本發(fā)明涉及在雙制冷循環(huán)(二元制冷循環(huán))的低級(jí)側(cè)循環(huán)中，調(diào)節(jié)蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的壓力的熱泵裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，如圖7所示，這種熱泵裝置由空調(diào)用制冷循環(huán)59和供熱水用制冷循環(huán)63這2個(gè)制冷回路構(gòu)成。

空調(diào)用制冷循環(huán)59通過將空調(diào)用壓縮機(jī)50、室外熱交換器51和室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)52a、52b、室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)53、室內(nèi)熱交換器54和室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)55a、55b、室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)56串聯(lián)連接，并且將制冷劑-制冷劑熱交換器57和供熱水熱源用節(jié)流機(jī)構(gòu)58串聯(lián)連接并與室內(nèi)熱交換器54和室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)55a、55b、室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)56并聯(lián)連接而構(gòu)成，使空調(diào)用制冷劑循環(huán)。

另外，供熱水用制冷循環(huán)63通過將供熱水用壓縮機(jī)60、熱介質(zhì)-制冷劑熱交換器61、供熱水用節(jié)流機(jī)構(gòu)62和制冷劑-制冷劑熱交換器57串聯(lián)連接而構(gòu)成，使供熱水用制冷劑循環(huán)。

空調(diào)用制冷循環(huán)59和供熱水用制冷循環(huán)63連接，以使得在制冷劑-制冷劑熱交換器57中，空調(diào)用制冷劑和供熱水用制冷劑進(jìn)行熱交換，由此能夠同時(shí)進(jìn)行空調(diào)用制冷循環(huán)59中的供冷或者供暖運(yùn)轉(zhuǎn)和供熱水用制冷循環(huán)63中的供熱水用熱介質(zhì)的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1

專利文獻(xiàn)1：國際公開wo2009/098751號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，像空調(diào)用制冷循環(huán)59中供暖負(fù)載高時(shí)、或外部空氣溫度高的條件下的供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)那樣，在冷凝溫度變高的(例如，50℃)的條件下，受制冷劑-制冷劑熱交換器57中的空調(diào)用制冷循環(huán)59的影響，供熱水用制冷循環(huán)63的蒸發(fā)溫度也變高，在確保與蒸發(fā)溫度低的情況同等的焓差的情況下，制冷劑-制冷劑熱交換器57的出口的供熱水用制冷劑的過熱度容易變大。

在這樣的情況下，從供熱水用壓縮機(jī)60排出的供熱水用制冷劑的溫度過度上升，所以與過熱度小的情況相比，具有供熱水用壓縮機(jī)60的可靠性降低的問題。

本發(fā)明是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于提供一種即使在供暖負(fù)載高的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和外部空氣溫度高的條件下的供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠降低壓縮機(jī)的排出溫度，提高壓縮機(jī)的可靠性的熱泵裝置。

用于解決課題的方法

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的熱泵裝置，其特征在于，包括：用配管將壓縮機(jī)、冷凝器、第1節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器連接，使第1制冷劑在其中循環(huán)的第1制冷回路；使第2制冷劑在其中循環(huán)，在上述蒸發(fā)器中與上述第1制冷回路進(jìn)行熱交換的第2制冷回路；配置在上述第2制冷回路的上述蒸發(fā)器的入口和出口的第2節(jié)流機(jī)構(gòu)和第3節(jié)流機(jī)構(gòu)；和進(jìn)行上述第2節(jié)流機(jī)構(gòu)和上述第3節(jié)流機(jī)構(gòu)的開度控制的控制部，上述控制部具有減小上述第2節(jié)流機(jī)構(gòu)的開度以使得上述蒸發(fā)器內(nèi)的上述第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式。

由此，蒸發(fā)器內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力降低，蒸發(fā)器中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低，蒸發(fā)器出口處的第1制冷劑的過熱度降低。因此，也能夠降低壓縮機(jī)的排出溫度。另外，能夠?qū)⒄舭l(fā)器內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力調(diào)節(jié)至期望的值。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的熱泵裝置即使在第2制冷回路的冷凝溫度變高的供暖負(fù)載高時(shí)和外部空氣溫度高的供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠降低壓縮機(jī)的排出溫度，能夠提高壓縮機(jī)的可靠性。

