WO2023275917A1 - 空気冷媒熱交換器 - Google Patents

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WO2023275917A1
WO2023275917A1 PCT/JP2021/024303 JP2021024303W WO2023275917A1 WO 2023275917 A1 WO2023275917 A1 WO 2023275917A1 JP 2021024303 W JP2021024303 W JP 2021024303W WO 2023275917 A1 WO2023275917 A1 WO 2023275917A1
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WO
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refrigerant
heat exchanger
air
refrigerant heat
water
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/024303
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English (en)
French (fr)
Inventor
進一 内野
智広 飛田
憲成 澤田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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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
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements

Definitions

  • the present disclosure relates to an air-refrigerant heat exchanger including a first air-refrigerant heat exchanger included in a first refrigerant circuit and a second air-refrigerant heat exchanger included in a second refrigerant circuit.
  • Patent Document 1 discloses a heat exchange device in which a plurality of refrigerant circuits and a plurality of water circuits are independently connected.
  • Each of the plurality of refrigerant circuits has a compressor, a flow switching device, an air-refrigerant heat exchanger, an expansion section, and a water-refrigerant heat exchanger connected by refrigerant pipes.
  • Each of the plurality of water circuits has pumps, water-refrigerant heat exchangers, and terminals connected by water pipes.
  • frost forms on the air-refrigerant heat exchanger during heating operation, defrosting operation is performed.
  • Patent Document 1 requires defrosting operation in all the refrigerant circuits in order to defrost the air-refrigerant heat exchangers of each of the plurality of refrigerant circuits. For this reason, the heat exchange device as a whole cannot continue the heating operation.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and provides an air-refrigerant heat exchanger that realizes defrosting operation while continuing heating operation.
  • the air-refrigerant heat exchanger includes a first air-refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the air and the refrigerant and has a first inlet and outlet for the refrigerant to flow in or out, and a first air-refrigerant a second air-refrigerant heat exchanger disposed in contact with the heat exchanger, heat-exchanging air and refrigerant, and formed with a second inlet/outlet through which the refrigerant flows in or out;
  • the air-refrigerant heat exchanger is connected to the first refrigerant pipe of the first refrigerant circuit, and the second air-refrigerant heat exchanger is connected to the second refrigerant pipe of the second refrigerant circuit.
  • the first air-refrigerant heat exchanger of the first refrigerant circuit and the second air-refrigerant heat exchanger of the second refrigerant circuit are arranged in contact.
  • a first inlet/outlet is formed in the first air-refrigerant heat exchanger
  • a second inlet/outlet is formed in the second air-refrigerant heat exchanger. Therefore, during the defrosting operation of the first refrigerant circuit, when the high-temperature refrigerant flows through the first air-refrigerant heat exchanger and the first air-refrigerant heat exchanger is warmed, the second air-refrigerant heat exchanger are also heated at the same time.
  • the second air-refrigerant heat exchanger can be defrosted without the high-temperature refrigerant flowing through the second air-refrigerant heat exchanger. Therefore, the heating operation can be continued in the second refrigerant circuit having the second air-refrigerant heat exchanger. In this way, it is possible to perform the defrosting operation while continuing the heating operation.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device according to Embodiment 2;
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device according to Embodiment 5;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device according to Embodiment 6;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 7;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 8;
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 9;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 10;
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant in a refrigeration cycle device according to Embodiment 11;
  • FIG. 20 is a Mollier diagram of the first refrigerant circuit according to Embodiment 11;
  • FIG. 21 is a Mollier diagram of a second refrigerant circuit according to Embodiment 11;
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger according to Embodiment 11;
  • FIG. 22 is a flow chart showing the operation of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 11;
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger according to Embodiment 12;
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger according to Embodiment 13;
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger according to Embodiment 14; It is a schematic diagram which shows the air-refrigerant heat exchanger which concerns on a comparative example.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. A refrigeration cycle device 1 is, for example, an air conditioner that adjusts air in an indoor space, and includes a heat source device 2 and an indoor device group 3 as shown in FIG.
  • the indoor equipment group 3 is a general term for pumps, tanks, terminals, etc., which are installed indoors.
  • the heat source device 2 includes a first compressor 6a, a first flow switching device 7a, a water-refrigerant heat exchanger 11, a first expansion section 10a, a heat source blower 9, a second compressor 6b, a second An expansion section 10b and an air-refrigerant heat exchanger 8 are provided.
  • the indoor equipment group 3 is provided with a first pump 22a, a first expansion tank 23a and a first terminal 24a.
  • the refrigeration cycle device 1 includes a first refrigerant circuit 4 a, a second refrigerant circuit 4 b, and a water circuit 20 .
  • the air-refrigerant heat exchanger 8 is connected to the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b, and the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is connected to the first refrigerant circuit 4a
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b is connected to the second refrigerant circuit 4b.
  • the flow of the refrigerant in the first refrigerant circuit 4a is reversible by the first flow path switching device 7a, and both the heating operation and the cooling operation are possible.
  • the first refrigerant circuit 4a includes a first compressor 6a, a first flow switching device 7a, a water-refrigerant heat exchanger 11, a first expansion section 10a, and a first air-refrigerant heat exchanger 8a. are connected by a refrigerant pipe 5a.
  • a refrigerant flows through the first refrigerant pipe 5a and circulates through the first refrigerant circuit 4a.
  • the first compressor 6a sucks a low-temperature, low-pressure refrigerant, compresses the sucked refrigerant, converts it into a high-temperature, high-pressure refrigerant, and discharges it.
  • the first compressor 6a is, for example, a capacity-controllable inverter compressor.
  • the first flow switching device 7a switches the direction in which the refrigerant flows in the first refrigerant circuit 4a, and is, for example, a four-way valve.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 exchanges heat between water and refrigerant.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 acts as a condenser during heating operation, and acts as an evaporator during cooling operation.
  • the first expansion section 10a is a pressure reducing valve or an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant.
  • the first expansion section 10a is, for example, an electronic expansion valve whose opening is adjusted.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a exchanges heat between the air sent by the heat source blower 9 and the refrigerant.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a acts as an evaporator during heating operation, and acts as a condenser during cooling operation.
  • the heat source blower 9 is a device that sends air to the first air-refrigerant heat exchanger 8a.
  • the second refrigerant circuit 4b has an irreversible flow of refrigerant and is capable of only heating operation.
  • the second refrigerant circuit 4b includes a second compressor 6b, a water-refrigerant heat exchanger 11, a second expansion section 10b, and a second air-refrigerant heat exchanger 8b connected by a second refrigerant pipe 5b. is.
  • a refrigerant flows through the second refrigerant pipe 5b and circulates through the second refrigerant circuit 4b.
  • the second compressor 6b sucks a low-temperature, low-pressure refrigerant, compresses the sucked refrigerant, converts it into a high-temperature, high-pressure refrigerant, and discharges it.
  • the second compressor 6b is, for example, a constant speed compressor.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 exchanges heat between water and refrigerant.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 acts as a condenser during heating operation.
  • the second expansion portion 10b is a pressure reducing valve or an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant.
  • the second expansion portion 10b is, for example, an electronic expansion valve whose opening is adjusted.
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b exchanges heat between the air sent by the heat source blower 9 and the refrigerant.
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b acts as an evaporator during heating operation.
  • the heat source blower 9 is a device that sends air to the second air-refrigerant heat exchanger 8b. That is, the heat source blower 9 sends air to the air-refrigerant heat exchanger 8, and sends air to both the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the air-refrigerant heat exchanger 8 is divided into a first air-refrigerant heat exchanger 8a and a second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged side by side.
  • the water circuit 20 is irreversible in water flow.
  • the water circuit 20 includes a first pump 22a, a water-refrigerant heat exchanger 11, a first expansion tank 23a, and a first terminal 24a connected by a water pipe 21.
  • FIG. Water flows through the water pipe 21 and circulates through the water circuit 20 .
  • the first pump 22 a conveys water flowing through the water circuit 20 .
  • the first pump 22a corresponds to the pump of the present disclosure.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 exchanges heat between water and refrigerant.
  • the first expansion tank 23a prevents the water flowing in the water circuit 20 from expanding due to temperature changes or the like and increasing the pressure.
  • the first terminal 24a is a device that uses heated or cooled water, such as a heater or cooler.
  • the first terminal 24a corresponds to the terminal of the present disclosure.
  • the first refrigerant circuit 4 a and the second refrigerant circuit 4 b are housed in the heat source equipment 2 .
  • a part of the water circuit 20 is housed in the heat source machine 2 and the other part is housed in the indoor equipment group 3 .
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 is configured such that the refrigerant in the first refrigerant circuit 4a and the refrigerant in the second refrigerant circuit 4b flow in parallel.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 is configured such that the water in the water circuit 20 flows in series with the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b.
  • both the heating operation and the cooling operation are of the indirect expansion type.
  • the heating operation will be explained.
  • both the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b are used.
  • both of the two refrigerant circuits are used, but the two refrigerant circuits can be selectively used. For example, when the load on the first terminal 24a is small, capacity control can be performed by operating only one of the refrigerant circuits. Thereby, energy saving can be achieved.
  • the second refrigerant circuit 4b only a refrigerant circuit of a constant-speed compressor may be selected.
  • the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as a condenser.
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with water flowing in the water circuit 20 in the water-refrigerant heat exchanger 11 . At this time, the water flowing through the water circuit 20 is warmed.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. Then, the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air-refrigerant heat exchanger 8a. It evaporates and becomes a gas. The vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the refrigerant sucked into the second compressor 6b is compressed by the second compressor 6b and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the second compressor 6b flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as a condenser, and in the water-refrigerant heat exchanger 11, the water flowing in the water circuit 20 It condenses and liquefies by exchanging heat. At this time, the water flowing through the water circuit 20 is warmed.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the second expansion section 10b, and is decompressed in the second expansion section 10b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the second air-refrigerant heat exchanger 8b acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the second air-refrigerant heat exchanger 8b. It evaporates and becomes a gas.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the second flow switching device 7b and is sucked into the second compressor 6b.
  • the heat source blower 9 is shared by the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8 a and the second air-refrigerant heat exchanger 8 b are arranged side by side from the upstream side toward the downstream side of the airflow generated by the heat source blower 9 .
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is arranged on the upstream side of the air flow, ie on the windward side
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b is arranged on the downstream side of the air flow, ie on the leeward side. .
  • first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are in contact with each other.
  • first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b may be arranged side by side with a predetermined distance therebetween without contact.
  • the water conveyed by the first pump 22 a flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the water is heated by heat exchange with the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b.
  • the heated water passes through the first expansion tank 23a and reaches the first terminal 24a for various uses. For example, it is used for heating the space where the first terminal 24a is installed.
  • cooling operation In cooling operation, only the first refrigerant circuit 4a is used and the second refrigerant circuit 4b is stopped.
  • the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as a condenser. .
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air refrigerant heat exchanger 8a.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, and in the water-refrigerant heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 to become a gas. become At this time, the water flowing through the water circuit 20 is cooled.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the water conveyed by the first pump 22 a flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the water is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a.
  • the cooled water passes through the first expansion tank 23a, reaches the first terminal 24a, and is used for various purposes. For example, it is used for cooling the space in which the first terminal 24a is installed.
  • the defrosting operation In the defrosting operation, only the first refrigerant circuit 4a is used and the second refrigerant circuit 4b is stopped. In the first refrigerant circuit 4a, the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high temperature and high pressure gas state. The high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a located on the windward side.
  • the condensed and liquefied refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, and in the water-refrigerant heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 to become a gas.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the first air-refrigerant heat exchanger located on the windward side It is defrosted by the condensation heat of the refrigerant discharged from the exchanger 8a. Defrosting operation of only the first refrigerant circuit 4a not only defrosts the first air-refrigerant heat exchanger 8a, but also defrosts the second air-refrigerant heat exchanger 8b of the stopped second refrigerant circuit 4b. Frost can also be done.
  • the heat source refrigerant circuit is shared by the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b, the amount of refrigerant sealed in one refrigerant circuit can be reduced. can be done.
  • one air-refrigerant heat exchanger 8 is divided into the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b, the space for installing the refrigerant circuit can be reduced. Therefore, the refrigeration cycle apparatus 1 can be made compact while reducing the amount of leaking refrigerant when the refrigerant leaks.
  • the amount of refrigerant enclosed in the refrigerant circuit is relatively large compared to the case of having a plurality of refrigerant circuits, so when the refrigerant leaks, the amount of leakage increases. . Moreover, when it has several refrigerant circuits, the space which installs several refrigerant circuits is needed.
  • the refrigerating cycle device 1 it is possible to make the refrigerating cycle device 1 compact while reducing the amount of leaking refrigerant when the refrigerant leaks.
  • the refrigeration cycle device 1 can reduce the amount of refrigerant that leaks when the refrigerant leaks, the refrigerant that circulates in the first refrigerant circuit 4a or the second refrigerant circuit 4b This is particularly effective when a flammable refrigerant classified as highly flammable, such as R290 (propane), is used as the refrigerant.
  • a flammable refrigerant classified as highly flammable such as R290 (propane
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 201 according to Embodiment 2. As shown in FIG. Embodiment 2 differs from Embodiment 1 in that a hot water storage tank 25 is provided. In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • a three-way valve 28 is provided downstream of the water-refrigerant heat exchanger 11, and a bypass pipe 29 is provided between the three-way valve 28 and the water-refrigerant heat exchanger 11.
  • the bypass pipe 29 is provided with a second pump 22 b and a hot water storage tank 25 .
  • the second pump 22b conveys water flowing through the bypass pipe 29.
  • Water flowing through the water circuit 20 (hot water warmed by the water-refrigerant heat exchanger 11 ) exchanges heat with water stored in the hot water storage tank 25 .
  • the water in the hot water storage tank 25 is warmed, and the warmed water (hot water) in the hot water storage tank 25 is used for hot water supply.
  • the hot water bubbling up after extracting heat from the water circulating by the second pump 22b is supplied to the shower or the like.
  • the hot water storage tank 25 is one of the indoor equipment group 203, but may be placed outdoors.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as a condenser.
