CN103842747A

CN103842747A - 制冷循环装置

Info

Publication number: CN103842747A
Application number: CN201180073987.4A
Authority: CN
Inventors: 玉木章吾; 齐藤信; 大矢亮
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: EP2765371A4; JP5745637B2; ES2796384T3; US20140345310A1; CN103842747B; EP2765371B1; WO2013051059A1; US9631847B2; JPWO2013051059A1; EP2765371A1

Abstract

本发明提供一种制冷循环装置，其中，供热水侧液体延长配管（15）相对于水热交换器（12）的容积比率为，制冷供热水同时运转中的必要制冷剂量与制热运转中的必要制冷剂量相等时的供热水侧液体延长配管（15）相对于水热交换器（12）的容积比率、即最小容积比率以上，在所述制冷供热水同时运转中，室内侧热交换器（8）成为蒸发器，水热交换器（12）成为冷凝器，从室内侧热交换器（8）供给冷能，并且从水热交换器（12）供给热能；在制热运转中，热源侧热交换器（4）成为蒸发器，室内侧热交换器（8）成为冷凝器，从室内侧热交换器（8）供给热能。

Description

制冷循环装置

技术领域

本发明涉及蒸气压缩式的制冷循环装置，特别是涉及能够独立地进行空调运转（制冷运转、制热运转）以及供热水运转、并且能够通过制冷供热水同时运转而实施排热回收运转的制冷循环装置。

背景技术

以往，存在有在一个系统中能够单独地实施空调运转和供热水运转的制冷循环装置。作为这样的装置提出有如下的制冷循环装置，该制冷循环装置搭载有通过利用配管连接热源单元、室内单元和供热水单元而形成的制冷剂回路，能够同时实施空调运转以及供热水运转（例如，参照专利文献1、2）。在这样的系统中，通过同时实施制冷运转和供热水运转，能够将制冷时的排热吸收到供热水热中，能够实现高效的运转。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－196950号公报（第34-36页，图4等）

专利文献2：日本特开2001－248937号公报（第3-4页，图4等）

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的那样的热泵系统中，在利用制冷和供热水同时运转进行排热回收时，热源侧热交换器处于高压环境（参照专利文献1的图4）。因此，在热源侧热交换器中，因与外部气体的热交换将发生制冷剂的冷凝。此外，为了防止制冷剂滞留在热源侧热交换器中，必须使一定程度的制冷剂流向热源侧热交换器，不能够将制冷排热完全作为供热水热而回收。

在专利文献2所记载的那样的热泵供热水空调器中，能够在制冷和供热水同时运转时使室外侧热交换器处于低压环境。因此，在这样的系统中，能够进行将制冷排热完全作为供热水热回收的完全排热回收运转。但是，在从制冷运转向制冷供热水同时运转转移时，由于切换四通阀，所以储存在室外侧热交换器中的大量的制冷剂向压缩机的吸入侧流动，因此产生压缩机回液的问题。此外，由于在制冷供热水同时运转中室外侧热交换器处于低压环境，所以在完全排热回收运转时室外侧热交换器处于充满低压气体制冷剂的状态，在制冷供热水同时运转中为了储存大量的剩余制冷剂，需要内容积（容量）较大的储液器。

在仅实施制冷运转和制热运转的制冷循环装置（以下称为标准机）中，由于相比制冷运转，制热运转所需的制冷剂量较少，所以在制热运转时需要将剩余制冷剂储存在储液器中。相对于此，在专利文献2所记载的那样的热泵供热水空调器中，由于室外热交换器充满低压气体，所以相比标准机中的制热运转，运转所需的制冷剂量进一步变少。其结果，在制冷供热水同时运转时，相比制热运转时产生更多的剩余制冷剂。为了储存该剩余制冷剂，需要内容积（容量）比标准机的储液器更大的储液器。因此，热源单元箱体的外形尺寸变大，产生不能够设置在有限的设置空间中的问题。

本发明就是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于获得一种制冷循环装置，该制冷循环装置的储液器的内容积较小，成本低且热源单元的外形尺寸与仅实施制冷制热运转的标准机等同。

用于解决课题的手段

本发明的制冷循环装置，具有：具有压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀以及储液器的热源单元，具有室内侧热交换器的室内单元，以及具有水热交换器的供热水单元，利用由室内侧液体延长配管以及室内侧气体延长配管构成的室内侧延长配管连接上述热源单元和上述室内单元，利用由供热水侧液体延长配管以及供热水侧气体延长配管构成的供热水侧延长配管连接上述热源单元和上述供热水单元，其中，上述供热水侧液体延长配管相对于上述水热交换器的容积比率，为制冷供热水同时运转中的必要制冷剂量与制热运转中的必要制冷剂量相等时的上述供热水侧液体延长配管相对于上述水热交换器的容积比率、即最小容积比率以上，在所述制冷供热水同时运转中，上述室内侧热交换器成为蒸发器，上述水热交换器成为冷凝器，从上述室内侧热交换器供给冷能，并且，从上述水热交换器供给热能；在所述制热运转中，上述热源侧热交换器成为蒸发器，上述室内侧热交换器成为冷凝器，从上述室内侧热交换器供给热能。

发明效果

根据本发明的制冷循环装置，由于使储液器内容积与仅实施制冷运转和制热运转的标准机等同，所以能够实现低成本且能够使热源单元的外形尺寸与标准机等同。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的制冷循环装置的制冷剂回路结构的概略制冷剂回路图。

图2是表示本发明实施方式1的制冷循环装置的制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图3是表示本发明实施方式1的制冷循环装置的供热水运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图4是表示本发明实施方式1的制冷循环装置的制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图5是表示本发明实施方式1的制冷循环装置的制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的状态迁移的P-h线图。

图6是表示在室内侧延长配管长度为0m的情况下供热水侧延长配管长度与各运转模式中的必要制冷剂量的关系的图。

图7是表示空气热交换器为冷凝器的情况下的制冷剂的状态的概略图。

图8是表示在扩大供热水侧液体延长配管的配管内径的情况下供热水侧延长配管长度的最小长度的减少效果的图。

图9是表示在供热水侧延长配管长度为La的情况下各运转模式中的必要制冷剂量相对于室内侧延长配管长度的变化的图。

图10是表示在室内侧延长配管长度长的情况下各运转模式的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度的关系的图。

图11是表示本发明实施方式1的制冷循环装置的室内侧延长配管长度以及供热水侧延长配管长度的设定顺序的流程图。

图12是相对于供热水侧延长配管的配管长度选定配管直径的示意图。

图13是表示并行冷凝运转时的处理的流程的流程图。

图14是表示本发明实施方式2的制冷循环装置的制冷剂回路结构、特别是制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的流动的概略制冷剂回路图。

图15是表示本发明实施方式3的制冷循环装置的制冷剂回路结构、特别是制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的流动的概略制冷剂回路图。

图16是表示过冷却热交换器的结构的概略图。

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是表示本发明实施方式1的制冷循环装置100的制冷剂回路结构的概略制冷剂回路图。根据图1对制冷循环装置100的结构以及动作的一部分进行说明。另外，在包括图1的以下附图中，各构成部件的大小关系有时与实际的部件不同。

该制冷循环装置100设置于一般住宅、办公楼等，通过进行蒸气压缩式的制冷循环运转，能够独立地处理在室内单元302中选择的制冷指令（制冷接通/断开）或者制热指令（制热接通/断开），或者供热水单元303中的供热水指令（供热水接通/断开）。另外，在该制冷循环装置100中，能够同时处理室内单元302的制冷指令和供热水单元303的供热水指令。

｛制冷循环装置100的结构｝

制冷循环装置100具有热源单元301、室内单元302、供热水单元303。热源单元301和室内单元302，利用作为制冷剂配管的室内侧液体延长配管7和作为制冷剂配管的室内侧气体延长配管9进行连接。热源单元301和供热水单元303，利用作为制冷剂配管的供热水侧气体延长配管11和作为制冷剂配管的供热水侧液体延长配管15进行连接。另外，用于制冷循环装置100的制冷剂没有特别的限定。例如，作为制冷剂可以使用R410A、R32、HFO-1234yf、碳氢化合物那样的自然制冷剂等。此外，热源单元301、室内单元302、供热水单元303的连接台数并不限定于图示的台数。

[热源单元301]

热源单元301具有压缩机1、排出电磁阀2a、排出电磁阀2b、四通阀3、热源侧热交换器4、第1膨胀阀5、第2膨胀阀6、气液分离器10、第3膨胀阀16、低压均压电磁阀18。

压缩机1是吸入制冷剂并将该制冷剂压缩成高温高压的状态的装置，例如可以由通过变频器控制转速类型的装置构成。在该压缩机1上连接着排出侧配管30和吸入侧配管40。排出侧配管30在中途（四通阀3以及后述的供热水单元303的水热交换器12的上游侧）分支。并且，在一方的排出侧配管30a上设置有排出电磁阀2a，在另一方的排出侧配管30b上设置有排出电磁阀2b。

排出电磁阀2a通过被控制开闭而向排出侧配管30a导通或者不导通制冷剂。排出电磁阀2b通过被控制开闭而向排出侧配管30b导通或者不导通制冷剂。在排出侧配管30a的排出电磁阀2a的下游设置有四通阀3。在排出侧配管30b的排出电磁阀2b的下游经由供热水侧气体延长配管11设置有供热水单元303的水热交换器12。另外，也可以将排出侧配管30b与供热水侧气体延长配管11连接，或者将排出侧配管30b作为供热水侧气体延长配管11。

四通阀3根据来自室内单元302的指令切换制冷剂的流动。即，四通阀3切换从室内单元302发出制冷指令时的制冷剂的流动和发出制热指令时的制冷剂的流动。

热源侧热交换器4在从省略图示的风扇等送风机供给的空气与制冷剂之间进行热交换，从空气吸热或者向空气排热。该热源侧热交换器4例如可由交叉散热片式的散热片管型热交换器构成，所述交叉散热片式的散热片管型热交换器由传热管和多个散热片构成。

另外，在热源单元301上设置有连接经由四通阀3的排出电磁阀2a与热源侧热交换器4之间、和经由四通阀3的室内侧热交换器8与气液分离器10之间的低压旁通配管17。此外，在该低压旁通配管17上设置有低压均压电磁阀18。低压均压电磁阀18通过被控制开闭，而向低压旁通配管17导通或者不导通制冷剂。

