制冷热水供给装置以及制冷热水供给方法制造方法及图纸

提供一种空调热水供给复合系统，在同时执行制冷运转和热水供给运转的空调热水供给复合系统中，通过控制压缩机的运转，由此为高效率且在短时间内结束热水供给，防止热水中断。空调热水供给复合系统（100）在同时进行利用单元（303）的制冷运转和热水供给单元（304）的热水供给运转的情况下，在设定热水供给温度（Twset）与向板式水热交换器（16）的入口水温（Twi）的温差（ΔTwm）小于预定的优先运转判断阈值（M）的情况下，根据利用单元（303）的吸入空气温度与利用单元（303）的室内设定温度的温差，以控制压缩机（1）的运转频率的制冷优先模式运转，在温差（ΔTwm）成为优先运转判断阈值（M）以上的情况下，根据设定热水供给温度（Twset）与热水供给箱（305）内的水温的温差，以控制压缩机（1）的运转频率的热水供给优先模式运转。

【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能够同时执行空调运转(制冷运转、制热运转)以及热水供给运转的空调热水供给复合系统，特别涉及通过控制压缩机的运转，能够高效率且不损害室内的舒适性地防止热水供给完成时间变长，并防止热水中断的空调热水供给复合系统。
技术介绍
一直以来，存在一种空调热水供给复合系统，搭载有通过配管对热源单元(室外机)连接利用单元(室内机)以及热水供给单元(热水供给机)而形成的制冷剂回路，能够同时执行空调运转以及热水供给运转(例如参照专利文献I 3)。在这种空调热水供给复合系统中，以往，通过相对于热源单元(室外机)经由连接配管(制冷剂配管)连接多台利用单元(室内机)，各个利用单元能够执行制冷运转或者制热运转。并且，通过用连接配管(制冷剂配管)或者级联系统对热源侧单元连接热水供给单元，热水供给单元能够实现热水供给运转。换句话说，能够同时执行利用侧单元的空调运转和热水供给单元的热水供给运转。此外，在空调热水供给复合系统中，在由利用单元进行制冷运转的情况下，通过由热水供给单元执行热水供给运转，能够回收制冷运转的排热，能够实现高效率的运转。现有技术文献专利文献专利文献1:日本平1-159569号公报专利文献2:日本特公平6-76864号公报专利文献3:日本特开2001-248937号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I所记载的空调热水供给复合系统中，记载了如下方法:基于热水供给箱内的平均热水温度、设定热水供给温度以及加热能力，来计算热水供给所需时间，从由计时器设定的时刻起提前热水供给所要时间来计算热水供给开始时刻，但在该方法中加热能力一直固定，当较大地设定加热能力时，不得不以效率较差的运转状态进行热水供给。在专利文献2所记载的空调热水供给复合系统中，根据多台室内单元的合计制冷负荷求出最高设定热水供给温度，并将其作为设定热水供给温度而进行热水供给。在该方法中，以制冷能力与合计制冷负荷相等的方式决定压缩机的运转频率，不需要将多余的排热利用室外热交换进行处理，因此能够高效率地进行制冷热水供给同时运转，但在高温热水供给时，不进行制冷热水供给同时运转，效率差。此外，在合计制冷负荷小的情况下，制冷能力小，因此热水供给能力也变小，到热水供给完成为止耗费时间，有可能产生热水中断。在专利文献3所记载的空调热水供给复合系统中，在室内单元的制冷负荷小的情况下，将压缩机的运转频率控制为固定值，在制冷负荷高的情况下，根据制冷负荷来控制压缩机的运转频率。在该方法中，在制冷负荷小的情况、热水供给要求的热量小时，虽然到热水供给完成为止不耗费时间，但相对于制冷负荷将压缩机的运转频率控制得较高，因此成为效率差的运转。本专利技术的目的在于，提供一种空调热水供给复合系统，在制冷热水供给同时运转时，控制部在入口水温与设定热水供给温度的温差△! 小的情况下，控制压缩机的运转频率，从而使制冷能力与利用单元的制冷负荷相等，在温差△ Twm大的情况下，根据热水供给单元的热水供给要求来控制压缩机的运转频率。通过该控制，将制冷时的排热高效率地回收于供给的热水，并且，不损害制冷的房间内的舒适性，防止热水供给完成时间变长，防止热水中断。用于解决课题的手段本专利技术的制冷热水供给装置的特征在于，具备:热源单元，其具有能够进行运转频率的控制的压缩机和第一热交换器；利用单元，其与上述热源单元连接，具有第二热交换器；热水供给单元，其与上述热源单元连接，具有通过对水所循环的水回路的上述水进行加热来对热水供给箱内的水进行加热的水热交换器；测定部，其检测在上述水回路中向上述水热交换器流入的水的入口水温Tw1、上述利用单元吸入的空气的吸入空气温度以及上述热水供给箱内的水温；以及 控制部，其在接收到要求上述利用单元的制冷运转的制冷要求信号、要求上述热水供给单元的热水供给运转的热水供给要求信号的双方的信号的情况下，通过使从上述压缩机排出的排出制冷剂从上述水热交换器流经上述第二热交换器，执行使用了上述第二热交换器的制冷运转和使用了上述水热交换机的热水供给运转的同时运转，上述控制部为，在同时执行上述制冷运转和上述热水供给运转的过程中，在预先保有的设定热水供给温度Twset与由上述测定部检测的上述入口水温Twi的温差AT.