CN102597658B - 热泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热泵，该热泵即使在流入散热器的被加热介质的流入温度上升了的情况下，也能够以COP高的状态进行运转。该热泵通过制冷剂配管依次连接压缩机(1)、第一散热器(2)、第二散热器(4)、膨胀阀(6)以及蒸发器(7)而形成第一制冷循环回路，在第一制冷循环回路中循环第一制冷剂，其中，串联连接第一散热器(2)以及第二散热器(4)，在成为第二散热器(4)的制冷剂入口侧的制冷剂配管上，设置有用于对第一制冷剂进行加热的第一热交换部，在作为第二散热器(4)的制冷剂出口侧的制冷剂配管上，设置有用于对第一制冷剂进行冷却的第二热交换部。

Description

热泵

技术领域

本发明涉及具有压缩机、多个散热器、膨胀阀以及蒸发器的热泵。

背景技术

以往，提出了具有压缩机、多个散热器、膨胀阀以及蒸发器的热泵(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。

例如，在专利文献1中提出了这样的热泵，该热泵具有利用制冷剂配管连接压缩机、多个气体冷却器、膨胀阀以及蒸发器的一次侧制冷剂回路，和利用配管连接气体冷却器和循环泵的二次侧制冷剂回路。该热泵，利用气体冷却器对流过二次侧制冷剂回路的水进行加热，将该被加热了的水用于供给热水、制冷采暖、地板采暖等。

在专利文献1中，提出了与流入气体冷却器的水的流入温度相对应的气体冷却器的连接方法(串联连接、并联连接)。另外，按照与流入气体冷却器的水的流入温度相对应的连接方法配置气体冷却器，通过阶梯利用流过气体冷却器的制冷剂的热能，实现COP的提高。

另外，例如在专利文献2中提出了这样的热泵，该热泵将辅助低元侧制冷系统的放热的高元侧制冷系统连接于低元侧制冷系统的散热器出口，进行冷藏、冷冻。该热泵在冷藏、冷冻等的制冷运转中，使用高元侧制冷系统对室外热交换器出口的制冷剂进行冷却，从而实现制冷能力的提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-003801号公报(第16～20页、图4～图8)

专利文献2：日本特开2008-002759号公报(第7～9页、图1)

发明内容

发明要解决的课题

但是，在以往的热泵中，在供给热水、采暖运转时流入散热器的被加热介质(空气、水、盐水等)的温度变高的情况下，存在采暖·供给热水能力降低的课题。

例如，对于专利文献1所述的热泵，预先假定流入到气体冷却器中的水的温度，根据该温度配置气体冷却器。因此，在流入到气体冷却器中的水的温度高于假定值的情况下COP降低。

另外，专利文献2中所述的热泵能够实现制冷能力的提高。

本发明就是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于提供一种热泵，该热泵即使在流入散热器中的用于采暖、供给热水等的被加热介质的流入温度上升了的情况下，也能够以COP高的状态进行运转。

用于解决课题的手段

本发明的热泵，通过制冷剂配管连接第一压缩机、多个散热器、第一减压装置以及蒸发器而形成第一制冷循环回路，在该第一制冷循环回路中循环第一制冷剂，其中，串联连接多个散热器，在沿着第一制冷剂的流动方向观察的情况下，在第二以后的散热器中的至少一个中，在作为散热器的制冷剂入口侧的制冷剂配管上设置有用于加热第一制冷剂的第一热交换部，在设置有第一热交换部的散热器中的配置于最上游部的散热器或者配置于该散热器的下游侧的散热器中，在作为制冷剂出口侧的制冷剂配管上，设置有用于冷却第一制冷剂的第二热交换部。

发明的效果

在本发明中，在第二以后的散热器中的至少一个中，在作为散热器的制冷剂入口侧的制冷剂配管上设置有用于加热第一制冷剂的第一热交换部。因此，即使在流入散热器的用于采暖或供给热水的被加热介质的流入温度上升了的情况下，在第二以后的散热器中，也能够确保被加热介质和第一制冷剂的温度差。另外，在设置有第一热交换部的散热器中的配置于最上游部的散热器或者该散热器的下游侧的散热器中，在作为制冷剂出口侧的制冷剂配管上，设置有用于冷却第一制冷剂的第二热交换部。因此，能够加大流过蒸发器的第一制冷剂的焓差。因此，蒸发器中的热收集能力提高，热泵的效率(采暖能力)提高。

因此，能够获得如下的热泵，该热泵即使在流入到散热器中的用于采暖或供给热水等的被加热介质的温度上升了的情况下，也能够以COP高的状态进行运转。

附图说明

图1是表示实施方式1的热泵的一例的制冷剂回路图。

图2是表示实施方式1的热泵的另一例的制冷剂回路图。

图3是表示实施方式1的热泵的又一例的制冷剂回路图。

图4是表示实施方式2的热泵的一例的制冷剂回路图。

图5是在实施方式2的热泵中不使二次侧制冷循环回路动作的情况下的一次侧制冷剂的P-h线图。

图6是在实施方式2的热泵中使二次侧制冷循环动作的情况下的一次侧制冷剂的P-h线图。

图7是表示实施方式3的热泵的一例的制冷剂回路图。

图8是表示实施方式3的热泵中的制冷运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。

图9是实施方式3的热泵中的制冷运转时的P-h线图。

图10是表示实施方式3的热泵中的采暖运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。

图11是实施方式3的热泵中的采暖运转时的P-h线图。

图12是表示实施方式3的热泵中的制冷主体运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。

图13是实施方式3的热泵中的制冷主体运转时的P-h线图。

图14是表示实施方式3的热泵中的采暖主体运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。

图15是实施方式3的热泵中的采暖主体运转时的P-h线图。

图16是表示在实施方式3的热泵的采暖运转模式中使二次侧循环回路动作的情况下的制冷剂、水的流动的图。

图17是在实施方式3的热泵的采暖运转模式中使二次侧循环动作的情况下的P-h线图。

图18是表示在实施方式3的热泵的制冷主体运转模式中使二次侧循环动作的情况下的制冷剂、水的流动的图。

图19是在实施方式3的热泵的制冷主体运转模式中使二次侧循环动作的情况下的P-h线图。

图20是表示实施方式3的热泵的另一例的制冷剂回路图。

图21是表示实施方式3的热泵的又一例的制冷剂回路图。

图22是表示实施方式3的热泵的又一例的制冷剂回路图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1是表示实施方式1的热泵的一例的制冷剂回路图。另外，所谓的热泵是指进行供给热水、空气调节的制冷装置。

在热泵100中，利用制冷剂配管连接第一压缩机1、第一散热器2、第二散热器4、膨胀阀6以及蒸发器7，由此形成一次侧制冷循环回路。该热泵100是例如用于采暖的装置，利用流过第一散热器2以及第二散热器4的一次侧制冷剂对由风扇等(未图示)供给的空气(第一散热器2以及第二散热器4)进行加热。在本实施方式1中，作为一次侧制冷剂，使用在放热过程中以超临界状态动作的制冷剂(例如，二氧化碳)。

