CN104204693A - 复合二元制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供复合二元制冷循环装置,将分别具有使从高温侧压缩机喷出的制冷剂与水进行热交换的水·制冷剂热交换器的两个高温侧制冷回路及分别具有由具有送风风扇的空气热交换器构成的蒸发器的两个低温侧制冷回路搭载于同一壳体,具备温水配管,该温水配管构成为使得上述各个高温侧制冷回路能够通过级联热交换器与上述两个低温侧制冷回路分别进行热交换,从而使水或者温水向上述高温侧制冷回路的水·制冷剂热交换器的水侧流路流通,在上述壳体内设有控制装置的运转整体的控制装置。上述装置中,上述两个低温侧制冷回路与上述控制装置连接,控制成在一方的低温侧制冷回路进行其蒸发器的除霜运转时另一方的低温侧制冷回路通过上述级联热交换器进行散热,并且,将另一方的低温侧制冷回路的送风风扇的转速控制成比使双方的低温侧制冷回路均进行加热运转时的送风风扇的转速高的转速。
Description
技术领域
本发明涉及一种将二元制冷循环并列设置了两个系统的情况下的复合二元制冷循环装置。
背景技术
以往,作为这种二元制冷循环装置,已知如下装置:与对在温水配管中流动的水或者温水进行加热的高温侧制冷回路,经由级联热交换器以能够进行热交换的方式连接对在该高温侧制冷回路中循环的高温侧制冷剂进行加热的低温侧制冷回路,由此构成二元制冷循环,并收容在一个壳体中(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-198693号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来,提供有将两个二元制冷循环装置相对于温水配管串联或者并联地连接以便更高效率地对温水进行加温的复合二元制冷循环装置。
在该复合二元制冷循环装置中,在低温侧制冷回路上作为蒸发器而使用空气热交换器,被导入此处的制冷剂与外部气体进行热交换而蒸发。因此,当外部气温成为极低温时,外部气体所含的水分冻结而成为霜,并直接附着于空气热交换器。
当空气热交换器结霜时,热交换效率降低,因此需要除霜。作为用于此的除霜方式,能够考虑到如下方式:对高温侧制冷剂回路以及低温侧制冷回路各自的四通阀进行切换而使制冷剂的循环方向反转的逆循环除霜方式;使级联热交换器旁通而将低温侧制冷回路的压缩机的高温喷出制冷剂直接导入蒸发器的热气除霜方式。
但是,在逆循环除霜方式的情况下,由于将利用侧的温水作为热源,因此虽然具有能够短时间使除霜结束的优点,但是具有使温水出口温度比入口温度降低这种缺点。此外,在热气除霜方式的情况下,不产生上述逆循环除霜方式的缺点,但由于除霜所需要的热源不足,因此导致除霜时间的增加,结果具有不能够对温水进行加温的时间增加的缺点。
因此,本发明的目的为,鉴于上述现有技术的课题,提供一种复合二元制冷循环装置,即使具备两个二元制冷循环,也能够维持结构的简单化,并且不能够尽量不减低在温水配管中流动的水或者温水的温度地进行供热水,而且能够在短时间内进行除霜。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的而提供的本发明的一个实施方式的复合二元制冷循环装置中,将分别具有使从高温侧压缩机喷出的制冷剂与水进行热交换的水·制冷剂热交换器的两个高温侧制冷回路以及分别具有由具有送风风扇的空气热交换器构成的蒸发器的两个低温侧制冷回路搭载于同一壳体,并具备温水配管,该温水配管构成为使得上述各个高温侧制冷回路能够通过级联热交换器与上述两个低温侧制冷回路分别进行热交换,从而使水或者温水向上述高温侧制冷回路的水·制冷剂热交换器的水侧流路流通,在上述壳体内设置有对装置的运转整体进行控制的控制装置,其特征在于,上述两个低温侧制冷回路与上述控制装置连接,控制成在一方的低温侧制冷回路进行其蒸发器的除霜运转时另一方的低温侧制冷回路通过上述级联热交换器进行散热,并且,将另一方的低温侧制冷回路的送风风扇的转速控制成比使双方的低温侧制冷回路均进行加热运转时的送风风扇的转速高的转速。
