CN115667815A - 制冷循环装置 - Google Patents

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Abstract

制冷循环装置具备:压缩机,其对制冷剂进行压缩;第一热交换器,其利用室外空气将由压缩机压缩后的制冷剂冷却;减压装置,其使制冷剂的压力下降;第二热交换器,其利用由减压装置减压后的制冷剂将载热体冷却;第三热交换器,其利用室外空气将载热体冷却;第一载热体通路,其将第三热交换器的载热体出口与第二热交换器的载热体入口连接;第一旁通阀,其使载热体从第一载热体通路流入第一负载装置;第二载热体通路,其使从第二热交换器流出的载热体流入第二负载装置;第二旁通阀,其使从第二热交换器流出的载热体流入第一负载装置;返回通路,从第一负载装置返回的载热体和从第二负载装置返回的载热体在该返回通路中通过;以及流路切换阀,其切换第一模式和第二模式,在该第一模式中,载热体从返回通路不通过第三热交换器而流入第一载热体通路,在该第二模式中,载热体从返回通路流入第三热交换器。

Description

制冷循环装置
技术领域
本公开涉及制冷循环装置。
背景技术
在下述专利文献1中,公开了一种使用自然冷却的空调运转方法。在该空调运转方法中,设置有低温冷水槽和高温冷水槽,在中间期内,将由制冷机制造出的低温的冷水供给到低温冷水槽而进行潜热处理,将由冷却塔制造出的高温的冷水供给到高温冷水槽而进行显热处理。在夏季或冬季,利用由制冷机制造出的低温的冷水或者由冷却塔制造出的低温的冷水来制造高温冷水槽的高温的冷水。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5503461号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述的现有技术需要2个水槽,并且,为了在各水槽与负载之间送水而需要2台泵,因此,存在成本高这样的问题。
本公开是为了解决上述的问题为完成的,其目的在于,提供一种结构简单且有利于增加利用自然冷却的机会的制冷循环装置。
用于解决问题的手段
本公开的制冷循环装置具备:压缩机,其对制冷剂进行压缩;第一热交换器,其利用室外空气将由压缩机压缩后的制冷剂冷却;减压装置,其使制冷剂的压力下降;第二热交换器,其利用由减压装置减压后的制冷剂将载热体冷却;第三热交换器,其利用室外空气将载热体冷却;第一载热体通路,其将第三热交换器的载热体出口与第二热交换器的载热体入口连接;第一旁通阀,其使载热体从第一载热体通路流入第一负载装置;第二载热体通路,其使从第二热交换器流出的载热体流入第二负载装置;第二旁通阀,其使从第二热交换器流出的载热体流入第一负载装置;返回通路,从第一负载装置返回的载热体和从第二负载装置返回的载热体在该返回通路中通过;以及流路切换阀,其切换第一模式和第二模式,在该第一模式中,载热体从返回通路不通过第三热交换器而流入第一载热体通路,在该第二模式中,载热体从返回通路流入第三热交换器。
发明的效果
根据本公开,能够提供结构简单且有利于增加利用自然冷却的机会的制冷循环装置。
附图说明
图1是示出实施方式1的制冷循环装置的图。
图2是示出以自然冷却并用运转模式使制冷循环装置运转的状态的图。
图3是示出实施方式2的制冷循环装置的图。
图4是示出实施方式3的制冷循环装置的图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。在各图中针对共同或对应的要素标注相同的标号,简化或省略说明。在本公开中,将建筑物的外部称为“室外”,将建筑物的房间的内部称为“室内”,将建筑物的外部空气称为“室外空气”,将建筑物的房间的内部的空气称为“室内空气”。此外,将室外空气的温度称为“外部气体温度”。
实施方式1.
