WO2019171486A1 - 熱源装置および冷凍サイクル装置 - Google Patents

熱源装置および冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019171486A1
WO2019171486A1 PCT/JP2018/008717 JP2018008717W WO2019171486A1 WO 2019171486 A1 WO2019171486 A1 WO 2019171486A1 JP 2018008717 W JP2018008717 W JP 2018008717W WO 2019171486 A1 WO2019171486 A1 WO 2019171486A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
heat medium
heat exchanger
medium
refrigerant circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/008717
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
靖 大越
拓也 伊藤
善生 山野
隆宏 秋月
大林　誠善
仁隆 門脇
直也 向谷
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to US16/968,264 priority Critical patent/US11408656B2/en
Priority to JP2020504545A priority patent/JP7034251B2/ja
Priority to PCT/JP2018/008717 priority patent/WO2019171486A1/ja
Publication of WO2019171486A1 publication Critical patent/WO2019171486A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel
    • F25B2400/061—Several compression cycles arranged in parallel the capacity of the first system being different from the second
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/11—Fan speed control
    • F25B2600/111—Fan speed control of condenser fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21171—Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a heat source device having a plurality of heat medium heat exchangers and a refrigeration cycle device.
  • Patent Document 1 a refrigeration cycle system having a plurality of heat medium heat exchangers is known (for example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 a plurality of refrigerant circuits are connected to each of a plurality of heat medium heat exchangers.
  • the present invention has been made in view of the problems as described above, and an object thereof is to obtain a heat source device capable of realizing energy saving.
  • the heat source device includes a heat medium flow path through which the heat medium flows, a plurality of refrigerant circuits in which the refrigerant circulates, and a plurality of heat medium heats that exchange heat between the heat medium in the heat medium flow paths and the refrigerant in the refrigerant circuit. And a plurality of heat medium heat exchangers, the first heat medium heat exchanger to which at least one refrigerant circuit is connected, and a larger number of refrigerant circuits than the first heat medium heat exchanger. And a second heat medium heat exchanger connected thereto.
  • the heat source device includes a first heat medium heat exchanger to which at least one refrigerant circuit is connected, and a second heat medium heat to which more refrigerant circuits are connected than the first heat medium heat exchanger. And an exchanger.
  • the heat source device of the present invention can suppress a decrease in the overall heat exchange efficiency of the plurality of heat medium heat exchangers by selectively stopping the operation of the refrigerant circuit when reducing the capacity. Therefore, according to the present invention, a heat source device in which energy saving is realized can be obtained.
  • FIG. [Refrigeration cycle equipment] 1 is a diagram showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the first heat medium heat exchanger or the third heat medium heat exchanger illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the second heat medium heat exchanger illustrated in FIG. 1.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 illustrated in FIG. 1 performs air conditioning of a large-scale building, for example.
  • the heat source apparatus 1 cools the heat medium, and performs air conditioning using the cooled heat medium.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 can perform air conditioning using the heated heat medium.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 can perform air conditioning using the cooled or heated heat medium.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 can perform air conditioning using the heat medium that has been cooled and heated.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 has a heat medium flow path 50 formed by connecting the heat source apparatus 1, the heat medium transport apparatus 52, and the load apparatus 54 with a heat medium pipe 51.
  • the heat medium transport device 52 transports a heat medium, for example, a pump.
  • the heat medium transport device 52 may be built in the heat source device 1 or the load device 54.
  • the heat medium flow path 50 is formed, for example, in an annular shape, and the heat medium circulates.
  • the heat medium flow path 50 may be one in which at least a part of the heat medium does not circulate.
  • the heat medium that does not circulate in the heat medium flow path 50 is used, for example, for hot water supply.
  • the heat medium is, for example, water.
  • the heat medium may be brine or carbon dioxide.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 may be provided with a tank for storing the heat medium, a heat medium supply device for supplying the heat medium, or the like in the heat medium flow path 50.
  • the load device 54 uses the heat of the heat medium.
  • the load device 54 is an indoor unit of an air conditioner, for example, and performs air conditioning in a room that is an air-conditioned space.
  • the load device 54 has, for example, a fin tube type heat exchanger formed of fins and tubes, and a fan that blows air to the heat exchanger. As the fan operates, the conditioned air that has passed through the heat exchanger and has exchanged heat is blown out into the conditioned space.
  • the load device 54 may be a radiant heat exchanger or a water heater. In the example of FIG. 1, one load device 54 is shown, but two or more load devices 54 may be provided. Two or more load devices 54 are connected to each other in parallel or in series.
  • the heat source device 1 is an outdoor unit provided outside the air-conditioned space, for example.
  • the heat source device 1 is provided outside or in a machine room or the like that is outside the room forming the air-conditioned space.
  • the heat source device 1 has an inflow port 53 into which the heat medium flows and an outflow port 55 from which the heat medium flows out.
  • the heat medium flowing in from the inflow port 53 is heated or cooled and flows out from the outflow port 55.
  • the heat source device 1 accommodates a plurality of refrigerant circuits 11, a plurality of heat medium heat exchangers 18, a temperature sensor 19, and a control device 80.
  • the temperature sensor 19 detects the temperature of the heat medium.
  • the temperature sensor 19 includes, for example, a thermistor or a thermocouple.
  • the heat source device 1 in FIG. 1 includes a first temperature sensor 19-1, a second temperature sensor 19-2, and a third temperature sensor 19-3.
  • the first temperature sensor 19-1 detects the temperature of the heat medium flowing out from the first heat medium heat exchanger 18-1
  • the second temperature sensor 19-2 is a second heat medium.
  • the temperature of the heat medium flowing out from the heat exchanger 18-2 is detected
  • the third temperature sensor 19-3 detects the temperature of the heat medium flowing out from the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the heat source device 1 of FIG. 1 has the three temperature sensors 19, the heat source device 1 of the example of this embodiment should just have one or more temperature sensors 19.
  • FIG. The control device 80 performs overall control of the refrigeration cycle apparatus 100.
  • the control device 80 is constituted by, for example, a microcomputer.
  • the control device 80 controls, for example, the compressor 12 or the expansion valve 16 of the refrigerant circuit 11 or the heat medium transport device 52 of the heat medium flow path 50 using the detection value detected by the temperature sensor 19 or the like. Do.
  • the control apparatus 80 can acquire the frequency of a commercial power source.
  • the control device 80 sets an upper limit value of the capacity of the compressor 12 according to the frequency of the commercial power source. For example, when the frequency of the commercial power source is 50 Hz, the upper limit value of the capacity of the compressor 12 is set so that the heat source device 1 exhibits a cooling capacity of 100 kW, and when the frequency of the commercial power source is 60 Hz, the heat source device 1 is 120 kW.
  • the upper limit value of the capacity of the compressor 12 is changed so as to exhibit the cooling capacity.
  • the control device 80 sets the upper limit value of the capacity of the compressor 12 in accordance with the frequency of the commercial power supply, so that the versatility of the heat source device 1 is
  • the heat source device 1 includes a first refrigerant circuit 11a, a second refrigerant circuit 11b, a third refrigerant circuit 11c, and a fourth refrigerant circuit 11d. Although the heat source device 1 of FIG. 1 has four refrigerant circuits 11, the heat source device 1 of the example of this embodiment should just have three or more refrigerant circuits 11. FIG.
  • the first refrigerant circuit 11a includes a first compressor 12a, a first heat source side heat exchanger 14a, a first expansion valve 16a, and a first heat medium heat exchanger 18-1 as a first refrigerant pipe. 17a is connected in a ring shape. In the example of FIG. 1, only the first refrigerant circuit 11a is connected to the first heat medium heat exchanger 18-1, but two or more are connected to the first heat medium heat exchanger 18-1. The refrigerant circuit 11 may be connected in parallel. In the vicinity of the first heat source side heat exchanger 14a, a first blower 15a for blowing air to the first heat source side heat exchanger 14a is provided.
  • the second refrigerant circuit 11b includes a second compressor 12b, a second heat source side heat exchanger 14b, a second expansion valve 16b, and a second heat medium heat exchanger 18-2. 17b is connected in a ring shape. In the vicinity of the second heat source side heat exchanger 14b, a second blower 15b that blows air to the second heat source side heat exchanger 14b is provided.
  • the third refrigerant circuit 11c includes a third compressor 12c, a third heat source side heat exchanger 14c, a third expansion valve 16c, and a second heat medium heat exchanger 18-2. 17c is connected in a ring shape.
  • a third blower 15c for blowing air to the third heat source side heat exchanger 14c is provided.
  • the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c are connected in parallel to the second heat medium heat exchanger 18-2. Two or more refrigerant circuits 11 may be connected in parallel to -2.
  • the second blower 15b is provided in the vicinity of the second heat source side heat exchanger 14b
  • the third blower 15c is provided in the vicinity of the third heat source side heat exchanger 14c.
  • One of the second blower 15b and the third blower 15c can be omitted.
  • one of the second blower 15b and the third blower 15c is omitted, and the second blower 15b or the third blower 15c is replaced by the second heat source side heat exchanger 14b and the third heat source side heat. It can be set as the structure which ventilates to the exchanger 14c. By sharing the blower 15, the number of members of the heat source device 1 can be reduced.
  • the fourth refrigerant circuit 11d includes a fourth compressor 12d, a fourth heat source side heat exchanger 14d, a fourth expansion valve 16d, and a third heat medium heat exchanger 18-3. 17d is connected in a ring shape. In the example of FIG. 1, only the fourth refrigerant circuit 11d is connected to the third heat medium heat exchanger 18-3, but two or more heat exchangers 18-3 are connected to the third heat medium heat exchanger 18-3. The refrigerant circuit 11 may be connected in parallel. In the vicinity of the fourth heat source side heat exchanger 14d, a fourth blower 15d for blowing air to the fourth heat source side heat exchanger 14d is provided.
  • first refrigerant circuit 11a when it is not necessary to distinguish the first refrigerant circuit 11a, the second refrigerant circuit 11b, the third refrigerant circuit 11c, and the fourth refrigerant circuit 11d from each other. If the refrigerant circuit 11 is simply described and it is not necessary to distinguish between the first compressor 12a, the second compressor 12b, the third compressor 12c, and the fourth compressor 12d, simply compress the refrigerant circuit 11.
  • the first heat source side heat exchanger 14a, the second heat source side heat exchanger 14b, the third heat source side heat exchanger 14c, and the fourth heat source side heat exchanger 14d are particularly distinguished.
  • the heat source side heat exchanger 14 When there is no need to do so, the heat source side heat exchanger 14 will be described, and the first expansion valve 16a, the second expansion valve 16b, the third expansion valve 16c, and the fourth expansion valve 16d are particularly distinguished. When there is no need to do this, the explanation will be made simply as the expansion valve 16. When there is no need to distinguish the first refrigerant pipe 17a, the second refrigerant pipe 17b, the third refrigerant pipe 17c, and the fourth refrigerant pipe 17d, only the refrigerant pipe 17 will be described.
  • the blower 15 is simply described as the first heat medium heat exchanger 18-
  • the first heat medium heat exchanger 18-2 is simply described as the heat medium heat exchanger 18.
  • the refrigerant circuit 11 circulates the refrigerant.
  • the refrigerant applied to the refrigerant circuit 11 is not particularly limited.
  • a refrigerant having a low global warming potential (GWP) such as R410A or R32
  • GWP global warming potential
  • propane a natural refrigerant such as propane
  • It is a mixed refrigerant containing one.
  • the refrigerant sealed in the refrigerant circuit 11 may be different in two or more of the plurality of refrigerant circuits 11.
  • each of the plurality of refrigerant circuits 11 is independent, for example, when an abnormality occurs in one refrigerant circuit 11, the refrigerant circuit 11 in which the abnormality has occurred is stopped and another normal operation is performed.
  • the heat source device 1 can be operated using a simple refrigerant circuit 11.
  • Each of the refrigerant circuits 11 may be provided with a plurality of compressors 12, but may be configured with a single compressor 12.
  • each of the refrigerant circuits 11 can be reduced in size.
  • the size of the refrigerant circuit 11 it is possible to suppress a reduction in refrigerating machine oil in the compressor 12.
  • the diameter of the refrigerant pipe 17 can be reduced.
  • the diameter of the refrigerant pipe 17 it is possible to reduce the cost of the refrigerant pipe 17 and to suppress a decrease in the flow rate of the refrigerant.
  • the compressor 12 By suppressing the decrease in the flow rate of the refrigerant, the compressor 12 can be operated with a small capacity. In addition, since the refrigerant circuit 11 having one compressor 12 is provided, each compressor 12 can freely perform capacity control, so that the heat source device 1 can perform fine temperature control. .
  • the compressor 12 compresses the sucked refrigerant and discharges the refrigerant in a high temperature and high pressure state.
  • the compressor 12 is an inverter compressor that is controlled by an inverter, for example, and can change the capacity (the amount of refrigerant sent out per unit time) by arbitrarily changing the operating frequency. For example, when the temperature of the heat medium approaches the target temperature, the compressor 12 reduces the operating frequency and operates with a small capacity.