小于预定的优先运转判断阈值M的情况下，执行根据由上述测定部检测的上述吸入空气温度与预先保有的上述利用单元的制冷设定温度的温差来控制上述压缩机的运转频率的制冷优先模式，在上述温差Λ Twm为上述优先运转判断阈值M以上的情况下，执行根据上述设定热水供给温度Twsrt与由上述测定部检测的上述热水供给箱内的水温的温差来控制上述压缩机的运转频率的热水供给优先模式。专利技术的效果根据本专利技术的制冷热水供给装置，能够将制冷时的排热高效率地回收于供给的热水，并且能够在维持室内舒适性的同时防止热水供给完成时间变长，能够防止热水中断。附图说明图1是实施方式I的空调热水供给复合系统100的制冷剂回路结构图。图2是表示实施方式I的空调热水供给复合系统100的从热水供给单元304到热水供给箱305为止的水的流动的概略图。图3是表示实施方式I的空调热水供给复合系统100的各种传感器、测定部101、计算部102以及控制部103的概略图。图4是表示与实施方式I的热源单元301的运转模式相对的四通阀的动作内容的图。图5是表示实施方式I的空调热水供给复合系统100的制冷热水供给同时运转模式的“(a)热水供给优先模式”和“(b)制冷优先模式”的运转状态的概略图。图6是表示实施方式I的制冷排热回收运转模式的制冷优先模式和热水供给优先模式的切换的图。图7是表示实施方式I的优先运转判断阈值M与外部空气温度以及时刻的关系的图。图8是表示实施方式I的优先运转判断阈值M与热水供给箱内热量或者剩余热水量的关系的图。图9是实施方式2的空 调热水供给复合系统200的制冷剂回路图。图10是表示与实施方式2的热源单元301的运转模式相对的四通阀等的动作内容的图。图11是表示实施方式2的空调热水供给复合系统200的制冷热水供给同时运转模式的热水供给优先模式和制冷优先模式的运转状态的概略图。图12是表示与实施方式2的空调热水供给复合系统200的制冷热水供给同时运转模式的热水供给优先模式中的制冷启动/停机判断相对的室内吸入温度的时间变化的图。具体实施例方式实施方式1.以下，参照图1 图8对实施方式I进行说明。图1是实施方式I的空调热水供给复合系统100 (制冷热水供给装置)的制冷剂回路结构图。此外，包括图1在内，在以下的附图中，各构成部件的大小关系有时与实际不同。此外，在本说明书中，对于数式所使用的符号、且初次在文中出现的符号，在[]中记载该符号的单位。而且，在无量纲(无单位)的情况下，记载为[-]。图2是表示空调热水供给复合系统100的从热水供给单元304到热水供给箱305为止的水的流动的概略图。虚线的箭头401、402表示水的流动方向。此外，图3是表示空调热水供给复合系统100的各种传感器、测定部101、计算部102以及控制部103的概略图。以下，参照图1 图3，对空调热水供给复合系统100的结构进行说明。该空调热水供给复合系统100是3管式的多系统空调热水供给复合系统，通过进行蒸气压缩式的冷冻循环运转，能够同时处理在利用单元中选择的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷热水供给装置，其特征在于，具备：热源单元，上述热源单元具有能够进行运转频率的控制的压缩机和第一热交换器；利用单元，上述利用单元与上述热源单元连接，具有第二热交换器；热水供给单元，上述热水供给单元与上述热源单元连接，具有通过对水所循环的水回路的上述水进行加热来对热水供给箱内的水进行加热的水热交换器；测定部，上述测定部检测在上述水回路中向上述水热交换器流入的水的入口水温（Twi）、上述利用单元吸入的空气的吸入空气温度以及上述热水供给箱内的水温；以及控制部，上述控制部在接收到要求上述利用单元的制冷运转的制冷要求信号、要求上述热水供给单元的热水供给运转的热水供给要求信号的双方的信号的情况下，通过使从上述压缩机排出的排出制冷剂从上述水热交换器经过上述第二热交换器，执行使用了上述第二热交换器的制冷运转和使用了上述水热交换机的热水供给运转的同时运转，上述控制部为，在同时执行上述制冷运转和上述热水供给运转的过程中，在预先保有的设定热水供给温度（Twset）与由上述测定部检测到的上述入口水温（Twi）的温差（ΔTwm）小于预定的优先运转判断阈值（M）的情况下，执行制冷优先模式，该制冷优先模式根据由上述测定部检测到的上述吸入空气温度与预先保有的上述利用单元的制冷设定温度的温差来控制上述压缩机的运转频率，在上述温差（ΔTwm）为上述优先运转判断阈值（M）以上的情况下，执行热水供给优先模式，该热水供给优先模式根据上述设定热水供给温度（Twset）与由上述测定部检测到的上述热水供给箱内的水温 的温差来控制上述压缩机的运转频率。