TWI522582B

TWI522582B - 複合式冷熱共生熱泵設備

Info

Publication number: TWI522582B
Application number: TW102143363A
Authority: TW
Inventors: 鐘震麒; 廖維崧; 賴南宏
Original assignee: 台灣日立股份有限公司
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2016-02-21
Also published as: CN104676961B; CN104676961A; TW201520494A

Description

複合式冷熱共生熱泵設備

本發明係關於一種複合式冷熱共生熱泵設備，尤其是指在供應冷流冷媒迴路可選擇地使用兩種熱交換器來進行散熱，且利用該製熱交換器作為除霜熱源，並進一步提供防止冷媒液壓縮的分歧迴路。

熱泵製熱設備是一種高效能且安全集熱並轉移熱量的節能裝置，可以把消耗的電力變為2~3倍的熱能。熱泵製熱設備包含數種形式，例如氣源式熱泵、水源式熱泵、地源式熱泵及複合式熱泵，可應用在家用冷暖氣機、商業用單元式熱泵空調主機和熱泵冷熱水主機。

氣源式熱泵以空氣作為熱源，藉由壓縮機之輸入功及吸收環境之熱能，亦即空氣中的低溫熱能，轉化為高溫熱能，來進行製熱，例如將水或空氣加熱，以提供熱水或暖氣。氣源式熱泵亦可將水或空氣降溫，以提供冰水或冷氣，以進行製冷用途。此種型式熱泵於冬季製熱循環時，會隨外氣溫度下降而使得吸熱能力減少，在低外氣溫度 (約5℃以下)條件下長時間運轉時，室外管排會有結霜產生，使熱交換效果變差，而須經常維持除霜之機能，不僅加熱時間增加，亦造成壓縮機頻繁地開啟及關閉，此為冷媒系統設計必須考量運轉時所面臨的問題。

通常採用的除霜方式有：停機除霜、熱氣旁通除霜、逆循環除霜與電熱除霜。以上除霜方式有除霜熱源溫度低或無熱源而導致除霜時間長與除霜不完全、或是須設置液氣分離器來防止除霜運轉時的液態冷媒回流至壓縮機(亦即防止“液壓縮”)、或是須額外設置電熱器增加耗能等問題。

習知氣源式熱泵熱水主機與冷熱雙效主機，經常採用熱氣旁通的方式來進行除霜，旁通的熱氣進入低溫的蒸發器後會使部份冷媒冷凝成液態冷媒，因此在蒸發器出口會是含有液態冷媒的飽和冷媒氣體。為防止液態冷媒回流至壓縮機，在蒸發器出口與壓縮機吸入口之間必須設置液氣分離器，使冷媒在液氣分離器內進行液氣分離後，液態冷媒留存在液氣分離器底部，分離後的氣態冷媒再進入壓縮機。

台灣第I251654號發明專利揭示一冷熱共生設備，其採用了液氣分離器來防止液態冷媒回流至壓縮機。台灣第575146號新型專利亦提供一冷熱共生設備，其使用串聯之二冷凝器，其分別連結熱水儲水桶、冷卻水塔，以及並聯的二蒸發器，以利充分取熱以及冷熱負載的調節。藉此，該冷熱共生設備視運轉需求來選擇地採用該等冷凝器及蒸發器。惟，台灣第575146號新型專利所揭示者係利用低壓控制器對壓縮機的吸氣壓力進行監控，當吸氣壓力過低時，會切斷壓縮機電源，以防止液壓縮，且由於此系統並未設置液氣分離器、熱氣旁通管路或逆循環迴路，因此可判斷其係採用停機來除霜，造成除霜時間長，製熱中斷時間隨之增長的缺點。

此外，採用液氣分離器在除霜時，如台灣第I251654號發明專利，經常會遭遇以下的難題：

1. 留存在液氣分離器底部的液態冷媒，沒有足夠熱源可以使之蒸發，僅能靠外界空氣的熱源使冷媒慢慢蒸發為氣體，如果留存的液態冷媒過多與運轉時間長，將使液氣分離器外表面結霜，結果使熱交換效果變差，液氣分離器的冷媒更不容易蒸發。