  • the compressor 12 may be a constant speed compressor that operates at a constant operating frequency.
  • the heat source side heat exchanger 14 is, for example, an air heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and air, and is a fin-tube heat exchanger formed of fins and tubes.
  • the heat source side heat exchanger 14 may be formed of a plate-type heat exchanger, and the refrigerant and the heat medium may perform heat exchange.
  • the blower 15 blows air to the heat source side heat exchanger 14 to promote heat exchange between the refrigerant and the air.
  • the expansion valve 16 expands the refrigerant.
  • the expansion valve 16 is formed of, for example, an electronic expansion valve whose temperature can be adjusted, a temperature-type expansion valve, or the like.
  • the heat medium heat exchanger 18 exchanges heat between the refrigerant in the refrigerant circuit 11 and the heat medium in the heat medium flow path 50.
  • the heat medium heat exchanger 18 is formed of, for example, a plate heat exchanger.
  • the heat source device 1 in FIG. 1 has three heat medium heat exchangers 18, but the heat source device 1 in the example of this embodiment has two or more heat medium heat exchangers 18. That's fine.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1, the third heat medium heat exchanger 18-3, and the second heat medium heat exchanger 18-2 are connected in series in this order.
  • Each of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 includes, for example, a heat medium flow path 180 through which the heat medium flows and a refrigerant through which the refrigerant flows, as shown in FIG.
  • the flow paths 181 are alternately formed.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 form a flow path so that the heat medium and the refrigerant are opposed to each other. Heat exchange can be performed well.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 form a refrigerant flow path 181 through which the refrigerant flows inside the heat medium flow path 180 through which the heat medium flows,
  • the heat medium flow path 180 is at the outermost side, it is possible to suppress the heat of the refrigerant from being taken away by the air, so that the heat of the refrigerant can be efficiently transmitted to the heat medium.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 includes a heat medium flow path 182 through which the heat medium flows and a refrigerant flow through which the refrigerant A of one refrigerant circuit 11 out of the two refrigerant circuits 11 flows.
  • a flow path is formed in the order of the path 183, the heat medium flow path 182 through which the heat medium flows, and the refrigerant flow path 184 through which the refrigerant B of the other refrigerant circuit 11 out of the two refrigerant circuits 11 flows.
  • the heat medium flow path 182 is sandwiched between the refrigerant flow path 183 of one refrigerant circuit 11 and the refrigerant flow path 184 of the other refrigerant circuit 11 of the two refrigerant circuits 11.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 can efficiently perform heat exchange by forming the flow path so that the heat medium and the refrigerant are opposed to each other. Further, the second heat medium heat exchanger 18-2 forms refrigerant flow paths 183 and 184 through which the refrigerants A and B flow inside the heat medium flow path 182 through which the heat medium flows, and the heat medium flow path 182 is the most.
  • the operation of the heat medium flow path 50 shown in FIG. 1 will be described.
  • the heat medium transport device 52 operates, the heat medium in the heat medium flow path 50 is transported.
  • the heat medium flows into the heat source device 1 from the inflow port 53, exchanges heat with the refrigerant in the heat medium heat exchanger 18, and flows out of the heat source device 1 from the outflow port 55.
  • the heat medium flowing into the heat source device 1 from the inflow port 53 exchanges heat with the refrigerant in the first refrigerant circuit 11a in the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the heat medium exchanged by the first heat medium heat exchanger 18-1 exchanges heat with the refrigerant in the fourth refrigerant circuit 11d by the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the heat medium exchanged by the third heat medium heat exchanger 18-3 is exchanged with the refrigerant of the second refrigerant circuit 11b and the refrigerant of the third refrigerant circuit 11c by the second heat medium heat exchanger 18-2. Perform heat exchange.
  • the heat medium exchanged by the second heat medium heat exchanger 18-2 flows out of the heat source device 1 from the outflow port 55.
  • the heat medium flowing out from the outflow port 55 flows into the load device 54 and exchanges heat with air in the load device 54.
  • the operation of the refrigerant circuit 11 will be described.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 12 dissipates heat while being condensed by the heat source side heat exchanger 14.
  • the refrigerant condensed by the heat source side heat exchanger 14 is expanded by the expansion valve 16.
  • the refrigerant expanded by the expansion valve 16 absorbs heat from the heat medium while being evaporated by the heat medium heat exchanger 18, and cools the heat medium.
  • the refrigerant evaporated in the heat medium heat exchanger 18 is sucked into the compressor 12 and compressed again.
  • a heat medium at 7 ° C. flows into the load device 54.
  • the temperature of the heat medium rises to, for example, 12 ° C. while performing heat exchange with room air to cool the room.
  • the heat medium flowing out from the load device 54 is cooled by the first heat medium heat exchanger 18-1 to which the first refrigerant circuit 11a is connected, and the temperature falls to, for example, 10.75 ° C.
  • the heat medium cooled by the first heat medium heat exchanger 18-1 is cooled by the third heat medium heat exchanger 18-3 to which the fourth refrigerant circuit 11d is connected, for example, up to 9.5 ° C.
  • the temperature drops.
  • the heat medium cooled by the third heat medium heat exchanger 18-3 is cooled by the second heat medium heat exchanger 18-2 to which the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c are connected.
  • the temperature decreases to 7 ° C.
  • the heat medium cooled to, for example, 7 ° C. by the second heat medium heat exchanger 18-2 again flows into the load device 54 and exchanges heat with the indoor air.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1, the third heat medium heat exchanger 18-3, and the second heat medium heat exchanger 18-2 are provided. Are connected in series, and the temperature of the heat medium is changed stepwise.
  • heat exchange can be performed by increasing the temperature difference between the temperature of the refrigerant and the temperature of the heat medium in the vicinity of each heat medium outlet of the heat medium heat exchanger 18.
  • the heat medium heat exchanger 18 efficiently cools the heat medium by increasing the temperature difference between the refrigerant temperature and the heat medium temperature in the vicinity of each heat medium outflow portion of the heat medium heat exchanger 18 to perform heat exchange. can do.
  • the target evaporation temperature may be lowered in the order of the first heat medium heat exchanger 18-1, the third heat medium heat exchanger 18-3, and the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • the load on the load device 54 decreases.
  • the capability of the heat source device 1 can be reduced and the heat source device 1 can be operated with low power consumption.
  • the capacity of the heat source device 1 is reduced by reducing the number of refrigerant circuits 11 to be operated. Note that when the refrigerant circuit 11 is operated, the compressor 12 is operated, and when the operation of the refrigerant circuit 11 is stopped, the operation of the compressor 12 is stopped.
  • the first refrigerant circuit 11a or the second refrigerant circuit 11a the first refrigerant circuit 11a or the second refrigerant circuit 11a
  • the operation of the fourth refrigerant circuit 11d is stopped. Because the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c are connected to the second heat medium heat exchanger 18-2, the operation of the second refrigerant circuit 11b or the third refrigerant circuit 11c is performed.
  • the heat of the refrigerant in the operating refrigerant circuit 11 is taken away by the refrigerant in the operating refrigerant circuit 11.
  • the stopped refrigerant circuit 11 when the operation of the second refrigerant circuit 11b or the third refrigerant circuit 11c is stopped, the stopped refrigerant circuit 11 is present, so that the second heat medium heat exchanger 18-2 can The heat transfer area where the heat medium absorbs heat is reduced. Therefore, when the operation of the second refrigerant circuit 11b or the third refrigerant circuit 11c is stopped, the heat exchange efficiency of the second heat medium heat exchanger 18-2 is lowered.
  • only the first refrigerant circuit 11a is connected to the first heat medium heat exchanger 18-1, and only the fourth refrigerant circuit 11d is connected to the third heat medium heat exchanger 18-3. Is connected.
  • the heat source device 1 is compared with the case where the operation of the second refrigerant circuit 11b or the third refrigerant circuit 11c is stopped.
  • a decrease in heat exchange efficiency can be suppressed.
  • the operation of one of the plurality of refrigerant circuits 11 is stopped, the operation of the first refrigerant circuit 11a or the fourth refrigerant circuit 11d is stopped so that the heat source device 1 has a heat exchange efficiency. Can be suppressed. By suppressing the decrease in heat exchange efficiency, it is possible to realize low power consumption of the heat source device 1.
  • the operation of the first refrigerant circuit 11a may be preferentially stopped.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 to which the first refrigerant circuit 11a is connected has a heat medium flow more than the third heat medium heat exchanger 18-3 to which the fourth refrigerant circuit 11d is connected. It is provided upstream of the passage 50. Therefore, when the first refrigerant circuit 11a is operated and the operation of the fourth refrigerant circuit 11d is stopped, the heat exchanged by the first heat medium heat exchanger 18-1 is converted into the third heat medium heat exchanger. Lost in 18-3.
  • the refrigerant circuit 11 to be stopped is changed alternately, for example, so that the elements forming the refrigerant circuit 11 such as the compressor 12 are changed. Since the operation time can be made uniform, the life of the heat source device 1 can be extended.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 to which the first refrigerant circuit 11a is connected and the third heat medium heat exchanger 18-3 to which the fourth refrigerant circuit 11d is connected include a heat medium flow path. 50 is connected in series.
  • the temperature of the refrigerant Heat exchange can be performed by increasing the temperature difference from the temperature of the heat medium.
  • the heat medium heat exchanger 18 effectively uses the heat transfer area. Since heat exchange can be performed, it is possible to efficiently exchange heat between the refrigerant and the heat medium.
  • the heat source device 1 can suppress a decrease in heat exchange efficiency by stopping the operation of the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 has a large amount of heat exchange because the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c are connected to each other.
  • the second heat medium heat The cooling capacity in the exchanger 18-2 becomes excessive, and the heat medium may freeze.
  • the cooling capacity becomes excessive when the load of the load device 54 is reduced and the flow rate of the heat medium is reduced.
  • the first temperature sensor 19-1 Detects the temperature of the heat medium flowing out of the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the temperature detected by the first temperature sensor 19-1 becomes low, freezing of the heat medium can be suppressed by increasing the target temperature of the fourth refrigerant circuit 11d. Furthermore, since only the fourth refrigerant circuit 11d is connected to the third heat medium heat exchanger 18-3, the amount of heat exchange is smaller than that of the second heat medium heat exchanger 18-2. . Therefore, the operation of the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c is stopped, and the first refrigerant circuit 11a and the fourth refrigerant circuit 11d are operated, thereby suppressing the possibility of the heat medium freezing. Can do.
  • the second refrigerant circuit 11b when stopping the operation of three of the first refrigerant circuit 11a, the second refrigerant circuit 11b, the third refrigerant circuit 11c, and the fourth refrigerant circuit 11d, the second refrigerant circuit 11b. And the third refrigerant circuit 11c and the first refrigerant circuit 11a or the fourth refrigerant circuit 11d are stopped.
  • the efficiency of heat exchange of the second heat medium heat exchanger 18-2 is reduced, so that the second refrigerant circuit
  • the heat source device 1 By stopping the operation of 11b and the third refrigerant circuit 11c, the heat source device 1 can suppress a decrease in heat exchange efficiency.
  • the operation of the first refrigerant circuit 11a may be preferentially stopped.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 to which the first refrigerant circuit 11a is connected has a heat medium flow more than the third heat medium heat exchanger 18-3 to which the fourth refrigerant circuit 11d is connected. Since the first refrigerant circuit 11a is operated and the operation of the fourth refrigerant circuit 11d is stopped, the heat exchanged by the first heat medium heat exchanger 18-1 is provided. Then, it is taken away by the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the refrigerant circuit 11 to be stopped is changed alternately, for example, so that the elements forming the refrigerant circuit 11 such as the compressor 12 are changed. Since the operation time can be made uniform, the life of the heat source device 1 can be extended.
  • the heat source device 1 includes a heat medium flow path 50 through which the heat medium flows, a plurality of refrigerant circuits 11 in which the refrigerant circulates, and a plurality of heat exchanges between the heat medium in the heat medium flow paths 50 and the refrigerant in the refrigerant circuit 11.
  • the capacity of the heat source device 1 when the capacity of the heat source device 1 is reduced, when the number of refrigerant circuits 11 to be stopped is less than the number of refrigerant circuits 11 connected to the second heat medium heat exchanger 18-2, the first The refrigerant circuit 11 connected to the heat medium heat exchanger 18-1 is preferentially stopped.
  • the capacity of the heat source device 1 when reducing the capacity of the heat source device 1, if the number of refrigerant circuits 11 to be stopped is equal to or greater than the number of refrigerant circuits 11 connected to the second heat medium heat exchanger 18-2, the second The refrigerant circuit 11 connected to the heat medium heat exchanger 18-2 is preferentially stopped.
  • the heat source device 1 selectively operates the refrigerant circuit 11 when the capacity is reduced by changing the number of the refrigerant circuits 11 connected to each of the plurality of heat medium heat exchangers 18. By stopping at a short time, a decrease in heat exchange efficiency can be suppressed.