而且，在第2制冷回路中與蒸發(fā)器并聯(lián)的回路設(shè)置的熱交換器、例如空調(diào)室內(nèi)機(jī)在進(jìn)行需要高冷凝溫度的高溫風(fēng)供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，也能夠使第1制冷回路同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的熱泵裝置的制冷劑回路圖。

圖2是使本發(fā)明的實(shí)施方式1的熱泵裝置的第2制冷回路進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的制冷劑回路圖。

圖3是使本發(fā)明的實(shí)施方式1的熱泵裝置的第2制冷回路進(jìn)行供冷運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的制冷劑回路圖。

圖4是使本發(fā)明的實(shí)施方式1的熱泵裝置的第2制冷回路進(jìn)行冷暖同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的制冷劑回路圖。

圖5是將本發(fā)明的實(shí)施方式1的變更熱泵裝置的第2制冷回路的室內(nèi)熱交換器而進(jìn)行冷暖同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的制冷劑回路圖。

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的控制動(dòng)作的流程圖。

圖7是現(xiàn)有的熱泵裝置的制冷劑回路圖。

附圖標(biāo)記說明

1壓縮機(jī)

2冷凝器

3第1節(jié)流機(jī)構(gòu)

4蒸發(fā)器

5第1制冷回路

18第2節(jié)流機(jī)構(gòu)

19第3節(jié)流機(jī)構(gòu)

20第2制冷回路

29控制部

具體實(shí)施方式

第1方面的熱泵裝置，其特征在于，包括：用配管將壓縮機(jī)、冷凝器、第1節(jié)流機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器連接，使第1制冷劑在其中循環(huán)的第1制冷回路；使第2制冷劑在其中循環(huán)，在上述蒸發(fā)器中與上述第1制冷回路進(jìn)行熱交換的第2制冷回路；配置在上述第2制冷回路的上述蒸發(fā)器的入口和出口的第2節(jié)流機(jī)構(gòu)和第3節(jié)流機(jī)構(gòu)；和進(jìn)行上述第2節(jié)流機(jī)構(gòu)和上述第3節(jié)流機(jī)構(gòu)的開度控制的控制部，上述控制部具有減小上述第2節(jié)流機(jī)構(gòu)的開度以使得上述蒸發(fā)器內(nèi)的上述第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式。

由此，蒸發(fā)器內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力降低，蒸發(fā)器中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低，蒸發(fā)器出口處的第1制冷劑的過熱度降低。因此，也能夠降低壓縮機(jī)的排出溫度。

另外，能夠?qū)⒄舭l(fā)器內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力調(diào)節(jié)至期望的值。

由此，第2制冷回路的冷凝溫度變高的供暖負(fù)載高時(shí)、或外部空氣溫度高得供冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠降低壓縮機(jī)的排出溫度，能夠提高壓縮機(jī)的可靠性。

而且，在第2制冷回路中與蒸發(fā)器并聯(lián)的回路設(shè)置的熱交換器、例如空調(diào)室內(nèi)機(jī)在進(jìn)行需要高冷凝溫度的高溫風(fēng)供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，也能夠使第1制冷回路同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

第2方面的特征在于，上述第1制冷回路排出溫度抑制模式還包括基于上述蒸發(fā)器的出口的上述第2制冷劑的過冷卻度進(jìn)行的上述第3節(jié)流機(jī)構(gòu)的開閉控制。

由此，蒸發(fā)器中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低，能夠使蒸發(fā)器的出口處的第1制冷劑的過熱度降低。

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明并不受這些實(shí)施方式限定。

(實(shí)施方式1)

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的熱泵裝置的制冷劑回路圖的圖。在圖1中，熱泵裝置包括第1制冷回路5和第2制冷回路20這2個(gè)制冷回路。

第1制冷回路5利用制冷劑配管40將壓縮機(jī)1、冷凝器2、第1節(jié)流機(jī)構(gòu)3和蒸發(fā)器4串聯(lián)連接而構(gòu)成。第1制冷劑在第1制冷回路5中循環(huán)。

