JPH11270915A

JPH11270915A - 氷蓄熱ユニットを備えた空気調和装置

Info

Publication number: JPH11270915A
Application number: JP7571598A
Authority: JP
Inventors: Koji Nagae; 公二永江; Akira Shitaya; 亮下谷; Toshiaki Kawada; 俊明川田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】製氷運転開始時のポンプダウン運転中に、圧
縮機に液圧縮による故障を生じさせることなく冷媒を回
収でき、しかも、コストの上昇及び低圧カットの発生を
防止させることができる。【解決手段】圧縮機１８Ａ〜１８Ｃ及び熱源側熱交換
器２１を備えた熱源側ユニット１１と、氷蓄熱槽３６内
にコイル３５が水没状態で配設された氷蓄熱ユニット１
２と、利用側熱交換器２４、２５、２６を備えた利用側
ユニット１３とを有し、製氷運転、冷房運転を実施可能
とする氷蓄熱ユニットを備えた空気調和装置１０におい
て、製氷運転時に上記コイル内の冷媒を圧縮機へ導く氷
蓄熱ユニットの第２電動開閉弁４２が、製氷運転開始時
のポンプダウン運転中に、開動作と閉動作を繰り返すよ
う構成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は氷蓄熱ユニットを備
えた空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧縮機及び熱源側熱交換器を備
えた熱源側ユニットと、氷蓄熱槽内にコイルが水没状態
で配設された氷蓄熱ユニットと、利用側熱交換器を備え
た利用側ユニットとを有し、製氷運転、冷房運転を実施
可能とする氷蓄熱ユニットを備えた空気調和装置が知ら
れている。

【０００３】上記製氷運転は、圧縮機からのガス冷媒が
熱源側熱交換器を経て液冷媒となり、その後に膨張弁を
通り、氷蓄熱槽内のコイルに流入して蒸発し、この氷蓄
熱槽内で製氷動作が実施された後、氷蓄熱ユニットの開
閉弁を介してガス冷媒が圧縮機へ戻されて実施される。

【０００４】上記冷房運転には、解氷冷房運転と通常冷
房運転とがあり、解氷冷房運転は、圧縮機から熱源側熱
交換器へ導かれて液冷媒となった冷媒が、氷蓄熱槽内の
コイルへ流入して過冷却状態となり、この過冷却状態の
液冷媒が利用側熱交換器へ供給されることにより実施さ
れる。また、通常冷房運転は、圧縮機から熱源側熱交換
器へ導かれて液冷媒となった冷媒を、氷蓄熱槽内のコイ
ルへ流すことなく利用側熱交換器へ供給することにより
実施される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の解氷
冷房運転時には、氷蓄熱槽内のコイルに過冷却状態の液
冷媒が満たされているため、この状態において、上記開
閉弁を開作動させ、そのまま通常の製氷運転を開始する
と、過冷却状態の液冷媒が蒸発できないままアキュムレ
ータ側へ大量に戻り、圧縮機に液圧縮を発生させてしま
う場合がある。

【０００６】この液圧縮を防止するために、上記アキュ
ムレータの容量を大きくする解決策があるが、コスト面
で不利となってしまう。

【０００７】そこで、本出願人は、平成８年１２月１１
日付の特許出願（特願平８−３３１３００号）におい
て、上記開閉弁を、口径の大きなものと小さなものとが
並列に組み合わされた構造とし、製氷運転開始時には口
径の小さな開閉弁のみを開作動させて、必要量の液冷媒
を圧縮機及びアキュムレータ側へ回収させるポンプダウ
ン運転を実施させ、これによりアキュムレータの容量を
大型化することなく、圧縮機に液圧縮の発生を回避させ
るようにしている。

【０００８】また、上記特許出願記載の発明においては
ポンプダウン運転時に口径の小さな開閉弁が使用される
ため、圧縮機の吸込側に低圧カット（負圧化）が発生し
ないよう、圧縮機はその運転能力が約２０％に低下して
運転される。

