JPH0828990A - 蓄熱式空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量の制
御性の向上を図る。 【構成】 利用側冷凍サイクル内の室内ユニット１２
ａ，１２ｂの入口と出口とを第１バイパス流量弁ＢＶ１
を介して連通する第１バイパス回路と、冷媒状態量検出
装置ＳＮにより検出した各室内ユニット１２ａ，１２ｂ
の冷媒過熱度ＳＨに応じてそれぞれの室内流量弁ＲＶの
開度を制御する第１流量制御装置ＣＮ１とからなり、第
１流量制御装置ＣＮ１により、冷房運転時には複数の室
内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過熱度ＳＨの総和
ＳＨo が所定範囲内に収まるように第１バイパス流量弁
ＢＶ１の開度を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気を熱源とする空気
調和機において、夜間電力を利用するための蓄熱・放熱
機能、及びその制御機能を備えた蓄熱式空気調和機の能
力制御運転に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱式空気調和機については、既にさま
ざまな開発がなされており、例えば、特開平１−１８６
５０７号公報に示されているような蓄熱式空気調和機が
ある。

【０００３】その基本的な技術について以下述べる。図
５に示すように、室外ユニットは、圧縮機２，四方弁
３，熱源側熱交換器４，減圧装置５，第１補助熱交換器
１４ａを環状に順次接続して熱源側冷凍サイクルを形成
し、一方、第１補助熱交換器１４ａと熱交換するように
一体に形成されている第２補助熱交換器１４ｂ，冷媒タ
ンク１０，冷媒搬送ポンプＰＭ，利用側熱交換器１５
ａ，１５ｂを環状に順次接続して利用側冷凍サイクルを
形成している。

【０００４】更に、熱源側冷凍サイクルにおける第１補
助熱交換器１４ａに対して並列に設置した蓄熱用熱交換
器１３ａと、利用側冷凍サイクルにおける第２補助熱交
換器１４ｂに対して並列に設置した放熱用熱交換器１３
ｂと、蓄熱材である水１６を有する蓄熱槽ＳＴＲを設置
している。

【０００５】そして、熱源側冷凍サイクルにおいて、第
１補助熱交換器１４ａと蓄熱用熱交換器１３ａとの回路
の切り替えは三方切替弁１７ａ，１７ｂにより行い、利
用側冷凍サイクルにおいて、第２補助熱交換器１４ｂと
放熱用熱交換器１３ｂとの回路の切り替えは三方流量弁
１８ａ，１８ｂにより行う。

【０００６】以上のように構成された蓄熱式空気調和機
について、その動作を説明する。まず、夜間運転は、熱
源側冷凍サイクルのみの運転であり、熱源側冷凍サイク
ルにおいて四方弁３によって製氷運転、及び蓄熱（温
水）運転に切り替えられ、製氷運転時は図中の実線矢印
の方向に冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、熱源側
熱交換器４を凝縮器、蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器１３ａ
を蒸発器として作用させて、蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器
１３ａの周囲に氷として蓄冷される。

【０００７】また、蓄熱運転時には図中の破線方向に冷
媒が流れて暖房サイクルが形成され、熱源側熱交換器４
を蒸発器、蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器１３ａを凝縮器と
して作用させて、蓄熱槽内の第１熱交換器１３ａを介し
て蓄熱槽ＳＴＲ内に温水として蓄熱される。この場合、
第１補助熱交換器１４ａは使用されない。

【０００８】この場合、熱源側冷凍サイクルと利用側冷
凍サイクルが分離されていて、両サイクル内の冷媒が混
合することがないため、適正冷媒封入量を維持でき、か
つ、熱源側冷凍サイクルの配管長が短くて済むため、圧
縮機２内の冷凍機油が流出しても戻り易く、圧縮機２の
信頼性を高めることができる。

【０００９】一方、昼間運転は熱源側冷凍サイクル、及
び利用側冷凍サイクルの両方を運転させる。

【００１０】特に、利用側での熱負荷が１日のうちで比
較的大きい、いわゆるピーク負荷時の場合、三方切替弁
１７ａ，１７ｂの切り替えにより第１補助熱交換器１４
ａが熱源側冷凍サイクルに連通され、また、利用側冷凍
サイクルにおいては、三方流量弁１８ａ，１８ｂにより
第２補助熱源側１４ｂ、及び放熱用熱交換器１３ｂへ流
入する冷媒量が分配されている。

【００１１】夜間に蓄熱槽ＳＴＲ内の蓄熱材に蓄えられ
冷熱、あるいは、温熱を蓄熱槽内の放熱用熱交換器１３
ｂを介して、利用側冷凍サイクル内の冷媒と熱交換し、
かつ熱源側冷凍サイクルの運転により冷却、あるいは加
熱された冷媒が第２補助熱交換器１４ｂを介して、利用
側冷凍サイクル内の冷媒と熱交換する。

【００１２】それら二つの熱交換器で熱交換された冷媒
を冷媒搬送ポンプＰＭにて各室内ユニット１２ａ，１２
ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂへ搬送して室内空気
と熱交換することにより、各室内の冷房、あるいは、暖
房を行なう。

【００１３】従って、この場合、熱源側冷凍サイクルに
おける冷房、あるいは暖房能力は、熱源側冷凍サイクル
の能力と、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂでの放
熱能力とのほぼ和となり、冷房、あるいは暖房能力が増
大する。

【００１４】以上のように、夜間の余剰電力エネルギー
を熱に変換して蓄熱しておき、昼間にその電力を利用す
ることにより、昼間の高負荷時刻における電力ピークを
抑え、電力利用の平準化が図れる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、冷媒搬送ポンプＰＭが定速運転されるた
め、利用側の室内空調負荷が変動する場合、利用側冷凍
サイクルにおける冷媒循環量の調整ができず、室内空調
負荷全体に対応した運転ができないという欠点を有して
いた。

