JP2016017738A - 蓄熱式空調装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、蓄熱式空調装置及びその制御方法に関するものである。
【解決手段】本発明の実施例による蓄熱式空調装置は、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽を具備する蓄熱式空調装置において、前記圧縮機で圧縮された冷媒の流動方向を転換する第１，２バルブ装置と、前記圧縮機の出口側に配置され、前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記第１，２バルブ装置又は前記熱貯蔵槽に分枝する第１分枝部と、前記第１分枝部から前記熱貯蔵槽に延長される第１貯蔵槽連結配管と、前記室外熱交換器から前記室内熱交換器に延長される凝縮配管と、前記熱貯蔵槽から前記凝縮配管に延長される第２貯蔵槽連結配管と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄熱式空調装置及びその制御方法に関するものである。
空調装置とは、熱交換サイクルを流動する冷媒と室内空気及び室外空気との熱交換によって室内空間を冷暖房する装置である。
詳しくは、前記空調装置には冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と室外空気との間に熱交換が行われるようにする室外熱交換器及び冷媒と室内空気との間に熱交換が行われるようにする室内熱交換器が含まれる。
前記空調装置には蓄熱槽が含まれるが、このような空調装置を「蓄熱式空調装置」と称する。前記蓄熱槽には、外形を形成するケース及び前記ケースの内部に埋め込まれる熱貯蔵媒体が含まれる。冷媒は前記蓄熱槽を通過する際に前記熱貯蔵媒体と熱交換されるが、この過程で前記熱貯蔵媒体に蓄熱されるか熱貯蔵媒体から放熱が行われる。よって、前記熱貯蔵媒体には冷気又は熱が貯蔵される。
一例として、空調装置は深夜の安い電力を利用して前記蓄熱槽に冷気又は熱を貯蔵した後、電力料金が高いか電力が不足なときに前記蓄熱槽に貯蔵された冷気又は熱を利用して冷房又は暖房を行う。
このような蓄熱式空調装置に関して、本出願人は従来出願をして特許登録を受けたことがある。
韓国登録特許第１０−１３２５３１９号公報
特許文献１によると、制御方式が複雑で電力消費が大きい問題点がある。そして、特許文献１による空調場では暖房の際に除霜運転を行うことが容易ではない短所がある。
本発明はこのような問題点を解決するために提案されたものであり、蓄熱槽による２重熱源及び２重負荷を利用して駆動される蓄熱式空調装置を提供することを目的とする。
本発明の実施例による蓄熱式空調装置は、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽を具備する蓄熱式空調装置において、前記圧縮機で圧縮された冷媒の流動方向を転換する第１，２バルブ装置と、前記圧縮機の出口側に配置され、前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記第１，２バルブ装置又は前記熱貯蔵槽に分枝する第１分枝部と、前記第１分枝部から前記熱貯蔵槽に延長する第１貯蔵槽連結配管と、前記室外熱交換器から前記室内熱交換器に延長する凝縮配管と、前記熱貯蔵槽から前記凝縮配管に延長する第２貯蔵槽連結配管と、を含む。
また、前記第１貯蔵槽連結配管に設置され、前記第１分枝部から前記熱貯蔵槽への冷媒の流動を選択的に制限する第１膨張装置を更に含む。
また、前記第２貯蔵槽連結配管に設置され、前記熱貯蔵槽への冷媒の流動又は前記熱貯蔵槽から排出される冷媒の流動を選択的に制限する第２膨張装置を更に含む。
また、前記第１膨張装置又は第２膨張装置は電子膨張バルブ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｖａｌｖｅ）を含む。
また、前記第１貯蔵槽連結配管から前記圧縮機の吸入側に延長されて蒸発した冷媒が流動する低圧配管と、前記低圧配管に設置されて前記低圧配管での冷媒の流動を選択的に制限する流量調節バルブと、を更に含む。
また、前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記第１バルブ装置にガイドする第１連結配管と、冷房運転の際に前記第１連結配管を介して第１バルブ装置に流入した冷媒を前記室外熱交換器にガイドする第２連結配管と、前記第１バルブ装置から前記低圧配管に延長する第３連結配管と、暖房運転の際に前記第１連結配管を介して前記第１バルブ装置に流入した冷媒を前記室内熱交換器にガイドする第４連結配管と、を更に含む。
また、前記圧縮機で圧縮した冷媒を前記第２バルブ装置にガイドする第５連結配管と、冷房運転の際に前記第５連結配管を介して第２バルブ装置に流入した冷媒を前記室外熱交換器にガイドする第６連結配管と、前記第２バルブ装置から前記低圧配管に延長する第７連結配管と、暖房運転の際に前記第５連結配管を介して前記第２バルブ装置に流入した冷媒を前記室内熱交換器にガイドする第８連結配管と、を更に含む。
また、前記第２連結配管と前記第６連結配管が合枝する第３分枝部を更に含む。
また、前記第４連結配管の一側部は前記第８連結配管の一地点に連結することを特徴とする。
また、前記熱貯蔵層は、外形を形成するケースと、前記ケースの内部に具備されて冷媒が流動する内部配管と、前記ケースの内部に詰められる熱貯蔵媒体と、を含む。
また、前記熱貯蔵媒体は水とＴＢＡＢ（Ｔｅｔｒａ ｎ−ｂｕｔｙｌ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｂｒｏｍｉｄｅ、［ＣＨ3（ＣＨ2）3］4ＮＢｒ）の混合物であるＴＢＡＢソリューションを冷却して得る固体−液体スラリー（Ｓｌｕｒｒｙ）を含む。
また、前記第２貯蔵槽連結配管と前記凝縮配管が合枝する第２分枝部を更に含む。
また、前記第１バルブ装置又は第２バルブ装置は四方バルブ（ｆｏｕｒ−ｗａｙ ｖａｌｖｅ）を含む。
他の側面による蓄熱式空調装置の制御方法には、圧縮機、第１，２バルブ装置、室外熱交換器、室内熱交換器、前記室外熱交換器と室内熱交換器との間を連結する凝縮配管及び熱貯蔵装置が含まれる蓄熱式空調装置の制御方法において、前記蓄熱式空調装置の運転モードに応じて前記第１，２バルブ装置の作動モードが決定されるステップと、前記圧縮機から前記熱貯蔵槽に延長する第１貯蔵槽連結配管に設置された第１膨張装置を利用して冷媒の流動を選択的に制限するステップと、前記熱貯蔵槽から前記凝縮配管に延長する第２貯蔵槽連結配管に設置された第２膨張装置を利用して冷媒を選択的に制限するステップと、が含まれ、前記蓄熱式空調装置の蓄熱又は放熱暖房運転モードにおいて、前記室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽のうち少なくともいずれか一つは凝縮器として作用し、残りは蒸発器として作用することを特徴とする。
また、前記蓄熱式空調装置の蓄冷又は放冷冷房運転モードにおいて、前記室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽のうち少なくともいずれか一つは凝縮器として作用し、残りは蒸発器として作用することを特徴とする。
また、前記第１膨張装置が開放されると、前記凝縮器で凝縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１貯蔵槽連結配管を介して前記熱貯蔵槽に流入することを特徴とする。
また、前記蓄熱式空調装置の蓄熱暖房運転モード又は放冷冷房運転モードにおいて、前記第２膨張装置が開放されて前記熱貯蔵槽で凝縮された冷媒が前記凝縮配管に流入し、前記蓄熱式空調装置の放熱暖房運転モード又は蓄冷冷房運転モードにおいて、前記第２膨張装置は設定開度に開放されて冷媒を減圧することを特徴とする。
また、前記第１，２バルブ装置の作動モードは、前記蓄熱式空調装置が冷房運転モードを行う場合、前記第１バルブ装置の第１連結配管と第２連結配管を連通し、第３連結配管と第４連結配管を連通し、前記第２バルブ装置の第５連結配管と第６連結配管を連通し、第７連結配管と第８連結配管を連通する第１作動モードを含む。
また、前記第１，２バルブ装置の作動モードは、前記蓄熱式空調装置が蓄熱又は放熱暖房運転モードを行う場合、前記第１バルブ装置の第１連結配管と第４連結配管を連通し、第２連結配管と第３連結配管を連通し、前記第２バルブ装置の第５連結配管と第８連結配管を連通し、第６連結配管と第７連結配管を連通する第２作動モードを含む。
また、前記第１，２バルブ装置の作動モードは、前記蓄熱式空調装置が除霜暖房運転モードを行う場合、前記第１バルブ装置の第１連結配管と第２連結配管を連通し、第３連結配管と第４連結配管を連通し、前記第２バルブ装置の第５連結配管と第８連結配管を連通し、第６連結配管と第７連結配管を連通する第３作動モードを含む。
このような本発明によると、蓄熱槽（又は蓄冷槽）に熱（又は冷気）を貯蔵し蓄熱槽に貯蔵された熱又は冷気を利用して冷凍サイクルを駆動することができる。特に、蓄熱槽による２重熱源／２重負荷方式の空調装置を構成するため空調装置の運転効率が改善され消費電力が低減される。
詳しくは、蓄熱暖房運転の際に室内熱交換器と蓄熱槽が凝縮器として機能することで２重負荷を利用した空調装置を構成することができ、放熱暖房運転の際に室外熱交換器と蓄熱槽が蒸発器として機能することで２重熱源を利用した空調装置を構成することができる。そして、除霜運転の際に室外熱交換器と室内熱交換器が凝縮器として機能することで室外熱交換器の除霜が容易に行われる。
そして、蓄冷冷房運転の際に室内熱交換器と蓄冷槽が蒸発器として機能することで２重負荷を利用した空調装置を構成することができ、放冷冷房運転の際に室外熱交換器と蓄冷槽が凝縮器として機能することで２重熱源を利用した空調装置を構成することができる。
また、蓄熱材として相変化物質であるスラリーＴＢＡＢを使用することで、水より高い相変化温度を具現することができるため蓄熱槽の機能が向上される。
本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の構成を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の一般冷房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の蓄冷冷房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の放冷冷房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の一般暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の蓄熱暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の放熱暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の除霜暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の制御方法を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例による蓄熱式空調装置の構成を示すシステム図である。
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を説明する。しかし、本発明の思想が提示される実施例に制限されることはなく、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で他の実施例を容易に提案することができるはずである。
図１は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の構成を示すシステム図である。
図１を参照すると、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置１０（以下、「空調装置」と称する）には、冷媒を圧縮する圧縮機１１０、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒の流動を転換する第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０が含まれる。前記第１バルブ装置１２０と第２バルブ装置１３０は、前記圧縮機１１０の出口側で並列に連結される。
前記圧縮機１１０の吸入側には、冷媒のうちから気相冷媒を分離して前記圧縮機１１０に供給する気液分離器１８５が提供される。
前記空調装置１０には、前記圧縮機１１０と前記第１，２バルブ装置１２０，１３０との間に前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒を前記第１，２バルブ装置１２０，１３０又は後述する第１膨張装置１７５の方に分枝するようにする第１分枝部１１５が含まれる。
前記空調装置１０には、前記第１分枝部１１５から前記第１バルブ装置１２０に延長される第１連結配管１２１及び前記第１分枝部１１５から前記第２バルブ装置１３０に延長される第５連結配管１３１が含まれる。前記第１連結配管１２１は前記第１バルブ装置１２０の流入配管、前記第５連結配管１３１は前記第２バルブ装置１３０の流出配管として理解される。
前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０には一つの流入部及び３つの流出部を有する四方バルブが含まれる。
前記空調装置１０には前記第１バルブ装置１２０に連結される３つの連結配管１２２，１２３，１２４が更に含まれる。前記３つの連結配管１２２，１２３，１２４には第２連結配管１２２、第３連結配管１２３及び第４連結配管１２４が含まれる。
前記第１バルブ装置１２０は、第１連結配管１２１を介して前記第１バルブ装置１２０に流入される冷媒が前記第２乃至第４連結配管１２２，１２３，１２４のうちいずれか一つの連結配管に排出されるように作動される。
前記空調装置１０には前記第２バルブ装置１３０に連結される３つの連結配管１３２，１３３，１３４が更に含まれる。前記３つの連結配管１３２，１３３，１３４には第６連結配管１３２、第７連結配管１３３及び第８連結配管１３４が含まれる。
前記第２バルブ装置１３０は、前記第５連結配管１３１を介して前記第２バルブ装置１３０に流入される冷媒が前記第６乃至第８連結配管１３２，１３３，１３４のうちいずれか一つの連結配管に排出されるように作動される。
前記空調装置１０には前記第２連結配管１２２と第６連結配管１３２が連結される第３分枝部１６７が更に含まれる。よって、前記第２連結配管１２２の冷媒と前記第６連結配管１３２の冷媒は前記第３分枝部１６７で合枝される。
前記第６連結配管１３２には第２チェックバルブ１３２ａが設置される。前記第２チェックバルブ１３２ａは冷媒が前記第２バルブ装置１３０から前記第３分枝部１６７に流動することをガイドし、その逆の流動、即ち前記第３分枝部１６７から前記第２バルブ装置１３０への流動を制限する。
