WO2016103684A1 - 蓄熱式空気調和機 - Google Patents

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WO2016103684A1
WO2016103684A1 PCT/JP2015/006398 JP2015006398W WO2016103684A1 WO 2016103684 A1 WO2016103684 A1 WO 2016103684A1 JP 2015006398 W JP2015006398 W JP 2015006398W WO 2016103684 A1 WO2016103684 A1 WO 2016103684A1
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heat storage
heat exchanger
heat
heating operation
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PCT/JP2015/006398
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修二 藤本
安尾 晃一
柯壁 陳
拓哉 中尾
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ダイキン工業株式会社
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    • F25B2500/02Increasing the heating capacity of a reversible cycle during cold outdoor conditions

Definitions

  • the present invention relates to a regenerative air conditioner.
  • Patent Document 1 discloses a heat storage type air conditioner using a heat storage medium.
  • This heat storage type air conditioner has a refrigerant circuit to which a compression unit, an outdoor heat exchanger, and an indoor heat exchanger are connected, and a heat storage unit that exchanges heat between the refrigerant in the refrigerant circuit and the heat storage medium.
  • FIG. 9 of the same document describes a use heating operation in which warm heat stored in a heat storage medium is used for heating.
  • the refrigerant compressed by the compressor is condensed by the plurality of indoor heat exchangers, depressurized by the pressure reducing valve, and then flows through the heat storage unit.
  • the refrigerant absorbs heat from the heat storage medium and evaporates. Thereby, the heat of a heat storage medium is provided to a refrigerant
  • the present invention has been made in view of the above points, and is a regenerative air conditioner that can perform a heating operation with excellent energy saving while reducing the amount of heat (heat storage amount) imparted to the refrigerant from the heat storage medium. Is to provide a machine.
  • the first invention includes a refrigerant circuit (11) to which a compression unit (22, 80) for compressing refrigerant, an outdoor heat exchanger (23), and an indoor heat exchanger (72) are connected, and the refrigerant circuit.
  • the refrigerant circuit (11) is a main heat storage to which the heat storage section (60) is connected A flow path (44), and an intermediate suction part (35) for sucking into the compression part (22, 80) a refrigerant having an intermediate pressure between the high pressure and the low pressure of the refrigerant circuit (11).
  • a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) is divided into the main heat storage channel (44) and evaporated in the heat storage unit (60), and then the compression unit (22,80) At the same time as being sucked into the intermediate suction part (35), the remaining refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) is evaporated in the outdoor heat exchanger (23), and then the compression part (22,80 ) Of the low-pressure suction part (28, 84) is configured to perform the first use heating operation.
  • the refrigerant discharged from the compression section (22, 80) is condensed in the indoor heat exchanger (72).
  • the indoor heat exchanger (72) the air is heated by the refrigerant, and the room is heated.
  • Part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) flows through the main heat storage flow path (44) and evaporates in the heat storage section (60). That is, in the heat storage unit (60), the heat of the heat storage medium is imparted to the refrigerant.
  • the refrigerant to which the heat of the heat storage medium is applied in the heat storage section (60) is sucked into the intermediate suction section (35) of the compression section (22, 80).
  • the remainder of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the outdoor heat exchanger (23), and heat is applied from the outdoor air, and then the low pressure suction part (28,80) of the compression part (22,80) 84) Inhaled.
  • the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) is sucked into the intermediate suction section (35) of the compression section (22, 80), and the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (23) is converted into the outdoor heat exchanger (23 ) Is sucked into the low pressure suction part (28,84). For this reason, in a compression part (22,80), the total work amount for compressing a refrigerant
  • the refrigerant circuit (11) causes the refrigerant stored in the indoor heat exchanger (72) to flow into the main heat storage channel (44) so that the heat storage After evaporating at the part (60), the second utilization heating operation is performed in which the low pressure suction part (28, 84) of the compression part (22, 80) is sucked.
  • the second use heating operation is switched in addition to the first use heating operation.
  • the temperature of the heat storage medium has decreased with the execution of the first use heating operation.
  • the second usage heating operation may be preferable to the first usage heating operation.
  • the temperature of the heat storage medium is reduced to the same level as the outside air temperature.
  • the evaporation temperature (evaporation pressure) of the refrigerant also decreases.
  • the difference (MP ⁇ LP) between the pressure MP of the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) and the pressure LP of the refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (23). Becomes lower than a predetermined value.
  • the second use heating operation can be executed under such conditions.
  • all of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the heat storage section (60) and is sucked into the low pressure suction section (28, 84) of the compression section (22, 80). .
  • the refrigerant can be reliably sucked into the compression section (22, 80).
  • the refrigerant circuit (11) includes a liquid line (L1) of the refrigerant circuit (11) and the low-pressure suction part (28, 80) of the compression part (22, 80). 84) and a pressure reducing valve (EV1) having a pressure reducing valve (EV1), a refrigerant decompressed by the pressure reducing valve (EV1) of the low pressure introducing pipe (31) during cooling operation, and the liquid line (L1)
  • a first heat exchanger (32) that exchanges heat with the refrigerant flowing through the refrigerant, and the refrigerant circuit (11) during the second use heating operation is at least one of the refrigerant evaporated in the heat storage section (60). The portion is passed through the pressure reducing valve (EV1) in the fully opened state of the low pressure introduction pipe (31) and sucked into the low pressure suction portion (28, 84) of the compression portion (22, 80).
  • the low pressure introduction pipe (31) is connected to the refrigerant circuit (11).
  • the low pressure introduction pipe (31) connects the liquid line (L1) of the refrigerant circuit (11) and the low pressure suction part (24, 84) of the compression part (22, 80).
  • the refrigerant flowing through the liquid line (L1) and the refrigerant depressurized by the pressure reducing valve (EV1) of the low pressure introduction pipe (31) exchange heat.
  • the degree of supercooling of the refrigerant flowing through the liquid line (L1) is increased, and the cooling capacity is improved.
  • the low pressure introduction pipe (31) serves as a flow path for introducing the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) to the low pressure suction section (28, 84) of the compression section (22, 80). Also works. That is, in the second usage heating operation, all of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the heat storage unit (60). The evaporated low-pressure refrigerant flows through the low-pressure introduction pipe (31) and is sucked into the low-pressure suction part (28, 84) of the compression part (22, 80).
  • the refrigerant circuit (11) during the second use heating operation is configured such that a part of the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) is supplied to the low pressure introduction pipe (31). Pass the fully-opened pressure reducing valve (EV1) and suck it into the low pressure suction part (28,84) of the compression part (22,80), and at the same time, the remaining refrigerant evaporated in the heat storage part (60) An outdoor heat exchanger (23) is allowed to pass through and is sucked into the low pressure suction part (28, 84) of the compressor (22).
  • the low pressure introduction pipe (31) and the outdoor heat exchanger (23) introduce the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) into the low pressure suction section (28,84) of the compression section (22,80). It also functions as a flow path. That is, in the second usage heating operation, all of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the heat storage unit (60). A part of the evaporated low-pressure refrigerant flows through the low-pressure introduction pipe (31), and the rest flows through the outdoor heat exchanger (23). These refrigerants are sucked into the low-pressure suction part (28, 84) of the compression part (22, 80).
  • 5th invention is equipped with the outdoor fan (26) which conveys the air which passes the said outdoor heat exchanger (23), and is stopped during said 2nd utilization heating operation in 4th invention.
  • the outdoor fan (26) stops in the second use heating operation. For this reason, even if the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) flows through the outdoor heat exchanger (23), it is possible to prevent the heat exchange between the refrigerant and the outdoor air from being promoted. That is, in the second usage heating operation, loss of heat released from the refrigerant to the air can be reduced.
  • the compression section (22, 80) is composed of a single-stage compressor (22), and the intermediate suction section (35) is The single-stage compressor (22) communicates with a compression chamber in the middle of compression.
  • the compression section (22,80) is constituted by a single-stage compression compressor (22). In the first use heating operation, the intermediate pressure refrigerant evaporated in the heat storage section (60) is sucked into the compression chamber in the middle of compression of the compressor (22).
  • the intermediate suction portion (35) has a refrigerant flowing in a direction from the compressor (22) toward the heat storage portion (60) during the first use heating operation.
  • a check valve (CV1) that prohibits the operation is connected.
  • a check valve (CV1) is provided in the intermediate suction part (35).
  • a part of the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) passes through the check valve (CV1) and is sucked into the compressor (22). That is, the check valve (CV1) during the first use heating operation allows the refrigerant to flow in the direction from the heat storage section (60) to the compressor (22).
  • the check valve (CV1) during the first use heating operation prohibits the circulation of the refrigerant in the direction from the compressor (22) to the heat storage unit (60).
  • intermediate pressure refrigerant is introduced from the intermediate suction part (35) into the compression chamber in the middle of compression.
  • the MP may be lower than the internal pressure of the compression chamber during compression.
  • the refrigerant in the compression chamber in the middle of compression may flow backward from the intermediate suction part (35) to the main heat storage flow path (44).
  • the check valve (CV1) is provided in the intermediate suction part (35), such a backflow does not occur.
  • the intermediate suction part (35) has an inner pipe part (36) disposed inside a casing (22a) of the compressor (22), and the reverse A stop valve (CV1) is arrange
  • the inner piping part (36) of the intermediate suction part (35) is arranged inside the casing (22a) of the compressor (22), and a check valve (CV1) is connected to the inner piping part (36). Is provided. For this reason, the flow path length (flow path volume) from the check valve (CV1) to the compression chamber in the middle of compression of the compressor (22) is reduced, and so-called dead volume that does not contribute to refrigerant compression can be reduced.
  • the compression section (22, 80) is a low-stage compressor (81) that compresses low-pressure refrigerant in the first utilization heating operation. And a high-stage compressor (82) that further compresses the refrigerant compressed by the low-stage compressor (81), and the intermediate suction section (35 ) Communicates with the suction pipe (86) of the high-stage compressor (82).
  • the compression unit (22, 80) of the ninth invention is composed of a two-stage compression type compression unit (80). That is, in the first heating operation, the low-pressure refrigerant is compressed to the intermediate pressure by the low-stage compressor (81), and the intermediate-pressure example refrigerant is further compressed to the high pressure by the high-stage compressor (82). . In the first use heating operation, the intermediate pressure refrigerant evaporated in the heat storage section (60) is sucked into the high stage compressor (82) through the intermediate suction section (35). Thereby, the compression work of the low-stage compressor (81) is reduced.
  • the refrigerant circuit (11) communicates the liquid line (L1) of the refrigerant circuit (11) with the intermediate suction portion (35).
  • a refrigerant circuit (11) having a second heat exchanger (92) for exchanging heat with the refrigerant depressurized by (EV5), and the refrigerant circuit (11) during the first use heating operation has a pressure reducing valve ( The refrigerant adjusted to a wet state by EV5) is mixed with the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) and sucked into the intermediate suction section (35).
  • the intermediate introduction pipe (91) is connected to the refrigerant circuit (11).
  • a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the heat storage section (60), and at the same time, the remaining refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) becomes a liquid line (L1 ).
  • the refrigerant flowing through the liquid line (L1) flows through the intermediate introduction pipe (91) and is decompressed by the pressure reducing valve (EV5).
  • the second heat exchanger (92) heat is exchanged between the decompressed refrigerant and the liquid line (L1).
  • the opening degree of the pressure reducing valve (EV5) is adjusted so that the refrigerant flowing out of the intermediate introduction pipe (91) becomes wet. Therefore, when the refrigerant flowing out of the intermediate introduction pipe (91) and the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) are mixed, the degree of superheat of the refrigerant sucked into the intermediate suction section (35) decreases. As a result, the compression efficiency of the high stage compressor (82) is improved.
  • the heat storage section (60) includes a heat storage tank (62) for storing the heat storage medium, a refrigerant of the refrigerant circuit (11), and a heat storage.
  • a heat storage heat exchanger (63) for exchanging heat of the medium is connected, and a heat storage circuit (61) for circulating the heat storage medium is provided.
  • the heat storage section (60) includes a heat storage circuit (61) through which the heat storage medium circulates.
  • a heat storage circuit (61) through which the heat storage medium circulates.
  • the heat storage medium in which the heat is stored in this way is stored in the heat storage tank (62).
  • the heat of the heat storage medium in which the heat is stored in this way is given to a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72).
  • the amount of heat to be stored in the heat storage medium can be reduced.
  • the first invention in the first use heating operation, since only a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the heat storage unit (60), heat should be stored in the heat storage unit (60). The amount of heat can be reduced.
  • the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) is sucked into the intermediate suction section (35) of the compression section (22,80), so that the compression work of the compression section (22,80) is reduced. Can be reduced, and the energy saving performance of the regenerative air conditioner can be improved.
  • the degree of superheat of the refrigerant sucked into the compression section (22, 80) does not become extremely large, so that the compression efficiency of the compression section (22, 80) can be improved.
  • the pressure difference (MP-LP) between the refrigerant evaporation pressure MP on the heat storage section (60) side and the refrigerant evaporation pressure LP in the outdoor heat exchanger (23) is relatively small. Even under the conditions, the heating operation can be performed while using the heat of the heat storage medium of the heat storage section (60).
  • the degree of supercooling of the refrigerant in the cooling operation, can be increased by using the first heat exchanger (32), and the energy saving performance during the cooling operation can be improved.
  • the low pressure introduction pipe (31) includes a flow path for performing supercooling during the cooling operation, and a low pressure suction portion of the compression section (22,80) for the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) during the second use heating operation.
  • the number of pipes can be reduced because it also serves as a flow path for suctioning into (28, 84).
