JP2000074455A - 蓄熱・貯湯型空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各運転モードに最適な冷媒流量を確保するこ
とができ、効率の高い運転が可能な蓄熱・貯湯型空気調
和機を提供する。 【解決手段】 室内熱交換器２１、蓄熱槽３０、熱交ユ
ニット４０への冷媒流量を個別に調整するための複数の
流量調整弁を備え、これら流量調整弁の開度制御によ
り、室内熱交換器２１の放熱による空調、蓄熱槽３０の
蓄熱、貯湯槽５０の貯湯などの運転を個別にまたは複合
して実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、蓄熱機能および
貯湯機能を有する蓄熱・貯湯型空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱機能および貯湯機能を有するいわゆ
る蓄熱・貯湯型空気調和機として、例えば特開平6-2217
17号公報に示されるものがある。

【０００３】この蓄熱・貯湯型空気調和機では、効率の
高い（エネルギー消費の低い）給湯が可能となるととも
に、蓄熱の実行タイミングを制御して深夜電力を有効に
利用するなどにより電力標準化に寄与できるなどの種々
の効果を奏する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の蓄熱・貯湯型空
気調和機では、室内機、蓄冷熱槽、給湯槽への冷媒流量
の調節が適切とはいえず、その点に関して改善の余地が
あった。

【０００５】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、各運転モードに最適な冷媒流
量を確保することができ、効率の高い運転が可能な蓄熱
・貯湯型空気調和機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明（請求項１）
の蓄熱・貯湯型空気調和機は、圧縮機および室外熱交換
器を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機と、
冷媒の熱を蓄える蓄熱槽と、冷媒と水の熱交換を行う熱
交ユニットと、上記圧縮機、上記室外熱交換器、上記室
内熱交換器、上記蓄熱槽、上記熱交ユニットを冷媒管接
続した冷凍サイクルと、上記熱交ユニットに水管接続し
た貯湯槽と、上記室内熱交換器、上記蓄熱槽、上記熱交
ユニットへの冷媒流量を個別に調整するための複数の流
量調整弁と、これら流量調整弁の開度制御により、上記
室内熱交換器の放熱による空調、上記蓄熱槽の蓄熱、上
記貯湯槽の貯湯などの運転を個別にまたは複合して実行
する制御手段と、を備える。

【０００７】第２の発明（請求項２）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、制御手段が、圧縮機
が吐出する冷媒を熱交ユニット、蓄熱槽に通して圧縮機
に戻し、かつ貯湯槽内の水を熱交ユニットに通して循環
させ、蓄熱槽に冷熱を蓄えながら貯湯槽に湯を蓄える蓄
冷貯湯運転を実行する機能を持つ。

【０００８】第３の発明（請求項３）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、制御手段が、圧縮機
の吐出冷媒を熱交ユニット、蓄熱槽に通して圧縮機に戻
し、熱交ユニットを経た冷媒の一部を室内熱交換器に通
し、かつ貯湯槽内の水を熱交ユニットに通して循環させ
るとともに、蓄熱槽への冷媒流量および室内熱交換器へ
の冷媒流量を蓄熱槽の要求能力と室内機の要求能力との
比率に応じて設定し、蓄熱槽に冷熱を蓄えながら貯湯槽
に湯を蓄えかつ室内機から冷風を吹出す蓄冷貯湯冷房運
転を実行する。

【０００９】第４の発明（請求項４）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、制御手段が、圧縮機
が吐出する冷媒を室内熱交換器と蓄熱槽に分流し、室内
熱交換器および蓄熱槽を経た冷媒を室外熱交換器に通し
て圧縮機に戻すとともに、室内熱交換器への冷媒流量お
よび蓄熱槽への冷媒流量を室内機の要求能力と蓄熱槽の
要求能力との比率に応じて設定し、蓄熱槽に温熱を蓄え
ながら室内機から温風を吹出す蓄熱暖房運転を実行する
機能を持つ。

【００１０】第５の発明（請求項５）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、制御手段が、圧縮機
が吐出する冷媒を室内熱交換器と熱交ユニットに分流
し、室内熱交換器および熱交ユニットを経た冷媒を室外
熱交換器に通して圧縮機に戻し、かつ貯湯槽内の水を熱
交ユニットに通して循環させるとともに、室内熱交換器
への冷媒流量および熱交ユニットへの冷媒流量を室内機
の要求能力と貯湯槽の要求能力との比率に応じて設定
し、貯湯槽に湯を貯えながら室内機から温風を吹出す貯
湯暖房運転を実行する機能を持つ。

【００１１】第６の発明（請求項６）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、制御手段が、圧縮機
が吐出する冷媒を室内熱交換器、熱交ユニット、蓄熱槽
に分流し、室内熱交換器、熱交ユニット、蓄熱槽を経た
冷媒を室外熱交換器に通して圧縮機に戻し、かつ貯湯槽
内の水を熱交ユニットに通して循環させるとともに、室
内熱交換器への冷媒流量、熱交ユニットへの冷媒流量、
および蓄熱槽への冷媒流量を室内機の要求能力、貯湯槽
の要求能力、および蓄熱槽の要求能力の比率に応じて設
定し、蓄熱槽に温熱を蓄えながら貯湯槽に湯を貯えかつ
室内機から温風を吹出す蓄熱貯湯暖房運転を実行する機
能を持つ。

【００１２】第７の発明（請求項７）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、制御手段が、圧縮機
が吐出する冷媒を熱交ユニットと蓄熱槽に分流し、熱交
ユニットおよび蓄熱槽を経た冷媒を室外熱交換器に通し
て圧縮機に戻し、かつ貯湯槽内の水を熱交ユニットに通
して循環させるとともに、熱交ユニットへの冷媒流量お
よび蓄熱槽への冷媒流量を貯湯槽の要求能力と蓄熱槽の
要求能力との比率に応じて設定し、蓄熱槽に温熱を蓄え
ながら貯湯槽に湯を貯える蓄熱貯湯運転を実行する機能
を持つ。

【００１３】第８の発明（請求項８）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、日時管理用の計時手
段と、上記蓄熱槽および上記貯湯槽にそれぞれ設けた温
度検知手段とを備える。そして、制御手段が、上記室内
機の指令、上記計時手段の計時、および上記各温度検知
手段の検知温度に応じて運転モードを選択する機能を持
つ。

【００１４】第９の発明（請求項９）の蓄熱・貯湯型空
気調和機は、第１の発明において、１年を冷房期、中間
期、暖房期に分けて計時するとともに１日を深夜時間
帯、昼間時間帯に分けて計時する計時手段を備える。そ
して、制御手段が、上記室内機の指令および上記計時手
段の計時に応じて運転モードを選択する機能を持つ。

【００１５】第１０の発明（請求項１０）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、１年を冷房期、
中間期、暖房期に分けて計時するとともに１日を深夜時
間帯、昼間時間帯に分けて計時する計時手段を備える。
そして、制御手段が、上記計時手段の計時に基づき、冷
房期の深夜電力時間帯は蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転
と貯湯槽に湯を貯える貯湯運転、中間期の深夜電力時間
帯は貯湯槽に湯を貯える貯湯運転、暖房期の深夜電力時
間帯は蓄熱槽に温熱を蓄える蓄熱運転と貯湯槽に湯を蓄
える貯湯運転を実行する機能を持つ。

【００１６】第１１の発明（請求項１１）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、１年を冷房期と
暖房期に分けて計時するとともに１日を深夜時間帯と昼
間時間帯に分けて計時する計時手段を備える。そして、
制御手段が、上記計時手段の計時に基づき、冷房期の深
夜電力時間帯は蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転、暖房期
の深夜電力時間帯は蓄熱槽に温熱を蓄える蓄熱運転、冷
房期の昼間電力時間帯は蓄熱槽の冷熱を利用して室内機
から冷風を吹出す冷房運転、暖房期の昼間電力時間帯は
蓄熱槽の温熱を利用して室内機から温風を吹出す暖房運
転を実行する機能を持つ。