前記第４連結配管１２４の一側部は前記第８連結配管１３４の一地点に連結される。前記第４連結配管１２４の冷媒は前記第８連結配管１３４の冷媒と合枝されて室内熱交換器１４０に流入される。
前記第４連結配管１２４には第１チェックバルブ１２４ａが設置される。前記第１チェックバルブ１２４ａは冷媒が前記第１バルブ装置１２０から前記第８連結配管１３４に流動することをガイドし、その逆の流動、即ち前記第８連結配管１３４から前記第１バルブ装置１２０への流動を制限する。
前記第３連結配管１３３と第７連結配管１３３は後述する低圧配管１８０に連結される。
前記空調装置１０には、冷媒と室内空気との間に熱交換が行われるようにする室内熱交換器１４０及び前記室内熱交換器１４０の一側に提供されて空気の流動を発生する室内ファン１４５が更に含まれる。前記室内熱交換器１４０は前記第８連結配管１３４に連結される。
前記空調装置１０には、冷媒と室外空気との間に熱交換が行われるようにする室外熱交換器１６０及び前記室外熱交換器１６０の一側に提供されて空気の流動を発生する室外ファン１６５が更に含まれる。前記室外熱交換器１６０は前記第３分枝部１６７から前記室外熱交換器１６０に延長される配管に連結される。
前記空調装置１０には、前記室内熱交換器１４０から室外熱交換器１６０に延長される凝縮配管１５０が更に含まれる。前記凝縮配管１５０は前記室内熱交換器１４０と室外熱交換器１６０との間に配置される。前記凝縮配管１５０には室内膨張装置１４８及びメイン膨張装置１５３が設置される。
前記室内膨張装置１４８は前記室内熱交換器１４０と共に室内機の内部に設置され、空調装置の冷房運転の際に冷媒を減圧する機能を行う。そして、前記メイン膨張装置１５３は空調装置の暖房運転の際に冷媒を減圧する機能を行う。
前記空調装置１０には、前記凝縮配管１５０に連結されて前記メイン膨張装置１５３をバイパスするバイパス管１５４及び前記バイパス管１５４に設置されて前記バイパス管１５４における一方向流動をガイドするバイパスチェックバルブ１５５が更に含まれる。前記バイパス管１５４の一側部は前記凝縮配管１５０の一地点に連結され、他側部は前記凝縮配管１５０の他地点に連結される。
空調装置１０の冷房運転の際、前記室外熱交換器１６０を通過した冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記メイン膨張装置１５３をバイパスして前記バイパス管１５４を流動する。一方、空調装置１０の暖房運転の際、冷媒は前記バイパスチェックバルブ１５５によって前記バイパス管１５４に流動することが制限される。
前記空調装置１０には、冷媒の熱又は冷気を貯蔵し貯蔵された熱又は冷気を放出する熱貯蔵槽２００が更に含まれる。前記熱貯蔵槽２００は空調装置の運転モードに応じて凝縮器又は蒸発器として機能する。
前記熱貯蔵槽２００には、外観を形成するケース２０１と、前記ケース２０１の内部に詰められる熱貯蔵媒体２１０及び前記ケース２０１の内部に具備されて冷媒が流動する内部配管２２０が含まれる。前記内部配管２２０は前記ケース２０１の内部で数回折曲されて形成される。よって、前記内部配管２２０を流動する冷媒と前記熱貯蔵媒体２１０との間に熱交換可能な面積が増大される。
前記熱貯蔵媒体２１０は前記内部配管２２０を流動する冷媒と熱交換されて冷気又は熱を貯蔵する。前記熱貯蔵媒体２１０が熱を貯蔵すれば前記熱貯蔵槽２００は「蓄熱槽」、前記熱貯蔵媒体２１０は「蓄熱材」と称され、冷気を貯蔵すれば前記熱貯蔵槽２００は「蓄冷槽」、前記熱貯蔵媒体２１０は「蓄冷材」と称される。
前記熱貯蔵媒体２１０には、熱交換過程で相変化して熱又は冷気を貯蔵する相変化物質（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ，ＰＣＭ）が含まれる。前記相変化物質にはスラリーＴＢＡＢが含まれる。
前記スラリーＴＢＡＢは、水とＴＢＡＢ（［ＣＨ3（ＣＨ2）3］4ＮＢｒ）の混合物であるＴＢＡＢソリューションを冷却して得る固体−液体スラリーであって、相変化温度は略５〜１２℃を形成する。
前記スラリーＴＢＡＢは約０℃の相変化温度を有する水（ｗａｔｅｒ）に比べその相変化温度が高く形成されるため、蓄熱又は蓄冷気能が向上する。
前記空調装置１０には、前記第１分枝部１１５から前記熱貯蔵槽２００に延長する第１貯蔵槽連結配管１７０及び前記熱貯蔵槽２００から前記凝縮配管１５０に延長する第２貯蔵槽連結配管１７２が更に含まれる。
そして、前記空調装置１０には前記第２貯蔵槽連結配管１７２と前記凝縮配管１５０が連結する第２分枝部１５２が更に含まれる。よって、前記空調装置１０の運転モードに応じて前記第２貯蔵槽連結配管１７２の冷媒は前記第２分枝部１５２を介して前記業種器配管１５０に流動するか、前記凝縮配管１５０の冷媒は前記第２分枝部１５２を介して前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動する。
前記第１貯蔵槽連結配管１７０には第１膨張装置１７５が設置される。前記第１膨張装置１７５には開度調節が可能な電子膨張バルブ（ＥＥＶ）が含まれる。一例として、前記第１膨張装置１７５は空調装置１０の運転モードに応じて開放又は閉鎖されて冷媒の流動を調節する。
前記第２貯蔵槽連結配管１７０には第２膨張装置１７６が設置される。前記第２膨張装置１７６には開度調節が可能な電子膨張バルブ（ＥＥＶ）が含まれる。一例として、前記第２膨張装置１７６は空調装置１０の運転モードに応じて開放又は閉鎖されて冷媒の流動を調節するか、冷媒を減圧する。
前記空調装置１０には、前記第１貯蔵槽連結配管１７０から前記圧縮機１１０の吸入側、詳しくは前記気液分離器１８５の入口側に延長される低圧配管１８０が更に含まれる。前記低圧配管１８０は冷凍サイクルを基準に低圧を形成する冷媒が流動する配管として理解され、前記低圧配管１８０の冷媒は前記気液分離器１８５に流入されて気相冷媒に分離され、分離された気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。
前記低圧配管１８０には前記低圧配管１８０を流動する冷媒の流量を調節する流量調節バルブ１７４が設置される。一例として、前記流量調節バルブにはオン／オフ制御が可能なソレノイドバルブ（Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ）又は開度調節が可能な電子膨張バルブ（ＥＥＶ）が含まれる。
以下、空調装置の運転モードによる冷媒の流動様子について図面を参照して説明する。
図２は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の一般冷房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
前記空調装置１０が冷房運転（一般冷房、蓄冷冷房及び放冷冷房）モードを行う場合、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０はそれぞれ「第１作動モード」として作動する。
前記第１バルブ装置１２０が前記第１作動モードにとして作動する場合、前記第１連結配管１２１と第２連結配管１２２が互いに連通され、前記第２連結配管１２３と第４連結配管１２４が連通される。
そして、前記第２バルブ装置１３０が前記第１作動モードとして作動する場合、前記第５連結配管１３１と第６連結配管１３２が互いに連通され、前記第７連結配管１３３と第８連結配管１３４が連通される。