  • the refrigerant evaporated in the heat storage section (60) is caused to flow to both the low pressure introduction pipe (31) and the outdoor heat exchanger (23), and the low pressure suction section ( 28,84). For this reason, compared with the case where a refrigerant
  • the heat loss of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (23) can be reliably reduced.
  • the heat storage type air conditioner using the single-stage compressor (22) can exhibit the effects of the first invention.
  • the check valve (CV1) in the first use heating operation, can reliably prevent backflow from the intermediate suction portion (35) of the compressor (22) to the heat storage portion (60).
  • the heat of the heat storage medium of the heat storage unit (60) can be reliably used for indoor heating.
  • the dead volume of the compression chamber of the compressor (22) can be suppressed to the minimum necessary, and a reduction in compression efficiency can be prevented.
  • the operational effects of the first aspect of the invention can be achieved.
  • the refrigerant that has been evaporated in the heat storage section (60) and the refrigerant that has been wetted in the second heat exchanger (92) are mixed and sucked into the intermediate suction section (35).
  • the degree of superheat of the refrigerant can be reduced, and the compression efficiency of the high stage compressor (82) can be improved.
  • the amount of heat (heat storage amount) of the heat storage medium necessary for heating the refrigerant can be reduced, so that the heat storage tank (62) can be downsized.
  • FIG. 1 is a piping diagram illustrating the overall configuration of a regenerative air conditioner according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 for explaining the operation of the simple cooling operation.
  • FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 for explaining the operation of the cold storage operation.
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 for explaining the operation of the use cooling operation.
  • FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 for explaining the operation of the cooling and accumulating operation.
  • FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1 for explaining the operation of the simple heating operation.
  • FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1 for explaining the operation of the heat storage operation.
  • FIG. 8 is a view corresponding to FIG.
  • FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1 for explaining the heating and heat storage operation.
  • FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 1 for describing the second use heating operation (use heating operation (2)) according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 1 for describing the second use heating operation (use heating operation (3)) according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 1 for describing the second use heating operation (use heating operation (4)) according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a piping diagram illustrating the overall configuration of the regenerative air conditioner according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a piping system diagram showing an overall configuration of an existing air conditioner before a heat storage unit is added.
  • FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 13 for describing the first use heating operation (use heating operation (1)) according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a view corresponding to FIG. 13 for describing the second use heating operation (use heating operation (2)) according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a piping diagram illustrating the overall configuration of a regenerative air conditioner according to a modification of the second embodiment, and illustrates a first use heating operation (use heating operation (1)).
  • Embodiment 1 of the Invention The regenerative air conditioner (10) according to Embodiment 1 of the present invention performs switching between indoor cooling and heating.
  • the heat storage type air conditioner (10) stores the cold heat of the refrigerant in a heat storage medium, and uses this cold heat for cooling.
  • the heat storage type air conditioner (10) stores the heat of the refrigerant in a heat storage medium and uses the heat for heating.
  • the heat storage type air conditioner (10) includes an outdoor unit (20), a heat storage unit (40), and a plurality of indoor units (70).
  • the outdoor unit (20) and the heat storage unit (40) are installed outdoors.
  • the plurality of indoor units (70) are installed indoors. In FIG. 1, only one indoor unit (70) is shown for convenience.
  • the outdoor unit (20) is provided with an outdoor circuit (21), the heat storage unit (40) is provided with an intermediate circuit (41), and the indoor unit (70) is provided with an indoor circuit (71).
  • the outdoor circuit (21) and the intermediate circuit (41) are connected to each other via three connecting pipes (12, 13, 14), and the intermediate circuit (41)
  • the indoor circuit (71) is connected to each other via two connecting pipes (15, 16).
  • the refrigerant circuit (11) in which the filled refrigerant circulates and the refrigeration cycle is performed is configured.
  • the heat storage type air conditioner (10) includes a controller (100) (operation control unit) that controls each device described later.
  • the outdoor unit (20) is provided with an outdoor circuit (21) that forms part of the refrigerant circuit (11).
  • a compressor (22), an outdoor heat exchanger (23), an outdoor expansion valve (24), and a four-way switching valve (25) are connected to the outdoor circuit (21).
  • a first subcooling circuit (30) and an intermediate suction pipe (35) are connected to the outdoor circuit (21).
  • the compressor (22) of the embodiment is a single-stage compressor, and constitutes a compression unit that compresses and discharges refrigerant.
  • a motor and a compression mechanism (not shown) are accommodated in the casing (22a).
  • the compression mechanism of Embodiment 1 is configured by a scroll-type compression mechanism.
  • the compression mechanism can employ various types such as a swing piston type, a rolling piston type, a screw type, and a turbo type.
  • a compression chamber is formed between the spiral fixed scroll and the movable scroll, and the refrigerant is compressed by gradually reducing the volume of the compression chamber.
  • the motor of the compressor (22) is configured such that the operation frequency is variable by the inverter unit. That is, the compressor (22) is an inverter type compressor having a variable rotation speed (capacity).
  • the outdoor heat exchanger (23) is composed of, for example, a cross fin and tube heat exchanger.
  • An outdoor fan (26) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (23). In the outdoor heat exchanger (23), the air conveyed by the outdoor fan (26) and the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (23) exchange heat.
  • the outdoor expansion valve (24) is disposed between the liquid side end of the outdoor heat exchanger (23) and the connection end of the communication pipe (12).
  • the outdoor expansion valve (24) is composed of, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the flow rate of the refrigerant by changing the opening degree.
  • the four-way selector valve (25) has first to fourth ports.
  • the first port of the four-way switching valve (25) is connected to the discharge pipe (27) of the compressor (22), and the second port of the four-way switching valve (25) is the suction pipe (28) of the compressor (22). It is connected to (low pressure suction part).
  • the third port of the four-way selector valve (25) is connected to the gas side end of the outdoor heat exchanger (23), and the fourth port of the four-way selector valve (25) is connected to the connection end of the communication pipe (14). Yes.
  • the four-way switching valve (25) includes a state in which the first port and the third port communicate with each other and a state in which the second port and the fourth port communicate with each other (first state indicated by a solid line in FIG. 1), the first port and the fourth port. It is configured to be able to switch between a state in which the ports are in communication and a state in which the second port and the third port are in communication (second state indicated by a broken line in FIG. 1).
  • the first subcooling circuit (30) includes a first introduction pipe (31) and a first subcooling heat exchanger (32).
  • One end of the first introduction pipe (31) is connected between the outdoor expansion valve (24) and the connection end of the communication pipe (12).
  • the other end of the first introduction pipe (31) is connected to the suction pipe (28) of the compressor (22). That is, the first introduction pipe (31) forms a low-pressure introduction pipe that connects the liquid line (L1) and the suction pipe (28) on the low-pressure side of the compressor (22).
  • the liquid line (L1) is a flow path extending from the liquid side end of the outdoor heat exchanger (23) to the liquid side end of the indoor heat exchanger (72).
  • a first pressure reducing valve (EV1) and a first heat transfer channel (33) are connected to the first introduction pipe (31) in order from one end to the other end.
  • the first pressure reducing valve (EV1) is constituted by, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the second heat transfer channel (34) by changing the opening thereof.
  • the first subcooling heat exchanger (32) constitutes a first heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing through the second heat transfer channel (34) and the refrigerant flowing through the first heat transfer channel (33).
  • the second heat transfer channel (34) is provided between the outdoor expansion valve (24) and the connection end of the communication pipe (12) in the liquid line (L1) of the refrigerant circuit (11).
  • the intermediate suction pipe (35) constitutes an intermediate suction portion for introducing intermediate-pressure refrigerant in the middle of compression of the compression chamber of the compressor (22).
  • the start end of the intermediate suction pipe (35) is connected to the connection end of the communication pipe (13), and the end of the intermediate suction pipe (35) is connected to the compression chamber of the compression mechanism of the compressor (22).
  • the intermediate suction pipe (35) has an inner pipe part (36) located inside the casing (22a) of the compressor (22).
  • the internal pressure of the intermediate suction pipe (35) basically corresponds to an intermediate pressure between the high pressure and the low pressure of the refrigerant circuit (11).
  • a first solenoid valve (SV1) and a check valve (CV1) are connected to the intermediate suction pipe (35) in order from the upstream side to the downstream side.
  • the first solenoid valve (SV1) is an on-off valve that opens and closes the flow path.
  • the check valve (CV1) allows the refrigerant to flow in the direction (arrow direction in FIG. 1) from the main heat storage channel (44) (details will be described later) to the compressor (22). ) To the main heat storage flow path (44).
  • the heat storage unit (40) constitutes a relay unit interposed between the outdoor unit (20) and the indoor unit (70).
  • the heat storage unit (40) is provided with an intermediate circuit (41) that forms part of the refrigerant circuit (11).
  • a main liquid pipe (42), a main gas pipe (43), and a main heat storage flow path (44) are connected to the intermediate circuit (41).
  • the second subcooling circuit (50) is connected to the intermediate circuit (41).
  • the heat storage unit (40) is provided with a heat storage device (60).
  • the main liquid pipe (42) constitutes a part of the liquid line (L1).
  • the main liquid pipe (42) connects the connecting end of the connecting pipe (12) and the connecting end of the connecting pipe (15).
  • a second solenoid valve (SV2) is connected to the main liquid pipe (42).
  • the second solenoid valve (SV2) is an open / close valve that opens and closes the flow path.
  • the main gas pipe (43) constitutes a part of the gas line (L2).
  • the gas line (L2) is a flow path from the fourth port of the four-way switching valve (25) to the gas side end of the indoor heat exchanger (72).
  • the main gas pipe (43) connects the connecting end of the connecting pipe (14) and the connecting end of the connecting pipe (16).
  • the main heat storage channel (44) is connected between the main liquid pipe (42) and the main gas pipe (43).
  • One end of the main heat storage channel (44) is connected between the connection end of the communication pipe (12) and the second solenoid valve (SV2).
  • the expansion valve (45), the heat storage side refrigerant flow path (63b), and the fourth electromagnetic valve (SV4) are connected.
  • the third solenoid valve (SV3) and the fourth solenoid valve (SV4) are open / close valves that open and close the flow path.
  • the heat storage expansion valve (45) is composed of, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the pressure of the refrigerant by changing its opening.
  • a first bypass pipe (44a) that bypasses the heat storage expansion valve (45) is connected to the main heat storage flow path (44).
  • a fifth electromagnetic valve (SV5) is connected to the first bypass pipe (44a) in parallel with the heat storage expansion valve (45).
  • the fifth solenoid valve (SV5) is an open / close valve that opens and closes the flow path.
  • a pressure relief valve (RV) is connected to the main heat storage flow path (44) in parallel with the heat storage expansion valve (45).
  • the second subcooling circuit (50) has a second introduction pipe (51) and a second subcooling heat exchanger (52).
  • One end of the second introduction pipe (51) is connected between the second solenoid valve (SV2) and the connection end of the communication pipe (15).
  • the other end of the second introduction pipe (51) is connected to the main gas pipe (43).
  • the connection part of the second introduction pipe (51) is located between the connection part of the main heat storage channel (44) and the connection end of the communication pipe (16).
  • a second pressure reducing valve (EV2) and a third heat transfer channel (53) are connected to the second introduction pipe (51) in order from one end to the other end.
  • the second pressure reducing valve (EV2) is constituted by, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the fourth heat transfer channel (54) by changing the opening thereof.
  • the second subcooling heat exchanger (52) exchanges heat between the refrigerant flowing through the fourth heat transfer channel (54) and the refrigerant flowing through the third heat transfer channel (53).
  • a 4th heat-transfer channel (54) is provided between the connection ends of a 2nd solenoid valve (SV2) and connecting piping (15) among main liquid pipes (42).
  • the second subcooling circuit (50) constitutes a supercooler for preventing the refrigerant flowing through the communication pipe (15) from being vaporized and flushed in the use cooling operation and the use cold storage operation, which will be described in detail later.
  • An intermediate relay pipe (46), a first branch pipe (47), a second branch pipe (48), and a third branch pipe (49) are connected to the intermediate circuit (41).
  • One end of the intermediate relay pipe (46) is connected between the third solenoid valve (SV3) and the preheating side refrigerant flow path (64b) in the main heat storage flow path (44).
  • the other end of the intermediate relay pipe (46) is connected to the intermediate suction pipe (35) via the connection pipe (13).
  • One end of the first branch pipe (47) is connected between the heat storage side refrigerant flow path (63b) and the fourth electromagnetic valve (SV4) in the main heat storage flow path (44).
  • the other end of the first branch pipe (47) is connected between the connection part of the main heat storage flow path (44) in the main gas pipe (43) and the connection part of the second introduction pipe (51).
  • a third pressure reducing valve (EV3) is connected to the first branch pipe (47).
  • the third pressure reducing valve (EV3) is composed of, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the pressure of the refrigerant by changing its opening degree.
  • the third pressure reducing valve (EV3) is caused by the pressure loss in the communication pipe (16) and the head difference due to the installation conditions of the indoor unit (70) and outdoor unit (20).
  • the opening degree is adjusted so that the pressure of the heat storage heat exchanger (63) does not become excessively low due to the pressure difference between the gas pipe and the gas pipe (41).
  • the second branch pipe (48) and the third branch pipe (49) are connected in parallel between the main liquid pipe (42) and the main heat storage flow path (44).
  • One ends of the second branch pipe (48) and the third branch pipe (49) are connected between the heat storage side refrigerant flow path (63b) and the fourth solenoid valve (SV4) in the main heat storage flow path (44).
  • the other ends of the second branch pipe (48) and the third branch pipe (49) are connected between the second solenoid valve (SV2) in the main liquid pipe (42) and the connection portion of the second introduction pipe (51). Is done.
  • a fourth pressure reducing valve (EV4) is connected to the second branch pipe (48).
  • the fourth pressure reducing valve (EV4) is constituted by, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the pressure of the refrigerant by changing its opening degree.
