JP3082304B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機の蓄冷および
蓄熱の構造と運転制御および蓄冷、蓄熱を活用した冷暖
房運転の運転制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蓄熱を活用した空気調和機は特開
昭62−280551号のように深夜に蓄冷をしておき、昼間の
冷房運転時に電力使用の抑制をする冷房時のピークカッ
ト型空気調和機があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は蓄冷お
よび蓄熱を兼用させるための具体的な蓄熱材に関する点
および蓄冷、蓄熱運転と冷暖房運転を同時に行なう運転
制御の点について考慮されておらず、蓄冷運転あるいは
蓄熱運転ができなくなる機会やピーク電力カット運転が
できなくなる機会が生じる問題があった。

【０００４】本発明の目的は蓄冷および蓄熱を活用する
冷暖房運転の機会を増大し、蓄冷および蓄熱を活用する
ことによるピーク電力カット運転の作動機会の増加と快
適性の向上を目的とした蓄冷および蓄熱を活用する冷暖
房運転の作動機会を増加することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】室内熱交換器と蓄熱用熱
交換器と室外熱交換器とを備えた空気調和機において、
前記蓄熱用熱交換器が蒸発器となり、前記室外熱交換器
が凝縮器となる蓄冷運転の冷凍サイクルを形成する第１
の冷媒回路と、前記室内熱交換器が蒸発器となり、前記
蓄熱用熱交換器が凝縮器となる冷房運転の冷凍サイクル
を形成する第２の冷媒回路と、前記蓄熱用熱交換器が凝
縮器となり、前記室外熱交換器が蒸発器となる蓄熱運転
の冷凍サイクルを形成する第３の冷媒回路と、前記室内
熱交換器が凝縮器となり、前記蓄熱用熱交換器が蒸発器
となる暖房運転の冷凍サイクルを形成する第４の冷媒回
路と、前記室内熱交換器が蒸発器となり、前記蓄熱用熱
交換器と前記室外熱交換器とが凝縮器となる冷房運転の
冷凍サイクルを形成する第５の冷媒回路と、前記室内熱
交換器が凝縮器となり、前記蓄熱用熱交換器と前記室外
熱交換器が蒸発器となる暖房運転の冷凍サイクルを形成
する第６の冷媒回路とを前記室内熱交換器と前記蓄熱用
熱交換器と前記室外熱交換器とを結ぶ冷媒回路中に１個
以上設けられた電動式膨張弁により前記第１乃至第６の
冷媒回路を選択的に切換えるとともに、電力使用量が最
大のとき、前記室内熱交換器が蒸発器となり、前記蓄熱
用熱交換器が凝縮器となる冷房運転の冷凍サイクルを形
成する第７の冷媒回路と、電力使用量が最大になる前に
蓄冷量が不足しているとき、前記室内熱交換器と前記蓄
熱用熱交換器とが蒸発器となり、前記室外熱交換器が凝
縮器となる蓄冷運転の冷凍サイクルを形成する第８の冷
媒回路と、電力使用量が最大のとき、前記室内熱交換器
が凝縮器となり、前記蓄熱用熱交換器が蒸発器となる暖
房運転の冷凍サイクルを形成する第９の冷媒回路と、電
気使用量が最大になる前に蓄熱量が不足しているとき、
前記室内熱交換器と前記蓄熱用熱交換器とが凝縮器とな
り、前記室外熱交換器が蒸発器となる蓄熱運転の冷凍サ
イクルを形成する第１０の冷媒回路となるように前記電
動式膨張弁により前記第７乃至第１０の冷媒回路を選択
的に切換えるようにしたものである。

【０００６】また、蓄冷と蓄熱を活用して冷暖房能力の
向上が可能なシステムと制御方式を設けたものである。

【０００７】さらに、蓄冷と冷房、蓄熱と暖房をそれぞ
れ兼用できるシステムと制御方式を設け、任意の時点に
おける蓄冷量と蓄熱量の推算方式と圧縮機を一時停止し
た後すぐに運転復帰させるシステムと制御方式を設けた
ものである。

