TWI819759B - 熱泵裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種能夠有效調整用於例如收集或排放冷媒循環迴路高壓空間中冷媒的緩衝罐內溫度之熱泵。 揭示一種熱泵裝置，其中壓縮機、氣體冷卻器、冷媒熱交換器、冷媒膨脹閥和蒸發器連接以構成冷媒循環迴路，其中該熱泵裝置包括緩衝罐，其一端與冷媒膨脹閥的高壓側連接並儲存冷媒，以及包括第一冷媒管，其一端與壓縮機的高壓側連接，另一端與蒸發器的低壓側連接，來與該緩衝罐進行熱交換，其中該第一冷媒管包括第一控制閥，其設置在壓縮機高壓側與緩衝罐之間以控制第一冷媒管打開和關閉，以及第一流量調節器，其設置在緩衝罐與蒸發器的低壓側之間以控制冷媒流量。

Description

熱泵裝置
本發明係關於熱泵裝置。
熱泵裝置，例如以二氧化碳為冷媒的熱泵熱水器，經常在氣溫、水溫、供熱水需求等運轉條件容易變動的環境下運轉。因此，冷媒循環迴路中的高壓空間和低壓空間內之壓力容易波動，需要快速、適當調節冷媒循環迴路中循環的冷媒量，以維持正常運轉。
〔引用清單〕
〔專利文獻〕
專利文獻1：日本專利案第3602116號。
專利文獻2：中國實用新型申請案第209214113號。
日本專利第3602116號所揭示的熱泵式熱水供給裝置設置成，通過使附接至緩衝罐的加熱器在預設的最低溫度和最高溫度下工作，將緩衝罐內的冷媒排出來加熱緩衝罐。
中國實用新型申請案第209214113號揭示的熱泵熱水供應裝置設置成通過不僅設置有加熱裝置而且設置有冷卻裝置的冷媒量調整機構，來升高或降低緩衝罐中冷媒的溫度。
圖5顯示熱泵裝置(例如熱泵熱水供給裝置)中的冷媒量調整機構的基本結構。如圖5所示，冷媒量調整機構包括緩衝罐21、加熱單元221和冷卻單元222。緩衝罐21具有儲存二氧化碳冷媒的容器本體211，並且容器本體211的內部經由冷媒支管Tb2與高壓側冷媒管Th連通。冷媒加熱迴路221包括加熱冷媒管T1S、第一控制閥221a和冷媒支管Tb3。該加熱冷媒管T1S的一端通過第一控制閥221a經由冷媒支管Tb3與壓縮機11的高壓側Hs上高壓冷媒管Th連接，另一端經由冷媒支管Tb3與冷媒膨脹閥14的低壓側Lb上低壓冷媒管Tl連接。只有當第一控制閥221a打開時，來自壓縮機11的高壓側Hs之高溫冷媒通過加熱冷媒管T1S與容器本體211進行熱交換，然後流向冷媒膨脹閥14的低壓側Lb。在另一方面，冷媒冷卻迴路222包括冷卻冷媒管T2S、第二控制閥222a和冷媒支管Tb4。該冷卻冷媒管T2S的一端通過第二控制閥222a經由冷媒支管Tb4與冷媒膨脹閥14的低壓側Lb上低壓冷媒管Tl連接，另一端經由冷媒支管Tb4與蒸發器15的下游側上低壓冷媒管Tl連接。只有當第二控制閥222a打開時，來自冷媒膨脹閥14的低壓側Lb之低溫冷媒通過冷卻冷媒管T2S與容器本體211進行熱交換，然後流向蒸發器15的下游側。
然而，在圖5所示的冷媒量調整機構中，當從壓縮機11的高壓側Hs引入之高溫冷媒通過第一控制閥221a排出時，壓力顯著下降，使得流經加熱冷媒管T1S的冷媒溫度顯著下降。因此，難以在短時間內提高容器本體211內的溫度。此外，由於從蒸發器15的下游側通過第二控制閥流向冷卻冷媒管T2S的低溫冷媒在與容器本體211熱交換後，直接流向冷媒熱交換器13的上游側，所以通過冷卻 冷媒管T2S的壓差小，冷媒的流率容易不穩定。因此，難以在短時間內降低緩衝罐內的溫度。進一步，加熱冷媒管T1S的下游側之冷媒支管Tb3連接在膨脹閥14的冷媒出口與蒸發器15的冷媒入口之間，並且此空間是其中冷媒液體和飽和冷媒氣體以混合狀態存在的空間，並且冷媒流入蒸發器15與空氣進行熱交換而冷卻，當從加熱冷媒管T1S排出的高溫(例如50℃)過熱氣體進入時，這對冷媒的冷卻產生不利影響。
因此需要一種具有緩衝罐的熱泵裝置，其冷媒溫度調整範圍更廣、調整精度更高並且加熱/冷卻控制回應更快。
需要一種熱泵裝置，其中緩衝罐快速且適當地排放或收集冷媒。
需要一種能夠有效調整用於收集或排放冷媒循環迴路高壓空間中冷媒的緩衝罐內溫度之熱泵。
此外，在傳統的熱泵熱水器中，為了使熱泵熱水器在適應季節溫度變化的同時以最佳效率運轉，只需要通過加熱和冷卻存在於其中的冷媒來調整最佳量即可。換句話說，最多每小時追蹤一次變化就足夠了，例如季節性和每日溫度變化。然而，近年來，不僅熱水儲存操作(加熱自來水並將熱水儲存在65-90℃的熱水儲存槽中)，此外，地暖用蓄熱槽(整個槽近乎均勻，設定溫度常設定在45-55℃)中加熱熱水的循環與蓄熱操作也經常進行。
