JP2536219B2 - 蓄熱式冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、蓄熱槽を有する蓄熱式冷凍サイクル装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

以下、従来の実施例について述べる。即ち、第８図
は、例えば特開昭63-116055号公報に示された従来の蓄
熱式冷凍装置を示すサイクル説明図であり、同図におい
て、（１）は圧縮機、（２）は熱源側熱交換器、（３）
は第１の絞り装置、（４）はエアコンの室内機などの利
用側熱交換器、（６）は蓄熱槽で、内部に蓄熱媒体
（７）と熱交換器（９）を収納している。熱交換器
（９）は、蓄熱用熱交換器（92）と蓄熱利用用熱交換器
（91）を有する。（10）は第１の蓄熱用バイパス路で、
（10a）（10b）は第１の蓄熱用バイパス路用の開閉装
置、（11）は第２の絞り装置、（13）は蓄熱利用用バイ
パス路で、（13a）（13b）は蓄熱利用用バイパス路用の
開閉装置、（15）は冷媒循環ポンプ、（16）は低圧側気
液分離装置、（17）は高圧側液溜、（18）は第２の蓄熱
用バイパス路で、（18a）（18b）は第２の蓄熱用バイパ
ス路用の開閉装置を示す。

次に動作について説明する。

蓄熱運転、即ち、蓄熱槽（６）の中に蓄熱媒体（７）
である水を凍結させるなどにより低温の熱を蓄えるため
に、開閉装置（10b）（13a）（18a）を閉じ、開閉装置
（10a）（13b）（18b）を開き、圧縮機（１）及び冷媒
循環ポンプ（15）を運転させると、圧縮機（１）よりの
高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交換器（２）で放熱、自
身は凝縮液化し、液溜（17）、蓄熱利用用バイパス路
（13）を経て、第２の絞り装置（11）で断熱膨張し低温
の液ガス二相流体となって低圧側気液分離装置（16）に
入る。ここで低温の液だけが、冷媒循環ポンプ（15）で
第２の蓄熱用バイパス路（18）を経て蓄熱用熱交換器
（92）に入り、蓄熱媒体（７）から熱を奪い、自身蒸発
ガス化して低圧側気液分離装置（16）に戻り、前述のガ
スと一緒に圧縮機（１）に戻る。

冷房運転は、室内の利用側熱交換器（４）で吸収した
熱の放熱の仕方で、３種類の運転方式がある。

第１は蓄熱媒体にすべての熱を捨てる方式で、蓄冷熱
で全ての凝縮負荷を賄うことから、以下、蓄冷凝縮冷房
運転と呼ぶこととする。この運転は、開閉装置（10b）
（18b）を閉じ、開閉装置（10a）（18a）を開き、圧縮
機（１）は停止し、冷媒循環ポンプ（15）のみを運転さ
せると、低温の液冷媒は、利用側熱交換器（４）へ、第
１の絞り装置（３）を経て送り込まれる。ここで周囲よ
り熱を奪って冷房し、自身は蒸発してガス化し蓄熱用熱
交換器（92）に送られる。ここで、ガスは低温の蓄熱媒
体（７）で冷却され、自身は凝縮して低温液となり低圧
側気液分離装置（16）に戻る。

第２は大気中と蓄熱媒体の両方に熱を捨てる方式で、
熱源側熱交換器（２）で凝縮させた液冷媒を畜冷熱で更
に冷却することから、以下、液過冷却冷房運転と呼ぶこ
ととする。この運転は、開閉装置（10a）（13b）（18
b）を閉じ、開閉装置（10b）（13a）（18a）を開き、圧
縮機（１）及び冷媒循環ポンプ（15）を運転させると、
圧縮機（１）よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交換
器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、液溜（17）を経て
蓄熱利用用熱交換器（91）に入る。ここで、液冷媒は低
温の蓄熱媒体（７）で更に冷却され、自身は過冷却液と
なって、第２の絞り装置（11）で断熱膨張し低温の液ガ
ス二相流体となって低圧側気液分離装置（16）に入る。
ここで低温の液だけが、冷媒循環ポンプ（15）で、第１
の絞り装置（３）を経て利用側熱交換器（４）へ送り込
まれる。ここで周囲より熱を奪って冷房し、自身は蒸発
してガス化し、第１の蓄熱用バイパス路（10）を経て低
圧側気液分離装置（16）に戻り、前述のガスと一緒に圧
縮機に戻る。