在此，膨胀阀6相当于本发明的第一减压装置，一次侧制冷循环回路相当于本发明的第一制冷循环回路。另外，一次侧制冷剂相当于本发明的第一制冷剂。另外，第一减压装置并不局限于膨胀阀6，能够使用各种装置。例如，也可以使用毛细管等作为第一减压装置。

在该一次侧制冷循环回路中，在第二散热器4的上游侧配管上设置有第一热交换部3。该第一热交换部3是用于对流过一次侧制冷循环回路的一次侧制冷剂进行加热的装置。

另外，在该一次侧制冷循环回路中，在第二散热器4的下游侧配管上设置有第二热交换部5。该第二热交换部5是用于对流过一次侧制冷循环回路的一次侧制冷剂进行冷却的装置。

另外，虽然在图1中对使用两个散热器(第一散热器2以及第二散热器4)的示例进行了说明，但是串联连接多个(两个以上)的散热器也可以。在该情况下，可以沿着一次侧制冷剂的流动方向在第二以后的散热器中的至少一个的上游侧配管(制冷剂入口侧配管)上，设置第一热交换部3。另外，第二散热器4可以设置于设置有第一热交换部3的散热器中的配置于最上游部的散热器或者该散热器的下游侧的散热器的下游侧配管(制冷剂出口侧配管)上。这是因为：虽然第二热交换部5设置于配置在最下游部的散热器的下游侧配管上是比较理想的，但是例如在散热器的间隔离开等的情况下，必须利用第二热交换部5冷却从中途的散热器流出的一次侧制冷剂。

另外，多个散热器，并不限于与空气进行热交换的空气热交换器，也可以使用与水或盐水等(以下，在没有必要特别区别水、盐水等时，仅记载为水)进行热交换的水热交换器。将空气热交换器和水热交换器双方设置于一次侧制冷循环回路中当然也可以。

例如，在将水热交换器用作第一散热器2以及第二散热器4的情况下，形成为图2所示的形态。

图2是表示实施方式1的热泵的另一例的制冷剂回路图。经由泵8，向第一散热器2以及第二散热器4串联地供给水。另外，在第一散热器2以及第二散热器4中，一次侧制冷剂的流动方向与水的流动方向形成为相向流。通过将一次侧制冷剂的流动方向和水的流动方向形成为相向流，容易确保一次侧制冷剂与水的温度差，热交换效率提高。

在第一散热器2以及第二散热器4中被加热的水，例如被用于供给热水。另外，例如，在第一散热器2以及第二散热器4中被加热的水，流入与水回路连接的室内机、板式散热器、辐射器等，用于采暖、地板采暖。

另外，作为第一散热器2以及第二散热器4(水热交换器)，可以使用板式水热交换器、双重管式水热交换器以及微通道式等的水热交换器。

图3是表示实施方式1的热泵的又一例的制冷剂回路图。分别向第一散热器2以及第二散热器4单独地供给用于供水、采暖等的水。更具体地说，经由泵9向第一散热器2供给水。经由泵8向第二散热器4供给水。这样，可以串联地向第一散热器2以及第二散热器4供给水。

(动作说明)

接着，对热泵100～102的动作进行说明。

第一压缩机1经由蓄能器(未图示)吸引在蒸发器7中蒸发的制冷剂。另外，在通常运转时，第一压缩机1将一次侧制冷剂压缩到临界压力以上。另外，也可以不设置蓄能器。

由第一压缩机1压缩了的一次侧制冷剂，流入第一散热器2，通过与由风扇(未图示)、泵(泵8、9)供给的(流入的)空气、水进行热交换而被冷却。在第一散热器2中被冷却了的一次侧制冷剂，流入第一热交换部3，与比一次侧制冷剂高温的流体进行热交换而被加热。在第一热交换部3中被加热了的一次侧制冷剂，流入第二散热器4，与由风扇或泵(泵8)供给的空气或水进行热交换而被冷却。在第一散热器2中被冷却了的一次侧制冷剂，流入第一热交换部3，与比一次侧制冷剂高温的流体进行热交换而被加热。在第一热交换部3中被加热了的一次侧制冷剂，流入第二热交换部5，与比一次侧制冷剂温度低的流体进行热交换而被冷却。从第二热交换部5流出了的制冷剂，由膨胀阀6进行减压，成为低温低压的气体、液体的二相制冷剂。另外，该一次侧制冷剂流入蒸发器7，与流入蒸发器的空气或水进行热交换(从空气或水吸热)。从蒸发器7流出了的一次侧制冷剂，经由蓄能器(未图示)被吸入压缩机。

以上，在这样构成的热泵100～102中，在第一散热器2中被冷却了的一次侧制冷剂，在第一热交换部3中被加热后流入第二散热器4。因此，即使在流入第二散热器4的被加热介质(空气或水等)的温度变高了的情况下，也能够加大流入到了第二散热器4中的被加热介质与一次侧制冷剂的温度差。因此，第二散热器4中的热交换效率提高。另外，通过利用第二热交换部5对从第二散热器4流出了的一次侧制冷剂进行冷却，能够降低流入膨胀阀6之前的一次侧制冷剂的温度(例如，能够使其温度比流入第二散热器4的被加热介质低)。因此，流过蒸发器7的一次侧制冷剂的焓差变大，蒸发器中的热收集能力提高，热泵100～102的效率(采暖能力)提高。

因此，能够获得即使在流入到了第一散热器2、第二散热器4中的被加热介质的温度上升了的情况下，也能够以COP高的状态进行运转的热泵。

另外，作为一次侧制冷剂，使用在放热过程中以超临界状态动作的制冷剂(例如，二氧化碳)。在对串联连接散热器的热泵使用在放热过程中以临界压力以下的压力进行动作的制冷剂的情况下，有时流入到散热器中的制冷剂处于气液二相状态。因此，在向散热器的各通道(流路)分配气液二相状态的制冷剂时，需要考虑气相制冷剂与液相制冷剂之比(例如，需要设置分配器等)。但是，在本实施方式1中，由于将在放热过程中以超临界状态(单相)动作的制冷剂(例如，二氧化碳)用作为一次侧制冷剂，因此不需要对制冷剂向散热器的各个通道(流路)的分配进行考虑。因此，能够提高流过散热器的制冷剂的流速，高效地进行热交换。

另外，由于在放热过程中以临界压力以下的压力动作的制冷剂在放热过程中冷凝，所以有时将用于放热过程的热交换器称作冷凝器。在本实施方式1以及以下的实施方式中，不论制冷剂的种类如何，都能够将用于放热过程的热交换器称作「散热器」。

实施方式2.

