WO2015128980A1 - 冷凍サイクル装置及び空気調和装置 - Google Patents

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WO2015128980A1
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heat storage
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compressor
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一輝 大河内
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三菱電機株式会社
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2313/0211—Indoor unit or outdoor unit with auxiliary heat exchanger not forming part of the indoor or outdoor unit the auxiliary heat exchanger being only used during defrosting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2313/025—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
    • F25B2313/0253—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle apparatus and an air conditioner.
  • a heat storage device is arranged in the refrigerant circuit, and defrosting is performed using heat stored in the heat storage device when the outdoor heat exchanger is defrosted at a low outside air temperature.
  • An air conditioner that shortens the operation time is known.
  • a heat source for storing heat in the heat storage device for example, a heat source is separately provided in the heat storage device, and heat is stored in the heat storage device by driving the heat source (for example, Patent Document 1, 2).
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-291985 (Summary, FIG. 1) Japanese Patent No. 2503637 (page 3, page 4, FIG. 1)
  • the conventional air conditioner has a problem in that additional equipment and electric power are required by preparing a heat source for storing heat in the heat storage device separately from the refrigerant circuit.
  • This invention was made in order to solve such a problem, and it aims at providing the refrigerating-cycle apparatus and air conditioning apparatus which do not require the external heat source for storing heat in a heat storage apparatus.
  • the refrigeration cycle apparatus has a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator, absorbs heat from the main circuit in which the refrigerant circulates, and the refrigerant discharged from the compressor, stores the heat, and stores the heat. And a heat storage device that dissipates heat to the refrigerant during the defrosting operation.
  • an air conditioner according to the present invention includes the above-described refrigeration cycle apparatus.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigerant circuit of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioner includes an outdoor unit 11, a heat storage unit 14, and an indoor unit 17.
  • the outdoor unit 11 includes a compressor 111, a heat source side heat exchanger 112, a four-way valve 113, an accumulator 114, and an electromagnetic valve 181.
  • the heat storage unit 14 includes a heat storage device 141, a switching valve 143, an electromagnetic valve 182, and a heat storage amount variable adjustment valve EV1.
  • the heat storage device 141 is a device that stores heat for the refrigerant in the refrigerant circuit to absorb.
  • the heat storage device 141 includes a heat storage tank (not shown) and a heat exchange section (not shown) that is arranged in the heat storage tank and includes a heat transfer tube through which the refrigerant passes, and the refrigerant in the heat exchange section A heat storage material for heat exchange is filled in the heat storage tank. Then, in the heat storage device 141, the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 111 passes through the heat exchanging unit, and the heat stored in the heat storage material (not shown) absorbs the heat radiated from the high-temperature refrigerant to store the heat.
  • the amount of heat stored in the heat storage material of the heat storage device 141 is given to the refrigerant during the defrosting operation.
  • the heat storage material either a sensible heat storage material or a latent heat storage material can be employed.
  • a latent heat storage material is preferable.
  • paraffin or polyethylene glycol having a melting point higher than 0 ° C. is preferable.
  • the indoor unit 17 includes a use-side heat exchanger 171 and a use-side variable flow rate adjustment valve (hereinafter referred to as a variable flow rate adjustment valve) EV2, which is a decompression device.
  • a variable flow rate adjustment valve hereinafter referred to as a variable flow rate adjustment valve
  • the compressor 111, the four-way valve 113, the use side heat exchanger 171, the variable flow rate adjusting valve EV2, the heat source side heat exchanger 112, and the accumulator 114 constitute a main circuit of the refrigeration cycle.
  • the air conditioner includes a defrost circuit 180 that bypasses a part of the refrigerant protruding from the compressor 111 to the inlet side of the heat source side heat exchanger 112, and an electromagnetic valve 181 provided in the defrost circuit 180. I have.
  • the air conditioner has a heat storage circuit 140A that stores heat in the heat storage device 141 by using a part of the refrigerant discharged from the compressor 111 during the heating and heat storage operation described later as a heat source.
  • the heat storage circuit 140A has a configuration that branches from between the compressor 111 and the use side heat exchanger 171 and is connected between the flow rate variable adjustment valve EV2 and the heat source side heat exchanger 112 through the heat storage device 141.
