CN101542218B - 冷冻循环装置 - Google Patents

冷冻循环装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101542218B
CN101542218B CN2008800005898A CN200880000589A CN101542218B CN 101542218 B CN101542218 B CN 101542218B CN 2008800005898 A CN2008800005898 A CN 2008800005898A CN 200880000589 A CN200880000589 A CN 200880000589A CN 101542218 B CN101542218 B CN 101542218B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
refrigerant
heat exchanger
heating
cycle device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008800005898A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101542218A (zh
Inventor
小森晃
药丸雄一
田村朋一郎
本间雅也
林宏树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN101542218A publication Critical patent/CN101542218A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101542218B publication Critical patent/CN101542218B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F24D11/0235—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system with recuperation of waste energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16—Waste heat
    • F24D2200/24—Refrigeration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/06—Heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/08—Storage tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20—Heat consumers
    • F24D2220/2009—Radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20—Heat consumers
    • F24D2220/209—Sanitary water taps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13—Economisers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2509—Economiser valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

本发明提供一种冷冻循环装置(50)，其具有：具有压缩机(1)、散热器(2)、第一膨胀机构(5)、第二膨胀机构(6)以及蒸发器(4)的主致冷剂回路(21)、将中间压的致冷剂向压缩机(1)的喷射孔(1c)供给的喷射通路(22)、由散热器(2)加热的水流通的水回路(30)。冷冻循环装置(50)具有通过使在喷射通路(22)流动的致冷剂和水回路(30)中的由散热器(2)加热之前的水进行热交换从而将水冷却的副热交换器(3)。

Description

冷冻循环装置
技术领域
本发明涉及一种具有致冷剂回路、由该致冷剂回路的致冷剂加热的流体流动的流体回路的冷冻循环装置。
背景技术
以往，如图6所示，已知具有用于流入供热水和采暖的水或盐水等流体流动的流体回路102、加热该流体回路102的流体的致冷剂回路101的冷冻循环装置100。致冷剂回路101具有：压缩致冷剂的压缩机103、使由压缩机103压缩的致冷剂散热的散热器104、使由散热器104散热的致冷剂膨胀的膨胀机构105、使由膨胀机构105膨胀的致冷剂蒸发的蒸发器106。散热器104具有致冷剂流通的高温侧流路104a和流体回路102的流体流通的低温侧流路104b。在该散热器104中，在低温侧流路104b中流动的流体被在高温侧流路104a中流动的致冷剂加热。在流体回路102中设置储存由散热器104加热的流体的罐107与泵108。
其中，若在低温侧流路104b中流动的流体的温度变高，则随之不得不提高在高温侧流路104a中流动的致冷剂的温度。但是，若要提高在高温侧流路104a中流动的致冷剂的温度，则致冷剂回路101的高压侧压力上升。例如，如图7所示，从散热器104的出口(参照点E)的致冷剂温度从T1上升到T2(＞T1)，则致冷剂回路101的高压侧压力从P1上升到P2。准确地说，由于致冷剂填充量不变，所以若在低温侧流路104b中流动的流体的温度变高，则致冷剂回路101的高压侧压力必然上升。其结果是，压缩机103的输入增加，存在冷冻循环装置100的COP(冷冻系数：coefficient of performance(C.O.P.))降低的问题。
因此，考虑在散热器104的低温侧流路104b中流动的流体在流入低温侧流路104b中之前被事先冷却。在特开2002-98429号公报中提出这样的方案，如图8所示，在致冷剂回路101的蒸发器106的出口侧设置副热交换器109，将流入散热器104的低温侧流路104b之前的流体(水)由致冷剂回路101的蒸发器106的出口侧致冷剂冷却。由此，在散热器104的低温侧流路104b中流动的流体的温度降低，致冷剂回路101的高压侧压力的上升被一定程度抑制。其结果是，冷冻循环装置100的COP的降低被一定程度抑制。
然而，近年来，由于更加要求节能化，所以希望冷冻循环装置的COP能够进一步提高。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题所作出的，其目的在于，提供一种在具有致冷剂回路和通过该致冷剂回路的致冷剂加热的流体流动的流体回路的冷冻循环装置中进一步提高COP的冷冻循环装置。
本发明的冷冻循环装置，其具备：
主致冷剂回路，其包含具有喷射部的压缩机、散热器、第一膨胀机构、第二膨胀机构以及蒸发器，以环状顺次连接这些设备即压缩机、散热器、第一膨胀机构、第二膨胀机构以及蒸发器而形成；
喷射通路，其将所述主致冷剂回路中的所述第一膨胀机构与所述第二膨胀机构之间的部分和所述压缩机的喷射部连接；
流体回路，其间流动经由所述散热器而由所述主致冷剂回路的致冷剂加热的流体；
副热交换器，其将在所述喷射通路中流动的致冷剂与所述流体回路中的由所述散热器加热之前的流体进行热交换，从而冷却所述流体。
附图说明