【００１７】第１２の発明（請求項１２）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、１年を冷房期と
暖房期に分けて計時するとともに１日を深夜時間帯と昼
間時間帯に分けて計時する計時手段を備える。そして、
制御手段が、上記計時手段の計時に基づき、冷房期の深
夜電力時間帯は蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転を実行
し、その蓄冷運転に際して生じる排熱を貯湯槽に供給す
る機能を持つ。

【００１８】第１３の発明（請求項１３）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、制御手段が、冷
房運転時の室内熱交換器の吸熱を貯湯槽に供給する機能
を持つ。

【００１９】第１４の発明（請求項１４）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、１年を冷房期と
暖房期に分けて計時するとともに１日を深夜時間帯と昼
間時間帯に分けて計時する計時手段を備える。、そし
て、制御手段が、上記計時手段の計時に基づき、冷房期
の深夜電力時間帯は室内機から冷風を吹出す冷房運転、
蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転、貯湯槽に湯を蓄える貯
湯運転を同時に実行する機能を持つ。

【００２０】第１５の発明（請求項１５）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、１年を冷房期と
暖房期に分けて計時するとともに１日を深夜時間帯と昼
間時間帯に分けて計時する計時手段を備える。そして、
制御手段が、上記計時手段の計時に基づき、暖房期の深
夜電力時間帯は室内機から温風を吹出す暖房運転、蓄熱
槽に温熱を蓄える蓄温運転、貯湯槽に湯を蓄える貯湯運
転を同時に実行する機能を持つ。

【００２１】第１６の発明（請求項１６）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、室内機、蓄熱
槽、熱交ユニットへの冷媒流量を個別に調整するための
複数の流量調整弁を備える。そして、制御手段が、上記
各流量調整弁を制御することにより、個別または複合的
な運転を実行する機能を持つ。

【００２２】第１７の発明（請求項１７）の蓄熱・貯湯
型空気調和機は、第１の発明において、貯湯槽に設けた
温度検知手段および電気ヒータを備える。そして、制御
手段が、貯湯槽に湯を蓄える貯湯運転を、上記温度検知
手段の検知温度が設定値未満では上記冷凍サイクルの運
転により実行し、検知温度が設定値以上では上記電気ヒ
ータの発熱動作により実行する機能を持つ。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。

【００２４】図１に示すように、室外機１、室内機２
０、冷媒の熱を蓄える蓄熱槽３０、冷媒と水の熱交換を
行う熱交ユニット４０が冷媒管接続され、そこにヒート
ポンプ式の冷凍サイクルが構成される。そして、熱交ユ
ニット４０に給湯用の貯湯槽５０が水管接続される。

【００２５】この冷凍サイクルおよび水管接続の具体的
な構成を図２に示す。

【００２６】室外機１は、少なくとも圧縮機２および室
外熱交換器５を有する。室内機２０は、少なくとも室内
熱交換器２１を有する。

【００２７】圧縮機２の吐出口に四方弁３および二方弁
４を介して室外熱交換器５が接続され、室外熱交換器５
に電動膨張弁１２および流量調整弁１３を介して室内熱
交換器２１が接続される。そして、室内熱交換器２１は
流量調整弁１４および上記四方弁３を介して圧縮機２の
吸込口に接続される。

【００２８】電動膨張弁１２と流量調整弁１３との間の
冷媒管に流量調整弁１５を介して蓄熱槽３０におけるタ
ンク３１内の熱交換器３２が接続される。熱交換器３２
は、流量調整弁１６および四方弁６の第１流路を介して
圧縮機２の吸込口に接続されるか、もしくは流量調整弁
１６および四方弁６の第２流路を介して圧縮機２の吐出
口に選択的に接続される。また、タンク３１内には、熱
交換器３２と共に、蓄熱剤たとえば水３３、水３３の温
度を検知する水温センサ（温度検知手段）３４が収容さ
れている。また、熱交換器３２の入口側と出口側の冷媒
管にそれぞれ温度センサ３５，３６が取付けられる。

【００２９】圧縮機２の吐出口に流量調整弁１７を介し
て熱交ユニット４０における水熱交換器４１の第１コイ
ル４２が接続され、第１コイル４２は流量調整弁１８を
介して上記電動膨張弁１２と流量調整弁１５との間の冷
媒管に接続される。水熱交換器４１は、フィンまたはパ
イプを介して直接的に熱交換接触を行う。また、熱交ユ
ニット４０は、貯湯槽５０の水（または温水）を水管お
よび第２コイル４３を通して循環させるためのポンプ４
４を備える。

【００３０】貯湯槽５０は、水（または温水）を貯える
ためのタンク５１、このタンク５１内の水を加熱するた
めの電気ヒータ５２、タンク５１内の水の温度を検知す
る温度センサ５３を備える。

【００３１】上記電動膨張弁１２は、入力される駆動パ
ルスの数に応じて開度が変化するパルスモータバルブ
（ＰＭＶ）である。流量調整弁１３，１４，１５，１
６，１７，１８は、室内機２０、蓄熱槽３０、熱交ユニ
ット４０への冷媒流量を個別に調整するためのもので、
電動膨張弁１２と同じくパルスモータバルブ（ＰＭＶ）
である。

【００３２】また、室外機１において、室外熱交換器５
に熱交温度センサ７が取付けられる。室外熱交換器５へ
の外気の吸込み風路に外気温度センサ８が設けられる。
室外熱交換器５と電動膨張弁１２との間の冷媒管に冷媒
温度センサ９が取付けられる。室内熱交換器２１と流量
調整弁１４との間の冷媒管に冷媒温度センサ１０が取付
けられる。圧縮機２に吸込口に繋がる冷媒管に冷媒温度
センサ１１が取付けられる。さらに、室外機１は、制御
部としてマイクロコンピュータ（室外マイコンと略称す
る）１９を備える。

【００３３】室内機２０では、室内熱交換器２１に熱交
温度センサ２２が取付けられる。

【００３４】室外熱交換器５への室内空気の吸込み風路
に室内温度センサ２３が設けられる。さらに、室内機２
０は、制御部としてマイクロコンピュータ（室内マイコ
ンと略称する）２４を備えている。室外マイコン１９に
は、１年を冷房期、中間期、暖房期に分けて計時すると
ともに１日を深夜電力時間帯時間帯、昼間電力時間帯時
間帯に分けて計時する計時手段として、年間スケジュー
ルタイマ２５が接続される。

【００３５】そして、室外マイコン１９および室内マイ
コン２４は、相互にデータ転送しながら当該空気調和機
を制御するシステムを構築しており、主要な機能手段と
して次の［１］を有する。

【００３６】［１］圧縮機２、四方弁３，６、二方弁
４、ポンプ４４の制御および流量調整弁１３，１４，１
５，１６，１７，１８の開度制御により、室内熱交換器
２１の放熱による空調、蓄熱槽３０の蓄熱、貯湯槽５０
の貯湯などの運転を個別にまたは複合して実行する制御
手段。

【００３７】この制御手段により設定される運転モード
を年間スケジュールタイマ２５の計時に基づく冷房期、
暖房期、中間期に分けて図３、図４、図５に示す。

【００３８】すなわち、冷房期の運転モードとして、冷
凍サイクルのみによる通常冷房、夜間の蓄冷運転によっ
て蓄熱槽３０に蓄えた氷を使用して行う低入力冷房運転
である放冷冷房、夜間において蓄熱槽３０に氷を作る蓄
冷、夜間において蓄熱槽３０に氷を作りながら貯湯槽５
０に湯を貯える蓄冷貯湯、蓄熱槽３０に氷を作りながら
冷房を行う蓄冷冷房、蓄熱槽３０に氷を作りながら貯湯
槽５０に湯を溜め且つ冷房を行う蓄冷貯湯冷房、貯湯槽
５０に湯を作りながら冷房を行う冷房貯湯、冷凍サイク
ルのくみ上げ熱を用いて貯湯槽５０に湯を溜めるヒーポ
ン貯湯、電気ヒータ５２の発熱により貯湯槽５０に湯を
溜めるヒータ貯湯がある。

