CN102369397A - 热泵式供暖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热泵式供暖装置。热泵式供暖装置(1A)具备：制冷剂回路(3)，其包括压缩机(21)、放热器(22)、膨胀机构(25A)及蒸发器(26)；循环路(5)，其使液体经由放热器(22)而循环，从而生成加热液体；供暖设备(4)，其放出加热液体的热量。在制冷剂回路(3)上设有使热量从在放热器(22)中放热后的高压制冷剂向低压制冷剂移动的内部换热器(23A)。在循环路(5)中流动的液体在向放热器(22)流入前，在液体冷却用换热器(24)中被从内部换热器(23A)流出的高压制冷剂冷却。

Description

热泵式供暖装置
技术领域
本发明涉及利用由热泵(制冷循环装置)生成的加热液体来进行供暖的热泵式供暖装置。
背景技术
目前，已知有通过热泵生成热水，并利用该热水来进行供暖的热泵式供暖装置。例如在专利文献1中公开了图10所示的热泵式供暖装置100。该热泵式供暖装置100具备具有供制冷剂循环的制冷剂回路10的热泵200、使水循环的循环路16。
制冷剂回路10构成为，压缩机11、放热器12、膨胀阀13及蒸发器14按顺序通过配管连接。循环路16具有贮热水箱15，从贮热水箱15放出的水向放热器12输送而生成热水，该热水贮存在贮热水箱15中。贮存在贮热水箱15中的热水向例如配置在居室内的供暖设备17输送，在此放热后返回到贮热水箱15中。
其中，近年来，还提出了在热泵设置内部换热器的提案。例如，在专利文献2中公开了图11所示的具备内部换热器18的热泵201作为供热水用的热泵。内部换热器18用于在从放热器12流出的高压制冷剂与从蒸发器14流出的低压制冷剂之间进行热交换。通过该结构，向压缩机11吸入的低压制冷剂的温度上升，生成更高温度的热水。
另外，在专利文献3中公开了图12A所示的热泵202。在该热泵202中，设有第一放热器12A和第二放热器12B作为使制冷剂放热的放热器，由第一放热器12A放热后的高压制冷剂通过内部换热器18放热，之后被导向第二放热器12B而进一步放热。另一方面，如图12B所示，在流通路19中流动的水由第二放热器12B加热后进一步由第一放热器12A加热。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-39306号公报
专利文献2：日本特开2006-300487号公报
专利文献3：日本特开2002-162123号公报
然而，在图10所示的热泵式供暖装置100中，在例如长时间进行供暖运转时，存在如下情况，即，在供暖设备17中水的温度并没有那么降低，而向热泵200的放热器12供给中温(例如40℃～60℃左右)的水。然而，若这样将中温的水向放热器12供给，则放热器12中的换热效率降低，热泵200的COP(Coefficient of Performance)降低。需要说明的是，该问题在采用图11所示的热泵201或图12A所示的热泵202作为图10所示的热泵式供暖装置100的热泵的情况下也同样。
发明内容
本发明是鉴于上述点而提出的，本发明的目的在于提供一种热泵式供暖装置，即使在向热泵输送中温的液体的情况下，也能够提高热泵的COP。
为了解决上述的课题，本发明提供一种热泵式供暖装置，其具备：制冷剂回路，其包括使低压制冷剂成为高压制冷剂的压缩机、使高压制冷剂放热的放热器、使高压制冷剂成为低压制冷剂的膨胀机构、及使低压制冷剂吸热的蒸发器；循环路，其使液体经由所述放热器而循环，从而生成加热液体；供暖设备，其放出所述加热液体的热量；内部换热器，其设置在所述制冷剂回路上，使热量从在所述放热器中放热后的高压制冷剂向低压制冷剂移动；液体冷却用换热器，其利用从所述内部换热器流出的高压制冷剂对所述循环路中流动的液体在向所述放热器流入前进行冷却。
【发明效果】