图1是实施方式一的冷冻循环装置的结构图。
图2是实施方式一的冷冻循环装置的莫里尔线图。
图3是实施方式二的冷冻循环装置的结构图。
图4是实施方式三的冷冻循环装置的结构图。
图5是冷冻循环装置的变形例的结构图。
图6是以往的冷冻循环装置的结构图。
图7是以往的冷冻循环装置的莫里尔线图。
图8是以往的其他冷冻循环装置的结构图。
具体实施方式
<实施方式一>
-冷冻循环装置的结构-
如图1所示，实施方式一的冷冻循环装置50构成能够实行供热水和采暖的多功能加热泵。冷冻循环装置50具有用于供热水或采暖的水流动的水回路30和致冷剂回路20。致冷剂回路20起到作为对水回路30的水加热的热源的作用。
致冷剂回路20具有主致冷剂回路21和喷射通路22。主致冷剂回路21具有压缩机1、散热器2、第一膨胀机构5、第二膨胀机构6以及蒸发器4。通过以环状顺次连接这些设备而形成主致冷剂回路21。在致冷剂回路20中作为致冷剂填充有二氧化碳。
压缩机1具有吸入孔1a、喷出孔1b以及喷射孔1c。喷射孔1c作为用于将来自喷射通路22的致冷剂向压缩室喷射的喷射部设置。另外，压缩机1的具体结构没有任何限制。例如，在压缩机1上能够合适地使用回转式压缩机、涡旋型压缩机等。
散热器2是所谓的“液—液热交换器”，其具有高温侧流路2a和低温侧流路2b。在散热器2中例如能够适当地使用套管式热交换器、板式热交换器等。
在第一膨胀机构5和第二膨胀机构6中例如能够适当地使用电动式膨胀阀等。不过，第一膨胀机构5和第二膨胀机构6的具体结构没有任何限定。第一膨胀机构5和第二膨胀机构6可以是同种类型的膨胀机构，也可以是相互不同类型的膨胀机构。作为一例，第一膨胀机构5为电动式膨胀阀，第二膨胀机构6为毛细管。另外，也可以是第一膨胀机构5和第二膨胀机构6的至少一者由能够从致冷剂回收动力的容积式流体机械构成。
蒸发器4的具体结构也不做特别限定，但是，在本实施方式中，蒸发器4是所谓的空气热交换器。例如在蒸发器4上能够适当地使用散热片式管热交换器等。相对于蒸发器4设有送风机14。其中作为蒸发器4也自然能够使用液—液热交换器。
喷射通路22将主致冷剂回路21中的第一膨胀机构5和第二膨胀机构6之间的部分和压缩机1的喷射孔1c连接。在喷射通路22上设有调整致冷剂流量的流量调整器7。流量调整器7的结构不作任何限定，例如能够适当地使用开度可调整的电动阀等。另外，在喷射通路22上配置有副热交换器3。副热交换器3是液—液热交换器，具有低温侧流路3a和高温侧流路3b。副热交换器3的具体结构不做任何限定，例如也能够适当地使用套管式热交换器、板式热交换器等。
冷冻循环装置50还具有控制第一膨胀机构5以及第二膨胀机构6的一者或两者和流量调整器7的控制器15。控制器15例如是市场上销售的DSP(digital signal processor：数字信号处理器)。在喷射通路22上设有检测在喷射通路22中流动的致冷剂的流量的流量传感器16和检测在喷射通路22中流动的致冷剂的压力(中间压)的压力传感器17。流量传感器16和压力传感器17的检测信号对控制器15送信。代替压力传感器17，使用温度传感器也能够检测喷射通路22中的致冷剂的状态(温度和压力)。另外，也可以省略流量传感器16。
水回路30具有热水储存罐9、热源侧水回路35、采暖用水回路36和供热水回路37。
热水储存罐9是储存水的纵长的罐，呈自下而上水温变高的温度分布的所谓的“温度分层式罐”。热水储存罐9的结构不作特别限定。在热水储存罐9的内部设有加热器18。
热源侧水回路35是以致冷剂回路20为热源，用于加热水的回路。热源侧水回路35的上游端35a与热水储存罐9的下部连接。因此，储存在热水储存罐9的下部的比较低温的水从热水储存罐9对热源侧水回路35供给。热源侧水回路35的下游端35b与热水储存罐9的上下方向的大致中央部连接。在热源侧水回路35上顺次设有泵25、副热交换器3的高温侧流路3b、以及散热器2的低温侧流路2b。在泵25和副热交换器3的高温侧流路3b之间设有作为热源侧水回路35的结构部件的流路切换阀13。
热源侧水回路35包括含有副热交换器3的主通路34a和旁通副热交换器3的旁通路34b。旁通路34b在副热交换器3的上游侧从主通路34a分支，另一方面在副热交换器3的出口和散热器2的入口之间与主流路34a汇合。具体地，旁通路34b的一端与流路切换阀13连接，其另一端与副热交换器3和散热器2之间的部分连接。在热源侧水回路35中，能够切换水仅流入主通路34a的第一状态和水仅流入旁通路34b的第二状态。通过控制流路切换阀13，而能够进行第一状态和第二状态的切换。通过在没有必要由副热交换器3预冷由散热器2加热之前的水的情况下设定第二状态，能够防止压力损失的增大。
采暖用水回路36是以热水储存罐9的温水作为热源进行采暖的回路。采暖用水回路36的上游端36a与热水储存罐9的上下方向的中央部连接。采暖用水回路36的下游端36b与热源侧水回路35中的上游端35a和泵25之间的部分连接。即，采暖用水回路36的水在下游端36b与热源侧水回路35的水汇合。在采暖用水回路36中设有作为采暖设备的暖气片10。暖气片10(室内暖气片)是采暖用的热交换器，通过使热水储存罐9的温水向暖气片10流通，从而能够进行室内采暖。另外，在暖气片10和下游端36b之间设有阀19。
这样，在热源侧水回路35中连接有采暖用水回路36。具体地，采暖用水回路36的下游端36b与热源侧水回路35中的副热交换器3的上游侧的部分连接，以使从室内暖气片10流出的水(循环水)经由副热交换器3而由散热器2加热。从室内暖气片10流出的循环水由副热交换器3冷后，在由散热器2进行的加热中使用热源侧水回路35。
供热水回路37是以热水储存罐9的温水为热源进行利用，并对供热水设备45供给温水的回路。供热水回路37具有作为热源侧的回路即第一回路38、和作为利用侧的回路即第二回路39。第一回路38的上游端38a与热水储存罐9的上部连接。第一回路38的下游端38b与热水储存罐9的下部连接。在第一回路38上设有泵26。第二回路39上设有利用温水的供热水设备45。供热水设备45的具体种类不作任何限定，例如能够适当地用于淋浴、厨房等的设备。第一回路38和第二回路39经由热交换器40连接。热交换器40例如能够采用套管式热交换器、板式热交换器。在第一回路38中流通热水储存罐9的水，从而对第二回路39供应给水。供应于第二回路38的给水(clean water)经由热交换器40而由第一回路38的温水加热，变为温水而向供热水设备45供应。
在热源侧水回路35中设有检测在副热交换器3中流动的水的流量的流量传感器31和检测在副热交换器3中流动的水的温度的温度传感器32。流量传感器31只要能够直接或间接检测在高温侧流路3b中流动的水的流量即足够，其种类和配置位置不作任何限定。本实施方式中，流量传感器31配置在流路切换阀13和高温侧流路3b之间。温度传感器32只要能够直接或间接检测副热交换器3的入口的水的温度即足够。另外，也可以省略流量传感器31，根据泵25的转速来检测热源侧水回路35的流量。
-冷冻循环装置的动作-
冷冻循环装置50能够实行对热水储存罐9供给温水的温水生成运转、利用暖气片10进行采暖的采暖运转、利用热水储存罐9的温水而对供热水设备45供给温水的供热水运转。另外，这些各个运转可以独立进行，也可以与其他运转同时进行。
《温水生成运转》
首先，说明温水生成运转。在致冷剂回路20中，能够选择进行通过喷射通路22而对压缩机1供给中间压的致冷剂的喷射运转、和对喷射通路22不流入致冷剂的非喷射运转。
