JPH1172277A - 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、冬期においてこ
れまで十分に利用されていなかった蓄電力を有効に利用
して室内の快適性の向上を図る。 【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(61)を
駆動する蓄電池(11)を備えた空気調和装置に対し、室外
熱交換器(63)、圧縮機(61)、該圧縮機(61)の吸入配管(6
1a)に蓄電池(11)からの給電が可能な電気ヒータ(71,72,
73)をそれぞれ配設する。冬期の暖房運転起動時及びデ
フロスト運転時、各電気ヒータ(71,72,73)に蓄電池(11)
の電力を供給し、冷媒循環回路(60)内の冷媒を加熱して
暖房機同時の室内の快適性を向上し、デフロスト運転時
間を短縮化する。

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、蓄電池に蓄えた電力の
利用形態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の他、蓄電池
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、
特に夏期において、電力需要の低い夜間（電力需要のオ
フピーク時）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、室内の冷房を行っ
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を、冷暖房運転の切り換えが可能
なものとして構成した場合、昼間の電力需要のピークが
顕著である夏期にあっては蓄電池の蓄電量を有効に利用
することが可能であるが、電力需要のピークが顕著に現
れない冬期にあっては蓄電池の蓄電量を有効に利用する
ことができない可能性がある。つまり、この冬期には、
電力需要のピークが顕著でないために暖房運転時の電力
の殆どは商用電源によって賄われることになり、蓄電池
の蓄電量を十分に利用することなく、この蓄電池に蓄え
られている電力は常に余剰な状態となってしまう。

【０００５】一方、一般に、この冬期において、暖房運
転の起動時には圧縮機の吐出冷媒温度が低いために迅速
な暖房が行われず、暖房起動時直後の室内の快適性を良
好に得ることはできていない。また、デフロスト（除
霜）時には、着霜の早期融解が求められているが、未
だ、このデフロスト時間を大幅に短縮することに関する
有効な手段は提案されていない。

【０００６】本発明の発明者は、これら冬期における蓄
電池の蓄電量が余剰状態であるといった現状と、暖房起
動時やデフロスト時の要求とに鑑み、この冬期の運転時
において一時的に大きな能力が要求される際に蓄電池の
蓄電力を有効に利用することを見出した。

【０００７】本発明は、このようにしてなされたもので
あって、冬期においてこれまで十分に利用されていなか
った蓄電力を有効に利用して室内の快適性の向上を図る
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

−発明の概要− 本発明は、暖房運転の起動時やデフロスト時などのよう
に一時的に大きな能力が要求される運転状態では、蓄電
池に蓄えられている電力を強制的に使用して冷媒循環回
路内の冷媒を加熱し、起動時暖房能力の向上やデフロス
ト時間の短縮化が図れるようにした。

【０００９】−解決手段− 具体的に、図１及び図２に示すように、請求項１に係る
発明が講じた手段は、圧縮機(61)、熱源側熱交換器(6
3)、膨張機構(64)及び利用側熱交換器(65)が冷媒配管に
よって冷媒の循環方向が可逆に接続された冷媒循環回路
(60)と、上記圧縮機(61)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、上記圧縮機(61)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圧縮機(61)を駆動して冷媒
循環回路(60)に冷媒を循環させ、利用側熱交換器(65)に
吸熱動作または放熱動作を行わせる蓄電式空気調和装置
を前提としている。そして、上記熱源側熱交換器(63)に
該熱源側熱交換器(63)を流れる冷媒を加熱するための電
気ヒータ(71)を設ける。また、上記利用側熱交換器(65)
が放熱動作を行う際の起動時または熱源側熱交換器(63)
が着霜した際のデフロスト時、蓄電手段(BM)の蓄電力を
電気ヒータ(71)に供給して熱源側熱交換器(63)を流れる
冷媒を加熱する加熱制御手段(5d)を設けた構成としてい
る。

【００１０】この特定事項により、圧縮機(61)は電源(2
1)または蓄電手段(BM)からの電力を受けて駆動し、冷媒
循環回路(60)での冷媒循環動作が行われる。この冷媒循
環方向は可逆であり、この循環方向を切り換えること
で、利用側熱交換器(65)の吸熱動作または放熱動作が行
われる。そして、利用側熱交換器(65)が放熱動作を行う
際の起動時または熱源側熱交換器(63)が着霜した際のデ
フロスト時には、蓄電手段(BM)の蓄電力を電気ヒータ(7
1)に供給することで熱源側熱交換器(63)を流れる冷媒を
加熱する。これにより、冷媒循環回路(60)の冷媒温度が
上昇し、放熱動作の起動時には迅速な利用側熱交換器(6
5)からの放熱が行われ、デフロスト時には着霜の融解が
迅速に行われることになる。