  • the heat storage circuit 140A is provided with a heat storage amount variable adjustment valve EV1.
  • the air conditioner has a heat dissipation circuit 140B that radiates heat stored in the heat storage device 141 to the refrigerant during the defrosting operation described later.
  • the heat radiating circuit 140B connects between the flow rate variable adjustment valve EV2 and the heat source side heat exchanger 112, and between the heat source side heat exchanger 112 and the compressor 111, and the heat storage device 141 and the heat storage amount variable adjustment valve EV1.
  • the air conditioner further includes a switching valve 143 that switches between the heat storage circuit 140A and the heat dissipation circuit 140B.
  • the heat storage variable amount adjusting valve EV1 constitutes the flow rate regulating valve of the present invention
  • the solenoid valve 181 constitutes the solenoid valve of the present invention.
  • the air conditioner further includes a control device 200 that controls the entire air conditioner.
  • the control device 200 is constituted by a microcomputer, for example, and includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like.
  • the control device 200 operates by switching between the cooling operation and the heating operation (defrosting operation) by switching the four-way valve 113.
  • the control device 200 switches between the heating and heat storage operation and the defrosting operation by switching the switching valve 143.
  • the heating and heat storage operation is an operation for storing heat in the heat storage device 141 while performing the heating operation.
  • the defrosting operation is an operation for defrosting the heat source side heat exchanger 112 while performing the heating operation.
  • control device 200 may be provided in the outdoor unit 11, or may be provided in the indoor unit 17 or the heat storage unit 14. Further, the function of the control device 200 may be divided into some or all of the outdoor unit 11, the heat storage unit 14, and the indoor unit 17, and may be configured to perform cooperation processing with each other.
  • the air conditioner need only be capable of at least heating operation. Therefore, the four-way valve 113 is not necessarily an essential configuration and can be omitted.
  • the use side heat exchanger 171 functions as a condenser
  • the heat source side heat exchanger 112 functions as an evaporator.
  • the arrows in FIG. 1 indicate the refrigerant flow during the heating / storage operation, and the refrigerant flow during the heating / storage operation will be described below with reference to FIG.
  • the four-way valve 113 is switched to the heating cycle side so as to guide the refrigerant discharged from the compressor 111 to the use side heat exchanger 171.
  • the switching valve 143 is switched to the heat storage circuit 140 ⁇ / b> A side so as to guide the gas refrigerant discharged from the compressor 111 to the heat storage device 141.
  • the electromagnetic valve 181 is closed and the electromagnetic valve 182 is opened.
  • the opening degree of the heat storage variable control valve EV1 and the variable flow control valve EV2 is appropriately controlled by the control device 200.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 111 passes through the four-way valve 113 and then branches into two, one flows into the use side heat exchanger 171 and the other passes through the switching valve 143 to store heat. It flows into the circuit 140A.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the use-side heat exchanger 171 exchanges heat with room air, liquefies by radiating heat, and flows out from the use-side heat exchanger 171. At this time, the air-conditioning target area is heated. Then, the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the use-side heat exchanger 171 is decompressed by the flow rate variable adjustment valve EV2, and becomes a gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing into the heat storage circuit 140A through the switching valve 143 is radiated by the heat storage device 141, and becomes high-pressure liquid refrigerant or high-pressure two-phase refrigerant.
  • a heat storage material (not shown) absorbs the heat radiated from the high-temperature and high-pressure gas refrigerant and stores the heat.
  • the refrigerant that has flowed out of the heat storage device 141 then becomes a low-pressure two-phase refrigerant at the heat storage variable control valve EV1, and merges with the refrigerant that has passed through the variable flow control valve EV2.
  • the refrigerant that has flowed through the use side heat exchanger 171 and the refrigerant that has flowed through the heat storage device 141 are merged and flow into the heat source side heat exchanger 112.
  • the refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 112 exchanges heat with the outdoor air, gasifies by absorbing heat, passes through the four-way valve 113 and the accumulator 114, and then returns to the compressor 111.