在温水生成运转与采暖运转不同时进行的情况下，对致冷剂回路20不供给来自采暖用水回路36的水，而仅供给热水储存罐9的水。因此，供应给致冷剂回路20的水的温度形成比较低的温度。因此，即使未预冷却水而向散热器2的低温侧流路2b供给，也不用太担心致冷剂回路20的高压侧压力(从压缩机1的喷出侧经由散热器2到第一膨胀机构5的部分的压力)过度上升。因此，在本实施方式中，在温水生成运转与采暖运转不同时进行的情况下，致冷剂回路20进行非喷射运转。
另一方面，在温水生成运转与采暖运转同时进行的情况下，不仅从热水储存罐9，从暖气片10也向致冷剂回路20供给水。但是，从暖气片10返回致冷剂回路20侧的水(以下称为“循环水”)的温度为比较高的温度。因此，循环水就直接供应给散热器2的低温侧流路2b时，则致冷剂回路20的高压侧压力上升，会担心COP大幅度降低。因此，本实施方式中，在温水生成运转与采暖运转同时进行的情况下，致冷剂回路20进行喷射运转。
仅进行温水生成运转的情况下，采暖用水回路36的阀19闭锁。流路切换阀13设定为如图1的虚线所示的状态，以使水流入旁通路34b。另外，由于进行非喷射运转，所以流量调整器7设定为全闭状态以截断致冷剂的流通。即，控制器15关联进行流量调整器7的控制和流路切换阀13的控制，以使得当喷射通路22的致冷剂流量为零时，水仅流入旁通路34b。由此，能够缩短热源侧水回路35的流路长度，从而能够防止压力损失的增大。
在致冷剂回路20中，从压缩机1的喷出孔1b喷出的致冷剂在散热器2的高温侧流路2a中流动，相对于在低温侧流路2b中流动的水散热。散热后的致冷剂在第一膨胀机构5和第二膨胀机构6中膨胀，从高压的致冷剂变为低压的致冷剂。该低压的致冷剂由蒸发器4蒸发，通过吸入孔1a而被吸入压缩机1。
在水回路30中，从热水储存罐9的下部供给的比较低温的水被泵25运送。从泵25喷出的水通过旁通路34b，流入散热器2的低温侧流路2b。在散热器2中，在低温侧流路2b中流动的水被流过高温侧流路2a的致冷剂加热，变为温水。该温水在散热器2的低温侧流路2b中流出后，被送回热水储存罐9的上下方向的大致中央部分。
但是，也可以将温水生成运转与喷射运转同时进行。即，为了将储存在热水储存罐9的下部的水由副热交换器3冷却并由散热器2加热后，返回热水储存罐9，而使用热源侧水回路35。特别是，在储存在热水储存罐9的下部的水的温度为一定程度的高温的情况下，意味着由副热交换器3来进行冷却。
《采暖运转》
接着，说明采暖运转。另外，也能够通过停止致冷剂回路20的运转而单独施行采暖运转，但是，在以下内容中，对同时进行温水生成运转和采暖运转的情况进行说明。如前所述，在同时进行温水生成运转和采暖运转的情况下，在致冷剂回路20中实行喷射运转。因此，喷射通路22的流量调整器7被设定为开状态。
在本采暖运转中，从压缩机1的喷出孔1b喷出的高压的致冷剂(参照图2的点D)在散热器2的高温侧流路2a中流动，相对于在低温侧流路2b中流动的水散热。散热后的致冷剂(参照图2的点E)由第一膨胀机构5膨胀，形成气液二态或液态的中间压的致冷剂(参照图2的点F)。
中间压的致冷剂分流，一方的致冷剂在第二膨胀机构6中进一步膨胀，变为低压的致冷剂(参照图2的点G)。另一方的致冷剂流入喷射通路22。
低压的致冷剂由蒸发器4蒸发后，通过吸入孔1a而被压缩机1吸入(参照图2的点A)。
流入喷射通路22的中间压的致冷剂(一部分含有液体的致冷剂)在副热交换器3的低温侧流路3a中流动。该致冷剂与高温侧流路3b中流动的水进行热交换，将水冷却，而自身被加热。这时，液态致冷剂蒸发。然后，气化的中间压的致冷剂通过喷射孔1c而被压缩机1吸入。该中间压的致冷剂从吸入孔1a吸入后，与升压至中间压的致冷剂(参照图2的点B)汇合(参照图2的点C)，进而，被压缩直到高压(参照图2的点D)。之后，压缩后的致冷剂从喷射孔1b喷出，反复进行前述的动作。
在采暖用水回路36中，阀19开放。从热水储存罐9供给的温水流入暖气片10，经由暖气片10来加热室内空气。由此，进行室内的采暖。在暖气片10中流出的水从采暖用水回路36的下游端36b流入热源侧水回路35。
在热源侧水回路35中，流路切换阀13被设定为图1的实线所示的状态，以将从泵25运送来的水向副热交换器3的高温侧流路3b供给。在该状态下，来自暖气片10的循环水从采暖用水回路36的下游端36b流入热源侧水回路35，通过泵25后，流入副热交换器3的高温侧流路3b。在高温侧流路3b中流动的水被在低温侧流路3a中流动的致冷剂冷却。被冷却的水在高温侧流路3b中流出后，流入散热器2的低温侧流路2b。流入低温侧流路2b的水被在高温侧流路2a流动的致冷剂加热，变为高温的水，并从低温侧流路2b流出。并且，在低温侧流路2b中流出的高温的水被送回热水储存罐9。
采暖运转时，控制器15根据在副热交换器3中流动的水的流量和温度，来控制从第一膨胀机构5和第二膨胀机构6中选择的至少一个和流量调整器7。详细地，控制器15在能够发挥散热器2或蒸发器4要求的能力的运转状况下进行COP成最大的控制。具体地，通过控制第一膨胀机构5和/或第二膨胀机构6来调整致冷剂回路20的中间压，使COP为最大，另一方面，通过控制流量调整器7来调整喷射量(从压缩机1的喷射孔1c吸入的致冷剂流量)，以使COP为最大。
致冷剂回路20的中间压，例如根据压缩机1的喷出致冷剂温度和副热交换器3的进水温度来决定。相对于这些温度的各种组合，将COP最大的中间压通过实验或模拟进行预先调查而数据化。将做成的数据由控制器15具有，从而能够与喷出致冷剂温度和进水温度的组合相对应，来迅速地导出最佳的中间压。另外，中间压可由传感器17检测出。
另外，为了提高COP，优选降低致冷剂回路20的高压侧压力。因此，优选尽量降低在散热器2的低温侧流路2b中流动的水的温度。因此，本实施方式中，增多副热交换器3中的热交换量，在副热交换器3中尽量冷却循环水。
另外，为了提高COP，优选尽量增多向压缩机1的喷射量。因此，优选尽量增多喷射通路22的致冷剂流量。本实施方式中，在喷射通路22上设有副热交换器3，致冷剂由副热交换器3加热。因此，即使在喷射通路22流动的中间压的致冷剂的一部分含有液态致冷剂，该液态致冷剂也会在副热交换器3中蒸发，变为气态致冷剂，从而向压缩机1喷射。另外，在在喷射通路22中流动的致冷剂的一部分中含有液态致冷剂的情况，与全部的致冷剂为气态致冷剂的情况相比，副热交换器3中的循环水的冷却量增多，所以这种情况是优选的。但是，喷射通路22的致冷剂流量若变大过多，则根据循环水的温度或流量的情况不同，存在一部分的液态致冷剂在副热交换器3中不充分蒸发完毕，导致在压缩机1的喷射孔1c中吸入液态致冷剂的危险。
这样，在副热交换器3的低温侧流路3a上，只要液态致冷剂全部蒸发，则能够流过尽量多的致冷剂。因此，本实施方式中，控制流量调整器7，以使流入副热交换器3的低温侧流路3a的液态致冷剂全部蒸发，并且低温侧流路3a的致冷剂流量尽量地增多。具体地，控制器15根据流过副热交换器3的水的流量和温度来控制流量调整器7。控制流量调整器7，使得通过喷射通路22而导向喷射孔1c的致冷剂流量(质量流量)接近在能够回避液态致冷剂导入喷射孔1c的范围内的最大量。
作为一例，相对于流过副热交换器3的水的流量和温度的各种组合，通过实验或模拟预先调查COP成最大的喷射通路22的致冷剂流量而数据化。通过将做成的数据由控制器15具有，从而能够与流过副热交换器3的水的流量和温度的组合对应地，来迅速导出最佳的喷射量(喷射通路22的致冷剂流量)。
