JPH04222372A - 蓄熱式空気調和装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄氷槽の水等を水循環
路に循環させて、主熱交換器で冷媒回路の冷媒との熱交
換により過冷却することにより、蓄氷槽に冷熱を蓄える
ようにした蓄熱式空気調和装置に係り、特に水循環路の
凍結防止対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭６３―１４０６
３号公報に開示される如く、蓄熱媒体としての水を貯留
し、水の氷化により冷熱を蓄えるようにした蓄氷槽と、
冷凍機に接続されるブライン配管を介して該蓄氷槽の水
を過冷却する熱交換器と、該熱交換器を介して蓄氷槽の
水を循環させる水循環路とを備えるとともに、蓄氷槽内
部の底部より所定高さの部位に氷を除去するためのスト
レ―ナを設けることにより、蓄氷槽の底部から循環路に
水を循環させようとするものは公知の技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
もののような熱交換器による過冷却により蓄氷槽の水を
氷化しようとする場合、熱交換器に氷の結晶が侵入する
とそこから凍結が進展し、水循環路全体が凍結して循環
不能に陥る虞れがある。その場合、上記従来のような蓄
氷槽の底部のストレ―ナで水中の氷を分離することによ
り、熱交換器への氷核の侵入を抑制することができる。

【０００４】しかしながら、蓄氷槽の底部の水は過冷却
されているので、水循環路に入ってから過冷却状態が解
消されると、水が固化して氷の結晶ができ、それが氷核
として熱交換器に侵入することになる。したがって、上
記従来のものでは、水循環路の凍結を確実に防止するこ
とができないという問題があった。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、水循環路において氷核を解消する手
段を講ずることにより、水循環路の凍結を有効に防止す
ることにある。

【０００６】

【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、水循環路の熱交換器上流側に水等
を予熱する予熱熱交換器を設け、その予熱能力を調節す
ることにある。

【０００７】具体的に、請求項１の発明の講じた手段は
、図１に示すように、冷媒の循環により熱移動を行う冷
媒回路（１）と、水又は水溶液の氷化により冷熱を蓄え
る蓄氷槽（５）と、上記冷媒回路（１）の液管に介設さ
れ、冷媒との熱交換により蓄氷槽（５）の水又は水溶液
を過冷却する主熱交換器（２２）と、ポンプを介して上
記主熱交換器（２２）と蓄氷槽（５）との間で水又は水
溶液を強制循環させる水循環路（５１）とを備えた蓄熱
式空気調和装置を前提とする。

【０００８】そして、上記水循環路（５１）の主熱交換
器（２２）上流側に介設されるとともにバイパス路（６
１）を介して冷媒回路（１）の液管に接続され、冷媒回
路（１）からバイパスされた冷媒との熱交換により主熱
交換器（２２）に供給される水又は水溶液を予熱する予
熱熱交換器（６Ａ）と、冷媒回路（１）から上記予熱熱
交換器（６Ａ）への冷媒のバイパス量を調整するバイパ
ス量調整弁（２７），（６２）とを設ける構成としたも
のである。

【０００９】請求項２の発明の講じた手段は、図２に示
すように、上記請求項１の発明と同様の蓄熱式空気調和
装置を前提とし、同様の予熱熱交換器（６Ａ）を設ける
。

【００１０】そして、冷媒回路（１）から上記予熱熱交
換器（６Ａ）への冷媒のバイパス量を調節するバイパス
量調節手段（１００）を設ける。

【００１１】さらに、上記予熱熱交換器（６Ａ）の入口
側における水又は水溶液の温度を検出する入口温検出手
段（Ｔｈｉ）と、予熱熱交換器（６Ａ）の出口側におけ
る水又は水溶液の温度を検出する出口温検出手段（Ｔｈ
ｏ）と、上記入口温検出手段（Ｔｈｉ）及び出口温検出
手段（Ｔｈｏ）の出力を受け、予熱熱交換器（６Ａ）の
出口側における水又は水溶液の温度をその凝固温度より
も高く保持するよう上記バイパス量調節手段（１００）
を制御するバイパス量制御手段（１０１）とを設ける構
成としたものである。

【００１２】請求項３の発明の講じた手段は、上記請求
項２の発明におけるバイパス量調節手段（１００）を、
主熱交換器（２２）の蓄冷熱運転時における減圧弁とし
て機能するように構成したものである。

【００１３】請求項４の発明の講じた手段は、上記請求
項１，２又は３記載の蓄熱式空気調和装置における予熱
熱交換器（６Ａ）を、冷媒が流通する伝熱管（６３），
（６３），…と、該伝熱管（６３），（６３），…に接
触して設けられ、水循環路（５１）の水又は水溶液中の
氷核を濾過する濾過部材とで構成したものである。

【００１４】請求項５の発明の講じた手段は、上記請求
項４の発明における濾過部材をメッシュ状フィン（６４
Ａ）で構成したものである。

【００１５】請求項６の発明の講じた手段は、上記請求
項５の発明において、メッシュ状フィン（６４Ａ）の上
に細目のフィルタ（６４Ｂ）を付設したものである。

【００１６】請求項７の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明と同様の冷媒回路（１）と、蓄氷槽（５）と
、主熱交換器（２２）と、水循環路（５１）とを備えた
蓄熱式空気調和装置を前提とする。

【００１７】そして、上記水循環路（５１）の主熱交換
器（２２）上流側に、水又は水溶液中の氷核を濾過する
濾過部材と、該濾過部材を加熱する電気ヒ―タ（６５）
とからなる予熱熱交換器（６Ｂ）を介設する構成とした
ものである。

【００１８】請求項８の発明の講じた手段は、上記請求
項７の発明において、上記予熱熱交換器（６Ｂ）の入口
側における水又は水溶液の温度を検出する入口温検出手
段（Ｔｈｉ）と、予熱熱交換器（６Ｂ）の出口側におけ
る水又は水溶液の温度を検出する出口温検出手段（Ｔｈ
ｏ）と、上記入口温検出手段（Ｔｈｉ）及び出口温検出
手段（Ｔｈｏ）の出力を受け、予熱熱交換器（６Ｂ）の
出口側における水又は水溶液の温度をその凝固温度より
も高く保持するよう上記電気ヒ―タ（６５）への供給電
力を制御する電力制御手段とを設ける構成としたもので
ある。

【００１９】請求項９の発明の講じた手段は、上記請求
項４又は７の発明において、予熱熱交換器（６）を複数
個設け、水循環路（５１）の流れ方向に対して目の粗い
濾過部材を有する予熱熱交換器（６）から順に配置する
構成としたものである。

【００２０】請求項１０の発明の講じた手段は、上記請
求項４又は７の発明において、予熱熱交換器（６）の下
流側に水又は水溶液中の塵埃を除去する細目のフィルタ
（５４Ｂ）を介設したものである。

【００２１】請求項１１の発明の講じた手段は、上記請
求項４又は７の発明における濾過部材を主熱交換器（２
２）のケ―シング内の入口側に配置し、予熱熱交換器（
６）と主熱交換器（２２）とを一体化する構成としたも
のである。

【００２２】請求項１２の発明の講じた手段は、上記請
求項４又は７の発明において、水循環路（５１）の予熱
熱交換器（６）の入口配管をケ―シング下部に設け、濾
過部材を鉛直方向に設けたものである。