另外，在壓縮機(jī)1的排出側(cè)配置有檢測從壓縮機(jī)1排出的第1制冷劑的溫度的壓縮機(jī)排出溫度檢測機(jī)構(gòu)6，在壓縮機(jī)1的吸入側(cè)配置有檢測吸入到壓縮機(jī)1的第1制冷劑的溫度的壓縮機(jī)吸入溫度檢測機(jī)構(gòu)31。而且，在壓縮機(jī)1的吸入側(cè)配置有檢測吸入到壓縮機(jī)1的第1制冷劑的壓力的壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)32。而且，在蒸發(fā)器4設(shè)置有檢測第2制冷回路20中的蒸發(fā)器4的中間溫度的第2制冷回路蒸發(fā)器中間溫度檢測機(jī)構(gòu)30。

另一方面，第2制冷回路20通過利用第2制冷劑配管41將第2壓縮機(jī)11、與室外空氣進(jìn)行熱交換的室外熱交換器15、與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的2個(gè)室內(nèi)熱交換器12a、12b和蒸發(fā)器4連接而構(gòu)成。

各室內(nèi)熱交換器12a、12b并聯(lián)設(shè)置，在各室內(nèi)熱交換器12a、12b的一方的入口側(cè)分別分支地連接有與第2壓縮機(jī)11的排出側(cè)連接的排出制冷劑配管42和與第2壓縮機(jī)11的吸入側(cè)連接的吸入制冷劑配管43。在排出制冷劑配管42和吸入制冷劑配管43分別設(shè)置有室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13a、13b、13c、13d。另外，在各室內(nèi)熱交換器12a、12b的另一方的入口側(cè)設(shè)置有室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a、14b。

另外，蒸發(fā)器4與各室內(nèi)熱交換器12a、12b并聯(lián)連接。蒸發(fā)器4的入口側(cè)與排出制冷劑配管42連接，蒸發(fā)器4的出口側(cè)與第2制冷劑配管41連接。在蒸發(fā)器4的入口側(cè)設(shè)置有第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18，在蒸發(fā)器4的出口側(cè)設(shè)置有第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19。

各室外熱交換器12a、12b的一方的入口側(cè)分支地分別與連接于第2壓縮機(jī)11的排出側(cè)和吸入側(cè)的吸入制冷劑配管43和排出制冷劑配管42連接。在室外熱交換器15與第2壓縮機(jī)11之間分別設(shè)置有室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16a、16b。

在室外熱交換器15的另一方的入口側(cè)設(shè)置有室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17。第2制冷劑在如上述方式構(gòu)成的第2制冷回路20中循環(huán)。

另外，作為第1制冷劑和第2制冷劑，除了r22、r410a、r407c、r32、r134a等氟利昂類制冷劑之外，能夠使用二氧化碳(co2)等自然制冷劑，特別是作為第1制冷劑優(yōu)選廣泛用于高溫用途的r407c、r134a、二氧化碳(co2)。

另外，在第2壓縮機(jī)11的排出側(cè)設(shè)置有檢測從第2壓縮機(jī)11排出的第2制冷劑的壓力的第2壓縮機(jī)排出壓力檢測機(jī)構(gòu)21，在第2壓縮機(jī)11的吸入側(cè)設(shè)置有檢測吸入到第2壓縮機(jī)11的第2制冷劑的壓力的第2壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)22。

在各室內(nèi)熱交換器12a、12b和各室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13a、13b、13c、13d之間設(shè)置有檢測第2制冷劑的溫度的室內(nèi)熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)23a、23b，在各室內(nèi)熱交換器12a、12b和各室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a、14b之間設(shè)置有檢測第2制冷劑的溫度的室內(nèi)熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)24a、24b。

另外，在室外熱交換器15和室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16a、16b之間設(shè)置有檢測第2制冷劑的溫度的室外熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)25，在室外熱交換器15和室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17之間設(shè)置有檢測第2制冷劑的溫度的室外熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)26。

另外，在第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18和蒸發(fā)器4之間設(shè)置有檢測流入到蒸發(fā)器4的第2制冷劑的壓力的第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27，在蒸發(fā)器4和第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19之間設(shè)置有檢測從蒸發(fā)器4流出的第2制冷劑的溫度的第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28。