例如，在流过副热交换器3的高温侧流路3b的水的流量多的情况下，能够增多副热交换器3中的热交换量，因此控制流量调整器7而使低温侧流路3a的致冷剂流量增多。另外，由于在流过副热交换器3的高温侧流路3b的水的温度高的情况下，能够增多副热交换器3中的热交换量，所以控制流量调整器7而使低温侧流路3a的致冷剂流量增多。
这样，本实施方式中，以使流入副热交换器3的低温侧流路3a的液态致冷剂全部蒸发，并且使流过低温侧流路3a的致冷剂流量最大化为控制目标。进行第一膨胀机构5和/或第二膨胀机构6的控制和流量调整器7的控制，使得在喷射通路22的终点附近(副热交换器3的出口)致冷剂变为100％饱和气体，或者稍过热。但是，即使对压缩机1喷射液态致冷剂，若其为少量，则对压缩机1的效率和可靠性几乎没有影响。
另外，在本实施方式中，在副热交换器3的出口和压缩机1的喷射孔1c之间设有传感器17。通过传感器17能够监视流通该区间的致冷剂的温度。能够根据传感器17的检测结果、压缩机1的吸入致冷剂温度、压缩机1的喷出致冷剂温度来测量流通该区间的致冷剂的状态。也能够根据该测量结果，进行修正控制。例如，在流过该区间的致冷剂的过热度过大的情况下，对流量调整器7的控制加入修正，以使喷射通路22的致冷剂流量能够增加。另一方面，在流通该区间的致冷剂中含有液态的致冷剂的情况下，对流量调整器7的控制加入修正，以使喷射通路22的致冷剂流量减少。这样，则能够将近于饱和气体状态的最大量的致冷剂向压缩机1喷射，有助于实现COP的最佳化。
另外，在根据流过副热交换器3的高温侧流路3b的水的流量和温度来进行流量调整器7的控制时，控制目标不限于上述控制目标。另外，也能够进行其他各种控制。
《供热水运转》
接着，说明供热水运转。供热水运转时，驱动供热水回路37的泵26，热水储存罐9内的上层部的高温水流入供热水回路37的第一回路38。另一方面，对供热水回路37的第二回路39中供应给水。第一回路38的高温水和第二回路39的给水经由热交换器40进行热交换。其结果是，给水被加热，变为高温水，从而供应给供热水设备45。另一方面，第一回路38的高温水经由热交换器40被上述给水冷却，被送回热水储存罐9的下部。
另外，在前述的温水生成运转、采暖运转以及供热水运转中的任一个运转中，当热水储存罐9内的水温降低等的情况下，由加热器18对热水储存罐9内的水进行加热，能够使水温上升。
-实施方式的效果-
如上所述，本实施方式的冷冻循环装置50具有使中间压的致冷剂向压缩机1喷射的喷射通路22和将由散热器2加热之前的水由喷射通路22的致冷剂冷却的副热交换器3。因此，如以下说明的那样，在提高COP中，不仅能够取得基于喷射的效果和基于预先冷却由散热器2加热之前的水的效果(以下称为预冷效果)，而且还能够得到这两个效果的相乘效果。
即，首先，根据本实施方式的冷冻循环装置50，能够得到基于喷射的效果。具体地，在本冷冻循环装置50中，流过散热器2的高温侧流路2a的致冷剂的一部分在喷射通路22中流动。因此，以流过喷射通路22的致冷剂的量，引起流过蒸发器4的致冷剂的量减少，所以从压缩机1的吸入孔1a吸入的致冷剂的量减少。因此，能够使从低压到中间压的压缩机1的压缩工作减少。即，如图2所示，设定流过散热器2的高温侧流路2a的致冷剂(参照点E→点F)的质量流量为G1，流过喷射通路22的致冷剂(参照点F→点C)的质量流量为G3，则流过蒸发器4的致冷剂(参照点G→点A)的质量流量G2为：G2＝G1-G3，比G1少。因此，从点A的状态到点B的状态的致冷剂的量变少，所以能够减少压缩机1的压缩工作。其结果是，能够减少压缩机1的输入(消耗电力)。
然而，在没有喷射通路22的情况下，由压缩机1压缩的致冷剂从图2的点A到点D′进行状态变化。相对于此，在本实施方式中，由于具有喷射通路22，所以由压缩机1压缩之前的中间压的致冷剂通过将在压缩机1中从低压到中间压升压后的致冷剂(图2的点B→点C的致冷剂)和通过喷射孔1c导入的中间压的致冷剂(图2的点F→点C的致冷剂)混合。因此，压缩前的中间压致冷剂的状态点不是点B，而是点C。并且，中间压致冷剂通过由压缩机1压缩，从而从点C变化到点D的状态。因此，在中间压致冷剂被压缩至高压致冷剂时，压缩机1所需要的工作量，在没有喷射通路22的情况下为相当于热函差Δ′＝hd′-hb的工作量，但是，在本实施方式中为相当于热函差Δ＝hd-hc的工作量。在此，在压缩机1中，致冷剂沿着等熵线升压，则等熵线的斜率越从低热函侧朝向高热函侧而越变缓，所以Δ′＝Δ。因此，根据本实施方式，通过设有喷射通路22，从而即使在中间压致冷剂压缩至高压致冷剂的部分的情况下，也能够使压缩机1的输入降低。
另外，根据本实施方式，能够得到以下的预冷效果。即，根据本实施方式，在副热交换器3中，能够通过流过喷射通路22的致冷剂，来冷却流入散热器2的低温侧流路2b之前的水。因此，能够降低流过散热器2的低温侧流路2b的水的温度，其结果是，能够降低流过散热器2的高温侧流路2a的致冷剂的温度。因此，能够抑制致冷剂的高压侧压力的上升，能够使压缩机1的输入降低。例如，如图2所示，通过设置副热交换器3，从而能够使高压侧压力从P2降低到P1，能够以与此相对应的量，减少压缩机1的输入。
其中，上述的基于喷射的效果和预冷效果，也能够通过对在致冷剂回路的蒸发器的出口侧配置有副热交换器的以往的冷冻循环装置(例如参照图8)中附加喷射通路而得到。另外，对于致冷剂的温度，蒸发器的出口侧比喷射通路低。因此，对于前述的预冷效果，可以认为副热交换器设于蒸发器的出口侧的更大。另外，通过将副热交换器设于蒸发器的出口侧，则很明显可见，能够使致冷剂的压力侧压力上升，从而也能够进一步提高COP。
确实地，当副热交换器设于蒸发器的出口侧的情况下，流入散热器之前的水被降低到更低的温度。因此，预冷效果本身变大。但是，基于该预冷效果的增加的COP的增加量没有那么大。另外，致冷剂回路中的致冷剂的低压侧压力主要依赖于蒸发器中的被冷却流体(本实施方式中为空气)的温度。因此，即使将副热交换器设于蒸发器的出口侧，与副热交换器设于喷射通路的情况相比，致冷剂的低压侧压力并没有大幅上升，COP并没有大幅增加。
在具有喷射通路的以往的冷冻循环装置中，为了避免向压缩机的回液(液体逆反)，在喷射通路的跟前设置气液分离器，仅将分离后的气体致冷剂向喷射通路供给。但是，根据本实施方式，由于在喷射通路22上设有副热交换器3，所以即使在流过喷射通路22的致冷剂的一部分中含有液态致冷剂，液态致冷剂也在副热交换器3中蒸发。因此，流入喷射通路22的致冷剂不会直接以液体的状态而被吸入压缩机1的喷射孔1c。因此，由于液态致冷剂能够流入喷射通路22，所以能够增多在喷射通路22中流动的致冷剂的质量流量(以下称为喷射量)。
该喷射量的增加成为前述的基于喷射的效果和预冷效果的相乘增大。因此，根据本实施方式，与分别得到基于喷射的效果和预冷效果的冷冻循环装置(即在蒸发器的出口侧设置副热交换器的以往的冷冻循环装置中单纯地附加喷射通路)不同，在各自的效果的基础上，还能够得到它们的相乘效果。因此，根据本实施方式，上述的各种效果组合而发挥相乘效果，能够实现COP的进一步提高。
另外，根据本实施方式，控制器15在散热器2或蒸发器4能够发挥所要求的能力的运转状况下，控制第一膨胀机构5以及第二膨胀机构6的一者或两者和流量调整器7，以使COP成最大。具体地，根据流过副热交换器3的水的流量以及温度，来控制第一膨胀机构5以及第二膨胀机构6的一者或两者和流量调整器7。因此，根据本实施方式，能够稳定地实现COP的提高。
另外，在本实施方式中，控制器15根据流过副热交换器3的水的流量和温度，来控制流量控制器7。因此，能够使液体致冷剂不被吸入压缩机1的喷射孔1c，同时能够使尽量多的致冷剂流入喷射通路22。因此，能够实现COP的进一步提高。
