JP2003130421A - 蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法 - Google Patents

蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法

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JP2003130421A JP2001325737A JP2001325737A JP2003130421A JP 2003130421 A JP2003130421 A JP 2003130421A JP 2001325737 A JP2001325737 A JP 2001325737A JP 2001325737 A JP2001325737 A JP 2001325737A JP 2003130421 A JP2003130421 A JP 2003130421A
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守也 宮本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液冷媒搬送手段を安定的に起動・運転し、合
流冷房運転以外の冷房運転から合流冷房運転へ安定的に
切替えることができる蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方
法を提供する。 【解決手段】 圧縮機1、熱源側熱交換器2、蓄熱用熱
交換器5、減圧手段8a及び負荷側熱交換器3を順次環
状に接続して過冷却冷房運転を行う第一回路のまま、液
冷媒搬送手段4を起動し、次に、圧縮機1を停止し、液
冷媒搬送手段4、減圧手段8a、負荷側熱交換器3及び
蓄熱用熱交換器5を順次環状に接続した第二回路で放冷
冷房運転を行い、次に、圧縮機1、熱源側熱交換器2減
圧手段8a及び負荷側熱交換器3を順次環状に接続した
第三回路と第二回路が負荷側熱交換器3を共有した第四
回路に切替え合流冷房運転を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱式冷凍サイク
ル装置の運転方法に関し、特に圧縮機と液冷媒搬送手段
が搬送する冷媒が負荷側熱交換器で合流する回路を形成
し、運転モードを切替える場合に、冷媒搬送が安定的に
行われるようにした蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】圧縮機と液冷媒搬送手段が搬送する冷媒
が負荷側熱交換器で合流する従来の蓄熱式冷凍サイクル
装置として、例えば例えば特開平5−157297公報
に掲載されているものがあり、図15はこの従来の蓄熱
式冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。図におい
て、1は圧縮機、2は熱源側熱交換器である凝縮器、1
5は第一の減圧機構、3は負荷側熱交換機である蒸発
器、16はアキュムレータ、7は蓄熱媒体、6は蓄熱
槽、5は蓄熱用熱交換器、17は蓄熱用バイパス回路、
18〜25は開閉装置、26は第二の減圧機構、27は
冷媒液搬送手段を示す。
【0003】次に動作について説明する。昼間における
冷房負荷が所定の値以上のときは図に示すように開閉装
置25、21を閉じ、開閉装置18〜20、22〜24
を開き、圧縮機1、冷媒液搬送手段27を両方とも運転
する。その場合、圧縮機1と、凝縮器2と、第一の減圧
機構15と、蒸発器3と、を順次環状に接続して冷房運
転を行う一般冷房運転と、液冷媒搬送手段27と、第二
の減圧機構26と、蒸発器3と、蓄熱用熱交換器5と、
を順次環状に接続して冷房運転を行う放冷冷房運転とを
同時に行う合流冷房運転となり、蒸発器3では、一般冷
房運転のみや放冷運転のみを行ったときの合計冷媒流量
となる。
【0004】この運転により昼間の冷房負荷に対する蓄
熱依存率50%以上と高くなるとともに、液冷媒搬送手
段27は同一冷房負荷に対して圧縮機より運転消費電力
を大幅に低減することができるので、全体の運転効率を
向上させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来例の装置では、圧縮機1と液冷媒搬送手段2
7が搬送する冷媒が負荷側熱交換器である蒸発器3で合
流するという作用については明確に示しているが、その
運転手順については触れていない。
【0006】従って、運転手順によっては、液冷媒搬送
手段27は吸入口に供給される液冷媒が液切れを起こし
たり、吐出口に逆圧がかかると、冷媒搬送できなくな
り、さらに一度、搬送不可状態に陥ると、運転を継続し
ながら復帰するのが容易でない等、液冷媒搬送手段27
の起動や合流冷房運転への切替えが不安定であるという
問題があった。このように、液冷媒搬送手段27を安定
的に起動、運転するための運転方法は、この合流運転に
おいて重要な技術であるが、示されていないという問題
があった。
【0007】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、液冷媒搬送手段を安定的に起
動、運転を行い、合流冷房運転以外の冷房運転モードか
ら合流冷房運転への切替えを安定的に行うことができる
蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法を提供することを目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る蓄熱式
冷凍サイクル装置の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換
器、蓄熱用熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順
次環状に接続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房
運転を行う第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手
段、前記負荷側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状
に接続して、前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷
房運転を行う第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交
換器、前記減圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状
に接続し、前記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行
う第三回路と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷
側熱交換器を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段
とを運転して合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄
熱式冷凍サイクル装置において、前記第一回路による過
冷却冷房運転から前記第四回路による前記合流冷房運転
に切替えるときに、まず、前記第一回路のまま前記液冷
媒搬送手段を起動し、次に、前記圧縮機を停止すると同
時に、前記第二回路を形成して、前記放冷冷房運転を行
い、次に、前記第四回路に切替えて前記合流冷房運転を
行うものである。
【0009】第2の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記第一回路による過冷却冷房運転から
前記第四回路による前記合流冷房運転に切替えるとき
に、まず、前記第一回路を形成して過冷却を行っている
前記圧縮機を停止し、次に、前記第二回路に切替え、前
記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記第四回路に切替
えて圧縮機を起動して前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段
により前記合流冷房運転を行うものである。
【0010】第3の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記第一回路による過冷却冷房運転から
前記第四回路による前記合流冷房運転に切替えるとき
に、まず、前記第一回路の圧縮機を運転したまま、前記
圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記負
荷側熱交換器を順次環状に接続した前記第三回路を形成
し、前記圧縮機のみを運転して蓄冷熱を利用しない前記
通常冷房運転を行い、次に、前記第三回路と合流しない
ように前記液冷媒搬送手段を含めた環状の第A回路を形
成し、次に、前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記
第三回路と前記第A回路の合流分岐点の第一の圧力と、
前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の圧力を所定時間毎
に検出し、前記第一の圧力と前記第二の圧力が等しい
か、或いは前記第二の圧力が前記第一の圧力より大きく
なったときに、前記第四回路に切替えるものである。
【0011】第4の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記圧縮機と液冷媒搬送手段がともに停
止している状態から、前記第四回路による前記合流冷房
運転に切替えるときに、まず、前記第一回路を形成して
蓄冷熱を利用する冷房運転を所定時間行い、次に請求項
1〜3に記載されたいずれかの方法で前記第四回路を形
成して前記合流冷房運転に切替えるものである。
【0012】第5の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段を起動する前に、蓄熱用
熱交換器内に所定量以上の液冷媒を滞留してから前記液
冷媒搬送手段を起動するものである。
【0013】第6の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段の吸入口に液溜を備え、
前記液冷媒搬送手段を起動する前に、前記液溜に所定量
以上の液冷媒を滞留してから前記液冷媒搬送手段を起動
するものである。
【0014】第7の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを
運転して放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前
記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第四回路
を形成し、次に、前記圧縮機を低周波数で起動するもの
である。
【0015】第8の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを
運転する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前
記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第二回路
と合流しないように前記圧縮機を含めた環状の第B回路
を形成し、次に、前記圧縮機を起動し、次に、前記第二
回路の前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の冷媒圧力、
前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換器の間にあっ
て、前記液冷媒搬送手段の吐出口と合流分岐する液合流
分岐点に最も近くに位置する前記B回路の第三の冷媒圧
力、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の間にあって、前
記蓄熱用熱交換器の一端と合流分岐するガス合流分岐点
の第四の冷媒圧力及び前記B回路の前記ガス合流分岐点
に最も近くに位置する第五の冷媒圧力を所定時間毎に検
出し、前記第二の冷媒圧力が前記第三の冷媒圧力以上
で、かつ、前記第四と第五の冷媒圧力が等しくなったと
きに、前記第四回路に切替えるものである。
【0016】第9の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機を運転中に液冷媒搬送手段を起動
及び運転するときに、前記液冷媒搬送手段の吐出口に減
圧手段を備え、常時、前記液冷媒搬送手段の吐出口に、
前記圧縮機が搬送する冷媒から逆圧がかからないように
したものである。
【0017】第10の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装
置の運転方法は、液冷媒搬送手段を運転中に圧縮機を起
動するときに、起動後所定時間は、前記圧縮機の周波数
を所定周波数に固定するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は実施の形態
1を示す蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路図、図2は
各冷房運転の種類を示す冷媒回路図、図3は過冷却冷房
運転、図4は放冷冷房運転、図5は通常冷房運転、図6
は合流冷房運転の冷凍サイクル状態図である。図7は1
日の蓄冷、冷房運転例を示す図、図8は冷媒負荷と冷媒
搬送運転例を示す図である。図1において、1は圧縮機
1、2は熱源側熱交換器、3は負荷側熱交換器、4は液
冷媒搬送手段、5は蓄熱用熱交換器、6は蓄熱槽、7は
蓄熱媒体、8は減圧手段、9は開閉弁である。
【0019】次に、蓄冷熱を利用した冷房運転の基本的
な動作を図2、図3〜図6を用いて説明する。図2
(a)は過冷却冷房運転を行う第一回路、図2(b)は
放冷冷房運転を行う第二回路、図2(c)は通常冷房運
転を行う第三回路、図2(d)は合流冷房運転を行う第
4回路を示す。なお、蓄熱媒体7は何らかの方法で蓄冷
されているとする。また、熱源側熱交換器2と負荷側熱
交換器の間にあって、液冷媒搬送手段4の吐出口と合流
分岐する点を液合流分岐点LP、負荷側熱交換器と圧縮
機1の間にあって、蓄蓄熱用熱交換器5の入力端と合流
分岐する点をガス合流分岐点GPと呼ぶことにする。
【0020】まず、圧縮機1と、熱源側熱交換器2と、
蓄蓄熱用熱交換器5と、減圧手段と、負荷側熱交換器
と、を順次環状に接続した第一回路を形成し、圧縮機1
のみを運転して蓄冷熱を過冷却利用する冷房運転につい
て図2(a)、図3を用いて説明する。まず、開閉弁9
a、9b、9dを開、9cを閉とする。減圧手段8aは
調整開度とし、8bは全開、8cは全閉とする。そし
て、圧縮機1を運転して液冷媒搬送手段4を停止する。
圧縮機1により圧縮され(図3の1)、吐出した高圧ガ
ス冷媒は熱源側熱交換器2に流入し、ここで冷媒より低
温の周囲空気と熱交換して冷媒は凝縮(図3の2)し、
高圧液或いは二相冷媒となって流出する。そして開閉弁
9dを介して蓄熱用熱交換器5に流入し、ここで冷媒よ
り低温の周囲の蓄冷媒体7と熱交換して冷媒はさらに凝
縮(図3の5)、高圧低温液冷媒となって流出する。そ
の後、全開で圧力損失をほとんど生じない開閉弁9bを
介して開閉弁8aに流入し、ここで減圧されて(図3の
8a)、低圧二相冷媒となる。そして負荷側熱交換器3
に流入し、ここで冷媒より高温の周囲空気と熱交換して
冷媒は蒸発(図3の3)し、低圧ガス冷媒となって流出
する。その後、開閉弁9b、9aを介して圧縮機1の吸
入口に戻る。
【0021】この運転は、蓄冷熱を高圧冷媒の過冷却に
利用しているので、以降、過冷却冷房運転と呼ぶ。
【0022】次に、図2(b)に示すように、液冷媒搬
送手段4と、減圧手段と、負荷側熱交換3と、蓄蓄熱用
熱交換器5と、を順次環状に接続した第二回路を形成
し、液冷媒搬送手段4のみを運転して蓄冷熱を冷媒の凝
縮を利用する冷房運転について図2(b)、図4を用い
て説明する。まず、開閉弁9b、9cを開、9a、9d
を閉とする。減圧手段8aは調整開度とし、8b、8c
は全閉とする。そして、圧縮機1を停止して液冷媒搬送
手段4を運転する。液冷媒搬送手段4で圧縮され(図4
の4)、吐出した中圧液冷媒は減圧手段8aを介して低
圧液或いは二相冷媒となって(図4の8a)、負荷側熱
交換器3に流入する。ここで冷媒より高温の周囲空気と
熱交換して冷媒は蒸発し(図4の3)、低圧ガス冷媒と
なって流出する。その後、開閉弁9b、9cを介して蓄
熱用熱交換器5に流入する。ここで冷媒より低温の周囲
の蓄冷媒体7と熱交換して冷媒は凝縮(図4の5)し、
低圧液冷媒となって液冷媒搬送手段1の吸入口に戻る。
【0023】この運転は、蓄熱槽6の蓄冷熱を冷媒の凝
縮に利用している。以降、この運転を放冷冷房運転と呼
ぶ。
【0024】次に、図2(c)に示すように、圧縮機1
と、熱源側熱交換器2と、減圧手段と、負荷側熱交換3
と、を順次環状に接続した第三回路を形成し、圧縮機1
のみを運転して蓄冷熱を利用しない冷房運転について図
2(c)、図5により設明する。まず、開閉弁9a、9
bを開、9c、9dを閉とする。減圧手段8aは調整開
度とし、8bは全閉、8cは全開とする。また液冷媒搬
送手段4内部は冷媒が逆流できないものとする。そし
て、圧縮機1を運転して液冷媒搬送手段4を停止する。
圧縮機1で圧縮され(図5の1)、吐出した高圧ガス冷
媒は熱源側熱交換器2に流入し、ここで冷媒より低温の
周囲空気と熱交換して冷媒は凝縮し(図5の2)、高圧
液或いは二相冷媒となって流出する。そして減圧手段8
cを介して減圧手段8aに流入し、ここで減圧されて
(図5の8a)低圧二相冷媒となる。そして、負荷側熱
交換器3に流入し、ここで冷媒より高温の周囲空気と熱
交換して冷媒は蒸発(図5の3)し、低圧ガス冷媒とな
って流出する。その後、開閉弁9b、9aを介して圧縮
機1の吸入口に戻る。
【0025】この運転は蓄冷熱を利用しない。以降、こ
の運転を通常冷房運転と呼ぶ。
【0026】次に、図2(d)に示すように、圧縮機1
と、熱源側熱交換器2と、減圧手段と、負荷側熱交換3
と、を順次環状に接続して圧縮機1の冷媒循環回路を形
成する一方、液冷媒搬送手段4と、負荷側熱交換3と、
蓄蓄熱用熱交換器5を順に環状に接続して液冷媒搬送手
