空调热水供给系统的制作方法

文档序号:4775392阅读:168来源:国知局
专利名称:空调热水供给系统的制作方法
技术领域
本发明涉及空调热水供给系统,特别适用于下述空调热水供给系统,其将切换进 行制冷和制热的空调用制冷剂回路与进行热水供给的热水供给用制冷剂回路经由中间热 交换器以能够彼此进行热交换的方式连接起来,形成空调循环和热水供给循环的二元冷冻 循环。
背景技术
作为该种空调热水供给系统,存在例如专利文献I所示的系统。在该专利文献I 中,公开了下述系统,其具备进行高温输出的高温循环以及进行中等温度输出或低温输出 的中温循环,并且构成为高温循环的蒸发器与中温循环的冷凝器能够进行热交换。根据该 专利文献I的技术,由于能够在高温循环中有效地利用中温循环的排热,因此能够进行经 济性的运转。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-32669号公报 发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献I记载的技术中,能够将中温循环(空调循环)的排热作为高温循 环(热水供给循环)的热源加以利用的情况仅为中温循环的散热量比高温循环的吸热量多 的时候。即,仅能够在空调循环的空调负载高的情况下进行利用了空调循环排热的热水供 给循环的运转。例如在对隔热性能高的空间、因居住者少等而内部发热少的空间进行空气 调节的情况下、或者在夜间外部气体温度降低的条件下进行空气调节的情况下,推测空调 负载变低,根据环境条件情形,存在着热水供给负载大于空调负载的可能性,但是,在该种 情况下,对于专利文献I记载的技术,却存在着仅靠来自中温循环的排热无法进行与高温 循环要求能力相应的运转这样的课题。
本发明正是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种空调热水供给系 统,即使是在空调负载比热水供给负载小的情况下,也能够利用来自空调循环的排热并进 行与热水供给循环要求能力相应的运转。而且,本发明的另一目的在于提供一种空调热水 供给系统,即使是在空调循环的散热量与热水供给循环的吸热量之间产生差的情况下,也 能够通过与大气进行热交换来提高系统整体的效率,其中热交换的热量为与所述差量对应 的热量。
为了达成上述目的,本发明为一种空调热水供给系统,所述空调热水供给系统具 有空调用制冷剂回路、热水供给用制冷剂回路、中间热交换器以及控制装置,所述中间热交 换器在循环于所述空调用制冷剂回路的空调用制冷剂与循环于所述热水供给用制冷剂回 路的热水供给用制冷剂之间进行热交换,所述控制装置进行运转的控制,所述空调热水供给系统的特征在于,所述空调用制冷剂回路构成为,在利用制冷剂配管依次将空调用压缩 机、空调用流路切换阀、所述中间热交换器、空调用膨胀阀、空调用利用侧热交换器连接而 形成为环状的回路中,在所述空调用流路切换阀与所述空调用膨胀阀之间,将空调用热源 侧热交换器单元与所述中间热交换器串联或并联地连接,所述空调用热源侧热交换器单元 具备用于在大气与所述空调用制冷剂之间进行热交换的空调用热源侧热交换器,和向所 述空调用热源侧热交换器吹送大气的空调用室外风扇;所述热水供给用制冷剂回路构成 为,在利用制冷剂配管依次将热水供给用压缩机、与热水供给用利用侧的热输送介质进行 热交换的热水供给用利用侧热交换器、热水供给用膨胀阀、所述中间热交换器连接而形成 为环状的回路中,在所述热水供给用压缩机与所述热水供给用膨胀阀之间将热水供给用热 源侧热交换器单元与所述中间热交换器串联或并联地连接,所述热水供给用热源侧热交换 器单元具备用于在大气与所述热水供给用制冷剂之间进行热交换的热水供给用热源侧热 交换器,和向所述热水供给用热源侧热交换器吹送大气的热水供给用室外风扇;所述控制 装置,在所述散热量比所述吸热量大的第一负载状态的情况下,控制所述空调用热源侧热 交换器单元,以便从所述空调用热源侧热交换器单元向大气散放与所述散热量和所述吸热 量的差相当的差值热量;在所述吸热量比所述散热量大的第二负载状态的情况下,控制所 述热水供给用热源侧热交换器单元,以便由所述热水供给用热源侧热交换器单元从大气吸 收所述差值热量。
根据本发明,构成为将空调用制冷剂回路与热水供给用制冷剂回路以经由中间热 交换器能够进行热交换的方式连接起来,并且在空调用制冷剂回路设置空调用热源侧热交 换器,在热水供给用制冷剂回路设置热水供给用热源侧热交换器,因此,在第一负载状态和 第二负载状态这两种负载状态下,能够在利用来自空调循环的排热的同时进行与热水供给 循环的要求能力相应的运转。而且,在本发明中,控制装置计算空调侧的散热量和热水供给 侧的吸热量,并控制空调用热源侧热交换器单元和热水供给用热源侧热交换器单元的动作 以跟大气进行与散热量和吸热量的差相当的差值热量的热交换,因此,能够提高空调热水 供给系统整体的效率。
在此,在本发明中,“控制空调用热源侧热交换器单元”包括控制空调用室外风扇 的转速;控制第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控制阀的阀开度;切 换空调用热源侧热交换器的通路数;将上述方式组合起来进行控制;以及其他所有用于调 整空调用热源侧热交换器的热交换量的控制。而且,同样地,“控制热水供给用热源侧热交 换器单元”包括控制热水供给用室外风扇的转速;控制第一热水供给用制冷剂流量控制 阀和第二热水供给用制冷剂流量控制阀的阀开度;切换热水供给用热源侧热交换器的通路 数;将上述方式组合起来进行控制;以及其他所有用于调整热水供给用热源侧热交换器的 热交换量的控制。
而且,优选的是,在上述结构中,所述空调热水供给系统为以下系统,即,所述空调 用热源侧热交换器单元与所述中间热交换器并联连接,所述热水供给用热源侧热交换器单 元与所述中间热交换器并联连接;所述空调用热源侧热交换器单元具备第一空调用制冷剂 流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控制阀,该第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调 用制冷剂流量控制阀分别设在所述空调用热源侧热交换器的出入口而用以控制所述空调 用制冷剂的流量,所述热水供给用热源侧热交换器单元具备第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热水供给用制冷剂流量控制阀,该第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热 水供给用制冷剂流量控制阀分别设在所述热水供给用热源侧热交换器的出入口而用以控 制所述热水供给用制冷剂的流量。原因是系统整体的控制简单。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置,在所述第一负载状态的情况下控 制所述空调用室外风扇的转速,在所述第二负载状态的情况下控制所述热水供给用室外风 扇的转速。原因是热交换量的调整简单。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置,当在所述第一负载状态下即使控 制所述空调用室外风扇的转速、所述空调用热源侧热交换器单元的热交换量与所述差值热 量之间的差也处于预先确定的范围以外时,进行控制来调整所述第一空调用制冷剂流量控 制阀和所述第二空调用制冷剂流量控制阀中的至少一方的阀开度,以便补偿该差;当在所 述第二负载状态下即使控制所述热水供给用室外风扇的转速、所述热水供给用热源侧热交 换器单元的热交换量与所述差值热量之间的差也处于预先确定的范围以外时,进行控制来 调整所述第一热水供给用制冷剂流量控制阀和所述第二热水供给用制冷剂流量控制阀中 的至少一方的阀开度,以便补偿该差。
根据该结构,在第一负载状态下,即使是在仅通过控制空调用室外风扇的转速无 法将空调用制冷剂按预期的流量分配流至中间热交换器和空调用热源侧热交换器单元的 情况下,也能够通过调整(限制)第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控 制阀的至少一方的阀开度,使空调用制冷剂容易流到中间热交换器,因而,能够按预期的流 量分配。从而,能够将空调排热不浪费地利用于热水供给循环。而且,同样地,根据该结构, 在第二负载状态下,能够通过调整(限制)第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热水供 给用制冷剂流量控制阀的至少一方的阀开度,将热水供给用制冷剂按预期的流量分配流至 中间热交换器和热水供给用热源侧热交换器单元。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置,在所述第一负载状态的情况下,在 控制所述热水供给用膨胀阀的阀开度以满足所述热水供给运转所要求的预定条件之后,控 制所述空调用室外风扇的转速和所述空调用膨胀阀的阀开度中的至少一方,以便满足所述 制冷运转所要求的预定条件;在所述第二负载状态的情况下,在控制所述空调用膨胀阀的 阀开度以满足所述制冷运转所要求的预定条件之后,控制所述热水供给用室外风扇的转速 和所述热水供给用膨胀阀的阀开度中的至少一方,以便满足所述热水供给运转所要求的预 定条件。根据该结构,先对空调循环的散热量和热水供给循环的吸热量中热量较小的一方 的循环进行控制,然后控制热量较大的一方的循环,因此,具有容易调整热量平衡的优点。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置基于计算出的所述散热量及所述吸 热量和外部气体温度,计算所述制冷运转的目标冷凝温度和所述热水供给运转的目标蒸发 温度,将所述目标冷凝温度设定为所述制冷运转所要求的所述预定条件,将所述目标蒸发 温度设定为所述热水供给运转所要求的所述预定条件。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置,在所述散热量与所述吸热量的差 处于预先确定的范围内的第三负载状态的情况下,进行控制以中止依靠所述空调用热源侧 热交换器单元和所述热水供给用热源侧热交换器单元进行的与大气的热交换,进行经由所 述中间热交换器在所述空调用制冷剂回路与所述热水供给用制冷剂回路之间进行热交换 的运转。根据该结构,能够仅用中间热交换器进行运转,因此,可以不必使空调用室外风扇和热水供给用室外风扇旋转。从而,可预期消耗电力的降低。
而且,优选的是,在上述结构中,所述空调用热源侧热交换器由供所述空调用制冷 剂流动的多个通路构成,所述热水供给用热源侧热交换器由供所述热水供给用制冷剂流动 的多个通路构成,所述控制装置,在所述第一负载状态的情况下进行切换所述空调用热源 侧热交换器的通路数的控制,在所述第二负载状态的情况下进行切换所述热水供给用热源 侧热交换器的通路数的控制。根据该结构,不仅能够减小导热面积并高效地使循环运转,而 且能够减少流到热交换器的制冷剂的流量,因此能够防止制冷剂不足。
而且,优选的是,在上述结构中,所述空调用制冷剂回路具备空调用制冷剂回流配 管和空调用隔离阀,所述空调用制冷剂回流配管用于使所述空调用制冷剂从所述空调用热 源侧热交换器回流到所述空调用压缩机的吸入侧,所述空调用隔离阀设于所述空调用制冷 剂回流配管,所述热水供给用制冷剂回路具备热水供给用制冷剂回流配管和热水供给用隔 离阀,所述热水供给用制冷剂回流配管用于使所述热水供给用制冷剂从所述热水供给用热 源侧热交换器回流到所述热水供给用压缩机的吸入侧,所述热水供给用隔离阀设于所述热 水供给用制冷剂回流配管。根据该结构,能够使制冷剂回流到压缩机的吸入侧,因此能够防 止制冷剂不足。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置具备强制热运转模式,在所述强制 热运转模式下,在所述空调用制冷剂回路中,进行将所述空调用热源侧热交换器和所述中 间热交换器作为蒸发器使用的制热运转,在所述热水供给用制冷剂回路中,进行将所述热 水供给用热源侧热交换器作为蒸发器使用的热水供给运转,在所述强制热运转模式下,所 述控制装置进行控制,以便将第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控制 阀打开,使所述空调用制冷剂向所述空调用热源侧热交换器和所述中间热交换器双方流 动,且将第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热水供给用制冷剂流量控制阀打开,使 所述热水供给用制冷剂向所述热水供给用热源侧热交换器流动而不向所述中间热交换器 流动。
而且,优选的是,在上述结构中,所述空调热水供给系统具备热水供给流路,所述 热水供给流路构成为,利用配管将所述热水供给用利用侧热交换器的入口与所述热水供给 用利用侧的热输送介质的供水口连接起来,利用配管将所述热水供给用利用侧热交换器的 出口与所述热水供给用利用侧的热输送介质的热水供给口连接起来,形成供所述热水供给 用利用侧的热输送介质流动的流路,在该流路中的所述热水供给用利用侧热交换器与所述 热水供给口之间的位置设有热水储存容器,所述热水储存容器用于储存所述热水供给用利 用侧的热输送介质,所述控制装置具备瞬间沸腾运转模式,在所述瞬间沸腾运转模式下,在 所述空调用制冷剂回路中,进行将所述中间热交换器作为冷凝器使用的制冷运转,在所述 热水供给用制冷剂回路中,进行将所述热水供给用热源侧热交换器和所述中间热交换器作 为蒸发器使用的热水供给运转,在所述瞬间沸腾运转模式下,所述控制装置,关闭所述第一 空调用制冷剂流量控制阀和所述第二空调用制冷剂流量控制阀,并且将所述热水供给用压 缩机的转速控制成预定的转速,控制所述热水供给用室外风扇,以便从大气吸收与所述空 调用制冷剂回路的散热量和所述热水供给用制冷剂回路的吸热量的差相当的差值热量。
