JP2000291985A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】暖房運転を継続して行うための熱量不足を防止
し、暖房運転を円滑に行うことができるようにし、快適
性及び信頼性の向上を図る。 【解決手段】主冷媒回路（12）を設けている。蓄熱材
（47）を設けると共に、蓄熱材（47）に蓄熱する加熱部
（46）を主冷媒回路（12）と独立して設けている。更
に、主冷媒回路（12）の冷媒が蓄熱材（47）の蓄熱を吸
収するように主冷媒回路（12）の冷媒と蓄熱材（47）と
を熱交換させる吸熱回路（45）を設けている。吸熱回路
（45）は、主冷媒回路（12）における熱源側熱交換器
（23）の逆サイクルデフロスト時に冷媒を蓄熱材（47）
の蓄熱によって蒸発させる。また、吸熱回路（45）は、
暖房運転の起動時に主冷媒回路（12）の圧縮機（21）か
ら吐出した冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって加熱す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱を利用した空
気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開平７
−１２０１２１号公報に開示されているように、圧縮機
と四路切換弁と室外熱交換器と膨張回路と室内熱交換器
とが順に接続されて構成されているものがある。該膨張
回路は、ブリッジ回路と一方向通路とを備えると共に、
該一方向通路に膨張弁とレシーバを備えている。

【０００３】そして、冷房運転時は、圧縮機から吐出し
た冷媒が室外熱交換器で凝縮した後、膨張弁で減圧し、
室内熱交換器で蒸発して圧縮機に戻る冷媒循環動作を繰
り返し、室内に冷風を供給する。

【０００４】一方、暖房運転時は、圧縮機から吐出した
冷媒が室内熱交換器で凝縮した後、膨張弁で減圧し、室
外熱交換器で蒸発して圧縮機に戻る冷媒循環動作を繰り
返し、室内に温風を供給する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
において、従来、冷媒の熱量のみで室内の暖房を行って
いた。しかしながら、これでは、暖房運転を継続して行
うための熱量が不足する場合があるという問題があっ
た。

【０００６】特に、寒冷地においては、冷房能力に比し
て、暖房能力が必要となる。したがって、この寒冷地用
の空気調和装置において、冷媒熱量のみでは暖房運転を
円滑に行うことができず、快適性及び信頼性に劣るとい
う問題があった。

【０００７】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもの
で、暖房運転を継続して行うための熱量不足を防止し、
暖房運転を円滑に行うことができるようにし、快適性及
び信頼性の向上を図ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷媒回路の運
転とは別個独立して駆動する蓄熱手段の蓄熱によって冷
媒熱量を補うようにしたものである。

【０００９】具体的に、図１に示すように、本解決手段
は、先ず、冷媒回路（12）を備えた空気調和装置を対象
としている。そして、蓄熱材（47）を有し、上記冷媒回
路（12）の冷媒が吸収するための熱量を該蓄熱材（47）
に蓄熱するように加熱部（46）が冷媒回路（12）と独立
して設けられた蓄熱手段（43）を備えている。

【００１０】本解決手段は、冷媒回路（12）に接続さ
れ、該冷媒回路（12）の冷媒が蓄熱材（47）の蓄熱を吸
収するように冷媒回路（12）の冷媒と蓄熱手段（43）の
蓄熱材（47）とを熱交換させる吸熱回路（45）を備える
ことが好ましい。

【００１１】また、上記吸熱回路（45）は、冷媒回路
（12）における熱源側熱交換器（23）の逆サイクルデフ
ロスト時に冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって蒸発させ
るように構成されていてもよい。

【００１２】また、上記吸熱回路（45）は、暖房運転時
に冷媒回路（12）の圧縮機（21）から吐出した冷媒を蓄
熱材（47）の蓄熱によって加熱するように構成されてい
てもよい。

【００１３】また、上記吸熱回路（45）は、冷媒回路
（12）における熱源側熱交換器（23）の逆サイクルデフ
ロスト時に冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって蒸発させ
ると共に、暖房運転時に冷媒回路（12）の圧縮機（21）
から吐出した冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって加熱す
るように構成されていてもよい。

【００１４】また、上記吸熱回路（45）は、暖房運転時
における起動時に圧縮機（21）の吐出冷媒を蓄熱によっ
て加熱するように構成されていてもよい。

【００１５】また、上記吸熱回路（45）の一端が、圧縮
機（21）と利用側熱交換器（31）との間のガスライン
（1G）に接続され、他端が、熱源側熱交換器（23）と利
用側熱交換器（31）との間の液ライン（1L）に接続され
てもよい。更に、上記吸熱回路（45）の途中が、蓄熱槽
（44）の蓄熱材（47）中に位置する蓄熱用熱交換部（4
c）に構成されていてもよい。