此外,上述复合二元制冷循环装置中优选为,上述各级联热交换器由板式热交换器构成,该板式热交换器具备与高温侧制冷回路连通的高温制冷剂流路、与一方的低温侧制冷回路连通的第一低温制冷剂流路、以及与另一方的低温侧制冷回路连通的第二低温制冷剂流路,并且,将上述第一低温制冷剂流路彼此以及上述第二制冷剂流路彼此分别串联连接,在上述高温制冷剂流路的一面侧配置第一低温制冷剂流路,在另一面侧配置第二低温制冷剂流路。
发明效果
根据具有上述特征的本发明的实施例,提供一种复合二元制冷循环装置,解决上述现有技术的课题,并且即使两个二元制冷循环,也能够维持结构的简单化,并且能够不降低在温水配管中流动的水或者温水的温度地供热水,而且能够在短时间内除霜。关于更详细的效果,在本说明书末尾集中记载。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的复合二元制冷循环装置的制冷循环结构图。
图2是图1所示的级联热交换器的概略结构图。
图3是图1所示的复合二元制冷循环装置的外观立体图。
图4是图3所示的复合二元制冷循环装置的外观主视图。
图5是图4所示的复合二元制冷循环装置的外观侧视图。
图6是在图3所示的隔壁部收容了选项设备的情况下的复合二元制冷循环装置的外观立体图。
图7是表示将图6所示的复合二元制冷循环装置的隔壁部的外盖拆卸了的状态的外观立体图。
图8是图7所示的复合二元制冷循环装置的外观主视图。
具体实施方式
以下,根据附图来说明本实施方式。此外,在多个附图中,对于相同或者相当部分赋予相同符号。
图1是例如作为供热水系统使用的一个实施方式的复合二元制冷循环装置的制冷循环结构图。
如图1所示那样,复合二元制冷循环装置在一个壳体K内收容有:供作为热介质的水或者温水流通的温水配管H;作为制冷剂而例如使R134a循环的第一高温侧制冷回路R1a以及第二高温侧制冷回路R1b;作为制冷剂而例如使R410A循环的第一低温侧制冷回路R2a以及第二低温侧制冷回路R2b;以及控制装置C。
温水配管H的一端侧与给水源、蓄热水箱等连接,另一端侧与蓄热水箱、供热水栓等的出热水侧连接。
在温水配管H上连接有泵1,并且在其下游侧隔开规定间隔地连接有第一高温侧制冷回路R1a中的第一水·制冷剂热交换器2A的水侧流路3a、以及第二高温侧制冷回路R1b中的第二水·制冷剂热交换器2B的水侧流路3b。
上述第一高温侧制冷回路R1a中,通过制冷剂管P将高温侧压缩机5的喷出部、上述第一水·热交换器2A的制冷剂侧流路6、高温侧接收器(receiver)7、高温侧膨胀装置8、第一级联热交换器9的高温制冷剂流路10以及上述高温侧压缩机5的吸入部依次连接。
第二高温侧制冷回路R1b中,通过制冷剂管P将高温侧压缩机11的喷出部、上述第二水·热交换器2B的制冷剂侧流路12、高温侧接收器13、高温侧膨胀装置14、第二级联热交换器15的高温制冷剂流路16以及上述高温侧压缩机11的吸入部依次连接。
第一低温侧制冷回路R2a中,将低温侧压缩机18的喷出部经由制冷剂管P与四通阀19的第一口P1连接。四通阀19的第二口P2经由制冷剂管P与第二级联热交换器15的第一低温制冷剂流路33连接,第三口P3经由制冷剂管P与第一蒸发器即第一空气热交换器21连接。
此外,四通阀19的第四口P4通过制冷剂管P经由蓄能器22与低温侧压缩机18的吸入部串联地连接。
然后,第二级联热交换器15中的第一低温制冷剂流路33通过制冷剂管P与第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20串联地连接。并且,该第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20通过制冷剂管P与低温侧接收器23、低温侧膨胀装置24以及空气热交换器21依次连接。与该空气热交换器21对置配置有第一送风风扇FA。
