JP2569796B2 - 蓄熱式空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蓄熱媒体を貯溜してなる蓄熱槽を備えた蓄
熱式空気調和装置に係り、特に、蓄熱の利用効率の向上
対策に関する。

（従来の技術） 従来より、特開昭61-125554号公報に開示される如
く、蓄熱可能な蓄熱媒体を貯溜する蓄熱槽を備えた空気
調和装置において、蓄熱槽内の熱交換コイルと冷媒回路
とをバイパス路で接続し、冷媒回路とバイパス路との切
換を可能にするとともに、熱交換コイルで冷媒と蓄熱媒
体との熱交換を行うことにより、通常冷暖房運転、蓄冷
熱運転、蓄暖熱運転、蓄冷熱回収運転等をするようにし
たものは公知の技術である。

しかしながら、上記従来のものでは、蓄冷熱回収運転
時に冷熱の回収率を調節できないため、蓄冷熱量と蓄冷
熱の利用量とのバランスを図ることができない。また、
蓄冷熱運転中の同時冷房運転や蓄暖熱運転中の同時暖房
運転をすることができず、余剰能力を有効に利用するこ
とができない。したがって、蓄熱量、要求能力等、運転
状態の変化に応じた適切な蓄熱量の利用を図ることがで
きないという問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
主な目的は、蓄熱槽の蓄熱熱交換器と冷媒回路とを接続
するバイパス路の接続切換えや流量調節を適切に行うこ
とにより、上記のような問題を解決することにある。

ところで、上記のように蓄熱を利用する各モードの運
転を行う際、蓄熱媒体温度や外気温度等の諸条件によっ
ては、信頼性を損ねる虞れが生じる等、その運転モード
特有の問題が生じうる。

そこで、本発明の次の目的は、各運転モードにおける
運転開始もしくは運転終了のタイミングを適切に決定す
る手段を講ずることにより、信頼性や蓄熱の利用効率の
向上を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、第３図
〜第７図に示すように、圧縮機（１）、熱源側熱交換器
（３）、主減圧機構（６）及び利用側熱交換器（７）を
冷媒配管（９）で順次接続してなる主冷媒回路（10）
と、蓄冷熱可能な蓄熱媒体を貯溜する蓄熱槽（11）とを
備えた蓄熱式空気調和装置を前提とする。

そして、上記蓄熱槽（11）内に配置され、冷媒と蓄熱
媒体との熱交換を行うための蓄熱熱交換器（12）と、該
蓄熱熱交換器（12）の一端を上記主冷媒回路（10）の上
記熱源側熱交換器（３）と主減圧機構（６）との間の液
ライン（9a）に冷媒の流通可能に接続する第１バイパス
路（13a）と、該第１バイパス路（13a）に介設された蓄
冷熱用減圧機構（14）と、上記蓄熱熱交換器（12）の他
端を第１バイパス路（13a）の液ライン（9a）との接続
部よりも熱源側熱交換器（３）側の液ライン（9a）に冷
媒の流通可能に接続する第２バイパス路（13b）と、該
第２バイパス路（13b）の途中部を主冷媒回路（10）の
ガスライン（9b）に冷媒の流通可能に接続する第３バイ
パス路（13c）とを設ける。

さらに、通常冷房運転時には、熱源側熱交換器（３）
で凝縮された液冷媒が主冷媒回路（10）のみを流れて主
減圧機構（６）で減圧され、利用側熱交換器（７）で蒸
発して圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄冷熱運転時
には、熱源側熱交換器（３）で凝縮された液冷媒が上記
第１バイパス路（13a）の蓄冷熱用減圧機構（14）で減
圧され、蓄熱熱交換器（12）で蒸発したのち第３バイパ
ス路（13c）を経て圧縮機（１）に戻るように循環し、
通常冷房及び蓄冷熱同時運転時には、熱源側熱交換器
（３）で凝縮された液冷媒の一部が主冷媒回路（10）の
利用側熱交換器（７）で蒸発する一方、液冷媒の残部が
第１バイパス路（13a）に流れて蓄熱熱交換器（12）で
蒸発した後、それぞれ圧縮機（１）に戻るように循環
し、蓄冷熱回収運転時には、熱源側熱交換器（３）で凝
縮された液冷媒が主冷媒回路（10）から第２バイパス路
（13b）を経て蓄熱熱交換器（12）で過冷却された後、
第１バイパス路（13a）を経て主冷媒回路（10）の利用
側熱交換器（７）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように
循環するよう上記主冷媒回路（10）及び第１〜第３バイ
パス路（13a）〜（13c）の回路接続を切換える切換手段
（51）と、蓄冷熱運転時、熱源側熱交換器（３）で凝縮
された液冷媒の一部が第２バイパス路（13b）側に流れ
て蓄熱熱交換器（12）で過冷却される一方、液冷媒の残
部がそのまま主冷媒回路（10）を流れるよう冷媒を分流
する分流手段（52）とを設ける構成としたものである。

第２の解決手段は、第３図及び第８図〜第11図に示す
ように、圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、主減圧
機構（４）及び利用側熱交換器（７）を冷媒配管（９）
で順次接続し、かつ冷暖房サイクルの切換え可能な主冷
媒回路（10）と、蓄暖熱可能な蓄熱媒体を貯溜する蓄熱
槽（11）とを備えた蓄熱式空気調和装置を前提とする。

そして、上記蓄熱槽（11）内に配置され、冷媒と蓄熱
媒体との熱交換を行うための蓄熱熱交換器（12）と、該
蓄熱熱交換器（12）を介して上記主冷媒回路（10）の上
記利用側熱交換器（７）と主減圧機構（４）との間の液
ライン（9a）と主冷媒回路（10）のガスライン（9b）と
を冷媒の流通可能に接続するバイパス路（13）と、該バ
イパス路（13）の液側に介設され、冷媒の減圧を行う蓄
冷熱用減圧機構（14）とを設ける。

さらに、通常暖房運転時には、利用側熱交換器（７）
で凝縮された冷媒が主減圧機構（４）で減圧され、熱源
側熱交換器（３）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように
循環し、蓄暖熱運転時には、吐出ガスがバイパス路（1
3）に流れて蓄熱熱交換器（12）で凝縮されたのち主冷
媒回路（10）の熱源側熱交換器（３）で蒸発して圧縮機
（１）に戻るように循環し、通常暖房及び蓄暖熱同時運
転時には、吐出ガスの一部が主冷媒回路（10）の利用側
熱交換器（７）で凝縮される一方、吐出ガスの残部がバ
イパス路（13）に流れて蓄熱熱交換器（12）で凝縮され
て合流し、主冷媒回路（10）の熱源側熱交換器（３）で
蒸発して圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄暖熱回収
デフロスト運転時には、吐出ガスが熱源側熱交換器
（３）で凝縮された後、液冷媒の一部がバイパス路（1
3）に流れ、減圧機構（14）で減圧されて蓄熱熱交換器
（12）で蒸発する一方、残部が主冷媒回路（10）の利用
側熱交換器（７）で蒸発して、それぞれ圧縮機（１）に
戻るように循環するよう上記主冷媒回路（10）及びバイ
パス路（13）の回路接続を切換える切換手段（51）を設
ける構成としたものである。

第３の解決手段は、第３図〜第11図に示すように、圧
縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、暖房用減圧機構
（４）、冷房用減圧機構（６）及び利用側熱交換器
（７）を冷媒配管（９）で順次接続し、かつ冷暖房サイ
クルの切換え可能な主冷媒回路（10）と、蓄暖熱可能な
蓄熱媒体を貯溜する蓄熱槽（11）とを備えた蓄熱式空気
調和装置を前提とし、上記蓄熱槽（11）内に配置され、
冷媒と蓄熱媒体との熱交換を行うための蓄熱熱交換器
（12）と、該蓄熱熱交換器（12）の一端を上記主冷媒回
路（10）の上記各減圧機構（４），（６）間の液ライン
（9a）に冷媒の流通可能に接続する第１バイパス路（13
a）と、該第１バイパス路（13a）に介設された減圧機構
（14）と、上記蓄熱熱交換器（12）の他端を第１バイパ
ス路（13a）の液ライン（9a）との接続部よりも暖房用
減圧機構（４）側の液ライン（9a）に冷媒の流通可能に
接続する第２バイパス路（13b）と、上記第２バイパス
路（13b）の途中部を主冷媒回路（10）のガスライン（9
b）に冷媒の流通可能に接続する第３バイパス路（13c）
とを設ける。