而且,优选的是,在上述结构中,所述控制装置具备急冷却运转模式,在所述急冷 却运转模式下,在所述空调用制冷剂回路中,进行将所述空调用热源侧热交换器和所述中间热交换器作为冷凝器使用的制冷运转,在所述热水供给用制冷剂回路中,进行将所述中 间热交换器作为蒸发器使用的热水供给运转,在所述急冷却运转模式下,所述控制装置,关 闭所述第一热水供给用制冷剂流量控制阀和所述第二热水供给用制冷剂流量控制阀,并且 将所述空调用压缩机的转速控制成预定的转速,控制所述空调用室外风扇,以便向大气散 放所述空调用制冷剂回路的散热量和所述热水供给用制冷剂回路的吸热量的差。
发明的效果
根据本发明,不仅在空调负载比热水供给负载大的情况下,而且即使是在空调负 载比热水供给负载小的情况下,也能够在利用来自空调循环的排热的同时进行与热水供给 循环要求能力相应的运转。并且,根据本发明,即使是在空调循环的散热量与热水供给循环 的吸热量之间产生差的情况下,也能够与大气进行与所述差量相应的热量的热交换,因此 提高了系统整体的效率。而且,本发明具备各种各样的运转模式,因此不仅能够实现空调循 环的散热量与热水供给循环的吸热量的平衡,而且能够应对各种各样的运转要求。


图1是本发明的第一实施方式涉及的空调热水供给系统的系统图。
图2是示出图1所示的空调热水供给系统的运转模式的图。
图3是示出图1所示的空调热水供给系统的运转模式的图。
图4是示出图2所示的制冷/热水供给单独运转模式中的制冷剂和热输送介质的 流动的动作图。
图5是示出图2所示的制热/热水供给单独运转模式中的制冷剂和热输送介质的 流动的动作图。
图6是示出图2所示的调度运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图7是示出图2所示的调度运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图8是示出图2所示的调度运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图9是示出图2所示的调度运转模式的控制I模式中的制冷剂和热输送介质的流 动的动作图。
图10是示出图2所示的调度运转模式的控制2模式中的制冷剂和热输送介质的 流动的动作图。
图11是示出图2所示的调度运转模式的控制3模式中的制冷剂和热输送介质的 流动的动作图。
图12是示出图3所示的强制热运转模式中的制冷剂和热输送介质的流动的动作 图。
图13是示出图3所示的瞬间沸腾运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图14是示出图3所示的瞬间沸腾运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图15是示出图3所示的急冷却运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图16是示出图3所示的无排热风运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图17是示出图3所示的无排热风运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图18是示出图3所示的节能运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图19是示出图3所示的节能运转模式中的控制处理的次序的流程图。
图20是本发明的第二实施方式涉及的空调热水供给系统的系统图。
图21是本发明的第三实施方式涉及的空调热水供给系统的系统图。
具体实施方式
本发明的第一实施方式涉及的空调热水供给系统为如下系统,如图1所示地具 备空调用制冷剂回路5,其驱动空调用压缩机21,切换制冷运转和制热运转地进行运转; 热水供给用制冷剂回路6,其驱动热水供给用压缩机41来进行热水供给运转;空调用冷热 水循环回路8,其与空调用制冷剂回路5进行热交换来进行住宅60的室内的空气调节;热 水供给流路9,其与热水供给用制冷剂回路6进行热交换来进行热水供给;以及控制装置 la,其进行运转的控制;空调用制冷剂回路5与热水供给用制冷剂回路6经由中间热交换器 23热连接从而形成空调循环和热水供给循环的二元冷冻循环。
该空调热水供给系统为具备在室外配置的加热泵单元I和在室内配置的室内单 元2的单元结构,在加热泵单元I组装有空调用制冷剂回路5、热水供给用制冷剂回路6、空 调用冷热水循环回路8、热水供给流路9以及控制装置la。而且,在室内单元2组装有与住 宅60的室内空气进行热交换的室内热交换器61。
空调用制冷剂回路5是通过空调用制冷剂循环来形成冷冻循环(空调循环)的回 路,所述空调用制冷剂回路5构成为将与从空调用室外风扇25送来的大气进行热交换的空 调用热源侧热交换器24连接到空调用制冷剂主回路5a上,所述空调用制冷剂主回路5a用 制冷剂配管将用于压缩空调用制冷剂的空调用压缩机21、用于切换空调用制冷剂的流路的 四通阀(空调用流路切换阀)22、用于与在热水供给用制冷剂回路6中循环的热水供给用制 冷剂进行热交换的中间热交换器23、空调用制冷剂容器26、用于对空调用制冷剂减压的空 调用膨胀阀27、用于与空调用冷热水循环回路8进行热交换的空调用利用侧热交换器28连 接起来并形成为环状。在此,虽然是与空调用冷热水循环回路8进行热交换,不过也可以不 经过该空调用冷热水循环回路8而直接与住宅60的室内空气进行热交换。
更为详细地说明的话,所述空调用热源侧热交换器24以与中间热交换器23并列 的方式连接在空调用制冷剂主回路5a的四通阀22与空调用膨胀阀27之间的位置,在空调 用热源侧热交换器24的出入口组装有分别控制空调用制冷剂的流量的第一膨胀阀(第一 空调用制冷剂流量控制阀)35c和第二膨胀阀(第二空调用制冷剂流量控制阀)35d。在此, 空调用热源侧热交换器24、空调用室外风扇25、第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d相当于 本发明的空调用热源侧热交换器单元。另外,在空调用制冷剂回路5中循环的空调用制冷 剂采用R410a、R134a、HF01234yf、HF01234ze、C02中适于使用条件的制冷剂。
接着,对组装在上述的空调用制冷剂回路5中的各设备的结构详细地说明。空调 用压缩机21是能够进行容量控制的容量可变型的压缩机。作为这样的压缩机,可以采用活 塞式、旋转式、涡旋式、螺旋式、离心式的压缩机。具体来说,空调用压缩机21是涡旋式的压 缩机,其能够通过变换器控制来进行容量控制,并且旋转速度能够从低速到高度变化。
虽未图示,空调用利用侧热交换器28构成为使供空调用制冷剂流动的空调用制 冷剂导热管与供水(空调用利用侧的热输送介质)流动的空调用冷热水导热管热接触。空调 用制冷剂容器26具备作为对因空调用制冷剂回路5的流路切换而变化的空调用制冷剂的 量进行控制的缓冲器的功能。空调用膨胀阀27通过调整阀的开度来将空调用制冷剂的压力减压至预定的压力。
空调用冷热水循环回路8是供作为用于与空调用制冷剂回路5进行热交换的空调 用利用侧的热输送介质的水流动的回路,该空调用冷热水循环回路8利用空调用冷热水配 管55a将四通阀53、空调用冷热水循环泵52和在住宅60设置的室内热交换器61连接起 来,用空调用冷热水配管55b将室内热交换器61与四通阀22连接起来,并用空调用冷热水 配管55c将四通阀53与空调用利用侧热交换器28连接起来,从而形成为环状的回路。在 该空调用冷热水循环回路8内流动的水(冷水或热水)经由室内热交换器61与住宅60内的 空气进行热交换,对住宅60内制冷或制热。在此,作为在空调用冷热水循环回路8内流动 的空调用利用侧的热输送介质,也可以取代水而采用乙二醇等载冷剂。当然,使用载冷剂的 话,在寒冷地区也能够应用。
另外,在下面的说明中,作为在空调用冷热水循环回路8流动的水采用了“冷水” 或“热水”这样的词汇,不过在这里预先说明,“冷水”意味着在制冷时在空调用冷热水循环 回路8流动的水,“热水”意味着在制热时在空调用冷热水循环回路8流动的水。
热水供给用制冷剂回路6是通过热水供给用制冷剂循环来形成冷冻循环(热水供 给循环)的回路,所述热水供给用制冷剂回路6构成为将与从热水供给用室外风扇45送来 的大气进行热交换的热水供给用热源侧热交换器44连接到热水供给用制冷剂主回路6a, 所述热水供给用制冷剂主回路6a用制冷剂配管将用于压缩热水供给用制冷剂的热水供给 用压缩机41、与热水供给流路9进行热交换的热水供给用利用侧热交换器42、具备作为控 制热水供给用制冷剂的量的缓冲器的功能的热水供给用制冷剂容器46、用于对热水供给用 制冷剂减压的热水供给用膨胀阀43、用于与在空调用制冷剂回路5循环的空调用制冷剂进 行热交换的中间热交换器23连接起来并形成为环状。
更为详细地说明的话,所述热水供给用热源侧热交换器44以与中间热交换器23 并列的方式连接在热水供给用制冷剂主回路6a的热水供给用压缩机41与热水供给用膨 胀阀43之间的位置,在热水供给用热源侧热交换器44的出入口组装有分别控制热水供给 用制冷剂的流量的第三膨胀阀(第一热水供给用制冷剂流量控制阀)49a和第四膨胀阀(第 二热水供给用制冷剂流量控制阀)49c。在此,热水供给用热源侧热交换器44、热水供给用 室外风扇45、第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c相当于本发明的热水供给用热源侧热交换 器单元。另外,在热水供给用制冷剂回路6中循环的热水供给用制冷剂采用R410a、R134a、 HF01234yf、HF01234ze、C02中适于使用条件的制冷剂。
接着,对组装在上述的热水供给用制冷剂回路6中的各设备的结构详细地说明。 热水供给用压缩机41与空调用压缩机21同样地能够通过变换器控制来进行容量控制,并 且旋转速度能够从低速到高度变化。虽未图示,热水供给用利用侧热交换器42构成为热水 供给用水导热管和热水供给用制冷剂导热管热接触,所述热水供给用水导热管供向热水供 给流路9供给的水流动,所述热水供给用制冷剂导热管供热水供给用制冷剂流动。热水供 给用膨胀阀43可通过调整阀的开度来将热水供给用制冷剂的压力减压至预定的压力。
在此,在本实施方式中,作为中间热交换器23采用板式热交换器。而且,在空调用 制冷剂回路5的中间热交换器23的出入口分别设有二通阀35a、35b,在热水供给用制冷剂 回路6的中间热交换器23的出入口分别设有二通阀49b、49d。
热水供给流路9是供作为热水供给利用侧的热输送介质的水流动的流路,是用热水供给用配管72将热水供给用利用侧热交换器42的入口与供水口 78连接起来并用热水 供给用配管73将热水供给用利用侧热交换器42的出口与热水供给口 79连接起来而成的 流路。在热水供给用配管73安装有热水储存容器70,从供水口 78供给的水在热水供给用 利用侧热交换器42进行热交换而成为热水后,储存到所述热水储存容器70。接着,储存在 热水储存容器70内的热水被从热水供给口 79供给到热水供给负载侧(浴缸、洗手间、厨房 等)。而且,在热水储存容器70的底部设有排泄配管71a和排泄阀71b。排泄阀71b通常关 闭,当收到来自控制装置Ia的指令时,排泄阀71b打开,储存在热水储存容器70内的热水 通过排泄配管71a排出到外部。另外,虽未图示,在热水供给流路9组装有用于检测水的流 量的流量传感器。
该空调热水供给系统具备多个温度传感器THl TH20。具体来说,为了对在热水 供给流路9流动的水的温度进行测定,将温度传感器TH2设置在热水供给用利用侧热交换 器42的入口,将温度传感器THl设置在供水口 78。而且,为了对在空调用冷热水循环回路 8流动的冷热水的温度进行测定,在空调用利用侧热交换器28的制热运转时的入口设置温 度传感器TH4,在空调用利用侧热交换器28的制热运转时的出口设置温度传感器TH3,在室 内热交换器61的出口设置温度传感器TH5。
而且,为了对在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂的温度进行测 定,在热水供给用压缩机41的吸入口 41a设置温度传感器TH6,在热水供给用压缩机41的 排出口 41b设置温度传感器TH7,在热水供给用膨胀阀43的出口设置温度传感器TH8,在热 水供给用热源侧热交换器44的出口设置温度传感器TH9,在中间热交换器23的出口设置温 度传感器THlO。
而且,为了对在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂的温度进行测定,在空 调用压缩机21的吸入口 21a设置温度传感器TH11,在空调用压缩机21的排出口 21b设置 温度传感器TH12,在中间热交换器23的出入口设置温度传感器TH13和温度传感器TH14, 在空调用热源侧热交换器24的出入口设置温度传感器TH15和温度传感器TH16,在空调用 膨胀阀43的制冷运转时的出口设置温度传感器TH17,在空调用利用侧热交换器28的制冷 运转时的出口设置温度传感器TH18。