段4の冷媒循環回路を形成して、負荷側熱交換3で冷媒
が合流する第四回路を形成し、圧縮機1と液冷媒搬送手
段4を両方運転して、蓄熱槽6の蓄冷熱を液冷媒搬送手
段4が搬送する冷媒の凝縮作用を利用する冷房運転につ
いて図2(d)、図6を用いて説明する。
【0027】まず、開閉弁9a、9b、9cを開、9d
を閉とする。減圧手段8a、8cは調整開度とし、8b
は全閉とする。そして、圧縮機1、液冷媒搬送手段4と
もに運転する。圧縮機1で圧縮され(図6の1)、吐出
した高圧ガス冷媒は熱源側熱交換器2に流入し、ここで
冷媒より温度の低い周囲空気と熱交換して冷媒は凝縮し
(図6の2)、高圧液冷媒となって流出する。そして、
減圧手段8cで減圧して(図6の8c)、中圧の液或い
は二相冷媒となる。ここで液冷媒搬送手段4が搬送する
冷媒と合流した後、減圧手段8aに流通して減圧されて
(図6の8a)、低圧二相冷媒となって負荷側熱交換器
3に流入する。ここで冷媒より温度の高い周囲空気と熱
交換して冷媒は蒸発し(図6の3)、低圧ガス冷媒とな
って流出する。そして開閉弁9bを流通後、冷媒は圧縮
機1へ戻る分と液冷媒搬送手段4に戻る分に分岐され
る。圧縮機1へ戻る分は、その後開閉弁9aを介して圧
縮機1の吸入口に戻る。
【0028】一方、液冷媒搬送手段4で圧縮され(図6
の4)、吐出した中圧液冷媒は、途中圧縮機1が搬送す
る液冷媒と合流した後、減圧手段8aに流通して減圧さ
れて(図6の8a)、低圧二相冷媒となって負荷側熱交
換器3に流入する。ここで冷媒より温度の高い周囲空気
と熱交換して冷媒は蒸発し(図6の3)、低圧ガス冷媒
となって流出する。そして開閉弁9bを流通後、冷媒は
圧縮機1へ戻る分と液冷媒搬送手段4に戻る分に分岐さ
れる。液冷媒搬送手段4に戻る分は開閉弁9cを介して
蓄蓄熱用熱交換器5に流入し、ここで冷媒より温度の低
い蓄熱媒体7と熱交換して冷媒は凝縮(図6の5)し、
低圧液冷媒として液冷媒搬送手段4の吸入口に戻る。
【0029】このように、圧縮機1が搬送する冷媒と、
液冷媒搬送手段4が搬送する冷媒は、減圧手段8aと、
負荷側熱交換器3を流通するときに合流する。
【0030】この運転は、液冷媒搬送手段4が蓄熱槽6
の蓄冷熱を冷媒搬送して冷房する放冷冷房運転する一
方、圧縮機1は熱源側熱交換器2を用いて一般の冷房運
転している。以降、この運転を合流冷房運転と呼ぶ。
【0031】次に、上述したそれぞれの冷房運転の一日
のタイムスケジュール例を、図7を用いて説明する。夜
22時から朝8時までは、何らかの方法で蓄熱槽6に満
たされた蓄冷媒体7に蓄冷し、朝の9時から昼の13時
と、夕方16時から19時は第一回路を形成して過冷却
冷房運転を行う。次に、昼間のピークカット時間帯であ
る13時から16時は第四回路を形成して合流冷房運転
を行うか、第二回路を形成して放冷冷房運転を行う。そ
して、蓄熱槽6に蓄冷熱がなくなった場合は、第三回路
を形成して通常冷房運転を行う。
【0032】このとき、過冷却冷房における蓄冷熱利用
割合は20〜30%。放冷冷房における蓄冷熱利用割合
は100%。合流運転による蓄冷熱利用割合は50〜1
00%とする。
【0033】昼間のピークカット時間帯の冷房運転方法
は、冷房負荷によってきり変える。この、冷房負荷に応
じた各運転方法における冷媒搬送手段の運転方法例を図
8に示す。冷房負荷が所定値L以下の場合は、放冷冷房
運転を行う。負荷変動に対しては、液冷媒搬送手段4の
冷媒搬送量を変化させて対応する。変化方法例として、
液冷媒搬送手段4の搬送部回転数を要求冷媒搬送量に合
わせて変動する方法があげられる。一方、冷房負荷が所
定値L以上の場合は、合流冷房運転を行う。負荷変動に
対しては、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送量は所定値一定
にして、圧縮機1の冷媒搬送量を変化させて対応する。
変化方法例として、圧縮機1の運転周波数を要求冷媒搬
送量に合わせて変動する方法があげられる。
【0034】ところで液冷媒搬送手段4の安定運転を確
保するための条件が2つあり、次に説明する。 (条件1)起動或いは運転中に、液冷媒搬送手段4の吸
入口に供給する液冷媒が不足しないようにすること。理
由はガス冷媒が混入すると、液冷媒搬送手段4内の搬送
部において、高圧と低圧を遮断するシールの役目をはた
す液冷媒が不足し、圧力差を生じさせることができず、
結果的に冷媒搬送ができなくなるからである。
【0035】(条件2)起動或いは運転中に、液冷媒搬
送手段4の吐出口に逆圧がかからないようにすること。
この理由は、吐出口に逆圧がかかると、液冷媒搬送手段
4の吐出口に、圧縮機1で循環している冷媒が逆流して
くる現象が生じる。そして液冷媒搬送手段4内の搬送部
において、液冷媒が高圧と低圧を遮断するシールの役目
をはたさなくなり、圧力差を生じさせることができず、
結果的に液冷媒搬送手段4が冷媒搬送できなくなるから
である。
【0036】液冷媒搬送手段4は起動時や大きな負荷変
動が生じた時に、液冷媒搬送手段4の吸入口への液冷媒
供給が不安定になりやすく、一度、内部で圧力差がなく
なって冷媒搬送ができなくなると、何らかの手段を講じ
ないと冷媒搬送作用の回復は難しい。一方、吐出口への
逆圧現象が生じると、内部で圧力差がなくなって冷媒搬
送ができなくなる。そして何らかの手段を講じないと冷
媒搬送作用の回復は難しい。以上にあげた現象を回避し
て液冷媒搬送手段4の冷媒搬送の安定性を確保するため
の制御が必要である。
【0037】次に、過冷却冷房運転から合流冷房運転に
切替えるときの手順について図2を用いて説明する。手
順を以下に示す。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 液冷媒搬送手段44を起動し、同時に
減圧手段8bを全閉とする。 [STEP3] 圧縮機1停止。同時に第二回路(図2
(b))を形成し、液冷媒搬送手段4の運転により放冷
運転を行う。 [STEP4] 第四回路(図2(d))を形成し、圧
縮機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転に
より合流冷房運転を行う。
【0038】STEP2において、蓄蓄熱用熱交換器5
内はほぼ液冷媒で満たされている。これは、過冷却利用
冷房運転により、液冷媒搬送手段を起動する前に、蓄蓄
熱用熱交換器5内に所定量以上の液冷媒を滞留してから
液冷媒搬送手段4を起動していることになる。また、液
冷媒搬送手段4の吸入口には、圧縮機1により強制的に
液冷媒が供給されるので、液冷媒搬送手段4の起動はス
ムーズに行われる。STEP2の運転状態は、液冷媒搬
送手段4の安定起動条件1を満たしている。
【0039】STEP3において、第二回路に切替える
と、冷媒回路内の圧力低下により、直後は液冷媒搬送手
段4の吸入口の過冷却度が急減、或いはガス冷媒が混入
しはじめる。ただし、第二回路内の冷媒量は、STEP
1の蓄蓄熱用熱交換器5内がほぼ液冷媒であるなど、元
来多いので、状態が安定すれば、液冷媒搬送手段4の吸
入口に液冷媒を安定的に供給し、かつ蓄蓄熱用熱交換器
5内に液冷媒を多く滞留する冷凍サイクル状態になる。
【0040】STEP3とSTEP4の間は圧縮機1の
再起動の信頼性を確保できる時間をとる。一例として3
分としている。
【0041】STEP2において、液冷媒搬送手段4を
起動するときには、減圧手段8cを全閉しているので、
起動時に液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧をかけること
がない。これは液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満
たしている。また、STEP4で圧縮機1を起動した後
に、圧縮機1の冷媒搬送量を少しづつ増加させながら減
圧手段8cを調整すれば、液冷媒搬送手段4の吐出口に
逆圧をかけないようにすることができる。これも液冷媒
搬送手段4の安定起動条件2を満たしている。
【0042】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0043】以上のように、実施の形態1によれば、第
一回路を形成し、圧縮機1のみを運転して蓄冷熱を利用
する冷房運転から、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷
媒搬送手段4の両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を
合流し、蓄冷熱を利用する冷房運転に切替えるときに、
まず、第一回路の過冷却冷房運転を行ったまま液冷媒搬
送手段4を起動し、次に、圧縮機1を停止すると同時
に、第二回路を形成して、液冷媒搬送手段4のみを運転
して蓄冷熱を利用した放冷冷房運転を行い、次に第四回
路に切替えて圧縮機1を起動するので、液冷媒搬送手段
4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを
過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0044】なお、図9の冷媒回路図に示すように、液
冷媒搬送手段4の吸入口に液溜10を備え、STEP1
の過冷却冷房時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口開
閉弁9yを閉にして液冷媒を滞留し、STEP2で液冷
媒搬送手段4を起動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁
9yを開にして、液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れし
ないように液冷媒を供給するようにすると、より液冷媒
搬送手段4の運転安定性がよくなる。
【0045】また、蓄熱媒体7に温熱蓄熱した場合も、
起動方法の思想は同様である。
【0046】実施の形態2.実施の形態2における蓄熱
式冷凍サイクル装置の構成及び使用する冷房運転の回路
とモードは実施の形態1と同様なので説明を省略し、運
転方法について図2を用いて説明する。
【0047】第一回路による過冷却冷房運転から、第二
回路の合流冷房運転に切替えるときの別の手順について
説明する。手順を以下に示す。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 圧縮機1を停止する。 [STEP3] 第二回路(図2(b))形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 第四回路(図2(d))形成して圧縮
機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転によ
り合流冷房運転を行う。
【0048】STEP2において、蓄蓄熱用熱交換器5
内はほぼ液冷媒で満たされている。これは、過冷却利用
冷房運転により、液冷媒搬送手段4を起動する前に、蓄
蓄熱用熱交換器5内に所定量以上の液冷媒を滞留してか
ら液冷媒搬送手段4を起動していることになる。
【0049】また、STEP2とSTEP3をほとんど
間を置かずに切替えると、蓄蓄熱用熱交換器5内はほぼ
液冷媒で満たされた状態を維持できる。
【0050】STEP4において、液冷媒搬送手段4を
起動すると、冷媒回路内の圧力低下により、直後は液冷
媒搬送手段4の吸入口の過冷却度が急減、或いはガス冷
媒が混入しはじめる。ただし、第二回路内の冷媒量は、
STEP1の蓄蓄熱用熱交換器5内がほぼ液冷媒である
状態をほぼ維持できていて、元来多いので、状態が安定
すれば、液冷媒搬送手段4の吸入口に液冷媒を安定的に
供給し、かつ蓄蓄熱用熱交換器5内に液冷媒を多く滞留
する冷凍サイクル状態になる。この段階で液冷媒搬送手
段4の安定起動条件1を満たしている。
【0051】STEP4において、液冷媒搬送手段4を
起動するときには圧縮機1は停止しているので、起動時
に液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧をかけることがな
い。これは液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満たし
ている。また、STEP5で圧縮機1を起動した後に、
圧縮機1の冷媒搬送量を少しづつ増加させながら減圧手
段8cを調整すれば、液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧
をかけないようにすることができる。これも液冷媒搬送
手段4の安定起動条件2を満たしている。
【0052】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0053】また、実施の形態1の回路図9のように、
液冷媒搬送手段4の吸入口に液溜10を備え、STEP
1の過冷却冷房時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口
開閉弁9yを閉にして液冷媒を滞留し、STEP2、3
では開閉弁9x、9yを閉にして、STEP4で液冷媒
搬送手段4を起動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁9
yを開にして、液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れしな
いように液冷媒を供給するようにすると、より液冷媒搬
送手段4の運転安定性がよくなる。
【0054】以上のように、実施の形態2によれば、第
一回路を形成し、圧縮機1のみを運転して蓄冷熱を利用
する冷房運転から、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷
媒搬送手段4の両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を
合流し、蓄冷熱を利用する冷房運転に切替えるときに、
まず、第一回路を形成して過冷却冷房を行っている圧縮
機1を停止し、次に第二回路に切替え、次に液冷媒搬送
手段4を起動し、次に第四回路に切替えて圧縮機1を起
動するので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持
しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷房に
切替えることができる。
【0055】実施の形態3.図10は実施の形態3を示
す蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図にお
いて実施の形態1の図1と同一または相当部分には同一
の符号を付し説明を省略する。9eは図1に対して液冷
媒搬送手段4と蓄蓄熱用熱交換器5の間に付加された開
閉弁、9fは液冷媒搬送手段4と液合流分岐点の間に付
加された開閉弁である。
【0056】使用する冷房運転の回路とモードは実施の
形態1と同様なので説明を省略し、付加した開閉弁の作
用について以下説明する。過冷却利用冷房運転の時は9
e、9fとも開、合流冷房運転の時は9e、9fとも
開、放冷冷房運転の時は9e、9fとも開、通常冷房運
転の時は9eは任意、9fは閉とする。
【0057】次に、過冷却冷房運転から合流冷房運転に
切替えるときの別の手順について説明する。手順を以下
に示す。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、過
冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 開閉弁9fを閉じ、同時に第四回路
(図2(d))を形成して通常冷房運転を行う。 [STEP3] 開閉弁9eを閉じ、9fを閉じたまま
として液冷媒搬送手段4と減圧手段8bを順次環状に接
続した第A回路形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 液合流分岐点の第一の冷媒圧力P1が
液冷媒搬送手段4の吐出口の第ニの冷媒圧力P2と同等
になるように減圧手段8cを調整する。 [STEP6] 所定時間毎に第一の第一の冷媒圧力P
1と第二の冷媒圧力P2を検出する。 [STEP7] 圧力検出時に第一の第一の冷媒圧力P
1と第二の冷媒圧力P2が等しいか、或いは第二の冷媒
圧力P2が第一の冷媒圧力P1より大きくなったと判断
したら、第四回路(図2(d))に切替えて合流冷房運
転を行う。
【0058】STEP2からSTEP3に切替えると
き、蓄蓄熱用熱交換器5の両端の開閉弁9cを閉じたま
まとして、開閉弁9d、9eを閉じると、蓄蓄熱用熱交
換器5内において、液冷媒が多い状態を保持できる。こ
れは、過冷却利用冷房運転により、液冷媒搬送手段4を
起動する前に、蓄蓄熱用熱交換器5内に所定量以上の液
冷媒を滞留してから液冷媒搬送手段4を起動しているこ
とになる。そして液切れすることなく液冷媒搬送手段4
の吸入口に液冷媒を供給することができる。また、開閉
弁9fも閉じるので、開閉弁9eと9fの間の第A回路
内を液冷媒で満たすことができ、STEP4の液冷媒搬
送手段4の起動時の、液切れすることなく液冷媒搬送手
段4の吸入口に液冷媒を供給することができる。これは
液冷媒搬送手段4の安定起動条件1を満たしている。
【0059】STEP2において、使用電力の上限値が
決められている場合や、目標使用電力が与えられている
場合、その値以下で運転するように制御する。具体的に
は、圧縮機1運転周波数を低減して消費電力と冷房能力
を低減する運転状態にする。
【0060】STEP4において、第A回路内冷媒はほ
ぼ飽和液状態である。液冷媒搬送手段4を起動すると、
液冷媒搬送手段4の消費電力の一部は熱の形で、第A回
路を循環する冷媒に与えられるため、冷媒温度が上昇
し、冷媒の一部が蒸発してガス冷媒が混入しはじめる。
その結果、液冷媒搬送手段4の吸入口で液切れを生じる
可能性があるので、STEP4からSTEP7まででき
るのみはやく進むのが望ましい。ただし、第A回路内は
圧損がほとんどないので消費電力が少ないので、STE
P4からSTEP7までの所要時間が10分くらいであ
れば問題はない。
【0061】具体例を以下に示す。条件を冷媒種類がR
407C、初期冷媒温度Trfが25℃、冷媒圧力Pが
1.188[MPa]、冷媒流量Gr=1000[kg
/h]、消費電力W=1000[W]、STEP4の運
転時間10分として、10分後の冷媒温度を求めると、 冷媒の比エンタルピ増加分Δh=(W×0.86×4.