在這種情況下，將熱水儲存槽和蓄熱槽這兩種槽安裝在一個系統上，當從熱水儲存操作切換到蓄熱操作或從蓄熱操作切換到熱水儲存操作時，需要切換每個槽並操作該熱泵裝置。在這種情況下，相對於熱水儲存操作所需的高壓冷媒量(例如，使用水熱交換器將自來水加熱到20℃至90℃)以及循環和加熱操作中熱泵加熱所需的冷媒量(例如，55→60℃)，需要減少大約30%的冷媒 量。為此，需要將緩衝槽的溫度降低約30℃以吸收冷媒。期望能夠在盡可能短的時間內調整緩衝槽的溫度，以便能夠應對瞬時操作切換。
如果緩衝溫度的降低延遲，則不能被吸收的冷媒一旦排出並積蓄在積蓄器中，需要防止超過積蓄器積蓄量的冷媒進一步流入壓縮機，進入稱為冷媒液壓縮的運轉狀態。因此，希望以秒或分鐘為單位冷卻緩衝罐(例如，將緩衝表面的溫度從30℃控制到10℃或更低)。
揭示一種熱泵裝置，其中壓縮機、氣體冷卻器、冷媒熱交換器、冷媒膨脹閥和蒸發器連接以構成冷媒循環迴路，其中該熱泵裝置包括緩衝罐，其一端與冷媒膨脹閥的高壓側連接並儲存冷媒，以及包括第一冷媒管，其一端與壓縮機的高壓側連接，另一端與蒸發器的下游側連接，來與該緩衝罐進行熱交換，其中該第一冷媒管包括第一控制閥，其設置在壓縮機高壓側與緩衝罐之間以控制第一冷媒管打開和關閉，以及第一流量調節器，其設置在緩衝罐與蒸發器的下游側之間以控制冷媒流量。
根據本技術，例如，由於用於收集或排放高壓空間中冷媒的緩衝罐中之溫度可在短時間內大範圍調整，因此可快速且適當地調整在冷媒循環迴路中循環的冷媒量。也就是說，在加熱單元中，由於冷媒從壓縮機的高壓側通過第一控制閥導入，並且通過第一阻力單元排放到蒸發器的下游側，因此冷媒排放側的壓力變低，而整個加熱單元的壓力變高。因此，可更穩定導入高溫冷媒。同時，由於第一阻力單元連接到加熱冷媒管的下游側，而加熱冷媒管上游側的壓力升高，使得從第一控制閥排出的冷媒壓下降受抑制，並且流經加熱冷媒管的冷媒溫度下降受抑制。因此，可迅速提高緩衝罐內的溫度。另一方面，在冷卻單元中， 由於冷媒從冷媒膨脹閥的高壓側經由第二控制閥導入並排出到蒸發器的下游側，因此冷媒導入側(也稱為上游側)的壓力增大並且通過整個冷卻段的壓力差增大，從而可以更有效地導入低溫冷媒。同時，由於流過第二阻力單元而溫度下降後的冷媒流入冷卻冷媒管，因此可快速冷卻緩衝罐中的冷媒。
在此技術中，例如，壓縮機的高壓側、氣體冷卻器、冷媒熱交換器的高壓部分和冷媒膨脹閥的高壓側可通過屬於冷媒循環路徑一部分的高壓冷媒管順序連接，構成冷媒循環迴路的高壓空間。冷媒膨脹閥的低壓側、蒸發器、冷媒熱交換器的低壓部分和壓縮機的低壓側可通過屬於冷媒循環路徑一部分的低壓冷媒管順序連接，構成冷媒循環迴路的低壓空間。積蓄器可連接在從蒸發器排出側到壓縮機導入側的區段中，並且可在壓縮機高壓側和冷媒膨脹閥低壓側之間佈置冷媒分配迴路。該緩衝罐可連接到從高壓冷媒管分支的冷媒支管，並且控制單元可基於導入壓縮機的冷媒之過熱度等運轉資訊，來控制第一控制閥和第二控制閥的打開和關閉。
根據上述結構，例如可構建高壓空間的比例較小且更安全、更高效的循環迴路，並且可根據全年溫度更快速、更準確調整循環迴路中循環的冷媒量。此外，由於控制器基於包括導入壓縮機的冷媒過熱度之運轉資訊來控制溫度調整單元，所以在冷媒循環迴路的高壓空間中循環之冷媒量可根據該運轉狀態快速且適當調整。結果，能夠適當維持冷媒循環迴路中高壓空間的壓力和低壓空間的過熱度，因此能夠提高熱泵裝置的安全性、穩定性以及運轉效率。
在上述的熱泵裝置中，例如，加熱冷媒管和冷卻冷媒管可配置在緩衝罐的外壁或容器內。根據此結構，例如，可通過簡單結構輕易調整緩衝罐內的溫度。
在上述熱泵裝置中，例如，第一阻力單元可為毛細管。根據此組態，能夠使與緩衝罐進行熱交換之後的冷媒流路變窄。
在熱泵裝置中，例如，第二阻力單元可為毛細管。根據此組態，能夠使導入冷卻冷媒管的流路變窄。
1:熱泵裝置
2:水泵
10、11:壓縮機
20:氣體冷卻器
21:緩衝罐
13、30:冷媒熱交換器
31:蓄積器
32:過濾器
14、40:冷媒膨脹閥
41:流量調節器
42:冷媒分流控制閥
15、50:蒸發器
51:風扇