【００１６】そこで、本発明は上記欠点を鑑み、利用側
冷凍サイクルにおける冷媒循環量の制御性を向上し得る
蓄熱式空気調和機を提供することを目的とするものであ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、第１の技術的手段として、圧縮機、第１
四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交
換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張
弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第
１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器
との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクル
と、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に
接続したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱交換
器とからなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷媒熱
交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回
路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列
接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利
用側冷凍サイクルと、前記利用側冷凍サイクル内の前記
室内ユニットの入口と出口とを第１バイパス流量弁を介
して連通する第１バイパス回路と、冷房運転時に複数の
前記室内ユニット出口の冷媒過熱度を検出する冷媒状態
量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した
各室内ユニットの冷媒過熱度に応じてそれぞれの前記室
内流量弁の開度を制御する第１流量制御装置とからな
り、前記第１流量制御装置により、冷房運転時には複数
の前記室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲
内に収まるように、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範
囲の下限以下の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度
を大きくし、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の上
限以上の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を小さ
くするように設定するのである。

【００１８】また、第２の技術的手段として、圧縮機、
第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒
熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２
膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前
記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交
換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイ
クルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環
状に接続したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱
交換器とからなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷
媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接
続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との
直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続し
た利用側冷凍サイクルと、前記冷媒搬送ポンプ出口と前
記第２四方弁との間と前記第２四方弁と前記冷媒タンク
との間とを第２バイパス流量弁を介して連通する第２バ
イパス回路と、暖房運転時に複数の前記室内ユニット出
口の冷媒過冷却度を検出する冷媒状態量検出装置と、前
記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの
冷媒過冷却度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度
を制御する第２流量制御装置とからなり、前記第２流量
制御装置により、暖房運転時には複数の前記室内ユニッ
ト出口の冷媒過冷却度の総和が所定範囲内に収まるよう
に、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の下限以下
の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度を大きくし、
前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の上限以上の場
合は、前記第２バイパス流量弁の開度を小さくするよう
に設定するのである。

【００１９】また、第３の技術的手段として、圧縮機、
第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒
熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２
膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前
記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交
換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイ
クルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環
状に接続したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱
交換器とからなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷
媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接
続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との
直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続し
た利用側冷凍サイクルと、前記利用側冷凍サイクル内の
前記室内ユニットの入口と出口とを第１バイパス流量弁
を介して連通する第１バイパス回路と、複数の前記室内
ユニット出口の冷房運転時の冷媒過熱度、及び暖房運転
時の冷媒過冷却度を検出する冷媒状態量検出装置と、前
記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの
冷房運転時の冷媒過熱度、及び暖房運転時の冷媒過冷却
度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する
第３流量制御装置とからなり、前記第３流量制御装置に
より、前記室内ユニットの運転台数を検知し、運転台数
が少ない場合に、前記第１バイパス流量弁の開度を大き
くし、運転台数が多い場合に、前記第１バイパス流量弁
の開度を小さくするように設定するのである。

【００２０】また、第４の技術的手段として、圧縮機、
第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒
熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２
膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前
記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交
換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイ
クルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環
状に接続したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱
交換器とからなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷
媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接
続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との
直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続し
た利用側冷凍サイクルと、前記利用側冷凍サイクルにお
ける前記蓄熱槽の前記放熱用熱交換器と前記冷媒対冷媒
熱交換器の第２補助熱交換器との集合管入口と集合管出
口とを第３バイパス流量弁を介して連通する第３バイパ
ス回路と、集合管出口における冷房運転時の冷媒過冷却
度、及び暖房運転時の冷媒過熱度を検出する冷媒状態量
検出装置と、集合管出口の冷媒状態量、すなわち、冷房
運転時の冷媒過冷却度、暖房運転時の冷媒過熱度が所定
範囲内に収まるように、前記冷媒状態量の総和が前記所
定範囲の下限以下の場合は、前記第３バイパス流量弁の
開度を大きくし、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲
の上限以上の場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を
小さくするように設定する第４流量制御装置とを備えた
のである。

【００２１】

【作用】第１の技術的手段によれば、冷房運転の場合、
利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプより送ら
れた低温低圧の液冷媒が各室内ユニットに流入し、利用
側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を冷却
し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器の伝熱管内で蒸発
し、利用側熱交換器の出口では過熱ガス冷媒、または二
相冷媒となって、蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器へ
と搬送された後、冷媒タンクを通って冷媒搬送ポンプに
戻る。

【００２２】この時の各室内ユニットの冷媒過熱度を冷
媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過熱度信号を
第１流量制御装置へ出力し、第１流量制御装置にて第１
バイパス流量弁、及び室内流量弁の開度を所定に設定
し、それらの開度信号を第１バイパス流量弁、及び室内
流量弁各々に出力して駆動させる。

【００２３】この場合、冷媒搬送ポンプは、利用側の熱
負荷が最大となる場合に対応した性能を有しているた
め、利用側熱負荷が比較的大きい場合は、第１流量制御
装置により、室内ユニットへ流入する冷媒循環量が多く
なるように、第１バイパス流量弁は全閉、または僅かな
開度に制御される。

【００２４】逆に、利用側熱負荷が比較的小さい場合
は、一定速の冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必
要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニット
では冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内
流量弁による流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内
ユニット出口において二相冷媒となってしまう（冷媒過
熱度が確保できなくなってしまう）おそれがあるので、
室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に収
まるように、第１流量制御装置により、第１バイパス流
量弁の開度を大きくして、室内ユニットへ流入する総冷
媒循環量を、各室内ユニット内の室内流量弁による流量
制御可能範囲内まで減少させていく。

【００２５】この時の各室内ユニットの冷媒過熱度を冷
媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過熱度が所定範囲
内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第１流
量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量弁の
開度を制御する（冷媒過熱度が小さい場合は室内流量弁
開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度が大きい場合には室
内流量弁開度を大きくする）と、利用側熱交換器の伝熱
管内蒸発熱伝達率を最大にすることができ、冷房能力を
最大限に引き出すことができる。

【００２６】また、第２の技術的手段によれば、暖房運
転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポン
プより蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器を介して送ら
れた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニットに流入し、利
用側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を加熱
し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器の伝熱管内で凝縮
し、利用側熱交換器の出口では液冷媒、または二相冷媒
となって、冷媒タンクへと搬送された後、冷媒搬送ポン
プに戻る。

【００２７】この時の各室内ユニットの冷媒過冷却度を
冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過冷却度信
号を第２流量制御装置へ出力し、第２流量制御装置にて
第２バイパス流量弁、及び室内流量弁の開度を所定に設
定し、それらの開度信号を第２バイパス流量弁、及び室
内流量弁各々に出力して駆動させる。