第３は大気中にのみ放熱する方式で、蓄熱とは無関係
の運転となるため一般冷房冷凍サイクル運転と呼ぶこと
とする。この運転は、開閉装置（10a）（13a）（18b）
を閉じ、開閉装置（10b）（13b）（18a）を開き、圧縮
機（１）及び冷媒循環ポンプ（15）を運転させると、圧
縮機（１）、熱源側熱交換器（２）、液溜（17）、蓄熱
利用用バイパス路（13）、第２の絞り装置（11）、及び
低圧側気液分離装置（16）は上記蓄熱運転時と同様の動
作をし、冷媒循環ポンプ（15）、第１の絞り装置
（３）、利用側熱交換器（４）、第１の蓄熱用バイパス
路（10）、及び低圧側気液分離装置（16）は上記液過冷
却冷房運転時と同様の動作をする。

このシステムの冷房能力は、一般冷房冷凍サイクル運
転時の能力よりも液過冷却冷房運転時の能力が、過冷却
された熱量分大きい。従って、設備の容量は液過冷却冷
房運転時の性能にて決定し、システムの一般的な運転
は、夜間に蓄熱運転を行ない、負荷が小さいときは畜冷
凝縮冷房運転にて冷房し、負荷が大きいときは液過冷却
冷房運転時にて冷房し、蓄熱が無くなったときは一般冷
房冷凍サイクル運転にて冷房する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の蓄熱式冷凍サイクル装置は以上のように構成さ
れているので、冷媒循環ポンプ（15）はすべての運転モ
ードにて稼働しなければならず、また冷凍サイクルの最
大能力を賄うだけの冷媒循環量を確保しなければなら
ず、省エネルギーに反するばかりでなく、冷媒循環ポン
プ（15）のトラブル時、冷房を停止しなければならない
という問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、安価で省エネルギーで、且つ冷却運転を停
止しなければならないようなトラブルが発生しにくい蓄
熱式冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の請求項１に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞り装置、
及び利用側熱交換器を順次接続して形成された冷凍サイ
クルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸入側と上
記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用バイパス
路と、上記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱用熱交換
器の一端側との間に設けられた第２の絞り装置と、この
第２の絞り装置の入口側と出口側とを接続する第２の絞
り装置用バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容し上記蓄
熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽と、上記
蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置の入口側
とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、第２の圧
縮機を有し上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記利用側熱
交換器の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス
路とを備えたものである。

この発明の請求項２に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、請求項１記載の構成において、蓄熱運転時は、第１
の圧縮機から熱源側熱交換器、第２の絞り装置、及び蓄
熱用熱交換器を介して第１の圧縮機へ至る蓄熱回路を構
成するようにしたものである。

この発明の請求項３に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、請求項１記載の構成において、蓄冷凝縮運転時は、
第２の圧縮機から第２の蓄熱利用用バイパス路、蓄熱用
熱交換器、第１の絞り装置、及び利用側熱交換器を介し
て第２の圧縮機へ至る蓄冷凝縮回路を構成するようにし
たものである。

この発明の請求項４に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、請求項１記載の構成において、液過冷却運転時は、
第１の圧縮機から熱源側熱交換器、第２の絞り装置用バ
イパス路、蓄熱用熱交換器、第１の蓄熱利用用バイパス
路、第１の絞り装置、及び利用側熱交換器を介して第１
の圧縮機へ至る液過冷却回路を構成するようにしたもの
である。

この発明の請求項５に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、請求項１記載の構成に、蓄熱用バイパス路中の一端
側に設けられた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、
蓄熱用バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用
バイパス路用開閉装置と、蓄熱用バイパス路一端側と第
１の絞り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱用バ
イパス路用開閉装置と、第２の絞り装置用バイパス路中
に設けられた第２の絞り装置用バイパス路用開閉装置
と、第１の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第１の
蓄熱利用用バイパス路用開閉装置と、第２の蓄熱利用用
バイパス路中に設けられた第２の蓄熱利用用バイパス路
用開閉装置とを備えたものにおいて、蓄熱運転時は、上
記第３の蓄熱用バイパス路用開閉装置、第２の絞り装置
用バイパス路用開閉装置、第１の蓄熱利用用バイパス路
用開閉装置及び第２の蓄熱利用用バイパス路用開閉装置
を閉じ、上記第１及び第２の蓄熱用バイパス路用開閉装
置を開くことにより、第１の圧縮機から熱源側熱交換
器、第２の絞り装置、及び蓄熱用熱交換器を介して第１
の圧縮機へ至る蓄熱回路を構成するようにしたものであ
る。

