JP2002098437A - Heat pump apparatus - Google Patents

Heat pump apparatus

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JP2002098437A
JP2002098437A JP2000287581A JP2000287581A JP2002098437A JP 2002098437 A JP2002098437 A JP 2002098437A JP 2000287581 A JP2000287581 A JP 2000287581A JP 2000287581 A JP2000287581 A JP 2000287581A JP 2002098437 A JP2002098437 A JP 2002098437A
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heat
heat exchanger
pump device
heat pump
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JP2000287581A
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Japanese (ja)
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Akihiro Takemoto
明広 竹本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat pump apparatus, having high operation efficiency by adopting a turbo-type compressor. SOLUTION: A heat pump apparatus is adapted to comprise a turbo compressor 10 for compressing a refrigerant, a first heat exchanger 11 for heat exchanging heat between the compressed refrigerant and warm water to condense the refrigerant or exchanging heat between the compressed refrigerant and well water to condense the refrigerant, expansion valves 14a, 14b for reducing pressure of the compressed refrigerant, a second heat exchanger 12 for exchanging heat between well water and the pressure reduced refrigerant to vaporize the refrigerant, a third heat exchanger 13 for exchanging heat between an antifreezing solution of another system different from the refrigerant and the pressure reduced refrigerant to vaporize the refrigerant, and hereby cool the antifreezing solution, and valves 16a, 16b, 16c, and 16d as changeover means for optionally changing over an inflow passage of the compressed refrigerant to any of the second heat exchanger 12 or the third heat exchanger 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001 】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば暖房/冷房
の2モード運転を可能にするヒートポンプ装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump device capable of operating in two modes, for example, heating / cooling.

【0002 】[0002]

【従来の技術】容易に入手可能な井水や地下水等を熱源
として熱媒(例えば温水)を加熱し暖房に利用する加熱
運転と、同じく井水等を冷熱源として外部冷媒(例えば
不凍液)を冷却し冷房に利用する冷房運転とが可能なヒ
ートポンプ装置がある。その一例を図6に示す。
2. Description of the Related Art A heating operation for heating a heating medium (for example, hot water) using well water or groundwater, which is easily available, as a heat source and using it for heating, and an external refrigerant (for example, antifreeze) using well water as a cooling source. 2. Description of the Related Art There is a heat pump device capable of performing cooling operation for cooling and utilizing for cooling. An example is shown in FIG.

【0003 】図6は当該のヒートポンプ装置の配管系
統図である。図において、符号1はスクリュー式圧縮
機、2は井水を熱源として取り入れて冷媒を加熱するか
または井水を冷熱源として取り入れて冷媒を冷却する熱
交換器、3は冷媒と温水(熱媒)との間で熱交換させて
温水を加熱する熱交換器、4は冷媒と不凍液との間で熱
交換させて不凍液を冷却する熱交換器、5はスクリュー
式圧縮機1から吐出された冷媒が流入する先を熱交換器
2または熱交換器3のいずれかに選択的に切り替える切
換弁、6,7は膨張弁である。なお、いずれの熱交換器
にも乾式構造が採用されている。
FIG. 6 is a piping diagram of the heat pump device. In the drawing, reference numeral 1 denotes a screw compressor, 2 denotes a heat exchanger that heats a refrigerant by taking well water as a heat source or cools a refrigerant by taking well water as a cold heat source, and 3 denotes a refrigerant and hot water (heat medium). 4) a heat exchanger for heating the hot water by exchanging heat with the refrigerant, 4 a heat exchanger for cooling the antifreeze by exchanging heat between the refrigerant and the antifreeze, and 5 a refrigerant discharged from the screw compressor 1. The switching valves for selectively switching the flow destination to either the heat exchanger 2 or the heat exchanger 3, and 6 and 7 are expansion valves. In addition, a dry structure is adopted for each heat exchanger.

【0004 】このヒートポンプ装置において、暖房運
転時には熱交換器2が蒸発器として、熱交換器3が凝縮
器として使用される。まず、熱交換器2において井水の
熱で冷媒が加熱される。加熱された冷媒はスクリュー式
圧縮機1において昇圧された後、熱交換器3において温
水を加熱し、自らは凝縮される。その後、冷媒は膨張弁
6において減圧されて熱交換器2に再入する。加熱され
た温水は暖房用の熱媒として利用される。
[0004] In this heat pump device, the heat exchanger 2 is used as an evaporator and the heat exchanger 3 is used as a condenser during a heating operation. First, the refrigerant is heated by the heat of the well water in the heat exchanger 2. After the heated refrigerant is pressurized in the screw compressor 1, the heated refrigerant is heated in the heat exchanger 3 and condensed. Thereafter, the refrigerant is decompressed in the expansion valve 6 and reenters the heat exchanger 2. The heated hot water is used as a heating medium for heating.

【0005 】冷房運転時には熱交換器2が凝縮器とし
て、熱交換器4が蒸発器として使用される。まず、熱交
換器2において井水の冷熱で冷媒が凝縮される。凝縮さ
れた冷媒は膨張弁7において減圧された後、熱交換器4
において不凍液を冷却し、自らは蒸発する。その後、冷
媒はスクリュー式圧縮機1において昇圧されて熱交換器
2に再入する。冷却された不凍液は冷房用の氷蓄熱等に
利用される。
[0005] During the cooling operation, the heat exchanger 2 is used as a condenser and the heat exchanger 4 is used as an evaporator. First, in the heat exchanger 2, the refrigerant is condensed by the cool heat of the well water. After the condensed refrigerant is decompressed in the expansion valve 7, the heat exchanger 4
At which the antifreeze cools and evaporates itself. Thereafter, the refrigerant is pressurized in the screw compressor 1 and reenters the heat exchanger 2. The cooled antifreeze is used for ice heat storage for cooling or the like.

【0006 】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記ヒートポンプ装置
においては、運転効率の向上を図るにはターボ式圧縮機
を採用するのが好ましいのであるが、ターボ式圧縮機の
特性上、単に圧縮機を換装するだけでは上記ヒートポン
プ装置が機能しないことがわかっている。
In the above heat pump device, it is preferable to employ a turbo compressor in order to improve the operating efficiency. However, due to the characteristics of the turbo compressor, the compressor is simply replaced. It has been found that the heat pump device does not function just by doing.

