JPH1172241A - 蓄電式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電式空気調和装置に対して蓄電池の設置個
所の最適化を図る。 【解決手段】 夜間の電力需要のオフピーク時に充電
し、日中の電力需要のピーク時に放電して圧縮機モータ
(M1)を駆動する蓄電池(11)を備えた空気調和装置に対
し、蓄電池(11)を室外ユニット(1A)のケーシング(60)内
の底部に固定金具(63)により固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池を備えた蓄
電式空気調和装置に関し、特に、蓄電池の設置個所の改
良に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開平１
−３０５２４４号公報に開示されているように、蓄電池
を備えたものがある。この種の蓄電式空気調和装置は、
商用電源に接続された電源ラインに室外ユニットと室内
ユニットとが接続されて構成され、該室外ユニットに
は、圧縮機モータや室外ファンモータなどが設けられて
いる。該圧縮機モータは、コンバータ部とインバータ部
とを有する電力変換回路を介して主電源線に接続される
一方、上記蓄電池は、コンバータ部とインバータ部との
間の中間回路である直流部に充放電回路を介して接続さ
れている。

【０００３】そして、上記蓄電式空気調和装置は、電源
ラインの電源電圧が低下すると、蓄電池を放電させて２
次電力を圧縮機モータに供給し、不足電圧を補い、円滑
な空調運転を継続し得るようにしている。具体的には、
電力需要の低い夜間の電力を利用して蓄電池に充電する
一方、昼間の電力需要のピーク時に蓄電池の電力をイン
バータ部に供給して圧縮機モータを駆動している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の蓄電式空気調和装置においては、夜間にできるだけ多
くの電力を蓄えて昼間の電力需要の軽減を図るために大
型の蓄電池が必要になる。

【０００５】近年、空気調和装置はコンパクト化が進ん
でいるが、この蓄電池を搭載するためには装置自体が大
型化してしまうことは避けることができない。

【０００６】このため、この種の空気調和装置では、蓄
電池の設置箇所の設定には特に考慮する必要があり、大
型の蓄電池を設置しても支障を来さない箇所に設置位置
を設定することは、この種の空気調和装置の実用化を図
る上で重要である。

【０００７】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、空気調和装置に対して蓄電池を収容する際のそ
の最適な設置箇所を設定するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

−発明の概要− 本発明は、蓄電式空気調和装置の蓄電池の設置位置を、
比較的設置スペースの制約を受けることのない箇所とし
て、空調室の外部に設定するようにした。

【０００９】−解決手段− 具体的に、図１及び図４に示すように、請求項１に係る
発明が講じた手段は、負荷（M1）を駆動するための電力
を供給する電源(21)と、該電源(21)から供給される電力
を充電する一方、上記負荷(M1)に電力を供給するための
放電が可能な蓄電手段(BM)とを備え、上記電源(21)また
は蓄電手段(BM)からの電力によって負荷(M1)を駆動して
空調室(A)内の空気調和を行う蓄電式空気調和装置を前
提としている。そして、上記蓄電手段（BM）を、空調室
(A)の外部に設置した構成である。

【００１０】この特定事項により、蓄電手段（BM）を空
調室(A)内に設置した場合には、空調室(A)を狭くしてし
まったり見栄えの悪化を招くことがあるが、この蓄電手
段（BM）を空調室(A)の外部に設置することで、比較的
設置スペースの制約を受けない箇所への設置が可能にな
る。

【００１１】請求項２に係る発明が講じた手段は、上記
請求項１記載の蓄電式空気調和装置において、空調室
(A)内に室内ユニット(1B)を、室外(C)に室外ユニット(1
A)をそれぞれ設置し、各ユニット(1A,1B)同士を冷媒配
管(71)によって接続する。また、蓄電手段（BM）を、室
外ユニット(1A)のケーシング(60)内部に収容した構成で
ある。

【００１２】請求項３に係る発明が講じた手段は、上記
請求項２記載の蓄電式空気調和装置において、蓄電手段
（BM）を室外ユニット(1A)のケーシング(60)内の底部に
固定した構成である。

【００１３】これら特定事項により、比較的設置スペー
スが大きく採れる室外に設置される室外ユニット(1A)に
蓄電手段（BM）を収容したことで、室外での蓄電手段
（BM）の設置スペースを良好に確保できる。

【００１４】請求項４に係る発明が講じた手段は、上記
請求項１記載の蓄電式空気調和装置において、蓄電手段
（BM）を、室外ユニット(1A)とは個別に室外(C)に設置
し、該室外ユニット(1A)に対して給電可能に接続した構
成である。

【００１５】この特定事項により、蓄電手段（BM）を室
外ユニット(1A)とは個別配置したことで、該蓄電手段
（BM）の設置位置の自由度が向上し、室外(C)の空きス
ペースの有効利用が図れる。

【００１６】請求項５に係る発明が講じた手段は、上記
請求項１記載の蓄電式空気調和装置において、室外ユニ
ット(1A)及び室内ユニット(1B)に、蓄電手段（BM）に対
して接続ケーブル(64)により接続可能な接続端子(65,6
6)を設け、各ユニット(1A,1B)に対する接続ケーブル(6
4)による蓄電手段（BM）の接続を選択可能な構成であ
る。

