冷却加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种冷却加热装置，其包括：室外热交换器（６），其一端经由膨胀阀（ＥＶ１）与散热器（３）的制冷剂出口侧管道（９）连接，并且另一端连接于压缩机（２）的吸入侧管道（１４）及喷出侧管道（７），与外部气体进行热交换；切换阀（ＳＶ１～ＳＶ５），其控制从压缩机喷出的制冷剂是流向散热器还是流向室外热交换器、以及是从室外热交换器向压缩机供给制冷剂还是从蒸发器向压缩机供给制冷剂；和控制装置，其根据与冷却对象的冷却负载对应的冷却运转信号及与加热对象的加热负载对应的加热运转信号，控制压缩机、膨胀阀及切换阀。因此，通过进行与冷却负载和加热负载的变动协调的最佳运转，从而可以削减能量的消耗量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及借助蒸汽压缩式制冷循环的蒸发器中的制冷剂的吸热，对冷却对象进行冷却，借助散热器中的制冷剂的散热，对加热对象进行加热的冷却加热装置。
技术介绍
一般，如冷气设备或制冷等，作为对冷却对象进行冷却的方法，广泛利用使用了蒸汽压缩式制冷循环的制冷装置。在这种制冷装置中，借助蒸发器中的制冷剂的蒸发作用，对冷却对象进行冷却，将因冷凝器中的制冷剂冷凝而产生的热释放到大气等中。再有，如暖气设备或供给热水等，作为对加热对象进行加热的方法，也利用使用了蒸汽压缩式制冷循环的热泵装置。在这种热泵装置中，借助冷凝器中制冷剂散热冷凝时的散热作用，对加热对象进行加热，借助蒸发器中的制冷剂的蒸发，从大气等热源吸热。在上述的制冷装置中，在进行冷却运转时，将在冷凝器中制冷剂散热、冷凝而产生的热释放到大气中，因此不仅不能实现能量的有效利用，而且还存在导致周围温度上升的问题。另一方面，在上述的热泵装置中，热泵运转中在蒸发器中由于制冷剂蒸发而产生的吸热作用一点也没有被有效利用，仅从大气吸收热量。因此，开发了一种冷却加热装置，其即使在冷却运转时也可以有效利用制冷循环高压侧的散热，实现节能(例如参照专利文献1或专利文献2)。这样，在构成为利用制冷循环可以同时进行冷却与加热的冷却加热装置中，由于借助制冷循环的蒸发器中的制冷剂的蒸发作用能够对冷却对象进行冷却，并且借助散热器中的制冷剂的散热能够对加热对象进行加热，故可以有效利用以往不被利用而释放到大气中的、冷却过程中产生的制冷循环高温侧的热量，可以期待削减能量的消耗量。专利文献1特开2004-309093号公报专利文献2特开2004-340470号公报然而，如上所述可以削减能量的消耗量是在同时进行冷却和加热的情况下，而在进行伴随室外空气热交换器的散热的冷却运转(仅利用冷却的运转)、或伴随空气热交换器的加热运转(仅利用加热的运转)时不能说有效地利用了能量。特别是，所要求的冷却负载与加热负载未必在热循环方面平衡，各自的负载产生的时序也未必同时，因此即使在构成为可以同时进行冷却和加热的冷却加热装置中，进行冷却与加热的同时运转的频率也较低，因此进行有效运转在实际上是困难的。
技术实现思路
本专利技术正是为了解决上述问题而进行的专利技术，其目的在于提供一种通过进行与冷却负载和加热负载的变动协调的优选运转，从而可以削减能量的消耗量的冷却加热装置。本专利技术的冷却加热装置，其具备依次连接压缩机、散热器、节流机构及蒸发器而构成制冷剂回路的蒸汽压缩式制冷循环，能够利用散热器中的制冷剂的散热作用对加热对象进行加热，且能够利用蒸发器中的制冷剂的吸热作用对冷却对象进行冷却，其特征在于，该冷却加热装置包括辅助热交换器，其一端经由节流机构与散热器的制冷剂出口侧管道连接，并且另一端连接于压缩机的吸入侧管道及喷出侧管道，与加热对象及冷却对象以外的热源进行热交换；流路切换机构，其控制从压缩机喷出的制冷剂是流向散热器还是流向辅助热交换器、以及是从辅助热交换器向压缩机供给制冷剂还是从蒸发器向压缩机供给制冷剂；和控制机构，其根据与冷却对象的冷却负载对应的冷却运转信号及与加热对象的加热负载对应的加热运转信号，控制压缩机、各节流机构及流路切换机构。技术方案2的专利技术的冷却加热装置，其特征在于，在上述专利技术中还包括加热侧泵机构，其为了使散热器与构成加热对象的加热侧传热介质进行热交换而使该加热侧传热介质循环；加热侧流量调节机构，其调节加热侧传热介质的流量；加热侧温度检测机构，其检测与散热器进行热交换后的加热侧传热介质的温度；和加热侧连接端口，其用于连接加热侧传热介质的循环路径。技术方案3的专利技术的冷却加热装置，其特征在于，在上述各专利技术中还包括冷却侧泵机构，其为了使蒸发器与构成冷却对象的冷却侧传热介质进行热交换而使该冷却侧传热介质循环；冷却侧流量调节结构，其调节冷却侧传热介质的流量；冷却侧温度检测机构，其检测与蒸发器进行热交换后的冷却侧传热介质的温度；和冷却侧连接端口，其用于连接冷却侧传热介质的循环路径。