专利名称：中间热交换器以及使用该中间热交换器的空气调节热水供给系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及中间热交换器以及使用该中间热交换器的空气调节热水供给系统，尤其涉及将切换地进行制冷和采暖的空气温度调节用冷媒回路和进行贮热水的供热水用冷媒回路经由中间热交换器连接，具备二元冷冻循环的空气调节热水供给系统中适用的中间热交换器以及使用该中间热交换器的空气调节热水供给系统。
背景技术：
作为以提高空调机和热水供给机的节能性为目的，组合了供热水用冷媒回路和空气温度调节用冷媒回路的空气调节热水供给系统，例如具有专利文献1和专利文献2中公开的空气调节热水供给系统。其是具备供热水用冷媒回路、空气温度调节用冷媒回路、和空气温度调节用冷温水回路，供热水用冷媒回路和空气温度调节用冷媒回路经由在空气温度调节用冷温水回路内设置的水热交换器(中间热交换器)进行热交换的装置。在此使用的水热交换器由外管和多根内管构成，是将预定根数的内管用于空气温度调节用冷媒回路， 将剩余的内管用于供热水用冷媒回路，并且在外管和内管的间隙中流通空气温度调节用冷温水回路的冷温水的结构。由此，将供热水用冷媒回路和空气温度调节用冷媒回路经由冷温水配置成热交换关系，因此，供热水用冷媒回路的蒸发压力，由于是水热源，因此不会像空气热源那样降低， 能够高效率地输出高温热水，还能够同时进行制冷采暖。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭60-248963号公报专利文献2 日本特开昭60-248965号公报
发明内容
发明要解决的课题但是，在现有技术的空气调节热水供给系统中，例如在制冷运转中进行供热水运转时，需要在一定时间的制冷运转后切换到采暖运转来进行后备加热运转等，存在无法任意地同时运转供热水和空气调节的便利性上的课题。另外，在采暖运转中进行供热水运转时，在空气温度调节用回路中采用了汲取比采暖所需要的热量多的热，并将汲取的热量的一部分用于供热水用冷媒回路的方式。因此，在供热水负荷或空气调节负荷大的情况下，通过将热水供给机和空调机做成一个系统，反而存在降低性能的可能。这样，现有技术的空气调节热水供给系统，近年被要求设备进一步节能，在这方面还具有改善的余地。本发明鉴于这点而做出，其目的在于，将空气温度调节用冷媒回路和供热水用冷媒回路配置成热交换关系，通过经由合理的构造的热交换器，能够实现便利性的提高和进一步的节能。
用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明提供一种中间热交换器，其用于具备空气温度调节用冷媒回路、供热水用冷媒回路、使得与空气温度调节用冷媒回路以及供热水用冷媒回路中循环的冷媒进行热交换而蓄热的热介质循环的热介质回路的空气调节热水供给系统，在所述空气温度调节用冷媒回路中循环的冷媒、所述供热水用冷媒回路中循环的冷媒、和所述热介质回路中循环的热介质之间进行热交换，通过外管和多根内管构成所述中间热交换器，将所述外管作为与所述供热水用冷媒回路、所述空气温度调节用冷媒回路和所述热介质回路这三个回路中的任意一个回路进行配管连接的第一传热管，将所述多根内管中的预定根数的内管作为与剩余两个回路中的一方进行配管连接的第二传热管，将剩余的内管作为与剩余两个回路中的另一方进行配管连接的第三传热管，并且将所述第二传热管与所述第三传热管接合。在此，本发明中的“接合”的含义是能够热交换地接合。换言之，经由绝缘体将内管彼此接合的情况不包含在本发明中。另外，只要经由将内管和内管接合的部分在内管中流动的流体间进行热交换，在本发明中可以使用任意的接合方法。例如，在本发明中可以使用机械的接合(通过螺旋固定或扎带捆扎等)、冶金的接合(作为焊接的一种的钎焊或压接等的接合等)的方法。另外，本发明的“第二传热管和第三传热管接合”的结构中包含将至少一根构成第二传热管的内管、和至少一根构成所述第三传热管的内管接合的结构。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，所述多根内管排列成在与所述外管的中心轴方向垂直的截面中，将彼此相邻的4根所述内管的截面中心用直线连接的图形形成为四边形，并且，所述多根内管排列成使构成所述第二传热管的所述内管的截面中心和构成所述第三传热管的所述内管的截面中心位于所述四边形的对角，将彼此相邻的所述内管接合。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，位于所述四边形的对角的所述内管彼此留出间隔地排列。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，所述多根内管排列成在与所述外管的中心轴方向垂直的截面中，将彼此相邻的3根所述内管的截面中心用直线连接的图形形成为三角形，并且，在彼此相邻的所述3根内管中包含构成所述第二传热管的内管和构成所述第三传热管的内管，将相邻的构成所述第二传热管的所述内管和构成所述第三传热管的所述内管接合。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，相邻的构成所述第二传热管的所述内管彼此留出间隔地排列，或者相邻的构成所述第三传热管的所述内管彼此留出间隔地排列。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中通过钎焊来进行所述内管的接合。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中通过集中所述多根内管并且用扎带捆扎来进行所述内管的接合。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，在所述多根内管中，将预定根数的内管作为空气温度调节用冷媒回路用传热管，将剩余的内管作为供热水用冷媒回路用传热管，并且将外管作为所述热介质回路用传热管。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，所述多根内管是圆管。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，所述多根内管是矩形管。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，所述多根内管被一体成型。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，所述多根内管的直径的大小不同。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，当所述中间热交换器的所述空气温度调节用冷媒回路的高压侧冷媒和所述供热水用冷媒回路的低压侧冷媒进行热交换时，所述空气温度调节用冷媒回路中流动的冷媒和所述供热水用冷媒回路中流动的冷媒成为对流。另外，本发明的中间热交换器，理想的是在上述结构中，当所述中间热交换器的所述空气温度调节用冷媒回路的低压侧冷媒、所述供热水用冷媒回路的低压侧冷媒、和所述热介质回路的冷温水进行热交换时，相对于所述热介质回路的冷温水，所述空气温度调节用冷媒回路的低压侧冷媒和所述供热水用冷媒回路的低压侧冷媒成为对流。另外，本发明提供一种空气调节热水供给系统，其具备空气温度调节用冷媒回路、供热水用冷媒回路、和使得与空气温度调节用冷媒回路和供热水用冷媒回路中循环的冷媒进行热交换而蓄热的热介质循环的热介质回路，其特征在于，安装了具有上述结构的中间热交换器。发明的效果根据本发明，能够任意地同时运转空调机和供热水机。另外，可以与空调、热水供给负荷的大小无关地提高节能效果。另外，作为空气调节或供热水的热源，可以利用太阳热或地热等自然能源(可再生能源)，因此可以进一步提高空气调节热水供给系统的节能性。