第二低温侧制冷回路R2b中,将低温侧压缩机25的喷出部经由制冷剂管P与四通阀26的第一口P1连接。四通阀26的第二口P2经由制冷剂管P与第二级联热交换器15的第二低温制冷剂流路27连接,第三口P3经由制冷剂管P与第二蒸发器即第二空气热交换器28连接。
此外,四通阀26的第四口通过制冷剂管P经由蓄能器29与低温侧压缩机25的吸入部串联地连接。
然后,上述第二级联热交换器15中的第二低温制冷剂流路27通过制冷剂管P与第一级联热交换器9中的第二低温制冷剂流路34串联地连接。
并且,该第一级联热交换器9中的第二低温制冷剂流路34通过制冷剂管P与第二低温制冷回路R2b中的低温侧接收器30、低温侧膨胀装置31以及上述空气热交换器28依次连接。与该空气热交换器28对置配置有送风风扇FB。
图2表示上述第一级联热交换器9的结构。该第一级联热交换器9的结构与第二级联热交换器15的结构相同,因此以下省略后者的说明。
第一级联热交换器9在其壳体40的一侧面,在高度方向上相互分离的端部设置有高温制冷剂导入口40a和高温制冷剂导出口40b。在高温制冷剂导入口40a连接有与高温侧膨胀装置8连通的制冷剂管P,在高温制冷剂导出口40b连接有与高温侧压缩机5的吸入部连通的制冷剂管P。
在壳体40的内部收容有高温制冷剂流路10。该高温制冷剂流路10具有:与高温制冷剂导入口40a和高温制冷剂导出口40b连接、相互平行且对置端部被封闭的图中上下一对的主流路41a、41a;以及跨在这些主流路41a、41a之间而连通、在图中横向上相互隔开规定间隔而平行的多个高温制冷剂分支流路41b。
在壳体40的其他侧面上,在相互邻接的位置上设置有第一低温制冷剂导入口42a和第二低温制冷剂导入口43a。并且,在壳体40的相同侧面上在分离的位置上,且在相互邻接的位置上设置有第一低温制冷剂导出口42b和第二低温制冷剂导出口43b。
在第一低温制冷剂导入口42a连接有与第二级联热交换器15的第一低温制冷剂流路33连通的制冷剂管P,在第一低温制冷剂导出口42b连接有与第一低温制冷回路R2a的低温侧接收器23连通的制冷剂管P。
在第二低温制冷剂导入口43a连接有与第二级联热交换器15的第二低温制冷剂流路27连通的制冷剂管P,在第二低温制冷剂导出口43b连接有与第二低温制冷回路R2b中的低温侧接收器30连通的制冷剂管P。
在壳体40的内部,构成有与第一低温制冷剂导入口42a和第一低温制冷剂导出口42b连通的第一低温制冷剂流路20。并且,在壳体40内,构成有与第二低温制冷剂导入口43a和第二低温制冷剂导出口43b连通的第二低温制冷剂流路34。
第一低温制冷剂流路20具有:与第一低温制冷剂导入口42a和第一低温制冷剂导出口42b连接、相互平行且对置端部被封闭的图中上下一对的主流路44a、44a;以及跨在该一对主流路44a、44a之间而连通、相互隔开规定间隔而平行的多个第一低温制冷剂分支流路44b。
第二低温制冷剂流路34包括:与第二低温制冷剂导入口43a和第二低温制冷剂导出口43b连接、相互平行且端部被封闭的主流路45a;和跨在这些主流路45a之间而连通、相互隔开规定间隔而平行的多个第二低温制冷剂分支流路45b。
即,在壳体40内,构成高温制冷剂流路10的高温制冷剂分支流路41b、与构成第一低温制冷剂流路20的第一低温制冷剂分支流路44b以及构成第二低温制冷剂流路34的第二低温制冷剂分支流路45b相互隔开规定间隔而平行地设置。
即,以夹着高温制冷剂分支流路41b的方式在其一面侧设置第一低温制冷剂分支流路44b、在另一面侧设置第二低温制冷剂分支流路45b,由此将第一、第二低温制冷剂分支流路44b、45b相对于高温制冷剂分支流路41b交替地配置。因此,高温制冷剂与低温制冷剂的流动成为对向流,热传递效果提高。并且,由于将高温制冷剂的流路设置在壳体40内的内侧,在其外侧形成有低温制冷剂流路,因此能够实现高温制冷剂的降温的减少。