そして、冷房運転時には上記第１の解決手段と同様
に、かつ暖房運転時には上記第２の解決手段と同様に回
路接続を切換える切換手段（51）を設けたものである。

第４の解決手段は、第13図に示すように、上記第３の
解決手段において、第３バイパス路（13a）のガスライ
ン（9b）側との接続を暖房運転時における吐出ライン
（9c）と吸入ライン（9d）とに切換える切換機構（22）
を設け、暖房運転において、上記切換機構（22）による
接続を吸入ライン（9c）側にして、吐出ガスが利用側熱
交換器（７）で凝縮された後、第１バイパス路（13a）
の蓄熱熱交換器（12）で蒸発して圧縮機（１）に戻るよ
うに循環する蓄暖熱蒸発暖房運転を可能に構成したもの
である。

第５の解決手段は、第１図に示すように（二点鎖線部
分を含まず）、上記第2,第３又は第４の解決手段におい
て、蓄熱槽（11）内の蓄熱媒体の温度を検出する槽温度
検出手段（Thw）と、該槽温度検出手段（Thw）の出力を
受け、蓄熱媒体の温度が所定温度範囲のときに蓄暖熱回
収デフロスト運転を行うように制御するデフロスト運転
制御手段（53A）とを設けたものである。

第６の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を
含まず）、上記第2,第３又は第４の解決手段において、
蓄暖熱回収デフロスト運転時、吸入圧力を検出する吸入
圧力検出手段（Sp）と、該吸入圧力検出手段（Sp）の出
力を受け、蓄暖熱回収デフロスト運転の開始後一定時間
が経過し、かつ吸入圧力が所定値以上のときには蓄暖熱
利用デフロスト運転を停止するデフロスト運転制御手段
（53B）とを設けたものである。

第７の解決手段は、第１図に示すように、蓄熱槽（1
1）内の蓄熱媒体の温度を検出する槽温度検出手段（Th
w）と、吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段（Sp）
と、上記槽温度検出手段（Thw）及び吸入圧力検出手段
（Sp）の出力を受け、蓄熱媒体の温度が所定温度よりも
低いときに蓄暖熱回収デフロスト運転を行うとともに、
蓄暖熱回収デフロスト運転開始後一定時間が経過し、か
つ吸入圧力が所定値以上のときには蓄暖熱回収デフロス
ト運転を停止するように制御するデフロスト運転制御手
段（53C）とを設けたものである。

第８の解決手段は、上記第６又は第７の解決手段にお
いて、デフロスト運転制御手段（53）を、蓄暖熱回収デ
フロスト運転停止後、通常デフロスト運転を行うよう制
御するように構成したものである。

第９の解決手段は、第２図に示すように、上記第2,第
3,第4,第5,第6,第７又は第８の解決手段において、外気
温度を検出する外気温検出手段（Tha）と、蓄熱槽（1
1）内の蓄熱媒体の温度を検出する槽温度検出手段（Th
w）と、負荷に対する余剰能力を検出する能力検出手段
（50）と、上記外気温検出手段（Tha）、槽温度検出手
段（Thw）及び能力検出手段（50）の出力を受け、蓄熱
媒体の温度が基準値よりも低く、外気温度が設定値より
も高く、かつ余剰能力が所定値以上の場合に、通常暖房
及び蓄暖熱同時運転を行うよう制御するチャージ運転制
御手段（54）とを設けたものである。

第10の解決手段は、上記第９の解決手段において、チ
ャージ運転制御手段（54）を、蓄熱媒体の温度が所定の
上限値よりも高いとき又は外気温度が所定の上限値より
も高いときに通常暖房及び蓄暖熱同時運転を停止するよ
う制御するように構成したものである。

第11の解決手段は、上記第９の解決手段において、チ
ャージ運転制御手段（54）を、負荷に対する余剰能力が
所定の下限値以下のときに通常暖房及び蓄暖熱同時運転
を停止するよう制御するように構成したものである。

（作用） 以上の構成により、請求項（１）の発明では、切換手
段（51）により、通常冷房運転、蓄冷熱運転、蓄冷熱回
収運転に加えて、通常冷房及び蓄冷熱同時運転が可能と
なり、室内側の要求能力が小さく熱源側熱交換器（３）
に余剰能力がある場合、その余剰能力を利用して蓄熱槽
（11）に冷熱を蓄えておくことができ、電力の使用効率
が向上することになる。

また、蓄冷熱回収運転時、分流手段（52）により、液
冷媒が過冷却される流れと過冷却されない流れとに分流
され、液冷媒の過冷却度の調節が可能となるので、運転
状態に応じて蓄冷熱の利用率が適度に調節され、電力使
用効率が向上することになる。

請求項（２）の発明では、切換手段（51）により、通
常暖房運転、蓄暖熱運転に加えて、蓄暖熱回収デフロス
ト運転、通常暖房及び蓄暖熱同時運転が可能となり、蓄
暖熱の利用範囲が拡大するとともに、電力の使用効率が
向上することになる。

請求項（３）の発明では、切換手段（51）により、通
常冷房運転、蓄冷熱運転、蓄冷熱回収運転、通常暖房運
転、蓄暖熱運転に加えて、通常冷房及び蓄冷熱同時運
転、蓄暖熱回収デフロスト運転、通常暖房及び蓄暖熱同
時運転が可能となり、蓄熱の利用効率が向上することに
なる。

また、蓄冷熱回収運転時、分流手段（52）により、上
記請求項（１）の発明と同様の作用が得られる。

請求項（４）の発明では、上記請求項（３）の発明の
作用に加え、暖房運転において、切換機構（22）の切換
えにより、通常暖房運転を行いながら、蓄熱槽（11）に
蓄冷熱を蓄える蓄冷熱運転が可能となるので、早朝の低
温時のみ暖房運転をしながら、昼間の冷房運転のために
蓄冷熱するいわゆるウォームアップ運転により蓄熱が有
効に利用されることになる。

請求項（５）の発明では、上記請求項（２），（３）
又は（４）の発明において、デフロスト運転制御手段
（53A）により、槽温度検出手段（Thw）で検出される蓄
熱槽（11）の蓄熱媒体温度が所定温度よりも低いとき
に、蓄暖熱を利用したデフロスト運転が行われるので、
デフロスト運転の終了直前における高圧の過上昇が未然
に防止される。つまり、高圧カット等による異常停止が
防止され、信頼性が向上することになる。

請求項（６）の発明では、上記請求項（２），（３）
又は（４）の発明において、デフロスト運転制御手段
（53B）により、蓄暖熱回収デフロスト運転時、その運
転開始後一定時間が経過し、かつ吸入圧力検出手段（S
p）で検出される吸入圧力が所定値以上のときには、蓄
暖熱回収デフロスト運転が停止されるので、高圧の過上
昇による装置の異常停止が防止され、信頼性が向上す
る。

請求項（７）の発明では、上記請求項（２），（３）
又は（４）の発明において、デフロスト運転制御手段
（53C）により、蓄熱媒体の温度が所定値よりも低いと
きに蓄暖熱回収デフロスト運転を行うとともに、その運
転開始後一定時間が経過しかつ吸入圧力が所定値以上の
ときには、蓄暖熱回収デフロスト運転が停止されるの
で、上記請求項（５）及び（６）の発明の作用が併せて
得られることになる。

請求項（８）の発明では、上記請求項（６）又は
（７）の発明の作用に加えて、蓄暖熱回収デフロスト運
転の停止後には、通常のデフロスト運転が行われるの
で、蓄暖熱回収デフロスト運転の時間が短くても、熱源
側熱交換器（３）の除霜が不十分となることがなく装置
の運転が円滑に行われる。

請求項（９）の発明では、上記請求項（２），
（３），（４），（５），（６），（７）又は（８）の
発明において、チャージ運転制御手段（54）により、槽
温度検出手段（Thw）で検出される蓄熱媒体の温度が基
準値よりも低く、外気温度が設定値以下で、かつ能力検
出手段（50）で検出される余剰能力が所定値以上のとき
に、通常暖房及び蓄暖熱同時運転が行われるので、室内
側の暖房能力不足による空調感の悪化や、熱源側熱交換
器（３）の着霜の促進によるデフロスト運転間隔の短縮
化が未然に防止されることになる。

