,需要將室外機(jī)設(shè)置在比室內(nèi)機(jī)高的位置,具有布局的制約。但是,根據(jù)本發(fā)明,是設(shè)置利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路的結(jié)構(gòu),因此具有布局的自由度增加的優(yōu)點(diǎn)。另外,本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)中,其特征在于,將上述第二利用側(cè)熱交換器一分為二為第一分割熱交換器和第二分割熱交換器,在連接上述第一分割熱交換器和上述第二分割熱交換器的連結(jié)用制冷劑配管上設(shè)置第三膨脹閥。根據(jù)本發(fā)明,利用第一分割熱交換器、第二分割熱交換器和第三膨脹閥,能夠進(jìn)行一邊使被冷卻空間的空氣暖和一邊進(jìn)行除濕的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)。并且,由于能夠一并使用自然循環(huán)式循環(huán)和第一壓縮式循環(huán),因此在外界溫度是室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,即使外界溫度與室內(nèi)溫度的差小時(shí),也能夠提高除濕能力。并且,也具有溫度、濕度的控制范圍變寬之類的優(yōu)點(diǎn)。另外,本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)中,其特征在于,利用熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管連接上述第二熱源側(cè)熱交換器及蓄熱容器并形 成環(huán)狀的熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路,強(qiáng)制地使作為上述熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的水在上述熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明,由于能夠利用熱源側(cè)熱交換器的排熱制成中間溫水,因此通過將該中間溫水用于供給熱水等,提高效率。另外,在本發(fā)明中,由于能夠利用蓄熱容器對(duì)熱源側(cè)熱交換器的排熱進(jìn)行蓄熱,因此能消除例如空調(diào)負(fù)荷與供給熱水負(fù)荷的時(shí)間帶的不同。另外,根據(jù)本發(fā)明,在上述結(jié)構(gòu)中,其特征在于,利用供給熱水用制冷劑配管依次連接供給熱水用壓縮機(jī)、供給熱水用利用側(cè)熱交換器、供給熱水用膨脹閥、以及上述第二熱源側(cè)熱交換器而形成環(huán)狀的供給熱水循環(huán),利用上述供給熱水用壓縮機(jī)強(qiáng)制地使作為上述熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)的供給熱水用制冷劑在上述供給熱水循環(huán)中循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明,能夠產(chǎn)生溫度比中間溫水高的溫水。另外,本發(fā)明在上述結(jié)構(gòu)中,其特征在于,設(shè)置了使上述壓縮機(jī)的吸入口與排出口旁通的旁通配管、以及將制冷劑的流道切換為經(jīng)由上述壓縮機(jī)的流道與經(jīng)由上述旁通配管的流道的任一個(gè)流道的旁通開閉機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,由于能夠形成使用兩個(gè)熱源側(cè)熱交換器和兩個(gè)利用側(cè)熱交換器的自然循環(huán)式循環(huán),因此能夠進(jìn)行利用熱交換的效率高的自然循環(huán)式循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省成本。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,由于能夠?qū)⒆匀谎h(huán)式循環(huán)的熱交換器作為壓縮式循環(huán)的熱交換器利用,因此與只利用壓縮式循環(huán)的熱交換器相比,熱交換器的導(dǎo)熱面積變大,提高了熱交換效率,能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能量。另外,由于能夠一并使用自然循環(huán)式循環(huán)和壓縮式循環(huán),因此在外界溫度是室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,即使室外溫度與室內(nèi)溫度的溫度差小時(shí),也能夠提高除濕能力。
圖I是表示構(gòu)成本發(fā)明的第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的各結(jié)構(gòu)要素與它們的連接關(guān)系的基本結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖6是表示構(gòu)成本發(fā)明的第二實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的各結(jié)構(gòu)要素和它們的連接關(guān)系的基本結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的各結(jié)構(gòu)要素和它們的連接關(guān)系的基本結(jié)構(gòu)圖。圖9是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖10是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖11是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖12是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖13是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖14是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11的制冷劑與熱傳遞介質(zhì)的流動(dòng)的動(dòng)作圖。圖15是表示構(gòu)成本發(fā)明的第四實(shí)施方式例的空調(diào)裝置的各結(jié)構(gòu)要素和它們的連接關(guān)系的基本結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式(本發(fā)明的第一實(shí)施方式)使用圖I 圖5對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)、功能及動(dòng)作進(jìn)行說明。另外,圖2 圖5中的熱交換器所標(biāo)注的箭頭表示熱量的流動(dòng)。在圖I中,I表示制冷劑用的容量可變式壓縮機(jī),2表示壓縮式循環(huán)用四方閥(流動(dòng)切換閥),3表示循環(huán)切換用四方閥(循環(huán)切換機(jī)構(gòu)),4表示對(duì)大氣(熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì))與制冷劑進(jìn)行熱交換的第一熱源側(cè)熱交換器,5表示第一膨脹閥,6表示對(duì)水(利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì))與制冷劑進(jìn)行熱交換的第一利用側(cè)熱交換器,7表示對(duì)大氣(熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì))與制冷劑進(jìn)行熱交換的第二熱源側(cè)熱交換器,8表示對(duì)水(利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì))與制冷劑進(jìn)行交換的第二利用側(cè)熱交換器,9表示第二膨脹閥。另外,第一利用側(cè)熱交換器6設(shè)置在比第一熱源側(cè)熱交換器4低的位置。即,第一利用側(cè)熱交換器6與第一熱源側(cè)熱交換器4設(shè)有落差。另外,在本實(shí)施方式中,作為制冷劑使用R410A。自然循環(huán)式循環(huán)TSl是利用制冷劑配管14連接第一熱源側(cè)熱交換器4與第一膨脹閥5,利用制冷劑配管15連接第一膨脹閥5與第一利用側(cè)熱交換器6,利用制冷劑配管16連接第一利用側(cè)熱交換器6與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管13連接循環(huán)切換用四方閥3與第一熱源側(cè)熱交換器4而形成為環(huán)狀的冷凍循環(huán)。并且,制冷劑利用密度差在該自然循環(huán)式循環(huán)內(nèi)進(jìn)行自然循環(huán)。第一壓縮式循環(huán)PCl是利用制冷劑配管10連接壓縮機(jī)I的排出口 Ib與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管11連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與第二熱源側(cè)熱交換器7,利用制冷劑配管12連接第二熱源側(cè)熱交換器7與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管17連接循環(huán)切換用四方閥 3與第二膨脹閥9,利用制冷劑配管18連接第二膨脹閥9與第二利用側(cè)熱交換器8,利用制冷劑配管19連接第二利用側(cè)熱交換器8與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管20連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與壓縮機(jī)I的吸入口 Ia而形成為環(huán)狀的冷凍循環(huán)。并且,利用壓縮機(jī)I強(qiáng)制地使制冷劑在第一壓縮式循環(huán)PCl內(nèi)循環(huán)。第二壓縮式循環(huán)PC2是利用制冷劑配管10連接壓縮機(jī)I的排出口 Ib與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管11連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與第二熱源側(cè)熱交換器7,利用制冷劑配管12連接第二熱源側(cè)熱交換器7與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管13連接循環(huán)切換用四方閥3與第一熱源側(cè)熱交換器4,利用制冷劑配管14連接第一熱源側(cè)熱交換器4與第一膨脹閥5,利用制冷劑配管15連接第一膨脹閥5與第一利用側(cè)熱交換器6,利用制冷劑配管16連接第一利用側(cè)熱交換器6與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管17連接循環(huán)切換用四方閥3與第二膨脹閥9,利用制冷劑配管18連接第二膨脹閥9與第二利用側(cè)熱交換器8,利用制冷劑配管19連接第二利用側(cè)熱交換器8與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管20連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與壓縮機(jī)I的吸入口 Ia而形成為環(huán)狀的冷凍循環(huán)。