空调机的室外单元 |
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| 申请号 | CN201510017214.4 | 申请日 | 2015-01-13 | 公开(公告)号 | CN104848434B | 公开(公告)日 | 2019-08-16 |
| 申请人 | 松下知识产权经营株式会社; | 发明人 | 松井大; 西山吉继; 增田哲也; 长井雅章; | ||||
| 摘要 | 本公开的一个技术方案的室外单元，由分隔板(103)将室外单元(100)分割为上下两层，在下层设置机械室(101)，在上层设置换热器室(102)，将电源驱动 压缩机 (113)设置于换热器室(102)，将 发动机 驱动压缩机(112)设置于机械室(101)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种空调机的室外单元，并联连接有由电力驱动的电源驱动压缩机和由电力以外的驱动源驱动的非电源驱动压缩机，由分隔板将主体壳体分割为上下两层，在上层设置换热器室，在下层设置机械室，将所述电源驱动压缩机设置于所述换热器室，将所述非电源驱动压缩机设置于所述机械室， |
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| 说明书全文 | 空调机的室外单元技术领域背景技术[0002] 燃气热泵在部分负荷时，燃气发动机的热效率降低，作为空调机的运转效率降低。为了避免这种情况，有人提出了同时设置有排出容积比由燃气发动机驱动的非电源驱动压缩机小的电源驱动压缩机、在部分负荷时主要使电源驱动压缩机运转、在高负荷时主要使燃气发动机运转的所谓电源驱动压缩机与非电源驱动压缩机的混合型室外单元(例如，参照专利文献1)。 [0004] 因此，在构成专利文献1的混合型室外单元的情况下，希望以燃气热泵的室外单元为基础，将电源驱动压缩机追加配置于该室外单元的内部。 [0005] 另外，现有的燃气热泵为主体壳体内部被分隔板分割为上下两层的构造(例如，参照专利文献2)。 [0006] 1层部分为机械室，搭载有燃气发动机、由燃气发动机驱动的非电源驱动压缩机、从非电源驱动压缩机的排出气体分离冷冻机油的油分离器、燃气发动机的排气消声器、使燃气发动机的冷却水循环的冷却水泵、控制基板等多个部件。 [0007] 此外，在换热器室的上面设置有包括风扇和空气排出口的送风机，通过风扇旋转，换热器室内成为负压，从空气换热器的外周部获取空气。而且，在空气换热器中与制冷剂进行了热交换的空气通过换热器室内而从空气排出口向壳体上方排出。 [0008] 现有技术文献 [0009] 专利文献 [0010] 专利文献1：日本特开2003－56931号公报 [0011] 专利文献2：日本特开2009－68750号公报发明内容 [0012] 然而，以往，在混合型室外单元中，未对主体壳体内部的非电源驱动压缩机或者电源驱动压缩机的布局进行研究。在实际上将电源驱动压缩机与其他要素部件同样地设置于机械室(1层)的情况下，具有如下问题：由于在机械室(1层)几乎没有空余空间，所以需要大幅度地变更现有的部件布局，从而需要开发工时。 [0013] 本公开的一个技术方案提供一种空调机的室外单元，在同时设置有由燃气发动机驱动的非电源驱动压缩机和电源驱动压缩机的室外单元中，能够不变更现有的燃气热泵的室外单元内部的布局地、容易地追加配置电源驱动压缩机。 [0014] 本公开的一个技术方案的空调机的室外单元，并联连接有由电力驱动的电源驱动压缩机与由电力以外的驱动源驱动的非电源驱动压缩机，由分隔板将主体壳体分割为上下两层，在上层设置换热器室，在下层设置机械室，将电源驱动压缩机设置于换热器室，将非电源驱动压缩机设置于机械室。 [0015] 在本公开的一个技术方案的空调机的室外单元中，将电源驱动压缩机设置于换热器室(2层)。由此，在将电源驱动压缩机追加配置于现有的燃气热泵的室外单元内部时，无需变更该室外单元的机械室的布局。因此，能够直接挪用将现有的燃气热泵的制冷剂配管部件、燃气发动机、非电源驱动压缩机、膨胀阀、电磁阀等各种致动器与控制基板连结起来的电源线、信号线等，能够缩短开发周期，抑制制造成本。附图说明 [0016] 图1是本公开的空调机的制冷循环系统结构图。 [0017] 图2是本公开的实施方式1的室外单元100的纵剖视图。 [0018] 图3是本公开的实施方式1的室外单元100的横剖视图。 [0019] 图4是本公开的实施方式2的室外单元100的纵剖视图。 [0020] 图5是本公开的实施方式2的室外单元100的横剖视图。 [0021] 图6是本公开的实施方式3的室外单元100的纵剖视图。 [0022] 图7是本公开的实施方式3的室外单元100的横剖视图。 [0023] 附图标记说明 [0024] 100...室外单元；101...机械室；102...换热器室；103...分隔板；105、105a、105b、105c...通风口；111...发动机；112...发动机驱动压缩机；113...电源驱动压缩机； 114...储存器；115...油分离器；116...四通阀；117...室外单元减压装置；120...室外送风风扇；130...室外换热器；200、210...室内单元。 具体实施方式[0025] 本公开的第一技术方案的空调机的室外单元，并联连接有由电力驱动的电源驱动压缩机和由电力以外的驱动源驱动的非电源驱动压缩机，利用分隔板将主体壳体分割为上下两层，在上层设置换热器室，在下层设置机械室，将电源驱动压缩机设置于换热器室，将非电源驱动压缩机设置于机械室。 [0026] 由此，在将电源驱动压缩机追加配置于现有的燃气热泵的室外单元内部时，无需变更该室外单元的机械室的布局。因此，能够直接挪用将现有的燃气热泵的制冷剂配管部件、燃气发动机、非电源驱动压缩机、膨胀阀、电磁阀等各种致动器与控制基板连结起来的电源线、信号线等，能够缩短开发周期，抑制制造成本。 [0028] 由此，由电源驱动压缩机的追加引起的现有的燃气热泵的室外单元的水平方向重心位置的变化小。由此，在本公开中，除了第一技术方案的效果之外，还能够在与现有的燃气热泵的室外单元几乎相同的重量平衡下对该室外单元进行搬运，能够避免在搬运时给设置人员带来过度的负担。 [0029] 本公开的第三技术方案，是在第二技术方案的空调机的室外单元中，在分隔板的电源驱动压缩机的周围，至少设置一个供室外单元内部的空气在换热器室与机械室中移动的通气口。 [0030] 由此，在将电源驱动压缩机设置于换热器室(2层)的底板面的大致中央部的基础上，确保供室外单元内部的空气在换热器室与机械室中移动的通气口。因此，在本公开中，除了第一与第二技术方案的效果之外，还能够确保用于将机械室(1层)的燃气发动机排热经由换热器室而向主体壳体外排出的通风路径。 [0031] 本公开的第四技术方案，是在第一～第三技术方案中的任一技术方案的空调机的室外单元中，在非电源驱动压缩机不运行的情况下，增大上述通气口的通风阻力。 [0032] 由此，在仅电源驱动压缩机运行、非电源驱动压缩机不运行而没有燃气发动机排热的情况下，从机械室(1层)向换热器室(2层)移动的空气量减少。因此，在本公开中，除了第一～第三技术方案的效果之外，还能够在仅电源驱动压缩机运行的情况下，增加通过换热器的风量，能够提高空调机的运转效率。 [0033] 本公开的第五技术方案，是在第一～第四技术方案中的任一技术方案的空调机的室外单元中，具备：非电源驱动压缩机油分离器，其从非电源驱动压缩机所排出的制冷剂分离冷冻机油；以及电源驱动压缩机油分离器，其从电源驱动压缩机所排出的制冷剂分离冷冻机油，设定为，使冷冻机油从非电源驱动压缩机油分离器向非电源驱动压缩机流动的配管的流路阻力比使冷冻机油从电源驱动压缩机油分离器向电源驱动压缩机流动的配管的流路阻力小。 [0034] 由此，从非电源驱动压缩机油分离器回到非电源驱动压缩机的冷冻机油的量比从电源驱动压缩机油分离器回到电源驱动压缩机的冷冻机油的量多。因此，在本公开中，除了第一～第四技术方案的效果之外，还能够提高非电源驱动压缩机的运转可靠性。 [0035] 本公开的第六技术方案，是在第一～第五技术方案中的任一技术方案的空调机的室外单元中，将非电源驱动压缩机油分离器设置于换热器室。 [0036] 由此，将非电源驱动压缩机油分离器设置于比在机械室(1层)设置的非电源驱动压缩机高的位置亦即换热器室(2层)，因此非电源驱动压缩机油分离器的液面与非电源驱动压缩机的液面之间产生头差。因此，在本公开中，除了第一～第四技术方案的效果之外，还能够与头差小的电源驱动压缩机相比，使更多的冷冻机油从非电源驱动压缩机油分离器回到非电源驱动压缩机，能够比第五技术方案更提高非电源驱动压缩机的运转可靠性。 [0037] 本公开的第七技术方案，是在第一～第六技术方案中的任一技术方案的空调机的室外单元中，电源驱动压缩机的冷冻机油与非电源驱动压缩机的冷冻机油相同。 [0038] 由此，无需区分电源驱动压缩机的冷冻机油与非电源驱动压缩机的冷冻机油。因此，除了第一～第六技术方案的效果之外，还能够共用非电源驱动压缩机油分离器与电源驱动压缩机油分离器，能够减少室外单元的制造成本。 [0039] 本公开的第八技术方案，是在第一～第七技术方案中的任一技术方案的空调机的室外单元中，非电源驱动压缩机的排除容积比电源驱动压缩机的排除容积大。 [0040] 一般地，在低负荷时，电源驱动压缩机的运转效率比非电源驱动压缩机高。通过使非电源驱动压缩机的排除容积比电源驱动压缩机的排除容积大，从而例如在若仅使非电源驱动压缩机运转则只能间歇地进行空调运转的低负荷时，仅使效率高的电源驱动压缩机运行，在中～高负荷时使两者以最高效的负荷分担分配来运行。因此，在本公开中，除了第一～第七技术方案的效果之外，还能够提高作为室外单元整体的运转效率。 [0041] 本公开的第九技术方案，是在第一～第八技术方案中的任一技术方案的空调机的室外单元中，非电源驱动压缩机的排出配管以及吸入配管的内径比电源驱动压缩机的排出配管以及吸入配管的内径粗。 [0042] 由此，通过使排除容积大、制冷剂流量多的非电源驱动压缩机的排出配管以及吸入配管形成得粗，从而能够抑制非电源驱动压缩机的排出配管以及吸入配管的压力损失的增大，冷冻机油从制冷循环系统向非电源驱动压缩机的返回量变得比向电源驱动压缩机的返回量多。由此，除了第一～第八技术方案的效果之外，还能够防止作为室外单元整体的运转效率的降低，提高非电源驱动压缩机的运转可靠性。 [0043] 在以上的情况下，能够实现如下的空调系统，其具备：第一空调机(例如，具有非电源驱动压缩机，通过制冷剂配管将室内外换热器等连接起来的空调机。)；至少一台第二空调机，该第二空调机对与第一空调机相同的空调对象空间进行空调，与第一空调机相比能力小(例如，具有电源驱动压缩机，通过制冷剂配管将室内外换热器等连接起来的空调机。)；以及控制机构，其根据空调对象空间的空调负荷，将第一空调机与第二空调机控制成耗能成为最小。 [0044] 一般地，空调机的额定功率越小，能够处理空调负荷的下限值(最小能力)就越小，并且效率也越高。因此，即使在空调负荷低的情况下，通过使额定功率小的空调机运行，也能够高效率地处理空调负荷，能够使空调系统的耗能最小化。 [0045] 另外，能够实现如下的空调系统：在该空调系统中，控制机构在空调对象空间的空调负荷比第一空调机的最小能力小的情况下，仅使第二空调机运转，在空调对象空间的空调负荷处于第一空调机的最小能力以上且比第一空调机的最小能力与第二空调机的最小能力的和小的情况下，任意选择第一空调机和第二空调机的其中一方即设置于上述空调机的非电源驱动压缩机或者电源驱动压缩机的运转成本廉价、或者耗能小的一方并使其运转，在空调对象空间的空调负荷处于第一空调机的最小能力与第二空调机的最小能力的和以上的情况下，使第一空调机与第二空调机的双方运转。 [0046] 在该结构中，当空调负荷处于第一空调机的最小能力以上且比第一空调机的最小能力与第二空调机的最小能力的和小时，在使第一空调机单独运转时比使第二空调机单独运转时耗能少的情况下仅使第一空调机运转，在使第二空调机单独运转时比使第一空调机单独运转时耗能少的情况下仅使第二空调机运转。因此，即使在空调负荷处于第一空调机的最小能力以上且比第一空调机的最小能力与第二空调机的最小能力的和小的情况下，也能够使空调系统的耗能最小化。 [0047] 另外，能够实现如下的空调系统：在上述空调系统中，控制机构在使第一空调机与第二空调机的双方运转的情况下，进行控制以使得第一空调机的空调负荷相对于空调对象空间的全体空调负荷成为第一空调机的最大能力除以由第一空调机的最大能力与第二空调机的最大能力的和求出的合计能力后得到的值±10％的比例，并且第二空调机负担剩余的空调负荷。 [0048] 在该结构中，在使第一空调机与第二空调机的双方运转的情况下，使第一空调机与第二空调机所担负的空调负荷的比在第一空调机与第二空调机的最大能力的比附近。因此，使得第一空调机与第二空调机所担负的空调负荷成为与能力相应的分配，能够减小空调系统的耗能。 [0049] 能够实现如下的空调系统：在上述空调系统中，控制机构在使第一空调机与第二空调机的双方运转的情况下，使用第一空调机的空调负荷与耗能的关系以及第二空调机的空调负荷与耗能的关系，将相对于空调对象空间的全体空调负荷的、第一空调机的空调负荷和第二空调机的空调负荷决定为，第一空调机的耗能与第二空调机的耗能的和成为最小。 [0050] 在该结构中，在使第一空调机与第二空调机的双方运转的情况下，使用各空调机的空调负荷与耗能的关系，将第一空调机所担负的空调负荷设为，第一空调机与第二空调机的耗能的和成为最小。因此，即便在使第一空调机与第二空调机的双方运转的情况下，也能够使空调系统的耗能最小。 [0051] 另外，能够实现如下的空调系统：在上述空调系统中，使用工业电源以外的驱动源来驱动第一空调机。在该结构中，第一空调机不使用工业电源，将合同电力抑制得低。因此，能够抑制耗电量并将合同电力设定得低，能够降低运转成本。 [0052] 能够实现如下的空调系统：在以上的空调系统中，控制第一空调机与第二空调机，取代能耗成为最小而使得运转成本成为最小。在该结构中，能够使用与以上同样的控制来降低运转成本。 [0053] 以下，参照附图的同时对本公开的实施方式进行说明。此外，本公开并不被该实施方式所限定。 [0054] (实施方式1) [0055] 在图1中示出了本实施方式的空调机的制冷循环系统结构。图1的空调机是一台室外单元连接有两台室内单元的所谓成对结构。此外，对于制冷循环系统结构，并不限定于图1所示的结构。例如，能够并联连接两台以上的室外单元，也能够并联连接三台以上的室内单元。 [0056] 100是室外单元，室外单元100与室内单元200、210通过供制冷剂流通的液体管50、气体管55而连结。在室外单元100中，111例如是以气体为驱动源的发动机，112是从发动机111得到驱动力来压缩制冷剂的发动机驱动压缩机(非电源驱动压缩机)，113是内置有马达并通过工业电源等电力来驱动的电源驱动压缩机。发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113在制冷循环系统内并联连接。发动机驱动压缩机112的排除容积比电源驱动压缩机 113的排除容积大。另外，发动机驱动压缩机112、电源驱动压缩机113的润滑油为相同的冷冻机油。 [0057] 发动机驱动压缩机112的排出配管以及吸入配管比电源驱动压缩机113的排出配管以及吸入配管粗。通过这样做，抑制制冷剂流量多的发动机驱动压缩机112的排出配管以及吸入配管中的压力损失的增大，并且冷冻机油从制冷循环系统向发动机驱动压缩机112的返回量变得比冷冻机油向电源驱动压缩机113的返回量多。 [0058] 114是储存器，其与从后述四通阀116到发动机驱动压缩机112的吸入配管和电源驱动压缩机113的吸入配管的汇合点的制冷剂配管连接，向两个压缩机供给气体制冷剂。 [0059] 115是油分离器，其设置于从后述四通阀116到发动机驱动压缩机112的排出配管和电源驱动压缩机113的排出配管的汇合点的制冷剂配管，将两个压缩机的排出气体所含有的冷冻机油集中并进行分离。由油分离器115分离出的冷冻机油通过回油管115a而返回至发动机驱动压缩机112的吸入配管，通过回油管115c而返回至电源驱动压缩机113的吸入配管，各自独立地返回。另外，回油管115a、115c分别设置有回油管开闭阀115b、115d。 [0060] 此外，油分离器115也可以分别独立地设置于每个压缩机。在分别独立地设置的情况下，在发动机驱动压缩机112的排出配管设置一台油分离器115，并在电源驱动压缩机113的排出配管设置一台油分离器115。 [0061] 116是在制冷与制热中对制冷循环系统进行切换的四通阀，117是使制冷剂膨胀的室外单元减压装置。另外，118是进行发动机111的冷却所使用过的高温的冷却水与制冷剂的热交换的发动机排热换热器，在制热时使用。在发动机排热换热器118铺设有冷却水配管(未图示)。 [0062] 119是对流入发动机排热换热器118的制冷剂流量进行调整的发动机排热换热器用制冷剂流量调整阀。120是向室外换热器130供给室外单元100周围的空气的室外送风风扇。 [0063] 在室内单元200中，201是室内空气换热器，202是向室内空气换热器201供给室内单元200周围的空气的室内送风风扇，203是使制冷剂膨胀的室内单元减压装置。 [0064] 同样，在室内单元210中，211是室内空气换热器，212是向室内空气换热器211供给室内单元210周围的空气的室内送风风扇，213是使制冷剂膨胀的室内单元减压装置。 [0065] 接下来，在图2、图3中示出本实施方式的空调机的室外单元100的内部构造。图2是以与室外单元100的前面平行的垂直平面剖切室外单元100而得到的纵剖视图，图3是以与室外单元100的底面平行的水平平面剖切室外单元100而得到的横剖视图。 [0067] 另外，如图2所示，在室外单元100的主体壳体100A的内部，一体地集中收纳有由电力驱动的电源驱动压缩机113、以及由电力以外的驱动源驱动的发动机驱动压缩机112。 [0068] 而且，例如在空调负荷比发动机驱动压缩机(第一空调机)112的最小能力小的情况下，仅使电源驱动压缩机(第二空调机)113运转，在空调对象空间的空调负荷处于发动机驱动压缩机(第一空调机)112的最小能力以上且比第一空调机的最小能力与第二空调机的最小能力的和小的情况下，任意地选择发动机驱动压缩机(第一空调机)112或者电源驱动压缩机(第二空调机)113的其中一方即设置于上述空调机的发动机驱动压缩机(第一空调机)112或者电源驱动压缩机(第二空调机)113的运转成本廉价、或者耗能小的一方并使其运转，在空调对象空间的空调负荷处于第一空调机的最小能力与第二空调机的最小能力的和以上的情况下，使发动机驱动压缩机(第一空调机)112与电源驱动压缩机(第二空调机)113的双方运转。 [0069] 在机械室101设置有发动机111、发动机驱动压缩机112。虽未在图2中示出，但是除此之外还搭载有储存器114、油分离器115、四通阀116、室外单元减压装置117、发动机排热换热器118、发动机排热换热器用制冷剂流量调整阀119、发动机111的排气消声器、使发动机111的冷却水循环的冷却水泵、控制基板、制冷剂配管等多个部件。 [0070] 而且，这些部件的配置直接挪用了现有的燃气热泵的部件的配置。 [0071] 在换热器室102中，室外换热器130构成为形成换热器室102的外壁，在分隔板103的大致中央部设置有电源驱动压缩机113。电源驱动压缩机113例如是内部封闭型旋转式压缩机。为了例如防止换热器室102被雨水浸入，优选在电源驱动压缩机113配置虚线所示的雨水防护罩140。电源驱动压缩机113配置于室外换热器130之间的中央，在进深方向上也设置于大致中心部。 [0072] 由于未将电源驱动压缩机113设置在机械室101内，而将其设置在换热器室102内，所以机械室101的部件布局与现有的燃气热泵的机械室的部件布局相同。 [0073] 接下来，对室外单元100与室内单元200、210的动作进行说明。 [0074] 在制冷运转时，将四通阀116设定为使制冷剂沿实线流动(参照图1)。由发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113压缩了的高温高压的制冷剂在汇合后，流入油分离器115。在油分离器115中分离出了冷冻机油的纯度高的气体制冷剂通过四通阀116，进入室外换热器130。气体制冷剂在室外换热器130中，在与外界空气进行热交换而放热后冷凝，成为高压的液体制冷剂而通过室外单元减压装置117，通过液体管50内而供给至室内单元200、 210。 [0075] 此外，在发动机驱动压缩机112驱动了的情况下，打开回油管开闭阀115b，从而使由油分离器115分离出的冷冻机油回到发动机驱动压缩机112的吸入配管。同样地，在电源驱动压缩机113驱动了的情况下，打开回油管开闭阀115d，从而使由油分离器115分离出的冷冻机油回到电源驱动压缩机113的吸入配管。在发动机驱动压缩机112未驱动的情况下，回油管开闭阀115b关闭，在电源驱动压缩机113未驱动的情况下，回油管开闭阀115d关闭。 [0076] 进入室内单元200的高压的液体制冷剂在室内单元减压装置203中被减压，成为气液二相状态而流入室内换热器201。气液二相状态的制冷剂在室内换热器201中，在与成为了空调对象的空间的空气进行热交换而吸热后蒸发，成为气体制冷剂而从室内单元200流出。 [0077] 在室内单元210中，也与室内单元200同样地，首先，高压的液体制冷剂在室内单元减压装置213中被减压，成为气液二相状态而流入室内换热器211。气液二相状态的制冷剂在室内换热器211中，在与成为了空调对象的空间的空气进行热交换而吸热后蒸发，成为气体制冷剂而从室内单元210流出。 [0078] 此外，在仅进行室内单元200的制冷运转的情况下，关闭室内单元减压装置213，不向室内单元210的室内换热器211供给制冷剂。另一方面，在仅进行室内单元210的制冷运转的情况下，关闭室内单元减压装置203，不向室内单元200的室内换热器201供给制冷剂。 [0079] 从室内单元200、210流出的气体制冷剂通过气体管55内而再次回到室外单元100。流入至室外单元100的气体制冷剂通过四通阀116、储存器114而回到发动机驱动压缩机112和电源驱动压缩机113。 [0080] 制冷运转时的发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的运转方法例如下述那样。 [0081] 在制冷负荷比发动机驱动压缩机112以最低运转频率运转时的制冷能力(发动机驱动压缩机112的最小制冷能力)小的情况下，若仅使发动机驱动压缩机112运转，则会陷入间歇运转，因此仅使电源驱动压缩机113运转。 [0082] 在制冷负荷比发动机驱动压缩机112的最小制冷负荷大且比发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113一起以最低运转频率运转时的制冷能力(两个压缩机运转时的最小制冷能力)小的情况下，选择发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的其中一方、例如选择运转成本廉价或者耗能小的一方并使其运转。 [0083] 在制冷负荷比两个压缩机运转时的最小制冷能力大的情况下，使发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的两方运转成例如运转成本或者耗能成为最小。 [0084] 在该情况下，在决定用于使运转成本或者耗能成为最小的发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的运转频率时，利用各压缩机的运转频率与运转成本或者耗能的关系。 [0085] 实际上，发动机驱动压缩机112所负担的制冷负荷相对于制冷负荷整体的比例是仅使发动机驱动压缩机112以最高运转频率运转时的制冷能力相对于使两个压缩机一起以最高运转频率运转时的最大制冷能力(两个压缩机运转时的最大制冷能力)的比例±15％左右。 [0086] 接下来，在制热运转时，将四通阀116设定为使制冷剂沿虚线流动(参照图1)。由发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113压缩了的高温高压的制冷剂在汇合后，流入油分离器115。在油分离器115中分离出了冷冻机油的纯度高的气体制冷剂通过四通阀116，从室外单元100流出，通过气体管55内而供给至室内单元200、210。 [0087] 进入室内单元200的高温高压的气体制冷剂流入室内换热器201。高温高压的气体制冷剂在室内换热器201中，在与成为了空调对象的空间的空气进行热交换而放热后冷凝，成为高压的液体制冷剂，通过室内单元减压装置203而从室内单元200流出。 [0088] 在室内单元210中，也与室内单元200同样地，首先，高温高压的气体制冷剂流入室内换热器211。高温高压的气体制冷剂在室内换热器211中，在与作为空调对象的空间的空气进行热交换而放热后冷凝，并成为高压的液体制冷剂，通过室内单元减压装置213而从室内单元210流出。 [0089] 此外，与制冷时相同地，在仅进行室内单元200的制热运转的情况下，关闭室内单元减压装置213，不向室内单元210的室内换热器211供给制冷剂。另一方面，在仅进行室内单元210的制热运转的情况下，关闭室内单元减压装置203，不向室内单元200的室内换热器201供给制冷剂。 [0090] 从室内单元200、210流出的高压的液体制冷剂通过液体管50内而再次回到室外单元100。流入室外单元100的高压的液体制冷剂在室外单元减压装置117中被减压而成为气液二相状态，流入室外换热器130与发动机排热换热器118。气液二相状态的制冷剂在室外换热器130中与外界空气、并且在发动机排热换热器118中与发动机111的冷却所使用的高温的冷却水进行热交换而吸热后蒸发，通过四通阀116、储存器114，而回到发动机驱动压缩机112和源驱动压缩机113。 [0091] 制热运转时的发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的运转方法例如下述那样。 [0092] 在制热负荷比发动机驱动压缩机112以最低运转频率运转时的制热能力(发动机驱动压缩机112的最小制热能力)小的情况下，若仅使发动机驱动压缩机112运转，则会陷入间歇运转，所以仅使电源驱动压缩机113运转。 [0093] 在制热负荷比发动机驱动压缩机112的最小制热负荷大、且比发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113一起以最低运转频率运转时的制热能力(两个压缩机运转时的最小制热能力)小的情况下，选择发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的其中一方、例如选择运转成本廉价或者耗能小的一方并使其运转。 [0094] 在制热负荷比两个压缩机运转时的最小制热能力大的情况下，使发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的两方运转成例如运转成本或者耗能成为最小。 [0095] 在该情况下，在决定用于使运转成本或者耗能成为最小的发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的运转频率时，利用各压缩机的运转频率与运转成本或者耗能的关系。 [0096] 实际上，发动机驱动压缩机112所负担的制热负荷相对于制热负荷整体的比例是仅使发动机驱动压缩机112以最高运转频率运转时的制热能力相对于使两个压缩机一起以最高运转频率运转时的最大制热能力(两个压缩机运转时的最大制热能力)的比例±15％左右。 [0097] 但是，对于制热运转时而言，始终监视室外换热器130的结霜状态，在有结霜的危险性的情况下，即便将各压缩机的运转频率设定成运转成本或者耗能成为最小，也进行提高发动机驱动压缩机112的运转频率、降低电源驱动压缩机113的运转频率的控制。 [0098] 若提高发动机驱动压缩机112的运转频率，则发动机111的排热量增加，向发动机排热换热器118供给的冷却水热量也增加。即，能够利用发动机排热换热器118使更多的制冷剂蒸发，减少流向室外换热器130的制冷剂量，降低结霜的危险性。 [0099] 由以上的说明可知，在本实施方式中，由于将电源驱动压缩机113设置于现有的燃气热泵的室外单元的换热器室102内部，所以该室外单元的机械室101的部件布局与现有的燃气热泵的室外单元的机械室的部件布局相同。因此，能够直接挪用将现有的燃气热泵的制冷剂配管部件、燃气发动机、非电源驱动压缩机、膨胀阀、电磁阀等各种致动器与控制基板连结起来的电源线、信号线等，能够缩短开发周期，抑制制造成本。 [0100] 另外，在本实施方式中，由于将电源驱动压缩机113设置于换热器室102的大致中央部，所以由于追加电源驱动压缩机113所引起的现有的燃气热泵的室外单元的水平方向重心位置的变化较小。 [0101] 因此，能够在与现有的燃气热泵几乎相同的重量平衡下对该室外单元进行搬运，能够避免在搬运时给设置人员带来过度的负担。 [0102] 另外，在本实施方式中，发动机驱动压缩机112的排出配管以及吸入配管的内径比电源驱动压缩机113的排出配管以及吸入配管的内径粗。 [0103] 因此，能够抑制发动机驱动压缩机112的排出配管以及吸入配管中的压力损失的增大，防止作为室外单元整体的运转效率的降低。另外，冷冻机油从制冷循环系统向发动机驱动压缩机112的返回量变得比冷冻机油向电源驱动压缩机113的返回量多，能够提高发动机驱动压缩机112的运转可靠性。 [0104] (实施方式2) [0105] 在图4、图5中示出了本实施方式的空调机的室外单元100的内部构造。图4是以与室外单元100的前面平行的垂直平面剖切室外单元100而得到的纵剖视图，图5是以与室外单元100的底面平行的水平平面剖切室外单元100而得到的横剖视图。 [0106] 在图4、图5中，105a、105b是在室外单元100内的分隔板103上设置的通风口。 [0107] 通风口105a、105b配置为，相对于在宽度方向(图5中的横向)上将分隔板103分为两半的直线大致对称。室外单元内部的空气通过通风口105a、105b而能够在机械室101与换热器室102之间移动。在通风口105a、105b设置有开度调整阀(未图示)，能够调节通风口105a、105b的开度。 [0108] 电源驱动压缩机113配置在通风口105a与105b之间，并在进深方向上设置于大致中心部。由于其他的结构与实施方式1相同，因此省略对其的说明。 [0109] 室外单元100的制冷、制热时的运转动作与实施方式1是同样的。这里，对制冷、制热运转时的通风口105a、105b的动作进行说明。 [0110] 在发动机111与发动机驱动压缩机112运行的情况下，在发动机111中使气体等燃料燃烧，因此产生高温的排热。发动机111由通过设置于机械室101的冷却水泵(未图示)而循环的冷却水进行冷却。 [0111] 此外，接受发动机111的排热而成为了高温的冷却水在设置于换热器室102的散热器(未图示)中散热后，再次回到发动机111。散热器在换热器室102中设置于室外换热器130的内侧，构成为与在室外换热器130中完成了与制冷剂的热交换的空气进行热交换。 [0112] 仅通过上述冷却水无法完全消除发动机111的排热。因此，打开通风口105a、105b的开度调整阀(未图示)，通过室外送风风扇120的动作使机械室101内的空气逸至换热器室102，防止机械室101因发动机111的排热而成为高温。 [0113] 另一方面，在发动机111与发动机驱动压缩机112不运行，而仅电源驱动压缩机113运行的情况下，发动机111不产生排热，因此关闭通风口105a、105b的开度调整阀(未图示)。这样，由于空气从机械室101向换热器室102的移动消失，所以与打开通风口105a、105b的情况相比，通过换热器的风量增加，制冷循环系统整体的效率提高。此外，也可以为了冷却搭载于机械室101的控制基板(未图示)而控制成打开通风口105a、105b的一部分。 [0114] 由以上的说明可知，在本实施方式中，将通风口105a、105c设置成相对于在宽度方向(图5中的横向)上将分隔板103分为两半的直线大致对称，并将电源驱动压缩机113设置在上述通风口之间，因此电源驱动压缩机113的设置位置成为换热器室(2层)的底板面的大致中央部。