186)÷Gr÷6=0.60[kJ/kg] となる。これは0.2℃上昇に値する。
【0062】STEP5において、液合流分岐点を中間
圧にする。その理由は、液冷媒搬送手段4の吐出圧力
が、中間圧よりも低くなることにより、液冷媒搬送手段
4の吐出口に逆圧が生じて、その結果圧縮機1が搬送す
る循環冷媒が液冷媒搬送手段4に流入して、液冷媒搬送
手段4が冷媒を搬送できなくなる状態を回避するためで
ある。これは液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満た
している。
【0063】STEP6において、所定時間は、減圧手
段の開度変更に伴う冷凍サイクル系の時間遅れを考慮す
る必要がある。例としては約1〜3分位である。
【0064】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0065】液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧がかから
ないように、また圧縮機1が搬送する冷媒が逆流しない
ようにする一方法として、図11に示すように液冷媒搬
送手段4の吐出口に減圧手段8dを設置することがあげ
られる。この場合、新たに追加した減圧手段8dは、減
圧手段8cとともに調整して、液合流分岐点の第一の冷
媒圧力P1と液冷媒搬送手段4の吐出口の第二の冷媒圧
P2の関係がP2=P1+αを満たすとともに、P2が
所定の目標圧力になるように調整する。例えばαは0.
2MPa、P2の目標値は1.5MPa等とする。
【0066】また、第A回路の別の回路を図12に示
す。第A回路は図11に対して開閉弁9g、9hを付加
している。この第A回路は途中蓄冷された蓄熱槽6内に
浸した配管を流通するので、第A回路内を過冷却状態に
保持することができる。それゆえに液冷媒搬送手段4の
吸入口に液切れすることなく液冷媒を供給できる効果が
得られる。
【0067】また、図13に示すように、液冷媒搬送手
段4の吸入口に液溜10を備え、STEP1の過冷却冷
房時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口開閉弁9yを
閉にして液冷媒を滞留し、STEP2、3では開閉弁9
x、9yを閉じて、STEP4で液冷媒搬送手段4を起
動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁9yを開にして、
液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れしないように液冷媒
を供給するようにすると、より液冷媒搬送手段4の運転
安定性がよくなる。
【0068】以上のように、実施の形態3によれば、第
一回路を形成し、圧縮機1のみを運転して蓄冷熱を利用
する冷房運転から、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷
媒搬送手段4の両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を
合流し、蓄冷熱を利用する冷房運転に切替えるときに、
まず、圧縮機1を運転したまま、圧縮機1と、熱源側熱
交換器2と、減圧手段8c、8aと、負荷側熱交換3
と、を順次接続した第三回路を形成し、圧縮機1のみを
運転して蓄冷熱を利用しない冷房運転を行い、次に、第
三回路と合流しないように液冷媒搬送手段4を含めた環
状の第A回路を形成し、次に、液冷媒搬送手段4を起動
し、第三回路と第A回路の合流分岐点の第一の冷媒圧力
P1と、液冷媒搬送手段4の吐出口の第二の冷媒圧力P
2を所定時間毎に検出し、第一の冷媒圧力P1と第二の
冷媒圧力P2が等しいか、或いは第二の冷媒圧力P2が
第一の冷媒圧力P1より大きくなったときに、第四回路
に切替えるので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を
保持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷
房に切替えることができる。
【0069】実施の形態4.実施の形態4における蓄熱
式冷凍サイクル装置の構成及び使用する冷房運転の回路
とモードは実施の形態1と同様なので説明を省略し、運
転方法について図2を用いて説明する。
【0070】本実施の形態は、停止状態から合流冷房運
転に切替える運転方法であり、以下の手順で行う。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 液冷媒搬送手段44を起動し、同時に
減圧手段8bを全閉とする。 [STEP3] 圧縮機1停止。同時に第二回路(図2
(b))を形成し、液冷媒搬送手段4の運転により放冷
運転を行う。 [STEP4] 第四回路(図2(d))を形成し、圧
縮機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転に
より合流冷房運転を行う。 これは実施の形態1と同じ手順である。
【0071】或いは、以下の手順で行う。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 圧縮機1を停止する。 [STEP3] 第二回路(図2(b))形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 第四回路(図2(d))形成して圧縮
機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転によ
り合流冷房運転を行う。 これは実施の形態2と同じ手順である。
【0072】或いは、以下の手順で行う。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、過
冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 開閉弁9fを閉じ、同時に第四回路
(図2(d))を形成して通常冷房運転を行う。 [STEP3] 開閉弁9eを閉じ、9fを閉じたまま
として液冷媒搬送手段4と減圧手段8bを順次環状に接
続した第A回路形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 液合流分岐点の第一の冷媒圧力P1が
液冷媒搬送手段4の吐出口の第ニの冷媒圧力P2と同等
になるように減圧手段8cを調整する。 [STEP6] 所定時間毎に第一の冷媒圧力P1と第
二の冷媒圧力P2を検出する。 [STEP7] 圧力検出時に第一の冷媒圧力P1と第
二の冷媒圧力P2が等しいか、或いは第二の冷媒圧力P
2が第一の冷媒圧力P1より大きくなったと判断した
ら、第四回路(図2(d))に切替えて合流冷房運転を
行う。 これは実施の形態3と同じ手順である。
【0073】つまり、停止状態から合流冷房運転を実施
するときに、まず過冷却冷房運転を実施する。その理由
は、過冷却利用冷房運転により、液冷媒搬送手段4を起
動する前に、蓄蓄熱用熱交換器5内に所定量以上の液冷
媒を滞留してから液冷媒搬送手段4を起動するためであ
る。そして液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れすること
なく液冷媒を供給するためである。これは液冷媒搬送手
段4の安定起動条件1を満たしている。
【0074】過冷却冷房運転以降の手順については実施
の形態1〜3と同様なので説明を省略する。
【0075】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0076】また、回路図9のように、液冷媒搬送手段
4の吸入口に液溜10を備え、STEP1の過冷却冷房
時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口開閉弁9yを閉
にして液冷媒を滞留し、液冷媒搬送手段4を起動するま
では開閉弁9x、9yを閉じて、液冷媒搬送手段4を起
動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁9yを開にして、
液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れしないように液冷媒
を供給するようにすると、より液冷媒搬送手段4の運転
安定性がよくなる。
【0077】以上のように、実施の形態4によれば、圧
縮機1と液冷媒搬送手段4がともに停止している状態か
ら、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の
両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を合流し、蓄冷熱
を利用する冷房運転に切替えるときに、まず、第一回路
を形成して蓄冷熱を過冷却利用する冷房運転を所定時間
行うので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持し
ながら、停止から合流冷房運転を開始することができ
る。
【0078】実施の形態5.実施の形態5における蓄熱
式冷凍サイクル装置の構成及び使用する冷房運転の回路
とモードは実施の形態1と同様なので説明を省略し、運
転方法について図2を用いて説明する。
【0079】本実施の形態は、放冷冷房運転から合流冷
房運転に切替える運転方法であり、以下の手順で行う。 [STEP1] 第二回路(図2(b))を形成し、放
冷冷房運転を行う。 [STEP2] 第四回路(図2(d))を形成する。 [STEP3] 圧縮機1を起動する。
【0080】STEP2とSTEP3をほとんど間を置
かずに切替えると、蓄蓄熱用熱交換器5内はほぼ液冷媒
で満たされた状態を維持できる。
【0081】また、圧縮機1は低運転周波数で起動す
る。起動時から圧縮機1の運転周波数を大きくすると、
圧縮機1吐出圧力が高くなり、その結果、液合流分岐点
の冷媒圧力が液冷媒搬送手段4の吐出口の圧力より高く
なって、液冷媒搬送手段4の吐出口に冷媒が逆流する現
象が生じる可能性が高い。それを回避するためである。
これは、液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満たして
いる。
【0082】また、起動時から圧縮機1の運転周波数を
大きくすると、圧縮機1吸入圧力が低くなり、その結
果、ガス合流分岐点の冷媒が圧力の低い圧縮機1の方へ
より多く流れるようになる。すると、蓄蓄熱用熱交換器
5において、流入する冷媒流量が流出する冷媒流量より
少なくなり、滞留冷媒量が減少する。流量差が大きいと
必要滞留冷媒量を確保できなくなり、液冷媒搬送手段4
の吸入口で液切れが生じる原因となる。低周波数の場合
は、流量差を小さくできるので、滞留冷媒量の減り方が
ゆるやかであり、最低必要滞留冷媒量に達する前に、冷
凍サイクルが安定するため、液冷媒搬送手段4の吸入口
で液切れが生じることを回避できる。これは液冷媒搬送
手段4の安定起動条件1を満たしている。
【0083】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを放冷冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0084】さらに、液冷媒搬送手段4の吐出口と、液
合流分岐点の間に、減圧手段を備えた回路であれば、圧
縮機1を起動した場合に、液合流分岐点の第一の冷媒圧
力P1と液冷媒搬送手段4の吐出口の冷媒圧力P2が常
時 P2=P1+α 或いは P2≧P1 となるように減圧手段8cと8dを調整しながら運転す
れば、液冷媒搬送手段4の吐出口に冷媒が逆流する現象
を回避することができる。これは液冷媒搬送手段4の安
定起動条件2を満たしている。
【0085】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0086】以上のように、実施の形態5によれば、第
二回路を形成し、液冷媒搬送手段4のみを運転して蓄冷
熱を利用した冷房運転から、第四回路を形成して蓄冷熱
を利用した冷房運転に切替えるときに、まず、第四回路
を形成し、次に圧縮機1を低周波数で起動するので、液
冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、放冷
冷房運転から合流冷房運転に切替えることができる。
【0087】実施の形態6.図14は実施の形態6を示
す蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図にお
いて実施の形態1の図1と同一または相当部分には同一
の符号を付し説明を省略する。図において9iは開閉弁
9aと圧縮機1の間と熱源側熱交換器2と減圧手段8c
との間を接続するバイパス管の途中に付加された開閉弁
である。
【0088】使用する冷房運転の回路とモードは実施の
形態1と同様なので説明を省略する。尚、付加した開閉
弁9iは、過冷却冷房運転、合流冷房運転、放冷冷房運
転、通常冷房運転ともに閉である。
【0089】次に、放冷冷房運転から合流冷房運転に切
替えるときの手順を図2、図14により説明する。手順
を以下に示す。 [STEP1] 第二回路(図2(b))を形成し、放
冷冷房運転を行う。 [STEP2] 圧縮機1、熱源側熱交換機2、開閉弁
9iを環状に接続した第B回路(図14)を形成する。 [STEP3] 圧縮機1を起動する。 [STEP4] 第二回路の液冷媒搬送手段4の吐出口
の第二の冷媒圧力P2と、第B回路の液合流分岐点に最
も近い箇所の第三の冷媒圧力P3を所定時間毎に検出す
る。また、同時に、第二回路のガス合流分岐点の冷媒圧
第4の冷媒圧力P4と、第B回路のガス合流分岐点に最
も近い箇所の第5の冷媒圧力P5も所定時間毎に検出す
る。 [STEP5] 圧力検出時に第二の冷媒圧力P2と第
三の冷媒圧力P3が等しいか、或いは第二の冷媒圧力P
2が第三の冷媒圧力P3より大きくなったと判断でき、
かつ、第四の冷媒圧力P4と第五の冷媒圧力P5が等し
くなったら第四回路(図2(d))に切替えて合流冷房
運転を行う。
【0090】STEP3において、第B回路は蒸発器が
ない冷凍サイクル運転となる。第B回路内の冷媒量によ
って液リッチ回路かガスリッチ回路かが決まる。
【0091】STEP3において、圧縮機1は低運転周
波数で起動する。起動時から圧縮機1の運転周波数を大
きくすると、圧縮機1吐出圧力が高くなり、その結果、
液冷媒搬送手段4の吐出口の冷媒圧力より高くなって、
次の手順に進めなくなる可能性がある。
【0092】本手順を実行すれば、液冷媒搬送手段4の
冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを放冷
冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0093】さらに、液冷媒搬送手段4の吐出口と、液
合流分岐点の間に、減圧手段を備えた回路であれば、S
TEP5で合流冷房運転に切替えてから、液合流分岐点
の第一の冷媒圧力P1と液冷媒搬送手段4の吐出口の第
二冷媒圧力P2が常時、P2=P1+α 或いは P2
≧P1 となるように減圧手段8cと8dを調整しながら運転で
きるので、液冷媒搬送手段4の吐出口に冷媒が逆流する
現象を回避することができる。これは、液冷媒搬送手段
4の安定起動条件2を満たしている。
【0094】以上のように、実施の形態6によれば、第
二回路を形成し、液冷媒搬送手段4のみを運転して蓄冷
熱を利用した冷房運転から、第四回路を形成して蓄冷熱
を利用した冷房運転に切替えるときに、まず、第二回路
と合流しないように圧縮機1を含めた環状の第B回路を
形成し、次に圧縮機1を起動し、液冷媒搬送手段4の吐
出口の第二の冷媒圧力P2、B回路の第三の冷媒圧力P
3、第四の冷媒圧力P4及び第五の冷媒圧力P5を所定
時間毎に検出し、第二の冷媒圧力P2が第三の冷媒圧力
P3以上で、かつ、第四と第五の冷媒圧力P4、第五の
冷媒圧力P5が等しくなったときに、第四回路に切替え
るので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持しな
がら、放冷冷房運転から合流冷房運転に切替えることが
できる。
【0095】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明に係る
蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法によれば、圧縮機、
熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換器、減圧手段及び負荷側
熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを運転し
て過冷却冷房運転を行う第一回路と、液冷媒搬送手段、
前記減圧手段、前記負荷側熱交換器及び蓄熱用熱交換器
を順次環状に接続して、前記液冷媒搬送手段のみを運転
して放冷冷房運転を行う第二回路と、前記圧縮機、前記
熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記負荷側熱交換器
を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを運転して通常冷
房運転を行う第三回路と、前記第二回路と前記第三回路
が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧縮機と前記液冷
媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を行う第四回路と
を備えた蓄熱式冷凍サイクル装置において、前記第一回
路による過冷却冷房運転から前記第四回路による前記合
流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第一回路のま
ま前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記圧縮機を停
止すると同時に、前記第二回路を形成して、前記放冷冷
房運転を行い、次に、前記第四回路に切替えて前記合流