【００１７】この特定事項により、蓄電手段（BM）を室
外ユニット(1A)に接続して室外(C)に設置するだけでな
く、室内ユニット(1B)に接続して空調室(A)とは異なる
室内（例えば倉庫等）に設置することも可能になり、蓄
電手段（BM）の設置位置として設置スペースの制約を受
けない箇所への適用範囲が拡大する。

【００１８】請求項６に係る発明が講じた手段は、上記
請求項４記載の蓄電式空気調和装置において、室外ユニ
ット(1A)を蓄電手段（BM）の上側に配置した構成として
いる。

【００１９】請求項７に係る発明が講じた手段は、上記
請求項６記載の蓄電式空気調和装置において、蓄電手段
（BM）を箱形の蓄電ユニットケーシング(72)内に収容し
て蓄電ユニット(73)を構成する。そして、室外ユニット
(1A)を蓄電ユニットケーシング(72)の上面に載置した構
成としている。

【００２０】これら特定事項によれば、室外ユニット(1
A)と蓄電手段（BM）とを共通の設置スペースに設置する
ことができ、これら両者を設置するための個別の接地面
が必要ない。

【００２１】請求項８に係る発明が講じた手段は、上記
請求項７記載の蓄電式空気調和装置において、蓄電ユニ
ットケーシング(72)の上面に室外ユニット(1A)を搭載す
るために載置用ブラケット(72b,72b)を設け、室外ユニ
ット(1A)の底部に設けられている脚部(75,75)を上記載
置用ブラケット(72b,72b)に係合して、室外ユニット(1
A)を蓄電ユニットケーシング(72)に一体的に組み付けた
構成である。

【００２２】請求項９に係る発明が講じた手段は、上記
請求項７または８記載の蓄電式空気調和装置において、
蓄電ユニットケーシング(72)に、室外ユニット(1A)の重
量を支えるべく補強材(76,76)を設けた構成としてい
る。

【００２３】これら特定事項により、蓄電ユニットケー
シング(72)の上側に室外ユニット(1A)を安定して載置す
ることができる。

【００２４】請求項１０に係る発明が講じた手段は、上
記請求項１〜９のうち１つに記載の蓄電式空気調和装置
において、蓄電手段(BM)が、電力需要のオフピーク時に
電源(21)から供給される電力を充電する一方、電力需要
のピーク時に放電して負荷(M1)に電力を供給するものと
している。

【００２５】このような蓄電手段(BM)を備えたものにあ
っては、電力需要のピーク時に放電量を十分に確保する
ためには蓄電容量を大きくする必要があり、それに伴っ
て蓄電手段(BM)自体も大型のものが必要になる。このよ
うな大型の蓄電手段(BM)を設置する要求がある場合、上
述した各請求項の構成を採用することにより、比較的設
置スペースの制約を受けない箇所に対する大型の蓄電手
段(BM)の設置が可能になる。

【００２６】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２７】図１に示すように、本実施形態における蓄
電式空気調和装置（10）は、１台の室外ユニット（1A）
に１台の室内ユニット（1B）が接続されて成るヒートポ
ンプ式空気調和装置であって、２次電力を供給するため
の蓄電池（11）を備えている。

【００２８】上記室外ユニット（1A）は、パッケージ型
に構成され、図示しないが、圧縮機と四路切換弁と膨張
弁と室外熱交換器とが接続されて成る室外側の冷媒回路
が設けられる一方、室内ユニット（1B）は、図示しない
が、室内熱交換器を備えた室内側の冷媒回路が設けられ
ている。そして、上記冷媒回路は、冷房運転と暖房運転
とを行うように冷媒循環方向の可逆な回路に構成されて
いる。

【００２９】上記室外ユニット（1A）は、商用電力が供
給されるように電源ライン（20）に接続され、該電源ラ
イン（20）は、商用電源（21）からブレーカ（22）と電
力検出器（23）が順に接続されている。該商用電源（2
1）は、１次電力である三相交流の商用電力を供給する
一方、上記電力検出器（23）は、商用電源（21）からの
入力電力量を検出している。

【００３０】上記室外ユニット（1A）は、電源ライン
（20）に接続された主電源線（30）を備え、該主電源線
（30）には、主接点である電磁継電器（31）と電力変換
回路（32）と圧縮機モータ（M1）とが順に接続されてい
る。上記電力変換回路（32）は、コンバータ部（33）
と、該コンバータ部（33）の後段に設けられたインバー
タ部（34）とより構成されている。上記コンバータ部
（33）は、交流の商用電力を直流電力に変換して出力す
る変換回路であって、整流回路（35）と平滑回路（36）
とを備えている。該整流回路（35）は、ダイオードを備
えたダイオードモジュールで構成される一方、上記平滑
回路（36）は、直流電圧を平滑にするためのコンデンサ
を備えている。

【００３１】上記インバータ部（34）は、コンバータ部
（33）が出力する直流電力を所定の交流制御電力に変換
して圧縮機モータ（M1）に供給する変換回路であって、
例えば、パルス幅変調方式が採用され、ＩＧＢＴ（Insu
late Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素
子を備えたトランジスタモジュールで構成されている。

【００３２】上記圧縮機モータ（M1）は、インバータ部
（34）から出力される制御電力を受けて圧縮機を駆動す
る負荷であって、回転数が制御されて圧縮機の容量を調
整するように構成されている。

