CN1515842A - 热输送装置 - Google Patents
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Abstract
温热源热交换器(1)由1次侧制冷剂回路(A)供给热量使制冷剂蒸发。使冷热源热交换器(2)介由气体流通管(4)和液体流通管(5)连接在温热源热交换器(1)上。室内热交换器(3)介由气体配管(6)连接在气体流通管(4)上,同时介由液体配管(7)连接在液体流通管(5)上。由温热源热交换器(1)蒸发的气体制冷剂至少流到冷热源热交换器(2)。在冷热源热交换器(2)使气体制冷剂冷凝,另一方面,根据室内的致冷、供暖要求,切换相对于室内热交换器(3)的制冷剂的流通状态。而且,在室内热交换器(3)中,使制冷剂冷凝或蒸发。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以用于如空调机的制冷剂回路等的热输送装置,特别是涉及一种不需要泵等驱动源,通过使制冷剂循环而进行热输送的装置。
背景技术
目前,在空调机制冷回路中,具有2系统制冷剂回路的如特开昭62-238951号公告所揭示的,是众所周知的。这种制冷剂回路具有1次侧制冷剂回路和2次侧制冷剂回路,其中一次侧制冷剂回路由压缩机、第1热源侧热交换器、减压机构及第1利用侧热交换器经制冷剂配管按顺序连接而成,2次侧制冷剂回路由泵、第2热源侧热交换器及第2利用侧热交换器经制冷剂配管按顺序连接而成。而且,在1次侧制冷剂回路的第1利用侧热交换器和2次侧制冷剂回路的第2热源侧热交换器之间进行热交换,另一方面,第2利用侧热交换器配制在进行空气调节的室内侧。
在该空气调节装置中,当室内的致冷运转时,则在第1利用侧热交换器蒸发的制冷剂和第2热源侧热交换器冷凝的制冷剂之间进行热交换,由第2利用侧热交换器使该冷凝的制冷剂蒸发从而使室内致冷。
另一方面,当室内供暖运转时,则在第1利用侧热交换器冷凝的制冷剂和第2热源侧热交换器蒸发的制冷剂之间进行热交换,由第2利用侧热交换器使该蒸发的制冷剂冷凝从而使室内暖和。
从而,谋求缩短一次侧制冷剂回路的配管长度,提高冷冻能力。
但,在上述空气调节装置的2次侧制冷剂回路中,作为用于使制冷剂循环的驱动源的泵是需要的,从而导致电力消耗增大等。另外伴随着该驱动源的增加,而有故障产生部位增加,作为装置整体的可靠度降低等缺点。
作为解决这些课题的装置,特开昭63-180022号公报登载有2次侧制冷剂回路不带驱动源的、所谓无动力热输送装置。
该热输送装置,其2次侧制冷剂回路由加热器和冷凝器和密闭容器通过制冷剂配管按顺序连接而成,上述密闭容器位于比加热器更高的位置。而且加热器和密闭容器由装有开闭阀的均压管连接着。
在该热输送装置中,当室内的供暖运转时,首先将关闭阀置于关闭状态,由冷凝器使经加热器加热的气体制冷剂冷凝液化后,将该液体制冷剂回收到密闭容器。其后,打开开闭阀,通过均压管使加热器和密闭容器处于均压状态,从而使制冷剂自位于比加热器更高位置的密闭容器返回加热器。这样的动作循环进行,使制冷剂进行循环,从而不必使2次侧制冷剂回路中具有泵等驱动源。
-解决课题-
但是,在该热输送装置中,当气体制冷剂自冷凝器被导入密闭容器时,该密闭容器的压力有可能会上升,不能进行良好的制冷剂的循环动作。因此,有必要在该冷凝器中使制冷剂处于过冷却状态,以使气体制冷剂不从冷凝器中流出。
另外,在上述热输送装置中,虽然通过改良密闭容器内的构造,以抑制密闭容器内的压力上升,但是,其可靠性并不充分。
另外,如上所述为了将制冷剂确实地导入密闭容器,需要预先将冷凝器布置在比密闭容器更高的位置。其结果各机器配设位置的制约很多,很难应用于大规模系统和长配管系统。
本发明就是鉴于上述各点而完成的,目的在于在不需驱动源的无动力热输送方式的热输送装置中,得到能够减小机器配设位置的制约、高可靠性及通用性的装置。
发明的概述
为了实现上述目的,本发明以温热源装置和冷热源装置构成热源侧,通过切换连接这两个装置的气体流通管及液体流通管和利用侧装置的制冷剂的流通状态使制冷剂循环。另外,将由利用侧装置流出的气体制冷剂输送到冷热源装置使之冷凝。
具体地说,本发明所采用的装置设有温热源装置(1)和冷热源装置(2),其中温热源装置(1)加热制冷剂并使之蒸发,冷热源装置(2)由气体流通管(4)及液体流通管(5)连接在该温热源装置(1)上,在其与温热源装置(1)之间形成封闭回路,且利用放热使制冷剂冷凝。
并且,还设有利用装置(3),该利用装置(3)介由气体配管(6)被接在气体流通管(4)上,同时介由液体配管(7)被接在液体流通管(5)上。
另外,还设有气体切换装置(8)和液体切换装置(9),气体切换装置(8)切换上述气体流通管(4)和气体配管(6)间的气体制冷剂的流通状态,液体切换装置(9)切换上述液体流通管(5)和液体配管(7)之间的液体制冷剂的流通状态。
此外,还设有控制装置(C),该控制装置(C)控制上述气体切换装置(8)及液体切换装置(9)的至少一侧,根据该利用装置(3)的运行状况切换制冷剂相对于利用装置(3)的流通状态。
在该发明中,控制装置(C)控制气体切换装置(8)及液体切换装置(9),根据利用装置(3)的运行状况切换制冷剂相对于利用装置(3)的流通状态。而且,制冷剂的循环动作利用由供给温热源装置(1)的热量产生的制冷剂的压力上升来进行,所以不需要制冷剂循环用的泵等驱动源。
另外在冷热源装置(2)中进行了制冷剂的冷凝,因此可以确实地使气体制冷剂液化,该冷热源装置(2)的内压上升被抑制,可以进行良好的制冷剂的循环动作。
因此,在本发明中,由于用于使利用装置(3)进行所定的热交换动作的制冷剂的循环动作利用由供给温热源装置(1)的热量产生的制冷剂的压力上升来进行,所以可以省去制冷剂循环用的泵等驱动源。其结果可以降低电力消耗同时消减故障的发生部位,确保作为装置整体的可靠性。
另外,在冷热装置(2)中,进行了制冷剂的冷凝,因此可以确实地使气体制冷剂液化,可以抑制该冷热源装置(2)的内压上升,因此可以进行良好的制冷剂的循环动作。因此在利用装置(3)中不需要象现有一样预先使制冷剂处于过冷却状态,以使气体制冷剂不会自利用装置(3)流出,可以充分地得到利用装置(3)中的热交换量,从而可以提高能力。
另外,由于可以减小机器配设位置的制约,因此可以得到高的可靠性及通用性。
另外,本发明的控制装置(C)最好是如图(1)所示,至少要控制气体切换装置(8),实行利用装置(3)的放热运行,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到利用装置(3)并使之冷凝,,同时,利用以比利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和利用装置(3)的压力差,将利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到冷热源装置(2)。
该发明中,在利用装置(3)放热运转时,在以比该利用装置(3)的冷凝温度更低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和利用装置(3)之间产生压力差。利用该压力差,将由利用装置(3)冷凝的制冷剂输送到冷热源装置(2)。这样,制冷剂循环,由利用装置(3)进行放热。
此时,冷热源装置(2)最好是布置在温热源装置(1)的上方。而且,控制装置(C)最好是当冷热源装置(2)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,至少控制气体切换装置(8)进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在该发明中,当冷热源装置(2)中的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,该液体制冷剂被回收到温热源装置(1)。
因此,在该发明中,由于可以将随着利用装置(3)的运转,被储存到冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),因而,可以良好地维持利用装置(3)的运转。
另外,此时气体切换装置(8)最好是装有开闭阀(EV1),该开闭阀(EV1)设在气体配管(6)在气体流通管(4)上的连接位置和冷热源装置(2)之间。而且,控制装置(C)最好在利用装置(3)放热运转时关闭开闭阀(EV1),在冷热源装置(2)进行制冷剂回收运转时打开开闭阀(EV1)。
因此,该发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1止回阀(CV1)和第2止回阀(CV2):其中,第1止回阀(CV1)设在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV2)设在液体配管(7)上,只允许朝向冷热源装置(2)的流动进行。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的控制装置(C)最好是在控制装置(C)控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),实行利用装置(3)的吸热运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),将该冷热源装置(2)的液体制冷剂向利用装置(3)挤出后,由利用装置(3)使液体制冷剂蒸发,同时,由冷热源装置(2)使气体制冷剂冷凝,利用冷热源装置(2)的压力降低产生的利用装置(3)和冷热源装置(2)的压力差,将利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到冷热源装置(2)。
该发明中,在利用装置(3)进行吸热运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),将该冷热源装置(2)的液体制冷剂向利用装置(3)挤出。其后,由利用装置(3)使液体制冷剂蒸发,同时,由冷热源装置(2)使气体制冷剂冷凝,使冷热源装置(2)的压力降低。由于该压力降低,在利用装置(3)和冷热源装置(2)之间产生压力差,将利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到冷热源装置(2)。这样,由利用装置(3)进行吸热。
此时,冷热源装置(2)最好是布置在温热源装置(1)的上方。而且,控制装置(C)最好是当温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9)进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在该发明中,当温热源装置(1)中的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,该冷热源装置(2)的液体制冷剂被回收到温热源装置(1)。
因此,在该发明中,由于可以随着利用装置(3)的运转,将被自温热源装置(1)排出的液体制冷剂自冷热源装置(2)回收,因而,可以良好地维持制冷剂的循环动作。
另外,此时气体切换装置(8)最好是装有开闭阀(EV1)和止回阀(CVG),其中,开闭阀(EV1)设在气体配管(6)在气体流通管(4)上的连接位置和温热源装置(1)之间,止回阀(CVG)设在气体配管(6)上,只允许朝向冷热源装置(2)的流动进行。而且,控制装置(C)最好在液体制冷剂自冷热源装置(2)向利用装置(3)挤出时和冷热源装置(2)进行液体制冷剂的回收运转时打开开闭阀(EV1),在自利用装置(3)向冷热源装置(2)输送制冷剂时关闭开闭阀(EV1)。
因此,该发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有开闭阀(EV4)、第1止回阀(CV1)和第2止回阀(CV3):其中,开闭阀(EV4)设在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;第1止回阀(CV1)设在该液体流通管(5)的流出侧,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV3)设在液体配管(7)上,只允许朝向利用装置(3)的流动进行。另外,控制装置(C)当利用装置(3)吸热运转时关闭开闭阀(EV4),当冷热源装置(2)进行液体制冷剂的回收运转时打开开闭阀(EV4)。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的控制装置(C)也可以做成对上述利用装置(3)的放热运转和吸热运转可以选择地进行的结构。
本发明可以全部得到利用装置(3)的放热运转和吸热运转的作用,提高实用性。
此时,冷热源装置(2)最好是布置在温热源装置(1)的上方。而且,控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当放热运转时冷热源装置(2)的液体制冷剂达到所定的储存量以上及吸热运转时温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此在本发明中,由于液体制冷剂被回收到温热源装置(1),所以能够良好地维持利用装置(3)的运转。
另外,这种情况下,气体切换装置(8)最好设有气体流通管(4)上的气体配管(6)的连接位置和冷热源装置(2)间设置的第1开闭阀(EV1)、气体配管(6)上设置的第2开闭阀(EV2)、一端连接在第1开闭阀(EV1)和冷热源装置(2)间,另一端连接在第2开闭阀(EV2)和利用装置(3)间的连接管(10)、设在该连接管(10)上的第3开闭阀(EV3)、以及设在上述连接管(10 〕上、只允许向冷热源装置(2)流动的止回阀(CVG)。
并且,控制装置(C)最好是在利用装置(3)放热运转和吸热运转中自利用装置(3)向冷热源装置(2)进行气体制冷剂输送时将第1开闭阀(EV1)关闭,在吸热运转时自冷热源装置(2)向利用装置(3)进行液体制冷剂的挤出时以及在冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时打开第1开闭阀(EV1),使第2开闭阀(EV2)只在利用装置(3)进行放热运转时打开,使第3开关阀(EV3)在利用装置(3)进行放热运转时关闭,在利用装置(3)进行吸热运转时打开。
因此,在该发明中,能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1开闭阀(EV4)、第1止回阀(CV1)和第2开闭阀(EV5):其中,第1开闭阀(EV4)设在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;第1止回阀(CV1)设在该液体流通管(5)的流出侧,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2开闭阀(EV5)设在液体配管(7)上。
并且,控制装置(C)最好在冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时打开第1开闭阀(EV4),在利用装置(3)进行吸热运转时关闭第1开闭阀(EV4),在利用装置(3)进行放热运转时和进行吸热运转时打开第2开闭阀(EV5),冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时关闭第2开闭阀(EV5)。
因此,在该发明中,能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,本发明的利用装置(3a~3d)设有多台,同时,各利用装置(3a~3d)最好是经由气体配管(6)和液体配管(7)分别连接在气体流通管(4)和液体流通管(5)上,构成可以个别地选择放热运转和吸热运转的结构。
而且,本发明的控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当实行利用装置(3a~3d)的整体热收支为放热状态的放热主体运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放热侧利用装置(3)并使之冷凝,利用以比放热侧利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和放热侧利用装置(3)的压力差以及、吸热侧利用装置(3)和放热侧利用装置(3)的压力差,将放热侧利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到冷热源装置(2)和吸热侧利用装置(3);同时,利用由于吸热侧利用装置(3)蒸发气体制冷剂、冷热源装置(2)的制冷剂冷凝产生的冷热源装置(2)和吸热侧利用装置(3)的压力差,将吸热侧利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到冷热源装置(2)。
该发明中,各利用装置(3a~3d)独自进行放热运转和吸热运转,当进行该放热运转的利用装置(3a~3d)的台数很多时,在利用冷热源装置(2)和放热侧利用装置(3)的压力差以及、吸热侧利用装置(3)和放热侧利用装置(3)的压力差之外,同时,利用冷热源装置(2)和吸热侧利用装置(3)的压力差,使制冷剂进行循环,由各利用装置(3a~3d)进行放热和吸热。
此时,冷热源装置(2)最好是布置在温热源装置(1)的上方。而且,控制装置(C)最好是当冷热源装置(2)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9)进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此,在该发明中,液体制冷剂被回收到温热源装置(1),因而,可以良好地维持利用装置(3)的运转。
另外,本发明的利用装置(3a~3d)设有多台,同时,各利用装置(3a~3d)最好是经由气体配管(6)和液体配管(7)分别连接在气体流通管(4)和液体流通管(5)上,构成可以单独地选择放热运转和吸热运转的结构。
而且,本发明的控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当实行利用装置(3a~3d)的整体热收支为吸热状态的吸热主体运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),将该冷热源装置(2)的液体制冷剂向吸热侧利用装置(3)挤出后,由吸热侧利用装置(3)使液体制冷剂蒸发,同时,由冷热源装置(2)使气体制冷剂冷凝,利用冷热源装置(2)的压力降低产生的吸热侧利用装置(3)和冷热源装置(2)的压力差,将吸热侧利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到冷热源装置(2),同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放热侧利用装置(3)并使之冷凝,利用比放热侧利用装置(3)冷凝温度低的冷热源装置(2)和放热侧利用装置(3)的压力差,将放热侧利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到冷热源装置(2)。
该发明中,各利用装置(3a~3d)独自进行放热运转和吸热运转,当进行该吸热运转的利用装置(3a~3d)的台数很多时,在利用吸热侧利用装置(3)和冷热源装置(2)的压力差之外,利用冷热源装置(2)和放热侧利用装置(3)的压力差,使制冷剂进行循环,由各利用装置(3a~3d)进行放热和吸热。
此时,冷热源装置(2)最好是布置在温热源装置(1)的上方。而且,控制装置(C)最好是当温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9)进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此,在该发明中,液体制冷剂被回收到温热源装置(1),因而,可以良好地维持利用装置(3)的运转。
另外,本发明的控制装置(C)在设有多台利用装置(3a~3d)时,也可以做成对上述利用装置(3)的放热主体运转和吸热主体运转可以选择地进行的结构。
本发明可以全部得到利用装置(3)的放热主体运转和吸热主体运转的作用,提高实用性。
这种情况下,气体切换装置(8)最好设有第1开闭阀(EV1)、第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)、多个连接管(10a~10d)、第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)、止回阀(CVG),其中:第1开闭阀(EV1)设置在气体流通管(4)上的气体配管(6)的连接位置和冷热源装置(2)间,第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)设置在各气体配管(6a~6d)上、与各利用装置(3a~3d)对应,多个连接管(10a~10d)一端连接在第1开闭阀(EV1)和冷热源装置(2)间,另一端连接在第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)和利用装置(3a~3d)间,第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)设在该各连接管(10a~10d)上、与各利用装置(3a~3d)对应,止回阀(CVG)设在上述连接管(10a~10d)上,只允许向冷热源装置(2)的流动进行。
并且,控制装置(C)最好是在放热主体运转时和吸热主体运转中自利用装置(3)向冷热源装置(2)进行气体制冷剂输送时将第1开闭阀(EV1)关闭,在吸热主体运转中自冷热源装置(2)向吸热侧利用装置(3)进行液体制冷剂的挤出时以及在冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时打开第1开闭阀(EV1),使第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)只在对应该第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)的利用装置(3a~3d)进行放热运转时打开,使第3开关阀(EV3-1~EV3-4)只在对应该第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)的利用装置(3a~3d)进行吸热运转时打开。
因此,在该发明中,能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1开闭阀(EV4)、止回阀(CVL)和第2开闭阀(EV5-1~EV5-4):其中,第1开闭阀(EV4)设在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;止回阀(CVL)设在该液体流通管(5)的流出侧,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2开闭阀(EV5-1~EV5-4)设在各液体配管(7a~7d)上,与各利用装置(3a~3d)对应。
并且,控制装置(C)最好在冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时打开第1开闭阀(EV4),在吸热主体运转时关闭第1开闭阀(EV4),在对应第2开闭阀(EV5-1~EV5-4)的利用装置(3a~3d)进行放热运转时和进行吸热运转时打开该第2开闭阀(EV5-1~EV5-4),冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时关闭第2开闭阀(EV5-1~EV5-4)。
因此,在该发明中,能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,本发明储存液体制冷剂的储液装置(22)最好是相对于冷热源装置(2)并列设置。并且,理想的是该储液装置(22)的一端介由分流管(23)连接在气体配管(6)在气体流通管(4)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,储液装置(22)的另一端介由分流管(23)连接在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和冷热源装置(2)之间。
在本发明中,液体制冷剂被储存在储液装置(22)。
因此,在该发明中,由于可以防止液体制冷剂被储存在冷热源装置(2)中,所以可以避免热交换面积的减少。其结果,可以高效地维持冷热源装置(2)的热交换率,因此提高装置整体的效率。
此时,如图19所示,理想的是,在气体流通管(4)上的分流管(23)的连接位置和冷热源装置(2)之间设置用于变更朝向冷热源装置(2)的制冷剂流动的开闭阀(EV11)。
在本发明中,在将液体制冷剂自冷热源装置(2)及储存装置(22)排出时关闭开闭阀(EV11)。
因此,在该发明中,由于来自温热源装置(1)的气体制冷剂不被供给到冷热源装置(2),因而可以防止冷热源装置(2)被不必要地加热,能够提高节能化。
另外,本发明的冷热源装置(2a,2b)最好设置多台,同时各冷热源装置(2a,2b)的结构如下:由气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)连接在温热源装置(1)上,在其与温热源装置(1)之间形成封闭回路,变化为在储存有气体制冷剂的状态下进行放热运转的运转侧冷热源装置和在储存有液体制冷剂的状态下停止放热运转的停止侧冷热源装置。