【０００８】

【作用】空気調和機を使用する場合、冷房する時の外気
温は25℃以上ぐらいからであり、暖房する時の外気温は
15℃以下ぐらいからである。したがって、空気調和機内
に15℃から25℃ぐらいの融点を持つ蓄熱材を含む蓄熱槽
を設け、室内熱交換器を蒸発器および蓄熱用熱交換器を
凝縮器とする冷房運転、蓄熱用熱交換器を蒸発器および
室外熱交換器を凝縮器とする蓄冷運転、室内熱交換器を
凝縮器および蓄熱用熱交換器を蒸発器とする暖房運転お
よび蓄熱用熱交換器を凝縮器および室外熱交換器を蒸発
器とする蓄熱運転の４つの運転が可能な冷凍サイクルを
構成すれば、電気代が安い深夜電力を利用した蓄冷蓄熱
運転をしておき、昼間は負荷が小さい冷暖房運転をする
と、昼間の電力使用量が抑制でき、ピーク電力カット効
果をもたらすことができる。また前記の如く室内熱交換
器、蓄熱用熱交換器および室外熱交換器を蒸発器にもあ
るいは凝縮器にも使えるような冷凍サイクル構成にすれ
ば、冷暖房運転の立上り時、冷房運転で外気温が特に高
い時、暖房運転で外気温が特に低い時および暖房運転で
室外熱交換器に着霜を生じた時のように特に負荷が高く
冷暖房能力を多く必要とする場合に、冷房時には室内熱
交換器を蒸発器、蓄熱用熱交換器と室外熱交換器を共に
同時に凝縮器とする冷凍サイクルを構成し、暖房時には
室内熱交換器を凝縮器、蓄熱用熱交換器と室外熱交換器
を共に同時に蒸発器とする冷凍サイクルを構成すること
により冷暖房能力を増大させることができる。

【０００９】蓄冷あるいは蓄熱を活用した冷暖房運転を
した場合には負荷が軽くなり消費電力を抑制できるので
電力使用量がピークになる時間帯に蓄冷あるいは蓄熱を
活用した冷暖房運転を行ないたいが、蓄冷量あるいは蓄
熱量に制限がある場合には、冷暖房運転の立上り時や暖
房運転のデフロスト時に蓄冷あるいは蓄熱を活用した運
転をしてしまうと電力使用量がピークになる時間帯に蓄
冷あるいは蓄熱を活用した冷暖房運転ができなくなる場
合がある。そこで、電力使用量がピークになる時間帯の
前にもし蓄熱用熱交換器における蓄冷あるいは蓄熱が不
足していたならば、冷房運転時には室内熱交換器と蓄熱
用熱交換器が共に同時に蒸発器となり室外熱交換器が凝
縮器となる冷凍サイクルを構成することにより冷房しな
がら蓄熱用熱交換器への蓄冷を行ない、暖房運転時には
室内熱交換器と蓄熱用熱交換器が共に同時に凝縮器とな
り室外熱交換器が蒸発器となる冷凍サイクルを構成する
ことにより暖房しながら蓄熱用熱交換器への蓄熱を行な
うようにする。これにより電力使用量がピークになる一
定時間前に蓄熱用熱交換器における蓄冷あるいは蓄熱が
十分でなかった場合でも、電力使用量がピークになる時
間帯には蓄冷あるいは蓄熱を活用した冷暖房運転が可能
になる。

