本實用新型涉及一種熱泵式制熱裝置，尤其涉及一種使用了二元熱泵循環(huán)的熱泵式制熱裝置。

背景技術(shù)：

一直以來，這種熱泵式制熱裝置包括高元側(cè)制冷劑回路、低元側(cè)制冷劑回路以及負載回路，并且構(gòu)成為通過使這些回路動作，從而利用在負載回路中循環(huán)的水(溫水)對散熱器的設(shè)置部位的周圍空間進行加熱。此外，負載回路構(gòu)成為利用循環(huán)泵將依次與高元側(cè)制冷劑及低元側(cè)制冷劑進行熱交換而被加熱后的水(溫水)向散熱器送出(例如，參照專利文獻1)。

這樣，在現(xiàn)有的熱泵式制熱裝置中，由于采用使在負載回路中流動的水依次與高元側(cè)制冷劑及低元側(cè)制冷劑進行熱交換而被加熱的結(jié)構(gòu)，因此，用于與低元側(cè)制冷劑進行熱交換的水為與高元側(cè)制冷劑進行熱交換后的水，因而，存在使高效的運轉(zhuǎn)受到阻礙這樣的問題。

此外，在這種二元熱泵循環(huán)的熱泵式制熱裝置中，由于使用了重量較大的高元側(cè)的壓縮機和低元側(cè)的壓縮這兩臺壓縮機，因此，在不考慮對這些壓縮機進行收納的主體殼體內(nèi)的配置的情況下，重量上會產(chǎn)生偏斜，從而無法穩(wěn)定地安裝。

此外，由于負載回路是使水依次與高元側(cè)制冷劑及低元側(cè)制冷劑進行熱交換的結(jié)構(gòu)，因此，無法在負載回路側(cè)對由高元側(cè)制冷劑實現(xiàn)的加熱和由低元側(cè)制冷劑實現(xiàn)的加熱進行調(diào)節(jié)。

此外，還存在使進入負載回路的空氣無法逸出這樣的問題。

專利文獻1：日本專利特開2012－52767號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決如上所述使用了低元側(cè)制冷劑回路和高元側(cè)制冷劑回路的熱泵式制熱裝置所存在的各種技術(shù)問題。

技術(shù)方案1的熱泵式制熱裝置的特征是，包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，并設(shè)置為能通過上述熱介質(zhì)泵切換成使從制熱終端流出的熱介質(zhì)僅經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的任意一方的狀態(tài)以及使從制熱終端流出的熱介質(zhì)同時經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器兩方的狀態(tài)，將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端。

技術(shù)方案2的熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，所述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置的特征是，包括供低元側(cè)壓縮機及高元側(cè)壓縮機設(shè)置的主體殼體，將低元側(cè)壓縮機和高元側(cè)壓縮機配置在主體殼體內(nèi)的下部的左右對稱的位置。

技術(shù)方案3的熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置的特征是，熱介質(zhì)回路將從制熱終端流出的熱介質(zhì)分流至低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器，并且具有使經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)和經(jīng)過高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)匯流的、或是在使分流熱介質(zhì)匯流之后流入的混合槽，并將熱介質(zhì)從上述混合槽送出至制熱終端。

技術(shù)方案4的熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置的特征是，熱介質(zhì)泵配置在制熱終端的熱介質(zhì)入口側(cè)，熱介質(zhì)回路將經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方后的熱介質(zhì)吸入熱介質(zhì)泵，并向制熱終端排出。

技術(shù)方案5的熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置的特征是，熱介質(zhì)回路使從制熱終端流出的熱介質(zhì)分流至低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器，并在使經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)和經(jīng)過高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)匯流之后，送出至制熱終端，并且具有能夠?qū)ο虻驮獋?cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器分流的分流流量和向高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器分流的分流流量進行調(diào)節(jié)的分流調(diào)節(jié)閥。