冷房運転を行うので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性
を保持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流
冷房に切替えることができる。
【0096】第2の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記第一回路による過冷却冷房運
転から前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
ときに、まず、前記第一回路を形成して過冷却を行って
いる前記圧縮機を停止し、次に、前記第二回路に切替
え、前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記第四回路
に切替えて圧縮機を起動して前記圧縮機と前記液冷媒搬
送手段により前記合流冷房運転を行うので、液冷媒搬送
手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モード
を過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0097】第3の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記第一回路による過冷却冷房運
転から前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
ときに、まず、前記第一回路の圧縮機を運転したまま、
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前
記負荷側熱交換器を順次環状に接続した前記第三回路を
形成し、前記圧縮機のみを運転して蓄冷熱を利用しない
前記通常冷房運転を行い、次に、前記第三回路と合流し
ないように前記液冷媒搬送手段を含めた環状の第A回路
を形成し、次に、前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、
前記第三回路と前記第A回路の合流分岐点の第一の圧力
と、前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の圧力を所定時
間毎に検出し、前記第一の圧力と前記第二の圧力が等し
いか、或いは前記第二の圧力が前記第一の圧力より大き
くなったときに、前記第四回路に切替えるので、液冷媒
搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モ
ードを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができ
る。
【0098】第4の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記圧縮機と液冷媒搬送手段がと
もに停止している状態から、前記第四回路による前記合
流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第一回路を形
成して蓄冷熱を利用する冷房運転を所定時間行い、次に
請求項1〜3に記載されたいずれかの方法で前記第四回
路を形成して前記合流冷房運転に切替えるので、液冷媒
搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、停止から合
流冷房に切替えることができる。
【0099】第5の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段を起動する前に、
蓄熱用熱交換器内に所定量以上の液冷媒を滞留してから
前記液冷媒搬送手段を起動するので、液冷媒搬送手段の
冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを放冷
冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0100】第6の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段の吸入口に液溜を
備え、前記液冷媒搬送手段を起動する前に、前記液溜に
所定量以上の液冷媒を滞留してから前記液冷媒搬送手段
を起動するので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保
持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷房
に切替えることができる。
【0101】第7の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及
び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機
のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第
二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、
前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房
運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置
において、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段
のみを運転して放冷冷房運転から、前記第四回路を形成
して前記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第
四回路を形成し、次に、前記圧縮機を低周波数で起動す
るので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しなが
ら、冷房運転モードを放冷冷房から合流冷房に切替える
ことができる。
【0102】第8の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及
び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機
のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第
二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、
前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房
運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置
において、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段
のみを運転する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成
して前記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第
二回路と合流しないように前記圧縮機を含めた環状の第
B回路を形成し、次に、前記圧縮機を起動し、次に、前
記第二回路の前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の冷媒
圧力、前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換器の間に
あって、前記液冷媒搬送手段の吐出口と合流分岐する液
合流分岐点に最も近くに位置する前記B回路の第三の冷
媒圧力、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の間にあっ
て、前記蓄熱用熱交換器の一端と合流分岐するガス合流
分岐点の第四の冷媒圧力及び前記B回路の前記ガス合流
分岐点に最も近くに位置する第五の冷媒圧力を所定時間
毎に検出し、前記第二の冷媒圧力が前記第三の冷媒圧力
以上で、かつ、前記第四と第五の冷媒圧力が等しくなっ
たときに、前記第四回路に切替えるので、液冷媒搬送手
段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを
放冷冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0103】第9の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機を運転中に液冷媒搬送手段
を起動及び運転するときに、前記液冷媒搬送手段の吐出
口に減圧手段を備え、常時、前記液冷媒搬送手段の吐出
口に、前記圧縮機が搬送する冷媒から逆圧がかからない
ようにしたので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保
持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷房
に切替えることができる。
【0104】第10の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装
置の運転方法によれば、液冷媒搬送手段を運転中に圧縮
機を起動するときに、起動後所定時間は、前記圧縮機の
周波数を所定周波数に固定するので、液冷媒搬送手段の
冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを過冷
却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷媒回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷房運転の種類を示す冷媒回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の過冷却冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の放冷冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図5】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の通常冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の合流冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図7】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の1日の蓄冷、冷房運転例を示す図である。
【図8】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷房負荷と冷媒搬送運転例を示す図であ
る。
【図9】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷媒回路図である。
【図10】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図11】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図12】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図13】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図14】 この発明の実施の形態6を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図15】 従来の蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路
図である。
【符号の説明】
1 圧縮機1、2 熱源側熱交換器、3 負荷側熱交換
器、4 液冷媒搬送手段4、5 蓄熱用熱交換器、6
蓄熱槽、7 蓄熱媒体、8a、8b、8c、8d 減圧
手段、9a、b9b、9c、9d 開閉弁、10 液
溜。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成15年1月30日(2003.1.3
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法
【特許請求の範囲】
請求項1液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、 前記第二回路もしくは前記第四回路での運転において、
前記液冷媒搬送手段の起動時あるいは運転時に、前記液
冷媒搬送手段の吸入口に供給される液冷媒を確保すると
ともに、前記液冷媒搬送手段の吐出口に逆圧がかからな
いように運転を行うことを特徴とする蓄熱式冷凍サイク
ル装置の運転方法。
請求項2】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、 前記第一回路による過冷却冷房運転から前記第四回路に
よる前記合流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第一回路のまま前記液冷媒搬送手段を起動
し、 次に、前記圧縮機を停止すると同時に、前記第二回路を
形成して、前記放冷冷房運転を行い、 次に、前記第四回路に切替えて前記合流冷房運転を行う
ことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法。
請求項3】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して減流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、 前記第一回路による過冷却冷房運転から前記第四回路に
よる合流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第一回路を形成して過冷却を行っている前記
圧縮機を停止し、 次に、前記第二回路に切替え、前記液冷媒搬送手段を起
動し、 次に、前記第四回路に切替えて圧縮機を起動して前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段により前記合流冷房運転を行
うことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方
法。
請求項4】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、 前記第一回路による過冷却冷房運転から前記第四回路に
よる前記合流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第一回路の圧縮機を運転したまま、前記圧縮
機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記負荷側
熱交換器を順次環状に接続した前記第三回路を形成し、
前記圧縮機のみを運転して蓄冷熱を利用しない前記通常
冷房運転を行い、 次に、前記第三回路と合流しないように前記液冷媒搬送
手段を含めた環状の第A回路を形成し、 次に、前記液冷媒搬送手段を起動し、 次に、前記第三回路と前記第A回路の合流分岐点の第一
の圧力と、前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の圧力を
所定時間毎に検出し、 前記第一の圧力と前記第二の圧力が等しいか、或いは前
記第二の圧力が前記第一の圧力より大きくなったとき
に、前記第四回路に切替えることを特徴とする蓄熱式冷
凍サイクル装置の運転方法。
請求項5】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、 前記圧縮機と液冷媒搬送手段がともに停止している状態
から、前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
ときに、 まず、前記第一回路を形成して蓄冷熱を利用する冷房運
転を所定時間行い、次に請求項1〜に記載されたいず
れかの方法で前記第四回路を形成して前記合流冷房運転
に切替えることを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置の
運転方法。
請求項6】 液冷媒搬送手段を起動する前に、蓄熱用
熱交換器内に所定量以上の液冷媒を滞留してから前記液
冷媒搬送手段を起動することを特徴とする請求項1〜
のいずれかに記載の蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方
法。
請求項7】 液冷媒搬送手段の吸入口に液溜を備え、 前記液冷媒搬送手段を起動する前に、前記液溜に所定量
以上の液冷媒を滞留してから前記液冷媒搬送手段を起動
することを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の
蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法。
請求項8】 液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、 前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを運転
する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前記合
流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第四回路を形成し、 次に、前記圧縮機を低周波数で起動することを特徴とす
る蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法。
請求項9】 液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、 前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを運転