而且,在空调热水供给系统还设有用于测定外部气体温度的温度传感器TH19、用 于测定住宅60的室内温度的温度传感器TH20、以及用于测定在热水储存容器70内储存的 热水温度的温度传感器TH21。
并且,在空调用压缩机21设有用于检测转速的转速检测传感器RA。在热水供给用 压缩机41也同样设有转速检测传感器RH。而且,在空调用膨胀阀27设有用于检测阀的开 度的阀开度检测传感器PA,在热水供给用膨胀阀43设有用于检测阀的开度的阀开度检测 传感器PH。
控制装置Ia输入来自未图示的遥控器的指令信号、来自温度传感器THl TH21、 转速检测传感器RA、RH、阀开度检测传感器PA、PH的检测信号等,并基于这些输入信号进行 空调用压缩机21和热水供给用压缩机41的驱动和停止、四通阀22、53的切换、空调用膨胀 阀27和热水供给用膨胀阀43的阀的开度的调整、膨胀阀35c、35d、49a、49c的阀的开度的 调整、空调用冷热水循环泵52的驱动和停止、二通阀35a、35b、49a、49d、54a、54b的开闭、以 及其他空调热水供给系统的运转所需的控制。
接着,对通过第一实施方式涉及的空调热水供给系统进行的各种运转模式进行说明,首先用图2和图3对各种运转模式的概要进行说明。第一实施方式涉及的空调热水供给系统具备“制冷/热水供给单独运转模式”、“制热/热水供给单独运转模式”、“调度运转模式”、“强制热运转模式”、“瞬间沸腾运转模式”、“急冷却运转模式”、“无排热风运转模式” 和“节能运转模式”这八个运转模式。
“制冷/热水供给单独运转模式”是分别单独进行空调用制冷剂回路5的制冷运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。如图2所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,将热水供给用热源侧热交换器44作为蒸发器使用,不使用中间热交换器23。另一方面, 在空调循环中,空调用压缩机21运转,将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,将空调用热源侧热交换器24作为冷凝器使用,不使用中间热交换器23。
“制热/热水供给单独运转模式”是分别单独进行空调用制冷剂回路5的制热运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。如图2所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,将热水供给用热源侧热交换器44作为蒸发器使用,不使用中间热交换器23。另一方面, 在空调循环中,空调用压缩机21运转,将空调用利用侧热交换器28作为冷凝器使用,将空调用热源侧热交换器24作为蒸发器使用,不使用中间热交换器23。
“调度运转模式”为,一边经由中间热交换器23对在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂与在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂进行热交换,一边进行空调用制冷剂回路5的制冷运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。 该调度运转模式为,根据热水供给用制冷剂回路6所需的热水供给吸热量和空调用制冷剂回路5所需的空调散热量的大小来设定控制I 控制3这三种运转模式。
在热水供给吸热量和空调散热量的差处于预先确定的范围内从而可以看作是热水供给吸热量与空调散热量同 等的情况下,即在空调热水供给系统的负载为第三负载状态的情况下所进行的运转模式为“控制I模式”。如图2所示,控制I模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,不使用热水供给用热源侧热交换器44,将中间热交换器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转,将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,不使用空调用热源侧热交换器24,将中间热交换器23作为冷凝器使用。即,在控制I模式下,由于取得了热水供给吸热量与空调散热量的平衡,因此,进行不使用热水供给用热源侧热交换器44和空调用热源侧热交换器24而仅使用中间热交换器23的运转。
在空调散热量比热水供给吸热量大的情况下,S卩,空调热水供给系统的负载为第一负载状态的情况下所进行的运转模式为“控制2模式”。如图2所示,控制2模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,不使用热水供给用热源侧热交换器44,将中间热交换器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转,将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,将空调用热源侧热交换器24作为冷凝器使用,将中间热交换器23作为冷凝器使用。即,在控制2模式下,由于空调散热量比热水供给吸热量大,因此,仅使空调循环的排热经由中间热交换器23向热水供给循环排热并无法使热量平衡,因此,从空调用热源侧热交换器24向大气散热并进行制冷运转和热水供给运转,所述散热的量为与空调散热量和热水供给吸热量的差相当的差值热量(剩余量)。
在热水供给吸热量比空调散热量大的情况下,S卩,空调热水供给系统的负载为第二负载状态的情况下所进行的运转模式为“控制3模式”。如图2所示,控制3模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,将热水供给用热源侧热交换器44作为蒸发器使用,将中间热交换器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转,将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,不使用空调用热源侧热交换器24,将中间热交换器23作为冷凝器使用。即,在控制3模式下,由于热水供给吸热量比空调散热量大,因此,仅使空调循环的排热经由中间热交换器23向热水供给循环散热并无法使热量平衡,因此,经由热水供给用热源侧热交换器 44从大气吸热并进行制冷运转和热水供给运转,所述吸热的量为与空调散热量和热水供给吸热量的差相当的差值热量(不足量)。
“强制热运转模式”为,进行辅助性地使用中间热交换器23的空调用制冷剂回路5 的制热运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。如图3所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42 作为冷凝器使用,将热水供给用热源侧热交换器44作为蒸发器使用,不使用中间热交换器 23。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转,将空调用利用侧热交换器28作为冷凝器使用,将空调用热源侧热交换器24作为蒸发器使用,将中间热交换器23作为辅助性的蒸发器使用。该强制热运转模式为下述模式不仅将空调用热源侧热交换器24作为蒸发器使用,而且利用中间热交换器23的板的导热面也稍许将中间热交换器23作为蒸发器使用, 从而能够提高空调循环的蒸发温度,因此,特别适于冬季室内未充分加热的情况。
“瞬间沸腾运转模式”为,一边经由中间热交换器23对在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂与在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂进行热交换,一边进行空调用制冷剂回路5的制冷运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。如图3所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,将热水供给用热源侧热交换器44作为蒸发器使用,将中间热交换器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转, 将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,不使用空调用热源侧热交换器24,将中间热交换器23作为冷凝器使用。该瞬间沸腾运转模式为,适于在临时需要大量的热水的情况等热水供给负载临时地增大的情况的运转模式。
“急冷却运转模式”为,一边经由中间热交换器23对在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂与在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂进行热交换,一边进行空调用制冷剂回路5的制冷运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。如图3所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,不使用热水供给用热源侧热交换器44,将中间热交换器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21以预定的使用转速 (Max转速)运转,将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,将空调用热源侧热交换器 24作为冷凝器使用,将中间热交换器23作为冷凝器使用。该急冷却运转模式为适于在夏季要将室内瞬间冷却的情况的运转模式。
“无排热风运转模式”为,一边经由中间热交换器23对在空调用制冷剂回路5流动 的空调用制冷剂与在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂进行热交换,一边 进行空调用制冷剂回路5的制冷运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模 式。如图3所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供 给用利用侧热交换器42作为冷凝器使用,不使用热水供给用热源侧热交换器44,将中间热 交换器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转(然后停止), 将空调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,不使用空调用热源侧热交换器24,将中间热 交换器23作为冷凝器使用。该无排热风运转模式为,适于不希望从空调用热源侧热交换器 24排出热风的状况下的运转的运转模式。
“节能运转模式”为,一边经由中间热交换器23对在空调用制冷剂回路5流动的空 调用制冷剂与在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂进行热交换,一边进行 空调用制冷剂回路5的制冷运转和热水供给用制冷剂回路6的热水供给运转的运转模式。 如图3所示,该运转模式为,在热水供给循环中,热水供给用压缩机41运转,将热水供给用 利用侧热交换器42作为冷凝器使用,不使用热水供给用热源侧热交换器44,将中间热交换 器23作为蒸发器使用。另一方面,在空调循环中,空调用压缩机21运转(然后停止),将空 调用利用侧热交换器28作为蒸发器使用,不使用空调用热源侧热交换器24,将中间热交换 器23作为冷凝器使用。该节能运转模式为,适于希望尽量抑制电费并进行热水供给/制冷 运转的情况的运转模式。
接下来,参照图4 图19说明上述的各运转模式的详细内容。另外,在图4、图5、 图9 图12中,在热交换器标注的白色的粗箭头表示热的流动,在各回路5、6、8、9标注的 箭头表示制冷剂或流体在各回路中流动的方向。而且,白色的二通阀表示打开状态,黑色的 二通阀表示关闭状态。而且,膨胀阀35c、35d、49a、49c在为白色的情况下表示打开状态,在 为黑色的情况下表示关闭状态。而且,在四通阀22、53绘出的圆弧状的实线表示的是在四 通阀流动的流体的流路。而且,空调用室外风扇25和热水供给用室外风扇45在为白色的 情况下表示处于运转中,在为黑色的情况下表示处于停止中。而且,以虚线示出的热交换器 表示在该运转模式中未使用,即表示没有制冷剂流过。
首先,参照图4对“制冷/热水供给单独运转模式”中的制冷剂和热输送介质的流 动详细地说明。