【0007 】上記ヒートポンプ装置では、すべての熱
交換器に乾式構造が採用されている。乾式構造の熱交換
器とは、容器に挿通した配管に冷媒を流し、容器に満た
した熱媒(または熱源)とで熱交換させるものである
(構造の詳細については図2(b)参照)。これは、暖
房/冷房運転に応じて熱交換器2における冷媒の流れ方
向を正逆2方向に切り替える必要上採用されたものであ
るが、乾式構造の熱交換器の場合はその構造上、気相冷
媒中にミスト(霧状冷媒)が混じり易い。これに対しタ
ーボ式圧縮機は、圧縮流体中へのミストの混入に弱いと
いう特性がある。したがって、単に圧縮機を換装するだ
けでは上記ヒートポンプ装置は機能し得ないのである。
[0007] In the above heat pump device, a dry structure is adopted for all the heat exchangers. The heat exchanger having a dry structure is one in which a refrigerant flows through a pipe inserted into a container and exchanges heat with a heat medium (or heat source) filled in the container (see FIG. 2B for details of the structure). . This is adopted because it is necessary to switch the flow direction of the refrigerant in the heat exchanger 2 between the forward and reverse directions in accordance with the heating / cooling operation. Mist (mist refrigerant) is likely to be mixed in the phase refrigerant. On the other hand, the turbo compressor has a characteristic that it is weak against mist mixing into the compressed fluid. Therefore, the heat pump device cannot function simply by replacing the compressor.

【0008 】本発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、ターボ式圧縮機を採用して運転効率の高いヒ
ートポンプ装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a heat pump device having a high operating efficiency by employing a turbo compressor.

【0009 】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構造のヒートポンプ装置を
採用する。すなわち、本発明に係る請求項1記載のヒー
トポンプ装置は、冷媒を圧縮するターボ式圧縮機と、圧
縮された前記冷媒と熱媒との間で熱交換させて前記冷媒
を凝縮させこれによって前記熱媒を加熱するかまたは圧
縮された前記冷媒と熱源との間で熱交換させて前記冷媒
を凝縮させる第1の熱交換器と、凝縮された前記冷媒を
減圧する膨張弁と、前記熱源と減圧された前記冷媒との
間で熱交換させて該冷媒を蒸発させる第2の熱交換器
と、前記冷媒とは別系統の外部冷媒と減圧された前記冷
媒との間で熱交換させて前記冷媒を蒸発させこれによっ
て前記外部冷媒を冷却する第3の熱交換器と、凝縮され
た冷媒の流入経路を前記第2の熱交換器または前記第3
の熱交換器のいずれかに選択的に切り替える切換手段と
を備えることを特徴とする。
As means for solving the above problems, a heat pump device having the following structure is employed. That is, in the heat pump device according to claim 1 of the present invention, the heat exchange between the compressed refrigerant and the heat medium is performed by condensing the refrigerant with the turbo-type compressor that compresses the refrigerant. A first heat exchanger that condenses the refrigerant by heating or exchanging heat between the compressed refrigerant and a heat source; an expansion valve that decompresses the condensed refrigerant; A second heat exchanger for evaporating the refrigerant by exchanging heat with the refrigerant, and exchanging heat between an external refrigerant of a different system from the refrigerant and the depressurized refrigerant. And a third heat exchanger that evaporates the external refrigerant and thereby cools the external refrigerant, and connects the inflow path of the condensed refrigerant to the second heat exchanger or the third heat exchanger.
Switching means for selectively switching to any one of the heat exchangers.

【0010 】請求項1記載のヒートポンプ装置におい
ては、暖房運転時には第1の熱交換器が凝縮器として、
第2の熱交換器が蒸発器として使用される。まず、第2
の熱交換器において熱源と冷媒とが熱交換して冷媒が加
熱される。加熱された冷媒はターボ式圧縮機において昇
圧された後、第1の熱交換器において熱媒と熱交換して
熱媒を加熱し、自らは凝縮される。その後、冷媒は膨張
弁において減圧されて第2の熱交換器に再入する。
In the heat pump device according to the first aspect, the first heat exchanger serves as a condenser during the heating operation.
A second heat exchanger is used as an evaporator. First, the second
In the heat exchanger, the heat source exchanges heat with the refrigerant to heat the refrigerant. After the heated refrigerant is pressurized in the turbo compressor, it exchanges heat with the heat medium in the first heat exchanger to heat the heat medium and is condensed. Thereafter, the refrigerant is decompressed in the expansion valve and reenters the second heat exchanger.

【0011 】冷房運転時には第1の熱交換器が凝縮器
として、第3の熱交換器が蒸発器として使用される。ま
ず、第1の熱交換器において熱源と冷媒とが熱交換して
冷媒が凝縮される。凝縮された冷媒は膨張弁において減
圧された後、第3の熱交換器において外部冷媒と熱交換
して外部冷媒を冷却し、自らは蒸発する。その後、冷媒
はターボ式圧縮機において昇圧されて第1の熱交換器に
再入する。
In the cooling operation, the first heat exchanger is used as a condenser and the third heat exchanger is used as an evaporator. First, in the first heat exchanger, the heat source and the refrigerant exchange heat to condense the refrigerant. After the condensed refrigerant is decompressed by the expansion valve, it exchanges heat with the external refrigerant in the third heat exchanger to cool the external refrigerant and evaporate. Thereafter, the refrigerant is pressurized in the turbo compressor and reenters the first heat exchanger.

【0012 】このように、本発明に係る請求項1記載
のヒートポンプ装置では、従来のように熱交換器内部に
おいて冷媒の流れ方向を正逆2方向に切り替える必要が
ないため、乾式構造の熱交換器を使用する必要もない。
これにより、乾式構造以外のミストの生じ難い熱交換器
を使用することでターボ式圧縮機の採用が可能となる。
As described above, in the heat pump apparatus according to the first aspect of the present invention, it is not necessary to switch the flow direction of the refrigerant between the forward and reverse directions inside the heat exchanger unlike the conventional heat pump apparatus. There is no need to use a vessel.
This makes it possible to use a turbo-type compressor by using a heat exchanger other than the dry-type structure that is less likely to generate mist.

【0013 】請求項2記載のヒートポンプ装置は、請
求項1記載のヒートポンプ装置において、前記第1、第
2、第3の各熱交換器のうち、少なくとも前記第2、第
3の熱交換器に満液式構造が採用されていることを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the heat pump device according to the first aspect, at least the second and third heat exchangers of the first, second, and third heat exchangers are provided. It is characterized by employing a liquid-filled structure.

