JP2016109302A - 蓄熱装置及びこれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄熱槽４０に蓄熱された熱を有効に利用する。【解決手段】冷凍サイクル２００の圧縮機２３に取り付けられて、当該圧縮機２３から放出される熱を蓄熱する蓄熱槽４０と、蓄熱槽４０内に設けられて、内部を流れる冷媒と蓄熱槽４０に収容された蓄熱材との間で熱交換する蓄熱熱交換器５０とを具備し、蓄熱熱交換器５０が、単位空間に含まれる熱交換面積が互いに異なる第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２を有し、第１領域Ｓ１が、第２領域Ｓ２よりも上方に位置するとともに、第１領域Ｓ１の単位空間に含まれる熱交換面積が、第２領域Ｓ２の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きいようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、冷凍サイクルの圧縮機に取り付けられる蓄熱装置及びこれを用いた空気調和機に関するものである。

この種の蓄熱装置としては、特許文献１に示すように、圧縮機の周囲に設けられ、圧縮機から放出される熱を蓄熱する蓄熱槽と、前記蓄熱槽内に設けられ、内部に冷媒が流れる蓄熱熱交換器とを具備し、前記蓄熱槽に蓄熱された熱によって前記冷媒を加熱するように構成されたものがある。

具体的に前記蓄熱熱交換器は、一端開口から冷媒が流入し、他端開口から冷媒が流出する管状部材であり、その一部を等間隔に複数回折り曲げて、蓄熱槽内を蛇行するように構成されている。
これにより、蓄熱熱交換器内における冷媒の流路を長く確保することができ、これにより蓄熱槽に蓄熱された熱と冷媒との伝熱面積が大きくなり、蓄熱槽に蓄熱された熱と冷媒との熱交換を促進することができる。

ところが、蓄熱槽は上下方向に温度分布が生じやすく、下部よりも上部の方が高温になるところ、上述した構成では、管状部材が等間隔に折り曲げられているので、上部と下部とで単位空間に含まれる管状部材の表面積がほぼ等しく、高温な上部の熱を有効に利用することができない。

特開２０１２−７２９２８号公報

そこで、本発明は、蓄熱槽に蓄熱された熱を有効に利用することを主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係る蓄熱装置は、冷凍サイクルの圧縮機に取り付けられて、当該圧縮機から放出される熱を蓄熱する蓄熱槽と、前記蓄熱槽内に設けられて、内部を流れる冷媒と蓄熱槽に収容された蓄熱材との間で熱交換する蓄熱熱交換器とを具備し、前記蓄熱熱交換器が、単位空間に含まれる熱交換面積が互いに異なる第１領域及び第２領域を有し、前記第１領域が、前記第２領域よりも上方に位置するとともに、前記第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積が、前記第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きいことを特徴とするものである。

このような蓄熱装置であれば、第１領域が、第２領域よりも上方に位置するので、第２領域よりも高温であり、この第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積が、第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きいので、高温な第１領域の熱をより多く冷媒に伝えることができ、蓄熱槽に蓄熱された熱を有効に利用することができる。

また、本発明に係る蓄熱装置は、冷凍サイクルの圧縮機に取り付けられて、当該圧縮機から放出される熱を蓄熱する蓄熱槽と、前記蓄熱槽内に設けられて、内部を流れる冷媒と蓄熱槽に収容された蓄熱材との間で熱交換する蓄熱熱交換器とを具備し、前記蓄熱熱交換器が、熱伝導率の異なる材質で構成された第１領域及び第２領域を有し、前記第１領域が、前記第２領域よりも上方に位置するとともに、前記第１領域の熱伝導率が、前記第２領域の熱伝導率よりも大きいことを特徴とするものである。

このような蓄熱装置であれば、第１領域が、第２領域よりも上方に位置するので、第２領域よりも高温であり、この第１領域の熱伝導率が、第２領域の熱伝導率よりも大きいので、高温な第１領域の熱をより多く冷媒に伝えることができ、蓄熱槽に蓄熱された熱を有効に利用することができる。

