JP2001124424A - 蓄熱式冷凍空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調機の余剰能力の利用による熱源機の所要
容量の低減化と、空調の快適性を維持した安定な蓄熱を
可能とする蓄熱式冷凍空調装置を得ること。 【解決手段】 空調系統である第１の冷却系において、
蓄熱槽９０ａおよび９０ｂを冷凍サイクルから切り離す
ことによって利用側熱交換器１４のみの冷却運転をおこ
なう通常運転と、利用側熱交換器１４に代えて蓄熱槽９
０ａおよび９０ｂを接続することによって蓄熱槽９０ａ
および９０ｂへの蓄熱をおこなう蓄冷運転と、蓄熱槽９
０ａおよび９０ｂからなる構成を利用側熱交換器１４に
直列に接続することによって利用側熱交換器１４の冷却
運転をおこなうとともに蓄熱槽９０ａおよび９０ｂにお
ける過冷却を利用する蓄冷利用冷却運転と、の三つの運
転モード間を、開閉弁Ｖ１１ａ、Ｖ１２ａ、Ｖ１３ａ、
Ｖ１１ｂ、Ｖ１２ｂ、Ｖ１３ｂ、減圧装置１５ａおよび
１５ｂの操作よって切り替える。

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、食品等を冷却保
存する冷蔵ショーケース等を冷却する冷凍サイクルにお
いて、蓄積された冷熱（蓄熱）を利用することにより、
熱源機の電力負荷の平準化や熱源機容量の削減を図ると
ともに、食品保存に伴う電力料金を削減する蓄熱式冷凍
空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷暖房をおこなうための冷凍
サイクルとショーケース等の保冷をおこなうための冷凍
サイクル間において蓄熱槽を共有し、その蓄熱槽を介し
て互いに冷熱の蓄積およびその蓄熱の利用をおこなうこ
とによって、空調機や冷凍機の容量を低減させ、さらに
はランニングコストを割安にできる蓄熱式冷凍空調装置
が知られている。

【０００３】このような従来の蓄熱式冷凍空調装置とし
て、たとえば、特開平８−２２６６８３号公報の「蓄熱
式冷凍空調装置」が開示されている。図９は、この「蓄
熱式冷凍空調装置」の概略構成を示すブロック図であ
る。図９に示す「蓄熱式冷凍空調装置」は、店舗の室内
冷暖房を行う空調ユニット１１０と、ショーケース１３
０を保冷する冷凍ユニット１２０と、蓄熱槽１３０（蓄
熱媒体、たとえば水を充填している）とから構成されて
おり、これらの各ユニット１１０および１２０を、蓄熱
槽１３０を介して熱的に連結することで、室内の冷暖房
およびショーケースの保冷をおこなうものである。

【０００４】また、空調ユニット１１０は、図９に示す
ように、第１圧縮機１１１、第１室外熱交換器１１２、
室内熱交換器１１３、第１絞り装置１１４ａ、第２絞り
装置１１４ｂ、４個の３方弁１１５ａ〜１１５ｄ、３個
の逆止弁１１６ａ〜１１６ｃ、２個の開閉弁１１７ａ、
１１７ｂおよび上記した蓄熱槽１３０を配管接続して構
成されたものである。

【０００５】一方、冷凍ユニット１２０は、第２圧縮機
１２１、第２室外熱交換器１２２、ショーケース保冷用
の蒸発器１２３、第３絞り装置１２４ａ、第４絞り装置
１２４ｂ、４個の３方弁１２５ａ〜１２５ｄ、３個の逆
止弁１２６ａ〜１２６ｃ、開閉弁１２７ａおよび上記し
た蓄熱槽１３０を配管接続して構成されたものである。

【０００６】この「蓄熱式冷凍空調装置」は、以上のよ
うな構成において、空調ユニット１１０の４個の３方弁
１１５ａ〜１１５ｄ、３個の逆止弁１１６ａ〜１１６ｃ
および２個の開閉弁１１７ａ、１１７ｂと、冷凍ユニッ
ト１２０の４個の３方弁１２５ａ〜１２５ｄ、３個の逆
止弁１２６ａ〜１２６ｃおよび開閉弁１２７ａとを選択
的に操作することによって、冷房回路と蓄冷回路との断
続的な切り換えや室内機と蓄熱槽とに同時に冷媒を循環
させることを可能としている。

【０００７】これにより、室内冷房および暖房の熱源を
第１室外熱交換器１１２を通じて外気から得たり、ある
いは、蓄熱槽１３０から得ることができ、また、ショー
ケースの保冷の熱源を蓄熱槽１３０から得ることがで
き、冷暖房負荷およびショーケース負荷の変化に対応し
て最適な冷暖房およびショーケースの保冷をおこなうこ
とが可能となる。また、蓄熱槽１３０を介して空調ユニ
ット１１０と冷凍ユニット１２０との間で熱交換がおこ
なわれるため、空調機および冷凍機の所要容量を低くす
ることができ、ランニングコストの低減が実現されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平８−２２６６８３号公報に開示の「蓄熱式冷凍
空調装置」は、夜間に空調負荷を処理しながら熱源機の
余剰能力により蓄熱槽１３０に蓄冷する場合、蓄熱槽１
３０内の蓄熱量および蓄熱材の温度が低くなり、特に氷
として冷熱を蓄える場合には、冷房と蓄冷を同時に運転
しようとしても、より高温の冷房回路に冷媒が集中的に
循環してしまい、蓄冷できないという問題があった。

【０００９】また、この場合、蓄熱槽１３０側にも冷媒
を流すために室内機の第１の絞り装置１１４ａをより絞
ると、蒸発温度が低下して室内熱交換器に霜がついてし
まい、冷房能力の低下や、融けた霜の水滴が室内に飛び
散る現象などが発生し、室内の快適性を大幅に損なうと
いう問題があった。

【００１０】さらに、蓄熱槽１３０内の蓄熱材温度が高
い場合には、蓄熱槽１３０に集中的に冷媒が循環してし
まい、室内機では冷房できないという問題があった。さ
らにまた、冷凍側で夜間にも昼間と同等程度の負荷が発
生した場合に、空調側の熱源機の余剰能力を利用するこ
とに対する考慮がなされていないという問題もあった。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、コンビニエンスストアのように
冷蔵ショーケース等の利用側熱交換器の冷却負荷が夜間
においても昼間とほぼ同等である場合であっても、空調
機の余剰能力を利用することによる熱源機の所要容量の
低減化とともに、空調の快適性を損なうことなく蓄熱材
の温度に適応して安定的な蓄熱を可能とする蓄熱式冷凍
空調装置を得ることを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明にかかる蓄熱式冷凍空調
装置にあっては、第１の圧縮機、第１の熱源側熱交換
器、第１の減圧機、第１の利用側熱交換器および第１の
蓄熱熱交換器を有して第１の冷凍サイクルを構成する第
１の冷却系と、第２の圧縮機、第２の熱源側熱交換器、
第２の減圧機、第２の利用側熱交換器および第２の蓄熱
熱交換器を有して第２の冷凍サイクルを構成する第２の
冷却系と、冷熱を蓄えるとともに前記第１の蓄熱熱交換
器および第２の蓄熱熱交換器を具備して前記第１および
第２の冷却系により共有される蓄熱槽と、前記第１の蓄
熱熱交換器を前記第１の冷凍サイクルから切り離すこと
により前記第１の冷却系が前記第１の利用側熱交換器の
みによる冷却運転をおこなう第１の運転モードと、前記
第１の利用側熱交換器を前記第１の冷却系の冷凍サイク
ルから切り離すことにより前記第１の蓄熱熱交換器を介
して前記蓄熱槽への蓄熱をおこなう第２の運転モード
と、前記蓄熱槽を前記第１の利用側熱交換器に直列に接
続することによって前記第１の利用側熱交換器による冷
却運転をおこなうとともに当該第１の利用側熱交換器の
冷却能力を前記蓄熱槽における過冷却量に応じて増加さ
せる第３の運転モードと、の間を切り替える運転モード
切替手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、第１の冷却系におい
て、利用側熱交換器のみの冷却運転をおこなう第１の運
転モードと、蓄熱槽の蓄熱のみをおこなう第２の運転モ
ードと、利用側熱交換器の冷却運転をおこなうとともに
その利用側熱交換器の冷却能力を蓄熱槽における過冷却
量に応じて増加させる第３の運転モードと、の三つの運
転モード間を切り替えることができる。

【００１４】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１の発明において、前記第２の冷却系
が、前記第２の利用側熱交換器による冷却運転をおこな
うとともに、前記蓄熱槽における過冷却を前記第２の蓄
熱熱交換器を介して得ることで、前記第２の利用側熱交
換器の冷却能力を増加させる構成であることを特徴とす
る。この発明によれば、第２の冷却系が、第１の冷却系
によって蓄熱槽に蓄積された冷熱を利用することで過冷
却された冷媒を、冷却運転をおこなうための冷媒として
用いることができる。

【００１５】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１または２の発明において、前記第１
の冷却系が、前記第１の蓄熱熱交換器を少なくとも二つ
備えて当該第１の蓄熱熱交換器を互いに直列または並列
に接続したことを特徴とする。この発明によれば、第１
の冷却系が、第１の蓄熱熱交換器を少なくとも二つ備え
ているので、これら蓄熱熱交換器毎に、第２の冷却系と
共有できる蓄熱槽を設けることができる。

【００１６】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１、２または３の発明において、前記
第２の冷却系が、前記第２の蓄熱熱交換器を少なくとも
二つ備えて当該第２の蓄熱熱交換器を互いに直列または
並列に接続したことを特徴とする。この発明によれば、
第２の冷却系が、第２の蓄熱熱交換器を少なくとも二つ
備えているので、これら蓄熱熱交換器毎に、第１の冷却
系と共有できる蓄熱槽を設けることができる。

【００１７】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項３または４の発明において、前記蓄熱
槽を少なくとも二つ備え、当該蓄熱槽のそれぞれが、前
記第１の蓄熱熱交換器と第２の蓄熱熱交換器とを少なく
とも一つずつ具備することを特徴とする。この発明によ
れば、第１の冷却系と第２の冷却系との間で共有できる
蓄熱槽を少なくとも二つ備えているので、第１の冷却系
により蓄積される冷熱をこれら複数の蓄熱槽に分散させ
ることができる。