90:緩衝罐
100:溫度調整單元
101、221:加熱單元
101r:第一阻力單元/第一流量調節器
101v、221a:第一控制閥
102、222:冷卻單元
102r:第二阻力單元/第二流量調節器
102v、222a:第二控制閥
120:控制單元
Hb:高壓側
Hs:高壓側
Ht:高壓部分
Lb:低壓側
Ls:低壓側
Lt:低壓部分
T1:低壓冷卻管
Th:高壓冷媒管
T1h:冷媒分流管
T1l:冷媒分流管
T1S:加熱冷媒管/第一冷媒管
Tl:低壓冷媒管
T2S:冷卻冷媒管/第二冷媒管
T2h:冷媒支管
Tb1:冷媒分流管
Tb2:冷媒支管
Tb3:冷媒支管
Tb4:冷媒支管
圖1為顯示根據本發明具體實施例的熱泵裝置之基本結構示意圖。
圖2為顯示用於調整圖1中該熱泵裝置內緩衝罐溫度的溫度調整單元示意圖。
圖3為顯示用於控制圖2中該溫度控制單元的控制單元操作之方塊圖。
圖4為解釋由圖3中該控制單元所執行控制的流程圖。
圖5為顯示熱泵裝置的基本結構之示意圖。
圖1為顯示根據本發明具體實施例的熱泵裝置之基本結構組態示意圖。如圖1所示，本具體實施例的熱泵裝置1包括壓縮機10、氣體冷卻器20、冷媒熱交換器30、冷媒膨脹閥40、蒸發器50。並且壓縮機10、氣體冷卻器20、冷媒熱交換器30、冷媒膨脹閥40和蒸發器50依序連接，以設置一冷媒循環迴路。該冷媒循環迴路填充二氧化碳冷媒。冷媒可為氯氟烴(CFC)或氫氯氟烴(HCFC)，或者可為天然冷媒，例如甲烷或丙烷。熱泵裝置1可為熱水供應裝置、空調、冷卻裝置、加熱裝置或冰箱。在本具體實施例中，為了方便起見，將描述熱水器的範例。
具體而言，壓縮機10的高壓側Hs、氣體冷卻器20、冷媒熱交換器30的高壓部分Ht和冷媒膨脹閥40的高壓側Hb經由作為冷媒循環路徑一部分的高壓冷媒管Th(圖1中用粗線表示)依次連接，構成該冷媒循環迴路的高壓空間(也稱為高壓迴路或高壓管路系統；以下相同)。冷媒膨脹閥40的低壓側Lb、蒸發器50、冷媒熱交換器30的低壓部分Lt和壓縮機10的低壓側Ls經由作為冷媒循環路徑一部分的低壓冷媒管Tl(圖1中用破折線表示)依次連接，形成該冷媒循環迴路的低壓空間(也稱為低壓迴路或低壓管路系統；以下相同)。壓縮機10對從低壓側Ls導入的氣態冷媒進行壓縮，從高壓側Hs排出高壓高溫的冷媒。
氣體冷卻器20是雙管系統的逆流式熱交換器，通過與來自高壓冷媒管Th的高壓高溫冷媒進行熱交換，對由水泵2等供給的水進行加熱，並排出熱水。
在冷媒與氣體冷卻器20中的水進行熱交換之後，冷媒熱交換器30在低壓空間與冷媒進行熱交換，並且其高壓部分Ht與高壓冷媒管Th連接，並且其低壓部分Lt連接到低壓冷媒管Tl。用作篩選器的過濾器32佈置在冷媒熱交換器30的高壓部分Ht之下游。
冷媒膨脹閥40使從高壓側Hb導入的高壓中低溫冷媒膨脹，並且從低壓側Lb排出減壓後的冷媒。
蒸發器50例如為配備風扇51的空氣熱交換器，例如Nihon Itomic有限公司的熱源機CHP-80Y2，並且設置成通過在由風扇51導入的外部空氣與來自冷媒膨脹閥40的冷媒之間執行熱交換來蒸發和排放冷媒。蒸發器50的排放側經由低壓冷媒管Tl與冷媒熱交換器30的低壓部分Lt連接，並且從蒸發器50排出的冷媒與在冷媒熱交換器30的高壓部分Ht內流動之冷媒進行熱交換而進一步蒸發。
積蓄器31經由低壓冷媒管T1連接在冷媒熱交換器30的低壓部分Lt之下游側與壓縮機10的低壓側Ls之間。積蓄器31是在來自蒸發器50的冷媒未充分蒸發並且即使由冷媒熱交換器30加熱也不能充分乾燥時，防止冷媒成為液體吸入壓縮機10的保護裝置。
在壓縮機10的高壓側Hs和冷媒膨脹閥40的低壓側Lb之間，設置有冷媒分流控制閥42和流量調節器41。流量調節器41可為毛細管。冷媒分流控制閥42和流量調節器41與冷媒分流管Tb1一起構成冷媒分流迴路，並且通過冷媒分流迴路將高壓空間內的冷媒分流到低壓空間。在此冷媒分流迴路中，作為除霜迴路，僅當霜附著在蒸發器50時才會打開冷媒分流控制閥42，來自高壓空間的高溫冷媒被輸送到蒸發器50以使霜融化。
