JP2002267286A - 蓄熱式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 これまでの蓄熱式空気調和装置では、室内側
熱交換器、室外側熱交換器、および蓄冷熱用熱交換器の
うち２つ以上を使用する運転をするが、運転状態によっ
ては冷媒の循環しない熱交換器ができるため、その熱交
換器への冷媒の寝込みが生じて冷媒運転制御が不安定と
なりやすかった。特に、非共沸混合冷媒を使用した空気
調和装置では、冷媒の循環しない熱交換器に封入冷媒全
体に対して低沸点成分の比率の高い冷媒が滞留し易く、
従来の制御では冷媒回路内を循環する冷媒の循環組成を
制御して運転状態を最適に安定させることが難しかっ
た。 【解決手段】 ３つの四方切換弁２、１１、１２、１つ
の開閉弁３２、１つの逆止弁３１を設け、運転状態によ
ってこれらの弁を制御することで、室内側熱交換器８ａ
〜８ｃ、室外側熱交換器３、および蓄冷熱用熱交換器７
のうち、利用されていない熱交換器への冷媒の寝込みを
防止し、最適な運転状態を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非共沸混合冷媒を
使用した蓄熱式空気調和装置の冷媒回路構成に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の蓄熱式空気調和装置は、
例えば先願の特開平１０−２６３７７号公報に示すよう
なものが知られている。すなわち、前記公報開示の蓄熱
式空気調和装置では、図１１のように、冷媒配管１２０
と１１９の合流冷媒配管１２８ａが構成されており、冷
媒配管１２８ａは四方切換弁２８に接続されている。冷
媒配管１２９と１３０は冷媒配管１３９から分岐してそ
れぞれ圧縮機１と冷媒ポンプ１２の吸入側に接続されて
いる。また、アキュムレータ１７には冷媒配管１３９、
１３６、１２８ｂが接続され、冷媒配管１２８ｂは四方
切換弁２８に接続され、冷媒配管１３６は第５の開閉弁
２３と冷媒配管１３７を介して、冷媒配管１１２と畜冷
熱用熱交換器１０との接続部に接続されている。冷媒ポ
ンプ１２の吐出側は冷媒配管１３３、１３２、第６の開
閉弁２４および冷媒配管１３１を介して、冷媒配管１１
２と冷媒配管１１８の合流部に接続されている。また、
圧縮機１の吐出部の冷媒配管１３８は四方切換弁２８に
接続する冷媒配管１０４ａと冷媒配管１３５とに分岐
し、冷媒配管１３５は第７の開閉弁２５を介して冷媒配
管１３４に接続され、冷媒配管１３４はガスポンプ１２
の吐出側の冷媒配管１３３と１３２に分岐している。ま
た、蓄冷熱用熱交換器１０を有する直列回路内に第３の
絞り装置２２を有している。また、四方切換弁２８と室
外側熱交換器３とは配管１０４ｂで接続されていて、基
本システムの他に室外側熱交換器出口冷媒過冷却度検出
手段２０４と第３の絞り装置２２の開度調節手段２０３
が制御部として設けられており、これらを検知、制御す
ることにより冷凍サイクルを安定的に運転するようにな
っている。

【０００３】かかる装置において、「蓄冷運転」は、圧
縮機１または冷媒ポンプ１２から吐出した冷媒を、室外
側熱交換器３で凝縮させ、第１の絞り装置６と第３の絞
り装置２２で断熱膨張させた後に蓄冷熱用熱交換器１０
で蓄熱槽９内の蓄熱媒体２１と熱交換して蒸発ガス化
後、アキュムレータ１７を経由して圧縮機１または冷媒
ポンプ１２に戻す。「蓄熱運転」は、圧縮機１または冷
媒ポンプ１２から吐出した冷媒を、蓄冷熱用熱交換器１
０で蓄熱媒体２１と熱交換して凝縮させ、第１の絞り装
置６と第３の絞り装置２２で断熱膨張させた後に室外側
熱交換器３で蒸発ガス化後、アキュムレータ１７を経由
して圧縮機１または冷媒ポンプ１２に戻す。「放冷運
転」は、圧縮機１または冷媒ポンプ１２から吐出した冷
媒を、蓄冷熱用熱交換器１０で蓄熱媒体２１と熱交換し
て凝縮させ、第３の絞り装置２２、第２の絞り装置１５
ａ〜１５ｃで断熱膨張させた後に室内側熱交換器１６ａ
〜１６ｃで蒸発ガス化後、アキュムレータ１７を経由し
て圧縮機１または冷媒ポンプ１２に戻す。「併用冷房運
転」は、圧縮機１から吐出した冷媒を、室外側熱交換器
３で凝縮後に第１の絞り装置６で断熱膨張させる一方、
冷媒ポンプ１２から吐出した冷媒は蓄冷熱用熱交換器１
０で蓄熱媒体２１と熱交換して凝縮させた後に、第３の
絞り装置２２で断熱膨張させて第１の絞り装置６で断熱
膨張した冷媒と合流させ、室内側熱交換器１６で蒸発ガ
ス化後、アキュムレータ１７を経由して圧縮機１または
冷媒ポンプ１２に戻す。「放熱運転」は、圧縮機１また
は冷媒ポンプ１２から吐出した冷媒を、室内側熱交換器
１６で凝縮させ、第２の絞り装置１５ａ〜１５ｃおよび
第３の絞り装置２２で断熱膨張させた後に、蓄冷熱用熱
交換器１０で蓄熱媒体２１と熱交換して蒸発ガス化さ
せ、アキュムレータ１７を経由して圧縮機１または冷媒
ポンプ１２に戻す。「一般冷房運転」は、圧縮機１また
は冷媒ポンプ１２から吐出した冷媒を、室外側熱交換器
３で凝縮させ、第２の絞り装置１５ａ〜１５ｃおよび第
１の絞り装置６で断熱膨張させた後に、室内側熱交換器
１６で蒸発ガス化させ、アキュムレータ１７を経由して
圧縮機１または冷媒ポンプ１２に戻す。「一般暖房運
転」は、圧縮機１または冷媒ポンプ１２から吐出した冷
媒を、室内側熱交換器１６で凝縮させ、第２の絞り装置
１５ａ〜１５ｃおよび第１の絞り装置６で断熱膨張させ
た後に、室外側熱交換器３で蒸発ガス化させ、アキュム
レータ１７を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１２に
戻す。以上の運転をするようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の蓄
熱式空気調和装置では、蓄熱運転時の室内側熱交換器１
６ａ、１６ｂ、１６ｃへの冷媒寝込み、放冷運転時の室
外側熱交換器３への冷媒寝込みが生じるため、冷媒制御
が不安定となる。特に、非共沸混合冷媒を使用した場
合、冷媒が循環する冷媒回路内の冷媒循環組成が不安定
に変化して、著しく冷媒制御が不安定となり、性能の低
下が起こる可能性があった。また、従来の冷媒回路構成
は、四方切換弁１つと、開閉弁４つ（符号１４、２３、
２４、２５）で計５つといったように、多くの作動弁が
必要であった。