【００１８】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１〜５のいずれか一つの発明におい
て、前記第２の冷却系を少なくとも二つ備えたことを特
徴とする。この発明によれば、一つの第１の冷却系に対
し、少なくとも二つの第２の冷却系が備えているので、
一つの第１の冷却系によって蓄熱された冷熱を複数の第
２の冷却系において利用することができる。

【００１９】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１〜５のいずれか一つの発明におい
て、前記第１の冷却系を少なくとも二つ備えたことを特
徴とする。この発明によれば、一つの第２の冷却系に対
し、少なくとも二つの第１の冷却系を備えているので、
複数の第１の冷却系によって蓄熱された冷熱を第２の冷
却系において利用することができる。

【００２０】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１〜７のいずれか一つの発明におい
て、前記第１の冷却系が、前記第１の減圧機および前記
第１の利用側熱交換器からなる第１の利用側構成を少な
くとも二つ備え、当該第１の利用側構成が互いに並列に
接続されて構成されたことを特徴とする。この発明によ
れば、第１の減圧機および第１の利用側熱交換器からな
る第１の利用側構成を複数備えてかつ互いに並列に接続
された第１の冷却系に対しても、請求項１〜７の発明の
作用を発揮することができる。

【００２１】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１〜８のいずれか一つの発明におい
て、前記第２の冷却系が、前記第２の減圧機および前記
第２の利用側熱交換器からなる第２の利用側構成を少な
くとも二つ備え、当該第２の利用側構成が互いに並列に
接続されて構成されたことを特徴とする。この発明によ
れば、第２の減圧機および第２の利用側熱交換器からな
る第２の利用側構成を複数備えてかつ互いに並列に接続
された第２の冷却系に対しても、請求項１〜８の発明の
作用を発揮することができる。

【００２２】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１〜７のいずれか一つの発明におい
て、第３の圧縮機、第３の熱源側熱交換器、第３の減圧
機および第３の利用側熱交換器を有して第３の冷凍サイ
クルを構成するとともに冷却対象を前記第１または第２
の冷却系と同一とする第３の冷却系と、前記第１または
第２の利用側熱交換器と前記第３の利用側熱交換器との
少なくとも一方によって前記冷却対象の冷却をおこなう
共有型熱交換器と、を備えたことを特徴とする。この発
明によれば、さらに、第３の冷却系と、この第３の冷却
系の利用側熱交換器と第１の冷却系の利用側熱交換器と
を共有した共有型熱交換器と、をそなえているので、第
１の冷却系が停止しても、第３の冷却系の利用側熱交換
器により冷却対象を冷却することができる。

【００２３】つぎの発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
あっては、請求項１〜１０のいずれか一つの発明におい
て、前記第１の冷却系が、前記第１の利用側熱交換器に
よる冷却運転を冷房運転または暖房運転に切り替えるた
めの四方弁を具備したことを特徴とする。この発明によ
れば、第１の冷却系が、冷暖房の切り替えを可能とする
四方弁を備えているので、第１の冷却系の利用側熱交換
器により冷房運転および暖房運転をおこなうことができ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、この発明にかかる蓄熱式
冷凍空調装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明
する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定され
るものではない。

【００２５】実施の形態１．まず、実施の形態１にかか
る蓄熱式冷凍空調装置について説明する。実施の形態１
にかかる蓄熱式冷凍空調装置は、第１の冷却系と、その
第１の冷却系と異なる冷却対象（冷却負荷）に対する冷
却をおこなう第２の冷却系と、両冷却系において共有さ
れる蓄熱槽と、を備えて構成され、特に、両冷却系の運
転時間帯や冷却負荷量に応じて、蓄熱槽を利用しない通
常冷却運転、蓄熱槽への蓄熱をおこなう蓄熱冷却運転、
および蓄熱槽の冷熱を利用する蓄熱利用冷却運転等の運
転をおこなうものである。

【００２６】なお、実施の形態１および以降の他の実施
の形態においては、上記した第１の冷却系を、室内の冷
暖房を可能にする空調系統とし、上記した第２の冷却系
を、食品が保存されるショーケース内等を冷却する冷蔵
系統または冷凍系統として説明する。

【００２７】図１は、実施の形態１にかかる蓄熱式冷凍
空調装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示
す蓄熱式冷凍空調装置は、第１の冷却系として、圧縮機
１１、四方流路切り換え弁１９および室外熱交換器１２
を有した室外ユニットＵ１１と、減圧装置１３および利
用側熱交換器１４を有した室内ユニットＵ１２と、を備
え、これらの構成要素を順次環状に接続することで空調
系統である第１の蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成してい
る。ここで、室内ユニットＵ１２は、スーパーマーケッ
トや食品店舗、コンビニエンスストアなど冷蔵、冷凍シ
ョーケースを設置した店舗等の空調に利用されるもので
ある。

【００２８】また、この第１の蒸気圧縮式冷凍サイクル
の構成においては、室外熱交換器１２と減圧装置１３の
間に、互いに並列に接続された開閉弁Ｖ１１ａおよびＶ
１１ｂが設けられ、さらに、二つの蓄熱熱交換器１６ａ
および１６ｂが備えられている。そして、蓄熱熱交換器
１６ａの一端は、減圧装置１５を介して、室外熱交換器
１２と上記した開閉弁Ｖ１１ａとの間に接続されてお
り、その他端は、互いに並列に接続された開閉弁Ｖ１２
ａおよびＶ１３ａに接続されている。ここで、開閉弁Ｖ
１２ａは、他方で、四方流路切り換え弁１９と利用側熱
交換器１４との間に接続されており、開閉弁Ｖ１３ａ
は、他方で、開閉弁Ｖ１１ａと減圧装置１３との間に接
続されている。

【００２９】また、蓄熱熱交換器１６ｂの一端も同様
に、減圧装置１５を介して、室外熱交換器１２と上記し
た開閉弁Ｖ１１ｂとの間に接続されており、その他端
は、互いに並列に接続された開閉弁Ｖ１２ｂおよびＶ１
３ｂに接続されている。ここで、開閉弁Ｖ１２ｂは、他
方で、四方流路切り換え弁１９と利用側熱交換器１４と
の間に接続されており、開閉弁Ｖ１３ｂは、他方で、開
閉弁Ｖ１１ｂと減圧装置１３との間に接続されている。

【００３０】一方、図１に示す蓄熱式冷凍空調装置は、
第２の冷却系として、圧縮機２１および室外熱交換器２
２を有した室外ユニットＵ２１と、減圧装置２３および
利用側熱交換器２４を有した室内ユニットＵ２２と、互
いに並列に接続された蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂ
と、を備え、これらの構成要素を順次環状に接続するこ
とで冷蔵系統または冷凍系統である第２の蒸気圧縮式冷
凍サイクルを構成している。

【００３１】ここで、室内ユニットＵ２２は、スーパー
マーケットや食品店舗、コンビニエンスストアなどの冷
蔵または冷凍ショーケース内に設置されるものであり、
利用側熱交換器２４で低温低圧の二相冷媒が蒸発ガス化
する際に、ショーケース内の空気を冷却することで、食
品の冷却保存または冷凍保存を可能としている。

【００３２】蓄熱熱交換器２６ａは、具体的には、減圧
装置２５ａを介して、室外熱交換器２２と減圧装置２３
との間に直列に接続され、同様に蓄熱熱交換器２６ｂ
は、減圧装置２５ｂを介して、室外熱交換器２２と減圧
装置２３との間に直列に接続されている。そして、この
蓄熱式冷凍空調装置は、冷熱を蓄える二つの蓄熱槽９０
ａおよび９０ｂを備えており、蓄熱槽９０ａは内部に上
記した蓄熱熱交換器１６ａおよび２６ａを設置し、蓄熱
槽９０ｂは内部に上記した蓄熱熱交換器１６ｂおよび２
６ｂを設置している。すなわち、第１の冷却系および第
２の冷却系は、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂをそれぞれ共
有している。よって、実施の形態１にかかる蓄熱式冷凍
空調装置は、図１に示すように、構成１０ａと１０ｂに
よりそれぞれ区別される部分が互いに並列に接続されて
いる。

【００３３】なお、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂ内には、
主に冷熱を蓄える蓄熱材として、水、エチレングリコー
ル水溶液、プロピレングリコール水溶液、第４級アンモ
ニウム塩水溶液、シリコン油と水の混合溶液等が収めら
れている。

【００３４】つぎに、この蓄熱式冷凍空調装置の動作に
ついて説明する。特に、実施の形態１にかかる蓄熱式冷
凍空調装置には、第１の冷却系において通常運転または
蓄冷運転の二つの運転モードがあり、また、第２の冷却
系において蓄冷利用冷却運転の運転モードがあり、さら
に、これら運転モードの切り替えが、冷房期夜間（低負
荷時間帯）、冷房期昼間（高負荷時間帯）、暖房期夜間
（低負荷時間帯）、暖房期昼間（高負荷時間帯）の４つ
のパターンに分類される。

【００３５】以下において、上記した運転モードに基づ
く動作を、上記した４つのパターンに分けて説明する。
なお、本発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置は、単独でも
後述するような効果を得ることができるが、上記した４
つのパターンでは、本発明にかかる蓄熱式冷凍空調装置
に加えて、以下に説明するように、第１の冷却系と同様
な空調系統の冷凍サイクルを独立して構成し、かつその
第１の冷却系と冷却対象を同一とする第３の冷却系、ま
たは、第２の冷却系と同様な冷蔵系統または冷凍系統の
冷凍サイクルを独立して構成し、かつその第２の冷却系
と冷却対象を同一とする第４の冷却系と、の連携によっ
てより大きな効果を得ることができる。

【００３６】図２は、上記した第３の冷却系および第４
の冷却系の構成を説明するための説明図である。特に、
図２（ａ）は、第３の冷却系の構成例を示しており、圧
縮機３１、四方流路切り換え弁３９および室外熱交換器
３２を有した室外ユニットＵ３１と、減圧装置３３およ
び利用側熱交換器３４を有した室内ユニットＵ３２と、
を備え、これらの構成要素を順次環状に接続することで
空調系統である蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成してい
る。