并且,利用壓縮機(jī)I強(qiáng)制地使制冷劑在第二壓縮式循環(huán)PC2內(nèi)循環(huán)。在自然循環(huán)式循環(huán)TSl、第一壓縮式循環(huán)PCl與第二壓縮式循環(huán)PC2之間的循環(huán)的切換由循環(huán)切換用四方閥3的操作進(jìn)行。若更詳細(xì)地說明,則操作循環(huán)切換用四方閥3,若為制冷劑配管13與制冷劑配管16連通,并且制冷劑配管12與制冷劑配管17連通的第一狀態(tài),則形成自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl這兩個(gè)獨(dú)立的冷凍循環(huán)。即,同時(shí)形成自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl這兩個(gè)冷凍循環(huán)。相對(duì)于此,操作循環(huán)切換用四方閥3,若為制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,并且制冷劑配管16與制冷劑配管17連通的第二狀態(tài),則只形成第二壓縮式循環(huán)PC2。這樣,第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置通過操作循環(huán)切換用四方閥4,能夠制成能同時(shí)利用自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl的狀態(tài)與只能利用第二壓縮式循環(huán)PC2的狀態(tài)這兩個(gè)狀態(tài)。另外,30表示住宅,31表示設(shè)置在住宅的室內(nèi)(被冷卻空間)的室內(nèi)熱交換器,32表示循環(huán)泵,33表示冷溫水回路用四方閥。冷溫水循環(huán)回路(利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路)CW是利用冷溫水配管(利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管)35連接室內(nèi)熱交換器31和循環(huán)泵32,利用冷溫水配管36連接循環(huán)泵32與冷溫水回路用四方閥33,利用冷溫水配管37連接冷溫水回路用四方閥33與第二利用側(cè)熱交換器8,利用冷溫水配管38連接第二利用側(cè)熱交換器8與第一利用側(cè)熱交換器6,利用冷溫水配管39連接第一利用側(cè)熱交換器6與冷溫水回路用四方閥33,利用冷溫水配管40連接冷溫水回路用四方閥33與室內(nèi)熱交換器31而形成為環(huán)狀的回路。并且,利用循環(huán)泵32強(qiáng)制地使水在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)。接著,對(duì)利用第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。在第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置中,如以下所示,能夠進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I No.4四個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外,在以下的說明中,hs是heat source的縮寫,app是application的縮寫,H是Humidity的縮寫。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No.I (圖2))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I是單獨(dú)利用第二壓縮式循環(huán)PC2的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在夏天的白天等外界氣溫高且冷氣負(fù)荷大的場(chǎng)合所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I是在“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser彡0”并且“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡O”、例如室外溫度Ths=35°C,設(shè)定溫度Tuser=23°C,室內(nèi)溫度Tapp=27°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I中,制冷劑的 循環(huán)路徑是圖2的箭頭方向。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管11連通,制冷劑配管19與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,制冷劑配管16與制冷劑配管17連通。這樣,通過切換壓縮式循環(huán)用四方閥2與循環(huán)切換用四方閥3,形成第二壓縮式循環(huán)PC2。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I中,第一膨脹閥5調(diào)整為規(guī)定的開度,第二膨脹閥9為全部打開。從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑通過壓縮式循環(huán)用四方閥2流入第二熱源側(cè)熱交換器7,在該第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)期間向大氣散熱并凝結(jié)。另夕卜,在第二熱源側(cè)熱交換器7流出的制冷劑通過循環(huán)切換用四方閥3流入第一熱源側(cè)熱交換器4,在該第一熱源側(cè)熱交換器4中流動(dòng)期間向大氣散熱并凝結(jié),最終液化。液化了的制冷劑利用被調(diào)整為規(guī)定的開度的第一膨脹閥5減壓、膨脹,在低溫低壓的氣液二相的狀態(tài)下流入第一利用側(cè)熱交換器6。該氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間從在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的水中吸熱并蒸發(fā),另外,依次通過循環(huán)切換用四方閥3、第二膨脹閥9,流入第二利用側(cè)熱交換器8。并且,流入第二利用側(cè)熱交換器8的制冷劑在該第二利用側(cè)熱交換器8中流動(dòng)期間從在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的水中吸熱而蒸發(fā),最終氣化。氣化了的制冷劑通過壓縮式循環(huán)用四方閥2流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I中,由于利用第一利用側(cè)熱交換器6及第二利用側(cè)熱交換器8冷卻冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)的水,因此住宅30內(nèi)的空氣被室內(nèi)熱交換器31冷卻。S卩,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I是冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I中,制冷劑利用兩個(gè)熱源側(cè)熱交換器4、7向大氣中散熱,利用兩個(gè)利用側(cè)熱交換器6、8從水中吸收熱,因此能夠有效地使用熱交換器而提高冷氣能力。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No.2 (圖3))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2是單獨(dú)利用第二壓縮式循環(huán)PC2的暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在室內(nèi)的暖氣負(fù)荷大的場(chǎng)合、例如在冬天的夜間使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2是在“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( 0”并且“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser ( 0”場(chǎng)合、例如室外溫度Ths=7°C,設(shè)定溫度Tuser=23°C ,室內(nèi)溫度Tapp=18°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2的制冷劑的循環(huán)路徑是圖3的箭頭方向,若比較圖2與圖3則可以看出,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2的制冷劑的循環(huán)路徑與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I的制冷劑的循環(huán)路徑相反。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管19連通,制冷劑配管11與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,制冷劑配管16與制冷劑配管17連通。這樣,通過切換壓縮式循環(huán)用四方閥2與循環(huán)切換用四方閥3,形成第二壓縮式循環(huán)PC2。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2中,第一膨脹閥5調(diào)整為規(guī)定的開度,第二膨脹閥9為全部打開。從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑通過壓縮式循環(huán)用四方閥2流入第二利用側(cè)熱交換器8,在該第二利用側(cè)熱交換器8中流動(dòng)期間向在冷溫水循環(huán)回路Cff內(nèi)循環(huán)的水散熱并凝結(jié)。另外,在第二利用側(cè)熱交換器8流出的制冷劑依次通過第二膨脹閥9、循環(huán)切換用 四方閥3流入第一利用側(cè)熱交換器6,在該第一利用側(cè)熱交換器6間流動(dòng)期間向在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的水散熱并凝結(jié),最終液化。