例如，也可以以如下的方式构成本发明的热泵。另外，在本实施方式2中，对于没有特别记述的项目，设定为与实施方式1相同，对于同一功能或结构使用同一符号进行描述。

图4是表示实施方式2的热泵的一例的制冷剂回路图。

本实施方式2的热泵103的一次侧制冷循环回路，具有与实施方式1的图1所示的热泵100的一次侧制冷循环回路相同的结构。但是，在设置有构成元件中包括第一热交换部3以及第二热交换部5的二次侧制冷循环回路这一点上，与实施方式1的图1所示的热泵100不同。

更详细地说，热泵103具有利用制冷剂回路连接第二压缩机10、第一热交换部3、第二膨胀阀11以及第二热交换部5而形成的二次侧制冷循环回路。另外，在二次侧制冷循环回路中循环有二次侧制冷剂。即，在第一热交换部3以及第二热交换部5中流动着相同的制冷剂。另外，在从二次侧制冷循环回路观察的情况下，第一热交换部3作为散热器发挥作用，第二热交换部5作为蒸发器发挥作用。另外，在第一热交换部3以及第二热交换部5中，为了提高一次侧制冷剂与二次侧制冷剂的热交换效率，一次侧制冷剂的流动方向与二次侧制冷剂的流动方向形成为相向流。

在本实施方式2的热泵103中，作为一次侧制冷剂使用二氧化碳制冷剂。另外，作为二次侧制冷剂，使用丙烷制冷剂、HFO-1234yf制冷剂、氨制冷剂等。这些制冷剂，是蒸发温度为10℃～30℃、拟临界温度或冷凝温度为30℃～50℃时的理论COP比二氧化碳制冷剂高的制冷剂。

即，用于热泵103的一次侧制冷剂以及二次侧制冷剂，与在以往的热泵中通常使用的R410A制冷剂那样的制冷剂(GWP为2000左右)相比，是GWP低的制冷剂。通过使用这样的制冷剂，能够抑制地球温暖化。另外，GWP(地球温暖化系数)是将各温室效应气体的带来地球温暖化的效果的程度以相对于二氧化碳的该效果的比的形式表示的数值，是政府间气候变化问题小组(IPCC)承认且缔约国会议达成了协议的值。

在此，第二膨胀阀11相当于本发明的第二减压装置，二次侧制冷循环回路相当于本发明的第二制冷循环回路。另外，二次侧制冷剂相当于本发明的第二制冷剂。此外，第二减压装置并不限于第二膨胀阀11，能够使用各种装置。例如，也可以将毛细管等用作为第二减压装置。

另外，图4虽然对使用了两个散热器(第一散热器2以及第二散热器4)的示例进行了说明，但是也可以串联连接多个(两个以上)的散热器。在该情况下，可以在沿着一次侧制冷剂的流动方向的第二以后的散热器中的至少一个的上游侧配管(制冷剂入口侧配管)上，设置第一热交换部3。另外，可以在沿着一次侧制冷剂的流动方向配置在最下游部的散热器的下游侧配管(制冷剂出口侧配管)上设置第二热交换部5。

另外，多个散热器并不限于与空气进行热交换的空气热交换器，也可以使用水热交换器。当然也可以将空气热交换器和水热交换器双方设置于一次侧制冷循环回路。

(动作说明)

在使这样构成的热泵103动作的情况下，一次侧制冷剂的P-h线图形成为以下的形态。

图5是在实施方式2的热泵中没有使二次侧制冷循环回路进行动作的情况下的一次侧制冷剂的P-h线图。另外，图6是在实施方式2的热泵中使二次侧制冷循环进行动作的情况下的一次侧制冷剂的P-h线图。

另外，图5以及图6所示的a～e是图4所示的a～e的位置处的制冷剂状态。另外，图5以及图6表示流入到第二散热器4中的被加热介质的温度T为T1[℃]的情况。

如图5所示，在不使二次侧制冷循环回路动作的情况下，从第一散热器2流出了的一次侧制冷剂，不被加热而流入第二散热器4(b→c)。因此，在流入到第二散热器4中的被加热介质的温度变高了的情况下，流入到了第二散热器4中的被加热介质与一次侧制冷剂的温度差变小。

另外，为了在第二散热器4中加热被加热介质，需要将第二散热器4出口处的一次侧制冷剂的温度设定为比T1[℃]高(d)。并且，从第二散热器4流出了的一次侧制冷剂不被冷却而流入膨胀阀6(e)。因此，在流入到第二散热器4的被加热介质的温度变高了的情况下，流过蒸发器7的一次侧制冷剂的焓差变小，热泵103的采暖能力降低。

另一方面，在如图6所示那样使二次侧制冷循环回路动作的情况下，从第一散热器2流出了的一次侧制冷剂，在第一热交换器中被加热后流入第二散热器4(b→c)。因此，即使在流入到第二散热器4的被加热介质的温度变高了的情况下，也能够使流入到了第二散热器4的被加热介质与一次侧制冷剂的温度差较大。

另外，从第二散热器4流出了的一次侧制冷剂，在第二热交换部5中被冷却后流入膨胀阀6(d→e)。因此，能够将流入到膨胀阀6中的一次侧制冷剂的温度设定为比T1[℃]小。因此，即使在流入第二散热器4的被加热介质的温度变高了的情况下，也能够使流过蒸发器7的一次侧制冷剂的焓差较大，能够提高热泵103的采暖能力。

另外，在本实施方式2中由于在第一热交换部3以及第二热交换部5中流动相同的制冷剂(二次侧制冷剂)，因此能够将在第二热交换部5中从一次侧制冷剂收集到的热，在第一热交换部3中用于一次侧制冷剂的加热。因此，热泵103的采暖效率进一步提高。

该效果，在将如二氧化碳制冷剂那样的在超临界状态下液体的比热大的制冷剂用作为一次侧制冷剂的情况下较大。另外，这样的一次侧制冷剂，其一次侧制冷剂的加热部b→c中的比热也较大，能够在运转效率高的状态下使二次侧制冷循环回路动作。

例如，将流入散热器(特别是第二散热器4)的被加热介质的温度设定为35℃，将二氧化碳作为一次侧制冷剂，将丙烷作为二次侧制冷剂，使热泵103进行动作，以将第二热交换部5出口处的一次侧制冷剂的温度降低到15℃～25℃左右。在设计热交换器、以使第一热交换部3与第二热交换部5各个热交换器中的二氧化碳制冷剂与丙烷制冷剂的热交换时的对数平均温度差成为5℃左右的情况下，用于加热二氧化碳制冷剂的二次侧制冷剂的COP成为10左右(包括因丙烷用压缩机的效率而产生的损失)，能够以少量的电气输入获得大幅的加热能力。相对于一次侧制冷循环回路和二次侧制冷循环回路的电气输入的和的采暖能力(系统COP)，与不使二次侧循环回路动作的情况相比上升10～20％。

以上，在这样构成的热泵103中，通过在流入散热器(特别是第二散热器4)的被加热介质的温度变高了的情况下使二次侧制冷循环回路动作，除了实施方式1的效果，还能够将在第二热交换部5中从一次侧制冷剂收集到的热，在第一热交换部3中用于一次侧制冷剂的加热。因此，热泵103的采暖效率进一步提高。

即使在一次侧制冷剂中使用二氧化碳制冷剂，在二次侧制冷剂中使用R410A制冷剂那样的GWP高的氟利昂系制冷剂，二次侧循环回路的部品数量也较少，容量较小，因此，作为二次侧制冷剂所需要的制冷剂量，相比一次侧制冷剂所需要的制冷剂量很少。即，因氟利昂系制冷剂的使用量的降低和高效率的运转，将引起温室效应气体的排出的降低。但是，通过在一次侧制冷剂以及二次侧制冷剂中都使用GWP低的制冷剂，能够进一步降低伴随着制冷剂泄露等的温室效应气体的排出。

实施方式3.