【００３７】また、図２（ｂ）は、第４の冷却系の構成
例を示しており、圧縮機４１および室外熱交換器４２を
有した室外ユニットＵ４１と、減圧装置４３および利用
側熱交換器４４を有した利用側ユニットＵ４２と、を備
え、これらの構成要素を順次環状に接続することで冷蔵
系統または冷凍系統である蒸気圧縮式冷凍サイクルを構
成している。

【００３８】（冷房期夜間運転）まず、冷房期夜間（低
負荷時間帯）の運転について説明する。冷房期夜間運転
は、第１の冷却系が、室内の冷房に寄与せずに、蓄熱槽
９０ａおよび９０ｂへの冷熱蓄積のための運転をおこな
い、上記した第３の冷却系が、室内の冷房のすべてをお
こなう一方で、第２の冷却系が、蓄熱槽９０ａおよび９
０ｂに蓄積された冷熱を利用した冷却運転をおこなうも
のである。

【００３９】第１の冷却系において、この冷房期夜間の
ための動作をおこなうには、開閉弁Ｖ１１ａ、Ｖ１３
ａ、Ｖ１１ｂおよびＶ１３ｂを閉じ、開閉弁Ｖ１２ａお
よびＶ１２ｂを開ける。すなわち、これら開閉弁の操作
によって、室外ユニットＵ１１、蓄熱熱交換器１６ａお
よび１６ｂにより冷凍サイクルが構成され、室内ユニッ
トＵ１２は、この冷凍サイクルから切り離される。

【００４０】この接続形態によって、圧縮機１１で圧縮
され高温高圧になったガス冷媒は、四方流路切り換え弁
１９により室外熱交換器１２へ流れ、この室外熱交換器
１２で外気に放熱して凝縮液化される。その後、この液
冷媒は減圧装置１５ａおよび１５ｂへとそれぞれ分岐
し、これら減圧装置１５ａおよび１５ｂによって低温低
圧の二相冷媒となる。そして、この冷媒は、蓄熱側減圧
装置１６ａおよび１６ｂを介して周囲の蓄熱材から吸熱
して蒸発ガス化され、それぞれ開閉弁Ｖ１２ａおよびＶ
１２ｂを通過した後に合流し、四方流路切り換え弁１９
を経て圧縮機１１に戻る。

【００４１】なお、減圧装置１５ａおよび１５ｂは、蓄
熱熱交換器１６ａおよび１６ｂの出口側の冷媒の過熱度
が目標値になるようにその開度を自動調整する。これに
より、冷媒流量が、蓄熱熱交換器１６ａおよび１６ｂに
おける負荷状態、すなわち蓄冷材の温度および蓄熱量に
応じて制御される。このようにして、蓄熱熱交換器１６
ａおよび１６ｂをともに蒸発器として運転（蓄冷運転）
し、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂに冷熱を蓄える。

【００４２】一方、第２の冷却系においては、圧縮機２
１で圧縮され高温高圧になったガス冷媒が、室外熱交換
器２２で外気に放熱して凝縮液化された後、減圧装置２
５ａおよび２５ｂへとそれぞれ分岐し、これら減圧装置
２５ａおよび２５ｂによって低温低圧の二相冷媒とな
る。そして、この冷媒は、蓄熱側減圧装置２６ａおよび
２６ｂを介して、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂで蓄えられ
た冷熱によりさらに冷却される。この過冷却された液冷
媒は、合流した後、減圧装置２３で低温低圧の二相冷媒
となり、利用側熱交換器２４で周囲の空気から吸熱して
蒸発ガス化され、圧縮機２１に戻る。

【００４３】なお、減圧装置２５ａおよび２５ｂは、利
用側熱交換器２４の出口側の冷媒の過冷却度が目標値に
なるようにその開度を自動調整し、これにより、蓄熱側
減圧装置２６ａおよび２６ｂにおける採熱量を制御して
いる。

【００４４】また、減圧装置２３は、利用側熱交換器２
４の出口側の冷媒の過熱度が目標値になるようにその開
度を自動調整し、これにより、冷媒流量が、利用側熱交
換器２４における冷却負荷状態に応じた流量に制御され
る。

【００４５】このような制御によって、利用側熱交換器
２４における冷却負荷に応じて、室外熱交換器２２での
放熱量と蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂにおける放熱
量との比率を適正に設定することができ、蓄熱を使いす
ぎて夕刻（高負荷時間帯終了時刻）に利用側熱交換器２
４における冷却負荷を処理することができなくなるとい
う問題が解消されている。

【００４６】従って、第２の冷却系は、蓄熱槽９０ａお
よび９０ｂにおいて第１の冷却系により蓄えられつつあ
る冷熱の一部を利用しながら冷却運転（蓄冷利用冷却運
転）をおこなうことで、利用側熱交換器２４の冷却負荷
を処理し、食品を冷却保存している。

【００４７】一方、第３の冷却系では、圧縮機３１で圧
縮され高温高圧になったガス冷媒が、四方流路切り換え
弁３９により室外熱交換器３２へ流れ、この室外熱交換
器３２で外気に放熱して凝縮液化された後、減圧装置３
３で低温低圧の二相冷媒となり、利用側熱交換器３４で
周囲の空気から吸熱して蒸発ガス化され、四方流路切り
換え弁３９を経て第１の圧縮機３１に戻る。

【００４８】この冷媒の流れにより、室内ユニットＵ３
２は、利用側熱交換器３４により低温低圧の二相冷媒が
蒸発ガス化される際に、室内の空気を冷却することがで
きる。また、減圧装置３３は、利用側熱交換器３４の出
口側の冷媒の過熱度が目標値になるようにその開度を自
動調整する。これにより、冷媒流量が、利用側熱交換器
３４における冷却負荷状態に応じて制御される。このよ
うにして、第３の冷却系は、夜間（低負荷時間帯）の店
舗の冷房空調負荷のすべてを処理している。

【００４９】ここで、冷却対象を、第２の冷却系と同一
とする第４の冷却系による併行運転をおこなってもよ
い。すなわち、図２（ｂ）に示した第４の冷却系の室内
ユニットＵ４２が、第２の冷却系の室内ユニット２２と
ともに、同一のショーケース内に設置される場合であ
り、これにより、ショーケース内の冷蔵または冷凍によ
る冷却能力を高めることができる。

【００５０】この場合、第４の冷却系では、圧縮機４１
で圧縮され高温高圧になったガス冷媒は、室外熱交換器
４２で外気に放熱して凝縮液化された後、減圧装置４３
で低温低圧の二相冷媒となり、利用側熱交換器４４で周
囲の空気から吸熱して蒸発ガス化され、圧縮機４１に戻
る。ここで、減圧装置４３は、利用側熱交換器４４の出
口側の冷媒の過熱度が目標値になるようにその開度を自
動調整することができる。これにより、冷媒流量を、利
用側熱交換器４４における冷却負荷状態に応じて制御す
ることができる。

【００５１】よって、以上に説明した冷房期夜間運転で
は、蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂで冷媒が過冷却し
た分だけ利用側熱交換器２４における冷却能力が増加す
るので、夜間における利用側熱交換器２４における冷却
負荷が昼間と同等であっても、熱源機の容量、すなわち
圧縮機２１および室外熱交換器２２の容量を削減するこ
とができる。

【００５２】（冷房期昼間運転）つぎに、冷房期昼間
（高負荷時間帯）の運転について説明する。冷房期昼間
運転は、本実施の形態１にかかる蓄熱式冷凍空調装置
が、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂへの冷熱蓄積に寄与せず
に、上記した第３の冷却系とともに室内の冷房をおこな
う一方で、第２の冷却系が上記した蓄冷利用冷却運転を
おこなうものである。

【００５３】第１の冷却系において、この冷房期夜間の
ための動作をおこなうには、開閉弁Ｖ１２ａ、Ｖ１３
ａ、Ｖ１２ｂおよびＶ１３ｂを閉じ、開閉弁Ｖ１１ａお
よびＶ１１ｂを開け、さらに、減圧装置１５ａおよび１
５ｂを全閉する。すなわち、これら開閉弁および減圧装
置の操作によって、室外ユニットＵ１１および室内ユニ
ットＵ１２により冷凍サイクルが構成され、蓄熱熱交換
器１６ａおよび１６ｂは、この冷凍サイクルから切り離
される。

【００５４】この接続形態によって、第１の冷却系は、
上記した第３の冷却系のような通常の冷房運転をおこな
い、第３の冷却系の冷凍サイクルにおいて処理しきれな
かった残りの空調負荷を処理することになる。

【００５５】一方、第２の冷却系においては、室外熱交
換器２２において凝縮液化した冷媒を蓄熱熱交換器２６
ａおよび２６ｂに流すことにより過冷却させ、減圧装置
２３で低圧二相の冷媒にして利用側熱交換器２４におけ
る冷却負荷を処理する。

【００５６】また、減圧装置２５ａおよび２５ｂは、夜
間（低負荷時間帯）と同様、蓄熱熱交換器２６ａおよび
２６ｂの出口側の冷媒の過冷却度が目標値になるように
その開度を自動調整することによって、蓄熱熱交換器１
６ａおよび１６ｂにおける採熱量を制御して、蓄熱の使
いすぎを未然に防いでいる。

【００５７】そして、第３の冷却系は、室外熱交換器３
２を凝縮器、利用側熱交換器３４を蒸発器として、昼間
（高負荷時間帯）の店舗の冷房空調負荷の一部を処理す
る。また、さらに、上述したように、第４の冷却系を導
入することもできる。

【００５８】よって、以上に説明した冷房期昼間運転で
は、共有された蓄熱槽９０ａおよび９０ｂにより、蓄熱
熱交換器８ａおよび８ｂを介して冷媒が過冷却された分
だけ利用側熱交換器２４での冷却能力が増加するので、
熱源機の容量、すなわち圧縮機２１および室外熱交換器
２２の容量を削減することができる。