【００１６】また、上記吸熱回路（45）の両端が、圧縮
機（21）と利用側熱交換器（31）との間のガスライン
（1G）に接続されていてもよい。更に、上記吸熱回路
（45）の途中が、蓄熱槽（44）の蓄熱材（47）中に位置
する蓄熱用熱交換部（4c）に構成されていてもよい。

【００１７】また、上記吸熱回路（45）の一端が、圧縮
機（21）と利用側熱交換器（31）との間のガスライン
（1G）に接続され、他端が、熱源側熱交換器（23）と利
用側熱交換器（31）との間の液ライン（1L）と、圧縮機
（21）と利用側熱交換器（31）との間のガスライン（1
G）とに切り換わって連通するように液ライン（1L）と
ガスライン（1G）に接続されていてもよい。更に、上記
吸熱回路（45）の途中が、蓄熱槽（44）の蓄熱材（47）
中に位置する蓄熱用熱交換部（4c）に構成されていても
よい。

【００１８】また、上記冷媒回路（12）は、単一の熱源
ユニット（20）と単一の利用ユニット（30）とを備えて
いてもよく、更に、上記蓄熱手段（43）を有する単一の
蓄熱ユニット（40）が構成されていてもよい。加えて、
該蓄熱ユニット（40）が、熱源ユニット（20）の液ライ
ン（1L）及びガスライン（1G）に接続される熱源側接続
端と、利用ユニット（30）の液ライン（1L）及びガスラ
イン（1G）に接続される利用側接続端とを備え、熱源ユ
ニット（20）と室内ユニット（30）との間に接続可能に
構成されていてもよい。

【００１９】すなわち、本解決手段では、蓄熱材（47）
の温度が所定温度を維持するように、加熱部（46）を駆
動及び停止し、冷媒回路（12）の動作とは直接的に関係
なく、別個に蓄熱材（47）の温度に基づき所定の蓄熱を
行う。

【００２０】上記蓄熱材（47）の蓄熱を利用する場合、
例えば、暖房運転時の除霜運転時において、圧縮機（2
1）から吐出した冷媒が熱源側熱交換器（23）に流れ、
この高温の冷媒によって熱源側熱交換器（23）に付着し
た霜が融解される。その後、凝縮した液冷媒が、吸熱回
路（45）に流れて蓄熱用熱交換部（4c）を流れ、蓄熱材
（47）の蓄熱によって蒸発する。その後、この蒸発した
ガス冷媒が、圧縮機（21）に戻り、この循環を繰り返
し、熱源側熱交換器（23）をデフロストする。

【００２１】また、上記蓄熱材（47）の蓄熱を利用する
場合、例えば、暖房運転時、特に、暖房運転の起動時に
おいて、圧縮機（21）から吐出した冷媒が、吸熱回路
（45）を流れて蓄熱用熱交換部（4c）を流れ、蓄熱材
（47）の蓄熱によって加熱される。その後、この高温の
冷媒が、利用側熱交換器（31）に流れ、室内空気と熱交
換して凝縮する。この凝縮した液冷媒が、熱源側熱交換
器（23）に流れ、室外空気と熱交換して蒸発する。続い
て、この蒸発したガス冷媒が、圧縮機（21）に戻り、こ
の循環を繰り返し、室内を暖房する。

【００２２】

【発明の効果】したがって、本解決手段によれば、蓄熱
手段（43）を設けると共に、該蓄熱手段（43）の加熱部
（46）が冷媒回路（12）の冷媒循環とは独立して加熱動
作するようにしたために、冷媒熱量の不足を確実に補う
ことができる。

【００２３】また、第３、第６、第８及び第１０の解決
手段によれば、暖房運転時の逆サイクルデフロストを行
う際、熱源側熱交換器（23）で凝縮した冷媒を蓄熱材
（47）の蓄熱によって蒸発させることができる。この結
果、デフロスト時間を短縮することができるので、暖房
運転の休止時間を短くすることができ、快適性の向上を
図ることができる。

【００２４】特に、寒冷地の空気調和装置（10）におい
ては、デフロスト運転の回数も多く、且つデフロスト運
転の時間が長くなるが、このデフロスト時間を短縮する
ので、暖房時の快適性を著しく向上させることができ
る。

【００２５】また、第４、第６、第９及び第１０の解決
手段によれば、暖房運転時に、圧縮機（21）の吐出冷媒
を蓄熱材（47）の蓄熱で加熱するようにしたために、室
内を確実に昇温させることができる。特に、第５及び第
７の解決手段によれば、暖房運転の起動時に、圧縮機
（21）の吐出冷媒を蓄熱で加熱するので、室内を迅速に
昇温させることができる。