图1是本发明的第1实施例的空气调节热水供给系统的系统图。图2是本发明的第1实施例的运转模式的状态表。图3是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 1-0的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。图4是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 1-1的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。图5是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 2-0a的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。图6是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 2_0b的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。图7是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 2-1的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。图8是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 2-2的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。
图9是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 3-0的冷媒以及水的流动的系统图。图10是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 3-1的冷媒、水以及盐水的流动的系统图。图11是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 4-0的冷媒以及盐水的流动的系统图。图12是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 4-1的冷媒以及盐水的流动的系统图。图13是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 5-0的冷媒以及盐水的流动的系统图。图14是表示本发明的第1实施例的图2的运转模式No. 5-1的冷媒以及盐水的流动的系统图。图15是以平面图的形态表示本发明的第1实施例的中间热交换器的说明图。图16是本发明的第1实施例的中间热交换器的图15的A-A’截面图。图17是将本发明的第1实施例的中间热交换器的端部纵向切断来表示的、图16 的B-B’截面图。图18是本发明的第2实施例的中间热交换器的、图15的A_A’截面图。图19是本发明的第3实施例的中间热交换器的、图15的A_A’截面图。图20是本发明的第4实施例的中间热交换器的、图15的A-A’截面图。图21是本发明的第5实施例的中间热交换器的、图15的A-A’截面图。图22是本发明的第6实施例的中间热交换器的、图15的A_A’截面图。图23是本发明的第7实施例的中间热交换器的、图15的A_A’截面图。
具体实施例方式以下，使用图1至图14说明本发明的空气调节热水供给系统以及热泵单元的第1 实施例。图1以及图3 图14表示循环的系统图，并非表示冷媒或盐水在配管连接的构成设备内的流动。本实施例的空气调节热水供给系统100如图1所示，具备空气温度调节用冷媒回路5、供热水用冷媒回路6、使得与空气温度调节用冷媒回路5以及供热水用冷媒回路6中循环的冷媒进行热交换来对热能或冷能进行蓄热的热介质循环的热介质回路7，具备在所述空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒、在供热水用冷媒回路6中循环的冷媒、和在热介质回路7中循环的热介质之间进行热交换的中间热交换器23。以下，具体说明。图1是空气调节热水供给系统100的系统图。空气调节热水供给系统100具备配置在室外的热泵单元1、配置在室内的室内单元2、配置在室外的供热水 /蓄热罐单元3、配置在室外的太阳热集热器4。另外，空气调节热水供给系统100具备切换进行制冷和采暖的空气温度调节用冷媒回路5 ；进行用于供热水的运转的供热水用冷媒回路6 ；使用温冷热源进行放热或吸热的热介质回路7 ；空气温度调节用热介质回路8a、8b ； 供热水回路9 ；太阳热集热用热介质回路10 ；出热水路径11。在所述热介质回路7中循环的热介质通过在太阳热集热器4中获得的热被加热。
关于空气温度调节用冷媒回路5和供热水用冷媒回路6，考虑冷冻循环的热的温度水平，可以称为低温侧冷媒回路以及高温侧冷媒回路。所述热泵单元1具备具有压缩机21和利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒回路5 ；具有压缩机41和利用侧热交换器42的供热水用冷媒回路6，在空气温度调节用冷媒回路5和供热水用冷媒回路6之间配置中间热交换器23，在所述中间热交换器23中导入与在空气温度调节用冷媒回路5以及供热水用冷媒回路6中循环的冷媒进行热交换的热介质，在所述中间热交换器23中，在所述空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒、在供热水用冷媒回路6中循环的冷媒、和所述热介质之间进行热交换。用空气温度调节用冷媒管路，将压缩空气温度调节用冷媒来形成高温冷媒的压缩机21、在制冷运转和采暖运转中切换空气温度调节用冷媒的流向的四通阀22、进行供热水用冷媒回路6的供热水用冷媒以及热介质回路7的热介质的热交换的中间热交换器23的空气温度调节用冷媒传热管23a、与中间热交换器23串联配置的作为对空气温度调节用冷媒进行减压的减压装置的膨胀阀24、与中间热交换器23并联配置，与通过风扇沈送来的室外空气进行热交换的空气温度调节用空气热交换器25、与空气温度调节用空气热交换器 25串联配置的作为对空气温度调节用冷媒进行减压的减压装置的膨胀阀27、与空气温度调节用热介质回路8a的热介质进行热交换的利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管28a环状地连接，构成了空气温度调节用冷媒回路5。作为空气温度调节用冷媒回路5的冷媒，例如使用地球温暖化系数小的自然冷媒、即R290 (丙烷)，但是不限定于此。压缩机21是可进行容量控制的可变容量型压缩机。作为这种压缩机，能够采用活塞式、回转式、涡旋式、螺旋式、离心式的压缩机。具体来说，压缩机21是涡旋式的压缩机， 通过逆变器控制能够控制容量，从低速到高速旋转速度可变。中间热交换器23是将空气温度调节用冷媒传热管23a、供热水用冷媒传热管23b 和热介质传热管23c互相热接触地一体构成的三流体热交换器。另外，以空气温度调节用冷媒传热管28a和空气温度调节用热介质传热管28b热接触的方式构成了利用侧热交换器 28。膨胀阀M、27进行中间热交换器23和空气温度调节用空气热交换器25的冷媒流量比例的调整。膨胀阀M、27用于变更设置了中间热交换器23以及空气温度调节用空气热交换器25的配管中的冷媒的流量比例，但是也可以在配管分支为设置中间热交换器23以及空气温度调节用空气热交换器25的配管的分支部分设置三通阀。将空气温度调节用冷媒回路5的利用侧热交换器观的空气温度调节用热介质传热管^b、空气温度调节用冷媒回路侧的去程配管四、空气温度调节用去程配管30、与室内空气进行热交换的在室内单元2内设置的室内热交换器31、空气温度调节用热介质循环泵 33、包含空气温度调节用热介质流量传感器36的空气温度调节用回程配管32、包含开闭阀 35a的空气温度调节用冷媒回路侧的回程配管34环状地连接，构成了空气温度调节用热介质回路8a。循环泵33是使热介质在回路8a内循环的泵，流量传感器36是检测热介质的流量的传感器。开闭阀35a与后述的开闭阀3 —起进行空气温度调节用热介质回路8a和后述的空气温度调节用热介质回路8b的切换。
