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熱泵裝置的制作方法

文檔序號:11248396閱讀:1363來源:國知局
熱泵裝置的制造方法

本發(fā)明涉及在雙制冷循環(huán)(二元制冷循環(huán))的低級側循環(huán)中,調節(jié)蒸發(fā)器內的制冷劑的壓力的熱泵裝置。



背景技術:

現(xiàn)有技術中,如圖7所示,這種熱泵裝置由空調用制冷循環(huán)59和供熱水用制冷循環(huán)63這2個制冷回路構成。

空調用制冷循環(huán)59通過將空調用壓縮機50、室外熱交換器51和室外熱交換器用開閉機構52a、52b、室外熱交換器用節(jié)流機構53、室內熱交換器54和室內熱交換器用開閉機構55a、55b、室內熱交換器用節(jié)流機構56串聯(lián)連接,并且將制冷劑-制冷劑熱交換器57和供熱水熱源用節(jié)流機構58串聯(lián)連接并與室內熱交換器54和室內熱交換器用開閉機構55a、55b、室內熱交換器用節(jié)流機構56并聯(lián)連接而構成,使空調用制冷劑循環(huán)。

另外,供熱水用制冷循環(huán)63通過將供熱水用壓縮機60、熱介質-制冷劑熱交換器61、供熱水用節(jié)流機構62和制冷劑-制冷劑熱交換器57串聯(lián)連接而構成,使供熱水用制冷劑循環(huán)。

空調用制冷循環(huán)59和供熱水用制冷循環(huán)63連接,以使得在制冷劑-制冷劑熱交換器57中,空調用制冷劑和供熱水用制冷劑進行熱交換,由此能夠同時進行空調用制冷循環(huán)59中的供冷或者供暖運轉和供熱水用制冷循環(huán)63中的供熱水用熱介質的加熱運轉(例如參照專利文獻1)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1

專利文獻1:國際公開wo2009/098751號



技術實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

但是,在上述現(xiàn)有的結構中,像空調用制冷循環(huán)59中供暖負載高時、或外部空氣溫度高的條件下的供冷運轉時那樣,在冷凝溫度變高的(例如,50℃)的條件下,受制冷劑-制冷劑熱交換器57中的空調用制冷循環(huán)59的影響,供熱水用制冷循環(huán)63的蒸發(fā)溫度也變高,在確保與蒸發(fā)溫度低的情況同等的焓差的情況下,制冷劑-制冷劑熱交換器57的出口的供熱水用制冷劑的過熱度容易變大。

在這樣的情況下,從供熱水用壓縮機60排出的供熱水用制冷劑的溫度過度上升,所以與過熱度小的情況相比,具有供熱水用壓縮機60的可靠性降低的問題。

本發(fā)明是鑒于上述的情況而完成的,其目的在于提供一種即使在供暖負載高的供暖運轉時和外部空氣溫度高的條件下的供冷運轉時,也能夠降低壓縮機的排出溫度,提高壓縮機的可靠性的熱泵裝置。

用于解決課題的方法

為了解決上述現(xiàn)有技術的問題,本發(fā)明的熱泵裝置,其特征在于,包括:用配管將壓縮機、冷凝器、第1節(jié)流機構、蒸發(fā)器連接,使第1制冷劑在其中循環(huán)的第1制冷回路;使第2制冷劑在其中循環(huán),在上述蒸發(fā)器中與上述第1制冷回路進行熱交換的第2制冷回路;配置在上述第2制冷回路的上述蒸發(fā)器的入口和出口的第2節(jié)流機構和第3節(jié)流機構;和進行上述第2節(jié)流機構和上述第3節(jié)流機構的開度控制的控制部,上述控制部具有減小上述第2節(jié)流機構的開度以使得上述蒸發(fā)器內的上述第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式。