此外,构成第一级联热交换器9的壳体40以及对各制冷剂流路进行分隔的分隔部件的材料使用热传导性优良的材料。通过第一级联热交换器9的上述流路结构和结构材料的选择,使得高温制冷剂与第一低温制冷剂以及第二低温制冷剂高效地热交换,能够实现热交换效率的提高。
此外,高温制冷剂导入口40a、高温制冷剂导出口40b、第一低温制冷剂导入口42a、第二低温制冷剂导入口43a、第一低温制冷剂导出口42b以及第二低温制冷剂导出口43b并不局限于上述结构,也可以分别设置在壳体40的任意侧面,无任何限制。
例如,高温制冷剂导入口40a、高温制冷剂导出口40b、第一低温制冷剂导入口42a、第二低温制冷剂导入口43a、第一低温制冷剂导出口42b以及第二低温制冷剂导出口43b也可以全都设置在壳体40的同一侧面。
图3~图5示出了复合二元制冷循环装置图,图3是本实施方式的复合二元制冷循环装置的外观立体图,图4是本实施方式的复合二元制冷循环装置的主视图,图5是本实施方式的复合二元制冷循环装置的侧视图。如这些图3~图5所示那样,复合二元制冷循环装置具有从侧面观察整体形状大致为鼓形的上述图1所示的壳体K。壳体K具备:侧面形状大致为梯形状的下部壳体Ka;以及在该下部壳体Ka之上成为一体或者一体地配置的大致V字状的上部壳体Kb。
上部壳体Kb包括多个(在此为2组)热交换器模块M、M和数目相同的送风风扇FA、FB。1组的热交换器模块M是通过使一对(两个)空气热交换器21a和21b、28a和28b分别相互对置地配置、并在这些空气热交换器21a和21b、28a和28b的各上端部相互之间的空间部配置有送风风扇FA、FB而构成的。
各热交换器模块M在其上端部设置有顶板Mc,在该顶板Mc的与热交换器模块M相互间对置的位置上安装有上述送风风扇FA、FB。从顶板Mc向上方突出地设置有圆筒状的吹出口Md、Md,这些吹出口Md、Md的突出端面分别被风扇护罩Me、Me覆盖。
构成上述热交换器模块M的空气热交换器21a和21b、以及28a和28b相互均以上端部即顶板Mc侧宽、下部壳体Ka侧窄而接近的方式对置,从侧面观察成为大致V字状地相互倾斜。此外,在热交换器模块M、M之间设置有隔壁部Mg,在热交换器模块M、M相互间不产生热影响。下部壳体Ka构成为机械室Mf。机械室Mf在其内部收容有分别构成图1所示的第一、第二高温侧制冷回路R1a、R1b、第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b的制冷循环结构元件、以及控制装置C。
控制装置C具有对复合二元制冷循环装置的运转整体进行控制的功能。例如,具备:从未图示的运转操作盘等操作器接受操作信号,对制冷循环的运转进行开启-停止控制的开启-停止控制功能;其运转模式(加热/除霜运转模式)的切换功能;对第一、第二空气热交换器21、28的结霜进行检测的功能;对基于高温侧、低温侧膨胀装置8、14、24、31的开度控制的制冷剂循环流量进行控制的功能;对第一、第二高温侧压缩机5、11、第一、第二低温侧压缩机18、25以及第一、第二送风风扇FA、FB的每单位时间的转速(以下简称为转速)进行控制的功能等。此外,虽然未图示,但控制装置C收纳有用于分别驱动第一、第二高温侧压缩机5、11、第一、第二低温侧压缩机18、25以及第一、第二送风风扇FA、FB的6个变频器(inverter)基板(未图示)。
当通过具有这种功能的上述控制装置C使复合二元制冷循环装置的加热运转开始时,第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b的各四通阀19、26被切换到加热运转模式侧,各膨胀装置8、14、24、31的开度被控制为规定开度。并且,各压缩机5、11、18、25、各送风风扇FA、FB起动,并以所需要的转速运转。
随着上述运转动作,向第一高温侧制冷回路R1a、第二高温侧制冷回路R1b、第一低温侧制冷回路R2a以及第二低温侧制冷回路R2b导入并依次循环制冷剂。