【００３９】暖房期の運転モードとして、冷凍サイクル
のみによる通常暖房、夜間の蓄熱運転によって蓄熱槽３
０に蓄えた湯を使用して行う暖房運転である放熱暖房、
夜間において蓄熱槽３０に湯を作る蓄熱、夜間において
蓄熱槽３０に湯を作りながら暖房を行う蓄熱暖房、貯湯
槽５０に湯を作りながら暖房を行う貯湯暖房、冷凍サイ
クルのくみ上げ熱を用いて貯湯槽５０に湯を溜めるヒー
ポン貯湯、電気ヒータ５２の発熱により貯湯槽５０に湯
を溜めるヒータ貯湯、夜間において蓄熱槽３０に湯を作
りながら貯湯槽５０に湯を溜め且つ暖房を行う蓄熱貯湯
暖房、夜間において蓄熱槽３０に湯を作りながら貯湯槽
５０に湯を溜める蓄熱貯湯がある。

【００４０】中間期の運転モードとして、冷凍サイクル
のみによる通常冷房、冷凍サイクルのみによる通常暖
房、貯湯槽５０に湯を作りながら冷房を行う冷房貯湯、
冷凍サイクルのくみ上げ熱を用いて貯湯槽５０に湯を溜
めるヒーポン貯湯、電気ヒータ５２の発熱により貯湯槽
５０に湯を溜めるヒータ貯湯がある。

【００４１】なお、図中、Ａ１は時間帯にかかわらず実
行する運転モード、Ａ２は昼間電力時間帯に実行する運
転モード、Ａ３は深夜電力時間帯に実行する運転モード
である。

【００４２】年間スケジュールタイマ２５は、図６に示
すように、１年のうち、６月から９月を冷房期、１０月
から１１月を中間期、１２月から２月を暖房期、３月か
ら５月を中間期として計時する。また、年間スケジュー
ルタイマ２５は、図７に示すように、１日のうち、７時
から２３時を昼間電力時間帯、２３時から７時を深夜電
力時間帯として計時する。

【００４３】実際の運転モードの選択は、年間スケジュ
ールタイマ２５の計時だけだなく、室内機２０から出さ
れる運転指令の内容や、蓄熱槽３０の水温センサ３４の
検知温度ＴＧ、貯湯槽５０の水温センサ５３の検知温度
ＴＨｂに応じて行われる。

【００４４】具体的な選択の例を図８、図９、図１０、
図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６のフ
ローチャートに示している。

【００４５】まず、図８に示すように、冷房期、昼間電
力時間帯、室内機２０の運転指令ありの条件では、その
運転指令の内容が冷房の場合に、検知温度ＴＧが設定値
Ｔ６以下の状況において『放冷冷房』、検知温度ＴＧが
設定値Ｔ６より高くかつ検知温度ＴＨｂがＴ１より高い
状況において『通常冷房』、検知温度ＴＧが設定値Ｔ６
より高くかつ検知温度ＴＨｂがＴ１以下の状況において
『冷房貯湯』が選択される。運転指令の内容が暖房の場
合は、『通常暖房』が選択される。

【００４６】なお、温度の値Ｔ１，Ｔ２，…として、例
えば、Ｔ１＝３０℃前後、Ｔ２＝５０℃前後、Ｔ３＝１
０℃前後、Ｔ４＝２０℃前後、Ｔ５＝４０℃前後、Ｔ６
＝２０℃前後が設定されており、それぞれ５℃程度の調
節が可能である。

【００４７】図９に示すように、冷房期、深夜電力時間
帯の開始時、室内機２０の運転指令なしの条件では、検
知温度ＴＨｂがＴ２未満かつ検知温度ＴＧがＴ３未満
（残氷大）の状況において『ヒーポン貯湯』、検知温度
ＴＨｂがＴ２未満かつ検知温度ＴＧがＴ３より高い状況
において『蓄冷貯湯』、検知温度ＴＨｂがＴ２以上かつ
検知温度ＴＧがＴ３未満の状況において『ヒータ貯
湯』、検知温度ＴＨｂがＴ２以上かつ検知温度ＴＧがＴ
３以上の状況において『蓄冷＋ヒータ貯湯』が選択され
る。

【００４８】図１０に示すように、冷房期、深夜電力時
間帯の開始時、室内機２０の運転指令ありの条件では、
その運転指令の内容が冷房の場合に、検知温度ＴＧがＴ
３未満（残氷大）かつ検知温度ＴＨｂがＴ２未満の状況
において『冷房貯湯』、検知温度ＴＧがＴ３未満（残氷
大）かつ検知温度ＴＨｂがＴ２以上の状況において『ヒ
ータ貯湯＋通常冷房』、検知温度ＴＧがＴ３以上かつ検
知温度ＴＨｂがＴ２未満の状況において『蓄冷貯湯冷
房』、検知温度ＴＧがＴ３以上かつ検知温度ＴＨｂがＴ
２以上の状況において『ヒータ貯湯＋蓄冷冷房』が選択
される。運転指令の内容が暖房の場合は、『暖房＋ヒー
タ貯湯』が選択される。

【００４９】図１１に示すように、暖房期、昼間電力時
間帯、室内機２０の運転指令ありの条件では、その運転
指令の内容が暖房の場合に、検知温度ＴＧがＴ４未満の
状況において『通常暖房』、検知温度ＴＧがＴ４以上の
状況において『放熱暖房』が選択される。運転指令の内
容が冷房の場合は、『通常冷房』が選択される。

【００５０】図１２に示すように、暖房期、深夜電力時
間帯の開始時、室内機２０の運転指令なしの条件では、
検知温度ＴＨｂがＴ２未満かつ検知温度ＴＧがＴ５より
高い状況において『ヒーポン貯湯』、検知温度ＴＨｂが
Ｔ２未満かつ検知温度ＴＧがＴ５以下の状況において
『蓄熱貯湯』、検知温度ＴＨｂがＴ２以上かつ検知温度
ＴＧがＴ５より高い状況において『ヒータ貯湯』、検知
温度ＴＨｂがＴ２以上かつ検知温度ＴＧがＴ５以下の状
況では『蓄熱＋ヒータ貯湯』が選択される。

【００５１】図１３に示すように、暖房期、深夜電力時
間帯の開始時、室内機２０の運転指令ありの条件では、
その運転指令が暖房運転の場合に、検知温度ＴＨｂがＴ
２未満かつ検知温度ＴＧがＴ５未満の状況において『蓄
熱貯湯暖房』、検知温度ＴＨｂがＴ２未満かつ検知温度
ＴＧがＴ５以上の状況において『貯湯暖房』、検知温度
ＴＨｂがＴ２以上かつ検知温度ＴＧがＴ５未満の状況に
おいて『蓄熱暖房＋ヒータ貯湯』、検知温度ＴＨｂがＴ
２以上かつ検知温度ＴＧがＴ５以上の状況において『通
常暖房＋ヒータ貯湯』が選択される。運転指令の内容が
冷房の場合は、『冷房＋ヒータ貯湯』が選択される。

【００５２】図１４に示すように、中間期、昼間電力時
間帯、室内機２０の運転指令ありの条件では、その運転
指令が暖房運転の場合に『通常暖房』が選択される。運
転指令が冷房運転の場合は、検知温度ＴＨｂがＴ１より
高い状況において『通常冷房』、検知温度ＴＨｂがＴ１
以下の状況において『冷房貯湯』が選択される。

【００５３】図１５に示すように、中間期、深夜電力時
間帯の開始時、室内機２０の運転指令なしの条件では、
検知温度ＴＨｂがＴ２未満の状況において『ヒーポン貯
湯』、検知温度ＴＨｂがＴ２以上の状況において『ヒー
タ貯湯』が選択される。

【００５４】図１６に示すように、中間期、深夜電力時
間帯の開始時、室内機２０の運転指令ありの条件では、
その運転指令が暖房運転の場合に、検知温度ＴＨｂがＴ
２未満の状況において『貯湯暖房』、検知温度ＴＨｂが
Ｔ２以上の状況において『通常暖房＋ヒータ貯湯』が選
択される。運転指令の内容が冷房運転の場合は、検知温
度ＴＨｂがＴ２未満の状況において『冷房貯湯＋ヒータ
貯湯』、検知温度ＴＨｂがＴ２以上の状況において『通
常冷房＋ヒータ貯湯』が選択される。