而且,最好是气体切换装置(8)切换各气体流通管(4a,4b)及气体配管(6)之间的气体制冷剂的流通状态,液体切换装置(9)切换各液体流通管(5a,5b)及液体配管(7)之间的液体制冷剂的流通状态。
在该发明中,通常在运转侧冷热源装置(2a,2b)和利用装置(3)之间使制冷剂循环,同时切换各冷热源装置(2a,2b)相对于利用装置(3)的连接状态。
因此,该发明通常可以在利用装置(3)中,进行放热或吸热,因此可以进行连续的放热运转或吸热运转。
另外,在设有多台本发明中的冷热源装置(2a,2b)时,如图21所示,各冷热源装置(2a,2b)最好是布置在温热源装置(1)的上方,利用装置(3)最好是介由气体配管(6)及液体配管(7)连接在气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)上。
而且,控制装置(C)最好是至少控制气体切换装置(8),实行利用装置(3)的放热运行,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到停止侧冷热源装置(2a)和利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,同时,利用以比利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的运转侧冷热源装置(2b)和利用装置(3)的压力差,将利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到运转侧冷热源装置(2b),当运转侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该运转侧冷热源装置(2b)变更为停止侧冷热源装置(2b),进行制冷剂的回收运转,同时,将另一停止侧冷热源装置(2a)变更为运转侧冷热源装置(2a),使自温热源装置(1)向运转侧冷热源装置(2a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向停止侧冷热源装置(2b)和利用装置(3)供给,由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,使放热运转继续,使温热源装置(1)和停止侧冷热源装置(2b)均压,使液体制冷剂自停止侧冷热源装置(2b)向温热源装置(1)流通,将停止侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),使上述各冷热源装置(2a、2b)向运转侧冷热源装置和停止侧冷热源装置相互变更,连续地进行放热运转。
在该发明中,在利用装置(3)放热运转时,在运转侧冷热源装置(2a、2b)和利用装置(3)之间使制冷剂循环,在该利用装置(3)中,进行连续的放热运转。
因此在该发明中,由于可以连续进行利用装置(3)的放热运转,因此在将本装置应用于进行室内取暖的空调机时可以连续进行供暖运转,提高室内的舒适性。
此时,气体切换装置(8)最好是装有与各冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2),并设在气体配管(6)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2a,2b))之间。
并且,控制装置(C)最好在自利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)输送气体制冷剂时关闭与该冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2),冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂的回收运转时打开与该冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2)。
因此,本发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1止回阀(CV1-1,CV1-2)和第2止回阀(CV2-1,CV2-2):其中,第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在液体配管(7e,7f)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在各液体配管(7e,7f)上,只允许朝向冷热源装置(2)的流动进行。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,在本发明中设有多台冷热源装置(2a,2b)时,如图23所示,利用装置(3)最好是介由气体配管(6)及液体配管(7)连接在气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)上。
而且,控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),实行利用装置(3)的吸热运行,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到停止侧冷热源装置(2a),把该停止侧冷热源装置(2a)的液体制冷剂挤出到利用装置(3),由利用装置(3)使液体制冷剂蒸发,同时,由运转侧冷热源装置(2b)使气体制冷剂冷凝,利用由运转侧冷热源装置(2b)的压力降低产生的利用装置(3)和运转侧冷热源装置(2b)的压力差,将利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到运转侧冷热源装置(2b),当运转侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该运转侧冷热源装置(2b)变更为停止侧冷热源装置(2b),将另一停止侧冷热源装置(2a)变更为运转侧冷热源装置(2a),使自温热源装置(1)向运转侧冷热源装置(2a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到停止侧冷热源装置(2b),使该停止侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂向利用装置(3)挤出,使上述吸热运转继续,使上述各冷热源装置(2a、2b)向运转侧冷热源装置和停止侧冷热源装置相互变更,连续地进行吸热运转。
在该发明中,在利用装置(3)吸热运转时,通常将停止侧冷热源装置(2a、2b)的液体制冷剂向温热源装置(1)回收,同时在运转侧冷热源装置(2a、2b)和利用装置(3)之间使制冷剂循环,在该利用装置(3)中,进行连续的吸热运转。
因此在该发明中,由于可以连续进行利用装置(3)的吸热运转,因此在将本装置应用于进行室内致冷的空调机时可以连续进行致冷运转,提高室内的舒适性。
此时,气体切换装置(8)最好是装有与各冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2)和止回阀(CVG1,CVG2),其中,开闭阀(EV1-1,EV1-2)设在气体配管(6e,6f)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,止回阀(CVG1,CVG2)装在各气体配管(6e,6f)上,只允许朝向冷热源装置(2a,2b)的流动进行。
并且,控制装置(C)最好在自冷热源装置(2a,2b)向利用装置(3)挤出液体制冷剂时和冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂的回收运转时打开与该冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2),在自利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)输送气体制冷剂时,关闭与该冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2),。
因此,本发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有开闭阀(EV4)、第1止回阀(CV1-1,CV1-2)和第2止回阀(CV3-1,CV3-2):其中,开闭阀(EV4)设在液体配管(7e,7f)在液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在各液体流通管(5a,5b)的流出侧,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV3-1,CV3-2)设在各液体配管(7e,7f)上,只允许朝向冷热源装置(2)的流动进行。
而且,控制装置(C)最好是在利用装置(3)吸热运转时关闭开闭阀(EV4),在冷热源装置(2)进行液体制冷剂回收运转时打开开闭阀(EV4)。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,在本发明设有多台冷热源装置(2a,2b)时,控制装置(C)也可以做成对上述利用装置(3)的放热运转和吸热运转可以选择地进行的结构。
在本发明中,可以全部得到利用装置(3)的放热运转和吸热运转的作用,提高实用性。
此时,控制装置(C)最好是在利用装置(3)进行吸热运转时,当温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到运转侧冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在本发明中,当温热源装置(1)中的液体制冷剂的储存量变少时,将液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此,由于本发明可以在利用装置(3)的吸热运转继续不断地进行中,回收液体制冷剂,所以,使利用装置(3)的连续运转成为可能。
这种情况下,气体切换装置(8)最好设有第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)、第2开闭阀(EV2)、连接管(20)、第3开闭阀(EV3)、止回阀(CVG1,CVG2),其中:第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)设置在各气体流通管(4a,4b)上的气体配管(6)的连接位置和冷热源装置(2)之间、与各冷热源装置(2a,2b)对应,第2开闭阀(EV2)设置在气体配管(6)上,连接管(20)一端连接在第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)和冷热源装置(2a,2b)之间、另一端连接在第2开闭阀(EV2)和利用装置(3)之间,第3开闭阀(EV3)设在该连接管(20)上,止回阀(CVG1,CVG2)设在上述连接管(20)上,只允许向冷热源装置(2a,2b)的流动进行。
并且,控制装置(C)最好是在放热运转时和吸热运转中自利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂和气体制冷剂输送时,将与该冷热源装置(2a,2b)对应的第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)关闭,在自吸热运转时的温热源装置(1)向冷热源装置(2a,2b)供给气体制冷剂时将与该冷热源装置(2a,2b)对应的第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)打开,使第2开闭阀(EV2)只在利用装置(3)进行放热运转时打开,使第3开关阀(EV3)只在利用装置(3)进行吸热运转时打开。
因此,在该发明中,能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1开闭阀(EV4)、止回阀(CV1-1,CV1-2)和第2开闭阀(EV6-1,EV6-2):其中,第1开闭阀(EV4)设在液体配管(7e,7f)在液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;止回阀(CV1-1,CV1-2)设在该各液体流通管(5a,5b)的流出侧,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行,第2开闭阀(EV6-1,EV6-2)设在各液体配管(7e,7f)上,与各冷热源装置(2a,2b)对应。
并且,控制装置(C)最好在冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂回收运转时打开第1开闭阀(EV4),在利用装置(3)进行吸热运转时关闭第1开闭阀(EV4),在自进行放热运转时的利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂输送时和自进行吸热运转时的冷热源装置(2a,2b)向利用装置(3)挤出液体制冷剂时打开与各冷热源装置(2a,2b)对应的第2开闭阀(EV6-1,EV6-2),在自进行放热运转时的温热源装置(1)向冷热源装置(2a,2b)供给气体制冷剂时和自进行吸热运转时的利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)输送气体制冷剂时,关闭与各冷热源装置(2a,2b)对应的第2开闭阀(EV6-1,EV6-2)。
因此,在该发明中,能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,设有本发明的多台冷热源装置(2a~2b)时,如图28所示,利用装置(3a~3d)最好是设置多台,同时,各利用装置(3a~3d)经由气体配管(6)和液体配管(7e,7f)分别连接在气体流通管(4a,4b)和液体流通管(5a,b)上,构成可以独自选择放热运转和吸热运转的结构,各冷热源装置(2a、2b)布置在温热源装置(1)的上方。
而且,控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当实行利用装置(3a~3b)的整体热收支为放热状态的放热主体运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到停止侧冷热源装置(2a)和放热侧利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,利用以比放热侧利用装置(3)更低的温度使气体制冷剂冷凝的运转侧冷热源装置(2b)和放热侧利用装置(3)的压力差及吸热侧利用装置(3)和放热侧利用装置(3)的压力差,将放热侧利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到运转侧冷热源装置(2b)和吸热侧利用装置(3)。同时,由吸热侧利用装置(3)将气体制冷剂蒸发,同时,由运转侧冷热源装置(2b)的制冷剂冷凝所产生的运转侧冷热源装置(2b)和吸热侧利用装置(3)的压力差,将吸热侧利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到运转侧冷热源装置(2b)。
而且,控制装置(C)最好是,当运转侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该运转侧冷热源装置(2b)变更为停止侧冷热源装置(2b),进行制冷剂的回收运转,同时,将另一停止侧冷热源装置(2a)变更为运转侧冷热源装置(2a),使自温热源装置(1)向运转侧冷热源装置(2a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向停止侧冷热源装置(2b)和放热侧利用装置(3)供给,由该放热侧利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,使上述放热主体运转继续,使温热源装置(1)和停止侧冷热源装置(2b)均压,使液体制冷剂自停止侧冷热源装置(2b)向温热源装置(1)流通,将该停止侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),使上述各冷热源装置(2a、2b)向运转侧冷热源装置和停止侧冷热源装置相互变更,连续地进行放热主体运转。
在本发明中,制冷剂在各利用装置(3a~3d)和各冷热源装置(2a,2b)间循环,利用各利用装置(3a~3d)进行放热和吸热。
另外,本发明中设有多台冷热源装置(2a、2b)时,利用装置(3a~3d)设置多台,同时,各利用装置(3a~3d)最好是经由气体配管(6)和液体配管(7e,7f)分别连接在气体流通管(4a,4b)和液体流通管(5a,5b)上,构成可以独自选择放热运转和吸热运转的结构。
而且,控制装置(C)控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当实行利用装置(3a~3d)的整体热收支为吸热状态的吸热主体运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到停止侧冷热源装置(2a)和放热侧利用装置(3),利用该利用装置(3)使制冷剂冷凝,利用该放热侧利用装置(3)和吸热侧利用装置(3)的压力差,将放热侧利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到吸热侧利用装置(3),将停止侧冷热源装置(2a)的液体制冷剂挤出到吸热侧利用装置(3),利用吸热侧利用装置(3)使液体制冷剂蒸发,同时,利用运转侧冷热源装置(2b)使气体制冷剂冷凝,利用运转侧冷热源装置(2b)的压力下降产生的吸热侧利用装置(3)和运转侧冷热源装置(2b)的压力差,将吸热侧利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到运转侧冷热源装置(2b)。
而且,控制装置(C)最好是,当运转侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该运转侧冷热源装置(2b)变更为停止侧冷热源装置(2b),同时,将另一停止侧冷热源装置(2a)变更为运转侧冷热源装置(2a),使自温热源装置(1)向运转侧冷热源装置(2a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向停止侧冷热源装置(2b)和放热侧利用装置(3)供给,将该停止侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂挤出到吸热侧利用装置(3),使上述吸热主体运转继续,使上述各冷热源装置(2a、2b)向运转侧冷热源装置和停止侧冷热源装置相互变更,连续地进行放热主体运转。
在本发明中,制冷剂在各利用装置(3a~3d)和各冷热源装置(2a,2b)间循环,利用各利用装置(3a~3d)进行放热和吸热。
此时,各冷热源装置(2a,2b)最好是配置在比温热源装置(1)更高的上方。并且,控制装置(C)当温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到运转侧冷热源装置(2a,2b),使温热源装置(1)和各冷热源装置(2a,2b)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2a,2b)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2a,2b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在本发明中,当温热源装置(1)中的液体制冷剂的储存量变少时,将液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此在该发明中,可以在使利用装置(3)的吸热主体运转继续的情况下,回收液态制冷剂,所以,利用装置(3)的连续运转成为可能。
另外,本发明中设有多台冷热源装置(2a,2b)和多台各利用装置(3a~3d)时,控制装置(C)也可以构成可以选择进行上述利用装置(3)的放热主体运转和吸热主体运转的结构。
在本发明中,可以全部得到利用装置(3)的放热主体运转和吸热主体运转的作用,提高实用性。
这种情况下,气体切换装置(8)最好设有第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)、第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)、多个连接管(20)、第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)、止回阀(CVG1,CVG2),其中:第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)设置在各气体流通管(4a,4b)上的气体配管(6)的连接位置和冷热源装置(2a,2b)之间、与各冷热源装置(2a,2b)对应,第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)设置在各气体配管(6a~6d)上,与各利用装置(3a~3d)对应,多个连接管(20)一端连接在第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)和冷热源装置(2a,2b)之间、另一端连接在第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)和利用装置(3a~3d)之间,第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)设在该连接管(20)上,与各利用装置(3a~3d)对应,止回阀(CVG1,CVG2)设在上述连接管(20)上,只允许向冷热源装置(2a,2b)的流动进行。
并且,控制装置(C)最好是在自放热主体运转时的放热侧利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂输送时和自吸热主体运转时的吸热侧利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)进行气体制冷剂输送时,将与该冷热源装置(2a,2b)对应的第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)关闭,在自温热源装置(1)向冷热源装置(2a,2b)供给气体制冷剂时将与该冷热源装置(2a,2b)对应的第1开闭阀(EV1-1,EV1-2)打开,使第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)只在与该第2开闭阀(EV2-1~EV2-4)对应的利用装置(3)进行放热运转时打开,使第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)只在与该第3开闭阀(EV3-1~EV3-4)对应的利用装置(3)进行吸热运转时打开。
因此,在该发明中,能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1开闭阀(EV4)、止回阀(CV1-1,CV1-2)和第2开闭阀(EV6-1,EV6-2):其中,第1开闭阀(EV4)设在液体配管(7e,7f)在液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;止回阀(CV1-1,CV1-2)设在该各液体流通管(5a,5b)的流出侧,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行,第2开闭阀(EV6-1,EV6-2)设在各液体配管(7e,7f)上,与各冷热源装置(2a,2b)对应。
并且,控制装置(C)最好只在冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂回收运转时打开第1开闭阀(EV4),另一方面在自进行放热主体运转时的放热侧利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)进行制冷剂输送时和自进行吸热主体运转时的冷热源装置(2a,2b)向吸热侧利用装置(3)挤出液体制冷剂时打开与该冷热源装置(2a,2b)对应的第2开闭阀(EV6-1,EV6-2),在自进行放热主体运转时的温热源装置(1)向冷热源装置(2a,2b)供给气体制冷剂时和自进行吸热主体运转时的吸热侧利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)输送气体制冷剂时,关闭与该冷热源装置(2a,2b)对应的第2开闭阀(EV6-1,EV6-2)。
因此,在该发明中,能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置本身的实用性。
另外,本发明理想的是,设有多台储存液体制冷剂的储液装置(25a,25b),同时各储液装置(25a,25b)的结构如下:各储液装置(25a,25b)由气体管道(26a,26b)及液体管道(27a,27b)连接在气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)上,并且变化成充填侧储液装置和放出侧储液装置,其中,充填侧储液装置自气体制冷剂的储存量多的状态储存液体制冷剂,放出侧储液装置在液体制冷剂的储存量多的状态下,放出液体制冷剂。
而且。最好是气体切换装置(8)切换各气体流通管(4a,4b)及气体管道(26a,26b)之间的气体制冷剂的流通状态,液体切换装置(9)切换各液体流通管(5a,5b)及液体管道(27a,27b)之间的液体制冷剂的流通状态。
在该发明中,通常在充填侧储液装置(25a,25b)和利用装置(3)之间使制冷剂循环,同时切换各储液装置(25a,25b)相对于利用装置(3)的连接状态。
因此,该发明通常可以在利用装置(3)中,进行放热或吸热,因此可以进行连续的放热运转或吸热运转。
另外,在本发明的设有多台储液装置(25a,25b)的情况下,如图32所示,各储液装置(25a,25b)最好布置在温热源装置(1)的上方。
而且,控制装置(C)最好是至少控制气体切换装置(8),实行利用装置(3)的放热运行,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放出侧储液装置(25a)和利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,同时,利用以比利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和利用装置(3)的压力差,将利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到充填侧储液装置(25b)。
并且,控制装置(C)当充填侧储液装置(25b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该充填侧储液装置(25b)变更为放出侧储液装置(25b)进行制冷剂的回收运转,同时,将另一放出侧储液装置(25a)变更为充填侧储液装置(25a),使自温热源装置(1)向充填侧储液装置(25a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向放出侧储液装置(25b)和利用装置(3)供给,由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,使上述放热运转继续,使温热源装置(1)和放出侧储液装置(25b)均压,使液体制冷剂自放出侧储液装置(25b)向温热源装置(1)流通,将放出侧储液装置(25b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),使上述各储液装置(25a,25b)向充填侧储液装置和放出侧储液装置相互变更,连续地进行放热运转。
在该发明中,在利用装置(3)放热运转时,总是将液体制冷剂自放出侧储液装置(25a,25b)向温热源装置(1)回收,同时,在充填侧储液装置(25a,25b)和利用装置(3)之间使制冷剂循环,在该利用装置(3)中,进行连续的放热运转。
因此在该发明中,由于可以连续进行利用装置(3)的放热运转,因此在将本装置应用于进行室内取暖的空调机时可以连续进行供暖运转,提高室内的舒适性。
此时,气体切换装置(8)最好是装有第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)和第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),其中,第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间。
并且,控制装置(C)最好在自利用装置(3)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时关闭与该储液装置(25a,25b)对应的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),在储液装置(25a,25b)进行液体制冷剂的回收运转时打开与该储液装置(25a,25b)对应的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2);在自温热源装置(1)向储液装置(25a,25b)供给气体制冷剂时关闭与该储液装置(25a,25b)对应的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),当自利用装置(3)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时打开与该储液装置(25a,25b)对应的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)。
因此,本发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1止回阀(CV1-1,CV1-2)、第2止回阀(CV2-1,CV2-2)和第3止回阀(CV4):其中,第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行;第3止回阀(CV4)设在液体配管(7)上,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,在本发明的设有多台储液装置(25a,25b)的情况下,如图34所示,控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),实行利用装置(3)的吸热运行,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放出侧储液装置(25a),将该放出侧储液装置(25a)的液体制冷剂挤出到利用装置(3),由该利用装置(3)使液体制冷剂蒸发,同时,由冷热源装置(2)使气体制冷剂冷凝,利用冷热源装置(2)的压力降低产生的利用装置(3)和冷热源装置(2)的压力差,将利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到与冷热源装置(2)连通的充填侧储液装置(25b)。
并且,控制装置(C)在充填侧储液装置(25b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该充填侧储液装置(25b)变更为放出侧储液装置(25b),同时,将另一放出侧储液装置(25a)变更为充填侧储液装置(25a),使自温热源装置(1)向充填侧储液装置(25a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向放出侧储液装置(25b)供给,将该放出侧储液装置(25b)的液体制冷剂挤出到利用装置(3),使上述吸热运转继续,使上述各储液装置(25a,25b)向充填侧储液装置和放出侧储液装置相互变更,连续地进行吸热运转。
在该发明中,在利用装置(3)吸热运转时,总是在充填侧储液装置(25a,25b)和利用装置(3)之间使制冷剂循环,在该利用装置(3)中,进行连续的吸热运转。
因此,在该发明中,由于可以连续进行利用装置(3)的吸热运转,因此在将本装置应用于进行室内致冷的空调机时,可以连续进行供暖运转,提高室内的舒适性。
此时,各冷热源装置(2a,2b)最好布置在温热源装置(1)的上方。
而且,控制装置(C)最好是当温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到充填侧储液装置(25a,25b),使温热源装置(1)和充填侧储液装置(25a,25b)均压,使液体制冷剂自储液装置(25a,25b)向温热源装置(1)流通,将储液装置(25a,25b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在本发明中,当温热源装置(1)中的液体制冷剂的储存量变少时,将液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此,由于本发明可以在利用装置(3)的吸热运转继续不断的进行中,回收液体制冷剂,所以,可以使利用装置(3)的连续运转成为可能。
另外,此时气体切换装置(8)最好是装有第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)和第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),其中,第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间。
并且,控制装置(C)最好在自冷热源装置(2)向储液装置(25a,25b)供给液体制冷剂时关闭与该储液装置(25a,25b)对应的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),在储液装置(25a,25b)进行液体制冷剂的回收运转时打开与该储液装置(25a,25b)对应的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2);在自温热源装置(1)向储液装置(25a,25b)供给气体制冷剂时关闭与该储液装置(25a,25b)对应的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),当自冷热源装置(2)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时打开与该储液装置(25a,25b)对应的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)。
因此,本发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有开闭阀(EV4)、第1止回阀(CV1-1,CV1-2)和第2止回阀(CV2-1,CV2-2):其中,开闭阀(EV4)设在液体管道(27a,27b)在液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧,第1止回阀(CV1,CV1-2)设在该各液体流通管(5a,5b)的流出侧,允许朝向温热源装置(1)及利用装置(3)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行。
而且,控制装置(C)最好是在放出侧储液装置(25a,25b)进行液体制冷剂回收时,打开开闭阀(EV4)。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,在本发明设有多台储液装置(25a,25b)的情况下,控制装置(C)可以构成可以选择进行上述利用装置(3)的放热运转和吸热运转的结构。
在本发明中,可以兼而得到利用装置(3)的放热运转和吸热运转的作用,提高实用性。
此时,控制装置(C)最好是在利用装置(3)吸热运转中,当温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到充填侧储液装置(25a,25b),使温热源装置(1)和充填侧储液装置(25a,25b)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将储液装置(25a,25b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在本发明中,当温热源装置(1)中的液体制冷剂的储存量变少时,将液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此,由于本发明可以在利用装置(3)的吸热运转继续不断的进行中,回收液体制冷剂,所以,可以使利用装置(3)的连续运转成为可能。
另外,此时,气体切换装置(8)最好是装有第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)、第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)、第3开闭阀(EV2)和第4开闭阀(EV3),其中,第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在气体流通管(4a,4b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,第3开闭阀(EV2)设在气体配管(6)上,第4开闭阀(EV3)设在连接利用装置(3)和冷热源装置(2)的连接管(20)上。
并且,控制装置(C)最好在放热运转时自利用装置(3)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时关闭充填侧储液装置(25a,25b)的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),在吸热运转时自冷热源装置(2)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时关闭充填侧储液装置(25a,25b)的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),另一方面,在自储液装置(25a,25b)向温热源装置(1)进行液体制冷剂的回收运转时打开放出侧储液装置(25a,25b)的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2);在自温热源装置(1)向储液装置(25a,25b)供给气体制冷剂时关闭放出侧储液装置(25a,25b)的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),当自冷热源装置(2)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时打开充填侧储液装置(25a,25b)的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2);使第3开闭阀(EV2)只在利用装置(3)放热运转时打开;使第4开闭阀(EV3)只在利用装置(3)吸热运转时打开。
因此,本发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有开闭阀(EV4)、第1止回阀(CV1-1,CV1-2)、第2止回阀(CV2-1,CV2-2)、第2开闭阀(EV9)和第3开闭阀(EV10):其中,开闭阀(EV4)设在液体管道(27a,27b)在液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间的流出侧;第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在该各液体流通管(5a,5b)的流出侧,允许朝向温热源装置(1)及利用装置(3)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行;第2开闭阀(EV9)设在液体配管(7)上;第3开闭阀(EV10)介由第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在连接利用装置(3)和各储液装置(25a,25b)的连接管(21)上。
而且,控制装置(C)最好是使第1开闭阀(EV4)只在液体制冷剂自储液装置(25a,25b)向温热源装置(1)回收时打开;使第2开闭阀(EV9)只在利用装置(3)吸热运转时打开;使第3开闭阀(EV10)只在利用装置(3)放热运转时打开。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,在本发明中,在设有多台储液装置(25a,25b)的情况下,如图39所示,各利用装置(3a~3d)设有多台,同时,各利用装置(3a~3d)最好是经由气体配管(6a~6d)和液体配管(7a~7d)分别连接在气体流通管(4a,4b)和液体流通管(5a,5b)上,构成可以独自选择放热运转和吸热运转的结构,各储液装置(25a,25b)布置在温热源装置(1)的上方。
而且,控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当实行利用装置(3a~3b)的整体热收支为放热状态的放热主体运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放出侧储液装置(25a)和放热侧利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,同时,利用以比放热侧利用装置(3)更低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和放热侧利用装置(3)的压力差及吸热侧利用装置(3)和放热侧利用装置(3)的压力差,将放热侧利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到充填侧储液装置(25b)和吸热侧利用装置(3),同时,由吸热侧利用装置(3)将气体制冷剂蒸发,同时,由冷热源装置(2)的制冷剂冷凝所产生的冷热源装置(2)和吸热侧利用装置(3)的压力差,将吸热侧利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到充填侧储液装置(25b)。
而且,控制装置(C)最好是,当充填储液装置(25b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该充填侧储液装置(25b)变更为放出侧储液装置(25b),进行制冷剂的回收运转,同时,将另一放出侧储液装置(25a)变更为充填侧储液装置(25a),使自温热源装置(1)向充填侧储液装置(25a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向放出侧储液装置(25b)和放热侧利用装置(3)供给,由该放热侧利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,使上述放热运转继续,使温热源装置(1)和放出侧储液装置(25b)均压,使液体制冷剂自放出侧储液装置(25b)向温热源装置(1)流通,将放出侧储液装置(25b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),使上述各储液装置(25a、25b)向充填侧储液装置和放出侧储液装置相互变更,连续地进行放热运转。
在本发明中,制冷剂在各利用装置(3a~3d)和各储液装置(25a,25b)间循环,利用各利用装置(3a~3d)进行放热和吸热。
另外,在本发明中,在设有多台储液装置(25a,25b)的情况下,各利用装置(3a~3d)设有多台,同时,各利用装置(3a~3d)最好是经由气体配管(6a~6d)和液体配管(7a~7d)分别连接在气体流通管(4a,4b)和液体流通管(5a,5b)上,构成可以独自选择放热运转和吸热运转的结构,各冷热源装置(2a,2b)布置在温热源装置(1)的上方。
而且,控制装置(C)最好是控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),当实行利用装置(3a~3d)的整体热收支为放热状态的放热主体运转时,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放出侧储液装置(25a)和放热侧利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,利用该放热侧利用装置(3)和吸热侧利用装置(3)的压力差,将放热侧利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到吸热侧利用装置(3),同时,将放出侧储液装置(25a)的液体制冷剂挤出到吸热侧利用装置(3),由吸热侧利用装置(3)将液体制冷剂蒸发,同时,由冷热源装置(2)将气体制冷剂冷凝,利用冷热源装置(2)的压力降低所产生的吸热侧利用装置(3)和冷热源装置(2)的压力差,将吸热侧利用装置(3)的蒸发气体制冷剂输送到充填侧储液装置(25b)。
而且,控制装置(C)最好是,当充填储液装置(25b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该充填侧储液装置(25b)变更为放出侧储液装置(25b),将另一放出侧储液装置(25a)变更为充填侧储液装置(25a),使自温热源装置(1)向充填侧储液装置(25a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向放出侧储液装置(25b)和放热侧利用装置(3)供给,将该放出侧储液装置(25b)的液体制冷剂向放热侧利用装置(3)挤出,使上述吸热运转继续,使上述各储液装置(25a、25b)向充填侧储液装置和放出侧储液装置相互变更,连续地进行吸热运转。
在本发明中,制冷剂在各利用装置(3a~3d)和各储液装置(25a,25b)间循环,利用各利用装置(3a~3d)进行放热和吸热。
这种情况下,各储液装置(25a,25b)最好是布置在温热源装置(1)的上方。
而且,控制装置(C)最好是在当吸热主体运转时的温热源装置(1)的液体制冷剂达到所定的储存量以下时,控制气体切换装置(8)和液体切换装置(9),进行制冷剂的回收运转,将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到充填侧储液装置(25a,25b),使温热源装置(1)和充填侧储液装置(25a,25b)均压,使液体制冷剂自储液装置(25a,25b)向温热源装置(1)流通,将储液装置(25a,25b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
在本发明中,当温热源装置(1)中的液体制冷剂的储存量变少时,将液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
因此,由于本发明可以在利用装置(3)的吸热运转继续地进行中,回收液体制冷剂,所以,可以使利用装置(3)的连续运转成为可能。
另外,在本发明中,设有多台储液装置(25a,25b)和多台各利用装置(3a~3d)的情况下,控制装置(C)可以构成可以选择进行上述利用装置(3)的放热主体运转和吸热主体运转的结构。
在本发明中,可以兼而得到利用装置(3)的放热主体运转和吸热主体运转的作用,提高实用性。
此时,气体切换装置(8)最好是装有第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)、第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)、第3开闭阀(EV2-1~EV2-4)、多个连接管(10a~10d)和第4开闭阀(EV3-1~EV3-4),其中,第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在气体流通管(4a,4b)上的连接位置和温热源装置(1)之间;第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间;第3开闭阀(EV2-1~EV2-4)与各利用装置(3a~3d)对应,设在各气体配管(6a~6d)上;多个连接管(10a~10d)一端接在第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)和冷热源装置(2)之间,另一端接在第3开闭阀(EV2-1~EV2-4)和利用装置(3a~3d)之间;第4开闭阀(EV3-1~EV3-4)与各利用装置(3a~3d)对应,设在各连接管(10a~10d)上。
并且,控制装置(C)最好在自放热主体运转状态下的放热侧利用装置(3)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时关闭充填侧储液装置(25a,25b)的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),在自吸热主体运转状态下的冷热源装置(2)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时关闭充填侧储液装置(25a,25b)的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),另一方面,在自温热源装置(1)向储液装置(25a,25b)供给气体制冷剂时打开放出侧储液装置(25a,25b)的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)。
并且,控制装置(C)最好是在自温热源装置(1)向储液装置(25a,25b)供给气体制冷剂时关闭放出侧储液装置(25a,25b)的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),当自冷热源装置(2)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时打开充填侧储液装置(25a,25b)的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2);使第3开闭阀(EV2-1~EV2-4)只在利用装置(3)放热运转时打开;使第4开闭阀(EV3-1~EV3-4)只在利用装置(3)吸热运转时打开。
因此,本发明能够得到气体切换装置(8)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时液体切换装置(9)最好是装有第1开闭阀(EV4)、第1止回阀(CV1-1,CV1-2)、第2止回阀(CV2-1,CV2-2)、第2开闭阀(EV9)和第3开闭阀(EV10):其中,第1开闭阀(EV4)设在液体管道(27a,27b)在液体流通管(5)上的连接位置和温热源装置(1)之间;第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)及利用装置(3a~3d)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行;第2开闭阀(EV9)设在液体配管(7)上;第3开闭阀(EV10)设置在介由第2止回阀(CV2-1,CV2-2)连接利用装置(3a~3d)和各储液装置(25a,25b)的连接管(21)上。
而且,控制装置(C)最好是使第1开闭阀(EV4)只在液体制冷剂自储液装置(25a,25b)向温热源装置(1)回收时打开;使第2开闭阀(EV9)只在利用装置(3)的吸热主体运转时打开;使第3开闭阀(EV10)只在利用装置(3)的放热主体运转时打开。
因此,该发明能够得到液体切换装置(9)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的温热源装置(1)最好是自循环于热源侧制冷剂回路(A)的热源用制冷剂吸收热量使制冷机蒸发,冷热源装置(2)最好是由热源用制冷剂夺取热量,使制冷剂冷凝。
并且热源侧制冷剂回路(A)最好是具有加热热交换装置(12)、冷却热交换装置(15),热交换量调节装置(14),其中,加热热交换装置(12)在其和温热源装置(1)之间进行热交换,向该温热源装置(1)供给制冷剂蒸发用的热量,冷却热交换装置(15)在其和冷热源装置(2)之间进行热交换,自该冷热源装置(2)夺取制冷剂冷凝用的热量,热交换量调节装置(14)在加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量大的利用装置(3)的放热运转时,仅以各热交换量的差额向热源用制冷剂供给热量。
在本发明中,当进行加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量大的利用装置(3)的放热运转时,热交换量调节装置(14)仅以各热交换量的差额向热源用制冷剂供给热量。即,通过热交换量调节装置(14)向热源用制冷剂供给热量,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以使热源侧制冷剂回路(A)制冷剂的循环良好,同时,可以稳定的进行向温热源装置(1)的热量供给及自温热源装置(2)的热量回收,因此可以得到高效率的利用装置(3)的运转状态。
此时,热源侧制冷剂回路(A)最好是由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(13)、热交换量调节装置(14)和冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成。
而且,最好是设有旁路(17),该旁路(17)一端连接在膨胀机构(13)和热交换量调节装置(14)之间,另一端安装在热交换量调节装置(14)和冷却热交换装置(15)之间;该旁路(17)上设有调节阀(18),该调节阀(18)变更开度,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
在本发明中,利用调节阀(18)调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量,调节热交换量调节装置(14)供给热源用制冷剂的热量。其结果,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此利用本发明可以得到热源侧制冷剂回路(A)的具体的结构提高装置自身的实用性。
另外,此时,热源侧制冷剂回路(A)最好是由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(18a)和冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成。
并且,最好是设有将来自加热热交换装置(12)的制冷剂向冷却热交换装置(15)分流,导向制冷剂加热装置(11)的旁路(17),在该旁路(17)上设有热交换量调节装置(14)。
而且,此时最好是旁路(17)的一端连接在加热热交换装置(12)和膨胀机构(18a)之间,另一端连接在冷却热交换装置(15)和制冷剂加热装置(11)之间。另外,在旁路(17)的一端和热交换量调节装置(14)之间,最好设有调节阀(18b),调节其开度且使热源用制冷剂减压,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差,调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
在本发明中,利用调节阀(18b)调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量,调节热交换量调节装置(14)供给热源用制冷剂的热量。其结果,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以得到热源侧制冷剂回路(A)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的温热源装置(1)最好是温热源装置(1)自循环于热源侧制冷剂回路(A)的热源用制冷剂吸收热量使制冷剂蒸发,冷热源装置(2)最好的是由热源用制冷剂夺取热量,使制冷剂冷凝。
并且,热源侧制冷剂回路(A)最好是具有加热热交换装置(12)、冷却热交换装置(15),热交换量调节装置(14),其中,加热热交换装置(12)在其和温热源装置(1)之间进行热交换,向该温热源装置(1)供给制冷剂蒸发用的热量,冷却热交换装置(15)在其和冷热源装置(2)之间进行热交换,自该冷热源装置(2)夺取制冷剂冷凝用的热量,热交换量调节装置(14)在加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量小的利用装置(3)的吸热运转时,仅以各热交换量的差额自热源用制冷剂夺取热量。
在本发明中,当进行加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量小的利用装置(3)的吸热运转时,热交换量调节装置(14)仅以各热交换量的差额自热源用制冷剂夺取热量。即,通过热交换量调节装置(14)自热源用制冷剂夺取热量,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以使热源侧制冷剂回路(A)制冷剂的循环良好,同时,可以稳定地进行向温热源装置(1)的热量供给及自冷热源装置(2)的热量回收,因此可以得到高效率的利用装置(3)的运转状态。
此时,热源侧制冷剂回路(A)最好是由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、热交换量调节装置(14)、膨胀机构(13)和冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成。
而且,最好是设有旁路(17),该旁路(17)一端连接在膨胀机构(13)和热交换量调节装置(14)之间,另一端安装在热交换量调节装置(14)和冷却热交换装置(15)之间;该旁路(17)上设有调节阀(18),该调节阀(18)变更开度,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
在本发明中,利用调节阀(18)调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量,调节热交换量调节装置(14)自热源用制冷剂夺取的热量。其结果,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以得到热源侧制冷剂回路(A)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时,热源侧制冷剂回路(A)最好是由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(18a)和冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成。
并且,最好是设有将来自制冷剂加热装置(11)的制冷剂向加热热交换装置(12)分流、导向冷却热交换装置(15)的旁路(17),在该旁路(17)上设有热交换量调节装置(14)。
而且,此时最好是旁路(17)的一端连接在膨胀机构(18a)和加热热交换装置(15)之间,另一端连接在制冷剂加热装置(11)和加热热交换装置(12)之间。另外,在旁路(17)的一端和热交换量调节装置(14)之间,最好设有调节阀(18b),调节其开度且使热源用制冷剂减压,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差,调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
在本发明中,利用调节阀(18b)调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量,调节热交换量调节装置(14)自热源用制冷剂夺取的热量。其结果,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以得到热源侧制冷剂回路(A)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的温热源装置(1)最好是温热源装置(1)自循环于热源侧制冷剂回路(A)的热源用制冷剂吸收热量使制冷剂蒸发,冷热源装置(2)最好是被热源用制冷剂夺取热量,使制冷剂冷凝。
并且,上述热源侧制冷剂回路(A)最好是具有加热热交换装置(12)、冷却热交换装置(15),热交换量调节装置(14),其中,加热热交换装置(12)在其和温热源装置(1)之间进行热交换,向该温热源装置(1)供给制冷剂蒸发用的热量,冷却热交换装置(15)在其和冷热源装置(2)之间进行热交换,自该冷热源装置(2)夺取制冷剂冷凝用的热量,热交换量调节装置(14)在加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量大的利用装置(3)的放热运转时,仅以各热交换量的差额向热源用制冷剂供给热量,另一方面,在加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量小的利用装置(3)的吸热运转时,仅以各热交换量的差额自热源用制冷剂夺取热量。
在本发明中,当进行加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量大的利用装置(3)的放热运转时,热交换量调节装置(14)仅以各热交换量的差额向热源用制冷剂供给热量,另一方面,当进行加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量小的利用装置(3)的吸热运转时,热交换量调节装置(14)仅以各热交换量的差额自热源用制冷剂夺取热量。即,根据利用装置(3)的运转状态,变更热交换量调节装置(14)和热源用制冷剂热交换状态,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以使热源侧制冷剂回路(A)制冷剂的循环良好,同时,可以稳定地进行向温热源装置的热量供给及自冷热源装置(2)的热量回收,因此可以得到高效率的利用装置(3)的运转状态。
此时,热源侧制冷剂回路(A)最好是由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(13)、热交换量调节装置(14)和冷却热交换装置(15)连接,使制冷剂可循环。
而且,热源侧制冷剂回路(A)最好的是设有四通切换阀(19),该四通切换阀(19)在利用装置(3)进行供暖运转时,置于使来自加热热交换装置(12)的制冷剂自膨胀机构(13)经热交换量调节装置(14)流向冷却热交换装置(15)的供暖切换状态,在利用装置(3)进行致冷运转时,置于使来自加热热交换装置(12)的制冷剂自热交换量调节装置(14)经膨胀机构(13)流向冷却热交换装置(15)的致冷切换状态;最好的是设有旁路(17),该旁路(17)一端连接在膨胀机构(13)和热交换量调节装置(14)之间,另一端连接在热交换量调节装置(14)和四通切换阀(19)之间,该旁路(17)上设有调节阀(18),该调节阀(18)变更开度,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
在本发明中,利用调节阀(18)调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量,调节热交换量调节装置(14)和热源用制冷剂之间的热量。其结果,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,利用本发明可以得到热源侧制冷剂回路(A)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,此时,热源侧制冷剂回路(A)最好是由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(18c)及冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成。
并且,最好是设有旁路(17),该旁路(17)在利用装置(3)进行供暖运转时,将来自加热热交换装置(12)的制冷剂向冷却热交换装置(15)分流、导向加热装置(11),另一方面,在利用装置(3)进行致冷运转时,将来自加热装置(11)的制冷剂向加热热交换装置(12)分流、导向冷却热交换装置(15),在该旁路(17)上设有热交换量调节装置(14)及在利用装置(3)进行供暖运转时使制冷剂减压的减压机构(18b)。
而且,此时最好是旁路(17)的一端部被分支为吸入侧支管(16a)和吐出侧支管(16b),该吸入侧支管(16a)被连接在制冷剂加热装置(11)的吸入侧,排出侧支管(16b)被连接在制冷剂加热装置(11)的排出侧;在上述吸入侧支管(16a)上装有在利用装置(3)进行供暖运转时打开、进行致冷运转时关闭的开闭阀(EVI),在排出侧支管(16b)上装有在利用装置(3)进行供暖运转时关闭、进行致冷运转时打开的开闭阀(EVO)。
在本发明中,利用调节阀(18b)调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量,调节热交换量调节装置(14)和热源用制冷剂之间的热量。其结果,使作为热源侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等。
因此,本发明可以得到热源侧制冷剂回路(A)的具体的结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的热源侧制冷剂回路(A)最好是设有在热交换量调节装置(14)结霜时,将来自制冷剂加热装置(11)的排出制冷剂供给到热交换量调节装置(14)进行除霜的除霜装置(31)。
在该发明中,热交换量调节装置(14)的结霜问题可以迅速被解消。
因此,本发明以短时间确实地进行热交换量调节装置(14)的除霜,提高利用装置(3)的放热性能。
另外,上述热源侧制冷剂回路(A)最好是设有在热交换量调节装置(14)结霜时,将来自制冷剂加热装置(11)的吐出制冷剂供给到热交换量调节装置(14)进行除霜的除霜装置(31)。而且,该除霜装置(31)最好是具有热气管(32)、开闭阀(EVD1)、吸入管(33)和开闭阀(EVD2),其中:热气管(32)一端接在制冷剂加热装置(11)的排出侧,另一端接在热交换量调节装置(14)上;开闭阀(EVD1)设在该热气管(32)上,只在除霜运转时打开;吸入管(33)将来自热交换量调节装置(14)介由膨胀机构(13)经过加热热交换装置(12)的制冷剂导入制冷剂加热装置(11)的吸入侧;开闲阀(EVD2)设在该吸入管(33)上,只在除霜运转时打开。
因此,本发明可以得到除霜装置(31)的具体结构,提高装置自身的实用性。
另外,本发明的热源侧制冷剂回路(A)最好是设有在热交换量调节装置(14)结霜时,将来自制冷剂加热装置(11)的排出制冷剂供给到热交换量调节装置(14)进行除霜的除霜装置(31)。而且,该除霜装置(31)最好是具有开闭阀(EVD4)、连接管(33)和开闭阀(EVD3),其中:开闭阀(EVD4)设在制冷剂加热装置(11)和加热热交换装置(12)之间,在除霜运转时关闭;连接管(33)一端接在上述开闭阀(EVD4)和加热热交换装置(12)之间,另一端接在制冷剂加热装置(11)的吸入侧;开闭阀(EVD3)设在该连接管(33)上,在除霜运转时关闭。
因此,本发明可以得到除霜装置(31)的具体结构,提高装置自身的实用性。
本发明的制冷剂加热装置最好是压缩机(11)。
因此,本发明可以将供给温热源装置(1)的热量确实地供给给热源侧制冷剂,可以提高装置自身的可靠性。
图1为显示第1实施形态中的制冷剂回路整体结构的图。
图2为显示第1实施形态中的制冷剂循环动作的图。
图3为显示第2实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图4为第2实施形态中的图2的对应图。
图5为显示气体切换装置的变形例的图。
图6为显示液体流路切换装置的变形例的图。
图7为显示第3实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图8为显示第3实施形态中的供暖运转状态的图2的对应图。
图9为显示第3实施形态中的致冷运转状态的图2的对应图。
图10为显示气体切换装置的变形例的图。
图11为显示液体流路切换装置的变形例的图。
图12为显示第4实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图13为显示在第4实施形态中、所有的室内为供暖状态时的图2的对应图。
图14为显示在第4实施形态中、所有的室内为致冷状态时的图2的对应图。
图15为显示在第4实施形态中、各室整体的热收支为供暖要求时的图2的对应图。
图16为显示在第4实施形态中、各室整体的热收支为致冷要求时的图2的对应图。
图17为显示在第4实施形态中、各室内热交换器的放热量和吸热量同等时的图2的对应图。
图18为显示装有1个储液器的变形例中的2次侧制冷剂回路的图。
图19为显示装有1个储液器的变形例中的供暖运转状态的图。
图20为显示装有1个储液器的变形例中的致冷运转状态的图。
图21为显示第5实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图22为第5实施形态中的图2的对应图。
图23为显示第6实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图24为第6实施形态中的图2的对应图。
图25为显示第7实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图26为显示第7实施形态中的供暖运转状态的图2的对应图。
图27为显示第7实施形态中的致冷运转状态的图2的对应图。
图28为显示第8实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图29为显示在第8实施形态中、各室整体的热收支为供暖要求时的图2的对应图。
图30为显示在第8实施形态中、各室整体的热收支为致冷要求时的图2的对应图。
图31为显示在第8实施形态中、各室内热交换器的放热量和吸热量同等时的图2的对应图。
图32为显示第9实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图33为第9实施形态中的图2的对应图。
图34为显示第10实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图35为第10实施形态中的图2的对应图。
图36为显示第11实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图37为显示第11实施形态中的供暖运转状态的图2的对应图。
图38为显示第11实施形态中的致冷运转状态的图2的对应图。
图39为显示第12实施形态中的2次侧制冷剂回路的图。
图40为显示在第12实施形态中、各室整体的热收支为供暖要求时的图2的对应图。
图41为显示在第12实施形态中、各室整体的热收支为致冷要求时的图2的对应图。
图42为显示在第12实施形态中、各室内热交换器的放热量和吸热量同等时的图2的对应图。
图43为第13实施形态中的图1的对应图。
图44为第14实施形态中的图1的对应图。
图45为第15实施形态中的图1的对应图。
图46为第16实施形态中的图1的对应图。
图47为显示在第16实施形态中装有除霜回路的变形例的图1的对应图。
图48为第17实施形态中的图1的对应图。
图49为显示在第17实施形态中装有除霜回路的变形例的图1的对应图。
图50为第18实施形态中的图1的对应图。
图51为第19实施形态中的图1的对应图。
图52为第20实施形态中的图1的对应图。
图53为第21实施形态中的图1的对应图。
图54为第22实施形态中的图1的对应图。
图55为第23实施形态中的图1的对应图。
[用于实施发明的最优形态]
下面按图详细说明本发明的实施形态。
以下的实施形态为将本发明应用于装有1次侧、2次侧的2个系统制冷剂回路的空调机的制冷剂回路的实施形态。而且,该空调机为利用自1次侧制冷剂回路给予2次侧制冷剂回路的热量、在2次侧制冷剂回路中、一边使制冷剂循环一边进行室内空气调节的空调机。
-第1实施形态-
首先,用图1及图2,就权利要求2~5、59及60记载的发明所述的热输送装置的实施形态进行说明。
该第1实施形态为作为供暖专用的空气调节装置,设计了上述1次侧制冷剂回路及2次侧制冷剂回路的结构。
图1显示本形态所涉及的热输送装置整体的制冷剂回路。如该图1所示,本制冷剂回路在作为热源侧制冷剂回路的1次侧制冷剂回路(A)的制冷剂和2次侧制冷剂回路(B)的制冷剂之间进行热交换。以下,就1次侧制冷剂回路(A)和2次侧制冷剂回路(B)进行说明。
首先,就2次侧制冷剂回路(B)进行说明,该2次侧制冷剂回路(B)在其与室内空气之间进行热交换,进行室内的供暖。
该2次侧制冷剂回路(B)由作为温热源装置的温热源热交换器(1)和作为冷热源装置的冷热源热交换器(2)通过气体流通管(4)及液体流通管(5)连接而构成。而且,2次侧制冷剂回路(B)在温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)之间构成制冷剂循环的封闭回路。另外,这些温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)的设置状态为冷热源热交换器(2)布置在温热源热交换器(1)的上方。
上述2次侧制冷剂回路(B)装有作为利用装置的室内热交换器(3),该室内热交换器(3)设置在进行空气调节的室内。而且,室内热交换器(3)介由气体配管(6)接在气体流通管(4)上、介由液体配管(7)接在液体流通管(5)上。
另外,在上述气体流通管(4)上的气体配管(6)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间,设有构成气体切换装置(8)的开闭自如的电磁阀(EV1)。而且,该电磁阀(EV1)由作为控制装置的控制器(C)切换控制其开闭状态。
另外,在液体流通管(5)上的液体配管(7)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,设有仅允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2)向温热源热交换器(1)流通的第1止回阀(CV1),在液体配管(7)上设有仅允许液体制冷剂自室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2)流通的第2止回阀(CV2)。这样构成液体切换装置(9)。
其次,就相对于2次侧制冷剂回路(B)供给热量的1次侧制冷剂回路(A)进行说明。
该回路(A)由作为制冷剂加热装置的压缩机(11)、作为加热热交换装置的加热用热交换器(12)、作为膨胀机构的膨胀阀(13)、作为热交换量调节装置的热量调节热交换器(14)和作为冷却热交换装置的冷却用热交换器(15)通过制冷剂配管(16)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成;其中,作为加热热交换装置的加热用热交换器(12)在其和上述温热源热交换器(1)之间进行热交换,作为冷却热交换装置的冷却用热交换器(15)在其和上述冷热源热交换器(2)之间进行热交换。
旁路(17)的一端连接在上述膨胀阀(13)和热量调节热交换器(14)之间,该旁路(17)的另一端连接在热量调节热交换器(14)和冷却用热交换器(15)之间。而且,该旁路(17)上设有作为调节阀的流量调节用电动阀(18),该流量调节用电动阀(18)变更开度,以调节流向热量调节热交换器(14)的制冷剂的流量。另外,该流量调节用电动阀(18)由上述控制器(C)调节其开度。
其次,就如上述构成的本制冷剂回路的室内供暖运转时的动作进行说明。另外,用于该运转状态的说明的图2显示在2次侧制冷剂回路(B)的各热交换器(1,2,3)中、气体制冷剂和液体制冷剂的储存量的比例。
在该供暖运转时,首先利用控制器(C)在2次侧制冷剂回路(B)中将电磁阀(EV1)关闭,另一方面,在1次侧制冷剂回路(A)中调整流量调节用电动阀(18)的开度,以根据加热用热交换器(12)和温热源热交换器(1)之间的热交换量及冷却用热交换器(15)和冷热源热交换器(2)之间的热交换量之差调节流向热量调节热交换器(14)的制冷剂的流量。
具体地就1次侧制冷剂回路(A)及2次侧制冷剂回路(B)的制冷剂循环动作进行说明。
在1次侧制冷剂回路(A)中,由压缩机(11)排出的制冷剂在加热用热交换器(12)中与温热源热交换器(1)之间进行热交换而被冷凝,在膨胀阀(13)中被减压;一部分制冷剂在热量调节热交换器(14)中通过例如和外气之间进行热交换而蒸发,另一方面,其他的制冷剂流经旁路(17)在冷却用热交换器(15)中通过与冷热源热交换器(2)之间进行热交换而蒸发。这些蒸发的气体制冷剂被吸入压缩机(11)。该循环动作被重复进行。
另一方面,在2次侧制冷剂回路(B)中,温热源热交换器(1)自加热用热交换器(12)吸收所定的热量,在该温热源热交换器(1)中使制冷剂蒸发,来自该温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂如图2(a)所示,自温热源热交换器(1)介由气体流通管(4)及气体配管(6)被供给到室内热交换器(3)。而且,在该室内热交换器(3)中,气体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而冷凝,使室内空气加温,给室内供暖。
另外,在该室内热交换器(3)中制冷剂在室温下冷凝,与此相对,在冷热源热交换器(2)中制冷剂由冷却用热交换器(15)使之冷凝。因此,室内热交换器(3)的内压比冷热源热交换器(2)更高,利用该压力差,如图2(b)所示,室内热交换器(3)的制冷剂被输送到冷热源热交换器(2)。即,伴随着该供暖运转液体制冷剂被储存到冷热源热交换器(2)中。
另外,即使是气体制冷剂导入该冷热源热交换器(2)的情况下,由于该冷热源热交换器(2)被冷却用热交换器(15)夺取热量,因此该气体制冷剂也会在比较低的温度下冷凝。
而且,当这样的供暖运转进行所定的时间,上述冷热源热交换器(2)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,供暖运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。
在该液体制冷剂的回收运转中,由控制器(C)使电磁阀(EV1)打开。因而,如图2(c)所示,气体流通管(4)的高压气体制冷剂导入冷热源热交换器(2),从而使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压。而且,由于如上所述冷热源热交换器(2)布置在温热源热交换器(1)的上方,因此利用该高低位差,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
另外,由于液体配管(7)上设有第2止回阀(CV2),所以液体制冷剂回收运转时,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂不会流入室内热交换器(3)。
另外,在该液体制冷剂的回收运转中,在冷热源热交换器(2)不进行其与冷却用热交换器(15)的热交换。
同时,由于此时只要不在温热源热交换器(1)进行制冷剂的加热,在其与冷热源热交换器(2)之间被均压的时间就可以缩短,所以可以使该制冷剂的回收运转迅速结束,实现运转时间的缩短化。
如上的供暖运转和液体制冷剂的回收运转被交互进行,使室内致暖。
而且,在这样的2次侧制冷剂回路(B)中的供暖运转被进行的状态下,在室内热交换器(3)中,由于制冷剂冷凝,自加热用热交换器(12)给予温热源热交换器(1)的热量比由冷却用热交换器(15)自冷热源热交换器(2)夺取的热量更大。
因此,有必要使作为1次侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等,使该1次侧制冷剂回路(A)中的制冷剂的循环良好地进行。在此,通过设定流量调节用电动阀(18)的开度,调节热量调节热交换器(14)的制冷剂的流量,以使热量调节热交换器(14)的吸热量与上述热交换量之差相等。即,流量调节用电动阀(18)的开度设定要使冷却用热交换器(15)的吸热量与热量调节热交换器(14)的吸热量之和等于加热用热交换器(12)的放热量。
这样,良好地得到了1次侧制冷剂回路(A)中的制冷剂的循环状态,同时,2次侧制冷剂回路(B)的供暖运转被进行。
这样,本第1实施形态的热输送装置由于是利用因给予温热源热交换器(1)的热量所产生的制冷剂的压力上升使制冷剂的循环动作进行,所以2次侧制冷剂回路(B)不需要泵等驱动源。因此,可以降低电力消耗,消减故障发生的部位及确保作为装置整体的可靠性。
另外,在冷热源热交换器(2)中,由于进行了制冷剂的冷凝,所以可以确实地使气体制冷剂液化,可以抑制该冷热源热交换器(2)的内压上升,可以进行良好的制冷剂的循环动作。因此,不必象现有的一样为了不使气体制冷剂自室内热交换器流出,而在该室内热交换器中使制冷剂预先处于过冷却状态。其结果,可以充分得到制冷剂和室内空气之间的热交换量,谋求提高供暖能力。
另外,由于可以减小机器布置位置的制约,所以可以得到高的可靠性及通用性。
另外,在本回路中不限于上述结构,也可以将第1及第2止回阀(CV1,CV2)分别替换为流量控制阀。
-2次侧制冷剂回路的变形例-
以下就关于2次侧制冷剂回路(B)的多个变形例进行说明。
另外,在以下说明的2次侧制冷剂回路(B)的变形例中,省略了有关1次侧制冷剂回路的说明及图示。且,在2次侧制冷剂回路(B)的变形例中,也可以与和上述第1实施形态说明的1次侧制冷剂回路(A)同样的回路组合或与后述的1次侧制冷剂回路的变形例说明的回路组合。且,在以下的回路中,对具有同样功能的部件使用同一名称及同一符号。
-第2实施形态-
该第2实施形态为权利要求6~9记载的发明所述的实施形态,为作为致冷专用的空调装置构成2次侧制冷剂回路的形态。另外,在本实施形态中,关于回路结构,只就与上述第1实施形态相异的点进行说明。
如图3所示,在气体流通管(4)上的气体配管(6)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,设有气体制冷剂用电磁阀(EV1),在气体配管(6)上设有仅允许气体制冷剂自室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2)流通的气体制冷剂用止回阀(CVG)。这样构成气体切换装置(8)。
另外,在液体流通管(5)上的液体配管(7)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,除设有与上述第1实施形态同样的第1止回阀(CV1)外,还设有液体制冷剂用电磁阀(EV4)。
另外,在液体配管(7)上设有仅允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2)向室内热交换器(3)流通的作为权利要求9记载的发明所说的第2止回阀的第3止回阀(CV3)。这样构成液体切换装置(9)。而且,上述各电磁阀(EV1,EV4)由控制器(C)切换控制其开闭状态。
其次,就如上述构成的本制冷剂回路(B)的室内致冷运转时进行说明。
在该致冷运转开始前,制冷剂被预先储存在冷热源热交换器(2)中。当制冷运转自该状态下开始时,首先利用控制器(C)将气体制冷剂用电磁阀(EV1)打开,且,将液体制冷剂用电磁阀(EV4)关闭。在该状态下,如图4(a)所示来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂介由气体流通管(4)被供给到冷热源热交换器(2)。
由于该气体制冷剂被供给和气体制冷剂的压力的作用,预先储存在冷热源热交换器(2)中的液体制冷剂如图4(b)所示,介由液体流通管(5)及液体配管(7)被向室内热交换器(3)挤出。另外,在该图4(a)、(b)所示的状态下,冷热源热交换器(2)的放热不进行。
当这样的状态持续进行所定的时间后,由控制器(C)使气体制冷剂用电磁阀(EV1)关闭。在该状态下自温热源热交换器(1)向冷热源热交换器(2)的气体制冷剂的供给被停止。而且,在气体制冷剂向冷热源热交换器(2)、液体制冷剂向室内热交换器(3)分别导入的状态下,在冷热源热交换器(2)中气体制冷剂冷凝,由于伴随着该冷凝的压力降低该冷热源热交换器(2)的内压将比室内热交换器(3)更低。
利用该压力差,如图4(c)所示,由室内热交换器(3)蒸发的制冷剂被输送到冷热源热交换器(2)。也就是说,在室内热交换器(3)中,在制冷剂和室内空气之间被进行热交换,室内空气被致冷。
当这样的致冷运转进行所定的时间,温热源热交换器(1)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,致冷运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。在该液体制冷剂的回收运转中,由控制器(C)使各电磁阀(EV1,EV4)都打开。因而,与上述第1实施形态的情况同样,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
另外,由于气体配管(6)上设有气体制冷剂用止回阀(CVG),所以在该液体制冷剂回收运转时,来自温热源热交换器(2)的气体制冷剂不会流入室内热交换器(3)。
另外,在该液体制冷剂的回收运转中,在冷热源热交换器(2)不进行其与冷却用热交换器(15)之间的热交换。
如上的致冷运转和液体制冷剂的回收运转被交互进行,使室内致冷。
这样,即使是本第2实施形态的热输送装置,2次侧制冷剂回路(B)也不需要装有泵等驱动源,可以降低电力消耗,消减故障发生的部位及确保作为装置整体的可靠性。
另外,在本回路中不限于上述结构,也可以用流量控制阀取代气体制冷剂用止回阀(CVG)。
另外,也可以做成只设第1止回阀(CV1)及液体制冷剂用电磁阀(EV4)之一的结构。
另外,作为气体切换装置(8)也可以取代气体制冷剂用电磁阀(EV1)及气体制冷剂用止回阀(CVG),如图5所示,做成设有四通切换阀(FV)及毛细管(CT)的结构,根据制冷剂的循环状态,切换四通切换阀(FV)。亦即,在自冷热源热交换器(2)向室内热交换器(3)供给液体制冷剂时,如图5虚线所示切换四通切换阀(FV),另一方面,在自室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2)供给气体制冷剂时,如图5实线所示切换四通切换阀(FV)。
进而,作为液体切换装置(9)的结构如图6所示,如果将第1止回阀(CV1)的位置设定在相对于液体流通管(5)的液体配管(7)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间,就可以省去第3止回阀(CV3)。
-第3实施形态-
下面按图说明有关权利要求10~13记载的发明所涉及的热输送装置的实施形态。
该第3实施形态为作为供暖运转和制冷运转可切换的空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,有关回路结构仅就与上述各实施形态的相异点进行说明。
如图7所示,在气体流通管(4)上的气体配管(6)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间,设有第1电磁阀(EV1),在气体配管(6)上设有第2电磁阀(EV2)。
另外,连接管(10)的一端接在上述第1电磁阀(EV1)和冷热源热交换器(2)之间,另一端接在第2电磁阀(EV2)和室内热交换器(3)之间。而且,在该连接管(10)上设有第3电磁阀(EV3),同时,在该连接管(10)上设有仅允许气体制冷剂自室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2)流通的气体制冷剂用止回阀(CVG)。这样,气体切换装置(8)被构成。
另外,在液体流通管(5)上的液体配管(7)的连接位置和温热源热交换器(1)之间的流出侧,设有作为权利要求13记载的发明所说的第1开闭阀的第4电磁阀(EV4),并且,在该流出侧的部分设有仅允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2)向温热源热交换器(1)流通的液体制冷剂用止回阀(CVL)。
另外,在液体配管(7)上设有作为权利要求13记载的发明所说的第2开闭阀的第5电动阀(EV5)。这样构成液体切换装置(9)。上述各电磁阀(EV1,EV2,EV3,EV4)及电动阀(EV5)由控制器(C)切换控制其开闭状态。
其次,就如上述构成的本制冷剂回路(B)的室内供暖运转时及致冷运转时进行说明。
首先,就供暖运转时进行说明。在该供暖运转时,首先由控制器(C)将第1电磁阀(EV1)及第3电磁阀(EV3)关闭,同时,将第2电磁阀(EV2)、第4电磁阀(EV4)及第5电动阀(EV5)打开。
在该状态下,与上述第1实施形态的情况同样,如图8(a),来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂被供给到室内热交换器(3)冷凝,将室内空气加温。其后,该冷凝的液体制冷剂如图8(b)所示,利用室内热交换器(3)和冷热源热交换器(2)的压力差,被输送到该冷热源热交换器(2)。
并且,当上述冷热源热交换器(2)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,供暖运转停止,被切换到与上述第1实施形态同样的液体制冷剂的回收运转。
在该液体制冷剂的回收运转中,由控制器(C)将第2电磁阀(EV2)、第3电磁阀(EV3)及第5电动阀(EV5)关闭,同时,将第1电磁阀(EV1)及第4电磁阀(EV4)打开。
在该状态下,如图8(c)所示,气体流通管(4)的高压气体制冷剂导入冷热源热交换器(2)。这样使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,利用该两热交换器(1,2)的高低差,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
其次,就制冷运转时用图9说明。
在该致冷运转时,首先由控制器(C)将第2电磁阀(EV2)及第4电磁阀(EV4)关闭,同时,将第1电磁阀(EV1)、第3电磁阀(EV3)及第5电动阀(EV5)打开。在该状态下,与上述第2实施形态的情况同样,如图9(a),来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂被介由气体流通管(4)供给到冷热源交换器(2),预先被储存在冷热源交换器(2)中的液体制冷剂,如图9(b)所示,介由液体流通管(5)及液体配管(7)被向室内热交换器(3)挤出。
并且,当这样的状态持续进行所定的时间后,由控制器(C)使第1电磁阀(EV1)关闭,利用制冷剂冷凝的冷热源热交换器(2)和制冷剂蒸发的室内热交换器(3)的压力差,如图9(c)所示,室内热交换器(3)的制冷剂经由连接管(10)被输送到冷热源热交换器(2)。
而且,当这样的致冷运转进行所定的时间,温热源热交换器(1)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,致冷运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。
在该制冷剂的回收运转中,由控制器(C)使第1电磁阀(EV1),及第4电磁阀(EV4)都打开。从而,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
另外,在本回路中不限于上述结构,也可以用流量控制阀取代液体制冷剂用止回阀(CVL)及第4电磁阀(EV4)。
另外,也可以将气体切换装置(8)如图10所示,做成设有第1电磁阀(EV1)、气体制冷剂用止回阀(CVG)、四通切换阀(FV)及毛细管(CT)的结构,根据制冷剂的循环状态,切换四通切换阀(FV)。亦即,在供暖运转时,如图10虚线所示切换四通切换阀(FV),另一方面,在制冷运转时及在自冷热源热交换器(2)向温热源热交换器(1)回收液体制冷剂时,如图10实线所示切换四通切换阀(FV)。
进而,也可以取代第5电动阀(EV5),如图(11)所示,将液体配管(7)的一部分分支,分别设置电磁阀(EV5’、EV5”)及允许制冷剂相互反向流通的止回阀(CVL’、CVL”)。这种情况下,在供暖运转时,使串联在允许液体制冷剂从室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2)流通的止回阀(CVL’)上的电磁阀(EV5’)打开,在致冷运转时,使串联在允许液体制冷剂从冷热源热交换器(2)向室内热交换器(3)流通的止回阀(CVL”)上的电磁阀(EV5”)打开。
-第4实施形态-
其次,就权利要求14-20记载的发明所涉及的热输送装置的实施形态按图进行说明。
该第4实施形态为作为冷暖自由的复型空调装置而构成2次侧制冷剂回路的实施形态,这种所谓冷暖自由的复型空调装置是指具有多个室内单个布置的多个室内热交换器、分别可以单独选择制冷运转和供暖运转的空调装置。
如图12所示,在气体流通管(4)的气体配管(6)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间设有第1电磁阀(EV1)。另外,气体配管(6)上的各室内热交换器(3a~3d)侧被分成多支,分别构成分支气体配管(6a~6d)。而且各分支气体配管(6a~6d)上设有第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)。
另外,连接管(10)的一端接在上述第1电磁阀(EV1)和冷热源热交换器(2)之间,连接管(10)的另一端接在第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)和室内热交换器(3a~3d)之间。该连接管(10)各室内热交换器(3a~3d)侧被分为多支,形成多个分支连接管(10a~10d)。并且,各分支连接管(10a~10d)上分别设有第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)。
同时,在该连接管(10)上设有仅允许气体制冷剂自各室内热交换器(3a~3d)向冷热源热交换器(2)流通的气体制冷剂用止回阀(CVG)。这样,气体切换装置(8)被构成。
另一方面,在液体流通管(5)上的液体配管(7)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,设有作为权利要求20记载的发明所说的第1开闭阀的第4电磁阀(EV4),并且,在液体流通管(5)上设有仅允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2)向温热源热交换器(1)流通的液体制冷剂用止回阀(CVL)。
另外,液体配管(7)在各室内热交换器(3a~3d)侧被分成多支,形成多个分支液体配管(7a~7d)。而且,各分支液体配管(7a~7d)上分别设有作为权利要求20记载的发明所说的第2开闭阀的第5电动阀(EV5-1~EV5-4)。
其次,就如上构成的本制冷剂回路(B)的各室内空调运转时进行说明。
作为该空调运转状态,有下面3种。
(1)同时供暖各室内的状态,也就是所有的室内热交换器(3a~3d)都进行放热运转的状态。
(2)同时致冷各室内的状态,也就是所有的室内热交换器(3a~3d)都进行吸热运转的状态。
(3)给一部分室内供暖,另一部分室内致冷的状态,也就是说一部分室内热交换器进行放热运转,而其他室内热交换器进行吸热运转的状态。
进一步,这种一部分室内供暖另一部分室内致冷的状态(3)有以下3种。
(3)-1各室整体的热收支为供暖要求的情况(例如,进行放热运转的室内热交换器比进行吸热运转的室内热交换器多的放热主体运转的情况)。
(3)-2致冷要求的情况(例如,进行吸热运转的室内热交换器比进行放热运转的室内热交换器多的吸热主体运转的情况)。
(3)-3这些为同一的情况(例如,进行吸热运转的室内热交换器和进行放热运转的室内热交换器为同样多的情况)。
以下就各种情况分别说明。
首先,用图13就所有的室内热交换器(3a~3d)都进行放热运转的情况进行说明。
在该运转时,首先由控制器(C)将第1电磁阀(EV1)及各第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)关闭,同时,将各第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)、第4电磁阀(EV4)及各第5电动阀(EV5-1~EV5-4)打开。
在该状态下,如图13(a)所示,与上述第1实施形态的情况同样,来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂经由各分支气体配管(6a~6d)被供给到各室内热交换器(3a~3d)冷凝,将各室内空气加温。其后,该冷凝的液体制冷剂如图13(b)所示,利用室内热交换器(3a~3d)和冷热源热交换器(2)的压力差,经由各分支液体配管(7a~7d)被输送到冷热源热交换器(2)。
并且,当上述冷热源热交换器(2)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,供暖运转停止,被切换到与上述第1实施形态同样的液体制冷剂的回收运转。
在该液体制冷剂的回收运转中,由控制器(C)将各第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)、第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)及第5电动阀(EV5-1~EV5-4)关闭,同时,将第1电磁阀(EV1)及第4电磁阀(EV4)打开。
在该状态下,如图13(c)所示,气体流通管(4)的高压气体制冷剂导入冷热源热交换器(2)。这样使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,利用该各热交换器(1,2)的高低位置差,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
其次,就所有的室内热交换器(3a~3d)都进行吸热运转的情况,用图(14)进行说明。
在该运转时,首先由控制器(C)将各第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)及第4电磁阀(EV4)关闭,同时将第1电磁阀(EV1)、第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)及第5电动阀(EV5-1~EV5-4)打开。
在该状态下,与上述第1实施形态的情况同样,如图14(a)所示,来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂经由各分支气体流通管(4)被供给到冷热源热交换器(2),预先储存在冷热源热交换器(2)的液体制冷剂如图14(b)所示,经由各分支液体配管(7a~7d)被输送到室内热交换器(3a~3d)。
并且,当这样的状态持续进行所定的时间后,由控制器(C)使第1电磁阀(EV1)关闭,利用制冷剂冷凝的冷热源热交换器(2)和制冷剂蒸发的各室内热交换器(3a~3d)的压力差,如图14(c)所示,各室内热交换器(3a~3d)的制冷剂经由分支连接管(10a~10d)被输送到冷热源热交换器(2)。
而且,当这样的致冷运转进行所定的时间,温热源热交换器(1)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,致冷运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。
在该制冷剂的回收运转中,由上述控制器(C)使第1电磁阀(EV1)及第4电磁阀(EV4)都打开。从而,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
其次,就各室整体的热收支为供暖要求的情况,即进行放热运转的室内热交换器比进行吸热运转的室内热交换器多的放热主体运转的情况,用图15进行说明。另外在此以图15中的4台热交换器(3a~3d)中仅是位于最右侧的室内热交换器(3d)为吸热运转,其他的室内热交换器(3a~3c)为放热运转的情况为例进行说明。
该运转时,首先由控制器(C)将第1电磁阀(EV1)、连在放热运转的室内热交换器(3a~3c)上的3个第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)及连在吸热运转的室内热交换器(3d)上的1个第2电磁阀(EV2-4)关闭,同时将连在放热运转的室内热交换器(3a~3c)上的3个第2电磁阀(EV2-1~EV2-3)、第4电磁阀(EV4)、各第5电动阀(EV5-1~EV5-4)及连在吸热运转的室内热交换器(3d)上的1个第3电磁阀(EV3-4)打开。