  • first heat medium heat exchanger 18-1 and the second heat medium heat exchanger 18-2 may be connected in parallel to the heat medium flow path 50, but the first heat medium The heat exchanger 18-1 and the second heat medium heat exchanger 18-2 may be connected to the heat medium flow path 50 in series.
  • first heat medium heat exchanger 18-1 and the second heat medium heat exchanger 18-2 may be connected to the heat medium flow path 50 in series.
  • the vicinity of the heat medium outlet of the first heat medium heat exchanger 18-1 By connecting the first heat medium heat exchanger 18-1 and the second heat medium heat exchanger 18-2 in series, the vicinity of the heat medium outlet of the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the temperature difference between the temperature of the refrigerant and the temperature of the heat medium can be increased to exchange heat.
  • heat exchange can be performed by increasing the temperature difference between the refrigerant temperature and the heat medium temperature in the vicinity of the heat medium outlet portion of the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the heat medium heat exchanger 18 performs heat exchange by increasing the temperature difference between the temperature of the refrigerant and the temperature of the heat medium, so that the heat medium heat exchanger 18 performs heat exchange. Can be efficiently heat-exchanged.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 may be provided downstream of the heat medium flow channel 50 with respect to the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • the second heat medium heat exchanger 18 is used.
  • the refrigerant circuit 11 connected to -2 is preferentially stopped.
  • the first This heat medium heat exchanger 18-1 is provided downstream of the second heat medium heat exchanger 18-2 in the heat medium flow path 50, so that the first heat medium heat exchanger 18-1 The heat of the heat exchanged heat medium is not lost to the refrigerant of the second heat medium heat exchanger 18-2. More refrigerant circuits 11 are connected to the second heat medium heat exchanger 18-2 than the first heat medium heat exchanger 18-1. Therefore, the first heat medium heat exchanger 18-1 is provided downstream of the heat medium flow channel 50 with respect to the second heat medium heat exchanger 18-2, so that the second heat medium heat exchanger 18-1 is provided.
  • a decrease in heat exchange efficiency when the refrigerant circuit 11 connected to 18-2 is stopped can be suppressed.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 is connected to a larger number of refrigerant circuits 11 than the first heat medium heat exchanger 18-1, the first heat medium heat exchanger 18- Compared with 1, there is more heat exchange.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 is provided upstream of the heat medium flow path 50 relative to the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the evaporation temperature of the second heat medium heat exchanger 18-2 can be made higher than the evaporation temperature of the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the plurality of heat medium heat exchangers 18 include a third heat medium heat exchanger 18-3 to which a smaller number of refrigerant circuits 11 are connected than the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • the capability of the heat source device 1 can be increased. It can be adjusted precisely.
  • the third heat medium heat exchanger 18-3 may be provided downstream of the heat medium flow path 50 with respect to the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • the third heat medium heat exchanger 18-3 is provided downstream of the second heat medium heat exchanger 18-2, so that the first heat medium heat exchanger 18-1 has the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 may be provided downstream of the third heat medium heat exchanger 18-3. That is, when there are a plurality of heat medium heat exchangers 18 and the number of refrigerant circuits 11 connected to each of the heat medium heat exchangers 18 is different, the number of refrigerant circuits 11 connected is small.
  • the vessel 18 may be provided downstream of the heat medium flow path 50.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
  • the heat source apparatus 1 ⁇ / b> A of the refrigeration cycle apparatus 100 ⁇ / b> A of this embodiment is formed by connecting a plurality of unitized heat source units 10 with a heat medium pipe 51.
  • the heat source device 1A includes a first heat source unit 10-1, a second heat source unit 10-2, and a third heat source unit 10-3.
  • the heat source device 1 ⁇ / b> A only needs to have two or more heat source units 10.
  • the heat source unit 10 contains one heat medium heat exchanger 18 and the refrigerant circuit 11 connected to the one heat medium heat exchanger 18.
  • the first heat source unit 10-1 houses a first heat medium heat exchanger 18-1 and a first refrigerant circuit 11a connected to the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the second heat source unit 10-2 includes the second heat medium heat exchanger 18-2 and the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c connected to the second heat medium heat exchanger 18-2. Is housed.
  • the third heat source unit 10-3 houses a third heat medium heat exchanger 18-3 and a fourth refrigerant circuit 11d connected to the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • Each of the heat source units 10 detects the temperature of the heat medium that has passed through the blower 15 that blows air to the heat source side heat exchanger 14 of the refrigerant circuit 11 that is housed, and the heat medium heat exchanger 18 that is housed.
  • the temperature sensor 19 is accommodated.
  • the heat source device 1A is formed by connecting the plurality of unitized heat source units 10 with the heat medium pipe 51, so that the degree of freedom of installation of the heat source device 1A is improved. Since the heat source device 1A has the heat medium heat exchanger 18 and is large in size, the effect of improving the degree of freedom of installation becomes remarkable.
  • the heat source device 1 ⁇ / b> A is configured by a plurality of heat source units 10, the heat source unit 10 can be shared, and thus cost reduction can be realized by sharing the components. Furthermore, by configuring the heat source device 1A with a plurality of heat source units 10, the specifications of the heat source device 1A can be freely changed simply by changing the combination of the heat source units 10.
  • the heat medium flow path 50 ⁇ / b> A has the bypass flow path 21.
  • the bypass channel 21 is provided in parallel with the heat medium heat exchanger 18.
  • a bypass control valve 22 is provided in the heat medium flow path 50A.
  • the bypass control valve 22 controls the inflow of the heat medium into the bypass flow path 21.
  • the bypass control valve 22 switches the flow path so that the heat medium flows through the heat medium heat exchanger 18 or the bypass flow path 21.
  • the bypass control valve 22 may be capable of adjusting the amount of the heat medium that flows to the heat medium heat exchanger 18 and the amount of the heat medium that flows to the bypass passage 21.
  • the bypass control valve 22 is formed of, for example, a three-way valve, but may be formed of one or a plurality of two-way valves.
  • the bypass control valve 22 is controlled by, for example, the control device 80, but may be manually operated.
  • the heat source device 1A in the example of FIG. 4 includes a first bypass channel 21-1 and a heat medium to the first bypass channel 21-1 provided in parallel with the first heat medium heat exchanger 18-1.
  • the first bypass control valve 22-1 for controlling the inflow of the second bypass flow path 21-2 and the second bypass flow path 21 provided in parallel with the second heat medium heat exchanger 18-2
  • the second bypass control valve 22-2 that controls the inflow of the heat medium into the second heat medium, the third bypass flow path 21-3 provided in parallel with the third heat medium heat exchanger 18-3, and the second And a third bypass control valve 22-3 for controlling the flow of the heat medium into the third bypass flow path 21-3.
  • bypass control valve 22 in order to facilitate understanding, it is not necessary to particularly distinguish the first bypass channel 21-1, the second bypass channel 21-2, and the third bypass channel 21-3. In some cases, the description will be simply made as the bypass passage 21, and it is not necessary to particularly distinguish the first bypass control valve 22-1, the second bypass control valve 22-2, and the third bypass control valve 22-3. In this case, description will be made simply as the bypass control valve 22.
  • the capacity of the heat source device 1 is reduced by reducing the number of refrigerant circuits 11 to be operated, and the heat medium heat of the stopped refrigerant circuit 11 is reduced.
  • a heat medium is caused to flow through the bypass passage 21 connected in parallel with the exchanger 18.
  • a heat medium may be passed through the bypass passage 21.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 is bypassed and the heat medium is caused to flow through the first bypass passage 21-1.
  • the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c are stopped, the second heat medium heat exchanger 18-2 is bypassed, and the heat medium is caused to flow through the second bypass passage 21-2.
  • the fourth refrigerant circuit 11d is stopped, the third heat medium heat exchanger 18-3 is bypassed, and the heat medium is caused to flow through the third bypass passage 21-3.
  • bypass flow path 21 and the bypass control valve 22 are provided in association with each of the heat medium heat exchangers 18, but the bypass flow path 21 and the bypass control valve 22 include a plurality of heat. It is only necessary to be provided in association with at least one of the medium heat exchangers 18.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 have a heat medium flow. It is connected in parallel to the path 50B.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 is connected in series to the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 and the heat medium flow path 50B.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 is provided upstream of the heat medium flow path 50B of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the heat medium flow path 50B has a branching portion 84 downstream of the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • a first heat medium heat exchanger 18-1 and a third heat medium heat exchanger 18-3 are connected in parallel downstream of the branch portion 84 of the heat medium flow path 50B.
  • the heat medium flow path 50B has a merging portion 86 downstream of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the branch part 84 and the junction part 86 are accommodated inside the heat source apparatus 1B.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2 is provided downstream of the heat medium flow path 50B of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3. Also good.
  • the operation of the heat medium flow path 50B will be described.
  • the heat medium that has exchanged heat with the refrigerant in the second refrigerant circuit 11b and the refrigerant in the third refrigerant circuit 11c in the second heat medium heat exchanger 18-2 is the first heat medium heat in the branching section 84. It branches into a heat medium flowing into the exchanger 18-1 and a heat medium flowing into the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the heat medium that has exchanged heat with each other joins at the junction 86 and flows into the load device 54.
  • the heat medium exchanged with air by the load device 54 flows into the second heat medium heat exchanger 18-2.
  • the diversion ratio between the heat medium flowing into the first heat medium heat exchanger 18-1 and the heat medium flowing into the third heat medium heat exchanger 18-3 is changed from the branch portion 84 to the merge portion 86. It is determined by the pipe resistance and so on, and can be set by opening / closing the valve or piping design. In the example of this embodiment, the diversion ratio is 1: 1.
  • a heat medium at 7 ° C. flows into the load device 54.
  • the temperature of the heat medium rises to, for example, 12 ° C. while performing heat exchange with room air to cool the room.
  • the heat medium flowing out from the load device 54 is cooled by the second heat medium heat exchanger 18-2 to which the second refrigerant circuit 11b and the third refrigerant circuit 11c are connected, and has a temperature of, for example, 9.5 ° C. descend.
  • the heat medium cooled by the second heat medium heat exchanger 18-2 is divided into the heat medium flowing into the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18 at the branching portion 84.
  • the temperature of the refrigerant cooled by the first heat medium heat exchanger 18-1 to which the first refrigerant circuit 11a is connected decreases to, for example, 7 ° C.
  • the temperature of the refrigerant that has flowed into the third heat medium heat exchanger 18-3 to which the fourth refrigerant circuit 11d is connected decreases, for example, to 7 ° C.
  • the heat medium cooled by the first heat medium heat exchanger 18-1 and the heat medium cooled by the third heat medium heat exchanger 18-3 are merged at the merge section 86, and again to the load device 54. It flows in and exchanges heat with indoor air.
  • the second heat medium heat exchanger 18-2, the first heat medium heat exchanger 18-1, and the third heat medium heat exchanger 18-3 include They are connected in series and change the temperature of the heat medium stepwise. Therefore, in the vicinity of the heat medium outflow portion of the heat medium heat exchanger 18, heat exchange can be performed by increasing the temperature difference between the refrigerant temperature and the heat medium temperature, so that the heat medium can be efficiently cooled. .
  • the target evaporation temperature of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 is lower than the target evaporation temperature of the second heat medium heat exchanger 18-2. Good.
  • the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 are connected in parallel.
  • the amount of the heat medium flowing through each of the medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 can be reduced. Therefore, according to the example of this embodiment, since the resistance of the heat medium flow path 50 can be reduced, the power consumption of the heat medium transport device 52 can be reduced.
  • the amount of the heat medium flowing through each of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 can be reduced.
  • the diameter of the heat medium pipe 51 in the path in which each of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 is provided can be reduced.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 ⁇ / b> C of this embodiment includes a load device 54 and a load device 56.
  • the load device 54 corresponds to a “first load device”
  • the load device 56 corresponds to a “second load device”.
  • the load device 54 and the load device 56 are connected in parallel.
  • the heat source device 1C includes a first outflow port 55a provided downstream of the first heat medium heat exchanger 18-1 and a second outflow provided downstream of the third heat medium heat exchanger 18-3. Port 55b.
  • the heat medium flowing out from the first outflow port 55 a is supplied to the load device 54.
  • the heat medium flowing out from the second outflow port 55 b is supplied to the load device 56.
  • the heat medium flow path 50 ⁇ / b> C has a merging portion 86 downstream of the load device 54 and the load device 56.
  • the junction 86 is provided outside the heat source device 1 ⁇ / b> C, and the heat medium transport device 52 is provided downstream of the junction 86.
  • the heat source device 1C of the example of this embodiment includes a first outflow port 55a through which the heat medium that has passed through the first heat medium heat exchanger 18-1 flows out, and a third heat medium heat exchanger 18-3. And a second outflow port 55b through which the heat medium that has passed through flows out. Therefore, for example, a refrigeration cycle apparatus 100C having a load device 54 connected to the first outflow port 55a and a load device 56 connected to the second outflow port 55b can be formed. For example, when each of the load device 54 and the load device 56 uses heat media having different temperatures, the refrigeration cycle apparatus 100C of this embodiment may be applied.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the heat source apparatus 1D of the refrigeration cycle apparatus 100D of the example of this embodiment has an inflow control valve 58 provided in the heat medium flow path 50B.