图1是示出实施方式1的制冷循环装置1的图。如图1所示,制冷循环装置1具备对制冷剂进行压缩的压缩机2、利用室外空气将由压缩机2压缩后的制冷剂冷却的第一热交换器3、使制冷剂的压力下降的减压装置4、利用由减压装置4减压后的制冷剂将载热体冷却的第二热交换器5、利用室外空气将载热体冷却的第三热交换器6、将第三热交换器6的载热体出口与第二热交换器5的载热体入口连接的第一载热体通路7、使载热体从第一载热体通路7向第一负载装置100流入的第一旁通阀8、使从第二热交换器5流出的载热体向第二负载装置200流入的第二载热体通路9、使从第二热交换器5流出的载热体向第一负载装置100流入的第二旁通阀10、供从第一负载装置100返回的载热体和从第二负载装置200返回的载热体通过的返回通路11、以及切换第一模式和第二模式的流路切换阀12,该第一模式是使载热体从返回通路11不通过第三热交换器6而向第一载热体通路7流入的模式,该第二模式是使载热体从返回通路11向第三热交换器6流入的模式。
在本公开中被用作制冷剂的物质没有特别限定,例如也可以是CO2、HFC、HFO、烃中的任意一种。
在本公开中被用作载热体的物质典型的是液体的水。但是,例如也可以将氯化钙水溶液、乙二醇水溶液、丙二醇水溶液、醇这样的水以外的液体用作载热体。在图示的例子中,在返回通路11中设置有用于使载热体循环的载热体泵13。
第一热交换器3构成为通过使用室外空气的热交换而将载热体冷却。例如,第一热交换器3也可以构成为,在密闭型的冷却塔中在室外空气与载热体之间直接地交换热。或者,第一热交换器3也可以构成为,在载热体与在开放型的冷却塔中通过室外空气冷却后的冷却水之间交换热。
第三热交换器6构成为通过使用室外空气的热交换而将载热体冷却。例如,第三热交换器6也可以构成为,在密闭型的冷却塔中在室外空气与载热体之间直接地交换热。或者,第三热交换器6也可以构成为,在载热体与在开放型的冷却塔中通过室外空气冷却后的冷却水之间交换热。
在图示的例子中,第一热交换器3和第三热交换器6彼此相邻地配置。此外,在图示的例子中,设置有向第一热交换器3和第三热交换器6送入室外空气的鼓风机14。也可以不设置鼓风机14。代替图示的例子,也可以在与第一热交换器3分离的场所配置第三热交换器6。在该情况下,也可以分开设置向第一热交换器3送入室外空气的鼓风机和向第三热交换器6送入室外空气的鼓风机。
在本实施方式中,以构成为第一负载装置100和第二负载装置200使用载热体进行室内的空气调节的例子为中心进行说明。但是,本公开不限于进行空气调节的系统。例如,第一负载装置100和第二负载装置200中的任意一方或者双方也可以构成为使用载热体将生产装置冷却。
第一负载装置100也可以具有在室内空气与载热体之间交换热的热交换器。第一负载装置100例如也可以由风机盘管单元构成。也可以构成为主要由第一负载装置100对空气调节中的显热负载进行处理。即,也可以构成为主要由第一负载装置100使室内空气的温度下降。
以下,将从室外向室内流入的空气称为“换气空气”。第二负载装置200也可以具有在换气空气与载热体之间交换热的热交换器。第二负载装置200通常也可以由被称为外部气体处理空调机的装置构成。也可以构成为主要由第二负载装置200对空气调节中的潜热负载进行处理。即,为了降低湿度,也可以构成为主要由第二负载装置200对空气进行冷却从而使水蒸气冷凝。
<冷却器单独运转模式>