【０００９】しかしながら、上述のように口径の異なる
開閉弁のうち、口径の小さな開閉弁を用いてポンプダウ
ン運転をする技術（発明）は、圧縮機が容量制御可能な
圧縮機でない場合や、容量制御が可能な圧縮機であって
も最小能力が大きすぎる場合には、圧縮機の吸込側に低
圧カットが発生してしまう虞がある。

【００１０】また、この技術（発明）の場合、口径の異
なる２種類の開閉弁が必要となるので、この開閉弁の数
が多くなりコストが上昇してしまう。

【００１１】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、製氷運転開始時のポンプダウン運転
中に、圧縮機に液圧縮による故障を生じさせることなく
冷媒を回収できるとともに、コストの上昇及び低圧カッ
トの発生を防止させることができる氷蓄熱ユニットを備
えた空気調和装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
圧縮機及び熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、
氷蓄熱槽内にコイルが水没状態で配設された氷蓄熱ユニ
ットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとを有
し、製氷運転、冷房運転を実施可能とする氷蓄熱ユニッ
トを備えた空気調和装置において、上記製氷運転時に上
記コイル内の冷媒を上記圧縮機へ導く上記氷蓄熱ユニッ
トの開閉弁が、製氷運転開始時のポンプダウン運転中
に、開動作と閉動作を繰り返すよう構成されたものであ
る。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
発明において、上記開閉弁の開動作の終了は、圧縮機の
吸込側の冷媒配管に配設されたアキュムレータ内に、氷
蓄熱ユニットから回収された液冷媒が貯留され、この液
冷媒が上記圧縮機側へ流出する直前まで上記アキュムレ
ータ内に貯留された時点であるようにしたものである。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の発明において、上記開閉弁の閉動作の終了は、圧
縮機から吐出された冷媒温度が適正温度を超えた時点、
又は圧縮機の吸込側の冷媒圧力が適正圧力よりも低下し
た時点であるようにしたものである。

【００１５】請求項１〜３に記載の発明には、次の作用
がある。

【００１６】製氷運転時に氷蓄熱槽内のコイルから熱源
側ユニットの圧縮機へ冷媒を導く氷蓄熱ユニットの開閉
弁が、製氷運転開始時のポンプダウン運転中に、開動作
と閉動作を繰り返すよう構成されたので、上記開閉弁の
開動作時に、氷蓄熱槽内のコイルから過冷却の液冷媒
を、圧縮機の吸込側の冷媒配管に配設されたアキュムレ
ータ内へ貯留させ、上記開閉弁の閉動作時に、アキュム
レータ内で液冷媒がガス冷媒に変化して圧縮機へ戻され
るので、圧縮機に液圧縮が発生せず、この圧縮機に故障
を生じさせることなく、氷蓄熱ユニットから必要量の冷
媒を回収できる。

【００１７】しかも、上記開閉弁は、製氷運転時に使用
される開閉弁であり、この開閉弁よりも口径が小さく、
かつポンプダウン運転時に専用に使用される開閉弁が、
上述の製氷運転時に使用される開閉弁の他にも設置され
ているわけではないので、開閉弁の数が増加せず、コス
トの上昇を招くことがない。

【００１８】更に、ポンプダウン運転中に、製氷運転時
に使用される開閉弁の口径よりも小さな口径を有するポ
ンプダウン専用の開閉弁を通って、氷蓄熱槽内のコイル
から圧縮機へ冷媒が回収されるものではなく、ポンプダ
ウン運転中に、製氷運転時に使用される開閉弁を通っ
て、氷蓄熱槽内のコイルから圧縮機側へ冷媒が回収され
るので、圧縮機が容量制御可能な圧縮機でない場合や、
容量制御可能な圧縮機であっても最小運転能力が大きす
ぎる場合にも、圧縮機の吸込側の冷媒配管に低圧カット
現象が発生することがない。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は、本発明に係る氷蓄熱ユニットを備
えた空気調和装置の一実施の形態における製氷運転時の
回路図である。図２は、図１の空気調和装置の解氷冷房
運転時の回路図である。