第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積を、第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくするための具体的な実施態様としては、前記蓄熱熱交換器が、内部に冷媒が流れる管状部材を有し、前記第１領域における管状部材が、前記第２領域における管状部材よりも密に配置されている構成が挙げられる。
これならば、管状部材の配置によって第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積を第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくすることができるので、熱交換面積を大きくするための特別な部材を用いる必要がなく、材料費を増大させることなく蓄熱槽に蓄熱された熱を有効に利用することができる。

また、第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積を、第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくするための他の実施態様としては、前記蓄熱熱交換器が、内部に冷媒が流れる管状部材と、前記第１領域における管状部材に設けられるとともに、前記冷媒と前記蓄熱材との間の熱交換を促進させる補助熱交換要素とを有し、前記補助熱交換要素が、前記第１領域における単位空間に含まれる熱交換面積を拡大する構成が挙げられる。
これならば、補助熱交換要素を第１領域に設けることで、第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積を第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくすることができるので、管状部材の構成を複雑化させることなく、蓄熱装置の製造を簡素化することができる。

ここで、圧縮機に用いられている圧縮機用オイルが蓄熱熱交換器に流入すると、この圧縮機用オイルによって冷媒への伝熱が阻害されてしまい、蓄熱槽に蓄熱された熱を効率良く冷媒に伝えることができなくなる。
そこで、蓄熱熱交換器に流入した圧縮機用オイルを排出しやすくするためには、前記蓄熱熱交換器に流入した圧縮機用オイルを排出するオイル排出管をさらに具備し、前記オイル排出管の一端開口が、前記蓄熱熱交換器の下部に接続され、前記オイル排出管の他端開口が、前記圧縮機の吸入側に接続されていることが好ましい。
これならば、圧縮機の吸入側の圧力と蓄熱熱交換器の内部の圧力との差を利用して、蓄熱熱交換器の下部に溜まった圧縮機用オイルを圧縮機に戻すことができる。

前記オイル排出管の具体的実施態様としては、キャピラリーチューブが挙げられる。
これならば、キャピラリーチューブの毛細管現象によって、圧縮機用オイルをより排出しやすくすることができる。

蓄熱熱交換器に流入した圧縮機用オイルを冷媒の流れによって排出するためには、前記蓄熱熱交換器が、内部に冷媒が流れる管状部材を有し、前記管状部材が、蛇行しながら上下方向に延びており、その途中に、下方に膨出するとともに、前記蓄熱熱交換器に流入した圧縮機用オイルを留めるオイル留め部が形成されていることが好ましい。
これならば、圧縮機用オイルを、蓄熱熱交換器の下部に到達するまでに、管状部材の途中に形成されたオイル留め部に留めることができる。これにより、例えば、前記オイル留め部を管状部材の上部に形成することで、僅かな冷媒の流れで前記オイル留め部に留まった圧縮機用オイルを排出することができる。

上述した蓄熱装置を具備する空気調和機も本発明の１つである。
このような空気調和機であれば、上述した作用効果を得るこができる。

このように構成した本発明によれば、圧縮機から放出される熱を蓄熱槽で蓄熱するとともに、その熱を有効に利用することができる。

本実施形態における空気調和機の冷媒回路を示す図。 同実施形態における蓄熱装置の概略構成図。 同実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 同実施形態における蓄熱熱交換器を示す模式図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。 その他の実施形態における蓄熱熱交換器の概略構成図。

以下に本発明に係る空気調和機の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る空気調和機１００は、図１に示すように、室内ユニット１０と、室外ユニット２０と、室内ユニット１０及び室外ユニット２０に冷媒を流通させる冷凍サイクル２００（以下、冷媒回路２００ともいう）とを備える。

室内ユニット１０には、減圧手段１１と、この減圧手段１１に接続された室内熱交換器１２と、室内送風機１３とが設けられている。

室外ユニット２０には、四方弁２１と、アキュムレータ２２と、圧縮機２３と、室外熱交換器２４と、分配器２５と、膨張弁２６と、室外送風機２７とが設けられている。

冷媒回路２００は、四方弁２１における４つのポートの開閉を制御することにより、冷媒の流れを反転させ、冷房運転と暖房運転とを切り換え可能に構成されている。具体的に、四方弁２１は、冷房運転を行う場合は、圧縮機２３から吐出された冷媒を、室外熱交換器２４に導入するようにし、暖房運転を行う場合は、圧縮機２３から吐出された冷媒を、室内熱交換器１２に導入するように構成されている。