【0014 】満液式構造の熱交換器は、乾式構造のよ
うに冷媒の流れ方向を切り替えることは不可能である
が、内部で冷媒の液相と気相とが分離し、上層に溜まっ
た気相成分のみを取り出すことが可能なので、ミストの
発生が非常に少ないことが知られている。
In the heat exchanger of the liquid-filled type, it is impossible to switch the flow direction of the refrigerant unlike the dry type, but the liquid phase and the gaseous phase of the refrigerant are separated inside and accumulated in the upper layer. It is known that since only gas phase components can be extracted, generation of mist is extremely small.

【0015 】そこで請求項2記載のヒートポンプ装置
においては、第1、第2、第3の各熱交換器のうち、少
なくとも第2、第3の熱交換器に満液式構造を採用する
ことにより冷媒中に混じるミストの発生を抑えられ、タ
ーボ式圧縮機の採用が可能となる。
Therefore, in the heat pump apparatus according to the second aspect, at least the second and third heat exchangers of the first, second and third heat exchangers have a liquid-filled structure. The generation of mist mixed in the refrigerant can be suppressed, and a turbo compressor can be used.

【0016 】請求項3記載のヒートポンプ装置は、請
求項1又は2記載のヒートポンプ装置において、前記第
1の熱交換器の冷媒空間と前記第2の熱交換器の冷媒空
間を連通させる連結管と、該連結管を開閉する開閉手段
とを備えることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a heat pump apparatus according to the first or second aspect, further comprising a connecting pipe for communicating a refrigerant space of the first heat exchanger with a refrigerant space of the second heat exchanger. Opening and closing means for opening and closing the connecting pipe.

【0017 】本発明を含め、ヒートポンプ装置には、
一般的に補機類を駆動するために各熱交換器が上記とは
別の配管系により連結されることがある。これらは通
常、バルブで開閉され、熱交換器どうしで無用な冷媒の
授受はされないようになっている。しかしながらそれも
完全とは言い難く、冷房運転時において、第3の熱交換
器内の冷えた冷媒がより低圧の第2の熱交換器(冷房運
転時は未使用)に流入してしまい、第2の熱交換器内部
の温度が低下する等して運転に支障を来す可能性があ
る。
[0017] The heat pump device including the present invention includes:
Generally, each heat exchanger may be connected by a piping system different from the above in order to drive accessories. These are normally opened and closed by valves so that unnecessary refrigerant is not exchanged between the heat exchangers. However, it is hard to say that it is perfect, and during the cooling operation, the cooled refrigerant in the third heat exchanger flows into the lower-pressure second heat exchanger (not used during the cooling operation). There is a possibility that the operation may be hindered due to a decrease in the temperature inside the heat exchanger 2 or the like.

【0018 】そこで請求項3記載のヒートポンプ装置
においては、より高温、高圧の第1の熱交換器と第2の
熱交換器とを連結管で連通させておき、第2の熱交換器
内部の状態を見ながら開閉手段を開いて第1の熱交換器
内の暖まった冷媒を第2の熱交換器に導入することによ
り、第2の熱交換器の内部を正常な状態に保つことが可
能になる。
Therefore, in the heat pump device according to the third aspect, the first heat exchanger and the second heat exchanger having a higher temperature and a higher pressure are connected to each other by a connecting pipe, and the inside of the second heat exchanger is connected. It is possible to keep the inside of the second heat exchanger in a normal state by opening the opening / closing means while watching the state and introducing the warmed refrigerant in the first heat exchanger to the second heat exchanger. become.

【0019 】請求項4記載のヒートポンプ装置は、請
求項3記載のヒートポンプ装置において、前記第2の熱
交換器内部の状態を検知する検知手段と、該検知手段の
検出結果に基づいて前記開閉手段の駆動を制御する制御
部とを備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the heat pump device according to the third aspect, a detecting means for detecting a state inside the second heat exchanger, and the opening / closing means based on a detection result of the detecting means. And a control unit for controlling the driving of the device.

【0020 】請求項4記載のヒートポンプ装置におい
ては、第2の熱交換器内部の状態を検知し、その状態に
よって開閉手段の駆動を制御することにより、第2の熱
交換器の内部を常に正常な状態に保てる。なお、検知手
段には第2の熱交換器の内圧を検知する圧力センサや、
内部温度を検知する温度センサを使用するのが望まし
い。
In the heat pump apparatus according to the fourth aspect, the state inside the second heat exchanger is detected, and the drive of the opening / closing means is controlled based on the state, so that the inside of the second heat exchanger is always normal. I can keep it in a state. In addition, a pressure sensor that detects the internal pressure of the second heat exchanger,
It is desirable to use a temperature sensor that detects the internal temperature.

【0021 】請求項5記載のヒートポンプ装置は、請
求項1、2、3または4記載のヒートポンプ装置におい
て、前記第2の熱交換器内部において前記冷媒の液面検
出を行う液面検出手段を備えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a heat pump device according to the first, second, third or fourth aspect, further comprising a liquid level detecting means for detecting a liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger. It is characterized by the following.

【0022 】冷房運転を開始するに際し、第2の熱交
換器内部に冷媒が残存していてはその溜まり込みによる
熱源への影響が懸念される。そこで請求項5記載のヒー
トポンプ装置においては、液面検出手段により第2の熱
交換器内部における冷媒の液面検出を行い、冷媒が残存
していれば冷房運転の開始を見送り、冷媒の溜まり込み
が防止され熱媒に影響が及ばないようになる。
When the cooling operation is started, if the refrigerant remains inside the second heat exchanger, there is a concern that the accumulation may affect the heat source. Therefore, in the heat pump device according to the fifth aspect, the liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger is detected by the liquid level detecting means, and if the refrigerant remains, the start of the cooling operation is postponed, and the refrigerant is accumulated. Is prevented and the heat medium is not affected.

【0023 】請求項6記載のヒートポンプ装置は、請
求項1、2、3、4または5記載のヒートポンプ装置に
おいて、前記熱媒の流通経路と前記熱源の流通経路とが
前記第1の熱交換器において共通化されるとともに、い
ずれか一方を必要に応じて確保するべく前記各流通経路
を切り替える切替手段が設けられていることを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the heat pump apparatus of the first, second, third, fourth, or fifth aspect, the flow path of the heat medium and the flow path of the heat source are the first heat exchanger. And a switching means for switching the respective distribution routes so as to secure one of them as necessary.