【００５９】（暖房期夜間運転）つぎに、暖房期夜間
（低負荷時間帯）の運転について説明する。暖房期夜間
運転は、第１の冷却系および第３の冷却系において、冷
房運転から暖房運転に切り替えること以外は、上述した
冷房期夜間運転と同一の接続形態および動作が適用され
るものである。

【００６０】よって、この暖房期夜間運転をおこなうに
は、まず、第１の冷却系において、開閉弁の操作により
冷房期夜間と同様な接続形態にするとともに、室内熱交
換器１４を凝縮器、室内熱交換器を蒸発器として、蓄熱
槽９０ａおよび９０ｂに冷熱を蓄えることで、蓄冷運転
をおこなう。

【００６１】一方、第２の冷却系も、冷房期夜間と同様
に、室外熱交換器２２で凝縮液化した冷媒を蓄熱熱交換
器２６ａおよび２６ｂに流すことで過冷却させ、減圧装
置２３で低圧二相の冷媒にして利用側熱交換器２４の冷
却負荷を処理することで、蓄冷利用冷却運転をおこな
う。

【００６２】また、第３の冷却系では、四方流路切り換
え弁３９を冷房期とは逆に切り替え、利用側熱交換器３
４を凝縮器、室外熱交換器３２を蒸発器とすることによ
り、夜間の暖房空調負荷のすべてを処理する。なお、冷
房期夜間運転の場合のように、第４の冷却系を導入して
もよい。但し、暖房期では、元来周辺の空気温度が低下
しているため、第２の冷却系の利用側熱交換器４４と第
２の冷却系の利用側熱交換器２４の冷却負荷は、冷房期
より十分に小さくなることが考えられるが、急激な温度
変化に対応でき、一定の温度を保つという意味でも第４
の冷却系を導入する利点はある。

【００６３】よって、以上に説明した暖房期夜間運転で
は、蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂで冷媒が過冷却し
た分だけ利用側熱交換器２４における冷却能力が増加す
るので、夜間における利用側熱交換器２４における冷却
負荷が昼間と同等であり変化しない場合であっても、装
置の設計当初において、熱源機の容量、すなわち圧縮機
２１および室外熱交換器２２の容量を削減することがで
きる。

【００６４】（暖房期昼間運転）つぎに、暖房期昼間
（高負荷時間帯）の運転について説明する。暖房期昼間
運転は、第１の冷却系および第３の冷却系において、冷
房運転から暖房運転に切り替えること以外は、上述した
冷房期昼間運転と同一の接続形態および動作が適用され
るものである。

【００６５】よって、この暖房期昼間運転をおこなうに
は、まず、第１の冷却系において、開閉弁の操作により
冷房期昼間と同様な接続形態にするとともに、四方流路
切り換え弁１９を冷房期とは逆に切り替え、利用側熱交
換器１４を凝縮器、室外熱交換器１２を蒸発器とするこ
とにより、通常の暖房運転をおこない、後述する第３の
冷却系の冷凍サイクルにおいて処理しきれなかった残り
の空調負荷を処理する。

【００６６】一方、第２の冷却系も、冷房期昼間と同様
に、室外熱交換器２２で凝縮液化した冷媒を蓄熱熱交換
器２６ａおよび２６ｂに流すことで過冷却させ、減圧装
置２３で低圧二相の冷媒にして利用側熱交換器２４の冷
却負荷を処理することで、蓄冷利用冷却運転をおこな
う。

【００６７】また、第３の冷却系では、四方流路切り換
え弁３９を冷房期とは逆に切り替え、利用側熱交換器３
４を凝縮器、室外熱交換器３２を蒸発器とすることによ
り昼間（高負荷時間帯）の店舗の暖房空調負荷の一部を
処理する。また、ここで、上述した第４の冷却系を導入
してもよい。

【００６８】よって、以上に説明した暖房期昼間運転で
は、蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂで冷媒が過冷却し
た分だけ利用側熱交換器２４における冷却能力が増加す
るので、熱源機の容量、すなわち圧縮機２１および室外
熱交換器２４の容量を削減することができる。

【００６９】以上のように、冷房期夜間、冷房期昼間、
暖房期夜間および暖房期昼間の４つの時期に併せて、第
１の冷却系の運転モードを切り替えることにより、夜間
に空調する必要のない空調系統の熱源機を運転し、夜間
の安価な蓄熱電力を利用することができ、夜間にも負荷
が減らない冷蔵または冷凍系統の熱源機容量を一日中削
減することができるので、熱源機の容量によって決まる
電力基本料金、および実際の電力使用量によって決まる
電力重量料金をともに削減することが可能となる。

【００７０】また、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂを構造的
に同一のものを利用することで、蓄熱槽ユニットの標準
化が図られ、安価な蓄熱冷却装置を得ることができる上
に、再利用も容易となる。

【００７１】さらに、上述した第１の冷却系では、通常
運転（冷房または暖房）と蓄冷運転の二つの運転モード
の切り替えを可能としたが、さらに、冷房または暖房運
転をおこないつつ蓄熱槽９０ａおよび９０ｂの蓄熱を利
用する蓄熱利用冷却運転をおこなうようにすることもで
きる。

【００７２】特に、上述した冷房期昼間運転および暖房
期昼間運転において、蓄熱槽９０ａおよび９０ｂに蓄え
た冷熱はすべて第２の冷却系で利用するとしたが、上記
した蓄熱利用冷却運転によって、その蓄熱槽９０ａおよ
び９０ｂの蓄熱の一部を第１の冷却系においても利用す
ることに利点がある。この昼間の時間帯における空調負
荷が小さいほど、または、第２の冷却系における冷蔵ま
たは冷凍負荷が小さいほど、第１の冷却系によって蓄熱
された蓄熱槽９０ａおよび９０ｂの蓄熱量に余裕がで
き、第１の冷却系は、この蓄熱を利用することで、昼間
（高負荷時間帯）の冷却負荷の一部を処理することが可
能となる。

【００７３】第１の冷却系において、蓄熱利用冷却運転
をおこなうには、減圧装置１５ａおよび１５ｂを全開に
し、開閉弁Ｖ１１ａ、Ｖ１２ａ、Ｖ１１ｂおよびＶ１２
ｂを閉じ、開閉弁Ｖ１３ａおよびＶ１３ｂを開ける。こ
のとき、蓄熱熱交換器１６ａおよび１６ｂは、それぞれ
室外熱交換器１２および利用側熱交換器１４と直列に接
続されることになる。

【００７４】この接続形態によって、圧縮機１１で圧縮
され高温高圧になったガス冷媒は、室外熱交換器１２で
外気に放熱して凝縮液化し、減圧装置１５ａおよび１５
ｂを通過して、蓄熱熱交換器１６ａおよび１６ｂで周囲
の低温の蓄熱材へさらに放熱、過冷却した後、減圧装置
１３で低温低圧の二相冷媒となり、利用側熱交換器１４
で周囲の空気から吸熱して蒸発ガス化して圧縮機１１に
戻る。

【００７５】このとき、蓄熱熱交換器１６ａおよび１６
ｂで冷媒が過冷却した分だけ利用側熱交換器１４におけ
る冷却能力が増加するので、通常の冷房運転または暖房
運転だけの場合に比べ、第２の冷却系の室外ユニットＵ
２１の容量のみならず、第１の冷却系の室外ユニットＵ
１１の容量、すなわち圧縮機１１および室外熱交換器１
２の容量を削減することができる。したがって、熱源機
の容量によって決まる電力基本料金、および実際の電力
使用量によって決まる電力重量料金をより一層削減する
ことができる。

【００７６】つぎに、実施の形態１の各冷却系における
室外ユニットの容量について説明する。第３および第４
の冷却系は従来通り、利用側熱交換器３４および４４で
処理すべき能力に応じて室外ユニットＵ３１およびＵ４
１を選定する。特に、第３の冷却系が処理すべき能力
は、対象としているコンビニエンスストア等の２４時間
営業店舗の夜間空調負荷の最大値に応じて選定する。

【００７７】一方、第１の冷却系は、冷房期昼間のピー
ク負荷から第３の冷却系が処理できる能力を差し引いた
残りの利用側熱交換器１４で処理すべき能力に応じて室
外ユニットＵ１１を選定する。そして、第２の冷却系つ
いては、利用側熱交換器２４で処理すべき能力よりも小
さい室外ユニットの容量でよい。

【００７８】ここで、第１、第２および第３の冷却系の
室外ユニット容量の関係について説明する。図３は、第
１および第３の冷却系の冷房負荷と時刻との関係および
第２の冷却系の冷却負荷と時刻との関係を説明するため
の説明図である。図３では、一例として、同図（ａ）に
第１および第３の冷却系における空調系統の一日の冷房
負荷の時間変化を示し、同図（ｂ）に第２の冷却系にお
ける冷蔵または冷凍系統の一日の冷却負荷の時間変化を
示している。

【００７９】図３（ａ）および（ｂ）において、領域Ａ
＋Ｂは、第１の冷却系において上述した蓄冷運転により
蓄熱槽９０ａおよび９０ｂに蓄えられた蓄熱量を示し、
このうち領域ＡおよびＢは、それぞれ第２の冷却系にお
いて夜間および昼間に利用される蓄熱量を示している。
また、領域Ｃは、第１の冷却系により処理される冷房負
荷を示しており、領域Ｄは、第３の冷却系により処理さ
れる冷房負荷を示している。ここで、第３の冷却系が一
日の空調負荷のベース部分の熱量を処理していることが
わかる。そして、領域Ｅは、第２の冷却系によって元来
処理される冷却負荷を示している。

【００８０】したがって、図３から理解できるように、
第２の冷却系の室外ユニットＵ２１は、利用側熱交換器
２４で処理すべき能力に相当する容量よりも小さい容
量、通常は７５−８０％の容量でよいことになる。

【００８１】なお、本実施の形態では、冷房期、暖房期
とも、高負荷時間帯が昼間、低負荷時間帯が夜間として
説明したが、昼間でも負荷が小さい時間帯（たとえば、
雨天曇天時で店舗内顧客が少ない時間帯等）があれば、
その時間帯に第１の冷却系において蓄冷運転しても構わ
ない。

【００８２】その場合、空調負荷の大小は、たとえばつ
ぎに挙げる方法のいずれかによって検出することができ
る。 （１）第１の冷却系の圧縮機１１の容量が所定量（たと
えば、２５％）以下となったことを検出する。 （２）第１および第３の冷却系の合計の圧縮機の容量が
圧縮機１１の最大容量以下となったことを検出する。 （３）第１および第３の冷却系の利用側熱交換器におい
て、設定された吸い込み空気温度と、実際に検出された
その吸い込み空気温度との差が所定値（たとえば、１
℃）以下となったことを検出する。 （４）第１および第３の冷却系の利用側熱交換器の送風
機の回転数または風量が所定量以下となったことを検出
する。 （５）第１の冷却系の蒸発温度または蒸発圧力または吸
入圧力が所定値以下となったことを検出する。

【００８３】また、蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂが
適正に設計されていれば、減圧装置１５ａおよび１５ｂ
を省略することができる。この理由は、第２の冷却系で
蓄熱を使い過ぎることにより、蓄冷利用時間帯終了近く
になって蓄熱槽９０ａおよび９０ｂ内の冷熱が不足して
負荷を処理しきれなくなる様な事態は起こらないからで
ある。特に、第２の冷却系が元々負荷の小さい冷凍系統
である場合には、蓄熱側減圧装置１５ａおよび１５ｂは
なくてもよい。

【００８４】さらに、本実施の形態では、第１および第
３の冷却系が空調負荷を処理する系統とした場合を例に
説明したが、空調に限らず、たとえば、工場の製造プロ
セスの冷却等でも構わない。

【００８５】以上に説明したとおり、実施の形態１にか
かる蓄熱式冷凍空調装置によれば、四方流路切り換え弁
１９、圧縮機１１、室外熱交換器（熱源側熱交換器）１
２、減圧装置１３、利用側熱交換器１４、蓄熱熱交換器
１６ａおよび１６ｂを有して空調系統を構成する第１の
冷却系と、圧縮機２１、室外熱交換器（熱源側熱交換
器）２２、減圧装置２３、互いに並列に接続された利用
側熱交換器２６ａおよび２６ｂ、蓄熱熱交換器２６ａお
よび２６ｂを有して冷房系統または冷凍系統を構成する
第２の冷却系と、冷熱を蓄えるとともに蓄熱熱交換器１
６ａおよび蓄熱熱交換器２６ａを具備して第１および第
２の冷却系により共有される蓄熱槽９０ａと、冷熱を蓄
えるとともに蓄熱熱交換器１６ｂおよび蓄熱熱交換器２
６ｂを具備して第１および第２の冷却系により共有され
る蓄熱槽９０ｂと、を備え、開閉弁Ｖ１１ａ、Ｖ１２
ａ、Ｖ１３ａ、Ｖ１１ｂ、Ｖ１２ｂ、Ｖ１３ｂおよび四
方流路切り換え弁１９の操作により、蓄熱熱交換器１６
ａおよび１６ｂを第１の冷却系から切り離すことでその
第１の冷却系が利用側熱交換器１４のみによる冷却運転
をおこなう通常の冷房または暖房運転と、利用側熱交換
器１４を第１の冷却系から切り離すことで蓄熱熱交換器
１６ａおよび１６ｂを介して蓄熱槽９０ａおよび９０ｂ
への蓄熱をおこなう蓄冷運転と、さらには蓄熱槽９０ａ
および９０ｂのそれぞれを利用側熱交換器１４に直列に
接続することによって利用側熱交換器１４による冷却運
転をおこなうとともにその利用側熱交換器１４の冷却能
力を蓄熱槽９０ａおよび９０ｂにおける過冷却量に応じ
て増加させる蓄冷利用冷却運転と、の三つの運転モード
間を切り替えることかできるので、この運動モードの切
り替えを、第１の冷却系の利用時間帯に応じておこなう
ことにより、第１の冷却系の熱源機の余剰能力を利用し
た蓄熱槽への蓄熱と第２の冷却系による蓄熱の利用が効
率的におこなえ、第２の冷却系である冷蔵または冷凍系
統の熱源機容量を削減することができ、これにより、熱
源機の容量および使用量によって決まる電力料金を削減
することができる。

【００８６】また、実施の形態１および以降に説明する
他の実施の形態にかかる蓄熱式冷凍空調装置において、
共有される複数の蓄熱槽（ここでは蓄熱槽９０ａおよび
９０ｂ）を同一仕様とすることで、蓄熱槽廃却時の再利
用を容易にすることができる。なお、実施の形態１で
は、蓄熱槽が二つの場合を説明したが、三つ以上ある場
合も同様な考え方が適用でき、これは以降に説明する他
の実施の形態においても同様である。

【００８７】実施の形態２．つぎに、実施の形態２にか
かる蓄熱式冷凍空調装置について説明する。実施の形態
１にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、上記した蓄冷運転
または蓄冷利用冷却運転をおこなう場合に、二つの蓄熱
槽９０ａおよび９０ｂが互いに並列に接続され、この並
列接続された構成を室外ユニットＵ１１およびＵ２１の
それぞれに直列に接続するものであったが、実施の形態
２にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、上記同運転モード
の場合に、二つの蓄熱槽９０ａおよび９０ｂを互いに直
列に接続し、この直列接続された構成をさらに室外ユニ
ットＵ１１およびＵ２１のそれぞれに直列に接続するこ
とを特徴としている。

【００８８】図４は、実施の形態２にかかる蓄熱式冷凍
空調装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図
４において、図１と共通する部分には同一符号を付し
て、その説明を省略する。図４に示す蓄熱式冷凍空調装
置では、室外熱交換器１２と利用側熱交換器１４との間
に、開閉弁Ｖ１１ａおよびＶ１１ｂが直列に接続されて
いる。

【００８９】そして、蓄熱熱交換器１６ａの一端は減圧
装置１５ａを介して室外熱交換器１２と開閉弁Ｖ１１ａ
との間に接続され、その他端は開閉弁Ｖ１３ａを介して
開閉弁Ｖ１１ａと開閉弁Ｖ１１ｂとの間に接続され、さ
らに蓄熱熱交換器１６ａの他端は、利用側熱交換器Ｕ１
２と四方流路切り換え弁１９との間に接続されている。
また、蓄熱熱交換器１６ｂの一端は減圧装置１５ｂを介
して開閉弁Ｖ１３ａと開閉弁Ｖ１１ｂとの間に接続さ
れ、その他端は開閉弁Ｖ１３ｂを介して開閉弁Ｖ１１ｂ
と減圧装置１３との間に接続され、さらに蓄熱熱交換器
１６ｂの他端は、利用側熱交換器Ｕ１２と四方流路切り
換え弁１９との間に接続されている。

【００９０】一方、蓄熱熱交換器２６ａの一端は、減圧
装置２５ａを介して室外熱交換器２２に接続され、その
他端は減圧装置２５ｂを介して蓄熱熱交換器２６ｂの一
端に接続され、蓄熱熱交換器２６ｂの他端は、減圧装置
２３に接続されている。よって、実施の形態２にかかる
蓄熱式冷凍空調装置は、図４に示すように、構成１０ａ
と１０ｂによってそれぞれ区別される部分が互いに直列
に接続されている。

【００９１】つぎに、この実施の形態２にかかる蓄熱式
冷凍空調装置の動作について説明する。なお、この実施
の形態２においても、実施の形態１に説明した第３およ
び第４の冷却系が導入でき、同様の効果を得ることがで
きるため、ここでは、これら第３および第４の冷却系の
動作についての説明は省略する。

【００９２】また、上述した冷房期夜間運転、冷房期昼
間運転、暖房期夜間運転、暖房期昼間運転のそれぞれに
ついて運転モードの選択およびそれに伴う開閉弁等の操
作もまた、実施の形態１と同様であるので、ここではそ
れらの説明を省略する。

【００９３】さらに、実施の形態２にかかる蓄熱式冷凍
空調装置においては、実施の形態１と同様に、減圧装置
２５ａおよび２５ｂが、蓄熱熱交換器２６ａおよび２６
ｂの出口側の冷媒の過冷却度を所定の目標値とするよう
にその開度を自動調整し、これにより蓄熱熱交換器２６
ａおよび２６ｂにおける採熱量を制御することができる
が、特に、その過冷却度の目標値は、上流側の蓄熱熱交
換器２６ａと下流側の蓄熱熱交換器２６ｂとで冷媒が熱
量的に同等に冷却されるように設定されていることが望
ましい。

【００９４】たとえば、図４に示すように配置される温
度センサＳ１１ａ、Ｓ１２ａ、Ｓ１１ｂおよびＳ１２ｂ
の検出値をそれぞれＴ５１ａ、Ｔ５２ａ、Ｔ５１ｂおよ
びＴ５２ｂとし、 ＳＣ１＝Ｔ５１ａ−Ｔ５２ａ ＳＣ２＝Ｔ５１ｂ−Ｔ５２ｂ とした場合に、これら演算値ＳＣ１およびＳＣ２のそれ
ぞれの目標値が、１０［ｄｅｇ］となるように設定す
る。すなわち、演算値ＳＣ１およびＳＣ２がそれぞれの
目標値に近づくように、減圧装置２５ａおよび２５ｂの
開度を制御する。

【００９５】あるいは、減圧装置２５ｂを全開または削
除して、減圧装置Ｓ２５ａだけで蓄熱利用量を制御する
ようにしてもよい。この場合は、温度センサＳ５２ｂの
検出値が目標値、たとえば、１０［℃］となるようにす
る。このようにすることによって、利用側熱交換器２４
での冷却負荷に応じて、室外熱交換器２２での放熱量と
蓄熱熱交換器２６ａおよび２６ｂにおける放熱量との比
率が適正に制御され、蓄熱を使いすぎて夕刻に利用側熱
交換器２４における冷却負荷が処理できなくなるといっ
た事態を未然に防ぐことができる。

【００９６】なお、図４に示した構成では、第１の冷却
系側と第２の冷却系側との双方において、それぞれ備え
た二つの蓄熱熱交換器を互いに直列に接続しているが、
いずれか一方の冷却系側の二つの蓄熱熱交換器を実施の
形態１と同様に互いに並列に接続することもできる。

