JPH0413054A - 蓄熱式冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 乙の発明は、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１２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ｕ　
ｆ９１は、蓄熱用熱交換器（９２）と蓄熱利用用熱交換
器（９１）を有する。（１０１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）（１８ｂｌ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ろために
、開閉装置（１０ｂ）　（１３ａ）　（１８ａ）を閉し
、開閉装置（１０ａ）　（１３ｂ）　（＋８ｂｌ　を開
き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプ（１５）を運転さ
せると、圧縮気（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ｗ３ｅ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ニ相流体
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鋸機液分離装置（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蓄冷熱で更に
冷却することから、以下、液適冷却冷房運転と呼ぶこと
とする。この運転は、開閉装置（１０ｍ）　（１３ｂ）
　（１８ｂ）を閉じ、開閉装置（１０ｂ）　（１３ａ）
（１８ｍ）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Ｎ（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ニ相流体となって低圧
側気液分離装置（Ｉ６）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
経て利用側熱交換機（４）へ送り込まれる。こ乙で周囲
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す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）　（
１８ｍ）を開き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプ（１
５）を運転させると、圧縮機（１１、熱源側熱交換機（
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（１
６）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ｉ＜イパス路（１０１，及び低圧側
気液分離装置（１６）は上記破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
時の能力よりも破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、設備の容量は破過冷却冷房
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蓄冷凝縮冷
房運転にて冷房し、負荷が大きいときは液適冷却冷房運
転にて冷房し、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入口側と
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、上記蓄熱用熱交換器に供給された冷媒と熱交
換させる蓄熱媒体をその内部に収容する蓄熱槽と、上記
蓄熱用熱交換器の圧縮機吸入側と上記第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−＠側と上記利
用側熱交換器熱の出口側とを接続する第２の蓄熱利用用
バイパス路と、熱源媒体温度を検出する第１の温度検出
装置と、蓄熱媒体温度を検出する第２の温度検出装置と
を備え、 蓄熱運転時は、上記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、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、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の圧縮機へ至る液適冷却回路、及び一般冷却運転
時は、上記冷凍サイクルを形成する冷却回路を構成し、
第１および第２の温度検出装置による検出温度に基づき
、液過冷却運転・蓄冷凝縮運転並びに一般冷却運転を選
択する運転モード設定手段を設けたものである。

また、第１の温度検出装置による検出温度が制御用熱源
媒体温度より低く、且つ第２の温度検出装置による検出
温度が第２の制御用蓄熱媒体温度より低い場合には蓄冷
凝縮運転を選択し、第１の温度検出装置による検出温度
が制御用熱源媒体温度より高く、且つ第２の温度検出装
置による検出温度が第２の制御用蓄熱媒体温度より高く
設定された第１の制御用蓄熱媒体温度より低い場合には
液過冷却運転を選択する運転モード切換手段を設けたも
のである。

また、第１の温度検出装置による検出温度と、第２の温
度検出装置による検出温度との温度差が制御用基準温度
差以上の場合に液過冷却運転を選択する運転モード切換
手段を設けたものである。

また、蓄冷凝縮運転を選択する第２の！ｆＪｌａ用蓄熱
媒体温度を、液過冷却運転を選択する第１の制御用蓄熱
媒体温度より低く設定し、蓄冷凝縮運転時に第２の温度
検出装置による検出温度が第２の制御用蓄熱媒体温度以
下、第１の制御用蓄熱媒体温度以下の温度域に上昇した
場合には液過冷却運転に切換える運転モード切換手段を
設けたものである。

また、蓄冷凝縮運転時に第２の温度検出装置による検出
温度が第２の制御用蓄熱媒体温度以上に上昇（７、且つ
、第１の温度検出装置による検出温度に対して制御用基
準温度差以上の場合には液過冷却運転に切換える運転モ
ード切換手段を設けたものである。

〔作用〕

この発明における′／１３凍サイクサイクル循環は、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、蓄冷凝縮運転時は、
蓄冷凝縮運転専用に設計された、低圧縮比運転で高Ｃ，
０，Ｐ（Ｃｏｅｆｆｉｃｅｎｔ　ｏｆ　ｐｅｒｆｏｍａ
ｎＣｅ：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−第２の圧縮機にトラブルが発生した場合
は、液過冷却運転成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。

また、第１および第２の温度検出装置により検出される
熱源媒体温度および蓄熱媒体温度に基づき、液過冷却運
転、蓄冷凝縮運転並びに一般冷却運転を選択する運転モ
ード設定手段により、自動的に運転モードの切換えを行
うようにしたので、蓄熱媒体を有効に利用する運転を行
う。