【００２８】この場合、冷媒搬送ポンプは、利用側熱負
荷が比較的大きい場合に対応した性能を有しているた
め、第２バイパス流量弁は全閉、または僅かな開度とす
る。

【００２９】しかし、利用側熱負荷が比較的小さい場
合、一定速の冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必
要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニット
では冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内
流量弁の制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット
出口において二相冷媒となってしまう（各室内ユニット
出口での冷媒過冷却度が確保できなくなってしまう）お
それがあるので、室内ユニット出口の冷媒過冷却度の総
和が所定範囲内に収まるように、第２流量制御装置によ
り、第２バイパス流量弁の開度を大きくして、室内ユニ
ットへ流入する総冷媒循環量を、各室内ユニット内の室
内流量弁による流量制御可能範囲内まで減少させてい
く。

【００３０】この時の各室内ユニットの冷媒過冷却度を
冷媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過冷却度が所定
範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第
２流量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量
弁の開度を制御する（冷媒過冷却度が小さい場合は室内
流量弁開度を小さくし、逆に、過冷却度が大きい場合に
は室内流量弁開度を大きくする）と、利用側熱交換器の
伝熱管内凝縮熱伝達率を最大にすることができ、暖房能
力を最大限に引き出すことができる。

【００３１】また、第３の技術的手段によれば、冷房運
転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポン
プより送られた低温低圧の液冷媒が各室内ユニットに流
入し、室内ユニットの利用側熱交換器を介して空気と熱
交換して室内空気を冷却し、同時に冷媒自身は室内ユニ
ットの利用側熱交換器の伝熱管内で蒸発し、室内ユニッ
トの利用側熱交換器の出口では過熱ガス冷媒、または二
相冷媒となって、蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器へ
と搬送された後、冷媒タンクを通って冷媒搬送ポンプに
戻る。

【００３２】冷媒搬送ポンプは、利用側の熱負荷が最大
となる場合に対応した性能を有しているため、利用側熱
負荷が小さくなるに従って、一定速の冷媒搬送ポンプで
は各室内ユニットでの必要冷媒循環量以上に流してしま
うため、各室内ユニットでは冷媒循環量が過多となり、
各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲
を越えてしまい、各室内ユニット出口において冷媒は過
熱ガスになりきらず、二相冷媒となってしまう（冷媒過
熱度が確保できなくなってしまう）ので、室内ユニット
出口の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、運転し
ている室内ユニットの台数に応じて、第３流量制御装置
により、第１バイパス流量弁の開度を全開、または大き
く設定して、運転している室内ユニットへ流入する冷媒
循環量を少なくして、各室内ユニット内の室内流量弁に
よる流量制御可能範囲内まで減少させていく。

【００３３】一方、利用側熱負荷が比較的大きい場合、
即ち運転される室内ユニットの台数が多い場合には、室
内ユニットへ流入する冷媒循環量を多くして、室内ユニ
ット出口の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、運
転している室内ユニットの台数に応じて、第１バイパス
流量弁の開度は全閉、または小さな開度に制御される。

【００３４】この時の各室内ユニット出口の冷媒過熱度
を冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過熱度信
号を第３流量制御装置へ出力し、第３流量制御装置にて
室内流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を
室内流量弁各々に出力して駆動させる。

【００３５】この時の各室内ユニットの冷媒過熱度を冷
媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過熱度が所定範囲
内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第３流
量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量弁の
開度を制御する（冷媒過熱度が小さい場合は室内流量弁
開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度が大きい場合には室
内流量弁開度を大きくする）と、室内ユニットの利用側
熱交換器の伝熱管内蒸発熱伝達率を最大にすることがで
き、冷房能力を最大限に引き出すことができる。

【００３６】暖房運転の場合、冷媒搬送ポンプより蓄熱
槽、または冷媒対冷媒熱交換器を介して送られた高温高
圧のガス冷媒が各室内ユニットに流入し、室内ユニット
の利用側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を
加熱し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器の伝熱管内で
凝縮し、室内ユニットの利用側熱交換器の出口では液冷
媒、または二相冷媒となって、冷媒タンクへと搬送され
た後、冷媒搬送ポンプに戻る。

【００３７】冷媒搬送ポンプは、冷房運転時と同様、利
用側の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有して
いるため、利用側熱負荷が小さくなるに従って、一定速
の液冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必要冷媒循
環量以上に流してしまうため、各室内ユニットでは冷媒
循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内流量弁に
よる流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット
出口において冷媒は液冷媒になりきらず、二相冷媒とな
ってしまう（冷媒過冷却度が確保できなくなってしま
う）ので、室内ユニット出口の冷媒過冷却度が所定範囲
内に収まるように、運転している室内ユニットの台数に
応じて、第３流量制御装置により、第１バイパス流量弁
の開度を全開、または大きく設定して、運転している室
内ユニットへ流入する冷媒循環量を少なくして、各室内
ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲内まで
減少させていく。

【００３８】一方、利用側熱負荷が比較的大きい場合、
即ち運転される室内ユニットの台数が多い場合には、室
内ユニットへ流入する冷媒循環量を多くして、室内ユニ
ット出口の冷媒過冷却度が所定範囲内に収まるように、
運転している室内ユニットの台数に応じて、第１バイパ
ス流量弁の開度は全閉、または小さな開度に制御され
る。

【００３９】この時の各室内ユニット出口の冷媒過冷却
度を冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過冷却
度信号を第３流量制御装置へ出力し、第３流量制御装置
にて室内流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信
号を室内流量弁各々に出力して駆動させる。

【００４０】この時の各室内ユニットの冷媒過冷却度を
冷媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過冷却度が所定
範囲内となるように、更に、第３流量制御装置により、
室内ユニット内にある室内流量弁の開度を制御する（冷
媒過冷却度が小さい場合は室内流量弁開度を小さくし、
逆に、冷媒過冷却度が大きい場合には室内流量弁開度を
大きくする）と、室内ユニットの利用側熱交換器の伝熱
管内凝縮熱伝達率を最大にすることができ、暖房能力を
最大限に引き出すことができる。

【００４１】また、第４の技術的手段によれば、冷房運
転の場合、利用側の熱負荷に対して、熱源となる蓄熱槽
や圧縮機からの取り出し能力はバランスするのが理想的
であるが、利用側サイクルにおける冷媒循環量が適切で
ない場合は両者のバランスが崩れてしまうので、蓄熱槽
の放熱用熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交
換器との集合管出口の冷媒過冷却度を冷媒状態量検出装
置にて検出し、その冷媒過冷却度信号を第４流量制御装
置へ出力し、集合管出口の冷媒過冷却度が所定範囲内に
収まるように、第４流量制御装置にて第３バイパス流量
弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第３バイ
パス流量弁に出力して駆動させる。