【００２１】図１及び図２に示す空気調和装置１０は、
熱源側ユニット１１、氷蓄熱ユニット１２及び利用側ユ
ニット１３を有して構成される。熱源側ユニット１１の
冷媒配管１４と、利用側ユニット１３の並列配置された
冷媒配管３０，３１及び３２を接続する冷媒配管１５Ａ
及び１５Ｂとが、氷蓄熱ユニット１２の冷媒配管１６，
１７により接続される。冷媒配管１５Ａが冷媒配管１６
に、冷媒配管１５Ｂが冷媒配管１７に接続される。

【００２２】熱源側ユニット１１は、冷媒配管１４に容
量が固定の定速型の圧縮機１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが並
列に配設され、これらの圧縮機１８Ａ，１８Ｂ及び１８
Ｃの吸込側にアキュムレータ１９が、吐出側に四方弁２
０がそれぞれ配設され、この四方弁２０に熱源側熱交換
器２１、電動膨張弁２２及びレシーバタンク２３が冷媒
配管１４を介して順次接続される。

【００２３】利用側ユニット１３は、冷媒配管３０，３
１，３２のそれぞれに利用側熱交換器２４，２５，２６
が配設され、これら冷媒配管３０，３１，３２において
液冷媒が流れる利用側熱交換器２４，２５，２６近傍に
電動膨張弁２７，２８，２９が配設されて構成される。
これらの電動膨張弁２７，２８，２９は、空調負荷に応
じて開度が調整される。

【００２４】上記氷蓄熱ユニット１２は、コイル３５を
収容した氷蓄熱槽３６を備えるとともに、冷媒配管１６
にレシーバタンク３７、電動膨張弁３８及び第１電動開
閉弁４１が、熱源側ユニット１１側から利用側ユニット
１３へ向かい順次配設される。また、冷媒配管１６に
は、電動膨張弁３８と第１電動開閉弁４１との間に、接
続配管３９を介してコイル３５の一端が接続される。コ
イル３５の他端は、接続配管４０を介して氷蓄熱ユニッ
ト１２の冷媒配管１７に接続され、この接続配管４０に
開閉弁としての第２電動開閉弁４２が配設される。更
に、冷媒配管１６には、レシーバタンク３７と電動膨張
弁３８との間に、第３電動開閉弁４３を備えた接続配管
４４の一端が接続される。この接続配管４４の他端は、
接続配管４０における第２電動開閉弁４２とコイル３５
との間に接続される。

【００２５】上記氷蓄熱槽３６内には水が充填され、コ
イル３５は水没状態で配設される。空気調和装置１０の
製氷運転時（後述）には、コイル３５内に、熱源側熱交
換器２１からの液冷媒が流入して蒸発し、これにより、
コイル３５の外周に付着して氷が形成される。空気調和
装置１０の解氷冷房運転時（後述）には、コイル３５内
に、熱源側熱交換器２１からの液冷媒が満杯状態で流入
し、この液冷媒は、コイル３５外周に付着した氷を融解
することにより過冷却状態となる。

【００２６】上記熱源側ユニット１１、氷蓄熱ユニット
１２及び利用側ユニット１３の運転は、制御装置５０に
より制御される。具体的には、制御装置５０は、熱源側
ユニット１１の圧縮機１８Ａ〜１８Ｃ、四方弁２０及び
電動膨張弁２２、利用側ユニット１３の電動膨張弁２
７、２８及び２９、氷蓄熱ユニット１２の電動膨張弁３
８、第１電動開閉弁４１、第２電動開閉弁４２及び第３
電動開閉弁４３を制御する。空気調和装置１０の製氷運
転時に氷蓄熱槽３６内のコイル３５から圧縮機１８Ａ〜
１８Ｃへ冷媒を導く第２電動開閉弁４２に関し、制御装
置５０は、通常の製氷運転時には全開操作させ、製氷運
転開始時に、上記コイル３５内に貯留された液冷媒を圧
縮機１８Ａ〜１８Ｃ側へ必要量回収するポンプダウン運
転中には、図４に示すように、第２電動開閉弁４２を一
定時間Ｔ１（例えば約５秒）開動作させ、一定時間Ｔ２
（例えば約３０秒）閉動作させ、これらの開動作と閉動
作とを繰り返させる。