  • a sixth solenoid valve (SV6) is connected to the third branch pipe (49).
  • the sixth solenoid valve (SV6) is an open / close valve that opens and closes the flow path.
  • the heat storage device (60) constitutes a heat storage unit that exchanges heat between the refrigerant of the refrigerant circuit (11) and the heat storage medium.
  • the heat storage device (60) includes a heat storage circuit (61) and a heat storage tank (62) connected to the heat storage circuit (61).
  • the heat storage device (60) includes a heat storage heat exchanger (63) and a preheating heat exchanger (64).
  • the heat storage circuit (61) is a closed circuit in which the filled heat storage medium circulates.
  • the heat storage tank (62) is a hollow cylindrical container.
  • the heat storage tank (62) may be an open container.
  • a heat storage medium is stored in the heat storage tank (62).
  • An outflow pipe (65) through which the heat storage medium in the heat storage tank (62) flows out is connected to the upper part of the heat storage tank (62).
  • An inflow pipe (66) through which a heat storage medium outside the heat storage tank (62) flows into the heat storage tank (62) is connected to the lower part of the heat storage tank (62). That is, in the heat storage tank (62), the connection part of the outflow pipe (65) is located higher than the connection part of the inflow pipe (66).
  • the preheat side heat storage channel (64a), the pump (67), and the heat storage side heat storage channel (63a) are connected to the heat storage circuit (61) in order from the outflow pipe (65) to the inflow pipe (66). Yes.
  • the preheat heat exchanger (64) exchanges heat between the heat storage medium flowing through the preheat side heat storage flow path (64a) and the refrigerant flowing through the preheat side refrigerant flow path (64b).
  • the heat storage heat exchanger (63) exchanges heat between the heat storage medium flowing through the heat storage side heat storage flow path (63a) and the refrigerant flowing through the heat storage side refrigerant flow path (63b).
  • the pump (67) circulates the heat storage medium of the heat storage circuit (61).
  • the heat storage medium filled in the heat storage circuit (61) will be described in detail.
  • a heat storage material in which clathrate hydrate is generated by cooling that is, a fluid heat storage material is employed.
  • the heat storage medium may be one in which a solid component is generated at a temperature higher than 0 ° C. and lower than 20 ° C. by cooling.
  • the solid component refers to a component that has undergone a phase transition (latent heat change) from a liquid at its melting point and is in a heated state.
  • the heat storage medium examples include tetra nbutylammonium bromide (TBAB) aqueous solution, tetramethylolethane (TME) aqueous solution, paraffinic slurry and the like containing tetra nbutylammonium bromide.
  • TBAB tetra nbutylammonium bromide
  • TME tetramethylolethane
  • paraffinic slurry containing tetra nbutylammonium bromide.
  • an aqueous solution of tetra-n-butylammonium bromide maintains the state of the aqueous solution even in a supercooled state in which the temperature of the aqueous solution is lower than the hydrate formation temperature after being stably cooled.
  • the supercooled solution transitions to a solution containing clathrate hydrate (ie, slurry).
  • the aqueous solution of tetra-n-butylammonium bromide eliminates the supercooled state, and clathrate hydrate (hydrate crystal) composed of tetra-n-butylammonium bromide and water molecules is generated, and the viscosity is relatively low. It becomes a high slurry state.
  • the supercooled state refers to a state where the clathrate hydrate is not generated and the state of the solution is maintained even when the heat storage medium becomes a temperature lower than the hydrate generation temperature.
  • a tetra nbutylammonium bromide aqueous solution containing tetra nbutylammonium bromide is employed as the heat storage medium.
  • the heat storage medium is preferably a medium having a concentration near the harmonic concentration.
  • the harmonic concentration is about 40%.
  • the hydrate formation temperature of the aqueous solution of tetra-n-butylammonium bromide is about 12 ° C.
  • the indoor units (70) are each provided with an indoor circuit (71) that forms part of the refrigerant circuit (11).
  • the plurality of indoor circuits (71) are connected in parallel between the communication pipe (15) (liquid pipe) and the communication pipe (16) (gas pipe).
  • the plurality of indoor circuits (71) and the main heat storage flow path (44) described above are connected in parallel between the liquid line (L1) and the gas line (L2).
  • An indoor heat exchanger (72) and an indoor expansion valve (73) are connected to each indoor circuit (71) in order from the gas side end to the liquid side end.
  • the indoor heat exchanger (72) is composed of, for example, a cross fin and tube heat exchanger.
  • An indoor fan (74) is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (72). In the indoor heat exchanger (72), the air conveyed by the indoor fan (74) and the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (23) exchange heat.
  • the indoor expansion valve (73) is disposed between the liquid side end of the indoor heat exchanger (72) and the connection end of the communication pipe (15).
  • the indoor expansion valve (73) is composed of, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the flow rate of the refrigerant by changing the opening thereof.
  • the controller (100) constitutes an operation control unit that controls each device. Specifically, the controller (100) switches ON / OFF of the compressor (22), switches the state of the four-way switching valve (25), switches opening / closing of each solenoid valve (SV1-6), and each expansion valve ( 24, 45, 73) and opening of the pressure reducing valve (EV1-4), ON / OFF switching of each fan (26, 74), ON / OFF switching of the pump (67), and the like.
  • the regenerative air conditioner (10) is provided with various sensors (not shown). The controller (100) controls each device described above based on these detection values.
  • the operation of the regenerative air conditioner (10) according to the first embodiment will be described.
  • the regenerative air conditioner (10) switches between simple cooling operation, cold storage operation, use cooling operation, cooling storage operation, simple heating operation, heat storage operation, use heating operation, and heating heat storage operation.
  • the controller (100) controls each device so as to switch each of these operations.
  • the compressor (22), the outdoor fan (26), and the indoor fan (74) operate.
  • the heat storage device (60) does not operate because the pump (67) is stopped.
  • the outdoor heat exchanger (23) serves as a condenser
  • the first subcooling heat exchanger (32) serves as a supercooler
  • the indoor heat exchanger (72) serves as an evaporator.
  • a refrigeration cycle is performed.
  • the low pressure side gas line (L2) communicates with the main heat storage flow path (44). Thereby, the liquid pool in the main heat storage flow path (44) can be avoided.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) is condensed in the outdoor heat exchanger (23). Most of the condensed refrigerant flows through the second heat transfer channel (34), and the rest flows through the first heat transfer channel (33) after being depressurized by the first pressure reducing valve (EV1).
  • the refrigerant in the second heat transfer channel (34) is cooled by the refrigerant in the first heat transfer channel (33).
  • the refrigerant flowing into the liquid line (L1) is depressurized by the indoor expansion valve (73) and then evaporated by the indoor heat exchanger (72).
  • the refrigerant flowing through the gas line (L2) joins with the refrigerant flowing into the first introduction pipe (31) and is sucked into the compressor (22).
  • the first pressure reducing valve (EV1), the second pressure reducing valve (EV2), the third pressure reducing valve (EV3), the fourth pressure reducing valve (EV4), and the indoor expansion valve (73) are fully closed, and the outdoor expansion valve ( 24) is fully opened, and the opening degree of the heat storage expansion valve (45) is appropriately adjusted.
  • the compressor (22) and the outdoor fan (26) operate, and the indoor fan (74) stops.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • the outdoor heat exchanger (23) serves as a condenser
  • the preheating heat exchanger (64) serves as a radiator (refrigerant cooler)
  • the heat storage heat exchanger (63) evaporates.
  • a refrigeration cycle is performed.
  • surplus refrigerant can be held in the flow path extending from the high-pressure liquid line (L1) to the indoor unit (70).
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) is condensed in the outdoor heat exchanger (23).
  • the condensed refrigerant flows through the preheating side refrigerant flow path (64b) of the main heat storage flow path (44).
  • the preheating heat exchanger (64) the heat storage medium is heated by the refrigerant.
  • the clathrate hydrate core (fine crystals) flowing out of the heat storage tank (62) is melted.
  • the refrigerant cooled in the preheating side refrigerant flow path (64b) is depressurized by the preheating heat exchanger (64) and then flows through the heat storage side refrigerant flow path (63b).
  • the heat storage medium is cooled by the refrigerant and evaporated.
  • the refrigerant flowing into the gas line (L2) from the main heat storage channel (44) is sucked into the compressor (22).
  • the heat storage tank (62) stores the heat storage medium cooled by the heat storage heat exchanger (63).
  • the heat storage device (60) is operated, and the cold energy of the heat storage medium stored in the heat storage tank (62) is used for indoor cooling.
  • the four-way switching valve (25) is set to the first state among the first solenoid valve (SV1) to the sixth solenoid valve (SV6), the third solenoid valve (SV3), the fifth solenoid valve ( SV5) and the sixth solenoid valve (SV6) are opened, and the rest are closed.
  • the first pressure reducing valve (EV1) and the fourth pressure reducing valve (EV4) are fully closed, the outdoor expansion valve (24) is fully opened, and the opening degrees of the second pressure reducing valve (EV2) and the indoor expansion valve (73) are Adjust as appropriate.
  • the compressor (22), the outdoor fan (26), and the indoor fan (74) operate.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • the outdoor heat exchanger (23) is a condenser, and the preheating heat exchanger (64), the heat storage heat exchanger (63), and the second subcooling heat exchanger ( A refrigeration cycle is performed in which 52) becomes a radiator (refrigerant cooler) and the indoor heat exchanger (72) becomes an evaporator.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) is condensed in the outdoor heat exchanger (23).
  • the condensed refrigerant is cooled by the preheat heat exchanger (64) of the main heat storage flow path (44), passes through the first bypass pipe (44a), and further cooled by the heat storage heat exchanger (63).
  • the Most of the refrigerant flowing through the main heat storage flow path (44) and the third branch pipe (49) and flowing into the liquid line (L1) flows through the fourth heat transfer flow path (54), and the rest flows through the second pressure reducing valve ( After being depressurized by EV2), it flows through the third heat transfer channel (53).
  • the refrigerant flowing through the fourth heat transfer channel (54) is cooled by the refrigerant in the third heat transfer channel (53).
  • the refrigerant cooled by the second subcooling heat exchanger (52) is depressurized by the indoor expansion valve (73) and then evaporated by the indoor heat exchanger (72).
  • the refrigerant flowing through the gas line (L2) merges with the refrigerant that has flowed out of the second introduction pipe (51), and is sucked into the compressor (22).
  • the heat storage device (60) operates to store the cold energy in the heat storage medium, and the indoor unit (70) cools the room.
  • the four-way switching valve (25) is in the first state, and the second solenoid valve (SV2) and the third solenoid valve among the first solenoid valve (SV1) to the sixth solenoid valve (SV6). (SV3) and the fourth solenoid valve (SV4) are opened, and the rest are closed.
  • the first pressure reducing valve (EV1), the third pressure reducing valve (EV3), and the fourth pressure reducing valve (EV4) are fully closed, the outdoor expansion valve (24) is fully open, the second pressure reducing valve (EV2), and heat storage
  • the opening degrees of the expansion valve (45) and the indoor expansion valve (73) are appropriately adjusted.
  • the compressor (22), the outdoor fan (26) and the indoor fan (74) operate.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • the outdoor heat exchanger (23) serves as a condenser
  • the preheating heat exchanger (64) and the second supercooling heat exchanger (32) serve as a radiator (refrigerant cooler).
  • the heat storage heat exchanger (63) and the indoor heat exchanger (72) serve as an evaporator.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) is condensed in the outdoor heat exchanger (23).
  • the condensed refrigerant flows through the second heat transfer channel (34) and is divided into the main heat storage channel (44) and the main liquid pipe (42).
  • the refrigerant in the main heat storage channel (44) heats the heat storage medium of the preheating heat exchanger (64) and is decompressed by the heat storage expansion valve (45).
  • Most of the refrigerant in the main liquid pipe (42) flows through the fourth heat transfer channel (54), and the rest flows through the third heat transfer channel (53) after being depressurized by the second pressure reducing valve (EV2).
  • the refrigerant flowing through the fourth heat transfer channel (54) is cooled by the refrigerant in the third heat transfer channel (53).
  • the refrigerant cooled by the second subcooling heat exchanger (52) is depressurized by the indoor expansion valve (73) and then evaporated by the indoor heat exchanger (72).
  • the refrigerant flowing through the gas line (L2) merges with the refrigerant that has flowed out of the second introduction pipe (51), and is sucked into the compressor (22).
  • the compressor (22), the outdoor fan (26), and the indoor fan (74) operate.
  • the heat storage device (60) does not operate because the pump (67) is stopped.
  • a refrigeration cycle is performed in which the indoor heat exchanger (72) serves as a condenser and the outdoor heat exchanger (23) serves as an evaporator.
  • the indoor expansion valve (73) controls the degree of supercooling of the outlet refrigerant of the indoor heat exchanger (72).
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) flows through the gas line (L2) and condenses in the indoor heat exchanger (72).
  • the refrigerant flowing out to the liquid line (L1) is decompressed by the outdoor expansion valve (24), evaporated by the outdoor heat exchanger (23), and sucked into the compressor (22).
  • the heat storage medium storing the heat is stored in the heat storage tank (62).
  • the four-way switching valve (25) is in the second state, and the third solenoid valve (SV3), the fourth solenoid valve (SV6) among the first solenoid valve (SV1) to the sixth solenoid valve (SV6) SV4) and the fifth solenoid valve (SV5) are opened, and the rest are closed.
  • the first pressure reducing valve (EV1), the second pressure reducing valve (EV2), the third pressure reducing valve (EV3), the fourth pressure reducing valve (EV4), and the indoor expansion valve (73) are fully closed, and the outdoor expansion valve (24 ) Is adjusted as appropriate.