技術(shù)方案6的熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置的特征是，熱介質(zhì)回路在上述熱介質(zhì)回路中位于最高位置的部位處安裝有放泄閥。

技術(shù)方案1的熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，并設(shè)置為能通過上述熱介質(zhì)泵切換成使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的任意一方的狀態(tài)以及使從制熱終端流出的熱介質(zhì)同時經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器兩方的狀態(tài)，將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，因此，通過切換成使從制熱終端流出的熱介質(zhì)僅經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的任意一方的狀態(tài)以及使從制熱終端流出的熱介質(zhì)同時經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器及高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器兩方的狀態(tài)，從而能實現(xiàn)高效、舒適的制熱運轉(zhuǎn)。

根據(jù)技術(shù)方案2，熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置包括供低元側(cè)壓縮機及高元側(cè)壓縮機設(shè)置的主體殼體，并將低元側(cè)壓縮機及高元側(cè)壓縮機配置在主體殼體內(nèi)的下部的左右對稱的位置，因此，能適當?shù)嘏渲弥亓枯^大的低元側(cè)壓縮機和高元側(cè)壓縮機，從而使主體殼體的重心穩(wěn)定。

根據(jù)技術(shù)方案3，熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為熱介質(zhì)回路將從制熱終端流出的熱介質(zhì)分流至低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器，并且具有使經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)和經(jīng)過高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)匯流的、或是在使分流熱介質(zhì)匯流之后流入的混合槽，將熱介質(zhì)從上述混合槽送出至制熱終端，因此，能將沒有溫度不均的熱介質(zhì)送出至制熱終端，從而能實現(xiàn)舒適的制熱效果。

根據(jù)技術(shù)方案4，熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，將熱介質(zhì)泵配置在制熱終端的熱介質(zhì)入口側(cè)，熱介質(zhì)回路將經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方后的熱介質(zhì)吸入熱介質(zhì)泵，并向制熱終端排出，因此，能使熱介質(zhì)向制熱終端排出的排出壓力上升，從而提高由制熱終端實現(xiàn)的制熱能力。

根據(jù)技術(shù)方案5，熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為熱介質(zhì)回路使從制熱終端流出的熱介質(zhì)分流至低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器，并在使經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)和經(jīng)過高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的分流熱介質(zhì)匯流之后，送出至制熱終端，在熱介質(zhì)回路中設(shè)有能夠?qū)ο虻驮獋?cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器分流的分流流量和向高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器分流的分流流量進行調(diào)節(jié)的分流調(diào)節(jié)閥，因此，通過上述分流調(diào)節(jié)閥，能夠?qū)α髦恋驮獋?cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器的熱介質(zhì)的分配率進行調(diào)節(jié)。藉此，能實現(xiàn)更高效、舒適的制熱運轉(zhuǎn)。

根據(jù)技術(shù)方案6，熱泵式制熱裝置包括：低元側(cè)制冷劑回路，在該低元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以低元側(cè)壓縮機、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、級聯(lián)熱交換器、低元側(cè)膨脹閥及蒸發(fā)器的順序循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路，在該高元側(cè)制冷劑回路中，制冷劑以高元側(cè)壓縮機、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器、高元側(cè)膨脹閥及級聯(lián)熱交換器的順序循環(huán)；以及熱介質(zhì)回路，在該熱介質(zhì)回路中，熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端循環(huán)，上述熱介質(zhì)回路具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)泵，上述熱泵式制熱裝置構(gòu)成為通過上述熱介質(zhì)泵使從制熱終端流出的熱介質(zhì)經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器中的至少一方，并且將經(jīng)過后的熱介質(zhì)送出至制熱終端，在熱介質(zhì)回路中位于最高位置的部位處安裝有放泄閥，因此，能使在熱介質(zhì)回路中產(chǎn)生的空氣放泄到外部，并能可靠地去除。藉此，能使熱介質(zhì)在熱介質(zhì)回路內(nèi)順暢地循環(huán)。

附圖說明

圖1是適用了本實用新型的一實施方式的熱泵式制熱裝置的回路圖。

圖2是對圖1的熱泵式制熱裝置的主體殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)進行說明的示意剖視圖。

符號說明

1 熱泵式制熱裝置；

10 低元側(cè)制冷劑回路；

12 低元側(cè)壓縮機；

13 低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器；

14 級聯(lián)熱交換器；

15 低元側(cè)膨脹閥；

16 蒸發(fā)器；

20 高元側(cè)制冷劑回路；

22 高元側(cè)壓縮機；

23 高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器；

24 高元側(cè)膨脹閥；

30 熱介質(zhì)回路；

31 制熱終端；

32a 低元側(cè)流路；

32b 高元側(cè)流路；

33 熱介質(zhì)泵；

35 三通閥(分流調(diào)節(jié)閥)；

36 混合槽；

40 控制部；

59 放泄閥；

60 主體殼體；

63 第一機械室；

64 第二機械室；

66 第三機械室。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本實用新型的實施方式進行詳細說明。

(1)熱泵式制熱裝置1

實施例的熱泵式制熱裝置1利用二元熱泵循環(huán)，如圖1所示，包括：低元側(cè)制冷劑回路10，該低元側(cè)制冷劑回路10供低溫側(cè)的制冷劑循環(huán)；高元側(cè)制冷劑回路20，該高元側(cè)制冷劑20供高溫側(cè)的制冷劑循環(huán)；熱介質(zhì)回路30，該熱介質(zhì)回路30供熱介質(zhì)循環(huán)；以及控制部40，該控制部40對熱泵式制熱裝置1的各結(jié)構(gòu)要素進行控制。

在實施例中，低元側(cè)制冷劑回路10及高元側(cè)制冷劑回路20的制冷劑使用CO₂(二氧化碳)制冷劑，熱介質(zhì)使用防凍液。但是，制冷劑并不限于此，也可以使用CO₂制冷劑以外的制冷劑來作為低元側(cè)制冷劑回路10的制冷劑和/或高元側(cè)制冷劑回路20的制冷劑。此外，也可以使用水來作為熱介質(zhì)。此外，作為制熱終端31，板式加熱器或是地暖面板等。

(2)低元側(cè)制冷劑回路10

所述低元側(cè)制冷劑回路10具有供低元側(cè)的制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)流路11。在上述制冷劑循環(huán)流路11中依次連接有低元側(cè)壓縮機12、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13、級聯(lián)熱交換器14、低元側(cè)膨脹閥15以及蒸發(fā)器16。此外，在低元側(cè)制冷劑回路10中，通過使制冷劑以低元側(cè)壓縮機12、低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13、級聯(lián)熱交換器14、低元側(cè)膨脹閥15以及蒸發(fā)器16的順序循環(huán)，從而執(zhí)行熱泵循環(huán)。

即，低元側(cè)的制冷劑在低元側(cè)壓縮機12中被壓縮而成為高溫、高壓的狀態(tài)，并在低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13中與在熱介質(zhì)回路30中循環(huán)的熱介質(zhì)進行熱交換，然后，在級聯(lián)熱交換器14中與在高元側(cè)制冷劑回路20中循環(huán)的高元側(cè)的制冷劑進行熱交換。接著，低元側(cè)的制冷劑通過低元側(cè)膨脹閥15發(fā)生膨脹而成為低溫、低壓的狀態(tài)，并在蒸發(fā)器16中從外部氣體中吸熱而蒸發(fā)，然后，被再次供給至低元側(cè)壓縮機12。