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with water flowing in the water circuit 20 in the water-refrigerant heat exchanger 11 . At this time, the water flowing through the water circuit 20 is warmed.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air-refrigerant heat exchanger 8a. It evaporates and becomes a gas.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the refrigerant sucked into the second compressor 6b is compressed by the second compressor 6b and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the second compressor 6b flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as a condenser, and in the water-refrigerant heat exchanger 11, the water flowing in the water circuit 20 It condenses and liquefies by exchanging heat. At this time, the water flowing through the water circuit 20 is warmed.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the second expansion section 10b, and is decompressed in the second expansion section 10b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the second air-refrigerant heat exchanger 8b acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the second air-refrigerant heat exchanger 8b. It evaporates and becomes a gas.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the second flow switching device 7b and is sucked into the second compressor 6b.
  • the water conveyed by the first pump 22 a flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the water is heated by heat exchange with the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b.
  • the heated water passes through the first expansion tank 23a and reaches the first terminal 24a for various uses. For example, it is used for heating the space where the first terminal 24a is installed.
  • the three-way valve 28 is switched, and the water heated in the water-refrigerant heat exchanger 11 flows into the bypass pipe 29 and reaches the hot water storage tank 25 .
  • the heated water in the water circuit 20 exchanges heat with the water stored in the hot water tank 25 in the hot water tank 25 to warm the water in the hot water tank 25 .
  • the water (hot water) in the hot water storage tank 25 heated by exchanging heat with the water flowing through the water circuit 20 is used for hot water supply such as showering.
  • the water circuit 20 further includes the hot water storage tank 25 connected in parallel to the first terminal 24a. Therefore, the refrigeration cycle device 201 can also be used for hot water supply.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 301 according to Embodiment 3. As shown in FIG. Embodiment 3 differs from Embodiment 2 in that it has a second flow path switching device 7b.
  • the same reference numerals are given to the parts that are common to the first and second embodiments, and the description thereof is omitted.
  • the second refrigerant circuit 4b has a second flow switching device 7b. Therefore, the second refrigerant circuit 4b has a reversible refrigerant flow, and is capable of both heating operation and cooling operation.
  • the second flow switching device 7b switches the direction in which the refrigerant flows in the second refrigerant circuit 4b, and is, for example, a four-way valve.
  • both the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b are used here.
  • the load on the first terminal 24a is small, only one of the selected refrigerant circuits may be operated.
  • the first refrigerant circuit 4a the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as a condenser. .
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air refrigerant heat exchanger 8a.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, and in the water-refrigerant heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 to become a gas. become At this time, the water flowing through the water circuit 20 is cooled.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the refrigerant sucked into the second compressor 6b is compressed by the second compressor 6b and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the second compressor 6b passes through the second flow switching device 7b and flows into the second air-refrigerant heat exchanger 8b acting as a condenser. .
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with the air sent by the heat source blower 9 in the second air refrigerant heat exchanger 8b.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the second expansion section 10b, and is decompressed in the second expansion section 10b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. Then, the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, and in the water-refrigerant heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 to become a gas. become At this time, the water flowing through the water circuit 20 is cooled. The vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the second flow switching device 7b and is sucked into the second compressor 6b.
  • the water conveyed by the first pump 22 a flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the water is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b.
  • the cooled water passes through the first expansion tank 23a, reaches the first terminal 24a, and is used for various purposes. For example, it is used for cooling the space in which the first terminal 24a is installed.
  • both the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b are used here.
  • the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a located on the windward side.
  • the condensed and liquefied refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, and in the water-refrigerant heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 to become a gas.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the refrigerant sucked into the second compressor 6b is compressed by the second compressor 6b and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the second compressor 6b passes through the second flow switching device 7b, flows into the second air-refrigerant heat exchanger 8b, and is converted into the second air.
  • the refrigerant is condensed in the refrigerant heat exchanger 8b, and the heat of condensation of the refrigerant at that time defrosts the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the condensed and liquefied refrigerant flows into the second expansion section 10b, and is decompressed in the second expansion section 10b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, where it is heat-exchanged with water flowing in the water circuit 20 and evaporated to gas. become
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the second flow switching device 7b and is sucked into the second compressor 6b.
  • the second refrigerant circuit 4b since the second refrigerant circuit 4b has the second flow path switching device 7b, using not only the first refrigerant circuit 4a but also the second refrigerant circuit 4b, Cooling operation and defrosting operation can be performed.
  • the defrosting operation when only one of the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b needs to be defrosted, the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4a Of the two refrigerant circuits 4b, only the refrigerant circuit having an air-refrigerant heat exchanger that requires defrosting may be used.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are in contact with each other, the first air-refrigerant heat exchanger 8a having the first air-refrigerant heat exchanger 8a located on the windward side Only the refrigerant circuit 4a may be defrosted and the second refrigerant circuit 4b may be stopped. In this case, the condensation heat of the refrigerant released from the first air-refrigerant heat exchanger 8a located on the windward side may be used to defrost the second air-refrigerant heat exchanger 8b on the leeward side. .
  • the first refrigerant circuit 4a is stopped, and the condensation heat of the refrigerant released from the second air-refrigerant heat exchanger 8b is used to perform the first You may defrost the air-refrigerant heat exchanger 8a.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a located on the windward side is more likely to frost than the second air-refrigerant heat exchanger 8b on the leeward side, only the first refrigerant circuit 4a is defrosted.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a can be operated by defrosting only one of the refrigerant circuits. and the second air-refrigerant heat exchanger 8b can be defrosted, energy can be saved.
  • the indoor equipment group 303 does not include the bypass pipe 29, the second pump 22b, and the hot water storage tank 25, and the indoor equipment group of the refrigeration cycle apparatus 1 of Embodiment 1 3, a configuration having a first pump 22a, a first expansion tank 23a and a first terminal 24a may be used.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 401 according to Embodiment 4. As shown in FIG. The fourth embodiment differs from the third embodiment in that a third refrigerant circuit 4c is provided. In the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the parts that are common to the third embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the third refrigerant circuit 4c includes a third compressor 6c, a third flow switching device 7c, a water-refrigerant heat exchanger 11, a third expansion section 10c, and a third air-refrigerant heat exchanger 8c. are connected by a refrigerant pipe 5c.
  • the air-refrigerant heat exchanger 8 is divided into a first air-refrigerant heat exchanger 8a, a second air-refrigerant heat exchanger 8b, and a third air-refrigerant heat exchanger 8c.
  • the third compressor 6c sucks a low-temperature, low-pressure refrigerant, compresses the sucked refrigerant, converts it into a high-temperature, high-pressure refrigerant, and discharges it.
  • the third compressor 6c is, for example, a capacity-controllable inverter compressor.
  • the third flow switching device 7c switches the direction in which the refrigerant flows in the third refrigerant circuit 4c, and is, for example, a four-way valve.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 exchanges heat between water and refrigerant.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 acts as a condenser during heating operation, and acts as an evaporator during cooling operation.
  • the third expansion part 10c is a pressure reducing valve or an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant.
  • the third expansion portion 10c is, for example, an electronic expansion valve whose opening is adjusted.
  • the third air-refrigerant heat exchanger 8c exchanges heat between the air sent by the heat source blower 9 and the refrigerant.
  • the third air-refrigerant heat exchanger 8c acts as an evaporator during heating operation, and acts as a condenser during cooling operation.
  • the heat source blower 9 is a device that sends air to the third air-refrigerant heat exchanger 8c.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 is configured such that the refrigerant in the first refrigerant circuit 4a, the refrigerant in the second refrigerant circuit 4b, and the refrigerant in the third refrigerant circuit 4c flow in parallel.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 is configured such that the water in the water circuit 20 flows in series through the first refrigerant circuit 4a, the second refrigerant circuit 4b, and the third refrigerant circuit 4c.
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with water flowing in the water circuit 20 in the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the third expansion section 10c, and is decompressed in the third expansion section 10c to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the third air-refrigerant heat exchanger 8c acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the third air-refrigerant heat exchanger 8c. It evaporates and becomes a gas.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the third flow switching device 7c and is sucked into the third compressor 6c.
  • the heat source blower 9 is shared by the first air-refrigerant heat exchanger 8a, the second air-refrigerant heat exchanger 8b, and the third air-refrigerant heat exchanger 8c.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a, the second air-refrigerant heat exchanger 8b, and the third air-refrigerant heat exchanger 8c are arranged side by side from the upstream side to the downstream side of the airflow generated by the heat source blower 9. are placed.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is arranged on the most upstream side of the air flow
  • the third air-refrigerant heat exchanger 8c is arranged on the most downstream side of the air flow
  • the second air-refrigerant heat exchanger A device 8b is arranged between the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the third air-refrigerant heat exchanger 8c.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are in contact
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b and the third air-refrigerant heat exchanger 8c are in contact. doing.
  • the water conveyed by the first pump 22 a flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the water is heated by heat exchange with the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a, the second refrigerant circuit 4b, and the third refrigerant circuit 4c.
  • the heated water passes through a first expansion tank 23a and reaches a first terminal 24a for various uses, such as heating.
  • the three-way valve 28 is switched, and the water heated in the water-refrigerant heat exchanger 11 flows into the bypass pipe 29, reaches the hot water storage tank 25, and reaches the hot water storage tank 25. heats the water stored in the The warmed water in the hot water storage tank 25 is used for hot water supply.
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with the air sent by the heat source blower 9 in the third air-refrigerant heat exchanger 8c.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the third expansion section 10c, and is decompressed in the third expansion section 10c to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as an evaporator, and in the water-refrigerant heat exchanger 11 evaporates by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 to become a gas. become At this time, the water flowing through the water circuit 20 is cooled.
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the third flow switching device 7c and is sucked into the third compressor 6c.
  • the water conveyed by the first pump 22 a flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 .
  • the water is cooled by heat exchange with the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a, the second refrigerant circuit 4b, and the third refrigerant circuit 4c.
  • the cooled water passes through the first expansion tank 23a, reaches the first terminal 24a, and is used for various purposes such as cooling.
  • the second refrigerant circuit 4b may perform the defrosting operation and the other refrigerant circuits may be stopped.
  • the condensation heat of the refrigerant released from the first air-refrigerant heat exchanger 8a or the condensation heat of the refrigerant released from the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b may be used to defrost other air-refrigerant heat exchangers located on the leeward side.
  • the third refrigerant circuit 4c since the third refrigerant circuit 4c is provided, heating is performed using the third refrigerant circuit 4c in addition to the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b. Driving and cooling operation can be performed respectively.
  • all three refrigerant circuits are used in each of the heating operation and the cooling operation, but the three refrigerant circuits can be selectively used. For example, when the load of the first terminal 24a is small, capacity control can be performed by operating only one selected refrigerant circuit or by operating two refrigerant circuits. As a result, energy saving can be further achieved.
  • the second refrigerant circuit 4b does not include the second flow path switching device 7b, and is similar to the second refrigerant circuit 4b in the refrigeration cycle device 1 of Embodiment 1.
  • the refrigerant circuit may be one in which the flow of refrigerant is irreversible and only the heating operation is possible.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 501 according to Embodiment 5.
  • the water refrigerant heat exchanger 11 has a first water refrigerant heat exchanger 11a and a second water refrigerant heat exchanger 11b
  • the water circuit 20 has a first water circuit 20a and a second water refrigerant heat exchanger 11b. It differs from the second embodiment in that it has a second water circuit 20b and a terminal is provided instead of the hot water storage tank 25 .
  • the same reference numerals are given to the parts that are common to the second embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 includes a first water-refrigerant heat exchanger 11a connected to the first refrigerant circuit 4a and a second water-refrigerant heat exchanger 11a connected to the second refrigerant circuit 4b. and a refrigerant heat exchanger 11b.
  • the flow of water in the first water circuit 20a is irreversible.
  • the first water circuit 20a includes a first pump 22a, a first water-refrigerant heat exchanger 11a, a first expansion tank 23a, and a first terminal 24a connected by a first water pipe 21a.
  • the first pump 22 a conveys water flowing through the water circuit 20 .
  • the first pump 22a corresponds to the pump of the present disclosure.
  • the first water-refrigerant heat exchanger 11a exchanges heat between water and refrigerant.
  • the first expansion tank 23a prevents the water flowing in the water circuit 20 from expanding due to temperature changes or the like and increasing the pressure.
  • the first terminal 24a is a device that uses heated or cooled water, such as a heater or cooler.
  • the first pump 22a, the first expansion tank 23a and the first terminal 24a are provided in the first indoor equipment group 503a.
  • the second water circuit 20b includes a second pump 22b, a second water-refrigerant heat exchanger 11b, a second expansion tank 23b, and a second terminal 24b connected by a second water pipe 21b. .
  • the second pump 22b conveys the water flowing through the water circuit 20. As shown in FIG.
  • the second pump 22b corresponds to the pump of the present disclosure.
  • the second water-refrigerant heat exchanger 11b exchanges heat between water and refrigerant.
  • the second expansion tank 23b prevents the water flowing in the water circuit 20 from expanding due to temperature changes and the like, and the pressure from rising.
  • the second terminal 24b is a device that uses heated or cooled water, such as a heater or cooler.
  • the second pump 22b, the second expansion tank 23b and the second terminal 24b are provided in the second indoor equipment group 503b.
  • the water-refrigerant heat exchanger 11 since the water-refrigerant heat exchanger 11 has the first water-refrigerant heat exchanger 11a and the second water-refrigerant heat exchanger 11b, the first refrigerant circuit 4a and the second In each of the two refrigerant circuits 4b, heating operation or cooling operation can be performed.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged along the airflow generated by the heat source blower 9 and are arranged in contact with each other, one exhaust heat can be used.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a acts as an evaporator.
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b acts as a condenser.
  • the condensation heat released in the second air-refrigerant heat exchanger 8b is collected in the first air-refrigerant heat exchanger 8a.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 601 according to Embodiment 6.
  • the second refrigerant circuit 4b does not have the second flow switching device 7b, and the hot water storage tank 25 is connected to the second water circuit 20b instead of the second terminal 24b.
  • the same reference numerals are given to the parts common to the fifth embodiment, and the description thereof is omitted.
  • water conveyed by the second pump 22b flows into the second water-refrigerant heat exchanger 11b.
  • the water is heated by exchanging heat with the refrigerant flowing through the second refrigerant circuit 4b in the second water-refrigerant heat exchanger 11b.
  • the heated water passes through the second expansion tank 23b, reaches the hot water storage tank 25, and heats the water stored in the hot water storage tank 25.
  • the warmed water in the hot water storage tank 25 is used for hot water supply.
