本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)機的室內(nèi)單元，特別是涉及能夠同時供給供冷、供暖、供熱水所需要的溫冷熱的空調(diào)供熱水系統(tǒng)，其裝載有生成供熱水用的熱水的制冷循環(huán)，經(jīng)由階式熱交換器在空調(diào)制冷劑與供熱水制冷劑之間進行熱交換。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，存在同時能夠供給供冷、供暖、供熱水所需要的溫冷熱的空調(diào)供熱水系統(tǒng)。

在這種空調(diào)供熱水系統(tǒng)中，空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)和供熱水用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)在階式熱交換器中形成熱連接的所謂的雙制冷循環(huán)(二元制冷循環(huán))。

作為現(xiàn)有的空調(diào)供熱水系統(tǒng)，例如公開有一種技術(shù)，在包括將壓縮機、第1熱交換器、膨脹機構(gòu)和第2熱交換器連接并且充填有二氧化碳制冷劑的供熱水用制冷劑回路的供熱水裝置中，令第1熱交換器為熱水生成用的熱交換器，令第2熱交換器為階式熱交換器，使供熱水裝置單元化(例如，參照專利文獻1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-132647(特許第3925383號)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

熱生成單元中，為了生成90℃高溫的熱介質(zhì)，需要使供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度td為100℃以上。另一方面，為了不使封入到供熱水用壓縮機310的冷凍機油和電動機的繞組的絕緣皮膜等的劣化發(fā)展而損害壓縮機的耐久性，通常供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度的使用上限溫度設(shè)為110℃。

另外，流入到供熱水用壓縮機的二氧化碳成為超臨界流體狀態(tài)時，有可能損害供熱水用壓縮機的可靠性，所以需要將供熱水用二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的蒸發(fā)壓力pe設(shè)為二氧化碳的臨界壓力7.4mpa以下。

空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc通常為30℃～55℃。

在此，空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃時，二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度te成為te＝20℃(相當(dāng)于二氧化碳的蒸發(fā)壓力5.7mpa)，以與tvc保持10k的溫度差。

就供熱水用壓縮機的吸入過熱度而言，以不產(chǎn)生損害壓縮機的可靠性的回液，且制冷循環(huán)的性能較高的5k，即壓縮機的吸入溫度為25℃。

另外，通常供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度處于5～30℃的范圍，且二氧化碳與供熱水用的熱介質(zhì)的溫度差設(shè)為10k，所以供熱水用熱交換器的制冷劑流路出口的二氧化碳的溫度成為15～40℃。

其結(jié)果是，供熱水用壓縮機的吸入制冷劑成為壓力5.7mpa、溫度25℃、密度170kg/m³，在供熱水用壓縮機中以等熵變化被壓縮后，排出制冷劑在溫度td100℃的狀態(tài)下成為壓力15.0mpa、密度332kg/m³。

另一方面，空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為55℃時，如上所述，進行控制以使得以二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的蒸發(fā)壓力pe為7.4mpa以下進行運轉(zhuǎn)。另外，通常供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度處于5～30℃的范圍，且二氧化碳與供熱水用的熱介質(zhì)的溫度差設(shè)為10k，所以供熱水用熱交換器的制冷劑流路出口的二氧化碳的溫度成為15～40℃。供熱水循環(huán)的高壓壓力約為13mpa，供熱水用熱交換器中的制冷劑流路出口的二氧化碳利用二氧化碳流量調(diào)節(jié)閥以等焓變化進行減壓，直到低壓壓力成為7.4mpa為止，并流入到階式熱交換器，此時二氧化碳的溫度成為12～30℃。

階式熱交換器中，如果根據(jù)二氧化碳與空調(diào)用制冷劑的溫度差求取的對數(shù)平均溫度差假定為與空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃時等價的10k，則在階式熱交換器中流過的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為55℃，流入到階式熱交換器的二氧化碳的溫度為12～30℃，所以從階式熱交換器流出的二氧化碳的溫度成為52～54℃。

其結(jié)果是，供熱水用壓縮機310的吸入制冷劑成為壓力7.4mpa、溫度52～54℃、密度179～183kg/m³，供熱水用壓縮機310的排出制冷劑在溫度td100℃的狀態(tài)下成為壓力12.8～13.2mpa、密度266～276kg/m³。

即，空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃時的供熱水用壓縮機的吸入制冷劑的密度比冷凝溫度tvc為55℃時的供熱水用壓縮機的吸入制冷劑的密度低。

另外，空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃時的供熱水用壓縮機的排出制冷劑的密度比冷凝溫度tvc為55℃時的供熱水用壓縮機的排出制冷劑的密度高。

一般而言，當(dāng)考慮二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的高壓側(cè)、低壓側(cè)的容積固定，且空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc在30～55℃內(nèi)變化時，供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度超過100℃進行上升，產(chǎn)生使供熱水用壓縮機的電動機繞組皮膜的劣化等發(fā)展的損害等壓縮機的耐久性的課題。

具體而言，二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc＞＞低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve時，回路整體的制冷劑充填量大致由高壓側(cè)回路內(nèi)容積與供熱水用壓縮機的排出制冷劑的密度之積確定。

例如，考慮以下情況：在以空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃，且供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度成為100℃的方式封入二氧化碳的狀態(tài)時，與空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)連接的室內(nèi)機的運轉(zhuǎn)臺數(shù)減少等，冷凝溫度tvc急劇上升至55℃。

冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃時，如果要將排出制冷劑的溫度保持在100℃，則如上所述，供熱水用壓縮機310的排出制冷劑的密度比冷凝溫度tvc為30℃時相對變低，所以二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)中，制冷劑過多。其結(jié)果是，高壓壓力上升，供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度上升超過作為設(shè)計界限的110℃，封入到供熱水用壓縮機的冷凍機油、和電動機的繞組的絕緣皮膜等的劣化發(fā)展，損害壓縮機的耐久性。

反之，在二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc＜＜低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve時，回路整體的制冷劑充填量大致由低壓側(cè)回路內(nèi)容積與供熱水用壓縮機的吸入制冷劑的密度之積確定。

例如，考慮以下情況：在以空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為55℃，且供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度成為100℃的方式封入二氧化碳的狀態(tài)時，與空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)連接的室內(nèi)機的運轉(zhuǎn)臺數(shù)減少等，冷凝溫度tvc急劇下降至30℃。

冷凝溫度tvc從55℃變?yōu)?0℃時，如果要將排出制冷劑的溫度保持在100℃，則如上所述，供熱水用壓縮機的吸入制冷劑的密度比冷凝溫度tvc為55℃時相對變低，所以二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)中，制冷劑過多。其結(jié)果是，高壓壓力上升，供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度上升超過作為設(shè)計界限的110℃，封入到供熱水用壓縮機310的冷凍機油、和電動機的繞組的絕緣皮膜等的劣化發(fā)展，損害壓縮機的耐久性。