另外，本實(shí)施方式的熱泵裝置作為第1制冷回路5和第2制冷回路20的控制機(jī)構(gòu)包括控制部29?？刂撇?9中樞性地控制熱泵裝置的各部分，包括cpu、可執(zhí)行的基本控制程序和非易失性地存儲(chǔ)該基本控制程序的數(shù)據(jù)等的rom、暫時(shí)地存儲(chǔ)由cpu執(zhí)行的程序和規(guī)定數(shù)據(jù)等的ram、另外的周邊電路等。

控制部29在第1制冷回路5中，基于壓縮機(jī)排出溫度檢測機(jī)構(gòu)6、壓縮機(jī)吸入溫度檢測機(jī)構(gòu)31、壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)32的檢測結(jié)果，進(jìn)行壓縮機(jī)1的驅(qū)動(dòng)控制和第1節(jié)流機(jī)構(gòu)3的開度控制。

另外，控制部29在第2制冷回路20中，基于第2壓縮機(jī)排出壓力檢測機(jī)構(gòu)21、第2壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)22的檢測結(jié)果、和室內(nèi)熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)23a、23b、室內(nèi)熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)24a、24b、室外熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)25、室外熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)26、第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27、第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28的檢測結(jié)果，進(jìn)行第2壓縮機(jī)11的驅(qū)動(dòng)控制和第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18、第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19、室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a、14b、室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17的開度控制。

另外，本實(shí)施方式中，由控制部29進(jìn)行的控制包括減小第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度以使得蒸發(fā)器4的內(nèi)部的第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式。

第1制冷回路排出溫度抑制模式基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測到的第2制冷劑的壓力peva_r2進(jìn)行控制。

例如，控制部29判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否比規(guī)定值(例如，3.0mpa)高，在比規(guī)定值高的情況下進(jìn)行控制以減少第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度。控制部29判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否在規(guī)定值的范圍(例如，2.6mpa以上3.0mpa以下)，在處于規(guī)定值的范圍內(nèi)的情況下，進(jìn)行控制以維持第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度。然后，控制部29判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否比規(guī)定值(例如，2.6mpa)低，在比規(guī)定值低的情況下，進(jìn)行控制以增加第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度。

通過如上述方式進(jìn)行控制，能夠降低蒸發(fā)器4內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力。

另外，通過控制部29，第1制冷回路排出溫度抑制模式基于第2制冷回路20的蒸發(fā)器4的出口的第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2進(jìn)行控制。

第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2根據(jù)基于第2制冷劑的壓力peva_r2計(jì)算出的冷凝溫度-由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28檢測出的溫度來求出。

控制部29判斷第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否在規(guī)定值的范圍內(nèi)(例如，3k≤sceva_o_r2≤7k)，如果在規(guī)定值的范圍內(nèi)，則進(jìn)行控制以維持第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度。另外，判斷第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否比規(guī)定值(例如，7k)大，在比規(guī)定值大的情況下，進(jìn)行控制以增加第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度。

然后，判斷第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否比規(guī)定值(例如，3k)小，在比規(guī)定值小的情況下，進(jìn)行控制與以減少第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度。

通過如上述方式進(jìn)行控制，蒸發(fā)器4中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低，能夠降低蒸發(fā)器4出口處的第1制冷劑的過熱度。

對(duì)于如以上的方式構(gòu)成的熱泵裝置，以下，對(duì)其動(dòng)作、作用進(jìn)行說明。

圖2是表示將室內(nèi)熱交換器12a、12b用作冷凝器使第2制冷回路20供暖運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路5也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的例子的回路圖。此外，在圖2中表示涂黑的開閉機(jī)構(gòu)為關(guān)閉狀態(tài)。

如圖2所示，從第2壓縮機(jī)11排出的第2制冷劑通過打開狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13b、13d流入到室內(nèi)熱交換器12a、12b，向室內(nèi)空氣散熱。

另外，在第1制冷回路5中，從壓縮機(jī)1排出的第1制冷劑在冷凝器2中散熱，基于由壓縮機(jī)排出溫度檢測機(jī)構(gòu)6檢測出的溫度，被第1節(jié)流機(jī)構(gòu)3節(jié)流并流入到蒸發(fā)器4，基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的壓力，從被第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18調(diào)節(jié)壓力后的第2制冷劑吸熱而被吸入到壓縮機(jī)1。