【００３３】上記蓄電池（11）は、本発明の特徴とする
ものであって、２次電力を圧縮機モータ（M1）に供給す
る２次電源を構成している。該蓄電池（11）は、充放電
回路（40）を介して主電源線（30）に接続され、蓄電池
（11）と充放電回路（40）が蓄電手段(BM)を構成する一
方、上記充放電回路（40）は、昇降圧チョッパ（41）と
直流スイッチ（42）とが順に接続されている。

【００３４】上記昇降圧チョッパ（41）は、一端が整流
回路（35）と平滑回路（36）との間に接続され、蓄電池
（11）の充電時に電力変換回路（32）の直流電力を蓄電
池（11）の充電に適した直流電力に降圧する一方、蓄電
池（11）の放電時に圧縮機モータ（M1）の駆動に適した
直流電力に昇圧するように構成されている。

【００３５】上記直流スイッチ（42）は、例えば、サイ
リスタによって構成され、蓄電池（11）の充電時と放電
時とにオンするように構成されている。

【００３６】一方、上記主電源線（30）における整流回
路（35）と平滑回路（36）との間には、直流変換器（1
2）を介して室外制御回路（50）が接続されると共に、
室内ユニット（1B）に設けられた空調制御回路（13）が
接続されている。上記室外制御回路（50）は、図２に示
すように、室外コントローラ（51）が設けられる一方、
室外ファンモータ（M2）が接続されて該室外ファンモー
タ（M2）を駆動するための駆動電力を供給している。更
に、上記室外制御回路（50）は、冷媒循環量を制御する
ための膨張弁のバルブモータ（M3）が接続されて該膨張
弁の弁開度を制御している。

【００３７】上記室内ユニット（1B）の空調制御回路
（13）は、図示しないが、空調コントローラが設けられ
る一方、室内ファンモータ（M4）及びフラップモータ
（M5）が接続されて該室内ファンモータ（M4）及びフラ
ップモータ（M5）を駆動するための駆動電力を供給して
いる。更に、上記空調制御回路（13）は、リモコン（1
4）より運転信号や設定温度信号などが入力されると共
に、電力検出器（23）より検出電力信号が入力され、室
内ファンモータ（M4）の回転数等を制御する一方、室外
制御回路（50）に制御信号を出力するように構成されて
いる。尚、上記空調制御回路（13）には、図示しない
が、温度センサが出力する室内温度信号が入力される一
方、上記室外制御回路（50）及び空調制御回路（13）に
は、図示しないが、制御電源が別個に接続されている。

【００３８】上記室外コントローラ（51）は、圧縮機モ
ータ（M1）の電力消費状況に対応して圧縮機モータ（M
1）の電力を調整する構成となっている。該室外コント
ローラ（51）は、第１判定値Ｌ１と第２判定値Ｌ２とが
予め設定されると共に、通常運転手段（5a）とピークカ
ット運転手段（5b）とピークシフト運転手段（5c）とを
備えている。

【００３９】上記第１判定値Ｌ１及び第２判定値Ｌ２
は、図３に示すように、契約電力ＬＤよりも低い電力値
であって、第１判定値Ｌ１が第２判定値Ｌ２より小さく
設定され、つまり、最も高い契約電力ＬＤに対して順に
低い値の第２判定値Ｌ２と第１判定値Ｌ１とが設定され
ている。

【００４０】上記通常運転手段（5a）は、電力検出器
（23）が検出する商用電力の入力電力量が第１判定値Ｌ
１より小さいと、電磁継電器（31）のみをオンして商用
電力のみを圧縮機モータ（M1）に供給して通常運転を実
行する。

【００４１】上記ピークカット運転手段（5b）は、入力
電力量が第２判定値Ｌ２より大きくなるか、又は入力電
力量が第１判定値Ｌ１より大きく且つ第２判定値Ｌ２よ
り小さい状態で、空調負荷の上昇状態にあると、直流ス
イッチ（42）のみをオンし、商用電力の入力を遮断して
蓄電池（11）から２次電力を圧縮機モータ（M1）に供給
するピークカット運転を実行する。

【００４２】上記ピークシフト運転手段（5c）は、入力
電力量が第１判定値Ｌ１より大きく且つ第２判定値Ｌ２
より小さい状態で、空調負荷の下降状態にあるか、又
は、空調負荷のほぼ定状態にあると、電磁継電器（31）
と直流スイッチ（42）とをオンし、商用電力の入力電力
量を所定値以下に抑制して該商用電力を圧縮機モータ
（M1）に供給すると同時に、蓄電池（11）から２次電力
を圧縮機モータ（M1）に供給するピークシフト運転を実
行する。

【００４３】尚、上記空調負荷の昇降は、リモコン（1
4）より入力される設定温度の変更で判定される。例え
ば、冷房運転においては、設定温度が短時間の間に順次
低温側に変更されると空調負荷の上昇と判定し、設定温
度が短時間の間に順次高温側に変更されると空調負荷の
下降と判定し、設定温度が所定時間の間変更されない場
合に定状態と判定する。この空調負荷については、室内
温度と設定温度などに基づいて判定するようにしてもよ
い。