由此,蒸發(fā)器內的第2制冷劑的高壓側壓力降低,蒸發(fā)器中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低,蒸發(fā)器出口處的第1制冷劑的過熱度降低。因此,也能夠降低壓縮機的排出溫度。另外,能夠將蒸發(fā)器內的第2制冷劑的高壓側壓力調節(jié)至期望的值。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的熱泵裝置即使在第2制冷回路的冷凝溫度變高的供暖負載高時和外部空氣溫度高的供冷運轉時,也能夠降低壓縮機的排出溫度,能夠提高壓縮機的可靠性。

而且,在第2制冷回路中與蒸發(fā)器并聯(lián)的回路設置的熱交換器、例如空調室內機在進行需要高冷凝溫度的高溫風供暖運轉的情況下,也能夠使第1制冷回路同時運轉。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1的熱泵裝置的制冷劑回路圖。

圖2是使本發(fā)明的實施方式1的熱泵裝置的第2制冷回路進行供暖運轉、第1制冷回路也進行運轉的情況的制冷劑回路圖。

圖3是使本發(fā)明的實施方式1的熱泵裝置的第2制冷回路進行供冷運轉、第1制冷回路也進行運轉的情況的制冷劑回路圖。

圖4是使本發(fā)明的實施方式1的熱泵裝置的第2制冷回路進行冷暖同時運轉、第1制冷回路也進行運轉的情況的制冷劑回路圖。

圖5是將本發(fā)明的實施方式1的變更熱泵裝置的第2制冷回路的室內熱交換器而進行冷暖同時運轉、第1制冷回路也進行運轉的情況的制冷劑回路圖。

圖6是表示本發(fā)明的實施方式1的控制動作的流程圖。

圖7是現(xiàn)有的熱泵裝置的制冷劑回路圖。

附圖標記說明

1壓縮機

2冷凝器

3第1節(jié)流機構

4蒸發(fā)器

5第1制冷回路

18第2節(jié)流機構

19第3節(jié)流機構

20第2制冷回路

29控制部

具體實施方式

第1方面的熱泵裝置,其特征在于,包括:用配管將壓縮機、冷凝器、第1節(jié)流機構、蒸發(fā)器連接,使第1制冷劑在其中循環(huán)的第1制冷回路;使第2制冷劑在其中循環(huán),在上述蒸發(fā)器中與上述第1制冷回路進行熱交換的第2制冷回路;配置在上述第2制冷回路的上述蒸發(fā)器的入口和出口的第2節(jié)流機構和第3節(jié)流機構;和進行上述第2節(jié)流機構和上述第3節(jié)流機構的開度控制的控制部,上述控制部具有減小上述第2節(jié)流機構的開度以使得上述蒸發(fā)器內的上述第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式。

由此,蒸發(fā)器內的第2制冷劑的高壓側壓力降低,蒸發(fā)器中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低,蒸發(fā)器出口處的第1制冷劑的過熱度降低。因此,也能夠降低壓縮機的排出溫度。

另外,能夠將蒸發(fā)器內的第2制冷劑的高壓側壓力調節(jié)至期望的值。

由此,第2制冷回路的冷凝溫度變高的供暖負載高時、或外部空氣溫度高得供冷運轉時,能夠降低壓縮機的排出溫度,能夠提高壓縮機的可靠性。

而且,在第2制冷回路中與蒸發(fā)器并聯(lián)的回路設置的熱交換器、例如空調室內機在進行需要高冷凝溫度的高溫風供暖運轉的情況下,也能夠使第1制冷回路同時運轉。

第2方面的特征在于,上述第1制冷回路排出溫度抑制模式還包括基于上述蒸發(fā)器的出口的上述第2制冷劑的過冷卻度進行的上述第3節(jié)流機構的開閉控制。

由此,蒸發(fā)器中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低,能夠使蒸發(fā)器的出口處的第1制冷劑的過熱度降低。

以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外,本發(fā)明并不受這些實施方式限定。

(實施方式1)

圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的熱泵裝置的制冷劑回路圖的圖。在圖1中,熱泵裝置包括第1制冷回路5和第2制冷回路20這2個制冷回路。

第1制冷回路5利用制冷劑配管40將壓縮機1、冷凝器2、第1節(jié)流機構3和蒸發(fā)器4串聯(lián)連接而構成。第1制冷劑在第1制冷回路5中循環(huán)。

