[发明专利]制冷循环装置和热水生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括低温侧制冷剂回路和高温侧制冷剂回路经由阶式热交换器连接的二元制冷循环的制冷循环装置和热水生成装置。

背景技术

现有技术中，这种制冷循环装置以生成高温的热风或热水为目的，利用二元制冷循环（例如，参照专利文献1）。

图5表示专利文献1记载的现有的制冷循环装置。如图5所示，制冷循环装置100包括：使低温侧制冷剂循环的低温侧制冷剂回路110、使高温侧制冷剂循环的高温侧制冷剂回路120、使热水循环的热水回路130。低温侧制冷剂回路110通过制冷剂配管环状地依次连接有低温侧压缩机111、与高温侧制冷剂进行热交换作为冷凝器发挥功能的阶式热交换器112、低温侧膨胀阀113和蒸发器114。

另外，高温侧制冷剂回路120通过制冷剂配管环状地依次连接有高温侧压缩机121、与热水进行热交换作为冷凝器发挥功能的高温侧热交换器122、高温侧膨胀阀123和与低温侧制冷剂进行热交换作为蒸发器发挥功能的阶式热交换器112。

另一方面，热水回路130通过配管环状地依次连接有循环泵131、与高温侧制冷剂进行热交换而生成热水的高温侧热交换器122和例如贮热水罐和扇式对劣热器（fan convector）那样的散热器132而构成。

另外，制冷循环装置100具有检测从低温侧压缩机111排出的制冷剂的压力（压缩机排出压力）Pd的压力传感器151。而且，在压缩机控制部141中，在从低温侧压缩机111和高温侧压缩机121停止的状态起动的情况下，首先，起动低温侧压缩机111，在由压力传感器151检测出的排出压力Pd成为规定的压力以上后，起动高温侧压缩机121。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-196951号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述现有的结构中，在长时间的运转停止状态后，通过贮热水罐等的蓄热，在用高温侧制冷剂加热的热水的温度高的状态下，高温侧热交换器的冷凝温度高，且通过低温侧压缩机的先行运转而使阶式热交换器的蒸发温度高。因此，在高压壳体型的高温侧压缩机中，与压缩机的起动一起，高温侧的排出压力急剧上升。

另一方面，高温侧压缩机的壳体温度由于长时间的停止而从温度降低的状态温度慢慢地上升。因此，在高温侧压缩机的壳体内部排出制冷剂冷凝而成为液态制冷剂，在与高温侧压缩机的壳体内部的油混合的状态下从压缩机向系统内大量排出。其结果是，发生高温侧压缩机的油量不足。在最差的情况下，有可能高温侧压缩机损伤，不能确保设备的可靠性。

另外，为了防止在高温侧压缩机的壳体内部的制冷剂冷凝导致的起动时的油排出，用加热器加热停止中的高温侧压缩机的壳体，预先提高高温侧压缩机的壳体温度并进行维持。这种情况下，消耗非常大的待机电力，缺乏节能性。

本发明是为解决现有的课题而开发的，目的在于提供一种制冷循环装置，其通过适当地起动高压壳体型的高温侧压缩机，防止高温侧压缩机的油量不足，节能性且可靠性高。

用于解决课题的方法

为解决所述现有的课题，本发明提供一种制冷循环装置，其特征在于，包括：低温侧制冷剂回路，其具有：压缩低温侧制冷剂的低温侧压缩机、作为上述低温侧制冷剂的散热器发挥功能的阶式热交换器、低温侧膨胀机构、以及作为上述低温侧制冷剂的蒸发器发挥功能的低温侧热交换器；高温侧制冷剂回路，其具有：压缩高温侧制冷剂的高温侧压缩机、作为上述高温侧制冷剂的散热器发挥功能的高温侧热交换器、高温侧膨胀机构、以及通过上述低温侧制冷剂的散热作为上述高温侧制冷剂的蒸发器发挥功能的上述阶式热交换器；第一温度传感器，其检测上述高温侧压缩机的温度或至上述高温侧热交换器的高压侧制冷剂配管的温度；第二温度传感器，其检测在上述高温侧热交换器中与上述高温侧制冷剂进行热交换的热介质的温度；和控制装置，其中上述控制装置在用上述第二温度传感器检测的温度比用上述第一温度传感器检测的温度高规定的温度差以上的情况下，在使上述高温侧压缩机起动后，使上述低温侧压缩机起动。

由此，在运转开始时，低温侧制冷循环停止，所以在阶式热交换器中，高温侧制冷循环的吸热源不能被供给。而且，所述高温侧压缩机的吸入压力降低，高温侧制冷循环的制冷剂循环量减少。

因此，在能够抑制高温侧压缩机排出压力上升的状态下，高温侧压缩机的壳体温度上升，所以能够抑制高温侧压缩机的壳体内部的制冷剂冷凝，能够降低油排出量。

发明效果