如上所述，專利文獻1中沒有提及二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的高壓側(cè)和低壓側(cè)的內(nèi)容積，存在如下課題：如果沒有恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve與高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比ve/vc，則在空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc的變動范圍內(nèi)，產(chǎn)生二氧化碳進行循環(huán)的制冷循環(huán)的排出溫度td上升的條件，而損害壓縮機的耐久性。

本發(fā)明是為了解決所述課題而研發(fā)的，其目的在于，提供一種空調(diào)供熱水系統(tǒng)，即使在空調(diào)用制冷劑進行循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tcv變動的情況下，也不損害供熱水用壓縮機的耐久性，能夠提高可靠性。

用于解決課題的方法

為了達成所述目的，本發(fā)明的空調(diào)供熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括：第1制冷循環(huán)，其包括：壓縮供熱水用制冷劑的供熱水用壓縮機、使上述供熱水用制冷劑與供熱水用熱介質(zhì)進行熱交換的供熱水用熱交換器、和使上述供熱水用制冷劑與空調(diào)用制冷劑進行熱交換的階式熱交換器；和將第1回路和至少1個第2回路并聯(lián)連接而成的熱負載回路與對上述空調(diào)用制冷劑進行壓縮的空調(diào)用壓縮機和室外熱交換器連接而成的第2制冷循環(huán)，其中，上述第1回路通過將上述階式熱交換器和對供給到上述階式熱交換器的上述空調(diào)用制冷劑的流量進行控制的第2制冷劑流量控制裝置串聯(lián)連接而成，上述第2回路通過將上述空調(diào)用制冷劑與室內(nèi)空氣進行熱交換的室內(nèi)熱交換器和對供給到上述室內(nèi)熱交換器的上述空調(diào)用制冷劑的流量進行控制的第3制冷劑流量控制裝置串聯(lián)連接而成，上述第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve與高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＝0.2～10.1。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的空調(diào)供熱水系統(tǒng)中，在第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc以30℃～55℃的范圍變動時的任意冷凝溫度tvc，都將第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve與高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率設(shè)為恰當(dāng)?shù)姆秶允沟?制冷循環(huán)的排出溫度td成為100～110℃的范圍。

由此，不管第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc如何，都不會發(fā)生第1制冷循環(huán)的排出溫度td的過度上升，所以不會損害壓縮機的耐久性，能夠提高第1制冷循環(huán)的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1的空調(diào)供熱水系統(tǒng)的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示本實施方式的熱生成單元的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。

圖3是表示本實施方式的熱生成單元的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。

圖4是第2制冷循環(huán)的冷凝溫度為30℃和55℃時的第1制冷循環(huán)的p-h線圖。

圖5是供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度為10℃時的第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

圖6是供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度為5℃時的第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

圖7是供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度為19℃時的第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

圖8是供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度為20℃時的第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

圖9是供給到供熱水用熱交換器的熱介質(zhì)的溫度為30℃時的第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

附圖標記說明

10室外單元

11空調(diào)用壓縮機

16室外熱交換器

30室內(nèi)機

31室內(nèi)熱交換器

40熱生成單元

41供熱水用壓縮機

42供熱水用熱交換器

43供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥

44階式熱交換器

45熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥

46熱介質(zhì)泵

100第1制冷循環(huán)

200第2制冷循環(huán)

201第1回路

202第2回路

500第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃且供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度td為100℃時的第1制冷循環(huán)的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換

510第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為55℃且供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度td為100℃時的第1制冷循環(huán)的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換

520第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為55℃且供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度為110℃時的第1制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換

530第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc為30℃且供熱水用壓縮機的排出制冷劑的溫度為110℃時的第1制冷循環(huán)中的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換

540二氧化碳的100℃等溫線

550二氧化碳的110℃等溫線

560二氧化碳的飽和線

具體實施方式

第1方面是一種空調(diào)供熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括：第1制冷循環(huán)，其包括：壓縮供熱水用制冷劑的供熱水用壓縮機、使上述供熱水用制冷劑與供熱水用熱介質(zhì)進行熱交換的供熱水用熱交換器、和使上述供熱水用制冷劑與空調(diào)用制冷劑進行熱交換的階式熱交換器；和將第1回路和至少1個第2回路并聯(lián)連接而成的熱負載回路與對上述空調(diào)用制冷劑進行壓縮的空調(diào)用壓縮機和室外熱交換器連接而成的第2制冷循環(huán)，其中，上述第1回路通過將上述階式熱交換器和對供給到上述階式熱交換器的上述空調(diào)用制冷劑的流量進行控制的第2制冷劑流量控制裝置串聯(lián)連接而成，上述第2回路通過將上述空調(diào)用制冷劑與室內(nèi)空氣進行熱交換的室內(nèi)熱交換器和對供給到上述室內(nèi)熱交換器的上述空調(diào)用制冷劑的流量進行控制的第3制冷劑流量控制裝置串聯(lián)連接而成，上述第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve與高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＝0.2～10.1。

由此，通過將第1制冷循環(huán)的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率設(shè)為恰當(dāng)?shù)姆秶诘?制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc以30℃～55℃的范圍變動時的任意冷凝溫度tvc，第1制冷循環(huán)的排出溫度td都為100～110℃的范圍。

因此，不管第2制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc的高低如何，都不會產(chǎn)生第1制冷循環(huán)的排出溫度td的過度上升，所以不會損害壓縮機的耐久性，能夠提高第2制冷循環(huán)的可靠性。

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，本發(fā)明不限于該實施方式。

(實施方式1)

圖1是本發(fā)明的實施方式的空調(diào)供熱水系統(tǒng)的循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

圖1所示的空調(diào)供熱水系統(tǒng)包括室外單元10、室內(nèi)機30和熱生成單元40。本實施方式中，成為2臺室內(nèi)機30、1臺熱生成單元40分別與1臺室外單元10連接的結(jié)構(gòu)。此外，制冷循環(huán)構(gòu)成不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。例如，室外單元10能夠2臺以上并聯(lián)(并列)連接，室內(nèi)機30也能夠1臺或者3臺以上并聯(lián)連接，熱生成單元40也能夠2臺以上并聯(lián)連接。

室外單元10、室內(nèi)機30和熱生成單元40利用空調(diào)用制冷劑在其中流通的配管連結(jié)。

室外單元10和室內(nèi)機30，通過高溫高壓的氣體化的空調(diào)用制冷劑在其中流動的氣體管25、低壓的空調(diào)用制冷劑在其中流動的吸入管26和高壓的液化的空調(diào)用制冷劑在其中流動的液體管27連接。室內(nèi)機30在如圖1所示存在2臺時，室內(nèi)機30與3根配管并聯(lián)連接。另一方面，室外單元10和熱生成單元40與室內(nèi)機30同樣相對于配管并聯(lián)連接，但是用氣體管25和液體管27連接。

室外單元10包括對空調(diào)用制冷劑進行壓縮的空調(diào)用壓縮機11。在空調(diào)用壓縮機11的吸入側(cè)連接有對空調(diào)用壓縮機11供給氣體制冷劑的蓄存器(accumulator)12。在空調(diào)用壓縮機11的排出側(cè)連接有將排出的氣體狀態(tài)的空調(diào)用制冷劑中包含的冷凍機油分離的油分離器13。由油分離器13分離出的冷凍機油，通過回油管14返回空調(diào)用壓縮機11?；赜凸?4的連通通過回油管開閉閥15的開閉進行控制。

另外，室外單元10包括室外熱交換器16，在室外熱交換器16的附近設(shè)置有將室外單元10的周圍的空氣供給到室外熱交換器16的室外送風(fēng)風(fēng)扇17。而且，室外熱交換器16構(gòu)成為由室外送風(fēng)風(fēng)扇17送來的空氣和空調(diào)用制冷劑進行熱交換，一般應(yīng)用翅片管型、微管(microtube)型的熱交換器。

室外單元10各自包括：對供給到室外熱交換器16的空調(diào)用制冷劑的流量進行調(diào)節(jié)的室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18；對氣體管25中的空調(diào)用制冷劑的流量進行控制的室外氣體管開閉閥19；和對吸入管26中的空調(diào)用制冷劑的流量進行控制的室外吸入管開閉閥20。

室內(nèi)機30包括：室內(nèi)熱交換器31；將室內(nèi)機30的周圍的空氣供給到室內(nèi)熱交換器31的室內(nèi)送風(fēng)風(fēng)扇32；和對供給到室內(nèi)熱交換器31的空調(diào)用制冷劑的流量進行調(diào)節(jié)的室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33(第3制冷劑流量控制裝置)。室內(nèi)熱交換器31構(gòu)成為由室內(nèi)送風(fēng)風(fēng)扇32送來的空氣和空調(diào)用制冷劑進行熱交換，一般應(yīng)用翅片管型、微管型的熱交換器。

另外，室內(nèi)機30包括：控制與氣體管25的空調(diào)用制冷劑的流通的有無的室內(nèi)氣體管開閉閥34；和控制與吸入管26的空調(diào)用制冷劑的流通的有無的室內(nèi)吸入管開閉閥35。

熱生成單元40包括：壓縮供熱水用制冷劑的供熱水用壓縮機41；供熱水用制冷劑和以水為主成分的熱介質(zhì)進行熱交換的供熱水用熱交換器42；和調(diào)節(jié)供熱水用制冷劑的流量的供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43。

另外，熱生成單元40包括：從氣體管25供給的空調(diào)用制冷劑和供熱水用制冷劑進行熱交換的階式熱交換器44；對供給到階式熱交換器44的空調(diào)用制冷劑的流量進行調(diào)節(jié)的熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45(第2制冷劑流量控制裝置)；和對供熱水用熱交換器42供給熱介質(zhì)的熱介質(zhì)泵46。

由供熱水用熱交換器42燒熱至70～90℃的熱介質(zhì)蓄積在貯熱水罐(未圖示)中。在熱介質(zhì)為飲用水的情況下，直接用于供熱水。另一方面，在熱介質(zhì)為防凍液等不是飲用水的情況下，供給到設(shè)置于室內(nèi)的散熱器等用于供暖用途，或利用貯熱水罐將熱轉(zhuǎn)移至飲用水而用于供熱水用途。

在此，將這些供熱水用壓縮機41、供熱水用熱交換器42、供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43和階式熱交換器44連接為環(huán)狀而構(gòu)成第1制冷循環(huán)100。

另外，將第1回路201和至少1個第2回路202并聯(lián)連接而成的熱負載回路，與空調(diào)用壓縮機11和室外熱交換器16連接而構(gòu)成第2制冷循環(huán)200，其中，第1回路201為將階式熱交換器44和熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45串聯(lián)連接而成，第2回路202為將室內(nèi)熱交換器31和對室內(nèi)熱交換器31供給的室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33串聯(lián)連接而成。

接著，對本實施方式中的熱生成單元40的內(nèi)部構(gòu)造進行說明。

圖2是表示本實施方式中的熱生成單元40的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖，圖3是表示熱生成單元40的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。

在熱生成單元40中，由供熱水用壓縮機41、供熱水用熱交換器42、供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43和階式熱交換器44形成的制冷循環(huán)；熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45；和熱介質(zhì)泵46收納在殼體50。

本實施方式中，供熱水用熱交換器42例如使用雙重管式熱交換器。雙重管式熱交換器是在大致圓形截面的管(外管)中插入1個以上的管(內(nèi)管)而形成的熱交換器。在具有多個內(nèi)管的情況下，將內(nèi)管彼此扭為螺旋狀而插入到外管。在供熱水用制冷劑使用二氧化碳制冷劑的情況下，在供熱水用熱交換器42的內(nèi)管流過二氧化碳制冷劑，在外管與內(nèi)管之間流過熱介質(zhì)。

此外，雙重管式熱交換器的材料多使用熱傳導(dǎo)性能高的銅管。

另外，供熱水用熱交換器42可以使用例如板式熱交換器、殼管式熱交換器等。另外，階式熱交換器44可使用例如板式熱交換器、殼管式熱交換器。

雙重管式熱交換器的熱交換能力與雙重管的長度成比例。因此，雙重管式熱交換器為了在有限的設(shè)置容積中確保最大限度的熱交換能力，將雙重管卷繞成型。在設(shè)置雙重管式熱交換器時，在雙重管內(nèi)的熱介質(zhì)通過的部分滯留空氣，為了防止熱交換性能限制降低，雙重管盡可能成為水平。

如圖2和圖3所示，供熱水用壓縮機41在夾著橡膠等防振部件60的基礎(chǔ)上，由固定部件67固定于殼體50的底板部件51。

另外，供熱水用熱交換器42也固定在底板部件51，階式熱交換器44固定在供熱水用熱交換器42的上表面。

另外，如圖2所示，熱介質(zhì)泵46固定于殼體50的背面?zhèn)鹊膫?cè)板部件53，熱介質(zhì)泵46的下端面以成為比階式熱交換器44的下端面更低的位置的方式設(shè)置。

圖2和圖3所示的供熱水用熱交換器42和階式熱交換器44均包含發(fā)泡苯乙烯、厚的氈(felt)等隔熱材料和進一步包圍該隔熱材料的構(gòu)成部件。特別是，供熱水用熱交換器42，考慮設(shè)置在上部的階式熱交換器44的重量會導(dǎo)致隔熱材料變形，所以用強度高的鐵板包圍，來保護隔熱材料表面。

此外，階式熱交換器44并不一定需要與包圍供熱水用熱交換器42的構(gòu)成部件接觸。在該情況下，階式熱交換器44和其周圍的隔熱材料，在被具有支承上述的重量的充足的強度的構(gòu)成部件包圍的基礎(chǔ)上，被固定于熱生成單元40的側(cè)板部件52。

而且，如圖2和圖3所示，在底板部件51，在從鉛垂方向觀看供熱水用熱交換器42和熱介質(zhì)泵46投影在底板部件51的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有排水口62。在底板部件51的上表面向排水口62帶有適當(dāng)?shù)膬A斜，以使得水能夠快速地從排水口62排出到熱生成單元40的外部。