另外,在壓縮機1的排出側配置有檢測從壓縮機1排出的第1制冷劑的溫度的壓縮機排出溫度檢測機構6,在壓縮機1的吸入側配置有檢測吸入到壓縮機1的第1制冷劑的溫度的壓縮機吸入溫度檢測機構31。而且,在壓縮機1的吸入側配置有檢測吸入到壓縮機1的第1制冷劑的壓力的壓縮機吸入壓力檢測機構32。而且,在蒸發(fā)器4設置有檢測第2制冷回路20中的蒸發(fā)器4的中間溫度的第2制冷回路蒸發(fā)器中間溫度檢測機構30。

另一方面,第2制冷回路20通過利用第2制冷劑配管41將第2壓縮機11、與室外空氣進行熱交換的室外熱交換器15、與室內空氣進行熱交換的2個室內熱交換器12a、12b和蒸發(fā)器4連接而構成。

各室內熱交換器12a、12b并聯(lián)設置,在各室內熱交換器12a、12b的一方的入口側分別分支地連接有與第2壓縮機11的排出側連接的排出制冷劑配管42和與第2壓縮機11的吸入側連接的吸入制冷劑配管43。在排出制冷劑配管42和吸入制冷劑配管43分別設置有室內熱交換器用開閉機構13a、13b、13c、13d。另外,在各室內熱交換器12a、12b的另一方的入口側設置有室內熱交換器用節(jié)流機構14a、14b。

另外,蒸發(fā)器4與各室內熱交換器12a、12b并聯(lián)連接。蒸發(fā)器4的入口側與排出制冷劑配管42連接,蒸發(fā)器4的出口側與第2制冷劑配管41連接。在蒸發(fā)器4的入口側設置有第2節(jié)流機構18,在蒸發(fā)器4的出口側設置有第3節(jié)流機構19。

各室外熱交換器12a、12b的一方的入口側分支地分別與連接于第2壓縮機11的排出側和吸入側的吸入制冷劑配管43和排出制冷劑配管42連接。在室外熱交換器15與第2壓縮機11之間分別設置有室外熱交換器用開閉機構16a、16b。

在室外熱交換器15的另一方的入口側設置有室外熱交換器用節(jié)流機構17。第2制冷劑在如上述方式構成的第2制冷回路20中循環(huán)。

另外,作為第1制冷劑和第2制冷劑,除了r22、r410a、r407c、r32、r134a等氟利昂類制冷劑之外,能夠使用二氧化碳(co2)等自然制冷劑,特別是作為第1制冷劑優(yōu)選廣泛用于高溫用途的r407c、r134a、二氧化碳(co2)。

另外,在第2壓縮機11的排出側設置有檢測從第2壓縮機11排出的第2制冷劑的壓力的第2壓縮機排出壓力檢測機構21,在第2壓縮機11的吸入側設置有檢測吸入到第2壓縮機11的第2制冷劑的壓力的第2壓縮機吸入壓力檢測機構22。

在各室內熱交換器12a、12b和各室內熱交換器用開閉機構13a、13b、13c、13d之間設置有檢測第2制冷劑的溫度的室內熱交換器第1溫度檢測機構23a、23b,在各室內熱交換器12a、12b和各室內熱交換器用節(jié)流機構14a、14b之間設置有檢測第2制冷劑的溫度的室內熱交換器第2溫度檢測機構24a、24b。

另外,在室外熱交換器15和室外熱交換器用開閉機構16a、16b之間設置有檢測第2制冷劑的溫度的室外熱交換器第1溫度檢測機構25,在室外熱交換器15和室外熱交換器用節(jié)流機構17之間設置有檢測第2制冷劑的溫度的室外熱交換器第2溫度檢測機構26。

另外,在第2節(jié)流機構18和蒸發(fā)器4之間設置有檢測流入到蒸發(fā)器4的第2制冷劑的壓力的第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27,在蒸發(fā)器4和第3節(jié)流機構19之間設置有檢測從蒸發(fā)器4流出的第2制冷劑的溫度的第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28。