〔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）は蓄熱槽て内部に
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Ｗ熱媒体循環ポンプ、ＱＯ）　（よ
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
を接続シテイル。（１０ａ）　ｆｌＯｂ）　（１０ｃ）
　ハ蓄熱用バイバス路用の開閉装置、（１１）は、熱源
側熱交換器（２）の出口側と蓄熱用熱交換器（９）の入
口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
抄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）の出口側と開閉装置（１０ｂ）と
の間に、また他端が開閉装置（１０ｅ）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）の圧縮機吸入側と開閉装置（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、（１４ｍ）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、蓄冷凝縮運
転専用のため小容量で済む第２の圧縮機である。

また、（２１）は熱源側熱交換！　［２）に流入する熱
源媒体温度を検出する第１の温度検出装置、（２２）は
蓄熱用熱交換器に流入する蓄熱媒体（７）の温度を検出
する第２の温度検出装置、（２３）は第１および第２の
渇度検出装＠　（２１）　（２２）による検出温度に基
づき、後述の各種冷却運転モードを自動的に選択するた
めの運転モード設定手段である。

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（１０ｅ）（１２ａ）　
（１３ａ）　（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（１１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！　（２１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
液ガスニ相流体となって蓄熱用熱交換Ｍ（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図は蓄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）　（１３ｍ）を閉じ、開閉装置（１
０ａ）　（１０ｃ）　（１４ｍ）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
）に送り込まれ、ここで断熱膨張し低温の液ガスニ相流
体となって利用側熱交換！　［４１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（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（Δｉｄ）が極めて小さ（、冷房のための蒸発エン
タルピ（Δｉｅ）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
英記号は化し、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図は破過冷却運転時の回路図を示す。この場合は開
閉装置（１０ｂ）　（１０ｅ）　（１４ａ）を閉じ、開
閉装置（１０ａ）　　（１２ａ）’　（１３ａ）を開き
、第２の圧縮機（Ｉ５）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ｗＩ液化し、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ニ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２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、圧縮機入カ
エンタルビ（△ｉｄ）はその侭で、冷房のための蒸発エ
ンタルピは（△ｉｌ）から（Δｉ２）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）　（１４
ａ）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
＃４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、ここて断熱膨張し低温の液ガスニ相
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適冷却
冷房運転時の能力が、過冷却された熱量分大きい。従っ
て、設備の容量は液適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蓄冷凝縮冷房運転にて冷房し、負荷
が大きいときは液適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。

次に、第８〜１１図に示すフローチャートに基づき、運
転モード設定手段（２３）による前述の各種冷房運転モ
ードの選択方法について説明する。

第８図において、ステップ（４０）で冷房運転をスター
トすると、ステップ（４１）で第１の温度検出装置（２
１）により検出される熱源媒体温度Ｔａと制御用熱源媒
体温度Ｔａｏと比較し、ＴａがＴａｏに比へて低い場合
には、冷房負荷が比較的小さいと判断してステップ（４
２）に進む。ステップ（４２）では、第２の温度検出装
置（２２）により検出される蓄熱媒体温度Ｔｗと蓄冷凝
縮運転に有効な蓄熱媒体温度が否かを判定するための第
２の制御用蓄熱媒体温度ＴＷ２とを比較し、ＴｗがＴｗ
２より低い場合にはステップ（４３）に進んで蓄冷ａ縮
運転を選択する。ステップ（４］）で、熱源媒体温度Ｔ
ａがＴａｏより高い場合には、冷房負荷が大きいと判断
してステップ（４４）に進む。ステップ（４４）では蓄
熱媒体温度ＴＷと液過冷却運転に有効な蓄熱媒体温度が
否かを判定するための第１の制御用蓄熱媒体温度Ｔｗｌ
とを比較し、ＴｗがＴｗｌより低い場合にはステップ（
４６）に進み液過冷却運転を選択する。また、ステ・ツ
ブ（４２）およびステップ（４４）において、蓄熱媒体
温度Ｔｗが、第２および第１の制御用蓄熱媒体温度Ｔｗ
２およびＴ−１に比べて高い場合にはステップ（４７）
に進み一般冷却運転を選択する。尚、制御用熱源媒体温
度ＴＩＬＯの設定は、一般空調用の場合には、盛夏と中
間シーズンを区別するため概ね２８〜３０℃程度となる
。