【００５５】ここで、各運転モードでの冷媒の流れにつ
いて説明する。

【００５６】（１）『通常冷房』の場合、圧縮機２から
吐出される冷媒は四方弁３および二方弁４を通って室外
熱交換器５に流れ、そこで外気に熱を放出して凝縮す
る。室外熱交換器５を経た冷媒は電動膨張弁１２で減圧
された後、流量調整弁１３を通って室内熱交換器２１に
流れ、そこで室内空気から熱を奪って蒸発する。室内熱
交換器２１を経た冷媒は流量調整弁１４および四方弁３
を通って圧縮機２に戻る。具体的な制御内容を図１７に
示している。

【００５７】この『通常冷房』では、流量調整弁１３の
開度Ｑ13が、室内熱交換器２１における冷媒のスーパー
ヒート（過熱度）ＳＨ21（＝Ｔ10−Ｔ22）が予め定めて
いる一定値となるよう制御される。

【００５８】（２）『放冷冷房』の場合、圧縮機２から
吐出される冷媒は四方弁６および流量調整弁１６を通っ
て蓄熱槽３０に流れ、そこで氷水もしくは冷水３３に熱
を放出して凝縮する。蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整
弁１５を通り、さらに流量調整弁１３で減圧された後、
室内熱交換器２１に流れてそこで室内空気から熱を奪っ
て蒸発する。室内熱交換器２１を経た冷媒は流量調整弁
１４および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。具体的な
制御内容を図１８に示している。

【００５９】この『放冷冷房』では、流量調整弁１３の
開度Ｑ13が、室内熱交換器２１における冷媒のスーパー
ヒート（過熱度）ＳＨ21（＝Ｔ10−Ｔ22）が予め定めて
いる一定値となるよう制御される。

【００６０】（３）『蓄冷』の場合、圧縮機２から吐出
される冷媒は四方弁３および二方弁４を通って室外熱交
換器５に流れ、そこで外気に熱を放出して凝縮する。室
外熱交換器５を経た冷媒は電動膨張弁１２で減圧された
後、流量調整弁１５を通って蓄熱槽３０に流れ、そこで
蓄熱剤であるところの水３３から熱を奪って蒸発する。
蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１６および四方弁６
を通って圧縮機２に戻る。具体的な制御内容を図１９に
示している。

【００６１】この『蓄冷』では、蓄熱槽３０における冷
媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ30（＝Ｔ36−Ｔ35）
が予め定めている一定値となるよう制御される。Ｔ36は
冷媒温度センサ ３６の検知温度（蓄熱槽３０から流出
する冷媒の温度）、Ｔ35は冷媒温度センサ３５の検知温
度（蓄熱槽３０に流入する冷媒の温度）である。

【００６２】（４）『蓄冷貯湯』の場合、熱交ユニット
４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽５０内の水が熱交
ユニット４０を通して循環する。一方、圧縮機２から吐
出される冷媒は流量調整弁１７を通って熱交ユニット４
０に流れ、そこで貯湯槽５０の循環水に熱を放出して凝
縮する。熱交ユニット４０を経た冷媒は流量調整弁１８
と流量調整弁１５で減圧された後、蓄熱槽３０に流れ、
そこで蓄熱剤であるところの水３３から熱を奪って蒸発
する。蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１６および四
方弁６を通って圧縮機２に戻る。貯湯槽５０内の水は徐
々に温度上昇して湯となる。蓄熱槽３０内の水３３は温
度低下して徐々に氷となる。具体的な制御内容を図２０
に示している。

【００６３】この『蓄冷貯湯』では、蓄熱槽３０の冷媒
流入側に位置する流量調整弁１８の開度Ｑ18が、蓄熱槽
３０における冷媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ30
（＝Ｔ36−Ｔ35）が予め定めている一定値となるよう制
御される。

【００６４】（５）『蓄冷冷房』の場合、圧縮機２から
吐出される冷媒は四方弁３および二方弁４を通って室外
熱交換器５に流れ、そこで外気に熱を放出して凝縮す
る。室外熱交換器５を経た冷媒は電動膨張弁１２で減圧
された後、流量調整弁１５側と流量調整弁１３側に分流
する。流量調整弁１５側に分流した冷媒はその流量調整
弁１５を通って蓄熱槽３０に流れ、そこで蓄熱剤である
ところの水３３から熱を奪って蒸発する。蓄熱槽３０を
経た冷媒は流量調整弁１６および四方弁６を通って圧縮
機２に戻る。流量調整弁１３側に分流した冷媒はその流
量調整弁１３を通って室内熱交換器２１に流れ、そこで
室内空気から熱を奪って蒸発する。室内熱交換器２１を
経た冷媒は流量調整弁１４および四方弁３を通って上記
四方弁６から圧縮機２への冷媒の流れに合流する。具体
的な制御内容を図２１に示す。

【００６５】とくに、この『蓄冷冷房』では、蓄熱槽３
０への冷媒流量が流出側に位置する流量調整弁１６の開
度Ｑ16により調整され、室内熱交換器２１への冷媒流量
が流出側に位置する流量調整弁１４の開度Ｑ14により調
整される。そして、流量調整弁１６の開度Ｑ16および流
量調整弁１４の開度Ｑ14は、下式のように、蓄熱槽３０
の要求能力と室内機２０の要求能力との比率に応じて設
定される。蓄熱槽３０の要求能力（要求周波数とも称
す）は、水温センサ３４の検知温度ＴＧと予め定められ
た任意の設定温度との差に相当する。室内機２０の要求
能力（要求周波数とも称す）は、室内温度センサ２３の
検知温度Ｔａと予め定められた設定室内温度との差に相
当する。

【００６６】Ｑ16＝［（流量調整弁１６の最大開度）×
（蓄熱槽３０の要求能力）］／［（室内機２０の要求能
力）＋（蓄熱槽３０の要求能力）］ Ｑ14＝［（流量調整弁１４の最大開度）×（室内機２０
の要求能力）］／［（蓄熱槽３０の要求能力）＋（室内
機２０の要求能力）］ 蓄熱槽３０の冷媒流入側に位置する流量調整弁１５の開
度Ｑ15は、蓄熱槽３０における冷媒のスーパーヒート
（過熱度）ＳＨ30（＝Ｔ36−Ｔ35）が予め定めている一
定値となるよう制御される。

【００６７】室内熱交換器２１の冷媒流入側に位置する
流量調整弁１３の開度Ｑ13は、室内熱交換器２１におけ
る冷媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ21（＝Ｔ10−Ｔ
22）が予め定めている一定値となるよう制御される。Ｔ
10は冷媒温度センサ１０の検知温度（室内熱交換器２１
から流出する冷媒の温度）、Ｔ22は熱交温度センサ２２
の検知温度（室内熱交換器２１に流入する冷媒の温度）
である。

【００６８】（６）『蓄冷貯湯冷房』の場合、熱交ユニ
ット４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽５０内の水が
熱交ユニット４０を通して循環する。一方、圧縮機２か
ら吐出される冷媒は流量調整弁１７を通って熱交ユニッ
ト４０に流れ、そこで貯湯槽５０の循環水に熱を放出し
て凝縮する。熱交ユニット４０を経た冷媒は流量調整弁
１８で減圧された後、流量調整弁１５側と流量調整弁１
３側に分流する。流量調整弁１５側に分流した冷媒はそ
の流量調整弁１５を通って蓄熱槽３０に流れ、そこで蓄
熱剤であるところの水３３から熱を奪って蒸発する。蓄
熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１６および四方弁６を
通って圧縮機２に戻る。流量調整弁１３側に分流した冷
媒はその流量調整弁１３を通って室内熱交換器２１に流
れ、そこで室内空気から熱を奪って蒸発する。室内熱交
換器２１を経た冷媒は流量調整弁１４および四方弁３を
通って上記四方弁６から圧縮機２への冷媒の流れに合流
する。貯湯槽５０内の水は徐々に温度上昇して湯とな
る。貯湯槽３０内の水３３は温度低下して徐々に氷とな
る。具体的な制御内容を図２２に示している。