【００４２】すなわち、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び
冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り
出し量が大き過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過
冷却度が所定範囲内に対して小さくなってしまうので、
第３バイパス流量弁開度を大きくすることにより、集合
管出口における冷媒過冷却度を大きくし、更には蓄熱槽
の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助
熱交換器における熱取り出し量を小さく抑えることがで
きる。

【００４３】逆に、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒
対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し
量が小さ過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過冷却
度が所定範囲内に対して大きくなってしまうので、第３
バイパス流量弁開度を小さくすることにより、集合管出
口における冷媒過冷却度を小さくし、更には蓄熱槽の放
熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交
換器における熱取り出し量を大きく引き出すことができ
る。

【００４４】暖房運転の場合、蓄熱槽の放熱用熱交換器
と冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器との集合管出
口の冷媒過熱度を冷媒状態量検出装置にて検出し、その
冷媒過熱度信号を第４流量制御装置へ出力し、集合管出
口の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、第４流量
制御装置にて第３バイパス流量弁の開度を所定に設定
し、それらの開度信号を第３バイパス流量弁に出力して
駆動させる。

【００４５】すなわち、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び
冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り
出し量が大き過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過
熱度が所定範囲内に対して小さくなってしまうので、第
３バイパス流量弁開度を大きくすることにより、集合管
出口における冷媒過熱度を大きくし、更には蓄熱槽の放
熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交
換器における熱取り出し量を小さく抑えることができ
る。

【００４６】逆に、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒
対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し
量が小さ過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過熱度
が所定範囲内に対して大きくなってしまうので、第３バ
イパス流量弁開度を小さくすることにより、集合管出口
における冷媒過熱度を小さくし、更には蓄熱槽の放熱用
熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器
における熱取り出し量を大きく引き出すことができる。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図面を参照し
ながら説明するが、従来と同一構成については同一符号
を付し、その詳細な説明を省略する。

【００４８】図１は本発明の第１の実施例の蓄熱式空気
調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図である。

【００４９】本実施例の蓄熱式空気調和機は、室外ユニ
ット１と、蓄熱槽ＳＴＲと、ポンプユニットＰＵと、室
内ユニット１２ａ，１２ｂとから構成されている。

【００５０】室外ユニット１は、圧縮機２、第１四方弁
３ａ、熱源側熱交換器４、第１膨張弁５ａ、第２膨張弁
５ｂ、第１補助熱交換器１４ａと第２補助熱交換器１４
ｂとからなる冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸ、利用側熱交換
器１４ｂ用の第１流量弁ＲＶ１、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用
熱交換器１３ｂ用の第２流量弁ＲＶ２とから構成されて
いる。

【００５１】蓄熱槽ＳＴＲは、蓄熱材である水１６と蓄
熱用熱交換器１３ａ、放熱用熱交換器１３ｂとからな
る。ポンプユニットＰＵは、冷媒タンク１０、冷媒搬送
ポンプＰＭ、及び第２四方弁３ｂとからなる。室内ユニ
ット１２ａ，１２ｂは、それぞれ室内流量弁ＲＶ、及び
室内熱交換器１５ａ，１５ｂとから構成されている。

【００５２】熱源側冷凍サイクルは、圧縮機２、第１四
方弁３ａ、熱源側熱交換器４、第１膨張弁５ａ、冷媒対
冷媒熱交換器ＨＥＸの第１補助熱交換器１４ａを順次環
状に接続し、第２膨張弁５ｂと蓄熱槽ＳＴＲの蓄熱用熱
交換器１３ａとの直列接続回路を、第１膨張弁５ａと冷
媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第１補助熱交換器１４ａとの
直列接続回路に並列に接続してなる。

【００５３】また、利用側冷凍サイクルは、冷媒搬送ポ
ンプＰＭ、第２四方弁３ｂ、冷媒タンクを環状に接続し
たポンプユニットＰＵと、室内流量弁ＲＶと利用側熱交
換器１５ａ，１５ｂとからなる複数の室内ユニット１２
ａ，１２ｂと、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱
交換器１４ｂと第１流量弁ＲＶ１との直列接続回路と蓄
熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂと第２流量弁ＲＶ２
との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接
続してなる。

【００５４】更に、利用側冷凍サイクルにおいて、室内
ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とを、第１バイパ
ス流量弁ＢＶ１を介して連通する第１バイパス回路を設
置している。

【００５５】ＳＮは各室内ユニット１２ａ，１２ｂの入
口と出口とに設置され冷媒状態量検出装置であり、冷媒
の温度，圧力より、冷房運転時に冷媒過熱度ＳＨ、暖房
運転時に冷媒過冷却度ＳＣを検出する。

【００５６】ＣＮ１は第１流量制御装置であり、冷媒状
態量検出装置ＳＮ、第１バイパス流量弁ＢＶ１と信号線
で接続されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号
を受取り、所定の演算実施後、冷房運転時には複数の室
内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過熱度ＳＨの総和
ＳＨo が所定範囲内に収まるように、冷媒過熱度ＳＨの
総和ＳＨo が所定範囲の下限以下の場合は、第１バイパ
ス流量弁ＢＶ１の開度を大きくし、冷媒過熱度ＳＨの総
和ＳＨo が所定範囲の上限以上の場合は、第１バイパス
流量弁ＢＶ１の開度を小さくするように設定し、第１バ
イパス流量弁ＢＶ１へ開度信号を出力する。また、第１
流量制御装置ＣＮ１は、冷媒状態量検出装置ＳＮにより
検出した各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷房運転時の
冷媒過熱度ＳＨ、暖房運転時の冷媒過冷却度ＳＣに応じ
てそれぞれの室内流量弁ＲＶの開度を制御する。

【００５７】以上のように構成された本実施例の蓄熱式
空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、
昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので
説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。