在此，当蓄热罐60内的水的温度对于通过室内热交换器31进行采暖来说足够高时，利用空气温度调节用热介质回路8b。此时，不使空气温度调节用冷媒回路5动作，因此， 能够维持高的能量效率。也可以代替分别设置开闭阀35a以及开闭阀35b，而在空气温度调节用回程配管 32和第二回程配管7 和配管34的连接部分设置三通阀。用供热水用冷媒管路将压缩供热水用冷媒来形成高温的冷媒的压缩机41、进行已变为高温的供热水用冷媒与供热水回路9的水的热交换的利用侧热交换器42的供热水用冷媒传热管42a、作为对供热水用冷媒进行减压的减压装置的膨胀阀43、进行空气温度调节用冷媒回路5的空气温度调节用冷媒以及热介质回路7的热介质的热交换，使低温低压的供热水用冷媒蒸发的中间热交换器23的供热水用冷媒传热管23b、与膨胀阀43并列设置的作为对供热水用冷媒进行减压的减压装置的膨胀阀44、与膨胀阀44串联配置，行与通过风扇46送来的室外空气进热交换，使低温低压的冷媒蒸发的供热水用空气热交换器45环状连接，来构成供热水用冷媒回路6。作为供热水用冷媒回路6的冷媒，例如使用地球温暖化系数小的HF01234yf，但是不限定于此。作为冷媒，HF01234yf是低压冷媒，因此在使用它时具有可以减小配管的厚度的优点。压缩机41与压缩机21同样，通过逆变器控制能够控制容量，从低速到高速旋转速度可变。以供热水用冷媒传热管4 和供热水用水传热管42b接触的方式构成了利用侧热交换器42。膨胀阀43、44进行中间热交换器23和供热水用空气热交换器45的冷媒流量比例的调整。膨胀阀43、44用于变更设置了中间热交换器23以及供热水用空气热交换器45的配管中的冷媒的流量比例，但是也可以在配管分支为设置了中间热交换器23以及供热水用空气热交换器45的配管的分支部分设置三通阀。将供热水罐50的下部、供热水用水循环泵52、包含供热水用水流量传感器M的供热水用去程配管51、供热水用冷媒回路6的利用侧热交换器42的供热水用水传热管42b、 以及供热水用回程配管53环状连接而构成供热水回路9。循环泵52是使水在回路9内循环的泵，流量传感器M是检测水的流量的传感器。并且，在供热水罐50中贮存温水。将进行向蓄热罐60内的水的放热的罐内第一热交换器61、包含太阳热集热用热介质循环泵63的太阳热集热用去程配管62、太阳热集热器4、太阳热集热用回程配管64环状连接，构成了太阳热集热用热介质回路10。太阳热集热器4通过太阳热对热介质进行加热。循环泵63是使热介质在回路10 内循环的泵。把从蓄热罐60内的水吸热或对水进行放热的罐内第二热交换器70、第一去程配管71a、与空气温度调节用冷媒回路5的空气温度调节用冷媒以及供热水用冷媒回路6的供热水用冷媒进行热交换的中间热交换器23的热介质传热管23c、包含循环泵73的第一回程配管7 环状连接，构成了热介质回路7。另外，具备在第一去程配管71a和回程配管72a 之间连接的、包含旁路阀75的旁路配管74。旁路阀75使通过回程配管72a内的中间热交换器23温度变化后的热介质的一部分绕到旁路配管74，在罐内第二热交换器70中与从蓄热罐60内的水吸热或对水放热的热介质混合，将希望的温度的热介质提供给中间热交换器23。作为将热介质调整为适当温度来利用的方法，不限于设置旁路。例如，作为泵73 利用流量可变的泵，通过调整该泵的流速可以使吸热量/放热量变化。将从蓄热罐60内的水吸热或对水放热的罐内第二热交换器70、第二去程配管 71b、空气温度调节用去程配管30、与室内空气进行热交换的在室内单元2内设置的室内热交换器31、空气温度调节用热介质循环泵33、包含流量传感器36的空气温度调节用回程配管32、包含开闭阀3 的第二回程配管72b环状连接，构成了进行与空气温度调节用热介质回路8a的切换的空气温度调节用热介质回路Sb。另外，具备在第二去程配管71b和回程配管72b之间连接的、包含旁路阀81的旁路配管80。旁路阀81与旁路阀75同样，使通过回程配管72b内的室内热交换器31温度变化后的热介质的一部分绕到旁路配管80，在罐内第二热交换器70中与从蓄热罐60内的水吸热或向水放热的热介质混合，将希望的温度的热介质提供给室内热交换器31。出热水路径11具备供热水罐50、蓄热罐60、与供热水/蓄热罐单元3的外部的上水管连接的供水接头90、将该供水接头90与供热水罐50下部连接的供水管91、将该供水管91与蓄热罐60下部连接的第一供水分支管92、包含第一供热水混合阀95以及第二供热水混合阀97的供热水管93、与该供热水管93连接并且与外部的供热水终端连接的供热水接头98、将供热水罐60上部与供热水混合阀95连接的出热水管94、连接供水管91与第二供热水混合阀97的第二供水分支管96。此外，蓄热罐从蓄热功能出发，可以不与出热水路径11连接而独立设置。供热水混合阀95将供热水罐50内的热水与蓄热罐70内的热水混合，供热水混合阀97将通过供热水混合阀95混合后的热水与来自第二供水分支管96的水混合，从供热水接头98供给希望的温度的水。空气调节热水供给系统100中具备多个温度传感器。例如，在空气温度调节用热介质回路8a中具备检测空气温度调节用冷媒回路5的利用侧热交换器观的空气温度调节用热介质传热管^b的入口与出口的温度的温度传感器37、38。另外，利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管中具备检测冷媒温度的温度传感器39。而且，在供热水回路9中具备检测供热水用冷媒回路6的利用侧热交换器42的供热水用水传热管42b的入口与出口的温度的温度传感器55、56。另外，在供热水用冷媒回路6的利用侧热交换器 42的供热水用冷媒传热管42a中具备检测冷媒温度的温度传感器57，在中间热交换器23 的供热水用冷媒传热管23b中具备检测冷媒温度的温度传感器58。在热介质回路9中具备检测来自罐内第二热交换器70的热介质的温度的温度传感器76、检测向中间热交换器23的热介质去程温度的温度传感器77、检测来自中间热交换器23的热介质回程温度的温度传感器78。所述中间热交换器23将空气温度调节用冷媒回路5的管路的一部分、供热水用冷媒回路6的管路的一部分、和热介质回路7的管路的一部分互相相邻构成为一体，也可以称为三流体热交换器。控制装置20输入未图示的远程控制和各温度传感器的信号，根据这些信号进行压缩机21、41、四通阀22、膨胀阀24、27、43、44、循环泵33、52、63、73等的控制。以下说明以上那样构成的空气调节热水供给系统100的供热水运转、采暖运转以及制冷运转的动作。图2表示各运转模式的状态表、图3 图14表示各运转模式的冷媒、 水以及热介质的流动的系统图。首先，说明图3的<1>运转模式No. 1-0的供热水/采暖运转。该模式，作为供热水以及采暖的热源，使用空气热。图3表示冷媒、水以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路5的膨胀阀M、供热水用冷媒回路6的膨胀阀43完全关闭，冷媒不流动。另夕卜，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，热介质流动，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀3 关闭，热介质不流动。热介质回路7不动作。在空气温度调节用冷媒回路5中，通过压缩机21压缩而成为高温高压的气体冷媒通过四通阀22流入利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管^a。在空气温度调节用冷媒传热管^a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在空气温度调节用热介质传热管 28b内流动的热介质被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀27 被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，在空气温度调节用空气热交换器25中，通过用风扇沈送来的室外空气被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。该低压的气体冷媒通过四通阀22后再次返回压缩机21。在空气温度调节用热介质回路8a中，通过循环泵33的运转被排出的热介质通过配管34流入利用侧热交换器观的空气温度调节用热介质传热管^b。在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的热介质，通过在空气温度调节用冷媒传热管^a内流动的高温的冷媒被加热而升温。温度上升的热介质通过去程配管四、30，在室内热交换器31中通过室内空气被冷却，温度降低。此时，通过对室内空气进行加热来进行采暖。温度降低后的热介质通过回程配管32再次返回循环泵33。在供热水用冷媒回路6中，通过压缩机41压缩而成为高温高压的气体冷媒流入利用侧热交换器42的供热水用冷媒传热管42a。在供热水用冷媒传热管42a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用水传热管42b内流动的水被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、 液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀44被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，在供热水用空气热交换器45中通过用风扇46送来的室外空气被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒，再次返回压缩机41。