【００６９】この『蓄冷貯湯冷房』においても、上記の
『蓄冷冷房』と同じく、蓄熱槽３０への冷媒流量が流量
調整弁１６の開度Ｑ16により調整され、室内熱交換器２
１への冷媒流量が流量調整弁14の開度Ｑ14により調整さ
れる。開度Ｑ16、Ｑ14の設定方法は、上式と同じであ
る。流量調整弁１３，１５によるスーパーヒート制御に
ついても上記同様である。

【００７０】（７）『冷房貯湯』の場合、熱交ユニット
４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽５０内の水が熱交
ユニット４０を通して循環する。一方、圧縮機２から吐
出される冷媒は流量調整弁１７を通って熱交ユニット４
０に流れ、そこで貯湯槽５０の循環水に熱を放出して凝
縮する。熱交ユニット４０を経た冷媒は流量調整弁１８
で減圧された後、流量調整弁１３を通って室内熱交換器
２１に流れ、そこで室内空気から熱を奪って蒸発する。
室内熱交換器２１を経た冷媒は流量調整弁１４および四
方弁３を通って圧縮機２に戻る。貯湯槽５０内の水は徐
々に温度上昇して湯となる。具体的な制御内容を図２３
に示している。

【００７１】この『冷房貯湯』において、室内熱交換器
２１の冷媒流入側に位置する流量調整弁１３の開度Ｑ13
は、室内熱交換器２１における冷媒のスーパーヒート
（過熱度）ＳＨ21（＝Ｔ10−Ｔ22）が予め定めている一
定値となるよう制御される。

【００７２】（８）『ヒーポン貯湯（冷房期）』の場
合、熱交ユニット４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽
５０内の水が熱交ユニット４０を通して循環する。一
方、圧縮機２から吐出される冷媒は流量調整弁１７を通
って熱交ユニット４０に流れ、そこで貯湯槽５０の循環
水に熱を放出して凝縮する。熱交ユニット４０を経た冷
媒は流量調整弁１８で減圧された後、電動膨張弁１２を
通って室外熱交換器５に流れ、そこで外気から熱をくみ
上げて蒸発する。室外熱交換器５を経た冷媒は二方弁４
および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。貯湯槽５０内
の水は徐々に温度上昇して湯となる。具体的な制御内容
を図２４に示している。

【００７３】この『ヒーポン貯湯』において、室外熱交
換器５の冷媒流入側に位置する電動膨張弁１２の開度Ｑ
12は、室外熱交換器５における冷媒のスーパーヒート
（過熱度）ＳＨ5 （＝Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一
定値となるよう制御される。Ｔ11は冷媒温度センサ１１
の検知温度（圧縮機２の吸込み冷媒温度）、Ｔ7 は熱交
温度センサ７の検知温度（室外熱交換器５の温度）であ
る。

【００７４】（９）『ヒータ貯湯』の場合、貯湯槽５０
の電気ヒータ５２が動作し、その電気ヒータ５２の発熱
によって貯湯槽５０内の水が徐々に温度上昇して湯とな
る。さらに、水温センサ５３の検知温度ＴＨｂに応じて
電気ヒータ５２の動作がオン，オフ制御される。具体的
な制御内容を図２５に示している。

【００７５】（10）『通常暖房』の場合、圧縮機２から
吐出される冷媒は四方弁３および流量調整弁１４を通っ
て室内熱交換器２１に流れ、そこで室内空気に熱を放出
して凝縮する。室内熱交換器２１を経た冷媒は流量調整
弁１３および電動膨張弁１２を通って室外熱交換器５に
流れ、そこで外気から熱をくみ上げて蒸発する。室外熱
交換器５を経た冷媒は二方弁４および四方弁３を通って
圧縮機２に戻る。具体的な制御内容を図２４に示してい
る。

【００７６】この『通常暖房』において、室外熱交換器
５の冷媒流入側に位置する電動膨張弁１３の開度Ｑ13
は、室外熱交換器５における冷媒のスーパーヒート（過
熱度）ＳＨ5 （＝Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一定値
となるよう制御される。

【００７７】（11）『放熱暖房』の場合、圧縮機２から
吐出される冷媒は流量調整弁１４を通って室内熱交換器
２１に流れ、そこで室内空気に熱を放出して凝縮する。
室内熱交換器２１を経た冷媒は流量調整弁１３を通った
後、流量調整弁１５を通って蓄熱槽３０に流れ、そこで
蓄熱剤であるところの水（湯）３３から熱を奪って蒸発
する。蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１６および四
方弁６を通って圧縮機２に戻る。蓄熱槽３０には深夜電
力時間帯における後述の蓄熱運転によって温熱が蓄えら
れており、その温熱を利用して暖房が行われる。蓄熱温
度はＴ１１まで達することから冷媒の蒸発温度は非常に
高くなり、よって低入力での暖房運転が可能となる。具
体的な制御内容を図２７に示している。

【００７８】この『放熱暖房』において、蓄熱槽３０の
冷媒流入側に位置する流量調整弁１３の開度Ｑ13は、蓄
熱槽３０における冷媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ
30（＝Ｔ31−Ｔ35）が予め定めている一定値となるよう
制御される。

【００７９】（12）『蓄熱』の場合、圧縮機２から吐出
される冷媒は四方弁６および流量調整弁１６を通って蓄
熱槽３０に流れ、そこで水３３に熱を放出して凝縮す
る。蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１５および電動
膨張弁１２を通って室外熱交換器５に流れ、そこで外気
から熱をくみ上げて蒸発する。室外熱交換器５を経た冷
媒は二方弁４および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。
つまり、蓄熱槽３０に温熱が蓄えられる。この運転は蓄
熱温度がＴ１１に達するまで継続される。具体的な制御
内容を図２８に示している。

【００８０】（13）『蓄熱暖房』の場合、圧縮機２から
吐出される冷媒は四方弁３側と四方弁６側に分流する。
四方弁３側に分流した冷媒は流量調整弁１４を通って室
内熱交換器２１に流れ、そこで室内空気に熱を放出して
凝縮する。室内熱交換器２１を経た冷媒は流量調整弁１
３および電動膨張弁１２を通って室外熱交換器５に流
れ、そこで外気から熱を奪って蒸発する。室外熱交換器
５を経た冷媒は二方弁４および四方弁３を通って圧縮機
２に戻る。四方弁６側に分流した冷媒は流量調整弁１６
を通って蓄熱槽３０に流れ、そこで水３３に熱を放出し
て凝縮する。蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１５を
通って上記流量調整弁１３から電動膨張弁１２への冷媒
の流れに合流する。具体的な制御内容を図２９に示して
いる。

【００８１】とくに、この『蓄熱暖房』では、蓄熱槽３
０への冷媒流量が流入側に位置する流量調整弁１６の開
度Ｑ16により調整され、室内熱交換器２１への冷媒流量
が流入側に位置する流量調整弁１４の開度Ｑ14により調
整される。そして、流量調整弁１６の開度Ｑ16および流
量調整弁１４の開度Ｑ14は、下式のように、蓄熱槽３０
の要求能力と室内機２０の要求能力との比率に応じて設
定される。蓄熱槽３０の要求能力（要求周波数とも称
す）は、水温センサ３４の検知温度ＴＧと予め定められ
た任意の設定温度との差に相当する。室内機２０の要求
能力（要求周波数とも称す）は、室内温度センサ２３の
検知温度Ｔａと予め定められた設定室内温度との差に相
当する。

【００８２】Ｑ16＝［（流量調整弁１６の最大開度）×
（蓄熱槽３０の要求能力）］／［（室内機２０の要求能
力）＋（蓄熱槽３０の要求能力）］ Ｑ14＝［（流量調整弁１４の最大開度）×（室内機２０
の要求能力）］／［（蓄熱槽３０の要求能力）＋（室内
機２０の要求能力）］ 室外熱交換器５の冷媒流入側には流量調整弁１５，１３
が位置しており、その開度Ｑ15，Ｑ13が、室外熱交換器
５における冷媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ5 （＝
Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一定値となるよう制御さ
れる。