【００５８】昼間冷房運転の場合、利用側冷凍サイクル
において、冷媒搬送ポンプＰＭより送られた低温低圧の
液冷媒が各室内ユニット１２ａ，１２ｂに流入し、利用
側熱交換器１５ａ，１５ｂを介して空気と熱交換して室
内空気を冷却し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器１５
ａ，１５ｂの伝熱管内で蒸発し、利用側熱交換器１５
ａ，１５ｂの出口では過熱ガス冷媒、または二相冷媒と
なって、蓄熱槽ＳＴＲ、または冷媒対冷媒熱交換器ＨＥ
Ｘへと搬送された後、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送
ポンプＰＭに戻る。

【００５９】この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの
冷媒過熱度ＳＨを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、
それら冷媒過熱度ＳＨ信号を第１流量制御装置ＣＮ１へ
出力し、第１流量制御装置ＣＮ１にて第１バイパス流量
弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設定し、
それらの開度信号を第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室
内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。

【００６０】この場合、冷媒搬送ポンプＰＭは、利用側
の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有している
ため、利用側熱負荷が比較的大きい場合は、第１流量制
御装置ＣＮ１により、室内ユニット１２ａ，１２ｂへ流
入する冷媒循環量が多くなるように、第１バイパス流量
弁ＢＶ１は全閉、または僅かな開度に制御される。

【００６１】逆に、利用側熱負荷が比較的小さい場合
は、一定速の冷媒搬送ポンプＰＭでは各室内ユニット１
２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまうた
め、各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過
多となり、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量
弁ＲＶによる流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内
ユニット１２ａ，１２ｂ出口において二相冷媒となって
しまう（冷媒過熱度ＳＨが確保できなくなってしまう）
おそれがあるので、室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の
冷媒過熱度ＳＨの総和ＳＨo が所定範囲内に収まるよう
に、第１流量制御装置ＣＮ１により、第１バイパス流量
弁ＢＶ１の開度を大きくして、室内ユニット１２ａ，１
２ｂへ流入する総冷媒循環量を、各室内ユニット１２
ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶによる流量制御可能範囲
内まで減少させていく。

【００６２】この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの
各冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）
となるように、更に、第１流量制御装置ＣＮ１により、
室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流量弁ＲＶの
開度を制御する（冷媒過熱度ＳＨが小さい場合は室内流
量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度ＳＨが大き
い場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくする）と、利用
側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内蒸発熱伝達率を最
大にすることができ、冷房能力を最大限に引き出すこと
ができる。

【００６３】次に、本発明の第２の実施例を図面を参照
しながら説明するが、第１の実施例と同一構成について
は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００６４】図２は本発明の第２の実施例の蓄熱式空気
調和機の昼間暖房運転時の冷凍サイクル図である。

【００６５】第２の実施例は、第１の実施例の蓄熱式空
気調和機の構成から、室内ユニット１２ａ，１２ｂの入
口と出口とを第１バイパス流量弁ＢＶ１を介して連通す
る第１バイパス回路と、第１流量制御装置ＣＮ１とを削
除し、その代わりに、冷媒搬送ポンプＰＭ吐出側と冷媒
タンク１０入口側とを第２バイパス流量弁ＢＶ２を介し
て連通するバイパス回路２と、第２流量制御装置ＣＮ２
とを設置したものである。

【００６６】第２流量制御装置ＣＮ２は、冷媒状態量検
出装置ＳＮ、第２バイパス流量弁ＢＶ２と信号線で接続
されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号を受取
り、所定の演算実施後、暖房運転時には複数の室内ユニ
ット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過冷却度ＳＣの総和ＳＣ
o が所定範囲内に収まるように、冷媒過冷却度ＳＣの総
和ＳＣo が所定範囲の下限以下の場合は、第２バイパス
流量弁ＢＶ２の開度を大きくし、冷媒過冷却度ＳＣの総
和ＳＣo が所定範囲の上限以上の場合は、第２バイパス
流量弁ＢＶ２の開度を小さくするように設定し、第２バ
イパス流量弁ＢＶ２へ開度信号を出力する。また、第２
流量制御装置ＣＮ２は、冷媒状態量検出装置ＳＮにより
検出した各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷房運転時の
冷媒過熱度ＳＨ、暖房運転時の冷媒過冷却度ＳＣに応じ
てそれぞれの室内流量弁ＲＶの開度を制御する。

【００６７】以上のように構成された本実施例の蓄熱式
空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、
昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので
説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。

【００６８】昼間暖房運転の場合、利用側冷凍サイクル
において、冷媒搬送ポンプＰＭより蓄熱槽ＳＴＲ、また
は室外ユニット１の冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸを介して
送られた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニット１２ａ，
１２ｂに流入し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを介し
て空気と熱交換して室内空気を加熱し、同時に冷媒自身
は利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で凝縮し、
利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口では液冷媒、また
は二相冷媒となって、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送
ポンプＰＭに戻る。

【００６９】この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの
冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出
し、それら冷媒過冷却度ＳＣ信号を第２流量制御装置Ｃ
Ｎ２へ出力し、第２流量制御装置ＣＮ２にて第２バイパ
ス流量弁ＢＶ２、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設
定し、それらの開度信号を第２バイパス流量弁ＢＶ２、
及び室内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。

【００７０】この場合、冷媒搬送ポンプＰＭは、利用側
熱負荷が比較的大きい場合に対応した性能を有している
ため、第２バイパス流量弁ＢＶ２は全閉、または僅かな
開度とする。

【００７１】しかし、利用側熱負荷が比較的小さい場
合、一定速の冷媒搬送ポンプＰＭでは各室内ユニット１
２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまうた
め、各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過
多となり、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量
弁ＲＶの制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット
１２ａ，１２ｂ出口において二相冷媒となってしまう
（各室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口での冷媒過冷却度
ＳＣが確保できなってしまう）おそれがあるので、室内
ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過冷却度ＳＣの総和
ＳＣo が所定範囲内に収まるように、第２流量制御装置
ＣＮ２により、第２バイパス流量弁ＢＶ２の開度を大き
くして、室内ユニット１２ａ，１２ｂへ流入する総冷媒
循環量を、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量
弁ＲＶによる流量制御可能範囲内まで減少させていく。

【００７２】この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの
冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出
し、各冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内（一般的には１〜
３Ｋ）となるように、更に、第２流量制御装置ＣＮ２に
より、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流量弁
ＲＶの開度を制御する（冷媒過冷却度ＳＣが小さい場合
は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、過冷却度ＳＣ
が大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくする）
と、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内凝縮熱伝
達率を最大にすることができ、暖房能力を最大限に引き
出すことができる。