另外,本實施方式的熱泵裝置作為第1制冷回路5和第2制冷回路20的控制機構包括控制部29。控制部29中樞性地控制熱泵裝置的各部分,包括cpu、可執(zhí)行的基本控制程序和非易失性地存儲該基本控制程序的數據等的rom、暫時地存儲由cpu執(zhí)行的程序和規(guī)定數據等的ram、另外的周邊電路等。

控制部29在第1制冷回路5中,基于壓縮機排出溫度檢測機構6、壓縮機吸入溫度檢測機構31、壓縮機吸入壓力檢測機構32的檢測結果,進行壓縮機1的驅動控制和第1節(jié)流機構3的開度控制。

另外,控制部29在第2制冷回路20中,基于第2壓縮機排出壓力檢測機構21、第2壓縮機吸入壓力檢測機構22的檢測結果、和室內熱交換器第1溫度檢測機構23a、23b、室內熱交換器第2溫度檢測機構24a、24b、室外熱交換器第1溫度檢測機構25、室外熱交換器第2溫度檢測機構26、第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27、第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28的檢測結果,進行第2壓縮機11的驅動控制和第2節(jié)流機構18、第3節(jié)流機構19、室內熱交換器用節(jié)流機構14a、14b、室外熱交換器用節(jié)流機構17的開度控制。

另外,本實施方式中,由控制部29進行的控制包括減小第2節(jié)流機構18的開度以使得蒸發(fā)器4的內部的第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式。

第1制冷回路排出溫度抑制模式基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測到的第2制冷劑的壓力peva_r2進行控制。

例如,控制部29判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否比規(guī)定值(例如,3.0mpa)高,在比規(guī)定值高的情況下進行控制以減少第2節(jié)流機構18的開度??刂撇?9判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否在規(guī)定值的范圍(例如,2.6mpa以上3.0mpa以下),在處于規(guī)定值的范圍內的情況下,進行控制以維持第2節(jié)流機構18的開度。然后,控制部29判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否比規(guī)定值(例如,2.6mpa)低,在比規(guī)定值低的情況下,進行控制以增加第2節(jié)流機構18的開度。

通過如上述方式進行控制,能夠降低蒸發(fā)器4內的第2制冷劑的高壓側壓力。

另外,通過控制部29,第1制冷回路排出溫度抑制模式基于第2制冷回路20的蒸發(fā)器4的出口的第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2進行控制。

第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2根據基于第2制冷劑的壓力peva_r2計算出的冷凝溫度-由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28檢測出的溫度來求出。

控制部29判斷第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否在規(guī)定值的范圍內(例如,3k≤sceva_o_r2≤7k),如果在規(guī)定值的范圍內,則進行控制以維持第3節(jié)流機構19的開度。另外,判斷第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否比規(guī)定值(例如,7k)大,在比規(guī)定值大的情況下,進行控制以增加第3節(jié)流機構19的開度。

然后,判斷第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否比規(guī)定值(例如,3k)小,在比規(guī)定值小的情況下,進行控制與以減少第3節(jié)流機構19的開度。

通過如上述方式進行控制,蒸發(fā)器4中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低,能夠降低蒸發(fā)器4出口處的第1制冷劑的過熱度。

對于如以上的方式構成的熱泵裝置,以下,對其動作、作用進行說明。

圖2是表示將室內熱交換器12a、12b用作冷凝器使第2制冷回路20供暖運轉、第1制冷回路5也進行運轉的情況的例子的回路圖。此外,在圖2中表示涂黑的開閉機構為關閉狀態(tài)。

如圖2所示,從第2壓縮機11排出的第2制冷劑通過打開狀態(tài)的室內熱交換器用開閉機構13b、13d流入到室內熱交換器12a、12b,向室內空氣散熱。

另外,在第1制冷回路5中,從壓縮機1排出的第1制冷劑在冷凝器2中散熱,基于由壓縮機排出溫度檢測機構6檢測出的溫度,被第1節(jié)流機構3節(jié)流并流入到蒸發(fā)器4,基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的壓力,從被第2節(jié)流機構18調節(jié)壓力后的第2制冷劑吸熱而被吸入到壓縮機1。