請求項（10）の発明では、上記請求項（９）の発明の
作用に加えて、チャージ運転制御手段（54）により、蓄
熱媒体の温度が上限値よりも高いか、外気温度が上限値
よりも高いときには、通常暖房及び蓄暖熱同時運転が停
止されるので、無駄な蓄暖熱による電力使用効率の低下
が防止されることになる。

請求項（11）の発明では、上記請求項（９）の発明に
おいて、チャージ運転制御手段（54）により、余剰能力
が下限値以下のときには、通常暖房及び蓄暖熱同時運転
が停止されるので、室内側の能力不足による熱源側熱交
換器（３）の着霜促進が防止されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第３図以下の図面に
基づき説明する。

第３図は第１実施例に係る空気調和装置の全体構成を
示し、室外ユニット（Ｘ）に対して、複数の室内ユニッ
ト（Ａ），（Ｂ），…が接続されたいわゆるマルチ形空
気調和装置である。

上記室外ユニット（Ｘ）において、（１）は圧縮機、
（２）は冷房運転時には図中実線のごとく切換わり、暖
房運転時には図中破線のごとく切換わる四路切換弁、
（３）は冷房運転時には凝縮器として、暖房運転時には
蒸発器として機能する熱源側熱交換器としての室外熱交
換器、（４）は冷房運転時には冷媒流量を調節し、暖房
運転時には冷媒を減圧する減圧機構として機能する室外
電動膨張弁、（５）は凝縮された液冷媒を貯溜するため
のレシーバ、（８）は吸入冷媒中の液成分を除去するた
めのアキュムレータである。

一方、各室内ユニット（Ａ），（Ｂ），…は同一構成
を有し、（６）は冷房運転時には減圧機構として機能
し、暖房運転時には冷媒流量を調節する室内電動膨張
弁、（７）は冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時
には凝縮器として機能する室内熱交換器である。

そして、上記各機器（１）〜（８）は冷媒配管（９）
により冷媒の流通可能に順次接続されていて、室外空気
との熱交換により得た熱を室内空気に放出するヒートポ
ンプ作用を有する主冷媒回路（10）が構成されている。

また、装置には上記主冷媒回路（10）を流れる冷媒と
の熱交換により蓄冷熱、蓄暖熱をし、或いはその蓄冷
熱、蓄暖熱の利用をするための蓄熱ユニット（Ｙ）が配
置されている。該蓄熱ユニット（Ｙ）において、（11）
は冷熱及び暖熱の蓄熱可能な蓄熱媒体たる水（Ｗ）を貯
溜した蓄熱槽、（12）は該蓄熱槽（11）内に配置され、
水（Ｗ）と冷媒との熱交換を行うための蓄熱熱交換器で
あって、該蓄熱熱交換器（12）と主冷媒回路（10）の上
記室外電動膨張弁（４）−室内電動膨張弁（６）間の液
ライン（9a）との間は、第１バイパス路（13a）及び第
２バイパス路（13b）により、室内電動膨張弁（６）側
から順に冷媒の流通可能に接続されている。そして、上
記第１バイパス路（13a）には、水（Ｗ）に冷熱を蓄え
るときに冷媒を減圧する蓄冷熱用減圧機構としての蓄熱
電動膨張弁（14）が介設され、上記第２バイパス路（13
b）には、第２バイパス路（13b）を開閉する第１開閉弁
（15）が介設されている。

また、第２バイパス路（13a）の上記第１開閉弁（1
5）−蓄熱熱交換器（12）間の途中配管と主冷媒回路（1
0）のガスライン（9b）とは第３バイパス路（13c）によ
り、冷媒の流通可能に接続されていて、該第３バイパス
路（13c）には、バイパス路（13c）を開閉する第２開閉
弁（16）が介設されている。

一方、主冷媒回路（10）の液ライン（9a）の上記第1,
第２バイパス路（13a），（13b）との２つの接合部間に
は、冷媒の流量を可変に調節するための流量制御弁（1
7）が介設されている。

すなわち、以上の各弁（２），（４），（６）（1
4），（15），（16），（17）の開閉もしくは開度の調
節により、各運転モードに応じて冷媒の循環経路の切換
えを行うようにした切換手段（51）が構成されている。
さらに、流量制御弁（17）、第１開閉弁（15）及び蓄熱
電動膨張弁（14）により、蓄冷熱回収冷房運転時におけ
る冷媒の流れを第２バイパス路（13b）側と主冷媒回路
（10）側とに分流する分流手段（52）が構成されてい
る。

また、装置にはセンサ類が配置されていて、（Thw）
は上記蓄熱槽（11）の水中に配置され、水温Twを検出す
る蓄熱媒体検出手段としての水温センサ、（Tha）は室
外熱交換器（３）の空気吸込口に配置され、外気温度Ta
を検出する外気温度検出手段としての外気温センサ、
（Thi）は液ライン（9a）の第２バイパス路（13b）との
接合部の冷房運転時における上流側に配置された冷却入
口センサ、（Tho）は液ライン（9a）の第１バイパス路
（13a）との接合部の冷房運転時における下流側に配置
された冷却出口センサ、（Ths）は吸入ライン（9d）に
配置され、吸入管温度を検出するための吸入管センサ、
（Sp）はガスライン（9d）に配管され、暖房サイクル時
には高圧Tc、冷房サイクル時には低圧（吸入圧力）Teを
検出する吸入圧力検出手段としての圧力センサである。

ここで、装置の各運転モードにおける各弁の開閉（も
しくは開度調節）と、冷媒の循環経路について、第４図
〜第11図に基づき説明する。なお、これらの図では、簡
単のために、上記第1,第２開閉弁（15），（16）を第１
三方弁（21）で置き換えている。すなわち、第１三方弁
（21）が第４図の実線側に切換わるときには、第１開閉
弁（15）が開き第２開閉弁（16）が閉じて、蓄熱熱交換
器（12）の両端が液ライン（9a）と連通状態になり、第
１三方弁（21）が図中破線側に切換わるときには、第１
開閉弁（15）が閉じ第２開閉弁（16）が開いて、蓄熱熱
交換器（12）の第２バイパス路（13b）側が主冷媒回路
（10）のガスライン（9b）と連通状態になっていること
を示す。

通常冷房運転時には、第４図矢印に示すように、四路
切換弁（２）が図中実線のように切換わり、室外電動膨
張弁（４）、流量制御弁（17）、室内電動膨張弁
（６），…が開き、他の弁はいずれも閉じた状態で運転
が行われ、室外熱交換器（３）で凝縮された冷媒が主冷
媒回路（10）のみを循環し、各室内電動膨張弁（６），
…で減圧され、各室内熱交換器（７），…で蒸発して圧
縮機（１）に戻る。

蓄冷熱運転時には、第５図矢印に示すように、室外電
動膨張弁（４）、流量制御弁（17）、蓄熱電動膨張弁
（14）及び第２開閉弁（16）が開き、室内電動膨張弁
（６），…及び第１開閉弁（15）が閉じた状態で運転が
行われ、室外熱交換器（３）で凝縮された液冷媒が、第
１バイパス路（13a）にバイパスして流れ、蓄熱電動膨
張弁（14）で減圧され、蓄熱熱交換器（12）で蒸発して
圧縮機（１）に戻るように循環する。そのとき、蓄熱熱
交換器（12）で冷媒との熱交換により、蓄熱媒体たる水
（Ｗ）を製氷し、冷熱を蓄える。

通常冷房及び蓄冷熱同時運転時には、第６図矢印に示
すように、室外電動膨張弁（４）、流量制御弁（17）、
室内電動膨張弁（６），…、蓄熱電動膨張弁（14）及び
第２開閉弁（16）が開き、第１開閉弁（15）が閉じて、
室外熱交換器（３）で凝縮された液冷媒の一部が、主冷
媒回路（10）を流れ、室内電動膨張弁（６），…で減圧
されて室内熱交換器（７），…で蒸発する一方、液冷媒
の残部が第バイパス路（13a）側に流れ、蓄熱電動膨張
弁（14）で減圧されて蓄熱熱交換器（12）で蒸発する。
そして、これらのガス状態となった冷媒がそれぞれガス
ライン（9b）で合流して圧縮機（１）に戻るように循環
する。