由於熱泵裝置1的冷媒循環迴路是封閉迴路，所以填充的冷媒量是恆定的，不發生變化。然而，由於蒸發器50中空氣熱交換器的蒸發溫度根據氣溫而變化，因此低壓空間中的冷媒量密度根據氣溫而變化。因此，高壓空間和低壓空間中冷媒量的分佈根據氣溫而發生很大變化。在高溫下(例如在夏天)，冷媒往往會蒸發，從而增加在低壓空間中循環的冷媒密度。也就是說，低壓空間的冷媒量增加，高壓空間的冷媒量減少。一般而言，當在高壓空間中循環的冷媒量變得不足時，可想像性能係數(COP)降低並且壓縮機損壞。另一方面，冷媒循環迴路可充滿大量冷媒，從而即使在高溫下也可維持正常運轉。但是，當在冷媒循環迴路中循環的冷媒量過多時，在低溫下(例如冬天)冷媒難以蒸發，使得在低壓空間內循環的冷媒量減少，在高壓空間內循環的冷媒量增加，並且高壓空間內的壓力增加。一般而言，當高壓空間內的壓力上升超過必要壓力時，高壓開關作 動並停止運轉，或者性能係數(COP)降低。因此，需要根據氣溫適當調整在冷媒循環迴路中，特別是在高壓空間中循環的冷媒量。
另一方面，在本具體實施例中，在冷媒膨脹閥40的高壓側Hb佈置有用於調整在冷媒循環路徑中循環的冷媒量之緩衝罐90。緩衝罐90是儲存二氧化碳冷媒的容器，其外壁完整被隔熱材料覆蓋，內部的冷媒難以與外部空氣進行熱交換。緩衝罐90的內部與從高壓冷媒管Th分支的冷媒支管Tb2連接，並且經由冷媒支管Tb2與高壓冷媒管Th連通。因此，緩衝罐90能夠收集來自高壓冷媒管Th的冷媒或經由冷媒支管Tb2向高壓冷媒管Th排出。此外，從高壓冷媒管Th分支的冷媒支管Tb2可不具有控制閥或控制裝置，從而允許冷媒自由進出。在這種情況下，具有僅通過表面溫度來簡化緩衝罐控制的優點。
為了通過緩衝罐90收集或排放冷媒，根據操作條件來提供用於調整緩衝罐90中溫度的溫度調整單元100(見圖3)和用於控制溫度調整單元100的控制單元120(見圖3)。圖2為顯示用於調整緩衝罐90中溫度的溫度調整單元100組態之組態圖。如圖2和圖3所示，溫度調整單元100包括用於升高緩衝罐90中溫度的加熱單元101，以及用於降低緩衝罐90中溫度的冷卻單元102。
加熱單元101包括用於加熱緩衝罐90中溫度的加熱冷媒管T1S、連接到加熱冷媒管T1S的上游端並控制加熱冷媒管T1S的打開和關閉之第一控制閥101v，以及連接到加熱冷媒管T1S的下游端之第一阻力單元101r。
加熱冷媒管T1S在隔熱材料與緩衝罐90的外壁之間盤繞緩衝罐90，並通過與緩衝罐90的外壁進行熱交換而使緩衝罐90內的溫度上升。加熱冷媒管T1S具有一上游端，其經由第一控制閥101v與從冷媒分流管Tb1分支的冷媒分流管T1h連接，從壓縮機10的高壓側Hs導入高溫冷媒，以及具有一下游端，其經 由第一阻力單元101r與從蒸發器50的下游側之低壓冷卻管T1分支的冷媒分流管T1l連接，將與緩衝罐90熱交換後的冷媒排出到蒸發器50的下游側。
第一阻力部分101r可為能夠限制冷媒流量的流量調節器，或可為具有冷媒窄流路的毛細管。由於第一阻力單元101r連接到加熱冷媒管T1S的下游端，如此加熱冷媒管T1S的上游端之壓力增加。因此，能夠防止從第一控制閥101v排出的冷媒壓力降低，並且能夠防止在加熱冷媒管T1S中流動的冷媒溫度大幅度降低。
冷卻段102包括用於降低緩衝罐90中溫度的冷卻冷媒管T2S、用於控制冷卻冷媒管T2S打開和關閉的第二控制閥102v，以及連接到冷卻冷媒管T2S的上游端之第二阻力單元102r。
冷卻冷媒管T2S在隔熱材料與緩衝罐90的外壁之間盤繞緩衝罐90，並通過與緩衝罐90的外壁進行熱交換而使緩衝罐90內的溫度下降。冷卻冷媒管T2S具有一上游端，其經由第二阻力單元102r與第二控制閥102v連接，並且在冷媒膨脹閥40的高壓側Hb通過第二控制閥102v進一步連接到從高壓冷媒管Th分支的冷媒支管T2h，以導入冷媒，並且具有一下游端，其連接到蒸發器50下游側的低壓冷卻管T1，以將與緩衝罐90熱交換後的冷媒排放到蒸發器50的下游側。
第二阻力單元102r可為能夠限制冷媒流量的流量調節器，或可為具有冷媒窄流路的毛細管。由於第二阻力單元102r連接到冷卻冷媒管T2S的上游端，來自冷媒膨脹閥40的高壓側Hb處高壓冷媒管Th的冷媒首先流過第二阻力單元102r以降低溫度，然後流過冷卻冷媒管T2S，從而提高冷卻效果。