  • the hot water storage tank 25 is connected to the second water circuit 20b instead of the second terminal 24b. Therefore, either the heating operation or the cooling operation and the hot water supply operation can be performed at the same time.
  • the water in the first water circuit 20a is cooled by exchanging heat with the refrigerant in the first refrigerant circuit 4a in the first water-refrigerant heat exchanger 11a, and the first terminal 24a is used for cooling.
  • a hot water supply operation in which the water in the second water circuit 20b is heated by exchanging heat with the refrigerant in the second refrigerant circuit 4b in the second water-refrigerant heat exchanger 11b to warm the water in the hot water storage tank 25.
  • the heat of condensation released in the first air-refrigerant heat exchanger 8a is collected in the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged along the airflow generated by the heat source blower 9 and are arranged in contact with each other, so that one The other exhaust heat can be used.
  • the first refrigerant circuit 4a performs cooling operation
  • the heat released by the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as a condenser is used to heat the second air-refrigerant heat exchanger 8a acting as an evaporator. It is possible to defrost the container 8b.
  • the second indoor equipment group 603b in the refrigeration cycle apparatus 601 of Embodiment 6 replaces the hot water storage tank 25 with a second A configuration including two terminals 24b may be used.
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 701 according to Embodiment 7. As shown in FIG. Embodiment 7 differs from Embodiment 6 in that the first water-refrigerant heat exchanger 11a is provided in the first indoor equipment group 703a.
  • the same reference numerals are given to the same parts as in the sixth embodiment, and the description thereof is omitted.
  • Embodiment 7 part of the first refrigerant circuit 4a exists indoors, and the first water-refrigerant heat exchanger 11a is arranged indoors.
  • the refrigerant used in the first refrigerant circuit 4a is either highly flammable and non-toxic, or is sealed in a small amount in order to reduce the amount of refrigerant in the event of leakage.
  • the use of different refrigerants in the first refrigerant circuit 4a and the second refrigerant circuit 4b has the effect of enabling combinations of refrigerants with different advantages depending on their functions according to various uses.
  • HFC32 which is a mildly flammable refrigerant
  • R290 propane
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 801 according to Embodiment 8. As shown in FIG. Embodiment 8 is different from Embodiment 3 in that the water-refrigerant heat exchanger 11 is not connected to the first refrigerant circuit 4a, but the indoor heat exchanger 26 is connected. In the eighth embodiment, the same reference numerals are given to the parts that are common to the third embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the first indoor device group 803a is provided with an indoor unit main body 26a having an indoor heat exchanger 26 and an indoor fan 27 inside the housing.
  • the indoor heat exchanger 26 exchanges heat between the indoor air sent by the indoor blower 27 and the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a.
  • the indoor heat exchanger 26 acts as a condenser during heating operation and acts as an evaporator during cooling operation.
  • the indoor fan 27 is a device that sends air to the indoor heat exchanger 26 .
  • the heating operation, the cooling operation, and the defrosting operation operations other than those of the first refrigerant circuit 4a are common to those of the third embodiment, so only the operation of the first refrigerant circuit 4a will be described.
  • the heating operation and the cooling operation in the first refrigerant circuit 4a are of the direct expansion type
  • the heating operation and the cooling operation of the second refrigerant circuit 4b are of the indirect expansion type.
  • the heating operation will be explained.
  • the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the indoor heat exchanger 26 acting as a condenser.
  • the refrigerant is condensed and liquefied in the indoor heat exchanger 26 by exchanging heat with the air sent by the indoor fan 27 . At this time, the room is heated.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. Then, the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air-refrigerant heat exchanger 8a. It evaporates and becomes a gas. The vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the cooling operation will be explained.
  • the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as a condenser.
  • the refrigerant is condensed and liquefied by exchanging heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air refrigerant heat exchanger 8a.
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. Then, the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the indoor heat exchanger 26 that acts as an evaporator, and in the indoor heat exchanger 26 evaporates and gasifies by exchanging heat with the air sent by the indoor blower 27. do. At this time, the room is cooled. The vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • the indoor heat exchanger 26 which is an air-refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the indoor air and the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 4a, and the indoor heat exchanger 26 is supplied with the indoor air. It is possible to install the indoor unit body 26a having the indoor blower 27 inside the housing in a room to be air-conditioned. In addition, since a part of the first refrigerant circuit 4a exists indoors, the refrigerant used in the first refrigerant circuit 4a is a non-flammable and non-toxic refrigerant, or if it leaks A low amount of refrigerant is charged to reduce the amount of refrigerant used.
  • HFC32 which is a mildly flammable refrigerant
  • R290 propane
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged in contact with each other, one of them can utilize the exhaust heat of the other.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 901 according to Embodiment 9. As shown in FIG. The ninth embodiment differs from the eighth embodiment in that a third refrigerant circuit 4c is provided and a hot water storage tank 25 is connected to a third indoor device group 903c.
  • the same reference numerals are given to the parts common to the eighth embodiment, and the description thereof is omitted, and the differences from the eighth embodiment are mainly described.
  • the first refrigerant circuit 4a has an indoor heat exchanger 26.
  • the first water circuit 20 a has a first terminal 24 a and the second water circuit 20 b has a hot water tank 25 .
  • direct expansion cooling or heating operation, indirect expansion cooling or heating operation, and hot water supply operation can be performed simultaneously.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle device 1001 according to the tenth embodiment.
  • the tenth embodiment differs from the ninth embodiment in that the third refrigerant circuit 4c has a third flow switching device 7c.
  • the parts common to the ninth embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted, and differences from the ninth embodiment are mainly described.
  • the third refrigerant circuit 4c has a third flow switching device 7c. Thereby, the defrosting operation of the third air-refrigerant heat exchanger 8c can be performed in the third refrigerant circuit 4c.
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant in a refrigeration cycle device 1101 according to the eleventh embodiment.
  • Embodiment 11 describes in detail the air-refrigerant heat exchanger 81 in the refrigeration cycle apparatus 1101 according to Embodiment 1.
  • FIG. In the eleventh embodiment the same reference numerals are given to the parts common to the first to tenth embodiments, and the description thereof is omitted.
  • the air-refrigerant heat exchanger 81 is a fin-and-tube heat exchanger, and includes a plurality of rectangular thin-plate-shaped fins arranged parallel to each other and a plurality of fins arranged in a plurality of stages in the long side direction of the fins. and a plurality of heat transfer tubes passing through the fins of the The heat transfer tubes are arranged in multiple stages in the long side direction of the fins.
  • Each of the plurality of heat transfer tubes is formed with an inlet through which the refrigerant flows and an outlet through which the refrigerant flows out.
  • first region 31a a region having one heat transfer tube inlet and one outlet is referred to as a first region 31a (see FIG. 14).
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a has a plurality of first regions 31a in the stage direction of the heat transfer tubes (long side direction of the fins).
  • second region 31b a region having one inlet and one outlet of the heat transfer tubes is referred to as a second region 31b (see FIG. 14).
  • second air-refrigerant heat exchanger 8b has a plurality of second regions 31b in the stage direction of the heat transfer tubes (long side direction of the fins).
  • a first distributor 30a for distributing the refrigerant is provided between the first expansion section 10a and the first air-refrigerant heat exchanger 8a. ing.
  • the first distributor 30a distributes the refrigerant flowing from the first expansion section 10a to each first region 31a (see FIG. 14) of the first air-refrigerant heat exchanger 8a.
  • a second distributor 30b for distributing the refrigerant is provided between the second expansion section 10b and the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the second distributor 30b distributes the refrigerant flowing from the second expansion section 10b to each second region 31b (see FIG.
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b is connected to the second refrigerant circuit 4b.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is connected to the first refrigerant pipe 5a of the first refrigerant circuit 4a
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b is connected to the second refrigerant circuit 4b. 2 refrigerant pipes 5b.
  • FIG. 12 is a Mollier diagram of the first refrigerant circuit 4a according to the eleventh embodiment. First, the case where the heating operation is performed in the first refrigerant circuit 4a will be described. As shown in FIGS. 11 and 12, the refrigerant sucked into the first compressor 6a is compressed by the first compressor 6a and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state (point A-1).
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the first compressor 6a passes through the first flow switching device 7a and flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as a condenser, where the water-refrigerant In the heat exchanger 11, it is condensed and liquefied by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 (point B-1).
  • the condensed liquid refrigerant flows into the first expansion section 10a and is decompressed in the first expansion section 10a (point C-1). After that, the refrigerant flows into the lower region 33 and is decompressed when passing through the first distributor 30a to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant (point D-1).
  • the pressure reduction in the lower region 33 is small.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first air-refrigerant heat exchanger 8a acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the first air-refrigerant heat exchanger 8a. By doing so, it evaporates and becomes gas (point E-1).
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the first flow path switching device 7a and is sucked into the first compressor 6a.
  • FIG. 13 is a Mollier diagram of the second refrigerant circuit 4b according to the eleventh embodiment. Next, a case where heating operation is performed in the second refrigerant circuit 4b will be described. As shown in FIGS. 11 and 13, the refrigerant sucked into the second compressor 6b is compressed by the second compressor 6b and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state (point A-2).
  • the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the second compressor 6b passes through the second flow switching device 7b and flows into the water-refrigerant heat exchanger 11 acting as a condenser, where the water-refrigerant In the heat exchanger 11, it is condensed and liquefied by exchanging heat with the water flowing in the water circuit 20 (point B-2).
  • the condensed liquid state refrigerant flows into the second expansion section 10b and is decompressed in the second expansion section 10b (point C-2). After that, the refrigerant flows into the second distributor 30b and is decompressed while passing through the second distributor 30b to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant (point D-2).
  • the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the second air-refrigerant heat exchanger 8b acting as an evaporator, and exchanges heat with the air sent by the heat source blower 9 in the second air-refrigerant heat exchanger 8b. By doing so, it evaporates and becomes gas (point E-2).
  • the vaporized low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the second flow switching device 7b and is sucked into the second compressor 6b.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger 81 according to the eleventh embodiment.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged side by side in the direction of air flow while being in contact with each other.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is positioned upstream and the second air-refrigerant heat exchanger 8b is positioned downstream with respect to the air flow.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is formed with a plurality of first inlets/outlets 32a through which the refrigerant flows in or out.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is divided into a plurality of first regions 31a, and each of the plurality of first regions 31a has one first inlet/outlet 32a as an inlet and an outlet as an outlet. A total of two are formed.
  • One of the two first inflow/outlet ports 32a is connected to the first distributor 30a via the first refrigerant pipe 5a, and the other is connected to the first flow switching device 7a via the first refrigerant pipe 5a. It is
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b is formed with a plurality of second inlets/outlets 32b through which the refrigerant flows in or out.
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b is divided into a plurality of second regions 31b, and each of the plurality of second regions 31b has one second inlet/outlet 32b as an inlet and one outlet as an outlet. A total of two are formed.
  • One of the two second inlets/outlets 32b is connected to the second distributor 30b via the second refrigerant pipe 5b, and the other is connected to the second compressor 6b via the second refrigerant pipe 5b.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged side by side in the direction of air flow while being in contact with each other. Therefore, during the defrosting operation, when the high-temperature refrigerant flows through the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the first air-refrigerant heat exchanger 8a is warmed, the second air-refrigerant heat exchanger 8b is also heated at the same time. be warmed. Therefore, the second air-refrigerant heat exchanger 8b can be defrosted without the high-temperature refrigerant flowing through the second air-refrigerant heat exchanger 8b. That is, it is not necessary to perform the defrosting operation in the second refrigerant circuit 4b.
  • FIG. 15 is a flow chart showing the operation of the refrigeration cycle device 1101 according to the eleventh embodiment. Next, the operation of the refrigeration cycle device 1101 will be described. As shown in FIG. 15, first, it is determined whether the first refrigerant circuit 4a is performing heating operation (step S1). When the first refrigerant circuit 4a is performing the heating operation (YES in step S1), it is determined whether the second refrigerant circuit 4b is performing the heating operation (step S2).
  • step S3 When the second refrigerant circuit 4b is performing heating operation (YES in step S2), the evaporation temperature of the first air-refrigerant heat exchanger 8a is below the threshold, or the second air-refrigerant heat exchanger 8b It is determined whether the evaporation temperature of is below a threshold value (step S3).
  • step S3 If the condition of step S3 is not satisfied (NO in step S3), step S3 is repeated. On the other hand, if the condition of step S3 is satisfied (YES in step S3), it is determined that the first air-refrigerant heat exchanger 8a or the second air-refrigerant heat exchanger 8b is frosted. Therefore, the second refrigerant circuit 4b stops heating operation (step S4). Then, the first refrigerant circuit 4a starts the defrosting operation (step S5). After that, when the conditions for completing the defrosting operation are satisfied (step S6), the first refrigerant circuit 4a restarts the heating operation (step S7). Then, the second refrigerant circuit 4b also restarts the heating operation (step S8).
  • step S9 it is determined whether the evaporation temperature of the first air-refrigerant heat exchanger 8a is equal to or lower than the threshold (step S9). If the condition of step S9 is not satisfied (NO in step S9), step S9 is repeated. On the other hand, if the condition of step S9 is satisfied (YES of step S9), it is determined that the first air-refrigerant heat exchanger 8a is frosted. Then, the first refrigerant circuit 4a starts defrosting operation (step S10). After that, when the conditions for completing the defrosting operation are satisfied (step S11), the first refrigerant circuit 4a restarts the heating operation (step S12).
  • step S13 When the first refrigerant circuit 4a is not performing the heating operation (NO in step S1), it is determined whether the second refrigerant circuit 4b is performing the heating operation (step S13). If the second refrigerant circuit 4b is not performing the heating operation (NO in step S13), the control ends.
  • step S14 When the 2nd refrigerant circuit 4b is implementing heating operation (YES of step S13), it is judged whether the evaporation temperature of the 2nd air-refrigerant heat exchanger 8b is below a threshold value (step S14). If the condition of step S14 is not satisfied (NO in step S14), step S14 is repeated.
  • step S14 if the condition of step S14 is satisfied (YES in step S14), it is determined that the second air-refrigerant heat exchanger 8b is frosted. Therefore, the second refrigerant circuit 4b stops heating operation (step S15). Then, the first refrigerant circuit 4a starts the defrosting operation (step S16). After that, when the conditions for completing the defrosting operation are satisfied (step S17), the operation of the first refrigerant circuit 4a is stopped (step S18). Then, the second refrigerant circuit 4b resumes the heating operation (step S19).