例如，可以在以下那样的空气调节装置中使用本发明的热泵。另外，在本实施方式3中，对于没有特别记述的项目，与实施方式1或实施方式2相同，对于同一功能或结构使用同一符号进行描述。

图7是表示实施方式3的热泵的一例的制冷剂回路图。

本实施方式3的热泵104，是通过配管连接热源机A(室外机)、中继机B以及多个室内机(室内机C、D、E)而能够相互离开地设置的多室型空气调节装置。例如，能够在大厦的屋顶上设置热源机A，在大厦的各层天花板背面设置中继机B，在各房间中设置室内机C、D、E。另外，热泵104是能够在各室内机中设定制冷或者采暖的空气调节装置。

该热泵104，使用不同的制冷剂回路进行从热源机A到中继机B的热输送、从中继机B到室内机C、D、E的热输送。

从热源机A开始到中继机B为止的热输送，利用二氧化碳等从压缩机21排出的压力处于比临界压力高的状态的制冷剂进行。从中继机B开始到室内机C、D、E为止的热输送利用水进行。从中继机B开始到室内机C、D、E为止的热输送，可以使用防冻液、防冻液与水的混合液、水与缓蚀效果高的添加剂的混合液等的盐水。

另外，在本实施方式3中，针对对于1台热源机连接1台中继机和3台室内机的情况进行了说明，但是即使在连接2台以上的热源机、2台以上的中继机、2台以上的室内机的情况下也是相同的。

以下，对热源机A、中继机B以及室内机C、D、E的详细结构进行说明。

(热源机A)

热源机A，具有压缩机21、切换从压缩机21排出的制冷剂的流通方向的四通切换阀22、热源侧热交换器23(室外热交换器)、蓄能器24以及由止回阀35～38构成的流路切换阀等。另外，以后，作为热源侧热交换器23的一例，使用空冷式的热源侧热交换器进行说明，但是若为制冷剂与其它的流体进行热交换的方式，则也可以是水冷式等其它的方式。

压缩机21在排出侧连接有四通切换阀22，在吸入侧连接有蓄能器24。四通切换阀22，与压缩机21、热源侧热交换器23、蓄能器24以及流路切换阀连接。通过四通切换阀22，切换从压缩机21排出了的制冷剂向热源侧热交换器23流入的流路(即，从流路切换阀流出了的制冷剂向蓄能器24流入的流路)，和从压缩机21排出了的制冷剂向流路切换阀流入的流路(从热源侧热交换器23流出了的制冷剂向蓄能器24流入的流路)。

流路切换阀具有四个止回阀(止回阀35～38)。

止回阀35设置在热源侧热交换器23与第二连接配管27之间，容许制冷剂从热源侧热交换器23仅向第二连接配管27流通。止回阀36设置于热源机A的四通切换阀22与第一连接配管26之间，容许制冷剂从第一连接配管26仅向四通切换阀22的流通。止回阀37设置于热源机A的四通切换阀22与第二连接配管27之间，容许制冷剂从四通切换阀22仅向第二连接配管27的流通。止回阀38设置于热源侧热交换器23与第一连接配管26之间，容许制冷剂从第一连接配管26仅向热源侧热交换器23的流通。

另外，第二连接配管27的另一方的端部，与后述的中继机B的旁通配管39a连接。另外，第一连接配管26的另一方的端部，与后述的中继机B的第一分支部30连接。

通过设置流路切换阀，从压缩机21排出了的制冷剂总是通过第二连接配管27流入中继机B，从中继机B流出的制冷剂总是通过第一连接配管26。因此，能够将第二连接配管27的管径设定为比第一连接配管26的管径细。

(室内机)

室内机C、D、E分别形成为相同的结构。

更详细地说，室内机C具有室内热交换器25c。室内热交换器25c的一方的端部，经由第一连接配管26c与后述的中继机B的流路切换阀42i、42l连接。室内热交换器25c的另一方的端部，经由第二连接配管27c，与后述的中继机B的流路切换阀42c、42f连接。另外，在室内热交换器25c与流路切换阀42c、42f之间的第二连接配管27c上，设置有流量控制装置43c。流量控制装置43c，也可以设置于室内热交换器25c与流路切换阀42i、42l之间的第一连接配管26c。

另外，室内机D具有室内热交换器25d。室内热交换器25d的一方的端部，经由第一连接配管26d与后述的中继机B的流路切换阀42j、42m连接。室内热交换器25d的另一方的端部，经由第二连接配管27d，与后述的中继机B的流路切换阀42d、42g连接。另外，在室内热交换器25c与流路切换阀42d、42g之间的第二连接配管27d上，设置有流量控制装置43c。流量控制装置43c也可以设置于室内热交换器25d与流路切换阀42j、42m之间的第一连接配管26d。

另外，室内机E具有室内热交换器25e。室内热交换器25e的一方的端部，经由第一连接配管26e与后述的中继机B的流路切换阀42k、42n连接。室内热交换器25e的另一方的端部，经由第二连接配管27e与后述的中继机B的流路切换阀42e、42h连接。另外，在室内热交换器25e与流路切换阀42e、42h之间的第二连接配管27e上设置有流量控制装置43c。流量控制装置43c，也可以设置于室内热交换器25e与流路切换阀42k、42n之间的第一连接配管26e。

另外，第一连接配管26c、26d、26e为与第一连接配管26对应的室内机侧的配管。另外，第二连接配管27c、27d、27e为与第二连接配管27对应的室内机侧的配管。另外，第一连接配管26c、26d、26e以及第二连接配管27c、27d、27e为水流动的配管。流过第一连接配管26c、26d、26e的水的密度与流过第二连接配管27c、27d、27e的水的密度大致相同，因此也可以使这些配管的管径相同。

(中继机B)

中继机B具有利用配管连接中间热交换器40(中间热交换器40a、40b)、第一流量控制装置29a、29b、第一分支部30、第二分支部31、第二流量控制装置32以及第三流量控制装置33等而形成的一次侧制冷循环回路。另外，中继机B具有利用配管连接第二压缩机50、第一热交换部51、膨胀阀52以及第二热交换部53而形成的2次侧制冷循环回路。

第一分支部30具有电磁阀28a、28b、28c、28d。

电磁阀28a、28c各自的一方的端部与中间热交换器40a连接。另外，电磁阀28a的另一方的端部与第二连接配管27连接。电磁阀28c的另一方的端部与第一连接配管26连接。

电磁阀28b、28d各自的一方的端部与中间热交换器40b连接。另外，在连接电磁阀28b与中间热交换器40b的配管上设置有第一热交换部51。另外，电磁阀28b的另一方的端部与第二连接配管27连接。电磁阀28d的另一方的端部与第一连接配管26连接。

第二分支部31与中间热交换器40a、40b连接。另外，在第二分支部31与中间热交换器40a之间设置有第一流量控制装置29a。在第二分支部31与中间热交换器40b之间，从第二分支部31侧开始，设置有第一流量控制装置29b以及第二热交换部53。第一流量控制装置29a的开度，在制冷时根据中间热交换器40a的出口侧过热度进行调整，在采暖时根据中间热交换器40a的过冷却度进行调整。第一流量控制装置29b的开度，在制冷时根据中间热交换器40b的出口侧过热度进行调整，在采暖时根据中间热交换器40b的过冷却度进行调整。另外，以在采暖运转时中间热交换器40b与中间热交换器a的下游连接的方式设置有电磁阀28e。