圖3為顯示用於如上述控制該溫度調整單元的控制單元120之操作方塊圖。如圖3所示，控制單元120分別與加熱單元101(第一控制閥101v)和 冷卻單元102(第二控制閥102v)連接。控制單元120基於能夠反映操作狀態的狀態變量，來確定在高壓空間中循環的冷媒量是否不足，並且如果判定冷媒量不足，則進行控制，以通過操作加熱單元101(打開第一控制閥101v)來加熱緩衝罐90，並將冷媒從緩衝罐90排放到冷媒膨脹閥40的壓力側Hb，而如果判定冷媒量過多，則進行控制，以通過操作冷卻單元102(打開第二控制閥102v)來冷卻緩衝罐90，並將冷媒從冷媒膨脹閥40的高壓側Hb回收到緩衝罐90中。
在此，第一控制閥101v可為電磁閥並且基於來自控制單元120的控制信號來打開和關閉。當第一控制閥101v打開時，來自壓縮機10的高壓側Hs之高溫冷媒被導入加熱冷媒管T1S，並在冷媒排放到蒸發器50的下游側之前與緩衝罐90進行熱交換。當第一控制閥101v關閉時，切斷壓縮機10的高壓側Hs之冷媒。
類似地，第二控制閥102v可為電磁閥並且基於來自控制單元120的控制信號來打開和關閉。當第二控制閥102v打開時，來自冷媒膨脹閥40的高壓側Hb之冷媒在壓力和溫度下降後，通過第二阻力器102r流入冷卻冷媒管T2S，並在與緩衝罐90熱交換後排放到蒸發器50的下游側。當第二控制閥102v關閉時，切斷冷媒膨脹閥40的高壓側Hb之冷媒。
在此具體實施例中，用於控制加熱單元101和冷卻單元102的控制單元120根據蒸發器50內空氣熱交換器的蒸發溫度tj和壓縮機10的導入側之冷媒導入溫度ti，計算導入壓縮機10的冷媒之過熱度SH，並根據計算出的過熱度SH判斷在高壓空間內循環的冷媒量是否合適。
具體而言，過熱度SH通過壓縮機10的導入側之冷媒導入溫度ti與空氣熱交換器的蒸發溫度tj之差來計算，即SH=ti-tj。如果過熱度SH在目標範圍 內(SH1~SHh，例如5~15℃)，則判斷為在冷媒循環迴路中循環的冷媒量合適。當氣溫下降時，過熱度SH降低，並且當過熱度SH變為等於或小於下限值SHl時，表明冷媒在蒸發器中未充分乾燥，並且在高壓空間內循環的冷媒量超過。如果這種情況持續下去，一般來說，存在運轉效率降低、壓縮機損壞、劣化等風險。反之，當溫度上升時，過熱度SH上升，並且當過熱度SH變為上限值SHh以上時，表示低壓空間內冷媒的溫度過高並且循環冷媒不足。如果這種情況持續下去，一般認為性能係數(COP)會降低。因此，過熱度SH是反映像是氣溫這類運轉條件的狀態變量之一。基於此原理，控制單元120將導入壓縮機10的冷媒過熱度SH作為反映運轉狀態的資訊，來控制溫度調整單元100。
圖4為解釋由控制單元120所執行控制的流程圖。如圖4所示，控制單元120例如通過溫度感測器取得蒸發器50的空氣熱交換器之蒸發溫度tj以及壓縮機10的導入側之冷媒導入溫度ti(步驟S1)，計算導入壓縮機10的冷媒過熱度SH(SH=ti-tj)(步驟S2)，確定計算的過熱度SH是否小於正常範圍的下限值SHl(步驟S3)，當過熱度SH小於下限值SH1時(SH<SH1)(Y)，將冷卻信號Ic輸出到第二控制閥102v(步驟S4)，返回步驟S1，反之，當過熱度SH不小於正常範圍的下限值SHl(不SH<SHl)(N)，判斷過熱度SH是否大於正常範圍的上限值SHh(步驟S5)，將加熱信號輸出到第一控制閥101v(步驟S6)，返回步驟S1，反之，當過熱度SH不大於正常範圍的上限值SHh時(不SH>SHh)(N)，返回步驟S1並重複上述操作步驟。
在加熱單元101中，第一控制閥101v長時間保持打開狀態，同時接收來自控制單元120的控制信號Ih，高溫冷媒從壓縮機10的高壓側Hs之高壓冷媒管Th流入加熱冷媒管T1S，對緩衝罐90進行加熱，並且當來自控制單元120的控 制信號Ih中斷時，第一控制閥101v關閉，切斷壓縮機10的高壓側Hs之高溫冷媒，停止加熱緩衝罐90。
當緩衝罐90通過加熱冷媒管T1S加熱時，隨著緩衝罐90內的溫度上升，壓力上升，冷媒通過冷媒支管Tb2排放至高壓冷媒管Th。
在冷卻單元102中，在第二控制閥102v接收來自控制單元120的控制信號Ic時，第二控制閥102v保持打開，來自冷媒膨脹閥40的高壓側Hb內高壓冷媒管Th的冷媒通過第二阻力單元102r達到低溫，然後流入冷卻冷媒管T2S以冷卻緩衝罐90，並且當來自控制單元120的控制信號Ic中斷時，第二控制閥102v關閉，切斷來自冷媒膨脹閥40的高壓側Hb之冷媒，從而停止冷卻緩衝罐90。
當緩衝罐90通過冷卻冷媒管T2S冷卻時，隨著緩衝罐90內的溫度下降，壓力下降，從而從冷媒膨脹閥40的高壓側Hb處高壓冷媒管Th吸出冷媒。