第1膨胀阀5、第2膨胀阀6以及第3膨胀阀16，其开度能够可变地进行控制，用于控制制冷剂的流量。第1膨胀阀5，在热源侧热交换器4与室内侧热交换器8之间的室内侧液体延长配管7处，配置于热源侧热交换器4一侧。第2膨胀阀6，在热源侧热交换器4与室内侧热交换器8之间的室内侧液体延长配管7处，配置于室内侧热交换器8一侧。第3膨胀阀16，设置在连接于第1膨胀阀5和第2膨胀阀6之间的供热水侧液体延长配管15上。

能够通过第1膨胀阀5的开度控制、第2膨胀阀6的开度控制、第3膨胀阀16的开度控制、排出电磁阀2a的开闭控制、排出电磁阀2b的开闭控制、四通阀3的流路切换控制、低压均压电磁阀18的开闭控制，设定在制冷剂回路中循环的制冷剂的流动方向。

气液分离器10，设置在压缩机1的吸入侧，具有储存运转中过剩的制冷剂的功能、以及通过滞留在运转状态发生变化时临时产生的液体制冷剂而防止大量的液体制冷剂流入压缩机1的功能。

另外，在热源单元301中设置有压力传感器201、第1温度传感器202以及第2温度传感器203。压力传感器201设置在压缩机1的排出侧，用于测量设置场所的制冷剂压力。第1温度传感器202设置在压缩机1的排出侧，用于测量设置场所的制冷剂温度。第2温度传感器203设置在热源侧热交换器4的液体侧（热源侧热交换器4与第1膨胀阀5之间），用于测量设置场所的制冷剂温度。

另外，在热源单元301中搭载有控制装置101。控制装置101，根据来自于室内单元302以及供热水单元303的指令来控制搭载于热源单元301的压缩机1、排出电磁阀2a、排出电磁阀2b、低压均压电磁阀18、四通阀3、第1膨胀阀5、第2膨胀阀6、第3膨胀阀16、设置在热源侧热交换器4附近的风扇等动作元件（执行器）。此外，压力传感器201、第1温度传感器202以及第2温度传感器203的测量信息被发送到控制装置101，用于控制执行器。

控制装置101例如由微型电子计算机等构成。在控制装置101中，至少搭载有获取各种传感器（压力传感器201、第1温度传感器202以及其它的温度传感器（包括设置于室内单元302、供热水单元303的温度传感器）等）的测量信息的测量机构，根据测量信息运算冷凝温度、过冷却度等的运算机构（过冷却度控制机构），以及根据运算结果和由制冷空调装置使用者指示的运转内容来控制执行器的控制机构。

[室内单元302]

在室内单元302中搭载有室内侧热交换器8。该室内侧热交换器8，在从省略图示的风扇等送风机供给的室内空气与制冷剂之间进行热交换，用于从室内空气吸热或者向室内空气排热。该室内侧热交换器8，例如可以由交叉散热片式的散热片管型热交换器构成，该交叉散热片式的散热片管型热交换器由传热管和多个散热片构成。

在室内单元302中，在室内侧热交换器8的液体侧（室内侧热交换器8与第2膨胀阀6之间）设置有第3温度传感器204，用于测定设置场所的制冷剂温度。另外，第3温度传感器204的测量信息被发送到热源单元301的控制装置101，用于控制执行器。

[供热水单元303]

供热水单元303具有水热交换器12、水侧回路21、水泵13以及热水储箱14。

水侧回路21连接水热交换器12和热水储箱14，将作为热交换介质的水用作中间水使其在水热交换器12与热水储箱14之间循环。

水热交换器12例如由板型水热交换器构成，在中间水与制冷剂之间进行热交换，将水烧热至热水。

水泵13具有使中间水在水侧回路21中循环的功能。该水泵13，可由能够可变地调整向水热交换器12供给的水的流量的装置构成，也可由定速的装置构成。

热水储箱14具有储存在水热交换器12中烧好的热水的功能。该热水储箱14是满水式的，能够一边形成温度分层一边储存热水，在上部储存高温热水、在下部储存低温热水。此外，根据负荷侧的出热水要求从热水储箱14的上部输出热水。另外，对于出热水时的热水储箱14的热水量减少部分，从热水储箱14的下方供给低温的自来水并使其滞留在热水储箱14的下部。

在供热水单元303中，由水泵13输送的水在水热交换器12中被制冷剂加热而成为热水，然后，流入热水储箱14内。热水不与热水储箱14的水混合，而是作为中间水在热水储箱14内与水进行热交换、成为冷水。然后，从热水储箱14流出，流入水泵13，在被再次送水后在水热交换器12中成为热水。通过这样的流程热水被烧热，被烧好的热水储存在热水储箱14中。

另外，利用供热水单元303对热水储箱14的水进行加热的方法并不局限于实施方式1那样的利用中间水的热交换方式，也可以采用如下的加热方法，即，使热水储箱14的水直接流入配管，在水热交换器12中进行热交换而成为热水，然后再次返回热水储箱14。

另外，在供热水单元303中设置有第4温度传感器205、第5温度传感器206以及第6温度传感器207。第4温度传感器205设置在水热交换器12的液体侧（水热交换器12与第3膨胀阀16之间），用于测定设置场所的制冷剂温度。第5温度传感器206设置在热水储箱14的箱壁面上，用于测定设置场所的水温。第6温度传感器207设置在水热交换器12的水出口侧，用于测定设置场所的水温。此外，第4温度传感器205、第5温度传感器206以及第6温度传感器207的测量信息被发送到热源单元301的控制装置101，用于控制执行器。

｛制冷循环装置100的运转模式｝

制冷循环装置100，根据室内单元302所要求的各个空调负荷以及供热水单元303所要求的供热水要求，控制搭载于热源单元301、室内单元302、供热水单元303的各设备，能够实施制冷运转模式、制热运转模式、供热水运转模式、制冷供热水同时运转模式。另外，制冷循环装置100虽然是能够进行制热供热水同时运转的制冷剂回路结构，但是如果压缩机1或者热源侧热交换器4没有同时确保制热能力和供热水能力那样的容量，则将不能实施制热供热水同时运转。下面，对各运转模式中的运转动作进行说明。

[制冷运转模式]

首先，使用图1对制冷运转模式进行说明。另外，图1中的箭头表示制冷剂的流动方向。在图1所示的制冷运转模式的情况下，在热源单元301中，切换四通阀3，以使压缩机1的排出侧与热源侧热交换器4的气体侧连接，使压缩机1的吸入侧与室内侧热交换器8的气体侧连接（图1所示的实线）。另外，将排出电磁阀2a控制为打开回路（空白）；将排出电磁阀2b控制为关闭回路（涂黑）；将低压均压电磁阀18控制为关闭回路（涂黑）。此外，将第1膨胀阀5控制为最大开度（全开）；将第2膨胀阀6控制为任意的开度；将第3膨胀阀16控制为最低开度（全闭）。

低温低压的制冷剂被压缩机1压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机1排出了的高温高压的气体制冷剂，经由排出电磁阀2a、四通阀3流入热源侧热交换器4。并且，在热源侧热交换器4中与室外空气进行热交换而成为高压的液体制冷剂。接着，该制冷剂从热源侧热交换器4流出，通过第1膨胀阀5，在第2膨胀阀6中减压而成为低压的二相制冷剂。然后，该二相制冷剂从热源单元301流出。

从热源单元301流出了的二相制冷剂，经由室内侧液体延长配管7流入室内单元302。流入到了室内单元302的制冷剂，流入室内侧热交换器8，在对室内空气进行冷却后成为低温低压的气体制冷剂。然后，该气体制冷剂从室内单元302流出，经由室内侧气体延长配管9流入热源单元301。流入到了热源单元301的气体制冷剂，经由四通阀3以及气液分离器10再次被吸入压缩机1。另外，由于供热水单元303停止，所以在从排出电磁阀2b至第3膨胀阀16之间不流动制冷剂，而是充满气相的制冷剂。

[制热运转模式]

接下来，使用图2对制热运转模式进行说明。图2是表示制冷循环装置100的制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。另外，图2中的箭头表示制冷剂的流动方向。在图2所示的制热运转模式的情况下，在热源单元301中，切换四通阀3，以将压缩机1的排出侧与室内侧热交换器8的气体侧连接，将压缩机1的吸入侧与热源侧热交换器4的气体侧连接（图2所示的实线）。另外，将排出电磁阀2a控制为打开回路（空白），将排出电磁阀2b控制为关闭回路（涂黑），将低压均压电磁阀18控制为关闭回路（涂黑）。此外，将第1膨胀阀5控制为任意的开度，将第2膨胀阀6控制为最大开度（全开），将第3膨胀阀16控制为最低开度（全闭）。

低温低压的制冷剂被压缩机1压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机1排出了的高温高压的气体制冷剂，经由排出电磁阀2a、四通阀3从热源单元301流出。从热源单元301流出了的制冷剂，经由室内侧气体延长配管9向室内单元302流动。接着，该制冷剂流入室内侧热交换器8，对室内空气进行加热而成为高压液体制冷剂，然后从室内侧热交换器8流出。

然后，该液体制冷剂从室内单元302流出，经由室内侧液体延长配管7流入热源单元301。流入到了热源单元301的制冷剂，通过第2膨胀阀6，在第1膨胀阀5中减压而成为低压二相制冷剂。接着，该二相制冷剂，流入热源侧热交换器4，与室外空气进行热交换而成为低温低压的气体制冷剂。然后，该气体制冷剂经由四通阀3以及气液分离器10再次被吸入压缩机1。另外，由于供热水单元303停止，所以在从排出电磁阀2b至膨胀阀16之间不流动制冷剂，而是充满气相的制冷剂。

[供热水运转模式]

接着，使用图3对供热水运转模式进行说明。图3是表示制冷循环装置100的供热水运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图3中的箭头表示制冷剂的流动方向。在图3所示的供热水运转模式的情况下，在热源单元301中，切换四通阀3以使压缩机1的吸入侧与热源侧热交换器4的气体侧连接（图3的实线）。另外，将排出电磁阀2a控制为关闭回路（涂黑），将排出电磁阀2b控制为打开回路（空白），将低压均压电磁阀18控制为关闭回路（涂黑）。此外，将第1膨胀阀5控制为任意的开度，将第2膨胀阀6控制为最低开度（全闭），将第3膨胀阀16控制为最大开度（全开）。