【００４４】また、上記ピークシフト運転手段（5c）に
おける商用電力は、整流回路（35）によって入力電力量
が調整される。

【００４５】−蓄電池の設置構造− 次に、本形態の特徴とする室外ユニット(1A)内部での蓄
電池(11)の設置構造について説明する。図４は、室外ユ
ニット(1A)の一部を破断した正面図であり、図５は、室
外ユニット(1A)の底部の内部構造を示す斜視図である。
図４における(60)は室外ユニット(1A)のケーシング、(6
1)はケーシング(60)に設けられた空気吹き出し口、(62)
は送風機である。

【００４６】蓄電池(11)は、複数（図４及び図５では２
個）の蓄電池(11,11)が図示しない接続ケーブルによっ
て接続されユニット化されて成っている。また、各蓄電
池(11,11)は同一の大きさのものであって、これら蓄電
池(11,11)の図５における奥行き寸法は、室外ユニット
(1A)のケーシング(60)の奥行き寸法よりも小さく設定さ
れている。また、これら蓄電池(11,11)の図５における
幅寸法は、これら蓄電池(11,11)同士を幅方向に図５の
如く隣接して設置しても室外ユニット(1A)のケーシング
(60)の幅寸法よりも大きくならないように設定されてい
る。具体的には、室外ユニット(1A)の内部は隔壁(60C)
によって送風室(60A)と機械室(60B)とに区画されてお
り、この隣接された蓄電池(11,11)の総幅寸法が送風室
(60A)の幅寸法よりも大きくならないように設定されて
いる。つまり、送風室(60A)内に収まるような形状に各
蓄電池(11,11)は形成されている。尚、送風室(60A)に
は、上記送風機(62)や図示しない室外熱交換器が設置さ
れており、機械室(60C)には図示しない圧縮機やスイッ
チボックスなどが収容されている。

【００４７】各蓄電池(11,11)は、固定金具(63)によっ
てケーシング(60)の底板(60a)に固定されている。この
固定金具(63)は、金属製板材が蓄電池(11,11)の形状に
沿うように略ハット状に折り曲げられて形成されてい
る。そして、この固定金具(63)の両端部がケーシング(6
0)の底板(60a)に重ね合わされて該底板(60a)にボルトな
どの手段によって締結されている。これにより、蓄電池
(11,11)はケーシング(60)の底板(60a)に強固に固定され
ている。

【００４８】このように、ケーシング(60)の底部に蓄電
池(11,11)の収容スペースを確保する必要性から、上記
送風機(62)は、ケーシング(60)の底板(60a)に対して所
定寸法（蓄電池(11,11)の高さ寸法）だけ上方位置に設
置されている。このような構成によれば、室外ユニット
(1A)の大きさとしては、その高さ寸法を蓄電池(11,11)
の高さ寸法だけ高くするのみで、その内部に蓄電池(11,
11)の収納が可能になる。つまり、室外ユニット(1A)の
幅寸法や奥行き寸法を拡大することなく、高さ寸法を僅
かに高くするといった必要最小限だけケーシング(60)を
大きくするのみで蓄電池(11,11)の収納が可能な構成と
なっている。

【００４９】−空調制御動作− 次に、上述した蓄電式空気調和装置（10）の空調制御動
作について説明するが、先ず、商用電源（21）が電源ラ
イン（20）に三相交流の商用電力を供給している状態に
おいて、通常の運転制御から説明する。

【００５０】リモコン（14）から運転信号が入力される
と、この運転信号が空調制御回路（13）を介して室外制
御回路（50）に転送され、室外コントローラ（51）の通
常運転手段（5a）が電磁継電器（31）をオンする。この
電磁継電器（31）のオンによって、商用電力がコンバー
タ部（33）の整流回路（35）に入力し、直流電力に変換
されると共に、平滑回路（36）によって平滑され、直流
電力がインバータ部（34）に入力する。該インバータ部
（34）は、直流電力を所定の交流制御電力に変換して圧
縮機モータ（M1）に供給すると共に、該圧縮機モータ
（M1）の回転数が空調負荷に対応した回転指令値になる
ようにインバータ部（34）のスイッチング素子をオンオ
フ制御し、圧縮機モータ（M1）の回転数を制御する。

【００５１】上記コンバータ部（33）の直流電力は、直
流変換器（12）を介して室外制御回路（50）及び空調制
御回路（13）に供給され、該室外制御回路（50）及び空
調制御回路（13）が、室外ファンモータ（M2）、バルブ
モータ（M3）、室内ファンモータ（M4）及びフラップモ
ータ（M5）に駆動電力を供給し、空調運転が行われる。

【００５２】また、夜間においては、一般にリモコン
（14）より運転停止信号が入力され、空調運転を停止し
た状態で蓄電池（11）の充電動作が行われる。つまり、
上記室外コントローラ（51）が電磁継電器（31）をオン
すると共に、直流スイッチ（42）をオンし、商用電力が
コンバータ部（33）の整流回路（35）で直流電力に変換
されて昇降圧チョッパ（41）に供給される。該直流電力
は、昇降圧チョッパ（41）によって蓄電池（11）の充電
に適した電圧に降圧され、蓄電池（11）が充電される。