另外，第二分支部31经由第一旁通配管39a与第二连接配管27连接，经由第二旁通配管39b与第一连接配管26连接。在第一旁通配管39a上设置有能够自由开闭的第二流量控制装置32，在第二旁通配管39b上设置有能够自由调整开度的第三流量调整装置33。另外，在第一旁通配管39a以及第二旁通配管39b上，设置有流过第一旁通配管39a的制冷剂与流过第二旁通配管39b的制冷剂进行热交换的内部热交换器34。另外，也可以不设置内部热交换器34。

如上述那样，利用配管连接第二压缩机50、第一热交换部51、膨胀阀52以及第二热交换部53，由此形成2次侧制冷循环回路。在第一热交换部51以及第二热交换部53中，流过一次侧制冷循环回路的一次侧制冷剂的流动方向，与流过二次侧制冷循环回路的二次侧制冷剂的流动方向，成为相向的流动。

中间热交换器40a、40b是一次侧制冷剂与向室内机C、D、E输送热的水进行热交换的装置。中间热交换器40a、40b例如可以为板式水热交换器、双重管式水热交换器、微通道式等的水热交换器等。

中间热交换器40a设置于用于向室内机C、D、E输送热的水所循环的水用回路的中途。该水用回路的一方的端部，与流路切换阀42c、42d、42e连接。该水用回路的另一方的端部与流路切换阀42i、42j、42k连接。在该水用回路中设置有用于使水用回路内的水循环的泵41a。

中间热交换器40b设置于用于向室内机C、D、E输送热的水所循环的水用回路的中途。该水用回路的一方的端部，与流路切换阀42f、42g、42h连接。该水用回路的另一方的端部，与流路切换阀42i、42m、42n连接。在该水用回路中设置有用于使水用回路内的水循环的泵41b。

<动作说明>

接着，对该热泵104所实施的各种运转时的运转动作进行说明。在热泵104的运转动作中，与室内机的制冷运转、采暖运转的设定相对应，具有制冷运转、采暖运转、制冷主体运转以及采暖主体运转四个模式。

在制冷运转模式中，室内机仅能够进行制冷运转，因此，各室内机处于制冷运转中或者停止中的状态。在采暖运转模式下，室内机仅能够进行采暖运转，因此，各室内机处于采暖运转中或者停止中的状态。所谓的制冷主体运转模式，是指对于每个室内机能够选择制冷采暖的运转模式。并且，是如下的运转模式，即，与采暖负荷相比制冷负荷较大(制冷负荷与压缩机输入之和比采暖负荷大)，而且热源侧热交换器23与压缩机21的排出侧连接，作为散热器发挥作用。所谓的采暖主体运转模式，是指对于每个室内机都能够选择制冷采暖的运转模式。并且，是如下的运转模式，即，与制冷负荷相比采暖负荷较大(采暖负荷比制冷负荷与压缩机输入之和大)，而且热源侧热交换器23与压缩机21的吸入侧连接，作为蒸发器发挥作用。

首先，在图8～图15中，与P-h线图一起对不使二次侧制冷循环回路(第二压缩机50、第一热交换部51、膨胀阀52以及第二热交换部53)动作的通常运转中的各运转模式的制冷剂的流动进行说明。因此，用于说明图8～图15的以下的文章中的“制冷剂”表示一次侧制冷剂。

[制冷运转模式]

图8是表示实施方式3的热泵中的制冷运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。另外，图9是实施方式3的热泵中的制冷运转时的P-h线图。并且，图9所示的a～f的制冷剂状态分别是图8所示的位置处的制冷剂状态。

在此，对室内机C、D、E全部要进行制冷运转的情况进行说明。在制冷运转模式中，切换四通切换阀22，以使从压缩机21排出了的制冷剂流入热源侧热交换器23。另外，电磁阀28c、28d处于打开的状态，电磁阀28a、28b处于关闭的状态，电磁阀28e处于关闭的状态。另外，实线所示的配管表示制冷剂所循环的配管，粗线所示的配管表示水所循环的配管。

在该状态下，开始压缩机21的运转。低温低压的气体制冷剂由压缩机21进行压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。在该压缩机21的制冷剂压缩过程中，制冷剂被压缩、已便相比在熵线上对制冷剂隔热压缩压缩机的隔热效率的量等进一步加热制冷剂，由图9中的点a到点b所示的线进行表示。从压缩机21排出了的高温高压的气体制冷剂，经由四通切换阀22流入热源侧热交换器23。此时，制冷剂一边加热室外空气一边冷却，成为中温高压的液体制冷剂。热源侧热交换器23中的制冷剂变化，若考虑到热源侧热交换器23的压力损失，则由图9的点b至点c所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。

从热源侧热交换器23流出了的中温高压的液体制冷剂，通过第二连接配管27，在内部热交换器34中与通过第二旁通配管39b的制冷剂进行热交换而被进一步冷却，到达图9的点d。从内部热交换器34流出了的制冷剂，流入第二分支部31而进行分支，然后流入第一流量控制装置29a、29b。另外，高压的液体制冷剂在第一流量控制装置29a、29b中被节流而膨胀、减压，成为低温低压的气液二相状态。该第一流量控制装置29a、29b中的制冷剂的变化，在焓一定的状态下进行。此时的制冷剂变化，由图9中的点d到点e所示的垂直线表示。

从第一流量控制装置29a、29b流出了的低温低压的气液二相状态的制冷剂流入中间热交换器40a、40b。另外，该制冷剂一边冷却水一边被加热，成为低温低压的气体制冷剂。中间热交换器40a、40b中的制冷剂的变化，若考虑到压力损失，则由图9中的点e到点f所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。从中间热交换器40a、40b出来的低温低压的气体制冷剂，分别通过电磁阀28c、28d而流入第一分支部30。在第一分支部30中合流了的低温低压的气体制冷剂，通过第一连接配管26以及四通切换阀22到达图9的点a，然后流入压缩机21。流入到了压缩机21中的低温低压的气体制冷剂，在压缩机21中再次被压缩。

在制冷运转模式中，在中间热交换器40a、40b中都生成冷水。因此，室内热交换器25c、25d、25e的流路，与哪一个中间热交换器连接都可以。即，可以进行流路切换阀42c～42n的开闭，以使室内热交换器25c、25d、25e的流路与某一个中间热交换器连接。在中间热交换器40a、40b的任一个中被冷却了的水，利用泵41a、41b流入室内热交换器25c、25d、25e，对设置有室内热交换器25c、25d、25e的空调对象空间进行制冷。此时，通过与各室内的制冷负荷等相对应地控制流量控制装置43c的开度，能够控制向室内热交换器25c、25d、25e流入的水的流量。

[采暖运转模式]

图10为表示实施方式3的热泵中的采暖运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。另外，图11为实施方式3的热泵中的采暖运转时的P-h线图。另外，图11所示的a～g的制冷剂状态，分别为图10所示的位置处的制冷剂状态。