【００１０】また、深夜電力が安くなったとしても、も
し深夜中でも空気調和機の使用者が快適な睡眠等を得よ
うとして冷房あるいは暖房運転を継続した場合には夜間
に蓄冷あるいは蓄熱ができなくなり、昼間の電力使用量
の抑制が不可能になる。そこで、深夜において電気代が
安くなる時間帯に、もし空気調和機の使用者が冷房ある
いは暖房運転をした場合には冷暖房運転をしている間で
も蓄冷あるいは蓄熱ができる運転をする必要がある。そ
のために前述したピークカットの準備運転と同様の冷凍
サイクルを構成する冷暖房運転を行なう。つまり、冷房
時には室内熱交換器と蓄熱用熱交換器を共に同時に蒸発
器、室外熱交換器を凝縮器とする冷凍サイクルを構成し
て蓄冷も兼用し、暖房時には室内熱交換器と蓄熱用熱交
換器を共に同時に凝縮器、室外熱交換器を蒸発器とする
冷凍サイクルを構成して蓄熱も兼用する運転である。と
ころで、空気調和機は部屋の温度が目標温度に達した場
合のように圧縮機を一時停止させることがあるが、圧縮
機を一度停止させてしまうと平衡圧がすぐに取れなくな
り３分間程度運転復帰ができなくなる。この場合、四方
弁を設けた冷暖房兼用型の空気調和機においては、四方
弁を切換えると圧縮機の平衡圧がすぐに取れて運転復帰
は極めて早くなるが、四方弁を切り換えた時に冷媒の脈
動音が室内へ伝わり室内の使用者に不快感を与えてしま
う。そこで、本空気調和機においては圧縮機を停止させ
た時室内熱交換器から圧縮機の吐出側と吸込側へ通じる
冷媒回路の途中に設けた開閉電磁弁２個と室内熱交換器
に直接通じる減圧機構側の開閉電磁弁あるいは電動式膨
張弁を閉じて室内熱交換器への冷媒の流れ込みを阻止し
ておき、これら３つの電磁弁以外の電磁弁の開閉作動を
行なうことにより、一度圧縮機を停止させた後の圧縮機
の運転復帰を早くさせる作動を行なう。これにより室内
への冷媒の脈動音を抑えておきながら、圧縮機の運転復
帰が早くなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２に
より説明する。この実施例は深夜において電気代が安く
なる時間帯に蓄冷あるいは蓄熱をしておき昼間は負荷の
軽い消費電力が小さくなる冷暖房運転をするものであ
る。

【００１２】図１は深夜に蓄冷運転をしておき、昼間蓄
冷を活用した冷房運転をする時の冷媒の流れを示した図
である。蓄冷運転の時は三方電磁弁１３は圧縮機１の吸
込側への流路を開、吐出側への流路を閉とし、三方電磁
弁１４は圧縮機１の吐出側への流路を開、吸込側への流
路を閉とする。また、開閉電磁弁６および７は開、開閉
電磁弁１１および１２は閉、電動式、膨張弁５は全閉と
する。この電磁弁の作動により冷媒の流れは破線の如く
となり、蓄熱用熱交換器３を蒸発器、室外熱交換器４を
凝縮器とする蓄冷運転が可能となる。また、蓄冷を活用
した冷房運転の時は三方電磁弁１３は圧縮機１の吐出側
への流路を開、吸込側への流路を閉とし、三方電磁弁１
４は圧縮機１の吸込側への流路を開、吐出側への流路を
閉とする。また、開閉電磁弁６、１２を開、開閉電磁弁
７、１１を閉および電動式膨張弁５を開とする。この電
磁弁の作動により冷媒の流れは実線の如くとなり、室内
熱交換器２を蒸発機、蓄熱用熱交換器３を凝縮器とする
蓄冷を活用した冷房運転が可能になる。この時蓄熱材の
融点は２５℃以下であるならば、室外熱交換器４を凝縮
器とする通常の冷房運転よりも効率が良い蓄冷を活用し
た冷房運転ができ昼間の消費電力を抑制することができ
る。