【００１１】請求項２に係る発明が講じた手段は、上述
した請求項１に係る発明が熱源側熱交換器(63)に電気ヒ
ータ(71)を設けたのに代えて、圧縮機(61)に電気ヒータ
(72)を設けた構成としている。

【００１２】請求項３に係る発明が講じた手段は、上述
した請求項１に係る発明が熱源側熱交換器(63)に電気ヒ
ータ(71)を設けたのに代えて、圧縮機(61)の吸入側冷媒
配管(61a)に電気ヒータ(72)を設けた構成としている。

【００１３】これら特定事項によっても、上述した請求
項１に係る発明と同様にして、冷媒循環回路(60)の冷媒
温度が上昇し、放熱動作起動時の迅速な放熱開始、デフ
ロスト時の着霜の迅速な融解が行われることになる。

【００１４】請求項４に係る発明が講じた手段は、上記
請求項１、２または３記載の蓄電式空気調和装置におい
て、蓄電手段(BM)を、電力需要のオフピーク時に電源(2
1)から供給される電力を充電する一方、電力需要のピー
ク時に放電して圧縮機(61)に電力を供給するものとして
いる。

【００１５】この特定事項により、特に、電力需要のピ
ークが顕著である夏期には蓄電手段(BM)の放電量が多く
該蓄電力の有効利用が図れていたのに対し、電力需要の
ピークが顕著でない冬期には蓄電力の有効利用を図れな
いといった従来の課題を解消でき、夏期及び冬期共に蓄
電力が有効利用できる。

【００１６】請求項５に係る発明が講じた手段は、上記
請求項１、２または３記載の蓄電式空気調和装置におい
て、電源(21)を交流の商用電力を供給するものとし、該
電源(21)と圧縮機(61)との間に電力変換回路(32)を配設
する。該電力変換回路(32)を、交流の商用電力を直流電
力に変換するコンバータ部（33）と、該コンバータ部
（33）が出力する直流電力を交流の制御電力に変換する
インバータ部（34）とより構成し、該インバータ部（3
4）によって圧縮機(61)の回転数を制御する構成として
いる。

【００１７】

【発明の実施の形態】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。

【００１８】図１及び図２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。

【００１９】上記室外ユニット（1A）は、パッケージ型
に構成され、圧縮機(61)と四路切換弁(62)と熱源側熱交
換器としての室外熱交換器(63)と膨張機構としての膨張
弁(64)とが接続されて成る室外側の冷媒回路(60A)が設
けられる一方、室内ユニット（1B）は、利用側熱交換器
としての室内熱交換器(65)を備えた室内側の冷媒回路(6
0B)が設けられている。この各冷媒回路(60A),(60B)は互
いに接続されて閉回路で成る冷媒循環回路(60)が構成さ
れ、この冷媒循環回路(60)は、四路切換弁(62)の切り換
え動作によって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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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３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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】上記第１判定値Ｌ１及び第２判定値Ｌ２
は、図４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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】本形態の特徴は、室内の暖房運転時に冷媒
循環回路(60)を循環する冷媒を加熱するための手段が設
けられていることにある。具体的には、図２に示すよう
に、室外熱交換器(63)、圧縮機(61)及び該圧縮機(61)の
吸入配管(61a)のそれぞれに電気ヒータ(71),(72),(73)
が設けられている。これら電気ヒータ(71),(72),(73)の
配設構造として、室外熱交換器(63)の電気ヒータ(71)は
該室外熱交換器(63)の伝熱管内部に配置されている。圧
縮機(61)の電気ヒータ(72)は圧縮機ケーシングの周囲に
配置されたいわゆるクランクケースヒータで構成されて
いる。更に、吸入配管(61a)の電気ヒータ(73)は該吸入
配管(61a)の外周面に巻き付けられている。このように
して各箇所に電気ヒータ(71),(72),(73)が配設されてい
ることにより、これらに通電されると、各々の箇所で冷
媒が加熱される構成となっている。また、室外熱交換器
(63)の電気ヒータ(71)としては伝熱管の周囲に巻き付け
る構成としてもよい。また、圧縮機(61)の電気ヒータ(7
2)としては圧縮機ケーシングの内部に配設したものであ
ってもよい。更に、吸入配管(61a)の電気ヒータ(73)と
しては該吸入配管(61a)の内部に配置されるものであっ
てもよい。

