空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供能夠?qū)崿F(xiàn)較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)。內(nèi)部換熱器(15)具有構(gòu)成空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路(10)所具備的環(huán)狀回路的一部分的一次側(cè)導(dǎo)熱管(15a)、和經(jīng)由減壓裝置(16)而與從上述環(huán)狀回路分支的配管(P)連接的二次側(cè)導(dǎo)熱管(15b),減壓裝置(16)與運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)應(yīng)地對(duì)從上述配管(P)流入的第一制冷劑進(jìn)行減壓,并朝向二次側(cè)導(dǎo)熱管(15b)流出減壓的第一制冷劑,從而對(duì)在一次側(cè)導(dǎo)熱管(15a)流通的第一制冷劑進(jìn)行冷卻。
【專(zhuān)利說(shuō)明】空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)和供給熱水的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)和供給熱水的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng),例如公開(kāi)了專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示的技術(shù)。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了如下空氣調(diào)節(jié)供給熱水復(fù)合系統(tǒng):室內(nèi)機(jī)和供給熱水熱源用回路并聯(lián)連接,并且室內(nèi)機(jī)和熱源機(jī)經(jīng)由分支單元而至少由2根連接配管連接。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)以及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中的任一種情況下,都使制冷劑-制冷劑換熱器(中間換熱器)的一次側(cè)(空氣調(diào)節(jié)用換熱器側(cè))作為冷凝器發(fā)揮功能,使二次側(cè)(供給熱水用換熱器側(cè))作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能。由此,相互利用空氣調(diào)節(jié)熱源與供給熱水熱源的排熱。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-236817號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中,由于室內(nèi)機(jī)和制冷劑-制冷劑換熱器(中間換熱器)并聯(lián)連接,所以即使在供給熱水循環(huán)不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,在制冷劑-制冷劑換熱器流通的制冷劑與外部空氣熱接觸。因此,有對(duì)空氣調(diào)節(jié)供給熱水復(fù)合系統(tǒng)施加超過(guò)空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷(隨空氣調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱負(fù)荷)的負(fù)荷的情況。
[0010]例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中,當(dāng)在空氣調(diào)節(jié)循環(huán)中執(zhí)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)、不使供給熱水循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況(換句話說(shuō),沒(méi)有供給熱水負(fù)荷的情況)下,在制冷劑-制冷劑換熱器流通的制冷劑變得與室內(nèi)機(jī)相同程度的高溫。這是由于制冷劑-制冷劑換熱器和室內(nèi)機(jī)并聯(lián)連接。
[0011]另一方面,供給熱水單元通常設(shè)置在室外或者屋內(nèi)的非空氣調(diào)節(jié)空間。因此,作為供給熱水循環(huán)的構(gòu)成要素的制冷劑-制冷劑換熱器成為供給熱水單元的周?chē)鷾囟纫嗉词彝鉁囟瘸潭取?br>
[0012]這樣,在進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),制冷劑-制冷劑換熱器中從高溫的制冷劑向低溫的室外空氣散熱。
[0013]其結(jié)果,專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中,除了空氣調(diào)節(jié)所需要的負(fù)荷之外,還在制冷劑-制冷劑換熱器中從制冷劑向室外空氣散熱。該熱不作為用于室內(nèi)的舒適性的提高、供給熱水的熱而有效利用,從而有系統(tǒng)整體的效率變差的問(wèn)題。
[0014]因此,本發(fā)明的課題在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)。
[0015]用于解決課題的方案
[0016]為了解決上述課題,本發(fā)明的特征在于,內(nèi)部換熱器具有構(gòu)成空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路所具備的環(huán)狀回路的一部分的一次側(cè)導(dǎo)熱管、和經(jīng)由減壓裝置而與從上述環(huán)狀回路分支的配管連接的二次側(cè)導(dǎo)熱管,上述減壓裝置與運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)應(yīng)地對(duì)從上述配管流入的第一制冷劑進(jìn)行減壓,并朝向上述二次側(cè)導(dǎo)熱管流出減壓的第一制冷劑,從而對(duì)在上述一次側(cè)導(dǎo)熱管流通的第一制冷劑進(jìn)行冷卻。
[0017]發(fā)明的效果如下。
[0018]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供實(shí)現(xiàn)較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。
[0020]圖2是表示供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0021]圖3是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式中的制冷劑的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0022]圖4是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0023]圖5是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的狀態(tài)的壓力-比焓線圖(壓焓圖)。
[0024]圖6是表示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式中的制冷劑的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0025]圖7是表示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式中的制冷劑的狀態(tài)的壓力-比焓線圖。
[0026]圖8是表示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0027]圖9是表示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式中的制冷劑的狀態(tài)的壓力-比焓線圖。
[0028]圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)中、供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0029]圖11是表示使用了以往技術(shù)的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的情況下的、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的狀態(tài)的壓力-比焓線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下,適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D而詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外,各圖中對(duì)共用的部分標(biāo)注相同的符號(hào),并省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0031]《空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)》
[0032]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。如圖1所示,空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)s具備室外機(jī)1、室內(nèi)機(jī)2a、2b、供給熱水單元3、供給熱水箱單元4以及控制裝置50。