2. 由於液氣分離器沒有足夠的熱源使冷媒蒸發，可以忍受的除霜運轉時間視液氣分離器的大小而定。當液氣分離器過小時，可以忍受除霜運轉的時間短，除霜可能不完全，且液態回流壓縮機的風險高。因此勢必需要加大液氣分離器的尺寸，以空間來換取可以忍受的除霜運轉時間，使蒸發器的除霜能夠完全。然而相對地，在液氣分離器內留存的液態冷媒將增加，如此將遭遇上述的運轉時間長，將使液氣分離器外表面結霜的問題。因此液氣分離器的尺寸大小很難決定，通常僅能採用較安全的設計方式，盡可能設置較大的液氣分離器，如此也增加了主機的體積與成本。

3. 留存在液氣分離器底部的液態冷媒，必須考慮在冷媒蒸發過程中，會使無法蒸發的冷凍油殘留在底部，因此必須設置回油裝置使冷凍油回到壓縮機，避免壓縮機失油。

再者，該等兩先前技術在製冷運轉時，各僅使用氣冷或水冷的單一方式，以對高溫高壓的冷媒進行熱排放。就僅使用水冷方式製冷以提供空調與冷卻需求時，可以有效降低壓縮機的吐出壓力，亦即系統的冷凝壓力降低，如此可以使系統製冷效率(亦即性能係數COP)提高，達到省能的效果。雖然以水冷方式可以提高系統運轉效能，然而當冷卻水水溫過低時，因為冷凝壓力過低對系統運轉將產生不利的影響，一是因冷凝壓力過低，膨脹閥前後的壓差不足，因此使得經過膨脹閥的冷媒流量不足，造成蒸發壓力過低，系統因蒸發壓力過低而跳機保護，無法正常運轉；另一則是壓縮機因冷凝壓力過低，使得油壓過低，壓縮機軸承因此無法得到正常的潤滑與冷卻，超出壓縮機容許的運轉範圍，必須停機保護。除了冷卻水溫過低將造成系統無法正常運轉之外，當冷卻水的循環中斷(缺水或冷卻水循環泵故障時)，系統無法得到正常的散熱，製冷作用也將停止。相對地，僅使用氣冷時，雖然COP較水冷方式為低，但沒有水冷方式的缺點。

有鑑於此，本發明提出一種複合式冷熱共生熱泵設備，可在製冷運轉時，因應運轉操作條件的限制，選擇地採用兩種散熱方式，例如水冷或氣冷方式，使得製冷運轉不至於中斷，亦同時解決現有冷熱雙效熱泵設備在除霜運轉時的取熱方式，以及為了防止壓縮機液態冷媒回流，必須在壓縮機吸入口前設置大型液氣分離器的問題。

本發明的目的在於提供複合式冷熱共生熱泵設備，對於其製冷運轉提供了例如水冷及氣冷的兩種散熱方式，並以製熱交換器來作為除霜熱源並防止液壓縮，改善了除霜運轉的取熱源，且毋須在壓縮機吸入口前設置液氣分離器。

為了達到上述目的，根據本發明第一實施例之複合式冷熱共生熱泵設備，該設備包含：一壓縮機，其用於壓縮並輸送冷媒，一冷/熱排放熱交換器，其用於藉冷媒對空氣進行吸熱或放熱之熱交換，一熱排放熱交換，其用於藉冷媒對冷卻水進行放熱的熱交換，一製熱交換器，其用於藉冷媒對欲加熱的一第一流體提供熱能，或使冷媒自被加熱的該第一流體吸收熱能，一製冷交換器，其用於藉冷媒自欲冷卻的一第二流體吸收熱能，一冷媒循環管線，其包含用於流體傳遞的複數個管件，藉由以該冷媒循環管線的該等複數個管件連接該壓縮機、該冷/熱排放熱交換器、該熱排放熱交換器、該製熱交換器及該製冷交換器，形成冷媒可選擇地在其中流動的一冷媒循環系統，該冷媒循環系統可提供一供應熱流冷媒迴路、一供應冷流冷媒迴路、一同時供應冷熱流冷媒迴路及一除霜冷媒迴路，其中：該供應熱流冷媒迴路包含壓縮機、製熱交換器、空氣側熱交換器；該供應冷流冷媒迴路包含一第一供應冷流冷媒迴路及一第二供應冷流冷媒迴路，以供自其中之一選擇地使用，該第一供應冷流冷媒迴路包含壓縮機、熱排放熱交換器及製冷交換器，且該第二供應冷流冷媒迴路包含壓縮機、冷/熱排放熱交換器及製冷交換器；該同時供應冷熱流冷媒迴路包含壓縮機、製熱交換器及製冷交換器；且該除霜冷媒迴路包含壓縮機、冷/熱排放熱交換器及製熱交換器。