【００２６】つまり、寒冷地などの起動時においては、
室内温度が低下していると共に、圧縮機（21）などの機
器類が冷えているので、冷媒熱量が不足することにな
る。しかしながら、本実施形態では、冷媒熱量が蓄熱材
（47）によって補足されるので、室内温度を迅速に上昇
させることができる。

【００２７】また、第１１の解決手段によれば、蓄熱ユ
ニット（40）を１つの単一品に構成したために、室外ユ
ニット（20）と室内ユニット（30）のみを備えた装置に
も容易に蓄熱ユニット（40）を組み込むことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００２９】図１に示すように、本実施形態における空
気調和装置（10）は、一台の室外ユニット（20）に対し
て一台の室内ユニット（30）が接続されたいわゆるセパ
レートタイプの空気調和装置（10）である。そして、上
記空気調和装置（10）は、室外ユニット（20）と室内ユ
ニット（30）との間に位置して蓄熱ユニット（40）が設
けられている。

【００３０】上記室外ユニット（20）は、圧縮機（21）
と四路切換弁（22）と室外熱交換器（23）と膨張回路
（50）とが冷媒配管（11）により順に接続されて単一の
熱源ユニットを構成している。

【００３１】該圧縮機（21）は、例えば、インバータに
より運転周波数（運転容量）が可変に調節されるロータ
リタイプに構成されている。上記四路切換弁（22）は、
冷房運転時に図１の実線に示すように切り換わり、暖房
運転時に図１の破線に示すように切り換わる。上記室外
熱交換器（23）は、冷房運転時に凝縮器として機能し、
暖房運転時に蒸発器として機能する熱源側熱交換器であ
り、室外ファン（Fo）が設けられている。上記膨張回路
（50）は、冷媒を減圧するように構成されている。

【００３２】そして、上記四路切換弁（22）が冷媒配管
（11）を介して蓄熱ユニット（40）に接続されると共
に、上記膨張回路（50）が冷媒配管（11）を介して蓄熱
ユニット（40）に接続されている。

【００３３】また、上記室内ユニット（30）は室内熱交
換器（31）を備えて単一の熱源ユニットを構成してい
る。該室内熱交換器（31）は、冷房運転時に蒸発器とし
て機能し、暖房運転時に凝縮器として機能する利用側熱
交換器であり、室内ファン（Fr）が設けられている。

【００３４】そして、上記室内熱交換器（31）が冷媒配
管（11）を介して蓄熱ユニット（40）に接続されてい
る。

【００３５】上記膨張回路（50）は、ブリッジ回路の方
向制御回路（51）と、該方向制御回路（51）に接続され
た一方向通路（52）とを備えている。更に、上記一方向
通路（52）には、上流側に位置して液冷媒を貯溜するレ
シーバ（53）と、下流側に位置する膨張機構である開度
調整自在な電動式の膨張弁（EV）とが直列に配置されて
いる。

【００３６】上記方向制御回路（51）は、第１流入路
（54）と第１流出路（55）と第２流入路（56）と第２流
出路（57）とがブリッジ状に接続されて構成されてい
る。該各流入路（54，56）及び各流出路（55，57）に
は、それぞれ逆止弁（CV，CV，…）が設けられている。

【００３７】上記第１流入路（54）は、室外熱交換器
（23）が接続される第１接続点（P1）から、一方向通路
（52）の上流端が接続される第２接続点（P2）に向う冷
媒流れを形成している。また、上記第１流出路（55）
は、一方向通路（52）の下流端が接続される第３接続点
（P3）から、室内熱交換器（31）が接続される第４接続
点（P4）に向う冷媒流れを形成している。

【００３８】上記第２流入路（56）は、第４接続点（P
4）から第２接続点（P2）に向う冷媒流れを形成してい
る。また、上記第２流出路（57）は、第３接続点（P3）
から第１接続点（P1）に向う冷媒流れを形成している。

【００３９】上記方向制御回路（51）の第２接続点（P
2）と第３接続点（P3）との間には、キャピラリチュー
ブ（CP）を有する液封防止通路（58）が設けられてい
る。該液封防止通路（58）は、圧縮機（21）の停止時に
おける液封を防止している。尚、上記キャピラリチュー
ブ（CP）の減圧度は、膨張弁（EV）よりも十分大きくな
るように設定されている。そして、上記キャピラリチュ
ーブ（CP）は、減圧度によって通常運転時の膨張弁（E
V）による冷媒流量の調節機能を良好に維持するように
構成されている。

【００４０】また、上記レシーバ（53）の上部と、常時
低圧液ライン（1L）となる一方向通路（52）における膨
張弁（EV）より下流側との間にはバイパス通路（59）が
接続されている。該バイパス通路（59）は、電磁弁（SV
B1）が設けられ、上記膨張弁（EV）をバイパスしてレシ
ーバ（53）内のガス冷媒を抜くように構成されている。

