本发明专利技术提供的热泵式加热装置包括:室内侧热交换器(26);室外侧热交换器(27);对从室外侧热交换器(27)输送来的制冷剂依次进行压缩的低压侧压缩机(31)和高压侧压缩机(32);对从室内侧热交换器(26)输送来的制冷剂减压的第一减压装置(36);将从第一减压装置(36)输送来的制冷剂分离为气相和液相的气液分离器(38);与气液分离器(38)的液相侧连接、对从气液分离器(38)输送来的制冷剂减压的第二减压装置(37);与气液分离器(38)的气相侧连接、将从气液分离器(38)输送来的制冷剂引导至低压侧压缩机(31)和高压侧压缩机(32)之间的喷射管路(51);以及控制第二减压装置(37)中的制冷剂的减压比以使流经喷射管路(51)的制冷剂成为气液二相状态的控制部(46)。利用本发明专利技术,能以简易的结构提供充分提高加热能力的热泵式加热装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及热泵式加热装置,更确切地说涉及在热泵循环系统上设有两个压缩机的二级压缩式的热泵式加热装置。
技术介绍
关于以往的热泵式加热装置,例如日本专利公开公报特开平8-210709号公开了一种以即使室外空气温度为-20℃也能进行制热运转为目的的寒冷地区用的热泵空气调节机(专利文献1)。 在专利文献1公开的热泵空气调节机中,涡旋压缩机、四通阀、室内空气热交换器、储液器、室外制冷剂控制阀和室外空气热交换器依次由配管连接。储液器与涡旋压缩机之间,经由液体喷射制冷剂控制阀设有用于向涡旋压缩机喷射液体制冷剂的旁路流道。液体喷射制冷剂控制阀由压缩机的喷出侧温度与目标喷出温度的温度差控制,而且室外制冷剂控制阀被控制为,使设置在室外空气热交换器的前后的温度传感器的温度差成为室外空气热交换器的制冷剂出口的制冷剂过热度。 此外,日本专利公开公报特开平11-132575号公开了一种空气调节机,通过安装在液体管道中的气液分离器,防止因经由气体喷射用的旁路配管返回压缩机的气体制冷剂中混入液体制冷剂而导致压缩机的可靠性降低(专利文献2)。 在专利文献2公开的空气调节机中,压缩机上依次连接室外热交换器和室内热交换器,形成制冷剂循环回路。室外热交换器和室内热交换器之间的液体管道上安装有气液分离器。气液分离器与压缩机的吸入侧之间,设有使气液分离器内的气体制冷剂向压缩机返流的气体喷射用的旁路配管、以及开闭通过旁路配管的流道的开关阀。压缩机的喷出温度与在制冷剂循环回路中循环的制冷剂的冷凝温度的温度差小于基准温度差时,关闭开关阀。压缩机的运转频率越高,所述基准温度差设定得越大。 此外,日本专利公开公报特开2007-263440号公开了一种空气调节装置,制热运转时,通过适当调整压缩过程中向压缩机抽入的制冷剂的喷射量,实现在低负载时以高运转效率运转,在高负载时提高制热能力(专利文献3)。 专利文献3公开的空气调节装置包括:喷射管,借助喷射用减压装置在压缩机的压缩过程中抽入从室内热交换器流出的制冷剂的一部分;压缩机转速控制装置,根据负载的大小控制压缩机的转速;以及喷射控制装置,控制喷射用减压装置,从而使压缩机的出口部的喷出气体过热度或喷出温度成为目标值。该目标值设定为,由压缩机转速控制装置控制的压缩机的转速高时目标值小,压缩机的转速低时目标值大。 现有技术文献 专利文献1:日本专利公开公报特开平8-210709号 专利文献2:日本专利公开公报特开平11-132575号 专利文献3:日本专利公开公报特开2007-263440号 作为空气调节装置和热水供给装置等热泵式加热装置,是热泵循环系统上设有低压侧压缩机和高压侧压缩机两个压缩机的二级压缩式装置。可是,二级压缩式的热泵式加热装置中,存在高压侧压缩机中的制冷剂的吸入温度和喷出温度上升、超过压缩机的动作范围的问题。作为解决这种问题的方法,可以设置喷射管,用以连接低压侧压缩机和高压侧压缩机之间的管路、以及室内热交换器(冷凝器)和室外热交换器(蒸发器)之间的管路,将在室内热交换器和室外热交换器之间的管路中流动的制冷剂的一部分,通过喷射管注入低压侧压缩机和高压侧压缩机之间的管路。此时,能使高压侧压缩机中的制冷剂的吸入温度降低,实现保证了可靠性的运转。 采用这种喷射管的热泵式加热装置,要求通过以最佳的制冷剂量向低压侧压缩机和高压侧压缩机之间喷射,以实现加热能力的提高。此外,上述的专利文献1至3中公开的采用喷射管的各种装置中,所有的装置都通过设置在喷射管的管路上的开关阀或减压装置实施制冷剂的喷射控制。此时,存在不能廉价制造装置的问题。
技术实现思路