根据如上述那样构成的本发明的热泵式供暖装置，即使在向热泵输送中温的液体的情况下，也能够向放热器导入低温的液体，提高热泵的COP。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图2是图1所示的热泵式供暖装置中使用的热泵的莫里尔图。
图3是本发明的第一实施方式的变形例所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图4是本发明的第二实施方式所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图5是图4所示的热泵式供暖装置中使用的热泵的莫里尔图。
图6是本发明的第三实施方式所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图7是本发明的第四实施方式所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图8是本发明的第五实施方式所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图9是本发明的第六实施方式所涉及的热泵式供暖装置的简要结构图。
图10是现有的热泵式供暖装置的简要结构图。
图11是现有的热泵的简要结构图。
图12A是现有的其它热泵的简要结构图，图12B是表示通过图12A所示的热泵中的第一及第二放热器的制冷剂与水的温度的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1表示本发明的第一实施方式所涉及的热泵式供暖装置1A。该热泵式供暖装置1A具备具有供制冷剂循环的制冷剂回路3的热泵20A、供液体循环的循环路5、进行设备整体的控制的控制装置6。
循环路5使液体经由后述的放热器22而循环，从而生成加热液体。在本实施方式中，放出加热液体的热量的供暖设备4被装入循环路5中，液体不停留地循环，生成的加热液体在供暖设备4中直接放热。即，循环路5还作为供暖回路而发挥功能。
在本实施方式中，作为热介质的液体使用水。然而，本发明的液体并不限定于此，只要是能够从在制冷回路3中循环的制冷剂吸热，且经由供暖设备4向大气中放热的液体即可，可以为任意。例如，作为液体，也可以使用在水中混入有丙二醇等防冻液。以下，以液体为水且加热液体为热水而进行说明。
制冷剂回路3包括使低压制冷剂成为高压制冷剂的压缩机21、使高压制冷剂放热的放热器22、使高压制冷剂成为低压制冷剂的作为膨胀机构的膨胀阀25A、使低压制冷剂吸热的蒸发器26、以及将上述设备按顺序连接的第一～第四配管31～34。在放热器22中，在通过放热器22的水与制冷剂之间进行热交换来加热水。在蒸发器26中，在由风扇26a输送的空气与制冷剂之间进行热交换而制冷剂吸热。在本实施方式中，在制冷剂回路3中填充有在高压侧成为超临界状态的二氧化碳作为制冷剂。另外，在制冷剂回路3上跨第二配管32和第四配管34而设有内部换热器23A，在第二配管32上的比内部换热器23A靠下游侧的位置设有液体冷却用换热器24。
内部换热器23A在从放热器22流出的高压制冷剂与从蒸发器26流出的低压制冷剂之间进行热交换，使热量从在放热器22中放热后的高压制冷剂向低压制冷剂移动。液体冷却用换热器24利用从内部换热器23A流出的高压制冷剂将在循环路5中流动的水在流入放热器22前冷却。
供暖设备4利用热水的放热来向例如居室内供暖。作为供暖设备4，例如可以采用设置在居室内的放热器，也可以采用铺设在地板上的热水面板。
循环路5包括从供暖设备4向液体冷却用换热器24引导水的供给管51、从液体冷却用换热器24向放热器22引导水的中继管52、从放热器22向供暖设备4引导变成热水的水的回收管53。在本实施方式中，在供给管51上设有泵62。另外，在供给管51上设有温度传感器61，该温度传感器61对从供暖设备4向供给管51流入的水的温度进行检测。
