热泵装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及热泵装置（40），从外气和其他的热源双方进行采热，控制装置（30）除了使用外气温度及地下温度以外，还使用空气热源换热器（5a）及地热源换热器（5b）的各自的热交换性能来算出热交换量。而且，控制装置（30）每当切换使制冷剂向空气热源换热器（5a）和地热源换热器（5b）双方流动的同时运转、和选择空气热源换热器（5a）或地热源换热器（5b）而使制冷剂流动的单独运转时，将算出的热交换量大的一方作为热源进行选择。由此，能够选择与运转条件相匹配的适当的热源。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
热泵装置
本技术涉及使用多个热源的热泵装置。
技术介绍
制冷制热装置及热水供给器所使用的热泵装置一般将空气作为热源。另外，在外气温度低的地域中，也开始使用在制热时利用地热的热泵装置。在将空气的热量作为热源使用的空气热源热泵装置中，在制热运转时，在外气温度低的情况下，有时因吸入压力的降低或结霜等导致制热能力的降低。像这样，热泵装置的运转效率被外气温度影响。在利用地热的地热热泵装置中，在地下温度比外气温度高的情况下，由于能够增多采热量，所以运转效率变得比空气热源热泵装置高。但是，在地下温度比外气温度低的情况下，相反地，地热热泵装置的运转效率变得比空气热源热泵装置差。另外，虽然地下温度与外气温度相比，经过全年而温度变化小，但根据地域、深度和季节，温度变化幅度不同，仍然存在运转效率比空气热源热泵装置差的情况。作为解决这些问题的手段，专利文献I公开了如下技术，即，对设置在地上的将外气作为热源的空气热源换热器、和将由埋设在地下的地热换热器采集的地热作为热源的地热换热器进行切换。在专利文献I中，切换流路，使得在外气温度为规定值以上、或制冷剂温度为规定值以上(例如向空气热源交换器结霜的温度以上)的情况下，利用空气热源换热器，在制冷剂温度为规定值以下的情况下，利用地热源换热器。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献I】日本特开2010-216783号公报(图1、图4)
技术实现思路
技术要解决的课题如专利文献I公开的那样，在分开使用地热源换热器和空气热源换热器的情况下，埋设在地下的地热换热器和空气热源换热器成为相同的处理能力地被设计了大小。一般来说，地热换热器与空气热源换热器相比，为了得到相同的处理能力所需的大小增大，另外，需要向地下埋设，从而需要挖掘作业等的施工费。由此，在设置了与空气热源换热器相同的处理能力的地热换热器的结构中，与空气热源或地热源单独的热泵装置相比，仍然导致大幅的成本上升。因此，若不分开使用地热源换热器和空气热源换热器地从任意一方采热，而同时从外气和地下采热，则能够通过空气热源换热器补偿地热换热器的采热量的一部分。由此，具有能够削减必要的地热换热器尺寸、且抑制系统费用的优点。但是，在从外气和地下同时采热的结构中，根据例如室内的负载小且压缩机的输入小的情况等运转条件，与从外气和地下双方采热相比，有时从一方采热的方式的系统效率更高。而且，在该情况下，选择空气热源和地热源的任意一个的方式的系统效率变高是受到了以下影响，即，由所搭载的空气热源换热器及地热源换热器的大小、通过空气热源换热器的风量、以及在地热源换热器中流通的液流量等决定的换热器的性能。因此，例如，即使外气温度比地下温度高，有时使用地热换热器采热的方式的系统效率变高，不是简单地仅通过温度来决定。但是，在专利文献I中，每当选择从空气热源和地热源的哪一个进行采热时，仅使用制冷剂温度及热源温度(外气温度)这样的温度条件。由此，有时在保持系统效率低的状态下被使用，不能达到节能。然而，近年来，作为热泵装置中的热源，除了外气以外，开始如上所述地利用地热，但还谋求地热以外的其他热源的利用。本技术是鉴于上述方面而做出的，其目的是得到一种热泵装置，从外气和其他热源双方采热，通过选定适当的热源，能够经过全年地实现系统效率高的运转。用于解决课题的技术方案本技术的技术方案I的热泵装置具有:制冷剂回路，其具有第一回路和第二回路，所述第一回路是依次连接压缩机、利用侧换热器的制冷剂流路、第一减压装置、将第一热源即外气作为热源使用的第一热源换热器而成的，所述第二回路是串联连接第二减压装置及第二热源换热器的制冷剂流路而构成的，并与所述第一回路的所述第一减压装置及所述第一热源换热器并联连接；热交换介质回路，具有所述第二热源换热器的热交换介质流路和对第二热源即热交换介质进行输送的热源输送装置，所述第二热源与所述外气以外的热源进行热交换并对所述以外的热源的热量进行吸热，通过所述热源输送装置使所述热交换介质循环；控制装置，根据所述第一热源换热器及所述第二热源换热器中的热交换量切换同时运转和单独运转，所述同时运转是使制冷剂向所述第一热源换热器和所述第二热源换热器双方流动，所述单独运转是选择所述第一热源换热器或所述第二热源换热器使制冷剂流动。技术方案2记载的热泵装置是在技术方案I记载的热泵装置中，具有:第一热源温度检测器，其检测所述第一热源的温度；第二热源温度检测器，其检测所述第二热源的温度；存储装置，其存储用于算出所述第一热源换热器及所述第二热源换热器各自的当前的热交换性能的信息，所述控制装置被设定成每当从所述同时运转切换到所述单独运转时，基于存储在所述存储装置中的所述信息、由所述第一热源温度检测器检测到的所述第一热源的温度、由所述第二热源温度检测器检测到的所述第二热源的温度，算出所述第一热源换热器及所述第二热源换热器的各自中的热交换量，并选择热交换量多的一方。