在此，对全部的室内机C、D、E要进行采暖运转的情况进行说明。在采暖运转模式下，对四通切换阀22进行切换，以使从压缩机21排出了的制冷剂流入第一分支部30。另外，电磁阀28a处于打开的状态，电磁阀28b、28c、28d处于关闭的状态。另外，电磁阀28e处于打开的状态，中间热交换器40a与中间热交换器40b处于串联连接的状态。另外，实线所示的配管表示制冷剂所循环的配管，粗线所示的配管表示水所循环的配管。

在该状态下开始压缩机21的运转。低温低压的气体制冷剂由压缩机21进行压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。该压缩机的制冷剂压缩过程由图11中的点a至点b所示的线表示。从压缩机21排出了的高温高压的气体制冷剂，经由四通切换阀22以及第二连接配管27流入中间热交换器40a。另外，该制冷剂一边加热水一边被冷却，成为中温高压的液体制冷剂。此时的制冷剂的变化，由图11中的点b至点c所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。

从中间热交换器40a流出了的中温高压的液体制冷剂，通过电磁阀28e、第一热交换部51而流入中间热交换器40b(点c→点d)，然后一边加热水一边冷却，成为中温高压的液体制冷剂。此时的制冷剂的变化，由图11中的点d至点e所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。从中间热交换器40b流出了的中温高压的液体制冷剂，在通过第二热交换部53后(点e→点f)，通过第一流量控制装置29b以及第三流量控制装置33。此时，中温高压的液体制冷剂，在第一流量控制装置29b以及第三流量控制装置33中被节流而膨胀、减压，成为低温低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化由图11中的点f至点g所示的垂直线表示。另外，由于制冷剂在超临界状态下成为单相流，所以即使串联中间热交换器40a、40b，在中间热交换器40b入口处也不会发生制冷剂分配的问题。因此，能够提高流过中间热交换器40a、40b的制冷剂的流速，能够高效地进行热交换。另外，由于流过中间热交换器40a、40b的制冷剂的流速下降，所以成为效率较差的运转，但是通过打开电磁阀28a、28b，关闭电磁阀28c～28e、并列地连接中间热交换器40a、40b，第一流量控制装置29a、29b也能够分别进行流量控制。

从第三流量控制装置33出来了的低温低压的气液二相状态的制冷剂，经由第一连接配管26流入热源侧热交换器23，一边冷却室外空气一边被加热，成为低温低压的气体制冷剂。热源侧热交换器23中的制冷剂变化，由图11中的点g至点a所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。从热源侧热交换器23出来了的低温低压的气体制冷剂，通过四通切换阀22而流入压缩机21。流入到了压缩机21的低温低压的气体制冷剂，在压缩机21中再次被压缩。

在采暖运转模式下，在中间热交换器40a、40b中都生成热水。因此，室内热交换器25c、25d、25e的流路与哪一个中间热交换器连接都可以。即，可以进行流路切换阀42c～42n的开闭，以使室内热交换器25c、25d、25e的流路与某一个中间热交换器连接。在中间热交换器40a、40b的某一个中被加热了的水，通过泵41a、41b流入室内热交换器25c、25d、25e，对设置有室内热交换器25c、25d、25e的空调对象空间进行采暖。此时，通过与各室内的制冷负荷等相对应地控制流量控制装置43c的开度，能够控制流入室内热交换器25c、25d、25e的水的流量。

[制冷主体运转模式]

图12是表示实施方式3的热泵中的制冷主体运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。另外，图13是实施方式3的热泵中的制冷主体运转时的P-h线图。另外，图13所示的a～h的制冷剂状态，分别为图12所示的位置处的制冷剂状态。

在此，对室内机C、D进行制冷、室内机E进行采暖的情况进行说明。在制冷主体运转模式中，切换四通切换阀22，以使从压缩机21排出的制冷剂流入热源侧热交换器23。另外，电磁阀28b、28c处于打开的状态，电磁阀28a、28d处于关闭的状态，电磁阀28e处于关闭的状态。在制冷主体运转模式中，中间热交换器40a生成冷水，中间热交换器40b生成热水。另外，热源侧热交换器23与生成热水的中间热交换器40b作为散热器串联连接。另外，实线所示的配管表示制冷剂所循环的配管，粗线所示的配管表示水所循环的配管。

在该状态下，开始压缩机21的运转。低温低压的气体制冷剂由压缩机21进行压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。该压缩机的制冷剂压缩过程由图13中的点a至点b所示的线表示。从压缩机21排出了的高温高压的气体制冷剂，经由四通切换阀22流入热源侧热交换器23。此时，流入到了热源侧热交换器23中的制冷剂，一边加热室外空气一边冷却，直到残留了采暖所需要的热量的状态为止，成为中温高压的制冷剂。热源侧热交换器23中的制冷剂变化，由图13的点b至点c所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。

从热源侧热交换器23流出了的中温高压的制冷剂，通过第二连接配管27、第一热交换部51，流入用于生成热水的中间热交换器40b。此时，制冷剂几乎不发生变化，到达图13的点d。流入到了中间热交换器40b的中温高压的制冷剂，在中间热交换器40b中一边加热热水一边冷却，成为中温高压的液体制冷剂。中间热交换器40b中的制冷剂的变化，由图13中的点d至点e所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。

从用于生成热水的中间热交换器40b流出了的制冷剂，通过第二热交换部53(点e→点f)，然后通过第一流量控制装置29b、29a。在通过第一流量控制装置29b、29a时，中温高压的制冷剂，在第一流量控制装置29b、29a中被节流而膨胀、减压，成为低温低压的气液二相状态。该第一流量控制装置29b、29a中的制冷剂的变化在焓一定的状态下进行。此时的制冷剂变化，由图13中的点f至点g所示的垂直线表示。

从第一流量控制装置29a、29b出来了的低温低压且为气液二相状态的制冷剂，流入用于生成冷水的中间热交换器40a。另外，流入到了用于生成冷水的中间热交换器40a的低温低压且为气液二相状态的制冷剂，一边冷却水一边被加热，成为低温低压的气体制冷剂。中间热交换器40a中的制冷剂的变化，由图13中的点g至点h所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。从中间热交换器40a出来了的低温低压的气体制冷剂，流入第一分支部30(更详细地说为电磁阀28c)。通过了第一分支部30的低温低压的气体制冷剂，通过第一连接配管26以及四通切换阀22而到达图13的点a，流入压缩机21。流入到了压缩机21的低温低压的气体制冷剂，在压缩机21中被再次压缩。

在制冷主体运转模式中，对流路切换阀42c～42n进行开闭，以形成连接用于生成热水的中间热交换器40b和用于进行采暖的室内机E的流路，和连接用于生成冷水的中间热交换器40a和用于进行制冷的室内机C、D的流路。

即，通过泵41b而流入到了室内热交换器25e的热水，对设置有室内机E的空调对象空间进行采暖。此时，通过与设置有室内机E的室内的采暖负荷等相对应地控制流量控制装置43c的开度，控制流入室内热交换器25e的水的流量。另外，通过泵41a而流入到室内热交换器25c、25d的冷水，对设置有室内机C、D的空调对象空间进行制冷。此时，通过与设置有室内机C、D的室内的制冷负荷等相对应地控制流量控制装置43c的开度，控制流入室内热交换器25c、25d的水的流量。

[采暖主体运转模式]