この発明の請求項６に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、請求項１記載の構成に、蓄熱用バイパス路中の一端
側に設けられた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、
蓄熱用バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用
バイパス路用開閉装置と、蓄熱用バイパス路一端側と第
１の絞り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱用バ
イパス路用開閉装置と、第２の絞り装置用バイパス路中
に設けられた第２の絞り装置用バイパス路用開閉装置
と、第１の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第２の
蓄熱利用用バイパス路用開閉装置と、第２の蓄熱利用用
バイパス路中に設けられた第２の蓄熱利用用バイパス路
用開閉装置とを備えたものにおいて、蓄冷凝縮運転時
は、上記第２の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第１の
蓄熱利用用バイパス路用開閉装置を閉じ、上記第１、第
３の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第２の蓄熱利用用
バイパス路用開閉装置を開くことにより、第２の圧縮機
から第２の蓄熱利用用バイパス路、蓄熱用熱交換器、第
１の絞り装置、及び利用側熱交換器を介して第２の圧縮
機へ至る蓄冷凝縮回路を構成するようにしたものであ
る。

この発明の請求項７に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置
は、請求項１記載の構成に、蓄熱用バイパス路中の一端
側に設けられた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、
蓄熱用バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用
バイパス路用開閉装置と、蓄熱用バイパス路一端側と第
１の絞り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱用バ
イパス路用開閉装置と、第２の絞り装置用バイパス路中
に設けられた第２の絞り装置用バイパス路用開閉装置
と、第１の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第１の
蓄熱利用用バイパス路用開閉装置と、第２の蓄熱利用用
バイパス路中に設けられた第２の蓄熱利用用バイパス路
用開閉装置とを備えたものにおいて、液過冷却運転時
は、上記第２第３の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第
２の蓄熱利用用バイパス路用開閉装置を閉じ、上記第１
の蓄熱用バイパス路用開閉装置、第２の絞り装置用バイ
パス路用開閉装置及び第１の蓄熱利用用バイパス路用開
閉装置を開くことにより、第１の圧縮機から熱源側熱交
換器、第２の絞り装置用バイパス路、蓄熱用熱交換器、
第１の蓄熱利用用バイパス路、第１の絞り装置、及び利
用側熱交換器を介して第１の圧縮機へ至る液過冷却回路
を構成するようにしたものである。

〔作用〕

この発明における冷凍サイクルの冷媒循環は、蓄熱運
転時、及び液過冷却運転時、一般冷却運転時において
は、第１の圧縮機だけで達成し、畜冷凝縮運転時は、畜
冷凝縮運転専用に設計された、低圧縮比運転で高C.O.P
（Coefficient of per-formance;成績係数）を発揮する
第２の圧縮機の運転にて達成する。万一第２の圧縮機に
トラブルが発生した場合は、液過冷却運転或いは一般冷
却運転に切替え第１の圧縮機にて達成し、第１の圧縮機
のトラブル時は、応急的に第２の圧縮機にて達成する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。なお、
図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