【００３７】次に、この各電気ヒータ(71),(72),(73)に
通電するための構成について説明する。図１に示すよう
に、蓄電池(11)には充放電回路(40)とは別にヒータ給電
回路(70)が接続されている。このヒータ給電回路(70)に
はサイリスタによって構成された直流スイッチ（74）が
設けられており、室外コントローラ(51)からの指令によ
ってオン動作した際には蓄電池（11）の電力が各電気ヒ
ータ(71),(72),(73)に供給される構成となっている。

【００３８】また、上記室外コントローラ(51)には加熱
制御手段(5d)が設けられている。この加熱制御手段(5d)
は、暖房運転の起動時及びデフロスト運転時に上記直流
スイッチ（74）をオン作動させて各電気ヒータ(71),(7
2),(73)に蓄電池（11）の電力を供給し、各電気ヒータ
(71),(72),(73)に加熱動作を行わせる構成となってい
る。この暖房運転の起動時の判定は、例えばリモコン(1
4)から送信される暖房起動信号を認識することにより行
われ、デフロスト運転の判定は、例えば室外熱交換器(6
3)に設けられた図示しない冷媒温度センサの検出信号を
認識することにより行われる。

【００３９】−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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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、
電力需要のオフピーク時に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（4
1）に供給される。該直流電力は、昇降圧チョッパ（4
1）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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】以上のような空調運転動作が行われること
により、夜間（電力需要のオフピーク時）の電力を有効
に利用して日中（電力需要のピーク時）の電力需要の軽
減を図ることができる。

【００４６】本形態の特徴とする動作として、暖房運転
の起動時や室外熱交換器(63)の着霜を融解するデフロス
ト運転時には、加熱制御手段(5d)からの制御信号によっ
てヒータ給電回路(70)の直流スイッチ(74)がオンし、蓄
電池(11)の電力が各電気ヒータに(71),(72),(73)に供給
される。これにより、室外熱交換器(63)を流れる冷媒、
圧縮機(61)内部の冷媒、吸入配管(61a)の冷媒がそれぞ
れ加熱される。その結果、暖房運転の起動時にあっては
圧縮機(61)の吐出冷媒温度が高くなり、この起動時の暖
房能力を急速に高めることができて迅速な室内の暖房が
行われ、暖房起動時直後の室内の快適性を良好に得るこ
とができる。また、デフロスト運転時にあっても、室外
熱交換器(63)を流れる冷媒温度が急速に上昇するために
着霜の早期融解が可能になり、デフロスト時間を大幅に
短縮することができて、暖房運転への早期復帰が可能に
なり、この場合にも室内の快適性を良好に得ることがで
きる。

【００４７】このように、本形態では、従来、蓄電池(1
1)の電力が有効利用されていなかった冬期において、一
時的に高い能力が要求される際に蓄電池(11)の電力を利
用して室内の快適性の向上を図るようにしたために、こ
の冬期においても夏期と同様に蓄電力の有効利用が実現
でき、装置の実用性の向上を図ることができる。

【００４８】

【発明の実施の形態２】図５は、本発明の実施形態２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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】尚、上記電力変換回路（32）やヒータ給電
回路(70)などは実施形態１と同様であるが、図５におい
ては、商用電源（21）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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】また、本形態のヒータ給電回路(70)にあっ
ても、暖房運転の起動時やデフロスト運転時には直流ス
イッチ(74)がオンして各電気ヒータ(71,72,73)による冷
媒加熱が行われ室内の快適性が向上できる。

【００５７】

【発明の他の実施の形態】本実施形態においては、室外
熱交換器(63)、圧縮機(61)、吸入配管(61a)のそれぞれ
に電気ヒータ(71,72,73)を配設するようにしたが、本発
明では、これらのうちの少なくとも１つに対してのみ電
気ヒータを配設するようにしてもよい。

【００５８】また、暖房起動時及びデフロスト運転時共
に電気ヒータ(71,72,73)に通電するようにしたが、何れ
か一方の運転時にのみ電気ヒータ(71,72,73)に通電する
ようにしてもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上の如く、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１〜３記載の発明
では、暖房運転の起動時やデフロスト時などのように冬
期において一時的に大きな能力が要求される運転状態で
は、蓄電手段(BM)に蓄えられている電力を強制的に使用
して冷媒循環回路(60)内の冷媒を加熱し、起動時暖房能
力の向上やデフロスト時間の短縮化が図れるようにし
た。特に、請求項１記載の発明では熱源側熱交換器(63)
を流れる冷媒を加熱し、請求項２記載の発明では圧縮機
(61)内の冷媒を加熱し、請求項３記載の発明では圧縮機
(61)の吸入側冷媒配管(61a)を流れる冷媒を加熱してい
る。このため、従来、蓄電手段(BM)の電力が有効利用さ
れていなかった冬期において、一時的に高い能力が要求
される際に蓄電手段(BM)の電力を利用することで室内の
快適性の向上が図れ、冬期の蓄電力の有効利用が実現で
き装置の実用性の向上を図ることができる。