  • the heating and storage operation for storing heat in the heat storage device 141 is performed while the heating operation is performed by circulating the refrigerant through the refrigerant circuit.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the defrosting operation in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the arrow of FIG. 2 has shown the flow of the refrigerant
  • the four-way valve 113 is switched to the heating cycle side so that the refrigerant discharged from the compressor 111 is guided to the use side heat exchanger 171 as in the heating heat storage operation.
  • the switching valve 143 is switched to the heat dissipation circuit 140B side.
  • the electromagnetic valve 181 is opened and the electromagnetic valve 182 is closed.
  • the opening degree of the heat storage variable control valve EV1 and the variable flow control valve EV2 is appropriately controlled by the control device 200.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 111 is branched into two, one flows into the defrosting circuit 180 and the other passes through the four-way valve 113 and then flows into the use side heat exchanger 171.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the defrosting circuit 180 flows into the heat source side heat exchanger 112. Thereby, the frost adhering to the heat source side heat exchanger 112 is melted by the heat of the refrigerant to perform defrosting, while the refrigerant condenses.
  • the condensed liquid refrigerant passes through the four-way valve 113 and is sucked into the compressor 111 via the accumulator 114.
  • the gas refrigerant directed to the use-side heat exchanger 171 is liquefied by exchanging heat with indoor air in the use-side heat exchanger 171 and dissipating heat. At this time, the air-conditioning target area is heated. That is, the heating operation is continuously performed even during the defrosting operation.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the use-side heat exchanger 171 is depressurized by the variable flow rate adjusting valve EV2, and becomes a low-pressure two-phase refrigerant.
  • the two-phase refrigerant passes through the heat storage amount variable adjustment valve EV1 and flows into the heat storage device 141, absorbs heat stored in the heat storage device 141, evaporates, passes through the accumulator 114 via the switching valve 143, and passes through the compressor 111. Sucked into.
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in heating capacity during the defrosting operation in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the horizontal axis is time, and the vertical axis is the heating capacity.
  • the solid line indicates the first embodiment.
  • the dotted line shows the change in the heating capacity during the defrosting operation in the air conditioner that does not have the heat storage circuit 140A and the defrosting circuit 180 and performs the defrosting of the heat source side heat exchanger 112 using the refrigerant circuit as a cooling cycle. Show.
  • the heating capacity becomes 0 from the start of defrosting to the end of defrosting, and the heating capacity gradually recovers after the completion of defrosting.
  • the heating capacity can be continuously obtained even during the defrosting operation as before the defrosting operation. Therefore, the indoor comfort during the defrosting operation is improved.
  • the heat storage device 141 is stored by the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 111 and branched to the heat storage device 141 side. Thereby, heat storage of the heat storage device 141 can be performed without providing a heat source for storing heat in the heat storage device 141 separately from the refrigerant circuit.
  • Embodiment 2 FIG. In Embodiment 1, one outdoor unit 11 and one indoor unit 17 are shown. However, the number of each of the outdoor unit 11 and the indoor unit 17 is not limited to one, and a plurality of units may be used. Good. Embodiment 2 is configured to include a plurality of each of the outdoor unit 11 and the indoor unit 17.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the refrigerant circuit of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the air conditioner according to Embodiment 2 includes a plurality of outdoor units 11A and 11B, a plurality of heat storage units 14A and 14B, and a plurality of indoor units 17A and 17B.
  • the configurations of the outdoor units 11A and 11B, the heat storage units 14A and 14B, and the indoor units 17A and 17B are the same as those of the outdoor unit 11, the heat storage unit 14, and the indoor unit 17 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the example of two each of the outdoor unit 11, the heat storage unit 14, and the indoor unit 17 was shown here, of course, it is good also as more than one unit.
  • FIG. 4 has shown the flow of the refrigerant
  • the refrigerant flow in each of the outdoor units 11A and 11B, the heat storage units 14A and 14B, and the indoor units 17A and 17B during the heating and heat storage operation in the air-conditioning apparatus of Embodiment 2 is as shown in FIG. 4 and FIG. 1 of Embodiment 1.
  • this is basically the same as that of the first embodiment.