第１図は、この発明の蓄熱式冷凍装置のサイクルを示
す説明図であり、同図において、（１）は第１の圧縮
機、（２）は熱源側熱交換器、（３）は第１の絞り装
置、（４）はエアコンの室内機などの利用側熱交換器、
（５）はアキュムレータで、（１）〜（４）と順次接続
され、冷凍サイクルを形成している。（６）は蓄熱槽で
内部に蓄熱媒体（７）、例えば水を収納している。
（８）は蓄熱媒体（７）を、蓄熱槽（６）と蓄熱用熱交
換器（９）の間で循環させる蓄熱媒体循環ポンプ、（1
0）は蓄熱用バイパス路で、蓄熱用熱交換器（９）を有
し、圧縮機（１）の吸入側と熱源側熱交換器（２）の出
口側とを接続している。（10a）（10b）（10c）は蓄熱
用バイパス路用の開閉装置、（11）は、熱源側熱交換器
（２）の出口側と熱源側交換器（９）の入口（一端）側
との間に設けられた第２の絞り装置、（12）は、第２の
絞り装置（11）の入口側と出口側とを接続する、第２の
絞り装置用バイパス路、（12a）は第２の絞り装置用バ
イパス路用の開閉装置、（13）は、一端が蓄熱用熱交換
器（９）の出口（他端）側と開閉装置（10b）との間
に、また他端が開閉装置（10c）と第１の絞り装置
（３）の入口側との間に接続された、第１の蓄熱利用用
バイパス路、（13a）は、その第１の蓄熱利用用バイパ
ス路用の開閉装置、（14）は、一端が蓄熱用熱交換器
（９）の出口（他端）側と開閉装置（13a）との間に、
また他端が利用側熱交換器（４）の出口側に接続され
た、第２の蓄熱利用用バイパス路、（14a）は第２の蓄
熱利用用バイパス路用の開閉装置、（15）は、第２の蓄
熱利用用バイパス路（14）上に設けられ、低圧縮比運転
で高C.O.Pが発揮される、畜冷凝縮運転専用のため小容
量で済む第２の圧縮機である。

次に作用について説明する。

第２図は、主として夜間の運転となる蓄熱運転時の動
作を示す回路図であり、開閉装置（10c）（12a）（13
a）（14a）を閉じ、開閉装置（10a）（10b）を開き、第
２の圧縮機（15）は停止したままで、第１の圧縮機
（１）及び蓄熱媒体循環ポンプ（８）を運転させると、
第１の圧縮機（１）よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側
熱交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞り
装置（11）で断熱膨張し低温の液ガス二相流体となって
蓄熱用熱交換器（９）に入り、蓄熱媒体循環ポンプ
（８）により送り込まれた蓄熱媒体（７）から熱を奪
い、自身は蒸発ガス化して、アキュムレータ（５）を経
て第１の圧縮機（１）に戻る。かかる動作により、蓄熱
媒体（７）中の水を凍結させるなどにより低温の熱を蓄
える。なおこの実施例では、強制対流形の蓄熱用熱交換
器を採用しているため蓄熱媒体循環ポンプを使っている
が、一般的に使用されている自然対流形に比べ効率が高
く、ポンプ動力の追加以上に圧縮機動力の低下が期待で
きるので、この方式を採用している。

第３図、第５図、第７図は冷房運転の動作図であり、
第３図は畜冷凝縮冷房運転時の回路図を示す。この場合
は開閉装置（10b）（13a）を閉じ、開閉装置（10a）（1
0c）（14a）を開き、第１の圧縮機（１）は停止したま
まで、第２の圧縮機（15）と蓄熱媒体循環ポンプ（８）
を運転させると、利用側熱交換器（４）からの蒸発ガス
冷媒は第２の圧縮機（15）により圧縮吐出され、蓄熱用
熱交換器（９）に入り、蓄熱媒体循環ポンプ（８）によ
り送り込まれた低温の蓄熱媒体（７）により冷却され凝
縮し、液となって第１の絞り装置（３）の送り込まれ、
ここで断熱膨張し低温の液ガス二相流体となって利用側
熱交換器（４）に入る。利用側熱交換器（４）に入った
低温低圧の液冷媒は、ここで周囲より熱を奪って冷房
し、自身は蒸発してガス化し再び第２の圧縮機（15）に
入る。この時の動作をモリエル線図上に表すと、第４図
に示すように、凝縮圧力が低く抑えられた低圧縮比の運
転となり、低圧縮比運転専用に設計された第２の圧縮機
（15）の場合、圧縮機入力エンタルピ（id）が極めて小
さく、冷房のための蒸発エンタルピ（ie）とほぼ同量の
凝縮エンタルピ（ic）を、蓄熱媒体より消費するだけで
よい。なお、図中の英記号は第３図中に示す位置の線図
上の状態を示す。