  • the inflow control valve 58 controls the inflow of the heat medium into the first heat medium heat exchanger 18-1 or the third heat medium heat exchanger 18-3.
  • the inflow control valve 58 is controlled by the control device 80, for example, but may be manually operated.
  • the inflow control valve 58 includes, for example, a first inflow control valve 58-1 that controls inflow of the heat medium into the first heat medium heat exchanger 18-1, and a third heat medium heat exchanger 18-3. And a second inflow control valve 58-2 for controlling the inflow of the heat medium into the.
  • the first inflow control valve 58-1 and the second inflow control valve 58-2 are, for example, on-off valves that switch between opening and closing, but may be electric valves that can adjust the opening degree.
  • the cooling capacity becomes excessive, and the heat medium may freeze. Therefore, in the example of this embodiment, when the cooling capacity becomes excessive, the first inflow control valve 58-1 or the second inflow control valve 58-2 is closed, and the heat medium heat exchanger in which the heat medium does not flow in is closed. The operation of the refrigerant circuit 11 connected to 18 is stopped. The flow rate of the heat medium in one heat medium heat exchanger 18 through which the heat medium flows by flowing the heat medium through one of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3. Because of this, freezing of the heat medium is suppressed.
  • the first inflow control valve 58-1 or the second inflow control valve 58-2 can be omitted, the first inflow control valve 58-1 and the second inflow control valve 58-2 are provided. With this configuration, the inflow of the heat medium to each of the first heat medium heat exchanger 18-1 and the third heat medium heat exchanger 18-3 can be controlled. With the configuration having the first inflow control valve 58-1 and the second inflow control valve 58-2, for example, the refrigerant circuit 11 for stopping the operation is alternately changed, and the refrigerant circuit 11 such as the compressor 12 is changed. The operating time of the element to be formed can be made uniform. By making the operation time of the elements forming the refrigerant circuit 11 uniform, the life of the heat source device 1 can be extended.
  • the heat source device 1 can be operated.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.
  • the structure of the heat source unit 10 of the second embodiment can be applied to the first embodiment, the third embodiment, the fourth embodiment, or the fifth embodiment.
  • the bypass channel 21 and the bypass control valve 22 of the second embodiment can be applied to the first embodiment, the third embodiment, the fourth embodiment, or the fifth embodiment.
  • the inflow control valve 58 of the fifth embodiment can be applied to the fourth embodiment.
  • 1 heat source device 1A heat source device, 1B heat source device, 1C heat source device, 1D heat source device, 10 heat source unit, 10-1, first heat source unit, 10-2 second heat source unit, 10-3 third heat source unit 11 refrigerant circuit, 11a first refrigerant circuit, 11b second refrigerant circuit, 11c third refrigerant circuit, 11d fourth refrigerant circuit, 12 compressor, 12a first compressor, 12b second compressor , 12c 3rd compressor, 12d 4th compressor, 14 heat source side heat exchanger, 14a 1st heat source side heat exchanger, 14b 2nd heat source side heat exchanger, 14c 3rd heat source side heat exchange 14d, fourth heat source side heat exchanger, 15 blower, 15a first blower, 15b second blower, 15c third blower, 15d fourth blower, 16 expansion valve, 16 1st expansion valve, 16b 2nd expansion valve, 16c 3rd expansion valve, 16d 4th expansion valve, 17 refrigerant pipe, 17a 1st refrigerant pipe

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

熱源装置は、熱媒体が流れる熱媒体流路と、冷媒が循環する複数の冷媒回路と、熱媒体流路の熱媒体と冷媒回路の冷媒とを熱交換させる複数の熱媒体熱交換器と、を備え、複数の熱媒体熱交換器は、少なくとも１つの冷媒回路が接続された第１の熱媒体熱交換器と、第１の熱媒体熱交換器よりも多数の冷媒回路が接続された第２の熱媒体熱交換器と、を有するものである。

Description

熱源装置および冷凍サイクル装置
　この発明は、複数の熱媒体熱交換器を有する熱源装置および冷凍サイクル装置に関するものである。
　従来から、複数の熱媒体熱交換器を有する冷凍サイクルシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、複数の熱媒体熱交換器のそれぞれに複数の冷媒回路が接続されている。
特開２０１３－６１１１５号公報
　例えば空調空間の温度が目標温度に近づくと、冷凍サイクルシステムの能力を低減する。特許文献１では、運転する冷媒回路の数量を減らすことで、冷凍サイクルシステムの能力を低減している。しかしながら、特許文献１の従来技術では、１つの熱媒体熱交換器に接続された冷媒回路のうちの１つ以上の運転を停止したときに、熱媒体熱交換器の熱交換の効率が低下する。なぜなら、当該１つの熱媒体熱交換器において、運転を行っている冷媒回路の冷媒の熱が、停止している冷媒回路の冷媒に奪われる。さらに、当該１つの熱媒体熱交換器において、停止している冷媒回路が存在するため、熱媒体が冷媒から吸熱する伝熱面積が低減する。上記のように、特許文献１では、冷凍サイクルシステムの能力を低減したときに、熱媒体熱交換器の熱交換効率が低下するため、エネルギー効率が低下する。
　この発明は、上記のような課題を鑑みてなされたもので、省エネルギー化を実現することができる熱源装置を得ることを目的とする。
　この発明に係る熱源装置は、熱媒体が流れる熱媒体流路と、冷媒が循環する複数の冷媒回路と、熱媒体流路の熱媒体と冷媒回路の冷媒とを熱交換させる複数の熱媒体熱交換器と、を備え、複数の熱媒体熱交換器は、少なくとも１つの冷媒回路が接続された第１の熱媒体熱交換器と、第１の熱媒体熱交換器よりも多数の冷媒回路が接続された第２の熱媒体熱交換器と、を有するものである。
　この発明の熱源装置は、少なくとも１つの冷媒回路が接続された第１の熱媒体熱交換器と、第１の熱媒体熱交換器よりも多数の冷媒回路が接続された第２の熱媒体熱交換器と、を有している。この発明の熱源装置は、能力を低減するときに、冷媒回路の運転を選択的に停止することで、複数の熱媒体熱交換器の全体の熱交換効率の低下を抑制することができる。したがって、この発明によれば、省エネルギー化が実現された熱源装置を得ることができる。
この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。 図１に記載の第１の熱媒体熱交換器または第３の熱媒体熱交換器の一例を示す図である。 図１に記載の第２の熱媒体熱交換器の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
実施の形態１．
［冷凍サイクル装置］
　図１は、この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。図２は、図１に記載の第１の熱媒体熱交換器または第３の熱媒体熱交換器の一例を示す図である。図３は、図１に記載の第２の熱媒体熱交換器の一例を示す図である。図１に記載の冷凍サイクル装置１００は、例えば、大規模の建物等の空調を行うものである。冷凍サイクル装置１００は、熱源装置１が熱媒体を冷却し、冷却された熱媒体を利用して、空調を行うものである。なお、熱源装置１が熱媒体を加熱するものであるときは、冷凍サイクル装置１００は加熱された熱媒体を利用して、空調を行うことができる。熱源装置１が熱媒体の冷却または加熱を切り替えて行うものであるときは、冷凍サイクル装置１００は冷却または加熱された熱媒体を利用して、空調を行うことができる。熱源装置１が熱媒体の冷却および加熱を同時に行うものであるときは、冷凍サイクル装置１００は冷却および加熱された熱媒体を利用して、空調を行うことができる。
　冷凍サイクル装置１００は、熱源装置１と熱媒体搬送装置５２と負荷装置５４とが熱媒体配管５１で接続されて形成された熱媒体流路５０を有している。熱媒体搬送装置５２は、熱媒体を搬送するものであり、例えばポンプである。熱媒体搬送装置５２は、熱源装置１または負荷装置５４に内蔵されていてもよい。熱媒体流路５０は、例えば環状に形成されており熱媒体が循環するものである。熱媒体流路５０は、熱媒体の少なくとも一部が循環しないものであってもよい。熱媒体流路５０の循環しない熱媒体は、例えば給湯等に利用される。熱媒体は、例えば水である。熱媒体は、ブラインまたは二酸化炭素等であってもよい。なお、冷凍サイクル装置１００は、熱媒体流路５０に、熱媒体を貯留するタンク、または熱媒体を供給する熱媒体供給装置等が設けられたものであってもよい。
　負荷装置５４は、熱媒体の熱を利用するものである。負荷装置５４は、例えば空気調和装置の室内機であり、空調空間である室内の空調を行う。負荷装置５４は、例えばフィンおよびチューブで形成されたフィンチューブ式の熱交換器と該熱交換器に送風を行うファンとを有している。ファンが動作することで、熱交換器を通過して熱交換された空調空気が空調空間に吹き出される。なお、負荷装置５４は、輻射方式の熱交換器、または給湯器等であってもよい。図１の例では、１台の負荷装置５４が示されているが、２台以上の負荷装置５４を備えていてもよい。２台以上の負荷装置５４は、互いに並列または直列に接続される。
［熱源装置］
　熱源装置１は、例えば空調空間の外部に設けられる室外機である。熱源装置１は、空調空間を形成する部屋の外部となる、屋外または機械室等に設けられる。熱源装置１は、熱媒体が流入する流入ポート５３と熱媒体が流出する流出ポート５５を有している。流入ポート５３から流入した熱媒体は、加熱または冷却されて、流出ポート５５から流出する。熱源装置１は、複数の冷媒回路１１と複数の熱媒体熱交換器１８と温度センサ１９と制御装置８０とを収容している。温度センサ１９は、熱媒体の温度を検出するものである。温度センサ１９は、例えばサーミスタまたは熱電対等を含んで形成されている。図１の熱源装置１は、第１の温度センサ１９－１と第２の温度センサ１９－２と第３の温度センサ１９－３とを有している。第１の温度センサ１９－１は、第１の熱媒体熱交換器１８－１から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、第２の温度センサ１９－２は、第２の熱媒体熱交換器１８－２から流出した熱媒体の温度を検出するものであり、第３の温度センサ１９－３は、第３の熱媒体熱交換器１８－３から流出した熱媒体の温度を検出するものである。図１の熱源装置１は、３つの温度センサ１９を有しているが、この実施の形態の例の熱源装置１は、１つ以上の温度センサ１９を有するものであればよい。制御装置８０は、冷凍サイクル装置１００の全体の制御を行うものである。制御装置８０は、例えば、マイクロコンピュータなどで構成されている。制御装置８０は、例えば、温度センサ１９が検出した検出値等を利用して、冷媒回路１１の圧縮機１２もしくは膨張弁１６等、または熱媒体流路５０の熱媒体搬送装置５２等の制御を行う。また、制御装置８０は、商用電源の周波数を取得することができる。制御装置８０は、商用電源の周波数に合わせて、圧縮機１２の容量の上限値を設定する。例えば、商用電源の周波数が５０Ｈｚのときは熱源装置１が１００ｋＷの冷却能力を発揮するように圧縮機１２の容量の上限値を設定し、商用電源の周波数が６０Ｈｚのときは熱源装置１が１２０ｋＷの冷却能力を発揮するように圧縮機１２の容量の上限値を変更する。制御装置８０は、商用電源の周波数に合わせて、圧縮機１２の容量の上限値を設定することで、熱源装置１の汎用性が向上する。