【０００５】また、「放冷運転から併用冷房運転への切
換時」、「併用冷房運転から放冷運転への切換時」、
「放冷運転から一般冷房運転への切換時」、「一般冷房
運転から放冷運転への切換時」、「一般冷房運転から併
用冷房運転への切換時」、あるいは「併用冷房運転から
一般冷房運転への切換時」に、圧縮機吐出部圧力または
冷媒ポンプ吐出部圧力が大幅に上昇する可能性があっ
た。そのため、連続した運転の継続または安定した運転
が困難であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解消するた
めに、本発明の蓄熱式空気調和装置は、圧縮機、第１の
四方切換弁、室外側熱交換器、第１の絞り装置、第２の
開閉弁、第３の絞り装置、室内側熱交換器、および第２
の四方切換弁を順次接続して形成される主冷房回路と、
圧縮機、第１の四方切換弁、室外側熱交換器、第１の絞
り装置、第２の絞り装置、蓄熱槽内の蓄熱媒体中に収容
された蓄冷熱用熱交換器、および第３の四方切換弁を順
次接続して形成される蓄冷用回路と、圧縮機、第３の四
方切換弁、蓄冷熱用熱交換器、第２の絞り装置、第３の
絞り装置、室内側熱交換器、および第２の四方切換弁を
順次接続して形成される放冷回路と、一端が圧縮機の吸
入側に接続され他端が第２の四方切換弁と第１の逆止弁
の間に接続されて冷媒ポンプを有する並列回路と、圧縮
機の吐出側と冷媒ポンプの吐出側に接続されて第１の開
閉弁を有する接続回路とを備え、第１の四方切換弁、第
２の四方切換弁、第１の開閉弁、または第２の開閉弁
の、いずれかひとつあるいは複数を操作して、主冷媒回
路を利用する一般冷房運転、放冷回路を利用する放冷運
転、または、主冷媒回路と放冷回路の双方を利用する併
用冷房運転に切り換える制御手段を有する構成にしてあ
る。

【０００７】また、請求項１に記載の構成における制御
手段は、放冷運転からの運転切り換えに先立って圧縮機
および／または冷媒ポンプの容量を適宜量低下させたの
ち、第１の開閉弁を閉じ、かつ、第１の四方切換弁の流
路を圧縮機からの冷媒が室外側熱交換器へ流れるように
切り換えることによって、放冷運転を併用冷房運転に切
り換える制御構成にされているものである。

【０００８】そして、請求項１に記載の構成における制
御手段は、併用冷房運転からの運転切り換えに先立って
圧縮機および／または冷媒ポンプの容量を適宜量低下さ
せたのち、第１の開閉弁を開き、かつ、第１の四方切換
弁の流路を圧縮機からの冷媒が第２の四方切換弁へ流れ
るように切り換えることによって、併用冷房運転を放冷
運転に切り換える制御構成にされているものである。

【０００９】更に、請求項１に記載の構成における制御
手段は、放冷運転からの運転切り換えに先立って圧縮機
および／または冷媒ポンプの容量を適宜量低下させたの
ち、第１の四方切換弁の流路を圧縮機および／または冷
媒ポンプからの冷媒が室外側熱交換器へ流れるように切
り換え、かつ、第３の四方切換弁の流路を圧縮機および
／または冷媒ポンプから蓄冷熱用熱交換器への冷媒流路
が遮断されるように切り換えることによって、放冷運転
を一般冷房運転に切り換える制御構成にされているもの
である。

【００１０】また、請求項１に記載の構成における制御
手段は、一般冷房運転からの運転切り換えに先立って圧
縮機および／または冷媒ポンプの容量を適宜量低下させ
たのち、第１の四方切換弁の流路を圧縮機からの冷媒が
第１の逆止弁へ流れるように切り換え、かつ、第３の四
方切換弁の流路を圧縮機および／または冷媒ポンプから
の冷媒が蓄冷熱用熱交換器へ流れるように切り換えるこ
とによって、一般冷房運転を放冷運転に切り換える制御
構成にされているものである。

【００１１】そして、請求項１に記載の構成における制
御手段は、一般冷房運転からの運転切り換えに先立って
圧縮機および／または冷媒ポンプの容量を適宜量低下さ
せたのち、第１の開閉弁を閉じ、かつ、第３の四方切換
弁の流路を冷媒ポンプからの冷媒が蓄冷熱用熱交換器へ
流れるように切り換えることによって、一般冷房運転を
併用冷房運転に切り換える制御構成にされているもので
ある。

【００１２】更に、請求項１に記載の構成における制御
手段は、併用冷房運転からの運転切り換えに先立って圧
縮機および／または冷媒ポンプの容量を適宜量低下させ
たのち、第１の開閉弁を開き、かつ、第３の四方切換弁
の流路を冷媒ポンプから蓄冷熱用熱交換器への冷媒流路
が遮断されるように切り換えることによって、併用冷房
運転を一般冷房運転に切り換える制御構成にされている
ものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蓄熱式空気調
和装置の実施形態を図面に基づき説明する。図１におい
て、１は例えば５馬力の圧縮機、２は圧縮機用四方切換
弁（第１の四方切換弁の例）であり、それぞれは冷媒回
路１０１にて連結されている。３は冷房時は凝縮器、暖
房時は蒸発器として作用する室外側熱交換器であり、冷
媒回路１０２にて圧縮機用四方切換弁２と連結されてい
る。４は第１の絞り装置であり、室外側熱交換器３と冷
媒回路１０３で連結されている。３２は第２の開閉弁で
あり、第１の絞り装置４と冷媒回路１０４で連結されて
いる。また、第２の開閉弁３２は、冷媒回路１０５と、
冷媒回路１０５から分岐した冷媒回路１０６ａ、１０６
ｂ、１０６ｃを経てそれぞれ第３の絞り装置９ａ、９
ｂ、９ｃに連結されている。第３の絞り装置９ａ、９
ｂ、９ｃはそれぞれ冷媒回路１０７ａ、１０７ｂ、１０
７ｃで室内機側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃと連結されて
いる。室内機８ａ、８ｂ、８ｃはそれぞれ冷媒回路１０
８ａ、１０８ｂ、１０８ｃから合流した冷媒回路１０９
を介して室内機用四方切換弁１１（第２の四方切換弁の
例）に連結されている。室内機用四方切換弁１１は、冷
媒回路１１０、第１の逆止弁３１、冷媒回路１３２を直
列に連結した冷媒回路で圧縮機用四方切換弁２と連結さ
れている。前記の第１の逆止弁３１は冷媒回路１３２か
ら冷媒回路１１０の方向へ冷媒を流すが、冷媒回路１１
０から冷媒回路１３２の方向へは流さないようになって
いる。

【００１４】また、アキュムレータ２０は冷媒回路１１
１で圧縮機１の吸込側と連結され、冷媒回路１１２(並
列回路の例)で冷媒ポンプ１０の吸込側と連結されてい
る。また、冷媒ポンプ１０の吐出側は冷媒回路１２８
(並列回路の例)で冷媒回路１１０の途中と連結されてい
る。室内機用四方切換弁１１と圧縮機用四方切換弁２は
冷媒回路１１３、第１の減圧装置１３、冷媒回路１１４
を直列に連結した冷媒回路で連結されている。冷媒回路
１１３は途中から分岐した冷媒回路１１５でアキュムレ
ータ２０と連結されている。また、冷媒回路１１３は途
中から分岐した冷媒回路１２３、第２の減圧装置１７、
冷媒回路１２４を直列に連結した冷媒回路を介して蓄熱
槽用四方切換弁１２（第３の四方切換弁の例）と連結さ
れている。冷媒回路１２３の途中は冷媒回路１２５を介
して蓄熱槽用四方切換弁１２と連結されている。