【００７３】次に、本発明の第３の実施例を図面を参照
しながら説明するが、第１の実施例と同一構成について
は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００７４】図３は本発明の第３の実施例の蓄熱式空気
調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図である。

【００７５】第３の実施例は、第１の実施例の蓄熱式空
気調和機の構成から、第１流量制御装置ＣＮ１を削除
し、その代わりに、第３流量制御装置ＣＮ３を設置した
ものである。

【００７６】第３流量制御装置ＣＮ１は、冷媒状態量検
出装置ＳＮ、第１バイパス流量弁ＢＶ１、室内流量弁Ｒ
Ｖと信号線で接続されており、冷媒状態量検出装置ＳＮ
の出力信号を受取り、所定の演算実施後、冷媒状態量検
出装置ＳＮにより検出した各室内ユニット１２ａ，１２
ｂの冷房運転時の冷媒過熱度ＳＨ、及び暖房運転時の冷
媒過冷却度ＳＣに応じてそれぞれの室内流量弁ＲＶへ開
度信号を出力する。また、第３流量制御装置ＣＮ１は、
室内ユニット１２ａ，１２ｂの運転台数を検知し、運転
台数が少ない場合に、第１バイパス流量弁ＢＶ１の開度
を大きくし、運転台数が多い場合に、第１バイパス流量
弁ＢＶ１の開度を小さくするように設定し、第１バイパ
ス流量弁ＢＶ１へ開度信号を出力する。

【００７７】以上のように構成された本実施例の蓄熱式
空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、
昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので
説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。

【００７８】昼間冷房運転の場合、利用側冷凍サイクル
において、冷媒搬送ポンプＰＭより送られた低温低圧の
液冷媒が各室内ユニット１２ａ，１２ｂに流入し、室内
ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５
ｂを介して空気と熱交換して室内空気を冷却し、同時に
冷媒自身は室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換
器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で蒸発し、室内ユニット１
２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口で
は過熱ガス冷媒、または二相冷媒となって、蓄熱槽ＳＴ
Ｒ、または冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸへと搬送された
後、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送ポンプＰＭに戻
る。

【００７９】この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの
冷媒過熱度ＳＨを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、
それら冷媒過熱度ＳＨ信号を第３流量制御装置ＣＮ３へ
出力し、第３流量制御装置ＣＮ３にて第１バイパス流量
弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設定し、
それらの開度信号を第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室
内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。

【００８０】この場合、冷媒搬送ポンプＰＭは、利用側
の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有している
ため、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁Ｒ
Ｖにより流量制御が可能となる範囲内に収まるべく、運
転している室内ユニット１２ａ，１２ｂの台数に応じ
て、第３流量制御装置ＣＮ３により、予め設定された開
度に第１バイパス流量弁ＢＶ１を設定する。

【００８１】即ち、室内ユニットの運転台数：２台の場
合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ１、室内ユニッ
トの運転台数：１台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１
開度：Ｘ２、室内ユニットの運転台数：０台の場合、第
１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ３と設定する。

【００８２】但し、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度はＸ
１＜Ｘ２＜Ｘ３とする。このことにより、冷媒搬送ポン
プＰＭを一定速で運転した場合でも、各室内ユニット１
２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまって
各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過多と
なることがなくなる。

【００８３】このとき、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ
出口において冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内（一般的には
１〜３Ｋ）となるように、更に、第３流量制御装置ＣＮ
３により、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流
量弁ＲＶの開度を制御する（冷媒過熱度ＳＨが小さい場
合は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度
ＳＨが大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくす
る）と、室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器
１５ａ，１５ｂの伝熱管内蒸発熱伝達率を最大にするこ
とができ、冷房能力を最大限に引き出すことができる。

【００８４】次に昼間暖房運転の場合、利用側冷凍サイ
クルにおいて、冷媒搬送ポンプＰＭより蓄熱槽ＳＴＲ、
または室外ユニット１の冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸを介
して送られた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニット１２
ａ，１２ｂに流入し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを
介して空気と熱交換して室内空気を加熱し、同時に冷媒
自身は利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で凝縮
し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口では液冷媒、
または二相冷媒となって、冷媒タンク１０を通って冷媒
搬送ポンプＰＭに戻る。

【００８５】この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの
冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出
し、それら冷媒過冷却度ＳＣ信号を第３流量制御装置Ｃ
Ｎ３へ出力し、第３流量制御装置ＣＮ３にて第１バイパ
ス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設
定し、それらの開度信号を第１バイパス流量弁ＢＶ１、
及び室内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。

【００８６】この場合、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ
内の室内流量弁ＲＶにより流量制御が可能となる範囲内
に収まるべく、運転している室内ユニット１２ａ，１２
ｂの台数に応じて、第３流量制御装置ＣＮ３により、予
め設定された開度に第１バイパス流量弁ＢＶ１を設定す
る。

【００８７】即ち、室内ユニットの運転台数：２台の場
合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ１、室内ユニッ
トの運転台数：１台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１
開度：Ｘ２、室内ユニットの運転台数：０台の場合、第
１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ３と設定する。

【００８８】但し、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度はＸ
１＜Ｘ２＜Ｘ３とする。このことにより、冷媒搬送ポン
プＰＭを一定速で運転した場合でも、各室内ユニット１
２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまって
各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過多と
なることがなくなる。

【００８９】このとき、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ
出口において冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内（一般的に
は１〜３Ｋ）となるように、更に、第３流量制御装置Ｃ
Ｎ３により、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内
流量弁ＲＶの開度を制御する（冷媒過冷却度ＳＣが小さ
い場合は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、冷媒過
冷却度ＳＣが大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大き
くする）と、室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交
換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内凝縮熱伝達率を最大にす
ることができ、暖房能力を最大限に引き出すことができ
る。

【００９０】次に、本発明の第４の実施例を図面を参照
しながら説明するが、第１の実施例と同一構成について
は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００９１】図４は本発明の第４の実施例の蓄熱式空気
調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図である。