本实施方式中，致冷剂回路20的致冷剂为二氧化碳，在高压侧部分成为超临界状态。因此，具有致冷剂回路20的高压侧压力本来高的特征。但是，根据本实施方式，如前所述，能够抑制高压侧压力的上升。因此，能够显著提高COP。
另外，本实施方式的冷冻循环装置50构成能够实行供应热水和采暖的多功能加热泵。本实施方式中，根据采暖运转的有无，返回致冷剂回路20的循环水的温度有较大不同，在采暖运转时，循环水为高温。但是，如上所述，根据本实施方式，即使在循环水的温度是高温的情况下，也能够实现COP的提高。因而，能够进行高效的采暖运转。
并且，供应热水和采暖的负载因季节而变动。如上所述，根据本实施方式的冷冻循环装置50，即使在返回致冷剂回路20侧的循环水的温度高的情况下，也能够抑制COP的大幅度降低。因此，能够抑制季节变化引起的性能变动，经过多年也能够进行COP高的运转。
<实施方式二>
如图3所示，实施方式二的冷冻循环装置50B具有致冷剂回路20以及水回路30B。水回路30B为在实施方式一的水回路30的结构的基础上进行改动的结构。致冷剂回路20的结构与实施方式一相同。以下的说明中，与实施方式一相同的部分使用相同的附图标号，它们的说明省略。
在实施方式二中，热源侧水回路35的下游端35b与热水储存罐9的下部连接。热源侧水回路35的结构与实施方式一相同。
采暖用水回路36的上游端36a与热水储存罐9的上部连接。采暖用水回路36的下游端36b与热水储存罐9的下部连接。在采暖用水回路36上设有暖气片10和泵25a。通过这样的结构，热水储存罐9的上部的高温水供应给暖气片10，在暖气片10中温度降低的水被送回至热水储存罐9的下部。
本实施方式中，在热水储存罐9的内部，除了加热器18之外，还设有下侧热交换器41以及上侧热交换器42。下侧热交换器41配置在热水储存罐9内的下部，上侧热交换器42配置在热水储存罐9内的上部。
在供热水回路37上顺次连接有下侧热交换器41、上侧热交换器42以及供热水设备45。在热水储存罐9的内部形成随着自下到上温度升高的温度分布。因此，在热水储存罐9的下侧储存比较低温的温水，在热水储存罐9的上侧储存比较高温的温水。供应给供热水回路37的给水当流过下侧热交换器41时，由比较低温的温水加热，之后，流过上侧热交换器42时，由比较高温的温水进一步加热，变为高温水。并且，该高温水被供应给供热水设备45。
热源侧水回路35用于将储存在热水储存罐9的下部的水由副热交换器3冷却，进而被散热器2加热之后，返回热水储存罐9。例如，当储存在热水储存罐9的下部的水的温度处于一定程度高的情况下，被副热交换器3冷却之后，由散热器2加热。相反，储存在热水储存罐9的下部的水的温度处于很低的情况下，通过旁通路34b而直接导入散热器2。
在本实施方式中，也能够得到与实施方式一相同的效果。
<实施方式三>
如图4所示，实施方式三的冷冻循环装置50C具有致冷剂回路20以及水回路30C。水回路30C为在实施方式一的水回路30的结构的基础上进行改动的结构。致冷剂回路20的结构与实施方式一相同。以下的说明中，与实施方式一相同的部分使用相同的附图标号，它们的说明省略。
热源侧水回路35的结构与实施方式一相同。
采暖用水回路36的上游端36a与热源侧水回路35的下游端35b的附加部分连接。采暖用水回路36的下游端36b连接在热源侧水回路35的上游端35a和泵25之间的部分上。在采暖用水回路36上设有暖气片10。在本实施方式中，流过热源侧水回路35的温水的一部分分流，一部分温水被送回热水储存罐9，其他温水被供应给采暖用水回路36。被供应给采暖用水回路36的温水在暖气片10流动，将室内空气加热。流出暖气片10的水从下游端36b流入热源侧水回路35，与从热水储存罐9向热源侧水回路35供给的水汇合。另外，为了对暖气片10供给温水，所以在采暖用水回路36上也可以设置泵27。
本实施方式中，在热水储存罐9的内部设有内侧罐9a。换言之，本实施方式的冷冻循环装置50具有双槽式的罐。在内侧罐9a的内部储存比外侧的热水储存罐9内高温的温水。在内侧罐9a内配置有加热器18a，在内侧罐9a的外侧且热水储存罐9的内侧配置有加热器18b。
在供热水回路37中顺次连接内侧罐9a和供热水设备45。供应给供热水回路37的给水暂时流入内侧罐9a。内侧罐9a内的温水被热水储存罐9内的温水加热，或者被加热器18a加热，成为高温水，而供应给供热水设备45。
在本实施方式中，也能够得到与实施方式一相同的效果。
-变形例-
在前述的实施方式中，“流体”为水，本发明的“流体”不限于水，也可以是盐水(典型的不冻剂)等其他流体。
另外，在前述的实施方式中，致冷剂回路20的致冷剂为二氧化碳。但是，本发明的“致冷剂”不限于二氧化碳，也可以是氟利昂(freon)类致冷剂等其他致冷剂。
本发明中的“采暖用的热交换器”并非限于暖气片10。另外，在此，所谓的采暖也包含所谓地热。
另外，各实施方式中，也可以取代具有喷射孔1c的压缩机1，而采用不具有喷射孔的压缩机。图5所示的冷冻循环装置50D设置具有多级压缩机53的致冷剂回路20D。多级压缩机53包含低压级压缩机构52、高压级压缩机构51和连接低压级压缩机构52的出口(喷出口)和高压级压缩机构51的入口(吸入口)的流路54。流路54(典型的为配管)作为导入来自喷射通路22的致冷剂的喷射部而使用，除了使用多级压缩机这一点之外，根据本冷冻循环装置50D，能够得到与实施方式一相同的效果。
工业上的可利用性
如上所述，本发明对于多功能加热泵等冷冻循环装置是有用的。

Claims (10)

1.一种冷冻循环装置，其具备：
主致冷剂回路，其包含具有喷射部的压缩机、散热器、第一膨胀机构、第二膨胀机构及蒸发器，通过以环状顺次连接这些设备而形成；
喷射通路，其将所述主致冷剂回路中的所述第一膨胀机构与所述第二膨胀机构之间的部分和所述压缩机的喷射部连接；
流体回路，其间流动经由所述散热器而由所述主致冷剂回路的致冷剂加热的流体；
副热交换器，其将在所述喷射通路中流动的致冷剂与所述流体回路中的由所述散热器加热之前的流体进行热交换，从而冷却所述流体。
2.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，
所述压缩机具有作为所述喷射部的喷射孔，该喷射孔用于将来自所述喷射通路的致冷剂向压缩室喷射。
3.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，
所述压缩机是包含低压级压缩机构、高压级压缩机构、连接所述低压级压缩机构的出口和所述高压级压缩机构的入口的流路的多级压缩机，
所述流路作为所述喷射部使用。
4.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，
还具备：
流量调整器，其调整在所述喷射通路中流动的致冷剂的流量；
控制器，其根据在所述副热交换器中流动的所述流体的流量和温度，来控制所述第一膨胀机构和所述第二膨胀机构中的任一者或两者以及所述流量调整器。
5.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，
所述致冷剂为二氧化碳。
6.如权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，
所述流体为水，
所述流体回路具有热水储存罐和采暖用的热交换器，
从而构成能够实施供应热水和采暖的多功能加热泵。