如此，通過根據運轉條件將冷媒排放到冷媒循環路徑中或從冷媒循環路徑收集冷媒，緩衝罐90適當地維持在冷媒循環迴路中，特別是在高壓空間中循環的冷媒量。
在此具體實施例中，如上所述，由於加熱單元101通過第一控制閥101v從壓縮機10的高壓側Hs導入高溫冷媒，並在熱交換至蒸發器50的下游側之後排放冷媒，加熱單元101的冷媒導入側與冷媒排出側間之壓力差增加，從而可更有效地導入高溫冷媒。此外，由於冷媒流路變窄的第一阻力單元101r連接到加熱冷媒管T1S的下游側，所以加熱冷媒管T1S的上游端之壓力增加，使得抑制從第一控制閥101v排出的冷媒壓力下降，能夠避免在加熱冷媒管T1S中流動的冷媒溫度大幅下降。結果，緩衝罐90可在短時間內加熱到預定溫度。另一方面，由於冷卻單元102通過第二控制閥102v從冷媒膨脹閥40的高壓側Hb導入冷媒，並在熱 交換至蒸發器50的下游側之後排放冷媒，冷卻單元102的冷媒導入側與冷媒排出側間之壓力差增加，從而可更有效地導入低溫冷媒。此外，由於冷媒流路較窄的第二阻力單元連接到冷卻冷媒管T2S的上游端，因此冷媒首先流過第二阻力單元，然後在第二阻力單元的溫度降低後流入冷卻冷媒管T2S。因此，可以將低溫冷媒導入冷卻冷媒管T2S。因此，緩衝罐90可在短時間內冷卻至預定溫度。
因此，根據本具體實施例的熱泵裝置1，因為用於高壓空間內冷媒收集或排出的緩衝罐90之溫度能夠根據運轉條件在短時間內上升或下降，因此可快速、準確地調整在冷媒循環迴路中循環之冷媒量。結果，可提高熱泵裝置1的運轉穩定性、安全性和運轉效率。
本技術不限於上述具體實施例，並且可適當地修改。
例如，在上述具體實施例中，控制單元120將導入壓縮機10的冷媒過熱度SH設定為反映運轉狀態之資訊，並根據該過熱度SH控制溫度調整單元100。然而，本技術不限於此，並且控制單元120可基於能夠反映運轉狀態的其他資訊(例如，冷媒的溫度和壓力)來控制溫度調整單元100。
進一步，在上述具體實施例中，加熱冷媒管T1S和冷卻冷媒管T2S分別配置在覆蓋緩衝罐90的外壁之隔熱材料與緩衝罐90的外壁之間，但是本技術不限於此，加熱冷媒管T1S和/或冷卻冷媒管T2S可配置在緩衝罐90內部。
本發明可在不悖離其精神或主要特徵之下用許多其他方式實施。因此，前述具體實施例在所有方面僅為說明並且不應解釋為限制性。本發明的範圍由申請專利範圍指示，不受說明書內容之約束。此外，落在隨附申請專利範圍內的所有變化和修改都在本發明的範圍內。
〔工業上的適用性〕
提供一種能夠有效調整用於例如收集或排放冷媒循環迴路高壓空間中冷媒的緩衝罐內溫度之熱泵。
1:熱泵裝置
10:壓縮機
20:氣體冷卻器
21:緩衝罐
30:冷媒熱交換器
31:蓄積器
32:過濾器
40:冷媒膨脹閥
41:流量調節器
42:冷媒分流控制閥
50:蒸發器
51:風扇
90:緩衝罐
Hb:高壓側
Hs:高壓側
Ht:高壓部分
Lb:低壓側
Ls:低壓側
Lt:低壓部分
Tl:低壓冷媒管
Th:高壓冷媒管
Tb1:冷媒分流管
Tb2:冷媒支管

Claims (20)

  1. 一種熱泵裝置，其連接一壓縮機、一氣體冷卻器、一冷媒熱交換器、一冷媒膨脹閥和一蒸發器，以構成一冷媒循環迴路，該熱泵裝置包括：一緩衝罐，其一端連接至該冷媒膨脹閥的一高壓側，並配置成儲存一冷媒；以及一第一冷媒管，其一端與該壓縮機的該高壓側連接，另一端與該蒸發器的一下游側連接，並配置成與該緩衝罐進行熱交換；其中該第一冷媒管包括：一第一控制閥，其配置在該壓縮機的高壓側與該緩衝罐之間，用於控制該第一冷媒管的打開和關閉；以及一第一流量調節器，其配置在該緩衝罐與該蒸發器的一下游側之間，用於控制該冷媒的流量。
  2. 如請求項1之熱泵裝置，另包括一第二冷媒管，其一端連接到該冷媒膨脹閥的該高壓側，另一端連接到該蒸發器的該下游側，其中該第二冷媒管包括：一第二控制閥，其配置在該冷媒膨脹閥的高壓側與該緩衝罐之間，用於控制該第二冷媒管的打開和關閉；以及一第二流量調節器，其配置在該冷媒膨脹閥的該高壓側與該緩衝罐之間，用於控制該冷媒的流量。
  3. 如請求項1之熱泵裝置，其中該熱泵裝置可為一熱水供應裝置、一空調、一冷卻裝置、一加熱裝置或一冰箱。
  4. 如請求項1之熱泵裝置，其中該緩衝罐設置成將該冷媒排放到該冷媒循環迴路中或從該冷媒循環迴路收集該冷媒。