在此，在實施例的低元側(cè)制冷劑回路10中設(shè)有內(nèi)部熱交換器17，該內(nèi)部熱交換器17使在級聯(lián)熱交換器14與低元側(cè)膨脹閥15之間流動的制冷劑和在蒸發(fā)器16與低元側(cè)壓縮機12之間流動的制冷劑進行熱交換。藉此，能使供給至低元側(cè)壓縮機12的制冷劑的溫度上升，從而能抑制低元側(cè)壓縮機12的壓縮比的增加和伴隨而來的COP(性能系數(shù))的降低。另外，在低元側(cè)壓縮機12的制冷劑入口側(cè)設(shè)有儲罐(氣液分離器)18，在蒸發(fā)器16上設(shè)有送風(fēng)用的風(fēng)扇19。

(3)高元側(cè)制冷劑回路20

上述高元側(cè)制冷劑回路20具有供高元側(cè)的制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)流路21。上述制冷劑循環(huán)流路21依次連接有高元側(cè)壓縮機22、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23、高元側(cè)膨脹閥24及級聯(lián)熱交換器14。此外，在高元側(cè)制冷劑回路20中，通過使制冷劑以高元側(cè)壓縮機22、高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23、高元側(cè)膨脹閥24、級聯(lián)熱交換器14的順序循環(huán)，從而執(zhí)行熱泵循環(huán)。

即，高元側(cè)的制冷劑在高元側(cè)壓縮機22中被壓縮而成為高溫、高壓的狀態(tài)，并在高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23中與在熱交換器回路30中循環(huán)的熱介質(zhì)進行熱交換。接著，制冷劑通過高元側(cè)膨脹閥24發(fā)生膨脹而成為低溫、低壓的狀態(tài)，并在級聯(lián)熱交換器14中從在低元側(cè)制冷劑回路10中循環(huán)的低元側(cè)的制冷劑中吸熱而蒸發(fā)，并被再次供給至高元側(cè)壓縮機22。另外，與低元側(cè)制冷劑回路10同樣地，在高元側(cè)壓縮機22的制冷劑入口側(cè)設(shè)有儲罐(氣液分離器)25。

(4)熱介質(zhì)回路30

上述熱介質(zhì)回路30具有使熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端31進行循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)流路32。在熱介質(zhì)循環(huán)流路32中，在制熱終端31的熱介質(zhì)入口側(cè)設(shè)有用于將熱介質(zhì)向制熱終端31送出的熱介質(zhì)泵33，在制熱終端31的熱介質(zhì)出口側(cè)設(shè)有能夠?qū)闹茻峤K端31流出的熱介質(zhì)的通過流量進行調(diào)節(jié)的流量調(diào)節(jié)閥34。

此外，在熱介質(zhì)回路30中，熱介質(zhì)泵33從后述的混合槽36吸入熱介質(zhì)，并向制熱終端31排出，從而使熱介質(zhì)經(jīng)由制熱終端31進行循環(huán)，并且根據(jù)循環(huán)泵33的轉(zhuǎn)速和/或流量調(diào)節(jié)閥34的開度來調(diào)節(jié)熱介質(zhì)的循環(huán)流量。這樣，由于熱介質(zhì)泵33從混合槽36吸入熱介質(zhì)，并向制熱終端31排出，因此，能使熱介質(zhì)向制熱終端31的排出壓力上升，并能提高由制熱終端31實現(xiàn)的制熱能力。

在此，將通過熱介質(zhì)泵33向制熱終端31送出的熱介質(zhì)稱為“出發(fā)熱介質(zhì)(日文：往き熱媒體)”，將經(jīng)過制熱終端31后流出的熱介質(zhì)稱為“返回?zé)峤橘|(zhì)(日文：戻り熱媒體)”。另外，在實施例中，在正常時，流量調(diào)節(jié)閥34設(shè)置成處于全開。

此外，熱介質(zhì)循環(huán)流路32構(gòu)成為在返回?zé)峤橘|(zhì)所流動的方向上的流量調(diào)節(jié)閥34的下游側(cè)分岔成兩條流路(低元側(cè)流路32a、高元側(cè)流路32b)，并使經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥34后的返回?zé)峤橘|(zhì)分流至低元側(cè)制冷劑回路10的低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13和高元側(cè)制冷劑回路20的高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23。