本実施形態では、図１に示すように、一端が圧縮機２３から冷媒を吐出する吐出管２３１に接続され、他端が室外熱交換器２４の伝熱管２４１に接続されたバイパス管３０が設けられている。
なお、本実施形態では、複数の伝熱管２４１が補助分配器２５１に接続されており、バイパス管３０の他端が前記補助分配器２５１を介して伝熱管２４１に接続されている。

前記バイパス管３０には開閉弁ＳＶが設けられており、例えば図示しない制御部が前記開閉弁ＳＶを制御して、バイパス管３０を開状態又は閉状態に切り替えるように構成されている。
より詳細に前記制御部は、例えば、室外熱交換器２４に設けられた図示しない温度センサからの温度信号を受け付けるとともに、室外熱交換器２４の温度が所定の温度以下になった場合に、前記開閉弁ＳＶに制御信号を送信して、バイパス管３０を閉状態から開状態に切り替える。これにより、圧縮機２３から吐出された冷媒がバイパス管３０に流れて室外熱交換器２４に流入し、該室外熱交換器２４の除霜が行われる。

なお、本実施形態の空気調和機１００は、室外熱交換器２４が複数の熱交換要素２４ａ、２４ｂに分割されており、各熱交換要素２４ａ、２４ｂそれぞれに対応したバイパス管３０及び開閉弁ＳＶが設けられている。
これにより、一方の熱交換要素２４ａを除霜している間に、他方の熱交換要素２４ｂを用いて暖房運転を継続することが可能となる。

ここで、本実施形態の空気調和機１００は、図２に示すように、圧縮機２３から放出される熱を蓄熱する蓄熱装置３００をさらに具備している。

前記蓄熱装置３００は、圧縮機２３に取り付けられる蓄熱槽４０と、圧縮機２３及び蓄熱槽４０の間に介在する伝熱部材６０と、蓄熱槽４０内に設けられた蓄熱熱交換器５０とを具備してなる。

蓄熱槽４０は、圧縮機２３の周囲に設けられ、図示しない液体などの蓄熱材を収容するとともに圧縮機２３から放出される熱を蓄熱するものであり、ここでは、軽量化及び低コスト化を図るべく、例えば樹脂などにより形成されている。

伝熱部材６０は、圧縮機２３の外側周面２３３と蓄熱槽４０の内側周面との間に形成された空間に装着され、圧縮機２３から放出される熱を蓄熱槽４０に伝えるものであり、ここでは金属からなるブロック体である。
本実施形態では、圧縮機２３から放出される熱のうち、特に圧縮機２３の外側周面２３３において蓄熱槽４０が接触していない面から放出される熱を蓄熱槽４０に伝えるべく、前記伝熱部材６０は、圧縮機２３の外側周面２３３のうち、蓄熱槽４０が対向配置されない面に接触するように設けられている。
この構成により、伝熱部材６０及び蓄熱槽４０は、圧縮機２３の外側周面２３３におけるほぼ全周を囲うことになる。

蓄熱熱交換器５０は、図２及び図３に示すように、蓄熱槽４０の槽内に設けられ、その内部を流れる冷媒と蓄熱槽４０内に収容された蓄熱材との間で熱交換するものであり、ここでは、管状部材により構成されている。

本実施形態の蓄熱熱交換器５０は、図１に示すように、室内熱交換器１２と膨張弁２６との間から分岐する第１蓄熱用配管３Ｌ１に接続されるとともに、室外熱交換器２４と四方弁２１との間に合流する第２蓄熱用配管３Ｌ２に接続されている。
なお、前記第１蓄熱用配管３Ｌ１には、開閉弁Ｖ１が設けられており、前記第２蓄熱用配管３Ｌ２には逆止弁Ｖ２が設けられている。

上述した構成により、例えば、図示しない制御部が前記開閉弁Ｖ１に制御信号を送信して、第１蓄熱用配管３Ｌ１を閉状態から開状態に切り替えることにより、室内熱交換器１２から室外熱交換器２４に流れる冷媒の一部が蓄熱熱交換器５０に流入する。
蓄熱熱交換器５０に流入した冷媒は、蓄熱槽４０に蓄熱された熱によって加熱され、他端開口５ｘ２から流出するとともに室外熱交換器２４を通過した冷媒と合流して四方弁２１、アキュムレータ２２及び圧縮機２３へと順次流れ込む。

