热泵装置和热泵装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种热泵装置，该热泵装置采用具有热源侧的一次侧回路和负载侧的二次侧回路，其目的在于防止一次侧回路的制冷剂经由二次侧回路泄漏。空调机（100）具有泄漏检测装置（13）和控制装置（14），该泄漏检测装置（13）对在一次侧制冷剂回路即制冷剂回路（6）中循环的制冷剂从中间换热器（5）泄漏到二次侧回路即水回路（10）的情况进行检测，该控制装置（14）在泄漏检测装置（13）检测到泄漏的情况下，将设置于水回路（10）中的中间换热器（5）的两侧的阀（8a、8b）关闭，防止混入有制冷剂的水流过阀（8a、8b）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确保制冷剂从热泵装置泄漏的情况下的安全的技术。
技术介绍
作为进行室内的制冷、制热或除湿的方法，已知使用了利用制冷剂的制冷循环技术的空调机（热泵装置的一个例子）。在该空调机中，作为HFC（氢氟烃）的R410A等氟化合物被广泛地用作制冷剂。然而，由于该制冷剂对全球变暖的影响是很大的，从防止地球变暖的观点出发，要求使用对全球变暖的影响小的制冷剂。因此，提出使用对全球变暖的影响小的制冷剂，如作为HFC的R32、作为HFO（氢氟烯烃）的R1234yf、作为碳氢化合物的异丁烷或丙烷等。然而，这些制冷剂都是可燃性制冷剂，在这一点上与以往使用的制冷剂不同。在使用了可燃性制冷剂的空调机中，制冷剂从构成制冷循环的换热器或配管等泄漏，在室内构成易爆性气氛，有可能引起火灾等事故。作为解决这一问题的空调机，在专利文献1中记载有如下的间接方式的空调机，其采用了供可燃性制冷剂循环的一次侧回路和供非可燃性的传热介质循环的二次侧回路。在间接方式的空调机中，通过在一次侧回路中循环的可燃性制冷剂将二次侧回路中循环的传热介质加热或冷却，并仅使在二次侧回路中循环的传热介质流到室内，而不使在一次侧回路中循环的可燃性制冷剂流到室内。间接方式的空调机通过不让可燃性制冷剂在室内流通，从而防止室内构成爆炸性气氛。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-150620号公报专利技术内容本专利技术要解决的课题间接方法的空调机中，作为使在一次侧回路中循环的可燃性制冷剂和在二次侧回路中循环的传热介质进行热交换的中间换热器，一般使用板式换热器或二重管式换热器。在该情况下，有时，中间换热器由于冻结或老化而破损，造成一次侧回路的流路和二次侧回路的流路连通。于是，在一次侧回路中循环的可燃性制冷剂混入到在二次侧回路中循环的传热介质中。进而，由于传热介质中混入了可燃性制冷剂，二次侧回路内的压力上升，混入了可燃性制冷剂的传热介质可能从构成二次侧回路的配管的焊接部位或接头泄露到室内。本专利技术的主要目的在于，在采用了具备热源侧的一次侧回路和负载侧的二次侧回路的间接方式的热泵装置中，防止一次侧回路的制冷剂经由二次侧回路泄露。用于解决课题的手段本专利技术的热泵装置的特征在于，具有：第1制冷剂回路，该第1制冷剂回路供制冷剂循环，通过由配管顺序连接第1压缩机、第1热源换热器、第1膨胀机构和第1中间换热器而构成为环状；流体回路，该流体回路供流体循环，通过由配管顺序连接所述第1中间换热器、第1阀、负载换热器和第2阀而构成为环状；泄漏检测装置，该泄漏检测装置对在所述第1制冷剂回路中循环的制冷剂从所述第1中间换热器泄漏到所述流体回路的情况进行检测；以及控制装置，在所述泄漏检测装置检测到制冷剂泄漏的情况下，将在所述流体回路中连接的所述第1阀和所述第2阀关闭。专利技术效果本专利技术的热泵装置由于在制冷剂从作为一次侧回路的第1制冷剂回路向作为二次侧回路的流体回路泄露时关闭第1阀和第2阀，所以能够防止在一次侧回路中循环的制冷剂流过二次侧回路的第1阀或第2阀。因此，能够防止在一次侧回路中循环的制冷剂从二次侧回路的第1阀或第2阀向外部泄露。附图说明图1是实施方式1的空调机100的结构图。图2是表示实施方式1的空调机100的制冷运转时的制冷剂以及水的流动的图。图3是表示实施方式1的空调机100的制热运转时的制冷剂以及水的流动的图。图4是表示实施方式1的泄漏检测装置13以及控制装置14的动作的流程图。图5是实施方式2的空调机100的结构图。图6是表示实施方式2的空调机100的制冷运转时的制冷剂以及水的流动的图。图7是实施方式2的空调机100的制热运转时的制冷剂以及水的流动的图。图8是一般的板式换热器的分解立体图。图9是表示实施方式3的中间换热器5a、5b的配置的图。图10是表示实施方式3的中间换热器5a、5b的配置的图。图11是表示实施方式3的中间换热器5a、5b的配置的图。具体实施方式实施方式1.图1是实施方式1的空调机100的结构图。另外，图1中，空白的箭头表示风的流向，虚线箭头表示信号的流向。空调机100具有制冷剂回路6（第1制冷剂回路、一次侧回路），该制冷剂回路6经由配管依次连结压缩机1（第1压缩机）、四通阀2、换热器3（第1换热器）、膨胀阀4（第1膨胀机构）、中间换热器5（第1中间换热器）而构成为环状。并且，空调机100具有水回路10（流体回路、二次侧回路），水回路10通过配管依次连接中间换热器5、泵7、阀8a（第1阀）、换热器9（负载换热器）、阀8b（第2阀）而构成为环状。