【００９７】以上に説明したとおり、実施の形態２にか
かる蓄熱式冷凍空調装置によれば、実施の形態１にかか
る蓄熱式冷凍空調装置の構成において、第１の冷却系の
二つの蓄熱熱交換器１６ａおよび１６ｂを互いに並列に
接続し、第２の冷却系の二つの蓄熱熱交換器２６ａおよ
び２６ｂを互いに並列に接続しているので、並列接続を
採用した場合の接続配管の分岐が必要なくなり、装置構
成を比較的簡単にかつ安価にすることができる。

【００９８】また、蓄熱槽の設置制約がさらに少なくな
るので、従来、蓄熱を適用困難であった場所でも蓄熱を
利用できるようになり、さらに電力負荷平準化に寄与す
ることができる。

【００９９】実施の形態３．つぎに、実施の形態３にか
かる蓄熱式冷凍空調装置について説明する。実施の形態
１および２にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、第１の冷
却系である空調系統で蓄えた冷熱を第２の冷却系である
一つの冷蔵系統または冷凍系統で利用する構成を示した
が、実施の形態３にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、第
２の冷却系を複数備え、かつ各第２の冷却系毎に、第１
の冷却系と共有される蓄熱槽を備えたことを特徴として
いる。

【０１００】図５は、実施の形態３にかかる蓄熱式冷凍
空調装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図
５において、図１と共通する部分には同一符号を付し
て、その説明を省略する。図５に示す蓄熱式冷凍空調装
置において、図１に示した熱式冷凍空調装置と異なる点
は、蓄熱槽９０ａに設置された蓄熱熱交換器２６ａと、
蓄熱槽９０ｂに設置された蓄熱熱交換器２６ｂとが、そ
れぞれ別個の第２の冷却系において備えられていること
である。

【０１０１】図５において、二つの第２の冷却系のうち
一方の冷却系（以下、第２の冷却系Ａと称する）は、圧
縮機２１ａおよび室外熱交換器２２ａを有した室外ユニ
ットＵ２１ａと、減圧装置２５ａと、蓄熱熱交換器２６
ａと、減圧装置２３ａおよび利用側熱交換器２４ａを有
した室内ユニットＵ２２ａと、を備え、これらの構成要
素を順次環状に接続することで冷蔵系統または冷凍系統
である蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。

【０１０２】また、二つの第２の冷却系のうち他方の冷
却系（以下、第２の冷却系Ｂと称する）についても同様
に、圧縮機２１ｂおよび室外熱交換器２２ｂを有した室
外ユニットＵ２１ｂと、減圧装置２５ｂと、蓄熱熱交換
器２６ｂと、減圧装置２３ｂおよび利用側熱交換器２４
ｂを有した室内ユニットＵ２２ｂと、を備え、これらの
構成要素を順次環状に接続することで冷蔵系統または冷
凍系統である蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。

【０１０３】すなわち、実施の形態３にかかる蓄熱式冷
凍空調装置は、図５に示すように、構成２０ａと２０ｂ
とが一方で、一つの第１の冷却系に接続され、他方で、
第２の冷却系Ａおよび第２の冷却系Ｂのそれぞれに別個
に接続されている。

【０１０４】図５において第１の冷却系に相当する構成
は、その動作もまた実施の形態１と同様であり、また、
第２の冷却系Ａおよび第２の冷却系Ｂも、それぞれ実施
の形態１における第２の冷却系が、減圧装置２５ａおよ
び蓄熱熱交換器２６ａからなる組と、減圧装置２５ｂお
よび蓄熱熱交換器２６ｂからなる組と、の一方のみを接
続している形態と同一であり、その動作も同様となるた
め、この実施の形態３にかかる蓄熱式冷凍空調装置の動
作については、説明を省略する。また、実施の形態１に
おいて説明したように、この蓄熱式冷凍空調装置の動作
を考慮する上で、上述した第３の冷却系および第４の冷
却系を導入することができる。

【０１０５】以上に説明したとおり、実施の形態３にか
かる蓄熱式冷凍空調装置によれば、実施の形態１に示し
た構成において一つの第２の冷却系に備えられていた蓄
熱熱交換器２５ａおよび減圧装置２６ａからなる組と蓄
熱熱交換器２５ｂおよび減圧装置２６ｂからなる組と
を、第２の冷却系Ａと第２の冷却系Ｂとにそれぞれ分配
して設置した形態としているので、実施の形態１による
効果を享受できるとともに、蓄熱式冷凍空調装置を構成
する複数の第２の冷却系すべてにおいて、第１の冷却系
により蓄積された冷熱を利用することができ、各第２の
冷却系において使用される熱源機の容量を削減すること
ができる。

【０１０６】実施の形態４．つぎに、実施の形態４にか
かる蓄熱式冷凍空調装置について説明する。上述した実
施の形態３にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、蓄冷を利
用する複数の第２の冷却系（冷蔵系統または冷凍系統）
がそれぞれ別個の蓄熱槽から採熱するとしたが、この構
成ではそれぞれの第２の冷却系の利用側の冷却負荷がほ
ぼ同一でないと各蓄熱槽の容量を利用側の冷却負荷に応
じて変更する必要があり、蓄熱槽の標準化が図られずに
装置構成の価格が高価になってしまうという問題が生じ
る。

【０１０７】そこで、実施の形態４にかかる蓄熱式冷凍
空調装置は、このような問題に対処するため、第２の冷
却系を複数備え、かつ各第２の冷却系毎に、第１の冷却
系と共有される蓄熱槽を備えており、さらに、各第２の
冷却系は、互いに並列に接続された複数の蓄熱熱交換器
を備えており、この複数の蓄熱熱交換器を各蓄熱槽に分
配して設置することを特徴としている。

【０１０８】図６は、実施の形態４にかかる蓄熱式冷凍
空調装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図
５と共通する部分には、同一符号を付してその説明を省
略する。まず、図６において、第２の冷却系Ａは、圧縮
機２１ａおよび室外熱交換器２２ａを有した室外ユニッ
トＵ２１ａと、減圧装置２５ａ１および蓄熱熱交換器２
６ａ１と減圧装置２５ａ２および蓄熱熱交換器２６ａ２
とを互いに並列に接続した構成と、減圧装置２３ａおよ
び利用側熱交換器２４ａを有した室内ユニットＵ２２ａ
と、を備え、これらの構成要素を順次環状に接続するこ
とで冷蔵系統または冷凍系統である蒸気圧縮式冷凍サイ
クルを構成している。

【０１０９】また、第２の冷却系Ｂも同様に、圧縮機２
１ａおよび室外熱交換器２２ａを有した室外ユニットＵ
２１ｂと、減圧装置２５ｂ１および蓄熱熱交換器２６ｂ
１と減圧装置２５ｂ２および蓄熱熱交換器２６ｂ２とを
互いに並列に接続した構成と、減圧装置２３ｂおよび利
用側熱交換器２４ｂを有した室内ユニットＵ２２ｂと、
を備え、これらの構成要素を順次環状に接続することで
冷蔵系統または冷凍系統である蒸気圧縮式冷凍サイクル
を構成している。

【０１１０】そして、図６において、蓄熱槽９２は、第
１の冷却系の蓄熱熱交換器１６ａとともに、第２の冷却
系Ａの蓄熱熱交換器２６ａ１と第２の冷却系Ｂの蓄熱熱
交換器２６ｂ１を設置しており、蓄熱槽９３は、第１の
冷却系の蓄熱熱交換器１６ｂとともに、第２の冷却系Ａ
の蓄熱熱交換器２６ａ２と第２の冷却系Ｂの蓄熱熱交換
器２６ｂ２を設置している。

【０１１１】すなわち、実施の形態４にかかる蓄熱式冷
凍空調装置は、図６に示すように、構成３０ａと３０ｂ
とが一方で、一つの第１の冷却系に接続され、他方で、
第２の冷却系Ａおよび第２の冷却系Ｂのそれぞれに別個
に接続されている。

【０１１２】なお、第２の冷却系Ａにおいては、減圧装
置２５ａ１および蓄熱熱交換器２６ａ１からなる組と、
減圧装置２５ａ２および蓄熱熱交換器２６ａ２からなる
組と、を互いに並列に接続せずに、実施の形態２におい
て説明したように、これらを直列に接続してもよい。同
様に、第２の冷却系Ｂにおいても、減圧装置２５ｂ１お
よび蓄熱熱交換器２６ｂ１からなる組と、減圧装置２５
ｂ２および蓄熱熱交換器２６ｂ２からなる組と、を互い
に並列に接続せずに、これらを直列に接続してもよい。

【０１１３】さらに、第１の冷却系についても、実施の
形態２において説明したように、開閉弁Ｖ１１ａ、Ｖ１
２ａおよびＶ１３ａ、減圧装置１５ａおよび蓄熱熱交換
器１６ａからなる組と、開閉弁Ｖ１１ｂ、Ｖ１２ｂおよ
びＶ１３ｂ、減圧装置１５ｂおよび蓄熱熱交換器１６ｂ
からなる組と、を直列に接続することもできる。

【０１１４】よって、図６に示す蓄熱式冷凍空調装置に
より、第１の冷却系によって蓄熱槽９２および９３に冷
熱を蓄える蓄冷運転と、第２の冷却系Ａおよび第２の冷
却系Ｂのそれぞれによって蓄熱槽９２および９３に蓄え
られた冷熱を利用する蓄冷利用冷却運転とを、ともに全
く並列にかつ同時に実行することができる。

【０１１５】以上に説明したとおり、実施の形態４にか
かる蓄熱式冷凍空調装置によれば、実施の形態３に示し
た構成において第２の冷却系Ａに備えられていた蓄熱熱
交換器２５ａおよび減圧装置２６ａを、互いに並列また
は直列に接続された二つの組（蓄熱熱交換器２５ａ１お
よび減圧装置２６ａ１からなる組と、蓄熱熱交換器２５
ａ２および減圧装置２６ａ２からなる組）に代え、ま
た、第２の冷却系Ｂに備えられていた蓄熱熱交換器２５
ｂおよび減圧装置２６ｂを、互いに並列または直列に接
続された二つの組（蓄熱熱交換器２５ｂ１および減圧装
置２６ｂ１からなる組と、蓄熱熱交換器２５ｂ２および
減圧装置２６ｂ２からなる組）に代えるとともに、第１
の冷却系の蓄熱熱交換器１６ａを設置した蓄熱槽９２
に、上記した蓄熱熱交換器２５ａ１および２５ｂ１を設
置し、第１の冷却系の蓄熱熱交換器１６ｂを設置した蓄
熱槽９３に、上記した蓄熱熱交換器２５ａ２および２５
ｂ２を設置した形態としているので、蓄熱を利用する第
２の冷却系Ａと第２の冷却系Ｂの間での冷却負荷が異な
っていても、安価な装置構成により、実施の形態３によ
る効果を十分に享受できる。