  5. 如請求項1之熱泵裝置，其中該第一冷媒管設置成從該壓縮機的該高壓側導入冷媒，以通過熱交換加熱該緩衝罐，並將與該緩衝罐熱交換後的該冷媒排放到該蒸發器的該下游側。
  6. 如請求項2之熱泵裝置，其中該第二冷媒管設置成從該冷媒膨脹閥的該高壓側導入該冷媒，以通過熱交換冷卻該緩衝罐，並將與該緩衝罐熱交換後的該冷媒排放到該蒸發器的該下游側。
  7. 如請求項1之熱泵裝置，其中該第一流量調節器設置成限制一冷媒流量。
  8. 如請求項7之熱泵裝置，其中該第一流量調節器包括一毛細管。
  9. 如請求項1之熱泵裝置，其中該第一冷媒管的至少一部分配置在該緩衝罐的一外壁上或一外壁內。
  10. 如請求項1之熱泵裝置，另設置成基於包含已導入該壓縮機的該冷媒過熱度之運轉資訊，來控制該第一控制閥的打開和關閉。
  11. 如請求項1之熱泵裝置，其中冷媒包括至少二氧化碳、甲烷、丙烷、CFC和HCFC之一者。
  12. 如請求項1之熱泵裝置，其中依序連接該壓縮機、該氣體冷卻器、該冷媒熱交換器和該冷媒膨脹閥，以設置該冷媒循環迴路的高壓空間；以及依序連接該冷媒膨脹閥、該蒸發器、該冷媒熱交換器和該壓縮機，以設置該冷媒循環迴路的一低壓空間。
  13. 如請求項1之熱泵裝置，其中該氣體冷卻器設置成加熱通過一熱交換器供應的水。
  14. 如請求項12之熱泵裝置，其中該冷媒熱交換器用於在與該氣體冷卻器進行熱交換後，與該低壓空間中的該冷媒進行熱交換。
  15. 如請求項1之熱泵裝置，另包括在該冷媒熱交換器與該壓縮機之間的一積蓄器。
  16. 如請求項1之熱泵裝置，其中該緩衝罐設置成從該冷媒迴路收集冷媒或將冷媒排放到該冷媒循環迴路中。
  17. 如請求項1之熱泵裝置，其中該第一控制閥為一電磁閥。
  18. 如請求項1之熱泵裝置，其中當在該壓縮機導入側的冷媒導入溫度與該蒸發器的蒸發溫度間之差異大於一預定值時，打開該第一控制閥。
  19. 如請求項2之熱泵裝置，其中當在該壓縮機導入側的冷媒導入溫度與該蒸發器的蒸發溫度間之差異小於一預定值時，打開該第二控制閥。
  20. 一種用於控制一熱泵裝置之方法，其中一壓縮機、一氣體冷卻器、一冷媒熱交換器、一冷媒膨脹閥和一蒸發器連接以設置一冷媒循環迴路，該熱泵裝置具有一緩衝罐，其一端與該冷媒膨脹閥的一高壓側連接並配置成儲存一冷媒，以及具有一第一冷媒管，其一端與該壓縮機的該高壓側連接，並且另一端與該蒸發器的一下游側連接，並配置成與該緩衝罐進行熱交換，並且具有一第二冷媒管，其中一端與該冷媒膨脹閥的該高壓側連接，並且另一端與該蒸發器的該下游側連接，並配置成與該緩衝罐進行熱交換，該方法包括：其中該第一冷媒管包含配置在該壓縮機高壓側與該緩衝罐之間以控制該第一冷媒管打開和關閉之一第一控制閥，並且該第二冷媒管包括配置 在該冷媒膨脹閥高壓側與該緩衝罐之間以控制該第二冷媒管打開和關閉之一第二控制閥；當在該壓縮機導入側的冷媒導入溫度與該蒸發器的蒸發溫度間之差異小於一預定值時，打開該第二控制閥；以及當在該壓縮機導入側的冷媒導入溫度與該蒸發器的蒸發溫度間之差異大於一預定值時，打開該第一控制閥。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3602116B2 (ja) * 2002-10-10 2004-12-15 西淀空調機株式会社 ヒートポンプ給湯機
CN107202446A (zh) * 2017-06-27 2017-09-26 杭州佳力斯韦姆新能源科技有限公司 一种带有缓冲罐的水源二氧化碳热泵系统
CN209214113U (zh) * 2018-10-17 2019-08-06 株式会社日本伊藤美珂 热泵热水机
CN110470073A (zh) * 2018-05-11 2019-11-19 浙江盾安机电科技有限公司 一种二氧化碳热泵系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4646539A (en) * 1985-11-06 1987-03-03 Thermo King Corporation Transport refrigeration system with thermal storage sink