【００１３】図２は深夜に蓄熱運転をしておき、昼間蓄
熱を活用した暖房運転をする時の冷媒の流れを示した図
である。蓄熱運転の時は三方電磁弁１３は圧縮機１の吐
出側への流路を開、吸込側への流路を閉とし、三方電磁
弁１４は圧縮機１の吸込側の流路を開、吐出側への流路
を閉とする。また、開閉電磁弁６および７は開、開閉電
磁弁１１および１２は閉、電動式膨張弁５は全閉とす
る。この電磁弁の作動により冷媒の流れは破線の如くと
なり、蓄熱用熱交換器３を凝縮器、室外熱交換器４を蒸
発器とする蓄熱運転が可能となる。また、蓄熱を活用し
た暖房運転の時は三方電磁弁１３および１４は圧縮機１
の吸込側への流路を開、吐出側への流路を閉とし、電磁
開閉弁６および１１は開、電磁開閉弁７および１２は
閉、さらに電動式膨張弁５は開とする。この電磁弁の作
動により冷媒の流れは実線の如くとなり、室内熱交換器
２を凝縮器、蓄熱用熱交換器３を蒸発器とする蓄熱を活
用した暖房運転が可能となる。この時蓄熱材の融点は１
５℃以上であるならば、室外熱交換器４を蒸発器とする
通常の暖房運転よりも効率が良い蓄熱を活用した暖房運
転ができ昼間の消費電力を抑制することができる。

【００１４】本実施例によれば冷房運転時の立上り特性
の向上および昼間の消費電力の抑制のための蓄冷と暖房
運転時の立上り特性の向上、デフロスト特性の向上およ
び昼間の消費電力の抑制のための蓄熱を両方ともできる
という効果がある。

【００１５】次に図３により、冷暖房運転時に特に能力
を増大する必要がある時に蓄冷および蓄熱を活用させる
実施例を説明する。図３において冷暖房運転時に特に能
力を増大する時には三方電磁弁１３および１４は圧縮機
１の吐出側への流路を開、吸込側への流路を閉とし、開
閉電磁弁６、７および１２を開、開閉電磁弁１１を閉お
よび電動式膨張弁５を開とする。この電磁弁の作動によ
り冷媒の流れは実線の如くとなり、室内熱交換器２を蒸
発器、蓄熱用熱交換器３および室外熱交換器４を共に同
時に凝縮器とする冷房運転が可能となり、この図３に示
す冷房運転は室外熱交換器４のみを凝縮器とする冷房運
転よりも圧縮機１の吐出圧力が下がり、蒸発器と凝縮器
における熱交換量が多くとれる冷凍サイクルを構成でき
るので冷房能力が増大する。また、暖房運転時に特に能
力を増大する時は三方電磁弁１３および１４は圧縮機１
の吸込側への流路を開、吐出側への流路を閉とし、開閉
電磁弁６、７および１１を開、開閉電磁弁１２を閉およ
び電動式膨張弁５を開とする。この電磁弁の作動により
冷媒の流れは破線の如くとなり、室内熱交換器２を凝縮
器、蓄熱用熱交換器３および室外熱交換器４を共に同時
に蒸発器とする暖房運転が可能となり、図３に示す暖房
運転は室外熱交換器４のみを蒸発器とする暖房運転より
も圧縮機１の吸込圧力が上がり、圧縮機１の吸込冷媒ガ
スの密度が高くなって冷凍サイクル中の冷媒循環量が増
えるので暖房能力が増大する。本実施例によれば特に能
力を増大したい時に蓄冷あるいは蓄熱を活用して冷暖房
能力を向上できるという効果がある。