【００２３】請求項１３の発明の講じた手段は、上記請
求項１２の発明において、予熱熱交換器（６）の濾過部
材上流側の底部にゴミ溜め部（６８）を設けたものであ
る。

【００２４】請求項１４の発明の講じた手段は、上記請
求項４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１
３の発明において、水循環路（５１）の予熱熱交換器（
６）上流側にストレ―ナ（５３）を配置したものである
。

【００２５】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、主熱
交換器（２２）で冷媒との熱交換により水循環路（５１
）の水等に冷熱を付与して、蓄氷槽（５）の水等を氷化
する蓄冷熱運転を行う際、蓄氷槽（５）の水循環路（５
１）において、主熱交換器（２２）上流側に、冷媒回路
（１）からバイパスした冷媒との熱交換により水又は水
溶液を予熱する予熱熱交換器（６Ａ）が介設されている
ので、蓄氷槽（５）の水等の過冷却状態が水循環路（５
１）で解消されて氷核が生じても、予熱熱交換器（６Ａ
）で氷核が溶かされる。したがって、別途熱源を設ける
ことなく、主熱交換器（２２）における水等の凝固が防
止され、水循環路（５１）全体の凍結が防止される。

【００２６】その際、バイパス量調整弁（２７），（６
２）により、バイパス路（６１）への冷媒バイパス量が
調整されるので、予熱熱交換器（６Ａ）で無駄な予熱を
行うことによる消費電力の増大が抑制されることになる
。

【００２７】請求項２の発明では、入口温検出手段（Ｔ
ｈｉ）及び出口温検出手段（Ｔｈｏ）により、予熱熱交
換器（６Ａ）の入口側及び出口側における水循環路（６
１）の水等の温度が検出され、バイパス量制御手段（１
０１）により、予熱熱交換器（６Ａ）の出口側における
水等の温度をその凝固温度よりも高く保持するようバイ
パス量調節手段（１００）が制御されるので、主熱交換
器（２２）に供給される水等の中の氷核が確実に溶かさ
れ、水循環路（５１）の凍結が確実に防止される。

【００２８】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
において、バイパス量調整手段（１００）が主熱交換器
（２２）の蓄冷熱運転時における減圧弁としても機能す
るので、冷媒回路（１）の構成が簡素化され、コストが
低減することになる。

【００２９】請求項４の発明では、上記請求項１，２又
は３の発明において、予熱熱交換器（６Ａ）で、伝熱管
（６３），（６３），…を介して濾過部材で冷媒との熱
交換により水循環路（５１）の水等が予熱される。その
際、濾過部材では、通過する水等をほとんど加熱する必
要がなく、濾過部材に掛かった大きな氷核のみが融解し
て濾過部材を通過する。しかも、管内全体に亘って均一
に加熱されるので、ごくわずかな熱量で水等内の氷核が
融解され、その結果、製氷効率が特に向上することにな
る。

【００３０】請求項５の発明では、濾過部材が熱伝導率
のよいメッシュ状フィン（６４Ａ）で構成されているの
で、高い熱効率が得られることになる。

【００３１】請求項６の発明では、上記請求項５の発明
における予熱熱交換器（６Ａ）のメッシュ状フィン（６
４Ａ）の前面に細目のフィルタ（６４Ｂ）が付設されて
いるので、フィン（６４Ａ）の良好な熱伝導率による高
い熱効率を維持しながら、細目のフィルタ（６４Ｂ）で
より微細な氷核を融解することができる利点がある。

【００３２】請求項７の発明では、濾過部材が電気ヒ―
タ（６５）により加熱され、濾過部材に掛かった氷核の
みが融解される。したがって、上記請求項５の発明とほ
ぼ同様の作用が得られるとともに、濾過部材として細目
のフィルタの使用が可能となり、微細な氷核の除去によ
り水循環路（５１）の凍結防止機能が向上する。

【００３３】請求項８の発明では、電力制御手段により
、予熱熱交換器（６Ｂ）の入口温度と出口温度とに応じ
て電気ヒ―タ（６５）への供給電力が制御されるので、
請求項２の発明と同様の作用が得られ、特に、予熱熱交
換器（６Ｂ）の出口温度をより低く設定することが可能
となり、製氷効率が顕著に向上することになる。

【００３４】請求項９の発明では、氷核が１箇所に集中
することなく複数個の濾過部材に分散して掛かり、上流
側から順次小さく融解されていくので、各濾過部材にお
ける融解に要する時間も短くなり、水等の流れがスム―
ズに維持され、かつ微細な氷核まで除去されることにな
る。

【００３５】請求項１０の発明では、予熱熱交換器（６
）の後方に配置された細目のフィルタ（６４Ｂ）により
、水循環路（５１）の氷核だけでなく、過冷却解消の核
となりうる微細な塵埃等も除去されるので、水循環路（
５１）の凍結防止効果がさらに向上することになる。

【００３６】請求項１１の発明では、予熱熱交換器（６
）が主熱交換器（２２）内に組み込まれて一体化されて
いるので、配管構成が簡素化されることになる。

【００３７】請求項１２の発明では、予熱熱交換器（６
）の濾過部材上流側で下方から鉛直上方に向かう水流が
生じ、水よりも軽い氷化物が濾過部材の全面に分散して
濾過されることになり、氷核の融解作用がより顕著とな
る。

【００３８】請求項１３の発明では、上記請求項１２の
発明において、水等よりも重い塵埃が濾過部材の手前で
下方に落下し、ゴミ溜め部（６８）に貯留されるので、
濾過部材の目詰まりが防止されることになる。

【００３９】請求項１４の発明では、予熱熱交換器（６
）上流側に配置されたストレ―ナ（５３）により、予熱
熱交換器（６）上流側で粗い氷核や塵埃等が除去される
ので、予熱熱交換器（６）に配置される濾過部材を細目
にすることが可能になり、水循環路（５１）の過冷却解
消の核となる微細な氷核が確実に除去されることになる
。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図３以下の
図面に基づき説明する。

【００４１】図３は請求項１の発明に係る第１実施例の
空気調和装置の冷媒配管系統を示し、（１１）は第１圧
縮機、（１２）は該第１圧縮機（１１）の吐出側に配置
され、冷媒と室外空気との熱交換を行う室外熱交換器、
（１３）は該室外熱交換器（１２）の冷媒流量を調節し
、又は減圧を行う室外電動膨張弁であって、上記各機器
（１１）〜（１３）は第１管路（１４）中で直列に接続
されている。また、（２１）は第２圧縮機、（２２）は
該第２圧縮機（２１）の吐出側に配置され、後述の蓄氷
槽（５）の水又は水溶液との熱交換を行うための主熱交
換器としての水熱交換器、（２３）は該水熱交換器（２
２）が蒸発器として機能するときには冷媒を減圧し、凝
縮器として機能するときには冷媒流量を調節する水側電
動膨張弁であって、上記各機器（２１）〜（２３）は第
２管路（２４）中で直列に接続されている。

【００４２】さらに、（３２），（３２）は各室内に配
置される室内熱交換器、（３３），（３３）は冷媒を減
圧する減圧弁としての室内電動膨張弁であって、上記各
機器（３２），（３３）は各々直列に接続され、かつそ
の各組が第３管路（３４）中で並列に接続されている。

【００４３】そして、該第３管路（３４）に対して上記
第１管路（１４）及び第２管路（２４）がそれぞれ並列
に接続され、冷媒が循環可能な閉回路に構成されている
。

【００４４】また、（２）は室外熱交換器（１２）のガ
ス管と室内熱交換器（３２），（３２）のガス管とを各
圧縮機（１１），（２１）の吐出側又は吸入側に交互に
連通させるよう切換える四路切換弁（２）であって、該
四路切換弁（２）が図中実線側に切換わったときには室
外熱交換器（１２）が凝縮器、室内熱交換器（３２），
（３２）が蒸発器として機能して室内で冷房運転を行う
一方、四路切換弁（２）が図中破線側に切換わったとき
には室外熱交換器（１２）が蒸発器、室内熱交換器（３
２），（３２）が凝縮器として機能して室内で暖房運転
を行うようになされている。