[0033]室內(nèi)機(jī)2a、2b設(shè)置于室內(nèi)(被空氣調(diào)節(jié)空間內(nèi))。另外,室外機(jī)1、供給熱水單元3以及供給熱水箱單元4設(shè)置于室外(被空氣調(diào)節(jié)空間外)。而且,圖1中,作為一個(gè)例子而表示了空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S具備2臺(tái)室內(nèi)機(jī)的情況。
[0034]另外,室內(nèi)機(jī)2a、2b和室外機(jī)1分別具有控制部(未圖示),能夠經(jīng)由通信線(未圖示)而相互通信。此外,圖1中,將上述的各控制部示意性地表示為控制裝置50。
[0035]空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S具有進(jìn)行如下運(yùn)轉(zhuǎn)的功能:對(duì)設(shè)置有室內(nèi)機(jī)2a、2b的室內(nèi)進(jìn)行制冷的“制冷運(yùn)轉(zhuǎn)”;對(duì)設(shè)置有室內(nèi)機(jī)2a、2b的室內(nèi)進(jìn)行制熱的“制熱運(yùn)轉(zhuǎn)”;對(duì)被加熱液體(例如,水)進(jìn)行加熱而向容器42供給高溫的被加熱液體的“供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)”;進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)及供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的“制冷供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)”;以及進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)及供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的“制熱供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)”。
[0036]另外,空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S具備供第一制冷劑循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10、供第二制冷劑循環(huán)的供給熱水用制冷劑回路30、以及供被加熱液體流通的供給熱水回路40。
[0037]<空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路>
[0038]以下,有將與室外機(jī)1并聯(lián)連接的室內(nèi)機(jī)2a、2b通稱(chēng)而僅標(biāo)記為“室內(nèi)機(jī)2”的情況。
[0039]空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10具備依次連接有空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、四通閥12、室外換熱器13、室外用膨脹閥14、中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a、內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a、以及室內(nèi)機(jī)2的環(huán)狀回路。另外,在空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的吸入側(cè),為了防止空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11中的液體壓縮而設(shè)置有使第一制冷劑氣液分離的儲(chǔ)液器19。另外,以在近前側(cè)對(duì)流入內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)的第一制冷劑進(jìn)行減壓的方式設(shè)置有內(nèi)部換熱器用膨脹閥16。
[0040]空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11是壓縮第一制冷劑使之高溫高壓的壓縮機(jī)。作為空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11,例如能夠使用旋轉(zhuǎn)式、渦旋式、往復(fù)式壓縮機(jī)。
[0041]四通閥12對(duì)因制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)而在室內(nèi)換熱器18a、18b流通的第一制冷劑的朝向進(jìn)行切換。即,通過(guò)四通閥12的切換,來(lái)使在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由空氣調(diào)節(jié)用膨脹閥17a、17b膨脹了低溫低壓的第一制冷劑向室內(nèi)換熱器18a、18b流入。另外,在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11壓縮了的高溫高壓的第一制冷劑向室內(nèi)換熱器18a、18b流入。
[0042]室外換熱器13 (空氣調(diào)節(jié)熱源側(cè)換熱器)是經(jīng)由四通閥12而與空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)連接、且進(jìn)行從室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)和第一制冷劑的熱交換的換熱器。
[0043]室外用膨脹閥14(第一膨脹閥)夾設(shè)于室外換熱器13與中間換熱器21之間,在供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中作為對(duì)第一制冷劑進(jìn)行減壓的減壓裝置發(fā)揮功能。
[0044]中間換熱器21是進(jìn)行在一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的第一制冷劑和在二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的第二制冷劑的熱交換的換熱器。
[0045]內(nèi)部換熱器15是進(jìn)行在一次側(cè)(與室內(nèi)用膨脹閥17a、17b連接的一側(cè))流通的第一制冷劑和在二次側(cè)(與內(nèi)部換熱器用膨脹閥16連接的一側(cè))流通的第一制冷劑的熱交換的換熱器。
[0046]g卩,內(nèi)部換熱器15具有構(gòu)成上述的環(huán)狀回路的一部分的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a、和經(jīng)由內(nèi)部換熱器用膨脹閥16而與從上述環(huán)狀回路分支的配管P連接的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b。
[0047]而且,內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b的一端與內(nèi)部換熱器用膨脹閥16連接,另一端與連接四通閥12和儲(chǔ)液器19的配管連接。
[0048]內(nèi)部換熱器用膨脹閥16 (減壓裝置)與運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)應(yīng)地對(duì)從配管P流入的第一制冷劑進(jìn)行減壓,并朝向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流出減壓后的第一制冷劑。由此,對(duì)在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的第一制冷劑進(jìn)行冷卻。
[0049]室內(nèi)用膨脹閥17a、17b(第二膨脹閥)夾設(shè)于內(nèi)部換熱器15與室內(nèi)換熱器18a、18b之間,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)模式以及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中作為對(duì)第一制冷劑進(jìn)行減壓的減壓裝置發(fā)揮功能。
[0050]室內(nèi)換熱器18a、18b (空氣調(diào)節(jié)利用側(cè)換熱器)是經(jīng)由四通閥12而與空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)連接、且進(jìn)行從室內(nèi)風(fēng)扇18f送來(lái)的空氣(室內(nèi)空氣)和第一制冷劑的熱交換的換熱器。
[0051]如圖1所示,構(gòu)成室內(nèi)機(jī)2a的室內(nèi)用膨脹閥17a和室內(nèi)換熱器18a串聯(lián)連接,構(gòu)成室內(nèi)機(jī)2b的室內(nèi)用膨脹閥17b和室內(nèi)換熱器18b串聯(lián)連接。而且,室內(nèi)機(jī)2a和室內(nèi)機(jī)2b并聯(lián)連接。此外,記載中,有將室內(nèi)用膨脹閥17a、17b僅記為“室內(nèi)用膨脹閥17”、將室內(nèi)換熱器18a、18b僅記為“室內(nèi)換熱器18”的情況。