FR2738331B1 (fr) * 1995-09-01 1997-11-21 Profroid Ind Sa Dispositif d'optimisation energetique d'un ensemble de refrigeration a compression et a detente directe
JPH09196480A (ja) * 1996-01-12 1997-07-31 Hitachi Ltd 冷凍装置用液冷却器
JPH1163686A (ja) * 1997-08-12 1999-03-05 Zexel Corp 冷却サイクル
KR20040038568A (ko) * 2002-11-01 2004-05-08 류옥란 히트펌프 시스템
JP4255416B2 (ja) * 2004-07-13 2009-04-15 株式会社前川製作所 Ｃｏ２給湯装置とそのノンフロスト運転方法
JP4670329B2 (ja) * 2004-11-29 2011-04-13 三菱電機株式会社 冷凍空調装置、冷凍空調装置の運転制御方法、冷凍空調装置の冷媒量制御方法
JP2007178042A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Mitsubishi Electric Corp 超臨界蒸気圧縮式冷凍サイクルおよびこれを用いる冷暖房空調設備とヒートポンプ給湯機
EP3006865A4 (en) * 2013-05-31 2017-01-11 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle device
KR101516882B1 (ko) * 2013-09-23 2015-05-04 오텍캐리어 주식회사 하이브리드 히트펌프 보일러 시스템
AT514924B1 (de) * 2014-05-12 2015-05-15 Avl Ditest Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Warten einer Klimaanlage
CN104833013A (zh) 2015-05-20 2015-08-12 广东志高暖通设备股份有限公司 变频空调及空调室外机散热装置
WO2017061009A1 (ja) * 2015-10-08 2017-04-13 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
CN105972822B (zh) 2016-06-14 2019-04-02 珠海格力电器股份有限公司 热泵热水器和热泵热水器的调节方法
JP6884213B2 (ja) * 2017-08-04 2021-06-09 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2019156021A1 (ja) 2018-02-07 2019-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷蔵庫
CN108362038A (zh) 2018-04-20 2018-08-03 湖南省浏阳市择明热工器材有限公司 一种具有夏冬季双向调节功能的空气源热泵
CN111059761B (zh) * 2018-10-17 2021-10-29 株式会社日本伊藤美珂 热泵热水机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3602116B2 (ja) * 2002-10-10 2004-12-15 西淀空調機株式会社 ヒートポンプ給湯機
CN107202446A (zh) * 2017-06-27 2017-09-26 杭州佳力斯韦姆新能源科技有限公司 一种带有缓冲罐的水源二氧化碳热泵系统
CN110470073A (zh) * 2018-05-11 2019-11-19 浙江盾安机电科技有限公司 一种二氧化碳热泵系统
CN209214113U (zh) * 2018-10-17 2019-08-06 株式会社日本伊藤美珂 热泵热水机

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