【００５３】一方、上記空調運転時において、商用電力
の入力電力量は室外コントローラ（51）によって制御さ
れ、該室外コントローラ（51）は、主に、夏期の冷房運
転時における電力ピークを低減するために商用電力の入
力電力量を制御する。この入力電力量の制御としては、
入力電力量が第２判定値Ｌ２より大きくなるか、又は入
力電力量が第１判定値Ｌ１より大きく且つ第２判定値Ｌ
２より小さい状態で、空調負荷の上昇状態にあると、ピ
ークカット運転手段（5b）が電圧変換器（44）のみをオ
ンし、商用電力の入力を遮断して蓄電池（11）から２次
電力を圧縮機モータ（M1）に供給するピークカット運転
を実行する。

【００５４】また、入力電力量が第１判定値Ｌ１より大
きく且つ第２判定値Ｌ２より小さい状態で、空調負荷の
下降状態にあるか、又は、空調負荷のほぼ定状態にある
と、ピークシフト運転手段（5c）が、電磁継電器（31）
と電圧変換器（44）とをオンし、商用電力の入力電力量
が所定値以下に抑制して該商用電力を圧縮機モータ（M
1）に供給すると同時に、蓄電池（11）から２次電力を
圧縮機モータ（M1）に供給するピークシフト運転を実行
する。

【００５５】以上のような空調運転動作が行われること
により、夜間の電力を有効に利用して日中の電力需要の
軽減を図ることができる。

【００５６】そして、本形態では、上述したように、２
次電力を供給するための蓄電池（11,11）を、比較的設
置スペースの自由度を大きくできる室外ユニット(1A)に
収容している。このため、この蓄電池（11,11）を室内
ユニット(1B)に収容する場合、該ユニット(1B)内に蓄電
池の設置スペースが必要になることに伴って室内ユニッ
ト(1B)が大きくなり、室内空間を狭くしてしまったり、
見栄えの悪化を招くことになるが、本形態のように室外
ユニット(1A)に設置することで、これらの課題を回避し
ながら蓄電池（11,11）の設置箇所を確保することが可
能になる。これにより、蓄電池を備えた空気調和装置の
実用性の向上を図ることができる。また、蓄電池（11）
を室外ユニット(1A)に一体化したことで、空調調和装置
(10)の据え付け時の現地での蓄電池（11）の設置作業が
不要になるので作業性が良好である。

【００５７】

【発明の実施の形態２】図６は、本発明の実施形態２を
示している。上述した実施形態１では、蓄電池（11,1
1）を室外ユニット(1A)に収容していたが、本形態で
は、蓄電池（11）を室外ユニット(1A)とは独立して室外
に設置したものである。また、室外ユニット(1A)には蓄
電池（11）からの電力を受けるための図示しない接続端
子が設けられており、この接続端子と蓄電池（11）とが
接続ケーブル(64)によって接続されている。

【００５８】この構成によれば、蓄電池（11）の設置位
置を室外の任意の箇所に設定することができ、特に、長
い接続ケーブル(64)を使用すれば蓄電池（11）を室外ユ
ニット(1A)から離れた位置に設置することも可能であ
る。従って、室外の空きスペースを有効に利用して蓄電
池（11）を設置することが可能になり、室外ユニット(1
A)の大型化を招くことなしに蓄電式の空気調和装置を実
現することができる。

【００５９】また、複数の室外ユニットを備えたいわゆ
る室外マルチ型の空気調和装置に本形態の構成を適用し
た場合には、各室外ユニットそれぞれに接続された蓄電
池を１箇所に集合させ、これらを蓄電池ユニットとして
設置することで空きスペースの有効利用を図りながら複
数の蓄電池の設置が可能になる。

【００６０】

【発明の実施の形態３】図７及び図８は、本発明の実施
形態３を示している。上述した実施形態２では、蓄電池
（11）を室外ユニット(1A)に接続ケーブル(64)を介して
接続したが、本形態では、室内ユニット(1B)に対しても
蓄電池（11）を接続することが可能な構成としたもので
ある。

【００６１】つまり、図７及び図８に示すように、室外
ユニット(1A)及び室内ユニット(1B)の双方に接続端子(6
5,66)を設け、これら接続端子(65,66)に対して蓄電池
（11）の接続ケーブル(64)による接続を選択することが
可能な構成としている。

【００６２】つまり、図８に示す電力変換回路(32)の概
略図のように、整流回路(35)の後段側に室外ユニット(1
A)の接続端子(65)と、室内ユニット(1B)の接続端子(66)
とを接続し、これら接続端子(65),(66)に対して蓄電池
（11）を選択的に接続可能な構成としている。

【００６３】図７及び図８の実線は、蓄電池（11）を室
内ユニット(1B)に接続した場合であって、図７の如く、
蓄電池（11）自身は、空調室(A)とは隔離した倉庫(B)な
どの非空調室内に設置している。一方、図７及び図８に
仮想線で示すものは、上述した実施形態３の場合と同様
に、蓄電池（11）を室外ユニット(1A)に接続した場合を
示している。尚、図７における(71)は室外ユニット(1A)
と室内ユニット(1B)との間で冷媒を循環させるための連
絡配管である。