另外，在蒸發(fā)器4中被第1制冷劑吸熱的第2制冷劑，基于根據(jù)由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的壓力計(jì)算的冷凝溫度和根據(jù)由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28檢測出的溫度之差求出的過冷卻度，利用第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一方面，從室內(nèi)熱交換器12a、12b流出的第2制冷劑，基于根據(jù)由第2壓縮機(jī)排出壓力檢測機(jī)構(gòu)21檢測出的壓力計(jì)算的冷凝溫度和根據(jù)由室內(nèi)熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)24a、24b檢測出的溫度之差求出的各自的過冷卻度，利用室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a、14b進(jìn)行調(diào)節(jié)。

利用第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19進(jìn)行調(diào)節(jié)后的第2制冷劑和利用室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a、14b進(jìn)行調(diào)節(jié)后的第2制冷劑合流，在室外熱交換器15中從室外空氣吸熱。

室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17基于根據(jù)由第2壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)22檢測出的壓力計(jì)算的蒸發(fā)溫度和根據(jù)由室外熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)25檢測出的溫度之差求出的過熱度，調(diào)節(jié)在室外熱交換器15中流通的第2制冷劑。

而且，從室外熱交換器15流出的第2制冷劑，通過打開狀態(tài)的室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16a，被吸入到第2壓縮機(jī)11。在該情況下，室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13a、13c和室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16b被關(guān)閉，第2制冷劑不流通。

圖3是表示將室內(nèi)熱交換器12a、12b用作蒸發(fā)器使第2制冷回路20供冷運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路5也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的例子的回路圖。此外，在圖3中表示涂黑的開閉機(jī)構(gòu)關(guān)閉狀態(tài)。

如圖3所示，從第2壓縮機(jī)11排出的第2制冷劑，通過打開狀態(tài)的室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16b流入到室外熱交換器15，向室外空氣散熱。另外，在第1制冷回路5中與第2制冷回路20的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)同樣地，從壓縮機(jī)1排出的第1制冷劑冷凝器2中散熱，基于由壓縮機(jī)排出溫度檢測機(jī)構(gòu)6檢測出的溫度，由第1節(jié)流機(jī)構(gòu)3進(jìn)行調(diào)節(jié)而流入到蒸發(fā)器4，基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的壓力，從利用第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18調(diào)節(jié)壓力后的第2制冷劑吸熱而被吸入到壓縮機(jī)1。

另外，在蒸發(fā)器4中被第1制冷劑吸熱的第2制冷劑，基于根據(jù)由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的壓力計(jì)算的冷凝溫度和根據(jù)由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28檢測出的溫度之差求出的過冷卻度，利用第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19進(jìn)行調(diào)節(jié)。

另一方面，從室外熱交換器15流出的第2制冷劑，基于根據(jù)由第2壓縮機(jī)排出壓力檢測機(jī)構(gòu)21檢測出的壓力計(jì)算的冷凝溫度和根據(jù)由室外熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)26檢測出的溫度之差求出的過冷卻度，通過室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17進(jìn)行調(diào)節(jié)。

由第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19調(diào)節(jié)后的第2制冷劑和由室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17調(diào)節(jié)后的第2制冷劑合流，在室內(nèi)熱交換器12a、12b中從室內(nèi)空氣吸熱。室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a、14b，基于根據(jù)由第2壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)22檢測出的壓力計(jì)算的蒸發(fā)溫度和根據(jù)由室內(nèi)熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)23a、23b檢測出的溫度之差求出的各自的過熱度，對(duì)在室內(nèi)熱交換器12a、12b中流通的第2制冷劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。

而且，從室內(nèi)熱交換器12a、12b流出的第2制冷劑，通過打開狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13a、13c，被吸入到第2壓縮機(jī)11。在該情況下，室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13b、13d和室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16a被關(guān)閉，第2制冷劑不流通。

圖4是表示以室內(nèi)熱交換器12a作為冷凝器，將室內(nèi)熱交換器12b用作蒸發(fā)器使第2制冷回路20冷暖同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路5也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)得情況的例子的回路圖。此外，在圖4中表示涂黑的開閉機(jī)構(gòu)為關(guān)閉狀態(tài)。