图1示出在冷却器单独运转模式下使制冷循环装置1运转的状态。在冷却器单独运转模式下,使压缩机2工作而不进行基于第三热交换器6的自然冷却,由此将载热体冷却。冷却器单独运转模式时的制冷循环装置1如以下那样工作。由压缩机2压缩后的高温高压的制冷剂流入第一热交换器3。在第一热交换器3中由室外空气冷却后的制冷剂在通过减压装置4时被减压。第一旁通阀8关闭。第二旁通阀10打开。流路切换阀12处于第一模式。在第二热交换器5中,在从减压装置4流出的低温低压的制冷剂与载热体之间交换热,由此将载热体冷却。从第二热交换器5流出的载热体的一部分通过第二旁通阀10向第一负载装置100供给。从第二热交换器5流出的载热体的剩余部分通过第二载热体通路9向第二负载装置200供给。从第一负载装置100返回的载热体和从第二负载装置200返回的载热体合流而在返回通路11中流动。载热体从返回通路11不通过第三热交换器6而流入第一载热体通路7流入。流入到第一载热体通路7的载热体的全部量向第二热交换器5流入。
<自然冷却并用运转模式>
图2是示出在自然冷却并用运转模式下使制冷循环装置1运转的状态的图。在自然冷却并用运转模式下,通过并用基于第三热交换器6的自然冷却和压缩机2的工作而将载热体冷却。自然冷却并用运转模式时的制冷循环装置1如以下那样工作。制冷剂通过与冷却器单独运转模式时相同的路径进行循环。第一旁通阀8打开。第二旁通阀10关闭。流路切换阀12处于第二模式。从第一负载装置100返回的载热体和从第二负载装置200返回的载热体合流而在返回通路11中流动。通过了返回通路11的载热体流入第三热交换器6。在第三热交换器6中由室外空气冷却后的载热体流入第一载热体通路7。在第一载热体通路7中流动的载热体的一部分通过第一旁通阀8向第一负载装置100供给。在第一载热体通路7中流动的载热体的剩余部分流入第二热交换器5。在第二热交换器5中由制冷剂冷却后的载热体通过第二载热体通路9向第二负载装置200供给。
为了通过第二负载装置200对潜热进行处理,需要使从第二热交换器5向第二负载装置200流入的载热体的温度比露点温度低。在第二热交换器5中流动的载热体的流量越多,则将载热体冷却至等温度时的压缩机2的消耗电力越大。在自然冷却并用运转模式时,在第二热交换器5中流动的载热体的流量比在冷却器单独运转模式时少。因此,如果为自然冷却并用运转模式,则与冷却器单独运转模式相比,能够降低压缩机2的消耗电力,实现节能。
在自然冷却并用运转模式时,通过第三热交换器6的自然冷却而冷却后的载热体流入第一负载装置100。通过自然冷却而冷却后的载热体的温度根据外部气体温度而变化。向对显热进行处理的第一负载装置100流入的载热体的温度可以比露点温度高。如果为自然冷却并用运转模式,则能够向第一负载装置100供给通过自然冷却而冷却后的载热体,并且能够向第二负载装置200供给在第二热交换器5中进一步冷却至比露点温度低的温度的载热体。因此,根据本实施方式的制冷循环装置1,即便在通过自然冷却而冷却后的载热体的温度比露点温度高时,也能够利用自然冷却。其结果是,能够增加利用自然冷却的机会,因此实现节能。此外,根据本实施方式,能够通过结构简单的制冷循环装置1而实现上述效果,因此能够抑制产品成本。例如,无需设置用于分别贮存通过自然冷却而冷却后的载热体和在第二热交换器5中进一步被冷却的载热体的罐,由此,实现了简单的结构。此外,通过共同的载热体泵13使通过自然冷却而冷却后的载热体和在第二热交换器5中进一步被冷却的载热体的双方循环,由此实现了简单的结构。
在自然冷却并用运转模式时,也可以稍微打开第二旁通阀10。由此,通过了第二旁通阀10的载热体与通过了第一旁通阀8的载热体混合,因此,能够降低向第一负载装置100流入的载热体的温度。
制冷循环装置1还可以具备控制电路50,该控制电路50构成为控制第一旁通阀8的动作、第二旁通阀10的动作以及流路切换阀12的动作。通过附加控制电路50,具有能够使它们的动作自动化这样的优点。
控制电路50也可以构成为,在流路切换阀12处于第一模式时,关闭第一旁通阀8并打开第二旁通阀10。由此,能够使冷却器单独运转模式的动作自动化。