【００１５】５は第２の絞り装置であり、冷媒回路１０
４の途中から分岐した冷媒回路１１６に連結されてい
る。６は蓄熱槽であり、内部に多数本の伝熱管を縦に並
べ、これを連結して形成した蓄冷熱用熱交換器７によ
り、槽内に貯留した蓄熱媒体３３（例えば水）を、冷房
時は凍結、暖房時は貯湯するようになっている。蓄冷熱
用熱交換器７は冷媒回路１１７で第２の絞り装置５と連
結されている。また、冷媒回路１１６の途中は冷媒回路
１１８で第４の絞り装置１４と連結されていて、第４の
絞り装置１４は冷媒回路１１９で冷媒回路１１３の途中
と連結されている。また、冷媒回路１１９の一部は、冷
媒回路１０３の一部である第１の熱交換部１５と熱交換
する回路になっている。この第１の熱交換部１５の冷媒
回路１０３側の両端に並列して、第１の絞り装置４側か
ら、冷媒回路１２０、第２の逆止弁１６、冷媒回路１２
１がそれらの順で接続されている。前記の第２の逆止弁
１６は冷媒回路１２０から冷媒回路１２１の方向へ冷媒
を流すが、冷媒回路１２１から冷媒回路１２０の方向へ
は流さないようになっている。

【００１６】蓄熱用四方切換弁１２は、冷媒回路１２２
で蓄冷熱用熱交換器７と連結され、また冷媒回路１２６
で冷媒回路１１０の途中と連結されている。１８は第１
の開閉弁であって、冷媒回路１２９(接続回路の例)で冷
媒回路１０１の途中と連結され、冷媒回路１３０(接続
回路の例)で冷媒回路１２８の途中と連結されている。
また、１９は圧縮機１から吐出された冷媒の冷媒組成比
を検出する冷媒循環組成検知装置である。この冷媒循環
組成検知装置１９は、圧縮機１の吐出側の部冷媒回路１
０１と圧縮機１の吸入側の冷媒回路１１１をバイパスす
るバイパス配管１３１、第２の熱交換部３４、第３の減
圧装置２１、第１の温度検出手段２２、および、第２の
温度検出手段２３から構成される。２４は冷媒回路１１
１に設けられた第１の圧力検出手段で、２５は冷媒回路
１０１に設けられた第２の圧力検出手段である。

【００１７】また、２６は冷媒回路１１９の冷媒温度を
検出する第３の温度検出手段である。蓄冷運転、併用冷
房運転、一般冷房運転では、この第３の温度検出手段２
６、第１の圧力検出手段２４、冷媒循環組成検知装置１
９の検知値α３２から演算される過熱度を所定の値（例
えば８）にするように、第４の絞り装置１４の開度が調
整される。２７は冷媒回路１０３の冷媒温度を検出する
第４の温度検出手段である。蓄冷運転、併用冷房運転、
一般冷房運転では、この第４の温度検出手段２７、第２
の圧力検出手段２５、冷媒循環組成検知装置１９の検知
値α３２から演算される過冷却度を所定の値（例えば１
０）にするように、第１の絞り装置４の開度が調整され
る。尚、第２の絞り装置５は運転毎に一定開度に固定さ
れる。

【００１８】また、２８は室外機ファン、２９は圧縮機
容量変更装置である。第１の圧力検出手段２４の検知値
および冷媒循環組成検知装置１９で検知した冷媒循環組
成α３２から計算できる飽和温度（例えば飽和液温度）
である蒸発温度と、第２の圧力検出手段２５の検知値お
よび冷媒循環組成検知装置１９で検知した冷媒循環組成
α３２から計算できる飽和温度（例えば飽和ガス温度と
飽和液温度の平均値）である凝縮温度を、運転毎に所定
の目標値（例えば蒸発温度目標値を０℃、凝縮目標温度
を５０℃）とするように、室外機ファン２８のファン風
量および圧縮機容量変更装置２９により圧縮機１の容量
および冷媒ポンプ１０のＯＮ−ＯＦＦがコントロールさ
れる。また、第２の絞り装置５と蓄冷熱用熱交換器７の
間の冷媒温度を検出する第５の温度検出手段３０を備え
ている。そして、制御手段５０は例えばマイクロコンピ
ュータなどで構成され、圧縮機用四方切換弁２、室内機
用四方切換弁１１、蓄熱槽用四方切換弁１２、第１の開
閉弁１８、または第２の開閉弁３２を操作して運転モー
ドを切り換えたり、圧縮機１や冷媒ポンプ１０の容
量、、室外機ファン２８の送風量、第１の絞り装置４、
第２の絞り装置５、第３の絞り装置９ａ〜９ｃ、第４の
絞り装置１４の開度を調整するようになっている。

【００１９】また、図１に示した空気調和装置の冷媒回
路内には、ＨＦＣのＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａが２
３／２５／５２ｗｔ％の比率で混合されている非共沸混
合冷媒であるＲ４０７Ｃが充填されている。このＲ３
２、Ｒ１２５は低沸点成分の冷媒で、Ｒ１３４ａは高沸
点成分の冷媒である。

【００２０】次に作用について、図２から図９を用いて
説明する。図２に、例えば夜間の「蓄冷運転」、即ち製
氷運転を示す。図２において、制御手段５０は、第２の
開閉弁３２を閉じ、圧縮機１のみ（この場合、第１の開
閉弁１８は閉）、もしくは圧縮機１および冷媒ポンプ１
０（この場合、第１の開閉弁１８は開）を運転する。こ
のとき、圧縮機１、圧縮機用四方切換弁２、室外側熱交
換器３、第１の絞り装置４、第２の絞り装置５、蓄熱槽
６内の蓄熱媒体３３中に収容された蓄冷熱用熱交換器
７、および蓄熱槽用四方切換弁１２が順次連通して、蓄
冷用回路が形成される。そこで、圧縮機１または冷媒ポ
ンプ１０より吐出された冷媒は圧縮機用四方切換弁２を
通った後、室外側熱交換器３および第１の熱交換部１５
で凝縮し、第１の絞り装置４で断熱膨張し、その冷媒の
一部が第４の絞り装置１４で断熱膨張し、第１の熱交換
部１５で冷媒回路１０３の一部と熱交換して蒸発ガス化
し、アキュムレータ２０を経由して圧縮機１または冷媒
ポンプ１０にもどる。また、第１の絞り装置４で断熱膨
張した冷媒の残りは蓄冷熱用熱交換器７で蒸発ガス化
し、蓄熱媒体３３（例えば水）より熱をうばい、蓄冷熱
用熱交換器７の表面を凍結させるとともにガス化した冷
媒が蓄熱用四方切換弁１２、アキュムレータ２０を経由
して圧縮機１または冷媒ポンプ１０にもどる。また、冷
媒ポンプ１０から吐出されるガス冷媒の一部は、室内機
用四方切換弁１１を経由して第１の減圧装置１３で減圧
されアキュムレータ２０を経由、または蓄熱槽用四方切
換弁１２を経由して第２の減圧装置１７で減圧されアキ
ュムレータ２０を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１
０に戻る。ただし、第１の減圧装置１３および第２の減
圧装置１７を通る冷媒量は微量となるように、第１の減
圧装置１３および第２の減圧装置１７が設定されてい
る。また、圧縮機１から吐出した冷媒の一部は、第２の
熱交換部３４にて凝縮し、第３の減圧装置２１で断熱膨
張した後、第２の熱交換部３４で蒸発して圧縮機１の吸
入側、またはアキュムレータ２０、またはアキュムレー
タ２０に接続する冷媒回路に流入する。これにより、冷
媒回路を循環する冷媒の冷媒組成（低沸点冷媒と高沸点
冷媒の比率）が検知される。かかる冷媒組成検知の原理
は追って説明する。第２の開閉弁３２を閉じて上記のよ
うな冷媒の流れを作ることにより、第１の絞り装置４を
通った冷媒は室内機ユニットに流入しないことから、室
内機ユニットへの冷媒の寝込みがない。従って、蓄熱運
転時起動特性の安定化という意味で安定した性能を出す
ことができ、この蓄冷運転中の室内機の凍結防止ができ
る。