低温低压的制冷剂被压缩机1压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机1排出了的高温高压的气体制冷剂，通过排出电磁阀2b，然后从热源单元301流出。接着，该制冷剂经由供热水侧气体延长配管11流入供热水单元303。流入到了供热水单元303的制冷剂，流入水热交换器12，对由水泵13供给的水进行加热、成为高压液体制冷剂。然后，该液体制冷剂，从水热交换器12流出，在从供热水单元303流出后，经由供热水侧液体延长配管15流入热源单元301。

然后，该制冷剂通过第3膨胀阀16，在由第1膨胀阀5减压后成为低压的二相制冷剂。接着，该二相制冷剂，流入热源侧热交换器4，在对室外空气进行冷却后成为低温低压的气体制冷剂。从热源侧热交换器4流出了的气体制冷剂，经由四通阀3以及气液分离器10再次被吸入压缩机1。另外，由于室内单元302停止，所以在从排出电磁阀2a至第2膨胀阀6之间不流动制冷剂，而是充满气相的制冷剂。

这样，在制冷循环装置100中，能够独立地实施室内单元302的制冷运转、室内单元302的制热运转以及供热水单元303的供热水运转。具体来说，在制冷循环装置100中，能够根据在室内单元302中选择的制冷指令（制冷接通/断开）或者制热指令（制热接通/断开）、供热水单元303中的供热水指令（供热水接通/断开），独立地实施制冷运转模式、制热运转模式和供热水运转模式。

[制冷供热水同时运转模式]

下面，利用图4对制冷供热水同时运转模式进行说明。图4是表示制冷循环装置100的制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。另外，图4中的箭头表示制冷剂的流动方向。在图4所示的制冷供热水同时运转模式的情况下，在热源单元301中，切换四通阀3以将压缩机1的吸入侧与室内侧热交换器8的气体侧进行连接（图4的实线）。另外，将排出电磁阀2a控制为关闭回路（涂黑），将排出电磁阀2b控制为打开回路（空白），将低压均压电磁阀18控制为打开回路（空白）。此外，将第1膨胀阀5控制为最低开度（全闭），将第2膨胀阀6控制为任意的开度，将第3膨胀阀16控制为最大开度（全开）。

低温低压的制冷剂被压缩机1压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机1排出了的高温高压的气体制冷剂，通过排出电磁阀2b，从热源单元301流出。然后，该制冷剂经由供热水侧气体延长配管11流入供热水单元303。流入到了供热水单元303的制冷剂，流入水热交换器12，对由水泵13供给的水进行加热而成为高压液体制冷剂。然后，该液体制冷剂从水热交换器12流出，在从供热水单元303流出后，经由供热水侧液体延长配管15流入热源单元301。

接着，该制冷剂通过第3膨胀阀16，由第2膨胀阀6减压而成为低压的二相制冷剂。然后，该二相制冷剂从热源单元301流出。从热源单元301流出了的制冷剂，经由室内侧液体延长配管7流入室内单元302。流入到了室内单元302的制冷剂，流入室内侧热交换器8，在对室内空气进行冷却后成为低温低压的气体制冷剂。接着，从室内侧热交换器8流出了的制冷剂，从室内单元302流出，经由室内侧气体延长配管9流入热源单元301，然后经由四通阀3以及气液分离器10被吸入压缩机1。

这样，在制冷循环装置100中，能够同时进行室内单元302的制冷运转和供热水单元303的供热水运转。具体来说，在制冷循环装置100中，能够同时处理在室内单元302中选择的制冷指令（制冷接通/断开）和供热水单元303的供热水指令（供热水接通/断开）。

制冷供热水同时运转模式的运转状态如图5所示。图5是表示制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的状态迁移的P-h线图。从图5可知，在制冷供热水同时运转模式下，处于室内侧热交换器8的蒸发热的排热全部作为冷凝热被水热交换器12回收的状态。即，在制冷供热水同时运转模式下，处于热源侧热交换器4无排热的完全排热回收状态，处于运转效率高的状态。

另外，在制冷循环装置100中，由于在制冷供热水同时运转模式时将第1膨胀阀5的开度控制为全闭，所以在热源侧热交换器4中不流动制冷剂。因此，热源侧热交换器4的热交换量为零。此外，在制冷循环装置100中，通过将排出电磁阀2a设置为关闭回路，将低压均压电磁阀18设置为打开回路，将热源侧热交换器4的气体侧与压缩机1的吸入部连接。因此，热源侧热交换器4处于低压环境，能够防止制冷剂滞留在热源侧热交换器4中。

在没有排出电磁阀2a以及低压均压电磁阀18的情况下，热源侧热交换器4处于高压环境。因此，制冷剂因外部气体而冷凝液化，制冷剂发生滞留。由此，在该情况下，需要使制冷剂向热源侧热交换器4流动、抑制制冷剂滞留。另一方面，在如制冷循环装置100那样存在排出电磁阀2a和低压均压电磁阀18的情况下，由于能够将热源侧热交换器4设定为低压环境，制冷剂不会因外部气体而液化，所以不需要使制冷剂向热源侧热交换器4流动，能够使热源侧热交换器4的制冷剂流动为零。因此，能够使制冷剂全部流入室内单元302，完全回收排热。其结果，制冷循环装置100的运转效率提高。

另外，在制冷循环装置100中，低压均压电磁阀18在回收排热的供热水制冷同时运转模式下被控制成打开回路，在除此以外的运转模式下被控制成关闭回路。

[储液器容量的紧凑化]

在此，将室内侧气体延长配管9的配管长度与室内侧液体延长配管7的配管长度设定为相同。因此，将室内侧气体延长配管9和室内侧液体延长配管7统称为室内侧延长配管，将其配管长度称为室内侧延长配管长度。具体来说，所谓的室内侧延长配管长度是连接热源单元301和室内单元302的配管的长度，是指在图4中表示的热源单元301的虚线与室内单元302的虚线之间的配管的长度。另外，将供热水侧气体延长配管11的配管长度与供热水侧液体延长配管15的配管长度也设定为相同。因此，将供热水侧气体延长配管11与供热水侧液体延长配管15统称为供热水侧延长配管，将其配管长度称为供热水侧延长配管长度。具体来说，供热水侧延长配管长度是连接热源单元301与供热水单元303的配管的长度，是指在图4中表示的热源单元301的虚线与供热水单元303的虚线之间的配管的长度。另外，在各运转模式中，将运转所需的最低限的制冷剂量称作必要制冷剂量。

在此，在设室内侧延长配管长度为0m、供热水侧延长配管长度为0m的情况下，研究必要制冷剂量最小的运转模式。例如，在假定3HP的制冷循环装置100的情况下，热交换器的大体内容积如下，即，热源侧热交换器4为4.5L，室内侧热交换器8为1.5L，水热交换器12为0.7L，热源侧热交换器4的内容积比其它的热交换器大。因此，必要制冷剂量最多的运转模式为热源侧热交换器4成为冷凝器的制冷运转模式。

另外，在制热运转模式和供热水运转模式下，热源侧热交换器4在两个情况下都为蒸发器，热源侧热交换器4的制冷剂处于二相状态。对于这一点虽然两运转模式都一样，但是由于水热交换器12的内容积小于室内侧热交换器8的内容积，所以在作为冷凝器的情况下，室内侧热交换器8的制冷剂量比水热交换器12多。因此，接着制冷运转模式，必要制冷剂量多的是制热运转模式，接下来为供热水运转模式。

在制冷供热水同时运转模式下，热源侧热交换器4处于低压环境，成为蒸发器配置，但是不流动制冷剂，而且蒸发温度比外部气体温度低。因此，热源侧热交换器4的制冷剂处于气相状态。由此可知，必要制冷剂量最小的运转模式为制冷供热水同时运转模式。

在以往的仅实施制冷运转模式和制热运转模式的标准机的制冷循环装置的情况下，因上述理由必要制冷剂量最小的运转模式为制热运转模式。储液器（气液分离器）的内容积（容量），由必要制冷剂量为最大的运转模式和为最小的运转模式的必要制冷剂量的差、即剩余制冷剂量决定。即，剩余制冷剂量越多，则越需要具有大容量的储液器。因此，在以往的制冷循环装置中，根据制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量差来设定储液器的容量。

但是，在制冷循环装置100中，由于相比制热运转模式，制冷供热水同时运转模式的必要制冷剂量较少，所以利用制冷运转模式和制冷供热水同时运转模式来设定储液器的容量、即气液分离器10的容量。因此，储液器的容量比标准机的制冷循环装置大，热源单元301的箱体的外形尺寸变大。其结果，导致不能在有限的设置空间中设置本系统。

在此，室内侧液体延长配管7的制冷剂，在制冷运转模式下处于二相状态，在制热运转模式下处于液相状态。由于液相状态的制冷剂密度比二相状态高，所以在室内侧延长配管长度长的情况下，制热运转模式与制冷运转模式相比，必要制冷剂量变大。另外，若室内侧延长配管长度变长，则制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量的差与室内侧延长配管长度为0m的情况相比变大。这样一来剩余制冷剂量也增加、需要相应的储液器容量，即使在标准机中也将导致热源单元的外形尺寸变大。因此，在本次比较的标准机和制冷循环装置100中，将室内侧延长配管的最大长度设定为这样的长度：制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量的差为室内侧延长配管长度是0m的情况下以下。

接着，对在制冷循环装置100中将剩余制冷剂量设定为与标准机相等的方法进行说明。图6是表示在室内侧延长配管长度为0m的情况下供热水侧延长配管长度与各运转模式中的必要制冷剂量的关系的图。在图6中，纵轴表示必要制冷剂量（kg），横轴表示供热水侧延长配管长度（m）。

在制冷运转模式和制热运转模式下，由于存在于供热水侧气体延长配管11以及供热水侧液体延长配管15中的制冷剂为气相状态，因此在供热水侧气体延长配管11以及供热水侧液体延长配管15中可以无视液体制冷剂量。因此，制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度保持一定。在供热水运转模式和制冷供热水同时运转模式下，存在于供热水侧液体延长配管15的制冷剂处于液相状态。因此，供热水运转模式和制冷供热水同时运转模式的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度增加。

另外，如在之前的研究中所述，在供热水侧延长配管长度为0m的情况下，制冷供热水同时系统的剩余制冷剂量（制冷运转模式和制冷供热水同时运转模式的必要制冷剂量的差）相对于标准机的剩余制冷剂量（制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量的差）变大。