【００４１】上記蓄熱ユニット（40）は、液管（41）及
びガス管（42）を備えると共に、蓄熱手段（43）を備え
て単一ユニットに構成されている。該液管（41）の両端
における接続端は、室外ユニット（20）の膨張回路（5
0）と室内ユニット（30）の室内熱交換器（31）とに冷
媒配管（11）を介して接続されている。上記ガス管（4
2）の両端における接続端は、室外ユニット（20）の四
路切換弁（22）と室内ユニット（30）の室内熱交換器
（31）に冷媒配管（11）を介して接続されている。

【００４２】そして、上記圧縮機（21）と四路切換弁
（22）と室外熱交換器（23）と膨張回路（50）と室内熱
交換器（31）とが冷媒配管（11）と液管（41）及びガス
管（42）とによって順に接続されて主冷媒回路（12）が
構成されている。該主冷媒回路（12）は、冷媒が循環し
て熱移動を行うように構成されている。そして、上記室
外熱交換器（23）と室内熱交換器（31）との間が、膨張
弁（EV）及び液管（41）などを含む液ライン（1L）に構
成される一方、圧縮機（21）及びガス管（42）を含むガ
スライン（1G）に構成されている。

【００４３】上記蓄熱手段（43）は、蓄熱槽（44）と吸
熱回路（45）と加熱部（46）とを備え、該蓄熱槽（44）
に蓄熱材（47）が充填されている。該蓄熱材（47）は、
例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）で構成され
ている。

【００４４】上記吸熱回路（45）の一端はガス管（42）
に接続される一方、他端がガス分岐部（4a）と液分岐部
（4b）とに分岐されている。該ガス分岐部（4a）は、吸
熱回路（45）の一端のガス管（42）接続部より室内ユニ
ット（30）側のガス管（42）に接続されると共に、電磁
弁（SVG1）が設けられている。

【００４５】上記液分岐部（4b）は、液管（41）に接続
されると共に、電磁弁（SVL1）と、蓄熱槽（44）に向か
う冷媒流れのみを許容する逆止弁（CV）とが設けられて
いる。

【００４６】また、上記ガス管（42）における吸熱回路
（45）の両接続部の間には電磁弁（SVG2）が設けられて
いる。上記液分岐部（4b）の液管接続部より室内ユニッ
ト（30）側の液管（41）には電磁弁（SVL2）が設けられ
ている。

【００４７】また、上記吸熱回路（45）の途中は、蓄熱
用熱交換部（4c）に形成され、該蓄熱用熱交換部（4c）
が蓄熱槽（44）の内部の蓄熱材（47）に浸漬されてい
る。

【００４８】上記加熱部（46）は、電気ヒータであっ
て、蓄熱槽（44）の内部の蓄熱材（47）に浸漬され、該
蓄熱材（47）を加熱し、例えば、８０℃〜９０℃に加熱
するように構成されている。

【００４９】上記蓄熱槽（44）の内部には、蓄熱材（4
7）の温度を検出するための温度検出手段である温度セ
ンサ（48）が設けられている。

【００５０】尚、上記ガス管（42）における室外ユニッ
ト（20）側の端部には、冷媒圧力を検出すための圧力検
出手段である圧力センサ（PS）が設けられている。

【００５１】上記圧縮機（21）の吐出管には、高圧冷媒
圧力を検出して、該高圧冷媒圧力の過上昇によりオンと
なって高圧信号を出力する高圧圧力スイッチ（HS）が配
置されている。

【００５２】上記圧縮機（21）の吸込管には、低圧冷媒
圧力を検出して、該低圧冷媒圧力の過低下によりオンと
なって低圧信号を出力する低圧圧力スイッチ（LS）が配
置されている。

【００５３】そして、上記圧力センサ（PS）、高圧圧力
スイッチ（HS）及び低圧圧力スイッチ（LS）の出力信号
は、コントローラ（60）に入力されている。該コントロ
ーラ（60）は、入力信号に基づいて空調運転を制御する
ように構成されている。

【００５４】一方、上記コントローラ（60）は、入力信
号に基づいて空調運転を制御する運転制御手段（61）が
設けられている。該運転制御手段（61）は、例えば、圧
縮機（21）のインバータの出力周波数を８つの周波数ス
テップＮに区分して、室内温度が設定温度になるように
周波数ステップＮを制御している。更に、上記運転制御
手段（61）は、圧縮機（21）の最適吐出管温度を導出し
て、吐出管温度が最適吐出管温度になるように膨張弁
（EV）の開度を制御している。

【００５５】また、上記コントローラ（60）には、デフ
ロスト制御手段（62）と起動制御手段（63）とが設けら
れている。該デフロスト制御手段（62）は、暖房運転時
において、室外熱交換器（23）に霜が付くと、主冷媒回
路（12）を冷房サイクルに切り換え、圧縮機（21）から
吐出した冷媒が室外熱交換器（23）から膨張回路（50）
を経て吸熱回路（45）を通り、圧縮機（21）に戻るよう
に循環させる。