供给管51的比泵62靠下游侧的部分与中继管52通过旁通管54连接。具体而言，在供给管51上设有三通阀63，在该三通阀63上连接旁通管54的上游端。旁通管54的下游端与中继管52的中途连接。
三通阀63构成本发明的切换机构，用于进行如下切换：使水以不通过旁通管54的方式循环，即使水经由液体用换热器24和放热器22这两方而循环；或使水以通过旁通管54的方式循环，即使水仅经由放热器22而循环。需要说明的是，本发明的切换机构未必需要由三通阀63构成，例如也可以由设置在旁通管54上的开闭阀、及设置在供给管51上的比与旁通管54相连的位置靠下游侧的位置处的开闭阀构成。
控制装置6由微型计算机或DSP(数字信号处理器(digital signalprocessor))等构成，与上述的热泵20A及泵62、温度传感器61及三通阀63连接。
接下来，对控制装置6所进行的控制具体地进行说明。
控制装置6在例如使用者接通省略图示的供暖开关时，使热泵20A运转并使泵62旋转。由此，水被放热器22加热而生成热水，并且该热水向供暖设备4输送来进行供暖。
在该供暖运转期间，控制装置6利用温度传感器61监视流入到供给管51中的水的温度。并且，在由温度传感器61检测出的水温度小于预先设定的设定温度(例如20℃)时(以下称为“低温状态”)，控制装置6控制三通阀63，而使水以通过旁通管54的方式循环。具体而言，控制装置6将三通阀63设置成使供给管51的比三通阀63靠上游侧的上游侧部分51a与旁通管54连通的状态。由此，选择仅经由放热器22的第一路径。
在低温状态下，在制冷剂回路3中循环的制冷剂如下这样动作。制冷剂在被压缩机21压缩成高温·高压后，向放热器22流入，并在此向在循环路5中流动的水放热。从放热器22流出的制冷剂向内部换热器23A流入，在此进一步向从蒸发器26流出的制冷剂放热。从内部换热器23A流出的制冷剂直接通过液体冷却用换热器24，被膨胀阀25A减压而膨胀成低温·低压。膨胀后的制冷剂向蒸发器26流入，在此从空气吸热。从蒸发器26流出的制冷剂向内部换热器23A流入，在此进一步从由放热器22流出的制冷剂吸热。从内部换热器23A流出的制冷剂再次被吸入压缩机21中而被压缩。
另一方面，在循环路5(第一路径)中循环的水在被放热器22加热而成为热水后，向供暖设备4流入而向大气中放热。在供暖设备4中放热后的水再次向放热器22流入而成为热水。
反之，在由温度传感器61检测出的水温度为所述设定温度以上时(以下称为“中温状态”)，控制装置6控制三通阀63，而使水以不通过旁通管54的方式循环。具体而言，控制装置6将三通阀63设置成使供给管51的比三通阀63靠上游侧的上游侧部分51a与下游侧部分51b连通的状态。由此，选择经由液体用换热器24和放热器22这两方的第二路径。
在中温状态中，向液体冷却用换热器24流入的水的温度比向液体冷却用换热器24流入的制冷剂的温度高。在制冷剂回路3中循环的制冷剂如下这样动作。制冷剂在被压缩机21压缩成高温·高压后，向放热器22流入，在此向在循环路5中流动的水放热。从放热器22流出的制冷剂向内部换热器23A流入，在此进一步向从蒸发器26流出的制冷剂放热。从内部换热器23A流出的制冷剂向液体冷却用换热器24流入，在此与在循环路5中流动的水进行热交换，由此被加热至向液体冷却用换热器24流入的水的温度附近。从液体冷却用换热器24流出的制冷剂被膨胀阀25A减压而膨胀成低温·低压后，向蒸发器26流入，并在此从空气吸热。从蒸发器26流出的制冷剂向内部换热器23A流入，在此进一步从自放热器22流出的制冷剂吸热。从内部换热器23A流出的制冷剂再次被吸入压缩机21中而被压缩。
另一方面，在循环路5(第二路径)中循环的水在放热器22被加热而成为热水后，向供暖设备4流入而向大气中放热，由此成为中温水。从供暖设备4流出的中温水向液体冷却用换热器24流入，在此与从内部换热器23A流出的制冷剂进行热交换，由此被冷却而成为低温。成为低温后的水再次向放热器22流入而成为热水。
