CN104813121B - 空调供热水复合*** - Google Patents

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Abstract

控制装置(50)在除霜运转中，基于由第一温度传感器(27)检测出的制冷剂的温度和由第二温度传感器(28)检测出的载热体的温度，对旁通电磁阀(140)及供热水用节流机构(119)进行控制。

Description

空调供热水复合***
技术领域
本发明涉及一种搭载热泵循环并能够同时提供制冷负荷、采暖负荷以及供热水负荷的空调供热水复合***。
背景技术
以往，存在能够通过一元的制冷循环同时提供制冷负荷、采暖负荷及供热水负荷的空调供热水复合***。作为这样的***，提出如下方案，即：“一种多功能热泵***，通过具有一台压缩机并连接了该压缩机与室外热交换器、室内热交换器、蓄冷能槽及供热水热交换器的制冷剂回路，构成能够进行制冷采暖、供热水、蓄热、蓄冷的单独运转以及这些运转的复合运转的制冷循环”(例如，参照专利文献1)。
另外，在这样的***中，还提出了如下方案，即：在与供热水热交换器连接的制冷剂配管的出入口间，与供热水热交换器并联地配设设置有旁通电磁阀的旁通管，通过旁通电磁阀的开闭使供热水用制冷剂流入旁通管，从而控制流向供热水热交换器的供热水用制冷剂的流入量，当室外热交换器的表面温度处于设定成进行除霜运转的温度以下时，使旁通电磁阀为打开状态，使供热水用制冷剂流入旁通管(例如，参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-270920号公报(例如，参照第3页－第4页、图1)
专利文献2:WO09/122477(例如，参照第14页－第15页、图5)
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献2记载的空调供热水复合***中，设定成：在除霜运转过程中将与供热水热交换器并联地连接的旁通电磁阀打开而使制冷剂旁通，以防止制冷剂流入供热水热交换器。因此，对于利用侧热交换器的半数以上由供热水热交换器构成这样的***，在除霜运转过程中在室外热交换器冷凝了的制冷剂蒸发，因此能够进行热交换，但该热交换只能通过半数以下的室内热交换器及与供热水热交换器并联的旁通回路的制冷剂配管进行。其结果是，存在不能确保蒸发能力而致使除霜运转耗费时间的课题。
本发明为了解决如上的课题而作出，其目的在于提供一种能够缩短除霜运转时间的空调供热水复合***。
用于解决课题的方案
本发明的空调供热水复合***，具有：使制冷剂循环的制冷循环，在所述制冷循环中，压缩机、室外热交换器、空调用节流机构、以及室内热交换器串联地配管连接，并且所述压缩机、所述室外热交换器、供热水用节流机构、以及制冷剂－载热体热交换器的制冷剂侧流路串联地配管连接，并且所述制冷剂－载热体热交换器的制冷剂侧流路及所述供热水用节流机构与具有旁通电磁阀并使所述制冷剂－载热体热交换器旁通的旁通路径并联地配管连接；以及使载热体循环的供热水负荷回路，在所述供热水负荷回路中，循环用泵、所述制冷剂－载热体热交换器的载热体流路、以及贮热水罐串联地配管连接；所述制冷循环与所述供热水负荷回路级联连接成使所述制冷剂与所述载热体在所述制冷剂－制冷剂热交换器进行热交换，所述空调供热水复合***具有对所述空调用节流机构、所述供热水用节流机构、以及所述旁通电磁阀进行控制的控制装置，所述控制装置在除霜运转过程中，基于所述制冷剂－载热体热交换器的制冷剂入口侧的制冷剂的温度和所述制冷剂－载热体热交换器的载热体入口侧的载热体的温度，对所述旁通电磁阀及所述供热水用节流机构进行控制。
发明效果
根据本发明的空调供热水复合***，在除霜运转中，基于制冷剂－载热体热交换器的制冷剂入口侧的制冷剂的温度和制冷剂－载热体热交换器的载热体入口侧的载热体的温度，对旁通电磁阀及供热水用节流机构进行控制，因此能够缩短除霜运转时间。
附图说明
图1是概略地表示本发明的实施方式1的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的回路图。
图2是表示本发明的实施方式1的空调供热水复合***的制冷剂温度及水温与水的冻结的关系的图。