較佳地，該熱排放熱交換器係一水冷式熱交換器，且該冷/熱排放熱交換器係一氣冷式熱交換器。

其次，根據本發明第二實施例之複合式冷熱共生熱泵設備，該設備除具有第一實施例之技術特徵外，該冷媒循環系統另包括一分歧迴路，其至少連接至該等供應熱流、供應冷流、同時供應冷熱流及除霜冷媒迴路的其中之一，該分歧迴路係在冷媒最終返回壓縮機前，使冷媒可選擇地流經該製熱交換器，以吸收被加熱的第一流體的熱能，來避免液態的冷媒回流至壓縮機。

綜上，以鰭片盤管式熱交換器作為冷/熱排放熱交換器、水冷殼管式熱交換器作為熱排放熱交換器、以及熱水熱交換器作為製熱交換器為例，本發明所能達成的功效係：在單純製冷運轉時，可選擇地採用水冷或氣冷模式，使得製冷運轉不至於中斷；在單純製熱運轉時，利用熱水熱交換器的部份或全部熱水，作為系統除霜運轉時的熱源，使蒸發器進行除霜運轉時，除霜速度快且除霜效果完全；利用熱水熱交換器的部份熱水，作為回流至壓縮機的冷媒過熱度不足時的熱源，以防止液壓縮來保護壓縮機；以及免設置液氣分離器可以防止與排除壓縮機發生液壓縮，達到縮減主機的設置空間與尺寸的功效。