另外,在蒸發(fā)器4中被第1制冷劑吸熱的第2制冷劑,基于根據由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的壓力計算的冷凝溫度和根據由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28檢測出的溫度之差求出的過冷卻度,利用第3節(jié)流機構19進行調節(jié)。另一方面,從室內熱交換器12a、12b流出的第2制冷劑,基于根據由第2壓縮機排出壓力檢測機構21檢測出的壓力計算的冷凝溫度和根據由室內熱交換器第2溫度檢測機構24a、24b檢測出的溫度之差求出的各自的過冷卻度,利用室內熱交換器用節(jié)流機構14a、14b進行調節(jié)。

利用第3節(jié)流機構19進行調節(jié)后的第2制冷劑和利用室內熱交換器用節(jié)流機構14a、14b進行調節(jié)后的第2制冷劑合流,在室外熱交換器15中從室外空氣吸熱。

室外熱交換器用節(jié)流機構17基于根據由第2壓縮機吸入壓力檢測機構22檢測出的壓力計算的蒸發(fā)溫度和根據由室外熱交換器第1溫度檢測機構25檢測出的溫度之差求出的過熱度,調節(jié)在室外熱交換器15中流通的第2制冷劑。

而且,從室外熱交換器15流出的第2制冷劑,通過打開狀態(tài)的室外熱交換器用開閉機構16a,被吸入到第2壓縮機11。在該情況下,室內熱交換器用開閉機構13a、13c和室外熱交換器用開閉機構16b被關閉,第2制冷劑不流通。

圖3是表示將室內熱交換器12a、12b用作蒸發(fā)器使第2制冷回路20供冷運轉、第1制冷回路5也進行運轉的情況的例子的回路圖。此外,在圖3中表示涂黑的開閉機構關閉狀態(tài)。

如圖3所示,從第2壓縮機11排出的第2制冷劑,通過打開狀態(tài)的室外熱交換器用開閉機構16b流入到室外熱交換器15,向室外空氣散熱。另外,在第1制冷回路5中與第2制冷回路20的供暖運轉時同樣地,從壓縮機1排出的第1制冷劑冷凝器2中散熱,基于由壓縮機排出溫度檢測機構6檢測出的溫度,由第1節(jié)流機構3進行調節(jié)而流入到蒸發(fā)器4,基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的壓力,從利用第2節(jié)流機構18調節(jié)壓力后的第2制冷劑吸熱而被吸入到壓縮機1。

另外,在蒸發(fā)器4中被第1制冷劑吸熱的第2制冷劑,基于根據由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的壓力計算的冷凝溫度和根據由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28檢測出的溫度之差求出的過冷卻度,利用第3節(jié)流機構19進行調節(jié)。

另一方面,從室外熱交換器15流出的第2制冷劑,基于根據由第2壓縮機排出壓力檢測機構21檢測出的壓力計算的冷凝溫度和根據由室外熱交換器第2溫度檢測機構26檢測出的溫度之差求出的過冷卻度,通過室外熱交換器用節(jié)流機構17進行調節(jié)。

由第3節(jié)流機構19調節(jié)后的第2制冷劑和由室外熱交換器用節(jié)流機構17調節(jié)后的第2制冷劑合流,在室內熱交換器12a、12b中從室內空氣吸熱。室內熱交換器用節(jié)流機構14a、14b,基于根據由第2壓縮機吸入壓力檢測機構22檢測出的壓力計算的蒸發(fā)溫度和根據由室內熱交換器第1溫度檢測機構23a、23b檢測出的溫度之差求出的各自的過熱度,對在室內熱交換器12a、12b中流通的第2制冷劑進行調節(jié)。

而且,從室內熱交換器12a、12b流出的第2制冷劑,通過打開狀態(tài)的室內熱交換器用開閉機構13a、13c,被吸入到第2壓縮機11。在該情況下,室內熱交換器用開閉機構13b、13d和室外熱交換器用開閉機構16a被關閉,第2制冷劑不流通。