【０１１６】また、上述した実施の形態４の説明におい
ては、蓄熱式冷凍空調装置を構成する第２の冷却系を二
つとしたが、三つ以上の第２の冷却系に対しても、同様
の考えを適用することができる。

【０１１７】実施の形態５．つぎに、実施の形態５にか
かる蓄熱式冷凍空調装置について説明する。実施の形態
１〜４にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、蓄熱運転する
第１の冷却系が一つのみ備えられているので、万が一、
この空調系統に空調負荷が発生した場合、どんなに小さ
な負荷であっても蓄熱を停止して通常の冷房運転または
暖房運転に切り替えなければならない。この場合、第２
の冷却系で必要となる蓄熱量が蓄熱槽において確保され
ない、または、第２の冷却系の夜間運転の際に冷却能力
が不足するといった不具合が生じる恐れがある。

【０１１８】そこで、この不具合を解消するため、実施
の形態５にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、第１の冷却
系を複数備え、かつ各第１の冷却系毎に、一つの第２の
冷却系と共有される蓄熱槽を備えたことを特徴としてい
る。

【０１１９】図７は、実施の形態５にかかる蓄熱式冷凍
空調装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図
７において、図１と共通する部分には同一符号を付し
て、その説明を省略する。図７に示す蓄熱式冷凍空調装
置において、図１に示した熱式冷凍空調装置と異なる点
は、蓄熱槽９０ａに設置された蓄熱熱交換器１６ａと、
蓄熱槽９０ｂに設置された蓄熱熱交換器１６ｂとが、そ
れぞれ別個の第１の冷却系において備えられていること
である。

【０１２０】図７において、二つの第１の冷却系のうち
一方の冷却系（以下、第１の冷却系Ａと称する）は、圧
縮機１１ａ、四方流路切り換え弁１９ａおよび室外熱交
換器１２ａを有した室外ユニットＵ１１ａと、減圧装置
１５ａと、蓄熱熱交換器１６ａと、減圧装置１３ａおよ
び利用側熱交換器１４ａを有した室内ユニットＵ１２ａ
と、を備え、これらの構成要素を順次環状に接続するこ
とで空調系統である蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成して
いる。

【０１２１】また、二つの第１の冷却系のうち他方の冷
却系（以下、第１の冷却系Ｂと称する）についても同様
に、圧縮機１１ｂ、四方流路切り換え弁１９ｂおよび室
外熱交換器１２ｂを有した室外ユニットＵ１１ｂと、減
圧装置１５ｂと、蓄熱熱交換器１６ｂと、減圧装置１３
ｂおよび利用側熱交換器１４ｂを有した室内ユニットＵ
１２ｂと、を備え、これらの構成要素を順次環状に接続
することで空調系統である蒸気圧縮式冷凍サイクルを構
成している。

【０１２２】すなわち、実施の形態５にかかる蓄熱式冷
凍空調装置は、図７に示すように、構成４０ａと４０ｂ
とが一方で、一つの第２の冷却系に接続され、他方で、
第１の冷却系Ａおよび第１の冷却系Ｂのそれぞれに別個
に接続されている。

【０１２３】図７において第２の冷却系に相当する構成
は、その動作もまた実施の形態１と同様であり、また、
第１の冷却系Ａおよび第１の冷却系Ｂも、それぞれ実施
の形態１における第１の冷却系が、減圧装置１５ａおよ
び蓄熱熱交換器１６ａからなる組と、減圧装置１５ｂお
よび蓄熱熱交換器１６ｂからなる組と、の一方のみを接
続している形態と同一であり、その動作も同様となるた
め、この実施の形態５にかかる蓄熱式冷凍空調装置の動
作については、説明を省略する。また、実施の形態１に
おいて説明したように、この蓄熱式冷凍空調装置の動作
を考慮する上で、上述した第３の冷却系および第４の冷
却系を導入することもできる。

【０１２４】以上に説明したとおり、実施の形態５にか
かる蓄熱式冷凍空調装置によれば、実施の形態１に示し
た構成において一つの第１の冷却系に備えられていた蓄
熱熱交換器１５ａおよび減圧装置１６ａからなる組と蓄
熱熱交換器１５ｂおよび減圧装置１６ｂからなる組と
を、第１の冷却系Ａと第１の冷却系Ｂとにそれぞれ分配
して設置した形態としているので、実施の形態１による
効果を享受できるとともに、一つの第２の冷却系におい
て、蓄熱式冷凍空調装置を構成する複数の第１の冷却系
すべてによって蓄積された冷熱を利用することができ
る。

【０１２５】特に、夜間に万が一、第１の冷却系Ａまた
は第１の冷却系Ｂのいずれか一方において空調負荷が発
生した場合でも、その空調負荷が発生した冷却系におい
てのみ個別に蓄熱を停止して空調運転に切り替えること
ができるとともに、他方の冷却系により蓄熱槽への蓄熱
を確保できる。

【０１２６】実施の形態６．つぎに、実施の形態６にか
かる蓄熱式冷凍空調装置について説明する。実施の形態
１〜５にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、第３の冷却系
を導入することにより、空調のベース負荷が処理される
ことを可能としたが、第１の冷却系が蓄冷運転をおこな
っている場合には、その室内ユニットＵ１２は、冷凍サ
イクルから切り離されて停止状態にある。

【０１２７】よって、室内ユニットＵ１２周辺は、他の
第３の冷却系の室内ユニットＵ３２周辺と比較して、そ
の空気温度に差が生じ、再度の第１の冷却系による通常
の冷房運転または暖房運転を開始する際に、その室内ユ
ニットＵ１２周辺の迅速な冷却または加熱が妨げられ、
室内の快適性の保持が困難し難い事態が生じる場合があ
る。

【０１２８】そこで、このような事態を回避するため
に、実施の形態６にかかる蓄熱式冷凍空調装置では、第
１の冷却系の利用側熱交換器１４と上述した第３の冷却
系の利用側熱交換器３４との少なくとも一方によって冷
却対象を冷却することができる共有型熱交換器を備えた
ことを特徴としている。

【０１２９】図８は、実施の形態６にかかる蓄熱式冷凍
空調装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図
８において、図１および図２（ａ）と共通する部分には
同一符号を付して、その説明を省略する。図８に示す蓄
熱式冷凍空調装置では、第１の冷却系の利用側熱交換器
１４に代えて利用側熱交換器１７が示されており、ま
た、第３の冷却系の利用側熱交換器３４に代えて利用側
熱交換器３７が示されているが、それぞれの機能に変化
はない。但し、これら利用側熱交換器１７および３７
は、上記した共有型熱交換器であるプレートフィン型熱
交換器５０に収められており、減圧装置１３および３３
とともに室内ユニットＵ５１を構成する。

【０１３０】このプレートフィン型熱交換器５０は、通
常の冷媒−空気熱交換器であり、利用側熱交換器１７お
よび３７間において互いのフィンを共有するように構成
されている。

【０１３１】以上に説明したとおり、実施の形態６にか
かる蓄熱式冷凍空調装置によれば、第１の冷却系の利用
側熱交換器１７と第３の冷却系の利用側熱交換器３７と
を収めた共有型熱交換器を備え、室内ユニットＵ５１に
おいて冷却能力または加熱能力を共有するので、夜間等
の空調負荷が小さい時間帯に、利用側熱交換器１７に冷
媒が供給されない状態にあっても、第３の冷却系の利用
側熱交換器３７の冷却能力または加熱能力により、室内
ユニットＵ５１の周辺を常に空調できるので室内の快適
性を維持することができる。

【０１３２】また、利用側熱交換器１７および３７のい
ずれか一方を使用する場合、使用しない他の利用側熱交
換器のフィンを共有しているので、空気側伝熱面積が増
大し、冷凍サイクルの効率が向上するという効果も有し
ている。

【０１３３】さらに、上述した第４の冷却系を導入し、
この第４の冷却系と第２の冷却系とがともに同一の冷却
負荷を処理している場合には、同様に、利用側熱交換器
４４および２４において、フィンを共有するプレートフ
ィン型熱交換器を備えてもよい。

【０１３４】なお、上述した実施の形態１〜６において
は、第１〜４の冷却系における各室内ユニット内の減圧
装置および利用側熱交換器からなる組が同一の冷凍サイ
クル内に一組だけ接続されている例を示したが、それぞ
れの冷凍サイクルにおいて、各組を並列に複数組接続す
ることもできる。

【０１３５】

【発明の効果】以上、説明したとおり、この発明によれ
ば、第１の冷却系において、利用側熱交換器のみの冷却
運転をおこなう第１の運転モードと、蓄熱槽の蓄熱のみ
をおこなう第２の運転モードと、利用側熱交換器の冷却
運転をおこなうとともにその利用側熱交換器の冷却能力
を蓄熱槽における過冷却量に応じて増加させる第３の運
転モードと、の三つの運転モード間を切り替えることが
できるので、たとえば、利用側の冷却負荷に応じて最適
な運転モードに切り替えることで、第１の冷却系と第２
の冷却系のそれぞれの稼働時間を考慮した効率的な熱源
機の運用が可能になるという効果を奏する。

【０１３６】つぎの発明によれば、第１の冷却系によっ
て蓄熱槽に蓄積された冷熱を利用することで過冷却され
た冷媒を、冷却運転をおこなうための冷媒として用いる
ことができるので、第２の冷却系の熱源機の容量を削減
することが可能となり、契約電力および消費電力を削減
できるとともに、小型かつ安価な装置構成を実現するこ
とができるという効果を奏する。