此外，在實施例中，在熱介質(zhì)循環(huán)流路32分岔成低元側(cè)流路32a和高元側(cè)流路32b的分岔點、即經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥34后的返回制冷劑的分流部處設(shè)有作為分流調(diào)節(jié)閥的三通閥35，該三通閥35能夠根據(jù)其開度對向低元側(cè)流路32a(即，低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13)分流的分流流量和向高元側(cè)流路32b(即，高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23)分流的分流流量進行調(diào)節(jié)。

低元側(cè)流路32a及高元側(cè)流路32b分別與配置在熱介質(zhì)泵33的熱介質(zhì)吸入側(cè)的混合槽36連接，混合槽36與熱介質(zhì)泵33通過一條流路32c連接。因而,向低元側(cè)流路32a分流而在低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13處與低元側(cè)的制冷劑進行熱交換后的分流熱介質(zhì)、和向高元側(cè)流路32b分流而在高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23處與高元側(cè)的制冷劑進行熱交換后的分流熱介質(zhì)在混合槽36處匯流，在匯流后被熱介質(zhì)泵33吸入，并向制熱終端31排出。

這樣，由于使在低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13處與低元側(cè)的制冷劑進行熱交換后的分流熱介質(zhì)和在高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23處與高元側(cè)的制冷劑進行熱交換后的分流熱介質(zhì)在混合槽中匯流，通過熱介質(zhì)泵33將熱介質(zhì)從上述混合槽36向制熱終端31送出，因此，能將沒有溫度不均的熱介質(zhì)送出至制熱終端31，從而能實現(xiàn)舒適的制熱效果。

另外，在實施例中，使兩路分流熱介質(zhì)在混合槽36處匯流，但也可以構(gòu)成為在混合槽36前、即到達混合槽36之前發(fā)生匯流，并在匯流之后流入混合槽36。

(5)主體殼體60

圖2示出了熱泵式制熱裝置1的主體殼體60的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的大致情況。主體殼體60內(nèi)被第一分隔壁61上下分隔，位于第一分隔壁61上側(cè)的室被第二分隔壁62左右分隔。藉此，在主體殼體60內(nèi)形成有第一機械室63、第二機械室64和第三機械室66，其中，上述第一機械室63在第一分隔壁61下側(cè)且位于主體殼體60的最下部，上述第二機械室64朝向上側(cè)位于第二分隔壁62的左側(cè)(一側(cè))，上述第三機械室64朝向上側(cè)位于第二分隔壁62的右側(cè)(另一側(cè))。

此外，高元側(cè)制冷劑回路20的高元側(cè)壓縮機22設(shè)置在第一機械室63內(nèi)的左側(cè)的端部(一側(cè)端部)，低元側(cè)制冷劑回路10的低元側(cè)壓縮機12設(shè)置在第一機械室63內(nèi)的右側(cè)的端部(另一側(cè)端部)。此外，高元側(cè)制冷劑回路20的高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23設(shè)置在第一機械室63內(nèi)的中央部的左側(cè)(中央部一側(cè))，低元側(cè)制冷劑回路10的低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13設(shè)置在第一機械室63內(nèi)的中央部的右側(cè)(中央部一側(cè))。此外，上述高元側(cè)壓縮機22和低元側(cè)壓縮機12配置在主體殼體60的第一機械室63內(nèi)的左右對稱的位置，高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23和低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13也配置在殼體60的第一機械室63內(nèi)的左右對稱的位置。