【００２１】図３に、例えば夜間の「蓄熱運転」、即ち
貯湯運転を示す。図３において、制御手段５０は、第２
の開閉弁３２を閉じ、圧縮機１を運転（この場合、第１
の開閉弁１８は閉）、もしくは圧縮機１および冷媒ポン
プ１０（この場合、第１の開閉弁１８は開または閉）を
運転する。このとき、圧縮機１より吐出された冷媒は、
一部が圧縮機用四方切換弁２と第１の逆止弁３１を通
り、ガスポンプ１０から吐出された冷媒と合流し、蓄熱
槽用四方切換弁１２を経由した後、蓄冷熱用熱交換器７
で凝縮して蓄熱媒体３３に蓄熱する。凝縮した冷媒は第
２の絞り装置５および第１の絞り装置４で断熱膨張し、
室外側熱交換器３で蒸発ガス化して圧縮機用四方切換弁
２を通った後、アキュムレータ２０を経由して圧縮機１
または冷媒ポンプ１０にもどる。一方、圧縮機１および
ガスポンプ１０から吐出されて合流したガス冷媒の残り
は、室内機用四方切換弁１１を経由して第１の減圧装置
１３で減圧され、アキュムレータ２０を経由して圧縮機
１または冷媒ポンプ１０に戻る。ただし、第１の減圧装
置１３を通る冷媒量は微量となるように、第１の減圧装
置１３が設定されている。また、圧縮機１から吐出した
冷媒の一部は、第２の熱交換部３４にて凝縮し、第３の
減圧装置２１で断熱膨張した後、第２の熱交換部３４で
蒸発して圧縮機１の吸入側、またはアキュムレータ２
０、またはアキュムレータ２０に接続する冷媒回路に流
入する。これにより、冷媒回路を循環する冷媒の冷媒組
成（低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率）が検知される。こ
のような冷媒の流れを作ることにより、圧縮機１または
冷媒ポンプ１０から吐出されたガス冷媒は室内機ユニッ
トに流入しないので、室内機ユニットへの冷媒の寝込み
（特に低沸点成分の冷媒の寝込み）がなく、蓄熱運転時
起動特性および冷媒循環組成の安定化という意味で安定
した性能を出すことができる。また、室内機ユニットへ
冷媒を流入させないことから、蓄熱運転時における室内
機からの暖風漏れ出しを防ぐことができる。

【００２２】図４および図５に、昼間の「蓄冷利用冷房
運転」を示す。まず、蓄冷利用冷房起動時に図４のよう
な放冷運転を実施する。制御手段５０は、第２の開閉弁
３２を開き、圧縮機１のみ（この場合、第１の開閉弁１
８は閉）、もしくは圧縮機１および冷媒ポンプ１０（こ
の場合、第１の開閉弁１８は開または閉）を運転する。
このとき、圧縮機１、蓄熱槽用四方切換弁１２、蓄冷熱
用熱交換器７、第２の絞り装置５、第３の絞り装置９ａ
〜９ｃ、室内側熱交換器８ａ〜８ｃ、および室内機用四
方切換弁１１が順次連通して、放冷回路が形成される。
そこで、圧縮機１より吐出された冷媒は圧縮機用四方切
換弁２を通り、冷媒ポンプ１０より吐出された冷媒と合
流した後、蓄熱槽用四方切換弁１２を経由し、蓄冷熱用
熱交換器７で凝縮し蓄熱媒体３３から冷却エネルギーを
もらって凝縮する。この凝縮した冷媒は第２の絞り装置
５および第３の絞り装置９ａ、９ｂ、９ｃで断熱膨張
し、室内側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃで室内側空気を冷
却して蒸発する。それぞれで蒸発ガス化した冷媒は合流
して室内機用四方切換弁１１を通った後、アキュムレー
タ２０を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０にもど
る。この時、蓄熱媒体３３は蓄熱される。一方、圧縮機
１およびガスポンプ１０から吐出されて合流したガス冷
媒の残りは、室内機用四方切換弁１１を経由して第１の
減圧装置１３で減圧されアキュムレータ２０を経由して
圧縮機１または冷媒ポンプ１０に戻る。ただし、第１の
減圧装置１３を通る冷媒量は微量となるように、第１の
減圧装置１３は設定されている。また、圧縮機１から吐
出された冷媒の一部は、第２の熱交換部３４にて凝縮
し、第１の減圧装置２１で断熱膨張した後、第２の熱交
換部３４で蒸発して圧縮機１の吸入側、またはアキュム
レータ２０またはアキュムレータ２０に接続する冷媒回
路に流入する。これにより、冷媒回路を循環する冷媒の
冷媒組成（低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率）が検知され
る。このような冷媒の流れを作ることにより、圧縮機１
または冷媒ポンプ１０から吐出されたガス冷媒が室外側
熱交換器３に流入しないため、室外側熱交換器３への冷
媒の寝込み（特に低沸点成分の冷媒の寝込み）がない。
従って、蓄熱運転時起動特性および冷媒循環組成の安定
化という意味で、安定した性能を出すことができる。

【００２３】次に放冷運転を一定時間運転した後、図５
のような併用冷房運転を実施する。制御手段５０は、第
１の開閉弁１８を閉じ、第２の開閉弁３２を開き、圧縮
機１および冷媒ポンプ１０を運転する。このとき、制御
手段５０は、放冷運転からの運転切り換えに先立って圧
縮機１および冷媒ポンプ１０の容量を適宜量低下させた
のち、第１の開閉弁１８を閉じ、かつ、圧縮機用四方切
換弁２の流路を、圧縮機１からの冷媒が室外側熱交換器
３へ流れるように切り換える。これにより、放冷運転が
併用冷房運転に切り換えられる。そこで、圧縮機１より
吐出された冷媒は圧縮機用四方切換弁２を通った後、室
外側熱交換器３および第１の熱交換部１５で凝縮し、第
１の絞り装置４で断熱膨張する。また、冷媒ポンプ１０
より吐出されたガス冷媒の一部は蓄熱槽用四方切換弁１
２を通った後、蓄冷熱用熱交換器７で凝縮して蓄熱媒体
３３から冷却エネルギーをもらって凝縮し、第２の絞り
装置５で断熱膨張する。この断熱膨張した冷媒の一部は
第４の絞り装置１４で更に断熱膨張し、第１の熱交換部
１５で冷媒回路１０３の冷媒と熱交換して蒸発ガス化
し、アキュムレータ２０を経由後に圧縮機１または冷媒
ポンプ１０にもどる。第２の絞り装置５で断熱した冷媒
の残りは第１の絞り装置４で断熱膨張した冷媒と合流し
て、第３の絞り装置９ａ、９ｂ、９ｃに分岐して断熱膨
張した後、室内側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃで室内側空
気を冷却して蒸発する。それぞれで蒸発した冷媒は合流
して室内機用四方切換弁１１を通った後、アキュムレー
タ２０を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０にもど
る。この時、蓄熱媒体３３は蓄熱される。また、ガスポ
ンプ１０から吐出されたガス冷媒の残りは、室内機用四
方切換弁１１を経由して第１の減圧装置１３で減圧さ
れ、アキュムレータ２０を経由して圧縮機１または冷媒
ポンプ１０に戻る。ただし、第１の減圧装置１３を通る
冷媒量は微量となるように、第１の減圧装置１３が設定
されている。また、圧縮機１から吐出した冷媒の一部
は、第２の熱交換部３４にて凝縮し、第１の減圧装置２
１で断熱膨張した後、第２の熱交換部３４で蒸発して圧
縮機１の吸入側、またはアキュムレータ２０、またはア
キュムレータ２０に接続する冷媒回路に流入する。これ
により、冷媒回路を循環する冷媒の冷媒組成（低沸点冷
媒と高沸点冷媒の比率）が検知される。