7.如权利要求6所述的冷冻循环装置，其中，
所述采暖用的热交换器是通过使所述热水储存罐的温水流通而进行采暖的室内暖气片，
所述流体回路包含：(a)设有所述室内暖气片的采暖用水回路、(b)与所述采暖用水回路连接，用于将从所述室内暖气片流出的循环水由所述副热交换器冷却后而由所述散热器加热的热源侧水回路。
8.如权利要求6所述的冷冻循环装置，其中，
所述采暖用的热交换器是通过使所述热水储存罐的温水流通而进行采暖的室内暖气片，
所述流体回路包含：(a)设有所述室内暖气片的采暖用水回路、(b)用于将储存于所述热水储存罐的下部的水由所述副热交换器冷却后而由所述散热器加热的热源侧水回路，
所述采暖用水回路的下游端与所述热源侧水回路中更靠所述副热交换器的上游侧的部分连接，以使从所述室内暖气片流出的循环水经由所述副热交换器而由所述散热器加热。
9.如权利要求8所述的冷冻循环装置，其中，
所述热源侧水回路包含：含有所述副热交换器的主通路、在所述副热交换器的上游侧从所述主通路分支且在所述副热交换器和所述散热器之间与所述主通路汇合的旁通路，
所述冷冻循环装置能够切换水仅流入所述主通路的第一状态和水仅流入所述旁通路的第二状态。
10.如权利要求9所述的冷冻循环装置，其中，
还具备：
流量调整器，其调整在所述喷射通路中流动的致冷剂的流量；
切换阀，其进行所述第一状态和所述第二状态的切换；
控制器，其控制所述流量调整器和所述切换阀，
所述控制器关联进行所述流量调整器的控制和所述切换阀的控制，以在所述喷射通路的致冷剂流量为零时，使水仅流入所述旁通路。
CN2008800005898A 2007-06-22 2008-06-20 冷冻循环装置 Expired - Fee Related CN101542218B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007164606 2007-06-22
JP164606/2007 2007-06-22
PCT/JP2008/001604 WO2009001535A1 (ja) 2007-06-22 2008-06-20 冷凍サイクル装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101542218A CN101542218A (zh) 2009-09-23
CN101542218B true CN101542218B (zh) 2012-06-27

Family

ID=40185362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800005898A Expired - Fee Related CN101542218B (zh) 2007-06-22 2008-06-20 冷冻循环装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8549868B2 (zh)
EP (1) EP2096378B8 (zh)
JP (1) JP4246257B2 (zh)
CN (1) CN101542218B (zh)
WO (1) WO2009001535A1 (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5389408B2 (ja) * 2008-09-25 2014-01-15 三洋電機株式会社 冷却システムの制御装置
JP2010196953A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Daikin Ind Ltd ヒートポンプシステム
DE202009018043U1 (de) * 2009-03-09 2010-12-02 Rawema Countertrade Handelsgesellschaft Mbh Wärmespeichersystem
JP5608991B2 (ja) * 2009-03-12 2014-10-22 ダイキン工業株式会社 冷凍装置及びその運転方法
JP2010216685A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Daikin Ind Ltd ヒートポンプシステム
JP5496182B2 (ja) * 2009-03-26 2014-05-21 三菱電機株式会社 冷凍機
US20120000236A1 (en) * 2009-04-13 2012-01-05 Panasonic Corporation Heat pump heating system
JP5498959B2 (ja) * 2009-04-21 2014-05-21 パナソニック株式会社 貯湯式給湯装置、給湯暖房装置、運転制御装置、運転制御方法及びプログラム
RU2520003C2 (ru) * 2009-08-25 2014-06-20 Данфосс А/С Теплоаккумуляционная система
JP5383816B2 (ja) * 2009-10-23 2014-01-08 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP4947197B2 (ja) * 2010-07-15 2012-06-06 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプシステム
JP4941581B2 (ja) * 2010-07-15 2012-05-30 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプシステム
AU2010362852B2 (en) * 2010-10-20 2014-09-25 Rinnai Corporation Hot-water storage type heating unit
JP2011021882A (ja) * 2010-11-01 2011-02-03 Daikin Industries Ltd ヒートポンプシステム
EP2613098B1 (en) * 2010-12-08 2018-03-28 Daikin Europe N.V. Heating
JP2012141098A (ja) 2010-12-28 2012-07-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱源システムおよびその制御方法
ES2562276T3 (es) * 2011-02-14 2016-03-03 Mitsubishi Electric Corporation Dispositivo de ciclo de refrigeración y método de control de un ciclo de refrigeración
JP5375919B2 (ja) * 2011-09-30 2013-12-25 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ
JP5634376B2 (ja) * 2011-10-19 2014-12-03 三菱電機株式会社 プレート熱交換器および給湯機