即,在上述第一高温侧制冷回路R1a中,制冷剂R134a按照高温侧压缩机5-第一水·制冷剂热交换器2A中的制冷剂侧流路6-高温侧接收器7-高温侧膨胀装置8-第一级联热交换器9中的高温制冷剂流路10-高温侧压缩机5-的顺序被导入并循环。
第一水·制冷剂热交换器2A中的制冷剂侧流路6作为冷凝器起作用,第一级联热交换器9中的高温制冷剂流路10作为蒸发器起作用。
在第一低温侧制冷回路R2a中,从低温侧压缩机18喷出的制冷剂R410A按照四通阀19-第二级联热交换器15中的第一低温制冷剂流路33-第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20-低温侧接收器23-低温侧膨胀装置24-第一空气热交换器21-四通阀19-蓄能器22-低温侧压缩机18的顺序被导入并循环。
此外,在第二高温侧制冷回路R1b中,制冷剂R134a按照高温侧压缩机11-第二水·制冷剂热交换器2B中的制冷剂侧流路12-高温侧接收器13-高温侧膨胀装置14-第二级联热交换器15中的高温制冷剂流路16-高温侧压缩机11的顺序被导入并循环。
第二水·制冷剂热交换器2B中的制冷剂侧流路12作为冷凝器起作用,第二级联热交换器15中的高温制冷剂流路16作为蒸发器起作用。
在第二低温侧制冷回路R2b中,从低温侧压缩机25喷出的制冷剂R410A按照四通阀26-第二级联热交换器15中的第二低温制冷剂流路27-第一级联热交换器9中的第二低温制冷剂流路34-低温侧接收器30-低温侧膨胀装置31-第二空气热交换器28-四通阀26-蓄能器29-低温侧压缩机25的顺序被导入并循环。
在第一级联热交换器9中,第一低温制冷剂流路20和第二低温制冷剂流路34作为冷凝器起作用,如上述那样,第一高温侧制冷回路R1a的高温制冷剂流路10作为蒸发器起作用。即,在第一、第二低温制冷剂流路20、34中制冷剂冷凝而放出冷凝热,在高温制冷剂流路10中制冷剂一边吸收该冷凝热一边蒸发。
经由泵1导入温水配管H的水或者温水在第一水·制冷剂热交换器2A的水侧流路3a中,从在第一高温侧制冷回路R1a中起冷凝作用的第一水·制冷剂热交换器2A的制冷剂侧流路6吸收高温的冷凝热,而上升为高温。在第一水·制冷剂热交换器2A的水侧流路3a中高温化了的温水被导入第二水·制冷剂热交换器2B的水侧流路3b。
在第二级联热交换器15中,第一低温制冷剂流路33和第二低温制冷剂流路27作为冷凝器起作用,如上述那样,第二高温侧制冷回路R1b的高温制冷剂流路16作为蒸发器起作用。即,在第一、第二低温制冷剂流路33、27中制冷剂冷凝而放出冷凝热,在高温制冷剂流路16中制冷剂一边吸收该冷凝热一边蒸发。
从第一水·制冷剂热交换器2A向第二水·制冷剂热交换器2B的水侧流路3b导入的温水,从在第二高温侧制冷回路R1b中起冷凝作用的第一水·制冷剂热交换器2B的制冷剂侧流路12进一步吸收高温的冷凝热而上升为更高温。即,通过第二水·制冷剂热交换器2B的水侧流路3b上升到设定温度。
从第二水·制冷剂热交换器2B排出的上升到设定温度的温水被导入蓄热水箱、供热水栓等的出热水侧。然后,再次导入第一、第二水·制冷剂热交换器2A、2B被加热而向蓄热水箱循环,或直接向供热水栓出热水。
在这种加热运转中,在外部气温为极低温的情况下,第一低温侧制冷回路R2a和第二低温侧制冷回路R2b的蒸发器即第一、第二空气热交换器21、28上附着霜而热交换效率降低。因此,控制装置C需要将第一低温侧制冷回路R2b的四通阀19切换到除霜运转侧,而进行该第一、第二空气热交换器21、28的除霜运转。
但是,不是同时进行第一、第二空气热交换器21、28的除霜运转,而是例如,首先进行第一低温侧制冷回路R2a中的第一空气热交换器21的除霜运转,在该除霜运转结束后再进行第二低温侧制冷回路R2b中的第二空气热交换器28的除霜运转。