【００２４】上述したように、放冷運転から起動して併
用冷房運転に切換り運転をすることで、起動時の凝縮側
伝熱面積を小さくして、凝縮器での冷媒流速を上昇させ
ることができる。これにより、冷媒流速が低い場合の伝
熱性能が低い非共沸混合冷媒の伝熱性能を上昇できる。
従って、早く運転を安定させた後、凝縮側伝熱面積の大
きな併用冷房運転に移行することができる。また、放冷
運転は蓄熱槽６の蓄熱媒体３３の冷却エネルギーを早期
に消耗するのに対し、併用冷房運転は放冷運転よりも蓄
熱槽６の蓄熱媒体３３の冷却エネルギーの消耗が遅いの
で、１日の蓄熱媒体３３の冷熱消費の仕方に合わせて放
冷運転の運転時間を設定することとなる。尚、併用冷房
運転から放冷運転に切り換える場合、制御手段５０は、
運転切り換えに先立って圧縮機１および冷媒ポンプ１０
の容量を適宜量低下させたのち、第１の開閉弁１８を開
き、かつ、圧縮機用四方切換弁２の流路を、圧縮機１か
らの冷媒を室内機用四方切換弁１１へ流すように切り換
える。

【００２５】図６および図７に、昼間の「蓄熱利用暖房
運転」を示す。運転は、例えば室内機の運転容量、すな
わち凝縮側伝熱能力の大きさが小さい場合（例えば５０
％以下の場合）は蒸発側伝熱面積の小さな放熱暖房運転
をし、室内機運転容量が大きい場合（例えば５０％以上
の場合）は併用暖房運転を実施する。これにより、安定
的運転の実現および蓄熱媒体３３の蓄熱エネルギーの消
耗低減を可能とすることができる。まず、図６に「放熱
暖房運転」の冷媒流れを示す。制御手段５０は、第２の
開閉弁３２を開き、圧縮機１のみ（この場合、第１の開
閉弁１８は閉）、もしくは圧縮機１および冷媒ポンプ１
０（この場合、第１の開閉弁１８は開または閉）を運転
する。このとき、圧縮機１より吐出された冷媒は圧縮機
用四方切換弁２を通った後、冷媒ポンプ１０から吐出さ
れた冷媒と合流し、室内機用四方切換弁１１を経由した
後に分岐して室内側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃで室内側
空気と熱交換して凝縮する。室内側熱交換器８ａ、８
ｂ、８ｃからの冷媒は第３の絞り装置９ａ、９ｂ、９ｃ
でそれぞれ断熱膨張した後に合流し、第２の絞り装置５
で更に断熱膨張した後、蓄冷熱用熱交換器７で蓄熱媒体
３３から放熱エネルギーをもらって蒸発する。この蒸発
した冷媒は蓄熱用四方切換弁１２を通った後、アキュム
レータ２０を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０に
もどる。この時、蓄熱媒体３３は蓄冷される。また、圧
縮機１およびガスポンプ１０から吐出されたガス冷媒の
残りは、蓄熱槽用四方切換弁１２を経由して第２の減圧
装置１７で減圧され、アキュムレータ２０を経由して圧
縮機１または冷媒ポンプ１０に戻る。ただし、第２の減
圧装置１７を通る冷媒量は微量となるように、第２の減
圧装置１７が設定されている。また、第１の絞り装置４
および第４の絞り装置１４は閉じていて、冷媒が室外側
熱交換器３側へ通らないようになっている。また、圧縮
機１から吐出した冷媒の残りは、第２の熱交換部３４に
て凝縮し、第１の減圧装置２１で断熱膨張した後、第２
の熱交換部３４で蒸発して圧縮機１の吸入側、またはア
キュムレータ２０、またはアキュムレータ２０に接続す
る冷媒回路に流入する。これにより、冷媒回路を循環す
る冷媒の冷媒組成（低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率）が
検知される。

【００２６】次に、図７に「併用暖房運転」の冷媒の流
れを示す。制御手段５０は、第２の開閉弁３２を開き、
圧縮機１のみ（この場合、第１の開閉弁１８は閉）、も
しくは圧縮機１および冷媒ポンプ１０（この場合、第１
の開閉弁１８は開または閉）を運転する。このとき、圧
縮機１または冷媒ポンプ１０より吐出された冷媒は圧縮
機用四方切換弁２を通った後、冷媒ポンプ１０から吐出
された冷媒と合流し、室内機用四方切換弁１１を経由し
た後に分岐して室内側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃで室内
側空気と熱交換して凝縮する。室内側熱交換器８ａ、８
ｂ、８ｃからの冷媒は第３の絞り装置９ａ、９ｂ、９ｃ
でそれぞれ断熱膨張した後に合流し、その一部の冷媒は
第２の絞り装置５で更に断熱膨張した後、蓄冷熱用熱交
換器７で蓄熱媒体３３から放熱エネルギーをもらって蒸
発する。この蒸発した冷媒は蓄熱用四方切換弁１２を通
った後、アキュムレータ２０を経由して圧縮機１または
冷媒ポンプ１０にもどる。また、第３の絞り装置９ａ、
９ｂ、９ｃから出て合流した冷媒の残りは、第１の絞り
装置４で断熱膨張した後、室外側熱交換器３で室外側空
気と熱交換して蒸発ガス化し、圧縮機用四方切換弁２を
通った後、アキュムレータ２０を経由して圧縮機１また
は冷媒ポンプ１０にもどる。この時、蓄熱媒体３３は蓄
冷される。また、圧縮機１およびガスポンプ１０から吐
出されたガス冷媒の残りは、蓄熱槽用四方切換弁１２を
経由して第２の減圧装置１７で減圧された後、アキュム
レータ２０を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０に
戻る。ただし、第２の減圧装置１７を通る冷媒量は微量
となるように、第２の減圧装置１７が設定されている。
また、第４の絞り装置１４は閉じていて、冷媒が通らな
いようになっている。一方、圧縮機１から吐出された冷
媒の残りは、第２の熱交換部３４にて凝縮し、第１の減
圧装置２１で断熱膨張した後、第２の熱交換部３４で蒸
発して圧縮機１の吸入側、またはアキュムレータ２０、
またはアキュムレータ２０に接続する冷媒回路に流入す
る。これにより、冷媒回路を循環する冷媒の冷媒組成
（低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率）が検知される。