图14是表示实施方式3的热泵中的采暖主体运转时的制冷剂、水的流动的制冷剂回路图。另外，图15是实施方式3的热泵中的采暖主体运转时的P-h线图。另外，图15所示的a～e的制冷剂状态，分别是图14所示的位置处的制冷剂状态。

在此，对室内机C进行制冷、室内机D、E进行采暖的情况进行说明。在采暖主体运转模式中，切换四通切换阀22，以使从压缩机21排出了的制冷剂流入第一分支部30。另外，电磁阀28b、28c处于打开的状态，电磁阀28a、28d处于关闭的状态，电磁阀28e处于关闭的状态。在采暖主体运转模式中，中间热交换器40a生成冷水，中间热交换器40b生成热水。另外，实线所示的配管表示制冷剂所循环的配管，粗线所示的配管表示水所循环的配管。

在该状态下，开始压缩机21的运转。低温低压的气体制冷剂由压缩机21进行压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。该压缩机的制冷剂压缩过程由图15中的点a至点b所示的线表示。从压缩机21排出了的高温高压的气体制冷剂，经由四通切换阀22以及第二连接配管27，流入到用于生成热水的中间热交换器40b。流入到了中间热交换器40b的高温高压的气体制冷剂，一边加热水一边冷却，成为中温高压的液体制冷剂。中间热交换器40b中的制冷剂的变化，由图15中的点b至点c所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。

从中间热交换器40b流出了的中温高压的液体制冷剂，通过第一流量控制装置29b、29a。在通过第一流量控制装置29b、29a时，中温高压的液体制冷剂，在第一流量控制装置29b、29a中被节流而膨胀、减压，成为低温低压的气液二相状态。此时的制冷剂变化，由图15中的点c至点d所示的垂直线表示。从第一流量控制装置29a出来了的低温低压且为气液二相状态的制冷剂，流入用于生成冷水的中间热交换器40a。流入到了中间热交换器40a的低温低压且为气液二相状态的制冷剂，一边冷却冷水一边被加热，成为低温低压的气液二相的制冷剂。此时的制冷剂变化，由图15中的点d至点e所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。

从中间热交换器40a出来了的低温低压且为气液二相状态的制冷剂，通过第一连接配管26，然后流入热源侧热交换器23。流入到了热源侧热交换器23的低温低压且为气液二相状态的制冷剂，从室外空气吸热，成为低温低压的气体制冷剂。此时的制冷剂变化，由图15中的点e至点a所示的稍微倾斜且接近水平的直线表示。从热源侧热交换器23出来了的低温低压的气体制冷剂，在通过四通切换阀22后流入压缩机21。流入到了压缩机21中的低温低压的气体制冷剂，在压缩机21中被再次压缩。

在制冷主体运转模式中，对流路切换阀42c～42n进行开闭，以形成连接用于生成热水的中间热交换器40b和用于进行采暖的室内机D、E的流路，和连接用于生成冷水的中间热交换器40a和用于进行制冷的室内机C的流路。

即，利用泵41b流入到了室内热交换器25d、25e中的热水，对设置有室内机D、E的空调对象空间进行采暖。此时，通过与设置有室内机D、E的室内的采暖负荷等相对应地控制流量控制装置43c的开度，能够控制向室内热交换器25d、25e流入的水的流量。另外，利用泵41a流入到了室内热交换器25c的冷水，对设置有室内机C的空调对象空间进行制冷。此时，与设置有室内机C的室内的制冷负荷等相对应地控制流量控制装置43c的开度，由此能够控制向室内热交换器25c流入的水的流量。

接下来，对在采暖运转模式以及制冷主体运转模式中、使二次侧制冷循环回路(第二压缩机50、第一热交换部51、膨胀阀52以及第二热交换部53)进行动作的情况进行说明。

[采暖运转模式]

图16是表示在实施方式3的热泵的采暖运转模式中使二次侧循环回路动作的情况下的制冷剂、水的流动的图。另外，图17是在实施方式3的热泵的采暖运转模式中使二次侧循环动作的情况下的P-h线图。另外，图17所示的a～g的制冷剂状态，分别为图16所示的位置处的制冷剂状态。另外，在图16中，实线所示的配管表示制冷剂所循环的配管，粗线所示的配管表示水所循环的配管。

除了使二次侧制冷剂在二次侧制冷循环回路中循环以外，图10所示的一次侧制冷剂以及水的流动与图16所示的一次侧制冷剂以及水的流动相同。

通过二次侧制冷循环回路进行动作，从中间热交换器40a出来了的一次侧制冷剂(点c)，在第一热交换部51中被二次侧制冷剂加热(点d)。因此，流入到中间热交换器40b中的一次侧制冷剂的温度上升，中间热交换器40b的热交换性能提高。另外，从中间热交换器40b出来了的一次侧制冷剂(点e)，在第二热交换部53中被二次侧制冷剂冷却(点F)。因此，能够高效地进行采暖运转。

[制冷主体运转模式]

图18是表示在实施方式3的热泵的制冷主体运转模式中使二次侧循环动作的情况下的制冷剂、水的流动的图。另外，图19是在实施方式3的热泵的制冷主体运转模式中使二次侧循环动作的情况下的P-h线图。另外，图19所示的a～h的制冷剂状态，分别是图18所示的位置处的制冷剂状态。另外，在图18中，实线所示的配管表示制冷剂所循环的配管，粗线所示的配管表示水所循环的配管。

除了使二次侧制冷剂在二次侧制冷循环回路中循环以外，图18所示的一次侧制冷剂以及水的流动与图12所示的一次侧制冷剂以及水的流动相同。

通过二次侧制冷循环回路进行动作，从中间热交换器40a出来了的一次侧制冷剂(点c)，在第一热交换部51中被二次侧制冷剂加热(点d)。因此，流入中间热交换器40b的一次侧制冷剂的温度上升，中间热交换器40b的热交换性能提高。另外，从中间热交换器40b出来了的一次侧制冷剂(点e)，在第二热交换部53中被二次侧制冷剂冷却(点f)。能够将点e→点f的冷却量用于热水的加热，并且能够高效地进行制冷主体运转。

图20是表示实施方式3的热泵的另一例的制冷剂回路图。

本实施方式3的热泵105，在不设置有作为流路切换阀的止回阀35～38这一点上与热泵104不同。在该回路中，在采暖运转模式以及采暖主体运转模式中，流过第一连接配管26的制冷剂的方向与流过第二连接配管27的制冷剂的方向与热泵104相反。另外，在采暖运转模式以及采暖主体运转模式中，电磁阀28a～28d的开闭与热泵104相反。在该制冷剂回路中，通过在采暖运转模式和制冷主体运转模式中使前述二次侧制冷循环回路动作，能够大幅地提高COP。

图21是表示实施方式3的热泵的又一例的制冷剂回路图。

本实施方式3的热泵106设置有连接泵41b的下游的水配管和中间热交换器40a的上游的水配管的水配管44。在该水配管44上设置有流路切换阀44c。另外，在泵41b的下游的水配管上，在与水配管44的连接部的下游侧，设置有流路切换阀44b。另外，在中间热交换器40a的上游的水配管上，在与水配管44的连接部的上游侧，设置有流路切换阀44a。其它的结构与热泵104相同。