　熱源装置１は、第１の冷媒回路１１ａと第２の冷媒回路１１ｂと第３の冷媒回路１１ｃと第４の冷媒回路１１ｄとを有している。図１の熱源装置１は、４つの冷媒回路１１を有するものであるが、この実施の形態の例の熱源装置１は、３つ以上の冷媒回路１１を有するものであればよい。
　第１の冷媒回路１１ａは、第１の圧縮機１２ａと第１の熱源側熱交換器１４ａと第１の膨張弁１６ａと第１の熱媒体熱交換器１８－１とが第１の冷媒配管１７ａで環状に接続されて形成されている。図１の例では、第１の熱媒体熱交換器１８－１に、第１の冷媒回路１１ａのみが接続されているが、第１の熱媒体熱交換器１８－１に、２つ以上の冷媒回路１１が並列に接続されていてもよい。第１の熱源側熱交換器１４ａの近傍には、第１の熱源側熱交換器１４ａに送風を行う第１の送風機１５ａが設けられている。
　第２の冷媒回路１１ｂは、第２の圧縮機１２ｂと第２の熱源側熱交換器１４ｂと第２の膨張弁１６ｂと第２の熱媒体熱交換器１８－２とが第２の冷媒配管１７ｂで環状に接続されて形成されている。第２の熱源側熱交換器１４ｂの近傍には、第２の熱源側熱交換器１４ｂに送風を行う第２の送風機１５ｂが設けられている。
　第３の冷媒回路１１ｃは、第３の圧縮機１２ｃと第３の熱源側熱交換器１４ｃと第３の膨張弁１６ｃと第２の熱媒体熱交換器１８－２とが第３の冷媒配管１７ｃで環状に接続されて形成されている。第３の熱源側熱交換器１４ｃの近傍には、第３の熱源側熱交換器１４ｃに送風を行う第３の送風機１５ｃが設けられている。
　図１の例では、第２の熱媒体熱交換器１８－２に、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃが並列に接続されているが、第２の熱媒体熱交換器１８－２に３つ以上の冷媒回路１１が並列に接続されていてもよい。図１の例では、第２の熱源側熱交換器１４ｂの近傍に第２の送風機１５ｂが設けられ、第３の熱源側熱交換器１４ｃの近傍に第３の送風機１５ｃが設けられているが、第２の送風機１５ｂおよび第３の送風機１５ｃのうちの一方を省略することができる。すなわち、第２の送風機１５ｂおよび第３の送風機１５ｃのうちの一方を省略して、第２の送風機１５ｂまたは第３の送風機１５ｃが第２の熱源側熱交換器１４ｂおよび第３の熱源側熱交換器１４ｃに送風を行う構成とすることができる。送風機１５を共通化することで、熱源装置１の部材点数を低減することができる。
　第４の冷媒回路１１ｄは、第４の圧縮機１２ｄと第４の熱源側熱交換器１４ｄと第４の膨張弁１６ｄと第３の熱媒体熱交換器１８－３とが第４の冷媒配管１７ｄで環状に接続されて形成されている。図１の例では、第３の熱媒体熱交換器１８－３に、第４の冷媒回路１１ｄのみが接続されているが、第３の熱媒体熱交換器１８－３に、２つ以上の冷媒回路１１が並列に接続されていてもよい。第４の熱源側熱交換器１４ｄの近傍には、第４の熱源側熱交換器１４ｄに送風を行う第４の送風機１５ｄが設けられている。
　この実施の形態では理解を容易にするために、第１の冷媒回路１１ａと第２の冷媒回路１１ｂと第３の冷媒回路１１ｃと第４の冷媒回路１１ｄとを特に区別する必要がないときは、単に冷媒回路１１として説明を行い、第１の圧縮機１２ａと第２の圧縮機１２ｂと第３の圧縮機１２ｃと第４の圧縮機１２ｄとを特に区別する必要がないときは、単に圧縮機１２として説明を行い、第１の熱源側熱交換器１４ａと第２の熱源側熱交換器１４ｂと第３の熱源側熱交換器１４ｃと第４の熱源側熱交換器１４ｄとを特に区別する必要がないときは、単に熱源側熱交換器１４として説明を行い、第１の膨張弁１６ａと第２の膨張弁１６ｂと第３の膨張弁１６ｃと第４の膨張弁１６ｄとを特に区別する必要がないときは、単に膨張弁１６として説明を行い、第１の冷媒配管１７ａと第２の冷媒配管１７ｂと第３の冷媒配管１７ｃと第４の冷媒配管１７ｄとを特に区別する必要がないときは、単に冷媒配管１７として説明を行い、第１の送風機１５ａと第２の送風機１５ｂと第３の送風機１５ｃと第４の送風機１５ｄとを特に区別する必要がないときは、単に送風機１５として説明を行い、第１の熱媒体熱交換器１８－１と第２の熱媒体熱交換器１８－２と第３の熱媒体熱交換器１８－３とを特に区別する必要がないときは、単に熱媒体熱交換器１８として説明を行い、第１の温度センサ１９－１と第２の温度センサ１９－２と第３の温度センサ１９－３とを特に区別する必要がないときは、単に温度センサ１９として説明を行う。
　冷媒回路１１は冷媒が循環するものである。冷媒回路１１に適用される冷媒は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｒ４１０ＡまたはＲ３２等の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低い冷媒、プロパン等の自然冷媒、またはこれらのうちの少なくとも１つを含んだ混合冷媒である。なお、冷媒回路１１に封入される冷媒は、複数の冷媒回路１１のうちの２つ以上で、異なっていてもよい。この実施の形態の例では、複数の冷媒回路１１のそれぞれが独立しているため、例えば１つの冷媒回路１１に異常が生じたときに、異常が生じた冷媒回路１１を停止し、他の正常な冷媒回路１１を利用して、熱源装置１を動作させることができる。
　冷媒回路１１のそれぞれは、複数台の圧縮機１２が設けられたものであってもよいが、１台の圧縮機１２が設けられた構成とするとよい。１台の圧縮機１２が設けられた冷媒回路１１とすることで、冷媒回路１１のそれぞれを小型化することができる。冷媒回路１１を小型化することで、圧縮機１２における冷凍機油の低減を抑制することができる。また、冷媒回路１１を小型化することで、冷媒配管１７を小径化することができる。冷媒配管１７を小径化することで、冷媒配管１７の低コスト化を実現すると共に、冷媒の流速の低下を抑制することができる。冷媒の流速の低下が抑制されることで、圧縮機１２を小容量で運転することができる。また、１台の圧縮機１２が設けられた冷媒回路１１とすることで、それぞれの圧縮機１２が自在に容量制御を行うことができるため、熱源装置１が細かな温度制御を行うことができる。
　圧縮機１２は、吸入した冷媒を圧縮して、冷媒を高温および高圧の状態にして吐出するものである。圧縮機１２は、例えば、インバータで制御が行われるインバータ圧縮機であり、運転周波数を任意に変化させて、容量（単位時間あたりに冷媒を送り出す量）を変化させることができる。例えば、圧縮機１２は、熱媒体の温度が目標温度に近づくと、運転周波数を低下させて、小容量で運転を行う。なお、圧縮機１２は、一定の運転周波数で動作する一定速圧縮機であってもよい。
　熱源側熱交換器１４は、例えば、冷媒を空気と熱交換させる空気熱交換器であり、フィンおよびチューブで形成されたフィンチューブ式の熱交換器である。熱源側熱交換器１４は、プレート式の熱交換器で形成され、冷媒と熱媒体とが熱交換を行うものであってもよい。送風機１５は、熱源側熱交換器１４に送風を行って、冷媒と空気との熱交換を促進させるものである。膨張弁１６は、冷媒を膨張させるものである。膨張弁１６は、例えば開度を調整できる電子膨張弁、または温度式膨張弁等で形成されているが、開度を調整できないキャピラリーチューブ等で形成されてもよい。
　熱媒体熱交換器１８は、冷媒回路１１の冷媒と熱媒体流路５０の熱媒体とを熱交換させるものである。熱媒体熱交換器１８は、例えばプレート式の熱交換器で形成されている。図１の熱源装置１は、３つの熱媒体熱交換器１８を有するものであるが、この実施の形態の例の熱源装置１は、２つ以上の熱媒体熱交換器１８を有するものであればよい。第１の熱媒体熱交換器１８－１、第３の熱媒体熱交換器１８－３、第２の熱媒体熱交換器１８－２はこれらの順に直列に接続されている。
　第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３のそれぞれには、１つの冷媒回路１１のみが接続されている。第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３のそれぞれは、例えば、図２に示すように、熱媒体が流れる熱媒体流路１８０と冷媒が流れる冷媒流路１８１とが交互に形成されている。第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３は、熱媒体と冷媒とが対向して流れる対向流となるように流路を形成することで、効率よく熱交換を行うことができる。さらに、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３は、熱媒体が流れる熱媒体流路１８０の内側に冷媒が流れる冷媒流路１８１を形成し、熱媒体流路１８０が最も外側となる構成とすることで、冷媒の熱が空気に奪われることを抑制することができるため、冷媒の熱を熱媒体に効率よく伝達することができる。
　図１に示すように、第２の熱媒体熱交換器１８－２には、２つの冷媒回路１１が接続されている。第２の熱媒体熱交換器１８－２は、図３に示すように、熱媒体が流れる熱媒体流路１８２、２つの冷媒回路１１のうちの一方の冷媒回路１１の冷媒Ａが流れる冷媒流路１８３、熱媒体が流れる熱媒体流路１８２、２つの冷媒回路１１のうちの他方の冷媒回路１１の冷媒Ｂが流れる冷媒流路１８４、の順に並んだ流路が形成されている。熱媒体流路１８２は、２つの冷媒回路１１のうちの一方の冷媒回路１１の冷媒流路１８３と他方の冷媒回路１１の冷媒流路１８４とで挟まれている。第２の熱媒体熱交換器１８－２は、熱媒体と冷媒とが対向して流れる対向流となるように流路を形成することで、効率よく熱交換を行うことができる。さらに、第２の熱媒体熱交換器１８－２は、熱媒体が流れる熱媒体流路１８２の内側に冷媒Ａ，Ｂが流れる冷媒流路１８３，１８４を形成し、熱媒体流路１８２が最も外側となる構成とすることで、冷媒の熱が空気に奪われることを抑制することができるため、冷媒の熱を熱媒体に効率よく伝達することができる。
　図１に示す熱媒体流路５０の動作について説明する。熱媒体搬送装置５２が動作することで、熱媒体流路５０の熱媒体が搬送される。熱媒体は、流入ポート５３から熱源装置１の内部に流入し、熱媒体熱交換器１８で冷媒と熱交換して、流出ポート５５から熱源装置１の外部に流出する。具体的には、流入ポート５３から熱源装置１の内部に流入した熱媒体は、第１の熱媒体熱交換器１８－１で第１の冷媒回路１１ａの冷媒と熱交換を行う。第１の熱媒体熱交換器１８－１で熱交換された熱媒体は、第３の熱媒体熱交換器１８－３で第４の冷媒回路１１ｄの冷媒と熱交換を行う。第３の熱媒体熱交換器１８－３で熱交換された熱媒体は、第２の熱媒体熱交換器１８－２で第２の冷媒回路１１ｂの冷媒および第３の冷媒回路１１ｃの冷媒と熱交換を行う。第２の熱媒体熱交換器１８－２で熱交換された熱媒体は、流出ポート５５から熱源装置１の外部に流出する。流出ポート５５から流出した熱媒体は、負荷装置５４に流入し、負荷装置５４で空気と熱交換する。
　冷媒回路１１の動作について説明する。圧縮機１２で圧縮された高温高圧の冷媒は、熱源側熱交換器１４で凝縮しながら放熱する。熱源側熱交換器１４で凝縮した冷媒は、膨張弁１６で膨張する。膨張弁１６で膨張した冷媒は、熱媒体熱交換器１８で蒸発しながら熱媒体から吸熱し、熱媒体を冷却する。熱媒体熱交換器１８で蒸発した冷媒は、圧縮機１２に吸入され、再び圧縮される。
　冷凍サイクル装置１００の動作の一例について説明する。例えば７℃の熱媒体が負荷装置５４に流入する。負荷装置５４にて、熱媒体は、室内の空気と熱交換を行って室内を冷却しながら、例えば１２℃まで温度が上昇する。負荷装置５４から流出した熱媒体は、第１の冷媒回路１１ａが接続された第１の熱媒体熱交換器１８－１で冷却され、例えば１０．７５℃まで温度が低下する。第１の熱媒体熱交換器１８－１で冷却された熱媒体は、第４の冷媒回路１１ｄが接続された第３の熱媒体熱交換器１８－３で冷却され、例えば９．５℃まで温度が低下する。第３の熱媒体熱交換器１８－３で冷却された熱媒体は、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃが接続された第２の熱媒体熱交換器１８－２で冷却され、例えば７℃まで温度が低下する。第２の熱媒体熱交換器１８－２で冷却されて例えば７℃となった熱媒体は、再び負荷装置５４に流入し室内の空気と熱交換する。上記のように、この実施の形態の例では、第１の熱媒体熱交換器１８－１、第３の熱媒体熱交換器１８－３、第２の熱媒体熱交換器１８－２がこれらの順に直列に接続されており、熱媒体の温度を段階的に変化させている。したがって、熱媒体熱交換器１８のそれぞれの熱媒体流出部付近において、冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることができる。熱媒体熱交換器１８のそれぞれの熱媒体流出部付近において冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることで、熱媒体熱交換器１８が熱媒体を効率よく冷却することができる。例えば、第１の熱媒体熱交換器１８－１、第３の熱媒体熱交換器１８－３、第２の熱媒体熱交換器１８－２の順に、目標蒸発温度を低くするとよい。直列に接続する熱媒体熱交換器１８の数量を多くすることで、熱媒体熱交換器１８の平均の蒸発温度を高く設定することができるため、低消費電力化を実現することができる。
　例えば空調空間の温度が目標温度に近づくと、負荷装置５４の負荷が小さくなる。負荷装置５４の負荷が小さいときは、熱源装置１の能力を低減して、熱源装置１を低消費電力で動作させることができる。この実施の形態の例では、負荷装置５４の負荷が小さくなったときに、運転する冷媒回路１１の数量を減らすことで、熱源装置１の能力を低減する。なお、冷媒回路１１を運転するときは、圧縮機１２を運転し、冷媒回路１１の運転を停止するときは、圧縮機１２の運転を停止する。
　例えば、第１の冷媒回路１１ａ、第２の冷媒回路１１ｂ、第３の冷媒回路１１ｃ、および第４の冷媒回路１１ｄのうちの１つの運転を停止するときは、第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止する。なぜなら、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃは、第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続されているため、第２の冷媒回路１１ｂまたは第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止すると、運転している冷媒回路１１の冷媒の熱が、停止している冷媒回路１１の冷媒に奪われる。さらに、第２の冷媒回路１１ｂまたは第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止すると、停止している冷媒回路１１が存在することで、第２の熱媒体熱交換器１８－２において冷媒回路１１から熱媒体が吸熱する伝熱面積が低減する。したがって、第２の冷媒回路１１ｂまたは第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止すると、第２の熱媒体熱交換器１８－２の熱交換の効率が低下する。