图3是表示本发明的实施方式1的空调供热水复合***的除霜运转过程中的供热水用节流机构及旁通电磁阀的控制流程的图。
图4是本发明的实施方式1的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的供热水负荷回路2及供热水装置C的放大图。
图5是表示本发明的实施方式2的空调供热水复合***的水的冻结温度与水流速之间的关系的图。
图6是本发明的实施方式2的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的供热水负荷回路2及供热水装置C的放大图。
图7是本发明的实施方式3的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的供热水负荷回路2及供热水装置C的放大图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是概略地表示本发明的实施方式1的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的回路图。基于图1对空调供热水复合***100的制冷剂回路结构及动作进行说明。此外，在包括图1在内的以下的附图中存在各构成构件的大小的关系与实际的结构不同的情况。
该空调供热水复合***100设置在大厦、公寓等，能够通过利用使制冷剂循环的制冷循环而同时供给制冷负荷、采暖负荷及供热水负荷。空调供热水复合***100由制冷循环1和供热水负荷回路2构成。而且，制冷循环1及供热水负荷回路2构成为利用制冷剂－载热体热交换器41不会使相互的制冷剂、载热体(例如，水、载冷剂等)混杂地进行热交换。
此外，在本实施方式1至3中，采用水作为载热体。
在空调供热水复合***100中设置有对空调供热水复合***100的动作进行总括控制的控制装置50。控制装置50对压缩机101的驱动频率、图示省略的送风机的转速、四通阀102的转换、各节流机构的开度、循环用泵21的驱动频率、以及阀机构109a和阀机构109b的开闭等进行控制。即，控制装置50由微型计算机等构成，基于图示省略的各种检测装置检测出的检测信息及来自遥控的指示，控制各执行元件(构成空调供热水复合***100的驱动零件)，执行空调供热水复合***100的运转。
另外，还设置有存储各种信息的图示省略的存储装置。存储装置由存储器等构成，预先存储有后述的设定水温(设定载热体温度)、第一温度a～第五温度e各信息、以及冻结温度的数据表等。
{制冷循环1的结构}
制冷循环1具有：热源机A、室内机B(也可以是多台)、多台供热水装置C、以及中继机D。其中，室内机B及供热水装置C被连接成相对于热源机A并联。而且，通过设置在热源机A与室内机B及供热水装置C之间的中继机D对制冷剂的流动进行转换，从而使室内机B发挥采暖室内机或制冷室内机的功能。
[热源机A]
在热源机A中串联地连接并搭载有压缩机101、作为流路转换机构的四通阀102、室外热交换器103、以及储液器104。该热源机A具有向室内机B及供热水装置C供给热源(冷能或热能)的功能。此外，虽然图中未示出，但在室外热交换器103的附近可以设置用于向该室外热交换器103供给空气的风扇等送风机。
另外，在热源机A中，在室外热交换器103与中继机D之间的高压侧连接配管106设置有只允许制冷剂沿规定的方向(从热源机A向中继机D的方向)流动的止回阀105a，在四通阀102与中继机D之间的低压侧连接配管107设置有只允许制冷剂沿规定的方向(从中继机D向热源机A的方向)流动的止回阀105b。而且，高压侧连接配管106与低压侧连接配管107由连接止回阀105a的上游侧与止回阀105b的上游侧的第一连接配管130、以及连接止回阀105a的下游侧与止回阀105b的下游侧的第二连接配管131而连接。
在第一连接配管130设置有只允许制冷剂沿从低压侧连接配管107到高压侧连接配管106的方向流通的止回阀105d。在第二连接配管131也设置有只允许制冷剂沿从低压侧连接配管107到高压侧连接配管106的方向流通的止回阀105c。此外，在图1中，为了示出除霜运转时的制冷剂的流动，示出了制冷剂流过止回阀105a及止回阀105b的状态(以白底表示)、制冷剂不流过止回阀105b及止回阀105c的状态(以黑底表示)。