【００１６】次に図４〜図９により冷暖房運転時のピー
ク電力カット制御補方式の実施例を説明する。電力使用
量がピークになる時間帯には、冷房運転の場合には図４
に示すような蓄冷を活用した冷房運転をし、暖房運転の
場合には図５に示すような蓄熱を活用した暖房運転をし
て消費電力量を小さくする冷暖房運転に切換えたいが、
もし蓄熱用熱交換器３における蓄冷量あるいは蓄熱量が
必要量なされていなかった場合には十分なピーク電力カ
ット運転が不可能になる。そこで、電力使用量がピーク
になる時間帯の一定時間前に蓄熱交換器３における蓄冷
量あるいは蓄熱量を検知し、それらが十分でなかった場
合には電力使用量がピークになる時間帯までに蓄冷量あ
るいは蓄熱量を十分にするピーク電力カット準備運転を
行なう。図４はピーク電力カット冷房運転時の冷媒の流
れとピーク電力カット準備冷房運転時の冷媒の流れを表
した図であり、図５はピーク電力カット暖房運転時の冷
媒の流れとピーク電力カット準備暖房運転の冷媒の流れ
を表わした図である。つまり、図４に示すように、冷房
運転時に電力使用量がピークになる時間帯には室内熱交
換器２を蒸発器、蓄熱用熱交換器３を凝縮器とする冷凍
サイクルを構成して負荷が小さい消費電力を小さくでき
る冷房運転をし、電力使用量がピークになる時間帯の一
定時間前に蓄冷量が不足していた場合には室内熱交換器
２と蓄熱用熱交換器を共に同時に蒸発器、室外熱交換器
４を凝縮器とする冷凍サイクルを構成して冷房運転をし
ながら蓄冷を兼用する運転を行なう。また、図５に示す
ように暖房運転時にも同様にして電力使用量がピークに
なる時間帯には室内熱交換器２を凝縮器、蓄熱用熱交換
器３を蒸発器とする冷凍サイクルを構成して負荷が小さ
い消費電力を小さくできる暖房運転をし、電力使用量が
ピークになる時間帯の一定時間前に蓄熱量が不足してい
た場合には室内熱交換器２と蓄熱用熱交換器３を共に同
時に凝縮器、室外熱交換器４を蒸発器とする冷凍サイク
ルを構成して暖房運転をしながら蓄熱を兼用する運転を
行なう。この運転の制御方式を図８のブロック回路図お
よび図９のフローチャート図により説明する。また図６
は本空気調和機の室外機２６の前面図であり、蓄熱機２
６は室外機２５の下側に位置し蓄熱用熱交換器３、蓄熱
材２７、蓄熱材２７の温度を検知する温度センサー３８
および蓄熱材２７から外気への熱損失を抑制する断熱材
２８を含んでいる。図７は本空気調和機の室内機３０の
前面図であり、図８に示すブロック回路を含む室内電気
品３１、部屋の温度を検知する室温センサー３９および
リモコン３２の位置を表わしている。まず、ピーク電力
カット運転とピーク電力カット準備運転を開始する時刻
を設定しておく。ピーク電力カット運転を開始する時刻
は電力使用量がピークになる時間帯を電力会社で記録し
た統計値から決定し、ピーク電力カット準備運転を開始
する時刻は蓄冷量あるいは蓄熱量が全くなされていなか
った時に図４あるいは図５に示すピーク電力カット準備
運転で蓄冷あるいは蓄熱を完全に終了できる時間だけピ
ーク電力カット運転を開始する時刻より前到しした時刻
とする。この２つの時刻はメモリ３５に記憶させてお
く。また、ピーク電力カット準備運転を開始する時刻に
おける蓄熱量あるいは蓄熱量を次のようにして推定す
る。まず、図１に示す蓄冷運転をした場合の運転時間に
対する蓄冷増加量、図１に示す蓄冷を活用した冷房運転
をした場合の運転時間に対する蓄冷減少量、図２に示す
蓄熱をした場合の運転時間に対する蓄熱増加量および図
２に示す蓄熱を活用した暖房運転をした場合の運転時間
に対する蓄熱減少量を予備試験により求めておき、それ
ぞれのデータはメモリ３５に記憶させておく。そこで、
冷房運転時には蓄熱材２７の温度が融点より低くなった
時は蓄冷が完了し、蓄熱材２７の温度が融点より高くな
った時に蓄冷量がなくなったとｃｐｕ３６で判断するよ
うにし、暖房運転時には蓄熱材２７の温度が融点より高
くなった時は蓄熱が完了し、蓄熱材２７の温度が融点よ
り低くなった時に蓄熱量がなくなったとｃｐｕ３６で判
断する。この時、蓄熱材２７の温度は温度センサー３８
で検知するが、その検知温度は図８において温度センサ
ー３８から信号受信部３３へ送られ、入力回路３４を介
してｃｐｕ３６へ送られる。そして、蓄冷が完了した時
点を基準として、蓄冷を活用した冷房運転をした場合の
運転時間を加算して、その運転時間とメモリ３５に記憶