【００９２】第４の実施例は、第１の実施例の蓄熱式空
気調和機の構成から、室内ユニット１２ａ，１２ｂの入
口と出口とを第１バイパス流量弁ＢＶ１を介して連通す
る第１バイパス回路と、第１流量制御装置ＣＮ１とを削
除し、その代わりに、利用側冷凍サイクルにおける蓄熱
槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂと冷媒対冷媒熱交換器
ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂとの集合管入口と集合
管出口とを第３バイパス流量弁ＢＶ３を介して連通する
第３バイパス回路と、第４流量制御装置ＣＮ４とを設置
し、各室内ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とに設
置された冷媒状態量検出装置ＳＮを、集合管出口に移転
させて、集合管出口における冷房運転時の冷媒過冷却
度、及び暖房運転時の冷媒過熱度を検出するようにした
ものである。

【００９３】第４流量制御装置ＣＮ４は、冷媒状態量検
出装置ＳＮ、第３バイパス流量弁ＢＶ３と信号線で接続
されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号を受取
り、所定の演算実施後、集合管出口の冷媒状態量、すな
わち、冷房運転時の冷媒過冷却度、暖房運転時の冷媒過
熱度が所定範囲内に収まるように、冷媒状態量の総和が
所定範囲の下限以下の場合は、第３バイパス流量弁ＢＶ
３の開度を大きくし、冷媒状態量の総和が所定範囲の上
限以上の場合は、第３バイパス流量弁ＢＶ３の開度を小
さくするように設定し、第３バイパス流量弁ＢＶ３へ開
度信号を出力する。

【００９４】以上のように構成された本実施例の蓄熱式
空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、
昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので
説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。

【００９５】昼間冷房運転の場合、利用側の熱負荷に対
して、熱源となる蓄熱槽ＳＴＲや圧縮機２からの取り出
し能力はバランスするのが理想的であるが、利用側サイ
クルにおける冷媒循環量が適切でない場合は両者のバラ
ンスが崩れてしまうので、蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換
器１３ｂと冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器
１４ｂとの集合管出口の冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量
検出装置ＳＮにて検出し、その冷媒過冷却度信号を第４
流量制御装置ＣＮ４へ出力し、集合管出口の冷媒過冷却
度ＳＣが所定範囲内に収まるように、第４流量制御装置
ＣＮ４にて第３バイパス流量弁ＢＶ３の開度を所定に設
定し、それらの開度信号を第３バイパス流量弁ＢＶ３に
出力して駆動させる。

【００９６】すなわち、蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器
１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換
器１４ｂにおける熱取り出し量が大き過ぎる場合は、集
合管出口における冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内に対し
て小さくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３
開度を大きくすることにより、集合管出口における冷媒
過冷却度ＳＣを大きくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの利用側
熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用
側熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量を小さく抑える
ことができる。

【００９７】逆に、蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器１３
ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器１
４ｂにおける熱取り出し量が小さ過ぎる場合は、集合管
出口における冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内に対して大
きくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３開度
を小さくすることにより、集合管出口における冷媒過冷
却度ＳＣを小さくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交
換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱
交換器１４ｂにおける熱取り出し量を大きく引き出すこ
とができる。

【００９８】また、昼間の暖房運転の場合、蓄熱槽ＳＴ
Ｒの放熱用熱交換器１３ｂと冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸ
の第２補助熱交換器１４ｂとの集合管出口の冷媒過熱度
ＳＨを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、その冷媒過
熱度信号を第４流量制御装置ＣＮ４へ出力し、集合管出
口の冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内に収まるように、第４
流量制御装置ＣＮ４にて第３バイパス流量弁ＢＶ３の開
度を所定に設定し、それらの開度信号を第３バイパス流
量弁ＢＶ３に出力して駆動させる。

【００９９】すなわち、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器
１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交
換器１４ｂにおける熱取り出し量が大き過ぎる場合は、
集合管出口における冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内に対し
て小さくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３
開度を大きくすることにより、集合管出口における冷媒
過熱度ＳＨを大きくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱
交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補
助熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量を小さく抑える
ことができる。

【０１００】逆に、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３
ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器
１４ｂにおける熱取り出し量が小さ過ぎる場合は、集合
管出口における冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内に対して大
きくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３開度
を小さくすることにより、集合管出口における冷媒過熱
度を小さくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１
３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換
器１４ｂにおける熱取り出し量を大きく引き出すことが
できる。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように本発明は、利用側冷凍サイ
クル内の室内ユニットの入口と出口との間を連通する第
１バイパス回路の第１バイパス流量弁と、室内ユニット
内の室内流量弁とを、冷房運転時に、複数の室内ユニッ
ト出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に収まるよう
に、第１流量制御装置にて制御することにより、冷媒搬
送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調負荷が変動
する場合においても、利用側冷凍サイクルにおける冷媒
循環量を室内空調負荷に応じて制御できる。

【０１０２】従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室
内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱
式空気調和機を提供し得る。

【０１０３】また他の本発明は、利用側冷凍サイクル内
の液冷媒搬送ポンプ出口と第２四方弁との間と第２四方
弁と冷媒タンクとの間とを連通する第２バイパス回路の
第２バイパス流量弁と、室内ユニット内の室内流量弁と
を、暖房運転時に、複数の室内ユニット出口の冷媒過冷
却度の総和が所定範囲内に収まるように、第２流量制御
装置にて制御することにより、冷媒搬送ポンプが定速運
転され、利用側の室内空調負荷が変動する場合において
も、利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量を室内空調
負荷に応じて制御できる。

【０１０４】従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室
内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱
式空気調和機を提供し得る。

【０１０５】またさらに他の本発明は、利用側冷凍サイ
クル内の室内ユニットの入口と出口との間を連通する第
１バイパス回路の第１バイパス流量弁の開度を、室内ユ
ニットの運転台数に応じて、運転台数が多い場合に開度
を小さく、逆に、運転台数が少ない場合は開度を大きく
するように、第３流量制御装置にて制御することによ
り、冷媒搬送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調
負荷が変動する場合においても、利用側冷凍サイクルに
おける冷媒循環量を室内空調負荷に応じて制御できる。

【０１０６】従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室
内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱
式空気調和機を提供し得る。

【０１０７】また別のもう一つの本発明は、利用側冷凍
サイクルにおける蓄熱槽の放熱用熱交換器と冷媒対冷媒
熱交換器の第２補助熱交換器との集合管入口と集合管出
口とを連通する第３バイパス回路の第３バイパス流量弁
を、蓄熱槽の利用側熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の利
用側熱交換器との集合管出口の冷媒状態量（冷房時：過
冷却度，暖房時：過熱度）が所定範囲内に収まるよう
に、第４流量制御装置にて制御することにより、冷媒搬
送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調負荷が変動
する場合においても、利用側冷凍サイクルにおける、蓄
熱槽の利用側熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の利用側熱
交換器を流れる冷媒循環量を室内空調負荷に応じて制御
できる。