在供热水回路9中，通过循环泵52的运转从供热水罐50的下部流出的水通过去程配管51，流入利用侧热交换器42的供热水用水传热管42b。在供热水用水传热管42b内流动的水，通过在供热水用冷媒传热管42a内流动的高温的冷媒被加热而升温，通过回程配管53后返回供热水罐50的上部，贮存高温的热水。接着，说明图4的<2>运转模式No. 1-1的供热水/采暖运转。该模式使所述中间热交换器23作为所述空气温度调节用冷媒回路5的蒸发器而工作，并且作为所述供热水用冷媒回路6的蒸发器来工作，在所述中间热交换器23中，对在所述空气温度调节用冷媒回路5以及供热水用冷媒回路6中循环的冷媒提供在所述热介质回路7中循环的热介质的热能，由此，进行所述空气温度调节用冷媒回路5的空气加热运转(即制冷运转)以及所述供热水用冷媒回路6的供热水运转。具体来说，作为供热水以及采暖的热源，使用蓄热罐60内的温水。蓄热罐60内的温水通过太阳热集热用热介质回路10通过太阳热被加热。图4中表示冷媒、水以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路5的膨胀阀27、供热水用冷媒回路6的膨胀阀44完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，流过热介质，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀3 关闭，不流过热介质。空气温度调节用热介质回路8a中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。在供热水用冷媒回路6中，通过压缩机41压缩而成为高温高压的气体冷媒流入利用侧热交换器42的供热水用冷媒传热管42a。在供热水用冷媒传热管42a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用水传热管42b内流动的水被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、 液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀43被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，在中间热交换器23的供热水用冷媒传热管2 中，通过在热介质传热管23c内流动的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒，再次返回压缩机41。供热水回路9中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。在热介质回路7中，在蓄热罐60内的第二热交换器70中被加热的热介质，通过循环泵73的运转，通过去程配管71a流入中间热交换器23的热介质传热管23c。在热介质传热管23c内流动的热介质，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内以及供热水用冷媒传热管23b内流动的低温的冷媒被冷却，温度降低，通过回程配管7 后再次返回蓄热罐60 内的第二热交换器70。接着，说明供热水/制冷运转的模式。该模式使所述中间热交换器23作为所述空气温度调节用冷媒回路5的冷凝器来工作，并且作为所述供热水用冷媒回路6的蒸发器来工作，在所述中间热交换器23中，对在供热水用冷媒回路6中循环的冷媒提供在所述空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒的热能，由此，进行所述空气温度调节用冷媒回路5的空气冷却运转(即制冷运转)以及所述供热水用冷媒回路6的供热水运转。具体而言，使用在所述空气温度调节用冷媒回路5中与所述中间热交换器23并列配置的空气温度调节用空气热交换器25、和在所述供热水用冷媒回路6中与所述中间热交换器23并列配置的供热水用空气热交换器45，在供热水用冷媒回路6中循环的冷媒的在所述中间热交换器23中的需要热量和在所述空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒的在所述中间热交换器23中的放热量不平衡时，考虑通过所述空气温度调节用空气热交换器 25或供热水用空气热交换器45中的热交换来补充不足的热。图5的<3>运转模式No. 2-0a是用于供热水的热源(吸热)比制冷的放热大的情况，作为供热水的热源，使用制冷的放热以及空气热。图5表示冷媒、水以及热介质的流动。 该模式的优点是还能够应对供热水的吸热量变得比制冷的放热量大的供热水/制冷运转。此时，空气温度调节用冷媒回路5的膨胀阀27完全关闭，不流过冷媒。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，流过热介质，空气温度调节用热介质回路8b 的开闭阀3 关闭，不流过热介质。热介质回路7不动作。在空气温度调节用冷媒回路5中，通过压缩机21被压缩而成为高温高压的气体冷媒通过四通阀22后流入中间热交换器23的空气温度调节用冷媒传热管23a。在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用传热管23b内流动的温度低的冷媒被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀M被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，流入利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管^a。在空气温度调节用冷媒传热管28a内流动的气液二相冷媒，通过在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的温度高的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。该低压的气体冷媒通过四通阀22后再次返回压缩机21。在空气温度调节用热介质回路8a中，通过循环泵23的运转而被排出的热介质通过配管34流入利用侧热交换器观的空气温度调节用热介质传热管^b。在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的热介质，通过在空气温度调节用冷媒传热管^a内流动的低温的冷媒被冷却，温度降低。温度降低后的热介质，通过去程配管四、30后，在室内热交换器31中通过室内空气被加热，温度上升。此时，通过对室内空气进行冷却来进行制冷。温度上升后的热介质通过回程配管32再次返回循环泵33。在供热水用冷媒回路6中，通过压缩机41被压缩而成为高温高压的气体冷媒流入利用侧热交换器42的供热水用冷媒传热管42a。在供热水用冷媒传热管42a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用水传热管42b内流动的水被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀43以及44被减压。此时，膨胀阀43、44进行在中间热交换器23中流动的冷媒与在供热水用空气热交换器45中流动的冷媒的流量比例的调整。通过膨胀阀43减压并成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，在中间热交换器23的供热水用冷媒传热管2 中，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的温度高的冷媒被加热而蒸发，成为低压的气体冷媒。另一方面，通过膨胀阀44减压成为低温低压的冷媒，在供热水用空气热交换器45中通过用风扇46送来的室外空气被加热 (根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。中间热交换器23以及空气热交换器排出的气体冷媒再次返回压缩机41。此时，作为供热水的热源，使用制冷的排热以及空气热。供热水回路9中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。图6的<4>运转模式No. 2-0b是供热水所需要的热源(吸热)比制冷的放热小的情况，使空气吸收多余的制冷的放热。