为解决上述的问题,本专利技术的目的是提供一种热泵式加热装置,能够以简易的结构充分提高加热能力。 本专利技术的热泵式加热装置,包括:第一热交换器,使制冷剂和被加热流体之间进行热交换;第二热交换器,使制冷剂和室外空气之间进行热交换;低压侧压缩机,对从第二热交换器输送来的制冷剂进行压缩;高压侧压缩机,对从低压侧压缩机输送来的制冷剂进行压缩;第一减压装置,对从第一热交换器输送来的制冷剂进行减压;气液分离器,将从第一减压装置输送来的制冷剂分离为气相和液相;第二减压装置,与气液分离器的液相侧连接,对从气液分离器输送来的制冷剂进行减压;喷射管路,与气液分离器的气相侧连接,将从气液分离器输送来的制冷剂引导至低压侧压缩机和高压侧压缩机之间的管路上;以及控制部,控制第二减压装置中的制冷剂的减压比,以使流经喷射管路的制冷剂成为气液二相状态。 按照这种结构的热泵式加热装置,流过喷射管路的气液二相状态的制冷剂与从低压侧压缩机喷出的高温高压的气相制冷剂合流,成为饱和蒸汽状态或与此接近状态的制冷剂流入高压侧压缩机。这样,以最佳的制冷剂量向压侧压缩机和高压侧压缩机之间喷射,可以充分提高加热能力。此时,由于利用对从气液分离器输送来的制冷剂进行减压的第二减压装置,使流经喷射管路的制冷剂成为气液二相状态,所以能够使热泵式加热装置结构简单。 此外优选控制部进一步控制第二减压装置中的制冷剂的减压比,以使流经喷射管路的气液二相状态的制冷剂中液相所占的比例小于规定值。 按照这种结构的热泵式加热装置,可以防止因液体制冷剂流入高压侧压缩机而引起的压缩机的可靠性的降低和运转效率的降低。 此外优选热泵式加热装置还包括第一温度检测部,所述第一温度检测部设置在低压侧压缩机和高压侧压缩机之间的管路上,检测与流过喷射管路的制冷剂合流前的制冷剂的温度。控制部根据第一温度检测部检测出的制冷剂温度的时间历史记录,控制第二减压装置中的制冷剂的减压比。 此外优选热泵式加热装置还包括:第二温度检测部,设置在喷射管路上,检测流经喷射管路的制冷剂的温度;以及第三温度检测部,设置在低压侧压缩机和高压侧压缩机之间的管路上,检测与流过喷射管路的制冷剂合流后的制冷剂的温度。控制部根据第二温度检测部检测出的制冷剂温度与第三温度检测部检测出的制冷剂温度的差,控制第二减压装置中的制冷剂的减压比。 此外优选热泵式加热装置还包括第四温度检测部,所述第四温度检测部设置在低压侧压缩机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热泵式加热装置,其特征在于包括:第一热交换器,使制冷剂和被加热流体之间进行热交换;第二热交换器,使制冷剂和室外空气之间进行热交换;低压侧压缩机,对从所述第二热交换器输送来的制冷剂进行压缩;高压侧压缩机,对从所述低压侧压缩机输送来的制冷剂进行压缩;第一减压装置,对从所述第一热交换器输送来的制冷剂进行减压;气液分离器,将从所述第一减压装置输送来的制冷剂分离为气相和液相;第二减压装置,与所述气液分离器的液相侧连接,对从所述气液分离器输送来的制冷剂进行减压;喷射管路,与所述气液分离器的气相侧连接,将从所述气液分离器输送来的制冷剂引导至所述低压侧压缩机和所述高压侧压缩机之间的管路上;以及控制部,控制所述第二减压装置中的制冷剂的减压比,以使流经所述喷射管路的制冷剂成为气液二相状态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.10 JP 2012-1546211.一种热泵式加热装置,其特征在于包括:
第一热交换器,使制冷剂和被加热流体之间进行热交换;
第二热交换器,使制冷剂和室外空气之间进行热交换;
低压侧压缩机,对从所述第二热交换器输送来的制冷剂进行压缩;
高压侧压缩机,对从所述低压侧压缩机输送来的制冷剂进行压缩;
第一减压装置,对从所述第一热交换器输送来的制冷剂进行减压;
气液分离器,将从所述第一减压装置输送来的制冷剂分离为气相和
液相;
第二减压装置,与所述气液分离器的液相侧连接,对从所述气液分
离器输送来的制冷剂进行减压;
喷射管路,与所述气液分离器的气相侧连接,将从所述气液分离器
输送来的制冷剂引导至所述低压侧压缩机和所述高压侧压缩机之间的管
路上;以及
控制部,控制所述第二减压装置中的制冷剂的减压比,以使流经所
述喷射管路的制冷剂成为气液二相状态。
2.根据权利要求1所述的热泵式加热装置,其特征在于,所述控制
部进一步控制所述第二减压装置中的制冷剂的减压比,以使流经所述喷
射管路的气液二相状态的制冷剂中液相所占的比例小于规定值。
3.根据权利要求1或2所述的热泵式加热装置,其特征在于,
还包括第一温度检测部,所述第一温度检测部设置在所述低压侧压
缩机和所述高压侧压缩机之间的管路上...
【专利技术属性】
技术研发人员:谷村基树,渡边耕辅,田中章三,
申请(专利权)人:夏普株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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