在空调用制冷剂回路5中,由空调用压缩机21的排出口 21b排出的高温高压的气 体制冷剂通过四通阀22流入空调用热源侧热交换器24。流入空调用热源侧热交换器24内 的高温高压的气体制冷剂向从空调用室外风扇25输送来的大气散热而冷凝、液化。该高压 的液体制冷剂在流过空调用制冷剂容器26后由被调整为预定开度的空调用膨胀阀27减压 而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂,然后流入空调用利用侧热交换器28。流入空调用 利用侧热交换器28内的气液二相制冷剂从在空调用冷热水循环回路8内流动的高温的冷 水吸热而蒸发,成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂通过四通阀22流入空调用压 缩机21的吸入口 21a,并由空调用压缩机21再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
在空调用冷热水循环回路8中,向在空调用利用侧热交换器28流动的空调用制冷 剂散热后的冷水,借助驱动空调用冷热水循环泵52而通过空调用冷热水配管55a并流入室 内热交换器61。在室内热交换器61,空调用冷热水循环回路8内的冷水与住宅60内高温的空气进行热交换,住宅60的空气被冷却。即,对住宅60的室内进行制冷。此时,在室内 热交换器61流动的冷水从住宅60内的空气吸热而升温。该升温后的冷水通过空调用冷热 水循环泵52而流到空调用冷热水配管55b、55c,并在再次在空调用利用侧热交换器28流动 的过程中与在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂进行热交换而被冷却。
另一方面,在热水供给用制冷剂回路6中,由热水供给用压缩机41压缩而成为高 温高压的气体制冷剂,流入热水供给用利用侧热交换器42。流入到热水供给用热源侧热交 换器42内的高温高压的气体制冷剂,向在热水供给流路9内流动的水散热而冷凝、液化。接 着,液化了的高压的制冷剂在流过热水供给用制冷剂容器46后由被调整为预定开度的热 水供给用膨胀阀43减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂在流 过热水供给用热源侧热交换器44的过程中从由热水供给用室外风扇45输送来的大气吸热 而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂流入热水供给用压缩机41的吸 入口 41a,并由热水供给用压缩机41再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
在热水供给流路9中,流入供水口 78的水在热水供给用配管72内流动并被导向 热水供给用利用侧热交换器42。流入到热水供给用利用侧热交换器42的水,在热水供给用 利用侧热交换器42从在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂吸热并成为高 温的热水。该热水在热水供给用配管73内流动并由热水储存容器70储存,并根据使用者 的要求而被从热水供给口 79引导到热水供给负载侧。
在该运转模式No.1中,通过二通阀35a、35b、49b、49d,制冷剂向中间热交换器23 流动的流路被封闭,空调用制冷剂和热水供给用制冷剂之间不进行热交换。
接着,参照图5对“制热/热水供给单独运转模式”中制冷剂和热输送介质的流动 详细地说明。
在空调用制冷剂回路5中,由空调用压缩机21的排出口 21b排出的高温高压的气 体制冷剂,通过四通阀22流入空调用利用侧热交换器28。在空调用利用侧热交换器28内 流动的高温高压的气体制冷剂,向在空调用冷热水回路8内流动的热水散热而冷凝、液化。 该高压的液体制冷剂由被调整为预定开度的空调用膨胀阀27减压而膨胀,成为低温低压 的气液二相制冷剂,然后通过空调用制冷剂容器26流入空调用利用侧热交换器24。在空调 用热源侧热交换器24内流动的气液二相制冷剂从由空调用室外风扇25输送来的大气吸热 而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂通过四通阀22流入空调用压缩 机21的吸入口 21a,并由空调用压缩机21再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
在空调用冷热水循环回路8中,从在空调用利用侧热交换器28流动的空调用制冷 剂吸热而升温了的热水,通过驱动空调用冷热水循环泵52而通过空调用冷热水配管55a并 流入室内热交换器61。在室内热交换器61中,空调用冷热水循环回路8内的热水与住宅 60内的低温的空气进行热交换,住宅60的空气被加热。即,对住宅60的室内进行制热。此 时,在室内热交换器61流动的热水向住宅60内的空气散热而被冷却。该冷却后的热水通 过空调用冷热水循环泵52而流到空调用冷热水配管55b、55c,并在再次在空调用利用侧热 交换器28流动的过程中与在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂进行热交换而升温。
另外,热水供给用制冷剂回路6中的热水供给用制冷剂的流动、热水供给流路9中 的水的流动与“制冷/热水供给单独运转模式”相同,因此省略此处的说明。而且,在该“制 热/热水供给单独运转模式”中,通过二通阀35a、35b、49b、49d,制冷剂向中间热交换器23流动的流路被封闭,空调用制冷剂和热水供给用制冷剂之间不进行热交换。
接下来,参照图6 图11对“调度运转模式”中制冷剂和热输送介质的流动和该运转模式中的控制进行说明。在调度运转模式下,控制装置Ia对空调用制冷剂回路5所需的散热量和热水供给用制冷剂回路6所需的吸热量进行运算和比较,基于其比较结果来决定“控制I模式”、“控制2模式”、“控制3模式”中的某一个模式,并按照该决定控制空调热水供给系统的运转。因此,首先,参照图6 图8对控制装置Ia所进行的控制处理的次序进行说明。
当调度运转开始时,首先,在步骤SI中,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控制装置Ia接收热水供给循环中的目标热水温度(沸腾温度)、目标热水量(流量) 和自来水温度的数据,并且接收空调循环中的目标温度(设定温度)、目标风量和室内温度的数据。另外,热水供给循环的目标热水温度和目标热水量是通过遥控器的设定而输入到控制装置Ia的数据,自来水温度为从温度传感器THl输入的数据。而且,空调循环的目标温度和目标风量是通过遥控器的设定而输入到控制装置Ia的数据,室内温度为从温度传感器TH20输入的数据。
接下来,前进到步骤S2,控制装置Ia基于在步骤SI中接收的各种数据进行运算处理。具体来说,控制装置Ia计算热水供给循环中的目标能力(Qh)、热水供给用压缩机41 的目标转速、热水供给用压缩机41的目标排出温度(Td)以及热水供给用压缩机41的输入 (Whcomp),并且计算空调循环中的目标能力(Qc)、空调用压缩机21的目标转速、空调用制冷剂的目标蒸发温度(Te)和空调用压缩机21的输入(Wccomp)。接下来,前进到步骤S3,控制装置Ia根据热水供给循环的目标能力(Qh)和压缩机输入(Whcomp)的差来计算热水供给吸热量,并且根据空调循环的目标能力(Qc)和压缩机输入(Wccomp)的和来计算空调散热量。
接下来,前进到步骤S4,控制装置Ia判定在步骤S3中计算出的热水供给吸热量和空调散热量是否同 等,即当前的状态是否为第三负载状态。另外,在该步骤S4中,在热水供给吸热量与空调散热量的差处于预先确定的数值范围的情况下,判定为两者同等。当在步骤S4中判定为Yes的情况下,前进到步骤S5,控制装置Ia进行“控制I模式”的处理。具体来说,控制装置Ia打开中间热交换器23的出入口的二通阀35a、35b、49b、49d,关闭位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,关闭位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d。S卩,由于热水供给吸热量和空调散热量同等,因此控制装置Ia成为能够仅使用中间热交换器23进行制冷运转和热水供给运转的状态。
接下来,前进到步骤S6,控制装置Ia按照步骤S2的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中控制热水供给用压缩机41 以达到目标转速,停止热水供给用室外风扇45,并且控制热水供给用膨胀阀43的阀开度以达到目标排出温度(Td)。而且,控制装置Ia在空调循环中控制空调用压缩机21以达到目标转速,停止空调用室外风扇25,并且控制空调用膨胀阀27的阀开度以达到目标蒸发温度 (Te)。接着,在下一步骤中返回,跳过调度运转的处理。
另一方面,当在步骤S4中判定为No (否)的情况下,前进到步骤S7,控制装置Ia 判定热水供给吸热量是否小于空调散热量。在判定为热水供给吸热量小于空调散热量的情况下,即在当前的状态为第一负载状态的情况下,控制装置Ia进行“控制2模式”的处理, 而在判定为热水供给吸热量超过空调散热量的情况下,即在当前的状态为第二负载状态的情况下,控制装置Ia进行“控制3模式”的处理。
接下来,对控制2模式的处理进行说明。在该控制2的处理中,如图6所示,首先, 在步骤S8中,控制装置Ia打开中间热交换器23的出入口的二通阀35a、35b、49b、49d,关闭位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,打开位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d。S卩,由于空调散热量比热水供给吸热量大,因此,控制装置Ia成为一边从空调用热源侧热交换器24向大气散热一边进行制冷运转和热水供给运转的状态,所述散热的量为与空调散热量和热水供给吸热量的差相当的差值热量。
接下来,前进到步骤S9,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控制装置Ia接收在步骤S3中计算得到的热水供给吸热量和空调散热量的数据以及从温度传感器 TH19输入的外部气体温度的数据。接·着,前进到步骤S10,控制装置Ia基于在步骤S9中接收的各种数据来计算热水供给循环中的热水供给用制冷剂的目标蒸发温度(Te)和在空调循环中空调用制冷剂的目标冷凝温度(Tc )。
接下来,前进到步骤Sll,控制装置Ia按照步骤S9的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中控制热水供给用压缩机41 以达到目标转速,停止热水供给用室外风扇45,并且控制热水供给用膨胀阀43的阀开度以达到目标蒸发温度(Te)。而且,控制装置Ia在空调循环中控制空调用压缩机21以达到目标转速,控制空调用室外风扇25的转速以达到目标冷凝温度(Tc),并且控制空调用膨胀阀 27的阀开度以达到目标冷凝温度(Tc)。
接下来,前进到步骤S12,控制装置Ia判定是否达到热水供给循环的目标蒸发温度(Te)。当在步骤S12中判定为Yes (是)的情况下,前进到步骤S13,控制装置Ia判定是否达到空调循环的目标冷凝温度(Tc)。当在步骤S13中判定为Yes的情况下,前进到步骤 S15,控制装置Ia确认热水供给循环的运转是否达到目标热水供给能力(Qh),并且确认空调循环的运转是否达到目标空调能力(Qc)。并且,当在步骤S15判定为Yes的情况下,在下一步骤中返回,跳过调度运转的处理。另外,当在步骤S15判定为No的情况下,回到步骤 Sn。
另一方面,当在步骤S12判定为No的情况下,回到步骤Sll,控制装置Ia调整热水供给用膨胀阀43的阀开度直到达到热水供给循环的目标蒸发温度(Te)。这样,在控制2模式的处理中,由于热水供给吸热量比空调散热量小,因此,首先,进行控制以使热量小的热水供给循环达到目标蒸发温度(Te)。接着,当在步骤S13判定为No的情况下,在步骤S14中调整(稍稍关小)第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d的开度。接着,回到步骤S11,控制装置 Ia调整第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d的开度直到达到空调循环的目标冷凝温度(Tc)。 这样,在控制2模式的处理中,控制装置Ia在热水供给循环达到目标蒸发温度(Te )后控制空调循环的运转。
在此,用于使空调循环达到目标冷凝温度(Tc)的控制的顺序为,先进行对空调用室外风扇25的转速的调整(步骤S11),在即使如此空调循环也未达到目标冷凝温度(Tc)的情况下(在步骤S14为No的情况下),辅助性地调整位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d的开度。即,控制装置la,在即使控制空调用室外风扇25的转速,空调用热源侧热交换器24的热交换量和与步骤S3中求得的热水供给吸热量和空调散热量之差相当的差值热量之间的差也处于预先确定的范围以外的情况下,调整第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d的开度以补偿所述差,从而进行控制以确保交换热量的平衡。