图6中表示冷媒、水以及热介质的流动。此时，供热水用冷媒回路6的膨胀阀44完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a 的开闭阀3 打开，流过热介质，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀3 关闭，不流过热介质。热介质回路7不动作。在空气温度调节用冷媒回路5中，通过压缩机21压缩而成为高温高压的气体冷媒通过四通阀22流入中间热交换器23的空气温度调节用冷媒传热管23a以及空气温度调节用空气热交换器25。流入空气温度调节用冷媒传热管23a的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用传热管2 内流动的温度低的冷媒被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。另一方面，流入空气温度调节用空气热交换器25的高温高压的气体冷媒，通过用风扇25送来的室外空气被冷却，冷凝、液化。中间热交换器23以及空气温度调节用空气热交换器25排出的高压的冷媒，分别通过膨胀阀M以及27被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类， 气液二相冷媒)。此时，膨胀阀M、25进行在中间热交换器23中流动的冷媒和在空气温度调节用空气热交换器25中流动的冷媒的流量比例的调整。低温低压的冷媒流入利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管，通过在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的温度高的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。该低压的气体冷媒通过四通阀22后再次返回压缩机21。此时，使空气吸收作为供热水的热源而未被利用的多余的制冷的放热。空气温度调节用热介质回路8a的动作与所述<3>运转模式No. 2-0a的情况相同。
在供热水用冷媒回路6中，通过压缩机41压缩而成为高温高压的气体冷媒流入利用侧热交换器42的供热水用冷媒传热管42a。在供热水用冷媒传热管42a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用水传热管42b内流动的水被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、 液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀43被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，在中间热交换器23的供热水用冷媒传热管23b中，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的温度高的冷媒被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒，再次返回压缩机41。此时，作为供热水的热源，使用制冷的排热。供热水回路9中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。另外，作为供热水/制冷运转的模式，除了所述以外，在供热水用冷媒回路6中循环的冷媒的在所述中间热交换器23中的需要热量与所述空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒的在所述中间热交换器23中的放热量不平衡时，考虑通过与在所述热介质回路7 中循环的热介质的热交换来补充不足的热。图7的<5>运转模式No. 2-1是用于供热水的热源(吸热)比制冷的放热大的情况，作为供热水的热源，使用制冷的放热以及蓄热罐60内的温水。该模式的优点为还能够应对供热水的吸热量比制冷的放热量大的供热水/制冷运转。另外，该模式代替<3>运转模式No. 2-0a的空气热而使用温水。蓄热罐60内的温水通过太阳热集热用热介质回路10用太阳热被加热。图7中表示冷媒、水以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路5的膨胀阀27以及供热水用冷媒回路6的膨胀阀43 完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，热介质流动，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀3 关闭，热介质不流动。空气温度调节用冷媒回路5以及空气温度调节用热介质回路8a的动作与所述<3> 运转模式No. 2-0a的情况相同。在供热水用冷媒回路6中，通过压缩机41压缩而成为高温高压的气体冷媒流入利用侧热交换器42的供热水用冷媒传热管42a。在供热水用冷媒传热管42a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在供热水用水传热管42b内流动的水被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、 液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀43被减压，变为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，在中间热交换器23的供热水用冷媒传热管2 中，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的温度高的冷媒、以及在热介质传热管23c内流动的温度高的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒，再次返回压缩机41。此时，作为供热水的热源，使用制冷的排热以及温水。供热水回路9中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。在热介质回路7中，在蓄热罐60内的第二热交换器70中被加热的热介质，通过循环泵73的运转，通过去程配管71a流入中间热交换器23的热介质传热管23c。在热介质传热管23c内流动的热介质，通过在供热水用冷媒传热管2 内流动的低温的冷媒被冷却，温度降低，通过回程配管7 再次返回蓄热罐60内的第二热交换器70。该<5>运转模式No. 2-1是供热水用冷媒回路6的低压侧冷媒吸热的模式，因此， 蓄热罐60内的水的温度需要比低压侧冷媒的温度(即蒸发温度)高。图8的<6>运转模式No. 2-2是供热水所需的热源(吸热)比制冷的放热小的情况，使蓄热罐60内的冷水吸收多余的制冷的放热。该模式是代替<4>运转模式No. 2-0b中使空气吸热而使冷水吸热的模式。在此，蓄热罐60内的冷水在后述的<8>运转模式No. 3-1的供热水运转中被冷却。 例如，优选在夜间进行<8>运转模式No. 3-1，在进行供热水运转的同时生成冷水，在白天进行<6>运转模式No. 2-2的供热水/制冷运转时利用该冷能。图8中表示冷媒、水以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路5的膨胀阀27以及供热水用冷媒回路6的膨胀阀43完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，热介质流动，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀 3 关闭，热介质不流动。在该<6>运转模式No. 2-2中，空气温度调节用冷媒回路5的供热水用冷媒放热， 因此，需要蓄热罐60内的水的温度比供热水用冷媒的温度(冷凝温度)低。在空气温度调节用冷媒回路5中，通过压缩机21压缩而成为高温高压的气体冷媒通过四通阀22流入中间热交换器23的空气温度调节用冷媒传热管23a。在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的高温高压的气体冷媒，通过供热水用传热管23b内流动的温度低的冷媒、以及热介质传热管23c内流动的温度低的热介质被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀M减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，流入利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管^a。