由于存在上述那样的关系，所以若增加供热水侧延长配管长度，则制冷运转模式的必要制冷剂量不变，制冷供热水同时运转模式的必要制冷剂量增加。因此，若供热水侧延长配管长度变长，则剩余制冷剂量变少。另外，若将供热水侧延长配管长度延长至La，则制热运转模式和制冷供热水同时运转模式的必要制冷剂量相等。在该情况下，由于制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量差与制冷运转模式和制冷供热水同时运转模式下的必要制冷剂量差相等，因此标准机与制冷循环装置100的剩余制冷剂量也相等，储液器容量等同即可。因此，通过将制冷循环装置100的供热水侧延长配管的最小长度设定为La，能够使储液器容量与标准机等同。即，不能连接比La短的供热水侧延长配管长度。

供热水侧延长配管的最小长度La具体可通过以下方式进行运算。求出室内侧延长配管长度为0m时的制热运转和制冷供热水同时运转的必要制冷剂相等的状态。若设在制热运转时在室内侧热交换器8和热源侧热交换器4中存在大部分的制冷剂，在制冷供热水同时运转时在水热交换器12、室内侧热交换器8、供热水侧液体延长配管15中存在大部分的制冷剂，则下述的式（1）成立。

式（1）

V_HEXI×ρ_HEXI＿COND+V_HEXO×ρ_HEXO＿EVA＝V_HEXw×ρ_HEXw＿COND＋V_HEXI×ρ_HEXI＿EVA＋V_PLw＿La×ρ_l

在此，V_HEXI为室内侧热交换器8的内容积[m³]，ρ_HEXI＿COND为室内侧热交换器8用作冷凝器的情况下的平均制冷剂密度[kg/m³]，V_HEXO为热源侧热交换器4的内容积[m³]，ρ_HEXO＿EVA为热源侧热交换器4用作蒸发器的情况下的平均制冷剂密度[kg/m³]，V_HEXw为水热交换器12的内容积[m³]，ρ_HEXw＿COND为水热交换器12用作冷凝器的情况下的平均制冷剂密度[kg/m³]，ρ_HEXI＿EVA为室内侧热交换器8用作蒸发器的情况下的平均制冷剂密度[kg/m³]，V_PLw＿La为供热水侧液体延长配管15是最小长度时的内容积[m³]，ρ_l为液体制冷剂密度[kg/m³]。

在供热水侧液体延长配管15中制冷剂处于液相状态，液体制冷剂的制冷剂密度大体为1000kg/m³，因此ρ_l＝1000kg/m³。在此，V_HEXI、V_HEXO、V_HEXw由设备规格决定，所以都是已知的，而ρ_HEXI＿COND、ρ_HEXO _＿EVA、ρ_HEXw＿COND、ρ_HEXI＿EVA为未知数，所以考虑了简易地求算的方法。

图7是表示空气热交换器为冷凝器的情况下的制冷剂的状态的概略图。如图7所示，在空气热交换器为冷凝器的情况下，在冷凝器中制冷剂分成气相、二相、液相各相，一般情况下，各相的容积比例分别为0.15、0.7、0.15，各相的制冷剂密度大致为1000kg/m³、500kg/m³、100kg/m³。在气相状态下，制冷剂密度、容积比例都很小，所以可以不考虑，将ρ_HEXI＿COND简易地表示为ρ_HEXI＿COND＝a₁×ρ_l。可将a₁表示为a₁＝0.15＋0.7×500/1000＝0.51≒0.50。

在水热交换器成为冷凝器的情况下，虽然也可以认为与空气热交换器相同，但是在水热交换器中水的出入口温度差为5℃左右，过冷却度无法比空气热交换器时大，为2℃左右。因此，气相、二相、液相各相的容积比例分别为0.15、0.80、0.05，若利用ρ_HEXw＿COND＝a₂×ρ_l表示，则a₂为a₂＝0.05＋0.80×500/1000＝0.45。在空气热交换器成为蒸发器的情况下，制冷剂分成气相、二相各相，一般情况下，各相的容积比例在储液器为气液分离器这种时为0.0、1.0，在储液器为高压侧配置的贮液器这种时，由于在蒸发器出口处有过热度，所以为0.05、0.95。

气相、二相的制冷剂密度大约为40kg/m³、200kg/m³。在气相下，由于制冷剂密度、容积比例都很小，所以将其忽略，从而可以使用液体制冷剂密度将ρ_HEXO＿EVA、ρ_HEXI＿EVA简易地表示为ρ_HEXI＿EVA＝ρ_HEXI _＿EVA＝a₃×ρ_l，这样一来，可以将a₃表示为a₃＝1.0×200/1000＝0.20。

由此，能够将各平均制冷剂密度变换成使用液体制冷剂密度的表达式。若将使用液体制冷剂的表达式代入式（1）的各平均制冷剂密度，将两边除以ρ_l，对V_PLw＿La求解，则可获得下述（2）式。

式（2）

V_PLw＿La＝a₁×V_HEXI－a₂×V_HEXw＋a₃×（V_HEXO-V_HEXI）

在此，a₁＝0.50，a₂＝0.45，a₃＝0.20。具体来说，若如之前表示的那样将各热交换器的大致内容积设定为热源侧热交换器4中为4.5L（V_HEXO＝0.0045）、室内侧热交换器8中为1.5L（V_HEXI＝0.0015）、水热交换器12中为0.7L（V_HEXw＝0.0007），则V_PLw＿La成为0.0010，为1.0L。

此时，供热水侧液体延长配管15相对于水热交换器12的容积比率为1.43，为最小容积比率（V_PLw＿La/V_HEXw＝1.43）。即，在向标准机追加供热水单元、想使储液容积与标准机相同的情况下，设定供热水侧延长配管的配管长度或者配管直径以使供热水侧液体延长配管15相对于水热交换器12的容积比率为1.43以上（V_PLw/V_HEXw≧1.43）即可。在此，V_PLw为供热水侧液体延长配管15的内容积[m³]。首先，相对于任意配管直径的最小长度La的计算方法如以下所示。在供热水侧延长配管的最小长度La与V_PLw＿La之间存在有下式（3）的关系。

式（3）

在此π为圆周率，

为供热水侧液体延长配管15的外径[m]，t_PLw为供热水侧液体延长配管15的壁厚[m]。若设供热水侧液体延长配管15的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则由于V_PLw＿La＝0.0010，所以由式（3）可知供热水侧延长配管的最小长度La为20.3m。即，若使供热水侧延长配管的最小长度比20.3m长，则容积比率将为最小容积比率的1.43以上。

这样，能够将供热水侧延长配管的最小长度设定为La。在此，在想将供热水侧延长配管的配管长度设定为比最小长度La短的情况下，使用配管内径变大那样的配管外径、壁厚的管。图8是表示在扩大供热水侧液体延长配管15的配管内径的情况下供热水侧延长配管长度的最小长度的减少效果的图。在图8中，纵轴表示必要制冷剂量（kg），横轴表示供热水侧延长配管长度（m）。

从图8可知，通过扩大供热水侧液体延长配管15的配管内径，内容积变大，能够储存较多的制冷剂。具体来说，例如，在想将供热水侧延长配管长度设定为10.3m的情况下（La＝10.3m），由于V_PLw＿La＝0.0010m³，所以根据式（3）可得出，配管内径（

）＝0.0113m，若设壁厚为0.8mm，则外径成为12.7mm。即，若使用内径为11.3mm以上的配管，则能够将配管长度设定为10.3m。

[追加填充制冷剂量的设定与配管延长的方法]

在连接热源单元301和供热水单元303的供热水侧延长配管长度、与连接热源单元301和室内单元302的室内侧延长配管长度长的情况下，为了避免制冷剂不足，需要追加填充制冷剂。因此，对相对于室内侧延长配管长度、供热水侧延长配管长度的追加填充制冷剂量的设定方法进行说明。图9是表示在供热水侧延长配管长度为La的情况下各运转模式中的必要制冷剂量相对于室内侧延长配管长度的变化的图。在图9中，纵轴表示必要制冷剂量（kg），横轴表示室内侧延长配管长度（m）。

在制冷运转模式和制冷供热水同时运转模式下，由于在室内侧液体延长配管7中制冷剂处于二相状态，所以相对于室内侧延长配管长度，必要制冷剂量增加。在制热运转模式下，由于在室内侧液体延长配管7中制冷剂处于液相状态，所以相对于室内侧延长配管长度，必要制冷剂量比制冷运转模式和制冷供热水同时运转模式的情况下大幅增加。在供热水运转模式下，由于存在于室内侧气体延长配管9以及室内侧液体延长配管7中的制冷剂为气相状态，所以在室内侧气体延长配管9以及室内侧液体延长配管7中基本不需要制冷剂量。因此，供热水运转模式下的必要制冷剂量相对于室内侧延长配管长度保持一定。

在室内侧延长配管长度短的情况下，必要制冷剂量最大的是制冷运转模式，必要制冷剂量相对于室内侧延长配管长度增加。另外，在室内侧延长配管长度长的情况下，必要制冷剂量最大的是制热运转模式，必要制冷剂量相对于室内侧延长配管长度增加。由此可知，必要制冷剂量相对于室内侧延长配管长度增加，其量可以说在室内侧延长配管长度短的情况下由制冷运转模式决定而在室内侧延长配管长度长的情况下由制热运转模式决定。

接着，使用图6对室内侧延长配管长度短的情况下的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度的变化进行研究。在供热水侧延长配管长度短的情况下，必要制冷剂量最大的是制冷运转模式。在制冷运转模式下，由于必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度保持一定，所以不需要追加填充制冷剂。在供热水侧延长配管长度长的情况下，必要制冷剂量最大的是供热水运转。在供热水运转模式下，由于必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度增加，所以需要追加填充制冷剂。

在此，使用图10对室内侧延长配管长度长的情况下的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度的变化进一步进行研究。图10是表示在室内侧延长配管长度长的情况下各运转模式的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度的关系的图。在图10中，纵轴表示必要制冷剂量（kg），横轴表示供热水侧延长配管长度（m）。