【００５６】尚、上記デフロスト制御手段（62）は、例
えば、デフロストセンサの検知信号などに基づきデフロ
スト運転を開始する一方、圧縮機（21）の吐出管温度が
所定温度以上に上昇するとデフロスト運転を終了するよ
うに構成されている。

【００５７】また、上記起動制御手段（63）は、暖房運
転の起動時に、圧縮機（21）から吐出した冷媒が吸熱回
路（45）を経て室内熱交換器（31）を流れ、膨張回路
（50）及び室外熱交換器（23）を経て圧縮機（21）に戻
るように循環させる。

【００５８】尚、上記起動制御手段（63）は、暖房運転
の全ての起動時に動作し、圧縮機（21）の吐出冷媒温度
が蓄熱材（47）の温度になると制御を終了するように構
成されている。具体的に、例えば、上記圧力センサ（P
S）が検出する冷媒圧力の相当飽和温度と温度センサ（4
8）が検出する蓄熱材（47）の温度とが同じ温度になる
と、起動制御手段（63）の起動制御が終了する。

【００５９】また、上記コントローラ（60）には、蓄熱
制御手段（64）が設けられている。該蓄熱制御手段（6
4）は、蓄熱材（47）の温度が所定温度に維持されるよ
うに、加熱部（46）の駆動及び停止の制御を行うように
構成されている。つまり、上記蓄熱制御手段（64）は、
加熱部（46）の制御を、主冷媒回路（12）の冷媒循環制
御とは別個に蓄熱材（47）の温度に基づき所定の蓄熱を
行うように構成されている。

【００６０】〈作用〉次に、上述した空気調和装置（1
0）の運転動作について説明する。尚、上記液側分岐電
磁弁（SVL1）とガス側分岐電磁弁（SVG1）と液側電磁弁
（SVL2）とガス側電磁弁（SVG2）とは、下記の表１の通
り動作する。

【００６１】

【表１】

【００６２】−冷房運転− 先ず、冷房運転時においては、図２に示すように、四路
切換弁（22）が実線側に切り換わり、バイパス電磁弁
（SVB1）が全閉に制御されている。そして、表１に示す
ように、液側電磁弁（SVL2）とガス側電磁弁（SVG2）が
全開に制御される一方、液側分岐電磁弁（SVL1）とガス
側分岐電磁弁（SVG1）が全閉に制御されている。

【００６３】この状態において、圧縮機（21）から吐出
した冷媒が、四路切換弁（22）を経て室外熱交換器（2
3）に流れ、室外空気と熱交換して凝縮する。この凝縮
した液冷媒が、方向制御回路（51）から一方向通路（5
2）を流れ、レシーバ（53）を経て膨張弁（EV）で減圧
される。続いて、上記液冷媒が、方向制御回路（51）か
ら蓄熱ユニット（40）の液管（41）を経て室内熱交換器
（31）に流れ、室内空気と熱交換して蒸発する。その
後、この蒸発したガス冷媒が、蓄熱ユニット（40）のガ
ス管（42）を流れて室外ユニット（20）の圧縮機（21）
に戻る。この冷媒循環を繰り返し、室内を冷房する。

【００６４】−暖房運転− 次に、通常の暖房運転時においては、図３に示すよう
に、四路切換弁（22）が破線側に切り換わり、バイパス
電磁弁（SVB1）が全閉に制御されている。そして、表１
に示すように、液側電磁弁（SVL2）とガス側電磁弁（SV
G2）が全開に制御される一方、液側分岐電磁弁（SVL1）
とガス側分岐電磁弁（SVG1）が全閉に制御されている。

【００６５】この状態において、圧縮機（21）から吐出
した冷媒は、四路切換弁（22）を経て蓄熱ユニット（4
0）のガス管（42）を流れる。その後、上記冷媒が、室
内熱交換器（31）に流れ、室内空気と熱交換して凝縮す
る。この凝縮した液冷媒が、蓄熱ユニット（40）の液管
（41）を経て方向制御回路（51）から一方向通路（52）
を流れ、レシーバ（53）を経て膨張弁（EV）で減圧され
る。続いて、上記液冷媒が、方向制御回路（51）から室
外熱交換器（23）に流れ、室外空気と熱交換して蒸発す
る。その後、この蒸発したガス冷媒が、圧縮機（21）に
戻る。この冷媒循環を繰り返し、室内を暖房する。

【００６６】−暖房運転時の除霜１− 次に、暖房運転時における除霜運転であって、蓄熱手段
（43）の蓄熱を利用した除霜運転を説明する。尚、この
除霜運転は、デフロストセンサの検知信号などに基づき
デフロスト制御手段（62）によって開始される。