【００６４】このように、本形態によれば、蓄電池（1
1）の設置位置の自由度を更に拡大できる。つまり、例
えば、室外(C)に蓄電池（11）の設置スペースを得るこ
とができる場合には、上述した実施形態２と同様に蓄電
池（11）を室外ユニット(1A)に対して接続する（図７の
仮想線参照）。一方、室外に蓄電池（11）の設置スペー
スが得られない場合には、上述のように、室内の倉庫
(B)等に蓄電池（11）を設置しながら、該蓄電池（11）
を室内ユニット(1B)に対して接続する（図７の実線参
照）といったように、蓄電池（11）の設置位置を自由に
選択することが可能になる。

【００６５】

【発明の実施の形態４】図９及び図１０は、本発明の実
施形態４を示している。本形態では、複数の蓄電池（1
1,11,…）を蓄電ユニットケーシング(72)内に収容して
蓄電ユニット(73)を構成し、この蓄電ユニット(73)の上
部に室外ユニット(1A)を載置したものである。以下、具
体的に、蓄電ユニット(73)及び室外ユニット(1A)の配設
構造について説明する。

【００６６】図９の如く、蓄電池（11,11,…）は、箱形
の蓄電ユニットケーシング(72)内に収容されている。こ
の蓄電ユニットケーシング(72)は、下面に脚部(72a,72
a)を備え、この脚部(72a,72a)によって地面に固定され
ている。また、この蓄電ユニットケーシング(72)の平面
視形状は、室外ユニット(1A)の平面視形状に略合致して
いる。更に、蓄電ユニットケーシング(72)の上面には、
室外ユニット(1A)を載置するための載置ブラケット(72
b,72b)が突設されていると共に、左右の各側縁部には室
外ユニット(1A)の位置ずれを防止するためのガイド板(7
2c,72c)が設けられている。更に、蓄電ユニットケーシ
ング(72)の内面には図１０に示すような断面ハット状の
補強材(76)が溶接され、蓄電ユニットケーシング(72)全
体の剛性を向上させて室外ユニット(1A)の重量に耐え得
るようになっている。尚、この補強材(76)の配設位置
は、蓄電ユニットケーシング(72)内部の側面及び上面で
ある。

【００６７】このように構成された蓄電ユニットケーシ
ング(72)内に、図９に破線で示すように蓄電池（11,11,
…）が収容されて上記蓄電ユニット(73)が構成される。

【００６８】そして、この蓄電ユニットケーシング(72)
の上面に室外ユニット(1A)が載置され、例えば、載置ブ
ラケット(72b,72b)と室外ユニット(1A)の底部に設けら
れた脚部(75,75)との間に図示しない防振材が介設さ
れ、この状態で室外ユニット(1A)の脚部(75,75)が載置
ブラケット(72b,72b)に締結される等といった手段によ
り室外ユニット(1A)が蓄電ユニット(73)上に固定され
る。また、この蓄電ユニットケーシング(72)内の蓄電池
（11,11,…）と室外ユニット(1A)とは図示しない接続ケ
ーブルによって圧縮機などへの給電が可能に接続されて
いる。

【００６９】このように、本形態では、複数の蓄電池
（11,11,…）を備えた蓄電ユニット(72)の上部に室外ユ
ニット(1A)を載置する構成としたために、実施形態１の
ように室外ユニット(1A)内部に蓄電池（11,11,…）を収
容するものに比べて室外ユニット(1A)自体の小型化を図
ることができ、既存の室外ユニット(1A)を使用すること
が可能である。また、室外ユニット(1A)の据え付け部と
蓄電池（11,11,…）の据え付け部とを共有できるので、
室外の据え付けスペースを大きく必要とすることがなく
実用性の高い設置状態を得ることができる。

【００７０】また、この蓄電ユニットケーシング(72)の
変形例として、その上面には、室外ユニット(1A)から落
下するドレン水や雨水等を所定方向に案内するための図
示しない溝が形成されている。この溝は、例えば図９に
おける紙面鉛直方向に延び、蓄電ユニットケーシング(7
2)の上面に落下した水を紙面手前側に案内するような傾
斜面を備えている。

【００７１】

【発明の実施の形態５】図１１は、本発明の実施形態５
を示し、本実施形態は、実施形態１の蓄電池（11）が電
力変換回路（32）を介して充電するようにしたのに代え
て、蓄電池（11）が商用電源（21）から直接に充電する
ようにしたものである。

【００７２】具体的に、充放電回路（40）は、充電ライ
ン（4a）と放電ライン（4b）とより構成され、該充電ラ
イン（4a）は、一端が主電源線（30）におけるコンバー
タ部（33）の前段に接続され、他端が蓄電池（11）に接
続されると共に、電磁継電器（43）とコンバータ回路
（44）とが設けられている。該電磁継電器（43）は、室
外コントローラ(51)によって開閉制御され、蓄電池（1
1）の充電時にオンするように構成されている。上記コ
ンバータ回路（44）は、ダイオードを備えたダイオード
モジュールで構成され、交流の商用電力を蓄電池（11）
の充電に適した直流電力に変換して出力する変換回路に
構成されている。

【００７３】一方、上記放電ライン（4b）は、一端が主
電源線におけるコンバータ部（33）とインバータ部（3
4）との間に接続され、他端が蓄電池（11）に接続され
ると共に、昇圧チョッパ（45）と直流スイッチ（42）と
が設けられている。該昇圧チョッパ（45）は、蓄電池
（11）の放電時に圧縮機モータ（M1）の駆動に適した直
流電力に昇圧するように構成されている。上記直流スイ
ッチ（42）は、例えば、サイリスタによって構成され、
室外コントローラ（51）によって開閉制御され、蓄電池
（11）の放電時にオンするように構成されている。