【００２７】次に昼間の蓄熱槽６の蓄熱媒体のエネルギ
ーを使用しない冷房運転である「一般冷房運転」を示
す。図８に一般冷房運転の冷媒の流れを示す。制御手段
５０は、第２の開閉弁３２を開き、圧縮機１のみ（この
場合、第１の開閉弁１８は閉）、もしくは圧縮機１およ
び冷媒ポンプ１０（この場合、第１の開閉弁１８は開）
を運転する。このとき、圧縮機１、圧縮機用四方切換弁
２、室外側熱交換器３、第１の絞り装置４、第２の開閉
弁３２、第３の絞り装置９ａ〜９ｃ、室内側熱交換器８
ａ〜８ｃ、および室内機用四方切換弁１１が順次連通し
て、主冷房回路が形成される。そこで、圧縮機１または
冷媒ポンプ１０より吐出された冷媒は圧縮機用四方切換
弁２を通った後、室外側熱交換器３および第１の熱交換
部１５で凝縮し、第１の絞り装置４で断熱膨張する。第
１の絞り装置４からの冷媒の一部は第４の絞り装置１４
で断熱膨張し、第１の熱交換部１５で冷媒回路１０３の
一部と熱交換して蒸発ガス化し、アキュムレータ２０を
経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０にもどる。ま
た、第１の絞り装置４からの冷媒の残りは第３の絞り装
置９ａ、９ｂ、９ｃに分岐して断熱膨張し、室内側熱交
換器８ａ、８ｂ、８ｃで室内側空気を冷却して蒸発す
る。それぞれで蒸発ガス化した冷媒は合流して室内機用
四方切換弁１１を通った後、アキュムレータ２０を経由
し圧縮機１または冷媒ポンプ１０にもどる。また、冷媒
ポンプ１０から吐出されたガス冷媒の一部は、室内機用
四方切換弁１１を経由し第１の減圧装置１３で減圧され
てアキュムレータ２０に至るか、または蓄熱槽用四方切
換弁１２を経由し第２の減圧装置１７で減圧されてアキ
ュムレータ２０に至り、圧縮機１または冷媒ポンプ１０
に戻る。ただし、第１の減圧装置１３および第２の減圧
装置１７を通る冷媒量は微量となるように、第１の減圧
装置１３および第２の減圧装置１７が設定されている。
また、第２の絞り装置５は閉じており、蓄冷熱用熱交換
器７に冷媒が寝込まないようになっている。一方、圧縮
機１から吐出した冷媒の一部は、第２の熱交換部３４に
て凝縮し、第１の減圧装置２１で断熱膨張した後に第２
の熱交換部３４で蒸発して、圧縮機１の吸入側、または
アキュムレータ２０、またはアキュムレータ２０に接続
する冷媒回路に流入する。これにより、冷媒回路を循環
する冷媒の冷媒組成（低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率）
が検知される。

【００２８】上記の一般冷房運転へ放冷運転から切り換
える場合、制御手段５０は、運転切り換えに先立って圧
縮機１および冷媒ポンプ１０の容量を適宜量低下させた
のち、圧縮機用四方切換弁２の流路を圧縮機１および冷
媒ポンプ１０からの冷媒が室外側熱交換器３へ流れるよ
うに切り換え、かつ、蓄熱槽用四方切換弁１２の流路
を、圧縮機１および冷媒ポンプ１０から蓄冷熱用熱交換
器７への冷媒流路が遮断されるように切り換える。逆
に、一般冷房運転から放冷運転へ切り換える場合、制御
手段５０は、運転切り換えに先立って圧縮機１および冷
媒ポンプ１０の容量を適宜量低下させたのち、圧縮機用
四方切換弁２の流路を圧縮機１からの冷媒が第１の逆止
弁３１へ流れるように切り換え、かつ、蓄熱槽用四方切
換弁１２の流路を、圧縮機１および冷媒ポンプ１０から
の冷媒が蓄冷熱用熱交換器７へ流れるように切り換え
る。

【００２９】他方、上記の一般冷房運転から併用冷房運
転へ切り換える場合、制御手段５０は、運転切り換えに
先立って圧縮機１および冷媒ポンプ１０の容量を適宜量
低下させたのち、第１の開閉弁１８を閉じ、かつ、蓄熱
槽用四方切換弁１２の流路を、冷媒ポンプ１０からの冷
媒が蓄冷熱用熱交換器７へ流れるように切り換える。逆
に、併用冷房運転から一般冷房運転へ切り換える場合、
制御手段５０は、運転切り換えに先立って圧縮機１およ
び冷媒ポンプ１０の容量を適宜量低下させたのち、第１
の開閉弁１８を開き、かつ、蓄熱槽用四方切換弁１２の
流路を、冷媒ポンプ１０から蓄冷熱用熱交換器７への冷
媒流路を遮断するように切り換える。

【００３０】次に昼間の蓄熱槽６の蓄熱媒体のエネルギ
ーを使用しない暖房運転である「一般暖房運転」を示
す。図９に一般暖房運転の冷媒の流れを示す。制御手段
５０は、第２の開閉弁３２を開き、圧縮機１のみ（この
場合、第１の開閉弁１８は閉）、もしくは圧縮機１およ
び冷媒ポンプ１０（この場合、第１の開閉弁１８は開ま
たは閉）を運転する。このとき、圧縮機１または冷媒ポ
ンプ１０より吐出された冷媒は圧縮機用四方切換弁２を
通った後、冷媒ポンプ１０から吐出された冷媒と合流
し、室内機用四方切換弁１１を経由した後、分岐して室
内側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃで室内側空気と熱交換し
て凝縮する。室内側熱交換器８ａ，８ｂ，８ｃからの冷
媒は第３の絞り装置９ａ、９ｂ、９ｃでそれぞれ断熱膨
張した後に合流し、第１の絞り装置４で断熱膨張した
後、室外側熱交換器３で室外側空気と熱交換して蒸発ガ
ス化し、圧縮機用四方切換弁２およびアキュムレータ２
０を経由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０にもどる。
また、圧縮機１およびガスポンプ１０から吐出されたガ
ス冷媒の一部は、蓄熱槽用四方切換弁１２を経由して第
２の減圧装置１７で減圧され、アキュムレータ２０を経
由して圧縮機１または冷媒ポンプ１０に戻る。ただし、
第２の減圧装置１７を通る冷媒量は微量となるように、
第２の減圧装置１７が設定されている。また、第２の絞
り装置５および第４の絞り装置１４は閉じている。一
方、圧縮機１から吐出した冷媒の一部は、第２の熱交換
部３４にて凝縮し、第１の減圧装置２１で断熱膨張した
後に第２の熱交換部３４で蒸発して、圧縮機１の吸入
側、またはアキュムレータ２０、またはアキュムレータ
２０に接続する冷媒回路に流入する。これにより、冷媒
回路を循環する冷媒の冷媒組成（低沸点冷媒と高沸点冷
媒の比率）が検知される。このような冷媒の流れを作る
ことにより、圧縮機１または冷媒ポンプ１０から吐出さ
れたガス冷媒は、蓄冷熱用熱交換器７に流入しないか
ら、蓄冷熱用熱交換器７への冷媒の寝込み（特に低沸点
成分の冷媒の寝込み）がなく、暖房運転時起動特性およ
び冷媒循環組成の安定化という意味で、安定した性能を
出すことができる。