图2表示本实施方式中使用的热泵20A的中温状态下的莫里尔图。图中的虚线是图11所示的不具有液体冷却用换热器的热泵201的莫里尔图。需要说明的是，图2中的A～F的点表示图1中的A～F的×标记的状态。
在不具有液体冷却用换热器的图11所示的热泵201中，通过放热器的制冷剂的温度从在压缩机的作用下成为高温的Td’(B’点)降低到从供暖设备返回的中温水的温度Tw1附近的TGC’(C’点)。从放热器流出的制冷剂通过内部换热器而进一步成为低温后，被膨胀阀减压。减压后的制冷剂通过蒸发器，由此焓从H2’(F’点)增加至二H1’(G’点)，制冷剂通过内部换热器而焓进一步增加。
另一方面，在本实施方式所使用的热泵20A中，由于向放热器22流入的水在液体冷却用换热器24被冷却，因此其温度成为Tw2(＜Tw1)。伴随于此，放热器22的出口制冷剂温度TGC(C点)与现有的热泵201相比变低。从放热器22流出的制冷剂在内部换热器23A的作用下温度降低至TIH(D点)，之后在液体冷却用换热器24被加热至TEX(E点)。之后，制冷剂被膨胀阀3减压。由于制冷剂在液体冷却用换热器24被加热后减压，因此如图示那样减压后的制冷剂的焓H2(F点)变得比现有的热泵201的H2’高(H2＞H2’)。因此蒸发器4中的焓幅度(ΔH＝H1-H2)比现有的热泵201中的焓幅度(ΔH’＝H1’-H2’)小。
如上所述，在本实施方式的热泵式供暖装置1A中，即使在向热泵20A输送中温水的情况下，也能够向放热器22导入低温的水。从而能够提高热泵20A的COP。
另外，根据本实施方式，与现有的热泵201相比，能够降低放热器22的出口制冷剂温度，因此能够降低与放热器22的出口制冷剂温度相对的最佳高压(热泵的COP成为最大的高压)。由于能够缩小制冷循环的高压与低压的差压，因此能够减轻施加在压缩机21的压缩部上的差压力。由此，制冷剂的泄漏损失及滑动损失得以减轻，因此能够提高压缩机21的效率。另外，由于能够降低制冷循环的高压，因此还能够提高制冷剂回路3的可靠性。另外，由于能够降低构成构件的耐压强度，因此能够廉价地制造供暖装置。
另外，通过降低压缩机21的喷出压力，由此能够降低压缩机21的喷出制冷剂温度，能够减少因高温的喷出制冷剂所引起的构件的劣化，能够提高设备的可靠性。特别地，作为外气温度降低到非常低时(-5℃～15℃左右)的压缩机喷出制冷剂的高温化对策发挥效果。
进而，由于蒸发器26中的焓变减小，因此与现有的热泵201相比，低压上升。因此，能够进一步减小制冷循环的高压与低压的差压，从而能够进一步减轻施加到压缩机21的压缩部上的差压力。另外，随着蒸发器26内部的压力上升，蒸发器26的平均温度上升。其结果是，能够减小与着霜相伴的除霜运转的负荷，因此能够减小热泵20A的消耗能量，能够提高设备的效率。
其中，专利文献3所公开的图12A所示的热泵202乍看好像具有与本实施方式的热泵20A相似的结构。然而，在专利文献3的热泵202中，第一放热器12A与第二放热器12B夹着内部换热器18配置，制冷剂及水的温度只会如图12B所示那样持续下降或上升，因此与本实施方式的热泵20A所起到的作用明显不同。进而，在专利文献3中，不仅对水的循环没有记载，对水成为中温水而返回热泵中的内容也未作记载。
需要说明的是，在本实施方式中，设有旁通管54及作为切换机构的三通阀63，从而能够选择第一路径和第二路径中的任一个来进行水的循环，但也可以省略上述构件，而使水始终通过液体冷却用换热器24和放热器22这两方。然而，如果像本实施方式那样在循环路5上设置旁通管54和切换机构，当由温度传感器61检测出的水温度小于预先设定的设定温度时，能够防止水通过第二路径而在液体冷却用换热器24中被制冷剂加热的情况，切换第一路径和第二路径使得向放热器22流入的水的温度尽可能地低，能够将制冷循环的效率保持得较高，从这点来说优选。