【００６７】この蓄熱利用除霜運転においては、図４に
示すように、四路切換弁（22）が実線側に切り換わり、
バイパス電磁弁（SVB1）が全閉に制御されている。そし
て、表１に示すように、液側電磁弁（SVL2）とガス側電
磁弁（SVG2）とガス側分岐電磁弁（SVG1）が全閉に制御
される一方、液側分岐電磁弁（SVL1）が全開に制御され
ている。

【００６８】この状態において、圧縮機（21）から吐出
した冷媒が、四路切換弁（22）を経て室外熱交換器（2
3）に流れる。そして、この高温の冷媒によって室外熱
交換器（23）に付着した霜が融解される一方、冷媒が凝
縮する。その後、この凝縮した液冷媒が、方向制御回路
（51）から一方向通路（52）を流れ、レシーバ（53）及
び膨張弁（EV）を流れる。続いて、上記液冷媒が、方向
制御回路（51）から蓄熱ユニット（40）の液管（41）を
経て吸熱回路（45）の液分岐部（4b）から吸熱回路（4
5）を流れる。この吸熱回路（45）において、上記液冷
媒が、蓄熱用熱交換部（4c）を流れる際、蓄熱材（47）
の蓄熱によって蒸発する。その後、この蒸発したガス冷
媒が、蓄熱ユニット（40）のガス管（42）を流れて室外
ユニット（20）の圧縮機（21）に戻る。この冷媒循環を
繰り返し、室外熱交換器（23）をデフロストする。

【００６９】このデフロスト運転時においては、室内フ
ァン（Fr）は停止されている。また、上記デフロスト運
転は、圧縮機（21）の吐出管温度が所定温度以上に上昇
すると終了する。

【００７０】一方、上記蓄熱材（47）の蓄熱は、温度セ
ンサ（48）が検出する蓄熱材（47）の温度を所定温度に
維持するように、加熱部（46）を駆動及び停止し、主冷
媒回路（12）の動作とは直接的に関係なく、別個に蓄熱
材（47）の温度に基づき所定の蓄熱を行っている。

【００７１】−暖房運転時の除霜２− 次に、暖房運転時における除霜運転であって、蓄熱手段
（43）の蓄熱を利用しない除霜運転を説明する。尚、こ
の除霜運転は、蓄熱材（47）の蓄熱が不足している場合
などに行われ、デフロストセンサの検知信号などに基づ
きデフロスト制御手段（62）によって開始される。

【００７２】この蓄熱利用除霜運転においては、図５に
示すように、四路切換弁（22）が実線側に切り換わり、
バイパス電磁弁（SVB1）が全閉に制御されている。そし
て、表１に示すように、液側電磁弁（SVL2）とガス側電
磁弁（SVG2）が全開に制御される一方、液側分岐電磁弁
（SVL1）とガス側分岐電磁弁（SVG1）が全閉に制御され
ている。

【００７３】この状態において、圧縮機（21）から吐出
した冷媒が、四路切換弁（22）を経て室外熱交換器（2
3）に流れる。そして、この高温の冷媒によって室外熱
交換器（23）に付着した霜が融解される一方、冷媒が凝
縮する。その後、この凝縮した液冷媒が、方向制御回路
（51）から一方向通路（52）を流れ、レシーバ（53）及
び膨張弁（EV）を流れる。続いて、上記液冷媒が、方向
制御回路（51）から蓄熱ユニット（40）の液管（41）を
経て室内熱交換器（31）に流れる。この室内熱交換器
（31）において、上記液冷媒が蒸発する。その後、この
蒸発したガス冷媒が、蓄熱ユニット（40）のガス管（4
2）を流れて室外ユニット（20）の圧縮機（21）に戻
る。この冷媒循環を繰り返し、室外熱交換器（23）をデ
フロストする。

【００７４】尚、このデフロスト運転時においても、室
内ファン（Fr）は停止されている。また、上記デフロス
ト運転は、圧縮機（21）の吐出管温度が所定温度以上に
上昇すると終了する。

【００７５】−暖房運転の起動− 次に、暖房運転の起動時においては、図６に示すよう
に、四路切換弁（22）が破線側に切り換わり、バイパス
電磁弁（SVB1）が全閉に制御されている。そして、表１
に示すように、液側電磁弁（SVL2）とガス側分岐電磁弁
（SVG1）が全開に制御される一方、ガス側電磁弁（SVG
2）と液側分岐電磁弁（SVL1）が全閉に制御されてい
る。