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a of the first refrigerant circuit 4a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b of the second refrigerant circuit 4b come into contact with each other to cause air flow. arranged in the same direction. Therefore, during the defrosting operation of the first refrigerant circuit 4a, when the high-temperature refrigerant flows through the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the first air-refrigerant heat exchanger 8a is warmed, the second air-refrigerant The heat exchanger 8b is also warmed at the same time. Therefore, the second air-refrigerant heat exchanger 8b can be defrosted without the high-temperature refrigerant flowing through the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • the second refrigerant circuit 4b having the second refrigerant circuit 4b can continue the heating operation.
  • the defrosting operation can be performed with the first refrigerant circuit 4a while continuing the heating operation with the second refrigerant circuit 4b.
  • the air that has passed through the first air-refrigerant heat exchanger 8a located upstream of the air flow passes through the second air-refrigerant heat exchanger 8b located downstream.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b share the heat source blower 9, thereby realizing space saving. can be done.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger 82 according to the twelfth embodiment.
  • the air-refrigerant heat exchanger 82 of the twelfth embodiment the lower region 33 provided below the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b is replaced by the first lower region 33a.
  • a second lower region 33b which is different from the air-refrigerant heat exchanger 81 of the eleventh embodiment.
  • the parts common to the eleventh embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted, and the differences from the eleventh embodiment will be mainly described.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a is arranged upstream of the second air-refrigerant heat exchanger 8b in the air flow.
  • a lower area 33 is provided below the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b so as to be separated from the upper area.
  • the lower region 33 is composed of a first lower region 33a that is the lower portion of the first air-refrigerant heat exchanger 8a and a second lower region 33b that is the lower portion of the second air-refrigerant heat exchanger 8b.
  • one lower entrance/exit 34 serving as an inflow port for the coolant to the lower region 33 and one lower entrance/exit 34 serving as an outflow port for the coolant from the lower region 33 are formed.
  • Two lower doorways 34 are formed here in the first lower region 33a.
  • One of the two lower inlets/outlets 34 is connected to the first distributor 30a via the first refrigerant pipe 5a, and the other is connected to the first expansion section 10a via the first refrigerant pipe 5a. .
  • the refrigerant that has flowed out (point C-1) from the first expansion section 10a is allowed to flow into the first distributor 30a before flowing into the first distributor 30a. It flows into region 33 .
  • the refrigerant enters the first lower region 33a from one of the lower inlets 34 serving as an inlet, enters the second lower region 33b from the first lower region 33a via a heat transfer tube, and passes through another heat transfer tube. It returns to the first lower area 33a and flows out from the other lower entrance/exit 34, which serves as an outlet, toward the first distributor 30a.
  • the refrigerant (point C-1) flowing out of the first expansion section 10a has a higher temperature than the evaporation temperature in the first air-refrigerant heat exchanger 8a, and such refrigerant flows through the lower region 33. . That is, the refrigerant having a temperature higher than the evaporation temperature flows below the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b. Therefore, at that time, the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are warmed.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged side by side with the first air-refrigerant heat exchanger 8a positioned upstream in the air flow direction. are in contact with each other. Therefore, when the first refrigerant circuit 4a performs the defrosting operation, the heat of condensation of the refrigerant flowing through the first air-refrigerant heat exchanger 8a is used not only in the first air-refrigerant heat exchanger 8a but also in the second air-refrigerant heat exchanger 8a. The heat exchanger 8b is also defrosted.
  • Refrigerant flowing out of the lower region 33 flows into the first distributor 30a, where it is connected to first inlets and outlets 32a serving as inlets in each first region 31a of the first air-refrigerant heat exchanger 8a.
  • the refrigerant is branched to a plurality of first refrigerant pipes 5a.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger 83 according to the thirteenth embodiment.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b are arranged in contact with each other in the air flow direction.
  • the first region 31a located upstream in the air flow direction there is also a first region 31a located downstream. That is, the first regions 31a are dispersed upstream and downstream in the direction of air flow.
  • the second air-refrigerant heat exchanger 8b there are a second region 31b located on the upstream side in the air flow direction and a second region 31b located on the downstream side. At a portion where the first region 31a is located upstream in the air flow direction, the second region 31b is located downstream in contact with the first region 31a. Further, at a location where the second region 3b is located upstream in the air flow direction, the first region 31a is located downstream in contact with the second region 31b.
  • This arrangement is different from the air-refrigerant heat exchanger 82 of the twelfth embodiment.
  • the same reference numerals are given to the parts common to the twelfth embodiment, the description thereof is omitted, and the description will focus on the differences from the twelfth embodiment.
  • Air-refrigerant heat exchanger 83 shown in FIG. 8b and the second regions 31b are alternately arranged in the stepwise direction of the heat transfer tubes, that is, in the longitudinal direction of the fins.
  • the arrangement is not limited to such an arrangement, and a plurality of first regions 31a of the first air-refrigerant heat exchanger 8a may be continuously arranged in the stage direction of the heat transfer tubes (the long side direction of the fins).
  • a plurality of second regions 31b of the second air-refrigerant heat exchanger 8b may be continuously arranged in the stage direction of the heat transfer tubes.
  • the first region 31a and the second region 31b are adjacent to each other in the air flow direction.
  • the step direction of the heat transfer tubes is the vertical direction of the paper surface in FIG. 17 .
  • the temperature of the air passing through the heat exchanger located downstream of the air flow is lower than the temperature of the air passing through the heat exchanger located upstream.
  • the first region 31a of the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second region 31b of the second air-refrigerant heat exchanger 8b are distributed downstream in the air flow direction.
  • the first region 31a and the second region 31b are arranged side by side in contact with each other in the direction of air flow. For this reason, there is a place where the air after passing through the first region 31a passes through the second region 31b, while in another place the air after passing through the second region 31b passes through the first region 31a. pass through.
  • the difference between the heat exchange efficiency of the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the heat exchange efficiency of the second air-refrigerant heat exchanger 8b is reduced, and the performance of the refrigeration cycle device having the air-refrigerant heat exchanger 83 is improved. improves.
  • the first regions 31a and the second regions 31b are alternately arranged in the step direction of the heat transfer tubes (the long side direction of the fins), even if the air flow rate varies in the same direction,
  • the heat exchange efficiency of the first air-refrigerant heat exchanger 8a and the second air-refrigerant heat exchanger 8b can be brought close to uniformity, and the performance of the refrigeration cycle device having the air-refrigerant heat exchanger 83 can be further improved. becomes.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger 84 according to the fourteenth embodiment.
  • the air-refrigerant heat exchanger 84 of the fourteenth embodiment is provided on the downstream end surface of the first air-refrigerant heat exchanger 8a located on the upstream side in the air flow direction, and on the downstream side in the air flow direction. It is characterized in that the entire upstream end surface of the second air-refrigerant heat exchanger 8b is in contact, and this point will be mainly described.
  • the air-refrigerant heat exchanger 84 has an L-shape that is curved in the middle when viewed from above, and the fins of the first air-refrigerant heat exchanger 8a positioned upstream with respect to the air flow direction
  • the length in the parallel direction is longer than the length in the parallel direction of the fins of the second air-refrigerant heat exchanger 8b located downstream.
  • One end side in the direction in which both fins are arranged is flush with the direction of air flow.
  • the fins of the second air-refrigerant heat exchanger 8b located on the downstream side The entire parallel direction is in contact with the first air-refrigerant heat exchanger 8a located upstream.
  • the air is dehumidified when it passes through the first air-refrigerant heat exchanger 8a on the upstream side, so that the air passing through the second air-refrigerant heat exchanger 8b on the downstream side is The air becomes dehumidified after passing through the first air-refrigerant heat exchanger 8a.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing an air-refrigerant heat exchanger 108 according to a comparative example.
  • a comparative example will be described.
  • the fins of the first air-refrigerant heat exchanger 108a located on the upstream side in the air flow direction and the fins of the second air-refrigerant heat exchanger 108b located on the downstream side are arranged in parallel. have the same length.
  • the first air-refrigerant heat exchanger 8a positioned upstream of the air flow is connected to the second air-refrigerant heat exchanger 8a positioned downstream.
  • the entire direction in which the fins of the refrigerant heat exchanger 8b are arranged in parallel is in contact. Therefore, as described above, during the heating operation, all the air passing through the second air-refrigerant heat exchanger 8b passes through the first air-refrigerant heat exchanger 8a and becomes dehumidified air. Therefore, the amount of frost adhering to the second air-refrigerant heat exchanger 8b can be reduced.

Abstract

空気冷媒熱交換器は、空気と冷媒とを熱交換し、冷媒が流入又は流出する第1の流出入口が形成された第1の空気冷媒熱交換器と、第1の空気冷媒熱交換器に接触して配置され、空気と冷媒とを熱交換器し、冷媒が流入又は流出する第2の流出入口が形成された第2の空気冷媒熱交換器と、を備え、第1の空気冷媒熱交換器は、第1の冷媒回路の第1の冷媒配管に接続され、第2の空気冷媒熱交換器は、第2の冷媒回路の第2の冷媒配管に接続されている。

Description

空気冷媒熱交換器
 本開示は、第1の冷媒回路が有する第1の空気冷媒熱交換器と第2の冷媒回路が有する第2の空気冷媒熱交換器とを備える空気冷媒熱交換器に関する。
 特許文献1には、複数の冷媒回路と複数の水回路とがそれぞれ独立して接続された熱交換装置が開示されている。複数の冷媒回路は、それぞれ圧縮機、流路切替装置、空気冷媒熱交換器、膨張部及び水冷媒熱交換器が冷媒配管によって接続されている。複数の水回路は、それぞれポンプ、水冷媒熱交換器及び端末が水配管によって接続されている。熱交換装置において、暖房運転時に、空気冷媒熱交換器に着霜した場合、除霜運転が実施される。
特開2017-116122号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された熱交換装置は、複数の冷媒回路のそれぞれの空気冷媒熱交換器を除霜するために、全ての冷媒回路において、除霜運転が必要となる。このため、熱交換装置全体として、暖房運転を継続することができない。
 本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、暖房運転を継続しつつ除霜運転することを実現する空気冷媒熱交換器を提供するものである。
 本開示に係る空気冷媒熱交換器は、空気と冷媒とを熱交換し、冷媒が流入又は流出する第1の流出入口が形成された第1の空気冷媒熱交換器と、第1の空気冷媒熱交換器に接触して配置され、空気と冷媒とを熱交換器し、冷媒が流入又は流出する第2の流出入口が形成された第2の空気冷媒熱交換器と、を備え、第1の空気冷媒熱交換器は、第1の冷媒回路の第1の冷媒配管に接続され、第2の空気冷媒熱交換器は、第2の冷媒回路の第2の冷媒配管に接続されている。