[0052]此外,作為第一制冷劑,能夠使用HFC、HF0_1234yf、HF0-1234ze、自然制冷劑(例如,CO2制冷劑)等。
[0053]<供給熱水用制冷劑回路>
[0054]設(shè)于供給熱水單元3的供給熱水用制冷劑回路30通過(guò)配管環(huán)狀地連接有供給熱水用壓縮機(jī)31、供給熱水用換熱器32的一次側(cè)導(dǎo)熱管32a、供給熱水用膨脹閥33、以及中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b。
[0055]供給熱水用壓縮機(jī)31是壓縮第二制冷劑使之高溫高壓的壓縮機(jī)。
[0056]供給熱水用換熱器32是進(jìn)行在一次側(cè)導(dǎo)熱管32a流通的第二制冷劑和在二次側(cè)導(dǎo)熱管32b流通的被加熱液體的熱交換的換熱器。
[0057]供給熱水用膨脹閥33作為對(duì)第二制冷劑進(jìn)行減壓的減壓裝置發(fā)揮功能。
[0058]作為第二制冷劑,能夠使用HFC、HF0-1234yf、HF0-1234ze、自然制冷劑(例如,CO2制冷劑)等。此外,第二制冷劑優(yōu)選使用具有比第一制冷劑的臨界點(diǎn)(溫度、壓力)高的臨界點(diǎn)的制冷劑。
[0059]<供給熱水回路>
[0060]供給熱水回路40構(gòu)成為通過(guò)配管環(huán)狀地連接有供給熱水用泵41、供給熱水用換熱器32的二次側(cè)導(dǎo)熱管32b、以及容器42。
[0061]供給熱水用泵41是從容器42吸取被加熱液體、朝向供給熱水用換熱器32的二次側(cè)導(dǎo)熱管32b壓力輸送的泵。
[0062]容器42是存積被加熱液體的部件,由絕熱材料(未圖示)覆蓋。如上所述,作為被加熱液體,例如能夠使用水。
[0063]另外,供給熱水箱單元4具備供水配件43、供給熱水配件45、以及三通閥44、46。
[0064]供水配件43的一端與三通閥44連接,另一端與供水終端(未圖示)連接。而且,在使用者對(duì)供給熱水終端(未圖示)進(jìn)行打開(kāi)操作的情況下,因來(lái)自供水源的壓力,經(jīng)由供水配件43向容器42的下部流入被加熱液體(水)。
[0065]三通閥44、46構(gòu)成為能夠?qū)α魍ǖ谋患訜嵋后w的流量比率進(jìn)行調(diào)整,并經(jīng)由配管47a而相互連接。而且,通過(guò)經(jīng)由配管47a流入與各三通閥44、46的開(kāi)度對(duì)應(yīng)的流量的被加熱液體(水),來(lái)將從容器42供給的高溫的被加熱液體調(diào)整為適當(dāng)?shù)臏囟取?br>
[0066]供給熱水配件45的一端與三通閥46連接,另一端與供給熱水終端(未圖示)連接。而且,使用者通過(guò)對(duì)供給熱水終端進(jìn)行打開(kāi)操作,來(lái)經(jīng)由供給熱水配件45向供給熱水終端供給溫度調(diào)整后的被加熱液體(熱水)。
[0067]〈控制裝置50>
[0068]另外,空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S具備控制裝置50。
[0069]控制裝置50具有如下功能:決定空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,并根據(jù)決定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而控制各種閥(四通閥12、室外用膨脹閥14、內(nèi)部換熱器用膨脹閥16、室內(nèi)用膨脹閥17以及供給熱水用膨脹閥33)的狀態(tài)(開(kāi)度)、壓縮機(jī)(空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、供給熱水用壓縮機(jī)31)的旋轉(zhuǎn)速度、各換熱器的風(fēng)扇(室外風(fēng)扇13f、室內(nèi)風(fēng)扇18f)的旋轉(zhuǎn)速度、以及供給熱水用泵41的旋轉(zhuǎn)速度,從而控制空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S的各種運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0070](各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制)
[0071]接下來(lái),對(duì)控制裝置50所執(zhí)行的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S的各運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行說(shuō)明。
[0072]此外,以下說(shuō)明的各系統(tǒng)圖中,由粗線表示第一制冷劑、第二制冷劑、被加熱液體分別流通的配管,用箭頭表示流動(dòng)朝向。另外,對(duì)于各種閥(室外用膨脹閥14、內(nèi)部換熱器用膨脹閥16、室內(nèi)用膨脹閥17、供給熱水用膨脹閥33),用涂黑表示流通停止的閥。
[0073](1.供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式)
[0074]圖2是表示供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。該模式中,室內(nèi)風(fēng)扇18f停止。
[0075]控制裝置50控制為使四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)處于供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的位置。即,控制裝置50控制四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)以使空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)和室內(nèi)換熱器18連接,儲(chǔ)液器19和室外換熱器13連接。另外,控制裝置50使內(nèi)部換熱器用膨脹閥16全閉,使室內(nèi)用膨脹閥17全開(kāi),并控制室外用膨脹閥14的開(kāi)度(節(jié)流)。并且,控制裝置50控制空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、供給熱水用壓縮機(jī)31、以及室外風(fēng)扇13f的旋轉(zhuǎn)速度。
[0076]對(duì)該模式中的空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10進(jìn)行說(shuō)明。
[0077]從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)四通閥12、室內(nèi)換熱器18、室內(nèi)用膨脹閥17、以及內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a,并向作為冷凝器發(fā)揮功能的中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。而且,由于供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中使室內(nèi)風(fēng)扇18f停止,所以基本不進(jìn)行在室內(nèi)換熱器18流通的第一制冷劑和室內(nèi)空氣的熱交換。
[0078]在中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與在中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的第二制冷劑進(jìn)行熱交換而散熱,從而成為中溫高壓的第一制冷劑。
[0079]從中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流出的中溫高壓的第一制冷劑由室外用膨脹閥14減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑,并向作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室外換熱器13流入。在室外換熱器13流通的第一制冷劑通過(guò)與由室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換,來(lái)從上述空氣吸取熱量(吸熱)。而且,吸熱后的第一制冷劑從室外換熱器13經(jīng)由四通閥12以及儲(chǔ)液器19而向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流。
[0080]接下來(lái),對(duì)供給熱水用制冷劑回路30進(jìn)行說(shuō)明。
[0081]從供給熱水用壓縮機(jī)31排出的高溫高壓的第二制冷劑向作為冷凝器發(fā)揮功能的供給熱水用換熱器32的一次側(cè)導(dǎo)熱管32a流入。在供給熱水用換熱器32的一次側(cè)導(dǎo)熱管32a流通的第二制冷劑通過(guò)與在二次側(cè)導(dǎo)熱管32b流通的被加熱液體進(jìn)行熱交換而散熱,從而成為中溫高壓的第二制冷劑。
[0082]從供給熱水用換熱器32的一次側(cè)導(dǎo)熱管32a流出的中溫高壓的第二制冷劑由供給熱水用膨脹閥33減壓,而成為低溫低壓的第二制冷劑。
[0083]而且,低溫低壓的第二制冷劑向作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流入。在中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的第二制冷劑通過(guò)與在一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的高溫高壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換,來(lái)從第一制冷劑吸取熱量(吸熱)。并且,吸熱后的第二制冷劑從中間換熱器21向供給熱水用壓縮機(jī)31回流。