【００４５】さらに、該水熱交換器（２２）のガス管と
第２圧縮機（２１）の吸入管とをバイパス接続する分岐
路（２５）と、水熱交換器（２２）のガス管を上記第２
圧縮機（２１）の吐出管と分岐路（２５）とに交互に連
通させる水側切換弁（２６）とが設けられている。該水
側切換弁（２６）は四路切換弁のうちの３つのポ―トを
利用しており、水側切換弁（２６）が図中実線側に切換
わったときには水熱交換器（２２）のガス管が分岐路（
２５）側つまり第１圧縮機（１１）の吸入側に連通し、
水熱交換器（２２）が蒸発器として機能する一方、水側
切換弁（２６）が図中破線側に切換わったときには水熱
交換器（２２）のガス管が第２圧縮機（２１）の吐出管
に連通し、水熱交換器（２２）が凝縮器として機能する
ようになされている。なお、（Ｃ）は水側切換弁（２６
）のデッドポ―ト側の配管に介設されたキャピラリチュ
―ブである。

【００４６】また、第１圧縮機（１１）及び第２圧縮機
（２１）の吐出管同士を接続するバイパス路（３）が設
けられていて、該バイパス路（３）には第２圧縮機（２
１）の吐出管側から第１圧縮機（１１）の吐出管側への
冷媒流通のみを許容する逆止弁（４）が介設されている
。

【００４７】すなわち、室外熱交換器（１２）及び水熱
交換器（２２）が凝縮器として機能する際、水熱交換器
（２２）における凝縮温度が高く圧力が高くなった場合
、第２圧縮機（２１）の吐出ガスを室外熱交換器（１２
）側に逃がすことにより、放熱量を分配しうるようにな
されている。

【００４８】以上により、冷媒の移動により熱移動を行
わせる冷媒回路（１）が構成されている。

【００４９】さらに、空気調和装置には、蓄熱媒体とし
ての水又は水溶液を貯留する蓄氷槽（５）が配置されて
いて、該蓄氷槽（５）と水熱交換器（２２）との間は、
水循環路（５１）により水又は水溶液の循環可能に接続
されている。該水循環路（５１）は、蓄氷槽（５）の底
部から水熱交換器（２２）に水等を供給する供給管（５
１Ａ）と、水熱交換器（２２）から蓄氷槽（５）の上部
に水等を戻す戻し管（５１Ｂ）とからなっており、供給
管（５１Ａ）に介設されたポンプ（５２）により、水循
環路（５１）内で蓄氷槽（５）の水又は水溶液を強制循
環させるようになされている。

【００５０】そして、水循環路（５１）の供給管（５１
Ａ）のポンプ（５２）の下流側には、水循環路（５１）
の水又は水溶液中の氷結物やゴミ等の固体物を除去する
ストレ―ナ（５３）が介設され、さらに、その下流側に
水熱交換器（２２）に供給される水等を予熱する予熱熱
交換器（６Ａ）が介設されている。一方、冷媒回路（１
）の液ラインには、上記蓄冷熱運転時に水側電動膨張弁
（２３）の上流側となる点（Ｑ）から、予熱熱交換器（
６Ａ）を経て水側電動膨張弁（２３）上流側の点（Ｒ）
に戻る予熱バイパス路（６１）が設けられていて、予熱
熱交換器（６Ａ）で水等との熱交換を行う媒体として、
冷媒回路（１）からバイパスした冷媒を利用するように
なされている。

【００５１】そして、冷媒回路（１）の上記各分岐点（
Ｑ），（Ｒ）間には第１流量制御弁（２７）が介設され
る一方、上記予熱バイパス路（６１）の点（Ｑ）と予熱
熱交換器（６Ａ）との間には第２流量制御弁（６２）が
介設されている。すなわち、第１流量制御弁（２７）の
開度を大きく、第２流量制御弁（６２）の開度を小さく
したときには、予熱バイパス路（６１）への冷媒バイパ
ス量を少くする一方、第１流量制御弁（２７）の開度を
小さく、第２流量制御弁（６２）の開度を大きくしたと
きには予熱バイパス路（６１）への冷媒バイパス量を多
くするようになされていて、上記両流量制御弁（２７）
，（６２）は、いずれも冷媒回路（１）から予熱バイパ
ス路（６１）への冷媒バイパス量を調整するバイパス調
整弁として機能するものである。

【００５２】ここで、空気調和装置の運転時、室内で冷
房運転を行うときには、四路切換弁（２）が図中実線側
に切換えられる。そして、水側切換弁（２６）が図中実
線側に切換えられているときには、各圧縮機（１１），
（２１）からの吐出冷媒がいずれも室外熱交換器（１２
）で凝縮された後、各室内熱交換器（３２），（３２）
で蒸発することにより、室内の冷房を行う。また、水側
切換弁（２６）が図中破線側に切換えられているときに
は、第１圧縮機（１１）の吐出冷媒が室外熱交換器（１
２）に流れる一方、第２圧縮機（２１）の吐出冷媒は水
熱交換器（２２）に流れ、それぞれ凝縮された後各室内
熱交換器（３２），（３２）で蒸発するように循環する
。その場合、各圧縮機（１１），（２１）の吐出管同士
はバイパス路（３）で逆止弁（４）を介して接続されて
いるが、通常、水熱交換器（２２）の凝縮温度は蓄氷槽
（５）の過冷却水の温度となるので室外熱交換器（１２
）の凝縮温度よりも低く、したがって、バイパス路（３
）には冷媒は流れず、蓄氷槽（５）の蓄冷熱が減少して
水温が上昇し、室外熱交換器（１２）の外気温を越える
と第２圧縮機（２１）側から第１圧縮機（１１）側に冷
媒が流れて両者の凝縮温度が等しくなるよう調節される
ようになされている。

【００５３】また、夜間等の電力が安価なときには、蓄
氷槽（５）に冷熱を蓄える蓄冷熱運転が行われる。すな
わち、四路切換弁（２）及び水側切換弁（２６）を図中
実線側に切換え、各室内電動膨張弁（３３），（３３）
を閉じて、各圧縮機（１１），（２１）の吐出冷媒を室
外熱交換器（１２）で凝縮させた後水側電動膨張弁（２
３）で減圧して水熱交換器（２２）で蒸発させることに
より、蓄氷槽（５）の水又は水溶液を過冷却して蓄氷槽
（５）の水等を氷化し、冷熱を蓄えるようになされてい
る。

【００５４】そのとき、請求項１の発明では、蓄氷槽（
５）の水循環路（５１）において、水熱交換器（２２）
上流側に、水熱交換器（２２）に供給される蓄氷槽（５
）からの水又は水溶液を予熱する予熱熱交換器（６Ａ）
が介設されているので、水熱交換器（２２）に供給され
る水等の中の氷片が溶かされる。すなわち、上記従来の
もののように、蓄氷槽（５）内でストレ―ナ（５３）に
より氷片等の氷核となるものを除去しようとしても、過
冷却解消の核となる氷核は微細なのでストレ―ナ（５３
）により氷核を確実に除去することは困難である。また
、いったん氷核を除去したとしても、蓄氷槽（５）内の
水等は過冷却状態にあるので、水循環路（５１）でその
過冷却状態が解消されると、氷が凝固して結晶となるこ
とがあり、それによって生じた氷片が氷核となって、水
熱交換器（２２）における水等の凝固、ひいては水循環
路（５１）全体の凍結を生じる虞れがあるが、上記のよ
うに予熱熱交換器（６Ａ）で水等を予熱することにより
、この凍結を防止することができる。

【００５５】そして、予熱バイパス路（６１）を介して
冷媒回路（１）から予熱熱交換器（６Ａ）に冷媒がバイ
パスされ、このバイパスされた冷媒との熱交換により、
水循環路（５１）の水等を予熱するようになされている
ので、別途予熱のための熱源を設ける必要がなく、さら
に、冷媒回路（１）の冷媒に付与された冷熱はその後水
熱交換器（２２）における熱交換で再び蓄氷槽（５）に
蓄えられるので、効率良く水循環路（５１）の凍結を防
止することができる。しかも、各流量制御弁（バイパス
量調整弁）（２７），（６２）により、予熱バイパス路
（６１）への冷媒のバイパス量が調整されるので、予熱
熱交換器（６Ａ）における予熱量が調節可能になり、過
大な予熱による電力の損失を抑制することができるので
ある。

【００５６】なお、上記第１実施例では、バイパス量調
整弁として、２つの流量制御弁（２７），（６２）を設
けたが、例えば流量制御機能を持った一つの三方弁で構
成すること等も可能である。

【００５７】次に、請求項２及び３の発明に係る第２実
施例について説明する。図４は第２実施例に係る空気調
和装置の配管系統を示し、本実施例では、予熱バイパス
路（６１）は水側電動膨張弁（２３）の上流側の点（Ｓ
）と下流側の点（Ｔ）とに跨って設けられている。 また、上記予熱バイパス路（６１）の予熱熱交換器（６
Ａ）の下流側には、冷媒の減圧機能を有する予熱電動膨
張弁（６３）が介設されていて、該予熱電動膨張弁（６
３）と水側電動膨張弁（２３）とにより、予熱バイパス
路（６１）の冷媒流量を調節するバイパス量調節手段（
１００）が構成されている。さらに、上記各電動膨張弁
（２３），（６３）は水熱交換器（２２）における蓄冷
熱運転時に、水熱交換器（２２）の減圧弁としても機能
するものである。

【００５８】そして、装置にはセンサ類が設置されてい
て、（Ｔｈｅ）は水熱交換器（２２）のガス管に配置さ
れ、冷媒の蒸発温度Ｔｅ　を検出するガス管センサ、（
Ｐｎ）は第２管路（２４）の水熱交換器（２２）と水側
切換弁（２６）との間に配置され、水熱交換器（２２）
が蒸発器として機能するときには低圧側圧力値Ｐｅ　を
検出し、水熱交換器（２２）が凝縮器として機能すると
きには高圧側圧力値Ｐｃ　を検出する圧力センサ、（Ｔ
ｈｉ）は水循環路（５１）の予熱熱交換器（６Ａ）入口
側に配置され、予熱熱交換器（６Ａ）に供給される水等
の入口水温Ｔｗｉを検出する入口温検出手段としての入
口温センサ、（Ｔｈｏ）は水循環路（５１）の予熱熱交
換器（６Ａ）出口側に配置され、予熱熱交換器（６Ａ）
の出口水温Ｔｗｏを検出する出口温検出手段としての出
口温センサ、（Ｔｈｓ）は、水循環路（５１）の水熱交
換器（２２）から蓄氷槽（５）への戻り管（５１Ｂ）に
配置され、水熱交換器（２２）で過冷却された水等の温
度を検出する過冷却温センサである。

【００５９】ここで、本発明の特徴である上記予熱熱交
換器（６Ａ）の能力制御について、図４に基づき説明す
るに、ステップＳ１　で上記各センサ（Ｔｈｅ），（Ｐ
ｎ），（Ｔｈｉ），（Ｔｈｏ）の検出値Ｔｅ　，Ｐｅ　
，Ｔｗｉ，Ｔｗｏを入力し、ステップＳ２　で低圧値Ｐ
ｅ　の値から蒸発圧力相当飽和温度Ｔｅｓを決定し、ス
テップＳ３　で、ＳＨ＝Ｔｅ　−Ｔｅｓに基づき過熱度
ＳＨを算出する。

【００６０】次に、ステップＳ４　で過熱度ＳＨの値か
ら水側電動膨張弁（２３）及び予熱電動膨張弁（６３）
の合計開度Ａｏ　を決定し、ステップＳ５　で、予熱熱
交換器（６Ａ）の入口温Ｔｗｉが凝固温度０（℃）（水
溶液の場合には０（℃）とは限らず）よりも低いか否か
を判別する。そして、入口温Ｔｗｉが凝固温度０（℃）
よりも低ければ、ステップＳ６　で、予熱熱交換器（６
Ａ）の出口温Ｔｗｏから予熱電動膨張弁（６３）の開度
Ａ２　を決定する一方、予熱熱交換器（６Ａ）の入口温
Ｔｗｉが凝固温度０（℃）以上のときには、氷核が存在
する虞れがないと判断してステップＳ７　で予熱電動膨
張弁（６３）の開度Ａ２　を「０」として、予熱バイパ
ス路（６１）を閉じる。

【００６１】その後、ステップＳ８　で、水側電動膨張
弁（２３）の開度Ａ１　を、Ａ１　＝Ａｏ　−Ａ２　に
基づき演算して、ステップＳ９　でメインル―チンに戻
る。

【００６２】上記制御のフロ―において、ステップＳ５
　〜Ｓ８　の制御により、予熱熱交換器（６Ａ）の出口
側における水等の温度Ｔｗｏをその凝固温度（上記実施
例では０℃）よりも高く保持するようバイパス量調節手
段（１００）を制御するバイパス量制御手段（１０１）
が構成されている。

【００６３】したがって、請求項２の発明では、入口温
センサ（入口温検出手段）（Ｔｈｉ）及び出口温センサ
（出口温検出手段）（Ｔｈｏ）により、予熱熱交換器（
６Ａ）の入口側及び出口側の水等の温度（入口温及び出
口温）Ｔｗｉ，Ｔｗｏが検出され、バイパス量制御手段
（１０１）により、両センサ（Ｔｈｉ），（Ｔｈｏ）の
検出値に応じて、予熱熱交換器（６Ａ）の出口温Ｔｗｏ
つまり水熱交換器（２２）への水等の入口温をその凝固
温度（上記実施例では０℃）よりも高く保持するようバ
イパス量調節手段（１００）が制御されるので、予熱熱
交換器（６Ａ）における熱交換量を必要最小限に維持し
ながら、水熱交換器（２２）における水等の凝固を確実
に防止することができ、よって、水循環路（５１）の凍
結をより確実に防止することができる。

【００６４】なお、請求項２の発明においては、上記各
電動膨張弁（２３），（６３）の代わりに、上記第１実
施例における第１，第２流量制御弁（２７），（６２）
を配置して、それらの開度制御を行ってもよい。

【００６５】請求項３の発明では、上記請求項２の発明
において、水側電動膨張弁（２３）と予熱電動膨張弁（
６３）とにより、バイパス量調節手段（１００）として
の機能と、水熱交換器（２２）に供給する冷媒の減圧弁
としての機能とが兼備されているで、簡素な回路構成で
もって、予熱熱交換器（６Ａ）の予熱能力及び水熱交換
器（２２）の蓄熱能力を調節することができ、よって、
コストの低減を図ることができる。

【００６６】次に、請求項４の発明に係る第３実施例に
ついて、図６，図７及び図８に基づき説明する。

【００６７】図６及び図７は、それぞれ本実施例におけ
る予熱熱交換器（６Ａ）付近の構造を示し、水循環路（
５１）の水熱交換器（２２）上流側の供給管（５１Ａ）
には、管内を貫通する複数個（本実施例では４個）の伝
熱管（６３），（６３），…と、該各伝熱管（６３），
（６３），…に接触して一体的に設けられた氷核等を濾
過するための濾過部材であるメッシュ状フィン（６４Ａ
）とで構成されている。上記各伝熱管（６３），（６３
），…はいずれも上記予熱バイパス路（６１）に対して
並列に接続されていて、各伝熱管（６３），（６３），
…に上記冷媒回路（１）の冷媒を流通させて、メッシュ
状フィン（６４Ａ）を介して、減圧前の液冷媒と水又は
水溶液との熱交換を行わせるようにしている。ここで、
このメッシュ状フィン（６４Ａ）の目の大きさは氷核が
成長する臨界径以上に設定されていて、フィン（６４Ａ
）を通過せずに掛かった氷核，氷片等を融解するように
なされている。

【００６８】したがって、請求項４の発明では、予熱熱
交換器（６Ａ）が伝熱管（６３），（６３），…と濾過
部材たるメッシュ状フィン（６４Ａ）とで構成されてお
り、メッシュ状フィン（６４Ａ）に掛かった氷核を冷媒
との熱交換により融解させるようになされているので、
濾過部材を目詰まりさせることなく、しかも効率よく氷
核を融解させることができる。すなわち、上記第１，第
２実施例のような単に水循環路（５１）の配管を加熱す
るだけの場合には、配管中央部まで加熱して氷核をほぼ
融解させようとするとかなりの熱量が必要となり、その
管壁付近は必要以上に高温に加熱する必要があるので、
水熱交換器（２２）で過冷却量を大きく設定しなければ
ならないことになる。

【００６９】それに対して、濾過部材（メッシュ状フィ
ン）（６４Ａ）を設け、このフィン（６４Ａ）を介して
加熱する場合には、通過する水等はほとんど加熱する必
要がなく、フィン（６４Ａ）に掛かった大きな氷核のみ
をフィン（６４Ａ）を通過しうる程度の大きさに融解し
て通過させればよい。しかも、管内全体に亘って均一に
加熱されるので、ごくわずかな熱量で氷核を融解するこ
とができ、その結果、製氷効率が特に向上することにな
る。

【００７０】なお、上記第３実施例では、濾過部材とし
てメッシュ状フィン（６４Ａ）を利用したが、本発明の
濾過部材はこの実施例に限定されるものではない。ここ
で、フィン（６４Ａ）は例えば１枚の平板をメッシュ状
に加工したものであるが、その代わりに、例えば金属線
を縦横に編んだフィルタを利用してもよい。その場合、
フィン（６４Ａ）よりはフィルタの方がより微細な目の
ものを製造しうる一方、熱伝導率はフィン（６４Ａ）の
方が良好である。したがって、請求項５の発明では、濾
過部材が熱伝導率のよいメッシュ状フィン（６４Ａ）で
構成されているので、熱効率の向上を図ることができる
。

【００７１】次に、図８は上記第３実施例の変形例を示
し、予熱熱交換器（６Ａ）のメッシュ状フィン（６４Ａ
）の前面に細目のフィルタ（６４Ｂ）を付設した請求項
６の発明に係るものである。この場合、フィン（６４Ａ
）の良好な熱伝導率による高い熱効率を維持しながら、
細目のフィルタ（６４Ｂ）により微細な氷核を融解する
ことができる利点がある。

【００７２】次に、請求項７の発明に係る第４実施例に
ついて、図９及び図１０に基づき説明する。図９及び図
１０は第４実施例における予熱熱交換器（６Ｂ）の構造
を示し、冷媒回路（１）の構成は上記第２実施例（図４
）と同様である。上記予熱熱交換器（６Ｂ）は、濾過部
材としてのフィルタ（６４Ｂ）と、該フィルタ（６４Ｂ
）を加熱するための電気ヒ―タ（６５）とを備えている
。

【００７３】すなわち、請求項７の発明では、濾過部材
たるフィルタ（６４Ｂ）に掛かった氷核のみが融解され
るので、上記第３実施例で説明した請求項５の発明とほ
ぼ同様の効果を得ることができ、特に、細目のフィルタ
（６４Ｂ）の使用が可能であるので、微細な氷核を除去
しうる利点がある。

【００７４】さらに、実施例は省略するが、請求項８の
発明では、このようなフィルタ（６４Ｂ）と電気ヒ―タ
（６５）とからなる予熱熱交換器（６Ｂ）を備えた蓄熱
式空気調和装置において、上記第２実施例で説明した請
求項２の発明と同様に（図５のフロ―チャ―ト参照）、
予熱熱交換器（６Ｂ）の入口温度と出口温度とを検知し
、電力制御手段により、両者の値に応じて電気ヒ―タ（
６５）への供給電力を制御することにより、安定した製
氷を実現することができる。

【００７５】その場合、請求項２の発明に比べ、請求項
８の発明では、上述のごとく予熱熱交換器（６Ｂ）の出
口温度を低く設定することができるので、製氷効率が顕
著に向上することになる。

【００７６】次に、請求項９の発明に係る第５実施例に
ついて説明する。図１１は第５実施例における予熱熱交
換器（６Ａ）付近の構造を示し、冷媒回路（１）の構成
は上記第２実施例（図４）と同様である。水循環路（５
１）の水熱交換器（２２）上流側には、伝熱管（６３）
と濾過部材としてのメッシュ状フィン（６４Ａ）とから
なる複数個（本実施例では３個）の予熱熱交換器（６Ａ
１　）〜（６Ａ３　）が直列に介設されている。ここで
、上記各予熱熱交換器（６Ａ１　）〜（６Ａ３　）は、
水循環路（５１）の流れ方向に対して目の粗いメッシュ
状フィン（６４Ａ１　）〜（６４Ａ３）を有するものか
ら順に配置されている。なお、この場合、各伝熱管のそ
れぞれに流量制御弁を設けてもよい。

【００７７】したがって、請求項９の発明では、目の粗
い氷核から順次上流側で融解されていくので、水等の流
れが滞ることなく氷核の除去が行われる。すなわち、目
の粗い濾過部材のみを配置したときには、小さな氷核を
除去することができず、水循環路（５１）の凍結防止効
果が小さくなる一方、余りに目の小さな濾過部材のみを
配置すると、濾過部材に多量の氷核が掛かって、流れが
阻害される虞れがある。それに対し、本発明では、氷核
が１箇所に集中することなく複数個の濾過部材に分散し
て掛かり、上流側から順次小さく融解されていくので、
各フィン（６４Ａ１　）〜（６４Ａ３　）における融解
に要する時間も短くなり、水等の流れがスム―ズとなる
。よって、水等の流れをスム―ズに維持しながら微細な
氷核まで除去しうる利点がある。

【００７８】なお、上記第５実施例では、濾過部材とし
てメッシュ状フィン（６４Ａ）を備えた予熱熱交換器（
６Ａ）を複数個配置した例について説明したが、フィル
タ（６４Ｂ）と電気ヒ−タ（６５）とを備えた予熱熱交
換器（６Ｂ）を複数個配置してもよいことはいうまでも
なく、さらに、これらを混合して配置してもよい。

【００７９】次に、請求項１０の発明に係る第６実施例
について説明する。図１２は第６実施例における予熱熱
交換器（６Ａ）付近の構成を示し、冷媒回路の構成は上
記第２実施例（図４）と同様である。水循環路（５１）
の主熱交換器（２２）上流側において、伝熱管（６３）
とメッシュ状フィン（６４Ａ）とからなる予熱熱交換器
（６Ａ）の下流側には、微細な塵埃を除去するための濾
過部材である細目のフィルタ（６４Ｂ）が配置されてい
る。

【００８０】したがって、請求項１０の発明では、水循
環路（５１）の氷核だけでなく、細目のフィルタ（６４
Ｂ）により、凍結開始の核となりうる微細な塵埃をも除
去しうるため、水循環路（５１）の凍結防止効果がさら
に向上することになる。

【００８１】次に、請求項１１の発明に係る第７実施例
について説明する。図１３は第７実施例における冷媒回
路（１）の構成を示し、水循環路（５１）において、水
熱交換器（２２）内に予熱熱交換器（６Ｂ）が一体化さ
れている。他の構成は上記第２実施例と同様である。こ
こで、図１４及び図１５は水熱交換器（２２）の構造を
示し、円筒状ケ―シング（２２ａ）内は１対の管板（２
２ｂ），（２２ｂ）により中央部と両端部との３つに仕
切られている。ここで、ケ―シング（２２ａ）内の両端
部はそれぞれ水循環路（５１）の供給管（５１Ａ）と戻
し管（５１Ｂ）とに接続されるとともに、両者間は多数
の伝熱管（２２ｃ），（２２ｃ），…により連通されて
いる。一方、中央部は冷媒回路（１）に接続されて蒸発
器として機能するようになされている。すなわち、各伝
熱管（２２ｃ），（２２ｃ），…で冷媒との熱交換によ
り水循環路（５１）の水等を過冷却するようになされて
いる。

【００８２】ここで、上記水熱交換器（２２）のケ―シ
ング（２２ａ）の上流側端部において、濾過部材として
のフィルタ（６４Ｂ）と該フィルタ（６４Ｂ）を加熱す
るための電気ヒ―タ（６５）とからなる予熱熱交換器（
６Ｂ）が介設されている。つまり、各伝熱管（２２ｃ）
，（２２ｃ），…で過冷却される前に水等を予熱して、
フィルタ（６４Ｂ）に掛かった氷核を融解するようにな
されている。

【００８３】したがって、請求項１１の発明では、基本
的には上記請求項４又は７の発明と同様の効果を得るこ
とができるとともに、特に予熱熱交換器（６）を水熱交
換器（２２）内に組み込んで一体化しているので、配管
構成が簡素化される利点がある。

【００８４】なお、予熱熱交換器（６）の構成は上記第
７実施例に限定されるものではない。図１６及び図１７
は上記第７実施例の変形例を示し、メッシュ状フィン（
６４Ａ）と伝熱管（６３）とからなる予熱熱交換器（６
Ａ）を水熱交換器（２２）内に一体的に収納した例を示
す。この場合にも同様の効果を得ることができる。

【００８５】また、水熱交換器（２２）内に、予熱熱交
換器（６Ａ）の前面や後方にフィルタ（６４Ｂ）を設け
たり、複数の予熱熱交換器（６），（６），…を設けて
もよいことはいうまでもない。

【００８６】次に、請求項１２及び１３の発明に係る第
８実施例について説明する。図１８及び図１９は第８実
施例における予熱熱交換器（６Ａ）の構造を示し、ほぼ
直方体状のケ―シング内には、複数個（本実施例では４
個）の伝熱管（６３）〜（６３）が下方から上方にケ―
シングを貫通した後折り曲げられて再び下方までケ―シ
ングを貫通するよう設けられており、この２箇所の貫通
部で各伝熱管（６３）〜（６３）に跨るメッシュ状フィ
ン（６４Ａ），（６４Ａ）がそれぞれ付設されている。 また、水循環路（５１）の予熱熱交換器（６Ａ）への入
口配管は、ケ―シングのメッシュ状フィン（６４Ａ）上
流側の底部から鉛直上向にやや突出して取付けられてお
り、さらに、ケ―シングのメッシュ状フィン（６４Ａ）
上流側の底面にはゴミの排出管（６７）が設けられ、該
排出管（６７）にゴミ溜め部（６８）が脱着可能に設け
られている。すなわち、予熱熱交換器（６Ａ）内のメッ
シュ状フィン（６４Ａ）上流側で下方から鉛直上方に向
かう水流を生ぜしめ、立設されたメッシュ状フィン（６
４Ａ）の全面に水等よりも軽い氷化物を分散させて濾過
する一方、水等よりも重い塵埃を下方に沈澱させて、排
出管（６７）からゴミ溜め部（６８）に排除して貯留す
るようになされている。なお、水循環路（５１）の予熱
熱交換器（６Ａ）の出口配管は、やはりケ―シングの底
部に設けられており、しかもケ―シングを縦に長い矩形
断面を有する形状とすることにより、各メッシュ状フィ
ン（６４Ａ），（６４Ａ）の面積を大きくし、水流の速
度を弱めるようになされている。

【００８７】したがって、請求項１２の発明では、水循
環路（５１）の予熱熱交換器（６Ａ）への入口配管が予
熱熱交換器（６Ａ）のケ―シングの下部に取付けられて
いるので、メッシュ状フィン（濾過部材）（６４Ａ）上
流側で、鉛直上方に向かう水流が生じ、しかもメッシュ
状フィン（６４Ａ）が鉛直方向に設けられているので、
水流がメッシュ状フィン（６４Ａ）に沿った流れとなり
、水等よりも軽い氷化物が下方から上方に分散する。 つまり、メッシュ状フィン（６４Ａ）の全面に氷核が分
散して融解濾過されることになり、氷核の融解効果が顕
著になる。

【００８８】特に、上記実施例のごとく、メッシュ状フ
ィン（６４Ａ）の面積を大きくすることにより、流速が
弱まりメッシュ状フィン（６４Ａ），（６４Ａ）に掛か
った氷核を融解させる時間を確保しうる利点がある。

【００８９】なお、上記実施例では濾過部材としてメッ
シュ状フィン（６４Ａ）を有する予熱熱交換器（６Ａ）
を配置したが、本発明は上述のような電気ヒ―タ（６５
）を付設したフィルタ（６４Ｂ）を有する予熱熱交換器
（６Ｂ）についても適用しうることはいうまでもない。

【００９０】また、請求項１３の発明では、上記請求項
１２の発明に加えて、濾過部材たるメッシュ状フィン（
６４Ａ）の上流側の底部にゴミ溜め部（６８）が設けら
れているので、水等の中に混入する重い塵埃はメッシュ
状フィルタ（６４Ａ）の手前で下方に沈澱する。したが
って、この部分にゴミ溜め部（６８）を設けることによ
り、メッシュ状フィン（６４Ａ）の目詰まりを防止しう
る利点がある。

【００９１】請求項１２の発明では、上記各実施例に示
すように（図３，図４及び図１３参照）、水循環路（５
１）において、予熱熱交換器（６）上流側にストレ―ナ
（５３）が配置されているので、予熱熱交換器（６）上
流側で粗い氷核や塵埃等は除去される。その結果、予熱
熱交換器（６）に配置される濾過部材を細目にすること
ができ、水循環路（５１）の過冷却解消の核となる微細
な氷核を有効に除去しうることになる。

