JPH09292143A - 氷蓄熱装置における過冷却熱交換器の伝熱管構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】各伝熱管の上側付近での冷媒の管外熱伝達率を
低く抑えて、過冷却状態の水との熱交換による該水の過
冷却状態の解消を抑制し、蓄熱熱交換器の容器内での水
の凍結を防止する。 【解決手段】冷媒循環回路と水循環回路とを備え、蓄熱
熱交換器で水を冷却して過冷却状態にし、この水に氷核
生成器で生成した氷核を混入して過冷却状態を解消して
製氷する装置に対し、蓄熱熱交換器の容器内の各伝熱管
(49)の周囲に冷媒を流通させる冷媒流通部(48c) を備
え、この冷媒流通部(48c) 内の冷媒と各伝熱管内を流通
する水との間で熱交換を行う。各伝熱管の外周面に、そ
の各伝熱管に対して管外熱伝達を行うフィン(81)を冷媒
流通部内の全域に亘って取り付ける。フィンを、各伝熱
管の上下方向に対するピッチを冷媒導入管側から冷媒導
出管側に向かうに従い漸増させることで、各伝熱管に対
する管外熱伝達面積を漸減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水又は水溶液等の
蓄熱媒体を冷媒との熱交換により過冷却状態まで冷却し
た後にこの過冷却状態を解消して生成されるスラリー状
の氷を蓄熱槽に貯蔵する氷蓄熱装置において、蓄熱媒体
と冷媒とを熱交換する過冷却熱交換器の伝熱管構造を改
良したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、氷蓄熱型の空気調和装置等に
設けられている氷蓄熱装置として、冷房負荷のピーク時
における電力需要の軽減及びオフピーク時における電力
需要の拡大を図ることに鑑みて、冷房負荷のピーク時に
冷熱として利用するためのスラリー状の氷を冷房負荷の
オフピーク時に生成して蓄熱槽に貯蔵しておくものが知
られている。

【０００３】この種の氷蓄熱装置の一例として、例え
ば、特開平４−２５１１７７号公報に開示されているよ
うに、圧縮機、凝縮器、膨張機構及び冷媒熱交換部を冷
媒配管によって順次接続して成る冷媒循環回路と、蓄熱
槽、上記冷媒熱交換部との間で熱交換可能な蓄熱媒体熱
交換部及び過冷却解消部を水配管によって順次接続して
成る水循環回路とを備えたものが知られている。

【０００４】そして、この種の氷蓄熱装置の製氷動作と
しては、蓄熱槽から水配管へ取出した蓄熱媒体を、過冷
却水生成部において冷媒熱交換部の冷媒と熱交換して過
冷却状態まで冷却し、過冷却解消部においてこの過冷却
状態を解消してスラリー状の氷を生成するようにしてい
る。さらに、この氷を循環路の氷供給口から蓄熱槽に供
給して貯留する。

【０００５】また、上記蓄熱媒体熱交換部は、上下方向
に軸芯を有する筒形状の容器を備えているものがあり、
この容器内には、その上下両端に蓄熱媒体流通部を備え
ている。一方、上記冷媒熱交換部は、上記両蓄熱媒体流
通部間に画成された冷媒流通部を備えている。そして、
上記冷媒流通部内には、上記両蓄熱媒体流通部間を上下
に連結する複数の伝熱管が設けられ、この冷媒流通部内
において冷媒と各伝熱管内を流通する蓄熱媒体との熱交
換が行われるようになっている。上記冷媒流通部内の冷
媒は、冷媒導入管より導入される冷媒と冷媒導出管から
導出される冷媒とによって気液界面を上部側に有するほ
ぼ満液状態で循環するようになっている。また、上記冷
媒導出管は、冷媒の気液界面よりも上方で開口してお
り、この開口から冷媒導出管を介して冷媒流通部内の冷
媒が導出されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した氷
蓄熱装置の製氷運転時などに各伝熱管内を流通する蓄熱
媒体は、この各伝熱管内を流通する間に冷媒流通部内の
冷媒との間で効率良く熱交換されて、該各伝熱管から容
器内上端側の蓄熱媒体流通部に過冷却状態で供給されれ
ば良いのであるが、冷媒流通部内の冷媒導出管付近（各
伝熱管の上側途上）において各伝熱管内の蓄熱媒体が既
に過冷却状態となっているのが現状である。つまり、蓄
熱媒体が、各伝熱管内の上側途上において既に過冷却状
態となっているにも拘らず、冷媒流通部内の冷媒との間
でさらに熱交換されると、蓄熱媒体の過冷却状態が進行
し、その過冷却状態が容器内で解消する虞がある。

【０００７】これは、冷媒流通部内の冷媒が、各伝熱管
内の蓄熱媒体との熱交換により冷媒導入管付近（各伝熱
管の下側）より蒸発して気泡となっているので、この気
泡により液状冷媒が撹拌されたり、あるいは冷媒導出管
付近に集まる気泡によって気泡同士が結び付くなどし
て、各伝熱管の上側付近では気泡の管外付着が抑制され
て冷媒が直に接触し、その各伝熱管に対する冷媒の管外
熱伝達率が上側付近ほど高くなっているためと考えられ
る。それ故に、各伝熱管の上側付近で最も温度が低下し
ている過冷却状態の蓄熱媒体が、管外熱伝達率の高い部
位でさらに冷媒と熱交換されると、各伝熱管内の蓄熱媒
体の過冷却状態がさらに進行して、蓄熱媒体の過冷却状
態が解消し、その結果、容器内において蓄熱媒体の凍結
を引き起こすことになる。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、各伝熱管の上側付近での
冷媒の管外熱伝達率を低く抑えて、その各伝熱管内で最
も温度が低下している過冷却状態の蓄熱媒体との熱交換
による該蓄熱媒体の過冷却状態の解消を抑制し、容器内
における蓄熱媒体の凍結を防止せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明が講じた解決手段は、氷蓄熱装
置における過冷却熱交換器の伝熱管構造として、圧縮機
(1) と、熱源側熱交換器(3) と、膨脹機構(52a) と、冷
媒熱交換部(42a) とが冷媒配管(8) によって冷媒の循環
が可能に接続されてなる冷媒循環回路(A) を備えている
とともに、蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク(T) と、蓄熱
媒体を圧送する循環手段(P) と、上記冷媒熱交換部(42
a) との間で熱交換可能な蓄熱媒体熱交換部(42)とが循
環配管(45)によって蓄熱媒体の循環が可能に接続されて
なる蓄熱循環回路(B) とを備え、上記循環手段(P) を駆
動して蓄熱循環回路(B) に蓄熱媒体を循環させる一方、
上記冷媒熱交換部(42a) で蒸発する冷媒循環回路(A) の
冷媒と、上記蓄熱循環回路(B)の蓄熱媒体とを熱交換さ
せて該蓄熱媒体を過冷却状態まで冷却し、この蓄熱媒体
を蓄熱媒体熱交換部(42)から導出した後に、その過冷却
状態を解消して氷を生成して該氷を蓄熱タンク(T) に回
収するように製氷運転を行う氷蓄熱装置を前提とする。
さらに、上記蓄熱媒体熱交換部(42)に、上下方向に軸芯
を有する筒形状の容器(48)を備え、該容器(48)内に、上
下方向に延びる複数の伝熱管(49)を設ける。一方、上記
冷媒熱交換部(42a) に、上記容器(48)内の各伝熱管(49)
の周囲に冷媒を流通させる冷媒流通部(48c) を備え、こ
の冷媒流通部(48c) 内の冷媒と各伝熱管(49)内を流通す
る蓄熱媒体との間で熱交換を行うようにしている。そし
て、上記冷媒流通部(48c) に、その下部より冷媒を導入
する冷媒導入管(52)と、上部から冷媒を導出する冷媒導
出管(51)とを接続し、この冷媒導入管(52)および冷媒導
出管(51)による冷媒の導出入によって冷媒流通部(48c)
内に冷媒が気液界面(G) を有してほぼ満液状態で循環す
るようにしており、上記各伝熱管(49)に、冷媒流通部(4
8c) 内において冷媒導入管(52)側から冷媒導出管(51)側
に向かうに従いその各伝熱管(49)内の蓄熱媒体に対する
該各伝熱管(49)外からの冷媒の管外熱伝達率を低下させ
る管外熱伝達率抑制手段(80)を設ける構成としたもので
ある。

【００１０】請求項２記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１記載の発明の管外熱伝達率抑制手段(80)を特定
し、各伝熱管(49)に対して管外熱伝達を行うよう各伝熱
管(49)の外周面における冷媒流通部(48c) 内の全域に亘
って設けられたフィン(81),(82),(83),(84) により構成
する。そして、上記フィン(81),(82),(83),(84) を、そ
の各伝熱管(49)に対する管外熱伝達面積を冷媒導入管(5
2)側から冷媒導出管(51)側に向かうに従い漸減させるよ
うに形成する構成としたものである。

【００１１】請求項３記載の発明が講じた解決手段は、
請求項２記載の発明のフィン(81),(83),(84)を特定した
ことを特徴とする。具体的には、フィン(81),(83),(84)
を、各伝熱管(49)の上下方向に対するピッチを冷媒導入
管(52)側から冷媒導出管(51)側に向かうに従い漸増する
ように形成する構成としたものである。