[0084]接下來(lái),對(duì)供給熱水回路40進(jìn)行說(shuō)明。控制裝置50控制供給熱水用泵41的旋轉(zhuǎn)速度。
[0085]通過(guò)驅(qū)動(dòng)供給熱水用泵41,從而從容器42的下部流出的被加熱液體向供給熱水用換熱器32的二次側(cè)導(dǎo)熱管32b流入。在供給熱水用換熱器32的二次側(cè)導(dǎo)熱管32b流通的被加熱液體通過(guò)與在一次側(cè)導(dǎo)熱管32a流通的第二制冷劑進(jìn)行熱交換而吸熱,從而成為高溫的被加熱液體。而且,從供給熱水用換熱器32的二次側(cè)導(dǎo)熱管32b流出的高溫的被加熱液體由供給熱水用泵41向容器42的上部壓力輸送,并存積在容器42內(nèi)。
[0086](2.制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式)
[0087]圖3是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式中的制冷劑的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。該模式中,供給熱水用制冷劑回路30以及供給熱水回路40停止。
[0088]控制裝置50控制為使四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)處于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的位置。即,控制裝置50控制四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)以使空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)和室外換熱器13連接,儲(chǔ)液器19和室內(nèi)換熱器18連接。
[0089]另外,控制裝置50使室外用膨脹閥14的節(jié)流全開(kāi),并以向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通適當(dāng)?shù)牧康牡谝恢评鋭┑姆绞娇刂苾?nèi)部換熱器用膨脹閥16的節(jié)流(開(kāi)度)。另外,控制裝置50控制室內(nèi)用膨脹閥17的開(kāi)度(節(jié)流),以使向室內(nèi)換熱器18流通與室內(nèi)(被空氣調(diào)節(jié)空間)所產(chǎn)生的空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的量的第一制冷劑。
[0090]并且,控制裝置50控制空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、室內(nèi)風(fēng)扇18f、以及室外風(fēng)扇13f的旋轉(zhuǎn)速度。
[0091]以下,參照?qǐng)D5所示的壓力-比焓線圖,對(duì)在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10流通的第一制冷劑的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
[0092]此外,圖5所示的壓力-比焓線圖中,縱軸表示絕對(duì)壓力(kPa),橫軸表示比焓(kj/kg)。另外,第一制冷劑在由飽和液線以及飽和蒸氣線圍起的部分是氣液二相狀態(tài),在飽和液線的左側(cè)是液體狀態(tài),在飽和蒸氣線的右側(cè)是氣體狀態(tài)。此外,其它的壓力-比焓線圖也相同。
[0093]另外,以下的說(shuō)明中,括號(hào)內(nèi)的符號(hào)與圖5所示的A?F的狀態(tài)對(duì)應(yīng)。另外,符號(hào)W表示由空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11給予的焓。
[0094]從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑㈧經(jīng)由四通閥12而向作為冷凝器發(fā)揮功能的室外換熱器13流入(B)。在室外換熱器13流通的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與由室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換來(lái)向上述空氣散熱(排熱),從而成為中溫高壓的第一制冷劑(Cl)。
[0095]從室外換熱器13流出的中溫高壓的第一制冷劑通過(guò)室外用膨脹閥14,并向中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。此處,由于中間換熱器21的周?chē)鷾囟仁鞘彝鉁囟瘸潭龋栽谥虚g換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的第一制冷劑與室外空氣進(jìn)行熱交換而散熱,從而冷卻(C2)。
[0096]而且,從中間換熱器21流出的第一制冷劑在分支點(diǎn)Q向配管P1和配管P2分流。此外,以使向配管P2分流的第一制冷劑的量成為向分支點(diǎn)Q流入的第一制冷劑的量的3?5%的方式,控制內(nèi)部換熱器用膨脹閥16的開(kāi)度(節(jié)流)。
[0097]從配管P2向內(nèi)部換熱器用膨脹閥16流入的第一制冷劑由該內(nèi)部換熱器用膨脹閥16減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑,并向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流入。在內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的第一制冷劑與在一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的中溫高壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換而吸熱(E),并向配管L流入。而且,流入配管L的第一制冷劑與從室內(nèi)換熱器18流入的第一制冷劑合流,并經(jīng)由儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流。
[0098]另一方面,在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的中溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與在上述的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的低溫低壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換而進(jìn)一步冷卻(C3)。其結(jié)果,使從一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流出的第一制冷劑的焓更小,從而能夠增大制冷利用熱量。換句話說(shuō),由蒸發(fā)器使流通的制冷劑量減少,能夠減少作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室內(nèi)換熱器18的壓力損失,從而在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10中能夠使第一制冷劑高效地循環(huán)。
[0099]而且,從內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流出的第一制冷劑由室內(nèi)用膨脹閥17減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑(D),并向室內(nèi)換熱器18流入。
[0100]在室內(nèi)換熱器18流通的第一制冷劑通過(guò)與由室內(nèi)風(fēng)扇18f送來(lái)的空氣(室內(nèi)空氣)進(jìn)行熱交換而從上述空氣吸熱(F),并經(jīng)由四通閥12以及儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流(G)。
[0101](3.制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式)
[0102]圖4是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0103]控制裝置50控制為使四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)處于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的位置。另夕卜,控制裝置50使室外用膨脹閥14的節(jié)流全開(kāi),并以向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通適當(dāng)?shù)牧康牡谝恢评鋭┑姆绞娇刂苾?nèi)部換熱器用膨脹閥16的節(jié)流(開(kāi)度)。另外,控制裝置50控制室內(nèi)膨脹閥的開(kāi)度(節(jié)流),以使向室內(nèi)換熱器18流通與室內(nèi)(被空氣調(diào)節(jié)空間)所產(chǎn)生的空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的量的第一制冷劑。并且,控制裝置50控制空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、室內(nèi)風(fēng)扇18f、以及室外風(fēng)扇13f的旋轉(zhuǎn)速度。