【００３１】次に、運転時（蓄冷、蓄熱、蓄冷利用冷
房、蓄熱利用暖房、非蓄冷利用冷房、非蓄熱利用暖房の
すべての運転）の冷媒組成（冷媒の低沸点冷媒と高沸点
冷媒の比率）について説明する。ただし、低沸点冷媒と
高沸点冷媒の比率はどちらか一方が分かれば分かるの
で、低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率を冷媒組成として表
現し、以後低沸点冷媒の比率が冷媒回路に封入された全
冷媒の低沸点冷媒の比率より高い場合に“冷媒組成が高
い”、低沸点冷媒の比率が冷媒回路に封入された全冷媒
の低沸点冷媒の比率より低い場合に“冷媒組成が低い”
と表現する。アキュムレータ２０において冷媒を気相と
液相に分離するため、アキュムレータ２０内のガス冷媒
を含め冷凍サイクルを循環する冷媒は圧縮機１または冷
媒ポンプ１０から吐出する冷媒組成と同じ冷媒となり、
冷媒組成の高い冷媒となる。逆に、アキュムレータ内の
冷媒組成は小さい冷媒となる。この場合、蓄冷運転時は
第２の開閉弁３２を閉止しているため、循環する冷媒は
安定的な冷媒組成となる。

【００３２】次に冷媒循環組成検知装置１９の作用を説
明する。圧縮機１を出た高圧のガス冷媒は、冷媒配管１
３１を通り、第２の熱交換部３４で低圧の冷媒と熱交換
して液化した後、第１の減圧装置２１で減圧されて低圧
の二相冷媒となる。その後、第２の熱交換部３４で高圧
の冷媒と熱交換して蒸発し、ガス化した後に圧縮機１の
吸入側に戻る。この装置において、第１の温度検出手段
２２により液冷媒の温度を、第２の温度検出手段２３と
第１の圧力検出手段２４により二相冷媒の温度と圧力を
検出し（第１の圧力検出手段２４の検出値と第１の減圧
装置２１の出口圧力はほぼ等しいため、第１の減圧装置
２１の出口圧力を第１の圧力検出手段２４の検出値とす
る）、その温度と圧力に基づいて、冷凍装置内の非共沸
混合冷媒の冷媒循環組成が演算される。また、この循環
組成検知は、冷凍空調装置に電源が投入されている間、
常時行われ、かつ、あらゆる運転において圧縮機１を運
転することで循環冷媒の組成検知が可能となる。

【００３３】ここで、冷媒循環組成の演算の方法を説明
する。使用するＲ４０７Ｃは非共沸三種混合冷媒であ
り、Ｒ４０７Ｃを構成する三種類の冷媒循環組成は未知
数であるため、３つの方程式を立てて、これを解けば未
知である循環組成がわかる。この場合、三種類の循環組
成を全て足せば１となるため、Ｒ３２はα３２、Ｒ１２
５はα１２５、Ｒ１３４ａはα１３４ａと表すと、 α３２＋α１２５＋α１３４ａ＝１ が常に成り立つ。従って、未知である二種類の循環組成
に対して２つの方程式（上記のα３２＋α１２５＋α１
３４ａ＝１は除く）をたてて、これを解けば循環組成が
わかる。例えばα３２とα１２５を未知とする方程式が
２つできれば、循環組成を知ることができる。

【００３４】そこで、このα３２とα１２５を未知とす
る方程式の立て方について説明する。まず一つ目の方程
式は、冷媒循環組成検知装置１９から立てることができ
る。図１０は冷媒循環組成検知装置１９における冷媒の
状態変化を表したモリエル線図である。この図のなか
で、は圧縮機１を出た高圧のガス冷媒の状態、は第
２の熱交換部３４で低圧の冷媒と熱交換して液化した状
態、は第１の減圧装置２１で減圧して低圧の二相冷媒
となった状態、は第２の熱交換部３４で高圧の冷媒と
熱交換し蒸発してガス化した状態をそれぞれ示す。この
図１０のおよびは同じエンタルピであるために、α
３２とα１２５を未知数とするエンタルピおよびの
エンタルピが等しいとする方程式が立てることができ
る。すなわちのエンタルピをｈｌ、のエンタルピを
ｈｔ、第１の温度検出手段２２の検出温度をＴ１１、第
２の温度検出手段２３の検出温度をＴ１２、第１の圧力
検出手段２４の検出圧力をＰ１３とすると、 ｈｌ（α３２，α１２５，Ｔ１１）＝ｈｔ（α３２，α
１２５，Ｔ１２，Ｐ１３） とする関数方程式を立てることができる。二つ目の方程
式は、冷凍装置に最初に入れる充填組成がＲ４０７Ｃで
ある限りにおいては気液平衡が成り立つので、アキュム
レータ２０に液が滞留したり、冷媒漏れした後でも循環
組成の各組成成分間には一定の関係がある。すなわち、
ＡおよびＢを定数とすると、 α３２＝Ａ×α１２５＋Ｂ とする気液平衡組成実験式を立てることができる。以上
のようにして立てた二つの式を解くことで、α３２、α
１２５およびα１３４ａがわかる。そして、α３２＝Ａ
×α１２５＋Ｂの式、およびα３２＋α１２５＋α１３
４ａ＝１の式から、循環組成の三種類の成分の内、一つ
の組成の値が既知であれば、他の組成の値もこれらの式
からわかる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明に
係る空気調和装置によれば、第１の四方切換弁以外で従
来技術に複数配備されていた開閉弁を、第２の四方切換
弁および第３の四方切換弁に置き換えたので、装置の部
品点数を減少することができ、制御構成が簡単で済む。
そのうえ、蓄冷運転時に第２の開放弁を閉止することに
より室内側熱交換器への冷媒寝込みがなく、放冷運転時
には第２の開放弁を開くことにより室外側熱交換器への
冷媒寝込みをなくせるため、冷媒回路内を循環する冷媒
量が安定する。特に、非共沸混合冷媒では冷媒循環組成
が安定し、性能の低下を引き起こさない。

【００３６】また、圧縮機および／または冷媒ポンプの
容量を適宜量低下させたのちに、「放冷運転を併用冷房
運転」に切り換えるようにしたので、当該運転切り換え
時に圧縮機吐出部圧力または冷媒ポンプ吐出部圧力が大
幅に上昇しない。そのため、安定、かつ、連続した運転
を継続させることができる。

【００３７】そして、圧縮機および／または冷媒ポンプ
の容量を適宜量低下させたのちに、「併用冷房運転を放
冷運転」に切り換えるようにしたので、当該運転切り換
え時に圧縮機吐出部圧力または冷媒ポンプ吐出部圧力が
大幅に上昇しない。そのため、安定、かつ、連続した運
転を継続させることができる。

【００３８】更に、圧縮機および／または冷媒ポンプの
容量を適宜量低下させたのちに、「放冷運転を一般冷房
運転」に切り換えるようにしたので、当該運転切り換え
時に圧縮機吐出部圧力または冷媒ポンプ吐出部圧力が大
幅に上昇しない。そのため、安定、かつ、連続した運転
を継続させることができる。

【００３９】また、圧縮機および／または冷媒ポンプの
容量を適宜量低下させたのちに、「一般冷房運転を放冷
運転」に切り換えるようにしたので、当該運転切り換え
時に圧縮機吐出部圧力または冷媒ポンプ吐出部圧力が大
幅に上昇しない。そのため、安定、かつ、連続した運転
を継続させることができる。