第５図は液過冷却冷房運転時の回路図を示す。この場
合は開閉装置（10b）（10c）（14a）を閉じ、開閉装置
（10a）（12a）（13a）を開き、第２の圧縮機（15）は
停止したまま、第１の圧縮機（１）と蓄熱媒体循環ポン
プ（８）を運転させると、第１の圧縮機（１）よりの高
温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交換器（２）で放熱、自身
は凝縮化し、第２の絞り装置用バイパス路（12）を経て
蓄熱用熱交換器（９）に入る。ここで蓄熱媒体循環ポン
プ（８）により送り込まれた蓄熱媒体（７）により液冷
媒は更に冷却され、過冷却された液となって第１の絞り
装置（３）に送られ、ここで断熱膨張し低温の液ガス二
相流体となって利用側熱交換器（４）に入り、ここで周
囲より熱を奪って冷房し、自身は蒸発してガス化し、ア
キュムレータ（５）を経て第１の圧縮機（１）に戻る。
この時の動作をモリエル線図上に表すと、第６図に示す
ように、過冷却エンタルピ分だけ横に広がった形の運転
となり、圧縮機入力エンタルピ（id）はその儘で、冷房
のための蒸発エンタルピは（i1）から（i2）に増大す
る。

第７図は一般冷房の冷凍サイクル運転時の回路図を示
す。この場合は開閉装置（10a）（13a）を閉じ、開閉装
置（10b）（10c）（12a）（14a）を開き、第２の圧縮機
（15）と蓄熱媒体循環ポンプ（８）は停止したまま、第
１の圧縮機（１）を運転させると、第１の圧縮機（１）
よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交換器（２）で放
熱、自身は凝縮液化し、第２の絞り装置用バイパス路
（12）を経て第１の絞り装置（３）に送られ、ここで断
熱膨張し低温の液ガス二相流体となって利用側熱交換器
（４）に入り、ここで周囲より熱を奪って冷房し、自身
は蒸発してガス化し、アキュムレータ（５）を経て第１
の圧縮機（１）に戻る。

なお、このシステムの冷房能力は、従来の実施例と同
様、一般冷房の冷凍サイクル運転時の能力よりも液過冷
却冷房運転時の能力が、過冷却された熱量分大きい。従
って、設備の容量は液過冷却冷房運転時の性能にて決定
し、システムの一般的な運転は、夜間に蓄熱運転を行
い、負荷が小さいときは畜冷凝縮冷房運転にて冷房し、
負荷が大きいときは液過冷却冷房運転にて冷房し、蓄熱
が無くなったとき、或いは蓄熱利用運転時間帯に入る前
の蓄熱量の温存を要するときは一般冷房の冷凍サイクル
運転にて冷房する。

なお上記実施例では空調用として利用した場合につい
て述べたが、その他の冷凍冷蔵などの用途へも活用出来
る。

〔発明の効果〕

この発明の請求項１の蓄熱式冷凍サイクル装置は、第
１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞り装置、及び利
用側熱交換器を順次接続して形成された冷凍サイクル
と、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸入側と上記熱
源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用バイパス路
と、上記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱用熱交換器
の一端側との間に設けられた第２の絞り装置と、この第
２の絞り装置の入口側と出口側とを接続する第２の絞り
装置用バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容し上記蓄熱
用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽と、上記蓄
熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置の入口側と
を接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、第２の圧縮
機を有し上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記利用側熱交
換器の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路
とを備えた構成としたので、従来のように、蓄熱運転、
蓄冷凝縮運転、液過冷却運転及び一般冷却運転の全ての
運転モードにて稼働して且つ冷凍サイクルの最大能力を
賄う大容量の冷媒循環ポンプを設ける必要はなく、低圧
縮比運転で高（C.O.P）が発揮できる、畜冷凝縮運転時
専用の小容量の第２の圧縮機を追加するだけでよく、万
一トラブルの発生時は他の冷房運転モードに切替えるこ
とも可能のため、装置が安価にでき、省エネルギー性が
高く、且つ冷房を停止しなければならないようなトラブ
ルの発生しにくいシステムが得られる効果がある。

この発明の請求項２の蓄熱式冷凍サイクル装置は、請
求項１記載の構成において、蓄熱運転時に、第１の圧縮
機から熱源側熱交換器、第２の絞り装置、及び蓄熱用熱
交換器を介して第１の圧縮機へ至る蓄熱回路を構成する
ようにしたので、上述の効果の外に蓄熱運転が極めて有
効に行なえる効果がある。