6‧‧‧第一四方閥

6A‧‧‧第一端

6B‧‧‧第二端

6C‧‧‧第三端

6D‧‧‧第四端

7‧‧‧第一膨脹閥

8‧‧‧第二膨脹閥

9‧‧‧第三膨脹閥

10‧‧‧第一電磁閥

11‧‧‧第二電磁閥

12‧‧‧第三電磁閥

13‧‧‧第四電磁閥

14‧‧‧第五電磁閥

15‧‧‧第六電磁閥

16‧‧‧第七電磁閥

18‧‧‧第一單向閥

19‧‧‧第二單向閥

20‧‧‧第三單向閥

21‧‧‧第二四方閥

21A‧‧‧第一端

21B‧‧‧第二端

21C‧‧‧第三端

21D‧‧‧第四端

100、100’‧‧‧冷熱水雙效主機

110‧‧‧壓縮機

110A‧‧‧吐出口

110B‧‧‧吸入口

120‧‧‧空氣側熱交換器

121‧‧‧變速風扇

130‧‧‧熱水熱交換器

131‧‧‧第一冷媒通路

132‧‧‧第二冷媒通路

133‧‧‧熱水通路

140‧‧‧冰水器

141‧‧‧冷媒通路

142‧‧‧冷水通路

150‧‧‧水冷式冷凝器

151‧‧‧冷媒通路

152‧‧‧冷卻水通路

170‧‧‧匯流器

A、B、...、R‧‧‧管件

圖1為本發明第一實施例之冷熱水雙效主機之示意圖；圖2為本發明第一實施例之冷熱水雙效主機於單純供應熱水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的冷媒迴路；圖3為本發明第一實施例之冷熱水雙效主機於單純供應冷水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的水冷式散熱的冷媒迴路；圖4為本發明第一實施例之冷熱水雙效主機於單純供應冷水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的氣冷式散熱的冷媒迴路；圖5為本發明第一實施例之冷熱水雙效主機於同時供應冷熱水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的冷媒迴路；圖6為本發明第一實施例之冷熱水雙效主機於除霜運轉的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的冷媒迴路；圖7為本發明第二實施例之冷熱水雙效主機之示意圖，其另包含防止液壓縮的一分歧迴路；圖8為本發明第二實施例之冷熱水雙效主機於單純供應熱水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的冷媒迴路；圖9為本發明第二實施例之冷熱水雙效主機於單純供應冷水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的水冷式散熱的冷媒迴路；圖10為本發明第二實施例之冷熱水雙效主機於單純供應冷水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的氣冷式散熱的冷媒迴路；圖11為本發明第二實施例之冷熱水雙效主機於同時供應冷熱水的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的冷媒迴路；圖12為本發明第二實施例之冷熱水雙效主機於除霜運轉的系統流程之簡化示意圖，其中僅顯示所使用的冷媒迴路。

關於根據本發明之複合式冷熱共生熱泵設備，其實施方式係以施作為冷熱水雙效主機為例，參照圖式及隨後說明詳加敘述。圖1至6係顯示冷熱水雙效主機的第一實施例，圖7至12係顯示冷熱水雙效主機的第二實施例，其中圖2至6以及圖8至12係僅顯示所使用的冷媒迴路的簡化示意圖。

第一實施例的整體構成

參照圖1，冷熱水雙效主機100係主要由一壓縮機110、一空氣側熱交換器120、一熱水熱交換器130、一冰水器140及一水冷式冷凝器150所構成。空氣側熱交換器120係可運作為蒸發器或冷凝器的冷/熱排放熱交換器。當空氣側熱交換器120作為蒸發器時，流經過空氣側熱交換器的冷媒對空氣進行吸熱，而當空氣側熱交換器120作為冷凝器時，係藉由冷媒對空氣進行放熱。水冷式冷凝器150係作為冷凝器的熱排放熱交換器，以水冷方式使冷媒從冷媒通路151排熱至冷卻水通路152。

熱水熱交換器130係一製熱交換器，其具有一第一冷媒通路131、一第二冷媒通路132及一熱水通路133。熱水熱交換器130的第一冷媒通路131係用於製作熱水的系統流程，且第二冷媒通路132係用於除霜的系統流程。冰水器140係一製冷交換器，其具有一冷媒通路141及一冷水通路 142。冷熱水雙效主機100藉由包括管件A~O的冷媒循環管線，用以連接各元件，以使冷媒在各元件中循環流動。

在熱水熱交換器130中，流經第一冷媒通路131的冷媒自氣態轉變成液態，而提供熱量給熱水通路133，第一流體(例如為氣體或液體，在此實施例中為水)流經熱水通路133，以製作熱水，而流經第二冷媒通路132的冷媒可自熱水通路133吸收熱能，使其成為氣態的高溫冷媒。在冰水器140中，流經冷媒通路141的冷媒從冷水通路142吸收熱能，自液態轉變成氣態，第二流體(例如為氣體或液體，在此實施例中為水)流經冷水通路142，以製作冷水。須知熱水通路133、冷水通路142亦可供作其他類型的流體加熱或冷卻的熱流通路、冷流通路，亦即，例如欲加熱或欲冷卻的第一流體及第二流體可為氣體或液體，以使設備成為提供暖氣或熱水、與冷氣或冷水的各種組合，例如熱水與冷氣、暖氣與冷水等，以適用於不同環境需求。

空氣側熱交換器120係一具有風扇調速之鰭片盤管式熱交換器，配合一變速風扇121來協助熱交換。熱水熱交換器130係板式熱交換器，其亦可為其他形式的熱交換器。上述各熱交換器可根據工作流體的種類而選用不同的形式，例如冷媒對空氣之鰭片盤管式熱交換器，或冷媒對水之殼管式熱交換器。

於一管線連接範例中，冷熱水雙效主機100包含一匯流器170及複數個控制閥，此等複數個控制閥包含一第一四方閥6、一第一膨脹閥7、一第二膨脹閥8、一第三膨脹閥9、一第一電磁閥10、一第二電磁閥11、一第三電磁閥12、一第四電磁閥13、一第五電磁閥14、一第六電磁閥15、一第七電磁閥16、一第一單向閥18及一第二單向閥19所構成。該等控制閥係以如圖1所示之方式分別裝設於管件A~O上。該等控制閥的作用係視需求用於切換冷媒流向、阻斷冷媒或調節冷媒流量與壓力。

