[发明专利]复合二元制冷循环装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种将两个高温侧制冷回路和两个低温侧制冷回路装载于同一框体的复合二元制冷循环装置。

背景技术

二元制冷循环装置在框体上连接有高温侧制冷回路、低温侧制冷回路及温水配管，其中，上述高温侧制冷回路利用制冷剂管将高温侧压缩机、四通切换阀、水及制冷剂热交换器的制冷剂侧流路、高温侧膨胀装置、级联热交换器的高温制冷剂流路连通，上述低温侧制冷回路利用制冷剂管将低温侧压缩机、四通切换阀、级联热交换器的低温制冷剂流路、低温侧膨胀装置、空气热交换器连通，上述温水配管在水及制冷剂热交换器的水侧流路上设置有泵。

从低温侧制冷回路的低温侧压缩机排出的制冷剂导入级联热交换器的低温制冷剂流路，从而产生冷凝热。在高温侧制冷回路中的级联热交换器的高温制冷剂流路中吸收上述冷凝热，并在水及制冷剂热交换器的制冷剂侧流路中放热，从而对与上述水及制冷剂热交换器的水侧流路连接的温水配管内的水或温水进行加温。

在日本专利公开公报特开2007—198693号中，记载有二元制冷循环装置。

发明内容

最近，为了实现更高效的加温，希望提供一种将两个二元制冷循环装置相对于温水配管串联或是并联连接的复合二元制冷循环装置。

在这种复合二元制冷循环装置中，在低温侧制冷回路中使用空气热交换器作为蒸发器，导入其中的制冷剂与外部空气进行热交换并蒸发。因此，在外部气温变为极低温时，外部空气中所含的水分会冻结而成为霜，并且这样附着在空气热交换器上。

当然，也就需要除霜。作为除霜方式，可以想到切换高温侧制冷剂回路及低温侧制冷回路的各自的四通切换阀来进行的逆循环除霜、及使低温侧制冷回路的压缩机的排出制冷剂绕过级联热交换器而导入蒸发器的热气除霜。

但是，在前者的情况下，由于使用利用侧的温水作为热源，因此，具有能在短时间内完成除霜的优点，但是存在会使温水出口温度比入口温度低这样的不良情况。在后者的情况下，虽然不会产生上述不良情况，但是由于缺乏除霜所需要的热源，因此，导致除霜时间增加，其结果是，存在使无法对温水进行加温的时间增加这样的不良情况。

从上述情况来看，希望得到如下复合二元制冷循环装置，即便包括两个二元制冷循环，也能够实现结构简化，并且，能在尽可能不降低在温水配管中流动的水或温水的温度，而且还能够在短时间内进行除霜。

在本实施方式中，将两个高温侧制冷回路和两个低温侧制冷回路装载于同一框体，并且包括温水配管，其中，两个上述高温侧制冷回路分别具有将从高温侧压缩机排出的制冷剂与水进行热交换的水及制冷剂热交换器，两个上述低温侧制冷回路分别具有由空气热交换器构成的蒸发器，构成为能够利用级联热交换器使各高温侧制冷回路与两个低温侧制冷回路中的各低温侧制冷回路分别进行热交换，上述温水配管能使水或温水在高温侧制冷回路的水及制冷剂热交换器的水侧流路中流通。

另外，在两个低温侧制冷回路中，当一方的低温侧制冷回路进行由空气热交换器构成的蒸发器的除霜运转时，另一方的低温侧制冷回路被控制成在级联热交换器中进行放热。

附图说明

图1是第一实施方式的复合二元制冷循环装置的制冷循环结构图。

高温侧膨胀装置8、第一级联热交换器9的高温制冷剂流路10、上述高温侧压缩机5的吸入部连接。

第二高温侧制冷回路R1b经由制冷剂管P从高温侧压缩机11的排出部依次与上述第二水热交换器2B中的制冷剂侧流路12、高温侧接收器13、高温侧膨胀装置14、第二级联热交换器15的高温制冷剂流路16、上述高温侧压缩机11的吸入部连接。

在第一低温侧制冷回路R2a中，低温侧压缩机18的排出部经由制冷剂管P而与四通切换阀19的第一端口连接。四通切换阀19的第二端口经由制冷剂管P而与第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20连接，第三端口经由制冷剂管P而与作为第一蒸发器的第一空气热交换器21连接。

四通切换阀19的第四端口经由制冷剂管P而与储罐22和低温侧压缩机18的吸入部串联连接。

另一方面，第一级联热交换器9中的第一低温制冷剂流路20经由串联设有低温侧接收器23和低温侧膨胀装置24的制冷剂管P，而与上述空气热交换器21连接。与上述空气热交换器21相对地配置有送风风扇F。

在第二低温侧制冷回路R2b中，低温侧压缩机25的排出部经由制冷剂管P而与四通切换阀26的第一端口连接。四通切换阀26的第二端口经由制冷剂管P而与第二级联热交换器15中的第二低温制冷剂流路27连接，第三端口经由制冷剂管P而与作为第二蒸发器的第二空气热交换器28连接。