この発明の請求項３の蓄熱式冷凍サイクル装置は、請
求項１記載の構成において、蓄冷凝縮運転時に、第２の
圧縮機から第２の蓄熱利用用バイパス路、蓄熱用熱交換
器、第１の絞り装置、及び利用側熱交換器を介して第２
の圧縮機へ至る蓄冷凝縮回路を構成するようにしたの
で、上述の効果の外に蓄冷凝縮運転が極めて有効に行な
える効果がある。

この発明の請求項４の蓄熱式冷凍サイクル装置は、請
求項１記載の構成において、液過冷却運転時に、第１の
圧縮機から熱源側熱交換器、第２の絞り装置用バイパス
路、蓄熱用熱交換器、第１の蓄熱利用用バイパス路、第
１の絞り装置、及び利用側熱交換器を介して第１の圧縮
機へ至る液過冷却回路をを構成するようにしたので、上
述の効果の外に液過冷却運転が極めて有効に行なえる効
果がある。

この発明の請求項５の蓄熱式冷凍サイクル装置は、請
求項１記載の構成に、蓄熱用バイパス路中の一端側に設
けられた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、蓄熱用
バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用バイパ
ス路用開閉装置と、蓄熱用バイパス路一端側と第１の絞
り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱用バイパス
路用開閉装置と、第２の絞り装置用バイパス路中に設け
られた第２の絞り装置用バイパス路用開閉装置と、第１
の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第１の蓄熱利用
用バイパス路用開閉装置と、第２の蓄熱利用用バイパス
路中に設けられた第２の蓄熱利用用バイパス路用開閉装
置とを備えたものにおいて、蓄熱運転時に、上記第３の
蓄熱用バイパス路用開閉装置、第２の絞り装置用バイパ
ス路用開閉装置、第１の蓄熱利用用バイパス路用開閉装
置及び第２の蓄熱利用用バイパス路用開閉装置を閉じ、
上記第１及び第２の蓄熱用バイパス路用開閉装置を開く
ことにより、第１の圧縮機から熱源側熱交換器、第２の
絞り装置、及び蓄熱用熱交換器を介して第１の圧縮機へ
至る蓄熱回路を構成するようにした。

また、この発明の請求項６の蓄熱式冷凍サイクル装置
は、上記構成において、蓄冷凝縮運転時に、上記第２の
蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第１の蓄熱利用用バイ
パス路開閉装置を閉じ、上記第１、第３の蓄熱用バイパ
ス路用開閉装置及び第２の蓄熱利用用バイパス路用開閉
装置を開くことにより、第２の圧縮機から第２の蓄熱利
用用バイパス路、蓄熱用熱交換器、第１の絞り装置、及
び利用側熱交換器を介して第２の圧縮機へ至る蓄冷凝縮
回路を構成するようにした。

さらに、この発明の請求項７の蓄熱式冷凍サイクル装
置は、上記構成において、液過冷却運転時は、上記第２
第３の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第２の蓄熱利用
用バイパス路用開閉装置を閉じ、上記第１の蓄熱用バイ
パス路用開閉装置、第２の絞り装置用バイパス路用開閉
装置及び第１の蓄熱利用用バイパス路開閉装置を開くこ
とにより、第１の圧縮機から熱源側熱交換器、第２の絞
り装置用バイパス路、蓄熱用熱交換器、第１の蓄熱利用
用バイパス路、第１の絞り装置、及び利用側熱交換器を
介して第１の圧縮機へ至る液過冷却回路を構成するよう
にした。