在该状态下,来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂如图15(a)所示,经由各分支气体配管(6a~6c)被供给到放热运转的室内热交换器(3a~3c)冷凝,加热各室内的空气使该室内致暖,其后,该冷凝的液体制冷剂如图15(b)所示,利用进行放热运转的室内热交换器(3a~3c)和冷热源热交换器(2)及和吸热运转的室内热交换器(3d)的压力差经由各分支液体配管(7a~7c)不仅被输送到冷热源热交换器(2),而且经由分支液体配管(7d)以所定的分配比例被分配输送到进行吸热运转的室内热交换器(3d),在该室内热交换器(3d)中蒸发,使室内致冷。
另外,在该室内热交换器(3d)中,蒸发的气体制冷剂经由分支连接管(10d)被供给到冷热源热交换器(2)在该冷热源热交换器(2)中冷凝。
并且,上述的冷热源热交换器(2)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,供暖运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。
在该制冷剂的回收运转中,由控制器(C)使各第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)、第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)及第5电动阀(EV5-1~EV5-4))都关闭,第1电磁阀(EV1)及第4电磁阀(EV4)打开。在该状态,如图15(C)所示,气体流通管(4)的离压气体制冷剂被导入冷热源热交换器(2),从而,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,由该各热交换器(1、2)的高低差冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
其次,就各室整体的热收支为致冷要求的情况,即进行吸热运转的室内热交换器比进行放热运转的室内热交换器多的放热主体运转的情况,用图16进行说明。另外,在此以图16中的4台热交换器(3a~3d)中仅是位于最左侧的室内热交换器(3a)为放热运转,其他的室内热交换器(3b~3d)为吸热运转的情况为例进行说明。
在该运转时,首先由控制器(C)将各第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)、第4电磁阀(EV4)、连在放热运转的室内热交换器(3a)上的第3电磁阀(EV3-1)及连在放热运转的室内热交换器(3a)上的第5电动阀(EV5-1)关闭。且,将第1电磁阀(EV1)、同时将连在吸热运转的室内热交换器(3b~3d)上的第3电磁阀(EV3-2~EV3-4)及连在吸热运转的室内热交换器(3b~3d)上的第5电动阀(EV5-2~EV5-4)打开。
在该状态下,如图16(a)所示,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂经由气体流通管(4)被供给到冷热源热交换器(2),预先被储存在冷热源热交换器(2)的液体制冷剂如图16(b)所示,经由各分支液体配管(7b~7d)导入吸热运转的室内热交换器(3b~3d)。其后,连在放热运转的室内热交换器(3a)上的第2电磁阀(EV2-1)及连在放热运转的室内热交换器(3a)上的第5电磁阀(EV5-1)被打开,另一方面,第1电磁阀(EV1)被关闭,如图16(c)所示,在吸热运转的室内热交换器(3b~3d)中,蒸发的气体制冷剂经分支连接管(10b~10d)被供给到冷热源热交换器(2),在冷热源热交换器(2)中冷凝。
另外,来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂被供给到放热运转的室内热交换器(3a),由该室内热交换器(3a)冷凝,使该室内致暖后,经由分支液体配管(7a)被输送到冷热源热交换器(2)。
并且,当这样的空调运转进行所定的时间,温热源热交换器(1)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,使空调运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。在该制冷剂的回收运转中,由控制器(C)使第1电磁阀(EV1)及第4电磁阀(EV4)都打开。从而,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
其次,就各室内热交换器的放热量和吸热量相同的情况,即进行吸热运转的室内热交换器和进行放热运转的室内热交换器数量相同的情况,用图17进行说明。另外在此以图17中的4台热交换器(3a~3d)中位于右侧的2台室内热交换器(3c,3d)为吸热运转,位于左侧的2台室内热交换器(3a,3b)为放热运转的情况为例进行说明。
在该运转时,首先由控制器(C)将第1电磁阀(EV1)、连在放热运转的室内热交换器(3a,3b)上的2个第3电磁阀(EV3-1,EV3-2)及连在吸热运转的室内热交换器(3c,3d)上的2个第2电磁阀(EV2-3,EV2-4)关闭,同时,将连在放热运转的室内热交换器(3a,3b)上的2个第2电磁阀(EV2-1,EV2-2)、第4电磁阀(EV4)、各第5电动阀(EV5-2~EV5-4)及连在吸热运转的室内热交换器(3c,3d)上的2个第3电磁阀(EV3-3,EV3-4)打开。
在该状态下,来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂如图17(a)所示,经由各分支气体配管(6a,6b)被供给到放热运转的室内热交换器(3a,3b)冷凝,加热各室内的空气使该室内致暖,其后,该冷凝的液体制冷剂如图17(b)所示,利用进行放热运转的室内热交换器(3a,3b)和冷热源热交换器(2)及和吸热运转的室内热交换器(3c,3d)的压力差经由各分支液体配管(7a,7b)以所定的分配比例被分配输送到冷热源热交换器(2)和吸热运转的室内热交换器(3c,3d),在该室内热交换器(3c,3d)中蒸发,使室内致冷。
另外在该室内热交换器(3c,3d)中,蒸发的气体制冷剂经由分支连接管(10c,10d)被供给到冷热源热交换器(2),在该冷热源热交换器(2)中冷凝。
并且,上述冷热源热交换器(2)中的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,空调运转停止,被切换到液体制冷剂的回收运转。在该制冷剂的回收运转中,由控制器(C)使各第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)、第3电磁阀(EV3-1~EV3-4)及第5电动阀(EV5-1~EV5-4))关闭,同时使第1电磁阀(EV1)及第4电磁阀(EV4)打开。
在该状态下,如图17(c)所示气体流通管(4)的高压气体制冷剂导入冷热源热交换器(2),从而,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,利用该高低差,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
-变形例-
下面,作为上述第1~第4实施形态的变形例,就权利要求21,22记载的发明所涉及的实施形态进行说明。
该变形例为将冷热源热交换器(2)的周边部的制冷剂回路变形的例子,由于应用于上述各实施形态的任一形态都为同样的结构,所以在此就分别应用于第1实施形态及第2实施形态的情况进行说明。
图18显示应用于第1实施形态(供暖专用的装置)的情况,作为可储存液体制冷剂的储液装置的储液器(22)的一端介由分支管(23)接在气体流通管(4)上,另一端介由分支管(23)接在液体流通管(5)上,该储液器(22)被并列连接在冷热源热交换器(2)上。
另外,气体流通管(4)上的分支管(23)的连接部分和冷热源热交换器(2)之间设有电磁阀(EV11),另一方面,液体流通管(5)上的分支管(23)的连接部分和冷热源热交换器(2)之间设有仅允许制冷剂自液体流通管(5)向分支管(23)流通的止回阀(CV5)。其他结构与上述第1实施形态同样。
用图19说明这样结构下的供暖运转动作。
首先关闭电磁阀(EV1),同时打开电磁阀(EV11),使自温热源热交换器(1)供给到室内热交换器(3)的气体制冷剂在该室内热交换器(3)中冷凝(图19(a))。并且,由于在以比室内热交换器(3)的冷凝温度更低的冷凝温度使制冷剂冷凝的冷热源热交换器(2)和介由电磁阀(EV11)接在该冷热源热交换器(2)上的储液器(22)压力比室内热交换器(3)更低,因而,在室内热交换器(3)中冷凝的液体制冷剂自液体配管(7)导入分支管(23),被储存在储液器(22)中。
此时,导入储液器(22)的气体制冷剂经由电磁阀(EV11)导入冷热源热交换器(2),在该冷热源热交换器(2)中冷凝(图19(b)),该冷凝的液体制冷剂自冷热源热交换器(2)被回收到储液器(22)。而且,当在该储液器(22)的液体制冷剂的储存量达到超过所定量的状态时,打开电磁阀(EV1)同时关闭电磁阀(EV11),进行和上述同样的液体制冷剂的回收运转(图19(c))。
由于是这样的动作,所以可以降低运转中储存在冷热源热交换器(2)的液体制冷剂的量,充分确保该冷热源热交换器(2)的热交换面积。从而可以谋求冷热源热交换器(2)的小型化,使装置整体紧凑。
另外,图20显示应用于第2实施形态(致冷专用的装置)的情况的制冷运转动作。
首先打开电磁阀(EV1)同时关闭电磁阀(EV11),将来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂供给到储液器(22)(图20(a)),将预先被储存在储液器(22)中的液体制冷剂导入室内热交换器(3)(图20(b))。其后,关闭电磁阀(EV1)同时打开电磁阀(EV11)。由此,导入该室内热交换器(3)的气体制冷剂随着在冷热源热交换器(2)的制冷剂冷凝而减压、蒸发后,利用该室内热交换器(3)和冷热源热交换器(2)的差压导入冷热源热交换器(2),由该冷热源热交换器(2)冷凝、液化后被回收到储液器(22)。(图20(c))。
因此,由该动作,也可以降低运转中储存在冷热源热交换器(2)的液体制冷剂的量,谋求冷热源热交换器(2)的小型化,
另外,在本变形例的结构中,由于在将液体制冷剂自冷热源热交换器(2)及储液器(22)排出时,通过关闭电磁阀(EV1),避免了来自温热源热交换器(1)的气体制冷剂被供给到冷热源热交换器(2),使该冷热源热交换器(2)被不必要地加热的情况,可以提高节能性。
另外,由于设有止回阀(CV5),所以储液器(22)的液体制冷剂不会向冷热源热交换器(2)倒流,由此也可以提高节能性。
另外,在将本实施形态的结构应用于象上述第4实施形态一样具有多个室内热交换器(3a,3d)的装置时,相对于各室内热交换器(3a,3d)分别并列连接储液器(22)。
-有多个冷热源热交换器的变形例-
以下叙述的第5~第8实施形态为装有多台(本实施形态为2台)冷热源热交换器的结构。
-第5实施形态-
该第5实施形态为权利要求24~26记载的发明涉及的实施形态,具有第1及第2两台冷热源热交换器,为作为供暖专用的空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。
如图21所示,气体流通管(4)的冷热源热交换器侧被分支,形成第1及第2分支气体流通管(4a,4b),第1分支气体流通管(4a)连接在第1冷热源热交换器(2a)上,第2分支气体流通管(4b)连接在第2冷热源热交换器(2b)上。而且,各分支气体流通管(4a,4b)上接有气体配管(6),各分支气体流通管(4a,4b)上设有电磁阀(EV1-1,EV1-2)。该电磁阀(EV1-1,EV1-2)由控制器(C)控制其开闭。
另外,液体流通管(5)的冷热源热交换器侧也被分支,形成第1及第2分支液体流通管(5a,5b),第1分支液体流通管(5a)连接在第1冷热源热交换器(2a)上,第2分支液体流通管(5b)连接在第2冷热源热交换器(2b)上。
并且,液体配管(7)上的与液体流通管(5)连接的一侧也被分支,形成第1及第2分支液体配管(7e,7f),第1分支液体配管(7e)连接在第1分支液体流通管(5a)上,第2分支气体配管(7f)连接在第2分支气体流通管(5b)上。
而且在相对于该液体流通管(5a,5b)的分支液体配管(7e,7f)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,分别设有仅允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2)向温热源热交换器(1)流通的第1止回阀(CV1-1,CV1-2),在上述各分支液体配管(7e,7f)上分别设有仅允许液体制冷剂自室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2a,2b)流通的第2止回阀(CV2-1,CV2-2)。
下面,就如上述构成的本2次侧制冷剂回路(B)的室内供暖运转时进行说明。
在该供暖运转时,首先由控制器(C)将第1分支气体流通管(4a)的电磁阀(EV1-1)打开,另一方面,将第2分支气体流通管(4b)的电磁阀(EV1-2)关闭。
在该状态下,温热源热交换器(1)接受来自1次侧制冷剂回路的热量,在温热源热交换器(1)中,制冷剂蒸发,如图22(a)所示,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂其一部分经由第1分支气体流通管(4a)被供给到第1冷热源热交换器(2a),其他的经由气体配管(6)被供给到室内热交换器(3)。而且,在该室内热交换器(3)中,气体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而冷凝,使室内空气加温,使室内致暖。
在该状态下,第2冷热源热交换器(2b)变为运转侧冷热源热交换器,第1冷热源热交换器(2a)变为停止侧冷热源热交换器。而且,利用室内热交换器(3)和第2冷热源热交换器(2b)的压力差,如图22(b)所示,室内热交换器(3)的液体制冷剂经由第2分支气体配管(7f)被输送到第2冷热源热交换器(2b)。即,伴随着该供暖运转,液体制冷剂被向第2冷热源热交换器(2b)储存。
另一方面,由于在第1冷热源热交换器(2a)气体制冷剂被自温热源热交换器(1)供给,因此,该第1冷热源热交换器(2a)的液体制冷剂被从第1分支液体流通管(5a)回收到温热源热交换器(1)。
并且,当这样的供暖运转进行所定的时间,上述第2冷热源热交换器(2b)的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,由控制器(C)使第2分支气体流通管(4b)的电磁阀(EV1-2)打开,另一方面,使第1分支气体流通管(4a)的电磁阀(EV1-1)关闭。
这样,第2冷热源热交换器(2b)变化为停止侧冷热源热交换器,第1冷热源热交换器(2a)变化为运转侧冷热源热交换器。进而,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂如图22(c)所示,其一部分经由第2分支气体流通管(4b)被供给到第2冷热源热交换器(2b),其他的经由气体配管(6)被供给到室内热交换器(3)。而且,在该室内热交换器(3)中,气体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而冷凝,使室内空气加温,使室内致暖。
在该状态下,利用室内热交换器(3)和第1冷热源热交换器(2a)的压力差,如图22(d)所示,室内热交换器(3)的液体制冷剂经由第1分支液体配管(7e)被输送到第1冷热源热交换器(2a)。即,伴随着该供暖运转,液体制冷剂被向第1冷热源热交换器(2a)储存。另一方面,由于在第2冷热源热交换器(2b)、气体制冷剂被自温热源热交换器(1)供给,因此,该第2冷热源热交换器(2b)的液体制冷剂被从第2分支液体流通管(5b)回收到温热源热交换器(1)。这样的动作交互进行。
这样,本实施形态的结构,设有2台冷热源热交换器(2a,2b),一方面在其和室内热交换器(3)之间输送制冷剂,同时另一方面,使液体制冷剂回收到温热源热交换器(1),通过使该各冷热源热交换器(2a,2b)的动作交互进行,可以使室内热交换器(3)的放热运转连续进行。也就是说,由于可以连续进行室内的供暖运转,所以可以提高室内的舒适性。
-第6实施形态-
该第6实施形态为权利要求27~30记载的发明涉及的形态,具有第1及第2两台冷热源热交换器,为作为致冷专用的空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,仅就与上述第5实施形态的相异点进行说明。
如图23所示,气体配管(6)的和气体流通管(4)连接的一侧被分支,形成第1及第2分支气体配管(6e,6f),第1分支气体配管(6e)连接在第1分支气体流通管(4a)上,第2分支气体配管(6f)连接在第2分支气体流通管(4b)上。另外,这些分支气体配管(6e,6f)相对于分支气体流通管(4a,4b)的连接位置位于设在各分支气体流通管(4a,4b)上的气体制冷剂专用电磁阀(EV1-1,EV1-2)和冷热源热交换器(2a,2b)之间。
另外,在各分支液体配管(7e,7f)上分别设有取代上述第5实施形态的第2止回阀(CV2-1,CV2-2)、仅允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2a,2b)向室内热交换器(3)流通的、作为权利要求30所说的第2止回阀的第3止回阀(CV3-1,CV3-2)。
另外,液体流通管(5)上设有液体制冷剂用电磁阀(EV4),该液体制冷剂用电磁阀(EV4)由控制器(C)控制其开闭。
就如上述构成的本制冷剂回路(B)的室内致冷运转时进行说明。
在该致冷运转开始时,首先由控制器(C)将设在第1分支气体流通管(4a)上的气体制冷剂用电磁阀(EV1-1)打开,且将设在第2分支气体流通管(4b)上的气体制冷剂用电磁阀(EV1-2)及液体制冷剂用电磁阀(EV4)关闭。
在该状态下,如图24(a)所示,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂经由第1分支气体流通管(4a)被供给到第1冷热源热交换器(2a)。于是,由于该压力的作用,预先储存在第1冷热源热交换器(2a)的液体制冷剂介由第1分支液体流通管(5a)及第1分支液体配管(7e)导入室内热交换器(3)。且在该室内热交换器(3)中,液体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而蒸发,使室内空气冷却,使室内致冷。
此时,利用制冷剂冷凝的运转侧第2冷热源热交换器(2b)和制冷剂蒸发的室内热交换器(3)的压力差,如图24(b)所示,室内热交换器(3)的气体制冷剂经由第2分支气体配管(6f)被输送到第2冷热源热交换器(2b)。
并且,当这样的状态持续进行所定的时间,第1冷热源热交换器(2a)的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,由控制器(C)将设在第1分支气体流通管(4a)上的气体制冷剂用电磁阀(EV1-1)关闭,且将设在第2分支气体流通管(4b)上的气体制冷剂用电磁阀(EV1-2)打开。且,第1冷热源热交换器(2a)变化为运转侧冷热源热交换器,第2冷热源热交换器(2b)变化为停止侧冷热源热交换器。
这样,如图24(c)所示,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂经由第2分支气体流通管(4b)被供给到第2冷热源热交换器(2b)。于是,由于该压力的作用,预先储存在第2冷热源热交换器(2b)的液体制冷剂介由第2分支液体流通管(5b)及第2分支液体配管(7f)导入室内热交换器(3)。且在该室内热交换器(3)中,液体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而蒸发,使室内空气冷却,使室内致冷。
此时,利用第1冷热源热交换器(2a)和室内热交换器(3)的压力差,如图24(d)所示,室内热交换器(3)的气体制冷剂经由第1分支气体配管(6e)被输送到第1冷热源热交换器(2a)。
通过使这样的各冷热源热交换器(2a,2b)的动作交互进行,可以使室内热交换器(3)的吸热运转连续进行。也就是说,可以连续进行室内的致冷运转。
并且,当这样的致冷运转进行所定的时间,温热源热交换器(1)的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,由控制器(C)将连在储存有液体制冷剂的冷热源热交换器(2a,2b)上的气体制冷剂用电磁阀(EV1-1,EV1-2)及液体制冷剂用电磁阀(EV4)都打开,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
-第7实施形态-
下面就权利要求31~34记载的发明所涉及的热输送装置的实施形态,按图进行说明。
该第7实施形态具有第1及第2两台冷热源热交换器,为作为供暖运转和致冷运转可切换的空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,也是仅就与上述各实施形态的相异点进行说明。
如图25所示,本实施形态的2次侧制冷剂回路(B)的气体切换装置(8)在上述的第5实施形态的制冷剂回路中,在气体配管(6)上设有第2电磁阀(EV2),各分支气体流通管(4a,4b)和气体配管(6)之间设有气体连接管(20)。
详细地说,该气体连接管(20)的一端接在气体配管(6)上的第2电磁阀(EV2)和室内热交换器(3)之间,另一端侧被分支形成第1及第2分支气体连接管(20a,20b)。并且第1分支气体连接管(20a)连接在第1分支气体流通管(4a)上,第2分支气体连接管(20b)连接在第2分支气体流通管(4b)上。
另外,在气体连接管(20)上设有第3电磁阀(EV3),在各分支气体连接管(20a,20b)上设有仅允许气体制冷剂自室内热交换器(3)向冷热源热交换器(2a,2b)流通的气体制冷剂用止回阀(CVG1,CVG2)。
另一方面,液体切换装置(9)在上述第6实施形态的制冷剂回路中,取代第3止回阀(CV3-1,CV3-2)作为权利要求34所说的第2开闭阀的第6电动阀(EV6-1,EV6-2)分别设在各分支液体配管(7e,7f)上。
根据这样的结构,在本2次侧制冷剂回路(B)的室内供暖运转时,和上述的第5实施形态叙述的供暖运转动作同样的动作被进行,室内被连续供暖。也就是说,如图26所示,在相对于一侧的冷热源热交换器(2a)液体制冷剂的回收动作被进行的情况下,相对于另一侧的冷热源热交换器(2b)由室内热交换器(3)冷凝的液体制冷剂被输送,该动作交互反复进行。
相反,在室内致冷运转时,和上述的第6实施形态叙述的致冷运转动作同样的动作被进行,室内被连续致冷。也就是说,如图27所示,在液体制冷剂自一侧的冷热源热交换器(2a)被向室内热交换器(3)供给时,相对于另一侧的冷热源热交换器(2b)由室内热交换器(3)蒸发的气体制冷剂被输送,该动作交互反复进行。
另外,当随着该致冷运转动作温热源热交换器(1)的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,液体制冷剂被自液体流通管(5)向温热源热交换器(1)回收。
-第8实施形态-
下面,就权利要求35~40记载的发明所涉及的热输送装置的实施形态,按图进行说明。
该第8实施形态具有第1及第2两台冷热源热交换器及4个室内分别配置的4台室内热交换器,为作为供暖运转和致冷运转可单独选择的所谓冷暖自由的复型空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,作为回路结构也是仅就与上述第4实施形态的相异点进行说明。
如图28所示,作为2次侧制冷剂回路(B)的气体切换装置(8)气体流通管(4)的冷热源热交换器侧被分支,形成第1及第2分支气体流通管(4a,4b),第1气体流通管(4a)连接在第1冷热源交换器(2a)上,第2气体流通管(4b)连接在第2冷热源交换器(2b)上。另外,在该各分支气体流通管(4a,4b)上分别设有第1电磁阀(EV1-1,EV1-2)。
另外,气体连接管(20)的一端接在气体配管(6)上的第2电磁阀(EV2-1~EV2-4)和室内热交换器(3a~3d)之间,另一端侧被分支为第1及第2分支气体连接管(20a,20b)。并且该第1分支气体连接管(20a)连接在第1分支气体流通管(4a)上,第2分支气体连接管(20b)连接在第2分支气体流通管(4b)上,在各分支气体连接管(20a,20b)上设有气体制冷剂用止回阀(CVG1,CVG2)。
另一方面,作为液体切换装置(9)液体流通管(5)的冷热源交换器侧被分支,形成第1及第2分支液体流通管(5a,5b),第1分支液体流通管(5a)连接在第1冷热源热交换器(2a)上,第2分支液体流通管(5b)连接在第2冷热源热交换器(2b)上。而且,液体配管(7)上的连接液体流通管(5)的一侧也被分支,形成第1及第2分支液体配管(7e,7f)。而且,第1分支液体配管(7e)连接在第1分支流通管(5a)上,第2分支液体配管(7f)连接在第2分支流通管(5b)上。
在相对于该分支液体流通管(5a,5b)的分支液体配管(7e,7f)的连接位置和温热源热交换器(1)之间设有只允许液体制冷剂自冷热源热交换器(2a,2b)向温热源热交换器(1)流通的第1止回阀(CV1-1,CV1-2),上述各分支液体配管(7e,7f)上分别设有作为权利要求40记载的发明所说的第3开闭阀的第6电动阀(EV6-1,EV6-2)。这些说明的结构以外的部分为与上述第4实施形态(参照图12)同样的结构。