する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前記合
流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第二回路と合流しないように前記圧縮機を含
めた環状の第B回路を形成し、 次に、前記圧縮機を起動し、 次に、前記第二回路の前記液冷媒搬送手段の吐出口の第
二の冷媒圧力、前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換
器の間にあって、前記液冷媒搬送手段の吐出口と合流分
岐する液合流分岐点に最も近くに位置する前記B回路の
第三の冷媒圧力、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の間
にあって、前記蓄熱用熱交換器の一端と合流分岐するガ
ス合流分岐点の第四の冷媒圧力及び前記B回路の前記ガ
ス合流分岐点に最も近くに位置する第五の冷媒圧力を所
定時間毎に検出し、 前記第二の冷媒圧力が前記第三の冷媒圧力以上で、か
つ、前記第四と第五の冷媒圧力が等しくなったときに、
前記第四回路に切替えることを特徴とする蓄熱式冷凍サ
イクル装置の運転方法。
請求項10】 圧縮機を運転中に液冷媒搬送手段を起
動及び運転するときに、 前記液冷媒搬送手段の吐出口に減圧手段を備え、 常時、前記液冷媒搬送手段の吐出口に、前記圧縮機が搬
送する冷媒から逆圧がかからないようにしたことを特徴
とする請求項4、5、8、9のいずれかに記載の蓄熱式
冷凍サイクル装置の運転方法。
請求項11】 液冷媒搬送手段を運転中に圧縮機を起
動するときに、 起動後所定時間は、前記圧縮機の周波数を所定周波数に
固定することを特徴とする請求項または記載の蓄熱
式冷凍サイクル装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱式冷凍サイク
ル装置の運転方法に関し、特に圧縮機と液冷媒搬送手段
が搬送する冷媒が負荷側熱交換器で合流する回路を形成
し、運転モードを切替える場合に、冷媒搬送が安定的に
行われるようにした蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】圧縮機と液冷媒搬送手段が搬送する冷媒
が負荷側熱交換器で合流する従来の蓄熱式冷凍サイクル
装置として、例えば例えば特開平5−157297公報
に掲載されているものがあり、図15はこの従来の蓄熱
式冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。図におい
て、1は圧縮機、2は熱源側熱交換器である凝縮器、1
5は第一の減圧機構、3は負荷側熱交換機である蒸発
器、16はアキュムレータ、7は蓄熱媒体、6は蓄熱
槽、5は蓄熱用熱交換器、17は蓄熱用バイパス回路、
18〜25は開閉装置、26は第二の減圧機構、27は
冷媒液搬送手段を示す。
【0003】次に動作について説明する。昼間における
冷房負荷が所定の値以上のときは図に示すように開閉装
置25、21を閉じ、開閉装置18〜20、22〜24
を開き、圧縮機1、冷媒液搬送手段27を両方とも運転
する。その場合、圧縮機1と、凝縮器2と、第一の減圧
機構15と、蒸発器3と、を順次環状に接続して冷房運
転を行う一般冷房運転と、液冷媒搬送手段27と、第二
の減圧機構26と、蒸発器3と、蓄熱用熱交換器5と、
を順次環状に接続して冷房運転を行う放冷冷房運転とを
同時に行う合流冷房運転となり、蒸発器3では、一般冷
房運転のみや放冷運転のみを行ったときの合計冷媒流量
となる。
【0004】この運転により昼間の冷房負荷に対する蓄
熱依存率50%以上と高くなるとともに、液冷媒搬送手
段27は同一冷房負荷に対して圧縮機より運転消費電力
を大幅に低減することができるので、全体の運転効率を
向上させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来例の装置では、圧縮機1と液冷媒搬送手段2
7が搬送する冷媒が負荷側熱交換器である蒸発器3で合
流するという作用については明確に示しているが、その
運転手順については触れていない。
【0006】従って、運転手順によっては、液冷媒搬送
手段27は吸入口に供給される液冷媒が液切れを起こし
たり、吐出口に逆圧がかかると、冷媒搬送できなくな
り、さらに一度、搬送不可状態に陥ると、運転を継続し
ながら復帰するのが容易でない等、液冷媒搬送手段27
の起動や合流冷房運転への切替えが不安定であるという
問題があった。このように、液冷媒搬送手段27を安定
的に起動、運転するための運転方法は、この合流運転に
おいて重要な技術であるが、示されていないという問題
があった。
【0007】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、液冷媒搬送手段を安定的に起
動、運転を行い、合流冷房運転以外の冷房運転モードか
ら合流冷房運転への切替えを安定的に行うことができる
蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法を提供することを目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、液冷媒搬
送手段、減圧手段、負荷側熱交換器及び蓄熱用熱交換器
を順次環状に接続して、前記液冷媒搬送手段のみを運転
して放冷冷房運転を行う第二回路と、圧縮機、熱源側熱
交換器、前記減圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環
状に接続し、前記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を
行う第三回路と、前記第二回路と前記第三回路が前記負
荷側熱交換器を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手
段とを運転して合流冷房運転を行う第四回路とを備えた
蓄熱式冷凍サイクル装置において、前記第二回路もしく
は前記第四回路での運転において、前記液冷媒搬送手段
の起動時あるいは運転時に、前記液冷媒搬送手段の吸入
口に供給される液冷媒を確保するとともに、前記液冷媒
搬送手段の吐出口に逆圧がかからないように運転を行う
ものである。
【0009】第2の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記第一回路による過冷却冷房運転から
前記第四回路による前記合流冷房運転に切替えるとき
に、まず、前記第一回路のまま前記液冷媒搬送手段を起
動し、次に、前記圧縮機を停止すると同時に、前記第二
回路を形成して、前記放冷冷房運転を行い、次に、前記
第四回路に切替えて前記合流冷房運転を行うものであ
る。
【0010】第3の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記第一回路による過冷却冷房運転から
前記第四回路による前記合流冷房運転に切替えるとき
に、まず、前記第一回路を形成して過冷却を行っている
前記圧縮機を停止し、次に、前記第二回路に切替え、前
記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記第四回路に切替
えて圧縮機を起動して前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段
により前記合流冷房運転を行うものである。
【0011】第4の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記第一回路による過冷却冷房運転から
前記第四回路による前記合流冷房運転に切替えるとき
に、まず、前記第一回路の圧縮機を運転したまま、前記
圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記負
荷側熱交換器を順次環状に接続した前記第三回路を形成
し、前記圧縮機のみを運転して蓄冷熱を利用しない前記
通常冷房運転を行い、次に、前記第三回路と合流しない
ように前記液冷媒搬送手段を含めた環状の第A回路を形
成し、次に、前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記
第三回路と前記第A回路の合流分岐点の第一の圧力と、
前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の圧力を所定時間毎
に検出し、前記第一の圧力と前記第二の圧力が等しい
か、或いは前記第二の圧力が前記第一の圧力より大きく
なったときに、前記第四回路に切替えるものである。
【0012】第5の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
装置において、前記圧縮機と液冷媒搬送手段がともに停
止している状態から、前記第四回路による前記合流冷房
運転に切替えるときに、まず、前記第一回路を形成して
蓄冷熱を利用する冷房運転を所定時間行い、次に請求項
1〜3に記載されたいずれかの方法で前記第四回路を形
成して前記合流冷房運転に切替えるものである。
【0013】第6の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段を起動する前に、蓄熱用
熱交換器内に所定量以上の液冷媒を滞留してから前記液
冷媒搬送手段を起動するものである。
【0014】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段の吸入口に液溜を備え、
前記液冷媒搬送手段を起動する前に、前記液溜に所定量
以上の液冷媒を滞留してから前記液冷媒搬送手段を起動
するものである。
【0015】第8の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを
運転して放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前
記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第四回路
を形成し、次に、前記圧縮機を低周波数で起動するもの
である。
【0016】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法は、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
て、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを
運転する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前
記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第二回路
と合流しないように前記圧縮機を含めた環状の第B回路
を形成し、次に、前記圧縮機を起動し、次に、前記第二
回路の前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の冷媒圧力、
前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換器の間にあっ
て、前記液冷媒搬送手段の吐出口と合流分岐する液合流
分岐点に最も近くに位置する前記B回路の第三の冷媒圧
力、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の間にあって、前
記蓄熱用熱交換器の一端と合流分岐するガス合流分岐点
の第四の冷媒圧力及び前記B回路の前記ガス合流分岐点
に最も近くに位置する第五の冷媒圧力を所定時間毎に検
出し、前記第二の冷媒圧力が前記第三の冷媒圧力以上
で、かつ、前記第四と第五の冷媒圧力が等しくなったと
きに、前記第四回路に切替えるものである。
【0017】第10の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装
置の運転方法は、圧縮機を運転中に液冷媒搬送手段を起
動及び運転するときに、前記液冷媒搬送手段の吐出口に
減圧手段を備え、常時、前記液冷媒搬送手段の吐出口
に、前記圧縮機が搬送する冷媒から逆圧がかからないよ
うにしたものである。
【0018】第11の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装
置の運転方法は、液冷媒搬送手段を運転中に圧縮機を起
動するときに、起動後所定時間は、前記圧縮機の周波数
を所定周波数に固定するものである。
【0019】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は実施の形態
1を示す蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路図、図2は
各冷房運転の種類を示す冷媒回路図、図3は過冷却冷房
運転、図4は放冷冷房運転、図5は通常冷房運転、図6
は合流冷房運転の冷凍サイクル状態図である。図7は1
日の蓄冷、冷房運転例を示す図、図8は冷媒負荷と冷媒
搬送運転例を示す図である。図1において、1は圧縮機
1、2は熱源側熱交換器、3は負荷側熱交換器、4は液
冷媒搬送手段、5は蓄熱用熱交換器、6は蓄熱槽、7は
蓄熱媒体、8は減圧手段、9は開閉弁である。
【0020】次に、蓄冷熱を利用した冷房運転の基本的
な動作を図2、図3〜図6を用いて説明する。図2
(a)は過冷却冷房運転を行う第一回路、図2(b)は
放冷冷房運転を行う第二回路、図2(c)は通常冷房運
転を行う第三回路、図2(d)は合流冷房運転を行う第
4回路を示す。なお、蓄熱媒体7は何らかの方法で蓄冷
されているとする。また、熱源側熱交換器2と負荷側熱
交換器の間にあって、液冷媒搬送手段4の吐出口と合流
分岐する点を液合流分岐点LP、負荷側熱交換器と圧縮
機1の間にあって、蓄蓄熱用熱交換器5の入力端と合流
分岐する点をガス合流分岐点GPと呼ぶことにする。
【0021】まず、圧縮機1と、熱源側熱交換器2と、
蓄蓄熱用熱交換器5と、減圧手段と、負荷側熱交換器
と、を順次環状に接続した第一回路を形成し、圧縮機1
のみを運転して蓄冷熱を過冷却利用する冷房運転につい
て図2(a)、図3を用いて説明する。まず、開閉弁9
a、9b、9dを開、9cを閉とする。減圧手段8aは
調整開度とし、8bは全開、8cは全閉とする。そし
て、圧縮機1を運転して液冷媒搬送手段4を停止する。
圧縮機1により圧縮され(図3の1)、吐出した高圧ガ
ス冷媒は熱源側熱交換器2に流入し、ここで冷媒より低
温の周囲空気と熱交換して冷媒は凝縮(図3の2)し、
高圧液或いは二相冷媒となって流出する。そして開閉弁
9dを介して蓄熱用熱交換器5に流入し、ここで冷媒よ
り低温の周囲の蓄冷媒体7と熱交換して冷媒はさらに凝
縮(図3の5)、高圧低温液冷媒となって流出する。そ
の後、全開で圧力損失をほとんど生じない開閉弁9bを
介して開閉弁8aに流入し、ここで減圧されて(図3の
8a)、低圧二相冷媒となる。そして負荷側熱交換器3
に流入し、ここで冷媒より高温の周囲空気と熱交換して
冷媒は蒸発(図3の3)し、低圧ガス冷媒となって流出
する。その後、開閉弁9b、9aを介して圧縮機1の吸
入口に戻る。
【0022】この運転は、蓄冷熱を高圧冷媒の過冷却に
利用しているので、以降、過冷却冷房運転と呼ぶ。
【0023】次に、図2(b)に示すように、液冷媒搬
送手段4と、減圧手段と、負荷側熱交換3と、蓄蓄熱用
熱交換器5と、を順次環状に接続した第二回路を形成
し、液冷媒搬送手段4のみを運転して蓄冷熱を冷媒の凝
縮を利用する冷房運転について図2(b)、図4を用い
て説明する。まず、開閉弁9b、9cを開、9a、9d
を閉とする。減圧手段8aは調整開度とし、8b、8c
は全閉とする。そして、圧縮機1を停止して液冷媒搬送
手段4を運転する。液冷媒搬送手段4で圧縮され(図4
の4)、吐出した中圧液冷媒は減圧手段8aを介して低
圧液或いは二相冷媒となって(図4の8a)、負荷側熱
交換器3に流入する。ここで冷媒より高温の周囲空気と
熱交換して冷媒は蒸発し(図4の3)、低圧ガス冷媒と
なって流出する。その後、開閉弁9b、9cを介して蓄
熱用熱交換器5に流入する。ここで冷媒より低温の周囲
の蓄冷媒体7と熱交換して冷媒は凝縮(図4の5)し、
低圧液冷媒となって液冷媒搬送手段1の吸入口に戻る。
【0024】この運転は、蓄熱槽6の蓄冷熱を冷媒の凝
縮に利用している。以降、この運転を放冷冷房運転と呼
ぶ。
【0025】次に、図2(c)に示すように、圧縮機1
と、熱源側熱交換器2と、減圧手段と、負荷側熱交換3
と、を順次環状に接続した第三回路を形成し、圧縮機1
のみを運転して蓄冷熱を利用しない冷房運転について図
2(c)、図5により設明する。まず、開閉弁9a、9
bを開、9c、9dを閉とする。減圧手段8aは調整開
度とし、8bは全閉、8cは全開とする。また液冷媒搬
送手段4内部は冷媒が逆流できないものとする。そし
て、圧縮機1を運転して液冷媒搬送手段4を停止する。
圧縮機1で圧縮され(図5の1)、吐出した高圧ガス冷
媒は熱源側熱交換器2に流入し、ここで冷媒より低温の
周囲空気と熱交換して冷媒は凝縮し(図5の2)、高圧
液或いは二相冷媒となって流出する。そして減圧手段8
cを介して減圧手段8aに流入し、ここで減圧されて
(図5の8a)低圧二相冷媒となる。そして、負荷側熱
交換器3に流入し、ここで冷媒より高温の周囲空気と熱
交換して冷媒は蒸発(図5の3)し、低圧ガス冷媒とな
って流出する。その後、開閉弁9b、9aを介して圧縮
機1の吸入口に戻る。
【0026】この運転は蓄冷熱を利用しない。以降、こ
の運転を通常冷房運転と呼ぶ。
【0027】次に、図2(d)に示すように、圧縮機1
と、熱源側熱交換器2と、減圧手段と、負荷側熱交換3
と、を順次環状に接続して圧縮機1の冷媒循環回路を形
成する一方、液冷媒搬送手段4と、負荷側熱交換3と、
蓄蓄熱用熱交換器5を順に環状に接続して液冷媒搬送手
段4の冷媒循環回路を形成して、負荷側熱交換3で冷媒
が合流する第四回路を形成し、圧縮機1と液冷媒搬送手
段4を両方運転して、蓄熱槽6の蓄冷熱を液冷媒搬送手
段4が搬送する冷媒の凝縮作用を利用する冷房運転につ
いて図2(d)、図6を用いて説明する。