在控制3模式的处理中,如图7所示,首先,在步骤S16中,控制装置Ia打开中间热交换器23的出入口的二通阀35a、35b、49b、49d,打开位于热水供给用热源侧热交换器44 的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,关闭位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d。S卩,由于热水供给吸热量比空调散热量大,因此, 控制装置Ia成为一边利用热水供给用热源侧热交换器44从大气吸热一边进行制冷运转和热水供给运转的状态,所述吸热的量为与热水供给吸热量和空调散热量的差相当的差值热量。
接下来,前进到步骤S17,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控制装置Ia接收在步骤S3中计算得到的热水供给吸热量和空调散热量的数据以及从温度传感器TH19输入的外部气体温度的数据。接着,前进到步骤S18,控制装置Ia基于在步骤S17 中接收的各种数据来计算热水供给循环中的热水供给用制冷剂的目标蒸发温度(Te)和在空调循环中空调用制冷剂的目标冷凝温度(Tc )。
接下来,前进到步骤S19,控制装置Ia按照步骤S18的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中控制热水供给用压缩机 41以达到目标转速,控制热水供给用室外风扇45的转速以达到目标蒸发温度( Te),并且控制热水供给用膨胀阀43的阀开度以达到目标蒸发温度(Te)。而且,控制装置Ia在空调循环中控制空调用压缩机21以达到目标转速,停止空调用室外风扇25,并且控制空调用膨胀阀27的阀开度以达到目标冷凝温度(Tc)。
接下来,前进到步骤S20,控制装置Ia判定是否达到空调循环的目标蒸发温度 (Tc)。当在步骤S20中判定为Yes的情况下,前进到步骤S21,控制装置Ia判定是否达到热水供给循环的目标蒸发温度(Te)。当在步骤S21中判定为Yes的情况下,前进到步骤S23, 控制装置Ia确认热水供给循环的运转是否达到目标热水供给能力(Qh),并且确认空调循环的运转是否达到目标空调能力(Qc)。并且,当在步骤S23判定为Yes的情况下,在下一步骤中返回,跳过调度运转的处理。另外,当在步骤S23判定为No的情况下,回到步骤S19。
另一方面,当在步骤S20判定为No的情况下,回到步骤S19,控制装置Ia调整空调用膨胀阀27的阀开度直到达到空调循环的目标冷凝温度(Tc)。这样,在控制3模式的处理中,由于空调散热量比热水供给吸热量小,因此,首先,进行控制以使热量小的空调循环达到目标冷凝温度(Tc)。接着,当在步骤S21判定为No的情况下,在步骤S22中调整(稍稍关小)第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c的开度。接着,回到步骤S19,控制装置Ia调整第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c的开度直到达到热水供给循环的目标蒸发温度(Te)。这样, 在控制3模式的处理中,控制装置Ia在空调循环达到目标冷凝温度(Tc)后控制热水供给循环的运转。
在此,用于使热水供给循环达到目标蒸发温度(Te)的控制的顺序为,先进行对热水供给用室外风扇45的转速的调整(步骤S19),在即使如此热水供给循环也未达到目标蒸发温度(Te)的情况下(在步骤S21为No的情况下),辅助性地调整位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c的开度。S卩,控制装置la,在即使控制热水供给用室外风扇45的转速,热水供给用热源侧热交换器44的热交换量和与在步骤S3中求得的热水供给吸热量和空调散热量之差相当的差值热量之间的差也处于预先确定的范围以外的情况下,调整第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49d的开度以补偿所述差,从而进行控制以确保交换热量的平衡。
接下来,参照图9 图11对调度运转模式中制冷剂和热输送介质的流动进行说明。首先,使用图9说明“控制I模式”。在控制I模式下,第一膨胀阀35c、第二膨胀阀35d、 第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c关闭,空调用室外风扇25和热水供给用室外风扇45停止。
在空调用制冷剂回路5中,由空调用压缩机21的排出口 21b排出的高温高压的气体制冷剂,通过四通阀22流入中间热交换器23。在中间热交换器23内流动的高温高压的气体制冷剂,向在中间热交换器23流动的低温的热水供给用制冷剂散热而冷凝、液化。该高压的液体制冷剂在流到空调用制冷剂容器26后由被调整为预定开度的空调用膨胀阀27 减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂,然后流入空调用利用侧热交换器28。在空调用利用侧热交换器28内流动的气液二相制冷剂,从在空调用冷热水循环回路8内流动的高温的冷水吸热而蒸发,成为低压的气体制冷剂。该低 压的气体制冷剂通过四通阀22流入空调用压缩机21的吸入口 21a,由空调用压缩机21再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
在空调用冷热水循环回路8中,向在空调用利用侧热交换器28流动的空调用制冷剂散热后的冷水,借助驱动空调用冷热水循环泵52,通过空调用冷热水配管55a并流入室内热交换器61。在室内热交换器61中,空调用冷热水循环回路8内的冷水与住宅60内高温的空气进行热交换,住宅60的空气被冷却。即,对住宅60的室内进行制冷。此时,在室内热交换器61流动的冷水从住宅60内的空气吸热而升温。该升温后的冷水利用空调用冷热水循环泵52流到空调用冷热水配管55b、55c,并在再次在空调用利用侧热交换器28流动的过程中与在空调用制冷剂回路5流动的空调用制冷剂进行热交换而被冷却。
另一方面,在热水供给用制冷剂回路6中,由热水供给用压缩机41压缩而成为高温高压的气体制冷剂,流入热水供给用利用侧热交换器42。在热水供给用热源侧热交换器 42内流动的高温高压的气体制冷剂,向在热水供给流路9内流动的水散热而冷凝、液化。接着,液化了的高压的制冷剂在流过热水供给用制冷剂容器46后,由被调整为预定开度的热水供给用膨胀阀43减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂在流过中间热交换器23的过程中从在中间热交换器23流动的高温的空调用制冷剂吸热而蒸发,成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂流入热水供给用压缩机41的吸入口 41a, 由热水供给用压缩机41再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
在热水供给流路9中,流入供水口 78的水,在热水供给用配管72内流动并被导向热水供给用利用侧热交换器42。流入到热水供给用利用侧热交换器42的水,在热水供给用利用侧热交换器42从在热水供给用制冷剂回路6流动的热水供给用制冷剂吸热并成为高温的热水。该热水在热水供给用配管73内流动并由热水储存容器70储存,根据使用者的要求而被从热水供给口 79引导到热水供给负载侧。
这样,在控制I模式下,由于热水供给吸热量与空调散热量同等,因此不必使用空调用热源侧热交换器24和热水供给用热源侧热交换器44,而仅使用中间热交换器23,就能实现进行将空调循环的排热利用于热水供给循环的空调热水供给系统的运转。因此,根据该控制I模式,空调循环的排热不会浪费,能够实现系统整体的效率化。接着,使用图10说明“控制2模式”。在控制2模式下,第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d打开,而第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c关闭。而且,空调用室外风扇25旋转, 而热水供给用室外风扇45停止。
在空调用制冷剂回路5中,由空调用压缩机21的排出口 21b排出的高温高压的气体制冷剂,通过四通阀22流入中间热交换器23和空调用热源侧热交换器24。在中间热交换器23内流动的高温高压的气体制冷剂向在中间热交换器23流动的低温的热水供给用制冷剂散热而冷凝、液化,同时,在空调用热源侧热交换器24内流动的高温高压的气体制冷剂向从空调用室外风扇25输送来的大气散热而冷凝、液化。该高压的液体制冷剂在流过空调用制冷剂容器26后,由被调整为预定开度的空调用膨胀阀27减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂,然后流入空调用利用侧热交换器28。在空调用利用侧热交换器28内流动的气液二相制冷剂,从在空调用冷热水循环回路8内流动的高温的冷水吸热而蒸发,成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂通过四通阀22流入空调用压缩机21的吸入口 21a,由空调用压缩机21再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
另一方面,在热水供给用制冷剂回路6中,由热水供给用压缩机41压缩而成为高温高压的气体制冷剂流入热水供给用利用侧热交换器42。在热水供给用热源侧热交换器 42内流动的高温高压的气体制冷剂向在热水供给流路9内流动的水散热而冷凝、液化。接着,液化了的高压的液体制冷剂在流过热水供给用制冷剂容器46后,由被调整为预定开度的热水供给用膨胀阀43减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂在流过中间热交换器23的过程中从在中间热交换器23流动的高温的空调用制冷剂吸热而蒸发,成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂流入热水供给用压缩机41的吸入口 41a,并由热水供给用压缩机41再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
另外,控制2模式中的空调用冷热水循环回路8的冷水的流动以及热水供给流路 9中的水的流动与控制I模式相同,因此省略此处的说明。
这样,在控制2模式下,由于空调散热量比热水供给吸热量大,因此,从空调用热源侧热交换器24向大气散热,所述散热的量为与空调散热量和热水供给吸热量的差相当的差值热量。此时,在热水供给循环中,并未使用热水供给用热源侧热交换器44。S卩,在热水供给循环中,能够仅使用中间热交换器23来进行将空调循环的排热利用于热水供给循环的空调热水供给系统的运转。因此,根据该控制2模式,空调循环的排热不会浪费,能够实现系统整体的效率化。
接着,使用图11说明“控制3模式”。在控制3模式下,第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d关闭,而第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c打开。而且,空调用室外风扇25停止, 而热水供给用室外风扇45旋转。
在空调用制冷剂回路5中,由空调用压缩机21的排出口 21b排出的高温高压的气体制冷剂,通过四通阀22流入中间热交换器23。在中间热交换器23内流动的高温高压的气体制冷剂,向在中间热交换器23流动的低温的热水供给用制冷剂散热而冷凝、液化。该高压的液体制冷剂在流过空调用制冷剂容器26后,由被调整为预定开度的空调用膨胀阀27减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂,然后流入空调用利用侧热交换器28。在 空调用利用侧热交换器28内流动的气液二相制冷剂,从在空调用冷热水循环回路8内流动 的高温的冷水吸热而蒸发,成为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂通过四通阀22流 入空调用压缩机21的吸入口 21a,由空调用压缩机21再次压缩而成为高温高压的气体制冷 剂。
另一方面,在热水供给用制冷剂回路6中,由热水供给用压缩机41压缩而成为高 温高压的气体制冷剂流入热水供给用利用侧热交换器42。在热水供给用热源侧热交换器 42内流动的高温高压的气体制冷剂,向在热水供给流路9内流动的水散热而冷凝、液化。接 着,液化了的高压的制冷剂在流过热水供给用制冷剂容器46后,由被调整为预定开度的热 水供给用膨胀阀43减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂在流 过中间热交换器23和热水供给用热源侧热交换器44的过程中,分别从在中间热交换器23 流动的高温的空调用制冷剂和由热水供给用室外风扇45输出来的大气吸热而蒸发,成为 低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂流入热水供给用压缩机41的吸入口 41a,由热水 供给用压缩机41再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
另外,控制3模式中的空调用冷热水循环回路8的冷水的流动以及热水供给流路 9中的水的流动与控制I模式相同,因此省略此处的说明。