因此，除了实施方式1的效果之外，还能够确保用于将机械室(1层)的燃气发动机排热经由换热器室而向主体壳体外排出的通风路径。 [0115] 另外，在发动机111与发动机驱动压缩机112不运行、而仅电源驱动压缩机113运行的情况下，关闭通风口105a、105c的开度调整阀(未图示)，阻断空气从机械室101向换热器室102的移动，因此通过换热器的风量增加，能够提高制冷循环系统效率。 [0116] (实施方式3) [0117] 在图6、图7中示出了本实施方式的空调机的室外单元100的内部构造。图6是以与室外单元100的前面平行的垂直平面剖切室外单元100而得到的纵剖视图，图7是以与室外单元100的底面平行的水平平面剖切室外单元100而得到的横剖视图。 [0118] 在图6、图7中，油分离器115设置于室外单元100内的分隔板103之上。油分离器115与发动机驱动压缩机112的排出管和电源驱动压缩机113的排出管的汇合点(参照图1。)连接。另外，从油分离器115连接至发动机驱动压缩机112的吸入配管的回油管115a(参照图1。)的流路阻力设定为比同样地从油分离器115连接至电源驱动压缩机113的吸入配管的回油管115c(参照图1。)的流路阻力小。 [0119] 流路阻力的设定例如根据设置于回油管115a、115c的细管(毛细管)的内径与长度来调整。 [0120] 由于其他的结构与实施方式1相同，所以省略对它们的说明。 [0121] 室外单元100的制冷、制热时的运转动作与实施方式1以及实施方式2是同样的。这里，对运转时的从油分离器115向发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113的油返回动作进行说明。 [0122] 在发动机驱动压缩机112驱动了的情况下，打开回油管开闭阀115b(参照图1。)，从而使由油分离器115分离出的冷冻机油回到发动机驱动压缩机112的吸入配管。 [0123] 同样地，在电源驱动压缩机113驱动了的情况下，打开回油管开闭阀115d(参照图1。)，从而使由油分离器115分离出的冷冻机油回到电源驱动压缩机113的吸入配管。在发动机驱动压缩机112未驱动的情况下，回油管开闭阀115b关闭，在电源驱动压缩机113未驱动的情况下，回油管开闭阀115d关闭。 [0124] 在发动机驱动压缩机112与电源驱动压缩机113同时运行的情况下，油分离器115将两个压缩机的排出气体所含有的冷冻机油集中并进行分离。由于发动机驱动压缩机112的排除容积设定为比电源驱动压缩机113的排除容积大，所以发动机驱动压缩机112所排出的制冷剂流量比电源驱动压缩机113所排出的制冷剂流量多。因此，发动机驱动压缩机112所排出的冷冻机油比电源驱动压缩机113所排出的冷冻机油多。 [0125] 在本实施方式中，回油管115a(参照图1。)的流路阻力设定为比回油管115c(参照图1。)的流路阻力小，因此即使在两个压缩机同时运行的情况下，从油分离器115回到发动机驱动压缩机112的冷冻机油的量也变得比从油分离器115回到电源驱动压缩机113的冷冻机油的量多。 [0126] 另外，油分离器115设置于室外单元100内的分隔板103之上，油分离器115内的冷冻机油的液面与存在于发动机驱动压缩机112的冷冻机油的液面之间存在大的头差。另一方面，油分离器115内的冷冻机油的液面与存在于电源驱动压缩机113的冷冻机油的液面之间的头差小。因此，即使在低负荷时等制冷循环系统的高压与低压的压力差小的情况下，由于上述头差，与从油分离器115回到电源驱动压缩机113相比，冷冻机油更容易从油分离器115回到发动机驱动压缩机112。 [0127] 由以上的说明可知，从油分离器115连接至发动机驱动压缩机112的吸入配管的回油管115a的流路阻力设定为比从油分离器115连接至电源驱动压缩机113的吸入配管的回油管115c的流路阻力小，因此，即使在两个压缩机同时运行的情况下，从油分离器115回到发动机驱动压缩机112的冷冻机油的量也变得比从油分离器115回到电源驱动压缩机113的冷冻机油的量多。因此，能够提高冷冻机油的排出量多的发动机驱动压缩机112的运转可靠性。 [0128] 另外，油分离器115设置于室外单元100内的分隔板103之上，因此，即使在低负荷时等制冷循环系统的高压与低压的压力差小的情况下，冷冻机油也容易从油分离器115回到发动机驱动压缩机112。因此，能够进一步提高冷冻机油的排出量多的发动机驱动压缩机112的运转可靠性。 [0129] 工业上的可利用性 [0130] 本公开能够合适地作为减少运转成本或者能耗量的空调机而利用。 |
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