上記蓄冷熱運転で蓄えた冷熱を利用する蓄冷熱回収運
転時には、第７図矢印に示すように、室外電動膨張弁
（４）、流量制御弁（17）、室内電動膨張弁（６），
…、蓄熱電動膨張弁（14）及び第１開閉弁（15）が開
き、第２開閉弁（16）が閉じた状態で運転が行われ、室
外熱交換器（３）で凝縮された液冷媒の一部が主冷媒回
路（10）から第２バイパス路（13b）側にバイパスして
流れ、蓄熱熱交換器（12）で水（Ｗ）（又は氷）との熱
交換により過冷却された第１バイパス路（13a）から主
冷媒回路（10）に戻る一方、液冷媒の残部は流量制御弁
（17）を経てそのまま主冷媒回路（10）の液ライン（9
a）を流れる。そして、合流後、各室内電動膨張弁
（６），…で減圧され、各室内熱交換器（７），…で蒸
発したのち圧縮機（１）に戻るように循環する。そのと
き、流量制御弁（17）と蓄熱電動膨張弁（14）の相対的
な開度調節により、冷媒の分流量が調節され、冷却入口
センサ（Thi），冷却出口センサ（Tho）で検出される液
冷媒温度Tl1,Tl2の差温ΔTlとしての冷媒の過冷却度が
適切に調節される。

次に、通常暖房運転においては、第８図矢印に示すよ
うに、四路切換弁（２）が図中破線側に切換わり、各室
内電動膨張弁（６），…、流量制御弁（17）、室外電動
膨張弁（４）が開き、他の弁がいずれも閉じた状態で運
転が行われ、吐出ガスが各室内熱交換器（７），…で凝
縮され、室外電動膨張弁（４）で減圧されて室外熱交換
器（３）で蒸発したのち圧縮機（１）に戻るように循環
する。

蓄暖熱運転時には、第９図矢印に示すように、第２開
閉弁（16）、蓄熱電動膨張弁（14）、流量制御弁（1
7）、室外電動膨張弁（４）が開き、各室内電動膨張弁
（６），…、第１開閉弁（15）が閉じた状態で運転が行
われ、吐出ガスが主冷媒回路（10）から第３バイパス路
（13c）にバイパスして流れて、蓄熱熱交換器（12）で
凝縮された後、第１バイパス路（13a）から主冷媒回路
（10）に流れ、室外電動膨張弁（４）で減圧されて室外
熱交換器（３）で蒸発したのち圧縮機（１）に戻るよう
に循環する。そのとき、蓄熱熱交換器（12）で冷媒との
熱交換により、蓄熱槽（11）内の水（Ｗ）が暖められ、
暖熱が蓄えられる。

通常暖房及び蓄暖熱同時運転時には、第10図矢印に示
すように、各室内電動膨張弁（６），…、第２開閉弁
（16）、蓄熱電動膨張弁（14）、流量制御弁（17）、室
外電動膨張弁（４）が開き、第１開閉弁（15）が閉じた
状態で運転が行われ、吐出ガスの一部が主冷媒回路（1
0）から第３バイパス路（13c）側にバイパスして流れ、
蓄熱熱交換器（12）で凝縮される一方、吐出ガスの残部
が主冷媒回路（10）側を流れて各室内熱交換器（７），
…で凝縮される。そして、両者が合流後、室外電動膨張
弁（４）で減圧され、室外熱交換器（３）で蒸発したの
ち圧縮機（１）に戻るように循環する。

さらに、蓄暖熱回収デフロスト運転時には、第11図矢
印に示すように、四路切換弁（２）が図中実線側に切換
わり、室外電動膨張弁（４）、流量制御弁（17）、各室
内電動膨張弁（６），…、蓄熱電動膨張弁（14）、第２
開閉弁（16）が開き、第１開閉弁（15）が閉じた状態で
運転が行われ、吐出ガスが室外熱交換器（３）で凝縮さ
れ、凝縮された液冷媒の一部が主冷媒回路（10）から第
１バイパス路（13a）側にバイパスして流れて、蓄熱電
動膨張弁（14）で減圧され、蓄熱熱交換器（12）で蒸発
する一方、液冷媒の残部が主冷媒回路（10）の各室内電
動膨張弁（６），…で減圧され、各室内熱交換器
（７），…で蒸発する。そして、それぞれガスライン
（9b）で合流して圧縮機（１）に戻るように循環する。
そのとき、吐出ガス（ホットガス）により、室外熱交換
器（３）の除霜を行うとともに、蓄熱槽（11）の蓄暖熱
を利用して室外熱交換器（３）における凝縮能力を増大
せしめ、デフロスト運転時間を短縮するようになされて
いる。

なお、上記蓄冷熱運転時、蓄熱槽（11）内の水（Ｗ）
を製氷する際、以下のような構成によって、蓄熱槽（1
1）内の給水制御を行うようになされている。

すなわち、第12図において、（31）は蓄熱蓄熱槽（1
1）に水（Ｗ）を供給する供給管、（32）は通常開けら
れた状態にある該供給管（31）の手動開閉弁、（33）は
蓄熱槽（11）の水（Ｗ）の配水管、（34）は通常閉じら
れた状態にある該配水管（33）の手動開閉弁、（35）は
蓄熱槽（11）のオーバーフロー管、（36）はそのドレン
ピット、（37）は上記供給管（31）からの水（Ｗ）の供
給を制御するための給水電磁開閉弁であって、上記供給
管（31）から蓄熱槽（11）に水（Ｗ）を供給するときの
み上記給水電磁開閉弁（37）を開く一方、水位が過上昇
したときはオーバーフロー管（35）から過剰な水（Ｗ）
を排出し、蓄熱槽（11）の水（Ｗ）を交換するとき等に
は、手動開閉弁（34）を開けて排出管（33）から水
（Ｗ）を排出するようになされている。

ここで、そのままでは、給水電磁開閉弁（37）の水洩
れ等があった場合に、蓄熱槽（11）内に洩れた水（Ｗ）
が供給されて製氷運転中に基準水位が上昇してしまい、
製氷不足を生じる虞れがある。そこで、上記供給管（3
1）の給水電磁開閉弁（37）の下流側で、供給管（31）
の上端からは所定のヘッド差を有する下部から上記オー
バーフロー管（35）に対して、水（Ｗ）のバイパス可能
なかつキャピラリー機能を有するキャピラリ（38）が設
けられている。すなわち、給水電磁開閉弁（37）を開け
て給水するときにはキャピラリ（38）からオーバーフロ
ー管（35）に排出される水（Ｗ）の量は無視でき、給水
終了後には、キャピラリ（38）の上方の水（Ｗ）がキャ
ピラリ（38）を介して排出されることにより、蓄熱槽
（11）への洩れた水（Ｗ）の供給を防止するようになさ
れている。

したがって、請求項（１）の発明では、切換手段（5
1）により、通常冷房運転、蓄冷熱運転、蓄冷熱回収運
転に加えて、通常冷房及び蓄冷熱同時運転が可能となる
ので、要求能力が小さく余剰能力がある場合、その余剰
能力を利用して蓄熱槽（11）に冷熱を蓄えておくことが
でき、よって、電力の使用効率の向上を図ることができ
る。

また、蓄冷熱回収運転時、分流手段（52）により、液
冷媒が過冷却される流れと過冷却されない流れとに分流
され、液冷媒の過冷却度の調節が可能となるので、運転
状態に応じて蓄冷熱の利用率を適度に調節することがで
き、電力使用効率がさらに向上する。

請求項（２）の発明では、切換手段（51）により、通
常暖房運転、蓄暖熱運転に加えて、蓄暖熱回収デフロス
ト運転、通常暖房及び蓄暖熱同時運転が可能となり、蓄
暖熱の利用範囲の拡大と電力使用効率の向上とを図るこ
とができる。

請求項（３）の発明では、切換手段（51）により、通
常冷房運転、蓄冷熱運転、蓄冷熱回収運転、通常暖房運
転、蓄暖熱運転に加えて、通常冷房及び蓄冷熱同時運
転、蓄暖熱回収デフロスト運転、通常暖房及び蓄暖熱同
時運転が可能となり、上記請求項（１）及び（２）の発
明の効果を併せて得ることができる。

また、蓄冷熱回収運転時、分流手段（52）により、上
記請求項（１）の発明と同様の効果を得ることができ
る。

次に、請求項（４）の発明に係る第２実施例について
説明する。第13図は、第２実施例に係る空気調和装置の
全体構成を示し、上記第１実施例の構成に加えて、第３
バイパス路（13c）のガスライン（9b）側との接続端子
は、第２三方弁（22）に接続されていて、該第２三方弁
（22）の残りの端子のうち一方は暖房運転時における吐
出ライン（9c）側に、他方は常に吸入ライン（9d）とな
る側に接続されていて、第２三方弁（22）は、第３バイ
パス路（13c）のガスライン（9b）側との接続を吐出ラ
イン（9c）側と吸入ライン（9d）側とに切換える切換機
構としての機能を有するものである。したがって、蓄熱
熱交換器（12）を蒸発器として機能させる場合、四路切
換弁（２）が暖房サイクル側に切換えられているときに
も蒸発されたガス冷媒が吸入ライン（9d）側に流出可能
になされている。