【００９２】

【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、冷媒回路に水熱交換器を介設し、蓄氷槽の水又
は水溶液を水熱交換器に水循環路を介して循環させ、冷
媒との熱交換により蓄氷槽の水等を氷化して冷熱を蓄え
るようにした蓄熱式空気調和装置において、水循環路の
水熱交換器上流側に水等を予熱する予熱熱交換器を設け
るとともに、予熱熱交換器に冷媒回路の冷媒をバイパス
させ、さらにこの冷媒のバイパス量を調節するようにし
たので、冷媒回路の冷媒を利用して消費電力の増大を抑
制しながら、水循環路の水等を予熱して水循環路の凍結
を防止することができる。

【００９３】請求項２の発明によれば、予熱熱交換器の
入口側及び出口側における水等の温度を検出し、予熱熱
交換器の出口側温度を水等の凝固温度よりも高く保持す
るよう冷媒のバイパス量を制御するようにしたので、よ
り確実に水循環路の凍結を防止することができる。

【００９４】請求項３の発明によれば、バイパス量を調
節する機能と水熱交換器の能力を制御する機能とを一つ
の手段で兼備させるようにしたので、上記請求項２の発
明の効果に加えて、冷媒回路の構成の簡素化によるコス
トの低減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１，２又は３の発明において、予熱熱
交換器を伝熱管と濾過部材とで構成するようにしたので
、濾過部材で、通過する水等をほとんど加熱することな
く濾過部材に掛かった大きな氷核のみを融解して通過さ
せ、かつ管内全体に亘って均一に加熱させることにより
、ごくわずかな熱量で水等内の氷核を融解させることが
でき、よって、製氷効率の顕著な向上を図ることができ
る。

【００９５】請求項５の発明によれば、上記請求項４の
発明において、濾過部材を熱伝導率のよいメッシュ状フ
ィンで構成したので、高い熱効率を得ることができる。

【００９６】請求項６の発明によれば、上記請求項５の
発明において、予熱熱交換器のメッシュ状フィンの前面
に細目のフィルタを付設したので、フィンの良好な熱伝
導率による高い熱効率を維持しながら、細目のフィルタ
でより微細な氷核を融解することができる。

【００９７】請求項７の発明によれば、冷媒回路の主熱
交換器で水循環路の水等を過冷却して蓄氷槽に冷熱を蓄
えるようにした蓄熱式空気調和装置において、水循環路
の主熱交換器上流側に濾過部材と電気ヒ―タからなる予
熱熱交換器を介設したので、濾過部材に掛かった氷核の
みを加熱して融解することにより、上記請求項５の発明
とほぼ同様の効果を得ることができ、特に、細目のフィ
ルタを使用しうるので、微細な氷核を除去し、水循環路
の凍結防止機能の向上を図ることができる。

【００９８】請求項８の発明によれば、上記請求項７の
発明において、予熱熱交換器の出口温度と入口温度とに
応じ、出口温度を凝固温度よりも高く保持するよう電気
ヒ―タへの供給電力を制御するようにしたので、予熱熱
交換器の出口温度をより低く設定することにより、顕著
な製氷効率の向上を図ることができる。

【００９９】請求項９の発明によれば、上記請求項４又
は７の発明において、水循環路に予熱熱交換器を複数個
設け、水等の流れに対して目の粗い濾過部材を有する予
熱熱交換器から順に介設したので、氷核を１箇所に集中
することなく複数個の濾過部材に分散させて上流側から
順次小さく融解していくことにより、水等の流れをスム
―ズに維持しながら微細な氷核を除去することができる
。

【０１００】請求項１０の発明によれば、上記請求項４
又は７の発明において、予熱熱交換器の後方に細目のフ
ィルタを配置したので、水循環路の氷核だけでなく過冷
却解消の核となりうる微細な塵埃等も除去することがで
き、水循環路の凍結防止効果をより顕著に発揮すること
ができる。

【０１０１】請求項１１の発明によれば、上記請求項４
又は７の発明において、濾過部材を主熱交換器のケ―シ
ング内の入口側に配置し、予熱熱交換器を主熱交換器内
に組み込んで一体化したので、配管構成の簡素化を図る
ことができる。

【０１０２】請求項１２の発明によれば、上記請求項４
又は７の発明において、水循環路の予熱熱交換器への入
口配管をケ―シングの下部に取付ける構造とし、濾過部
材を鉛直方向に設けたので、下方から鉛直上方への水流
に沿って氷核を分散させて、濾過部材の全面で氷核を濾
過融解させることができ、よって、氷核の融解効果をよ
り顕著に発揮することができる。

【０１０３】請求項１３の発明によれば、上記請求項１
２の発明において、予熱熱交換器の濾過部材上流側の底
部にゴミ溜め部を設けたので、水等よりも重い塵埃を濾
過部材の手前で沈澱させてゴミ溜め部に貯留することが
でき、よって、濾過部材の目詰まりを防止することがで
きる。

【０１０４】請求項１４の発明によれば、上記請求項４
，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３の発
明において、予熱熱交換器上流側にストレ―ナを配置し
たので、予熱熱交換器上流側で粗い氷核や塵埃等を除去
することにより、予熱熱交換器の濾過部材を細目にする
ことができ、よって、微細な氷核を確実に除去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の構成を示すブロック図である
。

【図２】請求項２又は３の発明の構成を示すブロック図
である。

【図３】第１実施例に係る空気調和装置の配管系統図で
ある。

【図４】第２実施例に係る空気調和装置の配管系統図で
ある。

【図５】第２実施例における蓄熱能力及び予熱能力制御
の内容を示すフロ―チャ―ト図である。

【図６】第３実施例に係る予熱熱交換器付近の構成を示
す断面図である。

【図７】第３実施例に係る予熱熱交換器の構造を示す上
記図６のＶＩＩ　−ＶＩＩ　線断面図である。

【図８】第３実施例の変形例に係る予熱熱交換器付近の
構造を示す断面図である。

【図９】第４実施例に係る予熱熱交換器付近の構造を示
す断面図である。

【図１０】第４実施例に係る予熱熱交換器の構造を示す
上記図９のＸ　−Ｘ　線断面図である。

【図１１】第５実施例に係る予熱熱交換器付近の構造を
示す断面図である。

【図１２】第６実施例に係る予熱熱交換器付近の構造を
示す断面図である。

【図１３】第７実施例に係る空気調和装置の配管系統図
である。

【図１４】第７実施例に係る水熱交換器及び予熱熱交換
器の構造を示す断面図である。

【図１５】第７実施例に係る水熱交換器内の予熱熱交換
器の構造を示す上記図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である
。

【図１６】第７実施例の変形例に係る主熱交換器及び水
熱交換器の構造を示す断面図である。

【図１７】第７実施例の変形例に係る主熱交換器内の予
熱熱交換器の構造を示す上記図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩ
Ｉ線断面図である。

【図１８】第８実施例に係る予熱熱交換器付近の構造を
示す断面図である。

【図１９】第８実施例に係る予熱熱交換器の構造を示す
上記図１８のＸＩＸ　−ＸＩＸ　線断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　冷媒回路 ５　　　　　　蓄氷槽 ６　　　　　　予熱熱交換器 ２２　　　　水熱交換器（主熱交換器）２７，６２　　
第１，第２流量制御弁（バイパス量調整弁） ５１　　　　水循環路 ５３　　　　ストレ―ナ ６１　　　　予熱バイパス路 ６３　　　　伝熱管 ６４Ａ　　フィン（濾過部材） ６４Ｂ　　フィルタ（濾過部材） ６５　　　　電気ヒ―タ １００　　バイパス量調節手段 １０１　　バイパス量制御手段