【００１２】請求項４記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の
発明の管外熱伝達率抑制手段(80)を特定し、各伝熱管(4
9)に対して管外熱伝達を行うよう各伝熱管(49)の外周面
における冷媒流通部(48c) 内の全域に亘って設けられた
フィン(84),(85) により構成する。そして、上記フィン
(84),(85) を、蓄熱媒体との熱交換時に管外熱伝達率を
低下させる冷媒中の気泡の管外付着量を減少させるよう
冷媒導入管(52)側において上向きに傾斜させて配置する
一方、冷媒中の気泡の管外付着量を増加させるよう冷媒
導出管(51)側に向かうに従い下向きに傾斜させて配置す
る構成としたものである。

【００１３】さらに、請求項５記載の発明が講じた解決
手段は、請求項１記載の発明の管外熱伝達率抑制手段(8
0)を特定し、各伝熱管(49)に対して管外熱伝達を行うよ
う各伝熱管(49)の外周面における冷媒流通部(48c) 内の
全域に亘って設けられたフィン(86)により構成する。そ
して、上記フィン(86)を、その各伝熱管(49)の上下方向
において段階的に管外熱伝達率の異ならせた複数の分割
フィン(86a),(86b),(86c),(86d) …により構成し、この
各分割フィン(86a),(86b),(86c),(86d) のうち最も管外
熱伝達率の高い分割フィン(86d) を冷媒導入管(52)側
に、残る各分割フィン(86a),(86b),(86c) を冷媒導入管
(52)側から冷媒導出管(51)側に向かうに従い管外熱伝達
率の低くなる順にそれぞれ配置する構成としたものであ
る。

【００１４】これにより、請求項１ないし請求項５記載
の発明では、各伝熱管(49)は、たとえばフィン(81),(8
2),(83),(84) による管外熱伝達面積の増減、上下方向
でのフィンピッチの増減、フィン(84),(85) の傾斜方向
および管外熱伝達率の異なる複数の分割フィン(86a) 〜
(86d) などにより冷媒導入管(52)側から冷媒導出管(51)
側に向かうに従い冷媒の管外熱伝達率が低下している。
そのため、上記各伝熱管(49)内を冷蓄熱運転時などに流
通して該各伝熱管(49)内の上側途上で最も温度が低下し
ている過冷却状態の蓄熱媒体は、その各伝熱管(49)の冷
媒導出管(51)側での冷媒とのさらなる熱交換が抑えられ
て過冷却状態がさらに進行することがなく、蓄熱媒体の
過冷却状態の解消が抑制されて、容器(48)内における蓄
熱媒体の凍結が防止される。

【００１５】特に、請求項３および請求項４記載の発明
では、各伝熱管(49)の上下方向へのフィン(81)のピッチ
の増減およびフィン(85)の傾斜方向により冷媒導入管(5
2)側から冷媒導出管(51)側に向かうに従い冷媒の管外熱
伝達率が低下し、フィン(81),(85) は、各伝熱管(49)の
半径方向にフィン高さが変更されることなく均一のフィ
ン高さで設けられ、各伝熱管(49)が省スペースでフィン
(81),(81) （又は(85),(85) ）同士の干渉を回避しつつ
配置される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図４及び図５は本発明の実施の形態に係る
氷蓄熱式空気調和装置に備えられた冷媒循環回路(A) 及
び水循環回路(B) の全体構成を示している。また、図５
は水循環回路(B) の詳細図である。図４に示すように、
本空気調和装置は、室外ユニット(X) と複数の室内ユニ
ット(Y,Y,Y) とが上記冷媒循環回路(A) の一部を構成す
る液側及びガス側の連絡管(RL,RG) により接続された所
謂室内マルチタイプに構成されている。以下、冷媒循環
回路(A) 及び水循環回路(B) について説明する。

【００１８】−冷媒循環回路の説明− 先ず、冷媒循環回路(A) の主要回路構成について説明す
る。

【００１９】この冷媒循環回路(A) は、室外ユニット
(X) に備えられた圧縮機構(1) 、四路切換弁(2) 、室外
ファン(F) が近接配置された熱源側熱交換器としての室
外熱交換器(3) 、レシーバ(4) 及び第１室外電動膨張弁
(5) と、室内ユニット(Y) に備えられた複数の室内電動
膨張弁(6,6,6) 及び利用側熱交換器としての室内熱交換
器(7,7,7) とが冷媒配管(8) によって順に接続されて成
るメイン冷媒回路(A-1)を備えている。

【００２０】各機器の冷媒配管(8) による接続状態につ
いて詳しく説明すると、上記室外熱交換器(3) における
ガス側である一端にはガス側配管(10)が、液側である他
端には液側配管(11)が夫々接続されている。ガス側配管
(10)は、四路切換弁(2) によって圧縮機構(1) の吐出側
と吸込側とに切換可能に接続されている。つまり、この
ガス側配管(10)は、圧縮機構(1) の吐出側と四路切換弁
(2) とを接続する第１吐出ガスライン(10a) 、四路切換
弁(2) と室外熱交換器(3) とを接続する第２吐出ガスラ
イン(10b) 、四路切換弁(2) と圧縮機構(1) の吸入側と
を接続する吸入ガスライン(10c) を備えている。また、
この吸入ガスライン(10c) にはアキュムレータ(12)が設
けられている。

【００２１】一方、液側配管(11)は、室外熱交換器(3)
とレシーバ(4) とを接続する第１液ライン(11a) 、レシ
ーバ(4) と第１室外電動膨張弁(5) とを接続する第２液
ライン(11b) 、室外電動膨張弁(5) と液側連絡管(RL)と
を接続する第３液ライン(11c) を備えている。また、第
１液ライン(11a) には、室外熱交換器(3) からレシーバ
(4) へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV1)
が、第３液ライン(11c)には、室外電動膨張弁(5) から
液側連絡管(RL)へ向かう冷媒の流通のみを許容する２個
の逆止弁(CV2,CV3) が夫々設けられている。

【００２２】また、第１液ライン(11a) における逆止弁
(CV1) とレシーバ(4) との間と、第３液ライン(11c) に
おける逆止弁(CV3) の下流側とは第４液ライン(11d) に
より接続されている。この第４液ライン(11d) には、第
３液ライン(11c) から第１液ライン(11a) へ向かう冷媒
の流通のみを許容する逆止弁(CV4) が設けられている。

【００２３】また、上記液側連絡管(RL)は、複数の室内
液配管(7a,7a,7a)を介して各室内熱交換器(7,7,7) の液
側に接続されている。この各室内液配管(7a,7a,7a)には
上記室内電動膨張弁(6,6,6) が設けられている。

【００２４】一方、上記ガス側連絡管(RG)は、複数の室
内ガス配管(7b,7b,7b)を介して各室内熱交換器(7,7,7)
のガス側に接続されている。また、このガス側連絡管(R
G)は、ガス配管(15)を介して四路切換弁(2) に接続され
ており、この四路切換弁(2)によって圧縮機構(1) の吐
出側及び吸込側に対する接続状態が切換え可能となって
いる。

【００２５】上記圧縮機構(1) は、インバータ制御され
て多数段階に容量制御される可変容量型の上流側圧縮機
（COMP-1）と、フルロード、アンロード及び停止の３段
階に切換え制御されるアンローダ機構付きの下流側圧縮
機（COMP-2）とが並列に接続された所謂ツイン型に構成
されている。

【００２６】そして、本冷媒循環回路(A) には、圧縮機
構(1) に潤滑油を戻す油戻し機構（20）が設けられてい
る。この油戻し機構（20）は、油分離器（21,22)と油戻
し管（23,24)とを備えている。上記油分離器（21,22)
は、第１吐出ガスライン(10a)の一部である上流側圧縮
機（COMP-1）と下流側圧縮機（COMP-2）との各吐出管(1
0a-1,10a-2) の夫々に配設されている。また、上記油戻
し管（23,24)は、キャピラリチューブ（CP）を備え、油
分離器（21,22)の下端部と上記吸入ガスライン(10c) の
一部である上流側圧縮機（COMP-1）の吸込管(10c-1) と
に接続され、油分離器（21,22)に溜った潤滑油を上流側
圧縮機（COMP-1）に戻すように構成されている。また、
各吐出管(10a-1,10a-2) における油分離器(21,22) の下
流側には各圧縮機(COMP-1,COMP-2) から四路切換弁(2)
に向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV5,CV6) が
夫々設けられている。

【００２７】また、上記吸入ガスライン(10c) の一部で
ある下流側圧縮機（COMP-2）の吸込管(10c-2) は、上流
側圧縮機（COMP-1）の吸込管(10c-1) より圧力損失が大
きく設定され、両圧縮機（COMP-1，COMP-2）の間にキャ
ピラリチューブ(CP)を備えた均油管（25）が接続されて
いる。この結果、高圧側となる上流側圧縮機（COMP-1）
に回収された潤滑油が、低圧側となる下流側圧縮機（CO
MP-2）に供給されて、各圧縮機（COMP-1,COMP-2)に均等
に潤滑油が回収されるようになっている。

【００２８】また、上記室外熱交換器(3) に隣接して補
助熱交換器(30)が設けられており、この補助熱交換器(3
0)のガス側は、補助ガスライン(31)によって第１吐出ガ
スライン(10a) における逆止弁(CV5,CV6) の下流側に接
続されている。一方、補助熱交換器(30)の液側は、補助
液ライン(32)によって第１液ライン(11a) における逆止
弁(CV1) の下流側に接続されている。また、この補助液
ライン(32)にはキャピラリチューブ(CP)及び第１電磁弁
(SV1) が設けられている。