另外，由于在本实施方式中使用的液体冷却用换热器24和放热器22均为使水与制冷剂进行热交换的换热器，因此也可以将上述24、22制造成一体的水制冷剂换热器。这种情况下，将构成水制冷剂换热器的制冷剂流路和水流路分别分割成两部分即可。这样，能够紧凑地设计换热器，因此除了能够实现构成供暖装置的单元(例如，热泵单元)的小型化外，还能够降低制造成本。
<变形例>
需要说明的是，在所述实施方式中，使在制冷剂回路3中加热后的热水在供暖设备4中向大气中放热，但供暖设备4也可以用作例如供热水或融雪等的加热源。在这些用途中，当然也能够获得与上述同样的效果。
另外，在所述实施方式中，使用了二氧化碳作为制冷剂，但本发明的制冷剂只要是具有通过放热器22的出口制冷剂的温度的降低而最佳高压下降这样的特性的制冷剂，则可以为任意。另外，通过降低放热器22的出口制冷剂温度，由此放热器22的入口制冷剂与出口制冷剂的温度差变大，因此放热器22中的换热效率提高，其结果是高压降低。因此即使是像氟利昂系制冷剂那样在通常的运转中在高压侧不会成为超临界状态的制冷剂，当然也能够获得与上述同样的效果。
进而，在所述实施方式中，使用了在从放热器22流出的高压制冷剂与从蒸发器26流出的低压制冷剂之间进行热交换的内部换热器23A，但如图3所示，也可以使用在从放热器22流出的高压制冷剂与向蒸发器26流入前的低压制冷剂之间进行热交换的内部换热器23B。
另外，压缩机21也可以由主压缩机和与主压缩机并列连接的副压缩机构成。
需要说明的是，上述的变形例也可以适用于后述的实施方式中。
(第二实施方式)
图4表示本发明的第二实施方式所涉及的热泵式供暖装置1B。如图4所示，第二实施方式的热泵式供暖装置1B的结构与第一实施方式的热泵式供暖装置1A的结构大致相同。因此，对同一功能部件标注同一符号，省略对同样的结构及其动作的说明。需要说明的是，这一点在后述的第三～第五实施方式中也同样。
本实施方式的热泵式供暖装置1B与第一实施方式的热泵式供暖装置1A的不同点仅在于，使用了从膨胀的制冷剂回收动力的膨胀机25B作为膨胀机构。在本实施方式中，能够获得与第一实施方式同样的效果。
图5表示在本实施方式中使用的热泵20B的中温状态下的莫里尔图。图中的虚线是不具有液体冷却用换热器的使用了膨胀机的热泵的莫里尔图。
在不具有液体冷却用换热器的热泵中，膨胀机的入口制冷剂的焓为H3’，从此经由D’→F’的绝热膨胀变化(等熵变化)后的膨胀机的出口制冷剂的焓为H2’。另一方面，在本实施方式所使用的热泵20B中，从放热器22流出的制冷剂通过内部换热器23A降低温度后，在液体冷却用换热器24被加热至E点而被吸入膨胀机25B中。此时的膨胀机25B的入口制冷剂的焓为H3，从此经由D→F的绝热膨胀变化后的膨胀机25B的出口制冷剂的焓为H2。
通常，向膨胀机吸入的制冷剂的焓越大，绝热膨胀变化时的焓变化幅度(ΔH)变大。能够由膨胀机回收的动能与该焓变化幅度成比例，因此向膨胀机吸入的制冷剂的焓越大，能够由膨胀机回收的动能越大。因此与不具有液体冷却用换热器的热泵中的膨胀机能够回收的膨胀能相比，本实施方式所使用的膨胀机25A能够回收的膨胀能显著变大。其结果是，能够通过将回收的膨胀能用作压缩机21的输入的一部分的方式来卓越地提高热泵20B的COP。
另外，在本实施方式的制冷剂回路3中，由于能够降低最佳高压，因此能够减小作用在膨胀机25B上的高压与低压的差。因此，通过减轻制冷剂的泄漏损失及滑动损失，由此能够提高膨胀机25B的效率，能够获得更多的膨胀能。
(第三实施方式)
图6表示本发明的第三实施方式所涉及的热泵式供暖装置1C。本实施方式的热泵式供暖装置1C与第一实施方式的热泵式供暖装置1A的不同点在于，使用了喷射器25C作为膨胀机构。
具体而言，喷射器25C通过第二配管32与放热器22连接，并且通过第三配管33与蒸发器26连接。在第三配管33的中途设有气液分离机27。进而，蒸发器26通过分割第四配管34A与喷射器25C连接，气液分离器27的气相部分通过分割第四配管34B与压缩机21连接。并且，在本实施方式中，内部换热器23A跨第二配管32和分割第四配管34B设置。