  • the compressor (22) and the outdoor fan (26) operate, and the indoor fan (74) stops.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • a refrigeration cycle is performed in which the heat storage heat exchanger (63) and the preheating heat exchanger (64) serve as a condenser and the outdoor heat exchanger (23) serves as an evaporator.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) flows through the gas line (L2), dissipates heat in the heat storage heat exchanger (63), passes through the second bypass pipe (44a), and then passes through the second heat exchanger (44a). 64) further dissipate heat.
  • the refrigerant flowing out of the main heat storage flow path (44) is decompressed by the outdoor expansion valve (24), evaporated by the outdoor heat exchanger (23), and sucked into the compressor (22).
  • the heat storage tank (62) stores the heat storage medium heated by the heat storage heat exchanger (63) and the preheating heat exchanger (64).
  • the heat storage device (60) is operated, and the heat of the heat storage medium stored in the heat storage tank (62) is used for room heating.
  • the first use heating operation does not use the heat storage at a stretch even under a relatively high heating load, and consumes power by using the heat storage for a relatively long time. Can be reduced.
  • the four-way switching valve (25) is in the second state, and the first solenoid valve (SV1) to the second solenoid valve among the first solenoid valve (SV1) to the sixth solenoid valve (SV6). (SV2) and the fifth solenoid valve (SV5) are opened, and the rest are closed.
  • the first pressure reducing valve (EV1), the second pressure reducing valve (EV2), and the third pressure reducing valve (EV3) are fully closed, and the fourth pressure reducing valve (EV4), the indoor expansion valve (73), and the outdoor expansion valve ( The opening degree of 24) is adjusted as appropriate.
  • the compressor (22), the outdoor fan (26), and the indoor fan (74) operate.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • a refrigeration cycle is performed in which the indoor heat exchanger (72) serves as a condenser and the heat storage heat exchanger (63) and the outdoor heat exchanger (23) serve as an evaporator.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) flows through the gas line (L2) and condenses in the indoor heat exchanger (72).
  • the refrigerant flowing out to the liquid line (L1) is divided into the second branch pipe (48) and the main liquid pipe (42).
  • the refrigerant in the second branch pipe (48) is reduced to an intermediate pressure (intermediate pressure between the high pressure and low pressure of the refrigerant circuit (11)) by the fourth pressure reducing valve (EV4), and the main heat storage flow path.
  • the refrigerant in the main heat storage flow path (44) is heated and evaporated by the heat storage heat exchanger (63) and the preheating heat exchanger (64).
  • the evaporated refrigerant flows through the intermediate relay pipe (46), the communication pipe (13), and the intermediate suction pipe (35) in this order, and is sucked into the compression chamber in the middle of compression of the compressor (22).
  • the refrigerant in the main liquid pipe (42) is depressurized by the outdoor expansion valve (24), then evaporated by the outdoor heat exchanger (23), and sucked into the suction pipe (28) of the compressor (22).
  • the low-pressure refrigerant sucked from the suction pipe (28) is compressed to the intermediate pressure, and then mixed with the intermediate-pressure refrigerant sucked from the intermediate suction pipe (35) to reach the high pressure. Compressed.
  • the heat storage device (60) operates to store the heat in the heat storage tank (62), and the indoor unit (70) heats the room.
  • the four-way switching valve (25) is in the second state, and the second solenoid valve (SV2) and the third solenoid valve among the first solenoid valve (SV1) to the sixth solenoid valve (SV6).
  • SV3, the fourth solenoid valve (SV4), and the fifth solenoid valve (SV5) are opened, and the first pressure reducing valve (EV1), the second pressure reducing valve (EV2), the third pressure reducing valve (EV3), And the opening degree of the indoor expansion valve (73), the heat storage expansion valve (45) and the outdoor expansion valve (24) is adjusted as appropriate while the fourth pressure reducing valve (EV4) is fully closed.
  • the compressor (22), the outdoor fan (26), and the indoor fan (74) operate.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • the indoor heat exchanger (72), the heat storage heat exchanger (63), and the preheating heat exchanger (64) serve as a condenser, and the outdoor heat exchanger (23) evaporates. A refrigeration cycle is performed.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) flows through the gas line (L2) and is divided into the main heat storage flow path (44) and the indoor circuit (71).
  • the refrigerant in the main heat storage channel (44) dissipates heat and condenses to the heat storage medium in the preheating heat exchanger (64) and the heat storage heat exchanger (63), and the refrigerant in the indoor circuit (71) Condensate in exchanger (72).
  • the refrigerant that has flowed out of the indoor circuit (71) and the refrigerant that has flowed out of the main heat storage channel (44) are mixed.
  • the mixed refrigerant is depressurized by the outdoor expansion valve (24), then evaporated by the outdoor heat exchanger (23), and sucked into the compressor (22).
  • the heat storage type air conditioner (10) performs the above-described first use heating operation (use heating operation (1)) as an operation using the heat of the heat storage medium for heating.
  • the regenerative air conditioner performs a second utilization heating operation described below. More strictly speaking, the second usage heating operation can be roughly divided into a usage heating operation (2), a usage heating operation (3), and a usage heating operation (4).
  • heating operation (1) The use heating operation (1) will be described in more detail.
  • the utilization heating operation (1) is a difference (MP ⁇ LP) between the pressure (MP) of the refrigerant evaporating in the heat storage heat exchanger (63) and the pressure (LP) of the refrigerant evaporating in the outdoor heat exchanger (23). ) Is performed under conditions that are relatively large. For example, in the winter season, the outside air temperature is relatively low, while the temperature of the heat storage medium in the heat storage circuit (61) of the heat storage device (60) is relatively high. Therefore, in the heat storage type air conditioner (10), when the condition indicating that MP-LP becomes larger than a predetermined value is satisfied, the use heating operation (1) is executed. As this condition, for example, the temperature difference Ta ⁇ To between the temperature Ta of the heat storage medium and the temperature To of the outdoor temperature is larger than a predetermined value. The temperatures Ta and To are detected by a temperature sensor not shown.
  • the use heating operation (1) is executed.
  • a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) is reduced to the intermediate pressure by the fourth pressure reducing valve (EV4), and the heat storage heat exchanger (63) It flows through the heat storage side refrigerant flow path (63b).
  • the opening degree of the fourth pressure reducing valve (EV4) is adjusted so that, for example, the degree of superheat SH1 of the refrigerant that has passed through the heat storage side refrigerant flow path (63b) becomes a predetermined value.
  • the evaporation pressure MP1 of the refrigerant in the heat storage side refrigerant flow path (63b) is relatively high.
  • the refrigerant evaporated in the heat storage side refrigerant flow path (63b) passes through the heat storage expansion valve (45) in the fully opened state and the preheating side refrigerant flow path (64b) of the preheating heat exchanger (64), and passes through the intermediate suction pipe ( 35).
  • the remaining refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) is depressurized to a low pressure by the outdoor expansion valve (24) and flows through the outdoor heat exchanger (23).
  • the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates.
  • the opening degree of the outdoor expansion valve (24) is adjusted so that, for example, the degree of superheat SH2 of the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger (23) becomes a predetermined value. Therefore, under the condition where the temperature To of the outdoor air is relatively low, the evaporation pressure LP of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (23) becomes relatively low. Therefore, in the utilization heating operation (1), as a result, a refrigeration cycle in which MP-LP is greater than a predetermined value is performed.
  • Compressor (22) sucks low-pressure refrigerant with pressure LP from suction pipe (28), and this low-pressure refrigerant is compressed in the compression chamber of the compression mechanism.
  • the intermediate pressure refrigerant of pressure MP is drawn into the compressor (22) from the intermediate suction pipe (35), and this intermediate pressure refrigerant is compressed in the compression chamber of the compression mechanism.
  • MP-LP is relatively large, it is possible to prevent the internal pressure of the compression chamber during compression from becoming larger than the pressure of the refrigerant introduced from the intermediate suction pipe (35). Therefore, the refrigerant in the intermediate suction pipe (35) can be reliably introduced into the compression chamber.
  • the intermediate suction pipe (35) is provided with a check valve (CV1) that prohibits backflow from the compressor (22) toward the main heat storage flow path (44). For this reason, even if the pressure MP of the refrigerant flowing out of the intermediate suction pipe (35) becomes lower than the internal pressure of the compression chamber in the middle of compression, the refrigerant in the compression chamber flows back through the intermediate suction pipe (35). There is no.
  • CV1 check valve
  • the refrigerant when the refrigerant is compressed under a condition where the MP-LP is relatively large, the total work required to compress the refrigerant to a high pressure by the compressor (22) is reduced. As a result, in the use heating operation (1), it is possible to perform heating with high energy saving performance while collecting the heat of the heat storage medium in the refrigerant.
  • the use heating operation (1) only a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) is introduced into the main heat storage channel (44). That is, in the use heating operation (1), the mass flow rate of the refrigerant flowing through the heat storage heat exchanger (63) is relatively small. Therefore, in the heat storage device (60), the heat stored in the heat storage medium does not rapidly decrease. In other words, in the heat storage device, the amount of heat (heat storage amount) to be stored in order to perform the use heating operation (1) may be relatively small. Therefore, the heat storage tank (62) for storing the heat storage medium can be downsized.
  • the second utilization heating operation is performed under conditions such that the MP-LP becomes relatively small.
  • this condition corresponds to a case where the outdoor air temperature To is relatively high and the temperature Ta of the heat storage medium of the heat storage circuit (61) of the heat storage device (60) is relatively low in winter. Therefore, in the regenerative air conditioner (10), when the condition indicating that MP-LP becomes smaller than a predetermined value is satisfied, the second use heating operation is executed. As this condition, the temperature difference Ta-To is smaller than a predetermined value. When such a condition is satisfied, the second usage heating operation is executed. Strictly speaking, the second use heating operation can be roughly divided into a use heating operation (2), a use heating operation (3), and a use heating operation (4) described below.
  • the heat storage device (60) operates when the pump (67) is in operation.
  • a refrigeration cycle in which the indoor heat exchanger (72) serves as a condenser and the heat storage heat exchanger (63) serves as an evaporator is performed.
  • the refrigerant discharged from the compressor (22) flows through the gas line (L2) and condenses in the indoor heat exchanger (72).
  • the entire amount of the refrigerant that has flowed out to the liquid line (L1) flows into the second branch pipe (48).
  • the refrigerant is decompressed to a low pressure by the fourth pressure reducing valve (EV4).
  • the decompressed refrigerant flows through the heat storage side refrigerant flow path (63b) of the heat storage heat exchanger (63), absorbs heat from the heat storage medium, and evaporates.
  • the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) passes through the first bypass pipe (44a), flows through the preheating side refrigerant flow path (64b) of the preheating heat exchanger (64), and absorbs heat from the heat storage medium. Evaporate further.
  • This refrigerant flows through the main heat storage channel (44) and is divided into the first introduction pipe (31) and the outdoor heat exchanger (23). These refrigerants merge through the suction pipe (28) and are sucked into the compressor (22).
  • the refrigerant to which the heat is applied by the heat storage heat exchanger (63) is passed through the first introduction pipe (31) and the outdoor heat exchanger (23).
  • the air is sucked into the suction pipe (28) on the low pressure side of the compressor (22). Therefore, heating can be performed while recovering the heat of the heat storage medium even under conditions where the refrigerant cannot be introduced into the compression chamber from the intermediate suction pipe (35).
  • the first introduction pipe (31) through which the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) flows also serves as a part of the first subcooling circuit (30). Therefore, the number of piping of the refrigerant circuit (11) can be reduced. Further, the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) also flows to the outdoor heat exchanger (23). For this reason, the pressure loss of a gas refrigerant can be reduced and the power of a compressor (22) can be reduced. In addition, since the outdoor fan (26) is stopped, the heat loss of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (23) can be minimized.
  • the first subcooling heat exchanger (32) is a system for exchanging heat between the refrigerants, and even if the refrigerant flows through the first introduction pipe (31), heat loss does not occur so much. Since the outdoor fan (26) is also stopped in the use heating operation (3), the power of the fan can be reduced.
  • Embodiment 1- in the first use heating operation, only a part of the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (72) evaporates in the heat storage heat exchanger (63), so that the heating operation is performed for a relatively long time. Power consumption can be reduced. Since the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) is sucked into the compression chamber in the middle of compression of the compressor (22), the compression work of the compressor (22) can be reduced, and the regenerative air conditioner (10 ) Energy savings can be improved. Moreover, since the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor (22) does not become extremely large, the compression efficiency of the compressor (22) can be improved.
  • the first use heating operation is executed under the condition that the pressure difference (MP-LP) between the refrigerant evaporation pressure MP on the heat storage section (60) side and the refrigerant evaporation pressure LP in the outdoor heat exchanger (23) is relatively large. Is done. For this reason, the intermediate pressure refrigerant can be reliably introduced into the compression chamber, and the compression work of the compressor (22) can be effectively reduced.
  • MP-LP pressure difference
  • the check valve (CV1) is provided in the intermediate suction pipe (35), it is possible to reliably prevent the refrigerant from flowing back through the intermediate suction pipe (35) in the first use heating operation. Therefore, the heat of the heat storage medium can be reliably used for indoor heating.
  • the second usage heating operation is executed under the condition that MP-LP is relatively small. For this reason, even under conditions where it is difficult to introduce the intermediate-pressure refrigerant into the compression chamber, it is possible to reliably recover the heat of the heat storage medium and perform the heating operation.
  • the first introduction pipe (31) of the first subcooling circuit (30) includes a flow path for performing supercooling during the simple cooling operation, and a heat storage heat exchanger (63) in the use heating operation (2) and (3). ) Is also used as a flow path for sucking the refrigerant evaporated in the suction pipe (28) of the compressor (22). Therefore, the number of piping of the refrigerant circuit (11) can be reduced.