这样,在控制3模式下,由于热水供给吸热量比空调散热量大,因此,利用热水供 给用热源侧热交换器44从大气吸热,所述吸热的量为与热水供给吸热量和空调散热量的 差相当的差值热量。此时,在空调循环中,并未使用空调用热源侧热交换器24。即,空调循 环的排热仅通过中间热交换器23向热水供给循环散热。换言之,空调循环的排热全部都被 利用于热水供给循环。因此,根据该控制3模式,空调循环的排热不会浪费,能够实现系统 整体的效率化。
接着,参照图12对“强制热运转模式”中制冷剂和热输送介质的流动详细地说明。 在强制热运转模式下,二通阀35a、35b打开,二通阀49b、49d关闭,膨胀阀35c、35d、49a、49c 打开。因此,热水供给用制冷剂未流到中间热交换器23,而仅流到热水供给用热源侧热交换 器44,空调用制冷剂流到中间热交换器23和空调用热源侧热交换器24双方。
在空调用制冷剂回路5中,由空调用压缩机21的排出口 21b排出的高温高压的气 体制冷剂,通过四通阀22流入空调用利用侧热交换器28。在空调用利用侧热交换器28内 流动的高温高压的气体制冷剂,向在空调用冷热水回路8内流动的热水散热而冷凝、液化。 该高压的液体制冷剂由被调整为预定开度的空调用膨胀阀27减压而膨胀,成为低温低压 的气液二相制冷剂,然后通过空调用制冷剂容器26流入空调用热源侧热交换器24和中间 热交换器23。在空调用热源侧热交换器24内流动的气液二相制冷剂,从由空调用室外风 扇25输送来的大气吸热而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。另一方面,在中间热交换器 23内流动的气液二相制冷剂,从没有热水供给用制冷剂流过的板吸收若干热量而蒸发,成 为低压的气体制冷剂。该低压的气体制冷剂通过四通阀22流入空调用压缩机21的吸入口 21a,由空调用压缩机21再次压缩而成为高温高压的气体制冷剂。
另一方面,在热水供给用制冷剂回路6中,由热水供给用压缩机41压缩而成为高 温高压的气体制冷剂,流入热水供给用利用侧热交换器42。在热水供给用热源侧热交换器 42内流动的高温高压的气体制冷剂,向在热水供给流路9内流动的水散热而冷凝、液化。接着,液化了的高压的液体制冷剂在流过热水供给用制冷剂容器46后,由被调整为预定开度 的热水供给用膨胀阀43减压而膨胀,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂 在流过热水供给用热源侧热交换器44的过程中从由热水供给用室外风扇45输送来的大气 吸热而蒸发,从而成为低压的气体制冷剂。接着,从热水供给用热源侧热交换器44流出的 低压的气体制冷剂流入热水供给用压缩机41的吸入口 41a,由热水供给用压缩机41再次压 缩而成为高温高压的气体制冷剂。
另外,空调用制冷剂回路8中的热水的流动与“制热/热水供给单独运转模式”相 同,因此省略此处的说明。而且,热水供给流路9中的水的流动与“制冷/热水供给单独运 转模式”相同,因此省略此处的说明。
在此,强制热运转模式的重要特征为,将没有热水供给用制冷剂流过的中间热交 换器23在空调循环中作为蒸发器使用。即,该模式的特征为,从空心的板的导热面也吸热, 从而也稍许提高空调用制冷剂回路5的制热运转的能力。因此,在冬季住宅60的室内难以 充分加热的情况下,进行该强制热运转模式的运转是有效的。
接着,对“瞬间沸腾运转模式”中制冷剂和热输送介质的流动和该运转模式中的控 制进行说明,不过对于制冷剂和热输送介质的流动,由于与调度运转模式的“控制3模式” (参照图11)相同,因此省略此处的说明,仅对瞬间沸腾运转模式的控制用图13和图14进 行说明。
当瞬间沸腾运转模式开始时,首先,在步骤SlOl中,控制装置Ia判定从温度传感 器TH21输入的容器温度是否为可供给热水的温度以下。当在步骤SlOl为Yes的情况下, 控制装置Ia在步骤S102中判定热水供给吸热量是否比空调散热量大。在热水供给吸热量 比空调散热量大的情况下,前进到步骤S103,控制装置Ia打开中间热交换器23的出入口的 二通阀35a、35b、49b、49d,打开位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀 49a和第四膨胀阀49c,关闭位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和 第二膨胀阀35d。即,由于热水供给吸热量比空调散热量大,因此,控制装置Ia成为能够一 边利用热水供给用热源侧热交换器44从大气吸热一边进行制冷运转和热水供给运转的状 态,所述吸热的量为与热水供给吸热量和空调散热量的差相当的差值热量。
接下来,前进到步骤S104,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控制 装置Ia接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度(来自温度传感器 THl的输入)、室外温度(来自温度传感器TH19的输入)。进而,控制装置Ia接收空调循环中 的目标温度、目标风量、室内温度(来自温度传感器TH20的输入)、室外温度(来自温度传感 器TH19的输入)。接着,前进到步骤S105,控制装置Ia基于在步骤S104中接收的各种数据 来计算空调循环的目标能力、空调用压缩机21的转速、空调用室外风扇25的转速、空调用 压缩机21的排出温度、空调用压缩机21的消耗电力以及散热量。
接下来,前进到步骤S106,控制装置Ia接收在步骤S105中计算出的空调循环的散 热量的数据,并且接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度、室外温 度的数据。接着,前进到接下来的步骤S107,控制装置Ia计算热水供给循环的目标能力、热 水供给用压缩机41的转速、热水供给用室外风扇45的转速、热水供给用压缩机41的排出 温度以及热水供给用压缩机21的消耗电力。接下来,前进到步骤S108,控制装置Ia按照刚 刚得到的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。
具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中控制热水供给用压缩机41以达到目标 转速,控制热水供给用室外风扇45的转速以达到目标转速,并且控制热水供给用膨胀阀43 的阀开度以达到目标能力。而且,控制装置Ia在空调循环中控制空调用压缩机21以达到 目标转速,停止空调用室外风扇25,并且控制空调用膨胀阀27的阀开度以达到目标能力。
接下来,前进到步骤S109,控制装置Ia判定热水供给循环和空调循环是否分别达 到目标能力。当在步骤S109中判定为Yes的情况下,前进到步骤SI 10,控制装置Ia判定是 否达到需要进行热水供给加水。在需要加水的情况下,前进到步骤S111,控制装置Ia关闭 容器回流阀(未图示),打开水回路阀(未图示)来加水。另一方面,在步骤SllO为No的情况 下,前进到步骤S112,控制装置Ia关闭容器回流阀(未图示),关闭水回路阀(未图示)。BP, 不进行加水。接着,在步骤S113中,经由热水供给口 79从热水供给负载侧(未图示)的水 龙头供给热水。接着,在下一步骤中返回,跳过瞬间沸腾运转模式的处理。另外,当在步骤 S109中为No的情况下,回到步骤S108,当在步骤SlOl中判定为No的情况下和在步骤S102 中判定为No的情况下,返回并跳过瞬间沸腾运转模式的处理。
这样,在瞬间沸腾运转模式下,在热水供给循环中,将中间热交换器23和热水供 给用热源侧热交换器44双方作为蒸发器使用来进行运转,因此可以说是也能够应对需要 大量热水的情况等高热水供给要求的运转模式。
接着,对“急冷却运转模式”中制冷剂及热输送介质的流动和该运转模式中的控制 进行说明,不过对于制冷剂和热输送介质的流动,由于与调度运转模式的“控制2模式”(参 照图10)相同,因此省略此处的说明,仅对急冷却运转模式的控制用图15进行说明。
当急冷却运转模式开始后,首先,在步骤S201中,控制装置Ia判定制冷要求是否 为制冷单独运转的最大能力以上。当在步骤S201为Yes的情况下,控制装置Ia在步骤 S202中判定空调散热量是否比热水供给吸热量大。在空调散热量比热水供给吸热量大的 情况下,前进到步骤S203,控制装置Ia打开中间热交换器23的出入口的二通阀35a、35b、 49b、49d,关闭位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀 阀49c,打开位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d。 即,由于空调散热量比热水供给吸热量大,因此,控制装置Ia成为能够一边从空调用热源 侧热交换器24向大气散热一边进行制冷运转和热水供给运转的状态,所述散热的量为与 热水供给吸热量和空调散热量的差相当的差值热量。
接下来,前进到步骤S204,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控制 装置Ia接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度(来自温度传感器 THl的输入)、室外温度(来自温度传感器TH19的输入)。并且,控制装置Ia接收空调循环中 的目标温度、目标风量、室内温度(来自温度传感器TH20的输入)、室外温度(来自温度传感 器TH19的输入)数据。接着,前进到步骤S205,控制装置Ia基于在步骤S204中接收的各 种数据来计算空调循环的目标能力、空调用压缩机21的排出温度、空调用压缩机21的消耗 电力以及散热量。
接下来,前进到步骤S206,控制装置Ia接收在步骤S205中计算出的空调循环的散 热量的数据,并且接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度、室外温 度的数据。接着,前进到下一步骤S207,控制装置Ia计算热水供给循环的目标能力、热水供 给用压缩机41的转速、热水供给用室外风扇45的转速、热水供给用压缩机41的排出温度以及热水供给用压缩机21的消耗电力。接下来,前进到步骤S208,控制装置Ia按照刚刚得 到的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。
具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中,控制热水供给用压缩机41以达到目标 转速,进行控制以停止热水供给用室外风扇45,并且控制热水供给用膨胀阀43的阀开度以 达到目标能力。而且,控制装置Ia在空调循环中,控制空调用压缩机21以达到预定的转速, 控制空调用室外风扇25的转速以达到预定的转速,并且控制空调用膨胀阀27的阀开度以 达到目标能力。在此,将空调用压缩机21的预定的转速设定为最大使用转速,不过并不限 于最大转速。而且,将空调用室外风扇25的预定的转速也设定为最大使用转速,不过并不 限于最大转速。
接下来,前进到步骤S209,控制装置Ia判定热水供给循环和空调循环是否分别达 到目标能力。当在步骤S209中判定为Yes的情况下,在下一步骤中返回,跳过急冷却运转 模式的处理。另外,当在步骤S209中为No的情况下,回到步骤S208,当在步骤S201中判定 为No的情况下和在步骤S202中判定为No的情况下,返回并跳过急冷却运转模式的处理。
这样,急冷却运转模式在空调循环中,将中间热交换器23和空调用热源侧热交换 器24双方作为冷凝器使用来进行运转,从而也能够应对想要将住宅60的室内急速冷却等 超过制冷单独运转的最大能力的制冷要求。
接着,对“无排热风运转模式”中制冷剂及热输送介质的流动和该运转模式中的控 制进行说明,不过对于制冷剂和热输送介质的流动,由于与调度运转模式的“控制I模式” (参照图9)相同,因此省略此处的说明,仅对无排热风运转模式的控制用图16和图17进 行说明。该无排热风运转模式的重要特征为,即使是在空调散热量比热水供给吸热量大的 情况下,也以与空调散热量匹配的方式提高热水供给运转的能力(负载),进行控制以避免 制冷排热。即,在无排热风运转模式下,并不通过空调用热源侧热交换器24将与空调散热 量和热水供给吸热量的差相当的差值热量向大气散热,而是通过提高热水供给运转的负载 来实现空调散热量与热水供给吸热量的热量的平衡,从而不使用空调用热源侧热交换器24 就能通过仅依靠中间热交换器23的热交换来进行制冷运转和热水供给运转。下面,对其控 制进行说明。
当无排热风运转模式开始后,首先,在步骤S301中,控制装置Ia判定空调散热量 是否比热水供给吸热量大。在空调散热量比热水供给吸热量大的情况下,前进到步骤S302, 控制装置Ia打开中间热交换器23的出入口的二通阀35a、35b、49b、49d,关闭位于热水供给 用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,关闭位于空调用热源 侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d。