図２を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５から前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝されて流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は閉鎖されて前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動は制限される。
即ち、前記圧縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入して前記第１バルブ装置１２０の第２連結配管１２２に排出される。そして、前記圧縮された冷媒のうち残りの冷媒は前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入し、前記第２バルブ装置１３０の第６連結配管１３２に排出される。
前記第２連結配管１２２の冷媒と前記第６連結配管１３２の冷媒は前記第３分枝部１６７で合枝されて前記室外熱交換器１６０に流入し、前記室外熱交換器１６０で凝縮される。
前記室外熱交換器１６０で凝縮された冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記メイン膨張装置１５３は完全に開放されて冷媒が通過し、前記凝縮配管１５０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記バイパス管１５４を流動して前記メイン膨張装置１５３をバイパスする。よって、前記メイン膨張装置１５３での圧力降下を防止することができる。
一方、前記第２膨張装置１７６は閉鎖される。よって、前記凝縮配管１５０の冷媒が前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動することが制限され、前記室内熱交換器１４０の方に流動する。冷媒は前記室内熱交換器１４０に流入する前に前記室内膨張装置１４８を通過しながら減圧される。この際、前記室内膨張装置１４８は冷媒を減圧する程度の所定開度に開放される。
冷媒は前記室内熱交換器１４０を通過する過程で蒸発され、蒸発された冷媒は前記第２バルブ装置１３３の第８連結配管１３４に流入して前記第７連結配管１３３に排出される。前記第７連結配管１３３の冷媒は前記低圧配管１８０を流動して前記気液分離器１８５に流入する。
前記気液分離器１８５に流入した冷媒のうちから気相冷媒を分離し、分離した気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
図３は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の蓄冷冷房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
図３を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５から前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝して流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は閉鎖されて前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動は制限される。
即ち、前記圧縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入して前記第１バルブ装置１２０の第２連結配管１２２に排出される。そして、前記圧縮された冷媒のうち残りの冷媒は前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入して前記第２バルブ装置１３０の第６連結配管１３２に排出される。
前記第２連結配管１２２の冷媒と前記第６連結配管１３２の冷媒は前記第３分枝部１６７で合枝して前記室外熱交換器１６０に流入し、前記室外熱交換器１６０で凝縮する。
前記室外熱交換器１６０で凝縮された冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記メイン膨張装置１５３は完全に開放されて冷媒が通過し、前記凝縮配管１５０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記バイパス管１５４を流動して前記メイン膨張装置１５３をバイパスする。
また、前記第２膨張装置１７６は開放し、前記凝縮配管１５０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動することをガイドする。この際、前記第２膨張装置１７６は冷媒を減圧する程度の所定開度に開放される。
前記第２膨張装置１７６で減圧された冷媒は前記熱貯蔵槽２００に流入し、前記熱貯蔵媒体２１０と熱交換をする過程で蒸発する。そして、前記冷媒が蒸発する過程で前記熱貯蔵媒体２１０は固体に相変化しながら冷気が貯蔵される。
前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動した冷媒を除いた凝縮配管１５０の冷媒は、前記室内膨張装置１４８で減圧されてから前記室内熱交換器１４０で蒸発する。前記室内熱交換器１４０で蒸発した冷媒は前記第８連結配管１３４に流動する。
即ち、蓄冷冷房運転の際には前記室外熱交換器１６０は凝縮器として機能し、前記熱貯蔵槽２００及び室内熱交換器１４０は蒸発器として機能する。よって、前記空調装置１０は２重負荷を利用するように作動する。
前記熱貯蔵槽２００で蒸発された冷媒は前記低圧配管１８０を経由して前記気液分離器１８５に流入する。この際、前記流量調節バルブ１７４はオン作動又は開放されて前記低圧配管１８０への冷媒の流動をガイドする。
前記低圧配管１８０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第３連結配管１２３を介して前記第１バルブ装置１２０に流入し、前記第４連結配管１２４を介して排出する。そして、冷媒は前記第８連結配管１３４に流動し、前記室内熱交換器１４０を通過した例外と合枝されて前記気液分離器１８５に流入する。
前記気液分離器１８５に流入した冷媒のうちから気相冷媒を分離し、分離した気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
図４は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の放冷冷房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
図４を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５で前記第１貯蔵槽連結配管１７０と、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝して流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は開放して前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動をガイドする。
前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入した冷媒は前記第１バルブ装置１２０の第２連結配管１２２に排出され、前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入した冷媒は前記第２バルブ装置１３０の第６連結配管１３２に排出される。