  • the difference from the first embodiment is that the refrigerant discharged from each of the outdoor units 11A and 11B and flowing toward the indoor units 17A and 17B once joins, then is divided and flows into each of the indoor units 17A and 17B.
  • the point is that the refrigerant that has flowed out of the indoor units 17A and 17B once merges, then is divided and flows into the heat storage units 14A and 14B.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the defrosting operation in the air-conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the arrows in FIG. 5 indicate the refrigerant flow during the defrosting operation.
  • the refrigerant flow in each of the outdoor units 11A and 11B, the heat storage units 14A and 14B, and the indoor units 17A and 17B during the heating and heat storage operation in the air-conditioning apparatus of Embodiment 2 is as shown in FIG. 5 and FIG. 2 of Embodiment 1. As is clear from comparison, this is basically the same as that of the first embodiment.
  • the difference from the first embodiment is that the refrigerant discharged from each of the outdoor units 11A and 11b and heading toward the indoor units 17A and 17B once merges, then is divided and flows into each of the indoor units 17A and 17B.
  • the point is that the refrigerant that has flowed out of the indoor units 17A and 17B once merges, then is divided and flows into the heat storage units 14A and 14B.
  • the refrigerant employed in the refrigeration cycle apparatus is not particularly limited.
  • natural refrigerants such as carbon dioxide, hydrocarbons, and helium can be used, and R410A, R32, R407C, R404A, It is possible to use a refrigerant such as HFO1234yf.
  • the refrigeration cycle apparatus is described as an air conditioner.
  • the refrigeration cycle apparatus may be a cooling apparatus that cools a refrigerator / freezer warehouse or the like.

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Abstract

　圧縮機１１１、利用側熱交換器１７１、流量可変調整弁ＥＶ２及び熱源側熱交換器１１２を有し、冷媒が循環する主回路と、圧縮機１１１から吐出された冷媒の熱を吸熱して蓄熱し、蓄熱した熱を除霜運転時に冷媒に放熱する蓄熱装置１４１とを備えた。

Description