此外,相反,也可以首先进行第二空气热交换器28的除霜运转,在该除霜结束后再进行第一空气热交换器21的除霜运转。
接下来,说明首先进行第一低温侧制冷回路R2a中的第一空气热交换器21的除霜运转的情况。在该情况下,通过控制装置C将第一低温侧制冷回路R2a的四通阀19切换为逆循环。但是,第二低温侧制冷回路R2b的四通阀26保持加热运转不变。
接着,通过控制装置C使第一高温侧制冷回路R1a的压缩机5、第二高温侧制冷回路R1b的压缩机11的运转停止或微速运转。加热运转中的第二低温侧制冷回路R2b的压缩机25的运转频率,提高到比在使第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b均进行加热运转时的各压缩机18、25的运转频率高的运转频率,能够实现压缩能力的增大即加热能力的增加。并且,将第二送风风扇FB的转速提高到最大转速,而使蒸发温度上升,能够实现第二低温侧制冷回路R2b的制冷循环能力的增加。
在该状态下,温水未被加热,因此使泵1停止。但是,在根据利用侧的要求等而需要使温水继续循环的情况下,也可以使泵1的运转继续。
此外,在第一低温侧制冷回路R2a中,从低温侧压缩机18喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀19直接导入第一空气热交换器21而冷凝,放出冷凝热而使附着的霜融化。
此时,在第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20、以及第二级联热交换器15中的第一低温制冷剂流路33中制冷剂蒸发,但由于第二低温侧制冷回路R2b继续进行加热运转,因此对第一级联热交换器9的第二低温制冷剂流路34、以及第二级联热交换器15的第二低温制冷剂流路27以冷凝热这种形式继续供给与这些蒸发热相当的热量。
在该状态下,在除霜中使第一高温侧制冷回路R1a的压缩机5、以及第二高温侧制冷回路R1b的压缩机11的运转停止的情况下,第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20和第二低温制冷剂流路34虽然未邻接,但热交换器的板上所形成的突起部彼此进行金属接触,因此通过板金属的热传导能够进行热转移。
此外,关于第二级联热交换器15中的第一低温制冷剂流路33和第二低温制冷剂流路27,也能够同样地进行热传导。
此外,在除霜中使第一高温侧制冷回路R1a的压缩机5、以及第二高温侧制冷回路R1b的压缩机11以加热运转进行微速运转的情况下,在第一级联热交换器9中的位于第一低温制冷剂流路20与第二低温制冷剂流路34之间的第一高温制冷剂流路10、以及第二级联热交换器15中的位于第一低温制冷剂流路33与第二低温制冷剂流路27之间的第二高温制冷剂流路16中分别产生流动,因此能够进行高温制冷剂流路10及16内的伴有制冷剂的相变的热转移。
由此,在第一级联热交换器9和第二级联热交换器15中,除霜中的第一低温侧制冷回路R2a中的各第一低温制冷剂流路20、33从加热运转中的第二低温侧制冷回路R2b中的各第二低温制冷剂流路34、27吸热而构成除霜中的二元循环。并且,加热运转中的第二低温制冷剂回路R2b的压缩机25的能力上升,第二送风风扇FB以最大转速运转,因此能够使各第二低温制冷剂流路34、27的吸热量增加。
这样,确保了热的供给源,因此能够在短时间内使除霜结束。此外,未将温水作为热源,因此能够防止除霜中的温水配管H中的温水的极端的温度降低。
此外,泵1的运转能够停止,因此能够防止未被加热的温水流出。但是,在根据利用侧的要求等而需要继续循环温水的情况下,也可以继续进行泵1的运转。如果第一空气热交换器21的除霜结束,则转移到第二空气热交换器28的除霜。即,将第一低温侧制冷回路R2a的四通阀19切换到通常的加热运转,将第二低温侧制冷回路R2b的四通阀26切换到逆循环。