压缩机101是吸入制冷剂并将该制冷剂压缩成高温、高压的状态的机构。四通阀102是对制冷剂的流动进行转换的机构。室外热交换器103发挥蒸发器、散热器(冷凝器)的功能，在从图示省略的送风机供给的空气与制冷剂之间进行热交换，使制冷剂蒸发气化或冷凝液化。储液器104配置在压缩机101的吸入侧，是对过剩的制冷剂进行积存的机构。此外，储液器104只要是能够对过剩的制冷剂进行积存的容器即可。
[室内机B]
在室内机B中串联地连接并搭载有空调用节流机构117和室内热交换器118。室内机B具有接收从热源机A供给的冷能而承担制冷负荷、或接收从热源机A供给的热能而承担采暖负荷的功能。此外，在室内热交换器118的附近可以设置用于向该室内热交换器118供给空气的风扇等送风机。另外，在图1中举例示出了两台空调用节流机构117和两台室内热交换器118分别并联地搭载的情况。并且，为了便于说明，将从中继机D连接至室内热交换器118的连接配管称为连接配管133，将从中继机D连接至空调用节流机构117的连接配管称为连接配管134。
空调用节流机构117具有减压阀、膨胀阀的功能，对制冷剂减压而使其膨胀。该空调用节流机构117是能够可变地控制开度的机构，例如由利用电子式膨胀阀进行控制的精密的流量控制机构、毛细管等廉价的制冷剂流量调节机构等构成即可。室内热交换器118发挥散热器(冷凝器)、蒸发器的功能，在从图示省略的送风机构供给的空气与制冷剂之间进行热交换，使制冷剂冷凝液化或蒸发气化。
[供热水装置C]
在供热水装置C中搭载有：制冷剂－载热体热交换器41、设置在制冷剂－载热体热交换器41的制冷剂流路侧的供热水用节流机构119、以及设置在与制冷剂－载热体热交换器41并联地配管连接的旁通路径上的旁通电磁阀140。供热水装置C收容有制冷循环1的结构的一部分、以及后述的供热水负荷回路2的结构的一部分，具有经由制冷剂－载热体热交换器41向供热水负荷回路2供给来自热源机A的冷能或热能的功能。制冷循环1与供热水负荷回路2通过制冷剂－载热体热交换器41级联连接。此外，供热水装置C还利用制冷剂的流动发挥冷水器的功能。另外，为了方便说明，将从中继机D连接至制冷剂－载热体热交换器41的连接配管称为连接配管135，将从中继机D连接至供热水用节流机构119的连接配管称为连接配管136。另外，将经由旁通电磁阀140对连接配管135与连接配管136进行连接并形成旁通路径的连接配管称为旁通配管141。
供热水用节流机构119与空调用节流机构117一样，具有减压阀、膨胀阀的功能，对制冷剂进行减压而使其膨胀。该供热水用节流机构119是能够可变地控制开度的机构，例如由利用电子式膨胀阀进行控制的精密的流量控制机构、毛细管等廉价的制冷剂流量调节机构等构成即可。制冷剂－载热体热交换器41发挥散热器(冷凝器)、蒸发器的功能，在循环于制冷循环1的制冷循环的制冷剂与循环于供热水负荷回路2的载热体之间进行热交换。
旁通电磁阀140在空调供热水复合***100的除霜运转过程中对开闭进行转换，对是否使制冷剂流入旁通配管141进行控制。另外，通过与供热水用节流机构119一起对开闭进行转换，由制冷剂－载热体热交换器41及旁通配管141对制冷剂流路进行转换。并且，旁通电磁阀140也用于对流入制冷剂－载热体热交换器41的制冷剂的量进行控制。
在供热水装置C中设置有两个温度传感器。第一温度传感器27设置在制冷剂－载热体热交换器41的制冷剂入口侧，即设置在制冷剂－载热体热交换器41与第二分配部110之间，主要对流入制冷剂－载热体热交换器41的制冷剂的温度进行检测。第二温度传感器28设置在制冷剂－载热体热交换器41的载热体入口侧，即设置在后述的循环用泵21与制冷剂－载热体热交换器41之间，主要对流入制冷剂－载热体热交换器41的载热体的温度进行检测。
由这些温度传感器检测出的信息(温度信息)被输送至对空调供热水复合***100的动作进行总括控制的控制装置50，利用于构成空调供热水复合***100的各执行元件的控制。
[中继机D]
中继机D具有将室内机B及供热水装置C分别与热源机A连接的功能。另外，中继机D择一地开闭第一分配部109的阀机构109a或阀机构109b中的任一个，从而使室内机B发挥采暖室内机或制冷室内机的功能，决定使供热水装置C为冷水器或供热水机。在该中继机D中，搭载有：气液分离器108、第一分配部109、第二分配部110、第一内部热交换器111、第一中继机用节流机构112、第二内部热交换器113以及第二中继机用节流机构114。
在第一分配部109中，连接配管133及连接配管135被分支成两个，一方与低压侧连接配管107连接，另一方与连接至气液分离器108的连接配管(称为连接配管132)连接。另外，在与低压侧连接配管107连接的连接配管133及连接配管135，设置有进行开闭控制而导通或不导通制冷剂的阀机构109b。在与连接配管132连接的连接配管133及连接配管135，也设置有进行开闭控制而导通或不导通制冷剂的阀机构109a。
在第二分配部110中，连接配管134及连接配管136被分支成两个，一方在第一会合部115连接，另一方在第二会合部116连接。另外，在第一会合部115连接的连接配管134及连接配管136，设置有只允许制冷剂沿一个方向流通的止回阀110a。在第二会合部116连接的连接配管134及连接配管136，也设置有只允许制冷剂沿一个方向流通的止回阀110b。此外，也可以使用电磁阀那样的阀机构来代替止回阀110a及止回阀110b，从而更可靠地进行流路的转换。
第一会合部115经由第一中继机用节流机构112及第一内部热交换器111将第二分配部110连接至气液分离器108。第二会合部116经由第二内部热交换器113将第二分配部110连接至第二会合部115。另外，第二会合部116在第二分配部110与第二内部热交换器113之间分支(以下，称为分支配管116a)。该分支配管116a经由第二中继机用节流机构114、第二内部热交换器113及第一内部热交换器111而与低压侧连接配管107连接。
气液分离器108具有将流入的制冷剂分离成气态制冷剂和液态制冷剂的功能。气液分离器108设置在高压侧连接配管106，一方与第一分配部109的阀机构109a连接，另一方经过第一会合部115与第二分配部110连接。第一分配部109具有根据室内机B及供热水装置C的要求负荷而择一地开闭阀机构109a或阀机构109b中的任一个的功能。第二分配部110具有利用止回阀110a及止回阀110b而允许制冷剂沿任一个方向流动的功能。
第一内部热交换器111是在制冷剂之间执行热交换的机构，所述制冷剂分别是在位于气液分离器108与第一中继机用节流机构112之间的第一会合部115导通的制冷剂、以及在第二内部热交换器113的下游侧的分支配管116a导通的制冷剂。第一中继机用节流机构112设置在位于第一内部热交换器111与第二分配部110之间的第一会合部115，对制冷剂进行减压而使其膨胀。该第一中继机用节流机构112是能够可变地控制开度的机构，例如由利用电子式膨胀阀进行控制的精密的流量控制机构、毛细管等廉价的制冷剂流量调节机构等构成即可。
第二内部热交换器113是在制冷剂之间执行热交换的机构，所述制冷剂分别是在第二会合部116导通的制冷剂、以及在第二中继机用节流机构114的下游侧的分支配管116a导通的制冷剂。第二中继机用节流机构114设置在位于第二内部热交换器113与第二分配部110之间的第二会合部116，发挥减压阀、膨胀阀的功能，对制冷剂进行减压而使其膨胀。与第一中继机用节流机构112一样，该第二中继机用节流机构114是能够可变地控制开度的机构，例如由利用电子式膨胀阀进行控制的精密的流量控制机构、毛细管等廉价的制冷剂流量调节机构等构成即可。
如上所述，在制冷循环1中，压缩机101、四通阀102、室内热交换器118、空调用节流机构117及室外热交换器103串联地连接，并且压缩机101、四通阀102、制冷剂－载热体热交换器41、供热水用节流机构119及室外热交换器103串联地连接。而且，制冷循环1构成为经由中继机D使室内热交换器118与制冷剂－载热体热交换器41并联地连接。
此外，压缩机101只要是能够将吸入的制冷剂压缩成高压状态的机构即可，并不特别地限定类型。例如，能够利用往复式、旋转式、涡旋式或螺旋式等各种类型而构成。该压缩机101可以作为能够通过变换器可变地控制转速的类型构成，也可以作为转速固定的类型构成。另外，在制冷循环1中循环的制冷剂的种类没有特别地限定，可以使用例如二酸化炭素(CO2)、碳氢化合物、氦等自然制冷剂、HFC410A、HFC407C、HFC404A等不含氯的代替制冷剂、或在已有的产品中使用的R22、R134a等氟利昂类制冷剂中的任意一种。
另外，示出了在制冷循环1中利用受液器(储液器104)贮存剩余制冷剂的情况，但并不限定于此，只要在制冷循环中利用作为散热器的热交换器进行贮存，也可以拆除储液器104。而且，在图1中，举例示出了连接有四台以上室内机B的情况，但并没有特别地限定连接台数。而且，构成制冷循环1的各室内机B的容量既可以设定成全部相同，也可以设定成从大到小各不相同。
{制冷循环1的动作}
在采暖运转时外气温度下降而使室外热交换器103的温度达到0℃以下的情况下，霜会附着在室外热交换器103。由于霜的大量附着会导致采暖能力下降，所以为了使霜融化而需要进行除霜运转。
在此，对在执行以与制冷运转一样的回路动作进行的除霜运转时的制冷循环1的动作进行说明。
流入室内机B的制冷剂由空调用节流机构117减压，成为低温、低压的低压气体状态，在室内热交换器118蓄热，流过连接配管133，经由第一分配部109的阀机构109b而在低压侧连接配管107合流。
另外，流入供热水装置C的制冷剂由供热水用节流机构119减压，成为低温、低压，在制冷剂－载热体热交换器41蓄热(即，从供热水负荷回路2吸收热)，在低压侧连接配管107与从室内机B流出的制冷剂合流。
合流之后，在止回阀105b导通，经由四通阀102，经过储液器104而流向压缩机101。而且，通过压缩机101而成为高温、高压的高压气体状态的制冷剂被引导至室外热交换器103，在此放热，使附着在室外热交换器103的霜融化。此后，在止回阀105a导通，被引导至高压侧连接配管106，流入中继机D的气液分离器108。
流入气液分离器108的制冷剂流过第一会合部115，在第一内部热交换器111与利用第二中继机用节流机构114而膨胀成低温、低压的制冷剂进行热交换，由此获得过冷度。该制冷剂通过第一中继机用节流机构112，在第一会合部115与从室内机B及供热水装置C流出的制冷剂合流，流入第二内部热交换器113。流入第二内部热交换器113的制冷剂在第二内部热交换器113与利用第二中继机用节流机构114而膨胀成低温、低压的制冷剂进行热交换，由此获得过冷度。而且，该制冷剂流向第二中继机用节流机构114侧。而且，冷却剂被分配至第二分配部110侧，返回室内机B。
在第二中继机用节流机构114导通的制冷剂通过分支配管116a，在第二内部热交换器113及第一内部热交换器111进行热交换而蒸发。此后，该制冷剂被引导至低压侧连接配管107，通过止回阀105b，经过四通阀102、储液器104而流向压缩机101。
{供热水负荷回路2的结构}
供热水负荷回路2是循环用泵21、制冷剂－载热体热交换器41的载热体流路侧、贮热水罐29由载热体配管202连接而构成的。即，供热水负荷回路2构成为循环用泵21、制冷剂－载热体热交换器41的载热体流路侧、以及贮热水罐29由载热体配管202串联地连接而形成载热体回路。
在载热体配管202中循环的载热体的种类没有特别地限定，例如能够使用制冷剂(与在制冷循环1中循环的制冷剂相同的同一种的制冷剂或多种制冷剂)、载冷剂(防冻液)、水、载冷剂与水的混合液、水与防蚀效果好的添加剂的混合液等。另外，载热体配管202由例如铜管、不锈钢管、钢管、氯乙烯类配管等构成即可。
循环用泵21吸入储存在贮热水罐29的载热体，对该载热体加压，并使其在载热体配管202内循环。该循环用泵21可以作为能够通过变换器可变地控制转速的类型构成，也可以作为转速固定的类型构成。另外，循环用泵21只要是送出载热体的机构即可，并不特别地限定类型。
如上所述，制冷剂－载热体热交换器41是在循环于供热水负荷回路2的载热体与循环于制冷循环1的制冷剂之间进行热交换的机构。
贮热水罐29是贮存在制冷剂－载热体热交换器41被加热的载热体的机构。
{供热水负荷回路2的动作}
首先，储存在贮热水罐29的温度较低的载热体被循环用泵21从贮热水罐29的底部抽出并加压。由循环用泵21加压了的载热体流入制冷剂－载热体热交换器41的载热体流路侧。在该制冷剂－载热体热交换器41中，在供热水负荷回路2中循环的载热体被在制冷循环1中循环的制冷剂加热。被加热了的载热体返回贮热水罐29的温度较高的上部，储存在该贮热水罐29中。
如上所述，在空调供热水复合***100中，例如在夏季的空调制冷运转过程中需要供热水的情况下，以往需要由锅炉等提供所需热水，但因为本空调供热水复合***100对以往排出至大气中的热能进行回收、再利用来进行供热水，所以大幅提高了***COP，节约了能源。
图2是表示本发明的实施方式1的空调供热水复合***的制冷剂温度及水温与水的冻结的关系的图。
如图2所示，作为载热体的水的冻结不仅取决于水温，还取决于流入制冷剂－载热体热交换器41的制冷剂温度。例如，即使在水温是20℃的情况下，只要热交换的制冷剂的温度是－25℃，就存在水冻结的可能性。
因此，在空调供热水复合***100的除霜运转过程中，为了不使水冻结，需要将水温保持在高于图2所示的水的冻结温度。
图3是表示本发明的实施方式1的空调供热水复合***的除霜运转过程中的供热水用节流机构及旁通电磁阀的控制流程的图，图4是本发明的实施方式1的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的供热水负荷回路2及供热水装置C的放大图。
以下，按照图3对本实施方式1的空调供热水复合***100的除霜运转过程中的供热水用节流机构及旁通电磁阀的控制进行说明。
首先，当在空调供热水复合***100中开始除霜运转时，控制装置50对第二温度传感器28检测出的水温(以下，称为入口水温)是否高于第一温度a(入口水温＞a℃)进行判定(S1)。此时a是作为从水集热的基准的温度。
在满足了(S1)的情况下，控制装置50对设定水温减去入口水温所得的值是否低于第二温度b(设定水温－入口水温＜b℃)进行判定(S3)。此时b是相对于设定水温的余量(日文：尤度)，例如设定成5℃即可。该判定是为了防止因除霜运转过程中的集热而导致水温下降过度而进行的。
在满足了(S3)的情况下，控制装置50根据入口水温算出作为水冻结的制冷剂温度的第三温度c(S4)。此时在c的计算中，将如图2那样的表示制冷剂温度及水温与水的冻结的关系的数据表预先储存在存储装置，参照数据表即可。或者，也可以利用热平衡的计算而将其算出。
一旦c的计算结束，控制装置50对由第一温度传感器27检测出的制冷剂温度(以下，称为入口制冷剂温度)是否高于c与第五温度e相加所得的值(入口制冷剂温度＞c+e℃)进行判定(S5)。此时e是相对于水的冻结的余量(日文：余裕しろ)，例如设定成3℃即可。
在满足了(S5)的情况下，控制装置50将旁通电磁阀140设定成关闭，将供热水用节流机构119设定成全开。这是为了将制冷剂流路作为制冷剂－载热体热交换器41，使制冷剂流入制冷剂－载热体热交换器41，从而从水集热(S6)。由此能够提高除霜能力。
另一方面，在不满足(S1)的情况下，控制装置50对入口水温是否高于第四温度d(入口水温＞d℃)进行判定(S2)。此时将d设定成例如能够允许运转的下限的水温即可。
在满足了(S2)的情况下，或不满足(S3)的情况下，与(S4)一样，控制装置50根据入口水温算出水冻结的制冷剂温度c(S4’)。
一旦c的计算结束，则与(S5)一样，控制装置50对由第一温度传感器27检测出的制冷剂温度(以下，称为入口制冷剂温度)是否高于c与e相加所得的值(入口制冷剂温度＞c+e℃)进行判定(S5’)。
在满足了(S5’)的情况下，将旁通电磁阀140设定成打开，将供热水用节流机构119设定成全开(S8)。这是为了通过使制冷剂除了制冷剂－载热体热交换器41之外还流入旁通配管141来限制流入制冷剂－载热体热交换器41的制冷剂的量，限制从水集热。由此从水集热而提高除霜能力，并且防止被制冷剂吸收了热的水冻结，进行制冷剂－载热体热交换器41的保护。
另一方面，在不满足(S2)的情况下、不满足(S5)的情况下、或者不满足(S5’)的情况下，由于存在水的冻结的担忧，所以控制装置50将旁通电磁阀140设定成打开，将供热水用节流机构119设定成全闭(S7)。这是为了将制冷剂流路作为旁通配管141，防止制冷剂流入制冷剂－载热体热交换器41，从而停止从水集热。由此防止被制冷剂吸收了热的水冻结，进行制冷剂－载热体热交换器41的保护。
例如每分钟反复进行这一连串的判定及动作，在除霜运转结束时结束控制，并转向正常控制。
如上所述，在空调供热水复合***100的除霜运转过程中，基于制冷剂的温度及水的温度，对旁通电磁阀140及供热水用节流机构119的开闭进行控制。由此能够通过将作为载热体的水的温度保持在高于冻结温度而保护制冷剂－载热体热交换器41免于受到因水的冻结而导致的破损，并且能够通过从水集热而提高除霜能力。其结果是，能够缩短除霜运转时间。
实施方式2.
图5是表示本发明的实施方式2的空调供热水复合***的水的冻结温度与水流速之间的关系的图，图6是本发明的实施方式2的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的供热水负荷回路2与供热水装置C的放大图。
此外，本实施方式2的空调供热水复合***的除了供热水负荷回路2及供热水装置C以外的部分与本实施方式1的空调供热水复合***100一样。因此，在本实施方式2中以不同于本实施方式1的区别为中心进行说明，对与本实施方式1相同的部分标注相同附图标记并省略说明。
如图5所示，作为载热体的水的冻结，除了水温及制冷剂温度之外，也取决于在载热体配管202内循环的水的速度(以下，称为水流速)。由图5可以明确，水流速越慢越容易冻结，越快越不易冻结。
因此，如图6所示，将水流速检测传感器30设置在制冷剂－载热体热交换器41的载热体入口侧，即设置在制冷剂－载热体热交换器41与循环用泵21之间。水流速检测传感器30是检测流入制冷剂－载热体热交换器41的水的速度的机构。
以下，按照图3对本实施方式2的空调供热水复合***100的除霜运转过程中的供热水用节流机构及旁通电磁阀的控制进行说明。
在(S4)及(S4’)中，控制装置50根据入口水温及水流速算出水冻结的制冷剂温度c。此时在c的计算中，将表示图5那样的制冷剂温度及水温及水流速与水的冻结的关系的数据表预先存储在存储装置，参照数据表即可。除此之外与本实施方式1一样，因此在此省略。
如上所述，由于在计算水冻结的制冷剂温度c时，除了水温之外还使用了水流速，因此同本实施方式1相比能够算出更正确的水冻结的制冷剂温度c。
因此，能够更有效率地进行空调供热水复合***100的除霜运转。
实施方式3.
图7是本发明的实施方式2的空调供热水复合***的制冷剂回路结构的供热水负荷回路2及供热水装置C的放大图。
此外，本实施方式3的空调供热水复合***的除了供热水负荷回路2与供热水装置C以外的部分与本实施方式1及2的空调供热水复合***100一样。因此，在本实施方式3中以不同于本实施方式1及2的区别为中心进行说明，对与本实施方式1及2相同的部分标注相同附图标记并省略说明。
将循环用泵21a设定成构成为能够通过变换器可变地控制转速的类型的机构。即，本实施方式3的循环用泵21能够通过改变输出来改变在载热体配管202内循环的水的速度。
因此，在空调供热水复合***100的除霜运转过程中，能够通过暂时地由循环用泵21a加快水流速来增加能够进行水集热的时间。
因此，能够更有效率地进行空调供热水复合***100的除霜运转。
附图标记说明
1制冷循环、2供热水负荷回路、21循环用泵、21a循环用泵、27第一温度传感器、28第二温度传感器、29贮热水罐、30水流速检测传感器、41制冷剂－载热体热交换器、50控制装置、100空调供热水复合***、101压缩机、102四通阀、103室外热交换器、104储液器、105a止回阀、105b止回阀、105c止回阀、105d止回阀、106高压侧连接配管、107低压侧连接配管、108气液分离器、109第一分配部、109a阀机构、109b阀机构、110第二分配部、110a止回阀、110b止回阀、111第一内部热交换器、112第一中继机用节流机构、113第二内部热交换器、114第二中继机用节流机构、115第一会合部、116第二会合部、116a分支配管、117空调用节流机构、118室内热交换器、119供热水用节流机构、130第一连接配管、131第二连接配管、132连接配管、133连接配管、134连接配管、135连接配管、136连接配管、140旁通电磁阀、141旁通配管、202载热体配管、A热源机、B室内机、C供热水装置、D中继机。

Claims (12)

1.一种空调供热水复合***，其特征在于，具有：
使制冷剂循环的制冷循环，在所述制冷循环中，压缩机、室外热交换器、空调用节流机构、以及室内热交换器串联地配管连接，并且所述压缩机、所述室外热交换器、供热水用节流机构、以及制冷剂－载热体热交换器的制冷剂侧流路串联地配管连接，并且所述制冷剂－载热体热交换器的制冷剂侧流路及所述供热水用节流机构、与具有旁通电磁阀并使所述制冷剂－载热体热交换器旁通的旁通路径并联地配管连接；以及
使载热体循环的供热水负荷回路，在所述供热水负荷回路中，循环用泵、所述制冷剂－载热体热交换器的载热体流路、以及贮热水罐串联地配管连接，
所述制冷循环与所述供热水负荷回路级联连接成使所述制冷剂与所述载热体在所述制冷剂－载热体热交换器进行热交换，
所述空调供热水复合***具有对所述空调用节流机构、所述供热水用节流机构、以及所述旁通电磁阀进行控制的控制装置，
所述控制装置在除霜运转中，基于所述制冷剂－载热体热交换器的制冷剂入口侧的制冷剂的温度和所述制冷剂－载热体热交换器的载热体入口侧的载热体的温度，对所述旁通电磁阀及所述供热水用节流机构进行控制，