冷凍サイクル装置及び空気調和装置
　本発明は、冷凍サイクル装置及び空気調和装置に関するものである。
　従来の冷凍サイクル装置を用いた空気調和装置として、冷媒回路内に蓄熱装置を配置し、低外気温のときの室外熱交換器の除霜時に、蓄熱装置に蓄えた熱を利用して除霜運転時間の短縮化を行う空気調和装置が知られている。
　このような空気調和装置では、蓄熱装置に蓄熱する際の熱源として例えば蓄熱装置内に別途、熱源を設け、この熱源を駆動することで蓄熱装置に蓄熱するようにしている（例えば特許文献１、２を参照）。
特開２０００－２９１９８５号公報（要約、図１） 特許第２５０３６３７号公報（第３頁、第４頁、図１）
　従来の空気調和装置では、蓄熱装置に蓄熱するための熱源を冷媒回路とは別に用意することで追加の設備、電力を必要としてしまう点に問題があった。
　本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、蓄熱装置に蓄熱するための外部熱源を必要としない冷凍サイクル装置及び空気調和装置を提供することを目的としている。
　本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を有し、冷媒が循環する主回路と、圧縮機から吐出された冷媒の熱を吸熱して蓄熱し、蓄熱した熱を除霜運転時に冷媒に放熱する蓄熱装置とを備えたものである。
　また、本発明に係る空気調和装置は、上記の冷凍サイクル装置を備えたものである。
　本発明によれば、圧縮機から吐出された冷媒を用いて蓄熱装置に蓄熱するため、蓄熱装置に蓄熱するための外部熱源を必要としない冷凍サイクル装置及び空気調和装置を得ることができる。
本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路の構成図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転時の暖房能力の変化を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路の構成図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における除霜運転の説明図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各図において同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。更に、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。
　以下、冷凍サイクル装置の一例である空気調和装置の構成を説明する。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路の構成図である。
　空気調和装置は、室外機１１と、蓄熱ユニット１４と、室内機１７とを備えている。室外機１１は、圧縮機１１１と、熱源側熱交換器１１２と、四方弁１１３と、アキュームレータ１１４、電磁弁１８１とを備えている。
　蓄熱ユニット１４は、蓄熱装置１４１と、切り替え弁１４３と、電磁弁１８２と、蓄熱量可変調整弁ＥＶ１とを備えている。
　蓄熱装置１４１は、冷媒回路の冷媒が吸収するための熱量を蓄熱する装置である。蓄熱装置１４１は、蓄熱槽（図示せず）と、蓄熱槽内に配置され、冷媒が通過する伝熱管で構成された熱交換部（図示せず）とを有し、熱交換部内の冷媒と熱交換する蓄熱材が蓄熱槽内に充填された構成を有している。そして、蓄熱装置１４１は、熱交換部内に圧縮機１１１から吐出された高温冷媒が通過し、高温冷媒から放熱された熱を蓄熱材（図示せず）が吸熱して蓄熱する。蓄熱装置１４１の蓄熱材に蓄熱された熱量は除霜運転時に冷媒に与えられる。蓄熱材には、顕熱蓄熱材と潜熱蓄熱材のどちらでも採用することができる。熱容量の観点からは、潜熱蓄熱材が好ましく、例えばパラフィンやポリエチレングリコールなどで融点が０℃よりも大きいものが好適である。融点が０℃以上の潜熱蓄熱材を用いることで除霜運転時の熱量を十分に確保することができる。
　また、室内機１７は、利用側熱交換器１７１と減圧装置である利用側流量可変調整弁（以下、流量可変調整弁という）ＥＶ２とを備えている。
　そして、空気調和装置は、圧縮機１１１、四方弁１１３、利用側熱交換器１７１、流量可変調整弁ＥＶ２、熱源側熱交換器１１２、及びアキュームレータ１１４により冷凍サイクルの主回路を構成している。また、空気調和装置は、圧縮機１１１から突出された冷媒の一部を熱源側熱交換器１１２の入口側にバイパスする除霜回路１８０と、除霜回路１８０に設けられた電磁弁１８１とを備えている。