すなわち、通常暖房を行うと同時に蓄熱槽（11）に冷
熱を蓄えたいときには、同図に示すように、各室内電動
膨張弁（６），…、流量制御弁（17）、室外電動膨張弁
（４）、蓄熱電動膨張弁（14）、第２開閉弁（16）が開
き、第１開閉弁（15）が閉じるとともに、第２三方弁
（22）が図中破線側に切換わった状態で運転が行われ、
吐出ガスが各室内熱交換器（７），…で凝縮された後、
その液冷媒の一部が主冷媒回路（10）から第１バイバス
路（13a）側にバイパスして流れ、蓄熱電動膨張弁（1
4）で減圧され、蓄熱熱交換器（12）で蒸発する一方、
液冷媒の残部は主冷媒回路（10）側に流れ、室外電動膨
張弁（４）で減圧されて室外熱交換器（３）で蒸発す
る。そして、両者が吸入ライン（9d）で合流して圧縮機
（１）に戻るように循環する。

したがって、請求項（４）の発明では、上記請求項
（３）の発明の各運転モードに加えて、切換機構（22）
の切換えにより、通常暖房運転を行いながら、蓄熱槽
（11）に蓄冷熱を蓄える蓄冷熱運転が可能となるので、
冬期等、早朝の低温時のみ暖房運転をしながら、昼間の
冷房運転のために蓄冷熱するいわゆるウォームアップ運
転をすることができ、よって、蓄熱の有効利用による電
力使用効率の向上を図ることができる。

次に、請求項（５）〜（８）の発明に係る第３実施例
について説明する。本実施例においても、冷媒配管系統
の構成は上記第１又は第２実施例と同様である。

ここで、コントローラ（図示せず）により行われる制
御について、第14図のフローチャートに基づき説明する
に、ステップS₁で上記水温センサ（Thw）の信号から水
温値Twを入力し、ステップS₂で、Tw1≦Tw＜Tw2か否かを
判別する。すなわち、水温値Twが蓄暖熱を利用しうる下
限値Tw1（例えば10℃程度の値）以上であって、かつ所
定温度Tw2（例えば23℃程度の値）よりも低ければ、蓄
暖熱量が十分あり、かつ蓄暖熱を利用するデフロスト運
転を行っても、高圧の過上昇を生じる虞れがないと判断
して、ステップS₃で、上記第11図に示す冷媒の循環が生
じるように回路接続を切換えて蓄暖熱回収デフロスト運
転を行う。

次に、上記蓄暖熱回収デフロスト運転を行いながら、
ステップS₄で１分間経過すると、ステップS₅で、上記圧
力センサ（Sp）で検出される低圧値Teを入力し、ステッ
プS₆で、Teが所定値Te1（例えば５℃程度の値）よりも
高いか否かを判別し、高ければ高圧の過上昇が生じてい
ないと判断して、ステップS₇でデフロスト終了条件が成
立するまで、蓄暖熱回収デフロスト運転を行う一方、上
記ステップS₆の判別で低圧値Teが所定値Te1以下の場合
には、高圧過上昇の虞れがあると判断して、ステップS₈
で蓄暖熱回収デフロスト運転から通常デフロスト運転に
移行し、ステップS₉でデフロスト終了条件が成立するま
で通常デフロスト運転を行う。そして、ステップS₇又は
S₉の判別で、デフロスト終了条件が成立すると、ステッ
プS₁₀で通常暖房運転を行って制御を終了する。

以上のフローにおいて、請求項（５）の発明では、ス
テップS₃により、蓄熱媒体たる水（Ｗ）の温度Twが所定
温度Tw2よりも低いときに蓄暖熱回収デフロスト運転を
行うように制御するデフロスト運転制御手段（53A）が
構成されている。

請求項（６）の発明では、ステップS₄,S₆により、蓄
暖熱回収デフロスト運転の開始から一定時間が経過し、
かつ低圧（吸入圧力）Teが所定値Te1よりも高いときに
蓄暖熱回収デフロスト運転を停止するデフロスト運転制
御手段（53B）が構成されている。

請求項（７）の発明では、ステップS₃,S₄,S₆及びS₈に
より、水（Ｗ）の温度Twが所定値Tw1よりも高いときに
蓄暖熱回収デフロスト運転を行うとともに、蓄暖熱回収
デフロスト運転の開始後一定時間が経過し、かつ低圧Te
が所定値Te1よりも高いときには蓄暖熱回収デフロスト
運転を停止するように制御するデフロスト運転制御手段
（53C）が構成されている。

請求項（８）の発明では、ステップS₈により、上記請
求項（６），（７）の発明におけるデフロスト運転制御
手段（53）が蓄暖熱回収デフロスト運転停止後、通常デ
フロスト運転を行うよう制御するように機能する。

したがって、請求項（５）の発明では、上記請求項
（２），（３）又は（４）の発明において、デフロスト
運転制御手段（53A）により、水温センサ（槽温度検出
手段）（Thw）で検出される蓄熱槽（11）の蓄熱媒体温
度たる水温Twが所定温度Tw1よりも低いときに、蓄暖熱
を利用したデフロスト運転が行われるので、デフロスト
運転の終了直前における高圧の過上昇が未然に防止され
る。したがって、高圧カット等による異常停止を回避す
ることができ、信頼性が向上することになる。

請求項（６）の発明では、上記請求項（２），（３）
又は（４）の発明において、デフロスト運転制御手段
（53B）により、蓄暖熱回収デフロスト運転時、その運
転開始後一定時間が経過し、かつ圧力センサ（Sp）で検
出される低圧値Teが所定値Te1よりも高いときには、蓄
暖熱回収デフロスト運転が停止される。したがって、高
圧の過上昇による装置の異常停止が防止され、信頼性が
向上するのである。

請求項（７）の発明では、上記請求項（２），（３）
又は（４）の発明において、デフロスト運転制御手段
（53C）により、水（Ｗ）の温度Twが所定値Tw2よりも低
いときに蓄暖熱回収デフロスト運転を行うとともに、そ
の運転開始後一定時間が経過しかつ低圧値Teが所定値Te
1よりも高いときには、蓄暖熱回収デフロスト運転が停
止されるので、上記請求項（５）及び（６）の発明の作
用が併せて得られることになる。

請求項（８）の発明では、デフロスト運転制御手段
（53）により、上記請求項（６）又は（７）の発明の効
果に加えて、蓄暖熱回収デフロスト運転の停止後には、
通常のデフロスト運転が行われるので、蓄暖熱回収デフ
ロスト運転の時間が短くても、熱源側熱交換器（３）の
除霜が不十分となることがなく装置の運転が円滑に行わ
れる。

次に、請求項（９）〜（11）の発明に係る第４実施例
について説明する。本実施例においても、空気調和装置
の構成は、上記第１又は第２実施例と同様である。

そして、コントローラにより行われる制御について、
第15図のフローチャートに基づき説明するに、通常暖房
運転を行いながら、ステップS₁₁で、外気温センサ（Th
a）、水温センサ（Thw）で検出される外気温Ta,水温Tw
の値を入力し、ステップS₁₂で、水温Twが所定の基準値T
w3（例えば20℃程度の値）よりも低くかつ外気温度Taが
所定の設定値Ta1（例えば５℃程度の値）よりも低いか
否かを判別し、YESであればステップS₁₃で、圧縮機
（１）の運転容量F_Tを入力する。そして、ステップS₁₄
で、運転容量F_Tが所定値Fs1以下か否かを判別し、さら
に、ステップS₁₅で、運転容量F_TがFmaxリミット中か否
かを判別して、リミット中でなければ、つまり室内熱交
換器（７），…側の余剰能力が所定値以上であれば、ス
テップS₁₆で蓄暖熱運転つまり暖熱チャージ運転をも同
時に行う。すなわち、水温Twが基準値Tw3よりも高く、
外気温度Taが設定値Ta1よりも高く、かつ室内熱交換器
（７），…側の余剰能力が所定値以上であれば、暖熱チ
ャージ運転をするようになされている。一方、上記３つ
の条件のうちいずれかが成立しないときには、ステップ
S₂₂で通常暖房運転のみを行う。

