WO2013080498A1 - 冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle apparatus and a hot water generating apparatus including the refrigeration cycle apparatus.
  • the air conditioning system shown in FIG. 6 includes a refrigerant circuit 6, a first heat medium circuit 9, and a second heat medium circuit 10.
  • the refrigerant circuit 6 connects the compressor 1, the radiator 2, the expansion means 4, and the evaporator 5 in a ring shape.
  • the first heat medium circuit 9 causes the first heat medium that exchanges heat with the external heat source heat exchanger 8 to flow through the evaporator 5 to evaporate the refrigerant flowing in the evaporator 5.
  • the second heat medium circuit 10 circulates the second heat medium made of water or antifreeze through the radiator 2 and circulates the aqueous medium heat-exchanged with the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 6 to the heat terminal device 11 to heat the room. I do.
  • the first heat medium circuit 9 is provided with first heat medium circulation means 7, and the second heat medium circuit 10 is provided with second heat medium circulation means 12.
  • the air conditioning system includes a supercooling heat exchanger 13 that exchanges heat between the second heat medium upstream of the radiator 2 and the first heat medium upstream of the evaporator 5.
  • the enthalpy of the refrigerant at the outlet of the radiator 2 is the supercooling heat exchanger.
  • the enthalpy difference at the entrance / exit of the radiator 2 increases.
  • the temperature of the refrigerant required to absorb heat from the first heat medium is also increased.
  • the average refrigerant temperature and pressure inside the evaporator 5 rise.
  • the air conditioning system is intended to improve the efficiency of the refrigeration cycle by the above two actions.
  • An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide a refrigeration cycle apparatus that improves the refrigeration cycle efficiency by reducing energy consumption of a compressor and a hot water generation apparatus including the refrigeration cycle apparatus. To do.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant circuit in which a refrigerant is circulated by connecting a compressor, a radiator, a cooler, an expansion unit, and an evaporator in an annular manner in order with a refrigerant pipe.
  • the refrigerant in the cooler exchanges heat with a cooler liquid phase heat medium, the refrigerant temperature decreases, and the enthalpy at the evaporator inlet decreases. Therefore, when the enthalpy at the outlet of the evaporator is operated with substantially the same value, the enthalpy difference at the inlet / outlet of the evaporator increases.
  • a first invention includes a refrigerant circuit in which a compressor, a radiator, a cooler, an expansion means, and an evaporator are connected in an annular manner in order with a refrigerant pipe to circulate the refrigerant, a heat medium circulation means, the cooler, and the evaporation And a heat medium circuit in which the heat medium is circulated by connecting the heat exchanger for the external heat source with a heat medium pipe, and in the heat medium circuit, the heat medium circulation means from the heat exchanger for the external heat source In the refrigeration cycle apparatus, at least a part of the heat medium transported to the evaporator is transported to the cooler.
  • the refrigerant in the cooler exchanges heat with a lower temperature liquid phase heat medium, the refrigerant temperature decreases, and the enthalpy of the refrigerant at the evaporator inlet decreases.
  • the refrigerant at the outlet of the evaporator is operated so as to become substantially saturated vapor, the enthalpy difference at the inlet / outlet of the evaporator is increased as compared with a refrigeration cycle apparatus not provided with a cooler, and the heat absorption in the evaporator is increased.
  • the amount of refrigerant circulation can be reduced, so that the compressor power can be reduced to reduce power consumption, and the efficiency of the refrigeration cycle is improved.
  • the third invention is a hot water generating device including the refrigeration cycle device according to the first or second invention, wherein water or antifreeze is heated by the radiator, and the water or antifreeze is heated and supplied with hot water. It is used for at least one of them.
  • the water and antifreeze liquid heated with the heat radiator can be used for a heating apparatus (a warm air machine, a radiator, a floor heating panel etc.), a hot water supply apparatus, etc.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment includes a refrigerant circuit 6 and a heat medium circuit 9.