  • the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) flows into both the low pressure introduction pipe (31) and the outdoor heat exchanger (23), and the suction pipe ( 28). For this reason, the pressure loss of the refrigerant can be reduced and the power of the compressor (22) can be reduced as compared with the case where the refrigerant is flowed to only one of them.
  • the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) bypasses the outdoor heat exchanger (23) and is sucked into the suction pipe (28) of the compressor (22). Heat loss from outdoor to outdoor air can be minimized.
  • the heat loss of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (23) can be reliably reduced by stopping the outdoor fan (26).
  • Embodiment 1 a check valve (CV1) is provided outside the casing (22a) of the compressor (22) in the intermediate suction pipe (35). This facilitates connection work and maintenance of the check valve (CV1).
  • a check valve (CV1) may be provided in the inner piping part (36) inside the casing (22a) of the intermediate suction pipe (35). As a result, the flow path length from the compression chamber in the middle of compression of the compression mechanism to the check valve (CV1) can be minimized, and the dead volume that does not contribute to refrigerant compression can be minimized. . As a result, it is possible to prevent a reduction in compression efficiency of the compressor (22).
  • Embodiment 2 of the Invention The regenerative air conditioner (10) according to Embodiment 2 of the present invention performs a two-stage compression refrigeration cycle in the refrigerant circuit (11). That is, the regenerative air conditioner (10) is designed for cold regions, for example, and has a higher rated heating capacity than that of the first embodiment. Below, a different point from the said Embodiment 1 is demonstrated about the thermal storage type air conditioner (10) which concerns on Embodiment 2. FIG.
  • the compression part (80) of Embodiment 2 is a two-stage compression type compression part comprised from a 1st compressor (81) and a 2nd compressor (82).
  • the first compressor (81) constitutes a low-stage compressor
  • the second compressor (82) constitutes a high-stage compressor.
  • the first compressor (81) is connected to the outdoor circuit (21).
  • the first compressor (81) includes a low stage side discharge pipe (83) through which compressed intermediate pressure refrigerant is discharged, and a low stage side suction pipe (84) (low pressure suction unit) through which low pressure refrigerant is sucked.
  • the second compressor (82) is connected to the intermediate circuit (41).
  • Connected to the second compressor (82) are a high-stage discharge pipe (85) through which compressed high-pressure refrigerant is discharged and a high-stage suction pipe (86) through which intermediate pressure refrigerant is drawn.
  • the first compressor (81) and the second compressor (82) are connected in series to form a two-stage compression type compression unit.
  • the compression mechanisms of the first compressor (81) and the second compressor (82) may be accommodated in one casing to constitute a two-stage compression type compression unit (compressor (80)).
  • the first compressor (81) and the second compressor (82) are both composed of inverter type compressors. Therefore, by adjusting the operating frequency of each compressor (81, 82), it is possible to adjust the intermediate pressure of the refrigerant sucked into the high stage side suction pipe (86).
  • the intermediate suction pipe (35) is connected to the intermediate circuit (41). Specifically, the starting end of the intermediate suction pipe (35) is connected between the third solenoid valve (SV3) and the preheating side refrigerant flow path (64b) in the main heat storage flow path (44). The end of the intermediate suction pipe (35) is connected to the higher stage suction pipe (86).
  • the intermediate circuit (41) is connected with an intermediate pipe (87) and a high-stage bypass pipe (88).
  • the intermediate pipe (87) connects the communication pipe (14) and the high-stage suction pipe (86).
  • One end of the high stage side bypass pipe (88) is connected to the high stage side discharge pipe (85), and the other end of the high stage side bypass pipe (88) is connected to the intermediate suction pipe (35).
  • a seventh solenoid valve (SV7) is connected to the high stage side bypass pipe (88).
  • the seventh solenoid valve (SV7) is configured to be in an open state, for example, in the cooling operation, and the refrigerant bypasses the second compressor (82).
  • the heat storage air conditioner (10) according to Embodiment 2 is configured by connecting a heat storage unit (40) to the existing air conditioner (10a) shown in FIG. That is, in the existing air conditioner (10a) shown in FIG. 14, the outdoor unit (20) and the indoor unit (70) similar to those of the second embodiment are connected to each other via the two connecting pipes (15, 16). Configured.
  • the heat storage type air conditioner (10) of Embodiment 2 is configured by interposing the heat storage unit (40) between the outdoor unit (20) and the indoor unit (70).
  • the 1st utilization heating operation (utilization heating operation (1)) of the thermal storage air conditioner (10) which concerns on Embodiment 2 is demonstrated, referring FIG.
  • the basic operation of the utilization heating operation (1) of the second embodiment is the same as that of the utilization heating operation (1) of the first embodiment.
  • both the first compressor (81) and the second compressor (82) are operated, and the seventh electromagnetic valve (SV7) is closed.
  • the use heating operation (1) is executed under the condition that the MP-LP becomes relatively large as in the first embodiment.
  • the refrigerant compressed to the intermediate pressure by the first compressor (81) is sucked into the second compressor (82) from the high stage suction pipe (86).
  • the refrigerant compressed to a high pressure by the second compressor (82) dissipates heat in the indoor heat exchanger (72) and flows out to the liquid line (L1).
  • Part of the refrigerant in the liquid line (L1) is reduced to the intermediate pressure by the fourth pressure reducing valve (EV4), evaporated in the heat storage heat exchanger (63) and the preheating heat exchanger (64), and the intermediate suction pipe To (35).
  • the remainder of the refrigerant in the liquid line (L1) is reduced to a low pressure by the outdoor expansion valve (24), evaporated by the outdoor heat exchanger (23), and sucked into the first compressor (81).
  • the refrigerant compressed to the intermediate pressure by the first compressor (81) merges with the refrigerant introduced from the intermediate suction pipe (35) in the high-stage suction pipe (86), and then enters the second compressor (82). Inhaled.
  • ⁇ Second use heating operation> The 2nd utilization heating operation (here utilization heating operation (2)) of the thermal storage type air conditioner (10) which concerns on Embodiment 2 is demonstrated, referring FIG.
  • the basic operation of the second usage heating operation of the second embodiment is the same as that of the second usage heating operation of the first embodiment. Similar to the first embodiment, the second usage heating operation is performed under conditions such that MP-LP becomes relatively small.
  • the refrigerant compressed by the first compressor (81) and the second compressor (82) is condensed by the indoor heat exchanger (72), and then all of the refrigerant is stored as heat for heat storage. Evaporates in the exchanger (63) and preheating heat exchanger (64). The evaporated refrigerant is divided into the first introduction pipe (31) and the outdoor heat exchanger (23), merges again, and is sucked into the first compressor (81).
  • the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) may be caused to flow only in the first introduction pipe (31) and be sucked into the first compressor (81) (utilization heating operation ( 3)).
  • all of the refrigerant evaporated in the heat storage heat exchanger (63) may be caused to flow only in the outdoor heat exchanger (23) and sucked into the first compressor (81) (utilization heating operation (4)).
  • the heat loss from the refrigerant to the outdoor air can be minimized by stopping the outdoor fan (26).