依据这样的结构,在本2次侧制冷剂回路(B)的室内空调运转时,根据上述的第4实施形态叙述的各室内热交换器(3a~3d)的运转状态制冷剂的流通被切换,另外,通过在各冷热源热交换器(2a,2b)的液体制冷剂的回收及供给动作交互切换,各室内热交换器(3a~3d)的运转可以连续运行。
也就是说,在各室整体的热收支为供暖要求的放热主体运转的情况下,为如图29所示。即相对于停止侧的冷热源热交换器(2a),液体制冷剂向温热源热交换器(1)的回收动作被进行的情况下,在运转侧的冷热源热交换器(2b)液体制冷剂由放热运转的室内热交换器(3a~3c)被供给,同时,气体制冷剂由吸热运转的室内热交换器(3d)被输送,该动作交互反复进行。
另外,在各室整体的热收支为致冷要求的吸热主体运转的情况下,为如图30所示。即相对于运转侧的冷热源热交换器(2b),气体制冷剂由吸热运转的室内热交换器(3a~3d)被输送的情况下,在停止侧的冷热源热交换器(2a)向温热源热交换器(1)的液体制冷剂的回收动作和向吸热运转的室内热交换器(3b~3d)的液体制冷剂供给被进行,该动作交互反复进行。
进而,在各室内热交换器的放热量和吸热量相同时,为如图31所示。而且,相对于停止侧的冷热源热交换器(2a),液体制冷剂向温热源热交换器(1)的回收动作被进行的情况下,在运转侧的冷热源热交换器(2b),被自放热运转的室内热交换器(3a,3b)向吸热运转的室内热交换器(3c,3d)供给,由该室内热交换器(3c,3d)蒸发的气体制冷剂被输送,该动作交互反复进行。
另外,所有的室内热交换器(3a~3d)都进行放热运转的情况或进行吸热运转的情况的动作由于与上述第7实施形态的动作同样,在此省略。
-具有多个储液器的变形例-
如下所述的第9~第12实施形态为作为使连续的空调运转成为可能的变形例,装有液体制冷剂的储存成为可能的多台(本实施例中为2台)储液器。
-第9实施形态-
该第9实施形态为装有第1及第2两台储液器的实施形态,作为供暖专用的空调装置构成2次侧制冷剂回路。
如图32所示,气体流通管(4)的一部分被分支,形成第1及第2分支气体流通管(4a,4b),第1储液器(25a)介由第1气体管(26a)连接在第1分支气体流通管(4a)上,第2储液器(25b)介由第2气体管(26b)连接在第2分支气体流通管(4a)上。
并且,作为权利要求43记载的发明所说的第1开闭阀的第7电磁阀(EV7-1,EV7-2)设在各气体流通管(4a,4b)上的气体管(26a,26b)上的连接位置和温热源热交换器(1)之间,作为权利要求43记载的发明所说的第2开闭阀的第8电磁阀(EV8-1,EV8-2)设在各分支气体流通管(4a,4b)上的气体管(26a,26b)上的连接位置和冷热源热交换器(2)之间。
另外液体流通管(5)也是一部分被分支,形成第1及第2分支液体流通管(5a,5b),第1分支液体流通管(5a)介由第1液体管(27a)连接在第1储液器(25a)上,第2分支液体流通管(5b)介由第2液体管(27b)连接在第2储液器(25b)上。而且,在相对于该分支液体流通管(5a,5b)的液体管(27a,27b)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,分别设有仅允许液体制冷剂自储液器(25a,25b)向温热源热交换器(1)流通的第1止回阀(CV1-1,CV1-2)。
另外,相对于该分支液体流通管(5a,5b)的液体管(27a,27b)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间,分别设有仅允许液体制冷剂自室内热交换器(3)及冷热源热交换器(2)向储液器(25a,25b)流通的第2止回阀(CV2-1,CV2-2)。
进而,在液体配管(7)上设有仅允许液体制冷剂自室内热交换器(3)向储液器(25a,25b)流通的第4止回阀(CV4)。
下面,就如上述构成的本2次侧制冷剂回路(B)的室内供暖运转时进行说明。
在该供暖运转时,首先由控制器(C)将第1分支气体流通管(4a)的第7电磁阀(EV7-1)及第2分支气体流通管(4b)的第8电磁阀(EV8-2)打开,另一方面,将第2分支气体流通管(4b)的第7电磁阀(EV7-2)及第1分支气体流通管(4a)的第8电磁阀(EV8-1)关闭。
在该状态下,温热源热交换器(1)接受来自1次侧制冷剂回路的热量,在温热源热交换器(1)中,制冷剂蒸发,如图33(a)所示,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂其一部分经由第1分支气体流通管(4a)及第1气体管(26a)被供给到放出侧的第1储液器(25a),其他的经由气体配管(6)被供给到室内热交换器(3)。而且,在该室内热交换器(3)中,气体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而冷凝,使室内空气加温,使室内致暖。
在该状态下,利用室内热交换器(3)和充填侧的第2储液器(25b)的压力差,如图33(b)所示,室内热交换器(3)的液体制冷剂经由第2分支液体流通管(5b)被输送到第2储液器(25b)。即,伴随着该供暖运转,液体制冷剂被向第2储液器(25b)储存。另一方面,在第1储液器(25a)由于气体制冷剂被自温热源热交换器(1)供给,因此,该第1储液器(25a)的液体制冷剂被从第1液体管(27a)及第1分支液体流通管(5a)回收到温热源热交换器(1)。
并且,当这样的供暖运转进行所定的时间,上述第2储液器(25b)的液体制冷剂的储存量达到所定量以上时,由控制器(C)使第2分支气体流通管(4b)的第7电磁阀(EV7-2)及第1分支气体流通管(4a)的第8电磁阀(EV8-1)打开,另一方面,将第1分支气体流通管(4a)的第7电磁阀(EV7-1)及第2分支气体流通管(4b)的第8电磁阀(EV8-2)关闭。而且,第2储液器(25b)变化为放出侧储液器,第1储液器(25a)变化为充填侧储液器。
这样,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂如图33(c)所示,其一部分经由第2分支气体流通管(4b)被供给到第2储液器(25b),其他的经由气体配管(6)被供给到室内热交换器(3)。而且,在该室内热交换器(3)中,气体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而冷凝,使室内空气加温,使室内致暖。
在该状态下,利用气体配管(6)和液体配管(7)的压力差,如图33(d)所示,室内热交换器(3)的液体制冷剂经由第1分支液体流通管(5a)被输送到第1储液器(25a)。即,伴随着该供暖运转,液体制冷剂被向第1储液器(25a)储存。
另一方面,由于在第2储液器(25b)气体制冷剂被自温热源热交换器(1)供给,因此,该第2储液器(25b)的液体制冷剂被从第2分支液体流通管(5b)回收到温热源热交换器(1)。这样的动作交互进行。
这样,本实施形态的结构,设有2台储液器(25a,25b),一方面在其和室内热交换器(3)之间输送制冷剂,同时另一方面,使液体制冷剂回收到温热源热交换器(1),通过使该储液器(25a,25b)的动作交互进行,可以使室内热交换器(3)的放热运转连续进行。也就是说,由于可以连续进行室内的供暖运转,所以可以提高室内的舒适性。
-第10实施形态-
该第10实施形态作为权利要求45~48记载的发明涉及的实施形态,具有第1及第2两台储液器,为作为致冷专用的空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,仅就与上述第9实施形态的相异点进行说明。
如图34所示,气体配管(6)的相对于气体流通管(4)的连接位置在第2分支气体流通管(4b)上的第8电磁阀(EV8-2)和冷热源热交换器(2)之间。
另外,液体配管(7)的相对于液体流通管(5)的连接位置在第2分支液体流通管(5b)上的第1止回阀(CV1-2)和温热源热交换器(1)之间。而且,在液体流通管(5)上,设有第4电磁阀(EV4)。另外,在本实施形态的液体配管(7)上,不设有第4止回阀(CV4)。其他的结构为与上述第9实施形态同样的结构。
下面,就如上述构成的本制冷剂回路(B)的室内致冷运转时进行说明。
在该致冷运转开始时,首先由控制器(C)将设在第1分支气体流通管(4a)上的第7电磁阀(EV7-1)及设在第2分支气体流通管(4b)的第8电磁阀(EV8-2)打开,且将设在第2分支气体流通管(4b)上的第7电磁阀(EV7-2)及设在第1分支气体流通管(4a)的第8电磁阀(EV8-1)关闭。
在该状态下,如图35(a)所示,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂经由第1分支气体流通管(4a)被供给到放出侧的第1储液器(25a)。于是,由于该压力的作用,预先被储存到第1储液器(25a)的液体制冷剂,介由第1分支液体流通管(5a)及液体配管(7)导入室内热交换器(3)。在室内热交换器(3)中,液体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而蒸发,使室内空气冷却,使室内致冷。
此时,利用制冷剂冷凝的冷热源热交换器(2)和制冷剂蒸发的室内热交换器(3)的压力差,如图35(b)所示,室内热交换器(3)的气体制冷剂经由气体配管(6)被输送到冷热源热交换器(2)。其后,气体制冷剂由冷热源热交换器(2)冷凝,变为液体制冷剂,经由第2分支液体流通管(5b)被输送到第2储液器(25b)。
并且,当这样的状态持续进行所定的时间,第1储液器(25a)的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,由控制器(C)使设在第2分支气体流通管(4b)的第7电磁阀(EV7-2)及设在第1分支气体流通管(4a)的第8电磁阀(EV8-1)打开,且将设在第1分支气体流通管(4a)上的第7电磁阀(EV7-1)及设在第2分支气体流通管(4b)上的第8电磁阀(EV8-2)关闭。而且,第2储液器(25b)变化为放出侧储液器,第1储液器(25a)变化为充填侧储液器。
这样,来自温热源热交换器(1)的高压气体制冷剂如图35(c)所示,经由第2分支气体流通管(4b)被供给到第2储液器(25b),于是由于该压力的作用,预先被储存到第2储液器(25b)的液体制冷剂,介由第2分支液体流通管(5b)及液体配管(7)导入室内热交换器(3)。而且,在室内热交换器(3)中,液体制冷剂在其和室内空气之间进行热交换而蒸发,使室内空气冷却,使室内致冷。
此时,利用冷热源热交换器(2)和室内热交换器(3)的压力差,如图35(d)所示,室内热交换器(3)的气体制冷剂经由气体配管(6)被输送到冷热源热交换器(2)。其后,气体制冷剂由冷热源热交换器(2)冷凝,变为液体制冷剂,经由第1分支液体流通管(5a)被输送到第1储液器(25a)。
通过使这样的各储液器(25a,25b)的动作交互进行,可以使室内热交换器(3)的吸热运转连续进行,也就是可以使室内的致冷运转连续进行。
并且,当这样的致冷运转进行所定的时间,温热源热交换器(1)的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,由控制器(C)使连在液体制冷剂被储存的储液器(25a,25b)的第7电磁阀(EV7-1,EV7-2)及第4电磁阀(EV4)都打开,使温热源热交换器(1)和冷热源热交换器(2)均压,冷热源热交换器(2)的液体制冷剂被回收到温热源热交换器(1)。
-第11实施形态-
下面就权利要求49~52记载的发明所涉及的热输送装置的实施形态,按图进行说明。
该第11实施形态具有第1及第2两台储液器,为作为供暖运转和致冷运转可切换的空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,也是仅就与上述各实施形态的相异点进行说明。
如图36所示,本第11实施形态的2次侧制冷剂回路(B)的气体切换装置(8)在上述的第9实施形态的制冷剂回路中,在气体配管(6)上设有作为权利要求项51所记载的发明所说的第3开闭阀的第2电磁阀(EV2),各分支气体流通管(4a,4b)和气体配管(6)之间设有气体连接管(20)。
详细地说,该气体连接管(20)的一端接在气体配管(6)上的第2电磁阀(EV2)和室内热交换器(3)之间,另一端侧接在第2分支气体流通管(4b)上的第8电磁阀(EV8-2)和冷热源热交换器(2)之间。另外,在气体连接管(20)上设有作为权利要求51记载的发明所说的第4开闭阀的第3电磁阀(EV3)。
另一方面,液体切换装置(9)在上述第10实施形态的制冷剂回路之上,在液体配管(7)上设有第9电磁阀(EV9),在各分支液体流通管(5a,5b)和液体配管(7)之间设有液体连接管(21)。详细地说,该液体连接管(21)一端接在液体配管(7)上的第9电磁阀(EV9)和室内热交换器(3)之间,另一端侧接在第2分支液体流通管(5b)上的第2止回阀(CV2-2)和冷热源热交换器(2)之间。另外,在液体连接管(21)上设有第10电磁阀(EV10)。
根据这样的结构,在本2次侧制冷剂回路(B)的室内供暖运转时,和上述的第9实施形态叙述的供暖运转动作同样的动作被进行,室内被连续供暖。也就是说,如图37所示,在相对于放出侧的储液器(25a)液体制冷剂的回收动作被进行的情况下,相对于充填侧的储液器(25b)由室内热交换器(3)冷凝的液体制冷剂被输送,该动作交互反复进行。
相反,在室内致冷运转时,和上述的第10实施形态叙述的致冷运转动作同样的动作被进行,室内被连续致冷。也就是说,如图38所示,在液体制冷剂自放出侧的储液器(25a)被向室内热交换器(3)供给时,相对于充填侧的储液器(25b)由室内热交换器(3)蒸发后,由冷热源热交换器(2)冷凝的液体制冷剂被输送,该动作交互反复进行。另外,当随着该致冷运转动作温热源热交换器(1)的液体制冷剂的储存量达到所定量以下时,液体制冷剂被自液体流通管(5)向温热源热交换器(1)回收。
-第12实施形态-
下面,就权利要求53~58记载的发明所涉及的热输送装置的实施形态,按图进行说明。
该第12实施形态具有第1及第2两台储液器及4个室内分别配置的4台室内热交换器,分别可单独选择作为供暖运转和致冷运转,为作为所谓冷暖自由的复型空调装置构成2次侧制冷剂回路的实施形态。另外,在本实施形态中,作为回路结构也是仅就与上述第4实施形态的相异点进行说明。
如图39所示,作为2次侧制冷剂回路(B)的气体切换装置(8)气体流通管(4)的一部分被分支,形成第1及第2分支气体流通管(4a,4b),第1分支气体流通管(4a)介由第1气体管(26a)连接在第1储液器(25a)上,第2分支气体流通管(4b)介由第1气体管(26b)连接在第2储液器(25b)上。
另外,第7电磁阀(EV7-1,EV7-2)设在各气体流通管(4a,4b)上的气体管(26a,26b)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,第8电磁阀(EV8-1,EV8-2)设在各分支气体流通管(4a,4b)上的气体管(26a,26b)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间。
另外,液体流通管(5)一部分被分支,形成第1及第2分支液体流通管(5a,5b),该第1分支液体流通管(5a)介由第1液体管(27a)连接在第1储液器(25a)上,第2分支液体流通管(5b)介由第2液体管(27b)连接在第2储液器(25b)上。
而且,在相对于该分支液体流通管(5a,5b)的液体管(27a,27b)的连接位置和温热源热交换器(1)之间,分别设有仅允许液体制冷剂自储液器(25a,25b)向温热源热交换器(1)流通的第1止回阀(CV1-1,CV1-2)。另外,相对于该分支液体流通管(5a,5b)的液体管(27a,27b)的连接位置和冷热源热交换器(2)之间,分别设有仅允许液体制冷剂自室内热交换器(3a~3d)及冷热源热交换器(2)向储液器(25a,25b)流通的第2止回阀(CV2-1,CV2-2)。
进而,在液体配管(7)上设有第9电磁阀(EV9),在各分支液体流通管(5a,5b)和液体配管(7)之间设有液体连接管(21)。详细地说,该液体连接管(21)的一端接在液体配管(7)上的第9电磁阀(EV9)和室内热交换器(3a~3d)之间,另一端侧接在第2分支液体流通管(5b)上的第2止回阀(CV2-2)和冷热源热交换器(2)之间。另外,在液体连接管(21)上设有第10电磁阀(EV10)。这些说明了的结构以外的部分与上述第4实施形态(参照图12)为同样的结构。
依据这样的结构,在本2次侧制冷剂回路(B)的室内空调运转时,根据上述的第4实施形态叙述的各室内热交换器(3a~3d)的运转状态制冷剂的流通被切换,另外,通过各储液器(25a,25b)的液体制冷剂的回收及供给动作交互切换,各室内热交换器(3a~3d)的运转可以连续运行。
也就是说,在各室整体的热收支为供暖要求的放热主体运转的情况下,为如图40所示。即相对于放出侧的储液器(25a),液体制冷剂向温热源热交换器(1)的回收动作被进行的情况下,在充填侧的储液器(25b)液体制冷剂由放热运转的室内热交换器(3a~3c)被输送,该动作交互反复进行。
另外,在各室整体的热收支为致冷要求的吸热主体运转的情况下,为如图41所示,相对于放出侧的储液器(25b),由吸热运转的室内热交换器(3b~3d)蒸发、由冷热源热交换器(2)冷凝的液体制冷剂被供给时,在充填侧的储液器(25a),向温热源热交换器(1)的液体制冷剂的回收动作和向吸热运转的室内热交换器(3a)的液体制冷剂供给被进行,该动作交互反复进行。
进而,在各室内热交换器(3a~3d)的放热量和吸热量相同时,如图42所示,相对于放出侧的储液器(25a),液体制冷剂向温热源热交换器(1)的回收动作被进行的情况下,在充填侧的储液器(25b),被自放热运转的室内热交换器(3a,3b)向吸热运转的室内热交换器(3c,3d)供给,由该室内热交换器(3c,3d)蒸发的气体制被输送,该动作交互反复进行。
另外,所有的室内热交换器(3a~3d)都进行放热运转的情况或进行吸热运转的情况的动作由于与上述第11实施形态的各动作同样,在此省略。
-1次侧制冷剂回路的变形例-
以上就2次侧制冷剂回路(B)进行了说明,以下就有关可与这些2次侧制冷剂回路(B)组合的1次侧制冷剂回路(A)的多个变形例进行说明。
在以下说明的1次侧制冷剂回路(A)的变形例中,省略有关2次侧制冷剂回路(B)的说明。并且在以下的回路中,具有同样功能的部件使用同一名称及同一符号。
-第13实施形态-
该第13实施形态为权利要求61、62记载的发明所涉及的实施形态,为应用于供暖专用的空调装置的1次侧制冷剂回路(A)的变形例。
该1次侧制冷剂回路(A)如图43所示,由压缩机(11)、加热用热交换器(12)、冷却用热交换器(15)由制冷剂配管(16)按顺序连接,使制冷剂可循环地构成主制冷剂循环回路(30),其中:加热用热交换器(12)在其和温热源热交换器(1)之间可以进行热交换,冷却用热交换器(15)在其和作为膨胀机构的第1电动阀(18a)及冷热源热交换器(2)之间进行热交换。
而且,旁路(17)的一端接在上述电动阀(18a)和加热用热交换器(12)之间,该旁路(17)的另一端接在压缩机(11)和冷却用热交换器(15)之间。且,在该旁路(17)上设有第2电动阀(18b),该第2电动阀(18b)作为变更开度的调整阀,以调整热量调节热交换器(14)及在该热量调节热交换器(14)流动的制冷剂的流量。另外各电动阀(18a,18b)由图中无显示的控制器调节其开度。
利用这样的结构,在该1次侧制冷剂回路(A)的致冷剂循环时,根据自加热用热交换器(12)供给温热源热交换器(1)的热量和由冷却用热交换器(15)自冷热源热交换器(2)夺取的热量之差调节各电动阀(18a,18b)的开度。
由压缩机(11)排出的制冷剂在加热用热交换器(12)中,在其与温热源热交换器(1)之间进行热交换而冷凝,由该加热用热交换器(12)导出的液体制冷剂根据各电动阀(18a,18b)的各开度,其一部分被导入主循环回路(第1电动阀(18a)侧),其他的被导入旁路(第2电动阀(18b)侧)。
而且,被导入主循环回路(30)的液体制冷剂由第1电动阀(18a)减压后,在冷却用热交换器(15)中,在其与冷热源热交换器(2)之间进行热交换而蒸发。另一方面,被导入旁路(17)的液体制冷剂由第2电动阀(18b)减压后,在热量调节热交换器(14)中,例如,在其与外气之间进行热交换而蒸发,这些蒸发的气体制冷剂被吸入压缩机(11),这种循环动作重复进行。
由于是这样的制冷剂的循环动作,所以只要调节流量调节电动阀(18)的开度以使热量调节热交换器(14)的吸热量与上述热交换量的差额相等,就可以使作为1次侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等,就可以使在该1次侧制冷剂回路(A)的制冷剂的循环良好地进行。
-第14实施形态-
该第14实施形态为权利要求63、64记载的发明所涉及的实施形态,为应用于致冷专用的空调装置的1次侧制冷剂回路(A)。另外,在本实施形态中,只就与上述第1实施形态说明的1次侧制冷剂回路(A)的相异点进行说明。
如图44所示,1次侧制冷剂回路(A)的膨胀阀(13)设在热量调节热交换器(14)和冷却用热交换器(15)之间,旁路(17)一端接在膨胀阀(13)和热量调节热交换器(14)之间,另一端接在加热用热交换器(12)和热量调节热交换器(14)之间。即,构成在该热量调节热交换器(14)中,例如,气体制冷剂在其和外气之间进行热交换而冷凝的结构。
利用这样的结构,只要调节流量调节电动阀(18)的开度以使热量调节热交换器(14)的放热量与自加热用热交换器(12)供给温热源热交换器(1)的热量和由冷却用热交换器(15)自冷热源热交换器(2)夺取的热量之差额相等,就可以使作为1次侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等,就可以使在该1次侧制冷剂回路(A)的制冷剂的循环良好地进行。
-第15实施形态-
该第15实施形态为权利要求65、66记载的发明所涉及的实施形态,为应用于致冷专用的空调装置的1次侧制冷剂回路(A)的变形例。另外,在本实施形态中,只就与上述第13实施形态说明的1次侧制冷剂回路(A)的相异点进行说明。
如图45所示,1次侧制冷剂回路(A)的旁路(17)的一端接在作为膨胀机构的第1电动阀(18a)和冷却用热交换器(15)之间,另一端接在压缩机(11)的排出侧,即,压缩机(11)和加热用热交换器(12)之间。即,构成由压缩机(11)排出的气体制冷剂被分配供给到加热用热交换器(12)和热量调节热交换器(14)的结构。
利用这样的结构,只要调节各电动阀(18a,18b)的开度以使热量调节热交换器(14)的放热量与自加热用热交换器(12)供给温热源热交换器(1)的热量和由冷却用热交换器(15)自冷热源热交换器(2)夺取的热量之差额相等,就可以使作为1次侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等,就可以使在该1次侧制冷剂回路(A)的制冷剂的循环良好地进行。
-第16实施形态-
该第16实施形态为权利要求67、68记载的发明所涉及的实施形态,为应用于供暖、致冷可切换运转的空调装置的1次侧制冷剂回路(A)的变形例。另外,在本实施形态中,只就与上述第1实施形态说明的1次侧制冷剂回路(A)的相异点进行说明。
如图46所示,1次侧制冷剂回路(A)装有四通切换阀(19),该四通切换阀(19)可以使第1切换状态和第2切换状态切换,其中:第1切换状态为将自加热用热交换器(12)导出的液体制冷剂经由膨胀阀(13)导向热量调节热交换器(14)及旁路(17)的切换状态,第2切换状态为经由热量调节热交换器(14)及旁路(17)导向膨胀阀(13)的切换状态。其他结构与上述第1实施形态同样。
由于是这样的结构,所以在室内供暖运转时(室内热交换器(3)放热时)四通切换阀(19)变为图46虚线所示的第1切换状态,在热量调节热交换器(14)中,制冷剂吸热而蒸发,同时,该吸热量由流量调节电动阀(18)调节。
另一方面,在室内致冷运转时(室内热交换器(3)吸热时)四通切换阀(19)变为图46实线所示的第2切换状态,在热量调节热交换器(14)中,制冷剂放热而冷凝,同时,该放热量由流量调节电动阀(18)调节。利用这样的动作,无论是致冷、供暖的任一运转状态,都可以使作为1次侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等,可以使在该1次侧制冷剂回路(A)的制冷剂的循环良好地进行。
另外,作为该第16实施形态的变形例,图47所示的实施形态装有作为除霜装置的除霜回路(31),该除霜回路(31)用于在室内供暖运转时,当热量调节热交换器(14)发生结霜时融化该霜。
具体地说,热气管(32)的一端接在压缩机(11)和加热用热交换器(12)之间(压缩机(11)的排出侧),另一端接在热量调节热交换器(14)和四通切换阀(19)之间。而且,在该热气管(32)的两端部附近位置分别设有除霜用第1电磁阀(EVD1,EVD2)。
另外,制冷剂回收管(33)的一端接在加热用热交换器(12)和热气管(32)的一端部之间,另一端接在冷却用热交换器(15)和压缩机(11)之间(压缩机(11)的排出侧)。而且在该制冷剂回收管(33)上设置除霜用第2电磁阀(EVD2)。
另外,在制冷剂配管(16)的压缩机(11)的排出侧的热气管(32)的连接位置和制冷剂回收管(33)的连接位置之间,设有除霜用第3电磁阀(EVD3),同时,在制冷剂配管(16)的压缩机(11)的吸入侧的制冷剂回收管(33)的连接位置和冷却用热交换器(15)之间,设有除霜用第3电磁阀(EVD3)。