【００８３】（14）『貯湯暖房』の場合、熱交ユニット
４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽５０内の水が熱交
ユニット４０を通して循環する。一方、圧縮機２から吐
出される冷媒は四方弁３側と流量調整弁１７側に分流す
る。四方弁３側に分流した冷媒は流量調整弁１４を通っ
て室内熱交換器２１に流れ、そこで室内空気に熱を放出
して凝縮する。室内熱交換器２１を経た冷媒は流量調整
弁１３および電動膨張弁１２を通って室外熱交換器５に
流れ、そこで外気から熱を奪って蒸発する。室外熱交換
器５を経た冷媒は二方弁４および四方弁３を通って圧縮
機２に戻る。流量調整弁１７側に分流した冷媒はその流
量調整弁１７を通って熱交ユニット４０に流れ、そこで
上記循環水に熱を奪われて凝縮する。熱交ユニット４０
を経た冷媒は流量調整弁１８を通って上記流量調整弁１
３から電動膨張弁１２への冷媒の流れに合流する。具体
的な制御内容を図３０に示している。

【００８４】とくに、この『貯湯暖房』では、熱交ユニ
ット４０への冷媒流量が流入側に位置する流量調整弁１
７の開度Ｑ17により調整され、室内熱交換器２１への冷
媒流量が流入側に位置する流量調整弁１４の開度Ｑ14に
より調整される。そして、流量調整弁１７の開度Ｑ17お
よび流量調整弁１４の開度Ｑ14は、下式のように、貯湯
槽５０の要求能力と室内機２０の要求能力との比率に応
じて設定される。貯湯槽５０の要求能力（要求周波数と
も称す）は、水温センサ５３の検知温度ＴＨｂと予め定
められた任意の設定温度との差に相当する。室内機２０
の要求能力（要求周波数とも称す）は、室内温度センサ
２３の検知温度Ｔａと予め定められた設定室内温度との
差に相当する。

【００８５】Ｑ17＝［（流量調整弁１７の最大開度）×
（貯湯槽５０の要求能力）］／［（室内機２０の要求能
力）＋（貯湯槽５０の要求能力）］ Ｑ14＝［（流量調整弁１４の最大開度）×（室内機２０
の要求能力）］／［（貯湯槽５０の要求能力）＋（室内
機２０の要求能力）］ 室外熱交換器５の冷媒流入側には流量調整弁１８，１３
が位置しており、その開度Ｑ18，Ｑ13が、室外熱交換器
５における冷媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ5 （＝
Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一定値となるよう制御さ
れる。

【００８６】（15）『ヒーポン貯湯（暖房期）』の場
合、熱交ユニット４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽
５０内の水が熱交ユニット４０を通して循環する。一
方、圧縮機２から吐出される冷媒は流量調整弁１７を通
って熱交ユニット４０に流れ、そこで貯湯槽５０の循環
水に熱を放出して凝縮する。熱交ユニット４０を経た冷
媒は流量調整弁１８で減圧された後、電動膨張弁１２を
通って室外熱交換器５に流れ、そこで外気から熱をくみ
上げて蒸発する。室外熱交換器５を経た冷媒は二方弁４
および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。貯湯槽５０内
の水は徐々に温度上昇して湯となる。具体的な制御内容
を図３１に示している。

【００８７】この『ヒーポン貯湯』において、室外熱交
換器５の冷媒流入側に位置する電動膨張弁１２の開度Ｑ
12は、室外熱交換器５における冷媒のスーパーヒート
（過熱度）ＳＨ5 （＝Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一
定値となるよう制御される。

【００８８】（16）『蓄熱貯湯暖房』の場合、熱交ユニ
ット４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽５０内の水が
熱交ユニット４０を通して循環する。一方、圧縮機２か
ら吐出される冷媒は四方弁３側、四方弁６側、流量調整
弁１７側の３方向に分流される。四方弁３側に分流した
冷媒は流量調整弁１４を通って室内熱交換器２１に流
れ、そこで室内空気に熱を放出して凝縮する。室内熱交
換器２１を経た冷媒は流量調整弁１３および電動膨張弁
１２を通って室外熱交換器５に流れ、そこで外気から熱
を奪って蒸発する。室外熱交換器５を経た冷媒は二方弁
４および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。四方弁６側
に分流した冷媒は流量調整弁１６を通って蓄熱槽３０に
流れ、そこで水３３に熱を放出して凝縮する。蓄熱槽３
０を経た冷媒は流量調整弁１５を通って上記流量調整弁
１３から電動膨張弁１２への冷媒の流れに合流する。流
量調整弁１７側に分流した冷媒はその流量調整弁１７を
通って熱交ユニット４０に流れ、そこで上記循環水に熱
を奪われて凝縮する。熱交ユニット４０を経た冷媒は流
量調整弁１８を通って上記流量調整弁１３から電動膨張
弁１２への冷媒の流れに合流する。具体的な制御内容を
図３２に示す。

【００８９】とくに、この『蓄熱貯湯暖房』では、蓄熱
槽３０への冷媒流量が流入側に位置する流量調整弁１６
の開度Ｑ16により調整され、熱交ユニット４０への冷媒
流量が流入側に位置する流量調整弁１７の開度Ｑ17によ
り調整され、室内熱交換器２１への冷媒流量が流入側に
位置する流量調整弁１４の開度Ｑ14により調整される。
そして、流量調整弁１６の開度Ｑ16、流量調整弁１７の
開度Ｑ17、および流量調整弁１４の開度Ｑ14は、下式の
ように、蓄熱槽３０の要求能力と、貯湯槽５０の要求能
力と、室内機２０の要求能力との比率に応じて設定され
る。

【００９０】Ｑ16＝［（流量調整弁１６の最大開度）×
（蓄熱槽３０の要求能力）］／［（室内機２０の要求能
力）＋（貯湯槽５０の要求能力）＋（蓄熱槽３０の要求
能力）］ Ｑ17＝［（流量調整弁１７の最大開度）×（貯湯槽５０
の要求能力）］／［（室内機２０の要求能力）＋（貯湯
槽５０の要求能力）＋（蓄熱槽３０の要求能力）］ Ｑ14＝［（流量調整弁１４の最大開度）×（室内機２０
の要求能力）］／［（室内機２０の要求能力）＋（貯湯
槽５０の要求能力）＋（蓄熱槽３０の要求能力）］ 室外熱交換器５の冷媒流入側には流量調整弁１８，１
５，１３が位置しており、その開度Ｑ18，Ｑ15，Ｑ13
が、室外熱交換器５における冷媒のスーパーヒート（過
熱度）ＳＨ5 （＝Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一定値
となるよう制御される。

【００９１】（17）『蓄熱貯湯』の場合、熱交ユニット
４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽５０内の水が熱交
ユニット４０を通して循環する。一方、圧縮機２から吐
出される冷媒は四方弁６側と流量調整弁１７側に分流さ
れる。四方弁６側に分流した冷媒は流量調整弁１６を通
って蓄熱槽３０に流れ、そこで水３３に熱を放出して凝
縮する。蓄熱槽３０を経た冷媒は流量調整弁１５および
電動膨張弁１２を通って室外熱交換器５に流れ、そこで
外気から熱を奪って蒸発する。室外熱交換器５を経た冷
媒は二方弁４および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。
流量調整弁１７側に分流した冷媒はその流量調整弁１７
を通って熱交ユニット４０に流れ、そこで上記循環水に
熱を奪われて凝縮する。熱交ユニット４０を経た冷媒は
流量調整弁１８を通って上記流量調整弁１３から電動膨
張弁１２への冷媒の流れに合流する。具体的な制御内容
を図３３に示している。