在空气温度调节用冷媒传热管^a内流动的冷媒，通过在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的温度高的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。该低压的气体冷媒通过四通阀22再次返回压缩机21。此时，使冷水吸收作为供热水的热源而未利用的多余的制冷的放热。空气温度调节用热介质回路8a中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。另外，供热水用冷媒回路6以及供热水回路9的动作与所述<4>运转模式No. 2_0b 的情况相同。在热介质回路7中，在蓄热罐60内的第二热交换器70中被冷却的热介质，通过循环泵73的运转，通过去程配管71a流入中间热交换器23的热介质传热管23c。在热介质传热管23c内流动的热介质，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的高温的冷媒被加热，温度上升，通过回程配管7 再次返回蓄热罐60内的第二热交换器70。接着，说明图9的<7>运转模式No. 3-0的供热水运转。该模式使用空气热作为供热水的热源。图9中表示冷媒以及水的流动。此时，供热水用冷媒回路6的膨胀阀43完全关闭，冷媒不流动。空气温度调节用冷媒回路5、空气温度调节用热介质回路8a、8b、热介质回路7不动作。供热水用冷媒回路6以及供热水回路9中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。接着，说明图10的<8>运转模式No. 3-1的供热水运转。该模式使所述中间热交换器23作为所述供热水用冷媒回路6的蒸发器来工作，在所述中间热交换器23中，对于在所述供热水用冷媒回路6中循环的冷媒提供在所述热介质回路7中循环的热介质的热能， 由此进行供热水运转。具体来说，作为供热水运转的热源，使用蓄热罐60内的温水。图10中表示冷媒、水以及热介质的流动。此时，供热水用冷媒回路6的膨胀阀44完全关闭，冷媒不流动。空气温度调节用冷媒回路5、空气温度调节用热介质回路8a、8b不动作。供热水用冷媒回路6以及供热水回路9中的动作与所述<2>运转模式No. 1-1的情况相同。此外，当考虑能量效率时，优选在供热水罐50内的沸腾温度>蓄热罐60内的水温 >外部空气温度这样的关系成立时利用<8>运转模式No. 3-1的供热水运转。在热介质回路7中，蓄热罐60内的第二热交换器70中被加热的热介质，通过循环泵73的运转，通过去程配管71a流入中间热交换器23的热介质传热管23c。在热介质传热管23c内流动的热介质，通过在供热水用冷媒传热管2 内流动的低温的冷媒被冷却，温度降低，通过回程配管7 再次返回蓄热罐60内的第二热交换器70。通过该模式，蓄热罐60 内的水被冷却，成为冷水。接着，说明图11的<9>运转模式No. 4-0的采暖运转。该模式使用空气热作为采暖的热源。图11中表示冷媒以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路6的膨胀阀M完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，热介质流动，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀3 关闭，热介质不流动。供热水用冷媒回路6、供热水回路9、热介质回路7不动作。空气温度调节用冷媒回路5以及供热水用热介质回路8a中的动作与所述<1>运转模式No. 1-0的情况相同。接着，说明图12的<10>运转模式No. 4-1的采暖运转。该模式使所述中间热交换器23作为空气温度调节用冷媒回路5的蒸发器工作，在所述中间热交换器23中，对于在所述空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒提供在所述热介质回路7中循环的热介质的热能，由此，进行所述空气温度调节用冷媒回路的空气加热运转(即，采暖运转)。具体来说，作为采暖的热源，使用蓄热罐60内的温水。图12中表示冷媒以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路6的膨胀阀27完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，热介质流动，空气温度调节用热介质电路 8b的开闭阀3 关闭，热介质不流动。供热水用冷媒回路6、供热水回路9不动作。空气温度调节用冷媒回路5以及供热水用热介质回路8a中的动作与所述<2>运转模式No. 1-1的情况相同。在热介质回路7中，在蓄热罐60内的第二热交换器70中被加热的热介质，通过循环泵73的运转，通过去程配管71a流入中间热交换器23的热介质传热罐23c。在热介质传热管23c内流动的热介质，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的低温的冷媒被冷却，温度降低，通过回程配管7 再次返回蓄热罐60内的第二热交换器70。接着，说明图13的<11>运转模式No. 5-0的制冷运转。该模式使空气吸收制冷的放热。图13中表示冷媒以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路6的膨胀阀M 完全关闭，冷媒不流动。另外，空气温度调节用热介质回路8a的开闭阀3 打开，热介质流动，空气温度调节用热介质回路8b的开闭阀3 关闭，热介质不流动。供热水用冷媒回路 6、供热水回路9、热介质回路7不动作。在空气温度调节用冷媒回路5中，通过压缩机21压缩而成为高温高压的气体冷媒，通过四通阀22流入空气温度调节用空气热交换器25。流入空气温度调节用空气热交换器25的高温高压的气体冷媒，通过用风扇25送来的室外空气被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀27被减压，变为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类， 气液二相冷媒)，流入利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管^a，通过在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的温度高的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。该低压的气体冷媒通过四通阀22后再次返回压缩机21。空气温度调节用热介质回路8a的动作与所述<3>运转模式No. 2-0a的情况相同。接着，说明图14的<12>运转模式No. 5-1的制冷运转。该模式使所述中间热交换器23作为所述空气温度调节用冷媒回路5的冷凝器来工作，在所述中间热交换器23中，对于在空气温度调节用冷媒回路5中循环的冷媒提供在所述热介质回路7中循环的热介质的冷能，由此，进行所述空气温度调节用冷媒回路5的空气冷却运转(即制冷运转)。具体来说，使蓄热罐60内的冷水吸收制冷的放热。在此，蓄热罐60内的冷水通过所述<8>运转模式No. 3-1的供热水运转被冷却。错开时间，把在供热水运转中生成的冷能，作为制冷运转时的冷能源来使用。即，例如优选在夜间进行<8>运转模式No. 3-1，在供热水的同时生成冷水，在白天进行<12>运转模式No. 5-1的制冷运转时利用该冷能。图14表示冷媒以及热介质的流动。此时，空气温度调节用冷媒回路6的膨胀阀27 完全关闭，冷媒不流动。供热水用冷媒回路6、供热水回路9不动作。在空气温度调节用冷媒回路5中，通过压缩机21压缩而成为高温高压的气体冷媒，通过四通阀22流入中间热交换器23的空气温度调节用冷媒传热管23a。在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的高温高压的气体冷媒，通过在热介质传热管23c内流动的温度低的热介质被冷却(根据冷媒的种类，冷凝、液化)。该高压的冷媒通过膨胀阀M被减压，成为低温低压的冷媒(根据冷媒的种类，气液二相冷媒)，流入利用侧热交换器观的空气温度调节用冷媒传热管^a，通过在空气温度调节用热介质传热管^b内流动的温度高的热介质被加热(根据冷媒的种类，蒸发)，成为低压的气体冷媒。