如圖4所示，從第2壓縮機(jī)11排出的第2制冷劑，通過打開狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13b流入到室內(nèi)熱交換器12a，向室內(nèi)空氣散熱。另外，在第1制冷回路5中，從壓縮機(jī)1排出的第1制冷劑在冷凝器2中散熱，基于由壓縮機(jī)排出溫度檢測機(jī)構(gòu)6檢測出的溫度由第1節(jié)流機(jī)構(gòu)3調(diào)節(jié)而流入到蒸發(fā)器4，基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的壓力，從由第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18調(diào)節(jié)壓力后的第2制冷劑吸熱后被吸入到壓縮機(jī)1。

另外，在蒸發(fā)器4中被第1制冷劑吸熱后的第2制冷劑，基于根據(jù)由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的壓力計(jì)算的冷凝溫度和根據(jù)由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28檢測出的溫度之差求出的過冷卻度，利用第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19進(jìn)行調(diào)節(jié)。

另一方面，從室內(nèi)熱交換器12a流出的第2制冷劑，基于根據(jù)由第2壓縮機(jī)排出壓力檢測機(jī)構(gòu)21檢測出的壓力計(jì)算的冷凝溫度和由室內(nèi)熱交換器第2溫度檢測機(jī)構(gòu)24a檢測出的溫度之差求出的過冷卻度，利用室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a進(jìn)行調(diào)節(jié)。

由第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19調(diào)節(jié)后的第2制冷劑和由室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14a調(diào)節(jié)后的第2制冷劑合流，通過室內(nèi)熱交換器12b和室外熱交換器15從室內(nèi)空氣和室外空氣吸熱。

室內(nèi)熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)14b和室外熱交換器用節(jié)流機(jī)構(gòu)17，基于根據(jù)由第2壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)22檢測出的壓力計(jì)算的蒸發(fā)溫度和由室內(nèi)熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)23b和室外熱交換器第1溫度檢測機(jī)構(gòu)25檢測出的溫度之差求出的、各自的過熱度，對(duì)在室內(nèi)熱交換器12b和室外熱交換器15中流通的第2制冷劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。

而且，從室內(nèi)熱交換器12b和室外熱交換器15流出的第2制冷劑，通過打開狀態(tài)的室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13c和室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16a，被吸入到第2壓縮機(jī)11。在該情況下，室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13a、13d和室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16b被關(guān)閉，第2制冷劑不流通。

圖5表示將室內(nèi)熱交換器12a用作蒸發(fā)器、將室內(nèi)熱交換器12b用作冷凝器使第2制冷回路20冷暖同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)、第1制冷回路5也進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的例子的回路圖。此外，在圖5中表示涂黑的開閉機(jī)構(gòu)為關(guān)閉狀態(tài)。

如圖5所示，使室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13a、13d為打開狀態(tài)，使室內(nèi)熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)13b、13c為關(guān)閉狀態(tài)，室外熱交換器用開閉機(jī)構(gòu)16a和16b的開閉狀態(tài)不改變地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

在如上所述的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，第2制冷回路20在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中向室內(nèi)空氣的散熱量需要較多的情況(例如，室內(nèi)的溫度為5℃，設(shè)定溫度為30℃)、在供冷運(yùn)轉(zhuǎn)中室外空氣的溫度較高(例如，40℃)、流入到室外熱交換器15的第2制冷劑的溫度必需為室外空氣的溫度以上的情況下，第2制冷回路20的高壓側(cè)壓力變高。

因此，流入到蒸發(fā)器4的第2制冷劑的壓力也變高，冷凝溫度變高(例如，50℃)，所以第1制冷回路5的蒸發(fā)溫度也變高。此時(shí)，在確保與蒸發(fā)溫度低時(shí)同等的焓差的情況下，從蒸發(fā)器4流出的第1制冷劑的過熱度變大。

在這樣的情況下，在本實(shí)施方式中，控制部29進(jìn)行基于第1制冷回路排出溫度抑制模式的控制。

圖6是表示基于第1制冷回路排出溫度抑制模式的動(dòng)作的流程圖。

如圖6所示，控制部29在開始運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，判斷由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測出的第2制冷劑的壓力peva_r2是否比3.0mpa高(st1)。而且，在判斷為第2制冷劑的壓力peva_r2比3.0mpa高的情況下(st1：yes)，控制部29減少第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度(st2)。