次に、上記暖熱チャージ運転を行いながら、ステップ
S₁₇,S₁₉で、それぞれ外気温度Ta、水温Tw及び運転容量F
_Tを入力し、ステップS₁₈で、Tw＞Tw4、又はTa＞Ta2（た
だし、Tw4は例えば20℃程度の水温の上限値、Ta2は例え
ば10℃程度の外気温度の上限値である）のいずれかが成
立するか否かを判別し、ステップS₂₀及びS₂₁で、運転容
量F_Tが上限値Fs2（例えば130Hz程度の値）以上か否か及
び運転容量がFmaxリミット中か否か、つまり室内熱交換
器（７），…側の余剰能力が下限値以下か否かを判別す
る。上記各ステップS₁₈,S₂₀,S₂₁における判別のいずれ
もが成立しない間は暖熱チャージ運転を行い、いずれか
がYESになれば、ステップS₂₂で通常暖房運転のみを行
う。

上記フローにおいて、請求項（９）又は（10）の発明
では、ステップS₁₃により、室内熱交換器（７），…の
余剰能力を検出する能力検出手段（50）が構成され、ス
テップS₁₆により、水温Twが基準値Tw3よりも低く、外気
温度Taが設定値Ta1よりも低く、かつ余剰能力が所定値
以上のときに通常暖房及び蓄暖熱同時運転を行うよう制
御するチャージ運転制御手段（54）が構成されている。

請求項（10）の発明では、ステップS₁₈及びS₂₂によ
り、上記請求項（９）の発明におけるチャージ運転制御
手段（54）が、水温Twが上限値よりも高いとき又は外気
温度Taが上限値よりも高いときに通常暖房及び蓄暖熱同
時運転を停止するように機能する。

請求項（11）の発明では、ステップS₂₀,S₂₁及びS₂₂に
より、上記請求項（９）の発明におけるチャージ運転制
御手段（54）が、余剰能力が下限値以下のときに通常暖
房及び蓄暖熱同時運転を停止するように機能する。

したがって、請求項（９）の発明では、上記請求項
（２），（３），（４），（５），（６），（７）又は
（８）の発明において、チャージ運転制御手段（54）に
より、水温センサ（Thw）で検出される水温Twが基準値T
w3よりも低く、外気温度Taが設定値Ta1よりも低く、か
つ能力検出手段（50）で検出される室内熱交換器
（７），…の余剰能力が所定値以上のときに、通常暖房
及び蓄暖熱同時運転が行われるので、室内側の暖房能力
不足による空調感の悪化や、室外熱交換器（３）の着霜
の促進によるデフロスト運転間隔の短縮化が未然に防止
され、よって、制御性能の向上を図ることができる。

請求項（10）の発明では、上記請求項（９）の発明の
効果に加えて、チャージ運転制御手段（54）により、水
温Twが上限値Tw4よりも高いか、外気温度Taが上限値Ta2
よりも高いときには、通常暖房及び蓄暖熱同時運転が停
止されるので、無駄な蓄暖熱による電力使用効率の低下
が防止されることになる。

請求項（11）の発明では、上記請求項（９）の発明の
効果に加えて、チャージ運転制御手段（54）により、室
内熱交換器（７），…の余剰能力が下限値以下のときに
は、通常暖房及び蓄暖熱同時運転が停止されるので、室
内側の能力不足による室外熱交換器（３）の着霜促進が
防止される。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）の発明によれば、
蓄冷熱可能な蓄熱媒体を貯溜してなる蓄熱槽を備えた蓄
熱式空気調和装置において、蓄熱槽内に蓄熱熱交換器を
配置し、蓄熱熱交換器と冷媒回路の液ラインとを２つの
バイパス路で接続し、そのうち上流側のバイパス路とガ
スラインとをもう１つのバイパス路で接続するととも
に、蓄冷熱用の減圧機構と、冷媒回路と各バイパス路と
の接続を切換える手段とを設け、通常冷房運転、蓄冷熱
運転、蓄冷熱回収運転に加えて通常冷房及び蓄冷熱同時
運転を行うことにより余剰能力を利用するとともに、蓄
冷熱回収運動時、液冷媒を過冷却される流れと過冷却さ
れない流れとに分流するようにして、運転状態に応じた
蓄冷熱の利用率の調節を可能としたので、電力使用効率
の向上を図ることができる。

請求項（２）の発明によれば、蓄暖熱可能な蓄熱媒体
を貯溜してなる蓄熱槽を備えた蓄熱式空気調和装置にお
いて、蓄熱槽内に蓄熱熱交換器を配置し、蓄熱熱交換器
を冷媒回路の液ラインとガスラインとを接続するバイパ
ス路中に介設するとともに、冷媒回路とバイパス路との
接続を切換える手段を設け、通常暖房運転、蓄暖熱運転
に加えて、蓄暖熱回収デフロスト運転、通常暖房及び蓄
暖熱同時運転を可能にしたので、蓄暖熱の利用範囲の拡
大と電力の使用効率の向上とを図ることができる。

請求項（３）の発明によれば、冷暖房サイクルの切換
え可能な冷媒回路と冷暖熱の蓄熱可能な蓄熱媒体を貯溜
する蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、上
記請求項（１）の発明と同様の３つのバイパス路とを設
けるとともに、冷媒回路と各バイパス路との接続を切換
える手段を設け、通常冷暖房運転、蓄冷熱運転、蓄暖熱
運転、蓄冷熱回収運転に加えて、通常冷房及び蓄冷熱同
時運転、蓄暖熱回収デフロスト運転、通常暖房及び蓄暖
熱同時運転による蓄暖熱の利用範囲を拡大し、余剰能力
を利用するとともに、蓄冷熱回収運転時、液冷媒を過冷
却される流れと過冷却されない流れとに分流するように
して、運転状態に応じた蓄冷熱の利用率の調節を可能と
したので、電力使用効率の向上を図ることができる。

請求項（４）の発明によれば、上記請求項（３）の発
明の構成に加え、バイパス路とガスラインとの接続を暖
房運転時における吐出側と吸入側とに切換えるようにし
て、上記請求項（３）の発明の各運転モードに加えて通
常暖房及び蓄冷熱同時運転を行うようにしたので、上記
請求項（３）の発明の効果に加えて、冬期等、早朝の低
温時のみ暖房運転をしながら、昼間の冷房運転のために
蓄冷熱するいわゆるウォームアップ運転をすることがで
き、よって、蓄熱の有効利用による電力使用効率の向上
を図ることができる。

請求項（５）の発明によれば、上記請求項（２），
（３）又は（４）の発明において、蓄熱媒体の温度を検
出し、蓄熱媒体温度が所定値よりも低いときに蓄暖熱回
収デフロスト運転を行うようにしたので、デフロスト運
転の終了直前における高圧の過上昇が未然に防止され、
よって、高圧カット等による異常停止を回避することに
よる信頼性の向上を図ることができる。

請求項（６）の発明によれば、上記請求項（２），
（３）又は（４）の発明において、蓄暖熱回収デフロス
ト運転時、吸入圧力を検出し、蓄暖熱回収デフロスト運
転開始後一定時間が経過し、かつ吸入圧力が所定値より
も高いときに、蓄暖熱回収デフロスト運転を停止するよ
うにしたので、高圧の過上昇による装置の異常停止が防
止され、よって、信頼性の向上を図ることができる。

請求項（７）の発明によれば、上記請求項（２），
（３）又は（４）の発明において、蓄熱媒体温度と吸入
圧力とを検出し、蓄熱媒体温度が所定値よりも低いとき
に蓄暖熱回収デフロスト運転を行うとともに、その運転
開始後一定時間が経過しかつ吸入圧力が所定値値よりも
高いときに蓄暖熱回収デフロスト運転を停止させるよう
にしたので、上記請求項（５）及び（６）の発明の効果
を併せて得ることができる。

請求項（８）の発明では、上記請求項（６）又は
（７）の発明の構成に加えて、蓄暖熱回収デフロスト運
転の停止後には通常のデフロスト運転を行うようにした
ので、上記請求項（６）又は（７）の発明の効果に加え
て、除霜の不足を抑制することができ、よって、運転の
円滑化を図ることができる。