[0104]另外,控制裝置50控制供給熱水用壓縮機(jī)31的旋轉(zhuǎn)速度以及供給熱水用膨脹閥33的節(jié)流(開(kāi)度),以便流通適于供給熱水負(fù)荷的制冷劑量。另外,控制裝置50控制供給熱水用泵41的旋轉(zhuǎn)速度,以便在供給熱水回路40內(nèi)流動(dòng)的被加熱液體(水)的循環(huán)量適當(dāng)。
[0105]以下,使用圖4以及圖5對(duì)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外,由于供給熱水用制冷劑回路30以及供給熱水回路40的動(dòng)作與上述的供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況相同,所以省略說(shuō)明。
[0106]從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑㈧經(jīng)由四通閥12向作為冷凝器發(fā)揮功能的室外換熱器13流入(B)。在室外換熱器13流通的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與由室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換而向上述空氣散熱(排熱),從而成為中溫高壓的第一制冷劑(Cl)。
[0107]從室外換熱器13流出的中溫高壓的第一制冷劑在室外用膨脹閥14通過(guò),而向中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。此處,由于中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用,所以在一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的第一制冷劑向在二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的第二制冷劑散熱,從而冷卻(C2)。由此,能夠使從中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流出的第一制冷劑成為充分低的溫度。
[0108]而且,從中間換熱器21流出的第一制冷劑在分支點(diǎn)Q向配管Pl和配管P2分流。
[0109]從配管P2向內(nèi)部換熱器用膨脹閥16流入的第一制冷劑由該內(nèi)部換熱器用膨脹閥16減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑,并向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流入。在內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的第一制冷劑與在一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的中溫高壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換而吸熱(E),并向配管L流入。而且,流入配管L的第一制冷劑與從室內(nèi)換熱器18流入的第一制冷劑合流,并經(jīng)由儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流。
[0110]另一方面,在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的中溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與在上述的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的低溫低壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換而進(jìn)一步冷卻(C3)。而且,從內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流出的第一制冷劑由室內(nèi)用膨脹閥17減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑(D),并向室內(nèi)換熱器18流入。
[0111]在室內(nèi)換熱器18流通的第一制冷劑通過(guò)與從室內(nèi)風(fēng)扇18f送來(lái)的空氣(室內(nèi)空氣)進(jìn)行熱交換而從上述空氣吸熱(F),并經(jīng)由四通閥12以及儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流(G)。
[0112]這樣,在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10循環(huán)的第一制冷劑由室外換熱器13冷卻,并且在中間換熱器21以及內(nèi)部換熱器15中冷卻。因此,由于在作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室內(nèi)換熱器18中能夠利用的焓差增大,所以能夠減少在室內(nèi)換熱器18流通的第一制冷劑的量。由此,減少作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室內(nèi)換熱器18所產(chǎn)生的壓力損失,從而能夠改善空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10的效率。
[0113]而且,制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式由于能夠通過(guò)中間換熱器21而有效利用供給熱水用制冷劑回路30的冷溫排熱,所以與上述的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式相比能夠增加中間換熱器21的冷卻量。因此,能夠進(jìn)一步改善空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10的效率。
[0114](4.制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式)
[0115]圖6是表示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式中的制冷劑的流動(dòng)的統(tǒng)圖。該模式中,供給熱水用制冷劑回路30以及供給熱水回路40停止。
[0116]控制裝置50控制為使四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)處于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的位置。即,控制裝置50控制四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示),以使空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)和室內(nèi)換熱器18連接,儲(chǔ)液器19的吸入側(cè)和室外換熱器13連接。
[0117]另外,控制裝置50控制室內(nèi)用膨脹閥17以及室外用膨脹閥14的開(kāi)度(節(jié)流),以便在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10循環(huán)與室內(nèi)(被空氣調(diào)節(jié)空間)所產(chǎn)生的空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的量的第一制冷劑。另外,控制裝置50控制內(nèi)部換熱器用膨脹閥16的節(jié)流(開(kāi)度),以便向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通適當(dāng)?shù)牧康牡谝恢评鋭?br>
[0118]并且,控制裝置50控制空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、室內(nèi)風(fēng)扇18f、以及室外風(fēng)扇13f的旋轉(zhuǎn)速度。
[0119]以下,使用圖6以及圖7對(duì)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0120]從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑(A)經(jīng)由四通閥12向作為冷凝器發(fā)揮功能的室內(nèi)換熱器18流入(B)。在室內(nèi)換熱器18流通的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與由室內(nèi)風(fēng)扇18f送來(lái)的空氣(室內(nèi)空氣)進(jìn)行熱交換而向上述空氣散熱(排熱),從而成為中溫高壓的第一制冷劑(C1)。
[0121]從室外換熱器13流出的中溫高壓的第一制冷劑通過(guò)室內(nèi)用膨脹閥17(C2),并向中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。此外,室內(nèi)用膨脹閥17的開(kāi)度(節(jié)流)成為與全開(kāi)相近的狀態(tài),在室內(nèi)用膨脹閥17中基本不減壓(參照?qǐng)D7的Cl —C2)。由此,防止從室內(nèi)用膨脹閥17流出的第一制冷劑成為氣液二相狀態(tài),而能夠減少在內(nèi)部換熱器15以及中間換熱器21中產(chǎn)生的壓力損失,從而能夠抑制由壓力損失產(chǎn)生的溫度降低。