従って、この発明の請求項５、６及び７によれば、蓄
熱運転、蓄冷凝縮運転及び液過冷却運転の各モードの切
換えが、上記各開閉装置の開閉操作によって極めて容易
に行ない得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例による蓄熱式冷凍サイクル
装置のサイクル図、第２図は蓄熱運転時の動作図、第３
図は畜冷凝縮冷房運転時の動作図、第４図はそのモリエ
ル線図、第５図は液過冷却冷房運転時の動作図、第６図
はそのモリエル線図、第７図は一般冷房の冷凍サイクル
運転時の動作図、第８図は従来の蓄熱式冷凍サイクル装
置のサイクル図である。 （１）は第１の圧縮機、（２）は熱源側熱交換器、
（３）は第１の絞り装置、（４）は利用側熱交換器、
（６）は蓄熱槽、（７）は蓄熱媒体、（９）は蓄熱用熱
交換器、（10）は蓄熱用バイパス路、（11）は第２の絞
り装置、（12）は第２の絞り装置用バイパス路、（13）
は第１の蓄熱利用用バイパス路、（14）は第２の蓄熱利
用用バイパス路、（15）は第２の圧縮機を示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、上記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱
   用熱交換器の一端側との間に設けられた第２の絞り装置
   と、この第２の絞り装置の入口側と出口側とを接続する
   第２の絞り装置用バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容
   し上記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽
   と、上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置
   の入口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、
   第２の圧縮機を有し上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記
   利用側熱交換器の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用
   バイパス路とを備えたことを特徴とする蓄熱式冷凍サイ
   クル装置。
2. 【請求項２】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、上記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱
   用熱交換器の一端側との間に設けられた第２の絞り装置
   と、この第２の絞り装置の入口側と出口側とを接続する
   第２の絞り装置用バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容
   し上記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽
   と、上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置
   の入口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、
   第２の圧縮機を有し上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記
   利用側熱交換器の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用
   バイパス路とを備え、蓄熱運転時は、上記第１の圧縮機
   から上記熱源側熱交換器、上記第２の絞り装置、及び上
   記蓄熱用熱交換器を介して上記第１の圧縮機へ至る蓄熱
   回路を構成するようにしたことを特徴とする蓄熱式冷凍
   サイクル装置。
3. 【請求項３】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、上記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱
   用熱交換器の一端側との間に設けられた第２の絞り装置
   と、この第２の絞り装置の入口側と出口側とを接続する
   第２の絞り装置用バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容
   し上記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽
   と、上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置
   の入口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、
   第２の圧縮機を有し上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記
   利用側熱交換器の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用
   バイパス路とを備え、蓄冷凝縮運転時は、上記第２の圧
   縮機から上記第２の蓄熱利用用バイパス路、上記蓄熱用
   熱交換器、上記第１の絞り装置、及び上記利用側熱交換
   器を介して上記第２の圧縮機へ至る蓄冷凝縮回路を構成
   するようにしたことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装
   置。
4. 【請求項４】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、上記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱
   用熱交換器の一端側との間に設けられた第２の絞り装置
   と、この第２の絞り装置の入口側と出口側とを接続する
   第２の絞り装置用バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容
   し上記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽
   と、上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置
   の入口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、
   第２の圧縮機を有し上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記
   利用側熱交換器の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用
   バイパス路とを備え、液過冷却運転時は、上記第１の圧
   縮機から上記熱源側熱交換器、上記第２の絞り装置用バ
   イパス路、上記蓄熱用熱交換器、上記第１の蓄熱利用用
   バイパス路、上記第１の絞り装置、及び上記利用側熱交
   換器を介して上記第１の圧縮機へ至る液過冷却回路を構
   成するようにしたことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル
   装置。
5. 【請求項５】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、この蓄熱用バイパス路中の一端側に設け
   られた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、上記蓄熱
   用バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用バイ