這樣，通過將重量較大的低元側(cè)壓縮機12和高元側(cè)壓縮機13恰當?shù)嘏渲迷谥黧w殼體60內(nèi)的下部的左右對稱的位置，從而能使主體殼體60的重心穩(wěn)定。另外，三通閥35也收納在第一機械室63內(nèi)。此外，蒸發(fā)器16和送風(fēng)用的風(fēng)扇19設(shè)置在第二機械室64內(nèi)。此外，混合槽36和熱介質(zhì)泵33收納在第三機械室66內(nèi)，但在這種情況下，混合槽36配置在比循環(huán)泵33高的位置處，因此，混合槽36配置在熱介質(zhì)回路30中的最高的位置。

在此，在上述混合槽36的上端部、即熱介質(zhì)回路30中處于最高位置的部位處，以與混合槽36內(nèi)(熱介質(zhì)回路30內(nèi))連通的方式安裝有放泄閥59。在實施例的情況下，上述放泄閥59由自動排氣閥構(gòu)成。這樣，由于將放泄閥59安裝在熱介質(zhì)回路30中位于最高位置的部位，因此，能將熱介質(zhì)回路30內(nèi)產(chǎn)生的空氣從放泄閥59放泄到外部，從而能可靠地去除。藉此，能通過熱介質(zhì)泵33使熱介質(zhì)在熱介質(zhì)回路30內(nèi)順暢地進行循環(huán)。

(6)控制部40

接著，在上述控制部40輸入有各種傳感器的輸出信號，控制部40根據(jù)上述各種傳感器的輸出信號對熱泵式制熱裝置1的各構(gòu)成要素進行控制，具體來說，對低元側(cè)制冷劑回路10的低元側(cè)壓縮機12及低元側(cè)膨脹閥15、高元側(cè)制冷劑回路20的高元側(cè)壓縮機22及高元側(cè)膨脹閥24、熱介質(zhì)回路30的熱介質(zhì)泵33、流量調(diào)節(jié)閥34及三通閥35進行控制。

另外，在實施例中，作為上述各種傳感器，設(shè)有外部氣體溫度傳感器51、低元側(cè)排出溫度傳感器52、高元側(cè)排出溫度傳感器53、低元側(cè)熱介質(zhì)溫度傳感器54、高元側(cè)熱介質(zhì)溫度傳感器55、出發(fā)熱介質(zhì)溫度傳感器56、返回?zé)峤橘|(zhì)溫度傳感器57以及旋轉(zhuǎn)傳感器58，其中，上述外部氣體溫度傳感器51對外部氣體溫度進行檢測，上述低元側(cè)排出溫度傳感器52對低元側(cè)壓縮機12的排出溫度進行檢測，上述高元側(cè)排出溫度傳感器53對高元側(cè)壓縮機22的排出溫度進行檢測，上述低元側(cè)熱介質(zhì)溫度傳感器54對經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13后的熱介質(zhì)的溫度進行檢測，上述高元側(cè)熱介質(zhì)溫度傳感器55對經(jīng)過高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23的熱介質(zhì)的溫度進行檢測，上述出發(fā)熱介質(zhì)溫度傳感器56對出發(fā)熱介質(zhì)的溫度進行檢測，上述返回?zé)峤橘|(zhì)溫度傳感器57對返回?zé)峤橘|(zhì)的溫度進行檢測，上述旋轉(zhuǎn)傳感器58對熱介質(zhì)泵33的轉(zhuǎn)速進行檢測。

控制部40例如以使高元側(cè)制冷劑回路20的制冷劑的蒸發(fā)溫度比低元側(cè)制冷劑回路10的制冷劑的蒸發(fā)溫度高，且使熱泵式制熱裝置1實現(xiàn)良好的COP的方式對低元側(cè)壓縮機12和/或高元側(cè)壓縮機22的轉(zhuǎn)速進行控制。

另外，控制部40也可以配合低元側(cè)壓縮機12和/或高元側(cè)壓縮機22的轉(zhuǎn)速控制，對低元側(cè)膨脹閥15和/或高元側(cè)膨脹閥24的開度進行控制。