【００７４】尚、上記電力変換回路（32）などは実施形
態１と同様であるが、図１１においては、商用電源（2
1）と電力変換回路（32）と圧縮機モータ（M1）の接続
構成の概略のみを示している。

【００７５】本実施形態では、夜間などにおいて、電磁
継電器（43）をオンすると、商用電源（21）から商用電
力が充電ライン（4a）に供給される。この商用電力は、
コンバータ回路（44）によって蓄電池（11）の充電に適
した直流電力に変換され、該蓄電池（11）が充電され
る。

【００７６】一方、ピークカット運転又はピークシフト
運転を行う場合、直流スイッチ（42）をオンすると、蓄
電池（11）から２次電力が昇圧チョッパ（45）に供給さ
れる。この２次電力は、昇圧チョッパ（45）によって圧
縮機モータ（M1）の駆動に適した直流電力に昇圧され、
この直流電力がインバータ部（34）によって交流電力に
変換されて圧縮機モータ（M1）に供給される。

【００７７】したがって、本実施形態によれば、実施形
態１と同様に、２次電力によって圧縮機モータ（M1）等
を駆動するようにしたために、商用電力の電力ピークを
確実に低減することができるので、電力使用の合理化を
図ることができる。

【００７８】また、充電ライン（4a）と放電ライン（4
b）とを別個に構成したために、圧縮機モータ（M1）の
駆動中であっても蓄電池（11）を充電することができ、
充電時期の制限を解消することができる。

【００７９】

【発明の他の実施の形態】本実施形態においては、ヒー
トポンプ式の空気調和装置（10）について説明したが、
本発明、冷房専用機や暖房専用機であってもよく、ま
た、マルチ型の空気調和装置であってもよいことは勿論
論である。

【００８０】また、本発明に係る負荷は圧縮機モータ
（M1）に限られるものではない。

【００８１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明では、蓄電式空気調和装置に対し、蓄電池(11)の
設置位置を空調室(A)の外部に設定している。このた
め、比較的設置スペースの制約を受けることのない箇所
に蓄電手段(BM)を設置でき、蓄電手段（BM）を空調室
(A)内に設置した場合のように空調室(A)を狭くしてしま
ったり見栄えの悪化を招くといったことが回避できる。

【００８２】請求項２記載の発明では、蓄電手段（BM）
を室外ユニット(1A)のケーシング(60)内部に収容してい
る。また、請求項３記載の発明では、蓄電手段（BM）を
室外ユニット(1A)のケーシング(60)内の底部に固定して
いる。これによっても、比較的設置スペースが大きく採
れる室外に蓄電手段（BM）を設置することができ、特
に、蓄電手段（BM）を室外ユニット(1A)に一体化したこ
とで、空調機の据え付け時の現地での蓄電手段（BM）の
設置作業が不要になるので作業性が良好になる。

【００８３】請求項４記載の発明では、蓄電手段（BM）
を、室外ユニット(1A)とは個別に室外(C)に設置し、該
室外ユニット(1A)に対して給電可能に接続している。こ
のため、室外ユニット(1A)を大型にすることなしに蓄電
手段（BM）を室外(C)に設置することが可能になる。ま
た、蓄電手段（BM）の設置可能スペースが室外ユニット
(1A)から離れている場合であっても蓄電手段（BM）の室
外(C)への設置が可能になり、蓄電手段（BM）の設置位
置の自由度の向上を図ることができる。

【００８４】請求項５記載の発明では、室外ユニット(1
A)及び室内ユニット(1B)に対する蓄電手段（BM）の接続
を選択可能としている。このため、室外(C)だけでな
く、空調室(A)とは異なる室内（例えば倉庫等）に蓄電
手段（BM）を設置することも可能になり、蓄電手段（B
M）の設置位置の適用範囲の拡大が図れる。

【００８５】請求項６記載の発明では、室外ユニット(1
A)を蓄電手段（BM）の上側に配置している。請求項７記
載の発明では、蓄電手段（BM）を箱形の蓄電ユニットケ
ーシング(72)内に収容して蓄電ユニット(73)を構成し、
室外ユニット(1A)を蓄電ユニットケーシング(72)の上面
に載置している。このため、室外ユニット(1A)と蓄電手
段（BM）とを共通の設置スペースに設置することがで
き、これら両者を設置するための個別の接地面が必要な
くなって、スペースを効率的に使用することができる。

【００８６】請求項８記載の発明では、蓄電ユニットケ
ーシング(72)の上面の載置用ブラケット(72b,72b)と室
外ユニット(1A)の脚部(75,75)とを係合して室外ユニッ
ト(1A)が蓄電をニットケーシング(72)に一体的に組み付
けている。請求項９記載の発明では、蓄電ユニットケー
シング(72)に、室外ユニット(1A)の重量を支えるべく補
強材(76,76)を設けている。これにより、蓄電ユニット
ケーシング(72)の上側に室外ユニット(1A)を安定して載
置でき、室外ユニット(1A)を蓄電ユニットケーシング(7
2)の上面に載置する構成の実用性を高めることができ
る。