前記第２連結配管１２２の冷媒と前記第６連結配管１３２の冷媒は前記第３分枝部１６７で合枝して前記室外熱交換器１６０に流入し、前記室外熱交換器１６０で凝縮される。
前記室外熱交換器１６０で凝縮された冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記メイン膨張装置１５３は完全に開放されて冷媒が通過し、前記凝縮配管１５０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記バイパス管１５４を流動して前記メイン膨張装置１５３をバイパスする。
一方、前記第２膨張装置１７６は開放され、前記流量調節バルブ１７４はオフ作動又は閉鎖される。よって、前記第１貯蔵槽連結配管１７０の冷媒は前記低圧配管１８０に流動することが制限され、前記熱貯蔵槽２００に流入する。
前記熱貯蔵槽２００に流入した冷媒は前記熱貯蔵媒体２１０と熱交換をする過程で凝縮される。そして、前記冷媒が凝縮される過程で前記熱貯蔵媒体２１０は液体に相変化しながら冷気を放出する。
前記熱貯蔵槽２００で凝縮された冷媒は前記第２貯蔵槽連結配管１７２を流動し、前記第２分枝部１５２で前記凝縮配管１５０の冷媒と合枝される。
前記第２分枝部１５２で合枝された冷媒は前記室内膨張装置１４８で減圧された後、前記室内熱交換器１４０で蒸発する。
即ち、放冷冷房運転の際には前記室外熱交換器１６０及び熱貯蔵槽２００は凝縮器として機能し、前記室内熱交換器１４０は蒸発器として機能する。よって、前記空調装置１０は２重熱源を利用するように作動する。
前記室内熱交換器１４０で蒸発した冷媒は前記第８連結配管１３４に流動し、前記第２バルブ装置１２０の前記第７連結配管１３３を介して前記気液分離器１８５に流入する。そして、前記気液分離器１８５に流入した冷媒のうちから気相冷媒を分離し、分離した気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
図５は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の一般暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
前記空調装置１０が一部の暖房運転（一般暖房、蓄熱暖房及び放熱暖房）モードを行う場合、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０はそれぞれ「第２作動モード」として作動する。
前記第１バルブ装置１２０が前記第２作動モードとして作動する場合、前記第１連結配管１２１と第４連結配管１２４が互いに連通され、前記第２連結配管１２３と第３連結配管１２３が連通される。
そして、前記第２バルブ装置１３０が前記第２作動モードとして作動する場合、前記第５連結配管１３１と第８連結配管１３４が互いに連通され、前記第６連結配管１３２と第７連結配管１３３が連通される。
一方、前記空調装置１０が他の暖房運転、即ち除霜暖房運転を行う場合、前記第１バルブ装置１２０は前記「第１作動モード」として作動し、前記第２バルブ装置１３０は前記「第２作動モード」として作動する。それを統合して、前記第１，２バルブ装置１２０，１３０の「第３作動モード」と称する。
図５を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５から前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝されて流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は閉鎖して前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動は制限される。
即ち、前記圧縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入して前記第１バルブ装置１２０の第4連結配管１２４に排出される。そして、前記圧縮された冷媒のうち残りの冷媒は前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入して前記第２バルブ装置１３０の第８連結配管１３４に排出される。
前記第４連結配管１２４の冷媒と前記第８連結配管１３４の冷媒は合枝されて室内熱交換器１４０に流入し、前記室内熱交換器１４０で凝縮する。
前記室内熱交換器１４０で凝縮された冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記室内膨張装置１４８は完全に開放されて冷媒が通過する。
また、前記第２膨張装置１７６は閉鎖され、それによって前記凝縮配管１５０の冷媒が前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動することが制限される。
前記凝縮配管１５０の冷媒は前記メイン膨張装置１５３を通過して前記室外熱交換器１６９に流入して蒸発する。この際、前記メイン膨張装置１５３は冷媒が減圧する程度の所定開度に開放される。
一方、前記凝縮配管１５０の冷媒は前記バイパスチェックバルブ１５５によって前記バイパス管１５４に流動することが制限される。
冷媒は前記室外熱交換器１６０を通過する過程で蒸発し、蒸発した冷媒は前記第３分枝部１６７を経由して前記第１バルブ装置１２０の第２連結配管１２２に流入して前記第３連結配管１２３に排出される。この際、前記第２チェックバルブ１３２ａによって冷媒が前記第６連結配管１３２に流動することが制限される。
前記第３連結配管１２３に排出された冷媒は前記低圧配管１８０を介して前記気液分離器１８５に流入する。前記気液分離器１８５に流入した冷媒のうちから気相冷媒を分離し、分離した気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
図６は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の蓄熱暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
図６を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５で前記第１貯蔵槽連結配管１７０と、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝されて流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は開放されて前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動をガイドする。
前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入した冷媒は前記第４連結配管１２４に排出され、前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入した冷媒は前記第８バルブ装置１３４に排出される。
前記第４連結配管１２４の冷媒と前記第８連結配管１３４の冷媒は合枝されて室内熱交換器１４０に流入し、前記室内熱交換器１４０で凝縮する。
前記室内熱交換器１４０で凝縮した冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記室内膨張装置１４８は完全に開放されて冷媒が通過する。