【００７６】この状態において、圧縮機（21）から吐出
した冷媒が、四路切換弁（22）を経て蓄熱ユニット（4
0）のガス管（42）を流れる。その後、上記冷媒が、蓄
熱ユニット（40）のガス管（42）を経て吸熱回路（45）
を流れる。この吸熱回路（45）において、上記ガス冷媒
が、蓄熱用熱交換部（4c）を流れる際、蓄熱材（47）の
蓄熱によって加熱される。

【００７７】その後、この高温の冷媒が、吸熱回路（4
5）のガス側分岐部を流れ、蓄熱ユニット（40）のガス
管（42）を経て室内熱交換器（31）に流れ、室内空気と
熱交換して凝縮する。この凝縮した液冷媒が、蓄熱ユニ
ット（40）の液管（41）を経て方向制御回路（51）から
一方向通路（52）を流れ、レシーバ（53）を経て膨張弁
（EV）で減圧される。続いて、上記液冷媒が、方向制御
回路（51）から室外熱交換器（23）に流れ、室外空気と
熱交換して蒸発する。その後、この蒸発したガス冷媒
が、圧縮機（21）に戻る。この冷媒循環を繰り返し、室
内を暖房する。

【００７８】尚、上記起動制御は、圧縮機（21）の吐出
冷媒温度が蓄熱材（47）の温度になると制御を終了す
る。

【００７９】〈実施形態の効果〉以上のように、本実施
形態によれば、蓄熱手段（43）を設けると共に、該蓄熱
手段（43）の加熱部（46）が主冷媒回路（12）の冷媒循
環とは独立して加熱動作するようにしたために、冷媒熱
量の不足を確実に補うことができる。

【００８０】つまり、暖房運転時の逆サイクルデフロス
トを行う際、室外熱交換器（23）で凝縮した冷媒を蓄熱
材（47）の蓄熱によって蒸発させることができる。この
結果、デフロスト時間を短縮することができるので、暖
房運転の休止時間を短くすることができ、快適性の向上
を図ることができる。

【００８１】特に、寒冷地の空気調和装置（10）におい
ては、デフロスト運転の回数も多く、且つデフロスト運
転の時間が長くなるが、このデフロスト時間を短縮する
ので、暖房時の快適性を著しく向上させることができ
る。

【００８２】また、暖房運転時に、圧縮機（21）の吐出
冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱で加熱するようにしたため
に、室内を確実に昇温させることができる。特に、暖房
運転の起動時に、圧縮機（21）の吐出冷媒を蓄熱で加熱
するようにすると、室内を迅速に昇温させることができ
る。

【００８３】つまり、寒冷地などの起動時においては、
室内温度が低下していると共に、圧縮機（21）などの機
器類が冷えているので、冷媒熱量が不足することにな
る。しかしながら、本実施形態では、冷媒熱量が蓄熱材
（47）によって補足されるので、室内温度を迅速に上昇
させることができる。

【００８４】また、上記蓄熱ユニット（40）を１つの単
一品に構成したために、室外ユニット（20）と室内ユニ
ット（30）のみを備えた装置にも容易に蓄熱ユニット
（40）を組み込むことができる。

【００８５】

【発明の他の実施の形態】本発明のたの実施形態として
は、図７に示すように、室内ユニット（30）にヒータな
どの補助暖房手段（32）を設けるようにしてもよい。

【００８６】つまり、上記図１の実施形態においては、
室内ユニット（30）に室内熱交換器（31）及び室内ファ
ン（Fr）のみを設けてデフロスト運転時に室内ファン
（Fr）を停止するようにしている。しかしながら、これ
では、デフロスト運転時に暖房運転が全く休止され、快
適性が低下することになる。

【００８７】本実施形態では、デフロスト運転時に補助
暖房手段（32）を駆動し、デフロスト運転時において
も、室内ファン（Fr）を駆動して暖房運転を継続させ
る。この結果、快適性の向上を図ることができる。

【００８８】また、上記各実施形態において、加熱部
（46）は電気ヒータで構成したが、本発明の加熱部（4
6）は、電気ヒータ限られるものではない。つまり、上
記加熱部（46）は、主冷媒回路（12）とは別個の冷凍サ
イクルで構成してもよい。要するに、本発明の加熱部
（46）は、主冷媒回路（12）とは独立して別個に駆動
し、蓄熱材（47）を加熱し得るものであればよい。

【００８９】また、本発明は、圧縮機（21）の吐出冷媒
を蓄熱で加熱する場合、暖房運転時の起動時に限られる
ものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す空気調和装置の冷媒回
路図である。