【0028】まず、開閉弁9a、9b、9cを開、9d
を閉とする。減圧手段8a、8cは調整開度とし、8b
は全閉とする。そして、圧縮機1、液冷媒搬送手段4と
もに運転する。圧縮機1で圧縮され(図6の1)、吐出
した高圧ガス冷媒は熱源側熱交換器2に流入し、ここで
冷媒より温度の低い周囲空気と熱交換して冷媒は凝縮し
(図6の2)、高圧液冷媒となって流出する。そして、
減圧手段8cで減圧して(図6の8c)、中圧の液或い
は二相冷媒となる。ここで液冷媒搬送手段4が搬送する
冷媒と合流した後、減圧手段8aに流通して減圧されて
(図6の8a)、低圧二相冷媒となって負荷側熱交換器
3に流入する。ここで冷媒より温度の高い周囲空気と熱
交換して冷媒は蒸発し(図6の3)、低圧ガス冷媒とな
って流出する。そして開閉弁9bを流通後、冷媒は圧縮
機1へ戻る分と液冷媒搬送手段4に戻る分に分岐され
る。圧縮機1へ戻る分は、その後開閉弁9aを介して圧
縮機1の吸入口に戻る。
【0029】一方、液冷媒搬送手段4で圧縮され(図6
の4)、吐出した中圧液冷媒は、途中圧縮機1が搬送す
る液冷媒と合流した後、減圧手段8aに流通して減圧さ
れて(図6の8a)、低圧二相冷媒となって負荷側熱交
換器3に流入する。ここで冷媒より温度の高い周囲空気
と熱交換して冷媒は蒸発し(図6の3)、低圧ガス冷媒
となって流出する。そして開閉弁9bを流通後、冷媒は
圧縮機1へ戻る分と液冷媒搬送手段4に戻る分に分岐さ
れる。液冷媒搬送手段4に戻る分は開閉弁9cを介して
蓄蓄熱用熱交換器5に流入し、ここで冷媒より温度の低
い蓄熱媒体7と熱交換して冷媒は凝縮(図6の5)し、
低圧液冷媒として液冷媒搬送手段4の吸入口に戻る。
【0030】このように、圧縮機1が搬送する冷媒と、
液冷媒搬送手段4が搬送する冷媒は、減圧手段8aと、
負荷側熱交換器3を流通するときに合流する。
【0031】この運転は、液冷媒搬送手段4が蓄熱槽6
の蓄冷熱を冷媒搬送して冷房する放冷冷房運転する一
方、圧縮機1は熱源側熱交換器2を用いて一般の冷房運
転している。以降、この運転を合流冷房運転と呼ぶ。
【0032】次に、上述したそれぞれの冷房運転の一日
のタイムスケジュール例を、図7を用いて説明する。夜
22時から朝8時までは、何らかの方法で蓄熱槽6に満
たされた蓄冷媒体7に蓄冷し、朝の9時から昼の13時
と、夕方16時から19時は第一回路を形成して過冷却
冷房運転を行う。次に、昼間のピークカット時間帯であ
る13時から16時は第四回路を形成して合流冷房運転
を行うか、第二回路を形成して放冷冷房運転を行う。そ
して、蓄熱槽6に蓄冷熱がなくなった場合は、第三回路
を形成して通常冷房運転を行う。
【0033】このとき、過冷却冷房における蓄冷熱利用
割合は20〜30%。放冷冷房における蓄冷熱利用割合
は100%。合流運転による蓄冷熱利用割合は50〜1
00%とする。
【0034】昼間のピークカット時間帯の冷房運転方法
は、冷房負荷によって切替える。この、冷房負荷に応じ
た各運転方法における冷媒搬送手段の運転方法例を図8
に示す。冷房負荷が所定値L以下の場合は、放冷冷房運
転を行う。負荷変動に対しては、液冷媒搬送手段4の冷
媒搬送量を変化させて対応する。変化方法例として、液
冷媒搬送手段4の搬送部回転数を要求冷媒搬送量に合わ
せて変動する方法があげられる。一方、冷房負荷が所定
値L以上の場合は、合流冷房運転を行う。負荷変動に対
しては、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送量は所定値一定に
して、圧縮機1の冷媒搬送量を変化させて対応する。変
化方法例として、圧縮機1の運転周波数を要求冷媒搬送
量に合わせて変動する方法があげられる。
【0035】ところで液冷媒搬送手段4の安定運転を確
保するための条件が2つあり、次に説明する。 (条件1)起動或いは運転中に、液冷媒搬送手段4の吸
入口に供給する液冷媒が不足しないようにすること。理
由はガス冷媒が混入すると、液冷媒搬送手段4内の搬送
部において、高圧と低圧を遮断するシールの役目をはた
す液冷媒が不足し、圧力差を生じさせることができず、
結果的に冷媒搬送ができなくなるからである。
【0036】(条件2)起動或いは運転中に、液冷媒搬
送手段4の吐出口に逆圧がかからないようにすること。 この理由は、吐出口に逆圧がかかると、液冷媒搬送手段
4の吐出口に、圧縮機1で循環している冷媒が逆流して
くる現象が生じる。そして液冷媒搬送手段4内の搬送部
において、液冷媒が高圧と低圧を遮断するシールの役目
をはたさなくなり、圧力差を生じさせることができず、
結果的に液冷媒搬送手段4が冷媒搬送できなくなるから
である。
【0037】液冷媒搬送手段4は起動時や大きな負荷変
動が生じた時に、液冷媒搬送手段4の吸入口への液冷媒
供給が不安定になりやすく、一度、内部で圧力差がなく
なって冷媒搬送ができなくなると、何らかの手段を講じ
ないと冷媒搬送作用の回復は難しい。一方、吐出口への
逆圧現象が生じると、内部で圧力差がなくなって冷媒搬
送ができなくなる。そして何らかの手段を講じないと冷
媒搬送作用の回復は難しい。以上にあげた現象を回避し
て液冷媒搬送手段4の冷媒搬送の安定性を確保するため
の制御が必要である。
【0038】次に、過冷却冷房運転から合流冷房運転に
切替えるときの手順について図2を用いて説明する。手
順を以下に示す。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 液冷媒搬送手段44を起動し、同時に
減圧手段8bを全閉とする。 [STEP3] 圧縮機1停止。同時に第二回路(図2
(b))を形成し、液冷媒搬送手段4の運転により放冷
運転を行う。 [STEP4] 第四回路(図2(d))を形成し、圧
縮機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転に
より合流冷房運転を行う。
【0039】STEP2において、蓄蓄熱用熱交換器5
内はほぼ液冷媒で満たされている。これは、過冷却利用
冷房運転により、液冷媒搬送手段を起動する前に、蓄蓄
熱用熱交換器5内に所定量以上の液冷媒を滞留してから
液冷媒搬送手段4を起動していることになる。また、液
冷媒搬送手段4の吸入口には、圧縮機1により強制的に
液冷媒が供給されるので、液冷媒搬送手段4の起動はス
ムーズに行われる。STEP2の運転状態は、液冷媒搬
送手段4の安定起動条件1を満たしている。
【0040】STEP3において、第二回路に切替える
と、冷媒回路内の圧力低下により、直後は液冷媒搬送手
段4の吸入口の過冷却度が急減、或いはガス冷媒が混入
しはじめる。ただし、第二回路内の冷媒量は、STEP
1の蓄蓄熱用熱交換器5内がほぼ液冷媒であるなど、元
来多いので、状態が安定すれば、液冷媒搬送手段4の吸
入口に液冷媒を安定的に供給し、かつ蓄蓄熱用熱交換器
5内に液冷媒を多く滞留する冷凍サイクル状態になる。
【0041】STEP3とSTEP4の間は圧縮機1の
再起動の信頼性を確保できる時間をとる。一例として3
分としている。
【0042】STEP2において、液冷媒搬送手段4を
起動するときには、減圧手段8cを全閉しているので、
起動時に液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧をかけること
がない。これは液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満
たしている。また、STEP4で圧縮機1を起動した後
に、圧縮機1の冷媒搬送量を少しづつ増加させながら減
圧手段8cを調整すれば、液冷媒搬送手段4の吐出口に
逆圧をかけないようにすることができる。これも液冷媒
搬送手段4の安定起動条件2を満たしている。
【0043】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0044】以上のように、実施の形態1によれば、第
一回路を形成し、圧縮機1のみを運転して蓄冷熱を利用
する冷房運転から、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷
媒搬送手段4の両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を
合流し、蓄冷熱を利用する冷房運転に切替えるときに、
まず、第一回路の過冷却冷房運転を行ったまま液冷媒搬
送手段4を起動し、次に、圧縮機1を停止すると同時
に、第二回路を形成して、液冷媒搬送手段4のみを運転
して蓄冷熱を利用した放冷冷房運転を行い、次に第四回
路に切替えて圧縮機1を起動するので、液冷媒搬送手段
4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを
過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0045】なお、図9の冷媒回路図に示すように、液
冷媒搬送手段4の吸入口に液溜10を備え、STEP1
の過冷却冷房時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口開
閉弁9yを閉にして液冷媒を滞留し、STEP2で液冷
媒搬送手段4を起動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁
9yを開にして、液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れし
ないように液冷媒を供給するようにすると、より液冷媒
搬送手段4の運転安定性がよくなる。
【0046】また、蓄熱媒体7に温熱蓄熱した場合も、
起動方法の思想は同様である。
【0047】実施の形態2.実施の形態2における蓄熱
式冷凍サイクル装置の構成及び使用する冷房運転の回路
とモードは実施の形態1と同様なので説明を省略し、運
転方法について図2を用いて説明する。
【0048】第一回路による過冷却冷房運転から、第二
回路の合流冷房運転に切替えるときの別の手順について
説明する。手順を以下に示す。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 圧縮機1を停止する。 [STEP3] 第二回路(図2(b))形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 第四回路(図2(d))形成して圧縮
機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転によ
り合流冷房運転を行う。
【0049】STEP2において、蓄蓄熱用熱交換器5
内はほぼ液冷媒で満たされている。これは、過冷却利用
冷房運転により、液冷媒搬送手段4を起動する前に、蓄
蓄熱用熱交換器5内に所定量以上の液冷媒を滞留してか
ら液冷媒搬送手段4を起動していることになる。
【0050】また、STEP2とSTEP3をほとんど
間を置かずに切替えると、蓄蓄熱用熱交換器5内はほぼ
液冷媒で満たされた状態を維持できる。
【0051】STEP4において、液冷媒搬送手段4を
起動すると、冷媒回路内の圧力低下により、直後は液冷
媒搬送手段4の吸入口の過冷却度が急減、或いはガス冷
媒が混入しはじめる。ただし、第二回路内の冷媒量は、
STEP1の蓄蓄熱用熱交換器5内がほぼ液冷媒である
状態をほぼ維持できていて、元来多いので、状態が安定
すれば、液冷媒搬送手段4の吸入口に液冷媒を安定的に
供給し、かつ蓄蓄熱用熱交換器5内に液冷媒を多く滞留
する冷凍サイクル状態になる。この段階で液冷媒搬送手
段4の安定起動条件1を満たしている。
【0052】STEP4において、液冷媒搬送手段4を
起動するときには圧縮機1は停止しているので、起動時
に液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧をかけることがな
い。これは液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満たし
ている。また、STEP5で圧縮機1を起動した後に、
圧縮機1の冷媒搬送量を少しづつ増加させながら減圧手
段8cを調整すれば、液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧
をかけないようにすることができる。これも液冷媒搬送
手段4の安定起動条件2を満たしている。
【0053】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0054】また、実施の形態1の回路図9のように、
液冷媒搬送手段4の吸入口に液溜10を備え、STEP
1の過冷却冷房時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口
開閉弁9yを閉にして液冷媒を滞留し、STEP2、3
では開閉弁9x、9yを閉にして、STEP4で液冷媒
搬送手段4を起動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁9
yを開にして、液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れしな
いように液冷媒を供給するようにすると、より液冷媒搬
送手段4の運転安定性がよくなる。
【0055】以上のように、実施の形態2によれば、第
一回路を形成し、圧縮機1のみを運転して蓄冷熱を利用
する冷房運転から、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷
媒搬送手段4の両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を
合流し、蓄冷熱を利用する冷房運転に切替えるときに、
まず、第一回路を形成して過冷却冷房を行っている圧縮
機1を停止し、次に第二回路に切替え、次に液冷媒搬送
手段4を起動し、次に第四回路に切替えて圧縮機1を起
動するので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持
しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷房に
切替えることができる。
【0056】実施の形態3.図10は実施の形態3を示
す蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図にお
いて実施の形態1の図1と同一または相当部分には同一
の符号を付し説明を省略する。9eは図1に対して液冷
媒搬送手段4と蓄蓄熱用熱交換器5の間に付加された開
閉弁、9fは液冷媒搬送手段4と液合流分岐点の間に付
加された開閉弁である。
【0057】使用する冷房運転の回路とモードは実施の
形態1と同様なので説明を省略し、付加した開閉弁の作
用について以下説明する。過冷却利用冷房運転の時は9
e、9fとも開、合流冷房運転の時は9e、9fとも
開、放冷冷房運転の時は9e、9fとも開、通常冷房運
転の時は9eは任意、9fは閉とする。
【0058】次に、過冷却冷房運転から合流冷房運転に
切替えるときの別の手順について説明する。手順を以下
に示す。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、過
冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 開閉弁9fを閉じ、同時に第四回路
(図2(d))を形成して通常冷房運転を行う。 [STEP3] 開閉弁9eを閉じ、9fを閉じたまま
として液冷媒搬送手段4と減圧手段8bを順次環状に接
続した第A回路形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 液合流分岐点の第一の冷媒圧力P1が
液冷媒搬送手段4の吐出口の第ニの冷媒圧力P2と同等
になるように減圧手段8cを調整する。 [STEP6] 所定時間毎に第一の第一の冷媒圧力P
1と第二の冷媒圧力P2を検出する。 [STEP7] 圧力検出時に第一の第一の冷媒圧力P
1と第二の冷媒圧力P2が等しいか、或いは第二の冷媒
圧力P2が第一の冷媒圧力P1より大きくなったと判断
したら、第四回路(図2(d))に切替えて合流冷房運
転を行う。
【0059】STEP2からSTEP3に切替えると
き、蓄蓄熱用熱交換器5の両端の開閉弁9cを閉じたま
まとして、開閉弁9d、9eを閉じると、蓄蓄熱用熱交
換器5内において、液冷媒が多い状態を保持できる。こ
れは、過冷却利用冷房運転により、液冷媒搬送手段4を
起動する前に、蓄蓄熱用熱交換器5内に所定量以上の液
冷媒を滞留してから液冷媒搬送手段4を起動しているこ
とになる。そして液切れすることなく液冷媒搬送手段4
の吸入口に液冷媒を供給することができる。また、開閉
弁9fも閉じるので、開閉弁9eと9fの間の第A回路
内を液冷媒で満たすことができ、STEP4の液冷媒搬
送手段4の起動時の、液切れすることなく液冷媒搬送手
段4の吸入口に液冷媒を供給することができる。これは
液冷媒搬送手段4の安定起動条件1を満たしている。
【0060】STEP2において、使用電力の上限値が
決められている場合や、目標使用電力が与えられている
場合、その値以下で運転するように制御する。具体的に
は、圧縮機1運転周波数を低減して消費電力と冷房能力
を低減する運転状態にする。
【0061】STEP4において、第A回路内冷媒はほ
ぼ飽和液状態である。液冷媒搬送手段4を起動すると、
液冷媒搬送手段4の消費電力の一部は熱の形で、第A回
路を循環する冷媒に与えられるため、冷媒温度が上昇
し、冷媒の一部が蒸発してガス冷媒が混入しはじめる。
その結果、液冷媒搬送手段4の吸入口で液切れを生じる
可能性があるので、STEP4からSTEP7まででき
だけ早く進むのが望ましい。ただし、第A回路内は圧
損がほとんどないので消費電力が少ないので、STEP
4からSTEP7までの所要時間が10分くらいであれ
ば問題はない。
【0062】具体例を以下に示す。条件を冷媒種類がR
407C、初期冷媒温度Trfが25℃、冷媒圧力Pが
1.188[MPa]、冷媒流量Gr=1000[kg
/h]、消費電力W=1000[W]、STEP4の運
転時間10分として、10分後の冷媒温度を求めると、 冷媒の比エンタルピ増加分Δh=(W×0.86×4.