 本開示によれば、第1の冷媒回路の第1の空気冷媒熱交換器と第2の冷媒回路の第2の空気冷媒熱交換器とが接触して配置されている。そして、第1の空気冷媒熱交換器には第1の流出入口が形成され、第2の空気冷媒熱交換器には第2の流出入口が形成されている。このため、第1の冷媒回路の除霜運転時に、第1の空気冷媒熱交換器に高温の冷媒が流れて第1の空気冷媒熱交換器が温められると、第2の空気冷媒熱交換器も、同時に温められる。従って、第2の空気冷媒熱交換器に高温の冷媒が流れずとも、第2の空気冷媒熱交換器を除霜することができる。よって、第2の空気冷媒熱交換器を有する第2の冷媒回路にて暖房運転を継続することができる。このように、暖房運転を継続しつつ除霜運転することを実現することができる。
実施の形態1に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態2に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態3に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態4に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態5に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態6に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態7に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態8に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態9に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態10に係る冷凍サイクル装置を示す回路図である。 実施の形態11に係る冷凍サイクル装置における冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態11に係る第1の冷媒回路のモリエル線図である。 実施の形態11に係る第2の冷媒回路のモリエル線図である。 実施の形態11に係る空気冷媒熱交換器を示す模式図である。 実施の形態11に係る冷凍サイクル装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態12に係る空気冷媒熱交換器を示す模式図である。 実施の形態13に係る空気冷媒熱交換器を示す模式図である。 実施の形態14に係る空気冷媒熱交換器を示す模式図である。 比較例に係る空気冷媒熱交換器を示す模式図である。
 以下、本開示の冷凍サイクル装置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、本開示は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、本開示の理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは本開示を説明するためのものであって、これらの用語は本開示を限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1を示す回路図である。冷凍サイクル装置1は、例えば室内空間の空気を調整する空気調和機であり、図1に示すように、熱源機2と、室内機器群3とを備えている。なお、室内機器群3は、室内に配置されるポンプ、タンク及び端末等を総称したものである。熱源機2には、第1の圧縮機6a、第1の流路切替装置7a、水冷媒熱交換器11、第1の膨張部10a、熱源送風機9、第2の圧縮機6b、第2の膨張部10b及び空気冷媒熱交換器8が設けられている。室内機器群3には、第1のポンプ22a、第1の膨張タンク23a及び第1の端末24aが設けられている。冷凍サイクル装置1は、第1の冷媒回路4aと、第2の冷媒回路4bと、水回路20とを備えている。ここで、空気冷媒熱交換器8は、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bに接続されるものであり、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとに区分される。第1の空気冷媒熱交換器8aは第1の冷媒回路4aに接続され、第2の空気冷媒熱交換器8bは第2の冷媒回路4bに接続される。
 (第1の冷媒回路4a)
 第1の冷媒回路4aは、第1の流路切替装置7aによって冷媒の流れが可逆であり、暖房運転及び冷房運転のいずれも可能なものである。第1の冷媒回路4aは、第1の圧縮機6a、第1の流路切替装置7a、水冷媒熱交換器11、第1の膨張部10a及び第1の空気冷媒熱交換器8aが第1の冷媒配管5aによって接続されたものである。第1の冷媒配管5aには冷媒が流れ、第1の冷媒回路4aを冷媒が循環する。第1の圧縮機6aは、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。第1の圧縮機6aは、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機である。
 第1の流路切替装置7aは、第1の冷媒回路4aにおいて冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。水冷媒熱交換器11は、水と冷媒との間で熱交換するものである。水冷媒熱交換器11は、暖房運転時には凝縮器として作用し、冷房運転時には蒸発器として作用する。第1の膨張部10aは、冷媒を減圧する減圧弁又は膨張弁である。第1の膨張部10aは、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。第1の空気冷媒熱交換器8aは、熱源送風機9によって送られた空気と冷媒との間で熱交換するものである。第1の空気冷媒熱交換器8aは、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器として作用する。熱源送風機9は、第1の空気冷媒熱交換器8aに空気を送る機器である。
 (第2の冷媒回路4b)
 第2の冷媒回路4bは、冷媒の流れが不可逆であり、暖房運転のみ可能なものである。第2の冷媒回路4bは、第2の圧縮機6b、水冷媒熱交換器11、第2の膨張部10b及び第2の空気冷媒熱交換器8bが第2の冷媒配管5bによって接続されたものである。第2の冷媒配管5bには冷媒が流れ、第2の冷媒回路4bを冷媒が循環する。第2の圧縮機6bは、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。第2の圧縮機6bは、例えば一定速の圧縮機である。前述の如く、水冷媒熱交換器11は、水と冷媒との間で熱交換するものである。水冷媒熱交換器11は、暖房運転時には凝縮器として作用する。
 第2の膨張部10bは、冷媒を減圧する減圧弁又は膨張弁である。第2の膨張部10bは、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。第2の空気冷媒熱交換器8bは、熱源送風機9によって送られた空気と冷媒との間で熱交換するものである。第2の空気冷媒熱交換器8bは、暖房運転時には蒸発器として作用する。熱源送風機9は、第2の空気冷媒熱交換器8bに空気を送る機器である。即ち、熱源送風機9は、空気冷媒熱交換器8に空気を送るものであり、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bのいずれにも、空気を送る。
 ここで、空気冷媒熱交換器8は、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとに区分されている。そして、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは、並んで配置されている。
 (水回路20)
 水回路20は、水の流れが不可逆である。水回路20は、第1のポンプ22a、水冷媒熱交換器11、第1の膨張タンク23a及び第1の端末24aが水配管21によって接続されたものである。水配管21には水が流れ、水回路20を水が循環する。第1のポンプ22aは、水回路20に流れる水を搬送するものである。第1のポンプ22aは、本開示のポンプに相当する。前述の如く、水冷媒熱交換器11は、水と冷媒との間で熱交換するものである。第1の膨張タンク23aは、水回路20に流れる水が温度変化等によって膨張して圧力が上昇することを抑制するものである。第1の端末24aは、加熱又は冷却された水を利用する機器であり、例えば暖房器具又は冷房器具である。第1の端末24aは、本開示の端末に相当する。
 第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bは、熱源機2に収容されている。水回路20は、一部が熱源機2に収容され、他部が室内機器群3に収容されている。水冷媒熱交換器11は、第1の冷媒回路4aの冷媒と第2の冷媒回路4bの冷媒とが並列に流れるように構成されている。水冷媒熱交換器11は、水回路20の水が、第1の冷媒回路4aと第2の冷媒回路4bとに対して直列に流れるように構成されている。
 (運転モード、暖房運転)
 次に、冷凍サイクル装置1の運転モードについて説明する。本実施の形態1では、暖房運転及び冷房運転は、いずれも間接膨張式によるものである。先ず、暖房運転について説明する。暖房運転では、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bのいずれもが使用される。なお、本実施の形態1では、2つの冷媒回路がいずれも使用されているが、2つの冷媒回路は、選択的に使用されることが可能である。例えば、第1の端末24aの負荷が小さい場合、いずれか1つの冷媒回路のみが運転されることによって、容量制御を行うことができる。これにより、省エネルギー化が図れる。なお、第2の冷媒回路4bのように一定速の圧縮機の冷媒回路のみが選択されてもよい。
 第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入する。冷媒は、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する。このとき、水回路20に流れる水が暖められる。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入し、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 第2の冷媒回路4bにおいて、第2の圧縮機6bに吸入された冷媒は、第2の圧縮機6bによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第2の圧縮機6bから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する。このとき、水回路20に流れる水が暖められる。凝縮された液状態の冷媒は、第2の膨張部10bに流入し、第2の膨張部10bにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第2の空気冷媒熱交換器8bに流入し、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、第2の圧縮機6bに吸入される。
 冷凍サイクル装置1において、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは、熱源送風機9を共有している。第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは、熱源送風機9の生成する空気流の上流側から下流側に向かって並んで配置されている。ここでは、第1の空気冷媒熱交換器8aが空気流の上流側、即ち風上側に配置され、第2の空気冷媒熱交換器8bが空気流の下流側、即ち風下側に配置されている。また、ここでは第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは互いに接触している。但し、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとが接触せずに両者が所定の距離を空けた状態で並んでいても良い。
 水回路20において、第1のポンプ22aに搬送された水は、水冷媒熱交換器11に流入する。水は、水冷媒熱交換器11において、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bに流れる冷媒と熱交換されて加熱される。加熱された水は、第1の膨張タンク23aを通過して、第1の端末24aに至り、様々な用途に利用される。例えば、第1の端末24aが設置されている空間の暖房に利用される。
 (運転モード、冷房運転)
 次に、冷房運転について説明する。冷房運転では、第1の冷媒回路4aのみが使用され、第2の冷媒回路4bは停止される。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入する。冷媒は、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで蒸発してガス化する。このとき、水回路20に流れる水が冷却される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 水回路20において、第1のポンプ22aに搬送された水は、水冷媒熱交換器11に流入する。水は、水冷媒熱交換器11において、第1の冷媒回路4aに流れる冷媒と熱交換して冷却される。冷却された水は、第1の膨張タンク23aを通過して、第1の端末24aに至り、様々な用途に利用される。例えば、第1の端末24aが設置されている空間の冷房に利用される。
 (運転モード、除霜運転)
 次に、除霜運転について説明する。除霜運転では、第1の冷媒回路4aのみが使用され、第2の冷媒回路4bは停止される。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入し、第1の空気冷媒熱交換器8aで凝縮し、その際の冷媒の凝縮熱によって第1の空気冷媒熱交換器8aが除霜される。凝縮し液化した冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 ここで、風下側に位置する第2の空気冷媒熱交換器8bは、第1の空気冷媒熱交換器8aに接触して配置されていることで、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aから放出される冷媒の凝縮熱によって除霜される。第1の冷媒回路4aのみの除霜運転で、第1の空気冷媒熱交換器8aの除霜だけでなく、停止中の第2の冷媒回路4bの第2の空気冷媒熱交換器8bの除霜も行うことができる。
 本実施の形態1によれば、熱源用の冷媒回路を第1の冷媒回路4aと第2の冷媒回路4bとにより分担しているため、一つの冷媒回路に封入される冷媒の量を減らすことができる。また、一つの空気冷媒熱交換器8が第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとに区分されているため、冷媒回路を設置するスペースが少なくて済む。従って、冷媒が漏洩した場合に漏洩する冷媒の量を減らしつつ、冷凍サイクル装置1のコンパクト化を実現することができる。
 従来のように、単一の冷媒回路を有する場合、複数の冷媒回路を有する場合よりも冷媒回路に封入される冷媒の量が相対的に多いため、冷媒が漏洩すると、漏洩する量が多くなる。また、複数の冷媒回路を有する場合、複数の冷媒回路を設置するスペースが必要となる。
 これに対し、本実施の形態1は、冷媒が漏洩した場合に漏洩する冷媒の量を減らしつつ、冷凍サイクル装置1のコンパクト化を実現することができる。
 本開示に係る冷凍サイクル装置1は、冷媒が漏洩した場合に漏洩する冷媒の量を減らすことができるため、第1の冷媒回路4aを循環する冷媒として、もしくは第2の冷媒回路4bを循環する冷媒として、R290(プロパン)のような強燃性に分類される可燃性冷媒を用いる場合に、特に有効である。
実施の形態2.
 図2は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置201を示す回路図である。本実施の形態2は、貯湯タンク25を有している点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
 図2に示すように、水回路20において、水冷媒熱交換器11の下流側に三方弁28が設けられており、三方弁28と、水冷媒熱交換器11との間にバイパス管29が設けられている。バイパス管29には、第2のポンプ22bと貯湯タンク25とが設けられている。第2のポンプ22bは、バイパス管29に流れる水を搬送するものである。水回路20を流れる水(水冷媒熱交換器11で温められた温水)は、貯湯タンク25に貯留されている水と熱交換する。これにより、貯湯タンク25内の水が温められ、その温められた貯湯タンク25内の水(温水)が給湯の用途として利用される。この場合、貯湯タンク25内において、第2のポンプ22bによって循環する水から採熱して湧きあがった湯が、シャワー等に供給される。なお、貯湯タンク25は、室内機器群203の1つであるが、屋外に配置される場合もある。
 (運転モード、暖房運転)
 次に、運転モードについて説明する。なお、冷房運転及び除霜運転については、実施の形態1と同様であるため、暖房運転について説明する。暖房運転はここでは、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bのいずれもが使用される。なお、例えば、第1の端末24aの負荷が小さい場合には、選択されたいずれか1つの冷媒回路のみが運転されることでも良い。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入する。冷媒は、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する。このとき、水回路20に流れる水が暖められる。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入し、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 第2の冷媒回路4bにおいて、第2の圧縮機6bに吸入された冷媒は、第2の圧縮機6bによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第2の圧縮機6bから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する。このとき、水回路20に流れる水が暖められる。凝縮された液状態の冷媒は、第2の膨張部10bに流入し、第2の膨張部10bにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第2の空気冷媒熱交換器8bに流入し、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、第2の圧縮機6bに吸入される。
 水回路20において、第1のポンプ22aに搬送された水は、水冷媒熱交換器11に流入する。水は、水冷媒熱交換器11において、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bに流れる冷媒と熱交換されて加熱される。加熱された水は、第1の膨張タンク23aを通過して、第1の端末24aに至り、様々な用途に利用される。例えば、第1の端末24aが設置されている空間の暖房に利用される。ここで、給湯の用途が発生した場合では、三方弁28が切り替えられて、水冷媒熱交換器11において加熱された水は、バイパス管29に流入して、貯湯タンク25に至る。そして加熱された水回路20の水は、貯湯タンク25において、貯湯タンク25内に貯留されている水と熱交換し、貯湯タンク25内の水を温める。水回路20を流れる水と熱交換して温められた貯湯タンク25内の水(温水)が、例えばシャワー等、給湯の用途に利用される。
 本実施の形態2によれば、水回路20において、第1の端末24aに対し並列に接続された貯湯タンク25を更に備える。このため、冷凍サイクル装置201を、給湯の用途に利用することもできる。
実施の形態3.
 図3は、実施の形態3に係る冷凍サイクル装置301を示す回路図である。本実施の形態3は、第2の流路切替装置7bを有している点で、実施の形態2と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1及び2と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態2との相違点を中心に説明する。
 図3に示すように、第2の冷媒回路4bは、第2の流路切替装置7bを有している。従って、第2の冷媒回路4bは、冷媒の流れが可逆であり、暖房運転及び冷房運転のいずれも可能なものである。第2の流路切替装置7bは、第2の冷媒回路4bにおいて冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。
 (運転モード、冷房運転)
 次に、運転モードについて説明する。なお、暖房運転については、実施の形態1と同様であるため、先ず、冷房運転について説明する。冷房運転はここでは、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bのいずれもが使用される。なお、例えば、第1の端末24aの負荷が小さい場合、選択されたいずれか1つの冷媒回路のみが運転されることでも良い。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入する。冷媒は、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで蒸発してガス化する。このとき、水回路20に流れる水が冷却される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 第2の冷媒回路4bにおいて、第2の圧縮機6bに吸入された冷媒は、第2の圧縮機6bによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第2の圧縮機6bから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、凝縮器として作用する第2の空気冷媒熱交換器8bに流入する。冷媒は、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、第2の膨張部10bに流入し、第2の膨張部10bにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで蒸発してガス化する。このとき、水回路20に流れる水が冷却される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、第2の圧縮機6bに吸入される。
 水回路20において、第1のポンプ22aに搬送された水は、水冷媒熱交換器11に流入する。水は、水冷媒熱交換器11において、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bに流れる冷媒と熱交換して冷却される。冷却された水は、第1の膨張タンク23aを通過して、第1の端末24aに至り、様々な用途に利用される。例えば、第1の端末24aが設置されている空間の冷房に利用される。
 (運転モード、除霜運転)
 次に、除霜運転について説明する。除霜運転はここでは、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bのいずれもが使用される。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入し、第1の空気冷媒熱交換器8aで凝縮し、その際の冷媒の凝縮熱によって第1の空気冷媒熱交換器8aが除霜される。凝縮し液化した冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 第2の冷媒回路4bにおいて、第2の圧縮機6bに吸入された冷媒は、第2の圧縮機6bによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第2の圧縮機6bから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、第2の空気冷媒熱交換器8bに流入し、第2の空気冷媒熱交換器8bで凝縮し、その際の冷媒の凝縮熱によって第2の空気冷媒熱交換器8bが除霜される。凝縮し液化した冷媒は、第2の膨張部10bに流入し、第2の膨張部10bにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換されて蒸発することでガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、第2の圧縮機6bに吸入される。
 本実施の形態3によれば、第2の冷媒回路4bが第2の流路切替装置7bを有しているため、第1の冷媒回路4aだけでなく第2の冷媒回路4bを用いて、冷房運転及び除霜運転を行うことができる。なお、除霜運転については、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bのどちら一方だけに除霜が必要とされる場合では、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bのうち、除霜を必要とする空気冷媒熱交換器を備えている冷媒回路だけを使用することでも良い。
 また、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとが互いに接触している場合では、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aを有する第1の冷媒回路4aのみ除霜運転して、第2の冷媒回路4bは停止していてもよい。この場合、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aから放出される冷媒の凝縮熱を利用して、風下側の第2の空気冷媒熱交換器8bの除霜を行ってもよい。なお、第2の冷媒回路4bのみ除霜運転して、第1の冷媒回路4aは停止し、第2の空気冷媒熱交換器8bから放出される冷媒の凝縮熱を利用して、第1の空気冷媒熱交換器8aの除霜を行ってもよい。しかし、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aの方が、風下側の第2の空気冷媒熱交換器8bよりも着霜しやすいため、第1の冷媒回路4aのみ除霜運転をする方が効率的である。第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとを互いに接触させて配置すれば、一方の冷媒回路のみ除霜運転するだけで、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとの両方の除霜ができるので、省エネルギー化が図れる。
 なお、実施の形態3の冷凍サイクル装置301において、室内機器群303が、バイパス管29と第2のポンプ22b、及び貯湯タンク25を備えず、実施の形態1の冷凍サイクル装置1の室内機器群3と同様に、第1のポンプ22a、第1の膨張タンク23a及び第1の端末24aを有する構成であっても良い。
実施の形態4.
