[发明专利]热泵

说明书

技术领域

本发明涉及热泵(heat pump)，具体地说涉及能够提高系统的性能以及效率的热泵。

背景技术

通常，热泵是通过对制冷剂进行压缩、冷凝、膨胀、蒸发的过程来对室内空间进行制冷或制热的装置。

上述热泵分为对室外机连接有一台室内机的通常的空调机和对室外机连接有多台室内机的多联式空调机。另外，上述热泵还可以包括用于供应热水的热水供应单元和用于通过供应热水来对地板采暖的制热单元。

上述热泵包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。从上述压缩机排出的制冷剂在上述冷凝器中被冷凝之后，在上述膨胀阀中被膨胀。被膨胀的制冷剂在上述蒸发器中被蒸发之后，被吸入到上述压缩机中。

但是，根据以往技术的热泵存在以下情况，即：在室外温度等的冷/暖房负载发生变化时，无法充分发挥制冷/制热能力。例如，存在寒冷地区的制热性能下降很多的问题。如果更换成大容量的热泵或追加新的热泵，则存在设备费用高且需要确保设置空间的问题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种能够提高制冷制热性能的热泵。

本发明的课题不限于上面所提及的问题，本领域的技术人员通过下面的记载，清楚地可知上面未提及的问题或其他的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的热泵，包括：主回路，其包括涡旋压缩机、冷凝器、膨胀装置以及蒸发器，该冷凝器对通过上述涡旋压缩机的制冷剂进行冷凝，该膨胀装置对通过上述冷凝器的制冷剂进行节流，该蒸发器对在上述膨胀装置中被膨胀的制冷剂进行蒸发；第一制冷剂注入流路，其在上述冷凝器和上述蒸发器之间被分支而连接于上述涡旋压缩机的吸入部与排出部之间；至少一个以上的第二制冷剂注入流路，该第二制冷剂注入流路在上述冷凝器和上述蒸发器之间被分支而连接于上述涡旋压缩机的吸入部和排出部之间的与上述第一制冷剂注入流路不同的位置上。

在本发明中，上述膨胀装置包括第一膨胀装置和第二膨胀装置，该第一膨胀装置设置在上述冷凝器和上述第一制冷剂注入流路之间，该第二膨胀装置设置在上述第二制冷剂注入流路和蒸发器之间，上述第一制冷剂注入流路连接在上述第一膨胀装置和第二膨胀装置之间，上述第二制冷剂注入流路连接在上述第一制冷剂注入流路和第二膨胀装置之间。

在本发明中，上述第一制冷剂注入流路和上述第二制冷剂注入流路中的一个包括气液分离器，该气液分离器将在上述膨胀装置中被膨胀的制冷剂分离成液体制冷剂和气体制冷剂。

在本发明中，上述第一制冷剂注入流路和上述第二制冷剂注入流路中的一个包括：内部热交换器，其对在上述膨胀装置中被膨胀的制冷剂进行热交换；制冷剂调节阀，其对通过上述内部热交换器的制冷剂进行节流。

在本发明中，上述内部热交换器包括：第一制冷剂管，其中通过在上述膨胀装置中被膨胀而流向上述蒸发器侧的制冷剂和注入到上述涡旋压缩机的制冷剂中的一个制冷剂；第二制冷剂管，其围绕上述第一制冷剂管而形成并另一个制冷剂通过该第二制冷剂管。

在本发明中，上述第一制冷剂注入流路包括气液分离器，该气液分离器将在上述膨胀装置中被膨胀的制冷剂分离成液体制冷剂和气体制冷剂，上述第二制冷剂注入流路包括内部热交换器，该内部热交换器对通过上述气液分离器的制冷剂进行热交换。

在本发明中，上述第一制冷剂注入流路包括第一热交换器和第一制冷剂调节阀，该第一热交换器对从上述膨胀装置排出而流入到上述蒸发器的制冷剂和从上述膨胀装置排出而分流到上述第一制冷剂注入流路的制冷剂进行热交换，该第一制冷剂调节阀对通过上述第一制冷剂注入流路的制冷剂进行节流，上述第二制冷剂注入流路包括第二热交换器和第二制冷剂调节阀，该第二热交换器对从上述膨胀装置排出而流入到上述蒸发器的制冷剂和从上述膨胀装置排出而分流到上述第二制冷剂注入流路的制冷剂进行热交换，该第二制冷剂调节阀对通过上述第二制冷剂注入流路的制冷剂进行节流，上述第一热交换器和上述第二热交换器一体形成为一个单元。

在本发明中，在上述第一膨胀装置和第二膨胀装置之间设置有三重管热交换器，该三重管热交换器包括：第一制冷剂管，其形成上述第一制冷剂注入流路；第二制冷剂管，其围绕上述第一制冷剂管并从上述第一膨胀装置排出的制冷剂通过该第二制冷剂管；第三制冷剂管，其围绕上述第二制冷剂管并形成上述第二制冷剂注入流路。