このように、室内熱交換器１２から流出した冷媒を蓄熱熱交換器５０内で加熱してから圧縮機２３に流入させた場合、前記冷媒を途中で加熱することなく圧縮機２３に流入させた場合に比べて、圧縮機２３から吐出される冷媒の温度がより高温になる。
これにより、例えば、暖房運転時には暖房能力を向上させることができ、除霜運転時には除霜効率が向上させることができる。

以下、上述した蓄熱熱交換器５０の具体的な構成について図３及び図４を参照しながら説明する。なお、図４に示す蓄熱熱交換器５０は、図３に示す蓄熱熱交換器５０を模式的に示したものである。

本実施形態の蓄熱熱交換器５０は、上述したように管状部材から構成されており、管軸方向に沿って等断面形状をなし、ここでは、その横断面形状が例えば円形状をなすものである。
より具体的には、図３に示すように、例えば両端が開口した銅管を複数回折り曲げて蛇行するように構成されたものであり、一端開口５ｘ１から下向きに形成された流入管５１と、他端開口５ｘ２から下向きに形成された流出管５２と、前記流入管５１及び前記流出管５２とを連通し、これらに連続して形成された蛇行管５３とを有している。
これにより、蓄熱熱交換器５０の一端開口５ｘ１から流入した冷媒は、流入管５１内を下方に向かって流れ、そこから蛇行管５３内を蛇行しながら上方に向かい、流出管５２内を流れて他端開口５ｘ２から流出する。

ここで、本実施形態の蓄熱熱交換器５０は、図４に示すように、単位空間に含まれる熱交換面積が互いに異なる第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２を有している。
なお、ここでいう単位空間とは、例えば所定の体積を有する空間であり、具体的には、蓄熱熱交換器５０の上下方向に沿った所定の単位高さを有し、その単位高さが、蛇行管５３の間隔のうち、最も長い間隔以上に設定された空間である。
また、ここでいう熱交換面積とは、蓄熱熱交換器５０における冷媒と蓄熱材との間で熱を交換させる面の面積であり、具体的には、蓄熱熱交換器５０を構成する例えば管状部材やその管状部材に取り付けられている種々の付属部材などの熱交換要素の表面積である。

前記第１領域Ｓ１は、図４に示すように、第２領域Ｓ２よりも上方に位置しており、ここでは、第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２との境界が蓄熱熱交換器５０の下端から上下方向に沿った所定の高さに位置するように設定されており、前記所定の高さより上側を第１領域Ｓ１とし、前記所定の高さより下側を第２領域Ｓ２としている。
なお、前記所定の高さは、本実施形態では、蓄熱熱交換器５０の高さ寸法の半分以上に設定されている。

そして、本実施形態の蓄熱熱交換器５０は、第１領域Ｓ１の単位空間に含まれる熱交換面積が、第２領域Ｓ２の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくなるように構成されている。

より詳細には、第１領域Ｓ１における管状部材が、第２領域における管状部材よりも密に配置されており、ここでは、第１領域Ｓ１における蛇行管５３が、第２領域Ｓ２における蛇行管５３よりも密に配置されている。つまり、本実施形態の蓄熱熱交換器５０は、第１領域Ｓ１における管状部材の表面積密度が、第２領域Ｓ２における管状部材の表面積密度よりも大きくなるように構成されている。

本実施形態の蛇行管５３は、互いに平行な複数の平行部５３１を有しており、第１領域Ｓ１における平行部５３１の第１離間距離Ｌ１が、第２領域Ｓ２における平行部５３１の第２離間距離Ｌ２よりも短くなるように構成されている。つまり、本実施形態の蛇行管５３は、第１領域Ｓ１における平行部５３１の本数密度が、第２領域Ｓ２における平行部５３１の本数密度よりも高くなるように構成されている。
なお、本実施形態の各平行部５３１は、いずれも水平方向に沿って形成されており、第１領域Ｓ１における各平行部５３１は、第１離間距離Ｌ１で等間隔に設けられ、第２領域Ｓ２における各平行部５３１は、第２離間距離Ｌ２で等間隔に設けられている。