　また、空気調和装置は、後述の暖房蓄熱運転時に圧縮機１１１から吐出された冷媒の一部を熱源として蓄熱装置１４１に蓄熱する蓄熱回路１４０Ａを有している。蓄熱回路１４０Ａは、圧縮機１１１と利用側熱交換器１７１との間から分岐し、蓄熱装置１４１を通って流量可変調整弁ＥＶ２と熱源側熱交換器１１２との間に接続された構成を有し、蓄熱回路１４０Ａには蓄熱量可変調整弁ＥＶ１が設けられている。
　また、空気調和装置は、後述の除霜運転時に蓄熱装置１４１に蓄熱された熱を冷媒に放熱する放熱回路１４０Ｂを有している。放熱回路１４０Ｂは、流量可変調整弁ＥＶ２と熱源側熱交換器１１２との間と、熱源側熱交換器１１２と圧縮機１１１との間とを接続し、蓄熱装置１４１及び蓄熱量可変調整弁ＥＶ１を１４０Ａと共通に備えている。空気調和装置は更に、蓄熱回路１４０Ａと放熱回路１４０Ｂとを切り替える切り替え弁１４３を備えている。
　ここで、蓄熱量可変調整弁ＥＶ１が本発明の流量調整弁を構成し、電磁弁１８１が本発明の電磁弁を構成している。
　空気調和装置は更に、空気調和装置全体を制御する制御装置２００を備えている。制御装置２００は例えばマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を備えている。制御装置２００は、四方弁１１３の切り替えにより冷房運転と暖房運転（除霜運転）とを切り替えて運転を行う。また、制御装置２００は、切り替え弁１４３の切り替えにより、暖房蓄熱運転と除霜運転とを切り替えて行う。暖房蓄熱運転は、暖房運転を行いつつ、蓄熱装置１４１に蓄熱する運転である。除霜運転は、暖房運転を行いつつ熱源側熱交換器１１２の除霜を行う運転である。
　また、制御装置２００は、室外機１１に設けられていても良いし、室内機１７又は蓄熱ユニット１４に設けられていても良い。また、制御装置２００の機能を室外機１１、蓄熱ユニット１４及び室内機１７の一部又は全部に分けて構成し、互いに連携処理を行う構成にしてもよい。
　なお、空気調和装置は少なくとも暖房運転が可能であればよく、よって、四方弁１１３は必ずしも必須の構成ではなく、省略可能である。
　次に、本実施の形態１における暖房蓄熱運転と除霜運転について説明する。なお、暖房蓄熱運転と除霜運転のどちらにおいても、利用側熱交換器１７１は凝縮器として機能し、熱源側熱交換器１１２は蒸発器として機能する。
[暖房蓄熱運転]
　図１の矢印は暖房蓄熱運転時の冷媒の流れを示しており、以下、図１を参照して暖房蓄熱運転時の冷媒の流れについて説明する。なお、暖房蓄熱運転では、四方弁１１３は圧縮機１１１から吐出された冷媒を利用側熱交換器１７１に導くように暖房サイクル側に切り替えられる。また、切り替え弁１４３は圧縮機１１１から吐出されたガス冷媒を蓄熱装置１４１に導くように蓄熱回路１４０Ａ側に切り替えられる。また、電磁弁１８１は閉じられ、電磁弁１８２は開放されている。蓄熱量可変調整弁ＥＶ１及び流量可変調整弁ＥＶ２は制御装置２００により適宜開度制御されている。
　圧縮機１１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁１１３を通過した後、２つに分岐し、一方は、利用側熱交換器１７１に流入し、他方は、切り替え弁１４３を通って蓄熱回路１４０Ａに流入する。利用側熱交換器１７１に流入した高温高圧のガス冷媒は室内空気と熱交換し、放熱することにより液化し、利用側熱交換器１７１から流出する。このとき、空調対象域の暖房が実施される。そして、利用側熱交換器１７１から流出した高圧の液冷媒は、流量可変調整弁ＥＶ２で減圧されて気液二相冷媒となる。
　一方、切り替え弁１４３を通って蓄熱回路１４０Ａに流入した高温高圧のガス冷媒は蓄熱装置１４１で放熱し、高圧の液冷媒もしくは高圧の二相冷媒となる。蓄熱装置１４１では、高温高圧のガス冷媒から放熱された熱を蓄熱材（図示せず）が吸熱して蓄熱する。蓄熱装置１４１から流出した冷媒は、その後、蓄熱量可変調整弁ＥＶ１にて低圧の二相冷媒となり、流量可変調整弁ＥＶ２を通過後の冷媒と合流する。
　すなわち、利用側熱交換器１７１を流れた冷媒と蓄熱装置１４１を流れた冷媒とは合流し、熱源側熱交換器１１２に流入する。熱源側熱交換器１１２に流入した冷媒は室外空気と熱交換し、吸熱することによりガス化し、四方弁１１３及びアキュームレータ１１４を通過した後、圧縮機１１１へ戻される。以上のようにして冷媒が冷媒回路を循環することにより暖房運転を行いつつ、蓄熱装置１４１に蓄熱する暖房蓄熱運転が行なわれる。
　このように圧縮機１１１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部を蓄熱回路１４０Ａに流すことで、蓄熱装置１４１に蓄熱する。これにより、蓄熱装置１４１に蓄熱するための熱源を冷媒回路とは別に設けることなく蓄熱装置１４１に蓄熱することができる。
[除霜運転]