接着,通过与上述同样的模式来驱动各制冷回路R1a、R1b、R2b、R2a的压缩机5、11、18、25。
基于上述驱动,在第二低温侧制冷回路R2b中,从低温侧压缩机25喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀26直接导入第二空气热交换器28而冷凝,放出冷凝热而使附着的霜融化。
在第一级联热交换器9的第二低温制冷剂流路34、以及第二级联热交换器15中的第二低温制冷剂流路27中制冷剂蒸发,但由于第一低温侧制冷回路R2a进行加热运转,因此对第一级联热交换器9的第一低温制冷剂流路20、以及第二级联热交换器15的第一低温制冷剂流路33,作为冷凝热而继续供给与这些蒸发热相当的热量。
另外,在除霜中使第一高温侧制冷回路R1a的压缩机5、以及第二高温侧制冷回路R1b的压缩机11停止的情况、以及以加热运转进行微速运转的情况下的热转移方式,与之前说明的内容同样,因此省略。
因此,在第一级联热交换器9和第二级联热交换器15中,除霜中的第二低温侧制冷回路R2b中的第二低温制冷剂流路34和27从加热运转中的第一低温侧制冷回路R2a中的第一低温制冷剂流路20和33吸热而构成除霜中的二元循环。
这样,确保了热的供给源,因此能够在短时间内使除霜结束。此外,未将温水作为热源,因此能够防止除霜中的温水配管H中的温水的极端的温度降低。由于能够使泵1停止,因此能够防止未加热的温水流出。但是,在根据利用侧的要求等而需要继续循环温水的情况下,也可以使泵1继续运转。
然后,如果第二空气热交换器28的除霜运转结束,则将第二低温侧制冷回路R2b的四通阀26切换到通常的加热运转,在第一高温侧制冷回路R1a的压缩机5、第二高温侧制冷回路R1b的压缩机11以及泵1为停止中的情况下,使泵1驱动即可。因此,在第一、第二高温侧制冷回路R1a、R1b中不需要四通阀和蓄能器,能够实现结构的简化。
此外,在除霜时能够确保热的供给源,因此能够在短时间内使除霜结束。此外,由于不会使压缩机的温度不必要地过度降低,因此除霜后的加热运转复原时的能力上升较快。并且,未将温水作为热源,因此在除霜时能够使泵停止,能够防止设定温度以下的温水流出。
并且,在第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b的一方的除霜运转中,加热运转的另一方的第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b的压缩机18、25的运转频率比使第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b一起加热运转时的运转频率高,且第一、第二送风风扇FA、FB以最大转速运转,因此能够实现除霜时间的缩短。
此外,第一、第二空气热交换器21、28(热交换器模块M、M)相互由隔壁部Mg隔离,因此在第一、第二低温侧制冷回路R2a、R2b的一方的除霜运转中,不会受到另一方的空气热交换器21、28的热影响,从而能够实现除霜时间的缩短。
此外,该隔壁部Mg的内部被预先形成为空闲空间。
如图6至图8所示那样,该空闲空间例如是根据需要能够适当地收容后述的谐波降低装置60等所需的选项设备的空间。
此外,在图6至图8中,隔壁部Mg的正面侧和背面侧为同样的结构,以下图示正面侧来进行说明。
在隔壁部Mg中收容谐波降低装置60的情况下,如图6所示那样,隔壁部Mg被在板金上形成有多个通气孔50a的外盖50封闭。
在隔壁部Mg的内部,在图7的左右中央,设置有将隔壁部Mg内部左右分隔的左右分隔板51,如图8所示那样,在被左右分隔的各室中在上下方向上并列地配置有2台谐波降低装置60。即,在隔壁部Mg的内部收容有合计4台谐波降低装置60a~60d。
该谐波降低装置60a~60d例如为18脉冲整流器、12脉冲整流器,与控制装置C所收容的各压缩机用变频器基板连接,能够使谐波降低。
在谐波降低装置60a~60d中分别设置有将其内部的热排出的排热风扇61a~61d,在侧面形成有未图示的多个通气孔。