熱介質(zhì)配管63、64、65內(nèi)的熱介質(zhì)的流動由熱介質(zhì)泵46的驅(qū)動而產(chǎn)生。流入到熱生成單元40內(nèi)的熱介質(zhì)，經(jīng)由熱介質(zhì)配管63流入到熱介質(zhì)泵46，被送出到熱介質(zhì)配管64。而且，熱介質(zhì)進入供熱水用熱交換器42，被供熱水用制冷劑加熱而成為70～90℃的高溫后，經(jīng)由熱介質(zhì)配管65被送出到熱生成單元40的外部。

大多熱介質(zhì)配管63、64、65的大部分使用加工性良好的銅管，但也可使用樹脂材料。另一方面，大多熱介質(zhì)泵46的熱介質(zhì)吸入部、排出部使用樹脂材料。另外，作為雙重管式熱交換器的供熱水用熱交換器42如上所述，大多使用銅，連接口也為銅管。

這樣，熱介質(zhì)流通的路徑(熱介質(zhì)配管63→熱介質(zhì)泵46→熱介質(zhì)配管64→供熱水用熱交換器42→熱介質(zhì)配管65)中混合存在樹脂材料和銅，且存在不同的材料彼此的連接部分。在該熱介質(zhì)泵連接部66夾著固定有密封材料(未圖示)，以消除熱介質(zhì)的泄漏。

另外，空調(diào)用制冷劑一般使用家庭用空氣調(diào)節(jié)機或大廈用空調(diào)機所使用的制冷劑即r410a、r32、r407c等，供熱水用制冷劑使用二氧化碳。以下，對使用二氧化碳作為供熱水用制冷劑的情況進行說明。

在此，為了生成90℃的高溫?zé)崴?，需要將供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度設(shè)為100℃以上。另一方面，如果供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度過高，則會使封入到供熱水用壓縮機41的冷凍機油和電動機的繞組的絕緣皮膜等的劣化發(fā)展。

因此，相對于生成90℃的高溫?zé)崴畷r的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度100℃，通常將高10k的110℃設(shè)定為能夠確保供熱水用壓縮機41的可靠性的上限的溫度即使用上限溫度，為了確保壓縮機的可靠性，需要在使用上限溫度以下進行運轉(zhuǎn)。

另外，如果供熱水用壓縮機41的吸入制冷劑成為超臨界流體狀態(tài)，則相對于封入到供熱水用壓縮機41的冷凍機油，制冷劑的溶解量增大，冷凍機油的粘度降低，所以滑動材料的磨損發(fā)展，有可能損害供熱水用壓縮機41的可靠性。因此，第1制冷循環(huán)100中的二氧化碳的蒸發(fā)壓力pe需要設(shè)為二氧化碳的臨界壓力即7.4mpa以下。

另外，通常供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度處于5～30℃的范圍，二氧化碳與供熱水用的熱介質(zhì)的溫度差設(shè)為10k。因此，供熱水用熱交換器42中，與熱介質(zhì)熱交換后的二氧化碳的溫度成為15～40℃。

以下，二氧化碳的物理性質(zhì)值使用nationalinstituteofstandardsandtechnology(以下，簡稱為nist)發(fā)行的referencefluidthermodynamicandtransportpropertiesver.9.0(以下，簡稱為refpropver.9.0)中導(dǎo)出的值。

本實施方式的空調(diào)供熱水系統(tǒng)中，將第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率設(shè)為ve/vc＝0.2～10.1。在此，第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve是指從供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的出口部至供熱水用壓縮機41的入口部的內(nèi)容積，第1制冷循環(huán)100的高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc是指從供熱水用壓縮機41的出口部至供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的入口部的內(nèi)容積。

因此，供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為5～30℃的范圍的任意溫度時，即使在第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc以30℃～55℃的范圍變動時的任意冷凝溫度條件下，第1制冷循環(huán)100中，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td也為100～110℃的范圍，且為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下。

使用圖4的p-h線圖說明上述的理由。

圖4是第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度為30℃和55℃時的第1制冷循環(huán)100的p-h線圖。圖3中橫軸為二氧化碳的比焓，縱軸為二氧化碳的壓力。

500、510是第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc分別為30℃、55℃，且供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td為100℃的時的第1制冷循環(huán)100的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

501是制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換500中的供熱水用壓縮機41的吸入制冷劑的狀態(tài)，502是供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的狀態(tài)，503是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的入口制冷劑的狀態(tài)，504是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的出口制冷劑的狀態(tài)。

另外，511是制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換510的供熱水用壓縮機41的吸入制冷劑的狀態(tài)，512是供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的狀態(tài)，513是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的入口制冷劑的狀態(tài)，514是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的出口制冷劑的狀態(tài)。

另外，540是二氧化碳的100℃等溫線，550是二氧化碳的110℃等溫線。另外，560是二氧化碳的飽和線。

此時，制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換500能夠用以下工序確定。

首先，根據(jù)501的制冷劑狀態(tài)確定。第1制冷循環(huán)100中的二氧化碳的蒸發(fā)溫度te，考慮相對于第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc＝30℃保持10k的溫度差時，為20℃。因此，501的制冷劑壓力根據(jù)蒸發(fā)溫度te＝20℃進行壓力換算，為5.7mpa。另一方面，501的制冷劑溫度在第1制冷循環(huán)100中的二氧化碳的蒸發(fā)溫度te20℃時，為滿足供熱水用壓縮機41的吸入過熱度5k的25℃。因此，501的制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，為170kg/m³。

接著，確定502的制冷劑狀態(tài)。502為從501的制冷劑狀態(tài)利用供熱水用壓縮機41進行隔熱壓縮后的狀態(tài)，其溫度為100℃。隔熱壓縮的過程中，假定為比熵不變，則502的制冷劑壓力和制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，制冷劑壓力為15.0mpa，制冷劑密度為332kg/m³。

接著，確定503的制冷劑狀態(tài)。503的制冷劑壓力，從502的制冷劑狀態(tài)壓力不變，為15.0mpa。另外，在供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為10℃的情況下，考慮熱介質(zhì)與進行熱交換的二氧化碳的溫度差為10k時，503的制冷劑溫度為20℃。此時，制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，為904kg/m³。

接著，確定504的制冷劑狀態(tài)。504的制冷劑壓力為與501相同壓力的5.7mpa。在從503到504的膨脹過程中，假定比焓不變，則504的制冷劑溫度和制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，制冷劑溫度為15℃，制冷劑密度為838kg/m³。

同樣，制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換510能夠通過與上述制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換500同樣的工序進行確定，供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為10℃時，511的制冷劑狀態(tài)成為壓力7.4mpa、溫度54℃、密度180kg/m³。另外，512的制冷劑狀態(tài)成為壓力12.8mpa、溫度100℃、密度267kg/m³，513的制冷劑狀態(tài)成為壓力12.8mpa、溫度20℃、密度886kg/m³，514的制冷劑狀態(tài)成為壓力7.4mpa、溫度17℃、密度847kg/m³。

