[發明專利]熱泵裝置

有效

• 申請號: 201080023258.3
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN102449412A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 齊藤信
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 黃永杰

技術領域

本發明涉及熱泵式供熱水裝置等熱泵裝置，尤其涉及即使是低外氣溫度，也能夠得到大的加熱能力，且能夠有效地以高溫放出熱水的熱泵裝置。

背景技術

作為即使是在低外氣溫度，也能夠得到足夠的冷凝熱量的方法，已知由主要的制冷劑回路和由第二壓縮機形成的副側制冷劑回路構成，通過副回路從主回路經由內部熱交換器進行熱回收，使冷凍能力增大的方法(例如，參見專利文獻1)。

另外，作為有效地高溫放出熱水的方法，已知構成二級壓縮循環系統，使水串聯地在低級側的冷凝器和高級側的冷凝器流通，進行升溫的方法(例如，參見專利文獻2)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭59-41746號公報

專利文獻2：日本特開平4-263758號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，在上述專利文獻1的結構中，產生在要求高溫放出熱水時，冷凍循環系統整體成為高壓縮比，效率降低的課題。另外，因為副側制冷劑回路的蒸發熱的上限是副側制冷劑回路能夠從主回路側高壓液制冷劑回收的熱量，所以，能夠向主回路側追加的冷凝熱量(＝第二壓縮機輸入+上述蒸發熱)也存在界限。

另外，在上述專利文獻2的結構中，無論是在使高級側壓縮機工作的情況下還是使之停止的情況下，成為蒸發器的室外熱交換器的入口制冷劑焓都不變化，所以，能夠從外氣取熱的熱量由低級側壓縮機的最大容量決定。據此，高級側壓縮機輸入被原樣轉換為冷凝能力，在加熱效率方面，高級側循環系統中的加熱與電氣加熱器進行的加熱相等，難以說是高效率。

該發明的目的是為了解決上述那樣的課題，提供一種一面使低外氣溫度下的冷凝能力增大到最大限度，一面有效地進行高溫放出熱水的熱泵裝置。

用于解決課題的手段

有關該發明的熱泵裝置，其特征在于，具備：

將第一壓縮機、第一熱交換器、內部熱交換器、第一減壓裝置、蒸發器依次連接構成的第一冷凍循環系統，和

從上述第一熱交換器和上述第一減壓裝置之間分支，將第二減壓裝置、上述內部熱交換器、第二壓縮機、第三減壓裝置依次連接，再次在上述第一壓縮機和上述第一熱交換器之間合流的第二冷凍循環系統。

其特征在于，上述第二冷凍循環系統還在上述第二壓縮機和上述第三減壓裝置之間具備散熱構件。

其特征在于，上述散熱構件是第二熱交換器，被設置成在上述第一熱交換器中與流過上述第一冷凍循環系統的制冷劑進行熱交換后的流體向上述第二熱交換器流通，在上述第二熱交換器中與流過上述第二冷凍循環系統的制冷劑進行熱交換。

其特征在于，上述熱泵裝置還具備控制部，該控制部調整上述第三減壓裝置的開度，以便使上述第二熱交換器的冷凝壓力比上述第一熱交換器的冷凝壓力高。

其特征在于，上述控制部控制上述第二壓縮機，以便使上述第二冷凍循環系統中的蒸發壓力比上述第一冷凍循環系統中的蒸發壓力高。

其特征在于，上述第一熱交換器是對水和流過上述第一冷凍循環系統的制冷劑進行熱交換的水-制冷劑熱交換器，

上述第二熱交換器是對水和流過上述第二冷凍循環系統的制冷劑進行熱交換的水-制冷劑熱交換器。

其特征在于，上述第一熱交換器和上述第二熱交換器的至少任意一個是板層疊型熱交換器。

其特征在于，上述散熱構件由配置在上述蒸發器的下端附近的配管構成。

其特征在于，上述第二冷凍循環系統還具備被并列地配置在上述第二壓縮機和上述第三減壓裝置之間的多個散熱構件，和

對使流過上述第二冷凍回路的制冷劑向上述多個散熱構件的任一個流動進行切換的散熱構件切換裝置。

發明效果

因為有關本發明的熱泵裝置即使不使用高成本的噴射壓縮機，也通過由第二壓縮機和內部熱交換器進行的熱回收運轉，擴大蒸發器的焓差，所以，能夠得到第二壓縮機的電氣輸入以上的大的加熱能力，且能夠通過增加來自外氣的取熱量，進行與由電氣加熱器產生的加熱能力增大作用相比COP高的供熱水運轉。

另外，因為能夠通過第三減壓構件，任意調整第二壓縮機的排出壓力，所以，通過進行使第二壓縮機的電氣輸入最大化的調整，能夠使加熱能力為最大限度。

另外，因為向第一熱交換器流通的制冷劑流量為第一壓縮機和第二壓縮機的合計，制冷劑流速加快，所以，第一熱交換器內部的制冷劑側傳熱性能提高。這在第一熱交換器為板層疊型熱交換器的情況下特別有效。