 図4は、実施の形態4に係る冷凍サイクル装置401を示す回路図である。本実施の形態4は、第3の冷媒回路4cを備えている点で、実施の形態3と相違する。本実施の形態4では、実施の形態3と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態3との相違点を中心に説明する。
 (第3の冷媒回路4c)
 図4に示すように、第3の冷媒回路4cは、第3の流路切替装置7cによって冷媒の流れが可逆であり、暖房運転及び冷房運転のいずれも可能なものである。第3の冷媒回路4cは、第3の圧縮機6c、第3の流路切替装置7c、水冷媒熱交換器11、第3の膨張部10c及び第3の空気冷媒熱交換器8cが第3の冷媒配管5cによって接続されたものである。本実施の形態4では、空気冷媒熱交換器8は、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bと第3の空気冷媒熱交換器8cとに区分される。第3の圧縮機6cは、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。第3の圧縮機6cは、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機である。
 第3の流路切替装置7cは、第3の冷媒回路4cにおいて冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。水冷媒熱交換器11は、水と冷媒との間で熱交換するものである。水冷媒熱交換器11は、暖房運転時には凝縮器として作用し、冷房運転時には蒸発器として作用する。第3の膨張部10cは、冷媒を減圧する減圧弁又は膨張弁である。第3の膨張部10cは、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。第3の空気冷媒熱交換器8cは、熱源送風機9によって送られた空気と冷媒との間で熱交換するものである。第3の空気冷媒熱交換器8cは、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器として作用する。熱源送風機9は、第3の空気冷媒熱交換器8cに空気を送る機器である。水冷媒熱交換器11は、第1の冷媒回路4aの冷媒と第2の冷媒回路4bの冷媒と第3の冷媒回路4cの冷媒とが並列に流れるように構成されている。水冷媒熱交換器11は、水回路20の水が、第1の冷媒回路4aと第2の冷媒回路4bと第3の冷媒回路4cとに対して直列に流れるように構成されている。
 次に、運転モードについて説明する。暖房運転、冷房運転及び除霜運転において、第3の冷媒回路4c以外の動作は、実施の形態3と共通するため、第3の冷媒回路4cの動作のみについて説明する。
 (運転モード、暖房運転)
 先ず、暖房運転について説明する。暖房運転はここでは、第1の冷媒回路4a、第2の冷媒回路4b及び第3の冷媒回路4cのいずれもが使用される。第3の冷媒回路4cにおいて、第3の圧縮機6cに吸入された冷媒は、第3の圧縮機6cによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第3の圧縮機6cから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第3の流路切替装置7cを通過して、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入する。冷媒は、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する。このとき、水回路20に流れる水が暖められる。凝縮された液状態の冷媒は、第3の膨張部10cに流入し、第3の膨張部10cにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第3の空気冷媒熱交換器8cに流入し、第3の空気冷媒熱交換器8cにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第3の流路切替装置7cを通過して、第3の圧縮機6cに吸入される。
 冷凍サイクル装置401において、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bと第3の空気冷媒熱交換器8cとは、熱源送風機9を共有している。第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8b及び第3の空気冷媒熱交換器8cは、熱源送風機9の生成する空気流の上流側から下流側に向かって並んで配置されている。ここでは、第1の空気冷媒熱交換器8aが空気流の最も上流側に配置され、第3の空気冷媒熱交換器8cが空気流の最も下流側に配置され、第2の空気冷媒熱交換器8bが第1の空気冷媒熱交換器8aと第3の空気冷媒熱交換器8cとの間に配置されている。また、ここでは第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとが接触し、第2の空気冷媒熱交換器8bと第3の空気冷媒熱交換器8cとが接触している。但し、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとの間、または第2の空気冷媒熱交換器8bと第3の空気冷媒熱交換器8cとの間に所定の間隔がある状態で並んでいても良い。
 水回路20において、第1のポンプ22aに搬送された水は、水冷媒熱交換器11に流入する。水は、水冷媒熱交換器11において、第1の冷媒回路4a、第2の冷媒回路4b及び第3の冷媒回路4cに流れる冷媒と熱交換されて加熱される。加熱された水は、第1の膨張タンク23aを通過して、第1の端末24aに至り、例えば暖房など、様々な用途に利用される。ここで、給湯の用途が発生した場合では、三方弁28が切り替えられて、水冷媒熱交換器11において加熱された水は、バイパス管29に流入して、貯湯タンク25に至り、貯湯タンク25に貯留されている水を温める。そして、温められた貯湯タンク25内の水が給湯の用途に利用される。
 (運転モード、冷房運転)
 次に、冷房運転について説明する。冷房運転はここでは、第1の冷媒回路4a、第2の冷媒回路4b及び第3の冷媒回路4cのいずれもが使用される。第3の冷媒回路4cにおいて、第3の圧縮機6cに吸入された冷媒は、第3の圧縮機6cによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第3の圧縮機6cから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第3の流路切替装置7cを通過して、凝縮器として作用する第3の空気冷媒熱交換器8cに流入する。冷媒は、第3の空気冷媒熱交換器8cにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、第3の膨張部10cに流入し、第3の膨張部10cにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで蒸発してガス化する。このとき、水回路20に流れる水が冷却される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第3の流路切替装置7cを通過して、第3の圧縮機6cに吸入される。
 水回路20において、第1のポンプ22aに搬送された水は、水冷媒熱交換器11に流入する。水は、水冷媒熱交換器11において、第1の冷媒回路4a、第2の冷媒回路4b及び第3の冷媒回路4cに流れる冷媒と熱交換されて冷却される。冷却された水は、第1の膨張タンク23aを通過して、第1の端末24aに至り、例えば冷房など、様々な用途に利用される。
 (運転モード、除霜運転)
 第1の冷媒回路4a、第2の冷媒回路4b及び第3の冷媒回路4cのいずれもが、流路切替装置を備えているので、除霜運転が可能である。第1の空気冷媒熱交換器8a、第2の空気冷媒熱交換器8b及び第3の空気冷媒熱交換器8cのなかで除霜を必要とする空気冷媒熱交換器を有する冷媒回路が除霜運転を行えばよい。また、風上側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aを有する第1の冷媒回路4aだけ、もしくは、第1の冷媒回路4aおよび中間に位置する第2の空気冷媒熱交換器8bを有する第2の冷媒回路4bが除霜運転して、他の冷媒回路は停止してもよい。この場合、第1の空気冷媒熱交換器8aから放出される冷媒の凝縮熱、もしくは第1の空気冷媒熱交換器8aおよび第2の空気冷媒熱交換器8bから各々放出される冷媒の凝縮熱を利用して、風下側に位置する他の空気冷媒熱交換器の除霜を行ってもよい。
 本実施の形態4によれば、第3の冷媒回路4cを備えているため、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bのほかに、更に第3の冷媒回路4cを用いて、暖房運転、冷房運転をそれぞれ行うことができる。なお、本実施の形態4では、暖房運転、冷房運転それぞれにおいて、3つの冷媒回路がいずれも使用されているが、3つの冷媒回路は、選択的に使用されることが可能である。例えば、第1の端末24aの負荷が小さい場合、選択されたいずれか1つの冷媒回路のみ、もしくは2つの冷媒回路が運転されることによって、容量制御を行うことができる。これにより、省エネルギー化が更に図れる。
 なお、実施の形態4の冷凍サイクル装置401において、第2の冷媒回路4bが第2の流路切替装置7bを備えず、実施の形態1の冷凍サイクル装置1における第2の冷媒回路4bと同様に、冷媒の流れが不可逆であり、暖房運転のみ可能な冷媒回路であってもよい。
実施の形態5.
 図5は、実施の形態5に係る冷凍サイクル装置501を示す回路図である。本実施の形態5は、水冷媒熱交換器11が第1の水冷媒熱交換器11a及び第2の水冷媒熱交換器11bを有し、更に、水回路20が第1の水回路20a及び第2の水回路20bを有しており、貯湯タンク25の代わりに端末が設けられている点で、実施の形態2と相違する。本実施の形態5では、実施の形態2と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態2との相違点を中心に説明する。
 図5に示すように、水冷媒熱交換器11は、第1の冷媒回路4aに接続された第1の水冷媒熱交換器11aと、第2の冷媒回路4bに接続された第2の水冷媒熱交換器11bとを有している。
 (第1の水回路20a)
 第1の水回路20aは、水の流れが不可逆である。第1の水回路20aは、第1のポンプ22a、第1の水冷媒熱交換器11a、第1の膨張タンク23a及び第1の端末24aが第1の水配管21aによって接続されたものである。第1のポンプ22aは、水回路20に流れる水を搬送するものである。第1のポンプ22aは、本開示のポンプに相当する。前述の如く、第1の水冷媒熱交換器11aは、水と冷媒との間で熱交換するものである。第1の膨張タンク23aは、水回路20に流れる水が温度変化等によって膨張して圧力が上昇することを抑制するものである。第1の端末24aは、加熱又は冷却された水を利用する機器であり、例えば暖房器具又は冷房器具である。なお、第1のポンプ22a、第1の膨張タンク23a及び第1の端末24aは、第1の室内機器群503aに設けられている。
 (第2の水回路20b)
 第2の水回路20bは、水の流れが不可逆である。第2の水回路20bは、第2のポンプ22b、第2の水冷媒熱交換器11b、第2の膨張タンク23b及び第2の端末24bが第2の水配管21bによって接続されたものである。第2のポンプ22bは、水回路20に流れる水を搬送するものである。第2のポンプ22bは、本開示のポンプに相当する。前述の如く、第2の水冷媒熱交換器11bは、水と冷媒との間で熱交換するものである。第2の膨張タンク23bは、水回路20に流れる水が温度変化等によって膨張して圧力が上昇することを抑制するものである。第2の端末24bは、加熱又は冷却された水を利用する機器であり、例えば暖房器具又は冷房器具である。なお、第2のポンプ22b、第2の膨張タンク23b及び第2の端末24bは、第2の室内機器群503bに設けられている。
 本実施の形態5によれば、水冷媒熱交換器11が第1の水冷媒熱交換器11a及び第2の水冷媒熱交換器11bを有しているため、第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bにおいて、それぞれ暖房運転又は冷房運転を行うことができる。また、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bは、熱源送風機9によって生成される空気流に沿って並び、互いに接触して配置されているため、一方が他方の排熱を利用することができる。
 例えば、第1の冷媒回路4aが暖房運転で運用されている場合、第1の空気冷媒熱交換器8aは蒸発器として作用する。第2の冷媒回路4bが冷房運転で運用されている場合、第2の空気冷媒熱交換器8bは凝縮器として作用する。このとき、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて放出された凝縮熱が、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて採取される。これにより、冷暖同時運転が実現されるのみではなく、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bの双方の熱交換効率が上昇し、冷暖同時運転における省エネルギー化を図ることができる。
実施の形態6.
 図6は、実施の形態6に係る冷凍サイクル装置601を示す回路図である。本実施の形態6は、第2の冷媒回路4bが第2の流路切替装置7bを有しておらず、第2の水回路20bには第2の端末24bではなく貯湯タンク25が接続されている点で、実施の形態5と相違する。本実施の形態6では、実施の形態5と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態5との相違点を中心に説明する。
 第2の水回路20bにおいて、第2のポンプ22bによって搬送された水は、第2の水冷媒熱交換器11bに流入する。水は、第2の水冷媒熱交換器11bにおいて、第2の冷媒回路4bに流れる冷媒と熱交換して加熱される。加熱された水は、第2の膨張タンク23bを通過して、貯湯タンク25に至り、貯湯タンク25に貯留されている水を温める。そして、温められた貯湯タンク25内の水が給湯の用途に利用される。
 本実施の形態6によれば、第2の水回路20bには第2の端末24bではなく貯湯タンク25が接続されている。このため、暖房運転及び冷房運転のいずれかと、給湯運転とを同時に行うことができる。第1の水回路20aの水が第1の水冷媒熱交換器11aにて第1の冷媒回路4aの冷媒と熱交換して冷やされ、第1の端末24aが冷房の用途に利用される冷房運転と、第2の水回路20bの水が第2の水冷媒熱交換器11bにて第2の冷媒回路4bの冷媒と熱交換して温められ、貯湯タンク25内の水を温める給湯運転とが同時に行われる場合、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて放出された凝縮熱が、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて採取される。このように、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bは熱源送風機9によって生成される空気流に沿って並び、互いに接触して配置されているため、一方が他方の排熱を利用することができる。また、第1の冷媒回路4aが冷房運転を行うことによって、凝縮器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aが放出する熱によって、蒸発器として作用している第2の空気冷媒熱交換器8bの除霜をすることができる。
 なお、実施の形態6の冷凍サイクル装置601における第2の室内機器群603bが、貯湯タンク25に代えて、実施の形態5の冷凍サイクル装置501の第2の室内機器群503と同様に、第2の端末24bを備える構成であっても良い。
実施の形態7.
 図7は、実施の形態7に係る冷凍サイクル装置701を示す回路図である。本実施の形態7は、第1の水冷媒熱交換器11aが第1の室内機器群703aに設けられている点で、実施の形態6と相違する。本実施の形態7では、実施の形態6と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態6との相違点を中心に説明する。
 本実施の形態7において、第1の冷媒回路4aの一部が室内に存在し、第1の水冷媒熱交換器11aが室内に配置されている。このため、第1の冷媒回路4aに使用される冷媒は、強燃性及び毒性がない冷媒が使用されるか、又は、漏洩した場合の冷媒量を抑えるために低量封入される。第1の冷媒回路4a及び第2の冷媒回路4bにおいて異なる冷媒を使用することは、機能によって優位性が異なる冷媒を、様々な用途に応じて組み合わせることが可能となる効果を奏する。この冷凍サイクル装置701では、一例として、第1の冷媒回路4aには微燃性冷媒であるHFC32が使用され、第2の冷媒回路4bには、R290(プロパン)が使用される。
実施の形態8.