【０１０８】従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室
内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱
式空気調和機を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による蓄熱式空気調和機
の昼間冷房運転時の冷凍システム図

【図２】本発明の第２の実施例による蓄熱式空気調和機
の昼間暖房運転時の冷凍システム図

【図３】本発明の第３の実施例による蓄熱式空気調和機
の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図

【図４】本発明の第４の実施例による蓄熱式空気調和機
の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図

【図５】従来例を示す蓄熱式空気調和機の冷凍システム
図

【符号の説明】

２ 圧縮機 ３ａ 第１四方弁 ３ｂ 第２四方弁 ４ 熱源側熱交換器 ５ａ 第１膨張弁 ５ｂ 第２膨張弁 １０ 冷媒タンク １２ａ，１２ｂ 室内ユニット １３ａ 蓄熱槽の蓄熱用熱交換器 １３ｂ 蓄熱槽の放熱用熱交換器 １４ａ 冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器 １４ｂ 冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器 １５ａ，１５ｂ 利用側熱交換器 ＳＴＲ 蓄熱槽 ＨＥＸ 冷媒対冷媒熱交換器 ＰＭ 液冷媒搬送ポンプ ＰＵ ポンプユニット ＲＶ 室内流量弁 ＲＶ１ 第１流量弁 ＲＶ２ 第２流量弁 ＳＮ 冷媒状態量検知装置 ＢＶ１ 第１バイパス流量弁 ＢＶ２ 第２バイパス流量弁 ＢＶ３ 第３バイパス流量弁 ＣＮ１ 第１流量制御装置 ＣＮ２ 第２流量制御装置 ＣＮ３ 第３流量制御装置 ＣＮ４ 第４流量制御装置

フロントページの続き (72)発明者 町田 和彦 大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地 松下冷機株式会社内 (72)発明者 鈴木 皓三 東京都千代田区神田神保町２丁目２番30号 東京電力株式会社開発研究所内 (72)発明者 杉田 吉秀 東京都千代田区神田神保町２丁目２番30号 東京電力株式会社開発研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、
   第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を
   順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換
   器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒
   熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に
   接続した熱源側冷凍サイクルと、 冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続
   したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱交換器と
   からなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷媒熱交換
   器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と
   前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続
   回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側
   冷凍サイクルと、 前記利用側冷凍サイクル内の前記室内ユニットの入口と
   出口とを第１バイパス流量弁を介して連通する第１バイ
   パス回路と、冷房運転時に複数の前記室内ユニット出口
   の冷媒過熱度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷
   媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷媒
   過熱度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御
   する第１流量制御装置とからなり、 前記第１流量制御装置により、冷房運転時には複数の前
   記室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に
   収まるように、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の
   下限以下の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を大
   きくし、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の上限以
   上の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を小さくす
   るように設定することを特徴とする蓄熱式空気調和機。
2. 【請求項２】 圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、
   第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を
   順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換
   器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒
   熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に
   接続した熱源側冷凍サイクルと、 冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続
   したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱交換器と
   からなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷媒熱交換
   器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と
   前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続
   回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側
   冷凍サイクルと、 前記冷媒搬送ポンプ出口と前記第２四方弁との間と前記
   第２四方弁と前記冷媒タンクとの間とを第２バイパス流
   量弁を介して連通する第２バイパス回路と、暖房運転時
   に複数の前記室内ユニット出口の冷媒過冷却度を検出す
   る冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置によ
   り検出した各室内ユニットの冷媒過冷却度に応じてそれ
   ぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第２流量制御装
   置とからなり、 前記第２流量制御装置により、暖房運転時には複数の前
   記室内ユニット出口の冷媒過冷却度の総和が所定範囲内
   に収まるように、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範
   囲の下限以下の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度
   を大きくし、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の
   上限以上の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度を小
   さくするように設定することを特徴とする蓄熱式空気調
   和機。
3. 【請求項３】 圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、
   第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を
   順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換
   器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒
   熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に
   接続した熱源側冷凍サイクルと、 冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続
   したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱交換器と
   からなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷媒熱交換
   器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と
   前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続
   回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側
   冷凍サイクルと、 前記利用側冷凍サイクル内の前記室内ユニットの入口と
   出口とを第１バイパス流量弁を介して連通する第１バイ
   パス回路と、複数の前記室内ユニット出口の冷房運転時
   の冷媒過熱度、及び暖房運転時の冷媒過冷却度を検出す
   る冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置によ
   り検出した各室内ユニットの冷房運転時の冷媒過熱度、
   及び暖房運転時の冷媒過冷却度に応じてそれぞれの前記
   室内流量弁の開度を制御する第３流量制御装置とからな
   り、 前記第３流量制御装置により、前記室内ユニットの運転
   台数を検知し、運転台数が少ない場合に、前記第１バイ
   パス流量弁の開度を大きくし、運転台数が多い場合に、
   前記第１バイパス流量弁の開度を小さくするように設定
   することを特徴とする蓄熱式空気調和機。
4. 【請求項４】 圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、
   第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を
   順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換
   器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒
   熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に
   接続した熱源側冷凍サイクルと、 冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続
   したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱交換器と
   からなる複数の室内ユニットと、前記冷媒対冷媒熱交換
   器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と
   前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続
   回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側
   冷凍サイクルと、 前記利用側冷凍サイクルにおける前記蓄熱槽の前記放熱
   用熱交換器と前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換
   器との集合管入口と集合管出口とを、第３バイパス流量
   弁を介して連通する第３バイパス回路と、集合管出口に
   おける冷房運転時の冷媒過冷却度、及び暖房運転時の冷
   媒過熱度を検出する冷媒状態量検出装置と、 集合管出口の冷媒状態量、すなわち、冷房運転時の冷媒
   過冷却度、暖房運転時の冷媒過熱度が所定範囲内に収ま
   るように、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲の下限
   以下の場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を大きく
   し、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲の上限以上の
   場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を小さくするよ
   うに設定する第４流量制御装置とを備えた蓄熱式空気調
   和機。