在供热水侧延长配管长度短的情况下，必要制冷剂量最大的为制热运转模式。在制热运转模式下，由于必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度是一定的，所以不需要追加填充制冷剂。另外，在供热水侧延长配管长度长的情况下，必要制冷剂量最大的为制冷供热水同时运转模式。在制冷供热水同时运转模式下，由于必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度增加，所以需要追加填充制冷剂。从以上可知，在供热水侧延长配管长度短的情况下，不需要相对于供热水侧延长配管长度追加填充制冷剂，而在供热水侧延长配管长度长的情况下，需要相对于供热水侧延长配管长度追加填充制冷剂。追加填充的量，在室内侧延长配管长度短的情况下由供热水运转模式决定，在室内侧延长配管长度长的情况下由制冷供热水同时运转模式决定。

例如，若室内侧延长配管长度为0m且加长供热水侧延长配管，则如图6所示那样，与制冷运转相比供热水运转时的必要制冷剂量变多，需要追加填充制冷剂。因此，追加填充制冷剂，但是在此，由于制热运转模式的必要制冷剂量相对于供热水侧延长配管长度不变化，所以在追加填充制冷剂的情况下，剩余制冷剂量变多。其结果，如果不设置大储液容量的装置的话将会发生溢流。从以上可知，在相应于供热水侧延长配管长度追加填充制冷剂的情况下，有可能产生较多的剩余制冷剂量，不能说是理想的。

作为避免剩余制冷剂变多的方法，追加填充制冷剂量根据室内侧延长配管长度来设定，而不是根据供热水侧延长配管长度来设定。由此，能够抑制剩余制冷剂量的增加。但是，在实施该方法的情况下，虽然在供热水侧延长配管长度短时，不会导致制冷剂不足，但是在供热水侧延长配管长度长时，供热水运转的必要制冷剂量将变大，因此若不追加填充制冷剂，则将导致制冷剂不足。若制冷剂不足，则制冷循环装置100的运转性能将下降，因此不够理想。

因此，在想加长供热水侧延长配管长度的情况下，使室内侧延长配管长度也变长、实施追加填充制冷剂。由于通过加长室内侧延长配管长度来追加填充制冷剂，因此即使加长供热水侧延长配管长度也不会导致制冷剂不足。因此，根据室内侧延长配管长度来设定供热水侧延长配管的上限长度，确定供热水侧延长配管长度以使其处于上限长度以下。供热水侧延长配管的上限长度，是在供热水运转模式或者制冷供热水同时运转模式下不会出现制冷剂不足的长度。

具体来说，供热水侧延长配管的上限长度，在室内侧延长配管长度短的情况下和室内侧延长配管长度长的情况下以如下方式求出。另外，在图9中，所谓的室内侧延长配管长度短的情况是指制冷运转模式的必要制冷剂量比制热运转模式多的情况；所谓的室内侧延长配管长度长的情况是指制热运转模式的必要制冷剂量比制冷运转模式多的情况。相对于室内侧延长配管长度的制冷运转模式和制热运转模式的必要制冷剂量，能够事先通过试验等而求出。在室内侧延长配管长度短的情况下，上限长度为图6中的供热水运转模式和制冷运转模式的必要制冷剂量相等的长度Lb。

若设在制冷运转模式下在热源侧热交换器4、室内侧热交换器8、室内侧液体延长配管7中存在大部分的制冷剂，在供热水运转模式下在水热交换器12、热源侧热交换器4、供热水侧液体延长配管15中存在大部分的制冷剂，则对于Lb下述的式（4）成立。

式（4）

V_HEXO×ρ_HEXO＿COND＋V_HEXI×ρ_HEXI＿EVA＋V_PLC×ρ_PLc＿two＝V_HEXw×ρ_HEXw＿COND＋V_HEXO×ρ_HEXO＿EVA＋V_PLw＿Lb×ρ_l

在此，ρ_HEXO＿COND为热源侧热交换器4用作冷凝器的情况下的平均制冷剂密度[kg/m³]，ρ_PLc＿two为室内侧液体延长配管7处于制冷运转模式以及制冷供热水同时运转模式时的平均制冷剂密度[kg/m³]，V_PLc为室内侧液体延长配管7的内容积[m³]，V_PLw＿Lb为供热水侧延长配管是上限长度Lb的情况下的供热水侧液体延长配管15的内容积[m³]。

关于内容积的变量，V_PLw＿Lb是要求出的值，若确定室内侧延长配管长度，则V_PLc也是已知的，V_HEXO、V_HEXI、V_HEXw根据设备规格也为已知。关于平均制冷剂密度，液体制冷剂密度ρ_l已知为1000kg/m³，其它的ρ_HEXO＿COND、ρ_HEXI＿EVA、ρ_PLc＿two、ρ_HEXw＿COND、ρ_HEXO＿EVA是未知数，所以可以考虑与之前相同的简易地求算的方法。在空气热交换器为冷凝器的情况下，基于与之前同样的考虑设ρ_HEXI＿COND＝ρ_HEXO＿ _COND，表示为ρ_HEXO＿COND＝a₁×ρ_l，则能够将a₁表示为a₁＝0.5。在水热交换器为冷凝器的情况下，也与之前相同，若利用ρ_HEXw＿COND＝a₂×ρ_l表示，则可将a₂表示为a₂＝0.45。

在空气热交换器为蒸发器的情况下，也与之前相同，若利用ρ_HEXI _＿EVA＝ρ_HEXI＿EVA＝a₃×ρ_l表示，则可将a₃表示为a₃＝0.2。ρ_PLc＿two为在制冷运转模式和制冷供热水同时运转模式下由室内侧热交换器8加热前的制冷剂密度，是低压环境的二相制冷剂。此时的制冷剂密度大约为350kg/m³，因此若利用ρ_PLc＿two＝a₄×ρ_l表示，则a₄成为a₄＝350/1000＝0.35。由此，若将各平均制冷剂密度变换成使用液体制冷剂密度的表达式，将两边除以ρ_l，对V_PLw＿Lb求解，则能够获得下述（5）式。

式（5）

V_PLw＿Lb＝a₁×V_HEXO－a₂×V_HEXw＋a₃×（V_HEXI-V_HEXO）＋a₄×V_PLc

在此，a₁＝0.50，a₂＝0.45，a₃＝0.20，a₄＝0.35。

具体来说，如之前所示，将各热交换器的大体内容积设定为，在热源侧热交换器4中为4.5L（V_HEXO＝0.0045），在室内侧热交换器8中为1.5L（V_HEXI＝0.0015），在水热交换器12中为0.7L（V_HEXw＝0.0007）。在设室内侧延长配管长度为15m的情况下，若设室内侧液体延长配管7的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则内容积为0.7L（V_PLc＝0.0007L）。此时的供热水侧延长配管为上限长度Lb的情况下的供热水侧液体延长配管15的内容积为1.6L（V_PLw＿Lb＝0.0016）。

此时，供热水侧液体延长配管15相对于室内侧液体延长配管7的容积比率为2.29，达到上限容积比率（V_PLw＿Lb/V_PLc＝2.29）。即，设定供热水侧延长配管的配管长度以使供热水侧液体延长配管15相对于室内侧液体延长配管7的容积比率为2.29以下（V_PLw/V_PLc≤2.29）即可。此时的上限长度Lb以如下方式求出。在供热水侧延长配管的上限长度Lb与V_PLw＿Lb之间存在有下述式（6）的关系。

式（6）

V_PLw＿Lb＝π÷4×（

）²×Lb......（6）

若设供热水侧液体延长配管15的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则V_PLw＿Lb＝0.0016，从而根据式（6）供热水侧延长配管的上限长度Lb为32.5m。即，若设配管长度为32.5m以下，则容积比率为上限容积比率2.29以下。另外，在设外径为12.7mm、设壁厚为0.8mm的情况下，供热水侧延长配管的上限长度Lb为16.5m。即，若设配管长度为16.5m以下，则容积比率为上限容积比率2.29以下。

在室内侧延长配管长度长的情况下，上限长度成为图10中的制热运转模式和制冷供热水同时运转模式的必要制冷剂量相等的长度Lc。若设在制热运转模式下在室内侧热交换器8、热源侧热交换器4、室内侧液体延长配管7中存在大部分的制冷剂而在制冷供热水同时运转模式下在室内侧液体延长配管7、水热交换器12、室内侧热交换器8、供热水侧液体延长配管15中存在大部分的制冷剂，则对于Lc下述式（7）成立。

式（7）

V_HEXI×ρ_HEXI＿COND＋V_HEXO×ρ_HEXO＿EVA＋V_PLc×ρ_PLc＿l＝V_PLc×ρ_PLc＿two＋V_HEXw×ρ_HEXw＿COND＋V_HEXI×ρ_HEXI＿EVA＋V_PLw＿L_c×ρ_l

在此，ρ_PLc＿l为室内侧液体延长配管7处于制热运转模式时的平均制冷剂密度[kg/m³]，V_PLw＿Lc为供热水侧延长配管是上限长度Lc的情况下的供热水侧液体延长配管15的内容积[m³]。关于内容积的变量，V_PLw＿Lc是要求出的值，若确定室内侧延长配管长度，则V_PLc也是已知，V_HEXO、V_HEXI、V_HEXw根据设备规格也是已知的。

对于平均制冷剂密度，液体制冷剂密度ρ_l已知为1000kg/m³，关于ρ_PLc＿l，由于在制热运转模式时室内侧液体延长配管7的制冷剂为液体制冷剂，所以已知ρ_PLc＿l＝ρ_l＝1000kg/m³。其它的ρ_HEXI＿COND、ρ_HEXO＿EVA、ρ、ρ_HEXw＿COND、ρ_HEXI＿EVA、ρ_PLc＿two虽然为未知数，但若使用与之前相同的简易地求算的方法，也能够将各平均制冷剂密度变换成使用了液体制冷剂密度ρl的表达式。由此，若将各平均制冷剂密度变换成使用液体制冷剂密度的表达式，将两边除以ρ_l，对V_PLw＿Lc求解，则能够获得下述式（8）。

式（8）

V_PLw＿Lc＝a₁×V_HEXI－a₂×V_HEXw＋a₃×（V_HEXO-V_HEXI）＋（1－a₄）×V_PLc

在此，a₁＝0.50，a₂＝0.45，a₃＝0.20，a₄＝0.35。

具体来说，如之前表示那样将各热交换器的大致内容积设定为，在热源侧热交换器4中为4.5L（V_HEXO＝0.0045），在室内侧热交换器8中为1.5L（V_HEXI＝0.0015），在水热交换器12中为0.7L（V_HEXw＝0.0007）。在设室内侧延长配管长度为40m的情况下，若设室内侧液体延长配管7的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则内容积为2.0L（V_PLc＝0.002）。