されている運転時間に対する蓄冷減少量よりｃｐｕ３６
において蓄冷量を算出し、蓄冷量がなくなった時点を基
準として、蓄冷運転の運転時間を加算してその運転時間
とメモリ３５に記憶されている運転時間に対する蓄冷増
加量よりｃｐｕ３６において蓄冷量を算出し、蓄熱が完
了した時点を基準として、蓄熱を併用した暖房運転をし
た場合の運転時間を加算してその運転時間とメモリ３５
に記憶されている運転時間に対する蓄熱減少量よりｃｐ
ｕ３６において蓄熱量を算出し、蓄熱量がなくなった時
点を基準として、蓄熱運転の運転時間を加算してその運
転時間とメモリ３５に記憶されている運転時間に対する
蓄熱増加量によりｃｐｕ３６において蓄熱量を算出す
る。以上よりピーク電力カット準備運転を開始する時刻
における蓄冷量あるいは蓄熱量を推定できるが、前述の
如くもしピーク電力カット準備運転を開始する時刻にお
ける蓄冷量あるいは蓄熱量が不足していた場合には図４
に示すピーク電力カット準備冷房運転あるいは図５に示
すピーク電力カット準備暖房運転を開始する。その後ピ
ーク電力カット準備冷房運転をした場合は蓄熱材２７内
の温度センサー３８の検知温度が蓄熱材２７の融点より
低くなった時に通常の冷房運転に戻し、ピーク電力カッ
ト準備暖房運転をした場合は蓄熱材２７内の温度センサ
ー３８の検知温度が蓄熱材２７の融点より高くなった時
に通常の暖房運転に戻す。以上がピーク電力カット準備
運転の制御方式である。本実施例によればこのピーク電
力カット準備運転により、ピーク電力カット運転を開始
する時刻には蓄冷量あるいは蓄熱量を完了させておくこ
とができるという効果がある。 次に深夜の電気料金が
安くなる時間帯においても冷暖房運転する場合に蓄冷あ
るいは蓄熱を行う制御方式の実施例を説明する。この場
合のサイクル構成は図４に示したピーク電力カット準備
冷房運転あるいは図５に示したピーク電力カット準備暖
房運転と全く同様のサイクル構成とする。つまり、深夜
の電気料金が安い時間帯でも冷房運転をする場合は図４
に示すピーク電力カット準備冷房運転時の流れとし、室
内熱交換器２と蓄熱用熱交換器３を共に同時に蒸発器、
室外熱交換器４を凝縮器とする冷凍サイクルを構成して
冷房運転をしながら蓄冷を行う運転制御とする。また、
深夜の電気料金が安い時間帯でも暖房運転をする場合は
図５に示すピーク電力カット準備暖房運転時の冷房の流
れとし、室内熱交換器２と蓄熱用熱交換器３を共に同時
に凝縮器、室外熱交換器４を蒸発器とする冷凍サイクル
を構成して暖房運転をしながら蓄熱を行う運転制御とす
る。この運転の制御方式を図８のブロック回路図および
図１０のフローチャート図により説明する。冷暖房運転
の立上り時や消費電力がピークになる時間帯には蓄冷、
蓄熱を活用し運転負荷を小さくして能力向上（立上り
時）や消費電力の抑制（ピーク時）を行ないたいが、空
気調和機の使用者の電気の使用料金を低くするためには
蓄冷あるいは蓄熱運転を深夜の電気料金が安い時間帯に
行なう必要がある。そこで蓄冷あるいは蓄熱運転を深夜
の電気料金が安い時間帯に開始するようにｃｐｕ３６で
セットするが、もし空気調和機の使用者が深夜の電気料
金が安い時間帯になっても冷暖房運転を継続していた場
合には蓄冷あるいは蓄熱運転ができなくなる。この場合
には前述したような図４に示す冷房運転をしながら蓄冷
をする運転制御あるいは図５に示す暖房運転をしながら
蓄熱をする運転制御が必要になる。但し、深夜電力料金
制度の開始時刻には蓄冷材２７の温度を温度センサー３
８で検知し、冷房運転時に蓄熱材２７の温度が融点より
低く蓄冷が完了している場合あるいは暖房運転時に蓄熱
材２７の温度が融点より高く蓄熱が完了している場合に
は蓄冷あるいは蓄熱をする必要がないので通常の冷暖房
運転をそのまま継続する。前述した冷房と蓄冷を兼用す
る運転あるいは暖房と蓄熱を兼用する運転を開始した後
はもし空気調和機の使用者が冷暖房運転を停止する前に
蓄冷あるいは蓄熱を終了した場合には通常の冷暖房運転
に戻し、蓄冷あるいは蓄熱を終了する前に空気調和機の
使用者が冷暖房運転を停止するかあるいは部屋の温度が
目標温度に達して空調を自動的に停止した場合は図１に
示す通常の蓄冷運転あるいは図２に示す通常の蓄熱運転
に戻す。本実施例によれば以上の制御により深夜の電気
料金が安くなる時間帯において冷暖房運転をした場合で
も蓄冷あるいは蓄熱を完了することができるという効果
がある。