【００２９】更に、第３液ライン(11c) における逆止弁
(CV2) の上流側と第１液ライン(11a) における逆止弁(C
V1) の上流側との間は暖房液ライン(33)により接続され
ている。この暖房液ライン(33)には第３液ライン(11c)
から室外熱交換器(3) へ向う冷媒の流通のみを許容する
逆止弁(CV7) が設けられている。

【００３０】また、第２液ライン(11b) と、第３液ライ
ン(11c) における逆止弁(CV2) の下流側とはバイパスラ
イン(34)により接続されている。このバイパスライン(3
4)には第２電磁弁(SV2) 及び第２液ライン(11b) から第
３液ライン(11c) へ向う冷媒の流通のみを許容する逆止
弁(CV8) が設けられている。以上が冷媒循環回路(A)の
主要な回路構成である。

【００３１】−水循環回路の説明− 次に、水循環回路(B) の構成について説明する。

【００３２】この水循環回路(B) は、図５に示すよう
に、蓄熱タンク(T) 、循環手段としてのポンプ(P) 、二
重管構造の熱交換器で成る予熱器(40)、混合器(41)、縦
型のシェルアンドチューブ式の熱交換器で成る蓄熱媒体
熱交換部としての蓄熱熱交換器(42)、及び過冷却解消器
(43)が水配管(45)によって水の循環（図５の矢印参照）
が可能に順に接続されている。また、蓄熱熱交換器(42)
と過冷却解消器(43)とを接続する水配管(45a) には、氷
核生成器(46)及び氷進展防止器(47)が備えられている。
そして、予熱器(40)及び蓄熱熱交換器(42)では冷媒循環
回路(A) を流れる冷媒と水との間で熱交換を行うように
なっている。

【００３３】以下、この予熱器(40)及び蓄熱熱交換器(4
2)に対し、水との間で熱交換を行う冷媒を供給するため
の冷媒循環回路(A) の構成について説明する。

【００３４】図４に示すように、予熱器(40)は、上記第
３液ライン(11c) の途中に設けられており、この二重管
でなる予熱器(40)の中央側空間を水が外側空間を第３液
ライン(11c) 内の冷媒が流れることで、この両者間で熱
交換を行うようになっている（図５参照）。また、第３
液ライン(11c) における予熱器(40)とバイパスガスライ
ン(34)の接続位置との間と、アキュムレータ(12)の上流
側とは解凍バイパスライン(50)により接続されている。
この解凍バイパスライン(50)には第３電磁弁(SV3) が設
けられている。

【００３５】上記蓄熱熱交換器(42)は、図２にも示すよ
うに、上下方向に延びる軸芯を有する密閉型の円筒形状
の容器(48)を備えている。この容器(48)内には、図１に
も示すように、その上下両端部に管板(36),(36) により
画成された上側および下側水流通部(48a),(48b) を備え
ているとともに、その上側水流通部(48a) と下側水流通
部(48b) との間を上下方向に延びて連結する複数の伝熱
管(49)が設けられている。該各伝熱管(49)は、互いに等
間隔隔てた位置に配されている。これらの各伝熱管(49)
内には、上側水流通部(48a) と下側水流通部(48b) との
間の水が流通するようになっている。また、容器(48)内
には、上側水流通部(48a) と下側水流通部(48b) との間
に亘って冷媒熱交換部(42a) を構成する冷媒流通部(48
c) が上側水流通部(48a) と下側水流通部(48b) との間
に画成されて設けられている。

【００３６】上記冷媒流通部(48c) には、その下部より
冷媒を導入する下部接続管(52)と、上部から冷媒を導出
する上部接続管(51)とが接続されている。この上部接続
管(51)および下部接続管(52)は、後述する氷核生成運
転、冷蓄熱運転、解凍運転、冷蓄熱／冷房同時運転、温
蓄熱利用暖房運転の際、蓄熱熱交換器(42)の冷媒流通部
(48c) 内から冷媒を導出する冷媒導出管および冷媒流通
部(48c) 内に冷媒を導入する冷媒導入管として機能する
ようになっている。

【００３７】上部接続管(51)は、一端が冷媒流通部(48
c) の外周面上端位置に、他端が吸入ガスライン(10c)
における上記解凍バイパスライン(50)の接続位置の上流
側に夫々接続されている。一方、下部接続管(52)は、一
端が冷媒流通部(48c) の外周面下端位置に第３液ライン
(11c) における上記予熱器(40)と逆止弁(CV3) との間に
夫々接続された下部接続管(52)の他端が開口している。
また、上部接続管(51)には第４電磁弁(SV4) が、下部接
続管(52)には第２室外電動膨脹弁(52a) がそれぞれ設け
られている。そして、冷媒流通部(48c) 内には、上部接
続管(51)および下部接続管(52)からの冷媒の導入又は導
出によって冷媒流通部(48c) 内に冷媒が気液界面(G) を
有してほぼ満液状態で循環するようになっている。つま
り、蓄熱熱交換器(42)は、冷媒流通部(48c) 内において
上部接続管(51)及び下部接続管(52)により導入、導出さ
れる冷媒が各伝熱管(49)の周囲を流通し、この冷媒と各
伝熱管(49)内を流通する水との熱交換を行うよう構成さ
れている。

【００３８】また、上記レシーバ(4) の上端部と、下部
接続管(52)における第２室外電動膨張弁(52a) と蓄熱熱
交換器(42)との間は蓄熱利用バイパス管(53)により接続
されている。そして、この蓄熱利用バイパス管(53)には
キャピラリチューブ(CP)及び第５電磁弁(SV5) が設けら
れている。

【００３９】更に、第１吐出ガスライン(10a) における
補助ガスライン(31)の接続位置と逆止弁(CV5,CV6) との
間と、下部接続管(52)における蓄熱利用バイパス管(53)
の接続位置と第２室外電動膨張弁(52a) との間はホット
ガス供給管(54)により接続されている。このホットガス
供給管(54)には第６電磁弁(SV6) が設けられている。

【００４０】また、このホットガス供給管(54)における
第６電磁弁(SV6) の下流側と蓄熱熱交換器(42)の側面上
部との間は蓄熱利用供給管(55)により接続されている。
この蓄熱利用供給管(55)には第７電磁弁(SV7) が設けら
れている。

【００４１】このようにして予熱器(40)及び蓄熱熱交換
器(42)に冷媒配管が接続されていることにより、各冷媒
配管より各機器(40,42) に冷媒が供給されると、該冷媒
と水との間で熱交換が行われて該水を冷却或いは加熱す
るようになっている。具体的には、例えば、蓄熱熱交換
器(42)において製氷用の過冷却水を生成するよう水を冷
却したり、水配管(45)を氷が循環する際には該氷を融解
するよう予熱器(40)により水を加熱する。

【００４２】次に、上記氷核生成器(46)及び氷進展防止
器(47)について説明する。氷核生成器(46)は、水配管(4
5a) を流れる水の一部を冷媒循環回路(A) を流れる冷媒
により冷却氷化し、それを氷核として過冷却解消器(43)
に供給するものである。そして、この氷核生成器(46)に
は氷核生成冷媒導入管(58)及び氷核生成冷媒導出管(59)
が接続されている。氷核生成冷媒導入管(58)は、一端が
下部接続管(52)におけるホットガス供給管(54)の接続位
置と第２室外電動膨張弁(52a) との間に、他端が氷核生
成器(46)に夫々接続されている。また、この氷核生成冷
媒導入管(58)はキャピラリチューブ(CP)を備えている。
氷核生成冷媒導出管(59)は、一端が上記下流側圧縮機(C
OMP-2)の吸入管(10c-2) に、他端が氷核生成器(46)に夫
々接続されている。これにより、氷核生成冷媒導入管(5
8)から氷核生成器(46)に導入された冷媒と水配管(45a)
を流れる水との間で熱交換を行って該水を冷却し、この
水の一部を氷塊として水配管(45a) の内壁面に付着生成
し、水配管(45a) 内の水圧により氷塊の一部を剥離さ
せ、これを氷核として過冷却解消部(43)に向って流す構
成となっている。

【００４３】また、氷進展防止器(47)は、上記氷核生成
器(46)よりも水の流通方向上流側に配設されており、氷
核生成器(46)から水配管(45a) の管壁に沿った氷の進展
を防止するものである。そして、この氷進展防止器(47)
には進展防止冷媒導入管(60)及び進展防止冷媒導出管(6
1)が接続されている。進展防止冷媒導入管(60)は、一端
が補助ガスライン(31)に、他端が氷進展防止器(47)に夫
々接続されている。進展防止冷媒導出管(61)は、一端が
上記補助液ライン(32)におけるキャピラリチューブ(CP)
と第１電磁弁(SV1) との間に、他端が氷進展防止器(47)
に夫々接続されている。また、この進展防止冷媒導出管
(61)はキャピラリチューブ(CP)を備えている。これによ
り、進展防止冷媒導入管(60)から導入された冷媒により
水配管(45a) の管壁を加熱することにより氷核生成器(4
6)からの氷の進展を阻止するようになっている。