【0024 】請求項6記載のヒートポンプ装置におい
ては、熱媒の流通経路が熱源の流通経路と切替可能に兼
用され、熱媒に熱源の一部が利用されることにより、熱
媒の供給が容易になる。さらに、配管系の統合、簡略化
が可能になる。
In the heat pump device according to the sixth aspect, the flow path of the heat medium is also switchably used as the flow path of the heat source, and the supply of the heat medium is facilitated by using a part of the heat source as the heat medium. become. Furthermore, integration and simplification of the piping system can be achieved.

【0025 】[0025]

【発明の実施の形態】本発明に係るヒートポンプ装置の
第1の実施形態を図1および図2に示して説明する。図
1は本発明に係るヒートポンプ装置を採用した空調シス
テムの配管系統図である。図において、符号10は冷媒
を圧縮するターボ式圧縮機、11は圧縮された冷媒と空
調用の温水(熱媒)との間で熱交換させて冷媒を凝縮さ
せこれによって温水を加熱するかまたは汲み上げられた
井水(熱源)との間で熱交換させて冷媒を凝縮させる第
1の熱交換器、12は減圧された冷媒と井水との間で熱
交換させて冷媒を蒸発させる第2の熱交換器、13は冷
媒とは別系統に用意された氷蓄熱用の不凍液(外部冷
媒)と減圧された冷媒との間で熱交換させて冷媒を蒸発
させこれによって不凍液を冷却する第3の熱交換器、1
4a,14bは凝縮された冷媒を減圧する膨張弁、であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a heat pump device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a piping diagram of an air conditioning system employing a heat pump device according to the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a turbo compressor for compressing a refrigerant, and 11 denotes heat exchange between the compressed refrigerant and hot water for air conditioning (heat medium) to condense the refrigerant and thereby heat the hot water or A first heat exchanger for exchanging heat with the pumped well water (heat source) to condense the refrigerant; a second heat exchanger for exchanging heat between the depressurized refrigerant and the well water to evaporate the refrigerant; A heat exchanger 13 for exchanging heat between an antifreeze liquid for ice storage (external refrigerant) prepared in a separate system from the refrigerant and a depressurized refrigerant to evaporate the refrigerant and thereby cool the antifreeze liquid. Heat exchanger, 1
4a and 14b are expansion valves for reducing the pressure of the condensed refrigerant.

【0026 】これら第1、第2、第3の各熱交換器1
1,12,13は、直列に配列されたターボ式圧縮機1
0、第1の熱交換器の前後に第2、第3の熱交換器1
2,13が並列に配列され、冷媒配管15により接続さ
れることにより閉じた冷媒循環系を構成している。ま
た、冷媒配管系の各所には、第1の熱交換器11におい
て凝縮された冷媒の流入経路を第2の熱交換器12また
は第3の熱交換器13のいずれかに選択的に切り替える
切換手段としてのバルブ16a,16b,16c,16
dが設けられている。
The first, second and third heat exchangers 1
1, 12, 13 are turbo-type compressors 1 arranged in series
0, the second and third heat exchangers 1 before and after the first heat exchanger
2 and 13 are arranged in parallel and connected by a refrigerant pipe 15 to form a closed refrigerant circulation system. In addition, in each part of the refrigerant pipe system, switching is performed to selectively switch the inflow path of the refrigerant condensed in the first heat exchanger 11 to either the second heat exchanger 12 or the third heat exchanger 13. Valves 16a, 16b, 16c, 16 as means
d is provided.

【0027 】第1、第2、第3の各熱交換器11,1
2,13にはすべて満液式構造が採用されている。満液
式構造の熱交換器とは、容器に挿通した配管に熱源(ま
たは熱媒)を流し、容器に湛えた冷媒とで熱交換させる
ものである(構造の詳細については図2(a)参照)。
The first, second, and third heat exchangers 11, 1
Liquid-filled structures are adopted in all of the tubes 2 and 13. The heat exchanger having a liquid-filled structure is a device in which a heat source (or a heat medium) flows through a pipe inserted into a container and exchanges heat with a refrigerant filled in the container (see FIG. 2A for details of the structure). reference).

【0028 】第1の熱交換器11には温水を導通する
温水配管17が設けられ、第3の熱交換器13には不凍
液を導通する不凍液配管18が設けられている。また、
第1、第2の熱交換器11,12には井水を導通する井
水配管19が設けられている。この井水配管19は、給
排管をそれぞれ共用し途中で分岐して第1、第2の熱交
換器11,12のいずれへも井水の供給が可能である
が、分岐箇所に設けられたバルブ20a,20bにより
井水の供給はいずれか一方の熱交換器にのみ選択的にな
されるようになっている。
The first heat exchanger 11 is provided with a hot water pipe 17 for conducting hot water, and the third heat exchanger 13 is provided with an antifreeze pipe 18 for conducting antifreeze. Also,
The first and second heat exchangers 11 and 12 are provided with well water pipes 19 for conducting well water. The well water pipe 19 can share supply and discharge pipes and can be branched on the way to supply well water to any of the first and second heat exchangers 11 and 12, but is provided at a branch point. The valves 20a and 20b selectively supply well water to only one of the heat exchangers.

【0029 】続いて、上記のように構成された空調シ
ステムの暖房/冷房運転における作動の仕方について説
明する。暖房運転が選択されると、バルブ16a,16
cが開、バルブ16b,16dが閉となってターボ式圧
縮機10→第1の熱交換器11→膨張弁14a→第2の
熱交換器12→ターボ式圧縮機10を巡る冷媒循環系が
確立される。この冷媒循環系では、第1の熱交換器11
が凝縮器として、第2の熱交換器12が蒸発器として使
用されることとなる。また、バルブ20aが開、バルブ
20bが閉となって井水が第2の熱交換器12に供給さ
れるべく切り替えられる。
Next, the operation of the air-conditioning system configured as described above in the heating / cooling operation will be described. When the heating operation is selected, the valves 16a, 16
When the valve c is opened and the valves 16b and 16d are closed, the refrigerant circulation system surrounding the turbo compressor 10 → the first heat exchanger 11 → the expansion valve 14a → the second heat exchanger 12 → the turbo compressor 10 is opened. Is established. In this refrigerant circulation system, the first heat exchanger 11
Is used as a condenser, and the second heat exchanger 12 is used as an evaporator. Further, the valve 20a is opened and the valve 20b is closed, and the well water is switched to be supplied to the second heat exchanger 12.