制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換500的高壓側(cè)的平均制冷劑密度作為502和503中的制冷劑密度的平均進行計算，為618kg/m³，低壓側(cè)的平均制冷劑密度作為501和504中的制冷劑密度的平均進行計算，為504kg/m³。

另一方面，制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換510的高壓側(cè)的平均制冷劑密度作為512和513中的制冷劑密度的平均進行計算，為577kg/m³，低壓側(cè)的平均制冷劑密度作為511和514中的制冷劑密度的平均進行計算，為513kg/m³。

此時，假定低壓側(cè)、高壓側(cè)的制冷劑流路的截面積分別一定，則第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref，能夠作為低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc與高壓側(cè)平均制冷劑密度和低壓側(cè)平均制冷劑密度之積進行計算。制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換500中，第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref500為618vc+504ve，制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換510中，第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref510為577vc+513ve。

在此，求取mref500與mref510相等的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc，為(618-577)/(513-504)＝4.6。

即，如果低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＝4.6的第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)將二氧化碳封入制冷劑量mref500，則供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為10℃時，在第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃和55℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td均成為100℃，而收于生成90℃的高溫的熱介質(zhì)所需要的100℃以上且壓縮機使用上限溫度的110℃以內(nèi)。

低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＜4.6時，mref500＞mref510，所以在第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)將二氧化碳封入制冷劑量mref500時，制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換510中，制冷劑過多，所以高壓壓力上升以使得高壓側(cè)的制冷劑密度變高，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度比100℃高。此時，第2制冷循環(huán)200中，求取用于使供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度為使用上限溫度110℃以下的ve/vc。

圖4中，520是第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc為55℃時，第1制冷循環(huán)100中的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td成為110℃的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

在此，521是制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換515的供熱水用壓縮機41的吸入制冷劑的狀態(tài)，522是供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的狀態(tài)，523是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的入口制冷劑的狀態(tài)，524是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的出口制冷劑的狀態(tài)。

制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換520通過以下工序確定。

首先，確定521制冷劑狀態(tài)。521的制冷劑狀態(tài)與511的制冷劑狀態(tài)相同，為壓力7.4mpa、溫度54℃、密度180kg/m³。

接著，確定522的制冷劑狀態(tài)。522是從521的制冷劑狀態(tài)利用供熱水用壓縮機41進行隔熱壓縮后的狀態(tài)，其溫度為110℃。在隔熱壓縮的過程中，假定比熵不變，則522的制冷劑壓力和制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，制冷劑壓力為14.5mpa，制冷劑密度為288kg/m³。

接著，確定523的制冷劑狀態(tài)。523的制冷劑壓力，從522的制冷劑狀態(tài)壓力不變，為14.5mpa。另外，考慮供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為10℃，且二氧化碳與供熱水用的熱介質(zhì)的溫度差為10k時，523的制冷劑溫度為20℃。此時，制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，為900kg/m³。

接著，確定524的制冷劑狀態(tài)。524的制冷劑壓力為與521的制冷劑狀態(tài)相同壓力的7.4mpa。在從523到524的膨脹過程中，假定比焓不變，則524的制冷劑溫度和制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，制冷劑溫度為16℃，制冷劑密度為851kg/m³。

制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換520的高壓側(cè)的平均制冷劑密度作為522和523中的制冷劑密度的平均進行計算，為594kg/m³，低壓側(cè)的平均制冷劑密度作為521和524中的制冷劑密度的平均進行計算，為516kg/m³。因此，第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref520＝594vc+516ve。

在此，求取mref500和mref520相等的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc，為(618-594)/(516-504)＝2.1。

即，如果在低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＝2.1的第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)將二氧化碳封入制冷劑量mref500，則供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為10℃時，在第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃和55℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td分別成為100℃和110℃，而收于生成90℃的高溫的熱介質(zhì)所需要的100℃以上且壓縮機使用上限溫度的110℃以內(nèi)。

低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＞4.6時，mref500＜mref510，所以在第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)將二氧化碳封入制冷劑量mref510時，制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換500中，成為制冷劑過多，所以高壓壓力上升以使得高壓側(cè)的制冷劑密度變高，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度成為比100℃高的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換。此時，第1制冷循環(huán)100中求取用于使供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td為使用上限溫度110℃以下的ve/vc。

圖4中，530是第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc為30℃時，第1制冷循環(huán)100中的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td成為110℃的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

在此，531是制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換530的供熱水用壓縮機41的吸入制冷劑的狀態(tài)，532是供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的狀態(tài)，533是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的入口制冷劑的狀態(tài)，534是供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43的出口制冷劑的狀態(tài)。

制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換530通過以下工序確定。

首先，確定531制冷劑狀態(tài)。531的制冷劑狀態(tài)與501的制冷劑狀態(tài)相同，為壓力5.7mpa、溫度25℃、密度171kg/m³。

接著，確定532的制冷劑狀態(tài)。532是從531的制冷劑狀態(tài)利用供熱水用壓縮機41進行隔熱壓縮后的狀態(tài)，其溫度為110℃。隔熱壓縮的過程中，假定比熵不變，則532的制冷劑壓力和制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，制冷劑壓力為17.0mpa，制冷劑密度為357kg/m³。

接著，確定533的制冷劑狀態(tài)。533的制冷劑壓力，從532的制冷劑狀態(tài)壓力不變，為17.0mpa。另外，考慮供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為10℃，且二氧化碳和供熱水用的熱介質(zhì)的溫度差為10k時，533的制冷劑溫度為20℃。此時，制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，為886kg/m³。

接著，確定534的制冷劑狀態(tài)。534的制冷劑壓力為與531的制冷劑狀態(tài)相同壓力的5.7mpa。在從533到534的膨脹過程中，假定比焓不變，則534的制冷劑溫度和制冷劑密度引用nist的refpropver.9.0的制冷劑物理性質(zhì)值，制冷劑溫度為14℃，制冷劑密度為843kg/m³。

制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換530的高壓側(cè)的平均制冷劑密度作為532和533中的制冷劑密度的平均進行計算，為638kg/m³，低壓側(cè)的平均制冷劑密度作為531和534中的制冷劑密度的平均進行計算，為506kg/m³。因此，第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref530＝638vc+506ve。

在此，求取mref500和mref530相等的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc，為(638-577)/(513-506)＝8.7。

即，如果在低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＝8.7的第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)將二氧化碳封入制冷劑量mref510，則供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為10℃時，在第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃和55℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td分別成為110℃和100℃，而收于生成90℃的高溫的熱介質(zhì)所需要的100℃以上且壓縮機使用上限溫度的110℃以內(nèi)。

同樣，求取制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換530中在第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref530＝638vc+506ve、與制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換520中在第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)適當(dāng)?shù)闹评鋭┝縨ref520＝594vc+516ve相等的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc。此時的ve/vc為(638-594)/(516-506)＝4.7。

即，在低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc＝4.7的第1制冷循環(huán)100的回路內(nèi)將二氧化碳封入制冷劑量mref520的情況下，供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為10℃時，在第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃和55℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td均成為110℃，而收于生成90℃的高溫的熱介質(zhì)所需要的100℃以上且壓縮機使用上限溫度的110℃以內(nèi)。