在本实施方式中，通过了内部换热器23A及液体冷却用换热器24的制冷剂向喷射器25C流入，并在此膨胀。从喷射器25C流出的制冷剂在气液分离器27被分离成气体制冷剂和液体制冷剂，其中的液体制冷剂被输送到蒸发器26蒸发后再度向喷射器25C流入。另一方面，由气液分离器27分离出的气体制冷剂向内部换热器23A流入，被在放热器22放热的制冷剂加热。其它的制冷剂及水的动作与第一实施方式同样。
在本实施方式中，也能够获得与第一实施方式同样的效果。另外，根据本实施方式，能够与第二实施方式同样地增大膨胀能，因此能够增大喷射器25C内的制冷剂流速，能够进一步提高向压缩机21吸入的制冷剂的压力。因此，能够进一步减小作为压缩机2需要的压缩动力，因此能够提高热泵20C的COP。
(第四实施方式)
图7表示本发明的第四实施方式所涉及的热泵式供暖装置1D。本实施方式的热泵式供暖装置1D与第一实施方式的热泵式供暖装置1A的不同点在于，贮热水箱50取代供暖设备4来构成循环路5。
贮热水箱50是沿铅垂方向延伸的圆筒状的密闭容器，内部被水填满。贮热水箱50的下部通过供给管51与液体冷却用换热器24连接，贮热水箱50的上部通过回收管53与放热器22连接。并且，当泵62旋转时，通过供给管31从贮热水箱50的下部向液体冷却用换热器24引导水，并且通过回收管53从放热器22向贮热水箱50的上部引导成为热水的水。由此，热水从上侧贮存在贮热水箱50内。另外，在本实施方式中，通过设置在供给管51上的温度传感器61检测从贮热水箱50流入到供给管51中的水的温度。
另一方面，供暖设备4通过输送管81与贮热水箱50的上部连接，并且通过返回管82与贮热水箱50的下部连接。在本实施方式中，在返回管82上设有供暖用泵65，但供暖用泵65也可以设置在输送管81上。供暖用泵65与控制装置6连接。并且，当供暖用泵65旋转时，贮存在贮热水箱50中的热水通过输送管81向供暖设备4输送，并且在供暖设备4中放热后的热水通过返回管82返回到贮热水箱50中。即，贮热水箱50、输送管81、供暖设备4及返回管82构成供暖回路8。
接下来，对控制装置6所进行的控制具体地进行说明。
<贮热水运转>
控制装置6在通过设置于贮热水箱50上的省略图示的传感器判定出贮热水箱50内的热水量少时，使热泵20A运转并使泵62旋转。由此，水在放热器22被加热而生成热水，并且该热水向贮热水箱50输送来贮存热水。
在该贮热水运转期间，控制装置6利用温度传感器61监视流入到供给管51中的水的温度。并且，在由温度传感器61检测出的水温度小于预先设定的设定温度时(低温状态)，控制装置6控制三通阀63，而使水以通过旁通管54的方式循环。具体而言，控制装置6将三通阀63设置成使供给管51的比三通阀63靠上游侧的上游侧部分51a与旁通管54连通的状态。由此，选择仅经由放热器22的第一路径。
在低温状态下，在制冷剂回路3中循环的制冷剂与第一实施方式同样地动作。另一方面，在循环路5(第一路径)中循环的水在放热器22被加热而成为热水后，贮存在贮热水箱50中。从贮热水箱50的下部放出的水再次向放热器22流入而成为热水。
反之，在由温度传感器61检测出的水温度为所述设定温度以上时(中温状态)，控制装置6控制三通阀63，而使水以不通过旁通管54的方式循环。具体而言，控制装置6将三通阀63设置成使供给管51的比三通阀63靠上游侧的上游侧部分51a与下游侧部分51b连通的状态。由此，选择经由液体用换热器24和放热器22这两方的第二路径。