請求項（９）の発明によれば、上記請求項（２），
（３），（４），（５），（６），（７）又は（８）の
発明の構成に加えて、外気温度、蓄熱媒体温度及び利用
側熱交換器の余剰能力を検出し、蓄熱媒体温度が基準値
よりも低く、外気温度が設定値よりも高くかつ余剰能力
が所定値以上の場合に通常暖房及び蓄暖熱同時運転を行
うようにしたので、室内側の暖房能力不足による空調感
の悪化や、熱源側熱交換器の着霜の促進によるデフロス
ト運転間隔の短縮化が未然に防止され、よって、装置の
制御性能の向上を図ることができる。

請求項（10）の発明では、上記請求項（９）の発明の
構成に加えて、水温が上限値よりも高いか、外気温度が
上限値よりも高いときに、通常暖房及び蓄暖熱同時運転
を停止するようにしたので、無駄な蓄暖熱による電力使
用効率の低下を防止することができる。

請求項（11）の発明では、上記請求項（９）の発明の
構成に加えて、利用側熱交換器の余剰能力が下限値以下
のときに、通常暖房及び蓄暖熱同時運転を停止するよう
にしたので、室内側の能力不足による熱源側熱交換器の
着霜促進を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の構成を示すブロック図であ
る。 第３図〜第12図は本発明の第１実施例を示し、第３図は
装置の全体構成を示す冷媒配管系統図、第４図〜第７図
はそれぞれ冷房運転における各運転モードを示し、第４
図は通常冷房運転、第５図は蓄冷熱運転、第６図は通常
冷房及び蓄冷熱同時運転、第７図は蓄冷熱回収運転にお
ける冷媒の循環を示す説明図、第８図〜第11図はそれぞ
れ暖房運転における各運転モードを示し、第８図は通常
暖房運転、第９図は蓄暖熱運転、第10図は通常暖房及び
蓄暖熱同時運転、第11図は蓄暖熱回収デフロスト運転に
おける冷媒の循環経路を示す説明図、第12図は蓄熱槽の
給水制御系統を示す配管図、第13図は第２実施例の全体
構成を示す冷媒配管系統図、第14図及び第15図はそれぞ
れ第3,第４実施例におけるコントローラの制御内容を示
すフローチャート図である。 １……圧縮機 ３……室外熱交換器（熱源側熱交換器） ４……室外電動膨張弁（主減圧機構） ６……室内電動膨張弁（主減圧機構） ７……室内熱交換器（利用側熱交換器） ９……冷媒配管 10……主冷媒回路 11……蓄熱槽 12……蓄熱熱交換器 14……蓄熱電動膨張弁（減圧機構） 22……第２三方弁（切換機構） 50……能力検出手段 51……切換手段 52……分流手段 53……デフロスト運転制御手段 54……チャージ運転制御手段 Thw……水温センサ（槽温度検出手段） Tha……外気温センサ（外気温度検出手段） Sp……圧力センサ（吸入圧力検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 信英 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (56)参考文献 特開 平１−10068（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−163566（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−239352（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、主
   減圧機構（６）及び利用側熱交換器（７）を冷媒配管
   （９）で順次接続してなる主冷媒回路（10）と、蓄冷熱
   可能な蓄熱媒体を貯溜する蓄熱槽（11）とを備えた蓄熱
   式空気調和装置において、 上記蓄熱槽（11）内に配置され、冷媒と蓄熱媒体との熱
   交換を行うための蓄熱熱交換器（12）と、該蓄熱熱交換
   器（12）の一端を上記主冷媒回路（10）の上記熱源側熱
   交換器（３）と主減圧機構（６）との間の液ライン（9
   a）に冷媒の流通可能に接続する第１バイパス路（13a）
   と、該第１バイパス路（13a）に介設された蓄冷熱用減
   圧機構（14）と、上記蓄熱熱交換器（12）の他端を第１
   バイパス路（13a）の液ライン（9a）との接続部よりも
   熱源側熱交換器（３）側の液ライン（9a）に冷媒の流通
   可能に接続する第２バイパス路（13b）と、該第２バイ
   パス路（13b）の途中部を主冷媒回路（10）のガスライ
   ン（9b）に冷媒の流通可能に接続する第３バイパス路
   （13c）とを備えるとともに、 通常冷房運転時には、熱源側熱交換器（３）で凝縮され
   た液冷媒が主冷媒回路（10）のみを流れて主減圧機構
   （６）で減圧され、利用側熱交換器（７）で蒸発して圧
   縮機（１）に戻るように循環し、蓄冷熱運転時には、熱
   源側熱交換器（３）で凝縮された液冷媒が上記第１バイ
   パス路（13a）の蓄冷熱用減圧機構（14）で減圧され、
   蓄熱熱交換器（12）で蒸発したのち第３バイパス路（13
   c）を経て圧縮機（１）に戻るように循環し、通常冷房
   及び蓄冷熱同時運転時には、熱源側熱交換器（３）で凝
   縮された液冷媒の一部が主冷媒回路（10）の利用側熱交
   換器（７）で蒸発する一方、液冷媒の残部が第１バイパ
   ス路（13a）に流れて蓄熱熱交換器（12）で蒸発した
   後、それぞれ圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄冷熱
   回収運転時には、熱源側熱交換器（３）で凝縮された液
   冷媒が主冷媒回路（10）から第２バイパス路（13b）を
   経て蓄熱熱交換器（12）で過冷却された後、第１バイパ
   ス路（13a）を経て主冷媒回路（10）の利用側熱交換器
   （７）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように循環するよ
   う上記主冷媒回路（10）及び第１〜第３バイパス路（13
   a）〜（13c）の回路接続を切換える切換手段（51）と、 蓄冷熱運転時、熱源側熱交換器（３）で凝縮された液冷
   媒の一部が第２バイパス路（13b）側に流れて蓄熱熱交
   換器（12）で過冷却される一方、液冷媒の残部がそのま
   ま主冷媒回路（10）を流れるよう冷媒を分流する分流手
   段（52）とを備えたことを特徴とする蓄熱式空気調和装
   置。
2. 【請求項２】圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、主
   減圧機構（４）及び利用側熱交換器（７）を冷媒配管
   （９）で順次接続し、かつ冷暖房サイクルの切換え可能
   な主冷媒回路（10）と、蓄暖熱可能な蓄熱媒体を貯溜す
   る蓄熱槽（11）とを備えた蓄熱式空気調和装置におい
   て、 上記蓄熱槽（11）内に配置され、冷媒と蓄熱媒体との熱
   交換を行うための蓄熱熱交換器（12）と、該蓄熱熱交換
   器（12）を介して上記主冷媒回路（10）の上記利用側熱
   交換器（７）と主減圧機構（４）との間の液ライン（9
   a）と主冷媒回路（10）のガスライン（9b）とを冷媒の
   流通可能に接続するバイパス路（13）と、該バイパス路
   （13）の液側に介設され、冷媒の減圧を行う蓄冷熱用減
   圧機構（14）とを備えるとともに、 通常暖房運転時には、利用側熱交換器（７）で凝縮され
   た冷媒が主減圧機構（４）で減圧され、熱源側熱交換器
   （３）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄
   暖熱運転時には、吐出ガスがバイパス路（13）に流れて
   蓄熱熱交換器（12）で凝縮されたのち主冷媒回路（10）
   の熱源側熱交換器（３）で蒸発して圧縮機（１）に戻る
   ように循環し、通常暖房及び蓄暖熱同時運転時には、吐
   出ガスの一部が主冷媒回路（10）の利用側熱交換器
   （７）で凝縮される一方、吐出ガスの残部がバイパス路
   （13）に流れて蓄熱熱交換器（12）で凝縮されて合流
   し、主冷媒回路（10）の熱源側熱交換器（３）で蒸発し
   て圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄暖熱回収デフロ
   スト運転時には、吐出ガスが熱源側熱交換器（３）で凝
   縮された後、液冷媒の一部がバイパス路（13）に流れ、
   減圧機構（14）で減圧されて蓄熱熱交換器（12）で蒸発