   パス路用開閉装置と、上記蓄熱用バイパス路一端側と上
   記第１の絞り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱
   用バイパス路用開閉装置と、上記熱源側熱交換器の出口
   側と上記蓄熱用熱交換器の一端側との間に設けられた第
   ２の絞り装置と、この第２の絞り装置の入口側と出口側
   とを接続する第２の絞り装置用バイパス路と、この第２
   の絞り装置用バイパス路中に設けられた第２の絞り装置
   用バイパス路用開閉装置と、内部に蓄熱媒体を収容し上
   記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽と、
   上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置の入
   口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、この
   第１の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第１の蓄熱
   利用用バイパス路用開閉装置と、第２の圧縮機を有し上
   記蓄熱用熱交換器の他端側と上記利用側熱交換器の出口
   側とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路と、この第
   ２の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第２の蓄熱利
   用用バイパス路用開閉装置とを備え、蓄熱運転時は、上
   記第３の蓄熱用バイパス路用開閉装置、第２の絞り装置
   用バイパス路用開閉装置、第１の蓄熱利用用バイパス路
   用開閉装置及び第２の蓄熱利用用バイパス路用開閉装置
   を閉じ、上記第１及び第２の蓄熱用バイパス路用開閉装
   置を開くことにより、上記第１の圧縮機から上記熱源側
   熱交換器、上記第２の絞り装置、及び上記蓄熱用熱交換
   器を介して上記第１の圧縮機へ至る蓄熱回路を構成する
   ようにしたことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置。
6. 【請求項６】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、この蓄熱用バイパス路中の一端側に設け
   られた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、上記蓄熱
   用バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用バイ
   パス路用開閉装置と、上記蓄熱用バイパス路一端側と上
   記第１の絞り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱
   用バイパス路用開閉装置と、上記熱源側熱交換器の出口
   側と上記蓄熱用熱交換器の一端側との間に設けられた第
   ２の絞り装置と、この第２の絞り装置の入口側と出口側
   とを接続する第２の絞り装置用バイパス路と、この第２
   の絞り装置用バイパス路中に設けられた第２の絞り装置
   用バイパス路用開閉装置と、内部に蓄熱媒体を収容し上
   記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽と、
   上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置の入
   口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、この
   第１の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第１の蓄熱
   利用用バイパス路用開閉装置と、第２の圧縮機を有し上
   記蓄熱用熱交換器の他端側と上記利用側熱交換器の出口
   側とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路と、この第
   ２の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第２の蓄熱利
   用用バイパス路用開閉装置とを備え、蓄冷凝縮運転時
   は、上記第２の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第１の
   蓄熱利用用バイパス路用開閉装置を閉じ、上記第１、第
   ３の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第２の蓄熱利用用
   バイパス路用開閉装置を開くことにより、上記第２の圧
   縮機から上記第２の蓄熱利用用バイパス路、上記蓄熱用
   熱交換器、上記第１の絞り装置、及び上記利用側熱交換
   器を介して上記第２の圧縮機へ至る蓄冷凝縮回路を構成
   するようにしたことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装
   置。
7. 【請求項７】第１の圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞
   り装置、及び利用側熱交換器を順次接続して形成された
   冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸
   入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用
   バイパス路と、この蓄熱用バイパス路中の一端側に設け
   られた第１の蓄熱用バイパス路用開閉装置と、上記蓄熱
   用バイパス路中の他端側に設けられた第２の蓄熱用バイ
   パス路用開閉装置と、上記蓄熱用バイパス路一端側と上
   記第１の絞り装置入口側との間に設けられた第３の蓄熱
   用バイパス路用開閉装置と、上記熱源側熱交換器の出口
   側と上記蓄熱用熱交換器の一端側との間に設けられた第
   ２の絞り装置と、この第２の絞り装置の入口側と出口側
   とを接続する第２の絞り装置用バイパス路と、この第２
   の絞り装置用バイパス路中に設けられた第２の絞り装置
   用バイパス路用開閉装置と、内部に蓄熱媒体を収容し上
   記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽と、
   上記蓄熱用熱交換器の他端側と上記第１の絞り装置の入
   口側とを接続する第１の蓄熱利用用バイパス路と、この
   第１の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第１の蓄熱
   利用用バイパス路用開閉装置と、第２の圧縮機を有し上
   記蓄熱用熱交換器の他端側と上記利用側熱交換器の出口
   側とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路と、この第
   ２の蓄熱利用用バイパス路中に設けられた第２の蓄熱利
   用用バイパス路用開閉装置とを備え、液過冷却運転時
   は、上記第２第３の蓄熱用バイパス路用開閉装置及び第
   ２の蓄熱利用用バイパス路用開閉装置を閉じ、上記第１
   の蓄熱用バイパス路用開閉装置、第２の絞り装置用バイ
   パス路用開閉装置及び第１の蓄熱利用用バイパス路用開
   閉装置を開くことにより、上記第１の圧縮機から上記熱
   源側熱交換器、上記第２の絞り装置用バイパス路、上記
   蓄熱用熱交換器、上記第１の蓄熱利用用バイパス路、上
   記第１の絞り装置、及び上記利用側熱交換器を介して上
   記第１の圧縮機へ至る液過冷却回路を構成するようにし
   たことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置。