【００９２】とくに、この『蓄熱貯湯』では、蓄熱槽３
０への冷媒流量が流入側に位置する流量調整弁１６の開
度Ｑ16により調整され、熱交ユニット４０への冷媒流量
が流入側に位置する流量調整弁１７の開度Ｑ17により調
整される。そして、流量調整弁１６の開度Ｑ16および流
量調整弁１７の開度Ｑ17は、下式のように、蓄熱槽３０
の要求能力と貯湯槽５０の要求能力との比率に応じて設
定される。

【００９３】Ｑ16＝［（流量調整弁１６の最大開度）×
（蓄熱槽３０の要求能力）］／［（貯湯槽５０の要求能
力）＋（蓄熱槽３０の要求能力）］ Ｑ17＝［（流量調整弁１７の最大開度）×（貯湯槽５０
の要求能力）］／［（貯湯槽５０の要求能力）＋（蓄熱
槽３０の要求能力）］ 室外熱交換器５の冷媒流入側には流量調整弁１８，１５
が位置しており、その開度Ｑ18，Ｑ15が、室外熱交換器
５における冷媒のスーパーヒート（過熱度）ＳＨ5 （＝
Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一定値となるよう制御さ
れる。

【００９４】（18）『ヒーポン貯湯（中間期）』の場
合、熱交ユニット４０のポンプ４４が運転され、貯湯槽
５０内の水が熱交ユニット４０を通して循環する。一
方、圧縮機２から吐出される冷媒は流量調整弁１７を通
って熱交ユニット４０に流れ、そこで貯湯槽５０の循環
水に熱を放出して凝縮する。熱交ユニット４０を経た冷
媒は流量調整弁１８で減圧された後、電動膨張弁１２を
通って室外熱交換器５に流れ、そこで外気から熱をくみ
上げて蒸発する。室外熱交換器５を経た冷媒は二方弁４
および四方弁３を通って圧縮機２に戻る。貯湯槽５０内
の水は徐々に温度上昇して湯となる。具体的な制御内容
を図３４に示している。

【００９５】この『ヒーポン貯湯』において、室外熱交
換器５の冷媒流入側に位置する電動膨張弁１２の開度Ｑ
12は、室外熱交換器５における冷媒のスーパーヒート
（過熱度）ＳＨ5 （＝Ｔ11−Ｔ7 ）が予め定めている一
定値となるよう制御される。

【００９６】（19）以上のように、通常の冷暖房を行う
ほかに、冷熱あるいは温熱を蓄熱槽３０に蓄えてそれを
冷房や暖房に利用することができ、また湯を貯湯槽５０
に貯えて給湯を行うことができる。

【００９７】とくに、各運転モードを複数の流量調整弁
の開度制御により選択して実行するので、それぞれの運
転モードに最適な冷媒流量を確保することができて、効
率の高い運転が可能である。

【００９８】また、冷房期の昼間電力時間帯に実行する
放冷冷房によれば、低入力の冷房運転いわゆる省エネ運
転が可能となる。

【００９９】蓄冷貯湯、あるいは蓄冷貯湯冷房、あるい
は冷房貯湯によれば、冷房によって室内空気から奪った
熱で貯湯槽５０に湯を作ることができ、エネルギーの有
効活用が図れる。

【０１００】ヒーポン貯湯では湯温をＴ８まで高めるこ
とができ、一般の電気温水器（ヒータ貯湯）を使う場合
よりも効率的である。

【０１０１】冷房期の深夜電力時間帯には、冷房しなが
ら、同時に蓄冷と貯湯が可能であり、時間を有効に活用
することができて、便利である。

【０１０２】暖房期の昼間電力時間帯に実行する放熱暖
房によれば、低入力の暖房運転つまり省エネ運転が可能
となる。

【０１０３】暖房期の深夜電力時間帯には、暖房しなが
ら、同時に蓄熱と貯湯が可能であり、時間を有効に活用
することができて、便利である。

【０１０４】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能
である。

【０１０５】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、室
内熱交換器、蓄熱槽、熱交ユニットへの冷媒流量を個別
に調整するための複数の流量調整弁を備え、これら流量
調整弁の開度制御により、室内熱交換器の放熱による空
調、蓄熱槽の蓄熱、貯湯槽の貯湯などの運転を個別にま
たは複合して実行する構成としたので、各運転モードに
最適な冷媒流量を確保することができ、効率の高い運転
が可能な蓄熱・貯湯型空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の全体的な構成を示す図。

【図２】同実施例の冷凍サイクルの構成図。

【図３】同実施例の冷房期の運転モードを示す図。

【図４】同実施例の暖房期の運転モードを示す図。

【図５】同実施例の中間期の運転モードを示す図。

【図６】同実施例の年間スケジュールタイマの年間にお
ける計時を示す図。

【図７】同実施例の年間スケジュールタイマの１日にお
ける計時を示す図。

【図８】同実施例における冷房期の昼間電力時間帯の運
転モード選択を説明するためのフローチャート。

【図９】同実施例における冷房期の深夜電力時間帯の運
転モード選択を説明するためのフローチャート。

【図１０】同実施例における冷房期の深夜電力時間帯開
始時の運転モード選択を説明するためのフローチャー
ト。

【図１１】同実施例における暖房期の昼間電力時間帯の
運転モード選択を説明するためのフローチャート。

【図１２】同実施例における暖房期の深夜電力時間帯の
運転モード選択を説明するためのフローチャート。

【図１３】同実施例における暖房期の深夜電力時間帯開
始時の運転モード選択を説明するためのフローチャー
ト。

【図１４】同実施例における中間期の昼間電力時間帯の
運転モード選択を説明するためのフローチャート。

【図１５】同実施例における中間期の深夜電力時間帯開
始時の運転モード選択を説明するためのフローチャー
ト。

【図１６】同実施例における中間期の深夜電力時間帯開
始時の運転モード選択を説明するためのフローチャー
ト。

【図１７】同実施例の『通常冷房』の制御内容を示す
図。

【図１８】同実施例の『放冷冷房』の制御内容を示す
図。

【図１９】同実施例の『蓄冷』の制御内容を示す図。

【図２０】同実施例の『蓄冷貯湯』の制御内容を示す
図。

【図２１】同実施例の『蓄冷冷房』の制御内容を示す
図。

【図２２】同実施例の『蓄冷貯湯冷房』の制御内容を示
す図。

【図２３】同実施例の『冷房貯湯』の制御内容を示す
図。

【図２４】同実施例の『ヒーポン貯湯（冷房期）』の制
御内容を示す図。

【図２５】同実施例の『ヒータ貯湯』の制御内容を示す
図。

【図２６】同実施例の『通常暖房』の制御内容を示す
図。

【図２７】同実施例の『放熱暖房』の制御内容を示す
図。

【図２８】同実施例の『蓄熱』の制御内容を示す図。

【図２９】同実施例の『蓄熱暖房』の制御内容を示す
図。

【図３０】同実施例の『貯湯暖房』の制御内容を示す
図。

【図３１】同実施例の『ヒーポン貯湯（暖房期）』の制
御内容を示す図。

【図３２】同実施例の『蓄熱貯湯暖房』の制御内容を示
す図。

【図３３】同実施例の『蓄熱貯湯』の制御内容を示す
図。

【図３４】同実施例の『ヒーポン貯湯（中間期）』の制
御内容を示す図。

【符号の説明】

１…室外機 ５…室外熱交換器 １２…電動膨張弁 １３，１４，１５，１６，１７，１８…流量調整弁 ２０…室内機 ２１…室内熱交換器 ３０…蓄熱槽 ３３…水（蓄熱剤） ４０…熱交ユニット ５０…貯湯槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 灘 秀利 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目１番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 村田 憲司 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目１番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 大越 靖二 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内 (72)発明者 田井 裕一 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内 (72)発明者 桑原 永治 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内 (72)発明者 山田 好博 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 AA03 CC05 CC08 CC19 DD02 EE07 EE09 EE41