[0122]在室內(nèi)用膨脹閥17通過(guò)的中溫高壓的第一制冷劑向內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流入。在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的第一制冷劑與在二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的低溫低壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換而冷卻(C3)。其結(jié)果,能夠使在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的第一制冷劑的溫度降低至周?chē)鷾囟?室外溫度)程度,從而能夠抑制與在中間換熱器21中產(chǎn)生的室外空氣進(jìn)行的熱交換。因此,能夠防止對(duì)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10施加空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷以上的負(fù)荷,從而能夠高效地運(yùn)轉(zhuǎn)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10。
[0123]而且,從內(nèi)部換熱器15流出的第一制冷劑在分支點(diǎn)Q向配管P2和配管P3分流。此外,控制內(nèi)部換熱器用膨脹閥16的開(kāi)度(節(jié)流),以使向配管P2分流的第一制冷劑的量成為在配管P1流通的第一制冷劑的量的3?5%。
[0124]從配管P2向內(nèi)部換熱器用膨脹閥16流入的第一制冷劑由該內(nèi)部換熱器用膨脹閥16減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑,并向內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流入。在內(nèi)部換熱器15的二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的第一制冷劑與在一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的中溫高壓的第一制冷劑進(jìn)行熱交換而吸熱并加熱(E),并向配管L流入。
[0125]這樣,對(duì)于在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的第一制冷劑所散出的熱量而言,通過(guò)由在二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的第一制冷劑吸熱,能夠在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10內(nèi)進(jìn)行再回收。
[0126]而且,向配管L流入的第一制冷劑與從室外換熱器13流入的第一制冷劑合流,并經(jīng)由儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流。
[0127]另一方面,從內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流出的第一制冷劑向中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。如上所述,中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b內(nèi)的第二制冷劑降低至周?chē)鷾囟?室外溫度)程度。因此,在中間換熱器21中基本不產(chǎn)生熱交換。
[0128]從中間換熱器21流出的第一制冷劑由室外用膨脹閥14減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑(D),并向作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室外換熱器13流入。在室外換熱器13流通的第一制冷劑通過(guò)與由室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換而從上述空氣吸熱(F),并經(jīng)由四通閥12以及儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流(G)。
[0129]通過(guò)以上的動(dòng)作,在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10循環(huán)的第一制冷劑減少由中間換熱器21所產(chǎn)生的向室外空氣的散熱,從而能夠防止對(duì)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10施加空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷以上的負(fù)荷。因此,在利用內(nèi)部換熱器15再回收了熱的情況下,能夠減少蒸發(fā)器(室外換熱器13)所要求的吸熱量。其結(jié)果,能夠使第一制冷劑的蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力Pe2比不進(jìn)行熱回收的情況下的蒸發(fā)壓力Pel高,從而改善空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10的效率。
[0130](5.制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式)
[0131]圖8是表示制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0132]控制裝置50控制為使四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)處于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的位置。另夕卜,控制裝置50控制室內(nèi)用膨脹閥17以及室外用膨脹閥14的開(kāi)度,以便在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10循環(huán)與室內(nèi)(被空氣調(diào)節(jié)空間)所產(chǎn)生的空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的量的第一制冷齊U。另外,控制裝置50使內(nèi)部換熱器用膨脹閥16的節(jié)流全閉。由此,能夠從在中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的第一制冷劑向在二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的第二制冷劑供給溫?zé)幔瑥亩軌蜃鳛楣┙o熱水用制冷劑回路30的熱源來(lái)利用。
[0133]并且,控制裝置50控制空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、室內(nèi)風(fēng)扇18f、以及室外風(fēng)扇13f的旋轉(zhuǎn)速度。
[0134]另外,控制裝置50控制供給熱水用壓縮機(jī)31的旋轉(zhuǎn)速度、以及供給熱水用膨脹閥33的節(jié)流(開(kāi)度),以便流通適于供給熱水負(fù)荷的制冷劑量。另外,控制裝置50控制供給熱水用泵41的旋轉(zhuǎn)速度,以便在供給熱水回路40內(nèi)流動(dòng)的被加熱液體(水)的循環(huán)量適當(dāng)。
[0135]以下,使用圖8以及圖9對(duì)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。此外,由于供給熱水用制冷劑回路30以及供給熱水回路40的動(dòng)作與上述的供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況相同,所以省略說(shuō)明。
[0136]從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑(A)經(jīng)由四通閥12向作為冷凝器發(fā)揮功能的室內(nèi)換熱器18流入(B)。在室內(nèi)換熱器18流通的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與由室內(nèi)風(fēng)扇18f送來(lái)的空氣(室內(nèi)空氣)進(jìn)行熱交換來(lái)向上述空氣散熱(排熱),從而成為中溫高壓的第一制冷劑(Cl)。
[0137]從室外換熱器13流出的中溫高壓的第一制冷劑在室內(nèi)用膨脹閥17以及內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a通過(guò),并向中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。此外,室內(nèi)用膨脹閥17的開(kāi)度(節(jié)流)成為與全開(kāi)相近的狀態(tài),從而在室內(nèi)膨脹閥基本不減壓。
[0138]另外,由于內(nèi)部換熱器用膨脹閥16的開(kāi)度是全閉,所以在內(nèi)部換熱器15中第一制冷劑不進(jìn)行熱交換。