【００２７】ここで、図３に示すように、アキュムレー
タ１９は、ガス冷媒と液冷媒とを分離して、ガス冷媒の
みを流出配管５３から圧縮機１８Ａ〜１８Ｃへ流出させ
るものであり、密閉の容器５１内に流入配管５２と上記
流出配管５３とが差し込まれた状態で配設されたもので
ある。流出配管５３の容器５１内に開口する開口端面５
３Ａは、容器５１内に貯留される液冷媒の液面Ｈよりも
上方に位置するように一般に構成されている。アキュム
レータ１９の容器５１内に貯留される液冷媒の液面Ｈ
が、流出配管５３の開口端面５３Ａの流出レベルＮまで
上昇すると、アキュムレータ１９から圧縮機１８Ａ〜１
８Ｃへ液冷媒が流出するので、上記流出レベルＮの若干
下方位置にフロートセンサ５４などの液面センサが設置
されている。

【００２８】上記ポンプダウン運転中の第２電動開閉弁
４２の開動作時間Ｔ１の終了は、アキュムレータ１９に
設置されたフロートセンサ５４から液面検出信号aが制
御装置５０へ出力された時点に設定される。つまり、ポ
ンプダウン運転中の第２電動開閉弁４２の開動作時間Ｔ
１の終了は、アキュムレータ１９内に氷蓄熱ユニット１
２から回収された液冷媒が貯留され、この液冷媒が圧縮
機１８Ａ〜１８Ｃへ流出する流出レベルＮの直前までア
キュムレータ１９内に貯留された時点に設定される。
また、図１に示すように、熱源側ユニット１１の冷媒配
管１４には、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃの吐出側に、この圧
縮機１８Ａ〜１８Ｃから吐出された冷媒の温度を検出す
る温度センサ５５が設置され、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃの
吸込側に、この圧縮機１８Ａ〜１８Ｃへ吸込まれる冷媒
の圧力を検出する圧力センサ５６が設置されている。

【００２９】ポンプダウン運転中における第２電動開閉
弁４２の閉動作時間Ｔ２の終了は、温度センサ５５から
の温度検出信号ｂにより、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃから吐
出された冷媒の温度が適正温度を超えたと制御装置５０
が判定した時点、又は、圧力センサ５６からの圧力検出
信号ｃにより、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃに吸込まれる冷媒
の圧力が適正圧力よりも低下したと判定した時点に設定
される。

【００３０】次に、空気調和装置１０の製氷運転、解氷
冷房運転、通常冷房運転、製氷運転開始時のポンプダウ
ン運転を説明する。

【００３１】[Ａ]製氷運転(図１) 図１に示す空気調和装置１０の製氷運転は、例えば、夜
間１０時から翌朝８時までの電力料金が安い時間帯に、
熱源側ユニット１１における熱源側熱交換器２１からの
液冷媒を氷蓄熱ユニット１２における氷蓄熱槽３６内の
コイル３５へ供給し、氷蓄熱槽３６内に氷を作る運転で
ある。

【００３２】この場合には、氷蓄熱ユニット１２におい
て、第１電動開閉弁４１及び第３電動開閉弁４３が閉弁
され、電動膨張弁３８及び第２電動開閉弁４２が開弁操
作される。また、利用側ユニット１３の電動膨張弁２
７，２８及び２９は閉弁する。