　図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転の説明図である。図２の矢印は除霜運転時の冷媒の流れを示している。なお、除霜運転では、四方弁１１３を暖房蓄熱運転と同じく、圧縮機１１１から吐出された冷媒を利用側熱交換器１７１に導くように暖房サイクル側に切り替えられる。また、切り替え弁１４３は放熱回路１４０Ｂ側に切り替えられる。また、電磁弁１８１は開放され、電磁弁１８２は閉じられる。蓄熱量可変調整弁ＥＶ１及び流量可変調整弁ＥＶ２は制御装置２００により適宜開度制御されている。
　圧縮機１１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、２つに分岐し、一方は除霜回路１８０に流入し、他方は四方弁１１３を通過した後、利用側熱交換器１７１に流入する。除霜回路１８０に流入した高温高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器１１２に流入する。これにより、熱源側熱交換器１１２に付着した霜が冷媒の熱によって融されて除霜が行われ、一方、冷媒は凝縮する。凝縮した液冷媒は四方弁１１３を通過し、アキュームレータ１１４を介して圧縮機１１１に吸引される。
　一方、圧縮機１１１から吐出された高温高圧のガス冷媒のうち、利用側熱交換器１７１に向かうガス冷媒は、利用側熱交換器１７１において室内空気と熱交換し、放熱することにより液化する。このとき、空調対象域の暖房が実施される。つまり、除霜運転中も暖房運転が継続して実施されることになる。利用側熱交換器１７１から流出した高圧の液冷媒は流量可変調整弁ＥＶ２で減圧されて低圧の二相冷媒となる。そして、二相冷媒は、蓄熱量可変調整弁ＥＶ１を通過して蓄熱装置１４１に流入し、蓄熱装置１４１の蓄熱を吸熱して蒸発し、切り替え弁１４３を介し、アキュームレータ１１４を通り、圧縮機１１１に吸引される。
　次に、このような暖房除霜運転用の蓄熱装置１４１を備えた空気調和装置の除霜運転時の暖房能力の変化について説明する。
　図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転時の暖房能力の変化を示す図である。横軸は時間、縦軸は暖房能力である。図３において実線は本実施の形態１を示している。点線は、比較例として、蓄熱回路１４０Ａ及び除霜回路１８０が無く、冷媒回路を冷房サイクルにして熱源側熱交換器１１２の除霜を行う空気調和装置における除霜運転時の暖房能力の変化を示している。
　図３に示すように、比較例では除霜開始から除霜終了までの間、暖房能力が０になり、除霜終了後、徐々に暖房能力が回復する。これに対し、本実施の形態１では、除霜運転時も除霜運転前と変わらず暖房能力を継続して得ることができる。よって、除霜運転時の室内の快適性が向上する。
　以上説明したように、本実施の形態１によれば、圧縮機１１１から吐出されて蓄熱装置１４１側に分岐した高温高圧のガス冷媒により蓄熱装置１４１が蓄熱される。これにより、蓄熱装置１４１に蓄熱するための熱源を冷媒回路とは別に設けることなく蓄熱装置１４１の蓄熱を行うことができる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、室外機１１が１台、室内機１７が１台の構成を示したが、室外機１１及び室内機１７のそれぞれの台数は１台に限るものではなく、複数台としてもよい。実施の形態２は、室外機１１及び室内機１７のそれぞれを複数台備えた構成としたものである。
　図４は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路の構成図である。
　実施の形態２に係る空気調和装置は、複数の室外機１１Ａ、１１Ｂと、複数の蓄熱ユニット１４Ａ、１４Ｂと、複数の室内機１７Ａ、１７Ｂとを備えている。室外機１１Ａ、１１Ｂ、蓄熱ユニット１４Ａ、１４Ｂ及び室内機１７Ａ、１７Ｂのそれぞれの構成は図１に示した実施の形態１の室外機１１、蓄熱ユニット１４、室内機１７と同様である。なお、ここでは、室外機１１、蓄熱ユニット１４及び室内機１７のそれぞれが２台の例を示したが、更に複数台としても、もちろんよい。
　次に、本実施の形態２における暖房蓄熱運転と除霜運転について説明する。
［暖房蓄熱運転］
　図４の矢印は暖房蓄熱運転時の冷媒の流れを示している。
　実施の形態２の空気調和装置における暖房蓄熱運転時の室外機１１Ａ、１１Ｂ、蓄熱ユニット１４Ａ、１４Ｂ、室内機１７Ａ、１７Ｂのそれぞれにおける冷媒の流れは、図４と実施の形態１の図１とを比較して明かなように、実施の形態１と基本的に同様である。実施の形態１と異なるのは、室外機１１Ａ、１１Ｂのそれぞれから吐出されて室内機１７Ａ、１７Ｂ側へと向かう冷媒が一旦合流した後、分流されて各室内機１７Ａ、１７Ｂのそれぞれに流入する点、各室内機１７Ａ、１７Ｂを流出した各冷媒が一旦合流した後、分流されて各蓄熱ユニット１４Ａ、１４Ｂに流入する点である。