上述した構成において、本実施形態では、蓄熱熱交換器５０の上下方向に沿った所定の単位高さが、蛇行管５３の間隔のうち最も長い間隔、つまり第２領域における平行部５３１の第２離間距離Ｌ２以上に設定されている。そして、前記蛇行管５３は、第１領域Ｓ１における前記単位高さに含まれる平行部５３１の表面積が、第２領域Ｓ２における前記単位高さに含まれる平行部５３１の表面積よりも大きくなるように構成されている。

このように構成された本実施形態に係る空気調和機１００によれば、この第１領域Ｓ１の単位空間に含まれる熱交換面積が、第２領域Ｓ２の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きいので、温度の高い第１領域Ｓ１の熱をより多く冷媒に伝えることができ、蓄熱槽４０に蓄熱された熱を有効に利用することができる。

また、第１領域Ｓ１における平行部５３１の第１離間距離Ｌ１を、第２領域Ｓ２における平行部５３１の第２離間距離Ｌ２よりも短くすることにより、第１領域Ｓ１の単位空間に含まれる熱交換面積を、第２領域Ｓ２の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくしているので、第１領域Ｓ１の単位空間に含まれる熱交換面積を大きくするための特別な部材を用いる必要がなく、材料費を増大させずに済む。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態の蓄熱熱交換器は、第１領域及び第２領域における単位空間に含まれる熱交換面積が互いに異なるように構成されていたが、第１領域及び第２領域が熱伝導率の異なる材質で構成されており、第１領域が、第２領域よりも上方に位置するとともに、第１領域の熱伝導率が第２領域の熱伝導率よりも大きく構成されていても良い。
これならば、前記実施形態と同様に、温度の高い第１領域の熱をより多く冷媒に伝えることができ、蓄熱槽に蓄熱された熱を有効に利用することができる。

また、前記実施形態の蓄熱熱交換器は、第１領域における各平行部が、第１離間距離Ｌ１で等間隔に設けられ、第２領域における各平行部が、第２離間距離Ｌ２で等間隔に設けられていたが、例えば図５に示すように、各平行部５３１が、下方から上方に向かって、隣り合う平行部５３１の離間距離が段階的又は連続的に短くなるよう配設されていても良い。

さらに、例えば図６示すように、第１領域Ｓ１における管状部材に、冷媒と蓄熱材との間の熱交換を促進させる補助熱交換要素７０を設けても良い。
具体的にこの補助熱交換要素７０は、例えばフィンなどの線状部材であり、ここでは、複数の前記補助熱交換要素７０が、第１領域Ｓ１における複数の平行部５３１を架け渡すように、各平行部５３１に対して垂直に設けられている。
これにより、蓄熱槽４０の上下方向の温度分布が従来よりも均一化され、蓄熱槽４０に蓄熱された熱を効率良く冷媒に伝えることができる。

ここで、蛇行管５３の折り曲がっている箇所の曲げＲ（曲率半径）が小さいと、管状部材が破損する原因となるところ、図７に示すように、第１領域Ｓ１における蛇行管５３が、蓄熱熱交換器５０の側方から視て、千鳥配列になるように形成されているものが好ましい。
これならば、蛇行管５３の曲げＲを小さくすることなく、第１領域Ｓ１における単位空間に含まれる熱交換面積を大きくすることができる。

また、蛇行管５３の曲げＲを小さくせずに、第１領域Ｓ１における単位空間に含まれる熱交換面積を大きくするためには、図８に示すように、第１領域Ｓ１において、互いに平行に設けられた複数の配管５３１’が一対のヘッダーＨを介して接続されている構成であっても良い。
これならば、複数の配管５３１’を曲げることなく、第１領域Ｓ１に配管５３１’を密に配置することができ、上述した問題を解決することができる。

そのうえ、蓄熱熱交換器は、第１領域における管状部材の径寸法が、第２領域における管状部材の径寸法よりも大きいものであっても良い。
また、蓄熱熱交換器は、第１領域における管状部材にのみ、凹凸を形成して良い。
さらに、蛇行管は、第１領域における蛇行回数が、第２領域における蛇行回数より多いものであっても良い。
上述した構成であれば、いずれも第１領域における単位空間に含まれる熱交換面積を、第２領域における単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きくすることができる。

