热泵装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使用多个热源的热泵装置。
【背景技术】
[0002] 通常，制冷制热装置以及供热水机所使用的热泵装置以空气为热源。
[0003] 另外，在室外气温低的地域，也开始利用在制热时利用地下热的热泵装置。
[0004] 在将空气的热用作热源的空气热源热泵装置中，当在制热运转时室外气温低的情 况下，有时会因吸入压力的降低或结霜等而导致制热功率的降低。这样，热泵装置的运转效 率取决于室外气温。
[0005] 在利用地下热的地下热热栗装置中，在地下温度比室外气温高的情况下，由于能 够使采热量增多，因此运转效率相比空气热源热泵装置增高。但是，在地下温度比室外气温 低的情况下，地下热热泵装置相比空气热源热栗装置，运转效率反而恶化。
[0006] 另外，虽然地下温度与室外气温相比全年的温度变化小，但是温度变化幅度因地 域以及深度、季节而不同，相比空气热源热泵装置，运转效率有时仍然会恶化。
[0007] 作为解决这些问题的手段，在专利文献1中公开有如下技术：对设置于地上并以 室外空气为热源的空气热源热交换器、以及将由埋设于地下的地下热交换器采集的地下热 作为热源的地下热源热交换器进行切换。在专利文献1中，对流路进行切换，以便在室外气 温为规定值以上或制冷剂温度为规定值以上（例如空气热源交换器结霜的温度以上）的 情况下，利用空气热源交换器，在制冷剂温度为规定值以下的情况下，利用地下热源热交换 器。
[0008] 在先技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2010-216783号公报（图1、图4)
【发明内容】
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 在专利文献1中，采用分开使用地下热交换器和空气热交换器而从任一方采热的 结构。但是，若进而也能够从室外空气和地下同时采热并能够对分开使用地下热交换器和 空气热交换器而从任一方采热的运转（以下称为单独运转）以及从室外空气和地下同时采 热的运转（以下称为同时运转）进行切换，则例如当在单独运转中能力不够时，可以切换到 同时运转来补偿能力不足。
[0013] 但是，并不一定是只要切换到同时运转即可增强能力。根据室外气温以及热源温 度，也有时会导致切换到同时运转反而使得作为热栗整体的采热量减少、依然不能得到所 需能力。
[0014] 因此，对从单独运转向同时运转的切换可靠地进行判断是很重要的。但是，在专利 文献1中，原本就不进行同时运转，针对单独运转和同时运转的切换判断未进行任何研究。 CN 104704302 A 说明书 2/15 页
[0015] 但是，近年来，作为热泵装置中的热源，除室外空气之外，如上所述开始利用地下 热，但也希望利用地下热之外的其他热源。
[0016] 本发明鉴于上述点而作出，其目的在于提供一种热泵装置，在从室外空气和其他 热源双方采热的热泵装置中，能够可靠地判断从单独运转向同时运转的切换来有效利用热 源。
[0017] 用于解决课题的方案
[0018] 本发明的热泵装置的特征在于，具有：制冷剂回路，所述制冷剂回路具有第一回路 和第二回路，所述第一回路具有压缩机、利用侧热交换器的制冷剂流路、第一减压装置、以 及将作为第一热源的室外空气用作热源的第一热源热交换器，将第二减压装置以及第二热 源热交换器的制冷剂流路串联连接而构成所述第二回路，所述第二回路与第一回路的第一 减压装置以及第一热源热交换器并列连接，压缩机的排出侧与第一、第二热源热交换器和 利用侧热交换器中的用作冷凝器的一方连接；热交换介质回路，所述热交换介质回路具有 第二热源热交换器的热交换介质流路，与不同于室外空气的别的热源进行热交换而吸收别 的热源的热的第二热源即热交换介质在所述热交换介质回路中循环；利用侧热交换器出口 温度检测器，所述利用侧热交换器出口温度检测器对从利用侧热交换器的利用侧介质流路 流出的利用侧介质的出口温度进行检测；以及控制装置，所述控制装置具有单独运转和同 时运转，所述单独运转是选择第一热源热交换器或第二热源热交换器而使制冷剂流动的运 转，所述同时运转是使制冷剂在第一热源热交换器和第二热源热交换器双方流动的运转， 当在当前运转中的单独运转中能力不够而不能使由利用侧热交换器出口温度检测器检测 到的利用侧$质出口温度成为目标温度的情况下，所述控制装置判断是否通过追加热源而 使得能力提高，在判断为能力提高时，从单独运转切换到同时运转。