圖4是表示以室內熱交換器12a作為冷凝器,將室內熱交換器12b用作蒸發(fā)器使第2制冷回路20冷暖同時運轉、第1制冷回路5也進行運轉得情況的例子的回路圖。此外,在圖4中表示涂黑的開閉機構為關閉狀態(tài)。

如圖4所示,從第2壓縮機11排出的第2制冷劑,通過打開狀態(tài)的室內熱交換器用開閉機構13b流入到室內熱交換器12a,向室內空氣散熱。另外,在第1制冷回路5中,從壓縮機1排出的第1制冷劑在冷凝器2中散熱,基于由壓縮機排出溫度檢測機構6檢測出的溫度由第1節(jié)流機構3調節(jié)而流入到蒸發(fā)器4,基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的壓力,從由第2節(jié)流機構18調節(jié)壓力后的第2制冷劑吸熱后被吸入到壓縮機1。

另外,在蒸發(fā)器4中被第1制冷劑吸熱后的第2制冷劑,基于根據由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的壓力計算的冷凝溫度和根據由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28檢測出的溫度之差求出的過冷卻度,利用第3節(jié)流機構19進行調節(jié)。

另一方面,從室內熱交換器12a流出的第2制冷劑,基于根據由第2壓縮機排出壓力檢測機構21檢測出的壓力計算的冷凝溫度和由室內熱交換器第2溫度檢測機構24a檢測出的溫度之差求出的過冷卻度,利用室內熱交換器用節(jié)流機構14a進行調節(jié)。

由第3節(jié)流機構19調節(jié)后的第2制冷劑和由室內熱交換器用節(jié)流機構14a調節(jié)后的第2制冷劑合流,通過室內熱交換器12b和室外熱交換器15從室內空氣和室外空氣吸熱。

室內熱交換器用節(jié)流機構14b和室外熱交換器用節(jié)流機構17,基于根據由第2壓縮機吸入壓力檢測機構22檢測出的壓力計算的蒸發(fā)溫度和由室內熱交換器第1溫度檢測機構23b和室外熱交換器第1溫度檢測機構25檢測出的溫度之差求出的、各自的過熱度,對在室內熱交換器12b和室外熱交換器15中流通的第2制冷劑進行調節(jié)。

而且,從室內熱交換器12b和室外熱交換器15流出的第2制冷劑,通過打開狀態(tài)的室內熱交換器用開閉機構13c和室外熱交換器用開閉機構16a,被吸入到第2壓縮機11。在該情況下,室內熱交換器用開閉機構13a、13d和室外熱交換器用開閉機構16b被關閉,第2制冷劑不流通。

圖5表示將室內熱交換器12a用作蒸發(fā)器、將室內熱交換器12b用作冷凝器使第2制冷回路20冷暖同時運轉、第1制冷回路5也進行運轉的情況的例子的回路圖。此外,在圖5中表示涂黑的開閉機構為關閉狀態(tài)。

如圖5所示,使室內熱交換器用開閉機構13a、13d為打開狀態(tài),使室內熱交換器用開閉機構13b、13c為關閉狀態(tài),室外熱交換器用開閉機構16a和16b的開閉狀態(tài)不改變地進行運轉。

在如上所述的運轉狀態(tài)下,第2制冷回路20在供暖運轉中向室內空氣的散熱量需要較多的情況(例如,室內的溫度為5℃,設定溫度為30℃)、在供冷運轉中室外空氣的溫度較高(例如,40℃)、流入到室外熱交換器15的第2制冷劑的溫度必需為室外空氣的溫度以上的情況下,第2制冷回路20的高壓側壓力變高。

因此,流入到蒸發(fā)器4的第2制冷劑的壓力也變高,冷凝溫度變高(例如,50℃),所以第1制冷回路5的蒸發(fā)溫度也變高。此時,在確保與蒸發(fā)溫度低時同等的焓差的情況下,從蒸發(fā)器4流出的第1制冷劑的過熱度變大。