在中温状态下，向液体冷却用换热器24流入的水的温度比向液体冷却用换热器24流入的制冷剂的温度高。在制冷剂回路3中循环的制冷剂与第一实施方式同样地动作。另一方面，在循环路5(第二路径)中循环的水被放热器22加热而成为热水后，贮存在贮热水箱50中。在贮热水箱50的下部贮存有未能在供暖设备4中充分地放热而成为中温水的水。从贮热水箱50的下部放出的中温水向液体冷却用换热器24流入，在此与从内部换热器23A流出的制冷剂进行热交换，由此被冷却而成为低温。成为低温的水再次向放热器22流入而成为热水。
<供暖运转>
控制装置6在例如使用者接通省略图示的供暖开关时，使供暖用泵65旋转。由此，贮存在贮热水箱50内的热水向供暖设备4输送来进行供暖。
在本实施方式中，也能够获得与第一实施方式同样的效果。另外，在本实施方式中，能够将沸腾了的热水暂时贮存在贮热水箱50中，因此在例如暂时停止供暖后再次运转的情况下，在利用热泵20A加热因供暖运转的停止而冷却了的水之前，将贮存在贮热水箱50中的热水送入供暖设备4中，由此能够快速地再次开始供暖运转。
另外，根据本实施方式，能够利用夜间的廉价的电费生成高温的热水，并将该热水贮存在贮热水箱50中，因此能够降低供暖运转所耗费的运转成本。
<变形例>
也可以在贮热水箱50上设置向贮热水箱50供给自来水的供水管91(参照图8)。这样，使向供暖设备4流入的热水与自来水混合或进行热交换而能够自由地控制向供暖设备4流入的热水的温度。进而，由于能够利用自来水控制向供暖设备4流入的水的温度，因此即使在贮热水箱50中贮存比供暖设备4所使用的热水温度高的热水，也能够使最佳温度的热水向供暖设备4流入。因此，能够增加蓄积在贮热水箱50中的蓄热量，因此即使长期停止热泵20A的运转，也能够使供暖回路8中的供暖运转持续。或者，也可以在输送管81上设置混合阀，在该混合阀上连接供水管91。
另外，也可以在贮热水箱50上设置从贮热水箱50取出热水的出热水管92(参照图8)。这样，能够在进行供暖运转的同时也供给热水。
需要说明的是，在所述实施方式中，当然也可以采用使用了膨胀机25B作为膨胀机构的图4所示的热泵20B、或使用了喷射器25C作为膨胀机构的图6所示的热泵20C。
(第五实施方式)
图8表示本发明的第五实施方式所涉及的热泵式供暖装置1E。本实施方式的热泵式供暖装置1E与第四实施方式的热泵式供暖装置1D的不同点在于，在贮热水箱50内配设有箱内换热器83。另外，在贮热水箱50的下部连接有供水管91，在贮热水箱50的上部连接有出热水管92。
箱内换热器83用于通过贮存在贮热水箱50中的热水对作为第二液体的热介质进行加热。箱内换热器83通过输送管81及返回管82与供暖设备4连接。并且，当供暖用泵65旋转时，被箱内换热器83加热后的热介质通过输送管81向供暖设备4输送，在供暖设备4中放热后的热介质通过返回管82返回到箱内换热器83中。作为热介质，可以使用例如防冻液，但优选使用廉价且能够大量获得的水。
需要说明的是，控制装置6所进行的控制与第四实施方式相同，因此省略其说明。其中，在供暖运转时，与贮存在贮热水箱50内的热水进行热交换后的热介质在供暖设备4放热，即，将热水的热经由热介质在供暖设备4中放出，由此进行供暖。
在本实施方式中，也能够获得与第四实施方式同样的效果。
(第六实施方式)
图9表示本发明的第六实施方式所涉及的热泵式供暖装置1F。本实施方式的热泵式供暖装置1F通过在第四实施方式的热泵式供暖装置1D中增加供热水用的结构而成。具体而言，在贮热水箱50内配设有供热水用换热器93，在该供热水用换热器93连接有供水管91及出热水管92。即，在本实施方式中，能够在从供水管91向出热水管92流出自来水的同时利用贮热水箱50内的热水对自来水进行加热而生成热水。
【工业实用性】
本发明的热泵式供暖装置作为在利用在供暖设备中产生的中温水的同时提高热泵的COP的机构是有用的。

Claims (12)

1.一种热泵式供暖装置，其具备：
制冷剂回路，其包括使低压制冷剂成为高压制冷剂的压缩机、使高压制冷剂放热的放热器、使高压制冷剂成为低压制冷剂的膨胀机构、及使低压制冷剂吸热的蒸发器；
循环路，其使液体经由所述放热器而循环，从而生成加热液体；