【００６０】請求項４記載の発明では、蓄電手段(BM)
を、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圧
縮機(61)に電力を供給するものとした。このように電力
需要のピーク時に放電する蓄電手段(BM)を備えた場合、
特に電力需要のピークが顕著でない冬期には蓄電量の有
効利用が図れないことがあったが、この蓄電力を冷媒の
加熱に使用することで、夏期及び冬期に拘わりなく蓄電
力が有効利用できる。

【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】蓄電式空気調和装置の冷媒配管系統を示す回路
図である。

【図３】室外制御回路を示すブロック図である。

【図４】入力電力の変化を示す特性図である。

【図５】実施形態２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 5d 加熱制御手段 60 冷媒循環回路 61 圧縮機 61a 吸入配管 63 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 64 膨張弁（膨張機構） 65 室内熱交換器（利用側熱交換器） 71,72,73 電気ヒータ BM 蓄電手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(61)、熱源側熱交換器(63)、膨張
   機構(64)及び利用側熱交換器(65)が冷媒配管によって冷
   媒の循環方向が可逆に接続された冷媒循環回路(60)と、 上記圧縮機(61)を駆動するための電力を供給する電源(2
   1)と、 該電源(21)から供給される電力を充電する一方、上記圧
   縮機(61)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圧
   縮機(61)を駆動して冷媒循環回路(60)に冷媒を循環さ
   せ、利用側熱交換器(65)に吸熱動作または放熱動作を行
   わせる蓄電式空気調和装置において、 上記熱源側熱交換器(63)には該熱源側熱交換器(63)を流
   れる冷媒を加熱するための電気ヒータ(71)が設けられ、 上記利用側熱交換器(65)が放熱動作を行う際の起動時ま
   たは熱源側熱交換器(63)が着霜した際のデフロスト時、
   蓄電手段(BM)の蓄電力を電気ヒータ(71)に供給して熱源
   側熱交換器(63)を流れる冷媒を加熱する加熱制御手段(5
   d)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。
2. 【請求項２】 圧縮機(61)、熱源側熱交換器(63)、膨張
   機構(64)及び利用側熱交換器(65)が冷媒配管によって冷
   媒の循環方向が可逆に接続された冷媒循環回路(60)と、 上記圧縮機(61)を駆動するための電力を供給する電源(2
   1)と、 該電源(21)から供給される電力を充電する一方、上記圧
   縮機(61)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圧
   縮機(61)を駆動して冷媒循環回路(60)に冷媒を循環さ
   せ、利用側熱交換器(65)に吸熱動作または放熱動作を行
   わせる蓄電式空気調和装置において、 上記圧縮機(61)には該圧縮機(61)内の冷媒を加熱するた
   めの電気ヒータ(72)が設けられ、 上記利用側熱交換器(65)が放熱動作を行う際の起動時ま
   たは熱源側熱交換器(63)が着霜した際のデフロスト時、
   蓄電手段(BM)の蓄電力を電気ヒータ(72)に供給して圧縮
   機(61)内の冷媒を加熱する加熱制御手段(5d)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。
3. 【請求項３】 圧縮機(61)、熱源側熱交換器(63)、膨張
   機構(64)及び利用側熱交換器(65)が冷媒配管によって冷
   媒の循環方向が可逆に接続された冷媒循環回路(60)と、 上記圧縮機(61)を駆動するための電力を供給する電源(2
   1)と、 該電源(21)から供給される電力を充電する一方、上記圧
   縮機(61)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圧
   縮機(61)を駆動して冷媒循環回路(60)に冷媒を循環さ
   せ、利用側熱交換器(65)に吸熱動作または放熱動作を行
   わせる蓄電式空気調和装置において、 上記圧縮機(61)の吸入側冷媒配管(61a)には該吸入側冷
   媒配管(61a)を流れる冷媒を加熱する電気ヒータ(73)が
   設けられ、 上記利用側熱交換器(65)が放熱動作を行う際の起動時ま
   たは熱源側熱交換器(63)が着霜した際のデフロスト時、
   蓄電手段(BM)の蓄電力を電気ヒータ(73)に供給して吸入
   側冷媒配管(61a)を流れる冷媒を加熱する加熱制御手段
   (5d)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。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３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
   に放電して圧縮機(61)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。