【００４０】そして、圧縮機および／または冷媒ポンプ
の容量を適宜量低下させたのちに、「一般運転を併用冷
房運転」に切り換えるようにしたので、当該運転切り換
え時に圧縮機吐出部圧力または冷媒ポンプ吐出部圧力が
大幅に上昇しない。そのため、安定、かつ、連続した運
転を継続させることができる。

【００４１】更に、圧縮機および／または冷媒ポンプの
容量を適宜量低下させたのちに、「併用冷房運転を一般
冷房運転」に切り換えるようにしたので、当該運転切り
換え時に圧縮機吐出部圧力または冷媒ポンプ吐出部圧力
が大幅に上昇しない。そのため、安定、かつ、連続した
運転を継続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る蓄熱式空気調和装
置の冷媒回路図である。

【図２】 前記蓄熱式空気調和装置における蓄冷運転時
の冷媒流れを示した説明図である。

【図３】 前記蓄熱式空気調和装置における蓄熱運転時
の冷媒流れを示した説明図である。

【図４】 前記蓄熱式空気調和装置における放冷運転時
の冷媒流れを示した説明図である。

【図５】 前記蓄熱式空気調和装置における併用冷房運
転時の冷媒流れを示した説明図である。

【図６】 前記蓄熱式空気調和装置における放熱運転時
の冷媒流れを示した説明図である。

【図７】 前記蓄熱式空気調和装置における併用暖房運
転時の冷媒流れを示した説明図である。

【図８】 前記蓄熱式空気調和装置における一般冷房運
転時の冷媒流れを示した説明図である。

【図９】 前記蓄熱式空気調和装置における一般暖房運
転時の冷媒流れを示した説明図である。

【図１０】 前記蓄熱式空気調和装置における冷媒循環
組成検知回路の冷媒流れを示した説明図である。

【図１１】 従来の蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 圧縮機、２ 圧縮機用四方切換弁、３ 室外側熱交
換器、４ 第１の絞り装置、５ 第２の絞り装置、６
蓄熱槽、７ 蓄冷熱用熱交換器、８ａ〜８ｃ室内用熱交
換器、９ａ〜９ｃ 第３の絞り装置、１０ 冷媒ポン
プ、１１ 室内機用四方切換弁、１２ 蓄熱槽用四方切
換弁、１８ 第１の開閉弁、３１ 第１の逆止弁、３２
第２の開閉弁、３３ 蓄熱媒体、５０ 制御手段、１
０１〜１３２ 冷媒回路。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２Ｂ (72)発明者 宮本 守也 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） 3L054 BE10 3L060 AA08 DD02 DD07 EE02 EE09 3L092 AA05 BA17 DA19

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、第１の四方切換弁、室外側熱交
   換器、第１の絞り装置、第２の開閉弁、第３の絞り装
   置、室内側熱交換器、および第２の四方切換弁を順次接
   続して形成される主冷房回路と、上記圧縮機、上記第１
   の四方切換弁、上記室外側熱交換器、上記第１の絞り装
   置、上記第２の絞り装置、蓄熱槽内の蓄熱媒体中に収容
   された蓄冷熱用熱交換器、および第３の四方切換弁を順
   次接続して形成される蓄冷用回路と、上記圧縮機、上記
   第３の四方切換弁、上記蓄冷熱用熱交換器、上記第２の
   絞り装置、上記第３の絞り装置、上記室内側熱交換器、
   および上記第２の四方切換弁を順次接続して形成される
   放冷回路と、一端が上記圧縮機の吸入側に接続され他端
   が上記第２の四方切換弁と第１の逆止弁の間に接続され
   て冷媒ポンプを有する並列回路と、上記圧縮機の吐出側
   と上記冷媒ポンプの吐出側に接続されて第１の開閉弁を
   有する接続回路とを備え、上記第１の四方切換弁、上記
   第２の四方切換弁、上記第１の開閉弁、または上記第２
   の開閉弁の、いずれかひとつあるいは複数を操作して、
   上記主冷媒回路を利用する一般冷房運転、上記放冷回路
   を利用する放冷運転、または、上記主冷媒回路と上記放
   冷回路の双方を利用する併用冷房運転に切り換える制御
   手段を有することを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、放冷運転からの運転切り換
   えに先立って圧縮機および／または冷媒ポンプの容量を
   適宜量低下させたのち、第１の開閉弁を閉じ、かつ、第
   １の四方切換弁の流路を上記圧縮機からの冷媒が室外側
   熱交換器へ流れるように切り換えることによって、上記
   放冷運転を併用冷房運転に切り換える制御構成にされて
   いることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱式空気調和
   装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、併用冷房運転からの運転切
   り換えに先立って圧縮機および／または冷媒ポンプの容
   量を適宜量低下させたのち、第１の開閉弁を開き、か
   つ、第１の四方切換弁の流路を上記圧縮機からの冷媒が
   第２の四方切換弁へ流れるように切り換えることによっ
   て、上記併用冷房運転を放冷運転に切り換える制御構成
   にされていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱式
   空気調和装置。
4. 【請求項４】 制御手段は、放冷運転からの運転切り換
   えに先立って圧縮機および／または冷媒ポンプの容量を
   適宜量低下させたのち、第１の四方切換弁の流路を上記
   圧縮機および／または上記冷媒ポンプからの冷媒が室外
   側熱交換器へ流れるように切り換え、かつ、第３の四方
   切換弁の流路を上記圧縮機および／または上記冷媒ポン
   プから蓄冷熱用熱交換器への冷媒流路が遮断されるよう
   に切り換えることによって、上記放冷運転を一般冷房運
   転に切り換える制御構成にされていることを特徴とする
   請求項１に記載の蓄熱式空気調和装置。
5. 【請求項５】 制御手段は、一般冷房運転からの運転切
   り換えに先立って圧縮機および／または冷媒ポンプの容
   量を適宜量低下させたのち、第１の四方切換弁の流路を
   上記圧縮機からの冷媒が第１の逆止弁へ流れるように切
   り換え、かつ、第３の四方切換弁の流路を上記圧縮機お
   よび／または上記冷媒ポンプからの冷媒が蓄冷熱用熱交
   換器へ流れるように切り換えることによって、上記一般
   冷房運転を放冷運転に切り換える制御構成にされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱式空気調和装
   置。
6. 【請求項６】 制御手段は、一般冷房運転からの運転切
   り換えに先立って圧縮機および／または冷媒ポンプの容
   量を適宜量低下させたのち、第１の開閉弁を閉じ、か
   つ、第３の四方切換弁の流路を上記冷媒ポンプからの冷
   媒が蓄冷熱用熱交換器へ流れるように切り換えることに
   よって、上記一般冷房運転を併用冷房運転に切り換える
   制御構成にされていることを特徴とする請求項１に記載
   の蓄熱式空気調和装置。
7. 【請求項７】 制御手段は、併用冷房運転からの運転切
   り換えに先立って圧縮機および／または冷媒ポンプの容
   量を適宜量低下させたのち、第１の開閉弁を開き、か
   つ、第３の四方切換弁の流路を上記冷媒ポンプから蓄冷
   熱用熱交換器への冷媒流路が遮断されるように切り換え
   ることによって、上記併用冷房運転を一般冷房運転に切
   り換える制御構成にされていることを特徴とする請求項
   １に記載の蓄熱式空気調和装置。