技术方案3记载的热泵装置是在技术方案2记载的热泵装置中，所述控制装置被设定成每当切换到所述单独运转时，即使在所述第一热源的温度比所述第二热源的温度小的情况下，在所述第一热源换热器的热交换量比所述第二热源换热器的热交换量大的情况下，也选择所述第一热源换热器。技术方案4记载的热泵装置是在技术方案2记载的热泵装置中，所述控制装置被设定成每当切换到所述单独运转时，即使在所述第二热源的温度比所述第一热源的温度小的情况下，在所述第二热源换热器的热交换量比所述第二热源换热器的热交换量大的情况下，也选择所述第二热源换热器。技术方案5记载的热泵装置是在技术方案2?4中任一个记载的热泵装置中，所述热源输送装置是使所述第二热源循环的泵，具有向所述第一热源换热器吹送所述第一热源的风扇，存储在所述存储装置中的所述信息是为了使用包含所述压缩机的转速、所述风扇的转速及所述泵的转速在内的当前的运转条件，换算成所述第一热源换热器及所述第二热源换热器各自的热交换性能所必需的信息。技术方案6记载的热泵装置是在技术方案I记载的热泵装置中，所述控制装置被设定成每当从所述同时运转切换到所述单独运转时，基于所述第一减压装置的开度和所述第二减压装置的开度的比较，判断所述第一热源换热器的热交换量和所述第二热源换热器的热交换量的大小，并选择热交换量多的一方。技术方案7记载的热泵装置是在技术方案I记载的热泵装置中，第一热源温度检测器，其检测所述第一热源的温度；第二热源温度检测器，其检测所述第二热源的温度；存储装置，其存储用于算出所述第一热源换热器及所述第二热源换热器各自的当前的热交换性能的信息，所述控制装置被设定成每当从所述同时运转切换到所述单独运转时，根据在所述利用侧换热器的利用侧回路中流动的利用侧热介质的出入口温度、在所述利用侧回路中流动的利用侧热介质的流量、所述压缩机的输入算出热源侧的热交换量，基于存储在所述存储装置中的所述信息、由所述第一热源温度检测器检测到的所述第一热源的温度、由所述第二热源温度检测器检测到的所述第二热源的温度，算出所述第一热源换热器或所述第二热源换热器的热交换量，根据所述热源侧的热交换量与第一热源换热器或所述第二热源换热器的热交换量的比较，选择所述第一热源换热器及所述第二热源换热器的热交换量多的一方。技术方案8记载的热泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵装置，其特征在于，具有：制冷剂回路，其具有第一回路和第二回路，所述第一回路是依次连接压缩机、利用侧换热器的制冷剂流路、第一减压装置、将第一热源即外气作为热源使用的第一热源换热器而成的，所述第二回路是串联连接第二减压装置及第二热源换热器的制冷剂流路而构成的，并与所述第一回路的所述第一减压装置及所述第一热源换热器并联连接；热交换介质回路，其具有所述第二热源换热器的热交换介质流路、和与不同于所述外气的其他热源进行热交换并对所述其他热源吸热的第二热源即热交换介质进行输送的热源输送装置，通过所述热源输送装置供所述热交换介质循环；控制装置，其被设定成根据所述第一热源换热器及所述第二热源换热器的各自中的热交换量切换同时运转和单独运转，所述同时运转是使制冷剂向所述第一热源换热器和所述第二热源换热器双方流动，所述单独运转是选择所述第一热源换热器或所述第二热源换热器而使制冷剂流动。

【技术特征摘要】
2012.10.05 JP PCT/JP2012/076007;2013.05.16 JP PCT1.一种热泵装置，其特征在于，具有: 制冷剂回路，其具有第一回路和第二回路，所述第一回路是依次连接压缩机、利用侧换热器的制冷剂流路、第一减压装置、将第一热源即外气作为热源使用的第一热源换热器而成的，所述第二回路是串联连接第二减压装置及第二热源换热器的制冷剂流路而构成的，并与所述第一回路的所述第一减压装置及所述第一热源换热器并联连接； 热交换介质回路，其具有所述第二热源换热器的热交换介质流路、和与不同于所述外气的其他热源进行热交换并对所述其他热源吸热的第二热源即热交换介质进行输送的热源输送装置，通过所述热源输送装置供所述热交换介质循环； 控制装置，其被设定成根据所述第一热源换热器及所述第二热源换热器的各自中的热交换量切换同时运转和单独运转，所述同时运转是使制冷剂向所述第一热源换热器和所述第二热源换热器双方流动，所述单独运转是选择所述第一热源换热器或所述第二热源换热器而使制冷剂流动。2.如权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，具有: 第一热源温度检测器，其检测所述第一热源的温度； 第二热源温度检测器，其检测所述第二热源的温度； 存储装置，其存储用于算出所述第一热源换热器及所述第二热源换热器各自的当前的热交换性能的信息， 所述控制装置被设定成每当从所述同时运转切换到所述单独运转时， 基于存储在所述存储装置中的所述信息、由所述第一热源温度检测器检测到的所述第一热源的温度、由所述第二热源温度检测器检测到的所述第二热源的温度，算出所述第一热源换热器及所述第二热源换热器的各自中的热交换量，并选择热交换量多的一方。3.如权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，所述控制装置被设定成每当切换到所述单独运转时，即使在所述第一热源的温度比所述第二热源的温度小的情况下，在所述第一热源换热器的热交换量比所述第二热源换热器的热交换量大的情况下，也选择所述第一热源换热器。4.如权利要求2所述的热泵装置，其特征在于，所述控制装置被设定成...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤央平，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：实用新型
国别省市：