[发明专利]热泵循环系统

说明书

本申请基于在2012年6月28日申请的日本申请号为2012-146058号而主张优先权，并在此援引其记载内容。

技术领域

本申请涉及一种通过从外部气体吸热来加热流体的热泵循环系统。

背景技术

以往，已知有应用于空气调节装置而冷却向空气调节对象空间输送的送风空气的蒸气压缩式的制冷循环系统(热泵循环系统)。在此类热泵循环系统中，当如在冷媒向外部泄漏的情况下或为低外部气体温度时等那样，在循环系统中循环的冷媒流量变少时，与冷媒一并在循环系统中循环而返回至压缩机的冷冻机油的返回量减少，有时会对压缩机的耐久寿命造成不良影响。

与此相对地，在专利文献1的热泵循环系统中，在判断为处于冷媒流量减少到对压缩机的耐久寿命造成不良影响的程度的冷媒不足状态的情况下、或为低外部气体温度时(具体地说，外部气体温度低于-5℃的情况)，使压缩机停止而实现压缩机的保护。

更详细而言，在专利文献1的热泵循环系统中，在外部气体温度为0℃以上的情况下，在使压缩机停止了的状态下，当从压缩机的冷媒排出口至作为减压部的膨胀阀的冷媒入口的高压侧冷媒压力变为第一基准压力以下时，判断为处于冷媒不足状态，此外，在像外部气体温度为-5℃以上且低于0℃的情况那样高压侧冷媒压力容易变低的情况下，当在使压缩机动作3秒～10秒左右之后、高压侧冷媒压力变为第二基准压力以下时，判断为处于冷媒不足状态。

另外，专利文献1的热泵循环系统被用于冷却送风空气而对空气调节对象空间进行制冷，因此即便在低外部气体温度时使压缩机停止而热泵循环系统变得无法发挥冷却能力，也不会较大地损害用户的空气调节感觉(制冷感)。

然而，在利用热泵循环系统加热送风空气而对空气调节对象空间进行供暖的情况下，正是在外部气体温度低的情况下要使压缩机动作，需要使热泵循环系统发挥加热能力。因此，当如专利文献1那样在低外部气体温度时判断为冷媒流量不足而使压缩机停止时，无法对送风空气进行加热，因而无法对空气调节对象空间进行供暖。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3279001号公报

发明内容

本申请的目的在于提供一种热泵循环系统，其能够抑制对压缩机的耐久寿命造成不良影响的情况，并且即便在低外部气体温度时也能够对加热对象流体进行加热。

根据本申请的一个方式，热泵循环系统具备：压缩机，其压缩并排出冷媒；加热用热交换器，其使从压缩机排出的高压冷媒与加热对象流体进行热交换以对加热对象流体进行加热；减压部，其使从加热用热交换器流出的冷媒减压；室外热交换器，其使通过减压部减压后的低压冷媒与外部气体进行热交换而使低压冷媒蒸发；冷媒不足判断部，其对在循环系统中循环的冷媒流量不足的冷媒不足状态进行判断；以及压缩机控制部，其用于控制压缩机的动作。

在外部气体温度为预先确定的基准外部气体温度以上的情况下，当从压缩机的排出口至减压部的入口的高压侧冷媒压力低于预先确定的第一基准压力时，冷媒不足判断部判断为是冷媒不足状态，此外，在外部气体温度低于基准外部气体温度的情况下，当在使压缩机动作的状态下高压侧冷媒压力低于预先确定的第二基准压力时，冷媒不足判断部判断为是冷媒不足状态。

在冷媒不足判断部判断为是冷媒不足状态的情况下，压缩机控制部降低压缩机的冷媒排出能力。

由此，在利用冷媒不足判断部判断为冷媒不足状态的情况下，压缩机控制部降低压缩机的冷媒排出能力，因此能够抑制冷冻机油的返回量减少而对压缩机的耐久寿命造成不良影响。

此外，在为外部气体温度低于基准外部气体温度的低外部气体温度的情况下，当在使压缩机动作的状态下高压侧冷媒压力低于第二基准压力时，冷媒不足判断部判断为是冷媒不足状态。因此，当高压侧冷媒压力成为第二基准压力以上时，即便在低外部气体温度时也能够对加热对象流体进行加热。

其结果是，能够提供一种热泵循环系统，其能够抑制对压缩机的耐久寿命造成不良影响的情况，并且即便在低外部气体温度时也能够对加热对象流体进行加热。

需要说明的是，“冷媒不足状态”是指，冷媒流量不足到至少会对压缩机的耐久寿命造成不良影响那样的程度的状态。另外，“降低压缩机的冷媒排出能力”不仅指降低压缩机的冷媒排出能力，还包括压缩机的停止。

此外，上述热泵循环系统具备朝向室外热交换器输送外部气体的送风机和控制送风机的动作的送风机控制部。在外部气体温度处于预先确定的基准温度范围内时，送风机控制部可以提高送风机的送风能力。