接著，控制部29判斷第2制冷回路20的蒸發(fā)器4的出口的第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2是否在3k≤sceva_o_r2≤7k的范圍(st3)。而且，在第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2處于規(guī)定值的范圍內(nèi)的情況下(st3：yes)，控制部29進(jìn)行控制以維持第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度(st4)。

另外，在第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2不在范圍內(nèi)的情況(st3：no)、且比7k大的情況下(st5：yes)，進(jìn)行控制以增加第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度(st6)。反之，在第2制冷劑的過冷卻度sceva_o_r2比3k小的情況下(st5：no)，進(jìn)行控制以減少第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度(st7)。

另一方面，在判斷為第2制冷劑的壓力peva_r2在3.0mpa以下的情況下，控制部29，判斷第2制冷劑的壓力peva_r2是否比作為第2制冷劑的壓力peva_r2的下限值的2.6mpa高，以使得第2制冷劑的壓力peva_r2不過度降低(st8)。

而且，在第2制冷劑的壓力peva_r2比作為下限值的2.6mpa高的情況下(st8：yes)，控制部29進(jìn)行控制以維持第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度(st9)。反之，在第2制冷劑的壓力peva_r2比作為下限值的2.6mpa低的情況下(st8：no)，控制部29進(jìn)行控制以增加第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度(st10)。

而且，在進(jìn)行了第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的控制后，控制部29進(jìn)行基于從st3至st7的流程的第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的控制。

通過如上述方式進(jìn)行控制，蒸發(fā)器4內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力降低，蒸發(fā)器4中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量降低，能夠降低蒸發(fā)器4的出口的第1制冷劑的過熱度。由此，壓縮機(jī)1的排出溫度也降低。

如上所述，在本實(shí)施方式中，控制部29具有減小第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度以使得蒸發(fā)器4內(nèi)的第2制冷劑的壓力在規(guī)定值以下的第1制冷回路排出溫度抑制模式，所以蒸發(fā)器4內(nèi)的第2制冷劑的高壓側(cè)壓力降低，能夠降低蒸發(fā)器4中的第1制冷劑和第2制冷劑的熱交換量，蒸發(fā)器4的出口的第1制冷劑的過熱度降低，能夠降低壓縮機(jī)1的排出溫度。

由此，在第2制冷回路20的冷凝溫度變高的供暖負(fù)載高時(shí)、或外部空氣溫度高的條件下的供冷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，也能夠降低壓縮機(jī)1的排出溫度，提高壓縮機(jī)1的可靠性。

另外，與第2制冷回路20的冷凝溫度無關(guān)地，能夠單獨(dú)控制蒸發(fā)器4中的第2制冷劑的壓力，所以能夠進(jìn)行例如在室內(nèi)熱交換器12a、12b中需要高冷凝溫度的高溫風(fēng)供暖運(yùn)轉(zhuǎn)和第1制冷回路5的同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

此外，在本實(shí)施方式中，基于由第2制冷回路蒸發(fā)器入口壓力檢測機(jī)構(gòu)27檢測蒸發(fā)器4內(nèi)的第2制冷劑的壓力而得到的壓力，來調(diào)節(jié)第2節(jié)流機(jī)構(gòu)18的開度，但如圖1所示，也能夠基于由第2制冷回路蒸發(fā)器中間溫度檢測機(jī)構(gòu)30檢測出的溫度、由壓縮機(jī)吸入溫度檢測機(jī)構(gòu)31檢測出的溫度、或由壓縮機(jī)吸入壓力檢測機(jī)構(gòu)32檢測出的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

另外，在本實(shí)施方式中，基于過冷卻度sceva_o_r2調(diào)節(jié)第3節(jié)流機(jī)構(gòu)19的開度，但是也能夠通過基于由第2制冷回路蒸發(fā)器出口溫度檢測機(jī)構(gòu)28檢測出的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，來進(jìn)行控制以使壓縮機(jī)1的吸入溫度不超過上限。

產(chǎn)業(yè)上的利用可能性

如上所述，本發(fā)明的熱泵裝置抑制雙制冷循環(huán)中的高級(jí)側(cè)制冷回路的壓縮機(jī)排出溫度的上升，能夠用于空氣調(diào)節(jié)機(jī)、制冷機(jī)、干燥機(jī)、供熱水空調(diào)復(fù)合裝置、熱水供暖機(jī)等的用途。