控制电路50也可以构成为,在流路切换阀12处于第二模式时,进行打开第一旁通阀8的处理和关闭第二旁通阀10的处理。此外,控制电路50也可以构成为,在流路切换阀12处于第二模式时,进行打开第一旁通阀8的处理、以及使第二旁通阀10的开度小于流路切换阀12处于第一模式时的开度的处理。由此,能够使自然冷却并用运转模式的动作自动化。
<自然冷却单独运转模式>
制冷循环装置1也可以在不使压缩机2工作而仅通过自然冷却将载热体冷却的自然冷却单独运转模式下运转,对此省略了图示。在自然冷却单独运转模式下,压缩机2被停止,流路切换阀12被设为第二模式,第一旁通阀8被打开,第二旁通阀10被完全关闭。
控制电路50也可以构成为,例如通过逆变器控制使压缩机2的动作速度成为可变,由此来调整冷却载热体的能力。控制电路50也可以构成为,进一步控制减压装置4的动作、载热体泵13的动作以及鼓风机14的动作中的至少一方。减压装置4也可以是能够调整其开度的膨胀阀。控制电路50也可以构成为,例如通过逆变器控制使载热体泵13的动作速度成为可变,由此来调整载热体的循环流量。控制电路50也可以构成为,例如通过逆变器控制使鼓风机14的动作速度成为可变,由此来调整鼓风量。控制电路50也可以控制压缩机2的动作速度、载热体的循环流量、减压装置4的开度、鼓风机14的动作速度中的至少一方,使得第一负载装置100和第二负载装置200分别满足所需能力。
在以下的说明中,将通过返回通路11的载热体的温度称为“返回温度”。制冷循环装置1还可以具备检测外部气体温度的外部气体温度传感器15和检测返回温度的返回温度传感器16。也可以是,控制电路50在外部气体温度比返回温度低且返回温度与外部气体温度之差比基准大的情况下,将流路切换阀12从第一模式切换为第二模式。即,控制电路50也可以构成为,在外部气体温度比返回温度低且返回温度与外部气体温度之差比上述基准大的情况下,从冷却器单独运转模式转移至自然冷却并用运转模式。由此,代替冷却器单独运转模式而使用自然冷却并用运转模式的机会增加,因此实现了节能。
在以下的说明中,将制冷循环装置1向第一负载装置100和第二负载装置200供给的载热体的冷却能力称为“供给冷却能力”。制冷循环装置1还可以具备检测供给冷却能力的不足的能力不足检测部。控制电路50也可以具有能力不足检测部的功能。能力不足检测部例如也可以针对第一负载装置100所需的冷却能力即显热能力和第二负载装置200所需的冷却能力即潜热能力,判定供给冷却能力是否足够。能力不足检测部也可以基于从检测室内空气的温度和湿度的室内传感器(省略图示)得到的信息,来检测供给冷却能力的不足。例如,能力不足检测部也可以基于实际的室内温度与目标值之差、以及实际的室内湿度与目标值之差,来检测供给冷却能力的不足。
在流路切换阀12处于第二模式时供给冷却能力不足时,控制电路50也可以减小第一旁通阀8的开度,并且增大第二旁通阀10的开度。即,控制电路50也可以构成为,在自然冷却并用运转模式的执行中供给冷却能力不足时,减小第一旁通阀8的开度,并且增大第二旁通阀10的开度。当第一旁通阀8的开度减小且第二旁通阀10的开度增大时,流入第二热交换器5而由制冷剂冷却的载热体的流量增加,因此,供给冷却能力增加。其结果是,消除了供给冷却能力的不足。
此外,在自然冷却并用运转模式的执行中,控制电路50也可以根据返回温度与外部气体温度之差而转移至自然冷却单独运转模式。或者,在自然冷却并用运转模式的执行中,控制电路50也可以根据供给冷却能力足够而转移至自然冷却单独运转模式。
以下,对本实施方式的制冷循环装置1进一步进行说明。第一旁通阀8的入口与设置于第一载热体通路7的分支部17连接。第一旁通阀8的出口通过载热体通路18而与第一负载装置100的载热体入口连接。第二载热体通路9将第二热交换器5的载热体出口与第二负载装置200的载热体入口连接。第二旁通阀10的入口与设置于第二载热体通路9的分支部19连接。第二旁通阀10的出口与设置于载热体通路18的分支部20连接。