在這樣的情況下,在本實施方式中,控制部29進行基于第1制冷回路排出溫度抑制模式的控制。

圖6是表示基于第1制冷回路排出溫度抑制模式的動作的流程圖。

如圖6所示,控制部29在開始運轉的情況下,判斷由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測出的第2制冷劑的壓力peva_r2是否比3.0mpa高(st1)。而且,在判斷為第2制冷劑的壓力peva_r2比3.0mpa高的情況下(st1:yes),控制部29減少第2節(jié)流機構18的開度(st2)。

接著,控制部29判斷第2制冷回路20的蒸發(fā)器4的出口的第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否在3k≤sceva_o_r2≤7k的范圍(st3)。而且,在第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2處于規(guī)定值的范圍內的情況下(st3:yes),控制部29進行控制以維持第3節(jié)流機構19的開度(st4)。

另外,在第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2不在范圍內的情況(st3:no)、且比7k大的情況下(st5:yes),進行控制以增加第3節(jié)流機構19的開度(st6)。反之,在第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2比3k小的情況下(st5:no),進行控制以減少第3節(jié)流機構19的開度(st7)。

另一方面,在判斷為第2制冷劑的壓力peva_r2在3.0mpa以下的情況下,控制部29,判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否比作為第2制冷劑的壓力peva_r2的下限值的2.6mpa高,以使得第2制冷劑的壓力peva_r2不過度降低(st8)。

而且,在第2制冷劑的壓力peva_r2比作為下限值的2.6mpa高的情況下(st8:yes),控制部29進行控制以維持第2節(jié)流機構18的開度(st9)。反之,在第2制冷劑的壓力peva_r2比作為下限值的2.6mpa低的情況下(st8:no),控制部29進行控制以增加第2節(jié)流機構18的開度(st10)。

而且,在進行了第2節(jié)流機構18的控制后,控制部29進行基于從st3至st7的流程的第3節(jié)流機構19的控制。

通過如上述方式進行控制,蒸發(fā)器4內的第2制冷劑的高壓側壓力降低,蒸發(fā)器4中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低,能夠降低蒸發(fā)器4的出口的第1制冷劑的過熱度。由此,壓縮機1的排出溫度也降低。

如上所述,在本實施方式中,控制部29具有減小第2節(jié)流機構18的開度以使得蒸發(fā)器4內的第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式,所以蒸發(fā)器4內的第2制冷劑的高壓側壓力降低,能夠降低蒸發(fā)器4中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量,蒸發(fā)器4的出口的第1制冷劑的過熱度降低,能夠降低壓縮機1的排出溫度。

由此,在第2制冷回路20的冷凝溫度變高的供暖負載高時、或外部空氣溫度高的條件下的供冷運轉的情況下,也能夠降低壓縮機1的排出溫度,提高壓縮機1的可靠性。

另外,與第2制冷回路20的冷凝溫度無關地,能夠單獨控制蒸發(fā)器4中的第2制冷劑的壓力,所以能夠進行例如在室內熱交換器12a、12b中需要高冷凝溫度的高溫風供暖運轉和第1制冷回路5的同時運轉。

此外,在本實施方式中,基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機構27檢測蒸發(fā)器4內的第2制冷劑的壓力而得到的壓力,來調節(jié)第2節(jié)流機構18的開度,但如圖1所示,也能夠基于由第2制冷回路蒸發(fā)器中間溫度檢測機構30檢測出的溫度、由壓縮機吸入溫度檢測機構31檢測出的溫度、或由壓縮機吸入壓力檢測機構32檢測出的壓力進行調節(jié)。

另外,在本實施方式中,基于過冷卻度sceva_o_r2調節(jié)第3節(jié)流機構19的開度,但是也能夠通過基于由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機構28檢測出的溫度進行調節(jié),來進行控制以使壓縮機1的吸入溫度不超過上限。

產業(yè)上的利用可能性

如上所述,本發(fā)明的熱泵裝置抑制雙制冷循環(huán)中的高級側制冷回路的壓縮機排出溫度的上升,能夠用于空氣調節(jié)機、制冷機、干燥機、供熱水空調復合裝置、熱水供暖機等的用途。

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