供暖设备，其放出所述加热液体的热量；
内部换热器，其设置在所述制冷剂回路上，使热量从在所述放热器中放热后的高压制冷剂向低压制冷剂移动；
液体冷却用换热器，其利用从所述内部换热器流出的高压制冷剂对所述循环路中流动的液体在向所述放热器流入前进行冷却。
2.根据权利要求1所述的热泵式供暖装置，其中，
向所述液体冷却用换热器流入的液体的温度比向所述液体冷却用换热器流入的高压制冷剂的温度高。
3.根据权利要求1或2所述的热泵式供暖装置，其中，
所述内部换热器使在从所述放热器流出的高压制冷剂与从所述蒸发器流出的低压制冷剂之间进行热交换。
4.根据权利要求1或2所述的热泵式供暖装置，其中，
所述内部换热器使在从所述放热器流出的高压制冷剂与向所述蒸发器流入前的低压制冷剂之间进行热交换。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的热泵式供暖装置，其中，
所述膨胀机构为膨胀阀、从膨胀的制冷剂回收动力的膨胀机或喷射器。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的热泵式供暖装置，其中，
所述循环路包括从所述供暖设备向所述液体冷却用换热器引导液体的供给管、从所述液体冷却用换热器向所述放热器引导液体的中继管、从所述放热器向所述供暖设备引导成为加热液体后的液体的回收管。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的热泵式供暖装置，其中，
所述循环路包括贮存所述加热液体的箱体、从所述箱体向所述液体冷却用换热器引导液体的供给管、从所述液体冷却用换热器向所述放热器引导液体的中继管、从所述放热器向所述箱体引导成为加热液体后的液体的回收管，
所述热泵式供暖装置还具备：
将贮存在所述箱体中的加热液体向所述供暖设备输送的输送管；
使在所述供暖设备中放热后的加热液体返回所述箱体中的返回管。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的热泵式供暖装置，其中，
所述循环路包括贮存所述加热液体的箱体、从所述箱体向所述液体冷却用换热器引导液体的供给管、从所述液体冷却用换热器向所述放热器引导液体的中继管、从所述放热器向所述箱体引导成为加热液体后的液体的回收管，
所述热泵式供暖装置还具备：
配置在所述箱体内且利用贮存在所述箱体中的加热液体对热介质进行加热的箱内换热器；
将在所述箱内换热器中被加热后的热介质向所述供暖设备输送的输送管；
使在所述供暖设备中放热后的热介质返回所述箱内换热器中的返回管。
9.根据权利要求7或8所述的热泵式供暖装置，其中，
所述液体为水，所述加热液体为热水，
所述热泵式供暖装置还具备向所述箱体供给自来水的供水管、从所述箱体取出热水的出热水管。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的热泵式供暖装置，其中，
所述循环路还包括旁通管和切换机构，所述旁通管连接所述供给管与所述中继管，所述切换机构进行切换以使所述液体以不通过所述旁通管的方式循环或使所述液体以通过所述旁通管的方式循环。
11.根据权利要求10所述的热泵式供暖装置，其中，
在所述供给管上设有检测流入到该供给管中的液体的温度的温度传感器，
所述热泵式供暖装置还具备控制装置，所述控制装置控制所述切换机构，从而在由所述温度传感器检测出的液体温度小于规定温度时，使所述液体以通过所述旁通管的方式循环，在由所述温度传感器检测出的液体温度为所述规定温度以上时，使所述液体以不通过所述旁通管的方式循环。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的热泵式供暖装置，其中，
所述制冷剂为二氧化碳。
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