该低压的气体冷媒通过四通阀22再次返回压缩机21。空气温度调节用热介质回路8a的动作与所述<3>运转模式No. 2-0a的情况相同。在热介质回路7中，在蓄热罐60内的第二热交换器70中冷却的热介质，通过循环泵73的循环，通过去程配管71a流入中间热交换器23的热介质传热管23c。在热介质传热管23c内流动的热介质，通过在空气温度调节用冷媒传热管23a内流动的高温的冷媒被加热，温度上升，通过回程配管7 后再次返回蓄热罐60内的第二热交换器70。如上所述，根据所述结构，热介质回路可以蓄积空气温度调节用冷媒回路以及供热水用冷媒回路中循环的冷媒的热(热能或冷能)，因此，不仅在同时运转各回路的情况下，即使在不同时间运转的情况下，也可以有效地利用空气温度调节用冷媒回路以及供热水用冷媒回路的排热，因此可以获得高的能效。另外，作为供热水以及空气调节的热源，可以利用通过太阳热集热器得到的热能， 因此，能够得到高的能率。当通过计算来估计时，一年可以削减约4成的消耗电力量。另外，在仅供热水运转的情况下，空气温度调节用冷媒回路不运转，仅供热水用冷媒回路运转即可，因此可以削减无谓的能量消耗。另外，在供热水/制冷运转时，供热水的吸热量比制冷的放热量大的情况下，也可以通过供热水用冷媒回路的空气热交换器利用空气热，因此，能够与供热水的吸热和制冷的放热量的大小无关地运转。另外，中间热交换器23是空气温度调节用冷媒传热管23a、供热水用冷媒传热管 23b和热介质传热管23c互相热接触而一体构成的三流体热交换器，因此，与具备供热水用冷媒传热管和供热水用冷媒传热管的二流体热交换器、供热水用冷媒传热管和热介质传热管的二流体热交换器、空气温度调节用冷媒传热管和热介质传热管的二流体热交换器的情况相比，可以减少热交换器的数量，可以减小成本以及设备容积。另外，通过具备多个可以有效利用冷媒回路的排冷热能以及太阳能等冷热能源的运转模式，可以获得高的能率。接着，使用图15 图17说明本发明的第1实施例的所述中间热交换器23。图15 是以平面图的形态表示本实施例的中间热交换器23的说明图。图16是图15的A-A’截面图。图17是沿纵向切断本实施例的中间热交换器23的端部来表示的图16的B-B’截面图。中间热交换器23是在一根外管内设置了 4根内管的结构。排列4根内管23a、23b， 以使在与外管23c的中心轴方向(长度方向)垂直的截面，即图16所示的截面中用直线连接互相相邻的4根内管的截面中心得到的图形形成正方形(四角形)。4根内管中2根(预定根数)是空气温度调节用冷媒传热管(空气温度调节用冷媒回路用传热管)23a，剩余的 2根内管是供热水用冷媒传热管(供热水用冷媒回路用传热管)2北。并且，将4根内管排列在作为外管的热介质传热管23c的内部，使空气温度调整用冷媒传热管23a的截面中心和供热水用冷媒传热管23b的截面中心位于正方形的对角。此外，在本实施例中，热介质传热管23c是第一传热管，2根空气温度调节用冷媒传热管23a是第二传热管，2根供热水用冷媒传热管2 是第三传热管。这些传热管23a、23b、23c都是圆管，空气温度调节用冷媒传热管23a和供热水用冷媒传热管2 是具有相同内径的圆管。并且，相邻的空气温度调节用冷媒传热管23a与供热水用冷媒传热管2 的接合部101通过钎焊来接合，但是，位于对角的空气温度调节用冷媒传热管23a彼此在图16中的上下方向留出间隔排列，并且，位于对角的供热水用冷媒传热管2 彼此在图16中的左右方向上留出间隔排列。即，空气温度调节用冷媒传热管23a 和供热水用冷媒传热管2 通过钎焊接合，但是空气温度调节用冷媒传热管23a彼此不直接接合，同样，供热水用冷媒传热管2 彼此也不直接接合。通过该构造，例如No. 2-0a或No. 2_0b所示，在外管中不流通热介质回路7的冷温水，在内管中流通的低温侧冷媒和高温侧冷媒进行热交换的运转模式中，内管的传热管彼此通过接合部101接合，因此，低温侧冷媒和高温侧冷媒能够经其进行热交换。另外，在该运转模式中，希望低温侧冷媒和高温侧冷媒为对流。由此，可以进一步提高传热性能。另外，本实施例中，分别设置了 2根空气温度调整用冷媒传热管23a和高温侧传热管(供热水用冷媒传热管)2北。通过将内管各设置多根，空气温度调整用冷媒传热管23a 和供热水用冷媒传热管2 的接合部101增加，因此，能够提高低温侧冷媒和高温侧冷媒的传热性能。另外，例如No. 3-1或No. 4-1或No. 5-1所示的、在外管中流通的热介质传热管 23c、和在内管中流通的空气温度调整用冷媒传热管23a或供热水用冷媒传热管2 中的某一个进行热交换的运转模式中成为外管与内管的热交换，因此能够进行热交换。另外，由于将内管各设置多个，因此，与将传热管的根数各设为1根的情况相比，外管与内管的传热面积增加，因此，可以提高传热性能。另外，此时，冷媒与热介质的流动方向优选为对流。由此，可以进一步提高传热性能。另外，本实施例的中间热交换器23，内管23a、23b、23c都是圆管，因此可以低成本地制造，是耐压性优秀的热交换器。接着，参照图18说明本发明的第2实施例的中间热交换器23。本实施例的中间热交换器23特征在于内管的内径不同。更具体来说，在本实施例中，空气温度调节用冷媒传热管23a的内径比供热水用冷媒传热管23b的内径大。通过该结构，即使在进行热交换的冷媒间，根据物性或循环流量，压力损失大不相同的情况下，也可以降低内管内的压力损失，因此可以提高节能性。此外，本实施例的内管也成为与第1实施例同样的排列。即，进行排列，以便在图 18所示的截面中，用直线将互相相邻的4根内管的截面中心连接而得的图形成为菱形(四角形)。4根内管中2根是空气温度调节用冷媒传热管23a，剩余的2根内管是供热水用冷媒传热管23b。并且，以空气温度调整用冷媒传热管23a的截面中心和供热水用冷媒传热管 2 的截面中心位于菱形的对角的方式，将4根内管排列在作为外管的热介质传热管23c的内部。接着，参照图19说明本发明的第3实施例的中间热交换器23。本实施例的中间热交换器23是在1根外管内设置了 4根内管的结构。内管中2根是空气温度调整用冷媒传热管23a，剩余的2根内管是供热水用冷媒传热管23b，外管是热介质传热管23c。外管的形状是圆管。4根内管是矩形管，一体成型。因此，内管的管侧面成为接合部101。另外，配置传热管，以使供热水用冷媒传热管2 和空气温度调整用冷媒传热管23a相邻。此外，本实施例的内管也与第1实施例相同，排列内管，以便在通过直线连接4根内管的截面中心时形成正方形。另外，一体成型的内管的端部(角部)成为与外管的内周面物理接触的构造。即，将位于一体成型的内管的对角的角部用直线连接后的对角线的长度与外管的直径成为相同长度。在本实施例中，通过使4根矩形的内管一体成型，由此相邻的内管彼此的接合部 101增大，可以提高在内管内流通的供热水用冷媒传热管2 和空气温度调整用冷媒传热管23a的冷媒的传热性能。另外，一体成型的内管的矩形的端部与外管接触，因此，容易将内管配置在外管的中央。由此，在外管中流动的热介质能够在内管的周围均等地流动，因此，热介质和冷媒能够高率地进行热交换。接着，参照图20说明本发明的第4实施例的中间热交换器23。本实施例的中间热交换器20是在1根外管内设置了 2根内管的结构。内管中1根是空气温度调节用冷媒传热管23a，剩余的1根内管是供热水用冷媒传热管23b，外管是热介质传热管23c。空气温度调节用冷媒传热管23a和供热水用冷媒传热管2 在接合部101通过钎焊接合。更详细来说，上下配置2根内管，以使将1根空气温度调节用冷媒传热管23a的截面中心与1根供热水用冷媒传热管23b的截面中心连接后的直线沿垂直方向。将位于上方的空气温度调节用冷媒传热管23a和位于下方的供热水用冷媒传热管2 接触的部分，通过钎焊接合。此外， 2根内管是相同内径的圆管。根据本实施例，结构简单，因此可以廉价、简单地制作中间热交换器23。另外，由于内管的根数少，因此能够缩小内置有内管的外管的直径，可以使中间热交换器23小型化， 另外可以谋求系统的紧凑化。