【００３３】この状態で、熱源側ユニット１１の圧縮機
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが起動されると、これらの圧縮
機１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃから吐出されたガス冷媒は、
熱源側熱交換器２１にて凝縮され、電動膨張弁２２並び
に氷蓄熱ユニット１２の電動膨張弁３８を経て減圧さ
れ、氷蓄熱槽３６内のコイル３５へ流入する。このコイ
ル３５内に流入した冷媒は蒸発されて、コイル３５の外
周に氷を付着した状態で形成する。その後、コイル３５
内のガス冷媒は、接続配管４０及び第２電動開閉弁４２
並びに冷媒配管１７を経て四方弁２０へ至り、アキュム
レータ１９を経て圧縮機１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃに戻さ
れる。

【００３４】この製氷運転によって氷蓄熱槽３６内に氷
が形成され、この氷に蓄熱された冷熱が、次の解氷冷房
運転に利用される。また、この製氷運転において、圧縮
機１８Ａ〜１８Ｃの運転制御、四方弁２０の切換動作、
及び各種弁の開閉動作は制御装置５０が実施する。

【００３５】[Ｂ]解氷冷房運転(図２) 図２に示す空気調和装置１０の解氷冷房運転は、例え
ば、昼間、気温が上昇する時間帯に、熱源側ユニット１
１における熱源側熱交換器２１からの液冷媒を、氷蓄熱
ユニット１２における氷蓄熱槽３６内のコイル３５へ供
給させて過冷却状態とし、この過冷却状態の液冷媒を利
用側ユニット１３の利用側熱交換器２４，２５，２６へ
供給して実施される。

【００３６】この場合には、氷蓄熱ユニット１２におい
て、第２電動開閉弁４２が閉弁され、第１電動開閉弁４
１及び第３電動開閉弁４３が開弁され、電動膨張弁３８
の開度が後述の如く調整される。また、利用側ユニット
１３の電動膨張弁２７，２８及び２９が開弁される。

【００３７】この状態で、熱源側ユニット１１の圧縮機
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが起動されると、これらの圧縮
機１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃから吐出されたガス冷媒は、
熱源側熱交換器２１にて凝縮され、電動膨張弁２２並び
に氷蓄熱ユニット１２の冷媒配管１６、接続配管４４及
び第３電動開閉弁４３を経て氷蓄熱槽３６内のコイル３
５へ流入する。このコイル３５内に流入した液冷媒は、
コイル３５内を満杯状態で流れ、コイル３５の外周に付
着した氷を解氷し、この氷に蓄熱された冷熱により過冷
却状態となる。その後、コイル３５内の過冷却状態の液
冷媒は、接続配管３９、第１電動開閉弁４１及び冷媒配
管１６、並びに利用側ユニット１３の冷媒配管１５Ａ及
び電動膨張弁２７，２８，２９を経て利用側熱交換器２
４，２５，２６へそれぞれ流入し、これらの利用側熱交
換器２４，２５，２６のそれぞれにより蒸発して室内を
冷房する。その後、ガス冷媒は、冷媒配管３０，３１，
３２及び冷媒配管１５Ｂを通り、氷蓄熱ユニット１２の
冷媒配管１７を経、四方弁２０及びアキュムレータ１９
を経た後圧縮機１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃへ戻される。

【００３８】従って、この解氷冷房運転時では、前述の
製氷運転で氷蓄熱槽３６内の氷に蓄熱された冷熱を利用
し、氷蓄熱槽３６のコイル３５内で液冷媒を過冷却状態
として利用側熱交換２４，２５，２６へ供給するので、
これら利用側熱交換器２４，２５，２６における冷房運
転の効率を向上させることができる。