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機および室外熱交換器を有する室外
   機と、 室内熱交換器を有する室内機と、 冷媒の熱を蓄える蓄熱槽と、 冷媒と水の熱交換を行う熱交ユニットと、 前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記室内熱交換器、前
   記蓄熱槽、前記熱交ユニットを冷媒管接続した冷凍サイ
   クルと、 前記熱交ユニットに水管接続した貯湯槽と、 前記室内熱交換器、前記蓄熱槽、前記熱交ユニットへの
   冷媒流量を個別に調整するための複数の流量調整弁と、 これら流量調整弁の開度制御により、前記室内熱交換器
   の放熱による空調、前記蓄熱槽の蓄熱、前記貯湯槽の貯
   湯などの運転を個別にまたは複合して実行する制御手段
   と、 を具備したことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 前記制御手段は、圧縮機が吐出する冷媒を熱交ユニッ
   ト、蓄熱槽に通して圧縮機に戻し、かつ貯湯槽内の水を
   熱交ユニットに通して循環させ、蓄熱槽に冷熱を蓄えな
   がら貯湯槽に湯を蓄える蓄冷貯湯運転を実行する機能を
   持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 前記制御手段は、圧縮機の吐出冷媒を熱交ユニット、蓄
   熱槽に通して圧縮機に戻し、熱交ユニットを経た冷媒の
   一部を室内熱交換器に通し、かつ貯湯槽内の水を熱交ユ
   ニットに通して循環させるとともに、蓄熱槽への冷媒流
   量および室内熱交換器への冷媒流量を蓄熱槽の要求能力
   と室内機の要求能力との比率に応じて設定し、蓄熱槽に
   冷熱を蓄えながら貯湯槽に湯を蓄えかつ室内機から冷風
   を吹出す蓄冷貯湯冷房運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 前記制御手段は、圧縮機が吐出する冷媒を室内熱交換器
   と蓄熱槽に分流し、室内熱交換器および蓄熱槽を経た冷
   媒を室外熱交換器に通して圧縮機に戻すとともに、室内
   熱交換器への冷媒流量および蓄熱槽への冷媒流量を室内
   機の要求能力と蓄熱槽の要求能力との比率に応じて設定
   し、蓄熱槽に温熱を蓄えながら室内機から温風を吹出す
   蓄熱暖房運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 前記制御手段は、圧縮機が吐出する冷媒を室内熱交換器
   と熱交ユニットに分流し、室内熱交換器および熱交ユニ
   ットを経た冷媒を室外熱交換器に通して圧縮機に戻し、
   かつ貯湯槽内の水を熱交ユニットに通して循環させると
   ともに、室内熱交換器への冷媒流量および熱交ユニット
   への冷媒流量を室内機の要求能力と貯湯槽の要求能力と
   の比率に応じて設定し、貯湯槽に湯を貯えながら室内機
   から温風を吹出す貯湯暖房運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 前記制御手段は、圧縮機が吐出する冷媒を室内熱交換
   器、熱交ユニット、蓄熱槽に分流し、室内熱交換器、熱
   交ユニット、蓄熱槽を経た冷媒を室外熱交換器に通して
   圧縮機に戻し、かつ貯湯槽内の水を熱交ユニットに通し
   て循環させるとともに、室内熱交換器への冷媒流量、熱
   交ユニットへの冷媒流量、および蓄熱槽への冷媒流量を
   室内機の要求能力、貯湯槽の要求能力、および蓄熱槽の
   要求能力の比率に応じて設定し、蓄熱槽に温熱を蓄えな
   がら貯湯槽に湯を貯えかつ室内機から温風を吹出す蓄熱
   貯湯暖房運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 前記制御手段は、圧縮機が吐出する冷媒を熱交ユニット
   と蓄熱槽に分流し、熱交ユニットおよび蓄熱槽を経た冷
   媒を室外熱交換器に通して圧縮機に戻し、かつ貯湯槽内
   の水を熱交ユニットに通して循環させるとともに、熱交
   ユニットへの冷媒流量および蓄熱槽への冷媒流量を貯湯
   槽の要求能力と蓄熱槽の要求能力との比率に応じて設定
   し、蓄熱槽に温熱を蓄えながら貯湯槽に湯を貯える蓄熱
   貯湯運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 日時管理用の計時手段と、 前記蓄熱槽および前記貯湯槽にそれぞれ設けた温度検知
   手段とを備え、 前記制御手段は、前記室内機の指令、前記計時手段の計
   時、および前記各温度検知手段の検知温度に応じて運転
   モードを選択する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調和
   機において、 １年を冷房期、中間期、暖房期に分けて計時するととも
   に１日を深夜時間帯、昼間時間帯に分けて計時する計時
   手段を備え、 前記制御手段は、前記室内機の指令および前記計時手段
   の計時に応じて運転モードを選択する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 １年を冷房期、中間期、暖房期に分けて計時するととも
    に１日を深夜時間帯、昼間時間帯に分けて計時する計時
    手段を備え、 前記制御手段は、前記計時手段の計時に基づき、冷房期
    の深夜電力時間帯は蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転と貯
    湯槽に湯を貯える貯湯運転、中間期の深夜電力時間帯は
    貯湯槽に湯を貯える貯湯運転、暖房期の深夜電力時間帯
    は蓄熱槽に温熱を蓄える蓄熱運転と貯湯槽に湯を蓄える
    貯湯運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 １年を冷房期と暖房期に分けて計時するとともに１日を
    深夜時間帯と昼間時間帯に分けて計時する計時手段を備
    え、 前記制御手段は、前記計時手段の計時に基づき、冷房期
    の深夜電力時間帯は蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転、暖
    房期の深夜電力時間帯は蓄熱槽に温熱を蓄える蓄熱運
    転、冷房期の昼間電力時間帯は蓄熱槽の冷熱を利用して
    室内機から冷風を吹出す冷房運転、暖房期の昼間電力時
    間帯は蓄熱槽の温熱を利用して室内機から温風を吹出す
    暖房運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 １年を冷房期と暖房期に分けて計時するとともに１日を
    深夜時間帯と昼間時間帯に分けて計時する計時手段を備
    え、 前記制御手段は、前記計時手段の計時に基づき、冷房期
    の深夜電力時間帯は蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転を実
    行し、その蓄冷運転に際して生じる排熱を貯湯槽に供給
    する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 前記制御手段は、冷房運転時の室内熱交換器の吸熱を貯
    湯槽に供給する機能を持つことを特徴とする蓄熱・貯湯
    型空気調和機。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 １年を冷房期と暖房期に分けて計時するとともに１日を
    深夜時間帯と昼間時間帯に分けて計時する計時手段を備
    え、 前記制御手段は、前記計時手段の計時に基づき、冷房期
    の深夜電力時間帯は室内機から冷風を吹出す冷房運転、
    蓄熱槽に冷熱を蓄える蓄冷運転、貯湯槽に湯を蓄える貯
    湯運転を同時に実行する機能を持つことを特徴とする蓄
    熱・貯湯型空気調和機。
15. 【請求項１５】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 １年を冷房期と暖房期に分けて計時するとともに１日を
    深夜時間帯と昼間時間帯に分けて計時する計時手段を備
    え、 前記制御手段は、前記計時手段の計時に基づき、暖房期
    の深夜電力時間帯は室内機から温風を吹出す暖房運転、
    蓄熱槽に温熱を蓄える蓄温運転、貯湯槽に湯を蓄える貯
    湯運転を同時に実行する機能を持つことを特徴とする蓄
    熱・貯湯型空気調和機。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 前記室内機、前記蓄熱槽、前記熱交ユニットへの冷媒流
    量を個別に調整するための複数の流量調整弁を備え、 前記制御手段は、前記各流量調整弁を制御することによ
    り、個別または複合的な運転を実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。
17. 【請求項１７】 請求項１に記載の蓄熱・貯湯型空気調
    和機において、 前記貯湯槽に設けた温度検知手段および電気ヒータを備
    え、 前記制御手段は、貯湯槽に湯を蓄える貯湯運転を、前記
    温度検知手段の検知温度が設定値未満では前記冷凍サイ
    クルの運転により実行し、検知温度が設定値以上では前
    記電気ヒータの発熱動作により実行する機能を持つ、 ことを特徴とする蓄熱・貯湯型空気調和機。