返回通路11的上游部与第一负载装置100的载热体出口及第二负载装置200的载热体出口的双方连接。流路切换阀12相当于具有入口12a、第一出口12b以及第二出口12c的三通阀。入口12a与返回通路11的下游部连接。第一出口12b与设置于第一载热体通路7的分支部21连接。第二出口12c通过载热体通路22而与第三热交换器6的载热体入口连接。流路切换阀12在第一模式时,使入口12a与第一出口12b连通,并且封闭第二出口12c。流路切换阀12在第二模式时,使入口12a与第二出口12c连通,并且封闭第一出口12b。
图示的例子的制冷循环装置1还具备切换正循环回路与逆循环回路的制冷剂回路切换阀23。如图1和图2所示,正循环回路是如下回路:从压缩机2排出的高温高压的制冷剂通过制冷剂回路切换阀23向第一热交换器3流入。虽然省略图示,但逆循环回路为如下回路:从压缩机2排出的高温高压的制冷剂通过制冷剂回路切换阀23而向第二热交换器5流入。通过附加制冷剂回路切换阀23,制冷循环装置1能够进行使用了逆循环回路的加热运转。在加热运转中,在第二热交换器5中利用高温高压的制冷剂对载热体进行加热。例如,将通过加热运转而加热后的载热体向第一负载装置100和第二负载装置200供给,由此能够对室内进行制暖。在加热运转中,通过了第二热交换器5的高压制冷剂被减压装置4减压。该减压后的制冷剂通过在第一热交换器3中吸收室外空气的热而蒸发。该蒸发后的制冷剂被吸入到压缩机2。但是,本公开的制冷循环装置1也可以是不具备制冷剂回路切换阀23的装置,即,不进行使用了逆循环回路的加热运转的装置。
控制电路50的各功能也可以由处理电路实现。控制电路50的处理电路也可以具备至少1个处理器和至少1个存储器。也可以是,至少1个处理器通过读出并执行存储于至少1个存储器的程序来实现控制电路50的各功能。控制电路50的处理电路也可以具备至少1个专用的硬件。
实施方式2.
接着,参照图3对实施方式2进行说明,以与上述的实施方式1的不同点为中心进行说明,针对与上述要素共同或对应的要素标注相同的标号,简化或省略共同的说明。
图3是示出实施方式2的制冷循环装置24的图。如图3所示,实施方式2的制冷循环装置24还具备前进集管(header)31、返回集管32以及集管间旁通阀33。前进集管31具有规定的容积。返回集管32具有规定的容积。另外,图3示出自然冷却并用运转模式时的状态。
前进集管31具备入口31a和多个出口31b。入口31a通过载热体通路25而与第二热交换器5的载热体出口连接。第二载热体通路9将多个出口31b中的一个出口与第二负载装置200的载热体入口连接。在多个出口31b中的另一个出口连接有第二旁通阀10的入口。
返回集管32具备出口32a和多个入口32b。在出口32a连接有返回通路11的上游部。多个入口32b中的一个入口通过载热体通路26而与第一负载装置100的载热体出口连接。多个入口32b中的另一个入口通过载热体通路27而与第二负载装置200的载热体出口连接。
集管间旁通通路28将前进集管31与返回集管32连接。在集管间旁通通路28中设置有集管间旁通阀33。当集管间旁通阀33打开时,载热体能够通过集管间旁通通路28在前进集管31与返回集管32之间移动。
在以下的说明中,将前进集管31内的载热体的压力与返回集管32内的载热体的压力之差称为“集管间压力差”。根据本实施方式,通过改变集管间旁通阀33的开度,能够调整集管间压力差。通过调整集管间压力差,能够更加可靠地保障向第一负载装置100供给的载热体的流量和向第二负载装置200供给的载热体的流量成为适当值。尤其是即便在距第一负载装置100的距离或者距第二负载装置200的距离远的情况下,也能够可靠地供给适当流量的载热体。
控制电路50也可以构成为对集管间旁通阀33的动作进行控制,使得由未图示的传感器检测的集管间压力差适合于目标。
实施方式3.