制冷剂回路6中循环有液体密度（液压头）比水低的丙烷、异丁烷等可燃性制冷剂，水回路10中循环有水。换热器3的附近设置有向换热器3送风的送风机11，在换热器9的附近设置有向换热器9送风的送风机12。另外，空调机100具有对在制冷剂回路6中循环的制冷剂从中间换热器5泄漏到水回路10的情况进行检测的泄漏检测装置13、以及在由泄漏检测装置13检测到了制冷剂泄漏的情况下关闭阀8a、8b的控制装置14。在空调机100具有的设备中，压缩机1、四通阀2、换热器3、膨胀阀4、中间换热器5、泵7、阀8a、8b、送风机11、泄漏检测装置13、控制装置14收纳在室外所设置的室外机15（第1框体）中。并且，空调机100具有的设备中，换热器9和送风机12收纳在室内所设置的室内机16（第2框体）中。这里，中间换热器5是热交换效率高的板式换热器或二重管式换热器。泵7是转速可变的泵。阀8a是具有能够调节开度的可变节流机构的阀，阀8b是进行单纯开闭动作的阀。泄漏检测装置13通过压力传感器检测水回路10内的压力，由此来检测制冷剂的泄漏。尤其是，泄漏检测装置13通过检测泵7和阀8a之间的压力，来检测制冷剂的泄漏。控制装置14是微型计算机。对实施方式1的空调机100的制冷运转时的动作进行说明。图2是表示实施方式1的空调机100的制冷运转时的制冷剂以及水的流向的图。图2中，实线箭头表示制冷剂的流向，虚线箭头表示水的流向。制冷运转时，四通阀2设定在图1所示的实线的流路上。并且，阀8a的开度设定为使水的流量恒定，阀8b开放。通过控制经过阀8a的水的流量，来控制换热器9中的热交换量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵装置，其特征在于，具有：第1制冷剂回路，该第1制冷剂回路供制冷剂循环，通过配管顺序连接第1压缩机、第1热源换热器、第1膨胀机构和第1中间换热器而构成为环状；流体回路，该流体回路供流体循环，通过配管顺序连接所述第1中间换热器、第1阀、负载换热器和第2阀而构成为环状；泄漏检测装置，该泄漏检测装置对在所述第1制冷剂回路中循环的制冷剂从所述第1中间换热器泄漏到所述流体回路的情况进行检测；以及控制装置，该控制装置在所述泄漏检测装置检测到制冷剂泄漏了的情况下，将与所述流体回路连接的所述第1阀和所述第2阀关闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.13 JP 2011-1995371.一种热泵装置，其特征在于，具有：
第1制冷剂回路，该第1制冷剂回路供制冷剂循环，通过配管顺
序连接第1压缩机、第1热源换热器、第1膨胀机构和第1中间换热
器而构成为环状；
流体回路，该流体回路供流体循环，通过配管顺序连接所述第1
中间换热器、第1阀、负载换热器和第2阀而构成为环状；
泄漏检测装置，该泄漏检测装置对在所述第1制冷剂回路中循环
的制冷剂从所述第1中间换热器泄漏到所述流体回路的情况进行检
测；以及
控制装置，该控制装置在所述泄漏检测装置检测到制冷剂泄漏了
的情况下，将与所述流体回路连接的所述第1阀和所述第2阀关闭。
2.如权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，还具有：
第1框体，该第1框体收纳所述第1压缩机、所述第1热源换热
器、所述第1膨胀机构、所述第1中间换热器、所述第1阀和所述第
2阀；以及
第2框体，该第2框体收纳所述负载换热器。
3.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，
在所述第1制冷剂回路中循环的制冷剂是可燃性的，
在所述流体回路中循环的流体是非可燃性的。
4.如权利要求1～3中任一项所述的热泵装置，其特征在于，
在所述泄漏检测装置检测到制冷剂泄漏了的情况下，所述控制装
置使所述第1压缩机停止。
5.如权利要求1～4中任一项所述的热泵装置，其特征在于，
所述流体回路还在所述流体循环的方向上的所述第2阀和所述第
1阀之间连接有泵，该泵使所述流体按照所述第1中间换热器、所述
第1阀、所述负载换热器、所述第2阀的顺序循环，
调整所述第1阀的开度，从而使在所述流体回路中循环的流体的

\t流量成为规定的流量，
所述泄漏检测装置通过检测所述流体回路中的所述泵与所述第1
阀之间的压力，来检测制冷剂的泄漏。
6.如权利要求1～5中任一项所述的热泵装置，其特征在于，
所述第1中间换热器配置为，使与所述第1压缩机连接的配管的
连接口在上方，使与所述第1膨胀机构连接的配管的连接口在下方。
7.如权利要求6所述的热泵装置，其特征在于，
所述第1中间换热器是板式换热器，该板式换热器层积有多个板，
并在层积于一个端部的板上设置与所述第1压缩机连接的配管的连接
口以及与所述第1膨胀机构连接的配管的连接口，该板式换热器倾斜
地配置，从而使与所述第1压缩机连接的配管的连接口朝向斜上方。
8.如权利要求7所述的热泵装置，其特征在于，
在作为所述第1中间换热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎多佳志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP