CN208832798U - 热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的热泵装置,具备:制冷剂回路,其供制冷剂循环;热介质回路,其供热介质流通;热交换器,其进行制冷剂与热介质的热交换;以及室内机,其至少收容热交换器,热交换器具有双层壁构造,室内机具有收容热交换器的容器,在容器形成有第一开口部,该第一开口部不经由室内空间而与屋外连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及具有供制冷剂循环的制冷剂回路和供热介质流通的热介质回路的热泵装置。
背景技术
专利文献1中记载有使用可燃性制冷剂的热泵装置。该热泵装置的室外机具备:制冷剂回路,其配管连接有压缩机、空气热交换器、节流装置以及水热交换器;以及防止用于供给被水热交换器加热后的水的水回路内的水压的过上升的泄压阀和排出水回路内的空气的排气阀的至少一方。由此,在水热交换器中隔离制冷剂回路与水回路的隔壁被破坏、可燃性制冷剂混入于水回路的情况下,也能够经由泄压阀或排气阀将可燃性制冷剂排出至屋外。
专利文献1:日本特开2013-167398号公报
在专利文献1的热泵装置中,水热交换器装备于室外机。在该情况下,水回路的一部分设置于室外机,因而能够在设置于室外机的水回路设置泄压阀或排气阀。另一方面,热泵装置也存在水热交换器装备于室内机的方式。在该情况下,在室外机不设置有水回路,因而泄压阀或排气阀必然设置于室内机。因此存在如下课题,即在制冷剂混入到水回路的情况下,制冷剂有可能经由泄压阀或排气阀泄漏至室内空间。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述课题所做出的,目的在于提供即便在收容于室内机的热交换器的隔壁破损的情况下,也能够防止制冷剂泄漏至室内空间的热泵装置。
本实用新型的热泵装置具备:制冷剂回路,其供制冷剂循环;热介质回路,其供热介质流通;热交换器,其进行所述制冷剂与所述热介质的热交换;以及室内机,其至少***述热交换器,其中,所述热交换器具有双层壁构造,所述室内机具有***述热交换器的容器,在所述容器形成有第一开口部,该第一开口部不经由室内空间而与屋外连通。
优选地,在所述容器中的与所述第一开口部高度不同的位置形成有第二开口部,该第二开口部不经由室内空间而与屋外连通。
优选地,在所述容器内设置有制冷剂检测装置。
优选地,即便在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,也继续所述热介质回路的运转。
优选地,在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,停止所述制冷剂回路的运转。
优选地,在所述容器内设置有送风机,在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,开始所述送风机的运转。
优选地,所述制冷剂是可燃性制冷剂或者有毒性制冷剂。
本实用新型的热泵装置的设置方法用于设置以下的热泵装置,该热泵装置具备:制冷剂回路,其供制冷剂循环;热介质回路,其供热介质流通;热交换器,其进行所述制冷剂与所述热介质的热交换;以及室内机,其至少***述热交换器,所述热交换器具有双层壁构造,所述室内机具有***述热交换器的容器,在所述容器形成有开口部,所述热泵装置的设置方法在将所述室内机设置于室内空间时,使所述开口部不经由所述室内空间而与屋外连通。
根据本实用新型,即便在收容于室内机的热交换器中隔壁破损导致制冷剂流出,流出的制冷剂被释放至容器内的空间,进而经由第一开口部排出至屋外。因此即便在收容于室内机的热交换器的隔壁破损的情况下,也能够防止制冷剂泄漏至室内空间。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施方式1的热泵装置的简略构成的回路图。
图2是示意性地表示本实用新型的实施方式1的热泵装置的负荷侧热交换器2的主要部位结构的图。
图3是示意性地表示本实用新型的实施方式1的热泵装置的室内机 200的结构以及设置状态的图。
图4是表示由本实用新型的实施方式1的热泵装置的控制装置201执行的制冷剂泄漏检测处理的一个例子的图。
图5是示意性地表示本实用新型的实施方式2的热泵装置的室内机 200的结构以及设置状态的图。
具体实施方式
实施方式1.
对本实用新型的实施方式1的热泵装置进行说明。图1是表示本实施方式的热泵装置的简略构成的回路图。在本实施方式中,作为热泵装置,例示出热泵供热水制热装置1000。另外,在包括图1在内的以下的附图中,存在各构成部件的尺寸的关系、形状等与实际不同的情况。
如图1所示,热泵供热水制热装置1000具有:制冷剂回路110,其供制冷剂循环;和水回路210,其供水流通。另外,热泵供热水制热装置 1000具有:室外机100,其设置于室外(例如屋外);和室内机200,其设置于室内空间。室内机200例如除了设置于厨房、浴室、洗衣房之外,还设置于位于建筑物内部的储藏室等收纳空间。
制冷剂回路110具有压缩机3、制冷剂流路切换装置4、负荷侧热交换器2、第一减压装置6、中压接收器5、第二减压装置7以及热源侧热交换器1经由制冷剂配管而依次连接为环状的结构。在热泵供热水制热装置1000的制冷剂回路110中,能够实现对在水回路210流动的水进行加热的通常运转(例如制热供热水运转)、和相对于通常运转使制冷剂向相反方向流通来进行热源侧热交换器1的除霜的除霜运转。
压缩机3是对吸入的低压制冷剂进行压缩并作为高压制冷剂排出的流体机械。本例的压缩机3具备变频装置等,能够通过任意改变驱动频率来改变容量(每单位时间送出制冷剂的量)。
制冷剂流路切换装置4在通常运转时和除霜运转时,对制冷剂回路 110内的制冷剂的流动方向进行切换。作为制冷剂流路切换装置4,例如使用四通阀。
负荷侧热交换器2是进行在制冷剂回路110流动的制冷剂与在水回路 210流动的水的热交换的水-制冷剂热交换器。负荷侧热交换器2在通常运转时作为加热水的冷凝器(散热器)发挥功能,在除霜运转时作为蒸发器 (吸热器)发挥功能。作为负荷侧热交换器2,使用制冷剂流路与水流路之间的隔壁设置为双层的双层壁构造(双壁构造)的热交换器。在本实施方式中使用双层壁构造的板式热交换器。
图2是示意性地表示本实施方式的热泵装置的负荷侧热交换器2的主要部位结构的图。如图2所示,负荷侧热交换器2具有:制冷剂流路401,其作为制冷剂回路110的一部分供制冷剂流通;和水流路402,其作为沿着制冷剂流路401形成的水回路210的一部分供水流通。在板式热交换器中,多个制冷剂流路401与多个水流路402交替地排列。
制冷剂流路401与水流路402被具有双层构造的隔壁410隔离。隔壁 410构成为包括:面对制冷剂流路401的薄板状的第一隔壁411、和面对水流路402并且与第一隔壁411热连接的薄板状的第二隔壁412。在第一隔壁411与第二隔壁412之间形成有间隙413。间隙413与热交换器的外部的空间(例如设置热交换器的空间)连通。在负荷侧热交换器2作为冷凝器发挥功能的情况下,在制冷剂流路401流通的制冷剂的热,通过第一隔壁411以及第二隔壁412移动至在水流路402流通的水。在负荷侧热交换器2作为蒸发器发挥功能的情况下,在水流路402流通的水的热,通过第二隔壁412以及第一隔壁411而移动至在制冷剂流路401流通的制冷剂。
返回图1,第一减压装置6对制冷剂的流量进行调整,例如对在负荷侧热交换器2流动的制冷剂的压力进行调整。中压接收器5在制冷剂回路 110中位于第一减压装置6与第二减压装置7之间,预先储存多余的制冷剂。与压缩机3的吸入侧连接的吸入配管11在中压接收器5的内部通过。在中压接收器5中进行在吸入配管11流通的制冷剂与中压接收器5内的制冷剂的热交换。因此,中压接收器5具有作为制冷剂回路110中的内部热交换器的功能。第二减压装置7对制冷剂的流量进行调整,从而调整压力。本例的第一减压装置6以及第二减压装置7是能够通过后述的控制装置101的控制来改变开度的电子膨胀阀。
热源侧热交换器1是进行在制冷剂回路110流动的制冷剂与由室外送风机(未图示)等送风的室外空气的热交换的空气-制冷剂热交换器。热源侧热交换器1在通常运转时作为从空气吸热的蒸发器(吸热器)发挥功能,在除霜运转时作为冷凝器(散热器)发挥功能。
作为在制冷剂回路110循环的制冷剂,例如使用R1234yf、R1234ze (E)等微燃性制冷剂、或R290、R1270等强燃性制冷剂。这些制冷剂可以作为单一制冷剂使用,也可以作为混合有两种以上的混合制冷剂使用。以下,有时将具有微燃等级以上(例如按照ASHRAE34的分类为2L以上) 的燃烧性的制冷剂称为“具有可燃性的制冷剂”或“可燃性制冷剂”。另外,作为在制冷剂回路110循环的制冷剂,也能够使用具有不燃性(例如按照ASHRAE34的分类为1)的R407C、R410A等不燃性制冷剂。这些制冷剂在大气压下(例如温度为室温(25℃))具有比空气大的密度。此外,作为在制冷剂回路110循环的制冷剂,也能够使用R717(氨)等具有毒性的制冷剂。
压缩机3、制冷剂流路切换装置4、第一减压装置6、中压接收器5、第二减压装置7以及热源侧热交换器1收容于室外机100。负荷侧热交换器2收容于室内机200。即,热泵供热水制热装置1000具有制冷剂回路 110的一部分收容于室外机100、制冷剂回路110的其他部分收容于室内机200的分体式结构。室外机100与室内机200之间经由构成制冷剂回路 110的一部分的两根连接配管111、112而连接。
另外,在室外机100设置有控制装置101,主要对制冷剂回路110(例如压缩机3、制冷剂流路切换装置4、第一减压装置6、第二减压装置7 以及室外送风机等)的动作进行控制。控制装置101具有具备CPU、ROM、 RAM、I/O接口等的微机。控制装置101能够经由控制线102而与后述的控制装置201以及操作部202相互通信。
接下来,对制冷剂回路110的动作的例子进行说明。在图1中,用实线箭头表示制冷剂回路110中通常运转时制冷剂的流动方向。制冷剂回路 110构成为通常运转时通过制冷剂流路切换装置4将制冷剂流路切换成实线箭头表示的那样,以便使高温高压的制冷剂流入至负荷侧热交换器2。
从压缩机3排出的高温高压的气体制冷剂,经由制冷剂流路切换装置 4流入至负荷侧热交换器2的制冷剂流路401。在通常运转时,负荷侧热交换器2作为冷凝器发挥功能。即,在负荷侧热交换器2进行在制冷剂流路401流动的制冷剂与在水流路402流动的水的热交换,制冷剂的冷凝热向水散热。由此,在负荷侧热交换器2的制冷剂流路401流动的制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂。另外,在负荷侧热交换器2的水流路402流动的水,因来自制冷剂的散热而被加热。
在负荷侧热交换器2冷凝后的高压的液体制冷剂流入至第一减压装置6,被稍微减压而成为二相制冷剂。该二相制冷剂流入至中压接收器5,通过与在吸入配管11流动的低压的气体制冷剂的热交换而被冷却并成为液体制冷剂。该液体制冷剂流入至第二减压装置7,被减压而成为低压的二相制冷剂。低压的二相制冷剂流入至热源侧热交换器1。通常运转时,热源侧热交换器1作为蒸发器发挥功能。即,在热源侧热交换器1进行在内部流通的制冷剂与由室外送风机送风的室外空气的热交换,制冷剂的蒸发热从室外空气吸热。由此,流入至热源侧热交换器1的制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂。低压的气体制冷剂经由制冷剂流路切换装置4而流入至吸入配管11。流入至吸入配管11的低压的气体制冷剂,通过与中压接收器5内的制冷剂的热交换而被加热,并被吸入至压缩机3。吸入至压缩机3的制冷剂被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。在通常运转下,连续反复进行以上的循环。
接下来,对除霜运转时的动作的例子进行说明。在图1中用虚线箭头表示制冷剂回路110中的除霜运转时制冷剂的流动方向。制冷剂回路110 构成为:除霜运转时通过制冷剂流路切换装置4将制冷剂流路切换成虚线箭头表示的那样,以便使高温高压的制冷剂流入至热源侧热交换器1。
从压缩机3排出的高温高压的气体制冷剂,经由制冷剂流路切换装置 4流入至热源侧热交换器1。在除霜运转时,热源侧热交换器1作为冷凝器发挥功能。即,在热源侧热交换器1中在内部流通的制冷剂的冷凝热向附着于热源侧热交换器1的表面的霜散热。由此,在热源侧热交换器1的内部流通的制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂。另外,附着于热源侧热交换器1的表面的霜,借助来自制冷剂的散热而融化。
在热源侧热交换器1冷凝后的高压的液体制冷剂,经由第二减压装置 7、中压接收器5以及第一减压装置6而成为低压的二相制冷剂,并流入至负荷侧热交换器2的制冷剂流路401。在除霜运转时,负荷侧热交换器 2作为蒸发器发挥功能。即,在负荷侧热交换器2,进行在制冷剂流路401 流动的制冷剂与在水流路402流动的水的热交换,制冷剂的蒸发热被从水吸热。由此,在负荷侧热交换器2的制冷剂流路401流动的制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂。该气体制冷剂经由制冷剂流路切换装置4以及吸入配管11被吸入至压缩机3。吸入至压缩机3的制冷剂被压缩而成为高温高压的气体制冷剂。在除霜运转下,连续反复进行以上的循环。
接下来,对水回路210进行说明。本实施方式的水回路210是使水循环的闭合回路。在图1中用空心粗箭头表示水的流动方向。水回路210收容于室内机200。水回路210具有主回路220、构成供热水回路的支回路 221、以及构成制热回路的一部分的支回路222。主回路220构成闭合回路的一部分。支回路221、222分别相对于主回路220分支并被连接。支回路221、222设置为相互并联。支回路221与主回路220一起构成闭合回路。支回路222与主回路220以及连接于该支回路222的制热设备300 等现场施工回路一起构成闭合回路。制热设备300设置于于室内机200不同的室内。作为制热设备300,使用暖气片或地暖装置等。
在本实施方式中,作为在水回路210流通的热介质而列举水为例,但作为热介质,能够使用盐水等其他液态热介质、气态热介质、或进行相变化的热介质。
主回路220具有过滤器56、流量开关57、负荷侧热交换器2、辅助加热器54以及泵53等经由水配管而连接的结构。在构成主回路220的水配管的中途设置有排水口62,该排水口62用于对水回路210内的水进行排水。主回路220的下游端与三通阀55(分支部的一个例子)连接。三通阀55具备一个流入口和两个流出口。在三通阀55的流入口连接有主回路220。在三通阀55的一个流出口连接有支回路221,在另一个流出口连接有支回路222。即,在三通阀55中,支回路221、222从主回路220分支。主回路220的上游端与合流部230连接。在合流部230处支回路221、 222与主回路220合流。从合流部230经由负荷侧热交换器2而到达三通阀55的水回路210成为主回路220。主回路220设置于室内机200。
泵53是对水回路210内的水进行加压而使其在水回路210内循环的装置。辅助加热器54是在制冷剂回路110的负荷侧热交换器2的加热能力不足的情况下等,对水回路210内的水进一步加热的装置。三通阀55 是用于切换水回路210内的水的流动的装置。例如三通阀55对使主回路 220内的水在支回路221侧循环、还是在支回路222侧循环进行切换。过滤器56是除去水回路210内的水垢的装置。流量开关57是用于对在水回路210内循环的水的流量是否为一定量以上进行检测的装置。也能够代替流量开关57而使用流量传感器。
在辅助加热器54连接有泄压阀70(压力保护装置的一个例子)以及排气阀71(排气装置的一个例子)。即,辅助加热器54成为相对于水回路210连接泄压阀70以及排气阀71的连接部。以下,有时将辅助加热器 54表现为“连接部”。在泄压阀70以及排气阀71与支回路221、222连接的情况下,泄压阀70以及排气阀71需要对各个支回路221、222分别设置。在本实施方式中,泄压阀70以及排气阀71与主回路220连接,因而泄压阀70以及排气阀71的数量可以分别为一个。特别是在主回路220 内水温最高的是辅助加热器54内。因此辅助加热器54作为连接泄压阀 70的部位是最佳的。另外,辅助加热器54具有一定的容积,因而从水分离的气体容易在辅助加热器54内贮存。因此,辅助加热器54作为连接排气阀71的部位也是最佳的。泄压阀70以及排气阀71设置于室内机200。
泄压阀70是防止伴随水的温度变化而水回路210内的压力的过上升的保护装置。泄压阀70基于水回路210内的压力向水回路210的外部释放水。例如在水回路210内的压力高得超过膨胀罐52(后述)的压力控制范围的情况下,开放泄压阀70,水回路210内的水从泄压阀70向外部释放。
排气阀71是将热泵供热水制热装置1000的安装时混入至水回路210 内的气体、或热泵供热水制热装置1000试运转时等,从水回路210内的水分离出的气体向外部释放、防止泵53的空转的装置。例如使用浮球式自动排气阀作为排气阀71。浮球式自动排气阀具有通过浮球防止空气的倒流的密封功能。因此,在热泵供热水制热装置1000的安装以及试运转结束后的运转开始时,不需要手动进行排气阀71的密封操作。
在辅助加热器54的壳体连接有配管72的一端,该配管72成为从主回路220分支的水流路。在配管72的另一端安装有泄压阀70。即,泄压阀70经由配管72与辅助加热器54连接。在配管72的中途设置有分支部 72a。在分支部72a连接有配管73的一端。在配管73的另一端安装有排气阀71。即,排气阀71经由配管73以及配管72与辅助加热器54连接。
在配管72中的辅助加热器54与分支部72a之间设置有分支部72b。在分支部72b连接有配管75的一端。在配管75的另一端连接有膨胀罐 52。即,膨胀罐52经由配管75以及配管72与辅助加热器54连接。膨胀罐52适用于将伴随着水的温度变化的水回路210内的压力变化控制在一定范围内的装置。
构成供热水回路的支回路221设置于室内机200。支回路221的上游端与三通阀55的一个流出口连接。支回路221的下游端与合流部230连接。在支回路221设置有线圈61。线圈61内置于在内部储存水的热水储存罐51。线圈61是通过与在水回路210的支回路221循环的水(温水) 的热交换,对储存于热水储存罐51内部的水进行加热的加热机构。另外,热水储存罐51内置浸水加热器60。浸水加热器60是用于对储存于热水储存罐51内部的水进一步加热的加热机构。
在热水储存罐51内的上部例如连接有与淋浴设备等连接的清洁回路侧配管81a(例如热水供给配管)。在热水储存罐51内的下部连接有清洁回路侧配管81b(例如补给水配管)。在热水储存罐51的下部设置有用于对热水储存罐51内的水进行排水的排水口63。热水储存罐51为了防止因向外部散热而导致内部的水的温度降低,而用隔热材料(未图示)覆盖。隔热材料例如使用毛毡、新雪丽(注册商标)、VIP(Vacuum Insulation Panel:真空隔热板)等。
构成制热回路的一部分的支回路222设置于室内机200。支回路222 具有流出管222a以及回流管222b。流出管222a的上游端与三通阀55的另一个流出口连接。流出管222a的下游端与制热回路侧配管82a连接。回流管222b的上游端与制热回路侧配管82b连接。回流管222b的下游端与合流部230连接。由此,流出管222a以及回流管222b分别经由制热回路侧配管82a、82b而与制热设备300连接。制热回路侧配管82a、82b以及制热设备300是位于室内但设置于室内机200的外部的现场施工设备。支回路222与制热回路侧配管82a、82b以及制热设备300一起构成制热回路。
在制热回路侧配管82a连接有泄压阀301以及排气阀302。泄压阀301 是防止水回路210内的压力的过上升的保护装置,例如具有与泄压阀70 同样的构造。排气阀302是将水回路210内的气体向外部释放的装置,例如具有与排气阀71同样的构造。泄压阀301以及排气阀302位于室内但设置于室内机200的外部。
在主回路220设置有泄压阀70是为了作为热泵供热水制热装置1000 或室内机200而进行室内机200内的水配管的压力保护。另一方面,在室内机200的外部设置有泄压阀301的理由如下。制热设备300、制热回路侧配管82a、82b以及泄压阀301不是热泵供热水制热装置1000的一部分,而是根据每个物件的状况由现场施工人员施工的现场施工设备。例如对于作为制热设备300的热源机而使用锅炉的现有的现场施工设备而言,存在将热源机更新为热泵供热水制热装置1000的情况。在这种情况下,只要不特别存在不便,则制热设备300、制热回路侧配管82a、82b以及泄压阀 301不撤除而保持原状利用。
在主回路220设置有排气阀71是为了作为热泵供热水制热装置1000 或室内机200而应对空气向室内机200内的水配管混入。另一方面,在室内机200的外部设置有排气阀302的理由如下。例如,二层楼住房的一层设置有室内机200,在二层设置有制热设备300的情况下,混入至设置于二层的制热回路侧配管82a内的水的空气通过室内机200的排气阀71无法释放。因此,一般在水回路整体高度最高的部分设置有排气阀302。
在室内机200设置有主要对水回路210(例如泵53、辅助加热器54、三通阀55、浸水加热器60等)的动作进行控制的控制装置201。控制装置201具有具备CPU、ROM、RAM、I/O接口等的微机。控制装置201 能够与控制装置101以及操作部202相互通信。
操作部202构成为能够供用户进行热泵供热水制热装置1000的操作、各种设定。本例的操作部202作为报告信息的报告部而具备显示部203。在显示部203能够显示热泵供热水制热装置1000的状态等各种信息。操作部202例如设置于室内机200的壳体表面。
图3是示意性地表示本实施方式的热泵装置的室内机200的结构以及设置状态的图。如图3所示,室内机200具有收容负荷侧热交换器2的容器241。容器241收容于成为室内机200的外壳的壳体240的内部。容器 241内的空间与容器241的外部且壳体240的内部的空间隔离。在容器241 的下部形成有向壳体240的外侧开口的第一开口部242。第一开口部242例如形成于比负荷侧热交换器2靠下方处。通过形成第一开口部242,容器241内的空间不经由容器241的外部且壳体240的内部的空间,而与壳体240的外部的空间连通。在容器241除了第一开口部242以外,不形成供空气流出流入的开口部(例如通气孔等)。即,容器241除了第一开口部242以外,具有大致封闭的构造。另一方面,在壳体240也可以形成有供空气流出流入的开口部。
将室内机200设置于室内空间时,第一开口部242经由管道243而与屋外连接。由此第一开口部242(即容器241内的空间)不经由室内空间而与屋外连通。第一开口部242不经由室内空间而与屋外连通,由此容器 241内的空间与室内空间隔离。管道243可以在出厂时与室内机200捆绑在一起,也可以由设置热泵供热水制热装置1000的施工人员准备。
接下来,对在负荷侧热交换器2中隔壁410破损的情况下的动作进行说明。负荷侧热交换器2在通常运转时作为冷凝器发挥功能,在除霜运转时作为蒸发器发挥功能。因此,负荷侧热交换器2的隔壁410(例如第一隔壁411)有时因反复产生制冷剂的温度变动所产生的热应力或制冷剂的压力变动所产生的应力而导致破损。
在本实施方式中,负荷侧热交换器2具有双层壁构造,因而即便第一隔壁411破损,制冷剂流路401与水流路402也不连通。因此能够防止制冷剂向水回路210泄漏,因而能够防止制冷剂从泄压阀70、301、排气阀 71、302中的任一方释放至室内空间。
即便假设第一隔壁411破损,制冷剂从制冷剂流路401流出至间隙 413,流出至间隙413的制冷剂也不会释放到容器241内的空间(在图3 中,表示释放至容器241内的空间的制冷剂R)。容器241内的空间经由第一开口部242以及管道243而与屋外连通,因此释放出的制冷剂借助压力差或自然扩散,通过第一开口部242以及管道243排出至屋外。另外,容器241内的空间与室内空间隔离,因而释放至容器241内的空间的制冷剂不流出至室内空间。
在容器241内设置有检测制冷剂的泄漏的制冷剂检测装置99。作为制冷剂检测装置99,例如使用检测制冷剂的浓度并将检测信号输出至控制装置201的气体传感器。制冷剂检测装置99设置于比负荷侧热交换器 2靠下方处(例如负荷侧热交换器2的正下方)。
另外,在使用在大气压下密度比空气小的制冷剂的情况下,第一开口部242优选设置于容器241的上部,制冷剂检测装置99优选设置于比负荷侧热交换器2靠上方处。
图4是表示由本实施方式的热泵装置的控制装置201执行的制冷剂泄漏检测处理的一个例子的流程图。只要供给电力,就在包括热泵供热水制热装置1000的运转过程中以及停止过程中在内的平常时,按照规定的时间间隔反复执行该制冷剂泄漏检测处理。
在图4的步骤S1中,控制装置201基于来自制冷剂检测装置99的检测信号,取得制冷剂检测装置99周围的制冷剂浓度的信息。
接下来,在步骤S2中,控制装置201对制冷剂检测装置99周围的制冷剂浓度是否为预先设定的阈值以上进行判定。在判定为制冷剂浓度为阈值以上的情况下,进入步骤S3,在判定为制冷剂浓度小于阈值的情况下,结束处理。
在步骤S3中,控制装置201经由控制装置101进行停止制冷剂回路 110(例如压缩机3)的运转的控制。另一方面,允许水回路210(例如辅助加热器54、泵53、三通阀55、浸水加热器60等)的运转。由此,在水回路210中继续利用热水储存罐51内的温水与辅助加热器54等加热机构的制热供热水运转。在步骤S3中,可以使用设置于操作部202的显示部203、声音输出部等向用户报告产生制冷剂的泄漏的情况。
如以上说明的那样,本实施方式的热泵供热水制热装置1000(热泵装置的一个例子)具备:制冷剂回路110,其供制冷剂循环;水回路210 (热介质回路的一个例子),其供水(热介质的一个例子)流通;负荷侧热交换器2(热交换器的一个例子),其进行制冷剂与水的热交换;以及室内机200,其至少收容负荷侧热交换器2。负荷侧热交换器2具有双层壁构造。室内机200具有收容负荷侧热交换器2的容器241。在容器241 形成有第一开口部242,该第一开口部242不经由室内空间而与屋外连通。
根据该结构,即便负荷侧热交换器2的隔壁410破损而导致制冷剂流出,流出的制冷剂释放至容器241的内部的空间,进而经由第一开口部 242排出至屋外。因此,即便在收容于室内机200的负荷侧热交换器2的隔壁410破损的情况下,也能够防止制冷剂泄漏至室内空间。
另外,在本实施方式的热泵供热水制热装置1000中可以在容器241 内设置有制冷剂检测装置99。在本实施方式中,在负荷侧热交换器2泄漏的制冷剂释放至容器241内的空间。因此根据上述结构,能够对在负荷侧热交换器2产生制冷剂泄漏的情况可靠地进行检测。
另外,在本实施方式的热泵供热水制热装置1000中,即便在检测到制冷剂泄漏的情况下,水回路210的运转也可以继续。根据该结构,即便在产生制冷剂的泄漏的情况下,也能够继续制热供热水运转。
另外,在本实施方式的热泵供热水制热装置1000中,也可以在检测到制冷剂的泄漏的情况下,停止制冷剂回路110的运转。根据该结构,能够抑制制冷剂泄漏的进行。
在本实施方式的热泵供热水制热装置1000中,制冷剂可以是可燃性制冷剂或有毒性制冷剂。根据本实施方式,能够防止可燃性制冷剂或有毒性制冷剂泄漏至室内空间。
另外,本实施方式的热泵供热水制热装置1000的设置方法,在将室内机200设置于室内空间时,使第一开口部242不经由室内空间而与屋外连通。
根据该结构,即便负荷侧热交换器2的隔壁410破损而导致制冷剂流出,流出的制冷剂被释放至容器241的内部的空间,进而经由第一开口部 242排出至屋外。因此,即便在收容于室内机200的负荷侧热交换器2的隔壁410破损的情况下,也能够防止制冷剂泄漏至室内空间。
实施方式2.
对本实用新型的实施方式2的热泵装置进行说明。图5是示意性地表示本实施方式的热泵供热水制热装置1000的室内机200的结构以及设置状态的图。另外,对具有与实施方式1相同的功能以及作用的构成要素标注相同的附图标记并省略其说明。
如图5所示,在容器241除了第一开口部242之外还形成有第二开口部244。第二开口部244形成于比第一开口部242靠上方处(例如比负荷侧热交换器2靠上方)。第二开口部244与第一开口部242同样,不经由室内空间而与屋外连通。
在将室内机200设置于室内空间时,第一开口部242经由管道243而与屋外连接,第二开口部244经由管道245与屋外连接。由此,容器241 内部的空间不经由室内空间而与屋外连通,并且与室内空间隔离。
在负荷侧热交换器2泄漏的制冷剂被释放至容器241内的空间的情况下,因制冷剂与空气的密度差而产生自然对流。密度比空气大的制冷剂空气混和气体(例如,富有制冷剂的制冷剂空气混和气体)从容器241内经由第一开口部242以及管道243流出至屋外。密度比制冷剂空气混和气体小的空气,经由管道245以及第二开口部244而从屋外流入至容器241内。因此在本实施方式中,不仅利用压力差或自然扩散,还能够利用自然对流,因此能够将释放至容器241内的制冷剂迅速排出至屋外。另外,排出至屋外的制冷剂瞬间扩散,因而经由管道243流出至屋外的制冷剂,基本不经由管道245再次流入至容器241内。
在容器241内设置有制冷剂检测装置99以及送风机98。送风机98 构成为使屋外的空气经由管道245以及第二开口部244流入至容器241 内,强制性地产生使容器241内的制冷剂经由第一开口部242以及管道 243流出至屋外的空气流。例如在利用制冷剂检测装置99检测到制冷剂的泄漏的情况下,通过控制装置201的控制开始送风机98的运转。因此,在本实施方式中能够将释放至容器241内的制冷剂进一步迅速地排出至屋外。
如以上说明的那样,在本实施方式的热泵供热水制热装置1000中,在容器241中的与第一开口部242高度不同的位置形成有第二开口部244,该第二开口部244不经由室内空间而与屋外连通。