接着，参照图21说明本发明的第5实施例的中间热交换器23。本实施例的中间热交换器23是在1根外管内设置了 4根内管的结构。内管中2根是空气温度调整用冷媒传热管23a，剩余的2根内管是供热水用冷媒传热管23b，外管是热介质传热管23c。关于内管的配置，不同的冷媒流通的传热管分别相邻。该内管的配置与第1实施例相同。在此，本实施例中的大的特征在于内管的接合方法。即，在上述的第1实施例、第 2实施例、第4实施例中，在内管的接合中使用了作为冶金的接合方法的钎焊，但是，在本实施方式中大的特征在于使用了作为机械的接合方式的扎带102的捆扎。具体来说，本实施例中的4根内管被聚集成束状，外周通过扎带102来固定。通过该结构，相邻的空气温度调整用冷媒传热管23a的侧面与供热水用冷媒传热管23b的侧面在接合部101物理接合。此外，4根内管使用相同内径的圆管。根据本实施例不需要钎焊剂，因此缩短了内管的制作工序，此外可以低成本地制作内管。另外，由于传热管直接接触，因此与经由钎焊剂进行热交换的情况相比，可以降低热阻力。接着，参照图22说明本发明的第6实施例的中间热交换器23。本实施例的中间热交换器23是在1根外管内设置3根内管的结构。内管中2根为空气温度调整用冷媒传热管23a，剩余的1根内管为供热水用冷媒传热管23b，外管为热介质传热管23c。排列3根内管，以便在与外管23c的中心轴方向(长度方向)垂直的截面、即图22所示的截面中，用直线将2根空气温度调节用冷媒传热管23a的截面中心与1根供热水用冷媒传热管2 的截面中心连接时成为正三角形(三角形)。并且，相邻的空气温度调节用冷媒传热管23a和供热水用冷媒传热管2 在接合部101通过钎焊接合，并且，相邻的空气温度调节用冷媒传热管23a彼此也在接合部101通过钎焊接合。根据本实施例，在内管中流通的两种冷媒间流量或压力的差较大时，通过据此改变传热管的根数，可以抑制压力损失。接着，参数图23说明本发明第7实施例的中间热交换器23。本实施例的中间热交换器23是在1根外管内设置了 3根内管的结构。内管中2根是空气温度调整用冷媒传热管23a，剩余的1根内管是供热水用冷媒传热管23b，外管是热介质传热管23c。3根内管的排列与上述第6实施例相同。即，进行排列，以便在与外管23c的中心轴方向(长度方向) 垂直的截面、即图23所示的截面中，用直线将2根空气温度调节用冷媒传热管23a的截面中心和1根供热水用冷媒传热管23b的截面中心连接时形成等边三角形(三角形)。并且，不同的冷媒流通的传热管彼此，即空气温度调整用冷媒传热管23a和供热水用冷媒传热管2 在接合部101通过钎焊来接合，相同的冷媒流通的传热管彼此，即空气温度调节用冷媒传热管23a彼此留出间隔进行排列，以便在其间流通冷温水。根据本实施例，在进行内管和外管的热交换的运转模式中，相同冷媒流通的传热管彼此不具有接合部，因此，外管与内管的传热面积增加了省去接合部的面积，可以提高传热性能。如上所述，本实施例的空气调节热水供给系统是通过使用上述中间热交换器23， 与空气调节/热水供给负荷的大小无关，能够高能效地任意地同时运转空调机和供热水机的系统。另外，作为空气调节或热水供给的热源，可以利用太阳热或地热等自然能量，因此， 可以进一步提高空气调节热水供给系统的节能性。
符号说明5低温侧冷媒回路(空气温度调节用冷媒回路)6高温侧冷媒回路(供热水用冷媒回路)7热源用盐水回路(热介质回路)23中间热交换器23a空气温度调节用冷媒传热管(空气温度调节用冷媒回路用传热管)23b供热水用冷媒传热管(供热水用冷媒回路用传热管)23c热介质传热管(热介质回路用传热管)100空气调节热水供给系统101接合部
2权利要求
1.一种中间热交换器，其用于具备空气温度调节用冷媒回路、供热水用冷媒回路、使得与空气温度调节用冷媒回路以及供热水用冷媒回路中循环的冷媒进行热交换而蓄热的热介质循环的热介质回路的空气调节热水供给系统中，在所述空气温度调节用冷媒回路中循环的冷媒、所述供热水用冷媒回路中循环的冷媒、和所述热介质回路中循环的热介质之间进行热交换，其特征在于，通过外管和多根内管构成所述中间热交换器，将所述外管作为与所述供热水用冷媒回路、所述空气温度调节用冷媒回路和所述热介质回路这三个回路中的任意一个回路进行配管连接的第一传热管，将所述多根内管中的预定根数的内管作为与剩余两个回路中的一方进行配管连接的第二传热管，将剩余的内管作为与剩余两个回路中的另一方进行配管连接的第三传热管，并且将所述第二传热管与所述第三传热管接合。
2.根据权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，所述多根内管排列成在与所述外管的中心轴方向垂直的截面中，将彼此相邻的4根所述内管的截面中心用直线连接的图形形成为四边形，并且，所述多根内管排列成使构成所述第二传热管的所述内管的截面中心和构成所述第三传热管的所述内管的截面中心位于所述四边形的对角，将彼此相邻的所述内管接合。
3.根据权利要求2所述的中间热交换器，其特征在于， 位于所述四边形的对角的所述内管彼此留出间隔地排列。
4.根据权利要求1所述的中间热交换器，其特征在于，所述多根内管排列成在与所述外管的中心轴方向垂直的截面中，将彼此相邻的3根所述内管的截面中心用直线连接的图形形成为三角形，并且，在彼此相邻的所述3根内管中包含构成所述第二传热管的内管和构成所述第三传热管的内管，将相邻的构成所述第二传热管的所述内管和构成所述第三传热管的所述内管接合。
5.根据权利要求4所述的中间热交换器，其特征在于，相邻的构成所述第二传热管的所述内管彼此留出间隔地排列，或者相邻的构成所述第三传热管的所述内管彼此留出间隔地排列。
6.根据权利要求1 5中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于， 通过钎焊来进行所述内管的接合。
7.根据权利要求1 5中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于， 通过集中所述多根内管并且用扎带捆扎来进行所述内管的接合。
8.根据权利要求1 7中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于，在所述多根内管中，将预定根数的内管作为空气温度调节用冷媒回路用传热管，将剩余的内管作为供热水用冷媒回路用传热管，并且将外管作为所述热介质回路用传热管。
9.根据权利要求1 8中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于， 所述多根内管是圆管。
10.根据权利要求1 8中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于， 所述多根内管是矩形管。
11.根据权利要求1或2所述的中间热交换器，其特征在于， 所述多根内管被一体成型。
12.根据权利要求1 11中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于，所述多根内管的直径的大小不同。
13.根据权利要求1 12中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于，当所述中间热交换器的所述空气温度调节用冷媒回路的高压侧冷媒和所述供热水用冷媒回路的低压侧冷媒进行热交换时，所述空气温度调节用冷媒回路中流动的冷媒和所述供热水用冷媒回路中流动的冷媒成为对流。
14.根据权利要求1 13中任意一项所述的中间热交换器，其特征在于，当所述中间热交换器的所述空气温度调节用冷媒回路的低压侧冷媒、所述供热水用冷媒回路的低压侧冷媒、和所述热介质回路的冷温水进行热交换时，相对于所述热介质回路的冷温水，所述空气温度调节用冷媒回路的低压侧冷媒和所述供热水用冷媒回路的低压侧冷媒成为对流。
15.一种空气调节热水供给系统，具备空气温度调节用冷媒回路、供热水用冷媒回路、和使得与空气温度调节用冷媒回路和供热水用冷媒回路中循环的冷媒进行热交换而蓄热的热介质循环的热介质回路，其特征在于，安装了权利要求1 14中任意一项所述的中间热交换器。
全文摘要
在将空气温度调节用冷媒回路和供热水用冷媒回路配置成热交换关系的情况下，通过经由合理的构造的热交换器能够实现便利性的提高和进一步的节能化。用外管和4根内管构成在空气调节热水供给系统中使用的、在空气温度调节用冷媒回路中循环的冷媒、在供热水用冷媒回路中循环的冷媒、以及在热介质回路中循环的热介质之间进行热交换的中间热交换器(23)，将外管作为与热介质回路进行配管连接的热介质传热管(23c)，将4根内管中的2根内管作为与空气温度调节用冷媒回路进行配管连接的空气温度调节用冷媒传热管(23a)，将剩余的2根内管作为与供热水用冷媒回路进行配管连接的供热水用冷媒传热管(23b)，并且将空气温度调节用冷媒传热管(23a)和供热水用冷媒传热管(23b)接合(101)。
文档编号F28D7/10GK102472595SQ20108003437
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月10日 优先权日2009年10月16日
发明者国眼阳子, 楠本宽, 远藤和广 申请人:株式会社日立制作所