在所述载热体的温度高于第一温度、且设定载热体温度减去所述载热体的温度所得的值低于第二温度的情况下，
所述控制装置算出作为所述载热体冻结的制冷剂的温度的第三温度，
在所述制冷剂的温度高于将所述第三温度与相对于水的冻结的余量相加所得的值的情况下，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成关闭，将所述供热水用节流机构设定成打开。
2.如权利要求1所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述载热体的温度低于所述第一温度且高于第四温度的情况下，
所述控制装置算出所述第三温度，
在所述制冷剂的温度高于将所述第三温度与相对于水的冻结的余量相加所得的值的情况下，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成打开，将所述供热水用节流机构也设定成打开。
3.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述载热体的温度高于所述第一温度、且所述设定载热体温度减去所述载热体的温度所得的值高于所述第二温度的情况下，
所述控制装置算出所述第三温度，
在所述制冷剂的温度高于将所述第三温度与相对于水的冻结的余量相加所得的值的情况下，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成打开，将所述供热水用节流机构也设定成打开。
4.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述载热体的温度低于所述第一温度且低于第四温度的情况下，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成打开，将所述供热水用节流机构设定成关闭。
5.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述载热体的温度低于所述第一温度且高于第四温度的情况下，
所述控制装置算出所述第三温度，
在所述制冷剂的温度低于将所述第三温度与相对于水的冻结的余量相加所得的值的情况下，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成打开，将所述供热水用节流机构设定成关闭。
6.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述载热体的温度高于所述第一温度、且所述设定载热体温度减去所述载热体的温度所得的值高于所述第二温度的情况下，
所述控制装置算出所述第三温度，
在所述制冷剂的温度低于将所述第三温度与相对于水的冻结的余量相加所得的值时，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成打开，将所述供热水用节流机构设定成关闭。
7.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述载热体的温度高于所述第一温度、且所述设定载热体温度减去所述载热体的温度所得的值低于所述第二温度的情况下，
所述控制装置算出所述第三温度，
在所述制冷剂的温度低于将所述第三温度与相对于水的冻结的余量相加所得的值的情况下，
所述控制装置将所述旁通电磁阀设定成打开，将所述供热水用节流机构设定成关闭。
8.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
所述控制装置在除霜运转中，每规定时间反复进行所述旁通电磁阀及所述供热水用节流机构的控制。
9.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述制冷剂－载热体热交换器的制冷剂入口侧设置有检测所述制冷剂的温度的第一温度传感器，
在所述制冷剂－载热体热交换器的载热体入口侧设置有检测所述载热体的温度的第二温度传感器。
10.如权利要求1或2所述的空调供热水复合***，其特征在于，
在所述供热水负荷回路上设置检测载热体的流速的流速检测传感器，
所述控制装置在除霜运转中，基于所述制冷剂的温度、所述载热体的温度、以及由所述流速检测传感器检测出的载热体的流速，对所述旁通电磁阀及所述供热水用节流机构进行控制。
11.如权利要求10所述的空调供热水复合***，其特征在于，
所述流速检测传感器设置在所述制冷剂－载热体热交换器的载热体入口侧。
12.如权利要求10所述的空调供热水复合***，其特征在于，
所述循环用泵使在所述供热水负荷回路中循环的载热体的流速改变。
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