  • the compressor 1, the radiator 2, the cooler 3, the expansion means 4, and the evaporator 5 are sequentially connected in a ring shape with a refrigerant pipe 6 a so that the refrigerant circulates.
  • the heat medium circuit 9 branches into a heat medium pipe 9 a connected to the cooler 3 and a heat medium pipe 9 b connected to the evaporator 5 upstream of the external heat source heat exchanger 8.
  • the heat medium circuit 9 branches into a heat medium pipe 9 c connected to the cooler 3 and a heat medium pipe 9 d connected to the evaporator 5 downstream of the external heat source heat exchanger 8. That is, the heat medium circuit 9 connects the cooler 3 and the evaporator 5 in parallel.
  • the heat medium circuit 9 is provided with a heat medium circulating means 7 upstream of the external heat source heat exchanger 8.
  • the cooler 3 exchanges heat between the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 6 and the liquid phase heat medium flowing through the heat medium circuit 9, and for example, a plate heat exchanger or a double tube heat exchanger can be used.
  • a liquid phase heat medium for example, water, antifreeze or the like can be used.
  • the refrigerant for example, a non-azeotropic refrigerant mixture such as R407C, a pseudo-azeotropic refrigerant mixture such as R410A, or a single refrigerant such as R744 or R290 can be used.
  • the external heat source heat exchanger 8 absorbs, for example, underground heat, groundwater heat, lake water heat, seawater heat, and the like. When absorbing underground heat or various types of water heat, a resin tube or a metal tube is installed in the ground or in water using the heat exchanger 8 for the external heat source, and liquid is placed inside the heat medium pipes 9a, 9b, 9c, 9d. Circulate the phase heat medium.
  • the external heat source heat exchanger 8 can supply the cooler 3 with a liquid phase heat medium having a temperature lower than that of the refrigerant at the outlet of the radiator 2.
  • the high-pressure gas refrigerant (a) compressed by the compressor 1 flows into the radiator 2 (b) and dissipates heat to generate enthalpy. Decrease (c).
  • the refrigerant is decompressed and expanded by the expansion means 4 to become a low-temperature gas-liquid two-phase refrigerant (f) and introduced into the evaporator 5.
  • the liquid phase heat medium absorbs heat from an external heat source such as underground heat by the external heat source heat exchanger 8, and supplies heat to the low-temperature gas-liquid two-phase refrigerant (f) in the evaporator 5.
  • the refrigerant (g) at the outlet of the evaporator 5 evaporates and is sucked into the compressor 1.
  • the refrigerant (d) at the outlet of the cooler 3 is cooled by a lower temperature liquid phase heat medium, and therefore the cooler is not provided (c Enthalpy is even lower than Therefore, the enthalpy at the inlet of the evaporator 5 is also reduced.
  • the refrigeration cycle apparatus is operated at the outlet of the evaporator 5 so that the refrigerant is substantially saturated vapor. Therefore, the enthalpy at the outlet of the evaporator 5 is the same regardless of the presence or absence of the cooler 3.
  • the enthalpy difference (H1) at the entrance and exit of the evaporator 5 when the cooler 3 is provided is increased compared to the enthalpy difference (H2) when the cooler 3 is not provided. Since the ratio of the liquid phase of the refrigerant (e) after passing through the expansion means 4 increases as compared with the refrigerant (f) without the cooler 3, the ratio of the refrigerant that contributes to evaporation in the evaporator 5 Will increase.
  • the power of the compressor 1 can be decreased to reduce the refrigerant circulation amount. Therefore, the energy consumption of the compressor 1 can be reduced and the operating efficiency of the refrigeration cycle is improved.