液化了的制冷劑利用被調(diào)整為規(guī)定的開度的第一膨脹閥5減壓、膨脹,在低溫低壓的氣液二相的狀態(tài)下流入第一熱源側(cè)熱交換器4。該氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一熱源側(cè)熱交換器4中流動(dòng)期間從大氣吸熱并蒸發(fā),另外,通過循環(huán)切換用四方閥3在第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)期間從大氣吸熱并蒸發(fā),最終氣化。氣化了的制冷劑通過壓縮式循環(huán)用四方閥2流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2中,由于利用第一利用側(cè)熱交換器6及第二利用側(cè)熱交換器8加熱冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)的水,因此住宅30內(nèi)的空氣被室內(nèi)熱交換器31加熱。S卩,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2是暖氣運(yùn)轉(zhuǎn)模式。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 2中,制冷劑利用兩個(gè)熱源側(cè)熱交換器4、7從大氣中吸熱,利用兩個(gè)利用側(cè)熱交換器6、8向水中散熱,因此能夠有效地使用熱交換器而提聞暖氣能力。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No.3 (圖4))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3是一并利用自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在外界溫度比室內(nèi)溫度低一些而存在冷氣負(fù)荷的場(chǎng)合、尤其需要除濕的場(chǎng)合(例如,梅雨時(shí)的夜間等)所使用的模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3是在“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( _5”并且“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡O”、例如室外溫度Ths=16°C,設(shè)定溫度Tuser=23°C,室內(nèi)溫度Tapp=25°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3中,制冷劑的循環(huán)路徑是圖4的箭頭方向。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管11連通,制冷劑配管19與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管17連通,制冷劑配管13與制冷劑配管16連通。這樣,通過切換壓縮式循環(huán)用四方閥2與循環(huán)切換用四方閥3,分別獨(dú)立形成自然循環(huán)式循環(huán)TS I與第一壓縮式循環(huán)PCl。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3中,第一膨脹閥5與想要利用第一利用側(cè)熱交換器6得到的交換熱量相應(yīng)地調(diào)整為規(guī)定的開度,第二膨脹閥9也調(diào)整為規(guī)定的開度。在第一壓縮式循環(huán)PCl側(cè),從壓縮機(jī)I的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑通過壓縮式循環(huán)用四方閥2流入第二熱源側(cè)熱交換器7,氣體制冷劑在第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)期間向大氣散熱并凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用被調(diào)整為規(guī)定的開度的第二膨脹閥9減壓、膨脹,在低溫低壓的氣液二相的狀態(tài)下流入第二利用側(cè)熱交換器8。該氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第二利用側(cè)熱交換器8中流動(dòng)期間從在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的水中吸熱并蒸發(fā),并氣化。液化了的制冷劑通過壓縮式循環(huán)用四方閥2流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。另一方面,在自然循環(huán)式循環(huán)TSl側(cè),滯留在第一熱源側(cè)熱交換器4中的制冷劑向大氣散熱并凝結(jié),并液化。密度大的液體制冷劑受到重力的影響而下降,通過第一膨脹閥5,在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間從在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的水中吸熱并蒸發(fā),并氣化。此時(shí),由于能夠形成由制冷劑的密度差引起的壓力梯度,因此蒸發(fā)了的制冷劑流向第一熱源側(cè)熱交換器4。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3中,由于利用第一利用側(cè)熱交換器6及第二利用側(cè)熱交換器8冷卻冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)的水,因此住宅30內(nèi)的空氣被室內(nèi)熱交換器31冷卻。S卩,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3是冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)模式。如果利用該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3,由于一并使用自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl,因 此與利用第二壓縮式循環(huán)PC2的運(yùn)轉(zhuǎn)模式I相比,能夠抑制電力消耗。另外,在外界溫度是住宅30的室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,且外界溫度與室內(nèi)溫度的差小的場(chǎng)合,難以成為利用自然循環(huán)式循環(huán)TSl的制冷劑的自然循環(huán),難以確保冷卻能力。另夕卜,在外界溫度是室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度以上的場(chǎng)合,只利用自然循環(huán)式運(yùn)轉(zhuǎn)難以進(jìn)行除濕。但是,根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3,由于利用第一壓縮式循環(huán)PCl強(qiáng)制地進(jìn)行冷氣運(yùn)轉(zhuǎn),因此利用在冷溫水循環(huán)回路CW中循環(huán)的水和在第二利用側(cè)熱交換器8中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換,能夠使向室內(nèi)熱交換器31供給的冷溫水為期望的溫度,能進(jìn)行室內(nèi)空氣的冷卻及除濕。此時(shí),冷溫水循環(huán)回路CW的水通過室內(nèi)熱交換器31與住宅30的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,成為比室內(nèi)溫度低且比外界溫度高的溫度的水,返回第一利用側(cè)熱交換器6,通過制冷劑蒸發(fā)而吸熱,水溫下降到外界溫度附近。溫度下降到外界溫度附近的水被送到第二利用側(cè)熱交換器2并冷卻到期望的溫度。即,第一壓縮式循環(huán)PC的運(yùn)轉(zhuǎn)輔助自然循環(huán)式循環(huán)TSl的冷卻能力的不足量。這樣,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3尤其在外界溫度與室內(nèi)溫度的差小的場(chǎng)合,能夠一并利用自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl,進(jìn)行有效的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No.4 (圖5))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4是只利用自然循環(huán)式循環(huán)TSl的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在外界溫度比室內(nèi)溫度低得多且除濕負(fù)荷小的場(chǎng)合(例如冬天的白天等由于日照或內(nèi)部負(fù)荷而使室內(nèi)溫度上升的場(chǎng)合)所使用的模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4是在“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( -10”并且“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡O”、例如室外溫度Ths=10°C,設(shè)定溫度Tuser=23°C ,室內(nèi)溫度Tapp=25°C的場(chǎng)合所使用的模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4在形成自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl這點(diǎn)上與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3相同,但在使壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)停止這一點(diǎn)與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3不同。S卩,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 3與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4的不同在于壓縮機(jī)I是否運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4中,制冷劑的循環(huán)路徑是圖5的箭頭方向。