【0030 】暖房運転が開始されると、第2の熱交換
器12において井水と冷媒とが熱交換して冷媒が加熱さ
れる。加熱された冷媒はターボ式圧縮機10において昇
圧された後、第1の熱交換器11において温水と熱交換
して温水を加熱し、自らは凝縮される。その後、冷媒は
膨張弁14aにおいて減圧されて第2の熱交換器12に
再入する。
When the heating operation is started, the well water and the refrigerant exchange heat in the second heat exchanger 12 to heat the refrigerant. After the heated refrigerant is pressurized in the turbo compressor 10, the first refrigerant exchanges heat with the hot water in the first heat exchanger 11 to heat the hot water and condense itself. Thereafter, the refrigerant is decompressed in the expansion valve 14a and reenters the second heat exchanger 12.

【0031 】冷房運転が選択されると、バルブ16
b,16dが開、バルブ16a,16cが閉となってタ
ーボ式圧縮機10→第1の熱交換器11→膨張弁14b
→第3の熱交換器13→ターボ式圧縮機10を巡る冷媒
循環系が確立される。この冷媒循環系では、第1の熱交
換器11が凝縮器として、第3の熱交換器13が蒸発器
として使用されることとなる。また、バルブ20aが
閉、バルブ20bが開となって井水が第1の熱交換器1
1に供給されるべく切り替えられる。
When the cooling operation is selected, the valve 16
b, 16d are opened, and the valves 16a, 16c are closed, and the turbo compressor 10 → first heat exchanger 11 → expansion valve 14b
→ The third heat exchanger 13 → A refrigerant circulation system surrounding the turbo compressor 10 is established. In this refrigerant circulation system, the first heat exchanger 11 is used as a condenser, and the third heat exchanger 13 is used as an evaporator. Further, the valve 20a is closed and the valve 20b is opened, and the well water is supplied to the first heat exchanger 1.
1 to be supplied.

【0032 】冷房運転が開始されると、第1の熱交換
器11において井水と冷媒とが熱交換して冷媒が凝縮さ
れる。凝縮された冷媒は膨張弁14bにおいて減圧され
た後、第3の熱交換器13において不凍液と熱交換して
不凍液を冷却し、自らは蒸発する。その後、冷媒はター
ボ式圧縮機10において昇圧されて第1の熱交換器11
に再入する。
When the cooling operation is started, the well water and the refrigerant exchange heat in the first heat exchanger 11 to condense the refrigerant. After the condensed refrigerant is depressurized by the expansion valve 14b, the refrigerant exchanges heat with the antifreeze in the third heat exchanger 13 to cool the antifreeze and evaporate. Thereafter, the pressure of the refrigerant is increased in the turbo compressor 10 and the first heat exchanger 11
Re-enter.

【0033 】このように、上記空調システムに採用さ
れたヒートポンプ装置においては、従来のように熱交換
器内部において冷媒の流れ方向を正逆2方向に切り替え
る必要がないため、乾式構造の熱交換器を使用する必要
がなく、ミストの生じ難い満液式構造の熱交換器を使用
することが可能となる。これにより、ターボ式圧縮機1
0の採用が可能となり、運転効率の向上、さらにはヒー
トポンプ装置の大型化を図って暖房/冷房能力を向上さ
せることができる。
As described above, in the heat pump device employed in the air conditioning system, it is not necessary to switch the flow direction of the refrigerant between the forward and reverse directions inside the heat exchanger unlike the conventional heat pump device. It is not necessary to use a heat exchanger, and it becomes possible to use a heat exchanger having a liquid-filled structure in which mist hardly occurs. Thereby, the turbo compressor 1
Thus, it is possible to improve the operation efficiency and further increase the size of the heat pump device, thereby improving the heating / cooling capacity.

【0034 】なお、本実施形態においては熱源として
井水を利用したが、熱源には容易に入手が可能なものを
利用すればよく、地下水や河川の水を利用してもよい。
上記空調システムを工場や発電設備等に構築するのであ
れば、当該設備から出る排水等を利用してもよい。ま
た、外部冷媒としては氷蓄熱用の不凍液を用いたが、冷
房用の冷媒を冷却するようにしてもよい。
In the present embodiment, well water is used as a heat source. However, an easily available heat source may be used, and groundwater or river water may be used.
If the air conditioning system is built in a factory or power generation facility, drainage or the like from the facility may be used. In addition, although the antifreeze liquid for ice heat storage is used as the external refrigerant, the refrigerant for cooling may be cooled.

【0035 】次に、本発明に係るヒートポンプ装置の
第2の実施形態を図3に示して説明する。なお、上記第
1の実施形態において既に説明した構成要素には同一符
合を付して説明は省略する。図3に上記第1の実施形態
と同じく本発明に係るヒートポンプ装置を採用した空調
システムの配管系統図である。本実施形態における空調
システムには、ターボ式圧縮機10のオイル(潤滑油)
を冷却するオイルクーラ21が設けられている。オイル
クーラ21には、ターボ式圧縮機10のオイルを循環さ
せるオイル配管22と、第2、第3の熱交換器12,1
3から冷媒の一部を引導し第1の熱交換器11に送り込
むオイルクーラ用冷媒配管23とが接続されており、オ
イル配管22を流通するオイルとオイルクーラ用冷媒配
管23を流通する冷媒とを熱交換させるようになってい
る。
Next, a second embodiment of the heat pump device according to the present invention will be described with reference to FIG. The components already described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIG. 3 is a piping diagram of an air conditioning system that employs a heat pump device according to the present invention as in the first embodiment. The air-conditioning system according to the present embodiment includes oil (lubricating oil) of the turbo compressor 10.
Is provided with an oil cooler 21 for cooling the oil. An oil cooler 21 has an oil pipe 22 for circulating oil of the turbo compressor 10, and second and third heat exchangers 12 and 1.
An oil cooler refrigerant pipe 23 that guides a part of the refrigerant from 3 and feeds the refrigerant to the first heat exchanger 11 is connected to the oil pipe 22 and the oil that flows through the oil cooler refrigerant pipe 23. Heat exchange.

【0036 】第2、第3の熱交換器12,13から伸
びるオイルクーラ用冷媒配管23にはそれぞれバルブ2
4a,24bが設けられ、途中で1本に集合してオイル
クーラに接続されている。これは、第2、第3の熱交換
器12,13が暖房/冷房の運転モードに応じていずれ
か一方のみ使用されるためで、使用される側のバルブを
開、使用されない側のバルブを閉とし、常に使用される
側の熱交換器から冷媒を供給しようとするものである。
Each of the oil cooler refrigerant pipes 23 extending from the second and third heat exchangers 12 and 13 has a valve 2.
4a and 24b are provided, and they are assembled into one piece on the way and connected to an oil cooler. This is because only one of the second and third heat exchangers 12 and 13 is used according to the heating / cooling operation mode, and the valve on the used side is opened and the valve on the unused side is opened. It is closed, and the refrigerant is always supplied from the heat exchanger on the used side.