  • the effect of the cooler 3 is substantially maximized when heat is exchanged until the refrigerant (e) at the inlet of the evaporator 5 becomes a saturated liquid. Even if the refrigerant (e) at the inlet of the evaporator 5 is further cooled to be in a supercooled state, it does not contribute to exerting latent heat of vaporization in the evaporator 5, so the effect is not expanded. Therefore, if the cooler 3 has a heat exchange capability sufficient to cool the refrigerant (e) at the evaporator inlet until the refrigerant (e) is positioned on the saturated liquid line (S L ), the cooler 3 can exert the maximum effect.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a hot water generation apparatus including the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the radiator 2 heats a second heat medium such as water or antifreeze and uses it for at least one of heating and hot water supply.
  • the second heat medium circuit 10 is formed by connecting a heat terminal device 11 such as a radiator, a floor heating panel or a water heater, a second heat medium circulation means 12, and a radiator 2 in a ring shape with a second heat medium pipe 10a, A second heat medium such as antifreeze circulates.
  • the second heat medium is heated by the radiator 2 and conveyed to the heat terminal device 11 by the second heat medium circulation means 12.
  • the second heat medium whose temperature is reduced by radiating heat from the thermal terminal device 11 returns to the radiator 2 and is heated again, thereby continuously supplying heat to the thermal terminal device 11.
  • the 2nd heat medium heated with the heat radiator 2 does not necessarily need to be a liquid, and may be air. That is, the present invention can also be applied to an air conditioner.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the compressor 1, the radiator 2, the cooler 3, the expansion means 4, and the evaporator 5 are sequentially connected in an annular manner by a refrigerant pipe 6 a so that the refrigerant circulates.
  • the heat medium circulation means 7, the cooler 3, the evaporator 5, and the external heat source heat exchanger 8 are sequentially connected in a ring shape with a heat medium pipe 9 e so that the liquid phase heat medium circulates.
  • the cooler 3 is connected in series upstream of the evaporator 5.
  • the liquid phase heat medium flows in the direction of the arrow, and the liquid phase heat medium heated by the cooler 3 flows into the evaporator 5 in a direction opposite to the refrigerant.
  • FIG. 5 is a Mollier diagram of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a solid line indicates a refrigeration cycle when the cooler 3 is provided, and a broken line indicates a refrigeration cycle when the cooler 3 is not provided. Since the liquid phase heat medium is heated by exchanging heat with the refrigerant at the outlet of the higher temperature radiator 2 in the cooler 3, the liquid phase heat medium temperature flowing into the evaporator 5 is higher than that in the case where the cooler 3 is not provided. Also rises.
  • the evaporation pressure (e to g refrigerant pressure) does not include the cooler 3 (f to h refrigerant pressure). Also rises.
  • the refrigerant pressure in the suction portion of the compressor 1 increases from P1 to P2, so that the refrigerant density increases and the refrigerant circulation amount increases. That is, when the same refrigerant circulation amount is secured, the rotation speed of the compressor 1 can be reduced, so that the energy consumption of the compressor 1 can be reduced and the operation efficiency of the refrigeration cycle is improved.
  • the heating capacity is constant, the number of revolutions of the compressor 1 can be reduced, and the operating efficiency of the refrigeration cycle can be further improved. Even in the case of the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment, it is possible to configure the hot water generator as in the first embodiment.
  • the present invention is particularly useful for a hot water generating apparatus that heats water by a refrigeration cycle apparatus and uses the water for heating and hot water supply.