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　冷媒の循環により熱移動を行う冷媒回
   路（１）と、水又は水溶液の氷化により冷熱を蓄える蓄
   氷槽（５）と、上記冷媒回路（１）の液管に介設され、
   冷媒との熱交換により蓄氷槽（５）の水又は水溶液を過
   冷却する主熱交換器（２２）と、ポンプを介して上記主
   熱交換器（２２）と蓄氷槽（５）との間で水又は水溶液
   を強制循環させる水循環路（５１）とを備えた蓄熱式空
   気調和装置において、上記水循環路（５１）の主熱交換
   器（２２）上流側に介設されるとともにバイパス路（６
   １）を介して冷媒回路（１）の液管に接続され、冷媒回
   路（１）からバイパスされた冷媒との熱交換により主熱
   交換器（２２）に供給される水又は水溶液を予熱する予
   熱熱交換器（６Ａ）と、冷媒回路（１）から上記予熱熱
   交換器（６Ａ）への冷媒のバイパス量を調整するバイパ
   ス量調整弁（２７），（６２）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】　　冷媒の循環により熱移動を行う冷媒回
   路（１）と、水又は水溶液の氷化により冷熱を蓄える蓄
   氷槽（５）と、上記冷媒回路（１）の液管に介設され、
   冷媒との熱交換により蓄氷槽（５）の水又は水溶液を過
   冷却する主熱交換器（２２）と、ポンプを介して上記主
   熱交換器（２２）と蓄氷槽（５）との間で水又は水溶液
   を強制循環させる水循環路（５１）とを備えた蓄熱式空
   気調和装置において、上記水循環路（５１）の主熱交換
   器（２２）上流側に介設されるとともにバイパス路（６
   １）を介して冷媒回路（１）の液管に接続され、冷媒回
   路（１）からバイパスされた冷媒との熱交換により主熱
   交換器（２２）に供給される水又は水溶液を予熱する予
   熱熱交換器（６Ａ）と、冷媒回路（１）から上記予熱熱
   交換器（６Ａ）への冷媒のバイパス量を調節するバイパ
   ス量調整手段（１００）とを備えるとともに、上記予熱
   熱交換器（６Ａ）の入口側における水又は水溶液の温度
   を検出する入口温検出手段（Ｔｈｉ）と、予熱熱交換器
   （６Ａ）の出口側における水又は水溶液の温度を検出す
   る出口温検出手段（Ｔｈｏ）と、上記入口温検出手段（
   Ｔｈｉ）及び出口温検出手段（Ｔｈｏ）の出力を受け、
   予熱熱交換器（６Ａ）の出口側における水又は水溶液の
   温度をその凝固温度よりも高く保持するよう上記バイパ
   ス量調節手段（１００）を制御するバイパス量制御手段
   （１０１）と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】　　請求項２記載の蓄熱式空気調和装置に
   おいて、バイパス量調節手段（１００）は、主熱交換器
   （２２）の蓄冷熱運転時における減圧弁として機能する
   ものであることを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
4. 【請求項４】　　請求項１，２又は３記載の蓄熱式空気
   調和装置において、予熱熱交換器（６Ａ）は、冷媒が流
   通する伝熱管（６３），（６３），…と、該伝熱管（６
   ３），（６３），…に接触して設けられ、水循環路（５
   １）の水又は水溶液中の氷核を濾過する濾過部材とから
   なることを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
5. 【請求項５】　　請求項４記載の蓄熱式空気調和装置に
   おいて、濾過部材はメッシュ状フィン（６４Ａ）からな
   ることを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
6. 【請求項６】　　請求項５記載の蓄熱式空気調和装置に
   おいて、メッシュ状フィン（６４Ａ）の上に細目のフィ
   ルタ（６４Ｂ）を付設したことを特徴とする蓄熱式空気
   調和装置。
7. 【請求項７】　　冷媒の循環により熱移動を行う冷媒回
   路（１）と、水又は水溶液の氷化により冷熱を蓄える蓄
   氷槽（５）と、上記冷媒回路（１）の液管に介設され、
   冷媒との熱交換により蓄氷槽（５）の水又は水溶液を過
   冷却する主熱交換器（２２）と、ポンプを介して上記主
   熱交換器（２２）と蓄氷槽（５）との間で水又は水溶液
   を強制循環させる水循環路（５１）とを備えた蓄熱式空
   気調和装置において、上記水循環路（５１）の主熱交換
   器（２２）上流側に介設され、水又は水溶液中の氷核を
   濾過する濾過部材と、該濾過部材を加熱する電気ヒ―タ
   （６５）とからなる予熱熱交換器（６Ｂ）を備えたこと
   を特徴とする蓄熱式空気調和装置。
8. 【請求項８】　　請求項７記載の蓄熱式空気調和装置に
   おいて、上記予熱熱交換器（６Ｂ）の入口側における水
   又は水溶液の温度を検出する入口温検出手段（Ｔｈｉ）
   と、予熱熱交換器（６Ｂ）の出口側における水又は水溶
   液の温度を検出する出口温検出手段（Ｔｈｏ）と、上記
   入口温検出手段（Ｔｈｉ）及び出口温検出手段（Ｔｈｏ
   ）の出力を受け、予熱熱交換器（６Ｂ）の出口側におけ
   る水又は水溶液の温度をその凝固温度よりも高く保持す
   るよう上記電気ヒ―タ（６５）への供給電力を制御する
   電力制御手段とを備えたことを特徴とする蓄熱式空気調
   和装置。
9. 【請求項９】　　請求項４又は７記載の蓄熱式空気調和
   装置において、予熱熱交換器（６）は複数個設けられ、
   水循環路（５１）の流れ方向に対して目の粗い濾過部材
   を有する予熱熱交換器（６）から順に配置したことを特
   徴とする蓄熱式空気調和装置。
10. 【請求項１０】　　請求項４又は７記載の蓄熱式空気調
    和装置において、予熱熱交換器（６）の下流側に水又は
    水溶液中の塵埃を除去する細目のフィルタ（５４Ｂ）を
    介設したことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
11. 【請求項１１】　　請求項４又は７記載の蓄熱式空気調
    和装置において、濾過部材は主熱交換器（２２）のケ―
    シング内の入口側に配置され、予熱熱交換器（６）と主
    熱交換器（２２）とは一体化されていることを特徴とす
    る蓄熱式空気調和装置。
12. 【請求項１２】　　請求項４又は７記載の蓄熱式空気調
    和装置において、水循環路（５１）の予熱熱交換器（６
    ）の入口配管はケ―シング下部に設けられており、濾過
    部材は鉛直方向に設けられていることを特徴とする蓄熱
    式空気調和装置。
13. 【請求項１３】　　請求項１２記載の蓄熱式空気調和装
    置において、予熱熱交換器（６）の濾過部材上流側の底
    部にゴミ溜め部（６８）を設けたことを特徴とする蓄熱
    式空気調和装置。
14. 【請求項１４】　　請求項４，５，６，７，８，９，１
    ０，１１，１２又は１３記載の蓄熱式空気調和装置にお
    いて、水循環路（５１）の予熱熱交換器（６）上流側に
    はストレ―ナ（５３）が配置されていることを特徴とす
    る蓄熱式空気調和装置。