186)÷Gr÷6=0.60[kJ/kg] となる。これは0.2℃上昇に値する。
【0063】STEP5において、液合流分岐点を中間
圧にする。その理由は、液冷媒搬送手段4の吐出圧力
が、中間圧よりも低くなることにより、液冷媒搬送手段
4の吐出口に逆圧が生じて、その結果圧縮機1が搬送す
る循環冷媒が液冷媒搬送手段4に流入して、液冷媒搬送
手段4が冷媒を搬送できなくなる状態を回避するためで
ある。これは液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満た
している。
【0064】STEP6において、所定時間は、減圧手
段の開度変更に伴う冷凍サイクル系の時間遅れを考慮す
る必要がある。例としては約1〜3分位である。
【0065】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0066】液冷媒搬送手段4の吐出口に逆圧がかから
ないように、また圧縮機1が搬送する冷媒が逆流しない
ようにする一方法として、図11に示すように液冷媒搬
送手段4の吐出口に減圧手段8dを設置することがあげ
られる。この場合、新たに追加した減圧手段8dは、減
圧手段8cとともに調整して、液合流分岐点の第一の冷
媒圧力P1と液冷媒搬送手段4の吐出口の第二の冷媒圧
P2の関係がP2=P1+αを満たすとともに、P2が
所定の目標圧力になるように調整する。例えばαは0.
2MPa、P2の目標値は1.5MPa等とする。
【0067】また、第A回路の別の回路を図12に示
す。第A回路は図11に対して開閉弁9g、9hを付加
している。この第A回路は途中蓄冷された蓄熱槽6内に
浸した配管を流通するので、第A回路内を過冷却状態に
保持することができる。それゆえに液冷媒搬送手段4の
吸入口に液切れすることなく液冷媒を供給できる効果が
得られる。
【0068】また、図13に示すように、液冷媒搬送手
段4の吸入口に液溜10を備え、STEP1の過冷却冷
房時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口開閉弁9yを
閉にして液冷媒を滞留し、STEP2、3では開閉弁9
x、9yを閉じて、STEP4で液冷媒搬送手段4を起
動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁9yを開にして、
液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れしないように液冷媒
を供給するようにすると、より液冷媒搬送手段4の運転
安定性がよくなる。
【0069】以上のように、実施の形態3によれば、第
一回路を形成し、圧縮機1のみを運転して蓄冷熱を利用
する冷房運転から、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷
媒搬送手段4の両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を
合流し、蓄冷熱を利用する冷房運転に切替えるときに、
まず、圧縮機1を運転したまま、圧縮機1と、熱源側熱
交換器2と、減圧手段8c、8aと、負荷側熱交換3
と、を順次接続した第三回路を形成し、圧縮機1のみを
運転して蓄冷熱を利用しない冷房運転を行い、次に、第
三回路と合流しないように液冷媒搬送手段4を含めた環
状の第A回路を形成し、次に、液冷媒搬送手段4を起動
し、第三回路と第A回路の合流分岐点の第一の冷媒圧力
P1と、液冷媒搬送手段4の吐出口の第二の冷媒圧力P
2を所定時間毎に検出し、第一の冷媒圧力P1と第二の
冷媒圧力P2が等しいか、或いは第二の冷媒圧力P2が
第一の冷媒圧力P1より大きくなったときに、第四回路
に切替えるので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を
保持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷
房に切替えることができる。
【0070】実施の形態4.実施の形態4における蓄熱
式冷凍サイクル装置の構成及び使用する冷房運転の回路
とモードは実施の形態1と同様なので説明を省略し、運
転方法について図2を用いて説明する。
【0071】本実施の形態は、停止状態から合流冷房運
転に切替える運転方法であり、以下の手順で行う。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 液冷媒搬送手段44を起動し、同時に
減圧手段8bを全閉とする。 [STEP3] 圧縮機1停止。同時に第二回路(図2
(b))を形成し、液冷媒搬送手段4の運転により放冷
運転を行う。 [STEP4] 第四回路(図2(d))を形成し、圧
縮機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転に
より合流冷房運転を行う。 これは実施の形態1と同じ手順である。
【0072】或いは、以下の手順で行う。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、圧
縮機1の運転により過冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 圧縮機1を停止する。 [STEP3] 第二回路(図2(b))形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 第四回路(図2(d))形成して圧縮
機1を起動し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の運転によ
り合流冷房運転を行う。 これは実施の形態2と同じ手順である。
【0073】或いは、以下の手順で行う。 [STEP1] 第一回路(図2(a))を形成し、過
冷却冷房運転を行う。 [STEP2] 開閉弁9fを閉じ、同時に第四回路
(図2(d))を形成して通常冷房運転を行う。 [STEP3] 開閉弁9eを閉じ、9fを閉じたまま
として液冷媒搬送手段4と減圧手段8bを順次環状に接
続した第A回路形成する。 [STEP4] 液冷媒搬送手段4を起動する。 [STEP5] 液合流分岐点の第一の冷媒圧力P1が
液冷媒搬送手段4の吐出口の第ニの冷媒圧力P2と同等
になるように減圧手段8cを調整する。 [STEP6] 所定時間毎に第一の冷媒圧力P1と第
二の冷媒圧力P2を検出する。 [STEP7] 圧力検出時に第一の冷媒圧力P1と第
二の冷媒圧力P2が等しいか、或いは第二の冷媒圧力P
2が第一の冷媒圧力P1より大きくなったと判断した
ら、第四回路(図2(d))に切替えて合流冷房運転を
行う。 これは実施の形態3と同じ手順である。
【0074】つまり、停止状態から合流冷房運転を実施
するときに、まず過冷却冷房運転を実施する。その理由
は、過冷却利用冷房運転により、液冷媒搬送手段4を起
動する前に、蓄蓄熱用熱交換器5内に所定量以上の液冷
媒を滞留してから液冷媒搬送手段4を起動するためであ
る。そして液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れすること
なく液冷媒を供給するためである。これは液冷媒搬送手
段4の安定起動条件1を満たしている。
【0075】過冷却冷房運転以降の手順については実施
の形態1〜3と同様なので説明を省略する。
【0076】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0077】また、回路図9のように、液冷媒搬送手段
4の吸入口に液溜10を備え、STEP1の過冷却冷房
時に液溜入口開閉弁9xを開、液溜出口開閉弁9yを閉
にして液冷媒を滞留し、液冷媒搬送手段4を起動するま
では開閉弁9x、9yを閉じて、液冷媒搬送手段4を起
動するときに開閉弁9xを閉、開閉弁9yを開にして、
液冷媒搬送手段4の吸入口に液切れしないように液冷媒
を供給するようにすると、より液冷媒搬送手段4の運転
安定性がよくなる。
【0078】以上のように、実施の形態4によれば、圧
縮機1と液冷媒搬送手段4がともに停止している状態か
ら、第四回路を形成し、圧縮機1と液冷媒搬送手段4の
両方を運転して負荷側熱交換3で冷媒を合流し、蓄冷熱
を利用する冷房運転に切替えるときに、まず、第一回路
を形成して蓄冷熱を過冷却利用する冷房運転を所定時間
行うので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持し
ながら、停止から合流冷房運転を開始することができ
る。
【0079】実施の形態5.実施の形態5における蓄熱
式冷凍サイクル装置の構成及び使用する冷房運転の回路
とモードは実施の形態1と同様なので説明を省略し、運
転方法について図2を用いて説明する。
【0080】本実施の形態は、放冷冷房運転から合流冷
房運転に切替える運転方法であり、以下の手順で行う。 [STEP1] 第二回路(図2(b))を形成し、放
冷冷房運転を行う。 [STEP2] 第四回路(図2(d))を形成する。 [STEP3] 圧縮機1を起動する。
【0081】STEP2とSTEP3をほとんど間を置
かずに切替えると、蓄蓄熱用熱交換器5内はほぼ液冷媒
で満たされた状態を維持できる。
【0082】また、圧縮機1は低運転周波数で起動す
る。起動時から圧縮機1の運転周波数を大きくすると、
圧縮機1吐出圧力が高くなり、その結果、液合流分岐点
の冷媒圧力が液冷媒搬送手段4の吐出口の圧力より高く
なって、液冷媒搬送手段4の吐出口に冷媒が逆流する現
象が生じる可能性が高い。それを回避するためである。
これは、液冷媒搬送手段4の安定起動条件2を満たして
いる。
【0083】また、起動時から圧縮機1の運転周波数を
大きくすると、圧縮機1吸入圧力が低くなり、その結
果、ガス合流分岐点の冷媒が圧力の低い圧縮機1の方へ
より多く流れるようになる。すると、蓄蓄熱用熱交換器
5において、流入する冷媒流量が流出する冷媒流量より
少なくなり、滞留冷媒量が減少する。流量差が大きいと
必要滞留冷媒量を確保できなくなり、液冷媒搬送手段4
の吸入口で液切れが生じる原因となる。低周波数の場合
は、流量差を小さくできるので、滞留冷媒量の減り方が
ゆるやかであり、最低必要滞留冷媒量に達する前に、冷
凍サイクルが安定するため、液冷媒搬送手段4の吸入口
で液切れが生じることを回避できる。これは液冷媒搬送
手段4の安定起動条件1を満たしている。
【0084】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを放冷冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0085】さらに、液冷媒搬送手段4の吐出口と、液
合流分岐点の間に、減圧手段を備えた回路であれば、圧
縮機1を起動した場合に、液合流分岐点の第一の冷媒圧
力P1と液冷媒搬送手段4の吐出口の冷媒圧力P2が常
時 P2=P1+α 或いは P2≧P1 となるように減圧手段8cと8dを調整しながら運転す
れば、液冷媒搬送手段4の吐出口に冷媒が逆流する現象
を回避することができる。これは液冷媒搬送手段4の安
定起動条件2を満たしている。
【0086】従って、本手順を実行すれば、液冷媒搬送
手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モー
ドを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0087】以上のように、実施の形態5によれば、第
二回路を形成し、液冷媒搬送手段4のみを運転して蓄冷
熱を利用した冷房運転から、第四回路を形成して蓄冷熱
を利用した冷房運転に切替えるときに、まず、第四回路
を形成し、次に圧縮機1を低周波数で起動するので、液
冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持しながら、放冷
冷房運転から合流冷房運転に切替えることができる。
【0088】実施の形態6.図14は実施の形態6を示
す蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図にお
いて実施の形態1の図1と同一または相当部分には同一
の符号を付し説明を省略する。図において9iは開閉弁
9aと圧縮機1の間と熱源側熱交換器2と減圧手段8c
との間を接続するバイパス管の途中に付加された開閉弁
である。
【0089】使用する冷房運転の回路とモードは実施の
形態1と同様なので説明を省略する。尚、付加した開閉
弁9iは、過冷却冷房運転、合流冷房運転、放冷冷房運
転、通常冷房運転ともに閉である。
【0090】次に、放冷冷房運転から合流冷房運転に切
替えるときの手順を図2、図14により説明する。手順
を以下に示す。 [STEP1] 第二回路(図2(b))を形成し、放
冷冷房運転を行う。 [STEP2] 圧縮機1、熱源側熱交換機2、開閉弁
9iを環状に接続した第B回路(図14)を形成する。 [STEP3] 圧縮機1を起動する。 [STEP4] 第二回路の液冷媒搬送手段4の吐出口
の第二の冷媒圧力P2と、第B回路の液合流分岐点に最
も近い箇所の第三の冷媒圧力P3を所定時間毎に検出す
る。また、同時に、第二回路のガス合流分岐点の冷媒圧
第4の冷媒圧力P4と、第B回路のガス合流分岐点に最
も近い箇所の第5の冷媒圧力P5も所定時間毎に検出す
る。 [STEP5] 圧力検出時に第二の冷媒圧力P2と第
三の冷媒圧力P3が等しいか、或いは第二の冷媒圧力P
2が第三の冷媒圧力P3より大きくなったと判断でき、
かつ、第四の冷媒圧力P4と第五の冷媒圧力P5が等し
くなったら第四回路(図2(d))に切替えて合流冷房
運転を行う。
【0091】STEP3において、第B回路は蒸発器が
ない冷凍サイクル運転となる。第B回路内の冷媒量によ
って液リッチ回路かガスリッチ回路かが決まる。
【0092】STEP3において、圧縮機1は低運転周
波数で起動する。起動時から圧縮機1の運転周波数を大
きくすると、圧縮機1吐出圧力が高くなり、その結果、
液冷媒搬送手段4の吐出口の冷媒圧力より高くなって、
次の手順に進めなくなる可能性がある。
【0093】本手順を実行すれば、液冷媒搬送手段4の
冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを放冷
冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0094】さらに、液冷媒搬送手段4の吐出口と、液
合流分岐点の間に、減圧手段を備えた回路であれば、S
TEP5で合流冷房運転に切替えてから、液合流分岐点
の第一の冷媒圧力P1と液冷媒搬送手段4の吐出口の第
二冷媒圧力P2が常時、P2=P1+α 或いは P2
≧P1となるように減圧手段8cと8dを調整しながら
運転できるので、液冷媒搬送手段4の吐出口に冷媒が逆
流する現象を回避することができる。これは、液冷媒搬
送手段4の安定起動条件2を満たしている。
【0095】以上のように、実施の形態6によれば、第
二回路を形成し、液冷媒搬送手段4のみを運転して蓄冷
熱を利用した冷房運転から、第四回路を形成して蓄冷熱
を利用した冷房運転に切替えるときに、まず、第二回路
と合流しないように圧縮機1を含めた環状の第B回路を
形成し、次に圧縮機1を起動し、液冷媒搬送手段4の吐
出口の第二の冷媒圧力P2、B回路の第三の冷媒圧力P
3、第四の冷媒圧力P4及び第五の冷媒圧力P5を所定
時間毎に検出し、第二の冷媒圧力P2が第三の冷媒圧力
P3以上で、かつ、第四と第五の冷媒圧力P4、第五の
冷媒圧力P5が等しくなったときに、第四回路に切替え
るので、液冷媒搬送手段4の冷媒搬送安定性を保持しな
がら、放冷冷房運転から合流冷房運転に切替えることが
できる。
【0096】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明は、液
冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交換器及び蓄熱用熱
交換器を順次環状に接続して、前記液冷媒搬送手段のみ
を運転して放冷冷房運転を行う第二回路と、圧縮機、熱
源側熱交換器、前記減圧手段及び前記負荷側熱交換器を
順次環状に接続し、前記圧縮機のみを運転して通常冷房
運転を行う第三回路と、前記第二回路と前記第三回路が
前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒
搬送手段とを運転して合流冷房運転を行う第四回路とを
備えた蓄熱式冷凍サイクル装置において、前記第二回路
もしくは前記第四回路での運転において、前記液冷媒搬
送手段の起動時あるいは運転時に、前記液冷媒搬送手段
の吸入口に供給される液冷媒を確保するとともに、前記
液冷媒搬送手段の吐出口に逆圧がかからないように運転
を行うので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保持し
ながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷房に切
替えることができる。
【0097】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記第一回路による過冷却冷房運
転から前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
ときに、まず、前記第一回路のまま前記液冷媒搬送手段
を起動し、次に、前記圧縮機を停止すると同時に、前記
第二回路を形成して、前記放冷冷房運転を行い、次に、
前記第四回路に切替えて前記合流冷房運転を行うので、
液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房
運転モードを過冷却冷房から合流冷房に切替えることが
できる。
【0098】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記第一回路による過冷却冷房運
転から前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
ときに、まず、前記第一回路を形成して過冷却を行って
いる前記圧縮機を停止し、次に、前記第二回路に切替
え、前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、前記第四回路
に切替えて圧縮機を起動して前記圧縮機と前記液冷媒搬
送手段により前記合流冷房運転を行うので、液冷媒搬送
手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モード
を過冷却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0099】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記第一回路による過冷却冷房運
転から前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
ときに、まず、前記第一回路の圧縮機を運転したまま、
前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前
記負荷側熱交換器を順次環状に接続した前記第三回路を
形成し、前記圧縮機のみを運転して蓄冷熱を利用しない
前記通常冷房運転を行い、次に、前記第三回路と合流し
ないように前記液冷媒搬送手段を含めた環状の第A回路
を形成し、次に、前記液冷媒搬送手段を起動し、次に、
前記第三回路と前記第A回路の合流分岐点の第一の圧力
と、前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の圧力を所定時
間毎に検出し、前記第一の圧力と前記第二の圧力が等し
いか、或いは前記第二の圧力が前記第一の圧力より大き
くなったときに、前記第四回路に切替えるので、液冷媒
搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モ
ードを過冷却冷房から合流冷房に切替えることができ
る。
【0100】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用
熱交換器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接
続し、前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う
第一回路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減
圧手段及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前
記圧縮機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路
と、前記第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器
を共有し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転し
て合流冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サ
イクル装置において、前記圧縮機と液冷媒搬送手段がと
もに停止している状態から、前記第四回路による前記合
流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第一回路を形
成して蓄冷熱を利用する冷房運転を所定時間行い、次に
請求項1〜3に記載されたいずれかの方法で前記第四回
路を形成して前記合流冷房運転に切替えるので、液冷媒
搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しながら、停止から合
流冷房に切替えることができる。
【0101】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段を起動する前に、
蓄熱用熱交換器内に所定量以上の液冷媒を滞留してから
前記液冷媒搬送手段を起動するので、液冷媒搬送手段の
冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを放冷
冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0102】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段の吸入口に液溜を
備え、前記液冷媒搬送手段を起動する前に、前記液溜に
所定量以上の液冷媒を滞留してから前記液冷媒搬送手段