接着,参照图4对实施方式3进行说明,但以与上述的实施方式1及实施方式2的不同点为中心进行说明,针对与上述要素共同或对应的要素标注相同的标号,简化或省略共同的说明。
图4是示出实施方式3的制冷循环装置30的图。如图4所示,实施方式3的制冷循环装置30还具备前进集管31、返回集管32以及集管间旁通阀33。此外,多个第一负载装置100及多个第二负载装置200与前进集管31及返回集管32连接。制冷循环装置30具备与多个第一负载装置100对应的多个第二旁通阀10。另外,图4示出自然冷却并用运转模式时的状态。
各个第二负载装置200的载热体入口通过第二载热体通路9而与前进集管31的多个出口31b中的对应于该第二负载装置200的一个出口31b连接。各个第二旁通阀10的入口通过载热体通路34而与前进集管31的多个出口31b中的对应于该第二旁通阀10的一个出口31b连接。
载热体通路35的上游部与第一旁通阀8的出口连接。载热体通路35的下游部具有与多个第一负载装置100对应的多个支管36。各个支管36与多个第一负载装置100中的对应于该支管36的一个第一负载装置100的载热体入口连接。在各个支管36设置有止回阀37和分支部38。在止回阀37与第一负载装置100之间的支管36上具有分支部38。各个第二旁通阀10的出口通过载热体通路39而与如下支管36的分支部38连接,该支管36与多个第一负载装置100中的对应于该第二旁通阀10的一个第一负载装置100连接。
当多个第二旁通阀10中的一个第二旁通阀打开时,从第二热交换器5流出到前进集管31的载热体向多个第一负载装置100中的对应于该第二旁通阀10的一个第一负载装置100流入。此时,止回阀37防止该载热体向其他的第一负载装置100流入。
也可以将系统构成为能够变更多个第一负载装置100中运转的第一负载装置100的台数。例如,也可以关闭设置于各个载热体通路26或各个支管36的阀(省略图示)来停止向停止运转的第一负载装置100供给载热体,从而变更所运转的第一负载装置100的台数。或者,也可以设置绕过各个第一负载装置100的旁通通路(省略图示),使载热体以绕过停止运转的第一负载装置100的方式流动,由此变更所运转的第一负载装置100的台数。
也可以将系统构成为能够变更多个第二负载装置200中运转的第二负载装置200的台数。例如,也可以关闭设置于各个第二载热体通路9或各个载热体通路27的阀(省略图示)来停止向停止运转的第二负载装置200供给载热体,从而变更所运转的第二负载装置200的台数。或者,也可以设置绕过各个第二负载装置200的旁通通路(省略图示),使载热体以绕过停止运转的第二负载装置200的方式流动,由此变更所运转的第二负载装置200的台数。
根据本实施方式,通过使用集管间旁通阀33来调整集管间压力差,能够更加可靠地保障向各个第一负载装置100供给的载热体的流量和向各个第二负载装置200供给的载热体的流量成为适当值。尤其是,即便在改变所运转的第一负载装置100的台数或者所运转的第二负载装置200的台数的情况下,也能够可靠地供给适当流量的载热体。
在本实施方式中,通过设置与多个第一负载装置100对应的多个第二旁通阀10,能够在自然冷却并用运转模式中,单独地调整从第二热交换器5流入第一负载装置100的载热体的量。例如,通过仅打开多个第二旁通阀10中的与冷却能力不足的第一负载装置100对应的第二旁通阀10,能够从第二热交换器5仅向冷却能力不足的第一负载装置100供给载热体。
附图标记说明
1制冷循环装置,2压缩机,3第一热交换器,4减压装置,5第二热交换器,6第三热交换器,7第一载热体通路,8第一旁通阀,9第二载热体通路,10第二旁通阀,11返回通路,12流路切换阀,12a入口,12b第一出口,12c第二出口,13载热体泵,14鼓风机,15外部气体温度传感器,16返回温度传感器,17分支部,18载热体通路,19分支部,20分支部,21分支部,22载热体通路,23制冷剂电路切换阀,24制冷循环装置,25载热体通路,26载热体通路,27载热体通路,28集管间旁通通路,30制冷循环装置,31前进集管,31a入口,31b出口,32返回集管,32a出口,32b入口,33集管间旁通阀,34载热体通路,35载热体通路,36支管,37止回阀,38分支部,39载热体通路,50控制电路,100第一负载装置,200第二负载装置。

Claims (7)

1.一种制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置具备:
压缩机,其对制冷剂进行压缩;
第一热交换器,其利用室外空气将由所述压缩机压缩后的所述制冷剂冷却;
减压装置,其使所述制冷剂的压力下降;
第二热交换器,其利用由所述减压装置减压后的所述制冷剂将载热体冷却;
第三热交换器,其利用所述室外空气将所述载热体冷却;
第一载热体通路,其将所述第三热交换器的载热体出口与所述第二热交换器的载热体入口连接;
第一旁通阀,其使所述载热体从所述第一载热体通路流入第一负载装置;
第二载热体通路,其使从所述第二热交换器流出的所述载热体流入第二负载装置;
第二旁通阀,其使从所述第二热交换器流出的所述载热体流入所述第一负载装置;
返回通路,从所述第一负载装置返回的所述载热体和从所述第二负载装置返回的所述载热体在该返回通路中通过;以及
流路切换阀,其切换第一模式和第二模式,在该第一模式中,所述载热体从所述返回通路不通过所述第三热交换器而流入所述第一载热体通路,在该第二模式中,所述载热体从所述返回通路流入所述第三热交换器。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置还具备控制电路,该控制电路控制所述第一旁通阀的动作、所述第二旁通阀的动作以及所述流路切换阀的动作。
3.根据权利要求2所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置还具备:
外部气体温度传感器,其检测所述室外空气的温度即外部气体温度;以及
返回温度传感器,其检测通过所述返回通路的所述载热体的温度即返回温度,
所述控制电路在所述外部气体温度比所述返回温度低且所述返回温度与所述外部气体温度之差比基准大的情况下,将所述流路切换阀切换为所述第二模式。
4.根据权利要求2或3所述的制冷循环装置,其中,
在所述流路切换阀处于所述第一模式时,所述控制电路关闭所述第一旁通阀并打开所述第二旁通阀,
在所述流路切换阀处于所述第二模式时,所述控制电路进行打开所述第一旁通阀的处理、以及关闭所述第二旁通阀或者使所述第二旁通阀的开度小于所述第一模式时的开度的处理。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置还具备能力不足检测部,该能力不足检测部检测向所述第一负载装置和所述第二负载装置供给的所述载热体的冷却能力即供给冷却能力的不足,
如果在所述流路切换阀处于所述第二模式时所述供给冷却能力不足,则所述控制电路减小所述第一旁通阀的开度并增大所述第二旁通阀的开度。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置具备:
所述第一负载装置,其具有在室内空气与所述载热体之间交换热的热交换器;以及
所述第二负载装置,其具有在从室外向室内流入的换气空气与所述载热体之间交换热的热交换器。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷循环装置还具备:
前进集管,其与所述第二热交换器的载热体出口、所述第二旁通阀以及所述第二载热体通路分别连接;
返回集管,其与所述返回通路、所述第一负载装置以及所述第二负载装置分别连接;
集管间旁通通路,其将所述前进集管与所述返回集管连接;以及
集管间旁通阀,其设置在所述集管间旁通通路中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2979061B2 (ja) * 1991-01-31 1999-11-15 三機工業株式会社 自然冷却空調装置
JP4630702B2 (ja) 2005-03-28 2011-02-09 三機工業株式会社 熱源システム最適運転制御装置
JP5363212B2 (ja) * 2008-09-30 2013-12-11 株式会社日立製作所 空調システム
JP5503461B2 (ja) * 2010-08-26 2014-05-28 株式会社朝日工業社 フリークーリングを用いた空調運転方法
EP3171097B1 (en) * 2014-07-18 2019-11-06 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
JP6625242B2 (ja) * 2016-12-21 2019-12-25 三菱電機株式会社 空気調和装置

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