此外，控制部40根據(jù)制熱負載及其變動對三通閥35的開度進行控制，一邊使經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥34后的返回?zé)峤橘|(zhì)流至熱介質(zhì)回路30中的低元側(cè)流路32a和高元側(cè)流路32b，一邊對向低元側(cè)流路32a分流的熱介質(zhì)分流量和向高元側(cè)流路32b分流的熱介質(zhì)分流量進行調(diào)節(jié)。上述調(diào)節(jié)中也包括使經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥34后的返回?zé)峤橘|(zhì)全部僅流至低元側(cè)流路32a和高元側(cè)流路32b中的任意一方的情形。

這樣，通過在低元側(cè)制冷劑回路10和高元側(cè)制冷劑回路20中設(shè)置使制冷劑回路30的熱介質(zhì)與制冷劑熱交換的低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23，并設(shè)置為能夠切換成使從制熱終端31流出的熱介質(zhì)僅經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23中的任意一方的狀態(tài)以及使從制熱終端31流出的熱介質(zhì)同時經(jīng)過低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13和高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23兩方的狀態(tài)，從而能實現(xiàn)高效、舒適的制熱運轉(zhuǎn)。

在這種情況下，由于通過利用控制部40，根據(jù)制熱負載及其變動對三通閥35進行控制，來對向低元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13分流的熱介質(zhì)分流量和向高元側(cè)熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器23分流的熱介質(zhì)分流量進行調(diào)節(jié)，因此，能更恰當?shù)貙峤橘|(zhì)向各熱介質(zhì)/制冷劑熱交換器13、23的分配率進行調(diào)節(jié)，能使熱泵式制熱裝置1更高效地運轉(zhuǎn)，并能實現(xiàn)舒適的制熱。

另外，制熱負載及其變動能夠根據(jù)基于由使用者等設(shè)置的熱泵式制熱裝置1的運轉(zhuǎn)指令而設(shè)定的目標出發(fā)熱介質(zhì)溫度(目標出熱水溫度)、外部氣體溫度傳感器51的輸出值、低元側(cè)熱介質(zhì)溫度傳感器54的輸出值、高元側(cè)熱介質(zhì)溫度傳感器55的輸出值、出發(fā)熱介質(zhì)溫度傳感器56的輸出值、返回?zé)峤橘|(zhì)溫度傳感器57的輸出值等計算得到。

此外，控制部40根據(jù)上述目標出發(fā)熱介質(zhì)溫度和出發(fā)熱介質(zhì)溫度傳感器56的輸出值(實際的出發(fā)熱介質(zhì)的溫度)，對熱介質(zhì)回路30的熱介質(zhì)泵33的轉(zhuǎn)速進行控制。例如，控制部40在實際出發(fā)熱介質(zhì)溫度比目標出發(fā)熱介質(zhì)溫度低，且其差大于規(guī)定值的情況下，使熱介質(zhì)泵33的轉(zhuǎn)速降低來使熱介質(zhì)回路30中的熱介質(zhì)循環(huán)流量減少，從而使出發(fā)熱介質(zhì)溫度迅速地上升到目標出發(fā)熱介質(zhì)溫度。

此外，以上對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行說明，但本實用新型并不限定于上述的實施方式，還能基于本實用新型的技術(shù)思想進行進一步的變形等，這點是自不待言的。

例如，在上述實施方式中，由三通閥35構(gòu)成對熱介質(zhì)向低元側(cè)流路32a和高元側(cè)流路32b分流的分流流量進行調(diào)節(jié)的分流調(diào)節(jié)閥，但并不限定于此，也可以以在低元側(cè)流路32a和高元側(cè)流路32b的雙方均設(shè)置能調(diào)節(jié)分流流量的流量調(diào)節(jié)閥來作為分流調(diào)節(jié)閥。此外，實施例中示出的低元側(cè)制冷劑回路10具有內(nèi)部熱交換器17，但也可以省略這一點。