然后,在隔壁部Mg的内部,以将谐波降低装置54a~54d隐藏的方式设置有内盖52a~52d。在这些内盖52a~52d与外盖50之间设置有间隙,形成用于将从谐波降低装置60a~60d排出的空气从外盖50的通气孔50a向隔壁部Mg外部排出的通风路53a~53d。此外,在内盖52a~53d上,在谐波降低装置60a~60d被收容于隔壁部Mg的状态下与各排热风扇61a~61d对置地设置有风扇用孔54a~54d。从排热风扇61a~61d排出的空气,经由该风扇用孔54a~54d向各通风路53a~53d排出。相邻的通风路53a、53b(背面侧的53c、53d)由左右分隔板51分隔。即,形成有四个独立的通风路53a~53d。
在图8中,左上段所配置的谐波降低装置60a与低温侧制冷回路R2a的低温侧压缩机18用变频器基板连接,右下段所配置的谐波降低装置60b与高温侧制冷回路R1a的高温侧压缩机5用变频器基板连接。右上段所配置的谐波降低装置60c与低温侧制冷回路R2b的低温侧压缩机25用变频器基板连接,左下段所配置的谐波降低装置60d与高温侧制冷回路R1b的高温侧压缩机11用的变频器基板连接。
如此,与四个独立的通风路53a~53d相对应地配置各谐波降低装置60a~60d,使得不受其他谐波降低装置的排热的影响。
此外,谐波降低装置60是根据需要而设置的,有时最大设置有4台,有时1台也不设置。
即,谐波降低装置60能够根据需要在变频器基板上选择性地配设。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提示的,不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨,并且包含于权利要求所记载的发明及其等同的范围。
符号的说明
2A、2B…水·制冷剂热交换器,3…水流路,5、11…高温侧压缩机,6a…第一制冷剂侧流路,9…第一级联热交换器,10、16…高温制冷剂流路,12a…第二制冷剂侧流路,15…第二级联热交换器,20、33…第一低温制冷剂流路,21…第一空气热交换器,28…第二空气热交换器,34、27…第二低温制冷剂流路,H…温水配管,K…壳体,R1a…第一高温侧制冷回路,R1b…第二高温侧制冷回路,R2a…第一低温侧制冷回路,R2b…第二低温侧制冷回路,FA…第一送风风扇,FB…第二送风风扇。
Claims (2)
1.一种复合二元制冷循环装置,将分别具有使从高温侧压缩机喷出的制冷剂与水进行热交换的水·制冷剂热交换器的两个高温侧制冷回路以及分别具有由具有送风风扇的空气热交换器构成的蒸发器的两个低温侧制冷回路搭载于同一壳体,并具备温水配管,该温水配管构成为使得上述各个高温侧制冷回路能够通过级联热交换器与上述两个低温侧制冷回路分别进行热交换,从而使水或者温水向上述高温侧制冷回路的水·制冷剂热交换器的水侧流路流通,在上述壳体内设置有对装置的运转整体进行控制的控制装置,其特征在于,
上述两个低温侧制冷回路与上述控制装置连接,控制成在一方的低温侧制冷回路进行其蒸发器的除霜运转时另一方的低温侧制冷回路通过上述级联热交换器进行散热,并且,将另一方的低温侧制冷回路的送风风扇的转速控制成比使双方的低温侧制冷回路均进行加热运转时的送风风扇的转速高的转速。
2.如权利要求1记载的复合二元制冷循环装置,其特征在于,
上述各级联热交换器由板式热交换器构成,该板式热交换器具备与高温侧制冷回路连通的高温制冷剂流路、与一方的低温侧制冷回路连通的第一低温制冷剂流路、以及与另一方的低温侧制冷回路连通的第二低温制冷剂流路,并且,将上述第一低温制冷剂流路彼此以及上述第二制冷剂流路彼此分别串联连接,在上述高温制冷剂流路的一面侧配置第一低温制冷剂流路,在另一面侧配置第二低温制冷剂流路。
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