【図２】冷房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。

【図３】暖房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。

【図４】暖房運転時における蓄熱利用除霜の冷媒流れを
示す冷媒回路図である。

【図５】暖房運転時における蓄熱非利用除霜の冷媒流れ
を示す冷媒回路図である。

【図６】暖房運転の起動時における冷媒流れを示す冷媒
回路図である。

【図７】他の実施形態を示す冷媒回路図である。

【符号の説明】

10 空気調和装置 12 主冷媒回路 1L 液ライン 1G ガスライン 20 室外ユニット（熱源ユニット） 21 圧縮機 23 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 30 室内ユニット（利用ユニット） 31 室内熱交換器（利用側熱交換器） 40 蓄熱ユニット 41 液管 42 ガス管 43 蓄熱手段 44 蓄熱槽 45 吸熱回路 46 加熱部 47 蓄熱材 4c 蓄熱用熱交換部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒回路（12）を備えた空気調和装置で
   あって、 蓄熱材（47）を有し、上記冷媒回路（12）の冷媒が吸収
   するための熱量を該蓄熱材（47）に蓄熱するように加熱
   部（46）が冷媒回路（12）と独立して設けられた蓄熱手
   段（43）を備えている空気調和装置。
2. 【請求項２】 冷媒回路（12）に接続され、該冷媒回路
   （12）の冷媒が蓄熱材（47）の蓄熱を吸収するように冷
   媒回路（12）の冷媒と蓄熱手段（43）の蓄熱材（47）と
   を熱交換させる吸熱回路（45）を備えている請求項１記
   載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 吸熱回路（45）は、冷媒回路（12）にお
   ける熱源側熱交換器（23）の逆サイクルデフロスト時に
   冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって蒸発させるように構
   成されている請求項２記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 吸熱回路（45）は、暖房運転時に冷媒回
   路（12）の圧縮機（21）から吐出した冷媒を蓄熱材（4
   7）の蓄熱によって加熱するように構成されている請求
   項２記載の空気調和装置。
5. 【請求項５】 吸熱回路（45）は、暖房運転時における
   起動時に圧縮機（21）の吐出冷媒を蓄熱によって加熱す
   るように構成されている請求項４記載の空気調和装置。
6. 【請求項６】 吸熱回路（45）は、冷媒回路（12）にお
   ける熱源側熱交換器（23）の逆サイクルデフロスト時に
   冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって蒸発させると共に、
   暖房運転時に冷媒回路（12）の圧縮機（21）から吐出し
   た冷媒を蓄熱材（47）の蓄熱によって加熱するように構
   成されている請求項２記載の空気調和装置。
7. 【請求項７】 吸熱回路（45）は、暖房運転時における
   起動時に圧縮機（21）の吐出冷媒を蓄熱によって加熱す
   るように構成されている請求項６記載の空気調和装置。
8. 【請求項８】 吸熱回路（45）の一端が、圧縮機（21）
   と利用側熱交換器（31）との間のガスライン（1G）に接
   続され、 上記吸熱回路（45）の他端が、熱源側熱交換器（23）と
   利用側熱交換器（31）との間の液ライン（1L）に接続さ
   れる一方、 上記吸熱回路（45）の途中が、蓄熱槽（44）の蓄熱材
   （47）中に位置する蓄熱用熱交換部（4c）に構成されて
   いる請求項３記載の空気調和装置。
9. 【請求項９】 吸熱回路（45）の両端が、圧縮機（21）
   と利用側熱交換器（31）との間のガスライン（1G）に接
   続される一方、 上記吸熱回路（45）の途中が、蓄熱槽（44）の蓄熱材
   （47）中に位置する蓄熱用熱交換部（4c）に構成されて
   いる請求項４記載の空気調和装置。
10. 【請求項１０】 吸熱回路（45）の一端が、圧縮機（2
    1）と利用側熱交換器（31）との間のガスライン（1G）
    に接続され、 上記吸熱回路（45）の他端が、熱源側熱交換器（23）と
    利用側熱交換器（31）との間の液ライン（1L）と、圧縮
    機（21）と利用側熱交換器（31）との間のガスライン
    （1G）とに切り換わって連通するように液ライン（1L）
    とガスライン（1G）に接続される一方、 上記吸熱回路（45）の途中が、蓄熱槽（44）の蓄熱材
    （47）中に位置する蓄熱用熱交換部（4c）に構成されて
    いる請求項６記載の空気調和装置。
11. 【請求項１１】 冷媒回路（12）は、単一の熱源ユニッ
    ト（20）と単一の利用ユニット（30）とを備える一方、 蓄熱手段（43）を有する単一の蓄熱ユニット（40）が構
    成され、 該蓄熱ユニット（40）は、熱源ユニット（20）の液ライ
    ン（1L）及びガスライン（1G）に接続される熱源側接続
    端と、利用ユニット（30）の液ライン（1L）及びガスラ
    イン（1G）に接続される利用側接続端とを備え、熱源ユ
    ニット（20）と室内ユニット（30）との間に接続可能に
    構成されている請求項１から請求項１０の何れか１に記
    載の空気調和装置。