接下来,前进到步骤S303,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控 制装置Ia接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度(来自温度传感 器THl的输入)、室外温度(来自温度传感器TH19的输入)。并且,控制装置Ia接收空调循 环中的目标温度、目标风量、室内温度(来自温度传感器TH20的输入)以及室外温度(来自温 度传感器TH19的输入)数据。接着,前进到步骤S304,控制装置Ia基于在步骤S303中接 收的各种数据来计算空调循环的目标能力、空调用压缩机21的转速、空调用室外风扇25的 转速、空调用压缩机21的排出温度、空调用压缩机21的消耗电力以及散热量。
接下来,前进到步骤S305,控制装置Ia接收在步骤S304中计算出的空调循环的散热量的数据,并且接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度、室外温度的数据。接着,前进到下一步骤S306,控制装置Ia计算热水供给循环的目标能力、热水供给用压缩机41的转速、热水供给用室外风扇45的转速以及热水供给用压缩机41的排出温度。接下来,前进到步骤S307,控制装置Ia按照刚刚得到的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。
具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中,控制热水供给用压缩机41以达到目标转速,进行控制以停止热水供给用室外风扇45,并且控制热水供给用膨胀阀43的阀开度以达到目标能力。而且,控制装置Ia在空调循环中,控制空调用压缩机21以达到目标转速, 控制空调用室外风扇25的转速以达到目标转速,并且控制空调用膨胀阀27的阀开度以达到目标能力。
接下来,前进到步骤S308,控制装置Ia判定热水供给循环和空调循环是否分别达到目标能力。当在步骤S308判定为Yes的情况下,前进到步骤S309,控制装置Ia判定在热水储存容器70中储存的热水是否达到热水储存量(能够在热水储存容器70中储存的量)。 在未达到热水储存量的情况下(在步骤S309中为No的情况下),保持原样地继续进行运转 (步骤S310),回到步骤S309。
另一方面,当在步骤S309为Yes的情况下,前进到下一步骤S311,控制装置Ia打开排泄阀71b,将热水储存容器70内的热水从排泄配管71a排出到外部。接下来,控制装置 Ia前进到步骤S312,停止空调循环的运转。S卩,控制装置Ia停止空调用压缩机21和空调用室外风扇25的运转。接着,前进到步骤S313,控制装置Ia打开位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,关闭中间热交换器23的出入口的二通阀 49b、49d。
接下来,控制装置Ia前进到步骤S314,接收各种数据。具体来说,控制装置Ia接收热水供给循环中的当前时刻、沸腾完成目标时间、热水储存容器内温度(来自温度传感器 TH21的输入)、自来水温度(来自温度传感器THl的输入)、室外温度(来自温度传感器TH19 的输入)。接着,前进到步骤S315,控制装置Ia基于在步骤S314中接收的各种数据来计算热水供给循环的目标能力、热水供给用压缩机41的转速、热水供给用室 外风扇45的转速、 热水供给用压缩机21的排出温度、热水供给用压缩机21的消耗电力以及热水供给用膨胀阀43的阀开度。接下来,前进到步骤S316,控制装置Ia按照刚刚得到的计算结果来控制热水供给循环的运转。具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中,控制热水供给用压缩机41 以达到目标转速,控制热水供给用室外风扇45的转速以达到目标转速。接着,在下一步骤中返回,跳过无排热风运转模式的处理。另外,当在步骤S308中为No的情况下,回到步骤 S307,当在步骤S301中判定为No的情况下返回并跳过无排热风运转模式的处理。
这样,无排热风运转模式在热水供给循环中将中间热交换器23作为蒸发器使用, 即使在空调散热量比热水供给吸热量大的情况下也以与空调散热量匹配的方式提高热水供给运转的能力(负载),将空调排热散发到热水供给循环来进行热水供给运转。并且,在无排热风运转模式下,当热水储存容器70内的热水充满后,将热水从排泄配管71a排出到外部。即,将空调排热临时用于使热水沸腾,然后将多余的热水排出到外部,从而能够将空调排热向外部气体散发。因此,该无排热风运转模式能够响应下述要求例如由于附近住宅的窗户打开,若空调用室外风扇25运转的话则热风可能从该窗户进入,因此希望尽量避免空调用室外风扇25转动地进行运转。
接着,对“节能运转模式”中制冷剂及热输送介质的流动和该运转模式中的控制进行说明,不过对于制冷剂和热输送介质的流动,由于与调度运转模式的“控制I模式”(参照图9)相同,因此省略此处的说明,仅对节能运转模式的控制用图18和图19进行说明。在该节能运转模式下,在热水供给吸热量与空调散热量同等的第三负载状态下,控制装置Ia保持原样地运转系统。另一方面,在空调散热量大于热水供给吸热量的第一负载状态、或热水供给吸热量大于空调散热量的第二负载状态时,控制装置Ia控制热水供给运转以达到第三负载状态。并且,控制装置Ia以至目标时间为止达到目标热水量和目标热水温度的方式考虑当前时间、剩余时间和运转能力,并进行热水供给运转,根据需要,控制装置Ia在制冷运转过程中也会进行系统的控制,以停止节能运转模式而切换为通常的排热回收运转(即, 调度运转模式)。
当节能运转模式开始后,首先,在步骤S401中,控制装置Ia判定空调散热量和热水供给吸热量是否同等(空调散热量与热水供给吸热量的差是否处于预定范围内)。在空调散热量与热水供给吸热量同等的情况下,前进到步骤S402,控制装置Ia打开中间热交换器 23的出入口的二通阀35a、35b、49b、49d,关闭位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,关闭位于空调用热源侧热交换器24的出入口的第一膨胀阀35c和第二膨胀阀35d。S卩,由于热水供给吸热量和空调散热量同等而取得平衡,因此控制装置Ia成为仅使用中间热交换器23就能进行制冷运转和热水供给运转的状态。
接下来,前进到步骤S403,控制装置Ia进行各种数据的接收处理。具体来说,控制装置Ia接收空调循环中的目标温度、目标风量、目标风量、室内温度(来自温度传感器TH20 的输入)以及室外温度(来自温度传感器TH19的输入)的数据。接着,前进到步骤S 404,控制装置Ia基于在步骤S403中接收的各种数据,计算空调循环的目标能力、空调用压缩机21 的转速、空调用室外风扇25的转速、空调用压缩机21的排出温度、空调用压缩机21的消耗电力以及散热量。
接下来,前进到步骤S405,控制装置Ia接收在步骤S404中计算出的空调循环的散热量的数据,并且接收热水供给循环中的目标热水量、目标热水温度、自来水温度、室外温度的数据。接着,前进到步骤S406,控制装置Ia计算热水供给循环的目标能力、热水供给用压缩机41的转速、热水供给用室外风扇45的转速、热水供给用压缩机41的排出温度以及热水供给用压缩机41的消耗电力。接下来,前进到步骤S407,控制装置Ia按照刚刚得到的计算结果来控制热水供给循环和空调循环的运转。
具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中,控制热水供给用压缩机41以达到目标转速,进行控制以停止热水供给用室外风扇45,并且控制热水供给用膨胀阀43的阀开度以达到目标能力。而且,控制装置Ia在空调循环中,控制空调用压缩机21以达到目标转速, 进行控制以停止空调用室外风扇25,并且控制空调用膨胀阀27的阀开度以达到目标能力。
接下来,前进到步骤S408,控制装置Ia判定热水供给循环及空调循环是否分别达到目标能力。当在步骤S408中判定为Yes的情况下,前进到步骤S409,控制装置Ia停止空调循环的运转并开始仅依靠热水供给循环进行的热水供给单独运转。即,控制装置Ia停止空调用压缩机21和空调用室外风扇25的运转。接着,前进到步骤S410,控制装置Ia打开位于热水供给用热源侧热交换器44的出入口的第三膨胀阀49a和第四膨胀阀49c,关闭中间热交换器23的出入口的二通阀49b、49d。
接下来,控制装置Ia前进到步骤S411,接收各种数据。具体来说,控制装置Ia接收热水供给循环中的当前时刻、沸腾完成目标时间、热水储存容器内温度(来自温度传感器 TH21的输入)、自来水温度(来自温度传感器THl的输入)、室外温度(来自温度传感器TH19 的输入)。接着,前进到步骤S412,控制装置Ia基于在步骤S411中接收的各种数据,计算热水供给循环的目标能力、热水供给用压缩机41的转速、热水供给用室外风扇45的转速、热水供给用压缩机21的排出温度、热水供给用压缩机21的消耗电力以及热水供给用膨胀阀 43的阀开度。
接下来,前进到步骤S413,控制装置Ia按照刚刚得到的计算结果来控制热水供给循环的运转。具体来说,控制装置Ia在热水供给循环中,控制热水供给用压缩机41以达到目标转速,控制热水供给用室外风扇45的转速以达到目标转速。接着,在下一步骤中返回, 跳过节能运转模式的处理。另外,当在步骤S408中为No的情况下,回到步骤S407,当在步骤S401中判定为No的情况下返回并跳过节能运转模式的处理。这样,节能运转模式将空调排热全部利用于热水供给运转并进行运转,因此可以说是节能性优秀的运转模式。
以上,根据所说明 的本发明的第一实施方式涉及的空调热水供给系统,可在空调散热量比热水供给吸热量大的情况下,在空调循环中,一边利用中间热交换器23和空调用热源侧热交换器24散热一边进行制冷运转,在热水供给循环中,一边从中间热交换器23吸热一边进行热水供给运转。而且,可在空调散热量比热水供给吸热量小的情况下,在空调循环中,一边利用中间热交换器23散热一边进行制冷运转,在热水供给循环中,一边从中间热交换器23和热水供给用热源侧热交换器44吸热一边进行热水供给运转。而且,可在空调散热量与热水供给吸热量同等的情况下,经由中间热交换器23进行空调循环和热水供给循环之间的热转移,同时进行制冷运转和热水供给运转。
S卩,根据本实施方式涉及的空调热水供给系统,能够进行与空调散热量和热水供给吸热量的大小关系对应的制冷运转和热水供给运转。
而且,根据本实施方式涉及的空调热水供给系统,通过控制空调用热源侧热交换器24或热水供给用热源侧热交换器44进行热交换,且使热交换的量仅为与空调散热量和热水供给吸热量的差相当的差值热量,因此,提高了系统整体的效率。
而且,在本实施方式涉及的空调热水供给系统中,由于具备“制冷/热水供给单独运转模式”、“制热/热水供给单独运转模式”、“调度运转模式”、“强制热运转模式”、“瞬间沸腾运转模式”、“急冷却运转模式”、“无排热风运转模式”和“节能运转模式”这八个运转模式,因此能够响应多样化的运转要求,方便性提高。
接着,对本发明的第二实施方式涉及的空调热水供给系统进行说明,不过与之前所述的第一实施方式涉及的空调热水供给系统相同结构的部分标以相同的附图标记并省略其说明。如图20所示,本发明的第二实施方式涉及的空调热水供给系统的特征在于,将中间热交换器23与热水供给用热源侧热交换器44串联连接,且将中间热交换器23与空调用热源侧热交换器24串联连接。
更为具体地说明的话,在空调用制冷剂回路5的四通阀22与空调用膨胀阀27之间的制冷剂配管,从四通阀22侧起依次串联安装有二通阀35a、中间热交换器23、二通阀 35b、第一膨胀阀35c、空调用热源侧热交换器24、第二膨胀阀35d和空调用制冷剂容器26。并且,在空调用制冷剂回路5连接有用于将中间热交换器23旁通的空调用旁通配管101,在 该空调用旁通配管101安装有空调用旁通阀35e。
同样地,在热水供给用制冷剂回路6的热水供给用压缩机41与热水供给用膨胀阀 43之间的制冷剂配管,从热水供给用压缩机41侧起依次串联安装有二通阀49d、中间热交 换器23、二通阀4%、第四膨胀阀49c、热水供给用热源侧热交换器44和第三膨胀阀49a。并 且,在热水供给用制冷剂回路6连接有用于将中间热交换器23旁通的热水供给用旁通配管 201,在该热水供给用旁通配管201安装有热水供给用旁通阀49e。
根据该第二实施方式涉及的空调热水供给系统,若适当地对二通阀35a、35b、49b、 49d、膨胀阀35c、35d、49a、49c和旁通阀35e、49e进行开闭控制的话,则也能够进行与第一 实施方式涉及的空调热水供给系统相同的运转。
接着,对本发明的第三实施方式涉及的空调热水供给系统进行说明,不过与之前 所述的第一实施方式涉及的空调热水供给系统相同结构的部分标以相同的附图标记并省 略其说明。如图21所示,本发明的第三实施方式涉及的空调热水供给系统的特征在于,空 调用热源侧热交换器324和热水供给用热源侧热交换器444均具备多个通路。
更为具体地说明的话,在空调用制冷剂回路5设置的空调用热源侧热交换器324 形成有两个通路的流路,并且构成为能够根据需要关闭一个通路而使空调用制冷剂仅流过 另一个通路。而且,为了使残留在封闭了的通路中的空调用制冷剂返回空调用压缩机21的 吸入侧,将空调用热源侧热交换器324与空调用压缩机21的吸入侧用空调用制冷剂回流配 管301连接起来。另外,在该空调用制冷剂回流配管301设有空调用分隔阀301a,当打开该 空调用分隔阀301a时,残留在空调用热源侧热交换器324中的空调用制冷剂就会流过空调 用制冷剂回流配管301而返回到空调用压缩机21的吸入侧。