 図8は、実施の形態8に係る冷凍サイクル装置801を示す回路図である。本実施の形態8は、第1の冷媒回路4aに水冷媒熱交換器11が接続されておらず、室内熱交換器26が接続されている点で、実施の形態3と相違する。本実施の形態8では、実施の形態3と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態3との相違点を中心に説明する。
 第1の室内機器群803aには、室内熱交換器26及び室内送風機27を筐体内部に備える室内機本体26aが設けられている。室内熱交換器26は、室内送風機27によって送られた室内空気と第1の冷媒回路4aを流れる冷媒が熱交換するものである。室内熱交換器26は、暖房運転時には凝縮器として作用し、冷房運転時には蒸発器として作用する。室内送風機27は、室内熱交換器26に空気を送る機器である。
 次に、運転モードについて説明する。暖房運転、冷房運転及び除霜運転において、第1の冷媒回路4a以外の動作は、実施の形態3と共通するため、第1の冷媒回路4aの動作のみについて説明する。本実施の形態8では、第1の冷媒回路4aにおける暖房運転及び冷房運転は、直接膨張式によるものであり、第2の冷媒回路4bにおける暖房運転及び冷房運転は、間接膨張式によるものである。
 (運転モード、暖房運転)
 先ず、暖房運転について説明する。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器26に流入する。冷媒は、室内熱交換器26において、室内送風機27によって送られる空気と熱交換することで凝縮して液化する。このとき、室内が暖房される。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入し、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 (運転モード、冷房運転)
 次に、冷房運転について説明する。第1の冷媒回路4aにおいて、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入する。冷媒は、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室内熱交換器26に流入し、室内熱交換器26において、室内送風機27によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する。このとき、室内が冷房される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 本実施の形態8によれば、室内空気と第1の冷媒回路4aを流れる冷媒とを熱交換させる空気冷媒熱交換器である室内熱交換器26と当該室内熱交換器26に室内空気を送る室内送風機27を筐体内部に備える室内機本体26aを空調対象空間となる部屋に設置することが可能となる。なお、第1の冷媒回路4aの一部が室内に存在するため、第1の冷媒回路4aに使用される冷媒は、強燃性及び毒性がない冷媒が使用されるか、又は、漏洩した場合の冷媒量を抑えるために低量封入される。この冷凍サイクル装置1では、一例として、第1の冷媒回路4aには微燃性冷媒であるHFC32が使用され、第2の冷媒回路4bには、R290(プロパン)が使用される。また、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとが互いに接触して配置されているため、一方が他方の排熱を利用することも可能である。
実施の形態9.
 図9は、実施の形態9に係る冷凍サイクル装置901を示す回路図である。本実施の形態9は、第3の冷媒回路4cが設けられ、第3の室内機器群903cに貯湯タンク25が接続されている点で、実施の形態8と相違する。本実施の形態9では、実施の形態8と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態8との相違点を中心に説明する。
 図9に示すように、第1の冷媒回路4aは、室内熱交換器26を有している。第1の水回路20aは、第1の端末24aを有しており、第2の水回路20bは、貯湯タンク25を有している。これにより、直接膨張式による冷房運転又は暖房運転、間接膨張式による冷房運転又は暖房運転、及び給湯運転を同時に行うことができる。
実施の形態10.
 図10は、実施の形態10に係る冷凍サイクル装置1001を示す回路図である。本実施の形態10は、第3の冷媒回路4cが、第3の流路切替装置7cを有している点で、実施の形態9と相違する。本実施の形態10では、実施の形態9と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態9との相違点を中心に説明する。
 図10に示すように、第3の冷媒回路4cは第3の流路切替装置7cを有している。これにより、第3の冷媒回路4cにおいて、第3の空気冷媒熱交換器8cの除霜運転を行うことができる。
実施の形態11.
 図11は、実施の形態11に係る冷凍サイクル装置1101における冷媒の流れを示す回路図である。本実施の形態11は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1101における空気冷媒熱交換器81について詳細に説明する。本実施の形態11では、実施の形態1~10と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1~10との相違点を中心に説明する。
 空気冷媒熱交換器81の構成について説明する。空気冷媒熱交換器81は、フィンアンドチューブ型熱交換器であり、互いが平行となるように並列する長方形状で薄板状の複数のフィンと、フィンの長辺方向に複数段をなして複数のフィンを貫通する複数の伝熱管とを備える。伝熱管はフィンの長辺方向に複数段並んでいる。複数の伝熱管には各々、冷媒が流入する流入口と、冷媒が流出する流出口が形成されている。
 本実施の形態11では、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、伝熱管の流入口と流出口をそれぞれ一つずつ有する領域を第1の領域31aとする(図14参照)。第1の空気冷媒熱交換器8aは複数の伝熱管の段方向(フィンの長辺方向)に複数の第1の領域31aを有する。同様に、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて、伝熱管の流入口と流出口をそれぞれ一つずつ有する領域を第2の領域31bとする(図14参照)。第2の空気冷媒熱交換器8bは複数の伝熱管の段方向(フィンの長辺方向)に複数の第2の領域31bを有する。
 図11に示すように、第1の冷媒回路4aにおいて、第1の膨張部10aと第1の空気冷媒熱交換器8aとの間には、冷媒を分配する第1の分配器30aが設けられている。第1の分配器30aは、第1の膨張部10aから流入した冷媒を、第1の空気冷媒熱交換器8aの各第1の領域31a(図14参照)に分配する。また、第2の冷媒回路4bにおいて、第2の膨張部10bと第2の空気冷媒熱交換器8bとの間には、冷媒を分配する第2の分配器30bが設けられている。第2の分配器30bは、第2の膨張部10bから流入した冷媒を、第2の空気冷媒熱交換器8bの各第2の領域31b(図14参照)に分配する。また、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bの下部には、下部領域33が設けられている。ここで、第1の空気冷媒熱交換器8aは、第1の冷媒回路4aの第1の冷媒配管5aに接続され、第2の空気冷媒熱交換器8bは、第2の冷媒回路4bの第2の冷媒配管5bに接続されている。
 図12は、実施の形態11に係る第1の冷媒回路4aのモリエル線図である。最初に、第1の冷媒回路4aにおいて暖房運転が行われている場合について説明する。図11及び図12に示すように、第1の圧縮機6aに吸入された冷媒は、第1の圧縮機6aによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される(点A-1)。
 第1の圧縮機6aから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する(点B-1)。凝縮された液状態の冷媒は、第1の膨張部10aに流入し、第1の膨張部10aにおいて減圧される(点C-1)。その後、冷媒は、下部領域33に流入し、第1の分配器30aを通過するときに減圧されて、低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる(点D-1)。なお、下部領域33における減圧は小さい。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第1の空気冷媒熱交換器8aに流入し、第1の空気冷媒熱交換器8aにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する(点E-1)。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の流路切替装置7aを通過して、第1の圧縮機6aに吸入される。
 図13は、実施の形態11に係る第2の冷媒回路4bのモリエル線図である。次に、第2の冷媒回路4bにおいて暖房運転が行われている場合について説明する。図11及び図13に示すように、第2の圧縮機6bに吸入された冷媒は、第2の圧縮機6bによって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される(点A-2)。
 第2の圧縮機6bから吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、凝縮器として作用する水冷媒熱交換器11に流入し、水冷媒熱交換器11において、水回路20に流れる水と熱交換することで凝縮して液化する(点B-2)。凝縮された液状態の冷媒は、第2の膨張部10bに流入し、第2の膨張部10bにおいて減圧される(点C-2)。その後、冷媒は、第2の分配器30bに流入し、第2の分配器30bを通過するときに減圧されて、低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる(点D-2)。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第2の空気冷媒熱交換器8bに流入し、第2の空気冷媒熱交換器8bにおいて、熱源送風機9によって送られる空気と熱交換することで蒸発してガス化する(点E-2)。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第2の流路切替装置7bを通過して、第2の圧縮機6bに吸入される。
 図14は、実施の形態11に係る空気冷媒熱交換器81を示す模式図である。図14に示すように、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは接触して、空気の流れ方向に並んで配置されている。ここでは、空気の流れに対して、第1の空気冷媒熱交換器8aが上流側に、第2の空気冷媒熱交換器8bが下流側に位置している。第1の空気冷媒熱交換器8aには、冷媒が流入又は流出する複数の第1の流出入口32aが形成されている。第1の空気冷媒熱交換器8aは、複数の第1の領域31aに分かれており、第1の流出入口32aは、複数の第1の領域31aのそれぞれに流入口として1つ、流出口として1つの計2つ形成されている。2つの第1の流出入口32aの一方は、第1の冷媒配管5aを介して第1の分配器30aに、他方は第1の冷媒配管5aを介して第1の流路切替装置7aに接続されている。
 第2の空気冷媒熱交換器8bには、冷媒が流入又は流出する複数の第2の流出入口32bが形成されている。第2の空気冷媒熱交換器8bは、複数の第2の領域31bに分かれており、第2の流出入口32bは、複数の第2の領域31bのそれぞれに流入口として1つ、流出口として1つの計2つ形成されている。2つの第2の流出入口32bの一方は、第2の冷媒配管5bを介して第2の分配器30bに、他方は第2の冷媒配管5bを介して第2の圧縮機6bに接続されている。
 前述の如く、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは接触して、空気の流れ方向に並んで配置されている。このため、除霜運転時に、第1の空気冷媒熱交換器8aに高温の冷媒が流れて第1の空気冷媒熱交換器8aが温められると、第2の空気冷媒熱交換器8bも、同時に温められる。従って、第2の空気冷媒熱交換器8bに高温の冷媒が流れずとも、第2の空気冷媒熱交換器8bを除霜することができる。即ち、第2の冷媒回路4bにおいて除霜運転を行う必要がない。
 図15は、実施の形態11に係る冷凍サイクル装置1101の動作を示すフローチャートである。次に、冷凍サイクル装置1101の動作について説明する。図15に示すように、先ず、第1の冷媒回路4aが暖房運転を実施しているかが判断される(ステップS1)。第1の冷媒回路4aが暖房運転を実施している場合(ステップS1のYES)、第2の冷媒回路4bが暖房運転を実施しているかが判断される(ステップS2)。第2の冷媒回路4bが暖房運転を実施している場合(ステップS2のYES)、第1の空気冷媒熱交換器8aの蒸発温度が閾値以下か、又は、第2の空気冷媒熱交換器8bの蒸発温度が閾値以下かが判断される(ステップS3)。
 ステップS3の条件が満たされないと(ステップS3のNO)、ステップS3が繰り返される。一方、ステップS3の条件が満たされると(ステップS3のYES)、第1の空気冷媒熱交換器8a又は第2の空気冷媒熱交換器8bに着霜していると判断される。そこで、第2の冷媒回路4bが暖房運転を停止する(ステップS4)。そして、第1の冷媒回路4aが除霜運転を開始する(ステップS5)。その後、除霜運転の完了条件を満了すると(ステップS6)、第1の冷媒回路4aが暖房運転を再開する(ステップS7)。そして、第2の冷媒回路4bも暖房運転を再開する(ステップS8)。
 一方、第2の冷媒回路4bが暖房運転を実施していない場合(ステップS2のNO)、第1の空気冷媒熱交換器8aの蒸発温度が閾値以下かが判断される(ステップS9)。ステップS9の条件が満たされないと(ステップS9のNO)、ステップS9が繰り返される。一方、ステップS9の条件が満たされると(ステップS9のYES)、第1の空気冷媒熱交換器8aに着霜していると判断される。そして、第1の冷媒回路4aが除霜運転を開始する(ステップS10)。その後、除霜運転の完了条件を満了すると(ステップS11)、第1の冷媒回路4aが暖房運転を再開する(ステップS12)。
 第1の冷媒回路4aが暖房運転を実施していない場合(ステップS1のNO)、第2の冷媒回路4bが暖房運転を実施しているかが判断される(ステップS13)。第2の冷媒回路4bが暖房運転を実施していない場合(ステップS13のNO)、制御が終了する。第2の冷媒回路4bが暖房運転を実施している場合(ステップS13のYES)、第2の空気冷媒熱交換器8bの蒸発温度が閾値以下かが判断される(ステップS14)。ステップS14の条件が満たされないと(ステップS14のNO)、ステップS14が繰り返される。一方、ステップS14の条件が満たされると(ステップS14のYES)、第2の空気冷媒熱交換器8bに着霜していると判断される。そこで、第2の冷媒回路4bが暖房運転を停止する(ステップS15)。そして、第1の冷媒回路4aが除霜運転を開始する(ステップS16)。その後、除霜運転の完了条件を満了すると(ステップS17)、第1の冷媒回路4aが運転を停止する(ステップS18)。そして、第2の冷媒回路4bは暖房運転を再開する(ステップS19)。
 本実施の形態11によれば、第1の冷媒回路4aの第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の冷媒回路4bの第2の空気冷媒熱交換器8bとが接触して空気の流れ方向に並んで配置されている。このため、第1の冷媒回路4aの除霜運転時に、第1の空気冷媒熱交換器8aに高温の冷媒が流れて第1の空気冷媒熱交換器8aが温められると、第2の空気冷媒熱交換器8bも、同時に温められる。従って、第2の空気冷媒熱交換器8bに高温の冷媒が流れずとも、第2の空気冷媒熱交換器8bを除霜することができる。
 上記のフローチャートでは、暖房運転を継続していないものの、本実施の形態11では、第2の冷媒回路4bを有する第2の冷媒回路4bにて暖房運転を継続することができる。このように、第2の冷媒回路4bで暖房運転を継続しつつ第1の冷媒回路4aで除霜運転することができる。また、空気の流れの上流側に位置している第1の空気冷媒熱交換器8aを通過した空気が、下流側に位置している第2の空気冷媒熱交換器8bを通過する。このように、本実施の形態11は、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとが熱源送風機9を共有していることによって、省スペース化を実現することができる。
実施の形態12.