　一方、第１の熱媒体熱交換器１８－１には、第１の冷媒回路１１ａのみが接続されており、第３の熱媒体熱交換器１８－３には、第４の冷媒回路１１ｄのみが接続されている。したがって、第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止したときは、第２の冷媒回路１１ｂまたは第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止したときと比較して、熱源装置１が熱交換効率の低下を抑制することができる。
　上記のように、複数の冷媒回路１１のうちの１つの運転を停止するときは、第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止することで、熱源装置１は熱交換効率の低下を抑制することができる。熱交換効率の低下を抑制することで、熱源装置１の低消費電力化を実現することができる。
　第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止するときは、第１の冷媒回路１１ａの運転を優先的に停止するとよい。第１の冷媒回路１１ａが接続された第１の熱媒体熱交換器１８－１は、第４の冷媒回路１１ｄが接続された第３の熱媒体熱交換器１８－３よりも、熱媒体流路５０の上流に設けられている。したがって、第１の冷媒回路１１ａを運転し、第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止すると、第１の熱媒体熱交換器１８－１で熱交換した熱が、第３の熱媒体熱交換器１８－３で奪われる。なお、第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止するときは、停止する冷媒回路１１を例えば交互に変更することで、圧縮機１２等の冷媒回路１１を形成する要素の運転時間を均一化できるため、熱源装置１を長寿命化することができる。
　また、例えば、第１の冷媒回路１１ａ、第２の冷媒回路１１ｂ、第３の冷媒回路１１ｃ、および第４の冷媒回路１１ｄのうちの２つの運転を停止するときは、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止する。第１の冷媒回路１１ａが接続された第１の熱媒体熱交換器１８－１と第４の冷媒回路１１ｄが接続された第３の熱媒体熱交換器１８－３とは、熱媒体流路５０に直列に接続されている。熱媒体流路５０に直列に接続された複数の熱媒体熱交換器１８が熱交換を行う構成とすることで、熱媒体熱交換器１８のそれぞれの熱媒体流出部付近において、冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることができる。熱媒体熱交換器１８の熱媒体流出部付近において、冷媒と熱媒体との温度差を大きくして熱交換を行うことで、熱媒体熱交換器１８が、伝熱面積を有効に利用して熱交換を行うことができるため、冷媒と熱媒体とを効率よく熱交換させることができる。
　なお、第１の冷媒回路１１ａおよび第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止し、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃを運転するときは、第２の冷媒回路１１ｂと第３の冷媒回路１１ｃとが並列に接続されているため、第２の熱媒体熱交換器１８－２の熱媒体流入部付近において、冷媒と熱媒体との温度差を大きくする必要がある。したがって、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃの蒸発温度を低くすることとなり、消費電力が大きくなる。
　また、上記のように、第２の冷媒回路１１ｂまたは第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止すると、第２の熱媒体熱交換器１８－２の熱交換の効率が低下する。したがって、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止することで、熱源装置１は、熱交換効率の低下を抑制することができる。
　また、第２の熱媒体熱交換器１８－２は、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃが接続されているため、熱交換量が多い。したがって、仮に、第１の冷媒回路１１ａおよび第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止し、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃを運転しているときは、第２の熱媒体熱交換器１８－２での冷却能力が過剰となり、熱媒体が凍結するおそれがある。例えば、負荷装置５４の負荷が小さくなって熱媒体の流量が低下したとき等に、冷却能力が過剰となる。
　一方、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止し、第１の冷媒回路１１ａおよび第４の冷媒回路１１ｄを運転しているときは、第１の温度センサ１９－１が第１の熱媒体熱交換器１８－１から流出した熱媒体の温度を検出している。したがって、例えば、第１の温度センサ１９－１が検出した温度が低くなったときに、第４の冷媒回路１１ｄの目標温度を上昇させることで熱媒体の凍結を抑制することができる。さらに、第３の熱媒体熱交換器１８－３には、第４の冷媒回路１１ｄのみが接続されているため、第２の熱媒体熱交換器１８－２と比較して熱交換量が少ない。したがって、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止し、第１の冷媒回路１１ａおよび第４の冷媒回路１１ｄを運転することで、熱媒体の凍結のおそれを抑制することができる。
　また、例えば、第１の冷媒回路１１ａ、第２の冷媒回路１１ｂ、第３の冷媒回路１１ｃ、および第４の冷媒回路１１ｄのうちの３つの運転を停止するときは、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃ、ならびに第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止する。上記のように、第２の冷媒回路１１ｂまたは第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止すると、第２の熱媒体熱交換器１８－２の熱交換の効率が低下するため、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃの運転を停止することで、熱源装置１は熱交換効率の低下を抑制することができる。
　第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止するときは、第１の冷媒回路１１ａの運転を優先的に停止するとよい。第１の冷媒回路１１ａが接続された第１の熱媒体熱交換器１８－１は、第４の冷媒回路１１ｄが接続された第３の熱媒体熱交換器１８－３よりも、熱媒体流路５０の上流に設けられているため、第１の冷媒回路１１ａを運転し、第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止すると、第１の熱媒体熱交換器１８－１で熱交換した熱が、第３の熱媒体熱交換器１８－３で奪われる。なお、第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄの運転を停止するときは、停止する冷媒回路１１を例えば交互に変更することで、圧縮機１２等の冷媒回路１１を形成する要素の運転時間を均一化できるため、熱源装置１を長寿命化することができる。
　なお、この実施の形態は、上記で説明したものに限定されない。
　例えば、熱源装置１は、熱媒体が流れる熱媒体流路５０と、冷媒が循環する複数の冷媒回路１１と、熱媒体流路５０の熱媒体と冷媒回路１１の冷媒とを熱交換させる複数の熱媒体熱交換器１８と、を備え、複数の熱媒体熱交換器１８は、少なくとも１つの冷媒回路１１が接続された第１の熱媒体熱交換器１８－１と、第１の熱媒体熱交換器１８－１よりも多数の冷媒回路１１が接続された第２の熱媒体熱交換器１８－２と、を有するものであればよい。例えば、熱源装置１の能力を低減するときに、停止する冷媒回路１１の数量が第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１の数量未満であるときは、第１の熱媒体熱交換器１８－１に接続された冷媒回路１１を優先的に停止する。例えば、熱源装置１の能力を低減するときに、停止する冷媒回路１１の数量が第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１の数量以上であるときは、第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１を優先的に停止する。上記のように、熱源装置１は、複数の熱媒体熱交換器１８のそれぞれに接続される冷媒回路１１の数量を異ならせることで、能力を低減するときに、冷媒回路１１の運転を選択的に停止することで、熱交換効率の低下を抑制することができる。
　また、例えば、第１の熱媒体熱交換器１８－１と第２の熱媒体熱交換器１８－２とが熱媒体流路５０に並列に接続されていてもよいが、第１の熱媒体熱交換器１８－１と第２の熱媒体熱交換器１８－２とが熱媒体流路５０に直列に接続されるとよい。第１の熱媒体熱交換器１８－１と第２の熱媒体熱交換器１８－２とが直列に接続されることで、第１の熱媒体熱交換器１８－１の熱媒体流出部付近において、冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることができる。さらに、第３の熱媒体熱交換器１８－３の熱媒体流出部付近において、冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることができる。それぞれの熱媒体熱交換器１８の熱媒体流出部付近において、冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることで、熱媒体熱交換器１８が、冷媒と熱媒体とを効率よく熱交換させることができる。
　また、例えば、第１の熱媒体熱交換器１８－１が、第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも、熱媒体流路５０の下流に設けられるとよい。
　例えば、上記のように、停止する冷媒回路１１の数量が第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１の数量以上であるときは、第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１を優先的に停止する。第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１の運転を停止して、第１の熱媒体熱交換器１８－１に接続された冷媒回路を運転するときに、第１の熱媒体熱交換器１８－１が、第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも、熱媒体流路５０の下流に設けられることで、第１の熱媒体熱交換器１８－１で熱交換された熱媒体の熱が、第２の熱媒体熱交換器１８－２の冷媒に奪われない。第２の熱媒体熱交換器１８－２には、第１の熱媒体熱交換器１８－１よりも多数の冷媒回路１１が接続されている。したがって、第１の熱媒体熱交換器１８－１が、第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも、熱媒体流路５０の下流に設けられることで、第２の熱媒体熱交換器１８－２に接続された冷媒回路１１を停止したときの熱交換効率の低下を抑制することができる。
　また、第２の熱媒体熱交換器１８－２は、第１の熱媒体熱交換器１８－１よりも多数の冷媒回路１１が接続されているため、第１の熱媒体熱交換器１８－１と比較して熱交換量が多い。例えば、熱源装置１が熱媒体を冷却するときに、第２の熱媒体熱交換器１８－２が、第１の熱媒体熱交換器１８－１よりも、熱媒体流路５０の上流に設けられることで、第２の熱媒体熱交換器１８－２の蒸発温度を、第１の熱媒体熱交換器１８－１の蒸発温度よりも高めることができる。熱交換量が多い第２の熱媒体熱交換器１８－２の蒸発温度を高めることで、熱媒体が凍結するおそれを抑制することができる。
　また、例えば、複数の熱媒体熱交換器１８は、第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも少数の冷媒回路１１が接続された第３の熱媒体熱交換器１８－３を有するとよい。第１の熱媒体熱交換器１８－１と第２の熱媒体熱交換器１８－２と第３の熱媒体熱交換器１８－３とを有する構成とすることで、熱源装置１の能力を緻密に調整することができる。例えば、第３の熱媒体熱交換器１８－３は、第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも、熱媒体流路５０の下流に設けられるとよい。第３の熱媒体熱交換器１８－３が第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも下流に設けられることで、第１の熱媒体熱交換器１８－１が第２の熱媒体熱交換器１８－２よりも下流に設けられるときと同じく、熱源装置１の熱交換効率の低下のおそれを抑制し、または熱媒体の凍結のおそれを抑制することができる。なお、第１の熱媒体熱交換器１８－１に接続された冷媒回路１１の数量が、第３の熱媒体熱交換器１８－３に接続された冷媒回路１１の数量よりも少ない場合には、上記と同様に、第３の熱媒体熱交換器１８－３の下流に第１の熱媒体熱交換器１８－１を設けるとよい。すなわち、複数の熱媒体熱交換器１８を有し、熱媒体熱交換器１８のそれぞれに接続された冷媒回路１１の数量が異なるときは、接続された冷媒回路１１の数量が少ない熱媒体熱交換器１８を熱媒体流路５０の下流に設けるとよい。
実施の形態２．
　図４は、この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。なお、図４において、図１と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略しまたは簡略化する。図４に示すように、この実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ａの熱源装置１Ａは、ユニット化された複数の熱源ユニット１０が熱媒体配管５１で接続されることで形成されている。熱源装置１Ａは、第１の熱源ユニット１０－１と第２の熱源ユニット１０－２と第３の熱源ユニット１０－３とを有している。この実施の形態では理解を容易にするために、第１の熱源ユニット１０－１と第２の熱源ユニット１０－２と第３の熱源ユニット１０－３とを特に区別する必要がないときは、単に熱源ユニット１０として説明を行う。なお、熱源装置１Ａは、２つ以上の熱源ユニット１０を有するものであればよい。
　熱源ユニット１０は、１つの熱媒体熱交換器１８および当該１つの熱媒体熱交換器１８と接続された冷媒回路１１を収容している。第１の熱源ユニット１０－１は、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第１の熱媒体熱交換器１８－１と接続された第１の冷媒回路１１ａを収容している。第２の熱源ユニット１０－２は、第２の熱媒体熱交換器１８－２ならびに第２の熱媒体熱交換器１８－２と接続された第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃを収容している。第３の熱源ユニット１０－３は、第３の熱媒体熱交換器１８－３および第３の熱媒体熱交換器１８－３と接続された第４の冷媒回路１１ｄを収容している。また、熱源ユニット１０のそれぞれは、収容している冷媒回路１１の熱源側熱交換器１４に送風を行う送風機１５、および収容している熱媒体熱交換器１８を通過した熱媒体の温度を検出する温度センサ１９を収容している。上記のように、ユニット化された複数の熱源ユニット１０を熱媒体配管５１で接続して熱源装置１Ａを形成する構成とすることで、熱源装置１Ａの設置の自由度が向上する。熱源装置１Ａは熱媒体熱交換器１８を有しており大型となるため、設置の自由度が向上する効果が顕著となる。さらに、熱源装置１Ａを複数の熱源ユニット１０で形成する構成とすることで、熱源ユニット１０を共通化することができるため、構成部材の共通化によるコスト低減を実現することができる。さらに、熱源装置１Ａを複数の熱源ユニット１０で形成する構成とすることで、熱源ユニット１０の組み合わせを変更するのみで、熱源装置１Ａの仕様を自在に変更することができる。