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Abstract

　圧縮機１、放熱器２、冷却器３、膨張手段４、蒸発器５の順で環状に接続して冷媒が循環する冷媒回路６と、熱媒体循環手段７、冷却器３、蒸発器５、及び外部熱源用熱交換器８を熱媒体配管９ａで接続して熱媒体が循環する熱媒体回路９とを備え、熱媒体回路９において、熱媒体循環手段７によって外部熱源用熱交換器８から蒸発器５に搬送される熱媒体の少なくとも一部を、冷却器３に搬送される構成としたことを特徴とする冷凍サイクル装置で加熱能力一定で運転する場合、圧縮機１の動力を低減して冷媒循環量を低減できるため、冷凍サイクルの効率を向上できる。

Description

冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置
　本発明は、冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置に関するものである。
　住宅の省エネルギーおよびＣＯ２発生量削減のために住宅用ヒートポンプ温水暖房給湯装置に対する期待が高まり、冷凍サイクル効率を向上する技術が求められている。
　冷凍サイクル効率の向上を目的とした技術の一例として、図６に示す空気調和システムが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
　図６に示す空気調和システムは、冷媒回路６と第１熱媒体回路９と第２熱媒体回路１０とを備えている。冷媒回路６は、圧縮機１、放熱器２、膨張手段４、蒸発器５を環状に接続する。第１熱媒体回路９は、蒸発器５に外部熱源用熱交換器８と熱交換する第１熱媒体を流通させて、蒸発器５内を流れる冷媒を蒸発させる。第２熱媒体回路１０は、放熱器２に水又は不凍液からなる第２熱媒体を流通させ、冷媒回路６を流れる冷媒と熱交換された水媒体を熱端末機器１１に循環させて室内の暖房を行う。
　第１熱媒体回路９には第１熱媒体循環手段７を、第２熱媒体回路１０には第２熱媒体循環手段１２を設けている。同空気調和システムは、放熱器２の上流側の第２熱媒体と、蒸発器５の上流側の第１熱媒体とを熱交換させる過冷却熱交換器１３を設けている。
　第２熱媒体は、過冷却熱交換器１３において、より低温の第１熱媒体により冷却されてから放熱器２に流入するため、放熱器２の出口での冷媒のエンタルピは過冷却熱交換器１３を備えない空気調和システムに比べて低減する。その結果、放熱器２の出入口におけるエンタルピ差が拡大する。
　また、第１熱媒体は、過冷却熱交換器１３において、より高温の第２熱媒体により加熱されてから蒸発器５に流入するため、第１熱媒体から吸熱するのに要する冷媒の温度も上昇して、蒸発器５内部の平均冷媒温度と圧力が上昇する。
　前記空気調和システムは、上記の二つの作用によって、冷凍サイクルの効率を向上することを目的としている。
特開２０１０－２１６７８４号公報
　しかしながら、前記従来の構成では、放熱器２の上流の第２熱媒体が第１熱媒体によって冷却されるために、過冷却熱交換器１３を設けない場合と比べて放熱器２における必要加熱量が増大する（同等加熱能力の場合）。
　そのため、圧縮機１の消費エネルギーが増加して、必ずしも冷凍サイクル効率が向上するとは限らない。
　本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧縮機の消費エネルギーを低減することにより、冷凍サイクル効率を向上させた冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置を提供することを目的とする。
　前記従来の課題を解決するために、本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機、放熱器、冷却器、膨張手段、及び蒸発器を順に冷媒配管で環状に接続して冷媒が循環する冷媒回路と、熱媒体循環手段、前記冷却器、前記蒸発器、及び外部熱源用熱交換器を熱媒体配管で接続して熱媒体が循環する熱媒体回路とを備え、前記熱媒体回路において、前記熱媒体循環手段によって前記外部熱源用熱交換器から前記蒸発器に搬送される前記熱媒体の少なくとも一部を、前記冷却器に搬送される構成としたことを特徴とするものである。