在此管線連接範例中，藉由將管件A~O與其他各元件連接，可形成一冷媒循環系統。詳細言之，管件A連接壓縮機110的吐出口110A與第一四方閥6的第一端6A；管件B連接第一四方閥6的第二端6B與管件C與管件D；管件C連接管件B與熱水熱交換器130的第一冷媒通路131；管件D連接管件B與水冷式冷凝器150的冷媒通路151；管件E連接熱水熱交換器130的第一冷媒通路131與管件G；管件F連接水冷式冷凝器150的冷媒通路151與管件G；管件G連接管件H、管件I、管件J、管件K；管件H連接熱水熱交換器130的第二冷媒通路132與管件G；管件I連接空氣側熱交換器120與管件G；管件J連接管件I與管件G；管件K連接冰水器140的冷媒通路141與管件G；管件L連接冰水器140的冷媒通路141與匯流器170；管件M連接空氣側熱交換器120與第一四方閥6的第四端6D；管件N連接熱水熱交換器130的第二冷媒通路132與第一四方閥6的第三端6C與匯流器170；管件O連接壓縮機110的吸入口110B與匯流器170。

藉此，所形成的冷媒循環系統提供了供應熱流冷媒迴路、供應冷流冷媒迴路、同時供應冷熱流冷媒迴路及除霜冷媒迴路。在冷媒循環系統中，第一四方閥6可切換成6A-6B與6C-6D的通路或是6A-6D與6B-6C的通路，而使冷媒能選擇地流動於上述各冷媒迴路中，且第四電磁閥13可在冰水器停止運轉時(冰水沒有循環時)，隔離冰水器140中之冷媒，避免冷媒壓力降低，溫度不致於降低至0℃以下，防止冰水凍結導致冰水器140的管路破裂。

關於這些冷媒迴路的運轉流程將進一步參照圖式於稍後進行說明。藉由控制閥的流向切換及開啟/關閉，冷媒可選擇地在該等迴路中流動，以用於提供熱水及/或冷水，且在供應冷流冷媒迴路中，可因應運轉需求，選擇地採用水冷或氣冷模式。

第一實施例的運轉操作模式與系統流程

現在，以下將針對冷熱水雙效主機100的運轉操作模式與系統流程進一步說明。

冷熱水雙效主機100可就單純供應熱水的系統流程、單純供應冷水的系統流程、同時供應冷水與熱水的系統流程及除霜的系統流程，進行運轉操作模式的切換，分別說明如下。

1. 單純供應熱水的系統流程

圖2顯示第一實施例之單純供應熱水的系統流程。此時，空氣側熱交換器120係當作蒸發器使用，供應熱流冷媒迴路係：壓縮機110-第一四方閥6-第一電磁閥10-熱水熱交換器130的第一冷媒通路131-第一單向閥18-第六電磁閥15-第二膨脹閥8-空氣側熱交換器120-第一四方閥6-匯流器170-壓縮機110。

2. 單純供應冷水的系統流程

在單純供應冷水的系統流程中，可藉由各控制閥的迴路控制，可形成兩種供應冷流冷媒迴路，使冷媒選擇地在其中之一流動，亦即以空氣側熱交換器120或水冷式冷凝器150來使高溫高壓的冷媒進行熱排放，此兩種模式間的切換係視環境需求而決定最佳化的使用。

圖3顯示第一實施例之單純供應冷水的系統流程，其使用水冷式冷凝器150作為冷凝器使用，以散發熱能至冷卻水來冷凝冷媒。水冷式供應冷流冷媒迴路係：壓縮機110-第一四方閥6-第二電磁閥11-水冷式冷凝器150-第一單向閥18-第七電磁閥16-第三膨脹閥9-冰水器140-第四電磁閥13-匯流器170-壓縮機110。