　また、この実施の例では、熱媒体流路５０Ａはバイパス流路２１を有している。バイパス流路２１は、熱媒体熱交換器１８と並列に設けられている。熱媒体流路５０Ａには、バイパス制御弁２２が設けられている。バイパス制御弁２２は、バイパス流路２１への熱媒体の流入を制御するものである。バイパス制御弁２２は、例えば、熱媒体熱交換器１８またはバイパス流路２１に熱媒体を流すように流路を切り替える。バイパス制御弁２２は、熱媒体熱交換器１８に流す熱媒体の量とバイパス流路２１に流す熱媒体の量とを調整できるものであってもよい。バイパス制御弁２２は、例えば三方弁で形成されているが、１つまたは複数の二方弁で形成されてもよい。バイパス制御弁２２は、例えば、制御装置８０によって制御されるが、手動で動作させるものであってもよい。図４の例の熱源装置１Ａは、第１の熱媒体熱交換器１８－１と並列に設けられた第１のバイパス流路２１－１および第１のバイパス流路２１－１への熱媒体の流入を制御する第１のバイパス制御弁２２－１と、第２の熱媒体熱交換器１８－２と並列に設けられた第２のバイパス流路２１－２および第２のバイパス流路２１－２への熱媒体の流入を制御する第２のバイパス制御弁２２－２と、第３の熱媒体熱交換器１８－３と並列に設けられた第３のバイパス流路２１－３および第３のバイパス流路２１－３への熱媒体の流入を制御する第３のバイパス制御弁２２－３と、を有している。この実施の形態では理解を容易にするために、第１のバイパス流路２１－１と第２のバイパス流路２１－２と第３のバイパス流路２１－３とを特に区別する必要がないときは、単にバイパス流路２１として説明を行い、第１のバイパス制御弁２２－１と第２のバイパス制御弁２２－２と第３のバイパス制御弁２２－３とを特に区別する必要がないときは、単にバイパス制御弁２２として説明を行う。
　この実施の形態の例では、負荷装置５４の負荷が小さくなったときに、運転する冷媒回路１１の数量を減らすことで、熱源装置１の能力を低減し、停止した冷媒回路１１の熱媒体熱交換器１８と並列に接続されたバイパス流路２１に熱媒体を流す。熱媒体熱交換器１８をバイパスさせてバイパス流路２１に熱媒体を流すことで、熱媒体流路５０Ａの抵抗が低減するため、熱媒体が流れやすくなる。したがって、熱媒体熱交換器１８をバイパスさせてバイパス流路２１に熱媒体を流すことで、熱媒体搬送装置５２の消費電力を低減することができる。なお、例えば冷媒回路１１がメンテナンスまたは異常等で停止しているときに、バイパス流路２１に熱媒体を流してもよい。例えば、第１の冷媒回路１１ａが停止したときは、第１の熱媒体熱交換器１８－１をバイパスさせて、第１のバイパス流路２１－１に熱媒体を流す。第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃが停止したときは、第２の熱媒体熱交換器１８－２をバイパスさせて、第２のバイパス流路２１－２に熱媒体を流す。第４の冷媒回路１１ｄが停止したときは、第３の熱媒体熱交換器１８－３をバイパスさせて、第３のバイパス流路２１－３に熱媒体を流す。
　なお、この実施の形態は、上記で説明したものに限定されない。
　例えば、図４の例では、熱媒体熱交換器１８のそれぞれに対応付けてバイパス流路２１およびバイパス制御弁２２が設けられているが、バイパス流路２１およびバイパス制御弁２２は、複数の熱媒体熱交換器１８のうちの少なくとも１つと対応付けて設けられていればよい。
実施の形態３．
　図５は、この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。なお、図５において、図１と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略しまたは簡略化する。図５に示すように、この実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ｂの熱源装置１Ｂは、第１の熱媒体熱交換器１８－１と第３の熱媒体熱交換器１８－３とが熱媒体流路５０Ｂに並列に接続されている。第２の熱媒体熱交換器１８－２は、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３と熱媒体流路５０Ｂに直列に接続されている。第２の熱媒体熱交換器１８－２は、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３の熱媒体流路５０Ｂの上流に設けられている。熱媒体流路５０Ｂは、第２の熱媒体熱交換器１８－２の下流に、分岐部８４を有している。熱媒体流路５０Ｂの分岐部８４の下流には、第１の熱媒体熱交換器１８－１と第３の熱媒体熱交換器１８－３とが並列に接続されている。熱媒体流路５０Ｂは、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３の下流に、合流部８６を有している。分岐部８４および合流部８６は熱源装置１Ｂの内部に収容されている。なお、第２の熱媒体熱交換器１８－２は、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３の熱媒体流路５０Ｂの下流に設けられてもよい。
　熱媒体流路５０Ｂの動作について説明する。熱媒体搬送装置５２が動作することで、熱媒体流路５０Ｂの熱媒体が搬送される。第２の熱媒体熱交換器１８－２で第２の冷媒回路１１ｂの冷媒および第３の冷媒回路１１ｃの冷媒と熱交換を行った熱媒体は、分岐部８４で、第１の熱媒体熱交換器１８－１に流入する熱媒体と、第３の熱媒体熱交換器１８－３に流入する熱媒体と、に分岐する。第１の熱媒体熱交換器１８－１で第１の冷媒回路１１ａの冷媒と熱交換を行った熱媒体と、第３の熱媒体熱交換器１８－３で第４の冷媒回路１１ｄの冷媒と熱交換を行った熱媒体と、が合流部８６で合流して負荷装置５４に流入する。負荷装置５４で空気と熱交換した熱媒体は、第２の熱媒体熱交換器１８－２に流入する。なお、第１の熱媒体熱交換器１８－１に流入する熱媒体と、第３の熱媒体熱交換器１８－３に流入する熱媒体と、の分流比は、分岐部８４から合流部８６までの配管抵抗等によって決まるものであり、弁の開閉または配管設計等によって設定することができる。この実施の形態の例では、上記の分流比が１対１となっている。
　次に、冷凍サイクル装置１００Ｂの動作の一例について説明する。例えば７℃の熱媒体が負荷装置５４に流入する。負荷装置５４にて、熱媒体は、室内の空気と熱交換を行って室内を冷却しながら、例えば１２℃まで温度が上昇する。負荷装置５４から流出した熱媒体は、第２の冷媒回路１１ｂおよび第３の冷媒回路１１ｃが接続された第２の熱媒体熱交換器１８－２で冷却され、例えば９．５℃まで温度が低下する。第２の熱媒体熱交換器１８－２で冷却された熱媒体は、分岐部８４で、第１の熱媒体熱交換器１８－１に流入する熱媒体と第３の熱媒体熱交換器１８－３に流入する熱媒体とに分岐される。第１の冷媒回路１１ａが接続された第１の熱媒体熱交換器１８－１で冷却された冷媒は、例えば７℃まで温度が低下する。第４の冷媒回路１１ｄが接続された第３の熱媒体熱交換器１８－３に流入した冷媒は、例えば７℃まで温度が低下する。第１の熱媒体熱交換器１８－１で冷却された熱媒体と第３の熱媒体熱交換器１８－３で冷却された熱媒体とが合流部８６で合流して、再び負荷装置５４に流入し室内の空気と熱交換する。上記のように、この実施の形態の例では、第２の熱媒体熱交換器１８－２と第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３とが直列に接続されており、熱媒体の温度を段階的に変化させている。したがって、熱媒体熱交換器１８の熱媒体流出部付近において、冷媒の温度と熱媒体の温度との温度差を大きくして熱交換させることができるため、熱媒体を効率よく冷却することができる。例えば、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３の目標蒸発温度を、第２の熱媒体熱交換器１８－２の目標蒸発温度よりも、低くするとよい。
　上記のように、この実施の形態の例では、第１の熱媒体熱交換器１８－１と第３の熱媒体熱交換器１８－３とが並列に接続されているため、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３のそれぞれに流れる熱媒体の量を低減することができる。したがって、この実施の形態の例によれば、熱媒体流路５０の抵抗を低減することができるため、熱媒体搬送装置５２の消費電力を低減することができる。
　さらに、この実施の形態の例によれば、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３のそれぞれに流れる熱媒体の量を低減することができるため、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３のそれぞれが設けられた経路の熱媒体配管５１の径を小さくすることができる。熱媒体配管５１の径を小さくすることで、熱媒体配管５１の施工性が向上し、熱媒体配管５１を低コスト化することができる。
実施の形態４．
　図６は、この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。なお、図６において、図５と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略しまたは簡略化する。図６に示すように、この実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ｃは、負荷装置５４および負荷装置５６を有している。この実施の形態において、負荷装置５４は「第１の負荷装置」に相当し、負荷装置５６は「第２の負荷装置」に相当する。負荷装置５４と負荷装置５６とは、並列に接続されている。熱源装置１Ｃは、第１の熱媒体熱交換器１８－１の下流に設けられた第１の流出ポート５５ａと第３の熱媒体熱交換器１８－３の下流に設けられた第２の流出ポート５５ｂとを有している。第１の流出ポート５５ａから流出した熱媒体は、負荷装置５４に供給される。第２の流出ポート５５ｂから流出した熱媒体は、負荷装置５６に供給される。熱媒体流路５０Ｃは、負荷装置５４および負荷装置５６の下流に合流部８６を有している。合流部８６は、熱源装置１Ｃの外部に設けられており、合流部８６の下流には、熱媒体搬送装置５２が設けられている。合流部８６の下流に、熱媒体搬送装置５２が設けられているため、負荷装置５４と負荷装置５６とで熱媒体搬送装置５２を共通化することができる。この実施の形態の例の熱源装置１Ｃは、第１の熱媒体熱交換器１８－１を通過した熱媒体が流出する第１の流出ポート５５ａと、第３の熱媒体熱交換器１８－３を通過した熱媒体が流出する第２の流出ポート５５ｂと、を備えている。したがって、例えば、第１の流出ポート５５ａと接続された負荷装置５４と、第２の流出ポート５５ｂと接続された負荷装置５６と、を有する冷凍サイクル装置１００Ｃを形成することができる。例えば、負荷装置５４および負荷装置５６のそれぞれが、温度の異なる熱媒体を利用するときに、この実施の形態の冷凍サイクル装置１００Ｃを適用するとよい。
実施の形態５．
　図７は、この発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。なお、図７において、図５と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略しまたは簡略化する。この実施の形態の例の冷凍サイクル装置１００Ｄの熱源装置１Ｄは、熱媒体流路５０Ｂに設けられた流入制御弁５８を有している。流入制御弁５８は、第１の熱媒体熱交換器１８－１または第３の熱媒体熱交換器１８－３への熱媒体の流入を制御するものである。流入制御弁５８は、例えば制御装置８０によって制御されるものであるが、手動で動作させるものであってもよい。流入制御弁５８は、例えば、第１の熱媒体熱交換器１８－１への熱媒体の流入を制御する第１の流入制御弁５８－１と、第３の熱媒体熱交換器１８－３への熱媒体の流入を制御する第２の流入制御弁５８－２と、を有している。第１の流入制御弁５８－１および第２の流入制御弁５８－２は、例えば開閉を切り替える開閉弁であるが、開度を調整できる電動弁であってもよい。
　例えば、熱媒体の流量が低下したとき等に、冷却能力が過剰となり、熱媒体が凍結するおそれがある。そこで、この実施の形態の例では、冷却能力が過剰となると、第１の流入制御弁５８－１または第２の流入制御弁５８－２を閉止し、熱媒体が流入しない熱媒体熱交換器１８と接続された冷媒回路１１の運転を停止する。第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３の一方に熱媒体を流すことで、熱媒体が流れる一方の熱媒体熱交換器１８における熱媒体の流速が早くなるため、熱媒体の凍結が抑制される。なお、第１の流入制御弁５８－１または第２の流入制御弁５８－２を省略することができるが、第１の流入制御弁５８－１および第２の流入制御弁５８－２を有する構成とすることで、第１の熱媒体熱交換器１８－１および第３の熱媒体熱交換器１８－３のそれぞれへの熱媒体の流入を制御することができる。第１の流入制御弁５８－１および第２の流入制御弁５８－２を有する構成とすることで、運転を停止する冷媒回路１１を例えば交互に変更し、圧縮機１２等の冷媒回路１１を形成する要素の運転時間を均一化することができる。冷媒回路１１を形成する要素の運転時間を均一化することで、熱源装置１を長寿命化することができる。さらに、第１の冷媒回路１１ａまたは第４の冷媒回路１１ｄに異常が生じたときに、異常が発生した冷媒回路１１と接続された熱媒体熱交換器１８への熱媒体の流入を止めて、熱源装置１を動作させることができる。
　この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
　例えば、実施の形態２の熱源ユニット１０の構造は、実施の形態１、実施の形態３、実施の形態４、または実施の形態５に適用することができる。また、例えば、実施の形態２のバイパス流路２１およびバイパス制御弁２２は、実施の形態１、実施の形態３、実施の形態４、または実施の形態５に適用することができる。また、例えば、実施の形態５の流入制御弁５８は、実施の形態４に適用することができる。
　１　熱源装置、１Ａ　熱源装置、１Ｂ　熱源装置、１Ｃ　熱源装置、１Ｄ　熱源装置、１０　熱源ユニット、１０－１　第１の熱源ユニット、１０－２　第２の熱源ユニット、１０－３　第３の熱源ユニット、１１　冷媒回路、１１ａ　第１の冷媒回路、１１ｂ　第２の冷媒回路、１１ｃ　第３の冷媒回路、１１ｄ　第４の冷媒回路、１２　圧縮機、１２ａ　第１の圧縮機、１２ｂ　第２の圧縮機、１２ｃ　第３の圧縮機、１２ｄ　第４の圧縮機、１４　熱源側熱交換器、１４ａ　第１の熱源側熱交換器、１４ｂ　第２の熱源側熱交換器、１４ｃ　第３の熱源側熱交換器、１４ｄ　第４の熱源側熱交換器、１５　送風機、１５ａ　第１の送風機、１５ｂ　第２の送風機、１５ｃ　第３の送風機、１５ｄ　第４の送風機、１６　膨張弁、１６ａ　第１の膨張弁、１６ｂ　第２の膨張弁、１６ｃ　第３の膨張弁、１６ｄ　第４の膨張弁、１７　冷媒配管、１７ａ　第１の冷媒配管、１７ｂ　第２の冷媒配管、１７ｃ　第３の冷媒配管、１７ｄ　第４の冷媒配管、１８　熱媒体熱交換器、１８－１　第１の熱媒体熱交換器、１８－２　第２の熱媒体熱交換器、１８－３　第３の熱媒体熱交換器、１９　温度センサ、１９－１　第１の温度センサ、１９－２　第２の温度センサ、１９－３　第３の温度センサ、２１　バイパス流路、２１－１　第１のバイパス流路、２１－２　第２のバイパス流路、２１－３　第３のバイパス流路、２２　バイパス制御弁、２２－１　第１のバイパス制御弁、２２－２　第２のバイパス制御弁、２２－３　第３のバイパス制御弁、５０　熱媒体流路、５０Ａ　熱媒体流路、５０Ｂ　熱媒体流路、５０Ｃ　熱媒体流路、５１　熱媒体配管、５２　熱媒体搬送装置、５３　流入ポート、５４　負荷装置、５５　流出ポート、５５ａ　第１の流出ポート、５５ｂ　第２の流出ポート、５６　負荷装置、５８　流入制御弁、５８－１　第１の流入制御弁、５８－２　第２の流入制御弁、８０　制御装置、８４　分岐部、８６　合流部、１００　冷凍サイクル装置、１００Ａ　冷凍サイクル装置、１００Ｂ　冷凍サイクル装置、１００Ｃ　冷凍サイクル装置、１００Ｄ　冷凍サイクル装置、１８０　熱媒体流路、１８１　冷媒流路、１８２　熱媒体流路、１８３　冷媒流路、１８４　冷媒流路。