【００１７】最後に圧縮機１を停止させた時室内側へ冷
媒を流さないで、圧縮機１の吐出側と吸込側を電磁弁の
切換えにより平衡状態にし、圧縮機１の運転復帰を早め
る実施例について説明する。ここでは図１の冷房運転状
態で制御方式は図８のブロック回路および図１１のフロ
ーチャート図を用いて説明する。図１で蓄冷を活用した
冷房運転を開始した後室温センサー３９で室温を検知
し、室温が目標温度に達した時に圧縮機１を停止する。
この時室温センサー３９で検知された室温は図８におい
て、信号受信部３３へ送られ、入力回路３４を介してｃ
ｐｕ３６へ送られる。そして、ｃｐｕ３６の判断により
圧縮機１を停止する信号を出力回路３７を介して運転制
御部２１へ送られ、運転制御部２１が圧縮機１を停止す
る。次にｃｐｕ３６から室内側へ通じる開閉電磁弁１１
および１２、電動式膨張弁５を閉じるための信号を運転
制御部２１へ送り、開閉電磁弁１１および１２と電動式
膨張弁５を全閉する。この作動により室外側での冷媒の
挙動がどのようになっても室内側での冷媒の変動がなく
なり室内側で冷媒音が生じることはなくなる。この状態
で三方電磁弁１３あるいは１４の弁の開閉方向をｃｐｕ
３６から運転制御部２１への信号伝送により切換える
と、圧縮機１の吐出側と吸込側の冷媒の圧力の平衡過程
が進行し、圧縮機１の運転復帰が早くなる。但しこの作
動を行なう場合は冷媒の変動が生じるため室内側で冷媒
音を生じさせないため室内側へ通じる電磁弁はすべて閉
じておかなければならない。また、圧縮機１の一時停止
後の運転復帰到達時間は予備試験により求めてメモリ３
５に入れておき、ｃｐｕ３６の判断により運転復帰信号
を運転制御部２１へ送るようにする。以上が圧縮機１の
一時停止後の運転復帰時間を早める制御方式である。本
実施例によれば、室温が目標温度に到達した後の室温の
温度変動を抑制できるという効果がある。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、蓄冷と蓄熱を兼用でき
るシステムになっているため、立上り特性の向上、昼間
の消費電力の抑制など蓄冷熱を活用した特性向上を冷房
時と暖房時両方で発揮できる。また、蓄冷と冷房あるい
は蓄熱と暖房をそれぞれ兼用できるシステムになってい
るため、冷暖房運転中でもピーク電力カットの準備のた
めの蓄冷、蓄熱運転および夜間の蓄冷、蓄熱運転が可能
である。さらに、蓄冷、蓄熱を活用することによる必要
に応じた冷暖房能力の向上、蓄冷量あるいは蓄熱量の推
算および圧縮機の一時停止後の運転復帰時間の短縮とい
った効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の冷房運転時のサイクル構成
図である。