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4中,例如在室內(nèi)溫度比外界溫度高的場(chǎng)合,能夠只利用上述的自然循環(huán)式循環(huán)TSl冷卻冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)的水,利用室內(nèi)熱交換器31對(duì)該冷卻了的水和住宅30的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷卻室內(nèi)。這樣,由于運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4即使在使壓縮機(jī)I停止的狀態(tài)下也能夠冷卻室內(nèi),因此能夠大幅減少電力消耗。在此,在上述的實(shí)施方式例中,作為制冷劑配管內(nèi)的制冷劑使用了作為氟利昂類制冷劑的R410a,但也能夠代替該物質(zhì),使用R134a、HF01234yf、HF01234ze、C02。另外,在上述的實(shí)施方式例中,作為在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的熱傳遞介質(zhì)使用水,但代替該物質(zhì),可以使用甘醇等鹽水。另外,在上述的實(shí)施方式例中,采用了作為利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)使用水并設(shè)置了冷溫水循環(huán)回路CW的結(jié)構(gòu),但也可以代替該結(jié)構(gòu),作為利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)使用住宅30內(nèi)的空氣并直接對(duì)利用側(cè)熱交換器6、8與住宅30內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換。另外,在上述的實(shí)施方式例中,作為循環(huán)切換機(jī)構(gòu)使用循環(huán)切換用四方閥3,但代替該結(jié)構(gòu),能夠采用組合了兩個(gè)三方閥而具有與四方閥相同功能的結(jié)構(gòu)及組合四個(gè)二方閥而具有與四方閥相同功能的結(jié)構(gòu)。在此,在作為循環(huán)切換機(jī)構(gòu)使用循環(huán)切換用四方閥3的場(chǎng)合,能夠在只利用一個(gè)循環(huán)切換閥用四方閥3獨(dú)立地形成自然循環(huán)式循環(huán)TSl與第一壓縮式循環(huán)PCl的第一狀 態(tài)與形成第二壓縮式循環(huán)PC2的第二狀態(tài)之間切換冷凍循環(huán),因此具有能夠減少部件件數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。若采用組合兩個(gè)三方閥而具有與四方閥相同功能的結(jié)構(gòu),則具有用于切換冷凍循環(huán)的控制變得容易的優(yōu)點(diǎn)。另外,若采用組合四個(gè)二方閥而具有與四方閥相同功能的結(jié)構(gòu),則由于二方閥便宜,因此具有能夠降低成本的優(yōu)點(diǎn)。(本發(fā)明的第二實(shí)施方式)接著,使用圖6及圖7對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式例的空調(diào)裝置進(jìn)行說明,但對(duì)與第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào)并省略其說明。另外,在圖7中熱交換器所標(biāo)注的箭頭表示熱量的流動(dòng)。如圖6所示,第二實(shí)施方式例的空調(diào)裝置構(gòu)成為,通過將第一旁通用三方閥(旁通開閉機(jī)構(gòu))41組裝在連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與第二熱源側(cè)熱交換器7的制冷劑配管11上,將第二旁通用三方閥(旁通開閉機(jī)構(gòu))42組裝在第二利用側(cè)熱交換器8與壓縮式循環(huán)用四方閥2的制冷劑配管19上,并利用旁通用制冷劑配管(旁通配管)43連接第一旁通用三方閥41與第二旁通用三方閥42,形成制冷劑在壓縮機(jī)中迂回的流道、即旁通通道。是這樣設(shè)置旁通通道的結(jié)構(gòu),與第一實(shí)施方式例不同。通過該不同,在第二實(shí)施方式例的空調(diào)裝置中,能夠形成使用兩個(gè)熱源側(cè)熱交換器4、7與兩個(gè)利用側(cè)熱交換器6、8的自然循環(huán)式循環(huán)TS2,能進(jìn)行利用以下說明的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,為了形成自然循環(huán)式循環(huán)TS2,第一熱源側(cè)熱交換器4和第二熱源側(cè)熱交換器7設(shè)置在大致相同的高度、或?qū)⒌谝焕脗?cè)熱交換器6設(shè)置在比第二利用側(cè)熱交換器低的高度位置,第一利用側(cè)熱交換器6和第二利用側(cè)熱交換器8設(shè)置在大致相同的高度,并且第一熱源側(cè)熱交換器4與第二熱源側(cè)熱交換器7設(shè)置在比第一利用側(cè)熱交換器6和第二利用側(cè)熱交換器8高的位置而設(shè)置落差。為了形成自然循環(huán)式循環(huán)TS2,操作循環(huán)切換用四方閥3,連接制冷劑配管12與制冷劑配管13,連接制冷劑配管16與制冷劑配管17。另外,操作第一旁通用三方閥41與第二旁通用三方閥42,以制冷劑不會(huì)流入壓縮機(jī)I且在旁通用制冷劑配管43中流動(dòng)的方式切換制冷劑的流道。這樣,制成環(huán)狀地連接第二熱源側(cè)熱交換器7、循環(huán)切換用四方閥3、第一熱源側(cè)熱交換器4、第一膨脹閥5、第一利用側(cè)熱交換器6、循環(huán)切換用四方閥3、第二膨脹閥9、第二利用側(cè)熱交換器8、第二旁通用三方閥42、旁通用制冷劑配管43、第一旁通用三方閥27的自然循環(huán)式循環(huán)TS2。接著,對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5進(jìn)行說明。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No.5 (圖7))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5是只利用自然循環(huán)式循環(huán)TS2的冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4相同,是在外界溫度比室內(nèi)溫度低得多且除濕負(fù)荷小的場(chǎng)合(例如冬天的白天等由于日照或內(nèi)部負(fù)荷而使室內(nèi)溫度上升的場(chǎng)合)所使用。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5是在“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser彡-10”并且“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡O”、例如室外溫度Ths=10°C,設(shè)定溫度Tuser=23°C,室內(nèi)溫度Tapp=25°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5中,制冷劑的循環(huán)路徑是圖7的箭頭方向。
在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,制冷劑配管16與制冷劑配管17連通。另外,利用第一旁通用三方閥41與第二旁通用三方閥42,制冷劑不會(huì)流入壓縮機(jī)I且在旁通用制冷劑配管43中流動(dòng)。在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5中,第一膨脹閥5與想要利用第一利用側(cè)熱交換器6得到的交換熱量相應(yīng)地調(diào)整為規(guī)定的開度,第二膨脹閥9為全部打開。另外,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5中,壓縮機(jī)I停止。滯留在第一熱源側(cè)熱交換器4及第二熱源側(cè)熱交換器7中的制冷劑向大氣散熱并凝結(jié),并液化。密度大 的液體制冷劑受到重力的影響而流向第一利用側(cè)熱交換器6及第二利用側(cè)熱交換器8。流入第一利用側(cè)熱交換器6及第二利用側(cè)熱交換器8的制冷劑在各個(gè)利用側(cè)熱交換器6、8中流動(dòng)期間從在冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)循環(huán)的水中吸熱并蒸發(fā),通過由制冷劑的密度差產(chǎn)生的壓力梯度,向第二熱源側(cè)熱交換器7上升。這樣,制冷劑利用密度差在自然循環(huán)式循環(huán)TS2中進(jìn)行自然循環(huán)。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5中,由于利用兩個(gè)熱源側(cè)熱交換器4、7和兩個(gè)利用側(cè)熱交換器6、8形成自然循環(huán)式循環(huán)TS2,因此與上述的自然循環(huán)式循環(huán)TSl相比,冷卻能力提高。由于不需要利用壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn),因此在不消耗電力這點(diǎn)上,節(jié)省能量效果好。另外,由于利用第一利用側(cè)熱交換器6及第二利用側(cè)熱交換器8冷卻冷溫水循環(huán)回路CW內(nèi)的水,因此住宅30內(nèi)的空氣被室內(nèi)熱交換器31冷卻。即,運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5是冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外,在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 5中,通過操作循環(huán)切換用四方閥3,連接制冷劑配管12與制冷劑配管17,連接制冷劑配管13與制冷劑配管16,能夠形成使用了自然循環(huán)式循環(huán)TSl、第二熱源側(cè)熱交換器7與第二利用側(cè)熱交換器8的自然循環(huán)式循環(huán)的兩個(gè)自然循環(huán)式循環(huán)。作為該場(chǎng)合的優(yōu)點(diǎn),可以列舉,由于在由第一利用側(cè)熱交換器6與第一熱源側(cè)熱交換器4形成的自然循環(huán)式循環(huán)中增大外界與水的溫度差,因此與大循環(huán)方式(使用自然循環(huán)式循環(huán)TS2的方式)相比,具有能夠確保冷卻能力的可能性,或與外界溫度或負(fù)荷的變動(dòng)相應(yīng)地與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 4的切換變得容易。