一方、前記第２膨張装置１７６は開放され、前記流量調節バルブ１７４はオフ作動又は閉鎖される。よって、前記第１貯蔵槽連結配管１７０の冷媒は前記低圧配管１８０に流動することが制限され、前記熱貯蔵槽２００に流入する。
前記熱貯蔵槽２００に流入した冷媒は前記熱貯蔵媒体２１０と熱交換をする過程で凝縮する。そして、前記冷媒が凝縮する過程で前記熱貯蔵媒体２１０は液体に相変化しながら熱を貯蔵する。
前記熱貯蔵槽２００で凝縮した冷媒は前記第２貯蔵槽連結配管１７２を流動し、前記第２分枝部１５２で前記凝縮配管１５０の冷媒と合枝する。
前記第２分枝部１５２で合枝した冷媒は前記メイン膨張装置１５３で減圧された後、前記室外熱交換器１６０で蒸発する。この際、前記バイパスチェックバルブ１５５によって前記バイパス管１５４への冷媒の流動は制限される。
即ち、蓄熱暖房運転の際には前記室内熱交換器１４０及び熱貯蔵槽２００は凝縮器として機能し、前記室外熱交換器１６０は蒸発器として機能する。よって、前記空調装置１０は２重負荷を利用するように作動する。
前記室外熱交換器１６０で蒸発した冷媒は前記第３分枝部１６７を経由して前記第１バルブ装置１２０の第２連結配管１２２に流入して前記第３連結配管１２３に排出される。この際、前記第２チェックバルブ１３２ａによって冷媒が前記第６連結配管１３２に流動することが制限される。
前記第３連結配管１２３に排出した冷媒は前記低圧配管１８０を介して前記気液分離器１８５に流入する。前記気液分離器１８５に流入した冷媒のうちから気相冷媒を分離し、分離した気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
図７は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の放熱暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
図７を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５で前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝されて流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は閉鎖されて前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動を制限する。
前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入した冷媒は前記第４連結配管１２４に排出され、前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入した冷媒は前記第８バルブ装置１３４に排出される。
前記第４連結配管１２４の冷媒と前記第８連結配管１３４の冷媒は合枝されて室内熱交換器１４０に流入し、前記室内熱交換器１４０で凝縮される。
前記室内熱交換器１４０で凝縮した冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記室内膨張装置１４８は完全に開放して冷媒が通過する。
一方、前記第２膨張装置１７６は開放され、前記凝縮配管１５０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動することをガイドする。この際、前記第２膨張装置１７６は冷媒を減圧する程度の所定開度で開放される。
前記第２膨張装置１７６で減圧された冷媒は前記熱貯蔵槽２００に流入し、前記熱貯蔵媒体２１０と熱交換をする過程で蒸発する。そして、前記冷媒が蒸発する過程で前記熱貯蔵媒体２１０は固体に相変化しながら熱を放出する。
前記第２貯蔵槽連結配管１７２に流動した冷媒を除いた凝縮配管１５０の冷媒は、前記メイン膨張装置１５３で減圧されてから前記室外熱交換器１６０で蒸発する。この際、前記バイパスチェックバルブ１５５によって冷媒が前記バイパス管１５４に流動することが制限される。
即ち、放熱暖房運転の際には前記室内熱交換器１４０は凝縮器として機能し、前記熱貯蔵槽２００及び室外熱交換器１６０は蒸発器として機能する。よって、前記空調装置１０は２重熱源を利用するように作動する。
前記熱貯蔵槽２００で蒸発した冷媒は前記低圧配管１８０を経由して前記気液分離器１８５に流入する。この際、前記流量調節バルブ１７４はオン作動又は開放され、前記低圧配管１８０への冷媒の流動をガイドする。
冷媒は前記室外熱交換器１６０で蒸発した冷媒は前記第３分枝部１６７を経由して前記第１バルブ装置１２０の第２連結配管１２２に流入して前記第３連結配管１２３に排出される。この際、前記第２チェックバルブ１３２ａによって冷媒が前記第６連結配管１３２に流動することが制限される。
前記第３連結配管１２３に排出された冷媒は前記低圧配管１８０を介して前記気液分離器１８５に流入する。前記気液分離器１８５に流入した冷媒のうちから気相冷媒を分離し、分離した気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
図８は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の除霜暖房運転の際の冷媒の流動様子を示すシステム図である。
図８を参照すると、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒は前記第１分枝部１１５で前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０に分枝されて流動する。この際、前記第１膨張装置１７５は閉鎖されて前記第１分枝部１１５から前記第１貯蔵槽連結配管１７０への冷媒の流動を制限する。
前記第１バルブ装置１２０の第１連結配管１２１に流入した冷媒は前記第２連結配管１２２に排出され、前記第２バルブ装置１３０の第５連結配管１３１に流入した冷媒は前記第８バルブ装置１３４に排出される。
前記第２連結配管１２２の冷媒は前記第３分枝部１６７を経由して前記室外熱交換器１６０に流入し、前記室外熱交換器１６０で凝縮する。そして、前記第８連結配管１３４の冷媒は前記室内熱交換器１４０に流入し、前記室内熱交換器１４０で凝縮する。
前記室外熱交換器１６０で冷媒が凝縮される過程で、前記室外熱交換器１６０に立った霜が除去される効果が得られる。前記室外熱交換器１６０で凝縮された冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記メイン膨張装置１５３は完全に開放されて冷媒を通過させ、前記凝縮配管１５０の冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記バイパス管１５４に流動する。
前記室内熱交換器１４０で凝縮された冷媒は前記凝縮配管１５０を流動する。この際、前記室内膨張装置１４８は完全に開放されて冷媒が通過される。
前記室外熱交換器１６０及び室内熱交換器１４０で凝縮された冷媒は、前記第２分枝部１５２で合枝されて前記熱貯蔵槽２００に流入する。この際、前記第２膨張装置１７６は冷媒を減圧する程度の所定開度に開放するが、それによって冷媒は前記第２膨張装置１７６で減圧して前記熱貯蔵槽２００に流入する。
前記熱貯蔵槽２００に流入した冷媒は前記熱貯蔵媒体２１０と熱交換をする過程で蒸発する。そして、前記冷媒が蒸発する過程で前記熱貯蔵媒体２１０は固体に相変化しながら熱を放出する。
即ち、除霜暖房運転の際には前記室内熱交換器１４０及び前記室外熱交換器１６０は凝縮器として機能し、前記熱貯蔵槽２００は蒸発器として機能する。よって、前記空調装置１０は前記室外熱交換器１６０の除霜運転が行われるように作動する。