根据该结构,能够通过因制冷剂与空气的密度差引起的自然对流,将释放至容器241内的制冷剂迅速地排出至屋外。
另外,在本实施方式的热泵供热水制热装置1000中,在容器241内设置有送风机98。在检测到制冷剂的泄漏的情况下,开始送风机98的运转。
根据该结构,送风机98运转,由此能够将释放至容器241内的制冷剂进一步迅速地排出至屋外。
本实用新型并不局限于上述实施方式,而是能够进行各种变形。
例如在上述实施方式中,作为负荷侧热交换器2列举具有双层壁构造的板式热交换器为例,但负荷侧热交换器2可以是具有双层壁构造的二重管式热交换器等板式热交换器以外的热交换器。
另外,在上述实施方式中,作为热泵装置列举热泵供热水制热装置 1000为例,但本实用新型也能够应用于冷却器等其他热泵装置。
另外,在上述实施方式中,列举具备热水储存罐51的室内机200为例,但热水储存罐也可以与室内机200分体地设置。
上述的各实施方式、变形例能够相互组合来实施。
附图标记说明:1…热源侧热交换器;2…负荷侧热交换器;3…压缩机;4…制冷剂流路切换装置;5…中压接收器;6…第一减压装置;7…第二减压装置;11…吸入配管;51…热水储存罐;52…膨胀罐;53…泵;54…辅助加热器;55…三通阀;56…过滤器;57…流量开关;60…浸水加热器; 61…线圈;62、63…排水口;70…泄压阀;71…排气阀;72、73、75…配管;72a、72b…分支部;81a、81b…清洁回路侧配管;82a、82b…制热回路侧配管;98…送风机;99…制冷剂检测装置;100…室外机;101…控制装置;102…控制线;110…制冷剂回路;111、112…连接配管;200…室内机;201…控制装置;202…操作部;203…显示部;210…水回路;220…主回路;221、222…支回路;222a…流出管;222b…回流管;230…合流部;240…壳体;241…容器;242…第一开口部;243…管道;244…第二开口部;245…管道;300…制热设备;301…泄压阀;302…排气阀;401…制冷剂流路;402…水流路;410…隔壁;411…第一隔壁;412…第二隔壁; 413…间隙;1000…热泵供热水制热装置;R…制冷剂。
Claims (9)
1.一种热泵装置,具备:
制冷剂回路,其供制冷剂循环;
热介质回路,其供热介质流通;
热交换器,其进行所述制冷剂与所述热介质的热交换;以及
室内机,其至少***述热交换器,
所述热泵装置的特征在于,
所述热交换器具有双层壁构造,
所述室内机具有***述热交换器的容器,
在所述容器形成有第一开口部,该第一开口部不经由室内空间而与屋外连通。
2.根据权利要求1所述的热泵装置,其特征在于,
在所述容器中的与所述第一开口部高度不同的位置形成有第二开口部,该第二开口部不经由室内空间而与屋外连通。
3.根据权利要求1或2所述的热泵装置,其特征在于,
在所述容器内设置有制冷剂检测装置。
4.根据权利要求3所述的热泵装置,其特征在于,
即便在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,也继续所述热介质回路的运转。
5.根据权利要求3所述的热泵装置,其特征在于,
在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,停止所述制冷剂回路的运转。
6.根据权利要求3所述的热泵装置,其特征在于,
在所述容器内设置有送风机,
在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,开始所述送风机的运转。
7.根据权利要求4所述的热泵装置,其特征在于,
在所述容器内设置有送风机,
在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,开始所述送风机的运转。
8.根据权利要求5所述的热泵装置,其特征在于,
在所述容器内设置有送风机,
在检测到所述制冷剂泄漏的情况下,开始所述送风机的运转。
9.根据权利要求1或2所述的热泵装置,其特征在于,
所述制冷剂是可燃性制冷剂或者有毒性制冷剂。
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