  • the modification of the second embodiment shown in FIG. 17 is obtained by adding an intermediate injection circuit (90) (so-called economizer circuit) to the intermediate circuit (41) of the second embodiment.
  • the intermediate injection circuit (90) has an intermediate introduction pipe (91) and an internal heat exchanger (92).
  • One end of the intermediate introduction pipe (91) is connected between the connection end of the communication pipe (12) in the main liquid pipe (42) and the sixth heat transfer channel (94).
  • the other end of the intermediate introduction pipe (91) is connected to the intermediate suction pipe (35).
  • a fifth pressure reducing valve (EV5) and a fifth heat transfer channel (93) are connected to the intermediate introduction pipe (91) in order from one end side to the other end side.
  • the internal heat exchanger (92) constitutes a second heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant in the fifth heat transfer channel (93) and the refrigerant in the sixth heat transfer channel (94).
  • Other configurations are the same as those in the second embodiment.
  • the diverted refrigerant is depressurized by the fifth pressure reducing valve (EV5), and the wetness is adjusted.
  • the opening degree of the fifth pressure reducing valve (EV5) is adjusted so that the suction superheat degree SH3 of the second compressor (82) is less than a predetermined value ⁇ .
  • the refrigerant flowing out from the main heat storage channel (44) to the intermediate suction pipe (35) has a relatively high degree of superheat.
  • the superheat degree of the refrigerant after merging can be reduced, and this superheat degree is below a predetermined value ⁇ . Can be adjusted.
  • the efficiency of the high stage compressor (82) can be improved, and a regenerative air conditioner during the first use heating operation.
  • the energy saving performance of (10) can be further improved.
  • the opening degree of the fifth pressure reducing valve (EV5) is adjusted based on the suction superheat degree SH3 of the second compressor (82).
  • the opening of the fifth pressure reducing valve (EV5) may be adjusted based on the degree of superheat SH4 of the outlet refrigerant of the fifth heat transfer channel (93) of the internal heat exchanger (92).
  • the heat storage unit of each of the above embodiments is a so-called dynamic heat storage device including a heat storage circuit in which a heat storage medium circulates.
  • the heat storage unit may be, for example, a so-called static heat storage device that exchanges heat with water or other heat storage medium retained in the tank.
  • the present invention is useful for a heat storage type air conditioner.

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Abstract

冷媒回路(11)は、蓄熱部(60)が接続される主蓄熱用流路(44)と、冷媒回路(11)の高圧と低圧との間の中間圧力の冷媒を上記圧縮部(22,80)に吸入させる中間吸入部(35)とを有する。冷媒回路(11)は、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部を主蓄熱用流路(44)へ分流させ、蓄熱部(60)で蒸発させた後、圧縮部(22,80)の中間吸入部(35)に吸入させると同時に、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りを室外熱交換器(23)で蒸発させた後、圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させる第1利用暖房運転を行う。

Description

蓄熱式空気調和機
  本発明は、蓄熱式空気調和機に関するものである。
  従来より、室内の冷房や暖房を行う空気調和機が知られている。特許文献1には、蓄熱媒体を用いた蓄熱式空気調和機が開示されている。この蓄熱式空気調和機は、圧縮部、室外熱交換器、及び室内熱交換器が接続された冷媒回路と、冷媒回路の冷媒と蓄熱媒体とを熱交換させる蓄熱部とを有している。例えば同文献の図9には、蓄熱媒体に蓄熱された温熱を暖房に利用する利用暖房運転が記載されている。この利用暖房運転では、圧縮機で圧縮された冷媒が、複数の室内熱交換器で凝縮し、減圧弁で減圧された後、蓄熱部を流れる。蓄熱部では、冷媒が蓄熱媒体から吸熱して蒸発する。これにより、蓄熱媒体の温熱が冷媒に付与される。
特開2007-17089号公報
  特許文献1の図9に記載の利用暖房運転では、室内熱交換器で凝縮した冷媒の全量が蓄熱部を流れる。このため、蓄熱部では、全ての冷媒を蒸発させるために、蓄熱媒体に大量の温熱を蓄える必要がある。
  本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、蓄熱媒体から冷媒に付与される温熱量(蓄熱量)を削減しつつ省エネ性に優れた利用暖房運転を行うことができる蓄熱式空気調和機を提供することである。
  第1の発明は、冷媒を圧縮する圧縮部(22,80)と、室外熱交換器(23)と、室内熱交換器(72)とが接続された冷媒回路(11)と、上記冷媒回路(11)の冷媒を蓄熱媒体と熱交換させる蓄熱部(60)とを備えた蓄熱式空気調和機を対象とし、上記冷媒回路(11)は、該蓄熱部(60)が接続される主蓄熱用流路(44)と、上記冷媒回路(11)の高圧と低圧との間の中間圧力の冷媒を上記圧縮部(22,80)に吸入させる中間吸入部(35)とを有するとともに、上記室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部を上記主蓄熱用流路(44)へ分流させ、上記蓄熱部(60)で蒸発させた後、上記圧縮部(22,80)の上記中間吸入部(35)に吸入させると同時に、上記室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りを上記室外熱交換器(23)で蒸発させた後、上記圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させる第1利用暖房運転を行うように構成されることを特徴とする。
  第1の発明の第1利用暖房運転では、圧縮部(22,80)から吐出された冷媒が、室内熱交換器(72)で凝縮する。この結果、室内熱交換器(72)では、空気が冷媒によって加熱され、室内の暖房が行われる。室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部は、主蓄熱用流路(44)を流れ、蓄熱部(60)で蒸発する。つまり、蓄熱部(60)では、蓄熱媒体の温熱が冷媒に付与される。蓄熱部(60)で蓄熱媒体の熱が付与された冷媒は、圧縮部(22,80)の中間吸入部(35)に吸入される。室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りは、室外熱交換器(23)で蒸発し、室外空気から熱が付与された後、圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入される。
  このように、第1利用暖房運転では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部だけが蓄熱部(60)を流れ、残りは蓄熱部(60)を流れずに室外熱交換器(23)を流れる。このため、蓄熱部(60)を流れる冷媒の量が減るため、この冷媒を蒸発させるために必要な蓄熱媒体の蓄熱量が削減される。また、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒は、圧縮部(22,80)の中間吸入部(35)に吸入され、室外熱交換器(23)で蒸発した冷媒は、室外熱交換器(23)の低圧吸入部(28,84)に吸入される。このため、圧縮部(22,80)では、冷媒を高圧まで圧縮するための総仕事量が軽減される。
  第2の発明は、第1の発明において、上記冷媒回路(11)は、上記室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の全部を上記主蓄熱用流路(44)に流入させ、上記蓄熱部(60)で蒸発させた後、上記圧縮部(22,80)の上記低圧吸入部(28,84)に吸入させる第2利用暖房運転を行うことを特徴とする。
  第2の発明の冷媒回路(11)では、第1利用暖房運転に加えて、第2利用暖房運転が切り換えて行われる。例えば第1利用暖房運転を実行することに伴い、蓄熱媒体の温度が低下してしまったとする。このような条件下では、第1利用暖房運転よりも第2利用暖房運転の方が好ましいことがある。
  例えば第1利用暖房運転において、蓄熱媒体の温度が外気温度と同程度まで低下したとする。このような条件下で第1利用暖房運転を行うと、蓄熱部(60)では、蓄熱媒体の温度が比較的低いため、冷媒の蒸発温度(蒸発圧力)も低くなる。すると、このような条件下の第1利用暖房運転では、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒の圧力MPと、室外熱交換器(23)で蒸発した冷媒の圧力LPと差(MP-LP)が所定値より低くなる。このような条件下の第1利用暖房運転では、中間吸入部(35)に吸入される冷媒の圧力MPが低いため、この冷媒を中間吸入部(35)(即ち、圧縮部(22,80)の圧縮途中の部分)に吸入させることが困難となる。また、圧力差(MP-LP)が小さい条件下では、中間圧の冷媒を圧縮するための仕事量が大きくなるため、圧縮部(22,80)の仕事量を十分に軽減できない。
  これに対し、本発明では、このような条件下において第2利用暖房運転を実行可能である。第2利用暖房運転では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の全部が蓄熱部(60)で蒸発し、圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入される。このため、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒の圧力MPが低い条件下においても、この冷媒を確実に圧縮部(22,80)に吸入できる。
  第3の発明は、第2の発明において、上記冷媒回路(11)には、該冷媒回路(11)の液ライン(L1)と上記圧縮部(22,80)の上記低圧吸入部(28,84)とを連通させるとともに減圧弁(EV1)を有する低圧導入管(31)と、冷房運転時に上記低圧導入管(31)の減圧弁(EV1)で減圧した冷媒と、上記液ライン(L1)を流れる冷媒とを熱交換させる第1熱交換器(32)とを有し、上記第2利用暖房運転中の冷媒回路(11)は、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒の少なくとも一部を上記低圧導入管(31)の全開状態の減圧弁(EV1)を通過させ、上記圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させることを特徴とする。
  第3の発明では、冷媒回路(11)に低圧導入管(31)が接続される。低圧導入管(31)は、冷媒回路(11)の液ライン(L1)と圧縮部(22,80)の低圧吸入部(24,84)とを接続する。冷房運転では、液ライン(L1)を流れる冷媒と、低圧導入管(31)の減圧弁(EV1)で減圧された冷媒とが熱交換する。この結果、液ライン(L1)を流れる冷媒の過冷却度が大きくなり、冷房能力が向上する。
  本発明の第2利用暖房運転では、低圧導入管(31)が、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒を圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)へ導入する流路としても機能する。つまり、第2利用暖房運転では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の全部が、蓄熱部(60)で蒸発する。蒸発した低圧冷媒は、低圧導入管(31)を流れ、圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入される。
  第4の発明は、第3の発明において、上記第2利用暖房運転中の冷媒回路(11)は、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒の一部を上記低圧導入管(31)の全開状態の減圧弁(EV1)を通過させ、上記圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させると同時に、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒の残りを上記室外熱交換器(23)を通過させ、上記圧縮機(22)の低圧吸入部(28,84)に吸入させることを特徴とする。
  第4の発明では、低圧導入管(31)及び室外熱交換器(23)が、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒を圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)へ導入する流路としても機能する。つまり、第2利用暖房運転では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の全部が、蓄熱部(60)で蒸発する。蒸発した低圧冷媒は、一部が低圧導入管(31)を流れ、残りが室外熱交換器(23)を流れる。これらの冷媒は、圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入される。
  第5の発明は、第4の発明において、上記室外熱交換器(23)を通過する空気を搬送し、上記第2利用暖房運転中に停止される室外ファン(26)を備えていることを特徴とする。
  第5の発明では、第2利用暖房運転において、室外ファン(26)が停止する。このため、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒が室外熱交換器(23)を流れても、この冷媒と室外空気の熱交換が促進するのを防止できる。つまり、この第2利用暖房運転では、冷媒から空気へ放出させる熱の損失を削減できる。
  第6の発明は、第1乃至第5のいずれか1つの発明において、上記圧縮部(22,80)は、単段式の圧縮機(22)で構成され、上記中間吸入部(35)は、上記単段式の圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室に連通していることを特徴とする。
  第6の発明では、圧縮部(22,80)が単段圧縮式の圧縮機(22)で構成される。第1利用暖房運転では、蓄熱部(60)で蒸発した中間圧の冷媒が、圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室に吸入される。
  第7の発明は、第6の発明において、上記中間吸入部(35)には、上記第1利用暖房運転中に上記圧縮機(22)から上記蓄熱部(60)へ向かう方向の冷媒の流通を禁止する逆止弁(CV1)が接続されることを特徴とする。
  第7の発明では、中間吸入部(35)に逆止弁(CV1)が設けられる。第1利用暖房運転では、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒の一部が、逆止弁(CV1)を通過し圧縮機(22)に吸入される。つまり、第1利用暖房運転時の逆止弁(CV1)は、蓄熱部(60)から圧縮機(22)へ向かう方向の冷媒の流通を許容する。これに対し、第1利用暖房運転時の逆止弁(CV1)は、圧縮機(22)から蓄熱部(60)へ向かう方向の冷媒の流通を禁止する。