【0037 】さらに、本実施形態における空調システ
ムには、第1の熱交換器11内部の冷媒空間と第2の熱
交換器12の冷媒空間を連通させる連結管25と、連結
管25を開閉するバルブ(開閉手段)26とが設けら
れ、さらにこれらを機能させるべく、第2の熱交換器1
2内部の圧力を検知する圧力センサ(検知手段)27
と、圧力センサ27の検出結果に基づいてバルブ26の
駆動を制御する制御部28とからなる自動監視システム
が構築されている。
Further, in the air-conditioning system according to the present embodiment, the connecting pipe 25 for connecting the refrigerant space inside the first heat exchanger 11 and the refrigerant space of the second heat exchanger 12 and the connecting pipe 25 are opened and closed. A valve (opening / closing means) 26 is provided, and the second heat exchanger 1
2 Pressure sensor (detection means) 27 for detecting internal pressure
An automatic monitoring system including a control unit 28 that controls the operation of the valve 26 based on the detection result of the pressure sensor 27 is constructed.

【0038 】上記のように構成された空調システムで
は、暖房運転時にはバルブ24aが開、バルブ24bが
閉となり、冷房運転時にはバルブ24bが開、バルブ2
4aが閉となって第2、第3の熱交換器12,13どう
しで無用な冷媒の授受はされないようになっている。し
かしながらそれも完全とは言い難く、例えば冷房運転時
において、第3の熱交換器13内の冷えた冷媒がより低
圧の第2の熱交換器12(未使用状態)に流入してしま
い、第2の熱交換器12内部の温度が低下して井水を凍
結させてしまう等して運転に支障を来す可能性がある。
In the air conditioning system configured as described above, the valve 24a is opened and the valve 24b is closed during the heating operation, and the valve 24b is opened and the valve 2 during the cooling operation.
4a is closed so that unnecessary refrigerant is not exchanged between the second and third heat exchangers 12, 13. However, it is hard to say that it is complete. For example, during the cooling operation, the cooled refrigerant in the third heat exchanger 13 flows into the lower-pressure second heat exchanger 12 (unused state), There is a possibility that the operation of the heat exchanger 12 may be hindered by lowering the temperature inside the heat exchanger 12 and freezing the well water.

【0039 】そこで、上記空調システムに採用された
ヒートポンプ装置においては、圧力センサ27により第
2の熱交換器12内部の圧力を常時検知しておき、第2
の熱交換器12内部の圧力が低下しこれに伴って温度も
低下したと見なされた場合にはバルブ26を開いて第1
の熱交換器11内部の暖まった冷媒を第2の熱交換器1
2に導入すれば、第2の熱交換器12内部の圧力および
それに伴いリニアに変化する温度を正常な状態に保つこ
とができる。これによれば、暖房運転に切り替わっても
第2の熱交換器12が正常に作動して運転に支障を来す
こともない。
Therefore, in the heat pump device employed in the air conditioning system, the pressure inside the second heat exchanger 12 is always detected by the pressure sensor 27,
When it is considered that the pressure inside the heat exchanger 12 has decreased and the temperature has decreased accordingly, the valve 26 is opened and the first
Of the warmed refrigerant inside the heat exchanger 11 of the second heat exchanger 1
2, the pressure inside the second heat exchanger 12 and the temperature that changes linearly with it can be kept normal. According to this, even if the operation is switched to the heating operation, the second heat exchanger 12 operates normally and does not hinder the operation.

【0040 】なお、本実施形態においては、第2の熱
交換器12内部の状態を検知する手段として圧力センサ
27を採用したが、これにかえて温度センサを使用して
もよい。また、本実施形態においては第2の熱交換器1
2内部の状態を常時監視する自動監視システムを設けた
が、第2の熱交換器12内部の状態を作業員が監視し内
部の状態から判断してバルブ26を開閉するようにして
も構わない。
In this embodiment, the pressure sensor 27 is employed as a means for detecting the state inside the second heat exchanger 12, but a temperature sensor may be used instead. In the present embodiment, the second heat exchanger 1
Although an automatic monitoring system for constantly monitoring the internal state of the second heat exchanger 12 is provided, an operator may monitor the internal state of the second heat exchanger 12 and open / close the valve 26 based on the internal state. .

【0041 】また、本実施形態においてはオイルクー
ラ21の設置に伴い起こり得る問題を例に挙げて説明し
たが、この問題はその他の一般的な補機類をヒートポン
プ装置に装備した場合に起こり得るものである。本実施
形態に述べた機構はそういった場合にも適用されること
はいうまでもない。
In this embodiment, a problem which may occur with the installation of the oil cooler 21 has been described as an example. However, this problem may occur when other general auxiliary equipment is provided in the heat pump device. Things. It goes without saying that the mechanism described in the present embodiment is applied to such a case.

【0042 】次に、本発明に係るヒートポンプ装置の
第3の実施形態を図4に示して説明する。なお、上記各
実施形態において既に説明した構成要素には同一符合を
付して説明は省略する。図4は上記各実施形態と同じく
本発明に係るヒートポンプ装置を採用した空調システム
の配管系統図である。本実施形態における空調システム
には、第2の熱交換器12内部において冷媒の液面検出
を行うレベルスイッチ(液面検出手段)29が設けられ
ている。
Next, a third embodiment of the heat pump device according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same reference numerals are given to the components already described in the above embodiments, and description thereof will be omitted. FIG. 4 is a piping diagram of an air conditioning system employing the heat pump device according to the present invention, as in the above embodiments. The air conditioning system in the present embodiment is provided with a level switch (liquid level detecting means) 29 for detecting the liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger 12.

【0043 】上記のように構成された空調システムで
は、冷房運転を開始するに際し、第2の熱交換器12内
部に冷媒が残存していてはその溜まり込みによる井水へ
の影響が懸念される。そこで、レベルスイッチ29を設
け、第2の熱交換器12内部における冷媒の液面検出を
行い、冷媒が残存していれば冷房運転の開始を見送るよ
うにする。これにより、冷媒の溜まり込みをなくし井水
が凍結する等の障害を起こさないようにすることができ
る。
In the air-conditioning system configured as described above, when the cooling operation is started, if the refrigerant remains inside the second heat exchanger 12, there is a concern that the accumulation may affect the well water. . Therefore, a level switch 29 is provided to detect the liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger 12, and if the refrigerant remains, the start of the cooling operation is forgotten. Thereby, it is possible to prevent accumulation of the refrigerant and prevent trouble such as freezing of well water.