US9797610B2 (en) * 2011-11-07 2017-10-24 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus with regulation of injection flow rate
JP5500240B2 (ja) * 2012-05-23 2014-05-21 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN102944085B (zh) * 2012-11-14 2014-12-31 合肥天鹅制冷科技有限公司 一种利用冷凝热以自适应制冷量的液冷源系统
JP5712196B2 (ja) * 2012-12-04 2015-05-07 シャープ株式会社 ヒートポンプ暖房システム
CN103335448A (zh) * 2013-05-31 2013-10-02 上海瀚恩节能设备有限公司 生产高温热水的二元压缩热泵系统
CN104197565A (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 烟台万德嘉空调设备有限公司 一种叠加式空气源供热装置
JP2018004158A (ja) * 2016-07-01 2018-01-11 リンナイ株式会社 熱媒循環装置
CN106969538B (zh) * 2017-03-28 2019-04-09 烟台冰轮股份有限公司 一种实现多温区供水的制冷系统余热回收装置及控制方法
NL2021626B9 (nl) 2018-09-13 2020-07-20 Van Gils Rob Warmtepomp met voorverwarming / voorkoeling van warmte / koude bron
DE102018222555A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Yack S.A.S. Anordnung zur Wärmeerzeugung
US11473785B2 (en) * 2019-10-08 2022-10-18 Intellihot, Inc. Heating system
KR20210076677A (ko) * 2019-12-16 2021-06-24 엘지전자 주식회사 가스 히트펌프 시스템 및 그 제어방법
WO2021245795A1 (ja) * 2020-06-02 2021-12-09 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1188217A (zh) * 1997-01-16 1998-07-22 楼世竹 正向循环热泵
CN1403762A (zh) * 2001-09-04 2003-03-19 三洋电机株式会社 冷冻循环装置
CN1610809A (zh) * 2002-03-28 2005-04-27 松下电器产业株式会社 制冷循环装置
CN1624399A (zh) * 2003-12-01 2005-06-08 松下电器产业株式会社 冷冻循环装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919859A (en) * 1974-11-18 1975-11-18 Phillips & Co H A Refrigerating system
GB1548663A (en) * 1975-06-24 1979-07-18 Maekawa Seisakusho Kk Refrigerating apparatus
JPS61190252A (ja) * 1985-02-16 1986-08-23 株式会社　前川製作所 ヒ−トポンプ装置
JPH03105173A (ja) * 1989-09-19 1991-05-01 Nippondenso Co Ltd ヒートポンプ装置
JP2617596B2 (ja) * 1990-01-12 1997-06-04 関西電力株式会社 ヒートポンプ式給湯装置
US5299431A (en) * 1991-04-26 1994-04-05 Nippondenso Co., Ltd. Automotive air conditioner having condenser and evaporator provided within air duct
DE4127754C2 (de) * 1991-08-22 1997-01-30 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Verdichter mit Zwischenkühlung
US5329788A (en) * 1992-07-13 1994-07-19 Copeland Corporation Scroll compressor with liquid injection
US5692389A (en) * 1996-06-28 1997-12-02 Carrier Corporation Flash tank economizer
DE19918161A1 (de) * 1999-04-22 2000-11-02 Bitzer Kuehlmaschinenbau Gmbh Kältemittelverdichteranlage
JP2001241788A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Takenaka Komuten Co Ltd 氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システム
US6470691B1 (en) * 2000-06-13 2002-10-29 Atofina Chemicals, Inc. Fluid transport
JP4059616B2 (ja) * 2000-06-28 2008-03-12 株式会社デンソー ヒートポンプ式温水器
JP2002098429A (ja) 2000-09-26 2002-04-05 Sekisui Chem Co Ltd ヒートポンプ、並びにそれを用いた給湯システム、及び暖房システム
JP4380077B2 (ja) * 2000-09-27 2009-12-09 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE50110611D1 (de) * 2001-03-29 2006-09-14 Moletherm Holding Ag Gebäudeheizung
WO2003050457A1 (en) * 2001-12-12 2003-06-19 Quantum Energy Technologies Pty Limited Energy efficient heat pump systems for water heating and air conditioning
JP4062930B2 (ja) * 2002-02-13 2008-03-19 株式会社デンソー 多機能給湯装置
TWI301188B (en) * 2002-08-30 2008-09-21 Sanyo Electric Co Refrigeant cycling device and compressor using the same
JP4363024B2 (ja) 2002-10-11 2009-11-11 ダイキン工業株式会社 冷媒回路