  単段圧縮式の圧縮機(22)では、中間吸入部(35)より圧縮途中の圧縮室に中間圧の冷媒が導入される。ところが、上述したように蓄熱部(60)で蒸発した冷媒の圧力MPが低い場合、圧縮途中の圧縮室の内圧よりもMPが低くなってしまう可能性がある。この場合、圧縮途中の圧縮室の冷媒が、中間吸入部(35)から主蓄熱用流路(44)へ逆流するおそれがある。しかし、本発明では、中間吸入部(35)に逆止弁(CV1)を設けているため、このような逆流が生じることはない。
  第8の発明は、第7の発明において、上記中間吸入部(35)は、上記圧縮機(22)のケーシング(22a)の内部に配置される内側配管部(36)を有し、上記逆止弁(CV1)は、上記内側配管部(36)に配置されることを特徴とする。
  第8の発明では、中間吸入部(35)の内側配管部(36)が圧縮機(22)のケーシング(22a)の内部に配置され、この内側配管部(36)に逆止弁(CV1)が設けられる。このため、逆止弁(CV1)から圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室までの流路長さ(流路体積)が小さくなり、冷媒の圧縮に寄与しないいわゆる死容積を小さくできる。
  第9の発明は、第1乃至第5のいずれか1つの発明において、上記圧縮部(22,80)は、上記第1利用暖房運転において、低圧冷媒を圧縮する低段側圧縮機(81)と、該低段側圧縮機(81)で圧縮した冷媒を更に圧縮する高段側圧縮機(82)とを有する二段圧縮式の圧縮部(80)で構成され、上記中間吸入部(35)は、上記高段側圧縮機(82)の吸入管(86)に連通することを特徴とする。
  第9の発明の圧縮部(22,80)は、二段圧縮式の圧縮部(80)で構成される。つまり、第1利用暖房運転では、低圧の冷媒が低段側圧縮機(81)で中間圧まで圧縮され、この中間圧の例冷媒が高段側圧縮機(82)で更に高圧まで圧縮される。第1利用暖房運転では、蓄熱部(60)で蒸発した中間圧の冷媒が、中間吸入部(35)を介して高段側圧縮機(82)に吸入される。これにより、低段側圧縮機(81)の圧縮仕事量が軽減される。
  第10の発明は、第1乃至第9のいずれか1つの発明において、上記冷媒回路(11)は、該冷媒回路(11)の液ライン(L1)と上記中間吸入部(35)とを連通させるともに減圧弁(EV5)を有する中間導入管(91)と、上記室内熱交換器(72)で凝縮して上記液ライン(L1)を流れる冷媒と、上記中間導入管(91)の減圧弁(EV5)で減圧された冷媒とを熱交換させる第2熱交換器(92)と有し、上記第1利用暖房運転中の冷媒回路(11)は、中間導入管(91)の減圧弁(EV5)で湿り状態に調整された冷媒を、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒と混合させて上記中間吸入部(35)に吸入させることを特徴とする。
  第10の発明では、冷媒回路(11)に中間導入管(91)が接続される。第1利用暖房運転では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部が蓄熱部(60)で蒸発すると同時に、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りが液ライン(L1)を流れる。液ライン(L1)を流れる冷媒は、中間導入管(91)を流れ減圧弁(EV5)で減圧される。第2熱交換器(92)では、減圧後の冷媒と液ライン(L1)の冷媒とが熱交換する。ここで、減圧弁(EV5)は、中間導入管(91)を流出する冷媒が湿り状態となるように開度が調節される。従って、中間導入管(91)を流出した冷媒と、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒とが混合されると、中間吸入部(35)に吸入させる冷媒の過熱度が小さくなる。この結果、高段側圧縮機(82)の圧縮効率が向上する。
  第11の発明は、第1乃至第10のいずれか1つの発明において、上記蓄熱部(60)は、上記蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク(62)と、上記冷媒回路(11)の冷媒と蓄熱媒体を熱交換させる蓄熱用熱交換器(63)とが接続されるとともに、蓄熱媒体が循環する蓄熱回路(61)を備えていることを特徴とする。
  第11の発明では、蓄熱部(60)は、蓄熱媒体が循環する蓄熱回路(61)を備えている。例えば比較的温度の高い冷媒と蓄熱媒体とが蓄熱用熱交換器(63)で熱交換すると、蓄熱媒体に温熱が蓄えられる。このように温熱が蓄えられた蓄熱媒体は、蓄熱タンク(62)に貯留される。第1利用暖房運転では、このように温熱が蓄えられた蓄熱媒体の熱が、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部に付与される。第1利用暖房運転では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の全部が、蓄熱用熱交換器(63)を流れないため、蓄熱媒体に蓄熱すべき温熱量を軽減できる。
  第1の発明によれば、第1利用暖房運転において、室内熱交換器(72)で凝縮した一部の冷媒のみが蓄熱部(60)で蒸発するため、蓄熱部(60)で蓄熱すべき温熱量を軽減できる。また、第1利用暖房運転では、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒が圧縮部(22,80)の中間吸入部(35)に吸入されるため、圧縮部(22,80)の圧縮仕事量を低減でき、蓄熱式空気調和機の省エネ性の向上を図ることができる。また、本発明では、圧縮部(22,80)に吸入される冷媒の過熱度が極端に大きくなることもないので、圧縮部(22,80)の圧縮効率を向上できる。
  第2の発明によれば、蓄熱部(60)側の冷媒の蒸発圧力MPと室外熱交換器(23)の冷媒の蒸発圧力LPとの圧力差(MP-LP)が比較的小さくなるような条件下においても、蓄熱部(60)の蓄熱媒体の温熱を利用しながら暖房運転を行うことができる。
  第3の発明によれば、冷房運転において、第1熱交換器(32)を用いて冷媒の過冷却度を増大でき、冷房運転時の省エネ性を向上できる。また、低圧導入管(31)は、冷房運転時に過冷却を行うための流路と、第2利用暖房運転時に蓄熱部(60)で蒸発した冷媒を圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)へ吸入させる流路とを兼用するため、配管本数の削減を図ることができる。仮に、第2利用暖房運転時において、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒の全部を室外熱交換器(23)を介して圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に送ると、室外熱交換器(23)を流れる冷媒から室外空気への放熱量が大きくなり、第2利用暖房運転時における熱ロスが増大してしまう。これに対し、本発明では、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒が室外熱交換器(23)をバイパスして圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に流れるため、このような熱ロスの増大を回避できる。
  第4の発明によれば、第2利用暖房運転時において、蓄熱部(60)で蒸発した冷媒を低圧導入管(31)と室外熱交換器(23)との双方へ流して低圧吸入部(28,84)へ送っている。このため、これらの双方のうちの一方のみへ冷媒を流す場合と比較して、冷媒の圧力損失を低減でき、圧縮部(22,80)の動力を削減できる。
  第5の発明によれば、第2利用暖房運転時において、室外ファン(26)を停止するため、室外熱交換器(23)における冷媒の熱ロスを確実に低減できる。
  第6の発明によれば、単段式の圧縮機(22)を用いた蓄熱式空気調和機において、第1の発明の作用効果を奏することができる。特に、第7の発明では、第1利用暖房運転において、圧縮機(22)の中間吸入部(35)から蓄熱部(60)へ向かう逆流を逆止弁(CV1)により確実に防止できるため、蓄熱部(60)の蓄熱媒体の温熱を室内の暖房に確実に利用できる。更に、第8の発明によれば、圧縮機(22)の圧縮室の死容積を必要最小限に抑えることができ、圧縮効率の低下を防止できる。
  第9の発明によれば、二段圧縮式の圧縮部(80)を用いた蓄熱式空気調和機において、第1の発明の作用効果を奏することができる。
  第10の発明によれば、蓄熱部(60)で蒸発した後の冷媒と、第2熱交換器(92)で湿り状態とした冷媒とを混合させるため、中間吸入部(35)に吸入される冷媒の過熱度を低減でき、高段側圧縮機(82)の圧縮効率を向上できる。
  第11の発明によれば、第1利用暖房運転において、冷媒を加熱するために必要な蓄熱媒体の温熱量(蓄熱量)を低減できるため、蓄熱タンク(62)の小型化を図ることができる。
図1は、実施形態1に係る蓄熱式空気調和機の全体構成を示す配管系統図である。 図2は、単純冷房運転の動作を説明するための図1相当図である。 図3は、蓄冷運転の動作を説明するための図1相当図である。 図4は、利用冷房運転の動作を説明するための図1相当図である。 図5は、冷房蓄冷運転の動作を説明するための図1相当図である。 図6は、単純暖房運転の動作を説明するための図1相当図である。 図7は、蓄熱運転の動作を説明するための図1相当図である。 図8は、第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))を説明するための図1相当図である。 図9は、暖房蓄熱運転を説明するための図1相当図である。 図10は、実施形態1に係る第2利用暖房運転(利用暖房運転(2))を説明するための図1相当図である。 図11は、実施形態1に係る第2利用暖房運転(利用暖房運転(3))を説明するための図1相当図である。 図12は、実施形態1に係る第2利用暖房運転(利用暖房運転(4))を説明するための図1相当図である。 図13は、実施形態2に係る蓄熱式空気調和機の全体構成を示す配管系統図である。 図14は、蓄熱ユニットが増設される前の既設の空気調和機の全体構成を示す配管系統図である。 図15は、実施形態2に係る第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))を説明するための図13相当図である。 図16は、実施形態2に係る第2利用暖房運転(利用暖房運転(2))を説明するための図13相当図である。 図17は、実施形態2の変形例に係る蓄熱式空気調和機の全体構成を示す配管系統図であり、第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))を説明するものである。
  以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
  《発明の実施形態1》
  本発明の実施形態1に係る蓄熱式空気調和機(10)は、室内の冷房と暖房とを切り換えて行う。蓄熱式空気調和機(10)は、冷媒の冷熱を蓄熱媒体に蓄え、この冷熱を冷房に利用する。蓄熱式空気調和機(10)は、冷媒の温熱を蓄熱媒体に蓄え、この温熱を暖房に利用する。
  〈全体構成〉
  図1に示すように、蓄熱式空気調和機(10)は、室外ユニット(20)と、蓄熱ユニット(40)と、複数の室内ユニット(70)とを備えている。室外ユニット(20)及び蓄熱ユニット(40)は、室外に設置される。複数の室内ユニット(70)は、室内に設置される。なお、図1では便宜上、1台の室内ユニット(70)のみを図示している。
  室外ユニット(20)には室外回路(21)が、蓄熱ユニット(40)には中間回路(41)が、室内ユニット(70)には室内回路(71)がそれぞれ設けられる。蓄熱式空気調和機(10)では、室外回路(21)と中間回路(41)とが3本の連絡配管(12,13,14)を介して互いに接続され、中間回路(41)と複数の室内回路(71)とが2本の連絡配管(15,16)を介して互いに接続される。これにより、蓄熱式空気調和機(10)では、充填された冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる冷媒回路(11)が構成される。蓄熱式空気調和機(10)は、後述する各機器を制御するコントローラ(100)(運転制御部)を有している。
  〈室外ユニット〉
  室外ユニット(20)には、冷媒回路(11)の一部を成す室外回路(21)が設けられる。室外回路(21)には、圧縮機(22)、室外熱交換器(23)、室外膨張弁(24)、及び四方切換弁(25)が接続される。室外回路(21)には、第1過冷却回路(30)と、中間吸入管(35)とが接続されている。
   〔圧縮機〕
  実施形態の圧縮機(22)は、単段式の1台の圧縮機であり、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部を構成している。圧縮機(22)では、ケーシング(22a)の内部にモータ及び圧縮機構(図示省略)が収容されている。実施形態1の圧縮機構は、スクロール式の圧縮機構で構成されている。しかし、圧縮機構は、揺動ピストン式、ローリングピストン式、スクリュー式、ターボ式等の種々の方式を採用できる。圧縮機構では、渦巻き状の固定スクロールと可動スクロールの間に圧縮室が形成され、この圧縮室の容積が徐々に小さくなることで冷媒が圧縮される。圧縮機(22)のモータは、インバータ部によって運転周波数が可変に構成されている。つまり、圧縮機(22)は、回転数(容量)が可変なインバータ式の圧縮機である。
   〔室外熱交換器〕
  室外熱交換器(23)は、例えばクロスフィン・アンド・チューブ式の熱交換器で構成されている。室外熱交換器(23)の近傍には、室外ファン(26)が設けられている。室外熱交換器(23)では、室外ファン(26)が搬送する空気と、室外熱交換器(23)を流れる冷媒とが熱交換する。
   〔室外膨張弁〕
  室外膨張弁(24)は、室外熱交換器(23)の液側端部と連絡配管(12)の接続端の間に配置されている。室外膨張弁(24)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで冷媒の流量を調節する。
   〔四方切換弁〕
  四方切換弁(25)は、第1から第4までのポートを有している。四方切換弁(25)の第1ポートは、圧縮機(22)の吐出管(27)に接続され、四方切換弁(25)の第2ポートは、圧縮機(22)の吸入管(28)(低圧吸入部)に接続されている。四方切換弁(25)の第3ポートは、室外熱交換器(23)のガス側端部に繋がり、四方切換弁(25)の第4ポートは、連絡配管(14)の接続端に繋がっている。
  四方切換弁(25)は、第1ポートと第3ポートが連通し且つ第2ポートと第4ポートが連通する状態(図1の実線で示す第1の状態)と、第1ポートと第4ポートが連通し且つ第2ポートと第3ポートが連通する状態(図1の破線で示す第2の状態)とに切換可能に構成されている。
   〔第1過冷却回路〕
  第1過冷却回路(30)は、第1導入管(31)と第1過冷却熱交換器(32)とを有している。第1導入管(31)の一端は、室外膨張弁(24)と連絡配管(12)の接続端との間に接続される。第1導入管(31)の他端は、圧縮機(22)の吸入管(28)に接続される。つまり、第1導入管(31)は、液ライン(L1)と圧縮機(22)の低圧側の吸入管(28)とを繋ぐ低圧導入管を構成している。ここで、液ライン(L1)は、室外熱交換器(23)の液側端部と室内熱交換器(72)の液側端部に亘るまでの流路である。第1導入管(31)には、その一端から他端に向かって順に、第1減圧弁(EV1)、第1伝熱流路(33)が接続されている。第1減圧弁(EV1)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで第2伝熱流路(34)の出口の冷媒の過冷却度を調節する。第1過冷却熱交換器(32)は、第2伝熱流路(34)を流れる冷媒と、第1伝熱流路(33)を流れる冷媒とを熱交換させる第1熱交換器を構成する。第2伝熱流路(34)は、冷媒回路(11)の液ライン(L1)のうち、室外膨張弁(24)と連絡配管(12)の接続端との間に設けられる。
   〔中間吸入管〕
  中間吸入管(35)は、中間圧の冷媒を圧縮機(22)の圧縮室の圧縮途中に導入する中間吸入部を構成している。中間吸入管(35)の始端は、連絡配管(13)の接続端に接続され、中間吸入管(35)の終端は、圧縮機(22)の圧縮機構の圧縮室に接続されている。中間吸入管(35)は、圧縮機(22)のケーシング(22a)の内部に位置する内側配管部(36)を有している。中間吸入管(35)の内圧は、基本的に、冷媒回路(11)の高圧と低圧の間の中間圧力に相当する。中間吸入管(35)には、上流側から下流側に向かって順に、第1電磁弁(SV1)、逆止弁(CV1)が接続される。第1電磁弁(SV1)は、流路を開閉する開閉弁である。逆止弁(CV1)は、主蓄熱用流路(44)(詳細は後述する)から圧縮機(22)へ向かう方向(図1の矢印方向)の冷媒の流れを許容し、圧縮機(22)から主蓄熱用流路(44)へ向かう方向の冷媒の流れを禁止する。
  〈蓄熱ユニット〉
  蓄熱ユニット(40)は、室外ユニット(20)と室内ユニット(70)に介在する中継ユニットを構成している。蓄熱ユニット(40)には、冷媒回路(11)の一部を成す中間回路(41)が設けられる。中間回路(41)には、主液管(42)、主ガス管(43)、及び主蓄熱用流路(44)が接続されている。中間回路(41)には、第2過冷却回路(50)が接続されている。蓄熱ユニット(40)には、蓄熱装置(60)が設けられる。
   〔主液管〕
  主液管(42)は、液ライン(L1)の一部を構成している。主液管(42)は、連絡配管(12)の接続端と連絡配管(15)の接続端とを接続している。主液管(42)には、第2電磁弁(SV2)が接続される。第2電磁弁(SV2)は、流路を開閉する開閉弁である。
   〔主ガス管〕
  主ガス管(43)は、ガスライン(L2)の一部を構成している。ここで、ガスライン(L2)は、四方切換弁(25)の第4ポートから室内熱交換器(72)のガス側端部に亘るまでの流路である。主ガス管(43)は、連絡配管(14)の接続端と連絡配管(16)の接続端とを連結している。
   〔主蓄熱用流路〕
  主蓄熱用流路(44)は、主液管(42)と主ガス管(43)との間に接続されている。主蓄熱用流路(44)の一端は、連絡配管(12)の接続端と第2電磁弁(SV2)の間に接続されている。主蓄熱用流路(44)には、主液管(42)側から主ガス管(43)側に向かって順に、第3電磁弁(SV3)、予熱側冷媒流路(64b)、蓄熱用膨張弁(45)、蓄熱側冷媒流路(63b)、第4電磁弁(SV4)が接続されている。第3電磁弁(SV3)及び第4電磁弁(SV4)は、流路を開閉する開閉弁である。蓄熱用膨張弁(45)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで冷媒の圧力を調節する。