を起動するので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保
持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷房
に切替えることができる。
【0103】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及
び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機
のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第
二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、
前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房
運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置
において、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段
のみを運転して放冷冷房運転から、前記第四回路を形成
して前記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第
四回路を形成し、次に、前記圧縮機を低周波数で起動す
るので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を保持しなが
ら、冷房運転モードを放冷冷房から合流冷房に切替える
ことができる。
【0104】第の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装置
の運転方法によれば、液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷
側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、
前記液冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う
第二回路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及
び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機
のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第
二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、
前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房
運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置
において、前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段
のみを運転する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成
して前記合流冷房運転に切替えるときに、まず、前記第
二回路と合流しないように前記圧縮機を含めた環状の第
B回路を形成し、次に、前記圧縮機を起動し、次に、前
記第二回路の前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の冷媒
圧力、前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換器の間に
あって、前記液冷媒搬送手段の吐出口と合流分岐する液
合流分岐点に最も近くに位置する前記B回路の第三の冷
媒圧力、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の間にあっ
て、前記蓄熱用熱交換器の一端と合流分岐するガス合流
分岐点の第四の冷媒圧力及び前記B回路の前記ガス合流
分岐点に最も近くに位置する第五の冷媒圧力を所定時間
毎に検出し、前記第二の冷媒圧力が前記第三の冷媒圧力
以上で、かつ、前記第四と第五の冷媒圧力が等しくなっ
たときに、前記第四回路に切替えるので、液冷媒搬送手
段の冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを
放冷冷房から合流冷房に切替えることができる。
【0105】第10の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装
置の運転方法によれば、圧縮機を運転中に液冷媒搬送手
段を起動及び運転するときに、前記液冷媒搬送手段の吐
出口に減圧手段を備え、常時、前記液冷媒搬送手段の吐
出口に、前記圧縮機が搬送する冷媒から逆圧がかからな
いようにしたので、液冷媒搬送手段の冷媒搬送安定性を
保持しながら、冷房運転モードを過冷却冷房から合流冷
房に切替えることができる。
【0106】第11の発明に係る蓄熱式冷凍サイクル装
置の運転方法によれば、液冷媒搬送手段を運転中に圧縮
機を起動するときに、起動後所定時間は、前記圧縮機の
周波数を所定周波数に固定するので、液冷媒搬送手段の
冷媒搬送安定性を保持しながら、冷房運転モードを過冷
却冷房から合流冷房に切替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷媒回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷房運転の種類を示す冷媒回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の過冷却冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の放冷冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図5】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の通常冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の合流冷房運転の冷凍サイクル状態図であ
る。
【図7】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の1日の蓄冷、冷房運転例を示す図である。
【図8】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷房負荷と冷媒搬送運転例を示す図であ
る。
【図9】 この発明の実施の形態1を示す蓄熱式冷凍サ
イクル装置の冷媒回路図である。
【図10】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図11】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図12】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図13】 この発明の実施の形態3を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図14】 この発明の実施の形態6を示す蓄熱式冷凍
サイクル装置の冷媒回路図である。
【図15】 従来の蓄熱式冷凍サイクル装置の冷媒回路
図である。
【符号の説明】 1 圧縮機1、2 熱源側熱交換器、3 負荷側熱交換
器、4 液冷媒搬送手段4、5 蓄熱用熱交換器、6
蓄熱槽、7 蓄熱媒体、8a、8b、8c、8d 減圧
手段、9a、b9b、9c、9d 開閉弁、10 液
溜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑村 康文 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 BG04 BH01 3L060 AA03 AA05 DD02 EE01 EE41 EE45

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
    器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
    前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
    路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
    換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
    冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
    路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
    及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
    機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
    第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
    し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
    冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
    装置において、 前記第一回路による過冷却冷房運転から前記第四回路に
    よる前記合流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第一回路のまま前記液冷媒搬送手段を起動
    し、 次に、前記圧縮機を停止すると同時に、前記第二回路を
    形成して、前記放冷冷房運転を行い、 次に、前記第四回路に切替えて前記合流冷房運転を行う
    ことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法。
  2. 【請求項2】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
    器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
    前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
    路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
    換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
    冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
    路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
    及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
    機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
    第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
    し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して減流
    冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
    装置において、 前記第一回路による過冷却冷房運転から前記第四回路に
    よる合流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第一回路を形成して過冷却を行っている前記
    圧縮機を停止し、 次に、前記第二回路に切替え、前記液冷媒搬送手段を起
    動し、 次に、前記第四回路に切替えて圧縮機を起動して前記圧
    縮機と前記液冷媒搬送手段により前記合流冷房運転を行
    うことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方
    法。
  3. 【請求項3】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
    器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
    前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
    路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
    換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
    冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
    路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
    及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
    機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
    第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
    し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
    冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
    装置において、 前記第一回路による過冷却冷房運転から前記第四回路に
    よる前記合流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第一回路の圧縮機を運転したまま、前記圧縮
    機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記負荷側
    熱交換器を順次環状に接続した前記第三回路を形成し、
    前記圧縮機のみを運転して蓄冷熱を利用しない前記通常
    冷房運転を行い、 次に、前記第三回路と合流しないように前記液冷媒搬送
    手段を含めた環状の第A回路を形成し、 次に、前記液冷媒搬送手段を起動し、 次に、前記第三回路と前記第A回路の合流分岐点の第一
    の圧力と、前記液冷媒搬送手段の吐出口の第二の圧力を
    所定時間毎に検出し、 前記第一の圧力と前記第二の圧力が等しいか、或いは前
    記第二の圧力が前記第一の圧力より大きくなったとき
    に、前記第四回路に切替えることを特徴とする蓄熱式冷
    凍サイクル装置の運転方法。
  4. 【請求項4】 圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱用熱交換
    器、減圧手段及び負荷側熱交換器を順次環状に接続し、
    前記圧縮機のみを運転して過冷却冷房運転を行う第一回
    路と、液冷媒搬送手段、前記減圧手段、前記負荷側熱交
    換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
    冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
    路と、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記減圧手段
    及び前記負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮
    機のみを運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記
    第二回路と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有
    し、前記圧縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流
    冷房運転を行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル
    装置において、 前記圧縮機と液冷媒搬送手段がともに停止している状態
    から、前記第四回路による前記合流冷房運転に切替える
    ときに、 まず、前記第一回路を形成して蓄冷熱を利用する冷房運
    転を所定時間行い、次に請求項1〜3に記載されたいず
    れかの方法で前記第四回路を形成して前記合流冷房運転
    に切替えることを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置の
    運転方法。
  5. 【請求項5】 液冷媒搬送手段を起動する前に、蓄熱用
    熱交換器内に所定量以上の液冷媒を滞留してから前記液
    冷媒搬送手段を起動することを特徴とする請求項1〜4
    のいずれかに記載の蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方
    法。
  6. 【請求項6】 液冷媒搬送手段の吸入口に液溜を備え、 前記液冷媒搬送手段を起動する前に、前記液溜に所定量
    以上の液冷媒を滞留してから前記液冷媒搬送手段を起動
    することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
    蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法。
  7. 【請求項7】 液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
    換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
    冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
    路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
    負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
    運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
    と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
    縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
    行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
    て、 前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを運転
    して放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前記合
    流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第四回路を形成し、 次に、前記圧縮機を低周波数で起動することを特徴とす
    る蓄熱式冷凍サイクル装置の運転方法。
  8. 【請求項8】 液冷媒搬送手段、減圧手段、負荷側熱交
    換器及び蓄熱用熱交換器を順次環状に接続して、前記液
    冷媒搬送手段のみを運転して放冷冷房運転を行う第二回
    路と、圧縮機、熱源側熱交換器、前記減圧手段及び前記
    負荷側熱交換器を順次環状に接続し、前記圧縮機のみを
    運転して通常冷房運転を行う第三回路と、前記第二回路
    と前記第三回路が前記負荷側熱交換器を共有し、前記圧
    縮機と前記液冷媒搬送手段とを運転して合流冷房運転を
    行う第四回路とを備えた蓄熱式冷凍サイクル装置におい
    て、 前記第二回路を形成し、前記液冷媒搬送手段のみを運転
    する放冷冷房運転から、前記第四回路を形成して前記合
    流冷房運転に切替えるときに、 まず、前記第二回路と合流しないように前記圧縮機を含
    めた環状の第B回路を形成し、 次に、前記圧縮機を起動し、 次に、前記第二回路の前記液冷媒搬送手段の吐出口の第
    二の冷媒圧力、前記熱源側熱交換器と前記負荷側熱交換
    器の間にあって、前記液冷媒搬送手段の吐出口と合流分
    岐する液合流分岐点に最も近くに位置する前記B回路の
    第三の冷媒圧力、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の間
    にあって、前記蓄熱用熱交換器の一端と合流分岐するガ
    ス合流分岐点の第四の冷媒圧力及び前記B回路の前記ガ
    ス合流分岐点に最も近くに位置する第五の冷媒圧力を所
    定時間毎に検出し、 前記第二の冷媒圧力が前記第三の冷媒圧力以上で、か
    つ、前記第四と第五の冷媒圧力が等しくなったときに、
    前記第四回路に切替えることを特徴とする蓄熱式冷凍サ
    イクル装置の運転方法。
  9. 【請求項9】 圧縮機を運転中に液冷媒搬送手段を起動
    及び運転するときに、 前記液冷媒搬送手段の吐出口に減圧手段を備え、 常時、前記液冷媒搬送手段の吐出口に、前記圧縮機が搬
    送する冷媒から逆圧がかからないようにしたことを特徴
    とする請求項3、4、7、8のいずれかに記載の蓄熱式
    冷凍サイクル装置の運転方法。
  10. 【請求項10】 液冷媒搬送手段を運転中に圧縮機を起
    動するときに、 起動後所定時間は、前記圧縮機の周波数を所定周波数に
    固定することを特徴とする請求項7または8記載の蓄熱
    式冷凍サイクル装置の運転方法。
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