[0139]在中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的中溫高壓的第一制冷劑與在中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的第二制冷劑進(jìn)行熱交換,從而散熱(C2)。從中間換熱器21流出的第一制冷劑由室外用膨脹閥14減壓而成為低溫低壓的第一制冷劑(D),并向室外換熱器13流入。
[0140]在室外換熱器13流通的第一制冷劑通過(guò)與由室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換而從上述空氣吸熱(E),并經(jīng)由四通閥12以及儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流(F)。
[0141]< 效果 >
[0142]根據(jù)本實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的第一制冷劑由在二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的低溫低壓的第一制冷劑冷卻。因此,能夠減少在作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室內(nèi)換熱器18中的壓力損失,從而能夠提高空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S整體的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0143]另外,制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式中,第一制冷劑在向中間換熱器21流入前,由內(nèi)部換熱器15冷卻。因此,能夠減少由中間換熱器21所產(chǎn)生的向室外空氣的散熱,從而能夠防止對(duì)空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10施加空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷以上的負(fù)荷。另外,內(nèi)部換熱器15中,對(duì)于在一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流通的第一制冷劑所散出的熱量而言,通過(guò)由在二次側(cè)導(dǎo)熱管15b流通的第一制冷劑吸熱,能夠在空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10內(nèi)進(jìn)行再回收。
[0144]這樣,在供給熱水側(cè)冷凍循環(huán)為非運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),也能夠抑制在中間換熱器21中產(chǎn)生的多余負(fù)荷,并且在制冷、制熱任一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)中均能夠提高空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S整體的效率。
[0145]另外,制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式中,通過(guò)使內(nèi)部換熱器用膨脹閥16全閉,來(lái)在內(nèi)部換熱器15不引起熱交換,從而向中間換熱器21流通高溫的第一制冷劑,與第二制冷劑進(jìn)行熱交換。因此,能夠提高空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S整體的效率。
[0146]圖11中表示使用了以往技術(shù)(例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1)的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的情況下的、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的狀態(tài)的壓力-比焓線圖。
[0147]如圖11所示,空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)所排出的第一制冷劑(A)向室內(nèi)換熱器流入(B)。而且,第一制冷劑在室內(nèi)換熱器中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換(C1),并向中間換熱器流入。如上所述,由于通常中間換熱器設(shè)置在室外機(jī)上,所以與室外空氣熱接觸。這樣,中間換熱器中第一制冷劑向室外散熱(C2)。因此,與圖11所示的(C1)-(C2)的散熱量相應(yīng),作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室外換熱器所要求的加熱量增加。其結(jié)果,第一制冷劑的蒸發(fā)壓力從Pel降低至Pe2,并且空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)的作功量從W1降低至W2。因此,空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)整體的效率降低。
[0148]與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,如上所述,制冷、制熱任一種情況下均能夠提高空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S整體的效率。
[0149]《第二實(shí)施方式》
[0150]第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式比較在設(shè)置有旁通配管U、雙向閥61、62、63(開(kāi)閉機(jī)構(gòu))的方面不同,但其它的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。因此,對(duì)該不同的部分進(jìn)行說(shuō)明,省略重復(fù)的部分的說(shuō)明。
[0151]圖10是表示在本發(fā)明的第二實(shí)施方式的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)S1中、供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的制冷劑以及被加熱液體的流動(dòng)的系統(tǒng)圖。
[0152]圖10所示的旁通配管U是對(duì)連接內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a和室內(nèi)用膨脹閥17的配管、與空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)的配管進(jìn)行連接的配管。旁通配管U的一端與連接空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)和雙向閥61的配管連接(參照符號(hào)T),另一端與連接內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a和雙向閥63的配管連接(參照符號(hào)V)。
[0153]另外,空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10中,在空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11的排出側(cè)與四通閥12之間設(shè)有雙向閥61,在旁通配管U的中途設(shè)有雙向閥62。另外,在構(gòu)成內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a與室內(nèi)用膨脹閥17之間設(shè)有雙向閥63。
[0154]S卩,雙向閥61、62、63成為在供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中用于使從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11流出的第一制冷劑經(jīng)由旁通配管U向內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流入的“開(kāi)閉機(jī)構(gòu)”。
[0155]控制裝置50控制為使四通閥12的切換機(jī)構(gòu)(未圖示)處于供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的位置。另外,控制裝置50使內(nèi)部換熱器用膨脹閥16全閉,使室內(nèi)用膨脹閥17全開(kāi),并控制室外用膨脹閥14的開(kāi)度(節(jié)流)。
[0156]另外,控制裝置50使雙向閥61、63為關(guān)閉狀態(tài),并且使雙向閥62為打開(kāi)狀態(tài)。由此,能夠防止從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑向室內(nèi)換熱器18流入。
[0157]并且,控制裝置50控制空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11、供給熱水用壓縮機(jī)31、以及室外風(fēng)扇13f的旋轉(zhuǎn)速度。此外,供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,控制裝置50使室內(nèi)風(fēng)扇18f停止。
[0158]對(duì)該模式中的空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路10進(jìn)行說(shuō)明。此外,由于供給熱水用制冷劑回路30以及供給熱水回路40的動(dòng)作與上述的供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況相同,所以省略說(shuō)明。