利用这样的结构,当热量调节热交换器(14)上发生结霜时,四通切换阀(19)被切换到图47的虚线侧,除霜用第3电磁阀(EVD3,EVD3)被关闭,同时,除霜用第1电磁阀(EVD1,EVD1)及除霜用第2电磁阀(EVD2)被打开,来自压缩机(11)的高温的排出制冷剂经热气管(32)导入热量调节热交换器(14),使霜融化。其后,该制冷剂经由膨胀阀(13)、四通切换阀(19)、加热用热交换器(12)及制冷剂回收管(33)被回收到压缩机(11)。因此可以迅速地消除调节热交换器(14)的结霜,可以谋求提高室内的空调性能。
另外,这样的除霜回路(31)不仅适用于本实施形态这样的供暖、致冷可切换的空调装置,也适可用于上述第1实施形态及第13实施形态。
-第17实施形态-
该第17实施形态为权利要求69、70记载的发明所涉及的实施形态,为应用于致冷、供暖可切换运转的空调装置的1次侧制冷剂回路(A)的变形例。另外,在本实施形态中,只就与上述第13实施形态(参照图43)说明的1次侧制冷剂回路(A)的相异点进行说明。
如图48所示,1次侧制冷剂回路(A)在加热用热交换器(12)的出口侧装有第3电动阀(18c),同时压缩机(11)和热量调整热交换器(14)之间的旁路管(17)被分支为吸入侧分支管(17a)和吐出侧分支管(17b),吸入侧分支管(17a)接在压缩机(11)的吸入侧,排出侧分支管(17b)接在压缩机(11)的排出侧。
另外在吸入侧分支管(17a)上,设有室内供暖时打开、致冷时关闭的吸入侧电磁阀(EVI),在吐出侧分支管(17b)上,设有室内供暖时关闭、致冷时打开的排出侧电磁阀(EVO)。其他结构与上述第13实施形态同样。
由于是这样的结构,所以在室内供暖运转时(室内热交换器(3)放热时)吸入侧电磁阀(EVI)打开,同时,排出侧电磁阀(EVO)被关闭,在热量调节热交换器(14)中,制冷剂吸热而蒸发,同时,该吸热量由各电动阀(18a,18b)调节。
另一方面,在室内致冷运转时(室内热交换器(3)吸热时)吸入侧电磁阀(EVI)被关闭,同时,排出侧电磁阀(EVO)被打开,在热量调节热交换器(14)中,制冷剂放热而冷凝,同时,该放热量由流量调节电动阀(18a,18b)调节。利用这样的动作,无论是致冷、供暖的任一运转状态,都可以使作为1次侧制冷剂回路(A)整体的放热量和吸热量相等,可以使在该1次侧制冷剂回路(A)的制冷剂的循环良好地进行。
另外,作为该第17实施形态的变形例,图49所示的实施形态装有除霜回路(31),该除霜回路(31)用于在室内供暖运转时,当热量调节热交换器(14)发生结霜时融化该霜。具体地说,装有制冷剂回收管(33),其一端接在压缩机(11)和加热用热交换器(12)之间(压缩机(11)的排出侧),另一端接在压缩机(11)和冷却用热交换器(15)之间(压缩机(11)的吸入侧)。在该制冷剂回收管(33)上设有除霜用第3电磁阀(EVD3)。
另外,在制冷剂配管(16)的压缩机(11)的吐出侧和制冷剂回收管(33)的连接位置之间,设有除霜用第4电磁阀(EVD4)。
利用这样的结构,当热量调节热交换器(14)上发生结霜时,吸入侧电磁阀(EVI)及除霜用第4电磁阀(EVD4)被关闭,吐出侧电磁阀(EVO)及除霜用第3电磁阀(EVD3)被打开。
来自压缩机(11)的高温的吐出制冷剂经由排出侧分支管(17b)导入热量调节热交换器(14),使霜融化。其后,经由第2及第3膨胀阀(18b,18c)、加热用热交换器(12)及制冷剂回收管(33)被回收到压缩机(11)。因此可以迅速地消除调节热交换器(14)的结霜,可以谋求提高室内的空调性能。
另外,这样的除霜回路(31)不仅适用于本实施形态这样的致冷、供暖可切换的空调装置,也可适用于上述第13实施形态的回路。
另外,上述各1次侧制冷剂回路(A)的结构,也可应用于设有多个储液器(25a,25b)的第9~第12实施形态。
-装有多个冷热源热交换器的变形例-
以下所述的第18~第23实施形态显示了在2次侧制冷剂回路上装有多台冷热源交换器情况下的1次侧制冷剂回路的结构。
-第18实施形态-
该第18实施形态如图50所示,为上述第1实施形态中在2次侧制冷剂回路(B)上装有2台冷热源热交换器(2a,2b)的情况,作为1次侧制冷剂回路(A)采用了和上述第1实施形态(参照图1)同样的结构。
在这样结构的情况下,在1次侧制冷剂回路(A)对应于各冷热源热交换器(2a,2b)设有冷却用热交换器(15a,15b),制冷剂配管(16)对应于各冷却用热交换器(15a,15b)被分支,在各分支管(16a,16b)上设有用于调节制冷剂向各冷却用热交换器(15a,15b)的流量的电动阀(EVA,EVB)。
另外,2次侧制冷剂回路(B)的结构和上述第5实施形态(参照图21)同样。
-第19实施形态-
该第19实施形态如图51所示,为上述第1实施形态中在2次侧制冷剂回路(B)上装有2台冷热源热交换器(2a,2b)的情况,作为1次侧制冷剂回路(A)采用了和上述第13实施形态(参照图43)同样的结构。
在这样结构的情况下,1次侧制冷剂回路(A)在制冷剂配管(16)的各分支管(16a,16b)上设有用于调节制冷剂向各冷却用热交换器(15a,15b)的流量的第2电动阀(18a-1,18a-2)。另外,这种情况下,2次侧制冷剂回路(B)的结构也与上述第5实施形态(参照图21)同样。
-第20实施形态-
该第20实施形态如图52所示,为上述第14实施形态(参照图44)中在2次侧制冷剂回路(B)上装有2台冷热源热交换器(2a,2b)的情况。
在这样结构的情况下,1次侧制冷剂回路(A)在制冷剂配管(16)的各分支管(16a,16b)上设有由用于调节制冷剂向各冷却用热交换器(15a,15b)的流量的电动阀构成的膨胀阀(13a,13b)。另外,2次侧制冷剂回路(B)的结构与上述第6实施形态(参照图23)同样。
-第21实施形态-
该第21实施形态如图53所示,为上述第15实施形态(参照图45)中在2次侧制冷剂回路(B)上装有2台冷热源热交换器(2a,2b)的情况。
在这样结构的情况下,1次侧制冷剂回路(A)在制冷剂配管(16)的各分支管(16a,16b)上设有用于调节制冷剂向各冷却用热交换器(15a,15b)的流量的电动阀(18d-1,18d-2)。另外,在这种情况下,2次侧制冷剂回路(B)的结构也与上述第6实施形态(参照图23)同样。
-第22实施形态-
该第22实施形态如图54所示,为上述第16实施形态(参照图46)中在2次侧制冷剂回路(B)上装有2台冷热源热交换器(2a,2b)的情况。
在这样结构的情况下,1次侧制冷剂回路(A)在制冷剂配管(16)的各分支管(16a,16b)上设有由用于调节制冷剂向各冷却用热交换器(15a,15b)的流量的电动阀构成的膨胀阀(18d-1,18d-2)。另外,2次侧制冷剂回路(B)的结构与上述第7实施形态(参照图25)同样。
-第23实施形态-
该第23实施形态如图55所示,为上述第17实施形态(参照图48)中在2次侧制冷剂回路(B)上装有2台冷热源热交换器(2a,2b)的情况。
在这样结构的情况下,在1次侧制冷剂回路(A)的各分支管(16a,16b)上设有用于调节制冷剂向各冷却用热交换器(15a,15b)的流量的电动阀(18a-1,18a-2)。另外,在这种情况下,2次侧制冷剂回路(B)的结构也与上述第7实施形态(参照图25)同样。
-其他的实施形态-
另外,上述的各实施形态就将本发明应用于进行室内空调的空调机的制冷剂回路的情况进行了说明,但本发明不限于此,对冷库用制冷剂回路等种种冷冻机可以适用。
而且,在上述各实施形态中,2次侧制冷剂回路(B)的温热源热交换器(1)自在一次侧制冷剂回路(A)循环的制冷剂被供给热量,2次侧制冷剂回路(B)的冷热源热交换器(2)被在一次侧制冷剂回路(A)循环的制冷剂夺取热量,权利要求1~58记载的发明不限于此,也可以构成在2次侧制冷剂回路(B)的温热源热交换器(1)安装加热器,由来自该加热器的热量使制冷剂蒸发,使冷热源热交换器(2)在其和外气之间进行热交换的结构。
另外在本发明中,也可以取代1次侧制冷剂回路(A)的压缩机(11)而安装吸收式冷冻机。
产业上利用的可能性
如上所述,本发明涉及的热输送装置适用于不需要驱动源的无动力热输送方式的装置,尤其是对空调装置制冷剂回路有用。
Claims (23)
1.一种热输送装置,其特征在于:这种热输送装置包括:
温热源装置(1),该温热源装置(1)加热制冷剂并使之蒸发,冷热源装置(2),该冷热源装置(2)由气体流通管(4)及液体流通管(5)连接在该温热源装置(1)上,在其与温热源装置(1)之间形成封闭回路,且利用放热使制冷剂冷凝,
利用装置(3),该利用装置(3)介由气体配管(6)被接在气体流通管(4)上,同时介由液体配管(7)被接在液体流通管(5)上,
气体切换装置(8),该气体切换装置(8)切换上述气体流通管(4)和气体配管(6)间的气体制冷剂的流通状态,
液体切换装置(9),该液体切换装置(9)切换上述液体流通管(5)和液体配管(7)之间的液体制冷剂的流通状态,
控制装置(C),该控制装置(C)控制上述气体切换装置(8)及液体切换装置(9)的至少一侧,根据该利用装置(3)的运行状况切换制冷剂相对于利用装置(3)的流通状态,
热源用制冷剂循环其中的热源侧制冷剂回路(A),
上述热源侧制冷剂回路(A)具有加热热交换装置(12)、冷却热交换装置(15),热交换量调节装置(14),其中,加热热交换装置(12)在其和温热源装置(1)之间进行热交换,向该温热源装置(1)供给制冷剂蒸发用的热量,冷却热交换装置(15)在其和冷热源装置(2)之间进行热交换,自该冷热源装置(2)夺取制冷剂冷凝用的热量,热交换量调节装置(14)调节上述加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置的热交换量的差额。
2.如权利要求1记载的热输送装置,其特征在于:
上述热交换量调节装置(14)在加热热交换装置(12)的热交换量比冷却热交换装置(15)的热交换量大的利用装置(3)的放热运转时,仅以各热交换量的差额向热源用制冷剂供给热量。
3.如权利要求1记载的热输送装置,其特征在于:
控制装置(C)至少要控制气体切换装置(8),实行利用装置(3)的放热运行,
将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到利用装置(3)并使之冷凝,同时,利用以比利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和利用装置(3)的压力差,将利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到冷热源装置(2)。
4.如权利要求3记载的热输送装置,其特征在于:
冷热源装置(2)布置在温热源装置(1)的上方,另一方面,
控制装置(C)在当冷热源装置(2)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,至少控制气体切换装置(8)进行制冷剂的回收运转,
将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到冷热源装置(2),使温热源装置(1)和冷热源装置(2)均压,使液体制冷剂自冷热源装置(2)向温热源装置(1)流通,将冷热源装置(2)的液体制冷剂回收到温热源装置(1)。
5.如权利要求4记载的热输送装置,其特征在于:
气体切换装置(8)装有开闭阀(EV1),该开闭阀(EV1)设在气体配管(6)在气体流通管(4)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,另一方面,
控制装置(C)在利用装置(3)放热运转时关闭开闭阀(EV1),在冷热源装置(2)进行制冷剂回收运转时打开开闭阀(EV1)。
6.如权利要求4记载的热输送装置,其特征在于:
液体切换装置(9)装有第1止回阀(CV1)和第2止回阀(CV2):其中,第1止回阀(CV1)设在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV2)设在液体配管(7)上,只允许朝向冷热源装置(2)的流动进行。
7.如权利要求1~6任一项记载的热输送装置,其特征在于:
储存液体制冷剂的储液装置(22)相对于冷热源装置(2)并列设置,
该储液装置(22)的一端介由分流管(23)连接在气体配管(6)在气体流通管(4)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,储液装置(22)的另一端介由分流管(23)连接在液体配管(7)在液体流通管(5)上的连接位置和冷热源装置(2)之间。
8.如权利要求7记载的热输送装置,其特征在于:
在气体流通管(4)上的分流管(23)的连接位置和冷热源装置(2)之间设置用于变更朝向冷热源装置(2)的制冷剂流动的开闭阀(EV11)。
9.如权利要求1记载的热输送装置,其特征在于:
冷热源装置(2a,2b)设置多台,同时各冷热源装置(2a,2b)的结构如下:由气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)连接在温热源装置(1)上,在其与温热源装置(1)之间形成封闭回路,变化为在储存有气体制冷剂的状态下进行放热运转的运转侧冷热源装置和在储存有液体制冷剂的状态下停止放热运转的停止侧冷热源装置,另一方面,
气体切换装置(8)构成切换各气体流通管(4a,4b)及气体配管(6)之间的气体制冷剂的流通状态的结构,
液体切换装置(9)构成切换各液体流通管(5a,5b)及液体配管(7)之间的液体制冷剂的流通状态的结构。
10.如权利要求9记载的热输送装置,其特征在于:
各冷热源装置(2a,2b)布置在温热源装置(1)的上方,
利用装置(3)介由气体配管(6)及液体配管(7)连接在气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)上,另一方面,
控制装置(C)至少控制气体切换装置(8),实行利用装置(3)的放热运行,
将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到停止侧冷热源装置(2a)和利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,同时,利用以比利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的运转侧冷热源装置(2b)和利用装置(3)的压力差,将利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到运转侧冷热源装置(2b),
当运转侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该运转侧冷热源装置(2b)变更为停止侧冷热源装置(2b),进行制冷剂的回收运转,同时,将另一停止侧冷热源装置(2a)变更为运转侧冷热源装置(2a),
使自温热源装置(1)向运转侧冷热源装置(2a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向停止侧冷热源装置(2b)和利用装置(3)供给,由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,使放热运转继续,使温热源装置(1)和停止侧冷热源装置(2b)均压,使液体制冷剂自停止侧冷热源装置(2b)向温热源装置(1)流通,将停止侧冷热源装置(2b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),
使上述各冷热源装置(2a、2b)向运转侧冷热源装置和停止侧冷热源装置相互变更,连续地进行放热运转。
11.如权利要求10记载的热输送装置,其特征在于:
气体切换装置(8)装有与各冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2),该开闭阀(EV1-1,EV1-2)设在气体配管(6)在各气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2a,2b))之间,另一方面,
控制装置(C)在自利用装置(3)向冷热源装置(2a,2b)输送气体制冷剂时关闭与该冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2),冷热源装置(2a,2b)进行液体制冷剂的回收运转时打开与该冷热源装置(2a,2b)对应的开闭阀(EV1-1,EV1-2)。
12.如权利要求10记载的热输送装置,其特征在于:
液体切换装置(9)装有第1止回阀(CV1-1,CV1-2)和第2止回阀(CV2-1,CV2-2):其中,第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在液体配管(7e,7f)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在各液体配管(7e,7f)上,只允许朝向冷热源装置(2)的流动进行。
13.如权利要求1记载的热输送装置,其特征在于:
设有多台储存液体制冷剂的储液装置(25a,25b),同时各储液装置(25a,25b)的结构如下:各储液装置(25a,25b)由气体管道(26a,26b)及液体管道(27a,27b)连接在气体流通管(4a,4b)及液体流通管(5a,5b)上,并且变化为充填侧储液装置和放出侧储液装置,其中,充填侧储液装置自气体制冷剂的储存量多的状态储存液体制冷剂,放出侧储液装置在液体制冷剂的储存量多的状态下,放出液体制冷剂,另一方面,
气体切换装置(8)切换各气体流通管(4a,4b)及气体管道(26a,26b)之间的气体制冷剂的流通状态,
液体切换装置(9)切换各液体流通管(5a,5b)及液体管道(27a,27b)之间的液体制冷剂的流通状态。
14.如权利要求13记载的热输送装置,其特征在于:
各储液装置(25a,25b)布置在温热源装置(1)的上方;
控制装置(C)至少控制气体切换装置(8),实行利用装置(3)的放热运行,
将气体制冷剂自温热源装置(1)供给到放出侧储液装置(25a)和利用装置(3),由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,同时,利用以比利用装置(3)低的温度使气体制冷剂冷凝的冷热源装置(2)和利用装置(3)的压力差,将利用装置(3)的冷凝液体制冷剂输送到充填侧储液装置(25b),
当充填侧储液装置(25b)的液体制冷剂达到所定的储存量以上时,将该充填侧储液装置(25b)变更为放出侧储液装置(25b)进行制冷剂的回收运转,同时,将另一放出侧储液装置(25a)变更为充填侧储液装置(25a),
使自温热源装置(1)向充填侧储液装置(25a)的气体制冷剂的供给停止,同时,将气体制冷剂自温热源装置(1)向放出侧储液装置(25b)和利用装置(3)供给,由该利用装置(3)使气体制冷剂冷凝,使上述放热运转继续,使温热源装置(1)和放出侧储液装置(25b)均压,使液体制冷剂自放出侧储液装置(25b)向温热源装置(1)流通,将放出侧储液装置(25b)的液体制冷剂回收到温热源装置(1),
使上述各储液装置(25a,25b)向充填侧储液装置和放出侧储液装置相互变更,连续地进行放热运转。
15.如权利要求14记载的热输送装置,其特征在于:
气体切换装置(8)装有第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)和第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),其中,第1开闭阀(EV7-1,EV7-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在气体流通管(4a,4b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)与各储液装置(25a,25b)对应,设在气体管道(26a,26b)在气体流通管(4a,4b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,另一方面,
控制装置(C)在自利用装置(3)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时关闭与该储液装置(25a,25b)对应的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2),在储液装置(25a,25b)进行液体制冷剂的回收运转时打开与该储液装置(25a,25b)对应的第1开闭阀(EV7-1,EV7-2);
在自温热源装置(1)向储液装置(25a,25b)供给气体制冷剂时关闭与该储液装置(25a,25b)对应的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2),当自利用装置(3)向储液装置(25a,25b)输送液体制冷剂时打开与该储液装置(25a,25b)对应的第2开闭阀(EV8-1,EV8-2)。
16.一种如权利要求14记载的热输送装置,其特征在于:
液体切换装置(9)装有第1止回阀(CV1-1,CV1-2)、第2止回阀(CV2-1,CV2-2)和第3止回阀(CV4):其中,第1止回阀(CV1-1,CV1-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和温热源装置(1)之间,只允许朝向温热源装置(1)的流动进行;第2止回阀(CV2-1,CV2-2)设在液体管道(27a,27b)在各液体流通管(5a,5b)上的连接位置和冷热源装置(2)之间,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行;第3止回阀(CV4)设在液体配道(7)上,只允许朝向储液装置(25a,25b)的流动进行。
17.如权利要求2记载的热输送装置,其特征在于:
热源侧制冷剂回路(A)由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(13)、热交换量调节装置(14)和冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成,
设有旁路(17),该旁路(17)一端连接在膨胀机构(13)和热交换量调节装置(14)之间,另一端安装在热交换量调节装置(14)和冷却热交换装置(15)之间;
该旁路(17)上设有调节阀(18),该调节阀(18)变更开度,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
18.如权利要求2记载的热输送装置,其特征在于:
热源侧制冷剂回路(A)由制冷剂加热装置(11)、加热热交换装置(12)、膨胀机构(18a)和冷却热交换装置(15)使制冷剂可循环地按顺序连接而构成。
设有将来自加热热交换装置(12)的制冷剂向冷却热交换装置(15)分流、导向制冷剂加热装置(11)的旁路(17),
在该旁路(17)上设有热交换量调节装置(14)。
19.如权利要求18记载的热输送装置,其特征在于:
旁路(17)的一端连接在加热热交换装置(12)和膨胀机构(18a)之间,另一端连接在冷却热交换装置(15)和制冷剂加热装置(11)之间,
在旁路(17)的一端和热交换量调节装置(14)之间,设有调节阀(18b),调节其开度且使热源用制冷剂减压,以根据加热热交换装置(12)的热交换量和冷却热交换装置(15)的热交换量之差,调节流向热交换量调节装置(14)的制冷剂的流量。
20.如权利要求2记载的热输送装置,其特征在于:
热源侧制冷剂回路(A)设有在热交换量调节装置(14)结霜时,将来自制冷剂加热装置(11)的排出制冷剂供给到热交换量调节装置(14)进行除霜的除霜装置(31)。
21.如权利要求17记载的热输送装置,其特征在于:
热源侧制冷剂回路(A)设有在热交换量调节装置(14)结霜时,将来自制冷剂加热装置(11)的排出制冷剂供给到热交换量调节装置(14)进行除霜的除霜装置(31),
该除霜装置(31)具有热气管(32)、开闭阀(EVD1)、吸入管(33)和开闭阀(EVD2),其中:
热气管(32)一端接在制冷剂加热装置(11)的排出侧,另一端接在热交换量调节装置(14)上;
开闭阀(EVD1)设在该热气管(32)上,只在除霜运转时打开;
吸入管(33)将来自热交换量调节装置(14)介由膨胀机构(13)经过加热热交换装置(12)的制冷剂导入制冷剂加热装置(11)的吸入侧;
开闭阀(EVD2)设在该吸入管(33)上,只在除霜运转时打开。
22.如权利要求18记载的热输送装置,其特征在于:
热源侧制冷剂回路(A)设有在热交换量调节装置(14)结霜时,将来自制冷剂加热装置(11)的排出制冷剂供给到热交换量调节装置(14)进行除霜的除霜装置(31),
该除霜装置(31)具有开闭阀(EVD4)、连接管(33)和开闭阀(EVD3),其中:
开闭阀(EVD4)设在制冷剂加热装置(11)和加热热交换装置(12)之间,在除霜运转时关闭;
连接管(33)一端接在上述开闭阀(EVD4)和加热热交换装置(12)之间,另一端接在制冷剂加热装置(11)的吸入侧;
开闭阀(EVD3)设在该连接管(33)上,在除霜运转时关闭。
23.一种如权利要求17或18记载的热输送装置,其特征在于:
制冷剂加热装置是压缩机(11)。
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