圖4顯示第一實施例之單純供應冷水的系統流程，此時，空氣側熱交換器120作為冷凝器使用，氣冷式供應冷流冷媒迴路係：壓縮機110-第一四方閥6-空氣側熱交換器120-第二單向閥19-第七電磁閥16-第三膨脹閥9-冰水器140-第四電磁閥13-匯流器170-壓縮機110。

3. 同時供應冷熱水的系統流程

圖5顯示第一實施例之同時供應冷熱水的系統流程。當熱水負載等於冰水負載時，冷媒循環系統提供了同時供應冷熱流冷媒迴路，其係：壓縮機110-第一四方閥6-第一電磁閥10-熱水熱交換器130的第一冷媒通路131-第一單向閥18-第七電磁閥16-第三膨脹閥9-冰水器140-第四電磁閥13-匯流器170-壓縮機110。

在此同時供應冷熱水的運轉模式，當冰水溫度到達，而仍有熱水負載需求時，系統會切換成單純供應熱水系統流程，即如上述說明及圖2所示。當熱水溫度到達，而仍有冰水負載需求時，系統會切換成單純供應冷水系統流程，即如上述說明及圖3、4所示。

4. 除霜運轉的系統流程

圖6顯示第一實施例之除霜運轉的系統流程。使用熱水熱交換器130的熱水通路133對流經第二冷媒通路132的冷媒加熱，以對空氣側熱交換器的熱交換鰭片及管排進行除霜，除霜冷媒迴路係：壓縮機110-第一四方閥6-空氣側熱交換器120-第二單向閥19-第五電磁閥14-第一膨脹閥7-熱水熱交換器130的第二冷媒通路132-第三電磁閥12-匯流器170-壓縮機110。

第二實施例的整體構成及系統流程

第二實施例的冷熱水雙效主機100’所使用的元件及其間的聯結關係基本上與第一實施例類似，故各元件使用相同的名稱及編號，以利更清楚及簡要的說明。以下僅針對第二實施例與第一實施例不同之處提出詳細說明。

參照圖7，在根據第二實施例的冷熱水雙效主機100’中，最主要不同處為，在冷媒流回壓縮機110之前，提供一分歧迴路，藉由第二四方閥21的切換，亦即21B-21C與21A-21D、或是21C-21D與21A-21B，使得冷媒可選擇地直接流回壓縮機110或是經熱水熱交換器130的第二冷媒通路132再流回壓縮機110。

藉由將管件A~R與其他各元件連接，可形成第二實施例的冷媒循環系統。詳細言之，管件A連接壓縮機110的吐出口110A與第一四方閥6的第一端6A；管件B連接第一四方閥6的第二端6B與管件C與管件D；管件C連接管件B與熱水熱交換器130的第一冷媒通路131；管件D連接管件B與水冷式冷凝器150的冷媒通路151；管件E連接熱水熱交換器130的第一冷媒通路131與管件G；管件F連接水冷式冷凝器150的冷媒通路151與管件G；管件G連接管件H、管件I、管件J、管件K；管件H連接熱水熱交換器130的第二冷媒通路132與管件G、管件P；管件I連接空氣側熱交換器120與管件G；管件J連接管件I與管件G；管件K連接冰水器140的冷媒通路141與管件G；管件L連接冰水器140的冷媒通路141與匯流器170；管件M連接空氣側熱交換器120與第一四方閥6的第四端6D；管件N連接熱水熱交換器130的第二冷媒通路132與第二四方閥21的第一端21A；管件O連接第一四方閥6的第三端6C與匯流器170；管件P連接第二四方閥21的第四端21D與管件H；管件Q連接第二四方閥21的第三端21C與匯流器170；管件R連接第二四方閥21的第二端21B與壓縮機110的吸入口110B。

藉此，所形成的冷媒循環系統提供了供應熱流冷媒迴路(參圖8)、水冷式及氣冷式供應冷流冷媒迴路(參圖9及10)、同時供應冷熱流冷媒迴路(參圖11)及除霜冷媒迴路(參圖12)，藉由上述控制閥的配置，冷媒可選擇地在該等迴路中流動，以用於提供熱水及/或冷水，並且藉由一液態冷媒偵測模組將液態冷媒導向分歧迴路，加熱成氣態冷媒，而避免液壓縮的發生。