前記熱貯蔵槽２００で蒸発した冷媒は前記低圧配管１８０を経由して前記気液分離器１８５に流入する。この際、前記流量調節バルブ１７４はオン作動又は開放され、前記低圧配管１８０への冷媒の流動をガイドする。
そして、前記低圧配管１８０の冷媒は前記気液分離器１８５に流入して気相冷媒が分離され、分離された気相冷媒は前記圧縮機１１０に吸入される。そして、上述した冷媒サイクルが繰り返し行われる。
上述したように、空調装置の運転モードに応じて蓄熱槽による２重負荷又は２重熱源を利用した運転が可能で、暖房運転の際に除霜運転が可能な効果がある。
以下、図面を参照して本実施例による空調装置の制御方法を説明する。
図９及び図１０は、本発明の第１実施例による蓄熱式空調装置の制御方法を示すフローチャートである。
図９及び図１０を参照すると、空調装置１０の運転が始まって圧縮機１１０が駆動すると前記空調装置１０の運転モードが認識されるＳ１１，Ｓ１２。
前記空調装置１０の運転モードが冷房運転であれば、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０は第１作動モードに転換される。そして、前記空調装置１０の運転モードが一般冷房運転モードであるのか否かが認識されるＳ１３，Ｓ１４。
前記空調装置１０が一般冷房運転モードを行う場合、前記第１膨張装置１７５及び第２膨張装置１７６は閉鎖される。
よって、前記第１貯蔵槽連結配管１７０及び第２貯蔵槽連結配管１７２の冷媒の流動は制限され、前記熱貯蔵槽２００への冷媒の流入は発生しない（Ｓ１５，Ｓ１６）。
そして、前記流量調節バルブ１７４はオフ作動し、前記低圧配管１８０への冷媒の流動は発生しない（Ｓ１７）。
一方、Ｓ１５において、蓄冷冷房運転として認識されれば前記第１膨張装置１７５は閉鎖され、前記第１貯蔵槽連結配管１７０での冷媒の流動は制限される（Ｓ１８，Ｓ１９）。
この際、前記第２膨張装置１７６は冷媒を減圧させる程度の所定開度に開放され、冷媒を減圧してから熱貯蔵槽２００に流入し、前記流量調節バルブ１８４はオン作動し、前記熱貯蔵槽２００から蒸発した冷媒は前記低圧配管１８０に流動する（Ｓ２０，Ｓ２１）。
Ｓ１５において、放冷冷房運転として認識される場合、前記第１膨張装置１７５及び第２膨張装置１７６は開放され、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１貯蔵槽連結配管１７０及び第２貯蔵槽連結配管１７２を流動する。この過程で、冷媒は前記熱貯蔵槽２００内で凝縮される（Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４）。
そして、前記流量調節バルブ１７４はオフ作動し、前記第１貯蔵槽連結配管１７０の冷媒が前記低圧配管１８０に流動することが制限される（Ｓ２５）。
一方、Ｓ１３において、前記空調装置１０が暖房運転モードを行うと認識されれば運転モードが一般暖房運転であるのか否かが認識される（Ｓ３１，Ｓ３２）。
前記一般暖房運転モードを行う場合、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０は第２作動モードに転換される（Ｓ３３）。そして、前記第１膨張装置１７５及び第２膨張装置１７６は閉鎖される。よって、前記第１貯蔵槽連結配管１７０及び第２貯蔵槽連結配管１７２の冷媒の流動は制限され、前記熱貯蔵槽２００への冷媒の流入は発生しない（Ｓ３４）。
そして、前記流量調節バルブ１７４はオフ作動し、前記低圧配管１８０への冷媒の流動は発生しない（Ｓ３５）。
Ｓ３２において、前記空調装置１０が蓄熱暖房運転モードを行うと認識されれば、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０は第２作動モードに転換される（Ｓ３６、Ｓ３７）。そして、前記第１膨張装置１７５及び第２膨張装置１７６は開放され、前記圧縮機１１０で圧縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１貯蔵槽連結配管１７０及び第２貯蔵槽連結配管１７２を流動する。この過程で、冷媒は前記熱貯蔵槽２００内で凝縮される（Ｓ３８，Ｓ３９）。
そして、前記流量調節バルブ１７４はオフ作動し、前記低圧配管１８０への冷媒の流動は発生しない（Ｓ３９）。
Ｓ３６において、前記空調装置１０が放熱暖房運転モードを行うと認識されれば、前記第１バルブ装置１２０及び第２バルブ装置１３０は第２作動モードに転換される（Ｓ４０、Ｓ４１）。
前記第１膨張装置１７５は閉鎖され、前記第１貯蔵槽連結配管１７０での冷媒の流動は制限される（Ｓ４２）。
そして、前記第２膨張装置１７６は冷媒を減圧させる程度の所定開度に開放され、冷媒を減圧してから熱貯蔵槽２００に流入させ、前記流量調節バルブ１８４はオン作動し、前記熱貯蔵槽２００から蒸発された冷媒は前記低圧配管１８０に流動する（Ｓ４３，Ｓ４４）。
Ｓ４０において、前記空調装置１０が除霜暖房運転モードを行うと認識されれば、前記第１バルブ装置１２０は第１作動モードに、前記第２バルブ装置１３０は第２作動モードに転換される（Ｓ４５、Ｓ４６）。
前記第１膨張装置１７５は閉鎖され、前記第１貯蔵槽連結配管１７０での冷媒の流動は制限される（Ｓ４７）。
そして、前記第２膨張装置１７６は冷媒を減圧させる程度の所定開度に開放され、冷媒を減圧してから熱貯蔵槽２００に流入させ、前記流量調節バルブ１８４はオン作動し、前記熱貯蔵槽２００から蒸発された冷媒は前記低圧配管１８０に流動する（Ｓ４８，Ｓ４９）。
以下、本発明の第２実施例について説明する。本実施例は第１実施例に比べて一部の構成においてのみ差があるため主にその差を説明し、第１実施例と同じ部分については第１実施例の説明と図面符号を援用する。
図１１は、本発明の第２実施例による蓄熱式空調装置の構成を示すシステム図である。
図１１を参照すると、本発明の第２実施例による蓄熱式空調装置１０’には、前記第４連結配管１２４に設置される第１キャピラリー（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ）２２４ａ及び前記第６連結配管１３２に設置される第２キャピラリー２３２ａが設置される。
前記第１キャピラリー２２４ａは前記第４連結配管１２４における一方向流動、即ち前記第１バルブ装置１２０から前記第８連結配管１３４への流動をガイドし、その逆の流動、即ち前記第８連結配管１３４から前記第２バルブ装置１３０への流動を制限する。
前記第２キャピラリー２３２ａは前記第６連結配管１３２における一方向流動、即ち前記第２バルブ装置１３０から前記第３分枝部１６７への流動をガイドし、その逆の流動、即ち前記第３分枝部１６７から前記第２バルブ装置１３０への流動を制限する。
第１実施例のチェックバルブ１２４ａ，１３２ａと第２実施例のキャピラリー２２４ａ，２３２ａは、冷媒の一方向流動をガイドし逆流を防止するということから「逆流防止装置」と称される。
１０ 蓄熱式空調装置
１１０ 圧縮機
１１５ 第１分岐部
１２０ 第１バルブ装置
１２１ 第１連結配管
１２２、１２３、１２４ 第２〜４連結配管
１３０ 第２バルブ装置
１３１ 第５連結配管
１３２，１３３，１３４ 第６〜８連結配管
１３２a 第２チェックバルブ
１４０ 室内熱交換器
１４５ 室内ファン
１４８ 室内膨張装置
１５０ 凝縮配管
１５２ 第２分岐部
１５３ メイン膨張装置
１５４ バイパス管
１５５ バイパスチェックバルブ
１６０ 室外熱交換器
１６５ 室外ファン
１６７ 第３分岐部
１７０ 第１貯蔵槽連結配管