【００４４】また、上記混合器(41)及び過冷却解消器(4
3)は、共に中空円筒状の容器で成り、水配管(45)により
内周面接線方向から水が導入され容器内に導入された水
が旋回流となる構成とされている。これにより、混合器
(41)では、後述するように蓄熱タンク(T) から流出され
た氷と予熱器(40)で加熱された水とを混合撹拌すること
で、この氷の融解を促進させ、一方、過冷却解消器(43)
では、上記氷核生成器(46)で生成された氷核と蓄熱熱交
換器(42)で生成された過冷却水とを混合撹拌して過冷却
の解消を促進するようになっている。

【００４５】また、図５における(62)は、予熱器(40)に
導入する水に含まれる氷や不純物を除去するためのフィ
ルタである。

【００４６】そして、上述した四路切換弁(2) 、各電磁
弁(SV1〜SV7)及び各電動膨張弁(5,6,52a) はコントロー
ラ(70)によって開閉状態が制御されるようになってい
る。

【００４７】−センサ類の構成− 上記冷媒循環回路(A) 及び水循環回路(B) には、各種の
センサが設けられている。この各センサについて説明す
ると、先ず、冷媒循環回路(A) には、室外空気温度を検
出する外気温センサ(Th-1)が室外熱交換器(3) の近傍
に、室外熱交換器(3) の液冷媒温度を検出する室外液温
センサ(Th-2)が分流管側に、圧縮機構(1)の吐出ガス冷
媒温度を検出する吐出ガス温センサ(Th-31,Th-32) が各
圧縮機（COMP-1，COMP-2）の吐出管（10a-1,10a-2)に、
圧縮機構(1) の吸入ガス冷媒温度検出する吸入ガス温セ
ンサ(Th-4)が圧縮機構(1) の吸入ガスライン(10c) にそ
れぞれ設けられている。更に、圧縮機構(1) の吐出冷媒
圧力を検出する高圧圧力センサ（SEN-H)が第１吐出ガス
ライン(10a) に、圧縮機構(1）の吸込冷媒圧力を検出す
る低圧圧力センサ（SEN-L)が吸入ガスライン(10c) に繋
がる上記上部接続管(51)にそれぞれ設けられると共に、
各圧縮機（COMP-1，COMP-2）の吐出冷媒圧力が所定高圧
になると作動する高圧保護開閉器（HPS,HPS)が各圧縮機
（COMP-1，COMP-2）の吐出管(10a-1,10a-2) に設けられ
ている。

【００４８】一方、水循環回路(B) には、予熱器(40)下
端部の水入口部分に入口水温センサ(Th-W1) が、混合器
(41)の下端部の水出口部分近傍に出口水温センサ(Th-W
2) が、蓄熱熱交換器(42)上端部の水出口側に過冷却水
温センサ(Th-W3) が、過冷却解消器(43)に氷生成検知セ
ンサ(Th-W4) がそれぞれ設けられており、各部での水温
を検知するようになっている。更に、予熱器(40)の下端
に繋がる水入口管(45b)には該水入口管(45b) 内の水の
流速を検知し、該流速が所定値以下になるとＯＮ作動す
るフロースイッチ(SW-F)が設けられている。

【００４９】−伝熱管の説明− 次に、本発明の特徴部分である伝熱管(49)の構成を図１
および図３に基づいて説明する。この場合、図３に破線
で示すものは、本発明の伝熱管(49)との対比を行う上
で、フィンのフィンピッチを各伝熱管(49)の上下方向に
対して均一にして各伝熱管の上下方向当たりの冷媒の管
外熱伝達面積を一様にしたものを用いている。また、図
３中に二点鎖線で示す(R) は、伝熱管(49)内の水との熱
交換による冷媒の蒸発温度を示している。

【００５０】図１に示すように、各伝熱管(49)の外周面
には、その各伝熱管(49)に対して該各伝熱管(49)外から
の冷媒の管外熱伝達を行うフィン(81)が取り付けられて
いる。該フィン(81)は、冷媒流通部(48c) 内の全域に亘
って螺旋状に延びて設けられている。

【００５１】このフィン(81)は、その伝熱管(49)内の水
に対する該各伝熱管(49)外からの冷媒の管外熱伝達面積
を下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向かうに従
い漸減させるように形成されている。つまり、フィン(8
1)は、伝熱管(49)の上下方向に対するフィンピッチ（ピ
ッチ）を下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向か
うに従い漸増、要するに、伝熱管(49)の下側（下部接続
管(52)側）では密となるフィンピッチにより伝熱管(49)
の上下方向当たりの冷媒の管外熱伝達面積を増加させ
て、図３に一点鎖線で示すように、後述する製氷運転と
しての冷蓄熱運転および冷蓄熱・冷房同時運転時などに
伝熱管(49)の管壁温度(K) を下部接続管(52)付近（下
側）での冷媒との積極的な熱交換により急激に下降させ
て伝熱管(49)内の水温(T) をそれに倣って逸早く過冷却
状態まで下降させる。一方、伝熱管(49)の上側（上部接
続管(51)側）では疎となるフィンピッチにより伝熱管(4
9)の上下方向当たりの冷媒の管外熱伝達面積を減少させ
て、図３に一点鎖線で示す伝熱管(49)の管壁温度(K) を
上部接続管(51)付近（上側）での冷媒との消極的な熱交
換により緩慢に下降させて伝熱管(49)内の水温(T) をそ
れに倣って過冷却状態からのさらなる下降（進行）を抑
制している。その場合、フィンピッチを一様としたもの
では、冷媒の蒸発温度(R')と管壁温度(K')との差が、伝
熱管の上側（図３では右側）に近付くに従い漸減して冷
媒の管外熱伝達率が増加しているが、本発明の如くフィ
ンピッチを下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向
かうに従い漸増させて冷媒の管外熱伝達面積を増加させ
ておけば、伝熱管(49)の上側に近付くに従い冷媒の蒸発
温度(R) と管壁温度(K) との差が漸増して、伝熱管(49)
内の水に対する該伝熱管(49)外からの冷媒の管外熱伝達
率が下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向かうに
従い低下することになる。よって、各伝熱管(49)のフィ
ン(81)により、冷媒流通部(48c) 内において下部接続管
(52)側から上部接続管(51)側に向かうに従いその各伝熱
管(49)内の水に対する該各伝熱管(49)外からの冷媒の管
外熱伝達率を低下させる管外熱伝達率抑制手段(80)が構
成されている。

【００５２】これにより、冷蓄熱運転および冷蓄熱・冷
房同時運転時などに各伝熱管(49)内を流通する水は、フ
ィンピッチによりフィン(81)による管外熱伝達面積を下
部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向かうに従い減
少させて冷媒の管外熱伝達率を低下させて伝熱管(49)の
上側に近付くに従い冷媒の蒸発温度(R) と管壁温度(K)
との差を漸増させることにより、その各伝熱管(49)の上
側付近において最も水温(T) が低下している過冷却状態
からの高い管外熱伝達率での冷媒との熱交換が防止され
る。このため、過冷却状態の水が低い管外熱伝達率で冷
媒との熱交換を行って水の過冷却状態の進行による過冷
却状態の解消が抑制され、容器(48)内における水の凍結
を防止できる。

【００５３】しかも、各伝熱管(49)の上下方向へのフィ
ンピッチの増減により冷媒導入管(52)側から冷媒導出管
(51)側に向かうに従い冷媒の管外熱伝達率を低下させた
ので、フィン(81)は、各伝熱管(49)の半径方向にフィン
高さが変更されることなく均一のフィン高さで設けら
れ、フィン(81),(81) 同士の干渉を回避する上で各伝熱
管(49),(49) 間の間隔を不要に拡げることなく省スペー
スで各伝熱管(49)が配置できて、これらの各伝熱管(49)
の省スペース化を図ることができる。

【００５４】−制御の構成− そして、本空気調和装置は、各センサ（Th-1〜SEN-L,Th
-W1 〜Th-W4)、開閉器（HPS)、スイッチ(SW-F)の検出信
号がコントローラ(70)に入力され、これら検出信号に基
づいて各電磁弁(SV1〜SV7)の開閉切換え、各電動膨張弁
(5,6,52a) の開度調整及び圧縮機構(1) の容量等を制御
している。

【００５５】−運転動作− 次に、上述の如く構成された空気調和装置の運転動作に
ついて説明する。

【００５６】本空気調和装置の運転モードとしては、通
常冷房運転、通常暖房運転、氷核生成運転、冷蓄熱運
転、解凍運転、冷蓄熱／冷房同時運転、冷蓄熱利用冷房
運転、温蓄熱運転、温蓄熱／暖房同時運転及び温蓄熱利
用暖房運転がある。

【００５７】以下、各運転モードにおける冷媒循環動作
について説明する。

【００５８】−通常冷房運転− この運転モードでは、コントローラ(70)により、四路切
換弁(2) が図中実線側に切換えられ、室内電動膨張弁
(6) が所定開度に調整（過熱度制御）され、それ以外の
電動膨張弁が閉鎖される。一方、第２電磁弁(SV2) が開
放され、それ以外の電磁弁が閉鎖される。

【００５９】この状態で圧縮機構(1) が駆動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図６に矢印で示すよ
うに、四路切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に導入さ
れ、該室外熱交換器(3) において外気との間で熱交換を
行って凝縮する。その後、この冷媒は液側配管(11)及び
バイパスライン(34)を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に導入
され、室内電動膨張弁(6,6,6) で減圧された後、室内熱
交換器(7,7,7) において室内空気との間で熱交換を行い
蒸発して室内空気を冷却する。そして、このガス冷媒は
ガス配管(15)、四路切換弁(2) 及び吸入ガスライン(10
c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。このよう
な冷媒の循環動作を行うことにより室内の冷房が行われ
る。