第二實施例的各冷媒迴路在無液壓縮情況的系統流程與在第一實施例者相當類似，在此不再重複說明，以下僅針對防止液壓縮的流程進行說明。

在冷熱水雙效主機100’中，在冷媒離開匯流器170且在進入第二四方閥21之前，管件Q上設有一液態冷媒偵測模組，此模組較佳地包括一壓力偵測器Pr及一溫度感測器T。壓力偵測器Pr係用來感測流出匯流器170的冷媒的壓力值，溫度感測器T則用來感測冷媒的溫度值，以判斷即將回流至壓縮機的冷媒是否有過熱度不足的情形。根據壓力偵測器Pr所感測之壓力值計算冷媒的飽和溫度值，而與溫度感測器所量測到的溫度值做比較，以計算冷媒的過熱度。

當過熱度低於設定值時(亦即過熱度不足)，代表了有液態冷媒的存在，此時會有液態冷媒回流至壓縮機(以下稱液壓縮)的情形發生。為了避免液壓縮，必須將冷媒導入分歧迴路，亦即經由第二四方閥21、管件P、管件H，以流經熱水熱交換器130的第二冷媒通路132，來與熱水通路133進行熱交換，提高其過熱度，而使冷媒以氣態回流進壓縮機110，避免損壞壓縮機。液態冷媒偵測模組亦可由其他可測得液態冷媒存在的適合方式來達成。

由於第二實施例新增了防止液壓縮的分歧迴路，冷熱水雙效主機100’具有無液壓縮及液壓縮防止的兩種運轉迴路。圖8至11分別顯示了具有此分歧迴路的供應熱流冷媒迴路、水冷式供應冷流冷媒迴路、氣冷式供應冷流冷媒迴路及同時供應冷熱流冷媒迴路。冷媒循環系統所提供的經分歧迴路的各冷媒迴路如下：供應熱流冷媒迴路(參圖8)：壓縮機110-第一四方閥6-第一電磁閥10-熱水熱交換器130的第一冷媒通路131-第一單向閥18-第六電磁閥15-第二膨脹閥8-空氣側熱交換器120-第一四方閥6-匯流器170-第二四方閥21-第三單向閥20-熱水熱交換器130的第二冷媒通路132-第三電磁閥12-第二四方閥21-壓縮機110。

水冷式供應冷流冷媒迴路(參圖9)：壓縮機110-第一四方閥6-第二電磁閥11-水冷式冷凝器150-第一單向閥18-第七電磁閥16-第三膨脹閥9-冰水器140-第四電磁閥13-匯流器170-第二四方閥21-第三單向閥20-熱水熱交換器130的第二冷媒通路132-第三電磁閥12-第二四方閥21-壓縮機110。

氣冷式供應冷流冷媒迴路(參圖10)：壓縮機110-第一四方閥6-空氣側熱交換器120-第二單向閥19-第七電磁閥16-第三膨脹閥9-冰水器140-第四電磁閥13-匯流器170-第二四方閥21-第三單向閥20-熱水熱交換器130的第二冷媒通路132-第三電磁閥12-第二四方閥21-壓縮機110。

同時供應冷熱流冷媒迴路(參圖11)：壓縮機110-第一四方閥6-第一電磁閥10-熱水熱交換器130的第一冷媒通路131-第一單向閥18-第七電磁閥16-第三膨脹閥9-冰水器140-第四電磁閥13-匯流器170-第二四方閥21-第三單向閥20-熱水熱交換器130的第二冷媒通路132-第三電磁閥12-第二四方閥21-壓縮機110。

上述防止液壓縮的分歧迴路可視運轉需求，適當地配置在各冷媒迴路的至少其一。

總此，本領域具有通常技藝者可根據以上第一及第二實施例，改變管件、控制閥、及相關流體調節元件(例如匯流器等)的配置方式，採取不同的管線配置，及/或進行增加或刪減元件，來達成能提供如上述諸迴路的其他等效的冷媒循環系統。

此外，應理解，在閱讀了本發明的上述具體實施例的教示內容之後，對於本發明的各種修改及/或改良及/或組合，其均等形式同樣落於本申請案所附申請專利範圍所限定的範圍。