   する一方、残部が主冷媒回路（10）の利用側熱交換器
   （７）で蒸発して、それぞれ圧縮機（１）に戻るように
   循環するよう上記主冷媒回路（10）及びバイパス路（1
   3）の回路接続を切換える切換手段（51）を備えたこと
   を特徴とする蓄熱式空気調和装置。
3. 【請求項３】圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、暖
   房用減圧機構（４）、冷房用減圧機構（６）及び利用側
   熱交換器（７）を冷媒配管（９）で順次接続し、かつ冷
   暖房サイクルの切換え可能な主冷媒回路（10）と、蓄暖
   熱可能な蓄熱媒体を貯溜する蓄熱槽（11）とを備えた蓄
   熱式空気調和装置において、 上記蓄熱槽（11）内に配置され、冷媒と蓄熱媒体との熱
   交換を行うための蓄熱熱交換器（12）と、該蓄熱熱交換
   器（12）の一端を上記主冷媒回路（10）の上記各減圧機
   構（４），（６）間の液ライン（9a）に冷媒の流通可能
   に接続する第１バイパス路（13a）と、該第１バイパス
   路（13a）に介設された減圧機構（14）と、上記蓄熱熱
   交換器（12）の他端を第１バイパス路（13a）の液ライ
   ン（9a）との接続部よりも暖房用減圧機構（４）側の液
   ライン（9a）に冷媒の流通可能に接続する第２バイパス
   路（13b）と、上記第２バイパス路（13b）の途中部を主
   冷媒回路（10）のガスライン（9b）に冷媒の流通可能に
   接続する第３バイパス路（13c）とを備えるとともに、 冷房運転において、通常冷房運転時には、熱源側熱交換
   器（３）で凝縮された液冷媒が主冷媒回路（10）のみを
   流れて冷房用減圧機構（６）で減圧され、利用側熱交換
   器（７）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように循環し、
   蓄冷熱運転時には、熱源側熱交換器（３）で凝縮された
   液冷媒が上記第１バイパス路（13a）の蓄冷熱用減圧機
   構（14）で減圧され、蓄熱熱交換器（12）で蒸発したの
   ち第３バイパス路（13c）を経て圧縮機（１）に戻るよ
   うに循環し、通常冷房及び蓄冷熱同時運転時には、熱源
   側熱交換器（３）で凝縮された液冷媒の一部が主冷媒回
   路（10）の利用側熱交換器（７）で蒸発する一方、液冷
   媒の残部が第１バイパス路（13a）に流れて蓄熱熱交換
   器（12）で蒸発した後、それぞれ圧縮機（１）に戻るよ
   うに循環し、蓄冷熱回収運転時には、熱源側熱交換器
   （３）で凝縮された液冷媒が主冷媒回路（10）から第２
   バイパス路（13b）を経て蓄熱熱交換器（12）で過冷却
   された後、第１バイパス路（13a）を経て主冷媒回路（1
   0）の利用側熱交換器（７）で蒸発して圧縮機（１）に
   戻るように循環する一方、暖房運転において、通常暖房
   運転時には、利用側熱交換器（７）で凝縮された冷媒が
   暖房用減圧機構（４）で減圧され、熱源側熱交換器
   （３）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄
   暖熱運転時には吐出ガスが第３バイパス路（13c）に流
   れて蓄熱熱交換器（12）で凝縮されたのち主冷媒回路
   （10）の利用側熱交換器（３）で蒸発して圧縮機（１）
   に戻るように循環し、通常暖房及び蓄暖熱同時運転時に
   は、吐出ガスの一部が主冷媒回路（10）の利用側熱交換
   器（７）で凝縮される一方、吐出ガスの残部が第３バイ
   パス路（13c）に流れて蓄熱熱交換器（12）で凝縮され
   て合流し、主冷媒回路（10）の熱源側熱交換器（３）で
   蒸発して圧縮機（１）に戻るように循環し、蓄暖熱利用
   デフロスト運転時には、吐出ガスが熱源側熱交換器
   （３）で凝縮された後、液冷媒の一部が第１バイパス路
   （13a）に流れ、減圧機構（14）で減圧されて蓄熱熱交
   換器（12）で蒸発する一方、残部が主冷媒回路（10）の
   利用側熱交換器（７）で蒸発して、それぞれ圧縮機
   （１）に戻るように循環するよう上記主冷媒回路（10）
   及び第１〜第３バイパス路（13a）〜（13c）間の回路接
   続を切換える切換手段（51）と、 蓄冷熱運転時、熱源側熱交換器（３）で凝縮された液冷
   媒の一部が第２バイパス路（13b）側に流れて蓄熱熱交
   換器（12）で過冷却される一方、液冷媒の残部がそのま
   ま主冷媒回路（10）を流れるよう冷媒を分流する分流手
   段（52）とを備えたことを特徴とする蓄熱式空気調和装
   置。
4. 【請求項４】第３バイパス路（13a）のガスライン（9
   b）側との接続を暖房運転時における吐出ライン（9c）
   と吸入ライン（9d）とに切換える切換機構（22）を備
   え、暖房運転において、上記切換機構（22）による接続
   を吸入ライン（9c）側にして、吐出ガスが利用側熱交換
   器（７）で凝縮された後、第１バイパス路（13a）の蓄
   熱熱交換器（12）で蒸発して圧縮機（１）に戻るように
   循環する蓄暖熱蒸発暖房運転が可能に構成されているこ
   とを特徴とする請求項（３）記載の蓄熱式空気調和装
   置。
5. 【請求項５】蓄熱槽（11）内の蓄熱媒体の温度を検出す
   る槽温度検出手段（Thw）と、該槽温度検出手段（Thw）
   の出力を受け、蓄熱媒体の温度が所定温度範囲内のとき
   に蓄暖熱回収デフロスト運転を行うように制御するデフ
   ロスト運転制御手段（53A）とを備えたことを特徴とす
   る請求項（２），（３）又は（４）記載の蓄熱式空気調
   和装置。
6. 【請求項６】蓄暖熱回収デフロスト運転時、吸入圧力を
   検出する吸入圧力検出手段（Sp）と、該吸入圧力検出手
   段（Sp）の出力を受け、蓄暖熱回収デフロスト運転の開
   始後一定時間が経過し、かつ吸入圧力が所定値以上のと
   きには蓄暖熱利用デフロスト運転を停止するデフロスト
   運転制御手段（53B）を備えたことを特徴とする請求項
   （２），（３）又は（４）記載の蓄熱式空気調和装置。
7. 【請求項７】蓄熱槽（11）内の蓄熱媒体の温度を検出す
   る槽温度検出手段（Thw）と、吸入圧力を検出する吸入
   圧力検出手段（Sp）と、上記槽温度検出手段（Thw）及
   び吸入圧力検出手段（Sp）の出力を受け、蓄熱媒体の温
   度が所定温度よりも低いときに蓄暖熱回収デフロスト運
   転を行うとともに、蓄暖熱回収デフロスト運転開始後一
   定時間が経過し、かつ吸入圧力が所定値以上のときには
   蓄暖熱回収デフロスト運転を停止するように制御するデ
   フロスト運転制御手段（53C）とを備えたことを特徴と
   する請求項（２），（３）又は（４）記載の蓄熱式空気
   調和装置。
8. 【請求項８】デフロスト運転制御手段（53）は、蓄暖熱
   回収デフロスト運転停止後、通常デフロスト運転を行う
   よう制御することを特徴とする請求項（６）又は（７）
   記載の蓄熱式空気調和装置。
9. 【請求項９】外気温度を検出する外気温検出手段（Th
   a）と、蓄熱槽（11）内の蓄熱媒体の温度を検出する槽
   温度検出手段（Thw）と、負荷に対する余剰能力を検出
   する能力検出手段（50）と、上記外気温検出手段（Th
   a）、槽温度検出手段（Thw）及び能力検出手段（50）の
   出力を受け、蓄熱媒体の温度が基準値よりも低く、外気
   温度が設定値よりも低く、かつ余剰能力が所定値以上の
   場合に、通常暖房及び蓄暖熱同時運転を行うよう制御す
   るチャージ運転制御手段（54）とを備えたことを特徴と
   する請求項（２），（３），（４），（５），（６），
   （７）又は（８）記載の蓄熱式空気調和装置。
10. 【請求項１０】チャージ運転制御手段（54）は、蓄熱媒
    体の温度が所定の上限値よりも高いとき又は外気温度が
    所定の上限値よりも高いときに通常暖房及び蓄暖熱同時
    運転を停止し、通常暖房運転をするよう制御することを
    特徴とする請求項（９）記載の蓄熱式空気調和装置。
11. 【請求項１１】チャージ運転制御手段（54）は、負荷に
    対する余剰能力が所定の下限値以下のときに通常暖房及
    び蓄暖熱同時運転を停止するよう制御することを特徴と
    する請求項（９）記載の蓄熱式空気調和装置。