對于以上，使用圖5進行說明。

圖5是供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)在溫度10℃下的第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

圖5中，橫軸是低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc，縱軸是第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃時的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td。

614是表示，在供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為10℃時，第1制冷循環(huán)100中的制冷劑封入量為，第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為55℃且供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td為110℃的第1制冷循環(huán)100中的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換520中成為適當(dāng)?shù)姆馊肓康闹评鋭┝縨ref520的情況下，第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃時的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td相對于ve/vc的變化的線。

在614的右側(cè)，第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為55℃時供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td成為110℃以下。

另外，615是表示，在供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為10℃時，第1制冷循環(huán)100中的制冷劑封入量為，第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為55℃且供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td為100℃的第1制冷循環(huán)100中的制冷劑狀態(tài)轉(zhuǎn)換510中成為適當(dāng)?shù)姆馊肓康闹评鋭┝縨ref510的情況下，第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃時的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td相對于ve/vc的變化的線。

在615的左側(cè)，第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為55℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td成為100℃以上。

因此，由614和615夾著的區(qū)域是第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為55℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td成為100℃以上、110℃以下的區(qū)域。

另外，由616和617夾著的區(qū)域是第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc為30℃時，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td成為100℃以上、110℃以下的區(qū)域。

根據(jù)以上所述，圖5中，在由線614、線615、線616、線617包圍的區(qū)域即低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc為2.1～8.7的范圍內(nèi)，即使第2制冷循環(huán)200中的空調(diào)用制冷劑的冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃，第1制冷循環(huán)100中的供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td也成為100℃～110℃的范圍，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td收于使用上限溫度以下的范圍。

圖6是供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為5℃時的第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為5℃時，如圖6所示，在通過使第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率為ve/vc＝0.6～4.0，而第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃的情況下，在任意冷凝溫度條件下，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td都為100～110℃的范圍，成為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下。

圖7是供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為19℃時的第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為19℃時，如圖7所示，在通過使第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率為ve/vc＝0.9～10.1，而第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃的情況下，在任意冷凝溫度條件下，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td都為100～110℃的范圍，成為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下。

圖8是供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為20℃時的第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為20℃時，如圖8所示，在通過使第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率為ve/vc＝0.6～3.9，而第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃的情況下，在任意冷凝溫度條件下，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td都為100～110℃的范圍，成為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下。

圖9是供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為30℃時的第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率ve/vc與供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度的關(guān)系圖。

供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)溫度為30℃時，如圖9所示，在通過使第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率為ve/vc＝0.2～0.9，而第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃的情況下，在任意冷凝溫度條件下，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td都為100～110℃的范圍，成為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下。

根據(jù)以上所述，在通過使第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率為ve/vc＝0.2～10.1，而供給到供熱水用熱交換器42的熱介質(zhì)的溫度為5～30℃的任意溫度時，第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度tvc從30℃變?yōu)?5℃的情況下，在任意冷凝溫度tvc，供熱水用壓縮機41的排出制冷劑的溫度td都為100～110℃的范圍，成為供熱水用壓縮機41的使用上限溫度以下。

接著，參照圖1的制冷循環(huán)圖對室外單元10、室內(nèi)機30、熱生成單元40的動作進行說明。

在供冷單獨運轉(zhuǎn)時，在室外單元10中，將室外氣體管開閉閥19設(shè)定成打開，將室外吸入管開閉閥20設(shè)定成關(guān)閉，在室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成關(guān)閉，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成打開，在熱生成單元40中，將熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45設(shè)定成全閉。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外氣體管開閉閥19進入室外熱交換器16，被室外單元10周圍的空氣冷卻而成為液態(tài)。液態(tài)的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由全開狀態(tài)的室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18流入到液體管27，到達室內(nèi)機30。

到達室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑被室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33減壓而成為低溫低壓的氣液二相狀態(tài)后，流入到室內(nèi)熱交換器31，從室內(nèi)空氣奪取熱進行供冷。在該過程中，空調(diào)用制冷劑蒸發(fā)，經(jīng)由室內(nèi)吸入管開閉閥35進入吸入管26，返回室外單元10。返回到室外單元10的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由蓄存器12，返回空調(diào)用壓縮機11。

在供暖單獨運轉(zhuǎn)時，在室外單元10中，將室外氣體管開閉閥19設(shè)定成關(guān)閉，將室外吸入管開閉閥20設(shè)定成打開，在室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成打開，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成關(guān)閉，在熱生成單元40中，將熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45設(shè)定成全閉。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑流入到氣體管25，到達室內(nèi)機30。到達室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室內(nèi)氣體管開閉閥34流入到室內(nèi)熱交換器31，向室內(nèi)空氣散熱進行供暖。在該過程中，空調(diào)用制冷劑冷凝而液化，經(jīng)由全開狀態(tài)的室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33流入到液體管27，返回室外單元10。

返回室外單元10的空調(diào)用制冷劑被室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18減壓而成為低溫低壓的氣液二相狀態(tài)后，進入室外熱交換器16，被室外單元10周圍的空氣加熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外吸入管開閉閥20、蓄存器12返回空調(diào)用壓縮機11。

在供熱水單獨運轉(zhuǎn)時，在室外單元10中，將室外氣體管開閉閥19設(shè)定為關(guān)閉，將室外吸入管開閉閥20設(shè)定為打開，在室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34和室內(nèi)吸入管開閉閥35都設(shè)定為關(guān)閉，在熱生成單元40中，打開熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑流入到氣體管25，到達熱生成單元40。另一方面，在熱生成單元40內(nèi)，供熱水用壓縮機41工作，供熱水用制冷劑以供熱水用壓縮機41、供熱水用熱交換器42、供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43、階式熱交換器44的順序進行循環(huán)。

到達熱生成單元40的空調(diào)用制冷劑在階式熱交換器44中加熱二氧化碳，自身被冷卻而液化后，經(jīng)由熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45流入到液體管27，返回室外單元10。

返回室外單元10的空調(diào)用制冷劑被室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18減壓而成為低溫低壓的氣液二相狀態(tài)后，進入室外熱交換器16，被室外單元10周圍的空氣加熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外吸入管開閉閥20、蓄存器12返回空調(diào)用壓縮機11。

另一方面，在階式熱交換器44中被空調(diào)用制冷劑加熱后的二氧化碳氣化，返回供熱水用壓縮機41。由供熱水用壓縮機41壓縮成高溫高壓的供熱水用制冷劑進入供熱水用熱交換器42，將熱介質(zhì)加熱至70～90℃。在該過程中，供熱水用制冷劑被冷卻而液化，在由供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43減壓后，再次返回階式熱交換器44。