【００６０】−通常暖房運転− この運転モードでは、コントローラ(70)により、四路切
換弁(2) が破線側に切換えられ、第１室外電動膨張弁
(5) が所定開度に調整される一方、室内電動膨張弁(6)
が全開状態にされる。また、第２室外電動膨張弁(52a)
及び各電磁弁は共に閉鎖される。

【００６１】この状態で圧縮機構(1) が駆動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図７に矢印で示すよ
うに、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)を経て室内ユニ
ット(Y,Y,Y) に導入され、室内熱交換器(7,7,7) におい
て室内空気との間で熱交換を行って凝縮して室内空気を
加温する。その後、この冷媒は、第３液ライン(11c)及
び第４液ライン(11d) を経てレシーバ(4) に達し、該レ
シーバ(4) から第２液ライン(11b) を流れて第１室外電
動膨張弁(5) で減圧された後、暖房液ライン(33)から室
外熱交換器(3) に導入され、該室外熱交換器(3) におい
て外気との間で熱交換を行って蒸発する。その後、四路
切換弁(2) 、吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1)
の吸入側に戻される。このような冷媒の循環動作を行う
ことにより室内の暖房が行われる。

【００６２】−氷核生成運転− この運転モードは、後述する冷蓄熱運転において過冷却
水の過冷却状態を解消するための氷核を生成するもので
ある。また、この運転モードでは氷核生成動作の開始前
に水循環回路(B) 内の水を所定温度（例えば２℃）まで
冷却する水冷却動作が行われる。この水冷却動作の水及
び冷媒の循環動作について説明すると、第２室外電動膨
張弁(52a) を所定開度に調整し、且つ第１及び第２電磁
弁(SV1,SV2) を開放する。それ以外の電動膨張弁及び電
磁弁は閉塞する。また、四路切換弁(2) は実線側に切換
えられる。この状態で、ポンプ(P) を駆動して水循環回
路(B) において水を循環させ、圧縮機構(1) を駆動す
る。そして、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、
室外熱交換器(3) で凝縮した後、液側配管(11)及び下部
接続管(52)を経て第２室外電動膨張弁(52a) で減圧した
後、蓄熱熱交換器(42)の冷媒流通部(48c) 内に導入し、
ここで各伝熱管(49)内を流通する水との間で熱交換を行
い、該水を冷却して蒸発する。その後、この冷媒流通部
(48c) 内の冷媒は、上部接続管(51)及び吸入ガスライン
(10c) によって圧縮機構(1) の吸入側に戻される。

【００６３】そして、このような水冷却動作が所定時間
行われて水循環回路(B) の水温が所定温度に達すると、
以下の氷核生成動作に移る。

【００６４】この氷核生成動作では、コントローラ(70)
により、四路切換弁(2) が実線側とされ、第２室外電動
膨張弁(52a) が所定開度に調整される一方、他の電動膨
張弁は閉鎖される。また、第１及び第２電磁弁(SV1,SV
2) が開放される一方、他の電磁弁は閉鎖される。

【００６５】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において上述し
た水冷却動作によって冷却された水が循環する。一方、
冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構(1) の上流側圧
縮機(COMP-1)のみが駆動する。そして、この圧縮機(COM
P-1)から吐出された冷媒は、図８に矢印で示すように、
その一部が、四路切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に
導入され、該室外熱交換器(3) において外気との間で熱
交換を行って凝縮する。その後、この冷媒は、液側配管
(11)及びバイパスライン(34)、下部接続管(52)、第２室
外電動膨張弁(52a) 、氷核生成冷媒導入管(58)を経て氷
核生成器(46)に導入される。また、圧縮機(COMP-1)から
吐出された冷媒の他の一部は補助ガスライン(31)を経て
補助熱交換器(30)に導入され、該補助室外熱交換器(30)
においても外気との間で熱交換を行って凝縮する。その
後、この冷媒は、液側配管(11)に合流する。そして、こ
の室外熱交換器(3) 及び補助室外熱交換器(30)で凝縮し
た冷媒は、第２室外電動膨張弁(52a) により減圧され、
氷核生成器(46)内部において水配管(45a) を流れている
水を冷却して氷核を生成した後、氷核生成冷媒導出管(5
9)及び吸込管(10c-1) を経て上流側圧縮機(COMP-1)の吸
入側に戻される。

【００６６】一方、上記補助ガスライン(31)を流れる冷
媒の一部は、進展防止冷媒導入管(60)より氷進展防止器
(47)に供給され、水配管(45a) の管壁を加熱することに
より、氷核生成器(46)から管壁に沿って氷が進展するこ
とを防止する。そして、この冷媒は、進展防止冷媒導出
管(61)より補助液ライン(32)に合流される。このため、
仮に氷が壁面に沿って上流側（蓄熱熱交換器(42)側）に
成長する所謂氷の進展が発生する状況であっても、この
進展する氷は進展防止器(47)にまで達した部分では迅速
に融解されることになるので、この進展が蓄熱熱交換器
(42)にまで達することはない。このような氷核生成運転
が所定時間（例えば５分間）継続して行われた後、後述
する冷蓄熱運転に移る。

【００６７】−冷蓄熱運転− この運転モードは、上述した氷核生成運転によって生成
された氷核に対して過冷却水を接触させることにより、
この氷核の周囲で過冷却状態を解消して蓄熱用の氷を生
成するためのものである。

【００６８】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が実線側とされ、第２室外電動膨
張弁(52a) が所定開度に調整される一方、他の電動膨張
弁は閉鎖される。また、第１、第２、第４電磁弁(SV1,S
V2,SV4) が開放される一方、他の電磁弁は閉鎖される。

【００６９】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1)が駆動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒
は、図９に矢印で示すように、その一部が、四路切換弁
(2) を経て室外熱交換器(3) に導入され、該室外熱交換
器(3) において外気との間で熱交換を行って凝縮する。
その後、この冷媒は、液側配管(11)及びバイパスライン
(34)、下部接続管(52)を経て蓄熱熱交換器(42)に導入さ
れる。また、圧縮機構(1) から吐出された冷媒の他の一
部は補助ガスライン(31)を経て補助熱交換器(30)に導入
され、該補助室外熱交換器(30)において外気との間で熱
交換を行って凝縮する。その後、この冷媒は補助液ライ
ン(32)を経て液側配管(11)に合流する。各熱交換器(3,3
0)で凝縮した冷媒は第２室外電動膨張弁(52a) により減
圧される。そして、この蓄熱熱交換器(42)の冷媒流通部
(48c) 内に導入された冷媒は、該蓄熱熱交換器(42)の冷
媒流通部(48c) 内を各伝熱管(49)を介して流れている水
との間で熱交換を行いつつ蒸発して気泡となり、この水
を過冷却状態（例えば−２℃）まで冷却する。その後、
上部接続管(51)及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機
構(1) の吸入側に戻される。このとき、各伝熱管(49)内
で過冷却状態まで冷却された水は、フィンピッチを疎に
してフィン(81)の管外熱伝達面積を減少（冷媒の管外熱
伝達率を低下）させた各伝熱管(49)の上部構造により、
この各伝熱管(49)の上部つまり上部接続管(51)付近での
冷媒とのさらなる熱交換が抑えられ、各伝熱管(49)内の
水のさらなる過冷却状態の進行による過冷却状態の解消
を抑制して、蓄熱熱交換器(42)の容器(48)内での水の凍
結を防止している。

【００７０】また、本運転にあっても、同時に上述した
氷核生成動作が行われている。つまり、下部接続管(52)
を流れる冷媒の一部が氷核生成冷媒導入管(58)を経て氷
核生成器(46)に導入されている。これにより、連続した
製氷が行えることになる。そして、この氷核生成器(46)
において水を冷却して氷核を生成した冷媒は、上述した
氷核生成運転と同様に氷核生成冷媒導出管(59)及び吸入
ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻され
る。

【００７１】また、これと同時に、補助ガスライン(31)
を流れる冷媒の一部は氷進展防止器(47)に供給され、上
記と同様に氷の進展を防止している。これによって、こ
の氷の進展が蓄熱熱交換器(42)にまで達して、その内部
で過冷却水の過冷却状態が解消されて該蓄熱熱交換器(4
2)が凍結してしまうことが回避される。

【００７２】このような水及び冷媒の循環動作を行うこ
とにより蓄熱熱交換器(42)で生成された過冷却水には、
氷核生成器(46)近傍において、該氷核生成器(46)からの
氷核が混入され、この状態で過冷却解消器(43)に導入さ
れる。そして、この過冷却解消器(43)において、過冷却
水は、その旋回流に伴って氷核の周囲で過冷却状態が解
消し、これによって蓄熱用のスラリー状の氷が生成され
る。この氷は、蓄熱タンク(T) に回収され、該蓄熱タン
ク(T) 内で貯留されることになる。

【００７３】この際、過冷却解消器(43)において過冷却
解消動作が行われているか否かの確認は、上記過冷却水
温センサ(Th-W3) 及び氷生成検知センサ(Th-W4) によっ
て夫々検知される水温によって行われる。つまり、良好
な製氷動作が行われている場合、過冷却水温センサ(Th-
W3) では過冷却状態の水温（例えば−２℃）が、氷生成
検知センサ(Th-W4) では過冷却が解消され氷と水とが混
在した水温（例えば０℃）が夫々検出されることにな
り、これら水温を各センサ(Th-W3,Th-W4) が検知するこ
とで過冷却解消動作が行われていることが確認できる。