 図16は、実施の形態12に係る空気冷媒熱交換器82を示す模式図である。本実施の形態12の空気冷媒熱交換器82は、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bの下部に設けられた下部領域33が、第1の下部領域33aと第2の下部領域33bとから構成されている点で、実施の形態11の空気冷媒熱交換器81と相違する。本実施の形態12では、実施の形態11と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態11との相違点を中心に説明する。
 図16に示すように、第1の空気冷媒熱交換器8aは、空気の流れにおいて、第2の空気冷媒熱交換器8bよりも上流側に配置されている。そして、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bの下部には、下部領域33が上部の領域と区画されて設けられている。下部領域33は、第1の空気冷媒熱交換器8aの下部である第1の下部領域33aと、第2の空気冷媒熱交換器8bの下部である第2の下部領域33bとから構成されている。下部領域33には、下部領域33への冷媒の流入口となる下部出入口34と、下部領域33からの冷媒の流出口となる下部出入口34とがそれぞれ1つ形成されている。2つの下部出入口34はここでは、第1の下部領域33aに形成されている。2つの下部出入口34の一方は、第1の冷媒配管5aを介して第1の分配器30aに接続し、他方は第1の冷媒配管5aを介して第1の膨張部10aに接続している。
 第1の冷媒回路4aが除霜運転後に暖房運転を再開する場合において、第1の膨張部10aから流出(点C-1)した冷媒は、第1の分配器30aに流入する前に、下部領域33に流入する。冷媒は、流入口となる一方の下部出入口34から第1の下部領域33aに入り、第1の下部領域33aから伝熱管を介して第2の下部領域33bに入り、別の伝熱管を介して第1の下部領域33aに戻って、流出口となる他方の下部出入口34から流出して、第1の分配器30aに向かう。第1の膨張部10aから流出した冷媒(点C-1)は、第1の空気冷媒熱交換器8aにおける蒸発温度よりも高温であり、そのような冷媒が、下部領域33を流れることになる。即ち、蒸発温度よりも高温の冷媒が、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bの下部を流れる。そのため、その際に第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bを温める。これにより、暖房運転の前に実施された第1の冷媒回路4aの除霜運転にて第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bで霜が溶けて生じた水が、暖房運転中に、フィン表面を流下した後で、もしくは流下している途中で、再び氷結してしまうことを抑制することができる。
 なお、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとは、空気の流れ方向に第1の空気冷媒熱交換器8aが上流側に位置して並んで配置されていて、互いに接触している。このため、第1の冷媒回路4aが除霜運転することで、第1の空気冷媒熱交換器8aを流れる冷媒の凝縮熱により第1の空気冷媒熱交換器8aだけでなく第2の空気冷媒熱交換器8bも除霜される。下部領域33から流出した冷媒は、第1の分配器30aに流入し、ここで第1の空気冷媒熱交換器8aの各第1の領域31aにおいて流入口となる第1の流出入口32aに接続する複数の第1の冷媒配管5aに分流される。冷媒が第1の分配器30aを通過する際に冷媒は減圧され、図12のモリエル線図において、点C-1から点D-1の状態となる。
実施の形態13.
 図17は、実施の形態13に係る空気冷媒熱交換器83を示す模式図である。本実施の形態13の空気冷媒熱交換器83は、空気の流れ方向に第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bとが互いに接触して並んでいるが、第1の空気冷媒熱交換器8aにあって、空気の流れ方向の上流側に位置する第1の領域31aがあれば、下流側に位置する第1の領域31aも存在する。つまり、第1の領域31aが空気の流れ方向の上流側と下流側に分散している。同様に、第2の空気冷媒熱交換器8bにあって、空気の流れ方向の上流側に位置する第2の領域31bと、下流側に位置する第2の領域31bとが存在している。第1の領域31aが空気の流れ方向の上流側に位置している部位では、その第1の領域31aに接触して下流側には第2の領域31bが位置する。また、第2の領域3bが空気の流れ方向の上流側に位置している箇所では、その第2の領域31bに接触して下流側に第1の領域31aが位置する。このように配置されている点で、実施の形態12の空気冷媒熱交換器82と相違する。本実施の形態13では、実施の形態12と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態12との相違点を中心に説明する。
 図17に示す空気冷媒熱交換器83は、空気の流れ方向の上流側でも下流側においても、第1の空気冷媒熱交換器8aの第1の領域31aと、第2の空気冷媒熱交換器8bの第2の領域31bとが伝熱管の段方向、すなわちフィンの長辺方向に対して交互に配置されている。しかし、このような配置に限らず、第1の空気冷媒熱交換器8aの第1の領域31aが伝熱管の段方向(フィンの長辺方向)に複数連続して配置されてもよく、同様に第2の空気冷媒熱交換器8bの第2の領域31bが伝熱管の段方向に複数連続して配置されてもよい。但し、空気の流れ方向には第1の領域31aと第2の領域31bとが隣り合っている必要がある。なお、伝熱管の段方向は、図17においては紙面の上下方向である。
 本実施の形態13によれば、ある領域では、第1の空気冷媒熱交換器8aの第1の領域31aから第2の空気冷媒熱交換器8bの第2の領域31bへと空気が流れ、別の領域では、第2の空気冷媒熱交換器8bの第2の領域31bから第1の空気冷媒熱交換器8aの第1の領域31aへと空気が流れる。このため、第1の領域31aと第2の領域31bのどちらか一方だけが、空気の流れに対して常に下流側に位置するという状態にはならない。暖房運転時、空気流の下流側に位置している熱交換器を通過する空気の温度は、上流側に位置する熱交換器を通過する時の空気の温度よりも低くなる。それは上流側に位置する熱交換器を通過する際に、冷媒に蒸発熱を奪われて空気温度が低下するためである。そのため、下流側に位置する熱交換器の熱交換効率は上流側に位置する熱交換器の熱交換効率より低くなってしまう。
 本実施の形態13では、空気の流れ方向の下流側に、第1の空気冷媒熱交換器8aの第1の領域31aと第2の空気冷媒熱交換器8bの第2の領域31bとが分散されていて、また空気の流れ方向に第1の領域31aと第2の領域31bとが接触して並んで配置されている。このため、第1の領域31aを通過した後の空気が第2の領域31bを通過する場所がある一方、別の場所では、第2の領域31bを通過した後の空気が第1の領域31aを通過する。よって、第1の空気冷媒熱交換器8aの熱交換効率と第2の空気冷媒熱交換器8bの熱交換効率との差が小さくなり、空気冷媒熱交換器83を有する冷凍サイクル装置の性能が向上する。下流側に配置される第1の領域31aの数と第2の領域31bの数とを同じにすることで、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bの熱交換効率の均一化に近づく。さらに、第1の領域31aと第2の領域31bとを伝熱管の段方向(フィンの長辺方向)に交互に配置することで、空気流量が同方向に対してばらつきがあったとしても、第1の空気冷媒熱交換器8aと第2の空気冷媒熱交換器8bの熱交換効率の均一化に近づけられ、空気冷媒熱交換器83を有する冷凍サイクル装置の性能をさらに向上させることが可能となる。
実施の形態14.
 図18は、実施の形態14に係る空気冷媒熱交換器84を示す模式図である。本実施の形態14の空気冷媒熱交換器84は、空気の流れ方向の上流側に位置している第1の空気冷媒熱交換器8aの下流側の端面に、空気の流れ方向の下流側に位置している第2の空気冷媒熱交換器8bの上流側の端面全体が接触している点が特徴であり、この点を中心に説明する。
 空気冷媒熱交換器84は、平面視にて途中で湾曲したL字状をなしており、空気の流れ方向に対して上流側に位置している第1の空気冷媒熱交換器8aのフィンが並列する方向の長さが、下流側に位置している第2の空気冷媒熱交換器8bのフィンが並列する方向の長さよりも長い。そして、両者のフィンが並列する方向の一端側は空気の流れ方向に面一である。このため、第1の空気冷媒熱交換器8a及び第2の空気冷媒熱交換器8bが重ねられた状態で湾曲されても、下流側に位置する第2の空気冷媒熱交換器8bのフィンが並列する方向の全体が、上流側に位置する第1の空気冷媒熱交換器8aに接触している。暖房運転時、空気流が上流側の第1の空気冷媒熱交換器8aを通過する際に、空気が除湿されるので、下流側の第2の空気冷媒熱交換器8bを通過する空気は、第1の空気冷媒熱交換器8aを通過して除湿された空気となる。
 本実施の形態14の空気冷媒熱交換器84では、下流側の第2の空気冷媒熱交換器8bを通過する空気はすべて、上流側の第1の空気冷媒熱交換器8aを通過して除湿された空気となる。このため、下流側の第2の空気冷媒熱交換器8bに付着する霜の量を減らすことができる。また、除霜運転時、上流側の第1の空気冷媒熱交換器8aが除霜されるときの冷媒の凝縮熱によって、下流側の第2の空気冷媒熱交換器8b全体の霜を溶かすこともできる。
 図19は、比較例に係る空気冷媒熱交換器108を示す模式図である。次に、比較例について説明する。比較例では、空気の流れ方向の上流側に位置している第1の空気冷媒熱交換器108aと下流側に位置している第2の空気冷媒熱交換器108bとのフィンが並列する方向の長さが同じである。このため、第1の空気冷媒熱交換器108a及び第2の空気冷媒熱交換器108bが重ねられた状態で湾曲されると、上流側の第1の空気冷媒熱交換器108aの一端部が、第2の空気冷媒熱交換器108bの一端部よりも短くなる。従って、第2の空気冷媒熱交換器108bの一端部は、第1の空気冷媒熱交換器108aで熱交換されていない空気が通過する。このため、第2の空気冷媒熱交換器108bに付着する霜の量が多くなる。
 これに対し、本実施の形態14の空気冷媒熱交換器84は、空気流の上流側に位置している第1の空気冷媒熱交換器8aに、下流側に位置している第2の空気冷媒熱交換器8bのフィンが並列する方向の全体が接触している。このため、前述の如く、暖房運転時に、第2の空気冷媒熱交換器8bを通過する空気はすべて第1の空気冷媒熱交換器8aを通過して除湿された空気となる。従って、第2の空気冷媒熱交換器8bに付着する霜の量を減らすことができる。
 1 冷凍サイクル装置、2 熱源機、3 室内機器群、3c 第3の室内機、4a 第1の冷媒回路、4b 第2の冷媒回路、4c 第3の冷媒回路、5a 第1の冷媒配管、5b 第2の冷媒配管、5c 第3の冷媒配管、6a 第1の圧縮機、6b 第2の圧縮機、6c 第3の圧縮機、7a 第1の流路切替装置、7b 第2の流路切替装置、7c 第3の流路切替装置、8 空気冷媒熱交換器、8a 第1の空気冷媒熱交換器、8b 第2の空気冷媒熱交換器、8c 第3の空気冷媒熱交換器、9 熱源送風機、10a 第1の膨張部、10b 第2の膨張部、10c 第3の膨張部、11 水冷媒熱交換器、11a 第1の水冷媒熱交換器、11b 第2の水冷媒熱交換器、20 水回路、20a 第1の水回路、20b 第2の水回路、21 水配管、21a 第1の水配管、21b 第2の水配管、22a 第1のポンプ、22b 第2のポンプ、23a 第1の膨張タンク、23b 第2の膨張タンク、24a 第1の端末、24b 第2の端末、25 貯湯タンク、26 室内熱交換器、26a 室内機本体、27 室内送風機、28 三方弁、29 バイパス管、30a 第1の分配器、30b 第2の分配器、31a 第1の領域、31b 第2の領域、32a 第1の流出入口、32b 第2の流出入口、33 下部領域、33a 第1の下部領域、33b 第2の下部領域、34 下部出入口、81 空気冷媒熱交換器、82 空気冷媒熱交換器、83 空気冷媒熱交換器、84 空気冷媒熱交換器、108 空気冷媒熱交換器、108a 第1の空気冷媒熱交換器、108b 第2の空気冷媒熱交換器、201 冷凍サイクル装置、202 熱源機、203 室内機器群、301 冷凍サイクル装置、302 熱源機、303 室内機器群、401 冷凍サイクル装置、402 熱源機、403 室内機器群、408 空気冷媒熱交換器、501 冷凍サイクル装置、502 熱源機、503a 第1の室内機器群、503b 第2の室内機器群、601 冷凍サイクル装置、602 熱源機、603a 第1の室内機器群、603b 第2の室内機器群、701 冷凍サイクル装置、702 熱源機、703a 第1の室内機器群、703b 第2の室内機器群、801 冷凍サイクル装置、802 熱源機、803a 第1の室内機器群、803b 第2の室内機器群、901 冷凍サイクル装置、902 熱源機、903a 第1の室内機器群、903b 第2の室内機器群、903c 第3の室内機器群、1001 冷凍サイクル装置、1002 熱源機、1003a 第1の室内機器群、1003b 第2の室内機器群、1003c 第2の室内機器群、1101 冷凍サイクル装置。

Claims (4)

  1.  空気と冷媒とを熱交換し、冷媒が流入又は流出する第1の流出入口が形成された第1の空気冷媒熱交換器と、
     前記第1の空気冷媒熱交換器に接触して配置され、空気と冷媒とを熱交換器し、冷媒が流入又は流出する第2の流出入口が形成された第2の空気冷媒熱交換器と、を備え、
     前記第1の空気冷媒熱交換器は、第1の冷媒回路の第1の冷媒配管に接続され、
     前記第2の空気冷媒熱交換器は、第2の冷媒回路の第2の冷媒配管に接続されている
     空気冷媒熱交換器。
  2.  前記第1の空気冷媒熱交換器及び前記第2の空気冷媒熱交換器の下部には、前記第1の流出入口に接続される下部出入口が形成され、上部の領域と区画された下部領域が設けられている
     請求項1記載の空気冷媒熱交換器。
  3.  前記第1の空気冷媒熱交換器と前記第2の空気冷媒熱交換器はそれぞれ、並列する複数の長方形状のフィンを有し、
     前記第1の空気冷媒熱交換器は、空気の流れ方向に対して、前記第2の空気冷媒熱交換器よりも上流側に配置されており、
     前記第1の空気冷媒熱交換器に、前記第2の空気冷媒熱交換器のフィンが並列する方向の全体が、接触している
     請求項1又は2記載の空気冷媒熱交換器。
  4.  前記第1の空気冷媒熱交換器は、冷媒の流入口となる前記第1の流出入口と流出口となる前記第1の流出入口とを有する複数の第1の領域に分かれ、
     前記第2の空気冷媒熱交換器は、冷媒の流入口となる前記第2の流出入口と流出口となる前記第2の流出入口とを有する複数の第2の領域に分かれており、
     複数の前記第1の領域は、空気の流れ方向の上流側と下流側に分散して配置され、空気の流れ方向の上流側に位置している前記第1の領域の下流側には前記第2の領域が位置し、空気の流れ方向の下流側に位置している前記第1の領域の上流側には前記第2の領域が位置し、前記第1の領域と前記第2の領域とは空気の流れ方向に接触している
     請求項1~3のいずれか1項に記載の空気冷媒熱交換器。
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