加えて、前記実施形態の蛇行管は、平行部が水平方向に延びる構成であったが、図９に示すように、平行部が上下方向に延びており、第１領域における平行部の本数が、第２領域における平行部の本数よりも多くなるように構成しても良い。

さらに加えて、第１領域Ｓ１における蛇行管５３の曲げ方向と第２領域Ｓ２における蛇行管５３の曲げ方向とが互いに異なる方向となるように構成しても良い。具体的には、図１０に示すように、第１領域Ｓ１における蛇行管５３の平行部５３１が上下方向に延びており、第２領域Ｓ２における蛇行管５３の平行部５３１が水平方向に延びている構成などが挙げられる。

ここで、本発明に係る空気調和機１００は、室外熱交換器２４の除霜運転時において、例えば室外熱交換器２４の温度など、所定の条件が満たされたときにのみ、蓄熱熱交換器５０に冷媒が流れるように構成されている。この構成において、蓄熱熱交換器５０への冷媒の流れが止まると、蓄熱熱交換器５０の底部には圧縮機用オイルが溜まりやすくなる。これにより、次に蓄熱熱交換器５０に冷媒が流れる際に、冷媒の流量が小さいことから、一部の圧縮機用オイルが圧縮機２３の吸入側に戻りにくくなる。なお、冷媒の流量が小さくなる理由としては、第１蓄熱用配管３Ｌ１に設けられた開閉弁Ｖ１の圧力損失や、室外熱交換器２４の除霜時間に亘って蓄熱材から均一な速度で熱を取り出すべく、蓄熱装置３００が作動する際に、冷媒の流量が小さくなるように設計されていることなどが挙げられる。
上述したプロセスが繰り返されると、圧縮機用オイルが蓄熱熱交換器５０の底部に蓄積され、これにより圧縮機２３内の圧縮機用オイルの量が、設計値よりも減少すると、圧縮機２３の焼き切れ等の問題が生じやすくなる。
そこで、図１１に示すように、一端が蓄熱熱交換器５０の下部に接続され、他端が圧縮機２３の吸入側に接続された例えばキャピラリー管などのオイル排出管８０を有することが好ましい。
これならば、圧縮機２３の吸入側の圧力と蓄熱熱交換器５０の内部の圧力との差を利用して、蓄熱熱交換器５０の下部に溜まった圧縮機用オイルをオイル排出管８０から圧縮機２３に戻すことができる。

また、蓄熱熱交換器の下部に流れる圧縮機用オイルの量を低減するためには、図１２に示すように、蓄熱熱交換器５０が、その途中に下方に膨出して形成されたオイル留め部５４を有しているものが好ましい。
より具体的には、蓄熱熱交換器５０を構成する蛇行管５３が、図１２に示すように、互いに隣り合う下側の平行部５３１と上側の平行部５３１とを接続する接続部５３２をさらに有しており、前記オイル留め部５４が、前記接続部５３２と前記下方の平行部５３１との接続箇所に形成されている。
より詳細には、複数のオイル留め部５４が、蛇行管５３に形成されており、各オイル留め部５４は、特に蛇行管５３の中間部や上部などに位置している。
なお、上述したオイル留め部５４は、図１２の上段拡大図に示すように、一定の径寸法を有する管状部材を下方に曲げて形成したものでも良いし、図１２の下段拡大図に示すように、管状部材の径寸法を大きくすることで形成したものであっても良い。
上述した構成により、圧縮機用オイルを、蓄熱熱交換器５０の底部に到達する前に、前記オイル留め部５４に留めることができる。
より詳細に圧縮機用オイルの流れを説明すると、室外熱交換器２４の除霜運転時は、蓄熱熱交換器５０に流入した圧縮機用オイルは、冷媒とともに蓄熱熱交換器５０の下部を通ってオイル留め部５４が形成された蛇行管５３を通過し、圧縮機２３の吸入側に流れ込む。その後、前記除霜運転が終了すると、蓄熱熱交換器５０内において冷媒とともに圧縮機用オイルの流れが止まる。これにより、蓄熱熱交換器５０内に残存する圧縮機用オイルは、下方に向かって流れ、蛇行管５３に形成されたオイル留め部５４に貯まる。
これにより、蓄熱熱交換器５０の下部に溜まった圧縮機用オイルに比べて、前記オイル留め部５４に留まった圧縮機用オイルの方が、僅かな冷媒の流れで排出できることから、蓄熱熱交換器５０内に溜まる冷媒をより多く排出することができる。これにより、圧縮機用オイルにより冷媒への伝熱が阻害されることを抑制することができ、蓄熱槽４０に収容された蓄熱材の搭載量を減らして蓄熱槽４０のコンパクト化を図れる。