【００７４】また、この冷蓄熱運転における圧縮機構
(1) の容量制御は、過冷却水温センサ(Th-W3) によって
検出される水温が所定温度（例えば上述した−２℃）に
維持されるように行われる。また、本運転時には、予熱
器(40)にも比較的高温の冷媒が流れるようになっている
ので、仮に蓄熱タンク(T) から水配管(45)に氷が流出
し、これが予熱器(40)に混入した場合には、該予熱器(4
0)において加熱された水と氷とが混合器(41)において撹
拌されることで氷が融解し、蓄熱熱交換器(42)に氷が混
入してしまうことを回避しながら蓄熱熱交換器(42)にお
ける過冷却水の生成動作が良好に行われ、この過冷却水
は過冷却解消器(43)に達するまでその過冷却状態が解消
されないようになっている。つまり、蓄熱熱交換器(42)
で過冷却解消してしまうことにより凍結が回避されるこ
とになる。

【００７５】−解凍運転− 上述したような冷蓄熱運転の際、蓄熱熱交換器(42)にお
いて水の過冷却が解消して該蓄熱熱交換器(42)が凍結し
た場合には、この冷蓄熱運転を一時的に中断して解凍運
転に切り換える。この解凍運転では、第２室外電動膨張
弁(52a) 、第３、第４、第６の各電磁弁(SV3,SV4,SV6)
が開放され、その他の電動膨張弁及び電磁弁は閉鎖され
る。この状態で、圧縮機構(1) が駆動し、図１０に矢印
で示すように、圧縮機構(1) からの高温のガス冷媒をホ
ットガス供給管(54)により下部接続管(52)に供給し、こ
の下部接続管(52)を経て一部は蓄熱熱交換器(42)の冷媒
流通部(48c) 内に、他は予熱器(40)に導入される。そし
て、蓄熱熱交換器(42)に導入された冷媒（ホットガス）
は、その温熱によって蓄熱熱交換器(42)内の氷を融解す
る。また、この際、水循環回路(B) のポンプ(P) を駆動
させておけば、氷が僅かに融解した状態で、この氷がポ
ンプ(P) からの水圧によって蓄熱熱交換器(42)内の水経
路の壁面から容易に離脱されて過冷却解消器(43)に向っ
て押し流されることになる。そして、この冷媒は上部接
続管(51)及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1)
の吸入側に戻される。一方、予熱器(40)に導入された冷
媒は、解凍バイパスライン(50)及び吸入ガスライン(10
c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。

【００７６】尚、冷蓄熱運転時において蓄熱熱交換器(4
2)が凍結したことを検知する動作としては、過冷却水温
センサ(Th-W3) によって検出される水温度が−２℃から
０℃に急激に上昇した場合に、この過冷却水温センサ(T
h-W3) の上流側で過冷却解消動作が行われて氷が生成さ
れていると判断し、これによって上記の解凍運転を所定
時間（例えば５分間）行う。また、その他に、解凍運転
を開始する動作としては、上記フロースイッチ(SW-F)に
よって検出される水の流速が所定値以下になった場合、
氷が水循環回路(B) の一部を閉塞していると判断し、こ
の場合にも解凍運転を行って氷を融解する。そして、こ
の解凍運転が終了すると、再び冷蓄熱運転が開始される
ことになる。

【００７７】−冷蓄熱／冷房同時運転− この運転モードは、室内の冷房を行いながら蓄熱タンク
(T) に氷を貯留する動作であって、比較的冷房負荷が小
さい状態において行われる。

【００７８】この運転モードでは、上述した冷蓄熱運転
において、室内電動膨張弁(6,6,6)を開放することによ
って行われる。つまり、図１１に破線の矢印で示すよう
に、室外熱交換器(3) 及び補助熱交換器(30)で凝縮され
た冷媒の一部を室内ユニット(Y,Y,Y) に供給し、室内電
動膨張弁(6,6,6) で減圧した後、室内熱交換器(7,7,7)
で蒸発させるようにしている。そして、このガス冷媒は
ガス配管(15)、四路切換弁(2) 、吸入ガスライン(10c)
を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻されることになる。そ
の他の水及び冷媒の循環動作は上述した冷蓄熱運転と同
様である。

【００７９】−冷蓄熱利用冷房運転− この運転モードは、上述した冷蓄熱運転において蓄熱タ
ンク(T) に貯留された氷の冷熱を利用しながら室内の冷
房を行うものである。

【００８０】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が実線側に切換えられ、室内電動
膨張弁(6,6,6) が所定開度に調整され、第２室外電動膨
張弁(52a) が全開状態にされる一方、第１室外電動膨張
弁(5) が閉鎖される。また、第５，第６，第７電磁弁(S
V5,SV6,SV7) が開放され、それ以外の電磁弁が閉鎖され
る。

【００８１】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。これにより、水循環回路(B) には蓄熱タンク
(T) 内の氷によって冷却された冷水が循環することにな
る。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構(1)
が駆動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、図
１２に矢印で示すように、その一部が、四路切換弁(2)
を経て室外熱交換器(3)に導入され、該室外熱交換器(3)
において外気との間で熱交換を行って凝縮する。その
後、この冷媒は、第１液ライン(11a) 、レシーバ(4) 、
蓄熱利用バイパス管(53)、下部接続管(52)及び第３液ラ
イン(11c) を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に向って流れ
る。また、他の一部の冷媒は、四路切換弁(2) 及び室外
熱交換器(3)をバイパスしてホットガス供給管(54)及び
蓄熱利用供給管(55)を流れて蓄熱熱交換器(42)に導入さ
れ、ここで水循環回路(B) を循環する冷水との間で熱交
換を行って凝縮し、下部接続管(52)に導入される。そし
て、この下部接続管(52)に導入された冷媒は第３液ライ
ン(11c) に合流して室内ユニット(Y,Y,Y) に向って流れ
る。そして、この室内ユニット(Y,Y,Y) に達した冷媒
は、室内電動膨張弁(6,6,6) で減圧された後、室内熱交
換器(7,7,7) で蒸発し、ガス配管(15)及び吸入ガスライ
ン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。この
ようにして、蓄熱タンク(T) 内に貯留されている氷の冷
熱を利用した室内冷房運転が行われる。

【００８２】また、このような冷蓄熱利用冷房運転にお
いて、過冷却水温センサ(Th-W3) によって検出される水
温が所定温度（例えば５℃）に達した場合には、第２室
外電動膨張弁(52a) 、第５、第６及び第７電磁弁(SV5,S
V6,SV7) が閉鎖されると共に第２電磁弁(SV2) が開放さ
れて、冷蓄熱利用冷房運転を終了して、通常の冷房運転
に切換えられる。つまり、過冷却水温センサ(Th-W3) の
水温検知により、蓄熱タンク(T) 内の冷熱の殆どを利用
したと判断した後には、通常の冷房運転に切り換えられ
る。

【００８３】−温蓄熱運転− この運転モードは、暖房運転時に利用する温熱として蓄
熱タンク(T) 内に温水を貯留するためのものである。

【００８４】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が破線側に切換えられ、第１室外
電動膨張弁(5) が所定開度に調整され、第２室外電動膨
張弁(52a) 及び第７電磁弁(SV7) が開放される一方、そ
の他の電動膨張弁及び電磁弁が閉鎖される。

【００８５】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1)が駆動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒
は、図１３に矢印で示すように、ホットガス供給管(54)
及び蓄熱利用供給管(55)を経て蓄熱熱交換器(42)に導入
され、ここで水循環回路(B) の水との間で熱交換を行っ
て該水を加熱して凝縮する。そして、この冷媒は、下部
接続管(52)、第３液ライン(11c) 、第４液ライン(11d)
、第２液ライン(11b) 及び暖房液ライン(33)を経て、
第１室外電動膨張弁(5) で減圧された後、室外熱交換器
(3) に導入される。そして、この室外熱交換器(3) にお
いて外気との間で熱交換を行って蒸発した後、四路切換
弁(2) 及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の
吸入側に戻される。このような水及び冷媒の循環動作を
行うことにより水循環回路(B) を流れる水は蓄熱熱交換
器(42)において冷媒からの熱を受け、高温の温水となっ
て蓄熱タンク(T) 内に貯留されることになる。

【００８６】そして、このような温蓄熱運転中におい
て、入口水温センサ(Th-W1) によって検出される水温が
所定の高温（例えば３５℃）に達すると、蓄熱タンク
(T) 内に十分な温熱が貯留されたと判断して運転を終了
する。

【００８７】−温蓄熱／暖房同時運転− この運転モードは、室内の暖房を行いながら蓄熱タンク
(T) に温水を貯留する動作であって、比較的暖房負荷が
小さい状態において行われる。

【００８８】この運転モードでは、上述した温蓄熱運転
において、室内電動膨張弁(6,6,6)を開放することによ
って行われる。つまり、図１４に矢印で示すように、圧
縮機構(1) から吐出された冷媒の一部をガス配管(15)に
よって室内熱交換器(7,7,7)に導入し、この室内熱交換
器(7,7,7) において室内空気との間で熱交換を行って該
室内空気を加温して凝縮した後、第３液ライン(11c) の
冷媒に合流させている。その他の水及び冷媒の循環動作
は上述した温蓄熱運転と同様である。