在热水供给用制冷剂回路6设置的热水供给用热源侧热交换器444也同样形成有 两个通路的流路,并且构成为能够根据需要关闭一个通路而使热水供给用制冷剂仅流过另 一个通路。而且,为了使残留在封闭了的通路中的热水供给用制冷剂返回热水供给用压缩 机41的吸入侧,将热水供给用热源侧热交换器444与热水供给用压缩机41的吸入侧用热 水供给用制冷剂回流配管401连接起来。另外,在该热水供给用制冷剂回流配管401设有 热水供给用分隔阀401a,当打开该热水供给用分隔阀401a时,残留在热水供给用热源侧热 交换器444中的热水供给用制冷剂就会流过热水供给用制冷剂回流配管401而返回到热水 供给用压缩机41的吸入侧。
根据该第三实施方式涉及的空调热水供给系统,除了能够进行第一实施方式涉及 的空调热水供给系统的运转之外,通过控制装置Ia切换空调用热源侧热交换器324的通路 数,能够调整空调用热源侧热交换器324的热交换量。而且,在热水供给用热源侧热交换器 444中,也能够通过由控制装置Ia切换通路数来调整热水供给用热源侧热交换器444的热 交换量。另外,热交换器的通路数根据空调热水供给系统的规格适当选择即可。
附图标记说明
Ia :控制装置;5 :空调用制冷剂回路;5a :空调用制冷剂主回路;6 :热水供给用制 冷剂回路;6a :热水供给用制冷剂主回路;9 :热水供给流路;21 :空调用压缩机;22 :四通阀 (空调用流路切换阀);24、324 :空调用热源侧热交换器;25 :空调用室外风扇;27 :空调用膨 胀阀;28 :空调用利用侧热交换器;35c :第一膨胀阀(第一空调用制冷剂流量控制阀);35d 第二膨胀阀(第二空调用制冷剂流量控制阀);41 :热水供给用压缩机;42 :热水供给用利用 侧热交换器;43 :热水供给用膨胀阀;44、444 :热水供给用热源侧热交换器;45 :热水供给 用室外风扇;49a :第三膨胀阀(第一热水供给用制冷剂流量控制阀);49c :第四膨胀阀(第二 热水供给用制冷剂流量控制阀);70 :热水储存容器;71a :排泄配管;71b :排泄阀;78 :供水 口 ;79 :热水供给口 ;301 :空调用制冷剂回流配管;301a :空调用隔离阀;401 :热水供给用 制冷剂回流配管;401a :热水供给用隔离阀。
权利要求
1.一种空调热水供给系统,所述空调热水供给系统具有空调用制冷剂回路、热水供给用制冷剂回路、中间热交换器以及控制装置,所述中间热交换器在循环于所述空调用制冷剂回路的空调用制冷剂与循环于所述热水供给用制冷剂回路的热水供给用制冷剂之间进行热交换,所述控制装置进行运转的控制,所述空调热水供给系统的特征在于,所述空调用制冷剂回路构成为,在利用制冷剂配管依次将空调用压缩机、空调用流路切换阀、所述中间热交换器、空调用膨胀阀、空调用利用侧热交换器连接而形成为环状的回路中,在所述空调用流路切换阀与所述空调用膨胀阀之间,将空调用热源侧热交换器单元与所述中间热交换器串联或并联地连接,所述空调用热源侧热交换器单元具备用于在大气与所述空调用制冷剂之间进行热交换的空调用热源侧热交换器,和向所述空调用热源侧热交换器吹送大气的空调用室外风扇;所述热水供给用制冷剂回路构成为,在利用制冷剂配管依次将热水供给用压缩机、与热水供给用利用侧的热输送介质进行热交换的热水供给用利用侧热交换器、热水供给用膨胀阀、所述中间热交换器连接而形成为环状的回路中,在所述热水供给用压缩机与所述热水供给用膨胀阀之间将热水供给用热源侧热交换器单元与所述中间热交换器串联或并联地连接,所述热水供给用热源侧热交换器单元具备用于在大气与所述热水供给用制冷剂之间进行热交换的热水供给用热源侧热交换器,和向所述热水供给用热源侧热交换器吹送大气的热水供给用室外风扇;所述控制装置,在所述散热量比所述吸热量大的第一负载状态的情况下,控制所述空调用热源侧热交换器单元,以便从所述空调用热源侧热交换器单元向大气散放与所述散热量和所述吸热量的差相当的差值热量;在所述吸热量比所述散热量大的第二负载状态的情况下,控制所述热水供给用热源侧热交换器单元,以便由所述热水供给用热源侧热交换器单元从大气吸收所述差值热量。
2.根据权利要求1所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述空调热水供给系统为以下系统,即,所述空调用热源侧热交换器单元与所述中间热交换器并联连接,所述热水供给用热源侧热交换器单元与所述中间热交换器并联连接;所述空调用热源侧热交换器单元具备第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控制阀,该第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控制阀分别设在所述空调用热源侧热交换器的出入口而用以控制所述空调用制冷剂的流量,所述热水供给用热源侧热交换器单元具备第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热水供给用制冷剂流量控制阀,该第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热水供给用制冷剂流量控制阀分别设在所述热水供给用热源侧热交换器的出入口而用以控制所述热水供给用制冷剂的流量。
3.根据权利要求1或2所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置,在所述第一负载状态的情况下控制所述空调用室外风扇的转速,在所述第二负载状态的情况下控制所述热水供给用室外风扇的转速。
4.根据权利要求3所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置,当在所述第一负载状态下即使控制所述空调用室外风扇的转速、所述空调用热源侧热交换器单元的热交换量与所述差值热量之间的差也处于预先确定的范围以外时,进行控制来调整所述第一空调用制冷剂流量控制阀和所述第二空调用制冷剂流量控制阀中的至少一方的阀开度,以便补偿该差;当在所述第二负载状态下即使控制所述热水供给用室外风扇的转速、所述热水供给用热源侧热交换器单元的热交换量与所述差值热量之间的差也处于预先确定的范围以外时,进行控制来调整所述第一热水供给用制冷剂流量控制阀和所述第二热水供给用制冷剂流量控制阀中的至少一方的阀开度,以便补偿该差。
5.根据权利要求3所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置,在所述第一负载状态的情况下,在控制所述热水供给用膨胀阀的阀开度以满足所述热水供给运转所要求的预定条件之后,控制所述空调用室外风扇的转速和所述空调用膨胀阀的阀开度中的至少一方,以便满足所述制冷运转所要求的预定条件;在所述第二负载状态的情况下,在控制所述空调用膨胀阀的阀开度以满足所述制冷运转所要求的预定条件之后,控制所述热水供给用室外风扇的转速和所述热水供给用膨胀阀的阀开度中的至少一方,以便满足所述热水供给运转所要求的预定条件。
6.根据权利要求5所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置基于计算出的所述散热量及所述吸热量和外部气体温度,计算所述制冷运转的目标冷凝温度和所述热水供给运转的目标蒸发温度,将所述目标冷凝温度设定为所述制冷运转所要求的所述预定条件,将所述目标蒸发温度设定为所述热水供给运转所要求的所述预定条件。
7.根据权利要求1或2所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置,在所述散热量与所述吸热量的差处于预先确定的范围内的第三负载状态的情况下,进行控制以中止依靠所述空调用热源侧热交换器单元和所述热水供给用热源侧热交换器单元进行的与大气的热交换,进行经由所述中间热交换器在所述空调用制冷剂回路与所述热水供给用制冷剂回路之间进行热交换的运转。
8 根据权利要求1或2所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述空调用热源侧热交换器由供所述空调用制冷剂流动的多个通路构成,所述热水供给用热源侧热交换器由供所述热水供给用制冷剂流动的多个通路构成,所述控制装置,在所述第一负载状态的情况下进行切换所述空调用热源侧热交换器的通路数的控制,在所述第二负载状态的情况下进行切换所述热水供给用热源侧热交换器的通路数的控制。
9.根据权利要求8所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述空调用制冷剂回路具备空调用制冷剂回流配管和空调用隔离阀,所述空调用制冷剂回流配管用于使所述空调用制冷剂从所述空调用热源侧热交换器回流到所述空调用压缩机的吸入侧,所述空调用隔离阀设于所述空调用制冷剂回流配管,所述热水供给用制冷剂回路具备热水供给用制冷剂回流配管和热水供给用隔离阀,所述热水供给用制冷剂回流配管用于使所述热水供给用制冷剂从所述热水供给用热源侧热交换器回流到所述热水供给用压缩机的吸入侧,所述热水供给用隔离阀设于所述热水供给用制冷剂回流配管。
10.根据权利要求1或2所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置具备强制热运转模式,在所述强制热运转模式下,在所述空调用制冷剂回路中,进行将所述空调用热源侧热交换器和所述中间热交换器作为蒸发器使用的制热运转,在所述热水供给用制冷剂回路中,进行将所述热水供给用热源侧热交换器作为蒸发器使用的热水供给运转,在所述强制热运转模式下,所述控制装置进行控制,以便将第一空调用制冷剂流量控制阀和第二空调用制冷剂流量控制阀打开,使所述空调用制冷剂向所述空调用热源侧热交换器和所述中间热交换器双方流动,且将第一热水供给用制冷剂流量控制阀和第二热水供给用制冷剂流量控制阀打开,使所述热水供给用制冷剂向所述热水供给用热源侧热交换器流动而不向所述中间热交换器流动。
11.根据权利要求1或2所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述空调热水供给系统具备热水供给流路,所述热水供给流路构成为,利用配管将所述热水供给用利用侧热交换器的入口与所述热水供给用利用侧的热输送介质的供水口连接起来,利用配管将所述热水供给用利用侧热交换器的出口与所述热水供给用利用侧的热输送介质的热水供给口连接起来,形成供所述热水供给用利用侧的热输送介质流动的流路,在该流路中的所述热水供给用利用侧热交换器与所述热水供给口之间的位置设有热水储存容器,所述热水储存容器用于储存所述热水供给用利用侧的热输送介质,所述控制装置具备瞬间沸腾运转模式,在所述瞬间沸腾运转模式下,在所述空调用制冷剂回路中,进行将所述中间热交换器作为冷凝器使用的制冷运转,在所述热水供给用制冷剂回路中,进行将所述热水供给用热源侧热交换器和所述中间热交换器作为蒸发器使用的热水供给运转,在所述瞬间沸腾运转模式下,所述控制装置,关闭所述第一空调用制冷剂流量控制阀和所述第二空调用制冷剂流量控制阀,并且将所述热水供给用压缩机的转速控制成预定的转速,控制所述热水供给用室外风扇,以便从大气吸收与所述空调用制冷剂回路的散热量和所述热水供给用制冷剂回路的吸热量的差相当的差值热量。
12.根据权利要求1或2所述的空调热水供给系统,其特征在于,所述控制装置具备急冷却运转模式,在所述急冷却运转模式下,在所述空调用制冷剂回路中,进行将所述空调用热源侧热交换器和所述中间热交换器作为冷凝器使用的制冷运转,在所述热水供给用制冷剂回路中,进行将所述中间热交换器作为蒸发器使用的热水供给运转,在所述急冷却运转模式下,所述控制装置,关闭所述第一热水供给用制冷剂流量控制阀和所述第二热水供给用制冷剂流量控制阀,并且将所述空调用压缩机的转速控制成预定的转速,控制所述空调用室外风扇,以便向大气散放所述空调用制冷剂回路的散热量和所述热水供给用制冷剂回路的吸热量的差。
全文摘要
本发明提供空调热水供给系统,即使是在空调负载小于热水供给负载的情况下,也能够利用来自空调循环的排热并进行热水供给循环的运转。本发明的空调热水供给系统具有切换进行制冷运转和制热运转的空调用制冷剂回路(5);进行热水供给运转的热水供给用制冷剂回路(6);在空调用制冷剂回路循环的空调用制冷剂与在热水供给用制冷剂回路循环的热水供给用制冷剂之间进行热交换的中间热交换器(23);以及进行运转控制的控制装置(1a)。控制装置计算在制冷运转中空调用制冷剂回路所需的散热量和在热水供给运转中热水供给用制冷剂回路所需的吸热量。若散热量比吸热量大则从空调用热源侧热交换器向大气散放其差量的热量,若吸热量比散热量大则利用热水供给用热源侧热交换器从大气吸收其差量的热量。
文档编号F25B29/00GK103026150SQ20108006827
公开日2013年4月3日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者国眼阳子, 小谷正直, 内田麻理 申请人:株式会社日立制作所
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