在供冷和供暖的同時運轉(zhuǎn)時中，在供冷負載和供暖負載大致相等的情況下，在室外單元10中，室外氣體管開閉閥19和室外吸入管開閉閥20均設(shè)定成關(guān)閉。在進行供冷的室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成關(guān)閉，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成打開，在進行供暖的室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成打開，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成關(guān)閉。另外，在熱生成單元40中，將熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45設(shè)定成全閉。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑流入到氣體管25，到達進行供暖的室內(nèi)機30。到達進行供暖的室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室內(nèi)氣體管開閉閥34，流入到室內(nèi)熱交換器31，向室內(nèi)空氣散熱進行供暖。在該過程中，空調(diào)用制冷劑冷凝而液化，經(jīng)由全開狀態(tài)的室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33流入到液體管27。

流入到液體管27的液態(tài)的空調(diào)用制冷劑到達進行供冷的室內(nèi)機30。到達進行供冷的室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑被室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33減壓而成為低溫低壓的氣液二相狀態(tài)后，流入到室內(nèi)熱交換器31，從室內(nèi)空氣奪取熱進行供冷。在該過程中，空調(diào)用制冷劑蒸發(fā)，經(jīng)由室內(nèi)吸入管開閉閥35進入吸入管26，返回室外單元10。返回到室外單元10的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由蓄存器12，返回空調(diào)用壓縮機11。

此外，在供冷負載比供暖負載大的情況下，從進行供暖的室內(nèi)機30供給到進行供冷的室內(nèi)機30的液體制冷劑不足，所以其一部分在室外單元10的室外熱交換器16生成。即，在使室外吸入管開閉閥20保持關(guān)閉的狀態(tài)下打開室外氣體管開閉閥19，將空調(diào)用壓縮機11排出的制冷劑的一部分供給到室外熱交換器16進行液化，經(jīng)由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18和液體管27，供給到進行供冷的室內(nèi)機30。

反之，在供暖負載比供冷負載大的情況下，無法使從進行供暖的室內(nèi)機30供給的液體制冷劑在進行供冷的室內(nèi)機30中全部蒸發(fā)，所以使液體制冷劑的一部分在室外單元10的室外熱交換器16蒸發(fā)。即，保持關(guān)閉室外氣體管開閉閥19的狀態(tài)打開室外吸入管開閉閥20，使從進行供暖的室內(nèi)機30流出的液體制冷劑經(jīng)由液體管27返回室外單元10。

返回到室外單元10的液體制冷劑在由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18減壓后，在室外熱交換器16中蒸發(fā)。氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外吸入管開閉閥20返回蓄存器12、空調(diào)用壓縮機11。

在供冷和供熱水的同時運轉(zhuǎn)時中，在供冷負載和供熱水負載大致相等的情況下，在室外單元10中，室外氣體管開閉閥19和室外吸入管開閉閥20均設(shè)定成關(guān)閉。在進行供冷的室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成關(guān)閉，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成打開，在熱生成單元40中，打開熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑流入到氣體管25，到達熱生成單元40。另一方面，在熱生成單元40內(nèi)，供熱水用壓縮機41工作，供熱水用制冷劑以供熱水用壓縮機41、供熱水用熱交換器42、供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43、階式熱交換器44的順序進行循環(huán)。

到達熱生成單元40的空調(diào)用制冷劑在階式熱交換器44中加熱二氧化碳，自身被冷卻而液化后，經(jīng)由熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45流入到液體管27。

流入到液體管27的液態(tài)的空調(diào)用制冷劑到達進行供冷的室內(nèi)機30。到達進行供冷的室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑被室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33減壓而成為低溫低壓的氣液二相狀態(tài)后，流入到室內(nèi)熱交換器31，從室內(nèi)空氣奪取熱進行供冷。在該過程中，空調(diào)用制冷劑蒸發(fā)，經(jīng)由室內(nèi)吸入管開閉閥35進入吸入管26，返回室外單元10。返回到室外單元10的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由蓄存器12，返回空調(diào)用壓縮機11。

另一方面，在階式熱交換器44中被空調(diào)用制冷劑加熱后的供熱水用制冷劑氣化，返回供熱水用壓縮機41。由供熱水用壓縮機41壓縮成高溫高壓的供熱水用制冷劑進入供熱水用熱交換器42，將熱介質(zhì)加熱至70～90℃。在該過程中，供熱水用制冷劑被冷卻而液化，在由供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43減壓后，再次返回階式熱交換器44。

此外，在供冷負載比供熱水負載大的情況下，從熱生成單元40供給到進行供冷的室內(nèi)機30的液體制冷劑不足，所以其一部分在室外單元10的室外熱交換器16中生成。即，在使室外吸入管開閉閥20保持關(guān)閉的狀態(tài)下打開室外氣體管開閉閥19，將空調(diào)用壓縮機11排出的制冷劑的一部分供給到室外熱交換器16進行液化，經(jīng)由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18和液體管27，供給到進行供冷的室內(nèi)機30。

另一方面，在供熱水負載比供冷負載大的情況下，無法使從熱生成單元40供給的液體制冷劑在進行供冷的室內(nèi)機30中全部蒸發(fā)，所以使液體制冷劑的一部分在室外單元10的室外熱交換器16中蒸發(fā)。即，保持關(guān)閉室外氣體管開閉閥19的狀態(tài)將室外吸入管開閉閥20打開，使從進行供暖的室內(nèi)機30流出的液體制冷劑的一部分經(jīng)由液體管27返回室外單元10。

返回到室外單元10的液體制冷劑在由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18減壓后，在室外熱交換器16中蒸發(fā)。氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外吸入管開閉閥20返回蓄存器12、空調(diào)用壓縮機11。

在供暖和供熱水的同時運轉(zhuǎn)時，在室外單元10中，將室外氣體管開閉閥19設(shè)定為關(guān)閉，將室外吸入管開閉閥20設(shè)定為打開，在室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定為打開，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定為關(guān)閉，在熱生成單元40中，打開熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑流入到氣體管25，到達室內(nèi)機30和熱生成單元40。到達室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室內(nèi)氣體管開閉閥34流入到室內(nèi)熱交換器31，向室內(nèi)空氣散熱進行供暖。在該過程中，空調(diào)用制冷劑冷凝而液化，經(jīng)由全開狀態(tài)的室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33流入到液體管27。

到達熱生成單元40的空調(diào)用制冷劑在階式熱交換器44中加熱供熱水用制冷劑，自身被冷卻而液化后，經(jīng)由熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45流入到液體管27。該液體制冷劑與從進行供暖的室內(nèi)機30流出的液體制冷劑合流，返回室外單元10。返回到室外單元的液體制冷劑在由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18減壓后，在室外熱交換器16中蒸發(fā)。氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外吸入管開閉閥20返回蓄存器12、空調(diào)用壓縮機11。

另一方面，在階式熱交換器44中被空調(diào)用制冷劑加熱后的二氧化碳氣化，返回供熱水用壓縮機41。由供熱水用壓縮機41壓縮成高溫高壓的供熱水用制冷劑進入供熱水用熱交換器42，將熱介質(zhì)加熱至70～90℃。在該過程中，供熱水用制冷劑被冷卻而液化，在由供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43減壓后，再次返回階式熱交換器44。