[0019] 发明的效果
[0020]根据本发明，可以得到能够可靠地判断从单独运转向同时运转的切换来有效利用 热源的热泵装置。
【附图说明】
[0021]图1是表^应用本发明一实施方式的热栗装置的空调系统的制冷剂回路的图。 [0022]图2是表示S 1的空调系统中的制热运转时的运转状态与热源温度即室外气温和 地下温度之间的关系的图。
[0023]图3是表示511的空调系统中的制冷运转时的运转状态与热源温度即室外气温和 地下温度之间的关系的图。
[0024]图4是表^图1的空调系统中的风扇转速与风量之间的关系的图。
[0025]图5是表^图1的空调系统中的压缩机转速与制冷剂流速之间的关系的图。
[0026]图6是表^图1的空调系统中的风量与热交换器性能之间的关系的图。
[0027]目7是表不图1的空调系统中的运转状态的变化酬。
[。_图8^图丄的空调系统中的制热运转时的运转切换控制的流程图。
[0029] ?9是0表示图1的空调系统中追加了热源时的制冷剂温度的推定方法的流程图。
[0030]图IG是表娜1的空调系统中的制冷剂回路的变形例酬。 5 CN 104704302 A 说明书 3/15 页
【具体实施方式】
[0031] 在以下说明的实施方式中，对应用热泵装置的系统是进行制热或制冷的空调系统 这种情形进行说明。
[0032] 图1是表示应用本发明一实施方式的热泵装置的空调系统的制冷剂回路的图。图 1的箭头表示制热运转时的制冷剂的流动。
[0033] 空调系统100具有热泵装置40和利用侧装置5〇,该利用侧装置50具有供利用侧 介质循环的利用侧回路51并将热泵装置40作为热源进行制热或制冷。
[0034] 〈〈热泵装置》
[0035] 热泵装置40具有制冷剂循环的制冷剂回路1〇、地下热源侧回路20、控制装置3〇、 以及存储装置31，被设置于屋外。
[0036] 〈制冷剂回路〉
[0037] 制冷剂回路10具有第一回路IOa以及与第一回路IOa的一部分并列连接的第二 回路10b，在该第一回路IOa中，用制冷剂配管依次连接压缩机1、切换制冷剂的流路的主制 冷剂流路切换阀即四通阀2、利用侧热交换器即水热交换器3、第一减压装置即膨胀阀4a、 以及第一热源热交换器即空气热源热交换器5a。第二回路IOb将第二减压装置即膨胀阀 4b与第二热源热交换器即地下热源热交换器5b的制冷剂流路41串联连接而构成，并与第 一回路IOa的膨胀阀4a以及空气热源热交换器5a并列连接。
[0038] (压缩机）
[0039] 压缩机1是例如全密闭式压缩机，具有电动机部（未图示）以及压缩部（未图示） 被收纳于压缩机壳体（未图示）的结构。向压缩机1吸入的低压制冷剂被压缩成高温高压 制冷剂后从压缩机1排出。压缩机1由控制装置30经由变频器（未图示）进行转速控制， 从而控制热栗装置40的能力。在此，关于压力的高低，并非由与作为基准的压力（数值） 之间的关系来确定，而是通过压缩机1的加压、各膨胀阀4a、4b的开闭状态（开度）的控制 等，在制冷剂回路10内，基于相对的高低（包括中间）来表示。关于温度的高低也相同。
[0040] (水热交换器）
[0041] 水热交换器3使利用侧装置50的利用侧回路51内的利用侧介质（在此为水）与 制冷剂回路10内的制冷剂进行热交换。在利用侧回路51中，利用泵52使水循环，在进行 制热的情况下，水热交换器3作为冷凝器发挥作用，利用制冷剂回路10的制冷剂的热加热 水而生成热水。在进行制冷的情况下，水热交换器3作为蒸发器发挥作用，利用制冷剂回路 10的制冷剂的冷能来冷却水而生成冷水。利用该热水或冷水对室内进行制热或制冷。该热 交换器的形态包括将板层叠的板式、或由制冷剂流动的传