第９図においては、第８図に対してステップ（４１）で
熱源媒体温度ＴａがＴａｏに比へて高い場合には、ステ
ップ（４５）に進む点が異なる。ステップ（４５）では
、熱源媒体温度Ｔａと蓄熱媒体温度Ｔｗとの温度差が、
制纒用基準温度Ｔｂに比べて大きいか否かを判別し、温
度差が大きい場合にはステップ（４６）に進み液過冷却
運転を選択する。つまり、蓄熱媒体温度Ｔｗが高くなる
と、熱源媒体温度Ｔａにより凝縮された冷媒温との温度
差が小さくなり、蓄熱用熱交換Ｗ　（９１での熱交換量
は小さく、得られろ過冷却量が、それ程大きくならない
ので、蓄熱による効果が得にくくなるわけである。

第１０図においては、第１の制御用蓄熱媒体温度Ｔｗｌ
を第２の制御用蓄熱媒体温度Ｔｗ２に対して高く設定し
、蓄冷凝縮運転中に蓄熱媒体温度Ｔｗが上昇した場合に
、ステップ（４２）からステップ（４４）に進む。ステ
ップ（４４）では蓄熱媒体温度Ｔｗが第１の制御用蓄熱
媒体温度Ｔｗｌに比べて低い場合には、ステップ（４６
）に進んで液過冷却運転を行う。尚、蓄冷凝縮運転の場
合には、全冷媒の凝縮潜熱を蓄熱用熱交換器（９）にて
処理する必要があり、熱交換量としても大きくなるので
、有効に利用できる蓄熱媒体温度は限定される。つまり
、熱源媒体により凝縮した場合の凝縮温度に対して、蓄
熱媒体により凝縮した場合の凝縮温度が低くなる領域が
蓄熱利用の観点で有効な領域となる。（蓄熱媒体温度の
有効領域を拡大する方法として蓄熱用熱交換器（９）の
容量アップが考えられるが、大形となり不経済となる）
これに対して、液過冷却運転の場合に必要となる熱交換
量は、熱源側熱交換器（２）で液領域まで凝縮された冷
媒液を冷却するだけなので小さい値となる。従って、蓄
冷凝縮運転に比べて高い温度の蓄熱媒体を有効に利用で
きる。

第１１図においては、蓄冷凝縮運転中に、蓄熱媒体温度
Ｔｗが上昇した場合に、ステップ（４２）からステップ
（４５）に進む。ステップ（４５）では、熱源媒体温度
Ｔａと蓄熱媒体温度Ｔｗとの温度差が、制櫛用基準温度
差Ｔｂより大きい場合にはステップ（４６）に進んで液
過冷却運転を選択する。つまり、蓄冷凝縮運転によりあ
る程度の蓄熱を使用した後に、更に液過冷却運転により
蓄熱利用を行うわけである。

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〕

以上のように、この発明によれば、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入口側との間に設け
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、
上記蓄熱用熱交換器に供給された冷媒と、熱交換させる
蓄熱媒体をその内部に収容する蓄熱槽と、上記蓄熱用熱
交換器の圧縮機吸入側と上記第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一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、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、破過冷却運転時は、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の圧縮機へ至る液適冷却回路、
及び一般冷却運転時は、上記冷凍サイクルを形成する冷
却回路を構成するようにしたので、従来のように全ての
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、蓄冷凝縮
運転時専用の小容量の第２の圧縮機を追加するだけてよ
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
。

また、熱源媒体温度を検出する第１の温度検出装置と、
蓄熱媒体温度を検出する第２の温度検出装置とを備え、
熱源媒体温度および蓄熱媒体温度に基づき、一般冷却運
転と液過冷却運転並びに蓄冷凝縮運転とを選択する運転
モード切換手段により各種冷却運転モードを自動的に切
換えるようにしたので、蓄熱媒体に貯えた蓄熱量を有効
に利用できる。

また、熱源媒体温度が制御用蓄熱媒体温度より高く且つ
蓄熱媒体温度が第１の制御用蓄熱媒体温度より低い場合
には液過冷却運転を選択し、熱源媒体温度が制御用熱源
媒体温度より低く且つ蓄熱媒体温度が上記第１の制御用
蓄熱媒体温度より低く設定された第２の制御用蓄熱媒体
温度より低い場合には蓄冷凝縮運転を選択するようにし
たので、空調負荷に応して蓄熱量を有効な運転モードで
利用できると共に、充分な空調能力が発揮できる。

また、熱源媒体温度と蓄熱媒体温度との温度差が制御用
基準温度差以上の場合に液過冷却運転を選択するように
したので、過冷却量が確実に取れる状態で蓄熱量を利用
でき省エネルギー効果が得られる。

また、蓄冷凝縮運転を選択する第２の制御用蓄熱媒体温
度を、液過冷却運転を選択する第１の制御用蓄熱媒体温
度より低く設定し、蓄冷凝縮運転時に蓄熱媒体温度が第
２の’ａｔＩＩｓ用蓄熱媒体用度熱媒体温度以上場合に
は、液過冷却運転に切換えるようにしたので、比較的空
調負荷の小さい時期においても液過冷却運転により蓄熱
量の利用効率を高めることが可能となる。

更に、蓄冷凝縮運転時に、蓄熱媒体温度が第２の制御用
蓄熱媒体温度以上に上昇し、且つｉＩ！ｌｉ源媒体温度
との温度差が制御用基準温度差す上となっている場合に
は、液過冷却運転に切換えるようにしたので、蓄冷凝縮
運転と液過冷却運転の併用によりＭ熱量を有効に利用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による蓄熱式冷凍サイクル
装置の全体構成図、第２図は蓄熱運転時の動作図、第３
図は蓄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図は液通冷却冷肩運転時の動作図、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〜第１１図は各種冷房運転モー
ドを選択する制押状態を示すフローチャート、第１２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。 これらの図において、（１）は圧縮機、（２）ｌま熱源
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、（＋０１は蓄熱用バイパス路、（１
１）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、（２１）は第１の温度検出装置、（２２）は
第２の温度検出装置、（２３）は運転モード設定手段を
示す。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （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
   換器の入口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、上記蓄熱用熱交換器に供給さ
   れた冷媒と熱交換させる蓄熱媒体をその内部に収容する
   蓄熱槽と、上記蓄熱用熱交換器の圧縮機吸入側と上記第
   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
   一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、熱源媒体温度を検出する第
   １の温度検出装置と、蓄熱媒体温度を検出する第２の温
   度検出装置とを備え、 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の圧縮器へ至る蓄熱回路、蓄冷凝縮運転時
   は、上記第２の圧縮器から上記第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、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、及び一般冷
   却運転時は、上記冷凍サイクルを形成する冷却回路を構
   成し、第１および第２の温度検出装置による検出温度に
   基づき、液過冷却運転・蓄冷凝縮運転並びに一般冷却運
   転を選択する運転モード設定手段を設けたことを特徴と
   する蓄熱式冷凍サイクル装置。
2. （２）第１の温度検出装置による検出温度が制御用熱源
   媒体温度より低く、且つ第２の温度検出装置による検出
   温度が第２の制御用蓄熱媒体温度より低い場合には蓄冷
   凝縮運転を選択し、第１の温度検出装置による検出温度
   が制御用熱源媒体温度より高く、且つ第２の温度検出装
   置による検出温度が上記第２の制御用蓄熱媒体温度より
   高く設定された第１の制御用蓄熱媒体温度より低い場合
   には液過冷却運転を選択する運転モード切換手段を設け
   たことを特徴とする特許請求項第一項に記載の蓄熱冷凍
   サイクル装置。
3. （３）第１の温度検出装置による検出温度と、第２の温
   度検出装置による検出温度との温度差が制御用基準温度
   差以上の場合に液過冷却運転を選択する運転モード切換
   手段を設けたことを特徴とする特許請求項第一項に記載
   の蓄熱式冷凍サイクル装置。
4. （４）蓄冷凝縮運転を選択する第２の制御用蓄熱媒体温
   度を、液過冷却運転を選択する第１の制御用蓄熱媒体温
   度より低く設定し、蓄冷凝縮運転時に第２の温度検出装
   置による検出温度が第２の制御用蓄熱媒体温度以上、第
   １の制御用蓄熱媒体温度以下の温度域に上昇した場合に
   は液過冷却運転に切換える運転モード切換手段を設けた
   ことを特徴とする特許請求項第一項に記載の蓄熱式冷凍
   サイクル装置。
5. （５）蓄冷凝縮運転時に第２の温度検出装置による検出
   温度が第２の制御用蓄熱媒体温度以上に上昇し、且つ第
   １の温度検出装置による検出温度に対して制御用基準温
   度差以上の場合には液過冷却運転に切換える運転モード
   切換手段を設けたことを特徴とする特許請求項第一項に
   記載の蓄熱式冷凍サイクル装置。