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.21 JP 2010-2104461.一种制冷热水供给装置，其特征在于，具备: 热源单元，上述热源单元具有能够进行运转频率的控制的压缩机和第一热交换器； 利用单元，上述利用单元与上述热源单元连接，具有第二热交换器； 热水供给单元，上述热水 供给单元与上述热源单元连接，具有通过对水所循环的水回路的上述水进行加热来对热水供给箱内的水进行加热的水热交换器； 测定部，上述测定部检测在上述水回路中向上述水热交换器流入的水的入口水温(Twi)、上述利用单元吸入的空气的吸入空气温度以及上述热水供给箱内的水温；以及 控制部，上述控制部在接收到要求上述利用单元的制冷运转的制冷要求信号、要求上述热水供给单元的热水供给运转的热水供给要求信号的双方的信号的情况下，通过使从上述压缩机排出的排出制冷剂从上述水热交换器经过上述第二热交换器，执行使用了上述第二热交换器的制冷运转和使用了上述水热交换机的热水供给运转的同时运转， 上述控制部为， 在同时执行上述制冷运转和上述热水供给运转的过程中，在预先保有的设定热水供给温度(Twsrt)与由上述测定部检测到的上述入口水温(Twi)的温差(ΛΤ )小于预定的优先运转判断阈值(M)的情况下，执行制冷优先模式，该制冷优先模式根据由上述测定部检测到的上述吸入空气温度与预先保有的上述利用单元的制冷设定温度的温差来控制上述压缩机的运转频率， 在上述温差(Λ Twm)为上述优先运转判断阈值(M)以上的情况下，执行热水供给优先模式，该热水供给优先模式根据上述设定热水供给温度(Twset)与由上述测定部检测到的上述热水供给箱内的水温的温差来控制上述压缩机的运转频率。2.如权利要求1记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述测定部进一步检测外部空气的温度， 由上述测定部检测的外部空气的温度越高，上述控制部将上述优先运转判断阈值(M)设定为越大的值。3.如权利要求1或2记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述控制部具备: 检测时间的计时部；以及 存储部，上述存储部存储热水使用量变化数据，该热水使用量变化数据表示与时间经过相伴随的上述热水 供给箱内的热水的使用量变化， 在上述热水使用量变化数据中的热水的使用量超过规定使用量的时间段，与热水的使用量不超过上述规定使用量的时间段相比，将上述优先运转判断阈值(M)设定为小的值。4.如权利要求1 3中任一项记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述控制部为，从计算上述热水供给箱所积蓄的积蓄热量的积蓄热量计算部输入上述积蓄热量，输入的上述积蓄热量越大，则将上述优先运转判断阈值(M)设定为越大的值。5.如权利要求1 4中任一项记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述控制部为，从计算上述热水供给箱所剩余的热水的剩余热水量的剩余热水量计算部输入上述剩余热水量，输入的上述剩余热水量越多，则将上述优先运转判断阈值(M)设定为越大的值。6.如权利要求1 5中任一项记载的制冷热水供给装置，其特征在于，上述控制部为，在执行上述制冷运转和上述热水供给运转的同时运转的过程中，从计算上述热水供给箱所积蓄的积蓄热量的积蓄热量计算部输入上述积蓄热量，并且在从上述积蓄热量计算部输入的上述积蓄热量小于规定热量的情况下，执行上述热水供给优先模式。7.如权利要求1 6中任一项记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述控制部为，在执行上 述制冷运转和上述热水供给运转的同时运转的过程中，从计算上述热水供给箱所剩余的热水的剩余热水量的剩余热水量计算部输入上述剩余热水量，并且在输入的上述剩余热水量比规定量少的情况下，执行上述热水供给优先模式。8.如权利要求1 7中任一项记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述控制部为，在执行上述制冷运转和上述热水供给运转的同时运转的过程中，在上述制冷优先模式的执行时间成为规定时间以上的情况下，上述温差(Twm)越大，则将上述压缩机的运转频率控制得越高。9.如权利要求1 8中任一项记载的制冷热水供给装置，其特征在于， 上述控制部为，在执行上述制冷优先模式的过程中，从计算上述制冷优先模式的运转效率的运转效率计算部输入上述制冷优先模式的运转效率，并且在...

【专利技术属性】
技术研发人员：玉木章吾，齐藤信，
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