(本發(fā)明的第三實(shí)施方式)接著,使用圖8 圖14對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置進(jìn)行說明,對(duì)與第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào),并省略其說明。另外,在圖9 圖14中熱交換器所標(biāo)注的箭頭表示熱量的流動(dòng)。第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置構(gòu)成為,作為利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)使用住宅30內(nèi)的空氣,將第二利用側(cè)熱交換器58 —分為二為第一分割熱交換器58a和第二分割熱交換器58b,在連接第一分割熱交換器58a與第二分割熱交換器58b的連結(jié)用制冷劑配管52a和連結(jié)用制冷劑配管52b之間設(shè)置除濕閥(第三膨脹閥)51。該結(jié)構(gòu)是與第一實(shí)施方式例主要的不同點(diǎn)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置能進(jìn)行利用一邊暖和住宅30內(nèi)的空氣一邊進(jìn)行除濕的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,未圖示,但設(shè)有用于將住宅30內(nèi)的空氣送入第一利用側(cè)熱交換器I及第二利用側(cè)熱交換器58(第一分割熱交換器58a及第二分割熱交換器58b)的鼓風(fēng)機(jī)。第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置與第一實(shí)施方式例相同,能夠利用循環(huán)切換用四方閥3在一并使用以下說明的自然循環(huán)式循環(huán)TS3、第一壓縮式循環(huán)PC3的第一狀態(tài)與能利用第二壓縮式循環(huán)PC4的第二狀態(tài)間對(duì)冷凍循環(huán)進(jìn)行切換。自然循環(huán)式循環(huán)TS3是利用制冷劑配管14連接第一熱源側(cè)熱交換器4與第一膨脹閥5,利用制冷劑配管15連接第一膨脹閥5與第一利用側(cè)熱交換器6,利用制冷劑配管16連接第一利用側(cè)熱交換器6和循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管13連接循環(huán)切換用四方閥3與第一熱源側(cè)熱交換器4而形成為環(huán)狀的循環(huán)。并且,制冷劑利用密度差在該自然循環(huán)式循環(huán)TS3內(nèi)進(jìn)行自然循環(huán)。第一壓縮式循環(huán)PC3是利用制冷劑配管10連接壓縮機(jī)I的排出口 Ib與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管11連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與第二熱源側(cè)熱交換器7,利用制冷劑配管12連接第二熱源側(cè)熱交換器7與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管17連接循環(huán)切換用四方閥3與第二膨脹閥9,利用制冷劑配管18連接第二膨脹閥9與第一分割熱交換器58a,利用連結(jié)用制冷劑 配管52a連接第一分割熱交換器58a與除濕閥51,利用連結(jié)用制冷劑配管52b連接除濕閥51與第二分割熱交換器58b,利用制冷劑配管19連接第二分割熱交換器58b與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管20連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與壓縮機(jī)I的吸入口 Ia而形成為環(huán)狀的冷凍循環(huán)。并且,利用壓縮機(jī)I強(qiáng)制地使制冷劑在第一壓縮式循環(huán)PC3內(nèi)循環(huán)。第二壓縮式循環(huán)PC4是利用制冷劑配管10連接壓縮機(jī)I的排出口 Ib與壓縮式循環(huán)用四方閥2,利用制冷劑配管11連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與第二熱源側(cè)熱交換器7,利用制冷劑配管12連接第二熱源側(cè)熱交換器7與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管13連接循環(huán)切換用四方閥3與第一熱源側(cè)熱交換器4,利用制冷劑配管14連接第一熱源側(cè)熱交換器4與第一膨脹閥5,利用制冷劑配管15連接第一膨脹閥5與第一利用側(cè)熱交換器6,利用制冷劑配管16連接第一利用側(cè)熱交換器6與循環(huán)切換用四方閥3,利用制冷劑配管17連接循環(huán)切換用四方閥3與第二膨脹閥9,利用制冷劑配管18連接第二膨脹閥9與第一分割熱交換器58a,利用連結(jié)用制冷劑配管52a連接第一分割熱交換器58a與除濕閥51,利用連結(jié)用制冷劑配管52b連接除濕閥51與第二分割熱交換器58b,利用制冷劑配管19連接第二分割熱交換器58b與壓縮式循環(huán)用四方閥2,,利用制冷劑配管20連接壓縮式循環(huán)用四方閥2與壓縮機(jī)I的吸入口 Ia而形成為環(huán)狀的冷凍循環(huán)。并且,利用壓縮機(jī)I強(qiáng)制地使制冷劑在第二壓縮式循環(huán)PC4內(nèi)循環(huán)。接著,對(duì)利用第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說明。在第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置中,如以下所示,能夠進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6 No. 11六個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No.6 (圖9))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6是單獨(dú)利用第二壓縮式循環(huán)PC4的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度高,室內(nèi)濕度比設(shè)定濕度稍高、加熱和冷卻除濕必要的負(fù)荷條件所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6是在“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡0”并且“室內(nèi)濕度Happ-設(shè)定濕度Huser彡O”、且“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser彡0”的場(chǎng)合、例如設(shè)定濕度Huser=50%,室內(nèi)濕度Happ=60%且設(shè)定溫度Tuser=23°C、室內(nèi)溫度Tapp=25°C、室外溫度Ths=27°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6中,制冷劑的循環(huán)路徑是圖9的箭頭方向。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管11連通,制冷劑配管19與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,制冷劑配管16與制冷劑配管17連通。這樣,通過切換壓縮式循環(huán)用四方閥2與循環(huán)切換用四方閥3,形成第二壓縮式循環(huán)PC4。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6中,第一膨脹閥5及第二膨脹閥9為全部打開,除濕閥51調(diào)整為規(guī)定的開度。
從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑在第二熱源側(cè)熱交換器7、第一熱源側(cè)熱交換器4中流動(dòng)期間向作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的大氣散熱并凝結(jié),在氣液二相的狀態(tài)下流入第一利用側(cè)熱交換器6。該氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間通過向作為利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)的住宅30內(nèi)的空氣散熱而凝結(jié),接著,在第一分割熱交換器58a中流動(dòng)期間同樣向住宅30內(nèi)的空氣散熱并凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用除濕閥51減壓、膨脹,成為氣液二相狀態(tài)。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第二分割熱交換器52b中流動(dòng)期間通過從住宅30內(nèi)的空氣蒸發(fā),并氣化。氣化了的制冷劑流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I 再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6中,利用第一利用側(cè)熱交換器6及第一分割熱交換器52a加熱住宅30內(nèi)的空氣,利用第二分割熱交換器52b對(duì)住宅30內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻除濕。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7 (圖 10))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7是單獨(dú)利用第二壓縮式循環(huán)PC4的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度高,室內(nèi)濕度比設(shè)定濕度高、加熱和冷卻除濕必要的負(fù)荷條件所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7是在“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡0”并且“室內(nèi)濕度Tapp-設(shè)定濕度Tuser彡15”、且“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser彡0”的場(chǎng)合、例如設(shè)定濕度Huser=50%,室內(nèi)濕度Happ=70%且設(shè)定溫度Tuser=23°C、室內(nèi)溫度Tapp=25°C、室外溫度Ths=27°C的場(chǎng)合所使用的模式。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7中,比較圖9和圖10可以看出,制冷劑在與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6相同的循環(huán)路徑中流動(dòng)。但是,第二膨脹閥9與除濕閥51的開閉狀態(tài)在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 6與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7中不同,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7中,第一膨脹閥5為全部打開,第二膨脹閥9調(diào)整為規(guī)定的開度,除濕閥51為全部打開。從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑在第二熱源側(cè)熱交換器7、第一熱源側(cè)熱交換器4中流動(dòng)期間向作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的大氣散熱并凝結(jié),在氣液二相的狀態(tài)下流入第一利用側(cè)熱交換器6。該氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間通過向作為利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)的住宅30內(nèi)的空氣散熱并凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用第二膨脹閥9減壓、膨脹,成為氣液二相狀態(tài)。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一分割熱交換器58a流動(dòng)期間通過從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并蒸發(fā),接著,在第二分割熱交換器58b流動(dòng)期間同樣通過從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并進(jìn)一步蒸發(fā),并氣化。氣化了的制冷劑流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7中,利用第一利用側(cè)熱交換器6加熱住宅30內(nèi)的空氣,利用第一分割熱交換器52a及第二分割熱交換器52b對(duì)住宅30內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻除濕。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8 (圖 11))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8是單獨(dú)利用第二壓縮式循環(huán)PC4的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度低,室內(nèi)濕度比設(shè)定濕度高、加熱和冷卻除濕必要的負(fù)荷條件所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8是在“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser ( 0”并且“室內(nèi)濕度Happ-設(shè)定濕度Huser>10”、且“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( 0”的場(chǎng)合、例如設(shè)定濕度Huser=50%,室內(nèi)濕度Happ=70%且設(shè)定溫度Tuser=23°C、室內(nèi)溫度Tapp=20°C、室外溫度Ths=18°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8的制冷劑的循環(huán)路徑是圖11的箭頭方向,為與運(yùn)轉(zhuǎn)模式6相反的路徑。
在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管19連通,制冷劑配管11與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,制冷劑配管16與制冷劑配管17連通。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8中,第一膨脹閥5及第二膨脹閥9為全部打開,除濕閥51調(diào)整為規(guī)定的開度。從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑在第二分割熱交換器58b中流動(dòng)期間向作為利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的住宅30內(nèi)的空氣散熱并凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用除濕閥51減壓、膨脹,成為氣液二相狀態(tài)。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一分割熱交換器58a中流動(dòng)期間從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并蒸發(fā),接著,在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間同樣從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并進(jìn)一步蒸發(fā)。并且,在第一利用側(cè)熱交換器6流出的氣液二相狀態(tài)的制冷劑一邊在第一熱源 側(cè)熱交換器4及第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)一邊從作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的大氣吸熱并蒸發(fā),并氣化。氣化了的制冷劑流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 8中,利用第一利用側(cè)熱交換器6及第一分割熱交換器52a冷卻除濕住宅30內(nèi)的空氣,利用第二分割熱交換器52b對(duì)住宅30內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9 (圖 12))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9是單獨(dú)利用第二壓縮式循環(huán)PC4的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,是在室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度低,室內(nèi)濕度比設(shè)定濕度稍高、加熱和稍微除濕必要的負(fù)荷條件所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9是在“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser彡0”并且“室內(nèi)濕度Happ-設(shè)定濕度Huser彡O”、且“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( 0”的場(chǎng)合、例如設(shè)定濕度Huser=50%,室內(nèi)濕度Happ=60%且設(shè)定溫度Tuser=23°C、室內(nèi)溫度Tapp=20°C、室外溫度Ths=18°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9的制冷劑的循環(huán)路徑是圖12的箭頭方向,為與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 7相反的路徑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管19連通,制冷劑配管11與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管13連通,制冷劑配管16與制冷劑配管17連通。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9中,第一膨脹閥5為全部打開,第二膨脹閥9調(diào)整為規(guī)定的開度,除濕閥51為全部打開。從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑在第二分割熱交換器58b中流動(dòng)期間向作為利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的住宅30內(nèi)的空氣散熱并凝結(jié),接著,在第一分割熱交換器58a中流動(dòng)期間同樣向住宅30內(nèi)的空氣散熱并凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用第二膨脹閥9減壓、膨脹,成為氣液二相狀態(tài)。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并進(jìn)一步蒸發(fā)。并且,在第一利用側(cè)熱交換器6排出的氣液二相狀態(tài)的制冷劑一邊在第一熱源側(cè)熱交換器4及第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)一邊從作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的大氣吸熱并蒸發(fā),并氣化。氣化了的制冷劑流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 9中,利用第一利用側(cè)熱交換器6冷卻除濕住宅30內(nèi)的空氣,利用第一分割熱交換器58a及第二分割熱交換器58b對(duì)住宅30內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10 (圖 13))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10是一并利用自然循環(huán)式循環(huán)TS3與第一壓縮式循環(huán)PC3的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,由于室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度稍高,室內(nèi)濕度比設(shè)定濕度高,因此為冷卻除濕與加熱必要的負(fù)荷條件,是在外界溫度比室內(nèi)溫度低得多的場(chǎng)合所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10是在“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser ( 0”并且“室內(nèi)濕度Happ-設(shè)定濕度Huser彡O”、且“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( -10”的場(chǎng)合、例如設(shè)定濕度Huser=50%,室內(nèi)濕度Happ=70%且設(shè)定溫度Tuser=23°C、室內(nèi)溫度Tapp=25°C、室外溫度Ths=10°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10中,制冷劑的循環(huán)路徑是圖13的箭頭方向。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管11連通,制冷劑配管19與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管17連通,制冷劑配管13與制冷劑配管16連通。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10中,第一膨脹閥5與想要利用第一利用 側(cè)熱交換器6得到的交換熱量相應(yīng)地調(diào)整為規(guī)定的開度,第二膨脹閥9為全部打開,除濕閥51調(diào)整為規(guī)定的開度。在第一壓縮式循環(huán)PC3側(cè),從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑在第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)期間向作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的大氣散熱并凝結(jié),在氣液二相的狀態(tài)下流入第一分割熱交換器58a。該氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一分割熱交換器58a中流動(dòng)期間通過向作為利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的住宅30內(nèi)的空氣散熱而凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用除濕閥51減壓,膨脹,成為氣液二相狀態(tài)。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第二分割熱交換器52b流動(dòng)期間從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并蒸發(fā),并氣化。氣化了的制冷劑流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。另一方面,在自然循環(huán)式循環(huán)TS3側(cè),滯留在第一熱源側(cè)熱交換器4中的制冷劑向大氣散熱并凝結(jié),并液化。密度大的液體制冷劑受到重力的影響而下降,通過第一膨脹閥5,在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并蒸發(fā)。此時(shí),由于能夠形成由制冷劑的密度差產(chǎn)生的壓力梯度,因此蒸發(fā)了的制冷劑流向第一熱源側(cè)熱交換器4。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10,利用第一利用側(cè)熱交換器6冷卻住宅30內(nèi)的空氣,利用第一分割熱交換器58a進(jìn)行再次加熱,利用第二分割熱交換器58b進(jìn)行冷卻除濕。由此,在外界溫度是住宅30的室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,即使是外界溫度與室內(nèi)溫度的差小的場(chǎng)合,通過利用自然循環(huán)式循環(huán)TS3與第一壓縮式循環(huán)PC3,能進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s除濕和加熱,能夠得到期望的溫濕度。由此,與自然循環(huán)式循環(huán)相比,能夠提高除濕能力。(運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11 (圖 14))運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11是一并利用自然循環(huán)式循環(huán)TS3與第一壓縮式循環(huán)PC3的再熱除濕運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,由于室內(nèi)溫度比設(shè)定溫度低,室內(nèi)濕度比設(shè)定濕度高,因此為冷卻除濕與加熱必要的負(fù)荷條件,是外界溫度比室內(nèi)溫度低得多的場(chǎng)合所使用的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11是在“室內(nèi)溫度Tapp-設(shè)定溫度Tuser ( 0”并且“室內(nèi)濕度Happ-設(shè)定溫度Huser彡O”、且“室外溫度Ths-設(shè)定溫度Tuser ( -10”的場(chǎng)合、例如設(shè)定濕度Huser=50%,室內(nèi)濕度Happ=70%且設(shè)定溫度Tuser=23°C、室內(nèi)溫度Tapp=21°C、室外溫度Ths=10°C的場(chǎng)合所使用的模式。另外,該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11中的制冷劑的循環(huán)路徑是圖14的箭頭方向,比較圖13和圖14可以看出,第一壓縮式循環(huán)PC3的制冷劑的循環(huán)路徑的方向與運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10相反。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,首先,利用壓縮式循環(huán)用四方閥2,制冷劑配管10與制冷劑配管19連通,制冷劑配管11與制冷劑配管20連通。另外,利用循環(huán)切換用四方閥3,制冷劑配管12與制冷劑配管17連通,制冷劑配管13與制冷劑配管16連通。在此,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11中,第一膨脹閥5與想要利用第一利用側(cè)熱交換器6得到的交換熱量相應(yīng)地調(diào)整為規(guī)定的開度,第二膨脹閥9為全部打開,除濕閥51調(diào)整為規(guī)定的開度。在第一壓縮式循環(huán)PC3側(cè),從壓縮機(jī)的排出口 Ib排出的高溫高壓的氣體制冷劑在第二分割熱交換器58b中流動(dòng)期間向作為利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的住宅30內(nèi)的空氣散熱并凝結(jié),并液化。液化了的制冷劑利用除濕閥51減壓、膨脹,成為氣液二相的狀態(tài)。氣液二相狀態(tài)的制冷劑在第一分割熱交換器58a中流動(dòng)期間從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并蒸發(fā),且在第二熱源側(cè)熱交換器7中流動(dòng)期間從作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的大氣吸熱并蒸發(fā),并氣化。氣化了的制冷劑流入壓縮機(jī)I的吸入口 la,利用壓縮機(jī)I再次被壓縮而成為高溫高壓的氣體制冷劑。
另一方面,在自然循環(huán)式循環(huán)TS3側(cè),滯留在第一熱源側(cè)熱交換器4中的制冷劑向大氣散熱并凝結(jié),并液化。密度大的液體制冷劑受到重力的影響而下降,通過第一膨脹閥5,在第一利用側(cè)熱交換器6中流動(dòng)期間從住宅30內(nèi)的空氣吸熱并蒸發(fā)。此時(shí),由于能夠形成由制冷劑的密度差產(chǎn)生的壓力梯度,因此蒸發(fā)了的制冷劑流向第一熱源側(cè)熱交換器4。在該運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 11中,利用第一利用側(cè)熱交換器6冷卻住宅30內(nèi)的空氣,利用第一分割熱交換器58a進(jìn)行冷卻除濕,利用第二分割熱交換器58b進(jìn)行再次加熱。由此,在外界溫度是住宅30的室內(nèi)溫度以下的場(chǎng)合,尤其外界溫度與室內(nèi)溫度的差小的場(chǎng)合,通過一并利用自然循環(huán)式循環(huán)TS3與第一壓縮式循環(huán)PC3,能進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s除濕和加熱,能夠得到期望的溫濕度環(huán)境。由此,與自然循環(huán)式循環(huán)相比,能夠提高除濕能力。另外,在第三實(shí)施方式例的空調(diào)裝置中,若在運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. 10.No. 11中使壓縮機(jī)I停止,則能夠進(jìn)行只利用自然循環(huán)式循環(huán)TS3的運(yùn)轉(zhuǎn)。(本發(fā)明的第四實(shí)施方式)接著,使用圖15對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式例的空調(diào)裝置進(jìn)行說明,但對(duì)與第一實(shí)施方式例的空調(diào)裝置相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào),并省略其說明。第四實(shí)施方式的空調(diào)裝置的特征在于,構(gòu)成為,形成包括第二熱源側(cè)熱交換器7的中間溫水循環(huán)回路(熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路)MW,作為熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)使水在該中間溫水循環(huán)回路MW內(nèi)循環(huán)。中間溫水循環(huán)回路MW是利用中間溫水配管(熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管)62、63連接第二熱源側(cè)熱交換器7與蓄熱容器61而形成的環(huán)狀的回路。并且,利用未圖示的循環(huán)泵,水在中間溫水循環(huán)回路MW內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)。另外,在蓄熱容器61中填充有蓄熱材料。