【００３９】また、上述の解氷冷房運転においては、氷
蓄熱ユニット１２において、コイル３５から接続配管３
９を介し第１電動開閉弁４１側の冷媒配管１６へ流入し
た液冷媒温度Ｅ１が、利用側ユニット１３における利用
側熱交換器２４，２５，２６内の液冷媒温度Ｅ２よりも
低いときに、電動膨張弁３８の開度が調整されて、氷蓄
熱槽３６内のコイル３５で過冷却された液冷媒に、熱源
側熱交換器２１及び電動膨張弁２２からの液冷媒を合流
させ、この合流した液冷媒を利用側熱交換器２４，２
５，２６へ供給する。このような解氷冷房運転は、熱源
側熱交換器２１及び電動膨張弁２２からの液冷媒が、コ
イル３５内で過冷却された液冷媒よりも温度が高いこと
から、利用側熱交換器２４，２５，２６へ流れる液冷媒
の温度を上昇させて、これら利用側熱交換器２４，２
５，２６による室内の冷房運転を適正化するものであ
る。

【００４０】この解氷冷房運転においても、圧縮機１８
Ａ〜１８Ｃの運転制御、四方弁２０の切換動作、及び各
種弁の開閉動作は制御装置５０が実施する。

【００４１】[Ｃ]通常冷房運転（図２）空気調和装置１０における通常冷房運転は、氷蓄熱ユニ
ット１２における氷蓄熱槽３６内の氷に蓄熱された冷熱
を利用しないで実施される冷房運転であり、第２電動開
閉弁４２及び第３電動開閉弁４３が閉弁され、電動膨張
弁３８及び第１電動開閉弁４１が開弁される。また、利
用側ユニット１３における電動膨張弁２７，２８及び２
９は開弁される。

【００４２】この状態で、熱源側ユニット１１の圧縮機
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが起動されると、これらの圧縮
機１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃから吐出されたガス冷媒は、
熱源側熱交換器２１にて凝縮され、電動膨張弁２２並び
に氷蓄熱ユニット１２の冷媒配管１６、電動膨張弁３８
及び第１電動開閉弁４１を通り、利用側ユニット１３の
冷媒配管１５Ａ及び電動膨張弁２７，２８，２９を経て
利用側熱交換器２４，２５，２６へそれぞれ流入し、こ
れらの利用側熱交換器２４，２５，２６のそれぞれによ
り蒸発して室内を冷房した後、冷媒配管１５Ｂを通り、
氷蓄熱ユニット１２の冷媒配管１７を経、四方弁２０及
びアキュムレータ１９を経た後、圧縮機１８Ａ，１８
Ｂ，１８Ｃへ戻される。

【００４３】この通常冷房運転においても、圧縮機１８
Ａ〜１８Ｃの運転制御、四方弁２０の切換動作、及び各
種弁の開閉動作は制御装置５０が実施する。

【００４４】[Ｄ]製氷運転開始時のポンプダウン運転
（図１）この製氷運転開始時のポンプダウン運転は、解氷冷房運
転（[Ｂ]）の終了後、通常の製氷運転（[Ａ]）に先立ち
実施するものであり、必要量の液冷媒を、氷蓄熱槽３６
内のコイル３５から圧縮機１８Ａ〜１８Ｃ側へ回収する
運転である。

【００４５】このポンプダウン運転時には、利用側ユニ
ット１３の電動膨張弁２７、２８及び２９が閉弁され
る。また、氷蓄熱ユニット１２において、第１電動開閉
弁４１、第３電動開閉弁４３及び電動膨張弁３８が閉弁
され、第２電動開閉弁４２が開動作と閉動作を繰り返す
よう制御される。

【００４６】したがって、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃの運転
により、第２電動開閉弁４２の開動作時には、氷蓄熱ユ
ニット１２における氷蓄熱槽３６内の３５に貯留された
過冷却状態の液冷媒が、接続配管４０、第２電動開閉弁
４２及び冷媒配管１７を経て、熱源側ユニット１１の冷
媒配管１４及び四方弁２０を通り、アキュムレータ１９
内に貯留される。アキュムレータ１９内で液冷媒が流出
レベルＮよりも若干低い位置まで貯留されると、フロー
トセンサ５４から液面検出信号ａが送信されて、制御装
置５０は第２電動開閉弁４２を開動作から閉動作に切り
換える。