１７２ 第２貯蔵槽連結配管
１７５ 第１膨張装置
１７６ 第２膨張装置
１８０ 低圧配管
１８５ 気液分離器
２００ 熱貯蔵槽
２０１ ケース
２１０ 熱貯蔵媒体
２２０ 内部配管

Claims (20)

  1. 圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽を具備する蓄熱式空調装置において、
    前記圧縮機で圧縮された冷媒の流動方向を転換する第１，２バルブ装置と、
    前記圧縮機の出口側に配置され、前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記第１，２バルブ装置又は前記熱貯蔵槽に分枝する第１分枝部と、
    前記第１分枝部から前記熱貯蔵槽に延長する第１貯蔵槽連結配管と、
    前記室外熱交換器から前記室内熱交換器に延長する凝縮配管と、
    前記熱貯蔵槽から前記凝縮配管に延長する第２貯蔵槽連結配管と、を含む、蓄熱式空調装置。
  2. 前記第１貯蔵槽連結配管に設置され、前記第１分枝部から前記熱貯蔵槽への冷媒の流動を選択的に制限する第１膨張装置を更に含む、請求項１に記載の蓄熱式空調装置。
  3. 前記第２貯蔵槽連結配管に設置され、前記熱貯蔵槽への冷媒の流動又は前記熱貯蔵槽から排出される冷媒の流動を選択的に制限する第２膨張装置を更に含む、請求項２に記載の蓄熱式空調装置。
  4. 前記第１膨張装置又は前記第２膨張装置は電子膨張バルブ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｖａｌｖｅ）を含む、請求項３に記載の蓄熱式空調装置。
  5. 前記第１貯蔵槽連結配管から前記圧縮機の吸入側に延長し蒸発した冷媒が流動する低圧配管と、
    前記低圧配管に設置されて前記低圧配管での冷媒の流動を選択的に制限する流量調節バルブと、を更に含む、請求項１に記載の蓄熱式空調装置
  6. 前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記第１バルブ装置にガイドする第１連結配管と、
    冷房運転の際に前記第１連結配管を介して第１バルブ装置に流入した冷媒を前記室外熱交換器にガイドする第２連結配管と、
    前記第１バルブ装置から前記低圧配管に延長する第３連結配管と、
    暖房運転の際に前記第１連結配管を介して第１バルブ装置に流入した冷媒を前記室内熱交換器にガイドする第４連結配管と、を更に含む、請求項５に記載の蓄熱式空調装置。
  7. 前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記第２バルブ装置にガイドする第５連結配管と、
    冷房運転の際に前記第５連結配管を介して第２バルブ装置に流入した冷媒を前記室外熱交換器にガイドする第６連結配管と、
    前記第２バルブ装置から前記低圧配管に延長する第７連結配管と、
    暖房運転の際に前記第５連結配管を介して第２バルブ装置に流入した冷媒を前記室内熱交換器にガイドする第８連結配管と、を更に含む、請求項６に記載の蓄熱式空調装置。
  8. 前記第２連結配管と前記第６連結配管が合枝する第３分枝部を更に含む、請求項７に記載の蓄熱式空調装置。
  9. 前記第４連結配管の一側部は前記第８連結配管の一地点に連結される、請求項７に記載の蓄熱式空調装置。
  10. 前記熱貯蔵槽は、
    外形を形成するケースと、
    前記ケースの内部に具備されて冷媒が流動する内部配管と、
    前記ケースの内部に詰められる熱貯蔵媒体と、を含む、請求項１に記載の蓄熱式空調装置。
  11. 前記熱貯蔵媒体は、
    水とＴＢＡＢ（Ｔｅｔｒａ ｎ−ｂｕｔｙｌ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｂｒｏｍｉｄｅ、［ＣＨ3（ＣＨ2）3］4ＮＢｒ）の混合物であるＴＢＡＢソリューションを冷却して得る固体−液体スラリー（Ｓｌｕｒｒｙ）を含む、請求項１０に記載の蓄熱式空調装置。
  12. 前記第２貯蔵槽連結配管と前記凝縮配管が合枝する第２分枝部を更に含む、請求項１に記載の蓄熱式空調装置。
  13. 前記第１バルブ装置又は第２バルブ装置は四方バルブ（ｆｏｕｒ−ｗａｙ ｖａｌｖｅ）を含む、請求項１に記載の蓄熱式空調装置。
  14. 圧縮機、第１，２バルブ装置、室外熱交換器、室内熱交換器、前記室外熱交換器と室内熱交換器との間を連結する凝縮配管及び貯蔵槽を含む蓄熱式空調装置の制御方法において、
    前記蓄熱式空調装置の運転モードに応じて前記第１，２バルブ装置の作動モードを決定するステップと、
    前記圧縮機から前記熱貯蔵槽に延長する第１貯蔵槽連結配管に設置された第１膨張装置を利用して冷媒の流動を選択的に制限するステップと、
    前記熱貯蔵槽から前記凝縮配管に延長する第２貯蔵槽連結配管に設置された第２膨張装置を利用して冷媒を選択的に制限するステップと、を含み、
    前記蓄熱式空調装置の蓄熱又は放熱暖房運転モードにおいて、前記室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽のうち少なくともいずれか一つは凝縮器として作用し、残りは蒸発器として作用する、蓄熱式空調装置の制御方法。
  15. 前記蓄熱式空調装置の蓄冷又は放冷冷房運転モードにおいて、前記室外熱交換器、室内熱交換器及び熱貯蔵槽のうち少なくともいずれか一つは凝縮器として作用し、残りは蒸発器として作用する、請求項１４に記載の蓄熱式空調装置の制御方法。
  16. 前記第１膨張装置が開放されると、前記凝縮器で凝縮された冷媒のうち少なくとも一部の冷媒は前記第１貯蔵槽連結配管を介して前記熱貯蔵槽に流入する、請求項１４に記載の蓄熱式空調装置の制御方法。
  17. 前記蓄熱式空調装置の蓄熱暖房運転モード又は放冷冷房運転モードにおいて、前記第２膨張装置が開放されて前記熱貯蔵槽で凝縮された冷媒が前記凝縮配管に流入し、
    前記蓄熱式空調装置の放熱暖房運転モード又は蓄冷冷房運転モードにおいて、前記第２膨張装置は設定開度に開放されて冷媒を減圧する、請求項１５に記載の蓄熱式空調装置の制御方法。
  18. 前記第１，２バルブ装置の作動モードは、
    前記蓄熱式空調装置が冷房運転モードを行う場合、
    前記第１バルブ装置の第１連結配管と第２連結配管を連通し、第３連結配管と第４連結配管を連通し、
    前記第２バルブ装置の第５連結配管と第６連結配管を連通し、第７連結配管と第８連結配管を連通する第１作動モードを含む、請求項１４に記載の蓄熱式空調装置の制御方法。
  19. 前記第１，２バルブ装置の作動モードは、
    前記蓄熱式空調装置が蓄熱又は放熱暖房運転モードを行う場合、
    前記第１バルブ装置の第１連結配管と第４連結配管を連通し、第２連結配管と第３連結配管を連通し、
    前記第２バルブ装置の第５連結配管と第８連結配管を連通し、第６連結配管と第７連結配管を連通する第２作動モードを含む、請求項１８に記載の蓄熱式空調装置の制御方法。
  20. 前記第１，２バルブ装置の作動モードは、
    前記蓄熱式空調装置が除霜暖房運転モードを行う場合、
    前記第１バルブ装置の第１連結配管と第２連結配管を連通し、第３連結配管と第４連結配管を連通し、
    前記第２バルブ装置の第５連結配管と第８連結配管を連通し、第６連結配管と第７連結配管を連通する第３作動モードを含む、請求項１９に記載の蓄熱式空調装置の制御方法。
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