在這種構(gòu)成的第四實(shí)施方式例的空調(diào)裝置中,例如,若進(jìn)行利用上述的運(yùn)轉(zhuǎn)模式No. I及No. 3的運(yùn)轉(zhuǎn),則利用第二熱源側(cè)熱交換器7向外部釋放制冷劑的溫?zé)幔谥虚g溫水循環(huán)回路MW內(nèi)流動(dòng)的水從第二熱源側(cè)熱交換器7吸收該溫?zé)?。水吸收的溫?zé)嵊尚顭崛萜?1蓄熱,在中間溫水循環(huán)回路MW內(nèi)循環(huán)的水為中間溫水。這樣,根據(jù)第四實(shí)施方式例,能夠有效利用第二熱源側(cè)熱交換器7的排熱而制成中間溫水。一般地,相對(duì)于室內(nèi)的冷氣在白天需要的多,供給熱水在夜間需要得多,但根據(jù)第四實(shí)施方式例的空調(diào)裝置,由于能夠利用在白天進(jìn)行冷氣運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的第二熱源側(cè)熱交換器7的排熱在蓄熱容器61上對(duì)中間溫水進(jìn)行蓄熱,因此能在夜間利用蓄熱容器61的中間溫水進(jìn)行供給熱水,實(shí)現(xiàn)能量的有效利用。另夕卜,將太陽熱集熱器連接在蓄熱容器61上,能夠利用能再生的能量。另外,作為熱水供給循環(huán)的蒸發(fā)器也能夠使用第二熱源側(cè)熱交換器7。具體地說,如圖15所示,利用供給熱水用制冷劑配管74a 74d依次連接供給熱水用壓縮機(jī)71、供給熱水用凝結(jié)器72、供給熱水用膨脹閥73、第二熱源側(cè)熱交換器7而形成環(huán)狀的供給熱水循環(huán),利用供給熱水用配管76、77連接供給熱水用凝結(jié)器72與貯存熱水容器75而構(gòu)筑用于供給熱水的供給熱水系統(tǒng)。在供給熱水系統(tǒng)中,利用供給熱水用膨脹閥73減壓、膨脹了的氣液二相狀態(tài)的供給熱水用制冷劑從第二熱源側(cè)熱交換器7吸熱并蒸發(fā),并氣化。S卩,在供給熱水系統(tǒng)中,第二熱源側(cè)熱交換器7作為蒸發(fā)器起作用。另外,在該例子中,與第二熱源側(cè)熱交換器7進(jìn)行熱交換的熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)為供給熱水用制冷劑。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于能夠?qū)⒌诙嵩磦?cè)熱交換器7用于供給熱水系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)雙方,因此能夠降低成本。另夕卜,作為供給熱水用制冷劑,可以使用R134a、HF01234yf、HF01234ze、C02等。如上所述,根據(jù)上述的實(shí)施方式例,由于作為壓縮式循環(huán)的熱交換器能夠利用用于自然循環(huán)的熱交換器,因此能夠 提高熱交換的效率。另外,在上述的實(shí)施方式例中,由于能夠一并利用自然循環(huán)式循環(huán)與壓縮式循環(huán),因此在外界溫度比室內(nèi)溫度低的場(chǎng)合,即使外界溫度與室內(nèi)溫度的差小時(shí),也能夠提高除濕能力。另外,在上述的實(shí)施方式例中,由于能夠?qū)峤粨Q器的排熱用于供水或供給熱水的設(shè)備,因此能夠有效地利用能量。符號(hào)說明I一壓縮機(jī),Ia一吸入口,Ib—排出口,2—壓縮式循環(huán)用四方閥(流道切換閥),3一循環(huán)切換用四方閥(循環(huán)切換機(jī)構(gòu)),4一第一熱源側(cè)熱交換器,5—第一膨脹閥,6—第一利用側(cè)熱交換器,7—第二熱源側(cè)熱交換器,8—第二利用側(cè)熱交換器,9一第二膨脹閥,10 20—制冷劑配管,30—住宅(被冷卻空間),31—室內(nèi)熱交換器,32—循環(huán)泵,33—冷溫水回路用四方閥,35 40—冷溫水配管(利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管),41 一第一旁通用三方閥(旁通開閉機(jī)構(gòu)),42—第二旁通用三方閥(旁通開閉機(jī)構(gòu)),43—旁通用制冷劑配管(旁通配管),51—除濕閥(第三膨脹閥),52a、52b—連結(jié)用制冷劑配管,58a—第一分割熱交換器,58b-第二分割熱交換器,61-蓄熱容器,62、63_中間溫水配管(熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管),71—供給熱水用壓縮機(jī),72—供給熱水用凝結(jié)器,73—供給熱水用膨脹閥,74a 74d—供給熱水用制冷劑配管,75—貯存熱水容器,76、77—供給熱水用配管,TSl TS3 —自然循環(huán)式循環(huán),PCI、PC3—第一壓縮式循環(huán),PC2、PC4—第二壓縮式循環(huán),CW—冷溫水循環(huán)回路(利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路),MW—中間溫水循環(huán)回路(熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置,其具備壓縮機(jī)、對(duì)熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)與制冷劑進(jìn)行熱交換的第一及第二熱源側(cè)熱交換器、對(duì)利用側(cè)的熱傳遞介質(zhì)與制冷劑進(jìn)行熱交換的第一及第二利用側(cè)熱交換器、切換制冷劑的流道方向的流道切換閥、以及第一及第二膨脹閥,該空調(diào)裝置的特征在于, 能至少形成下述三個(gè)冷凍循環(huán) 利用制冷劑配管依次連接上述第一熱源側(cè)熱交換器、上述第一膨脹閥及設(shè)置在比上述第一熱源側(cè)熱交換器低的位置的上述第一利用側(cè)熱交換器并形成為環(huán)狀,制冷劑利用密度差進(jìn)行自然循環(huán)的自然循環(huán)式循環(huán); 利用制冷劑配管依次連接上述壓縮機(jī)的排出口、上述流道切換閥、上述第二熱源側(cè) 熱交換器、上述第二膨脹閥、上述第二利用側(cè)熱交換器以及上述壓縮機(jī)的吸入口并形成為環(huán)狀,利用上述壓縮機(jī)強(qiáng)制地使制冷劑循環(huán)的第一壓縮式循環(huán);以及 利用制冷劑配管依次連接上述壓縮機(jī)的排出口、上述流道切換閥、上述第二熱源側(cè)熱交換器、上述第一熱源側(cè)熱交換器、上述第一膨脹閥、上述第一利用側(cè)熱交換器、上述第二利用側(cè)熱交換器、以及上述壓縮機(jī)的吸入口并形成為環(huán)狀,利用上述壓縮機(jī)強(qiáng)制地使制冷劑循環(huán)的第二壓縮式循環(huán), 該空調(diào)裝置具備在上述自然循環(huán)式循環(huán)與上述第一壓縮式循環(huán)獨(dú)立地形成的第一狀態(tài)與形成上述第二壓縮式循環(huán)的第二狀態(tài)間對(duì)冷凍循環(huán)進(jìn)行切換的循環(huán)切換機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)裝置,其特征在于, 以利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管依次連接上述第一利用側(cè)熱交換器、上述第二利用側(cè)熱交換器、以及設(shè)置在被冷卻空間中的室內(nèi)熱交換器并形成環(huán)狀的利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路, 強(qiáng)制地使作為上述利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)的水或鹽水在上述利用側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空調(diào)裝置,其特征在于, 將上述第二利用側(cè)熱交換器一分為二為第一分割熱交換器和第二分割熱交換器,在連接上述第一分割熱交換器和上述第二分割熱交換器的連結(jié)用制冷劑配管上設(shè)置第三膨脹閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置,其特征在于, 利用熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)用配管連接上述第二熱源側(cè)熱交換器及蓄熱容器并形成環(huán)狀的熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路, 強(qiáng)制地使作為上述熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的水在上述熱源側(cè)熱傳遞介質(zhì)循環(huán)回路中循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置,其特征在于, 利用供給熱水用制冷劑配管依次連接供給熱水用壓縮機(jī)、供給熱水用利用側(cè)熱交換器、供給熱水用膨脹閥、以及上述第二熱源側(cè)熱交換器并形成環(huán)狀的供給熱水循環(huán), 利用上述供給熱水用壓縮機(jī)強(qiáng)制地使作為上述熱源側(cè)的熱傳遞介質(zhì)的供給熱水用制冷劑在上述供給熱水循環(huán)中循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的空調(diào)裝置,其特征在于, 設(shè)置了使上述壓縮機(jī)的吸入口與排出口旁通的旁通配管、以及將制冷劑的流道切換為經(jīng)由上述壓縮機(jī)的流道與經(jīng)由上述旁通配管的流道的任一個(gè)流道的旁通開閉機(jī)構(gòu) 。
全文摘要
將自然循環(huán)式循環(huán)的熱交換器作為壓縮式循環(huán)的熱交換器利用并發(fā)揮冷暖調(diào)節(jié)能力。本發(fā)明的空調(diào)裝置構(gòu)成為,能至少形成下述三個(gè)冷凍循環(huán)利用制冷劑配管依次連接第一熱源側(cè)熱交換器(4)、第一膨脹閥(5)及第一利用側(cè)熱交換器(6)并形成為環(huán)狀的自然循環(huán)式循環(huán)(TS1);利用制冷劑配管依次連接壓縮機(jī)(1)的排出口(1b)、流道切換閥(2)、第二熱源側(cè)熱交換器(7)、第二膨脹閥(9)、第二利用側(cè)熱交換器(8)以及壓縮機(jī)的吸入口(1a)并形成為環(huán)狀的第一壓縮式循環(huán)(PC1);以及利用制冷劑配管依次連接壓縮機(jī)的排出口(1b)、流道切換閥(2)、第二熱源側(cè)熱交換器(7)、第一熱源側(cè)熱交換器(4)、第一膨脹閥(5)、第一利用側(cè)熱交換器(6)、第二利用側(cè)熱交換器(8)、以及壓縮機(jī)的吸入口(1a)并形成為環(huán)狀的第二壓縮式循環(huán)(PC2)。
文檔編號(hào)F25B1/00GK102753915SQ20108006349
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者內(nèi)田麻理, 小松智弘, 小谷正直, 高藤亮一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所