EP1567770B1 (de) * 2002-12-03 2017-01-18 BITZER Kühlmaschinenbau GmbH Schraubenverdichter
BRPI0414841A (pt) * 2003-09-29 2006-11-21 Self Propelled Res And Dev Spe aparelho de secagem, aparelho de lavagem, cámara de secagem
US7024877B2 (en) * 2003-12-01 2006-04-11 Tecumseh Products Company Water heating system
US7661460B1 (en) * 2003-12-18 2010-02-16 Advanced Thermal Sciences Corp. Heat exchangers for fluid media
US7096679B2 (en) * 2003-12-23 2006-08-29 Tecumseh Products Company Transcritical vapor compression system and method of operating including refrigerant storage tank and non-variable expansion device
JP3778203B2 (ja) * 2004-05-11 2006-05-24 ダイキン工業株式会社 回転式圧縮機
KR101236121B1 (ko) * 2004-05-25 2013-02-21 아이스 에너지 홀딩스, 인크. 향상된 열교환 용량을 갖는 냉매계 열에너지 저장 및 냉각시스템
DE102005052972A1 (de) * 2004-11-09 2006-06-14 Denso Corp., Kariya Doppelwandiges Rohr und dieses verwendende Kühlkreisvorrichtung
JP2006183950A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置及び冷蔵庫
KR100569833B1 (ko) * 2005-01-07 2006-04-11 한국에너지기술연구원 냉온열제조시스템을 갖는 2단 압축 히트펌프 시스템의플래시탱크
KR100741241B1 (ko) * 2005-01-31 2007-07-19 산요덴키가부시키가이샤 냉동 장치 및 냉장고
DE102005009173A1 (de) * 2005-02-17 2006-08-24 Bitzer Kühlmaschinenbau Gmbh Kälteanlage
US7908881B2 (en) * 2005-03-14 2011-03-22 York International Corporation HVAC system with powered subcooler
JP4270216B2 (ja) * 2005-03-30 2009-05-27 靖夫 内川 超臨界型ヒートポンプ装置
US7152426B1 (en) * 2005-12-21 2006-12-26 Advanced Thermal Sciences Thermal control systems for process tools requiring operation over wide temperature ranges

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1188217A (zh) * 1997-01-16 1998-07-22 楼世竹 正向循环热泵
CN1403762A (zh) * 2001-09-04 2003-03-19 三洋电机株式会社 冷冻循环装置
CN1610809A (zh) * 2002-03-28 2005-04-27 松下电器产业株式会社 制冷循环装置
CN1624399A (zh) * 2003-12-01 2005-06-08 松下电器产业株式会社 冷冻循环装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009001535A1 (ja) 2008-12-31
EP2096378A4 (en) 2013-06-12
EP2096378B1 (en) 2016-12-07
US8549868B2 (en) 2013-10-08
US9618234B2 (en) 2017-04-11
EP2096378B8 (en) 2017-05-31
US20100229583A1 (en) 2010-09-16
CN101542218A (zh) 2009-09-23
JP4246257B2 (ja) 2009-04-02
JPWO2009001535A1 (ja) 2010-08-26
EP2096378A1 (en) 2009-09-02
US20140000308A1 (en) 2014-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101542218B (zh) 冷冻循环装置
US10775060B2 (en) Air-conditioning apparatus
US8713951B2 (en) Air conditioning apparatus
US7275385B2 (en) Compressor with vapor injection system
CN101558270B (zh) 对温度进行精密调整的装置
CN105180513A (zh) 具有多种运行模式的热泵系统
KR20050056141A (ko) 증기 분사 시스템
JPH11264623A (ja) 吸収冷凍機
US7228700B2 (en) Heating/cooling system
CN116706320A (zh) 一种多合一储能温控系统
KR100921211B1 (ko) 증기 분사 시스템을 갖춘 압축기
JP2012123786A (ja) 自動販売機
US11788777B2 (en) Temperature control system and integrated temperature control system
CN101749804A (zh) 空调及其控制方法
CN107421173A (zh) 应急制冷装置及机房空调连续制冷系统
JPH0244155A (ja) 濃度差蓄冷熱発生装置
JP5056026B2 (ja) 自動販売機
CN211011723U (zh) 一种空调冷液一体系统
KR20220102923A (ko) 온수기
CN206420190U (zh) 改进型变频气源热泵低温系统
US12044457B2 (en) No-frost heat pump
KR102561069B1 (ko) 브라인 칠러 및 이를 포함하는 이산화탄소 복합 사이클 시스템
JP6572444B2 (ja) 自動販売機
JP2022028474A (ja) 給湯システム
CN118284012A (zh) 一种制冷剂蓄冷型液冷装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120627