此时的供热水侧延长配管为上限长度Lc的情况下的供热水侧液体延长配管15的内容积为2.3L（V_PLw＿Lc＝0.0023）。此时，供热水侧液体延长配管15相对于室内侧液体延长配管7的容积比率为1.15，达到上限容积比率（V_PLw＿Lc/V_PLc＝1.15）。即，设定供热水侧延长配管的配管长度以使供热水侧液体延长配管15相对于室内侧液体延长配管7的容积比率为1.15以下（V_PLw/V_PLc≤1.15）即可。此时的上限长度LC以如下方式求出。在此，在供热水侧延长配管的上限长度Lc与V_PLw＿Lc之间存在下述式（9）的关系。

式（9）

V_PLw＿Lc＝π÷4×（

）²×Lc

若设供热水侧液体延长配管15的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则V_PLw＿Lc＝0.0024，从而根据式（9）供热水侧延长配管的上限长度Lc为46.7m。即，若配管长度为46.7m以下，则容积比率为上限容积比率1.15以下。另外，在设外径为12.7mm、壁厚为0.8mm的情况下，供热水侧延长配管的上限长度Lc为23.8m。即，若设配管长度为23.8m以下，则容积比率为上限容积比率1.15以下。如以上那样能够求出供热水侧延长配管的上限长度Lc。

在此，如图10所示，在室内侧延长配管长度长的情况下，可以考虑使供热水侧延长配管长度比上限长度Lc短。此时必要制冷剂量最大的为制热运转模式，最小的为供热水运转模式。若缩短供热水侧延长配管长度，则虽然制热运转模式的必要制冷剂量是一定的，但是供热水运转模式的必要制冷剂量减少。因此，制热运转模式和供热水运转模式的必要制冷剂量之差变大，若长度达到Ld以下，则剩余制冷剂量比标准机多。因此，在想使供热水侧延长配管长度缩短到Ld以下的情况下，需要缩短室内侧延长配管长度、减少填充制冷剂量。这样，即使缩短供热水侧延长配管长度，剩余制冷剂量也不会变多。

由于这样进行设定，所以能够根据室内侧延长配管长度来设定供热水侧延长配管的下限长度Ld。供热水侧延长配管的下限长度Ld是剩余制冷剂量与储液器中充满液体制冷剂的情况下的储液器的制冷剂量相同时的长度，即制热运转模式与供热水运转模式的必要制冷剂量的差与储液器中充满液体制冷剂的情况下的储液器的制冷剂量相同时的长度。另外，在室内侧延长配管长度短的情况下，处于如下的状态。即，如图6所示，在供热水侧延长配管长度的最小长度La与上限长度Lb的范围内，必要制冷剂量最大的制冷运转模式和必要制冷剂量最小的制热运转模式的必要制冷剂量是一定。因此，由于剩余制冷剂量不变，所以下限长度与最小长度La相同。

具体来说，供热水侧延长配管的下限长度Ld以如下方式求出。在供热水侧延长配管为下限长度Ld的情况下，制热运转模式与供热水运转模式的必要制冷剂量的差与储液器充满液体制冷剂的情况下的制冷剂量相等。若设在制热运转模式下在室内侧热交换器8、热源侧热交换器4、室内侧液体延长配管7中存在大部分制冷剂而在供热水运转模式下在水热交换器12、热源侧热交换器4、供热水侧液体延长配管15中存在大部分制冷剂，则对于Ld下述式（10）成立。

式（10）

V_ACC×ρ_l＝（V_HEXI×ρ_HEXI＿COND＋V_HEXO×ρ_HEXO＿EVA＋V_PLc×ρ_PLc＿l）－（V_HEXw×ρ_HEXw＿COND＋V_HEXO×ρ_HEXO＿EVA＋V_PLw＿Ld×ρ_l）

在此，V_ACC为储液器的有效内容积[m³]，在实施方式1中为气液分离器10的有效内容积。由于在气液分离器10的情况下一般能够将液体制冷剂储存至气液分离器10的内容积的80%，所以有效内容积为内容积的80%。V_PLw＿Ld为供热水侧延长配管是下限长度Ld的情况下的供热水侧液体延长配管15的内容积[m³]。关于内容积的变量，V_PLw _＿Ld是要求出的值，若确定了室内侧延长配管长度，则V_PLc也为已知，V_HEXO、V_HEXI、V_HEXw根据设备规格也为已知。

对于平均制冷剂密度，液体制冷剂密度ρ_l已知为1000kg/m³，关于ρ_PLc＿l，由于在制热运转模式时室内侧液体延长配管7的制冷剂为液体制冷剂，所以已知ρ_PLc＿l＝ρ_l＝1000kg/m³。其它的ρ_HEXI＿COND、ρ_HEXO＿EVA、ρ_HEXw＿COND，虽然为未知数，但是若使用与之前相同的简易地求算的方法，也能够将各平均制冷剂密度变换成使用液体制冷剂密度ρl的表达式。由此，若将各平均制冷剂密度变换成使用液体制冷剂密度的表达式，将两边除以ρ_l，对V_PLw＿Ld求解，则能够获得下述式（11）。

式（11）

V_PLw＿Ld＝V_PLc－V_ACC＋a₁×V_HEXI－a₂×V_HEXw

在此，a₁＝0.50，a₂＝0.45。

具体来说，将气液分离器10的内容积设定为1.1L、将有效内容积设定为0.9L（V_ACC＝0.0009），将各热交换器的大致内容积如之前所示那样设定为，在热源侧热交换器4中为4.5L（V_HEXO＝0.0045），在室内侧热交换器8中为1.5L（V_HEXI＝0.0015），在水热交换器12中为0.7L（V_HEXw＝0.0007）。在将室内侧延长配管长度设定为40m的情况下，若设室内侧液体延长配管7的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则内容积为2.0L（V_PLc＝0.002）。

此时的供热水侧延长配管为下限长度Ld的情况下的供热水侧液体延长配管15的内容积，根据式（11）为1.5L（V_PLw＿Ld＝0.0015）。此时，供热水侧液体延长配管15相对于室内侧液体延长配管7的容积比率为0.75，达到下限容积比率（V_PLw＿Ld/V_PLc＝0.75）。即，设定供热水侧延长配管的配管长度以使供热水侧液体延长配管15相对于室内侧液体延长配管7的容积比率为0.75以上（V_PLw/V_PLc≧0.75）即可。此时的下限长度Ld以如下方式求出。在供热水侧延长配管的下限长度Ld与V_PLw＿Ld之间存在下述式（12）的关系。

式（12）

V_PLw＿Ld＝π÷4×（

）²×Ld

若设供热水侧液体延长配管15的外径为9.52mm，设壁厚为0.8mm，则V_PLw＿Ld＝0.0016，从而根据式（12）供热水侧延长配管的下限长度Ld为30.5m。即，若设配管长度为30.5m以上，则容积比率为下限容积比率0.75以上。另外，在外径为12.7mm、壁厚为0.8mm的情况下，供热水侧延长配管的下限长度Ld为15.5m。即，若将配管长度设定为15.5m以上，则容积比率为下限容积比率0.75以上。

根据以上内容，使用图11的流程图对实际的设置现场的室内侧延长配管长度与供热水侧延长配管长度的设定顺序进行说明。图11是表示制冷循环装置100的室内侧延长配管长度以及供热水侧延长配管长度的设定顺序的流程图。

首先，作业员设定室内侧延长配管长度（步骤S1）。作业员通过将室内侧延长配管长度输入控制装置101而实施该步骤。接下来，控制装置101判定制冷运转模式、制热运转模式哪一个的必要制冷剂量变大（步骤S2）。在判定制冷运转模式的必要制冷剂量变大的情况下（步骤S2；“是”），运算供热水侧延长配管长度的最小长度La（步骤S3），接着运算供热水侧延长配管长度的上限长度Lb（步骤S4）。然后，控制装置101以使供热水侧延长配管长度达到La以上Lb以下的方式设定供热水侧延长配管长度并结束（步骤S5）。

另一方面，在判定制热运转模式的必要制冷剂量变多的情况下（步骤S2；“否”），运算供热水侧延长配管的下限长度Lc（步骤S6），接着运算供热水侧延长配管的上限长度Ld（步骤S7）。然后，控制装置101以使供热水侧延长配管达到Lc以上Ld以下的方式设定供热水侧延长配管长度并结束（步骤S8）。

具体运用的示意如下所示。图12是表示相对于供热水侧延长配管的配管长度选定配管直径的示意图。图12（a）表示热源单元301与供热水单元303的设置距离远的情况下的示意图。图12（b）表示热源单元301与供热水单元303的设置距离近的情况下的示意图。

在供热水单元303设置于室内、热源单元301与供热水单元303的距离远的情况下（图12（a）），使用供热水侧液体延长配管15的配管直径为9.52mm的配管，使配管能够延长到远处。相反，在供热水单元303设置于室外、热源单元301与供热水单元303的距离近的情况下（图12（b）），使用供热水侧液体延长配管15的配管直径为12.7mm的配管，以便能够缩短配管。这样，能够根据配管长度适当地选定配管直径，由此能够不损害设置的便利性。

[制冷供热水同时运转的切换对应控制]

在本实施方式1中储液器使用气液分离器10。气液分离器10如前所述，具有储液器的功能，因此具有储存剩余制冷剂的作用。另外，作为其它功能，由于气液分离器10位于压缩机1的吸入侧配管40，所以通过储存在运转状态发生变化时临时产生的液体制冷剂，能够防止大量的液体制冷剂流入压缩机1。

特别是，在制冷循环装置100中，在制冷运转模式时检测到供热水接通的供热水指令的情况下，运转模式从制冷运转模式转移到制冷供热水同时运转模式。此时，排出电磁阀2a从打开回路变更为关闭回路，低压均压电磁阀18从关闭回路变更为打开回路。因此，热源侧热交换器4的气体侧与压缩机1的吸入侧连接，滞留在热源侧热交换器4中的大量的制冷剂经由低压旁通配管17流入压缩机1的吸入侧。如果能够将气液分离器10的内容积确保一定量，则气液分离器10不会达到满液，能够避免在压缩机1中发生回液，但如果气液分离器10的内容积小，则气液分离器10将充满液体制冷剂，而会在压缩机1中产生回液。结果，成为压缩机1损伤的原因。