【0044 】なお、本実施形態においては、第2の熱
交換器12内部の冷媒の液面検出を行う手段としてレベ
ルスイッチ29を採用したが、第2の熱交換器12内部
において同等の機能を果たすセンサであれば如何なる構
造のものを採用してもよい。
In this embodiment, the level switch 29 is used as a means for detecting the liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger 12, but the same function is provided inside the second heat exchanger 12. Any structure may be adopted as long as the sensor can be used.

【0045 】次に、本発明に係るヒートポンプ装置の
第4の実施形態を図5に示して説明する。なお、上記各
実施形態において既に説明した構成要素には同一符合を
付して説明は省略する。図5は上記各実施形態と同じく
本発明に係るヒートポンプ装置を採用した空調システム
の配管系統図である。本実施形態における空調システム
においては、温水配管17と井水配管19とが第1の熱
交換器11内部において共通化されるとともに、温水ま
たは井水の流通経路を切り替える切替手段として温水配
管17にバルブ30aが、井水配管19にはバルブ30
bがそれぞれ設けられている。
Next, a fourth embodiment of the heat pump device according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same reference numerals are given to the components already described in the above embodiments, and description thereof will be omitted. FIG. 5 is a piping diagram of an air conditioning system employing the heat pump device according to the present invention, similarly to the above embodiments. In the air conditioning system according to the present embodiment, the hot water pipe 17 and the well water pipe 19 are shared inside the first heat exchanger 11, and the hot water pipe 17 serves as a switching unit for switching a hot water or well water flow path. The valve 30a is connected to the well water pipe 19 with the valve 30a.
b are provided respectively.

【0046 】上記のように構成された空調システムで
は、暖房運転が選択されると、バルブ30aが開、バル
ブ30bが閉となって第1の熱交換器11内部に温水の
流通経路が確保される。また、冷房運転が選択される
と、バルブ30bが開、バルブ30aが閉となって第1
の熱交換器11内部に井水の流通経路が確保される。
In the air-conditioning system configured as described above, when the heating operation is selected, the valve 30a is opened and the valve 30b is closed, so that the hot water flow path is secured inside the first heat exchanger 11. You. When the cooling operation is selected, the valve 30b is opened, the valve 30a is closed, and the first
The flow path of the well water is secured inside the heat exchanger 11.

【0047 】このように、上記空調システムに採用さ
れたヒートポンプ装置においては、温水の流通経路が井
水の流通経路と切替可能に兼用され、温水に井水の一部
が利用されるようになる。これにより、温水の供給が容
易になって運転の効率化が図れる他、配管系の統合、簡
略化を図って設備コストの削減を図ることができる。た
だし、温水配管系17およびこれに接続される空調機器
の保護のためにも、井水配管系19には浄化手段を設け
ることが望ましい。
As described above, in the heat pump device employed in the above air conditioning system, the hot water flow path is also switchably used as the well water flow path, and a part of the well water is used for the hot water. . Thereby, the supply of hot water becomes easy and the operation efficiency can be improved. In addition, the piping system can be integrated and simplified to reduce the equipment cost. However, in order to protect the hot water piping system 17 and the air conditioning equipment connected thereto, it is desirable to provide the well water piping system 19 with a purifying means.

【0048 】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1記載のヒートポンプ装置では、従来のように熱交換
器内部において冷媒の流れ方向を正逆2方向に切り替え
る必要がないため、乾式構造の熱交換器を使用する必要
もない。これにより、乾式構造以外のミストの生じ難い
熱交換器を使用することでターボ式圧縮機の採用が可能
となるので、運転効率の向上、さらにはヒートポンプ装
置の大型化を実現することができる。
As described above, in the heat pump device according to the first aspect of the present invention, since it is not necessary to switch the flow direction of the refrigerant between the forward and reverse directions inside the heat exchanger as in the prior art, the dry pump is used. There is no need to use a structured heat exchanger. This makes it possible to use a turbo-type compressor by using a heat exchanger other than a dry-type structure that is less likely to generate mist, so that it is possible to improve operating efficiency and further increase the size of the heat pump device.

【0049 】請求項2記載のヒートポンプ装置によれ
ば、第1、第2、第3の各熱交換器のうち、少なくとも
第2、第3の熱交換器に満液式構造を採用することによ
り冷媒中に混じるミストの発生を抑えられ、ターボ式圧
縮機の採用が可能となるので、上記の効果を得ることが
できる。
According to the heat pump device of the second aspect, of the first, second, and third heat exchangers, at least the second and third heat exchangers employ a liquid-filled structure. Since the generation of mist mixed in the refrigerant can be suppressed and a turbo-type compressor can be employed, the above effects can be obtained.

【0050 】請求項3記載のヒートポンプ装置によれ
ば、より高温、高圧の第1の熱交換器と第2の熱交換器
とを連結管で連通させておき、第2の熱交換器内部の状
態を見ながら開閉手段を開いて第1の熱交換器内の暖ま
った冷媒を第2の熱交換器に導入することにより、第2
の熱交換器の内部を正常な状態に保つことが可能になる
ので、運転に支障を来さないようにすることができる。
According to the heat pump device of the third aspect, the first heat exchanger and the second heat exchanger having a higher temperature and a higher pressure are connected to each other by the connecting pipe, and the inside of the second heat exchanger is connected. By opening the opening / closing means while watching the state and introducing the warmed refrigerant in the first heat exchanger to the second heat exchanger,
It is possible to keep the inside of the heat exchanger in a normal state, so that operation is not hindered.

【0051 】請求項4記載のヒートポンプ装置によれ
ば、第2の熱交換器内部の状態を検知し、その状態によ
って開閉手段の駆動を制御することにより、第2の熱交
換器の内部を常に正常な状態に保てるので、如何なる場
合も運転に支障を来さないようにすることができる。
According to the heat pump device of the fourth aspect, the state inside the second heat exchanger is detected, and the drive of the opening / closing means is controlled according to the state, so that the inside of the second heat exchanger is always kept. Since the normal state can be maintained, it is possible to prevent trouble in driving in any case.