【００８９】−温蓄熱利用暖房運転− この運転モードは、上述した温蓄熱運転において蓄熱タ
ンク(T) に貯留された温水の温熱を利用しながら室内の
暖房を行うものである。

【００９０】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が破線側に切換えられ、第１室外
電動膨張弁(5) が所定開度に調整される一方、室内電動
膨張弁(6,6,6) 及び第２室外電動膨張弁(52a) が全開状
態にされる。また、第４電磁弁(SV4) が開放され、それ
以外の電磁弁が閉鎖される。

【００９１】この状態で圧縮機構(1) が駆動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図１５に矢印で示す
ように、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)を経て室内ユ
ニット(Y,Y,Y) に導入され、室内熱交換器(7,7,7) にお
いて室内空気との間で熱交換を行って凝縮して室内空気
を加温する。その後、この冷媒は、第３液ライン(11c)
及び第４液ライン(11d) を経てレシーバ(4) に達し、該
レシーバ(4) から第２液ライン(11b) を経て第１室外電
動膨張弁(5) により減圧される。その後、この冷媒は一
部が第２液ライン(11b) 及び下部接続管(52)を経て蓄熱
熱交換器(42)の冷媒流通部(48c) 内に導入され、ここで
温水との間で熱交換を行って蒸発した後、上部接続管(5
1)及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入
側に回収される。

【００９２】そして、第１室外電動膨張弁(5) で減圧さ
れた冷媒の他の一部は暖房液ライン(33)を経て室外熱交
換器(3) に導入され、この室外熱交換器(3) において室
外空気との間で熱交換を行って蒸発した後、四路切換弁
(2) 及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸
入側に戻される。このようにして、蓄熱タンク(T) 内に
貯留されている温水の温熱を利用した室内暖房運転が行
われる。

【００９３】また、この温蓄熱利用暖房運転において
も、上述した冷蓄熱利用暖房運転と同様に、入口水温セ
ンサ(Th-W1) によって検出される水温が所定温度（例え
ば２０℃）に達した場合には、第２室外電動膨張弁(52
a) 及び第４電磁弁(SV4) が閉鎖され、温蓄熱利用暖房
運転を終了して、通常の暖房運転に移行する。つまり、
入口水温センサ(Th-W1) の水温検知により、蓄熱タンク
(T) 内の温熱の殆どを利用したと判断した後には、通常
の暖房運転に切り換えられる。

【００９４】以上のような各運転により室内の空気調和
が行われる。

【００９５】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施の形態では、各伝熱管(49)のフィ
ン(81)のフィンピッチを下部接続管(52)側から上部接続
管(51)側に向かうに従い漸増させて該各伝熱管(49)の上
下方向当たりの管外熱伝達面積を下側（下部接続管(52)
側）に向かうに従い漸増させたが、第１の変形例として
図１６に示すように、フィンピッチを等間隔にしたまま
で、フィン(82)の半径方向への高さを下部接続管(52)側
から上部接続管(51)側に向かうに従い漸減、つまり各伝
熱管(49)の下側に行くに従い高くなるフィン(82)高さに
より各伝熱管(49)の上下方向当たりの冷媒の管外熱伝達
面積を増加させる一方、各伝熱管(49)の上側に行くに従
い低くなるフィン(82)高さにより各伝熱管(49)の上下方
向当たりの冷媒の管外熱伝達面積を減少させるようにし
ても良い。この場合、各伝熱管(49)の上側に行くに従い
高さを低くしたフィン(82)により、下部接続管(52)側か
ら上部接続管(51)側に向かうに従い冷媒の管外熱伝達率
を低下させる管外熱伝達率抑制手段(80)が構成されてい
る。

【００９６】また、第２の変形例として図１７に示すよ
うに、フィンピッチを下部接続管(52)側から上部接続管
(51)側に向かうに従い漸増させるとともに、フィン(83)
の半径方向への高さを下部接続管(52)側から上部接続管
(51)側に向かうに従い漸減させることで、各伝熱管(49)
の下側ほど高くフィンピッチの密なフィン(83)により各
伝熱管(49)を下側ほど冷媒の管外熱伝達面積を増加させ
る一方、各伝熱管(49)の上側ほど低くフィンピッチの疎
なフィン(83)により各伝熱管(49)を上側ほど冷媒の管外
熱伝達面積を減少させるようにしても良い。この場合、
各伝熱管(49)の上側に行くに従い高さを低くしかつフィ
ンピッチを疎にしたフィン(83)により、下部接続管(52)
側から上部接続管(51)側に向かうに従い冷媒の管外熱伝
達率を低下させる管外熱伝達率抑制手段(80)が構成され
ている。

【００９７】さらに、第３の変形例として図１８に示す
ように、フィンピッチを下部接続管(52)側から上部接続
管(51)側に向かうに従い漸増させるとともに、フィン(8
4)の高さを下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向
かうに従い漸減させて管外熱伝達面積を漸減させること
に加え、フィン(84)の取り付け方向を各伝熱管(49)の上
下方向で逆転、つまり各伝熱管(49)の下側（下部接続管
(52)側）において上向きに傾斜させて配する一方、上側
（上部接続管(51)側）に向かうに従い下向きに傾斜させ
て配するようにしても良い。この場合、各伝熱管(49)の
下側においてフィン(84)を上向きに傾斜させることで、
各伝熱管(49)内の水との熱交換時に冷媒が蒸発して発生
する気泡のフィン(84)への管外付着量を減少させ、フィ
ンピッチによる管外熱伝達面積の増加と相俟って各伝熱
管(49)の下側での管外熱伝達率の向上が図れる。一方、
各伝熱管(49)の上側においてフィン(84)を下向きに傾斜
させることで、各伝熱管(49)内の水との熱交換時に発生
する気泡のフィン(84)への管外付着量を増加させ、フィ
ンピッチによる管外熱伝達面積の減少と相俟って各伝熱
管(49)の上側での管外熱伝達率の抑制が達成できる。こ
の場合、各伝熱管(49)の上側に行くに従い高さを低くし
かつ取り付け方向を上下で逆転したフィン(84)により、
下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向かうに従い
冷媒の管外熱伝達率を低下させる管外熱伝達率抑制手段
(80)が構成されている。

【００９８】しかも、第４の変形例として図１９に示す
ように、フィンピッチを等間隔にかつフィン(85)高さを
均一にしたままで、フィン(85)の取り付け方向を各伝熱
管(49)の下側において上向きに傾斜させて配する一方、
上側に向かうに従い下向きに傾斜させて配するようにし
ても良い。この場合、各伝熱管(49)の下側においてフィ
ン(85)を上向きに傾斜させることで、各伝熱管(49)内の
水との熱交換時の冷媒中の気泡のフィン(85)への管外付
着量を減少させて各伝熱管(49)の下側での管外熱伝達率
の向上が図れる。一方、各伝熱管(49)の上側においてフ
ィン(85)を下向きに傾斜させることで、各伝熱管(49)内
の水との熱交換時の冷媒中の気泡のフィン(85)への管外
付着量を増加させてフィン(85)への液状冷媒の接触を可
及的に防止して各伝熱管(49)の上側での管外熱伝達率の
抑制が達成でき、フィン(85)により管外熱伝達率抑制手
段(80)を構成している。

【００９９】さらにまた、第５の変形例として図２０に
示すように、フィン(86)を、その各伝熱管(49)の上下方
向において段階的に管外熱伝達率の異ならせた４つの第
１ないし第４分割フィン(86a),(86b),(86c),(86d) によ
り構成し、この各分割フィン(86a),(86b),(86c),(86d)
のうち最も管外熱伝達率の高い第４分割フィン(86d)が
各伝熱管(49)の最下端位置（最冷媒導入管(52)側）に、
残る各分割フィン(86a),(86b),(86c) が冷媒導入管(52)
側から冷媒導出管(51)側に向かうに従い管外熱伝達率の
低くなる順にそれぞれ配されるようにしても良い。その
場合、各伝熱管(49)の最上端位置の第１分割フィン(86
a) は、そのフィン高さが極めて低く各伝熱管(49)の最
上端位置を平滑管に等しい状態とするものである。各伝
熱管(49)の上から２番目の第２分割フィン(86b) は、そ
のフィン高さが第１分割フィン(86a) よりは高いものの
十分な管外熱伝達面積を保有しないローフィンタイプの
もので構成される。各伝熱管(49)の上から３番目の第３
分割フィン(86c) は、各伝熱管(49)の外周面に対しその
法線方向にそれぞれ突出する鋸歯状に形成されたもので
ある（例えば日立電線株式会社製のサーモエクセル−Ｃ
タイプなど）。さらに、各伝熱管(49)の最下端の第４分
割フィン(86d) は、各伝熱管(49)の外周面に対しその法
線方向にそれぞれ突出する鋸歯状の先端を周方向に折り
曲げて気泡を逃がし易く形成されたものである（例えば
日立電線株式会社製のサーモエクセル−ＨＥタイプな
ど）。この場合、段階的に管外熱伝達率の異なる各分割
フィン(86a),(86b),(86c),(86d) により、下部接続管(5
2)側から上部接続管(51)側に向かうに従い冷媒の管外熱
伝達率を低下させる管外熱伝達率抑制手段(80)を構成し
ている。なお、第１分割フィン(86a) に代えて、伝熱管
(49)をその外周面に分割フィン（フィン）が全くない平
滑管のままとしても良い。