そのうえ、前記実施形態の蓄熱装置は、空気調和機の冷凍サイクルに用いられる圧縮機に取り付けられていたが、例えば給湯器など、その他の冷凍サイクルに用いられる圧縮機に取り付けられても構わない。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・空気調和機
３００・・・蓄熱装置
２３ ・・・圧縮機
４０ ・・・蓄熱槽
５０ ・・・蓄熱熱交換器
５３ ・・・蛇行管
５３１・・・平行部
６０ ・・・伝熱部材
Ｓ１ ・・・第１領域
Ｓ２ ・・・第２領域

Claims (8)

1. 冷凍サイクルの圧縮機に取り付けられて、当該圧縮機から放出される熱を蓄熱する蓄熱槽と、
   前記蓄熱槽内に設けられて、内部を流れる冷媒と蓄熱槽に収容された蓄熱材との間で熱交換する蓄熱熱交換器とを具備し、
   前記蓄熱熱交換器が、単位空間に含まれる熱交換面積が互いに異なる第１領域及び第２領域を有し、
   前記第１領域が、前記第２領域よりも上方に位置するとともに、前記第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積が、前記第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きいことを特徴とする蓄熱装置。
2. 冷凍サイクルの圧縮機に取り付けられて、当該圧縮機から放出される熱を蓄熱する蓄熱槽と、
   前記蓄熱槽内に設けられて、内部を流れる冷媒と蓄熱槽に収容された蓄熱材との間で熱交換する蓄熱熱交換器とを具備し、
   前記蓄熱熱交換器が、熱伝導率の異なる材質で構成された第１領域及び第２領域を有し、
   前記第１領域が、前記第２領域よりも上方に位置するとともに、前記第１領域の熱伝導率が、前記第２領域の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする蓄熱装置。
3. 前記蓄熱熱交換器が、内部に冷媒が流れる管状部材を有し、
   前記第１領域における管状部材が、前記第２領域における管状部材よりも密に配置されており、前記第１領域の単位空間に含まれる前記管状部材の表面積が、前記第２領域の単位空間に含まれる前記管状部材の表面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の蓄熱装置。
4. 前記蓄熱熱交換器が、内部に冷媒が流れる管状部材と、前記第１領域における管状部材に設けられるとともに、前記冷媒と前記蓄熱材との間の熱交換を促進させる補助熱交換要素とを有し、
   前記補助熱交換要素が、前記第１領域における単位空間に含まれる熱交換面積を拡大し、
   前記第１領域の単位空間に含まれる熱交換面積が、前記第２領域の単位空間に含まれる熱交換面積よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか一項に記載の蓄熱装置。
5. 前記蓄熱熱交換器に流入した圧縮機用オイルを排出するオイル排出管をさらに具備し、
   前記オイル排出管の一端開口が、前記蓄熱熱交換器の下部に接続され、
   前記オイル排出管の他端開口が、前記圧縮機の吸入側に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の蓄熱装置。
6. 前記オイル排出管が、キャピラリーチューブであることを特徴とする請求項５記載の蓄熱装置。
7. 前記蓄熱熱交換器が、内部に冷媒が流れる管状部材を有し、
   前記管状部材が、蛇行しながら上下方向に延びており、その途中に、下方に膨出するとともに、前記蓄熱熱交換器に流入した圧縮機用オイルを留めるオイル留め部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の蓄熱装置。
8. 請求項１乃至７のうち何れか一項に記載の蓄熱装置を具備することを特徴とする空気調和機。