【0052 】請求項5記載のヒートポンプ装置によれ
ば、液面検出手段により第2の熱交換器内部における冷
媒の液面検出を行い、冷媒が残存していれば冷房運転の
開始を見送り、冷媒の溜まり込みが防止され熱媒に影響
が及ばないようになるので、運転に支障を来さないよう
にすることができる。
According to the heat pump device of the fifth aspect, the liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger is detected by the liquid level detecting means, and if the refrigerant remains, the start of the cooling operation is postponed. Since the accumulation of water is prevented and the heat medium is not affected, it is possible to prevent the operation from being hindered.

【0053 】請求項6記載のヒートポンプ装置によれ
ば、熱媒の流通経路が熱源の流通経路と切替可能に兼用
され、熱媒に熱源の一部が利用されることにより、熱媒
の供給が容易になるので、運転の効率化を図ることがで
きる。さらに、配管系の統合、簡略化が可能になるの
で、設備コストの削減を図ることができる。
According to the heat pump device of the sixth aspect, the flow path of the heat medium is also switchably used as the flow path of the heat source, and the supply of the heat medium is performed by using a part of the heat source as the heat medium. Since it becomes easy, the efficiency of operation can be improved. Further, the integration and simplification of the piping system can be achieved, so that equipment costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るヒートポンプ装置の第1の実施
形態を図であって、当該のヒートポンプ装置を採用した
空調システムの配管系統図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a heat pump device according to the present invention, and is a piping diagram of an air conditioning system employing the heat pump device.

【図2】 満液式熱交換器および乾式熱交換器の構造を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a liquid-filled heat exchanger and a dry heat exchanger.

【図3】 本発明に係るヒートポンプ装置の第2の実施
形態を図であって、当該のヒートポンプ装置を採用した
空調システムの配管系統図である。
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the heat pump device according to the present invention, and is a piping system diagram of an air conditioning system employing the heat pump device.

【図4】 本発明に係るヒートポンプ装置の第3の実施
形態を図であって、当該のヒートポンプ装置を採用した
空調システムの配管系統図である。
FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the heat pump device according to the present invention, and is a piping diagram of an air conditioning system employing the heat pump device.

【図5】 本発明に係るヒートポンプ装置の第4の実施
形態を図であって、当該のヒートポンプ装置を採用した
空調システムの配管系統図である。
FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the heat pump device according to the present invention, and is a piping diagram of an air conditioning system employing the heat pump device.

【図6】 従来のヒートポンプ装置を採用した空調シス
テムの配管系統図である。
FIG. 6 is a piping diagram of an air conditioning system employing a conventional heat pump device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 … ターボ式圧縮機 11 … 第1の熱交換器 12 … 第2の熱交換器 13 … 第3の熱交換器 14a,14b… 膨張弁 16a,16b,16c,16d… バルブ(切替手段) 10 Turbo compressor 11 First heat exchanger 12 Second heat exchanger 13 Third heat exchanger 14a, 14b Expansion valves 16a, 16b, 16c, 16d Valves (switching means)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷媒を圧縮するターボ式圧縮機と、 圧縮された前記冷媒と熱媒との間で熱交換させて前記冷
媒を凝縮させこれによって前記熱媒を加熱するかまたは
圧縮された前記冷媒と熱源との間で熱交換させて前記冷
媒を凝縮させる第1の熱交換器と、 凝縮された前記冷媒を減圧する膨張弁と、 前記熱源と減圧された前記冷媒との間で熱交換させて該
冷媒を蒸発させる第2の熱交換器と、 前記冷媒とは別系統の外部冷媒と減圧された前記冷媒と
の間で熱交換させて前記冷媒を蒸発させこれによって前
記外部冷媒を冷却する第3の熱交換器と、 凝縮された冷媒の流入経路を前記第2の熱交換器または
前記第3の熱交換器のいずれかに選択的に切り替える切
換手段とを備えることを特徴とするヒートポンプ装置。
1. A turbo compressor for compressing a refrigerant, wherein heat is exchanged between the compressed refrigerant and a heat medium to condense the refrigerant, thereby heating the heat medium or compressing the heat medium. A first heat exchanger that causes heat exchange between the refrigerant and the heat source to condense the refrigerant, an expansion valve that decompresses the condensed refrigerant, and heat exchange between the heat source and the depressurized refrigerant. A second heat exchanger for causing the refrigerant to evaporate, and exchanging heat between an external refrigerant of a different system from the refrigerant and the depressurized refrigerant to evaporate the refrigerant, thereby cooling the external refrigerant. And a switching means for selectively switching the inflow path of the condensed refrigerant to either the second heat exchanger or the third heat exchanger. Heat pump device.
【請求項2】 前記第1、第2、第3の各熱交換器の
うち、少なくとも前記第2、第3の熱交換器に満液式構
造が採用されていることを特徴とする請求項1記載のヒ
ートポンプ装置。
2. A liquid-filled structure is adopted in at least the second and third heat exchangers of the first, second and third heat exchangers. 2. The heat pump device according to 1.
【請求項3】 前記第1の熱交換器の冷媒空間と前記
第2の熱交換器の冷媒空間を連通させる連結管と、 該連結管を開閉する開閉手段とを備えることを特徴とす
る請求項1または2記載のヒートポンプ装置。
3. A connecting pipe for communicating a refrigerant space of the first heat exchanger with a refrigerant space of the second heat exchanger, and an opening / closing means for opening and closing the connecting pipe. Item 3. The heat pump device according to item 1 or 2.
【請求項4】 前記第2の熱交換器内部の状態を検知
する検知手段と、 該検知手段の検出結果に基づいて前記開閉手段の駆動を
制御する制御部とを備えることを特徴とする請求項3記
載のヒートポンプ装置。
4. A detecting device for detecting a state inside the second heat exchanger, and a control unit for controlling driving of the opening / closing device based on a detection result of the detecting device. Item 4. The heat pump device according to item 3.
【請求項5】 前記第2の熱交換器内部において前記
冷媒の液面検出を行う液面検出手段を備えることを特徴
とする請求項1、2、3または4記載のヒートポンプ装
置。
5. The heat pump device according to claim 1, further comprising a liquid level detecting means for detecting a liquid level of the refrigerant inside the second heat exchanger.
【請求項6】 前記熱媒の流通経路と前記熱源の流通
経路とが前記第1の熱交換器において共通化されるとと
もに、いずれか一方を必要に応じて確保するべく前記各
流通経路を切り替える切替手段が設けられていることを
特徴とする請求項1、2、3、4または5記載のヒート
ポンプ装置。
6. A flow path of the heat medium and a flow path of the heat source are shared by the first heat exchanger, and the respective flow paths are switched so as to secure one of them as necessary. 6. The heat pump device according to claim 1, further comprising a switching unit.
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