在该回路中，通过关闭流路切换阀44a、44b，打开流路切换阀44c，对于水侧回路也能够串联连接中间热交换器40a、40b。另外，通过打开流路切换阀44a、44b，关闭流路切换阀44c，能够并列地连接中间热交换器40a、40b。在采暖运转模式中串联地连接中间热交换器40a、40b，在其它的运转模式中并列地连接中间热交换器40a、40b。此时，在采暖运转时能够串联地连接中间热交换器40a、40b、提高水的流速，能够高效地进行热交换。在该回路中，在采暖运转模式和制冷主体运转模式下，通过使前述的二次侧制冷循环回路动作，也能够大幅地提高COP。

图22是表示实施方式3的热泵的又一例的制冷剂回路图。

本实施方式3的热泵107，在设置有第三连接配管45这一点上与热泵105不同，所述第三连接配管45连接压缩机1的排出配管和电磁阀28a、28b，以使从压缩机1排出了的制冷剂直接流入中间热交换器40a、40b。另外，第二流量控制装置32若设置于第二连接配管27，则其既可以位于热源机A中，也可以位于中继机B中。

在热泵104～106中，进行制冷主体运转模式的采暖的中间热交换器与热源侧热交换器23串联连接。另外，进行采暖主体运转模式的制冷的中间热交换器与热源侧热交换器23串联连接。另一方面，在热泵107中，进行制冷主体运转模式的采暖的中间热交换器与热源侧热交换器23并列连接。另外，进行采暖主体运转模式的制冷的中间热交换器与热源侧热交换器23并列连接。在该回路中，通过在采暖运转模式下使前述二次侧制冷循环回路动作，也能够大幅地提高COP。

另外，对于热泵105～107，也可以形成为不设置有内部热交换器34、第二旁通配管39b的回路。对于热泵107，也可以将水侧回路形成为中间热交换器40a、40b以串联的方式连接的回路。另外，热泵104～107的四通切换阀22并不局限于此，也可以设置多个开闭阀(电磁阀)、三通阀，代替回路切换功能。

以上，在这样构成的热泵104～107中，在串联连接散热器的运转模式(采暖运转模式、制冷主体运转模式)下，通过使二次侧制冷循环回路进行动作，能够大幅地提高COP。

另外，在这样构成的热泵104～107中，利用水进行向室内机C、D、E的热输送。因此，即使一次侧制冷剂、二次侧制冷剂泄露，也能够抑制一次侧制冷剂、二次侧制冷剂向各室内浸入。因此，能够获得安全的热泵。

另外，在利用制冷剂进行从中继机B到室内机C、D、E为止的热输送的情况下，通常，在室内机C、D、E的近傍设置流量控制装置。另一方面，在利用水进行从中继机B到室内机C、D、E为止的热输送的情况下，由于流过水配管的水不会由于压力损失而发生温度变化，因此能够在中继机B内设置流量调整装置43c。即，通过控制设置于中继机B内的流量调整装置43c的开度，以此来控制水的往返的温度差，能够对空调对象空间进行空气调节。由于流量调整装置43c离开空调对象空间，因此能够降低驱动控制阀、制冷剂通过阀时的流动音等对空调对象空间产生的噪音。

另外，在中继机B内设置有流量调整装置43c的情况下，能够利用中继机B总括控制与室内热交换器25c、25d、25e连接的各流量调整装置43c。室内机C、D、E中的控制，可根据室内机用遥控器的设定状况、压缩机停止以及热源机A是否进行除霜等的信息，仅对风扇进行控制。

另外，通过利用一次侧制冷剂进行从热源机A开始到中继机B为止的热输送，能够使用于水的驱动的泵41a、41b小型化，能够进一步降低水的输送动力、实现节能化。

符号的说明

1 压缩机，2 第一散热器(空气热交换器，水热交换器)，3第一热交换部(加热部)，4 第二散热器(空气热交换器，水热交换器)，5 第二热交换部(冷却部)，6 膨胀阀，7蒸发器，8、9泵，10 第二压缩机，11 第二膨胀阀，21 压缩机，22 四通切换阀(流路切换阀)，23 热源侧热交换器(室外热交换器)，24 蓄能器，25c、25d、25e 室内热交换器，26 第一连接配管，27 第二连接配管，28 电磁阀，29a、29b 第一流量控制装置，30 第一分支部，31 第二分支部，32 第二流量控制装置，33 第三流量控制装置，34 内部热交换器 35～38 止回阀(流路切换阀)，39a 第一旁通配管，39b 第二旁通配管，40、40a、40b 中间热交换器，41a、41b 泵，42 流路切换阀，43c 流量控制装置，44 水配管，44a、44b、44c 流路切换阀，45 第三连接配管，50 第二压缩机，51 第一热交换部(加热部)，52 膨胀阀，53 第二热交换部(冷却部)，100～107 热泵，A 热源机(室外机)，B 中继机，C、D、E 室内机。

Claims (7)

1.一种热泵，通过制冷剂配管连接第一压缩机、多个散热器、第一减压装置以及蒸发器而形成第一制冷循环回路，在该第一制冷循环回路中循环有第一制冷剂，其特征在于，

串联连接多个上述散热器，

在沿着上述第一制冷剂的流动方向观察的情况下，

在第二以后的上述散热器中的至少一个中，在作为该散热器的制冷剂入口侧的制冷剂配管上设置有用于加热上述第一制冷剂的第一热交换部，

在设置有上述第一热交换部的上述散热器中的配置于最上游部的上述散热器或者配置于该散热器的下游侧的上述散热器中，在作为制冷剂出口侧的制冷剂配管上，设置有用于冷却上述第一制冷剂的第二热交换部，

利用制冷剂配管依次连接第二压缩机、上述第一热交换部中的至少一个、第二减压装置以及上述第二热交换部而形成第二制冷循环回路，

在该第二制冷循环回路中循环有第二制冷剂，将在上述第二热交换部中从上述第一制冷剂收集到的热，在上述第一热交换部中用于上述第一制冷剂的加热。

2.如权利要求1所述的热泵，其特征在于，上述第一制冷剂为以从上述第一压缩机排出时的压力比临界压力高的状态进行动作的制冷剂。

3.如权利要求1或2所述的热泵，其特征在于，

流入上述第一减压装置的上述第一制冷剂的温度，被控制为低于流入多个上述散热器的被加热介质的温度。

4.如权利要求1所述的热泵，其特征在于，

在上述第一热交换部以及上述第二热交换部中，

上述第一制冷剂的流动方向与上述第二制冷剂的流动方向成为相向流。

5.如权利要求1或4所述的热泵，其特征在于，

上述第二制冷剂为如下的制冷剂，该制冷剂在蒸发温度为10℃～30℃、拟临界温度或冷凝温度为30℃～50℃时的理论COP，比在蒸发温度为10℃～30℃、拟临界温度或冷凝温度为30℃～50℃时的上述第一制冷剂的理论COP高。

6.如权利要求1或2所述的热泵，其特征在于，

上述第一制冷剂为二氧化碳制冷剂。

7.如权利要求1或4所述的热泵，其特征在于，

上述第二制冷剂为地球温暖化系数比R410A制冷剂小的制冷剂。