【００８７】請求項１０記載の発明では、蓄電手段(BM)
が、電力需要のオフピーク時に電源(21)から供給される
電力を充電する一方、電力需要のピーク時に放電して負
荷(M1)に電力を供給するものとした。このため、大型の
蓄電手段(BM)を使用して電力需要のピーク時に放電量を
十分に確保するようにした場合であっても上述した各請
求項の構成を採用することにより、必要最小限の設置ス
ペースでもって大型の蓄電手段(BM)を設置することが可
能になる。言い換えれば、設置スペースが許容する範囲
内の大型の蓄電手段(BM)を使用して電力需要のオフピー
ク時に大量の電力を蓄え且つ電力需要のピーク時の放電
量を十分に確保して電力需要の大幅な軽減を図ることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１における蓄電式空気調和装置の電気
系統を示す回路ブロック図である。

【図２】室外制御回路を示すブロック図である。

【図３】入力電力の変化を示す特性図である。

【図４】蓄電池の設置構成を示す室外ユニットの正面図
である。

【図５】蓄電池の設置構成を示す室外ユニットの底部の
斜視図である。

【図６】実施形態２における蓄電池の設置状態を示す図
である。

【図７】実施形態３における蓄電池の設置状態を示す図
である。

【図８】実施形態３における電気系統を示す回路ブロッ
ク図である。

【図９】実施形態４における蓄電池の設置状態を示す図
である。

【図１０】図９のX-X線に沿った断面図である。

【図１１】実施形態５における蓄電式空気調和装置の電
気系統の概略を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

10 蓄電式空気調和装置 11 蓄電池 21 商用電源 60 ケーシング 64 接続ケーブル 65,66 接続端子 71 連絡配管 75 脚部 76 補強材 BM 蓄電手段 M1 圧縮機モータ（負荷） 1A 室外ユニット 1B 室内ユニット A 室内（空調室） B 室外

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷（M1）を駆動するための電力を供給
   する電源(21)と、 該電源(21)から供給される電力を充電する一方、上記負
   荷(M1)に電力を供給するための放電が可能な蓄電手段(B
   M)とを備え、 上記電源(21)または蓄電手段(BM)からの電力によって負
   荷(M1)を駆動して空調室(A)内の空気調和を行う蓄電式
   空気調和装置において、 上記蓄電手段（BM）は、空調室(A)の外部に設置されて
   いることを特徴とする蓄電式空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 空調室(A)内には室内ユニット(1B)が、室外(C)には室外
   ユニット(1A)がそれぞれ設置され、各ユニット(1A,1B)
   同士は冷媒配管(71)によって接続されており、 蓄電手段（BM）は、室外ユニット(1A)のケーシング(60)
   内部に収容されていることを特徴とする蓄電式空気調和
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 蓄電手段（BM）は、室外ユニット(1A)のケーシング(60)
   内の底部に固定されていることを特徴とする蓄電式空気
   調和装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 空調室(A)内には室内ユニット(1B)が、室外(C)には室外
   ユニット(1A)がそれぞれ設置され、各ユニット(1A,1B)
   同士は冷媒配管(71)によって接続されており、 蓄電手段（BM）は、室外ユニット(1A)とは個別に室外
   (C)に設置され、該室外ユニット(1A)に対して給電可能
   に接続されていることを特徴とする蓄電式空気調和装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 空調室(A)内には室内ユニット(1B)が、室外(C)には室外
   ユニット(1A)がそれぞれ設置され、各ユニット(1A,1B)
   同士は冷媒配管(71)によって接続されており、 各ユニット(1A,1B)には、蓄電手段（BM）に対して接続
   ケーブル(64)により接続可能な接続端子(65,66)が設け
   られていて、各ユニット(1A,1B)に対する接続ケーブル
   (64)による蓄電手段（BM）の接続が選択可能とされてい
   ることを特徴とする蓄電式空気調和装置。
6. 【請求項６】 請求項４記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 室外ユニット(1A)は蓄電手段（BM）の上側に配置されて
   いることを特徴とする蓄電式空気調和装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 蓄電手段（BM）が箱形の蓄電ユニットケーシング(72)内
   に収容されて蓄電ユニット(73)が構成され、室外ユニッ
   ト(1A)は蓄電ユニットケーシング(72)の上面に載置され
   ていることを特徴とする蓄電式空気調和装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の蓄電式空気調和装置にお
   いて、 蓄電ユニットケーシング(72)の上面には室外ユニット(1
   A)を搭載するために載置用ブラケット(72b,72b)が設け
   られ、室外ユニット(1A)の底部に設けられている脚部(7
   5,75)が上記載置用ブラケット(72b,72b)に係合されて室
   外ユニット(1A)が蓄電ユニットケーシング(72)に一体的
   に組み付けられていることを特徴とする蓄電式空気調和
   装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載の蓄電式空気調和
   装置において、 蓄電ユニットケーシング(72)には、室外ユニット(1A)の
   重量を支えるべく補強材(76,76)が設けられていること
   を特徴とする蓄電式空気調和装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のうち１つに記載の蓄電
    式空気調和装置において、 蓄電手段(BM)は、電力需要のオフピーク時に電源(21)か
    ら供給される電力を充電する一方、電力需要のピーク時
    に放電して負荷(M1)に電力を供給するものであることを
    特徴とする蓄電式空気調和装置。