作为避免在从制冷运转模式变化到制冷供热水同时运转模式时产生压缩机1的回液的方法，存在有减少制冷运转模式时的热源侧热交换器4的制冷剂量的方法。热源侧热交换器4的液体侧的过冷却度越小，制冷运转模式时的热源侧热交换器4的制冷剂量越减少。即，通过打开膨胀阀6以使热源侧热交换器4的液体侧的过冷却度减小到规定值，能够减少流向热源侧热交换器4的液体制冷剂量（液相量），因此制冷剂量减少。

在此，热源侧热交换器4的液体侧的过冷却度，通过从由压力传感器201（高压检测机构）检测出的压力的饱和温度减去由第2温度传感器203（热源侧热交换器液体侧温度检测机构）检测出的温度而求出。热源侧热交换器4的液体侧的过冷却度，利用设置于控制装置101的过冷却度冷却控制机构进行调整。例如，通过将热源侧热交换器4的过冷却度从7℃变更到2℃控制，能够在3HP的热源单元301中将热源侧热交换器4的制冷剂量减少12%。通过采用该方法，即使气液分离器10的内容积不大，也能够在从制冷运转模式向制冷供热水同时运转模式切换时避免向压缩机1回液。

但是，即使进行前述控制，还是会出现气液分离器10在从制冷运转模式向制冷供热水同时运转模式切换时向压缩机1回液的情况下，进一步实施以下那样的并行冷凝运转较好。另外，并行冷凝运转由安装于控制装置101的并行冷凝运转实施机构实施。图13是表示并行冷凝运转时的处理的流程的流程图。

首先，控制装置101在处于制冷接通的情况下实施制冷运转模式（步骤S11）。接着，控制装置101判定是否检测出供热水接通（步骤S12）。在处于供热水接通的情况下（步骤S12；“是”），控制装置101起动水泵13，开始送水。

然后，若检测出供热水接通，则控制装置101开始并行冷凝运转（步骤S13）。具体来说，通过将排出电磁阀2b设置成打开回路，将膨胀阀16设置成微开，使制冷剂向供热水单元303流动来开始并行冷凝运转。由于排出电磁阀2b成为打开回路，所以从压缩机1排出了的高温高压的制冷剂经由排出电磁阀2b和供热水侧气体延长配管11流入水热交换器12。流入到水热交换器12的制冷剂，向中间水放热而冷凝，行进到供热水侧液体延长配管15。由于处于这样的状态，所以随着使制冷剂向供热水单元303流动，制冷剂储存在水热交换器12以及供热水侧液体延长配管15中。即，处于储存在热源侧热交换器4中的制冷剂向水热交换器12以及供热水侧液体延长配管15移动的状态。

若在水热交换器12中进行冷凝，则在水热交换器12的液体侧产生过冷却液。若处于该状态，则能够确认制冷剂储存在水热交换器12中。利用出口水温与水热交换器12的液体侧温度的温度差来判定这一点（步骤S14）。并且，出口水温为第6温度传感器207的检测温度（水热交换器出口温度检测机构），水热交换器12的液体侧温度为第4温度传感器205的检测温度（水热交换器液体侧温度检测机构）。

由于水热交换器12的冷凝温度与水热交换器12的出口水温几乎相同，所以根据出口水温与水热交换器12的液体侧温度能够判定在水热交换器12的液体侧是否存在过冷却液。即，在水热交换器12的液体侧温度比出口水温低规定值以上、例如2℃以上的情况下（步骤S14；“是”），结束并行冷凝运转（步骤S15）。具体来说，将排出电磁阀2b设置为关闭回路，将低压均压电磁阀18设置为打开回路，将膨胀阀5设置为全闭，将膨胀阀16设置为全开，将制冷剂打开回路状态变更为制冷供热水同时运转模式的打开回路。

通过实施以上那样的动作，在从制冷运转模式向制冷供热水同时运转模式切换时，能够在使存在于热源侧热交换器4的制冷剂向水热交换器12以及供热水侧液体延长配管15移动后进行切换，从而即使不加大气液分离器10的储液器内容积，也能够避免向压缩机1回液。

另外，在实施方式1中，在供热水单元303中，将在水热交换器12中通过热交换而获得的热能在热水储箱14中用于供给热水，但是并不局限于此，也可不用于热水储箱14而是形成如下的结构，即，设置热水板将热能用作热水地板制热。

如以上那样，根据实施方式1的制冷循环装置100，能够独立地进行制冷运转、制热运转和供热水运转，并且能够通过制冷供热水同时运转进行排热回收运转。另外，根据制冷循环装置100，由于将供热水侧液体延长配管15相对于水热交换器12的容积比率设为制冷供热水同时运转中的必要制冷剂量与制热运转中的必要制冷剂量相等时的最小容积比率以上，所以能够使储液器（气液分离器10）的内容积与仅实施制冷运转和制热运转的标准机相等，不但能够实现低成本，而且能够使热源单元301的外形尺寸与标准机相同。

实施方式2.

图14是表示本发明实施方式2的制冷循环装置200的制冷剂回路结构、特别是制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的流动的概略制冷剂回路图。根据图14，对制冷循环装置200的结构以及动作的一部分进行说明。另外，图14中的箭头表示制冷剂的流动方向。此外，在该实施方式2中，以与上述实施方式1的不同点为中心进行说明，对于与实施方式1相同的部位，标注相同的符号并省略说明。

如图14所示，在实施方式2的制冷循环装置200中，热源单元301b的结构与实施方式1的制冷循环装置100的热源单元301不同。另外，实施方式2的制冷循环装置200的热源单元301b以外的结构，与实施方式1的制冷循环装置100相同。

[热源单元301b]

热源单元301b具有压缩机1、排出电磁阀2a、排出电磁阀2b、四通阀3、热源侧热交换器4、第1膨胀阀5、第2膨胀阀6、气液分离器10、第3膨胀阀16、低压均压电磁阀18、止回阀20。

另外，在热源单元301b中设置有低压旁通配管19，该低压旁通配管19连接经由四通阀3的排出电磁阀2a与热源侧热交换器4之间的连接点A、和经由四通阀3的第2膨胀阀6与室内侧热交换器8之间的连接点B。并且，在该低压旁通配管19上设置有低压均压电磁阀18和止回阀20。止回阀20容许在低压旁通配管19中流动的制冷剂向一个方向流动。具体来说，低压均压电磁阀18和止回阀20，从低压旁通配管19的连接点A朝向连接点B按顺序设置。此外，止回阀20设置成使制冷剂从连接点A朝向连接点B流动。

在制冷循环装置200中，由于在制冷供热水同时运转模式下处于低压二相制冷剂通过连接点B的状态，所以为了防止液体制冷剂进入热源侧热交换器4，设置有止回阀20。即，制冷循环装置200，在低压旁通配管的连接位置以及止回阀的有无方面，与实施方式1的制冷循环装置100不同。

[制冷循环装置200所发挥的效果＞

在图14中表示制冷循环装置200的制冷供热水同时运转时的运转状态，该运转状态与实施方式1的制冷循环装置100的制冷供热水同时运转时的运转状态相同。另外，在制冷循环装置200的制冷运转模式、制热运转模式、供热水运转模式中，都处于与实施方式1的制冷循环装置100的各运转模式相同的运转状态。因此，在制冷循环装置200中，与实施方式1的制冷循环装置100相同，即使气液分离器10的内容积小，也能够在从制冷运转模式向制冷供热水同时运转模式转移时避免压缩机1的回液。

具体如下所述。在制冷运转模式时检测到供热水接通的供热水指令的情况下，运转模式从制冷运转模式转移到制冷供热水同时运转模式。此时，排出电磁阀2a从打开回路变更为关闭回路，低压均压电磁阀18从关闭回路变更为打开回路。因此，热源侧热交换器4的气体侧与低压旁通配管19的连接点B连接。滞留在热源侧热交换器4中的大量的制冷剂，经由低压旁通配管19流入连接点B，然后，从热源单元301b流出，经由室内侧液体延长配管7流入室内单元302，接着流入室内侧热交换器8。在室内侧热交换器8中，由于被室内空气加热，所以制冷剂气化。从室内侧热交换器8流出了的制冷剂由室内单元302流出，接着，经由室内侧气体延长配管9流入热源单元301b，然后经由气液分离器10被吸入压缩机1。

这样，从热源侧热交换器4流出的制冷剂，由于被室内侧热交换器8加热而气化，所以能够避免压缩机1中的回液。另外，通过形成这样的结构，不需要将储液器的设置场所设置在压缩机1的吸入侧，所以例如可以拆下气液分离器10，将贮液器等设置在膨胀阀5与膨胀阀6之间等。

如以上那样，根据实施方式2的制冷循环装置200，与实施方式1的制冷循环装置100相同，能够独立地进行制冷运转、制热运转和供热水运转，并且能够通过制冷供热水同时运转进行排热回收运转。此外，根据制冷循环装置200，由于将供热水侧液体延长配管15相对于水热交换器12的容积比率设为制冷供热水同时运转中的必要制冷剂量与制热运转中的必要制冷剂量相等时的最小容积比率以上，所以能够使储液器（气液分离器10或者贮液器）的内容积与仅实施制冷运转和制热运转的标准机相同，不仅能够实现低成本，而且能够使热源单元301b的外形尺寸与标准机相同。

实施方式3.