在供冷、供暖和供熱水的同時運轉(zhuǎn)時，在供冷負載與供暖負載和供熱水負載之和大致相等的情況下，在室外單元10中，室外氣體管開閉閥19和室外吸入管開閉閥20均設(shè)定為關(guān)閉。在進行供冷的室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成關(guān)閉，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成打開，在進行供暖的室內(nèi)機30中，將室內(nèi)氣體管開閉閥34設(shè)定成打開，將室內(nèi)吸入管開閉閥35設(shè)定成關(guān)閉。另外，在熱生成單元40中，打開熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45。

由空調(diào)用壓縮機11壓縮后的高溫高壓的空調(diào)用制冷劑流入到氣體管25，到達進行供暖的室內(nèi)機30和熱生成單元40。另一方面，在熱生成單元40內(nèi)，供熱水用壓縮機41工作，供熱水用制冷劑以供熱水用壓縮機41、供熱水用熱交換器42、供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43、階式熱交換器44的順序進行循環(huán)。

到達進行供暖的室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室內(nèi)氣體管開閉閥34，流入到室內(nèi)熱交換器31，向室內(nèi)空氣散熱進行供暖。在該過程中，空調(diào)用制冷劑冷凝而液化，經(jīng)由全開狀態(tài)的室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33流入到液體管27。

到達熱生成單元40的空調(diào)用制冷劑在階式熱交換器44中加熱二氧化碳，自身被冷卻而液化后，經(jīng)由熱生成單元制冷劑流量調(diào)節(jié)閥45流入到液體管27。

從進行供暖的室內(nèi)機30和熱生成單元40流入到液體管27的液化后的空調(diào)用制冷劑合流，到達進行供冷的室內(nèi)機30。到達進行供冷的室內(nèi)機30的空調(diào)用制冷劑被室內(nèi)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33減壓而成為低溫低壓的氣液二相狀態(tài)后，流入到室內(nèi)熱交換器31，從室內(nèi)空氣奪取熱進行供冷。在該過程中，空調(diào)用制冷劑蒸發(fā)，經(jīng)由室內(nèi)吸入管開閉閥35進入吸入管26，返回室外單元10。返回到室外單元10的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由蓄存器12，返回空調(diào)用壓縮機11。

另一方面，在階式熱交換器44中被空調(diào)用制冷劑加熱后的二氧化碳氣化，返回供熱水用壓縮機41。由供熱水用壓縮機41壓縮成高溫高壓的供熱水用制冷劑進入供熱水用熱交換器42，將熱介質(zhì)加熱至70～90℃。在該過程中，供熱水用制冷劑被冷卻而液化，在由供熱水用制冷劑流量調(diào)節(jié)閥43減壓后，再次返回階式熱交換器44。

此外，在供冷負載比供暖負載和供熱水負載之和大的情況下，從進行供暖的室內(nèi)機30和熱生成單元40供給到進行供冷的室內(nèi)機30的液體制冷劑不足，所以其一部分在室外單元10的室外熱交換器16中生成。即，在使室外吸入管開閉閥20保持關(guān)閉的狀態(tài)下打開室外氣體管開閉閥19，將空調(diào)用壓縮機11排出的制冷劑的一部分供給到室外熱交換器16進行液化，經(jīng)由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18和液體管27，供給到進行供冷的室內(nèi)機30。

另一方面，在供暖負載和供熱水負載之和比供冷負載大的情況下，無法使從進行供暖的室內(nèi)機30和熱生成單元40供給的液體制冷劑在進行供冷的室內(nèi)機30中全部蒸發(fā)，所以使液體制冷劑的一部分在室外單元10的室外熱交換器16中蒸發(fā)。即，在使室外氣體管開閉閥19保持關(guān)閉的狀態(tài)下打開室外吸入管開閉閥20，使從進行供暖的室內(nèi)機30和熱生成單元40流出的液體制冷劑的一部分經(jīng)由液體管27返回室外單元10。

返回到室外單元10的液體制冷劑在由室外制冷劑流量調(diào)節(jié)閥18減壓后，在室外熱交換器16中蒸發(fā)。氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由室外吸入管開閉閥20返回蓄存器12、空調(diào)用壓縮機11。

接著，參照圖2和圖3對熱生成單元40中的熱介質(zhì)的動作進行說明。

在供熱水單獨運轉(zhuǎn)時、供冷和供熱水的同時運轉(zhuǎn)時、供暖和供熱水的同時運轉(zhuǎn)時、供冷供暖和供熱水的同時運轉(zhuǎn)時，供熱水用壓縮機41和熱介質(zhì)泵46工作。在熱介質(zhì)泵工作中，熱介質(zhì)從上水道等熱生成單元40外流入到熱生成單元40內(nèi)，通過熱介質(zhì)配管63進入熱介質(zhì)泵46。

流入到熱介質(zhì)泵46的流熱介質(zhì)從排出口流入到熱介質(zhì)配管64，進入供熱水用熱交換器42。熱介質(zhì)在作為雙重管式熱交換器的供熱水用熱交換器42中與供熱水用壓縮機41排出的高溫的二氧化碳進行熱交換，在被加熱至70～90℃后，經(jīng)由熱介質(zhì)配管65被送出至熱生成單元40外。

如上所述，熱介質(zhì)流動的路徑(熱介質(zhì)配管63→熱介質(zhì)泵46→熱介質(zhì)配管64→供熱水用熱交換器42→熱介質(zhì)配管65)中混合存在樹脂材料和銅，且存在不同的材料彼此的連接部分。

本實施方式中，供熱水用熱交換器42不會與固定了供熱水用壓縮機41的底板部件51接觸，而被固定設(shè)置于側(cè)板部件52，所以供熱水用壓縮機41運轉(zhuǎn)時的振動不會通過底板部件51直接傳遞至供熱水用熱交換器42。

如上所述，本實施方式中，在通過使第1制冷循環(huán)100的低壓側(cè)回路內(nèi)容積ve和高壓側(cè)回路內(nèi)容積vc的容積比率為ve/vc＝0.2～10.1，而第2制冷循環(huán)200的冷凝溫度從30℃變?yōu)?5℃的情況下，在任意冷凝溫度條件下，第1制冷循環(huán)100的供熱水用壓縮機41的排出溫度td都為100～110℃的范圍，成為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下。

其結(jié)果是，不管空調(diào)用制冷劑循環(huán)的制冷循環(huán)的冷凝溫度tvc如何，均以第1制冷循環(huán)100的供熱水用壓縮機41的排出溫度td為供熱水用壓縮機41的使用上限排出溫度以下的范圍內(nèi)進行運轉(zhuǎn)，所以不會損害供熱水用壓縮機41的耐久性，能夠提高第1制冷循環(huán)100的可靠性。

此外，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠在不脫離發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進行變更。

產(chǎn)業(yè)上的利用可能性

本發(fā)明在能夠同時供給供冷、供暖、供熱水所需要的溫冷熱的空調(diào)供熱水系統(tǒng)中，不會損害供熱水用壓縮機41的耐久性，能夠適用于提供可靠性高的二氧化碳循環(huán)的制冷循環(huán)。