【００４７】この第２電動開閉弁４２の閉動作時には、
圧縮機１８Ａ〜１８Ｃの運転により、アキュムレータ１
９内に貯留された液冷媒が気化して圧縮機１８Ａ〜１８
Ｃへ供給される。温度センサ５５からの温度検出信号ｂ
により圧縮機１８Ａ〜１８Ｃからの吐出冷媒の温度が適
正温度を超えた時点、または圧力センサ５６からの圧力
検出信号ｃにより圧縮機１８Ａ〜１８Ｃの吸込冷媒の圧
力が適正圧力よりも低下した時点で、制御装置５０は第
２電動開閉弁４２を、閉動作から開動作へ切り換える。

【００４８】上述の第２電動開閉弁４２の開閉動作の繰
り返しにより、氷蓄熱槽３６内のコイル３５から必要量
の冷媒が、ガス冷媒の状態で圧縮機１８Ａ〜１８Ｃに回
収される。

【００４９】このポンプダウン運転においても、圧縮機
１８Ａ〜１８Ｃの運転制御、四方弁２０の切換動作、上
記第２電動開閉弁４２を含めた各種弁の開閉動作は制御
装置５０が実施する。

【００５０】上記実施の形態の空気調和装置１０は、上
述のように構成されたことから、次の効果〜を奏す
る。

【００５１】製氷運転時に氷蓄熱槽３６内のコイル３
５から熱源側ユニット１１の圧縮機１８Ａ〜１８Ｃへ冷
媒を導く氷蓄熱ユニット１２の第２電動開閉弁４２が、
製氷運転開始時のポンプダウン運転中に、開動作と閉動
作を繰り返すよう構成されたので、第２電動開閉弁４２
の開動作時に、氷蓄熱槽３６内のコイル３５から過冷却
の液冷媒をアキュムレータ１９内へ貯留させ、第２電動
開閉弁４２の閉動作時に、アキュムレータ１９内で液冷
媒がガス冷媒に気化して圧縮機１８Ａ〜１８Ｃへ戻され
るので、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃに液圧縮が発生せず、こ
の圧縮機１８Ａ〜１８Ｃに故障を生じさせることなく、
氷蓄熱ユニット１２から必要量の冷媒を回収できる。

【００５２】第２電動開閉弁４２は、製氷運転時に使
用される開閉弁であり、この開閉弁よりも口径が小さ
く、かつポンプダウン運転時に専用に使用される開閉弁
が、上述の製氷運転時に使用される第２電動開閉弁４２
の他にも設置されているわけではないので、開閉弁の数
が増加せず、コストの上昇を招くことがない。

【００５３】ポンプダウン運転中に製氷運転時に使用
される第２電動開閉弁４２の口径よりも小さな口径を有
するポンプダウン専用の開閉弁を通って、氷蓄熱槽３６
内のコイル３５から圧縮機１８Ａ〜１８Ｃへ冷媒が回収
されるものではなく、ポンプダウン運転中に、製氷運転
時に使用される第２電動開閉弁４２を通って、氷蓄熱槽
３６内のコイル３５から圧縮機１８Ａ〜１８Ｃへ冷媒が
回収されるので、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃが容量制御可能
な圧縮機でない場合や、容量制御可能な圧縮機であって
も最小運転能力が大きすぎる場合にも、圧縮機１８Ａ〜
１８Ｃの吸込側の冷媒配管（１４、１７など）に低圧カ
ット現象（負圧化）が発生することがない。

【００５４】以上、一実施の形態に基づいて本発明を説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、圧縮機１８Ａ〜１８Ｂが容量可変型の圧縮機の場
合にも本発明を適用できる。