图15是表示本发明实施方式3的制冷循环装置300的制冷剂回路结构、特别是制冷供热水同时运转模式时的制冷剂的流动的概略制冷剂回路图。根据图15，对制冷循环装置300的结构以及动作的一部分进行说明。另外，图15中的箭头表示制冷剂的流动方向。此外，在实施方式3中，以与上述实施方式1以及实施方式2的不同点为中心进行说明，对于与实施方式1以及实施方式2相同的部位，标注相同的符号并省略说明。

如图15所示，在实施方式3的制冷循环装置300中，供热水单元303b的结构与实施方式1的制冷循环装置100的供热水单元303不同。另外，实施方式2的制冷循环装置300的供热水单元303b以外的结构，与实施方式1的制冷循环装置100相同。

[供热水单元303b]

供热水单元303b具有水热交换器12、水侧回路21、水泵13、热水储箱14、过冷却热交换器22。另外，在图16中概略地表示过冷却热交换器22的结构的一例。图16是表示过冷却热交换器22的结构的概略图。

过冷却热交换器22，如图16（a）所示用于使制冷剂与外部气体进行热交换，例如可由交叉散热片式的散热片管型热交换器构成，所述交叉散热片式的散热片管型热交换器由传热管和多个散热片构成。在该情况下，由于设置有送风风扇23、与外部气体进行热交换，所以供热水单元303设置于屋外。或者，如图16（b）所示那样，过冷却热交换器22也可以是用于使制冷剂与水进行热交换的装置，例如可由板式水热交换器构成。在该情况下，在供水侧设置水泵24、将被加热了的水排出即可。另外，送风风扇23或者水泵24，既可以是能够可变地控制转速的装置，也可以是定速的装置。

[制冷供热水同时运转模式]

使用图15说明制冷循环装置300中的制冷供热水同时运转模式的运转状态。另外，图15中的箭头表示制冷剂的流动方向。在图15所示的制冷供热水同时运转模式的情况下，在热源单元301中，切换四通阀3以便将压缩机1的吸入侧与室内侧热交换器8的气体侧进行连接（图15的实线）。另外，将排出电磁阀2a控制成关闭回路（涂黑），将排出电磁阀2b控制成打开回路（空白），将低压均压电磁阀18控制成打开回路（空白）。此外，将第1膨胀阀5控制成最低开度（全闭），将第2膨胀阀6控制成任意开度，将第3膨胀阀16控制成最大开度（全开）。

低温低压的制冷剂由压缩机1压缩，在成为高温高压的气体制冷剂后被排出。从压缩机1排出了的高温高压的气体制冷剂，通过排出电磁阀2b，然后从热源单元301流出。然后，该制冷剂经由供热水侧气体延长配管11流入供热水单元303b。流入到了供热水单元303b的制冷剂，流入水热交换器12，对由水泵13供给的水进行加热，变成高压液体制冷剂。然后，该液体制冷剂从水热交换器12流出。此后，该制冷剂流入过冷却热交换器22被进一步冷却而成为过冷却度高的高压液体制冷剂。该制冷剂在从供热水单元303b流出后，经由供热水侧液体延长配管15流入热源单元301。

然后，该制冷剂通过第3膨胀阀16，被第2膨胀阀6减压，成为低压的二相制冷剂。此后，该二相制冷剂从热源单元301流出。从热源单元301流出了的制冷剂，经由室内侧液体延长配管7流入室内单元302。流入到了室内单元302的制冷剂，流入室内侧热交换器8，对室内空气进行冷却而成为低温低压的气体制冷剂。从室内侧热交换器8流出了的制冷剂，接着从室内单元302流出，经由室内侧气体延长配管9而流入热源单元301，然后经由四通阀3以及气液分离器10被吸入压缩机1。

在制冷循环装置300中，利用过冷却热交换器22使与实施方式1以及实施方式2的制冷循环装置相比过冷却度高、即温度低的高压液体制冷剂向供热水侧液体延长配管15流动。由于温度越低则液体制冷剂的密度越升高，所以供热水侧液体延长配管15中的平均制冷剂密度上升，从而利用相同的内容积能够储存比实施方式1以及实施方式2的制冷循环装置多的制冷剂。

例如，在利用R410A制冷剂以55℃排出热水时，利用冷凝温度55℃使水热交换器12的过冷却度达到2℃，在不存在过冷却热交换器22的情况下，供热水侧液体延长配管15的平均制冷剂密度为888kg/m3。与此相对，在存在过冷却热交换器22的情况下，利用过冷却热交换器22使过冷却度达到例如13℃，供热水侧液体延长配管15的平均制冷剂密度成为978kg/m³。在供热水侧液体延长配管15的内容积相同的情况下，能够储存相当于平均制冷剂密度上升量的制冷剂，从而在存在过冷却热交换器22的情况下，制冷剂量储存量上升约10%。

由于具有这样的作用，在制冷循环装置300中，能够相对于实施方式1以及实施方式2的制冷循环装置缩短供热水侧延长配管的最小长度。另外，在制冷循环装置300中，在将供热水侧延长配管的最小长度调整到任意长度的情况下，能够使用配管内径小的供热水侧延长配管。此外，也可以代替制冷循环装置300的热源单元301，而设置实施方式2的制冷循环装置200的热源单元301b。

如以上那样，根据实施方式3的制冷循环装置300，与实施方式1的制冷循环装置100相同，能够独立地进行制冷运转、制热运转和供热水运转，并且能够利用制冷供热水同时运转进行排热回收运转。另外，根据制冷循环装置300，由于将供热水侧液体延长配管15相对于水热交换器12的容积比率设为制冷供热水同时运转中的必要制冷剂量与制热运转中的必要制冷剂量相等时的最小容积比率以上，所以能够使储液器（气液分离器10）的内容积与仅实施制冷运转和制热运转的标准机相同，不仅能够实现低成本，而且能够使热源单元301的外形尺寸与标准机相同。

符号说明

1压缩机，2a排出电磁阀，2b排出电磁阀，3四通阀，4热源侧热交换器，5第1膨胀阀，6第2膨胀阀，7室内侧液体延长配管，8室内侧热交换器，9室内侧气体延长配管，10气液分离器，11供热水侧气体延长配管，12水热交换器，13水泵，14热水储箱，15供热水侧液体延长配管，16第3膨胀阀，17低压旁通配管，18低压均压电磁阀，19低压旁通配管，20止回阀，21水侧回路，22过冷却热交换器，23送风风扇，24水泵，30排出侧配管，30a排出侧配管，30b排出侧配管，40吸入侧配管，100制冷循环装置，101控制装置，200制冷循环装置，201压力传感器，202第1温度传感器，203第2温度传感器，204第3温度传感器，205第4温度传感器，206第5温度传感器，207第6温度传感器，300制冷循环装置，301热源单元，301b热源单元，302室内单元，303供热水单元，303b供热水单元。

Claims

1.一种制冷循环装置，具有：

具有压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀以及储液器的热源单元，

具有室内侧热交换器的室内单元，以及

具有水热交换器的供热水单元，

利用由室内侧液体延长配管以及室内侧气体延长配管构成的室内侧延长配管连接上述热源单元和上述室内单元，利用由供热水侧液体延长配管以及供热水侧气体延长配管构成的供热水侧延长配管连接上述热源单元和上述供热水单元，其特征在于，

上述供热水侧液体延长配管相对于上述水热交换器的容积比率，为制冷供热水同时运转中的必要制冷剂量与制热运转中的必要制冷剂量相等时的上述供热水侧液体延长配管相对于上述水热交换器的容积比率、即最小容积比率以上，

在所述制冷供热水同时运转中，上述室内侧热交换器成为蒸发器，上述水热交换器成为冷凝器，从上述室内侧热交换器供给冷能，并且，从上述水热交换器供给热能；在所述制热运转中，上述热源侧热交换器成为蒸发器，上述室内侧热交换器成为冷凝器，从上述室内侧热交换器供给热能。

2.如权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

上述供热水侧液体延长配管相对于上述水热交换器的容积比率，利用上述供热水侧延长配管的配管长度或者上述供热水侧液体延长配管的配管内径中的至少一个进行设定。

3.如权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，

对上述制冷循环装置的追加填充制冷剂量，不是根据上述供热水侧延长配管的长度而是根据上述室内侧延长配管的长度进行设定。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

上述供热水侧液体延长配管相对于上述室内侧液体延长配管的容积比率，

在制冷运转的必要制冷剂量比上述制热运转的必要制冷剂量多的情况下，为供热水运转的必要制冷剂量与上述制冷运转的必要制冷剂量相等时的上述供热水侧液体延长配管相对于上述室内侧液体延长配管的容积比率、即上限容积比率以下，在所述制冷运转中，上述室内侧热交换器成为蒸发器，上述热源侧热交换器成为冷凝器，从上述室内侧热交换器供给冷能；在所述供热水运转中，上述热源侧热交换器成为蒸发器，上述水热交换器成为冷凝器，从上述水热交换器供给热能；

在上述制热运转的必要制冷剂量比上述制冷运转的必要制冷剂量多的情况下，为上述制冷供热水同时运转的必要制冷剂量与上述制热运转的必要制冷剂量相等时的上述供热水侧液体延长配管相对于上述室内侧液体延长配管的容积比率、即上限容积比率以下。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

在上述制热运转的必要制冷剂量比上述制冷运转的必要制冷剂量多的情况下，

上述供热水侧液体延长配管相对于上述室内侧液体延长配管的容积比率为，

上述制热运转与上述供热水运转的必要制冷剂量的差与液体制冷剂充满上述储液器的有效内容积情况下的上述储液器的制冷剂量相等时的、上述供热水侧液体延长配管相对于上述室内侧液体延长配管的容积比率、即下限容积比率以上。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

上述热源单元具有：

高压检测机构，检测从上述压缩机到上述膨胀阀之间的任一位置处的制冷剂的高压压力；

热源侧热交换器液体侧温度检测机构，检测上述热源侧热交换器的液体侧制冷剂的温度；以及

具有过冷却度控制机构的控制装置，所述过冷却度控制机构控制上述膨胀阀的开度，以使在上述制冷运转时上述热源侧热交换器的液体侧制冷剂的过冷却度为规定值以下。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

能够进行上述室内侧热交换器成为蒸发器、上述水热交换器成为冷凝器且上述热源侧热交换器成为冷凝器的并行冷凝运转，

具有在从上述制冷运转切换到上述制冷供热水同时运转之前实施上述并行冷凝运转的并行冷凝运转实施机构。

8.如权利要求7所述的制冷循环装置，其特征在于，

上述供热水单元具有：

水热交换器出口水温检测机构，检测上述水热交换器的出口水温；以及

水热交换器液体侧温度检测机构，检测上述水热交换器的液体侧制冷剂的温度，

上述并行冷凝运转实施机构，

在上述并行冷凝运转时上述水热交换器液体侧温度比上述出口水温低规定值以上的情况下结束上述并行冷凝运转。

9.如权利要求1至8中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

上述热源单元具有

连接作为上述压缩机与上述热源侧热交换器的气体侧之间的任一位置的连接点A、和作为上述室内侧热交换器与上述膨胀阀之间的任一位置的连接点B的低压旁通配管，

在上述低压旁通配管上设置有低压均压电磁阀以及止回阀，以使制冷剂从上述连接点A向上述连接点B流动。

10.如权利要求1至9中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

上述供热水单元具有

用于冷却成为上述水热交换器的液体侧的过冷却液的制冷剂的过冷却热交换器。