【０１３７】つぎの発明によれば、第１の冷却系が、第
１の蓄熱熱交換器を少なくとも二つ備えているので、こ
れら蓄熱熱交換器毎に、第２の冷却系と共有する蓄熱槽
を設けることができ、第１の冷却系によって蓄積される
冷熱を複数の蓄熱槽に分散することができるという効果
を奏する。

【０１３８】つぎの発明によれば、第２の冷却系が、第
２の蓄熱熱交換器を少なくとも二つ備えているので、こ
れら蓄熱熱交換器毎に、第１の冷却系と共有する蓄熱槽
を設けることができ、第２の冷却系において、複数の蓄
熱槽の蓄熱を利用することができるという効果を奏す
る。

【０１３９】つぎの発明によれば、第１の冷却系と第２
の冷却系との間で共有できる蓄熱槽を少なくとも二つ備
えているので、第１の冷却系により蓄積される冷熱をこ
れら複数の蓄熱槽に分散させることができ、特に、各蓄
熱槽を同一仕様にすることで、これら蓄熱槽が廃却時さ
れた際の再利用を容易にすることができるという効果を
奏する。

【０１４０】つぎの発明によれば、一つの第１の冷却系
に対し、少なくとも二つの第２の冷却系が備えているの
で、一つの第１の冷却系によって蓄熱された冷熱を複数
の第２の冷却系において利用することができ、さらに、
蓄熱式冷凍空調装置を構成する複数の第２の冷却系すべ
てにおいて、第１の冷却系により蓄積された冷熱を利用
することができ、各第２の冷却系において使用される熱
源機の容量が削減されて装置構成を小型かつ安価にする
ことができるととともに、熱源機の稼動に要する電力量
を低減できるいう効果を奏する。

【０１４１】つぎの発明によれば、一つの第２の冷却系
に対し、少なくとも二つの第１の冷却系を備えているの
で、複数の第１の冷却系によって蓄熱された冷熱を第２
の冷却系において利用することができ、特に、複数の第
１の冷却系のいずれかを停止させる事態が生じた場合で
も、他方の第１の冷却系によって蓄熱槽への蓄熱を確保
できるという効果を奏する。

【０１４２】つぎの発明によれば、第１の減圧機および
第１の利用側熱交換器からなる第１の利用側構成を複数
備えてかつ互いに並列に接続された第１の冷却系に対し
ても、上記した各発明における効果を享受することがで
きるという効果を奏する。

【０１４３】つぎの発明によれば、第２の減圧機および
第２の利用側熱交換器からなる第２の利用側構成を複数
備えてかつ互いに並列に接続された第２の冷却系に対し
ても、上記した各発明における効果を享受することがで
きるという効果を奏する。

【０１４４】つぎの発明によれば、さらに、第３の冷却
系と、この第３の冷却系の利用側熱交換器と第１の冷却
系の利用側熱交換器とを共有した共有型熱交換器と、を
備えているので、第１の冷却系が停止しても、第３の冷
却系の利用側熱交換器により冷却対象を冷却することが
できるという効果を奏する。

【０１４５】つぎの発明によれば、第１の冷却系が、冷
暖房の切り替えを可能とする四方弁を備えているので、
第１の冷却系の利用側熱交換器により冷房運転および暖
房運転をおこなうことができるので、第１の冷却系を空
調系統とした場合にも上記した効果を享受することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１にかかる蓄熱式冷凍空調装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】 実施の形態１にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
おいて、第３の冷却系および第４の冷却系の構成を説明
するための説明図である。

【図３】 実施の形態１にかかる蓄熱式冷凍空調装置に
おいて、第１および第３の冷却系の冷房負荷と時刻との
関係および第２の冷却系の冷却負荷と時刻との関係を説
明するための説明図である。

【図４】 実施の形態２にかかる蓄熱式冷凍空調装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図５】 実施の形態３にかかる蓄熱式冷凍空調装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図６】 実施の形態４にかかる蓄熱式冷凍空調装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図７】 実施の形態５にかかる蓄熱式冷凍空調装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図８】 実施の形態６にかかる蓄熱式冷凍空調装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図９】 従来における蓄熱式冷凍空調装置の概略構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ，４
１ａ，４１ｂ 圧縮機、１２，１２ａ，１２ｂ，２２，
２２ａ，２２ｂ，３２，４２ 室外熱交換器、１３，１
３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ，２３，２３ａ，２３
ｂ，２５ａ，２５ｂ，３３，４３ 減圧装置、１４，１
４ａ，１４ｂ，２４，２４ａ，２４ｂ，３４ 利用側熱
交換器、１６，１６ａ，１６ｂ，２６，２６ａ，２６ｂ
蓄熱熱交換器、１９，１９ａ，１９ｂ，３９ 四方流
路切り換え弁、５０ プレートフィン型熱交換器、Ｕ１
１，Ｕ２１，Ｕ３１，Ｕ４１ 室外ユニット、Ｕ１２，
Ｕ２２，Ｕ３２，Ｕ４２，Ｕ５１ 室内ユニット、９０
ａ，９０ｂ，９２，９３ 蓄熱槽、Ｖ１１ａ，Ｖ１１
ｂ，Ｖ１２ａ，Ｖ１２ｂ，Ｖ１３ａ，Ｖ１３ｂ 開閉
弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｄ 11/00 １０１ Ｆ２５Ｄ 11/00 １０１Ｅ 16/00 16/00 (72)発明者 小早川 浩之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L045 AA03 BA01 CA02 DA02 EA01 GA07 HA02 HA03 HA07 JA01 JA14 KA14 LA01 PA01 PA05 3L060 AA03 DD07 EE02 EE09 EE33 EE41 3L092 WA13 WA15 WA18

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の圧縮機、第１の熱源側熱交換器、
   第１の減圧機、第１の利用側熱交換器および第１の蓄熱
   熱交換器を有して第１の冷凍サイクルを構成する第１の
   冷却系と、 第２の圧縮機、第２の熱源側熱交換器、第２の減圧機、
   第２の利用側熱交換器および第２の蓄熱熱交換器を有し
   て第２の冷凍サイクルを構成する第２の冷却系と、 冷熱を蓄えるとともに前記第１の蓄熱熱交換器および第
   ２の蓄熱熱交換器を具備して前記第１および第２の冷却
   系により共有される蓄熱槽と、 前記第１の蓄熱熱交換器を前記第１の冷凍サイクルから
   切り離すことにより前記第１の冷却系が前記第１の利用
   側熱交換器のみによる冷却運転をおこなう第１の運転モ
   ードと、前記第１の利用側熱交換器を前記第１の冷却系
   の冷凍サイクルから切り離すことにより前記第１の蓄熱
   熱交換器を介して前記蓄熱槽への蓄熱をおこなう第２の
   運転モードと、前記蓄熱槽を前記第１の利用側熱交換器
   に直列に接続することによって前記第１の利用側熱交換
   器による冷却運転をおこなうとともに当該第１の利用側
   熱交換器の冷却能力を前記蓄熱槽における過冷却量に応
   じて増加させる第３の運転モードと、の間を切り替える
   運転モード切替手段と、 を備えたことを特徴とする蓄熱式冷凍空調装置。
2. 【請求項２】 前記第２の冷却系は、前記第２の利用側
   熱交換器による冷却運転をおこなうとともに、前記蓄熱
   槽における過冷却を前記第２の蓄熱熱交換器を介して得
   ることで、前記第２の利用側熱交換器の冷却能力を増加
   させる構成であることを特徴とする請求項１に記載の蓄
   熱式冷凍空調装置。
3. 【請求項３】 前記第１の冷却系は、前記第１の蓄熱熱
   交換器を少なくとも二つ備えて当該第１の蓄熱熱交換器
   を互いに直列または並列に接続したことを特徴とする請
   求項１または２に記載の蓄熱式冷凍空調装置。
4. 【請求項４】 前記第２の冷却系は、前記第２の蓄熱熱
   交換器を少なくとも二つ備えて当該第２の蓄熱熱交換器
   を互いに直列または並列に接続したことを特徴とする請
   求項１、２または３に記載の蓄熱式冷凍空調装置。
5. 【請求項５】 前記蓄熱槽を少なくとも二つ備え、当該
   蓄熱槽のそれぞれは、前記第１の蓄熱熱交換器と第２の
   蓄熱熱交換器とを少なくとも一つずつ具備することを特
   徴とする請求項３または４に記載の蓄熱式冷凍空調装
   置。
6. 【請求項６】 前記第２の冷却系を少なくとも二つ備え
   たことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載
   の蓄熱式冷凍空調装置。
7. 【請求項７】 前記第１の冷却系を少なくとも二つ備え
   たことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載
   の蓄熱式冷凍空調装置。
8. 【請求項８】 前記第１の冷却系は、前記第１の減圧機
   および前記第１の利用側熱交換器からなる第１の利用側
   構成を少なくとも二つ備え、当該第１の利用側構成が互
   いに並列に接続されて構成されたことを特徴とする請求
   項１〜７のいずれか一つに記載の蓄熱式冷凍空調装置。
9. 【請求項９】 前記第２の冷却系は、前記第２の減圧機
   および前記第２の利用側熱交換器からなる第２の利用側
   構成を少なくとも二つ備え、当該第２の利用側構成が互
   いに並列に接続されて構成されたことを特徴とする請求
   項１〜８のいずれか一つに記載の蓄熱式冷凍空調装置。
10. 【請求項１０】 第３の圧縮機、第３の熱源側熱交換
    器、第３の減圧機および第３の利用側熱交換器を有して
    第３の冷凍サイクルを構成するとともに冷却対象を前記
    第１または第２の冷却系と同一とする第３の冷却系と、 前記第１または第２の利用側熱交換器と前記第３の利用
    側熱交換器との少なくとも一方によって前記冷却対象の
    冷却をおこなう共有型熱交換器と、 を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つ
    に記載の蓄熱式冷凍空調装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の冷却系は、前記第１の利用
    側熱交換器による冷却運転を冷房運転または暖房運転に
    切り替えるための四方弁を具備したことを特徴とする請
    求項１〜１０のいずれか一つに記載の蓄熱式冷凍空調装
    置。