技术方案4的专利技术的冷却加热装置，其特征在于，在上述各专利技术中，冷却运转信号是表示蒸发器中的冷却对象需要冷却的状态、可冷却的状态及不可冷却的状态中的任一种状态的信号。技术方案5的专利技术的冷却加热装置，其特征在于，在上述各专利技术中加热运转信号是表示散热器中的加热对象需要加热的状态、可加热的状态及不可加热的状态中的任一种状态的信号。(专利技术效果)根据本专利技术，由于可以借助蒸汽压缩式制冷循环的蒸发器中的制冷剂的吸热作用，对冷却对象进行冷却，并且借助散热器中的制冷剂的散热作用，对加热对象进行加热，故可以有效利用以往未被利用而释放到大气中的、冷却过程中产生的制冷循环高温侧热量，可以削减能量的消耗量。特别是，通过利用流路切换机构来切换制冷剂的流向，从而能够实现仅进行冷却对象的冷却的冷却运转、仅进行加热对象的加热的加热运转、以及同时进行冷却对象的冷却与加热对象的加热的冷却加热同时运转的所有运转，因此可以广泛应对冷却负载或加热负载的平衡变动，能够进行可靠的冷却对象的冷却与加热对象的加热。进而，根据本专利技术，若根据与冷却负载对应的冷却运转信号及与加热负载对应的加热运转信号来控制压缩机或各节流机构、流路切换机构，以便优先进行冷却加热同时运转，则可以缩短仅进行冷却的运转或仅进行加热的运转的时间，使从压缩机喷出的制冷剂流向散热器，将来自蒸发器的制冷剂吸入压缩机，增长进行冷却加热同时运转的时间，可以有效利用能量，可以提高冷却加热装置的效率。还有，根据本专利技术，由于能够容易地连接各种冷却负载设备、加热负载设备，故在节能性方面优越，进一步移动或设置工程容易，在通用性方面优越。特别是，由于不需要与冷却负载设备及/或加热负载设备的制冷剂管道连接，故还能在预先封入了适当量的制冷剂的状态下搬入设置场所。附图说明图1是表示本专利技术实施例1的冷却加热装置的制冷剂回路图。图2是判断图1的冷却加热装置的运转模式的控制流程图。图3是表示图1的冷却加热装置的运转模式的判断动作的图。图4是表示图1的冷却加热装置的按照运转模式分类的切换阀的状态的图。图5是表示本专利技术实施例2的冷却加热装置的概略装置构成图。图6是图5的冷却加热装置的回路构成图。图7是本专利技术实施例3的冷却加热装置的回路构成图。图8是本专利技术实施例4的冷却加热装置的回路构成图。图中1-冷却加热装置，2-压缩机，3-散热器，4-蒸发器，6-室外热交换器(辅助热交换器)，7-喷出侧管道，14-吸入侧管道，22-冷却负载装置，23-加热负载装置，24-冷却加热单元，26-加热侧热交换器，27-循环泵(加热侧泵机构)，28-流量调节阀(加热侧流量调节机构)，31-加热侧管道连接口，32、33-加热侧管道(循环路径)，46-冷却侧热交换器，47-循环泵(冷却侧泵机构)，48-流量调节阀(冷却侧流量调节机构)，51-低温侧管道连接口，52、53-冷却侧管道(循环路径)，C1～C3-控制装置，EV1、EV2-膨胀阀(节流机构)，SV1～SV5-切换阀(流路切换机构)。具体实施例方式以下，根据附图详细叙述本专利技术的实施方式。实施例1图1是本专利技术实施例1的冷却加热装置1的制冷剂回路。实施例的冷却加热装置1包括蒸汽压缩制冷循环，该制冷循环由压缩机2、借助制冷剂的散热作用对加热对象本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却加热装置，其具备依次连接压缩机、散热器、节流机构及蒸发器而构成制冷剂回路的蒸汽压缩式制冷循环，能够利用所述散热器中的制冷剂的散热作用对加热对象进行加热，且能够利用所述蒸发器中的制冷剂的吸热作用对冷却对象进行冷却，该冷却加热装 置的特征在于，包括：辅助热交换器，其一端经由节流机构与所述散热器的制冷剂出口侧管道连接，并且另一端连接于所述压缩机的吸入侧管道及喷出侧管道，与所述加热对象及冷却对象以外的热源进行热交换；流路切换机构，其控制从所述压缩机喷出的 制冷剂是流向所述散热器还是流向所述辅助热交换器、以及是从所述辅助热交换器向所述压缩机供给制冷剂还是从所述蒸发器向所述压缩机供给制冷剂；和控制机构，其根据与所述冷却对象的冷却负载对应的冷却运转信号及与所述加热对象的加热负载对应的加热运 转信号，控制所述压缩机、各节流机构及流路切换机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大竹雅久，佐藤晃司，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]