　これによって、冷却器における冷媒は、より低温の液相熱媒体と熱交換し、冷媒温度は低下し、蒸発器入口のエンタルピが減少する。そのため、蒸発器出口のエンタルピを略同一で運転する場合、蒸発器の出入口でのエンタルピ差が増大する。
　本発明によれば、圧縮機の消費エネルギーを低減することにより、冷凍サイクル効率を向上させた冷凍サイクル装置およびそれを備えた温水生成装置を提供できる。
本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の構成図 同冷凍サイクル装置のモリエル線図（圧力－エンタルピ線図） 同冷凍サイクル装置を備えた温水生成装置の構成図 本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置の構成図 同冷凍サイクル装置のモリエル線図（圧力－エンタルピ線図） 従来の空気調和システムの構成図
　１　圧縮機
　２　放熱器
　３　冷却器
　４　膨張手段
　５　蒸発器
　６　冷媒回路
　８　外部熱源用熱交換器
　７　熱媒体循環手段
　９　熱媒体回路
　第１の発明は、圧縮機、放熱器、冷却器、膨張手段、及び蒸発器を順に冷媒配管で環状に接続して冷媒が循環する冷媒回路と、熱媒体循環手段、前記冷却器、前記蒸発器、及び外部熱源用熱交換器を熱媒体配管で接続して熱媒体が循環する熱媒体回路とを備え、前記熱媒体回路において、前記熱媒体循環手段によって前記外部熱源用熱交換器から前記蒸発器に搬送される前記熱媒体の少なくとも一部を、前記冷却器に搬送される構成としたことを特徴とする冷凍サイクル装置である。
　これにより、冷却器における冷媒は、より低温の液相熱媒体と熱交換し、冷媒温度が低下し、蒸発器入口の冷媒のエンタルピが減少する。通常、蒸発器出口の冷媒が略飽和蒸気となるように運転するので、冷却器を備えない冷凍サイクル装置に比べて蒸発器の出入口でのエンタルピ差が増大し、蒸発器における吸熱が増大する。
　その結果、加熱能力一定で運転する場合、冷媒循環量を減らすことが可能なので圧縮機動力を低減して消費電力を低減でき、冷凍サイクルの効率が向上する。
　第２の発明は、特に、第１の発明において、前記外部熱源用熱交換器から搬送される全ての前記熱媒体を前記冷却器に導き、前記冷却器から搬送される全ての前記熱媒体を前記蒸発器に導くことを特徴とするものである。
　これにより、冷却器で液相熱媒体は、より高温の放熱器出口の冷媒と熱交換した後に蒸発器に流入する。そのため、冷媒はより高温の液相熱媒体と熱交換するので蒸発圧力が上昇する。
　その結果、圧縮機吸入圧力が上昇して圧縮機の必要動力が減少し、かつ圧縮機入口における冷媒密度が増加することにより冷媒循環量が増加する。よって、加熱能力一定の場合、第１の発明の効果に加えて更に圧縮機の消費エネルギーが低減され、冷凍サイクルの効率が向上する。
　第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の冷凍サイクル装置を備えた温水生成装置であって、前記放熱器により水又は不凍液を加熱し、前記水又は前記不凍液を暖房及び給湯の少なくとも一方に利用することを特徴とするものである。
　これにより、放熱器により加熱された水や不凍液を、暖房機器（温風機、ラジエータ、床暖房パネル等）や給湯機器などに使用することができる。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置の構成図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置は、冷媒回路６と熱媒体回路９とを備えている。
　熱媒体回路６は、圧縮機１、放熱器２、冷却器３、膨張手段４、及び蒸発器５を、順に冷媒配管６ａで環状に接続して、冷媒が循環する。
　また、熱媒体回路９は、外部熱源用熱交換器８の上流で冷却器３に接続する熱媒体配管９ａと蒸発器５に接続する熱媒体配管９ｂとに分岐している。また、熱媒体回路９は、外部熱源用熱交換器８の下流で冷却器３に接続する熱媒体配管９ｃと蒸発器５に接続する熱媒体配管９ｄとに分岐している。すなわち、熱媒体回路９は、冷却器３と蒸発器５とを並列に接続している。
　熱媒体回路９は、外部熱源用熱交換器８の上流に熱媒体循環手段７を設けている。
　冷却器３は、冷媒回路６を流れる冷媒と熱媒体回路９を流れる液相熱媒体との間で熱交換させ、例えばプレート熱交換器や二重管式熱交換器等を用いることができる。
　液相熱媒体としては、例えば、水や不凍液等を用いることができる。冷媒としては、例えば、Ｒ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、Ｒ４１０Ａ等の擬似共沸混合冷媒、又はＲ７４４やＲ２９０等の単一冷媒等を用いることができる。
　外部熱源用熱交換器８は、例えば、地中熱、地下水熱、湖水熱、海水熱などを吸熱する。地中熱や各種水熱を吸熱する場合、樹脂管や金属管を外部熱源用熱交換器８として用いて地中あるいは水中に設置し、熱媒体配管９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの内部に液相熱媒体を循環させる。外部熱源用熱交換器８は、放熱器２出口の冷媒より低温の液相熱媒体を冷却器３に供給可能である。
　以上のように構成された冷凍サイクル装置について、本実施の形態の特徴的な構成である冷却器３の作用と効果を図２のモリエル線図を用いて説明する。図２の破線は冷却器３を備えない一般的な冷凍サイクル、実線は冷却器３を備えた本発明の冷凍サイクルを示す。以下、両者を比較して説明する。
　まず、冷却器３を備えない一般的な冷凍サイクルの場合では、図２において、圧縮機１で圧縮された高圧ガス冷媒（ａ）は放熱器２に流入し（ｂ）、放熱してエンタルピが減少する（ｃ）。冷媒は、膨張手段４により減圧膨張されて低温の気液二相冷媒（ｆ）となり蒸発器５に導入される。
　熱媒体回路９において液相熱媒体は、地中熱などの外部熱源から外部熱源用熱交換器８によって吸熱し、蒸発器５において低温の気液二相冷媒（ｆ）に熱を供給する。その結果、蒸発器５出口の冷媒（ｇ）は蒸発気化し、圧縮機１に吸入される。
　次に、冷却器３を備えた本発明の冷凍サイクルの場合では、冷却器３出口の冷媒（ｄ）は、より低温の液相熱媒体によって冷却されるため、冷却器を備えない場合（ｃ）に比べてエンタルピがさらに低くなる。そのため、蒸発器５入口のエンタルピも低減する。
　通常、冷凍サイクル装置は蒸発器５出口で、冷媒は略飽和蒸気となるように運転されるので、蒸発器５出口のエンタルピは冷却器３の有無にかかわらず同一である。従って、冷却器３を備える場合の蒸発器５出入口におけるエンタルピ差（Ｈ１）は冷却器３を備えない場合のエンタルピ差（Ｈ２）に比べて増加する。
　膨張手段４を通過した後の冷媒（ｅ）の液相の割合は、冷却器３が無い場合の冷媒（ｆ）に比べて増加するので、蒸発器５の中で蒸発に寄与する冷媒の割合が増加することになる。
　このように蒸発器５における吸熱量が増大するため、加熱能力一定の場合、圧縮機１の動力を減少させて冷媒循環量を低減することができる。そのため、圧縮機１の消費エネルギーを低減することができ、冷凍サイクルの運転効率が向上する。
　冷却器３の効果は、蒸発器５入口における冷媒（ｅ）が飽和液体になるまで熱交換する場合にほぼ最大となる。蒸発器５入口における冷媒（ｅ）がさらに冷却されて過冷却状態になっても、蒸発器５の中で気化潜熱を発揮することには寄与しないため効果は拡大しない。
　従って、冷却器３は、蒸発器入口の冷媒（ｅ）が飽和液線（ＳＬ）上に位置するまで冷却するだけの熱交換能力があれば最大の効果を発揮することができる。
　図３は、本発明の実施の形態１における冷凍サイクル装置を備えた温水生成装置の構成図である。放熱器２は、水又は不凍液などの第２熱媒体を加熱し、暖房と給湯の少なくとも一方に利用する。
　第２熱媒体回路１０は、ラジエータ、床暖房パネル又は給湯器などの熱端末機器１１、第２熱媒体循環手段１２、及び放熱器２を第２熱媒体配管１０ａで環状に接続され、水又は不凍液などの第２熱媒体が循環する。
　第２熱媒体は、放熱器２で加熱され、第２熱媒体循環手段１２により熱端末機器１１に搬送される。熱端末機器１１により放熱して温度が低下した第２熱媒体は、再度、放熱器２に戻って加熱されることで、連続的に熱端末機器１１に熱を供給する。
　特に、第２熱媒体として温水を生成することによって、幅広い種類の暖房機器や給湯用貯湯槽に熱を供給することが可能で、１台の温水生成装置により家庭内の暖房、給湯需要を幅広く対応することが可能である。
　また、放熱器２で加熱される第２熱媒体は、必ずしも液体である必要はなく、空気であってもよい。すなわち、本発明は空調装置にも適用可能である。
　（実施の形態２）
　図４は、本発明の実施の形態２の冷凍サイクル装置の構成図である。なお、本実施の形態では、第１実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
　冷媒回路６は、圧縮機１、放熱器２、冷却器３、膨張手段４、および蒸発器５を順に冷媒配管６ａで環状に接続して冷媒が循環する。
　熱媒体回路９は、熱媒体循環手段７、冷却器３、蒸発器５、及び外部熱源用熱交換器８を順に熱媒体配管９ｅで環状に接続して、液相熱媒体が循環する。本実施の形態における熱媒体回路９は、冷却器３を蒸発器５の上流に直列接続している。
　液相熱媒体は矢印の方向に流通し、冷却器３で加熱された液相熱媒体は冷媒と対向する方向に蒸発器５に流入する。
　本実施の形態の冷凍サイクル装置の特徴的な構成である冷却器３について、冷却器３を備えない冷凍サイクル装置と比較しながらその作用と効果を説明する。
　図５は、本発明の実施の形態２における冷凍サイクル装置のモリエル線図である。実線は冷却器３を備えた場合の冷凍サイクル、破線は冷却器３を備えない場合の冷凍サイクルを示す。
　冷却器３で液相熱媒体は、より高温の放熱器２出口の冷媒と熱交換して加熱されるため、蒸発器５に流入する液相熱媒体温度は、冷却器３を備えない場合よりも上昇する。その結果、蒸発器５内の冷媒はより高温の液相熱媒体と熱交換するため、蒸発圧力（ｅ～ｇの冷媒圧力）が冷却器３を備えない場合（ｆ～ｈの冷媒圧力）よりも上昇する。
　従って、圧縮機１の吸入部における冷媒圧力がＰ１からＰ２に上昇するので、冷媒密度が増加し、冷媒循環量が増加する。すなわち、同一冷媒循環量を確保する場合、圧縮機１の回転数を低減できるため、圧縮機１の消費エネルギーを低減でき、冷凍サイクルの運転効率が向上する。
　実施の形態１の効果に加え、加熱能力一定の場合、圧縮機１の回転数を低減でき、更に冷凍サイクルの運転効率を向上することができる。
　本実施の形態の冷凍サイクル装置の場合でも、実施の形態１と同様に温水生成装置を構成することが可能である。
　本発明は、冷凍サイクル装置によって水を加熱し、その水を暖房・給湯に利用する温水生成装置に特に有用である。

Claims (3)

  1. 　圧縮機、放熱器、冷却器、膨張手段、及び蒸発器を順に冷媒配管で環状に接続して冷媒が循環する冷媒回路と、
    熱媒体循環手段、前記冷却器、前記蒸発器、及び外部熱源用熱交換器を熱媒体配管で接続して熱媒体が循環する熱媒体回路とを備え、前記熱媒体回路において、前記熱媒体循環手段によって前記外部熱源用熱交換器から前記蒸発器に搬送される前記熱媒体の少なくとも一部を、前記冷却器に搬送される構成としたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
  2. 　前記外部熱源用熱交換器から搬送される全ての前記熱媒体を前記冷却器に導き、前記冷却器から搬送される全ての前記熱媒体を前記蒸発器に導くことを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の冷凍サイクル装置を備えた温水生成装置であって、前記放熱器により水又は不凍液を加熱し、前記水又は前記不凍液を暖房及び給湯の少なくとも一方に利用することを特徴とする温水生成装置。
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