Claims (14)

  1. 　熱媒体が流れる熱媒体流路と、
    　冷媒が循環する複数の冷媒回路と、
    　前記熱媒体流路の熱媒体と前記冷媒回路の冷媒とを熱交換させる複数の熱媒体熱交換器と、を備え、
    　前記複数の熱媒体熱交換器は、少なくとも１つの前記冷媒回路が接続された第１の熱媒体熱交換器と、前記第１の熱媒体熱交換器よりも多数の前記冷媒回路が接続された第２の熱媒体熱交換器と、を有する、
    　熱源装置。
  2. 　前記第１の熱媒体熱交換器と前記第２の熱媒体熱交換器とが前記熱媒体流路に直列に接続された、
    　請求項１に記載の熱源装置。
  3. 　前記第１の熱媒体熱交換器が、前記第２の熱媒体熱交換器よりも、前記熱媒体流路の下流に設けられた、
    　請求項２に記載の熱源装置。
  4. 　前記第１の熱媒体熱交換器および前記第１の熱媒体熱交換器と接続された前記冷媒回路を収容した第１の熱源ユニットと、
    　前記第１の熱源ユニットと熱媒体配管で接続され、前記第２の熱媒体熱交換器および前記第２の熱媒体熱交換器と接続された前記冷媒回路を収容した第２の熱源ユニットと、を備えた、
    　請求項１～請求項３の何れか一項に記載の熱源装置。
  5. 　前記複数の熱媒体熱交換器は、前記第２の熱媒体熱交換器よりも少数の前記冷媒回路が接続された第３の熱媒体熱交換器を有する、
    　請求項１～請求項４の何れか一項に記載の熱源装置。
  6. 　前記第３の熱媒体熱交換器が、前記第２の熱媒体熱交換器よりも、前記熱媒体流路の下流に設けられた、
    　請求項５に記載の熱源装置。
  7. 　前記第１の熱媒体熱交換器と前記第３の熱媒体熱交換器とが並列に接続され、
    　前記第１の熱媒体熱交換器および前記第３の熱媒体熱交換器と前記第２の熱媒体熱交換器とが直列に接続された、
    　請求項５または請求項６に記載の熱源装置。
  8. 　前記熱媒体流路に設けられ、前記第１の熱媒体熱交換器または前記第３の熱媒体熱交換器への熱媒体の流入を制御する流入制御弁を備えた、
    　請求項７に記載の熱源装置。
  9. 　前記第３の熱媒体熱交換器と接続された前記冷媒回路が１つである、
    　請求項５～請求項８の何れか一項に記載の熱源装置。
  10. 　前記第１の熱媒体熱交換器と接続された前記冷媒回路が１つである、
    　請求項１～請求項９の何れか一項に記載の熱源装置。
  11. 　前記熱媒体流路は、前記複数の熱媒体熱交換器のうちの少なくとも１つと並列に設けられたバイパス流路を有し、
    　前記バイパス流路への熱媒体の流入を制御するバイパス制御弁を備えた、
    　請求項１～請求項１０の何れか一項に記載の熱源装置。
  12. 　前記第１の熱媒体熱交換器を通過した前記熱媒体が流出する第１の流出ポートと、
    　前記第３の熱媒体熱交換器を通過した前記熱媒体が流出する第２の流出ポートと、を備えた、
    　請求項６または請求項７に記載の熱源装置。
  13. 　請求項１２に記載の熱源装置と、
    　前記第１の流出ポートと接続された第１の負荷装置と、
    　前記第２の流出ポートと接続された第２の負荷装置と、を備えた
    　冷凍サイクル装置。
  14. 　請求項１～請求項１２の何れか一項に記載の熱源装置と、
    　前記熱源装置と接続された第１の負荷装置と、を備えた
    　冷凍サイクル装置。
PCT/JP2018/008717 2018-03-07 2018-03-07 熱源装置および冷凍サイクル装置 WO2019171486A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/968,264 US11408656B2 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Heat source device and refrigeration cycle device
JP2020504545A JP7034251B2 (ja) 2018-03-07 2018-03-07 熱源装置および冷凍サイクル装置
PCT/JP2018/008717 WO2019171486A1 (ja) 2018-03-07 2018-03-07 熱源装置および冷凍サイクル装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/008717 WO2019171486A1 (ja) 2018-03-07 2018-03-07 熱源装置および冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019171486A1 true WO2019171486A1 (ja) 2019-09-12

Family

ID=67845614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/008717 WO2019171486A1 (ja) 2018-03-07 2018-03-07 熱源装置および冷凍サイクル装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11408656B2 (ja)
JP (1) JP7034251B2 (ja)
WO (1) WO2019171486A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022003913A1 (ja) * 2020-07-02 2022-01-06 Ｃｐｍホールディング株式会社 データセンターのヒートポンプシステムに適した液化促進装置、設置効果確認方法、非常時退避方法、部品交換方法、設置効果確認システム
WO2023275916A1 (ja) * 2021-06-28 2023-01-05 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP7414586B2 (ja) 2020-02-28 2024-01-16 住友重機械工業株式会社 極低温冷凍機用圧縮機システムおよび補助冷却装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187353A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Hitachi Ltd 冷凍装置
JP2008267722A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp 熱源機および冷凍空調装置
JP2012180970A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
WO2013021762A1 (ja) * 2011-08-05 2013-02-14 東芝キヤリア株式会社 加温システム
JP2013036683A (ja) * 2011-08-08 2013-02-21 Toshiba Carrier Corp 加温装置
JP2013061115A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクルシステム
WO2015125863A1 (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 東芝キヤリア株式会社 熱源装置
JP2016080179A (ja) * 2014-10-09 2016-05-16 日立アプライアンス株式会社 空気調和機
WO2016088262A1 (ja) * 2014-12-05 2016-06-09 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP2017072357A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 木村工機株式会社 空気調和システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827483A (en) * 1973-05-16 1974-08-06 Carrier Corp Heat exchanger
US4646538A (en) * 1986-02-10 1987-03-03 Mississipi Power Co. Triple integrated heat pump system
JPH0492174U (ja) * 1990-12-05 1992-08-11
US5860285A (en) * 1997-06-06 1999-01-19 Carrier Corporation System for monitoring outdoor heat exchanger coil
JP2008185256A (ja) 2007-01-30 2008-08-14 Shin Meiwa Ind Co Ltd 冷凍装置
CN103822394A (zh) 2009-07-28 2014-05-28 东芝开利株式会社 热源单元
JP5534752B2 (ja) 2009-09-08 2014-07-02 三菱電機株式会社 冷凍空調装置
CN102753895B (zh) 2010-02-15 2015-07-15 东芝开利株式会社 致冷单元
JP6192706B2 (ja) * 2013-02-25 2017-09-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2017221383A1 (ja) 2016-06-23 2017-12-28 三菱電機株式会社 熱媒体循環システム

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187353A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Hitachi Ltd 冷凍装置
JP2008267722A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp 熱源機および冷凍空調装置
JP2012180970A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置
WO2013021762A1 (ja) * 2011-08-05 2013-02-14 東芝キヤリア株式会社 加温システム
JP2013036683A (ja) * 2011-08-08 2013-02-21 Toshiba Carrier Corp 加温装置
JP2013061115A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクルシステム
WO2015125863A1 (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 東芝キヤリア株式会社 熱源装置
JP2016080179A (ja) * 2014-10-09 2016-05-16 日立アプライアンス株式会社 空気調和機
WO2016088262A1 (ja) * 2014-12-05 2016-06-09 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP2017072357A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 木村工機株式会社 空気調和システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7414586B2 (ja) 2020-02-28 2024-01-16 住友重機械工業株式会社 極低温冷凍機用圧縮機システムおよび補助冷却装置
WO2022003913A1 (ja) * 2020-07-02 2022-01-06 Ｃｐｍホールディング株式会社 データセンターのヒートポンプシステムに適した液化促進装置、設置効果確認方法、非常時退避方法、部品交換方法、設置効果確認システム
WO2023275916A1 (ja) * 2021-06-28 2023-01-05 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019171486A1 (ja) 2020-12-10
JP7034251B2 (ja) 2022-03-11
US11408656B2 (en) 2022-08-09
US20210033326A1 (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6685409B2 (ja) 空気調和装置
JP5611376B2 (ja) 空気調和装置
CN101535735B (zh) 空调装置
JP5373964B2 (ja) 空調給湯システム
JP6707192B2 (ja) チリングユニット及び水循環温調システム
JP5455521B2 (ja) 空調給湯システム
JP5166385B2 (ja) 空調給湯システム
WO2018116410A1 (ja) 空気調和装置
US9890976B2 (en) Air-conditioning apparatus
JP7034251B2 (ja) 熱源装置および冷凍サイクル装置
WO2014122922A1 (ja) 暖房システム
KR20100110423A (ko) 공기 조화기 및 공기 조화기의 제어 방법
WO2012121326A1 (ja) ２元冷凍サイクル装置
JP2017101855A (ja) 空気調和装置
EP2541170A1 (en) Air-conditioning hot-water-supply system
JP4182494B2 (ja) 大温度差空調システム
WO2017119137A1 (ja) 空気調和装置
WO2020174618A1 (ja) 空気調和装置
KR101173736B1 (ko) 냉장 및 냉동 복합 공조시스템
JP5843630B2 (ja) 冷却システム
JP2010038408A (ja) 室外熱交換器及びこれを搭載した冷凍サイクル装置
JP2017020675A (ja) 冷凍サイクル装置
WO2013046723A1 (ja) 給湯空調システム
JPWO2019026276A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP6071540B2 (ja) ヒートポンプ冷温水システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18909247

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020504545

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18909247

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1