【００５５】また、第２電動開閉弁４２の開動作時間Ｔ
１の終了については、アキュムレータ１９にフロートセ
ンサ５４を設置せず、第２電動開閉弁４２が開動作して
から、アキュムレータ１９内に流出レベルＮよりも若干
低いレベルに液冷媒が貯留されるまでの時間を予め実験
などによって求めておき、第２電動開閉弁４２の開動作
後、上述の実験で求めた時間が経過した時点で、第２電
動開閉弁４２の開動作を終了させてもよい。

【００５６】更に、第２電動開閉弁４２の閉動作時間Ｔ
２の終了についても、冷媒配管１４に温度センサ５５ま
たは圧力センサ５６を設置せず、第２電動開閉弁４２の
閉動作後、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃ吐出側の冷媒温度が適
正レベルを超える時点、又、第２電動開閉弁４２の閉動
作後、圧縮機１８Ａ〜１８Ｃの吸込側の圧力が適正レベ
ルよりも低下する時点を実験などにより予め求めてお
き、この実験により求めた時間の経過時に、第２電動開
閉弁４２の閉動作を終了させてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る氷蓄熱ユニ
ットを備えた空気調和装置によれば、製氷運転時にコイ
ル内の冷媒を圧縮機へ導く氷蓄熱ユニットの開閉弁が、
製氷運転開始時のポンプダウン運転中に、開動作と閉動
作を繰り返すよう構成されたことから、ポンプダウン運
転中には、開閉弁の閉動作時に液冷媒を気化させて圧縮
機へ導くことから、このポンプダウン運転中に圧縮機に
液圧縮による故障を生じさせることなく冷媒を回収で
き、しかも、ポンプダウン専用の口径の小さな開閉弁を
削除でき使用しないので、コストの上昇及び低圧カット
の発生を防止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る氷蓄熱ユニットを備えた空気調和
装置の一実施の形態における製氷運転時の回路図であ
る。

【図２】図１の空気調和装置の解氷冷房運転時の回路図
である。

【図３】図１のアキュムレータの内部を示す概略断面図
である。

【図４】図１の第２開閉弁におけるポンプダウン運転中
の開閉動作を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０空気調和装置１１熱願側ユニット１２氷蓄熱ユニット１３利用側ユニット１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ圧縮機１９アキュムレータ２１熱源側熱交換器２４利用側熱交換器３５コイル３６氷蓄熱槽４２第２電動開閉弁（開閉弁）５０制御装置５４フロートセンサ５５温度センサ５６圧力センサＴ１一定時間Ｔ２一定時間ａ液面検出信号ｂ温度検出信号ｃ圧力検出信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機及び熱源側熱交換器を備えた熱源
側ユニットと、氷蓄熱槽内にコイルが水没状態で配設さ
れた氷蓄熱ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側
ユニットとを有し、製氷運転、冷房運転を実施可能とす
る氷蓄熱ユニットを備えた空気調和装置において、上記製氷運転時に上記コイル内の冷媒を上記圧縮機へ導
く上記氷蓄熱ユニットの開閉弁が、製氷運転開始時のポ
ンプダウン運転中に、開動作と閉動作を繰り返すよう構
成されたことを特徴とする氷蓄熱ユニットを備えた空気
調和装置。
【請求項２】上記開閉弁の開動作の終了は、圧縮機の
吸込側の冷媒配管に配設されたアキュムレータ内に、氷
蓄熱ユニットから回収された液冷媒が貯留され、この液
冷媒が上記圧縮機側へ流出する直前まで上記アキュムレ
ータ内に貯留された時点であることを特徴とする請求項
１に記載の氷蓄熱ユニットを備えた空気調和装置。
【請求項３】上記開閉弁の閉動作の終了は、圧縮機か
ら吐出された冷媒温度が適正温度を超えた時点、又は圧
縮機の吸込側の冷媒圧力が適正圧力よりも低下した時点
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の氷蓄熱
ユニットを備えた空気調和装置。