【０１００】尚、本実施形態では、蓄熱用の蓄熱媒体と
して水を使用したが、その他ブライン水溶液等を使用す
るようにしてもよい。また、空気調和装置用の氷蓄熱装
置に本発明を適用した場合について説明したが、その他
の蓄冷熱を利用する装置に対しても適用可能である。

【０１０１】さらに、上記第３変形例では、フィン(84)
の高さを下部接続管(52)側から上部接続管(51)側に向か
うに従い漸減させたが、フィン高さを均一にしたままで
各伝熱管内の水との熱交換時の冷媒中の気泡が各伝熱管
の上側のフィンに対して付着し易くして管外付着量を増
加させ、各伝熱管の上側ほどフィンピッチが疎いフィン
による冷媒の管外熱伝達面積の減少と相俟って各伝熱管
の上側での管外熱伝達率を抑制するようにしても良い。

【０１０２】また、上記実施の形態および各変形例で
は、フィン(81)〜(86)（各分割フィン(86a) 〜(86d) ）
を各伝熱管(49)の外周面上において螺旋状に延ばして設
けたが、これらのフィンが上下方向に１枚ずつ分割され
た環状のもので構成されていても良い。

【０１０３】

【発明の効果】以上の如く、請求項１ないし請求項５記
載の発明の氷蓄熱装置における過冷却熱交換器の伝熱管
構造によれば、フィンによる管外熱伝達面積の増減、上
下方向でのフィンピッチの増減、フィンの取り付け方向
および管外熱伝達率の異なる複数の分割フィンなどによ
り冷媒導入管側から冷媒導出管側に向かうに従い冷媒の
管外熱伝達率を低下させたので、製氷運転時などに各伝
熱管内の上側途上での過冷却状態の蓄熱媒体と冷媒との
さらなる熱交換を抑えて該蓄熱媒体の過冷却状態の解消
を抑制し、容器内における蓄熱媒体の凍結を防止するこ
とができる。

【０１０４】特に、請求項３および請求項４記載の発明
の氷蓄熱装置における過冷却熱交換器の伝熱管構造によ
れば、各伝熱管のフィン高さを変更することなく管外熱
伝達率を低下させて、各伝熱管を省スペースで配置する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る伝熱管の側面図であ
る。

【図２】蓄熱熱交換器の側面図である。

【図３】伝熱管高さに対する温度の特性を示す特性図で
ある。

【図４】空気調和装置に備えられた冷媒循環回路及び水
循環回路の全体構成を示す図である。

【図５】水循環回路の構成を示す図である。

【図６】通常冷房運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図７】通常暖房運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図８】氷核生成運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図９】冷蓄熱運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図１０】解凍運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図１１】冷蓄熱／冷房同時運転の冷媒循環動作を示す
回路図である。

【図１２】冷蓄熱利用冷房運転の冷媒循環動作を示す回
路図である。

【図１３】温蓄熱運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図１４】温蓄熱／暖房同時運転の冷媒循環動作を示す
回路図である。

【図１５】温蓄熱利用暖房運転の冷媒循環動作を示す回
路図である。

【図１６】実施の形態の第１変形例に係る図１相当図で
ある。

【図１７】実施の形態の第２変形例に係る図１相当図で
ある。

【図１８】実施の形態の第３変形例に係る図１相当図で
ある。

【図１９】実施の形態の第４変形例に係る図１相当図で
ある。

【図２０】実施の形態の第５変形例に係る図１相当図で
ある。

【符号の説明】

(1) 圧縮機 (3) 熱源側熱交換器 (8) 冷媒配管 (42) 蓄熱熱交換器（蓄熱媒体熱交換部） (42a) 冷媒熱交換部 (45) 循環配管 (48) 容器 (48c) 冷媒流通部 (49) 伝熱管 (51) 上側接続管（冷媒導出管） (52) 下側接続管（冷媒導入管） (52a) 膨脹機構 (80) 管外熱伝達率抑制手段 (81),(82),(83),(84),(85),(86)フィン (86a)〜(86d) 第１〜第４分割フィン (A) 冷媒循環回路 (B) 蓄熱循環回路 (G) 気液界面 (P) 循環手段 (T) 蓄熱タンク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(1) と、熱源側熱交換器(3) と、
   膨脹機構(52a) と、冷媒熱交換部(42a) とが冷媒配管
   (8) によって冷媒の循環が可能に接続されてなる冷媒循
   環回路(A) を備えているとともに、 蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク(T) と、蓄熱媒体を圧送
   する循環手段(P) と、上記冷媒熱交換部(42a) との間で
   熱交換可能な蓄熱媒体熱交換部(42)とが循環配管(45)に
   よって蓄熱媒体の循環が可能に接続されてなる蓄熱循環
   回路(B) とを備え、 上記循環手段(P) を駆動して蓄熱循環回路(B) に蓄熱媒
   体を循環させる一方、上記冷媒熱交換部(42a) で蒸発す
   る冷媒循環回路(A) の冷媒と、上記蓄熱循環回路(B) の
   蓄熱媒体とを熱交換させて該蓄熱媒体を過冷却状態まで
   冷却し、この蓄熱媒体を蓄熱媒体熱交換部(42)から導出
   した後に、その過冷却状態を解消して氷を生成して該氷
   を蓄熱タンク(T) に回収するように製氷運転を行う氷蓄
   熱装置において、 上記蓄熱媒体熱交換部(42)は、上下方向に軸芯を有する
   筒形状の容器(48)を備え、該容器(48)内には、上下方向
   に延びる複数の伝熱管(49)が設けられている一方、 上記冷媒熱交換部(42a) は、上記容器(48)内の各伝熱管
   (49)の周囲に冷媒を流通させる冷媒流通部(48c) を備
   え、この冷媒流通部(48c) 内の冷媒と各伝熱管(49)内を
   流通する蓄熱媒体との間で熱交換が行われるようになっ
   ているとともに、 上記冷媒流通部(48c) には、その下部より冷媒を導入す
   る冷媒導入管(52)と、上部から冷媒を導出する冷媒導出
   管(51)とが接続され、この冷媒導入管(52)および冷媒導
   出管(51)による冷媒の導出入によって冷媒流通部(48c)
   内に冷媒が気液界面(G) を有してほぼ満液状態で循環す
   るようになっており、 上記各伝熱管(49)には、冷媒流通部(48c) 内において冷
   媒導入管(52)側から冷媒導出管(51)側に向かうに従いそ
   の各伝熱管(49)内の蓄熱媒体に対する該各伝熱管(49)外
   からの冷媒の管外熱伝達率を低下させる管外熱伝達率抑
   制手段(80)が設けられていることを特徴とする氷蓄熱装
   置における過冷却熱交換器の伝熱管構造。
2. 【請求項２】 上記管外熱伝達率抑制手段(80)は、その
   各伝熱管(49)に対して管外熱伝達を行うよう各伝熱管(4
   9)の外周面における冷媒流通部(48c) 内の全域に亘って
   設けられたフィン(81),(82),(83),(84) により構成さ
   れ、 上記フィン(81),(82),(83),(84) は、その各伝熱管(49)
   に対する管外熱伝達面積を冷媒導入管(52)側から冷媒導
   出管(51)側に向かうに従い漸減させるように形成されて
   いる請求項１記載の氷蓄熱装置における過冷却熱交換器
   の伝熱管構造。
3. 【請求項３】 上記フィン(81),(83),(84)は、各伝熱管
   (49)の上下方向に対するピッチを冷媒導入管(52)側から
   冷媒導出管(51)側に向かうに従い漸増するように形成さ
   れている請求項２記載の氷蓄熱装置における過冷却熱交
   換器の伝熱管構造。
4. 【請求項４】 上記管外熱伝達率抑制手段(80)は、その
   各伝熱管(49)に対して管外熱伝達を行うよう各伝熱管(4
   9)の外周面における冷媒流通部(48c) 内の全域に亘って
   設けられたフィン(84),(85) により構成され、 上記フィン(84),(85) は、蓄熱媒体との熱交換時に管外
   熱伝達率を低下させる冷媒中の気泡の管外付着量を減少
   させるよう冷媒導入管(52)側において上向きに傾斜させ
   て配置されている一方、冷媒中の気泡の管外付着量を増
   加させるよう冷媒導出管(51)側に向かうに従い下向きに
   傾斜させて配置されている請求項１ないし請求項３のう
   ちのいずれか１つに記載の氷蓄熱装置における過冷却熱
   交換器の伝熱管構造。
5. 【請求項５】 上記管外熱伝達率抑制手段(80)は、その
   各伝熱管(49)に対して管外熱伝達を行うよう各伝熱管(4
   9)の外周面における冷媒流通部(48c) 内の全域に亘って
   設けられたフィン(86)により構成され、 該フィン(86)は、その各伝熱管(49)の上下方向において
   段階的に管外熱伝達率の異ならせた複数の分割フィン(8
   6a),(86b),(86c),(86d) …により構成され、 この各分割フィン(86a),(86b),(86c),(86d) のうち最も
   管外熱伝達率の高い分割フィン(86d) が冷媒導入管(52)
   側に、残る各分割フィン(86a),(86b),(86c) が冷媒導入
   管(52)側から冷媒導出管(51)側に向かうに従い管外熱伝
   達率の低くなる順にそれぞれ配置されている請求項１記
   載の氷蓄熱装置における過冷却熱交換器の伝熱管構造。