[0159]從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11排出的高溫高壓的第一制冷劑在雙向閥、以及內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a通過(guò),并向作為冷凝器發(fā)揮功能的中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流入。
[0160]在中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流通的高溫高壓的第一制冷劑通過(guò)與在中間換熱器21的二次側(cè)導(dǎo)熱管21b流通的被加熱液體進(jìn)行熱交換而散熱,從而成為中溫高壓的第一制冷劑。
[0161]從中間換熱器21的一次側(cè)導(dǎo)熱管21a流出的中溫高壓的第一制冷劑由室外用膨脹閥14減壓,從而成為低溫低壓的第一制冷劑。
[0162]而且,低溫低壓的第一制冷劑向作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的室外換熱器13流入。在室外換熱器13流通的第一制冷劑通過(guò)與由室外風(fēng)扇13f送來(lái)的空氣(室外空氣)進(jìn)行熱交換,來(lái)從上述空氣吸取熱量(吸熱)。而且,吸熱后的第一制冷劑從室外換熱器13經(jīng)由四通閥12以及儲(chǔ)液器19向空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11回流。
[0163]此外,在執(zhí)行其它的運(yùn)轉(zhuǎn)模式(制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式、制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(通常)模式、以及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)(排熱)模式)時(shí),控制裝置50使雙向閥61、63全開(kāi),并使雙向閥62全閉。
[0164]由于該情況的控制與第一實(shí)施方式相同,所以省略說(shuō)明。
[0165]< 效果 >
[0166]通過(guò)設(shè)置圖10所示的旁通配管U以及雙向閥61、62、63,從而在供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不向室內(nèi)換熱器18流入第一制冷劑。換句話說(shuō),不產(chǎn)生室內(nèi)換熱器18所不需要的熱交換,從而在中間換熱器21中進(jìn)一步高效地對(duì)第二制冷劑和高溫的第一制冷劑進(jìn)行熱交換。
[0167]《變形例》
[0168]以上,通過(guò)各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的供給熱水空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限定于上述記載,能夠進(jìn)行各種變更等。
[0169]例如,上述各實(shí)施方式中,對(duì)室外機(jī)1、供給熱水單元3、以及供給熱水箱單元4作為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明,但并不限定于此。即,也可以將上述結(jié)構(gòu)作為熱泵機(jī)組而一體化。
[0170]另外,上述各實(shí)施方式中,對(duì)利用內(nèi)部換熱器用膨脹閥16 (減壓裝置)對(duì)第一制冷劑進(jìn)行減壓的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但并不限定于此。即,也可以使用毛細(xì)管等來(lái)代替內(nèi)部換熱器用膨脹閥16。
[0171]另外,上述各實(shí)施方式中,對(duì)設(shè)置2臺(tái)室內(nèi)機(jī)的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但并不限定于此。即,室內(nèi)機(jī)可以是1臺(tái),也可以是3臺(tái)以上。此外,在設(shè)置多臺(tái)室內(nèi)機(jī)的情況下,各個(gè)室內(nèi)機(jī)相互并聯(lián)連接。
[0172]另外,上述第二實(shí)施方式中,作為用于使從空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)11流出的第一制冷劑經(jīng)由旁通配管U向內(nèi)部換熱器15的一次側(cè)導(dǎo)熱管15a流入的“開(kāi)閉機(jī)構(gòu)”而使用了雙向閥61、62、63,但并不限定于此。即,也可以設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)上述“開(kāi)閉機(jī)構(gòu)”的作用的三通閥來(lái)代替雙向閥。
[0173]符號(hào)的說(shuō)明
[0174]S、S1—空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng),1 一室外機(jī),10—空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路,11 一空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī),12—四通閥,13—室外換熱器(空氣調(diào)節(jié)熱源側(cè)換熱器),14一室外用膨脹閥(第一膨脹閥),15 —內(nèi)部換熱器,16 —內(nèi)部換熱器用膨脹閥(減壓裝置),17a、17b—室內(nèi)用膨脹閥(第二膨脹閥),18a、18b—室內(nèi)換熱器(空氣調(diào)節(jié)利用側(cè)換熱器),19一儲(chǔ)液器,2a、2b—室內(nèi)機(jī),21—中間換熱器,30—供給熱水用制冷劑回路,40—供給熱水回路,50—控制裝置,61、62、63—雙向閥(開(kāi)閉機(jī)構(gòu)),U—旁通配管。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng),其具備供第一制冷劑循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路、和供第二制冷劑循環(huán)的供給熱水用制冷劑回路, 上述空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng)的特征在于, 上述空氣調(diào)節(jié)用制冷劑回路具備環(huán)狀回路,該環(huán)狀回路依次連接空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)、四通閥、空氣調(diào)節(jié)熱源側(cè)換熱器、第一膨脹閥、能夠?qū)Φ谝恢评鋭┖偷诙评鋭┻M(jìn)行熱交換的中間換熱器、能夠?qū)Φ谝恢评鋭┻M(jìn)行冷卻的內(nèi)部換熱器、第二膨脹閥、以及空氣調(diào)節(jié)利用側(cè)換熱器, 上述內(nèi)部換熱器具有:構(gòu)成上述環(huán)狀回路的一部分的一次側(cè)導(dǎo)熱管、和經(jīng)由減壓裝置而與從上述環(huán)狀回路分支的分支配管連接的二次側(cè)導(dǎo)熱管, 上述減壓裝置構(gòu)成為,與運(yùn)轉(zhuǎn)模式對(duì)應(yīng)地對(duì)從上述分支配管流入的第一制冷劑進(jìn)行減壓,并朝向上述二次側(cè)導(dǎo)熱管流出減壓的第一制冷劑,從而對(duì)在上述一次側(cè)導(dǎo)熱管流通的第一制冷劑進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng),其特征在于, 具備多個(gè)室內(nèi)機(jī)單元,該室內(nèi)機(jī)單元包括上述第二膨脹閥、和與該第二膨脹閥串聯(lián)連接的上述空氣調(diào)節(jié)利用側(cè)換熱器, 上述室內(nèi)機(jī)單元并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng),其特征在于, 上述減壓裝置是膨脹閥或者毛細(xì)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣調(diào)節(jié)供給熱水系統(tǒng),其特征在于,具備: 旁通配管,其對(duì)連接上述內(nèi)部換熱器的一次側(cè)導(dǎo)熱管和上述第二膨脹閥的配管、與上述空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)的排出側(cè)的配管進(jìn)行連接;以及 開(kāi)閉機(jī)構(gòu),其在供給熱水運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,用于使從上述空氣調(diào)節(jié)用壓縮機(jī)流出的第一制冷劑經(jīng)由上述旁通配管向上述內(nèi)部換熱器的一次側(cè)導(dǎo)熱管流入。
【文檔編號(hào)】F25B7/00GK104272036SQ201280072563
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月25日
【發(fā)明者】小谷正直, 國(guó)眼陽(yáng)子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所