[除霜運転]
　図５は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における除霜運転の説明図である。図５の矢印は除霜運転時の冷媒の流れを示している。
　実施の形態２の空気調和装置における暖房蓄熱運転時の室外機１１Ａ、１１Ｂ、蓄熱ユニット１４Ａ、１４Ｂ、室内機１７Ａ、１７Ｂのそれぞれにおける冷媒の流れは、図５と実施の形態１の図２とを比較して明かなように、実施の形態１と基本的に同様である。実施の形態１と異なるのは、室外機１１Ａ、１１ｂのそれぞれから吐出されて室内機１７Ａ、１７Ｂ側へと向かう冷媒が一旦合流した後、分流されて各室内機１７Ａ、１７Ｂのそれぞれに流入する点、各室内機１７Ａ、１７Ｂを流出した各冷媒が一旦合流した後、分流されて各蓄熱ユニット１４Ａ、１４Ｂに流入する点である。
　以上説明したように、本実施の形態２によれば、複数の室外機１１及び複数の室内機１７を備えた空気調和装置においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　なお、上記実施の形態１、２において、冷凍サイクル装置に採用する冷媒は特に限定されることはなく、例えば二酸化炭素や炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒から、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａ、ＨＦＯ１２３４ｙｆなどの冷媒を使用することが可能である。
　また、上記実施の形態１、２では、冷凍サイクル装置が空気調和装置であるものとして説明したが、冷蔵・冷凍倉庫等を冷却する冷却装置としてもよい。
　１１、１１Ａ、１１Ｂ　室外機、１４、１４Ａ、１４Ｂ　　蓄熱ユニット、１７、１７Ａ、１７Ｂ　　室内機、１１１　圧縮機、１１２　熱源側熱交換器、１１３　四方弁、１１４　アキュームレータ、１４０Ａ 　蓄熱回路、１４０Ｂ　 放熱回路、１４１　蓄熱装置、１４３　切り替え弁、１７１　利用側熱交換器、１８０　除霜回路、１８１　電磁弁、１８２　電磁弁、２００　制御装置、ＥＶ１　蓄熱量可変調整弁、ＥＶ２　利用側流量可変調整弁。

Claims (7)

  1. 　圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を有し、冷媒が循環する主回路と、
    　前記圧縮機から吐出された前記冷媒の熱を吸熱して蓄熱し、前記蓄熱した熱を除霜運転時に前記冷媒に放熱する蓄熱装置と
    を備えた冷凍サイクル装置。
  2. 　前記圧縮機と前記凝縮器との間から分岐し、前記蓄熱装置を通って前記減圧装置と前記蒸発器との間に接続された蓄熱回路と、
    　前記蓄熱回路に設けられた流量調整弁と
    を備えた請求項１記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記蓄熱装置に蓄熱する蓄熱運転時に、前記流量調整弁を開き、前記圧縮機から吐出された冷媒の一部を前記蓄熱回路の前記蓄熱装置に導いて前記蓄熱装置に蓄熱を行う制御装置を備えた請求項２記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記圧縮機から吐出された冷媒の一部を前記蒸発器の入口側に導く除霜回路と、
    　前記除霜回路に設けられた電磁弁と、
    　前記減圧装置と前記蒸発器との間と、前記蒸発器と前記圧縮機との間とを接続し、前記蓄熱装置及び前記流量調整弁を前記蓄熱回路と共通に備えた放熱回路と、
    　前記蓄熱回路と前記放熱回路とを切り替える切り替え弁と
    を備えた請求項２又は請求項３記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記制御装置は、前記除霜運転時に、前記電磁弁を開いて前記蒸発器の除霜を行うと共に、前記切り替え弁を前記放熱回路側に切り替えると共に前記流量調整弁を開き、前記減圧装置から流出して前記蒸発器に向かう冷媒の一部を前記放熱回路に通過させて前記蓄熱装置の熱を前記冷媒に放熱させる請求項３に従属する請求項４記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記凝縮器を１又は複数と、前記蒸発器を１又は複数とを備えた請求項１～請求項５の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　請求項１～請求項６の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置を備えたことを特徴とする空気調和装置。
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