【図２】本発明の一実施例の暖房運転時のサイル構成図
である。

【図３】本発明の一実施例の冷暖房運転時のサイクル構
成図である。

【図４】本発明の一実施例の冷房運転時のサイクル構成
図である。

【図５】本発明の一実施例の暖房運転時のサイクル構成
図である。

【図６】本発明の実施例の室外機の前面図である。

【図７】本発明の実施例の室内機の前面図である。

【図８】本発明の実施例のブロック回路図である。

【図９】本発明の一実施例のフローチャート図である。

【図１０】本発明の一実施例のフローチャート図であ
る。

【図１１】本発明の一実施例のフローチャート図であ
る。

【符号の説明】

１…圧縮機、 ２…室内熱交換器、 ３…蓄熱用熱交換器、 ４…室外熱交換器、 ５…電動式膨張弁、 ６…開閉電磁弁、 ７…開閉電磁弁、 11…開閉電磁弁、 12…開閉電磁弁、 13…三方電磁弁、 14…三方電磁弁、 21…運転制御部、 22…電動式膨張弁の駆動回路、 25…室外機、 26…蓄熱槽、 27…蓄熱材、 28…断熱材、 30…室内機、 31…室内電気品、 32…リモコン、 33…信号受信部、 34…入力回路、 35…メモリ、 36…ＣＰＵ、 37…出力回路、 38…温度センサー、 39…室温センサー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内熱交換器と蓄熱用熱交換器と室外熱交
   換器とを備えた空気調和機において、 前記蓄熱用熱交換器が蒸発器となり、前記室外熱交換器
   が凝縮器となる蓄冷運転の冷凍サイクルを形成する第１
   の冷媒回路と、 前記室内熱交換器が蒸発器となり、前記蓄熱用熱交換器
   が凝縮器となる冷房運転の冷凍サイクルを形成する第２
   の冷媒回路と、 前記蓄熱用熱交換器が凝縮器となり、前記室外熱交換器
   が蒸発器となる蓄熱運転の冷凍サイクルを形成する第３
   の冷媒回路と、 前記室内熱交換器が凝縮器となり、前記蓄熱用熱交換器
   が蒸発器となる暖房運転の冷凍サイクルを形成する第４
   の冷媒回路と、 前記室内熱交換器が蒸発器となり、前記蓄熱用熱交換器
   と前記室外熱交換器とが凝縮器となる冷房運転の冷凍サ
   イクルを形成する第５の冷媒回路と、 前記室内熱交換器が凝縮器となり、前記蓄熱用熱交換器
   と前記室外熱交換器が蒸発器となる暖房運転の冷凍サイ
   クルを形成する第６の冷媒回路とを前記室内熱交換器と
   前記蓄熱用熱交換器と前記室外熱交換器とを結ぶ冷媒回
   路中に１個以上設けられた電動式膨張弁により前記第１
   乃至第６の冷媒回路を選択的に切換えるとともに、 電力使用量が最大のとき、前記室内熱交換器が蒸発器と
   なり、前記蓄熱用熱交換器が凝縮器となる冷房運転の冷
   凍サイクルを形成する第７の冷媒回路と、 電力使用量が最大になる前に蓄冷量が不足していると
   き、前記室内熱交換器と前記蓄熱用熱交換器とが蒸発器
   となり、前記室外熱交換器が凝縮器となる蓄冷運転の冷
   凍サイクルを形成する第８の冷媒回路と、 電力使用量が最大のとき、前記室内熱交換器が凝縮器と
   なり、前記蓄熱用熱交換器が蒸発器となる暖房運転の冷
   凍サイクルを形成する第９の冷媒回路と、 電気使用量が最大になる前に蓄熱量が不足していると
   き、前記室内熱交換器と前記蓄熱用熱交換器とが凝縮器
   となり、前記室外熱交換器が蒸発器となる蓄熱運転の冷
   凍サイクルを形成する第１０の冷媒回路となるように前
   記電動式膨張弁によ り前記第７乃至第１０の冷媒回路を
   選択的に切換えてなる 空気調和機。