  主蓄熱用流路(44)には、蓄熱用膨張弁(45)をバイパスする第1バイパス管(44a)が接続されている。第1バイパス管(44a)には、蓄熱用膨張弁(45)と並列に第5電磁弁(SV5)が接続されている。第5電磁弁(SV5)は、流路を開閉する開閉弁である。また、主蓄熱用流路(44)には、蓄熱用膨張弁(45)と並列に圧力逃がし弁(RV)が接続されている。
   〔第2過冷却回路〕
  第2過冷却回路(50)は、第2導入管(51)と第2過冷却熱交換器(52)とを有している。第2導入管(51)の一端は、第2電磁弁(SV2)と連絡配管(15)の接続端との間に接続される。第2導入管(51)の他端は、主ガス管(43)に接続される。主ガス管(43)において、第2導入管(51)の接続部は、主蓄熱用流路(44)の接続部と連絡配管(16)の接続端の間に位置している。第2導入管(51)には、その一端から他端に向かって順に、第2減圧弁(EV2)、第3伝熱流路(53)が接続されている。第2減圧弁(EV2)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで第4伝熱流路(54)の出口の冷媒の過冷却度を調節する。第2過冷却熱交換器(52)は、第4伝熱流路(54)を流れる冷媒と、第3伝熱流路(53)を流れる冷媒とを熱交換させる。第4伝熱流路(54)は、主液管(42)のうち第2電磁弁(SV2)と連絡配管(15)の接続端の間に設けられる。第2過冷却回路(50)は、詳細は後述する利用冷房運転や利用蓄冷運転において、連絡配管(15)を流れる冷媒が気化してフラッシュするのを防止するための過冷却器を構成する。
   〔その他の配管〕
  中間回路(41)には、中間中継管(46)と、第1分岐管(47)と、第2分岐管(48)と、第3分岐管(49)とが接続される。中間中継管(46)の一端は、主蓄熱用流路(44)における第3電磁弁(SV3)と予熱側冷媒流路(64b)との間に接続される。中間中継管(46)の他端は、連絡配管(13)を介して中間吸入管(35)と接続している。第1分岐管(47)の一端は、主蓄熱用流路(44)における蓄熱側冷媒流路(63b)と第4電磁弁(SV4)との間に接続される。
  第1分岐管(47)の他端は、主ガス管(43)における主蓄熱用流路(44)の接続部と第2導入管(51)の接続部との間に接続される。第1分岐管(47)には、第3減圧弁(EV3)が接続される。第3減圧弁(EV3)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで冷媒の圧力を調節する。第3減圧弁(EV3)は、連絡配管(16)の圧力損失や室内ユニット(70)と室外ユニット(20)の設置条件によるヘッド差に起因して、室内熱交換器(72)の蒸発圧力とガス管(41)の圧力差により、蓄熱用熱交換器(63)の圧力が過剰に低くならないように、その開度が調節される。
  第2分岐管(48)と第3分岐管(49)とは、主液管(42)と主蓄熱用流路(44)との間に並列に接続されている。第2分岐管(48)及び第3分岐管(49)の一端は、主蓄熱用流路(44)における蓄熱側冷媒流路(63b)と第4電磁弁(SV4)との間に接続される。第2分岐管(48)及び第3分岐管(49)の他端は、主液管(42)における第2電磁弁(SV2)と第2導入管(51)の接続部との間に接続される。第2分岐管(48)には、第4減圧弁(EV4)が接続される。第4減圧弁(EV4)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで冷媒の圧力を調節する。第3分岐管(49)には、第6電磁弁(SV6)が接続されている。第6電磁弁(SV6)は、流路を開閉する開閉弁である。
    [蓄熱装置]
  蓄熱装置(60)は、冷媒回路(11)の冷媒と蓄熱媒体とを熱交換させる蓄熱部を構成している。蓄熱装置(60)は、蓄熱回路(61)と、該蓄熱回路(61)に接続される蓄熱タンク(62)とを有している。蓄熱装置(60)は、蓄熱用熱交換器(63)及び予熱用熱交換器(64)を有している。
  蓄熱回路(61)は、充填された蓄熱媒体が循環する閉回路である。蓄熱タンク(62)は、中空筒状の容器である。蓄熱タンク(62)は開放容器であってもよい。蓄熱タンク(62)には、蓄熱媒体が貯留される。蓄熱タンク(62)の上部には、蓄熱タンク(62)内の蓄熱媒体を流出させる流出管(65)が接続される。蓄熱タンク(62)の下部には、蓄熱タンク(62)の外部の蓄熱媒体を蓄熱タンク(62)内に流入させる流入管(66)が接続される。つまり、蓄熱タンク(62)では、流出管(65)の接続部が流入管(66)の接続部よりも高い位置にある。蓄熱回路(61)には、流出管(65)から流入管(66)に向かって順に、予熱側蓄熱流路(64a)、ポンプ(67)、蓄熱側蓄熱流路(63a)が接続されている。
  予熱用熱交換器(64)は、予熱側蓄熱流路(64a)を流れる蓄熱媒体と、予熱側冷媒流路(64b)を流れる冷媒とを熱交換させる。蓄熱用熱交換器(63)は、蓄熱側蓄熱流路(63a)を流れる蓄熱媒体と、蓄熱側冷媒流路(63b)を流れる冷媒とを熱交換させる。ポンプ(67)は、蓄熱回路(61)の蓄熱媒体を循環させる。
    [蓄熱媒体]
  蓄熱回路(61)に充填される蓄熱媒体について詳細に説明する。蓄熱媒体には、冷却によって包接水和物が生成される蓄熱材、即ち流動性を有する蓄熱材が採用される。この蓄熱媒体は、例えば、冷却によって0℃より高く20℃より低い温度にて固体成分が生成されるものであることができる。固体成分とは、その融点において液体から相転移(潜熱変化)し、発熱した状態にある成分を言う。蓄熱媒体の具体例としては、臭化テトラnブチルアンモニウムを含有する臭化テトラnブチルアンモニウム(TBAB:Tetra Butyl Ammonium Bromide)水溶液、トリメチロールエタン(TME:Trimethylolethane)水溶液、パラフィン系スラリーなどが挙げられる。例えば、臭化テトラnブチルアンモニウム水溶液は、安定的に冷却されて当該水溶液の温度が水和物生成温度よりも低くなった過冷却状態でもその水溶液の状態を維持するが、この過冷却状態にて何らかのきっかけが与えられると、過冷却の溶液が包接水和物を含んだ溶液(即ちスラリー)へと遷移する。即ち、臭化テトラnブチルアンモニウム水溶液は、過冷却状態を解消して、臭化テトラnブチルアンモニウムと水分子とからなる包接水和物(水和物結晶)が生成されて粘性の比較的高いスラリー状となる。ここで、過冷却状態とは、蓄熱媒体が水和物生成温度以下の温度となっても包接水和物が生成されずに溶液の状態を保っている状態を言う。逆に、スラリー状となっている臭化テトラnブチルアンモニウム水溶液は、加熱により当該水溶液の温度が水和物生成温度よりも高くなると、包接水和物が融解して流動性の比較的高い液状態(溶液)となる。
 本実施形態では、上記蓄熱媒体として、臭化テトラnブチルアンモニウムを含有する臭化テトラnブチルアンモニウム水溶液を採用している。特に、上記蓄熱媒体は、調和濃度の近傍の濃度を有する媒体であることが好ましい。本実施形態では、調和濃度を約40%とする。この場合の臭化テトラnブチルアンモニウム水溶液の水和物生成温度は、約12℃である。
  〈室内ユニット〉
  複数の室内ユニット(70)には、冷媒回路(11)の一部を成す室内回路(71)がそれぞれ設けられる。複数の室内回路(71)は、連絡配管(15)(液管)と連絡配管(16)(ガス管)との間に並列に接続されている。複数の室内回路(71)と上述した主蓄熱用流路(44)とは、液ライン(L1)とガスライン(L2)の間に並列に接続されている。各室内回路(71)には、ガス側端部から液側端部に向かって順に、室内熱交換器(72)と室内膨張弁(73)とがそれぞれ接続されている。
   〔室内熱交換器〕
  室内熱交換器(72)は、例えばクロスフィン・アンド・チューブ式の熱交換器で構成されている。室内熱交換器(72)の近傍には、室内ファン(74)が設けられている。室内熱交換器(72)では、室内ファン(74)が搬送する空気と、室外熱交換器(23)を流れる冷媒とが熱交換する。
   〔室内膨張弁〕
  室内膨張弁(73)は、室内熱交換器(72)の液側端部と連絡配管(15)の接続端の間に配置されている。室内膨張弁(73)は、例えば電子膨張弁で構成され、その開度を変更することで冷媒の流量を調節する。
  〈コントローラ〉
  コントローラ(100)は、各機器を制御する運転制御部を構成している。具体的に、コントローラ(100)は、圧縮機(22)のON/OFFの切換、四方切換弁(25)の状態の切換、各電磁弁(SV1-6)の開閉の切換、各膨張弁(24,45,73)や減圧弁(EV1-4)の開度の調節、各ファン(26,74)のON/OFFの切換、ポンプ(67)のON/OFFの切換等を行う。また、蓄熱式空気調和機(10)には、図示を省略した各種のセンサが設けられている。コントローラ(100)は、これらの検出値に基づいて、上述した各機器を制御する。
  〈蓄熱式空気調和機の運転動作〉
  実施形態1に係る蓄熱式空気調和機(10)の運転動作について説明する。蓄熱式空気調和機(10)は、単純冷房運転、蓄冷運転、利用冷房運転、冷房蓄冷運転、単純暖房運転、蓄熱運転、利用暖房運転、暖房蓄熱運転を切り換えて行う。コントローラ(100)は、これらの各運転を切り換えるように、各機器を制御する。
   〔単純冷房運転〕
  単純冷房運転では、蓄熱装置(60)が停止し、室内ユニット(70)で室内の冷房が行われる。図2に示す単純冷房運転では、四方切換弁(25)が第1状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第2電磁弁(SV2)、第4電磁弁(SV4)、及び第5電磁弁(SV5)が開状態になり、残りは閉状態になる第2減圧弁(EV2)及び第4減圧弁(EV4)が全閉状態に、室外膨張弁(24)が全開状態に、第1減圧弁(EV1)及び室内膨張弁(73)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)、及び室内ファン(74)は作動する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が停止状態となり作動しない。単純冷房運転の冷媒回路(11)では、室外熱交換器(23)が凝縮器となり、第1過冷却熱交換器(32)が過冷却器となり、室内熱交換器(72)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。単純冷房運転では、低圧側のガスライン(L2)と主蓄熱用流路(44)とが連通する。これにより、主蓄熱用流路(44)の内部での液溜まりを回避できる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(23)で凝縮する。凝縮した冷媒の多くは、第2伝熱流路(34)を流れ、残りは第1減圧弁(EV1)で減圧された後、第1伝熱流路(33)を流れる。第1過冷却熱交換器(32)では、第2伝熱流路(34)の冷媒が第1伝熱流路(33)の冷媒によって冷却される。液ライン(L1)に流入した冷媒は、室内膨張弁(73)で減圧された後、室内熱交換器(72)で蒸発する。ガスライン(L2)を流れる冷媒は、第1導入管(31)を流入した冷媒と合流し、圧縮機(22)に吸入される。
   〔蓄冷運転〕
  蓄冷運転では、蓄熱装置(60)が作動し、蓄熱タンク(62)の蓄熱媒体に冷熱が蓄えられる。図3に示す蓄冷運転では、四方切換弁(25)が第1状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第2電磁弁(SV2)、第3電磁弁(SV3)、及び第4電磁弁(SV4)が開状態になり、残りは閉状態になる。第1減圧弁(EV1)、第2減圧弁(EV2)、第3減圧弁(EV3)、及び第4減圧弁(EV4)、及び室内膨張弁(73)が全閉状態に、室外膨張弁(24)が全開状態に、蓄熱用膨張弁(45)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)は作動し、室内ファン(74)は停止する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。蓄冷運転の冷媒回路(11)では、室外熱交換器(23)が凝縮器となり、予熱用熱交換器(64)が放熱器(冷媒冷却器)となり、蓄熱用熱交換器(63)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。蓄冷運転では、高圧の液ライン(L1)から室内ユニット(70)までに亘る流路に余剰の冷媒を保持することができる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(23)で凝縮する。凝縮した冷媒は、主蓄熱用流路(44)の予熱側冷媒流路(64b)を流れる。予熱用熱交換器(64)では、蓄熱媒体が冷媒によって加熱される。これにより、蓄熱タンク(62)から流出した包接水和物の核(微小な結晶)が融解する。予熱側冷媒流路(64b)で冷却された冷媒は、予熱用熱交換器(64)で減圧された後、蓄熱側冷媒流路(63b)を流れる。蓄熱用熱交換器(63)では、蓄熱媒体が冷媒によって冷却され、蒸発する。主蓄熱用流路(44)からガスライン(L2)に流入した冷媒は、圧縮機(22)に吸入される。蓄熱タンク(62)には、蓄熱用熱交換器(63)で冷却された蓄熱媒体が貯留される。
   〔利用冷房運転〕
  利用冷房運転では、蓄熱装置(60)が作動し、蓄熱タンク(62)に蓄えられた蓄熱媒体の冷熱が、室内の冷房に利用される。図4に示す利用冷房運転では、四方切換弁(25)が第1状態に第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第3電磁弁(SV3)、第5電磁弁(SV5)、及び第6電磁弁(SV6)が開状態になり、残りは閉状態となる。第1減圧弁(EV1)、第4減圧弁(EV4)が全閉状態に、室外膨張弁(24)が全開状態に、第2減圧弁(EV2)及び室内膨張弁(73)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)、及び室内ファン(74)は作動する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。利用冷房運転の冷媒回路(11)では、室外熱交換器(23)が凝縮器となり、予熱用熱交換器(64)、蓄熱用熱交換器(63)、及び第2過冷却熱交換器(52)が放熱器(冷媒冷却器)となり、室内熱交換器(72)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(23)で凝縮する。凝縮した冷媒は、主蓄熱用流路(44)の予熱用熱交換器(64)で冷却され、第1バイパス管(44a)を通過した後、蓄熱用熱交換器(63)で更に冷却される。主蓄熱用流路(44)、第3分岐管(49)を流れて液ライン(L1)に流入した冷媒の多くは、第4伝熱流路(54)を流れ、残りは第2減圧弁(EV2)で減圧された後、第3伝熱流路(53)を流れる。第2過冷却熱交換器(52)では、第4伝熱流路(54)を流れる冷媒が第3伝熱流路(53)の冷媒によって冷却される。第2過冷却熱交換器(52)で冷却された冷媒は、室内膨張弁(73)で減圧された後、室内熱交換器(72)で蒸発する。ガスライン(L2)を流れる冷媒は、第2導入管(51)を流出した冷媒と合流し、圧縮機(22)に吸入される。
   〔冷房蓄冷運転〕
  冷房蓄冷運転では、蓄熱装置(60)が作動し、蓄熱媒体に冷熱が蓄えられるとともに、室内ユニット(70)で室内の冷房が行われる。図5に示す冷房蓄冷運転では、四方切換弁(25)が第1状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第2電磁弁(SV2)、第3電磁弁(SV3)、及び第4電磁弁(SV4)が開状態になり、残りは閉状態となる。第1減圧弁(EV1)、第3減圧弁(EV3)、及び第4減圧弁(EV4)が全閉状態に、室外膨張弁(24)が全開状態に、第2減圧弁(EV2)、蓄熱用膨張弁(45)、及び室内膨張弁(73)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)及び室内ファン(74)は作動する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。冷房蓄冷運転の冷媒回路(11)では、室外熱交換器(23)が凝縮器となり、予熱用熱交換器(64)及び第2過冷却熱交換器(32)が放熱器(冷媒冷却器)となり、蓄熱用熱交換器(63)及び室内熱交換器(72)が蒸発器となる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(23)で凝縮する。凝縮した冷媒は、第2伝熱流路(34)を流れ、主蓄熱用流路(44)と主液管(42)とに分流する。主蓄熱用流路(44)の冷媒は、予熱用熱交換器(64)の蓄熱媒体を加熱し、蓄熱用膨張弁(45)で減圧される。主液管(42)の冷媒の多くは、第4伝熱流路(54)を流れ、残りは第2減圧弁(EV2)で減圧された後、第3伝熱流路(53)を流れる。第2過冷却熱交換器(52)では、第4伝熱流路(54)を流れる冷媒が第3伝熱流路(53)の冷媒によって冷却される。第2過冷却熱交換器(52)で冷却された冷媒は、室内膨張弁(73)で減圧された後、室内熱交換器(72)で蒸発する。ガスライン(L2)を流れる冷媒は、第2導入管(51)を流出した冷媒と合流し、圧縮機(22)に吸入される。
   〔単純暖房運転〕
  単純暖房運転では、蓄熱装置(60)が停止し、室内ユニット(70)で室内の暖房が行われる。図6に示す単純暖房運転では、四方切換弁(25)が第2状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第2電磁弁(SV2)が開状態となり、残りは全て閉状態なる。第1減圧弁(EV1)、第2減圧弁(EV2)、第3減圧弁(EV3)、第4減圧弁(EV4)、及び蓄熱用膨張弁(45)が全閉状態に、室内膨張弁(73)及び室外膨張弁(24)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)、及び室内ファン(74)は作動する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が停止状態となり作動しない。単純暖房運転の冷媒回路(11)では、室内熱交換器(72)が凝縮器となり、室外熱交換器(23)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。室内膨張弁(73)は、室内熱交換器(72)の出口冷媒の過冷却度を制御する。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、ガスライン(L2)を流れ、室内熱交換器(72)で凝縮する。液ライン(L1)に流出した冷媒は、室外膨張弁(24)で減圧された後、室外熱交換器(23)で蒸発し、圧縮機(22)に吸入される。
   〔蓄熱運転〕
  蓄熱運転では、蓄熱タンク(62)に温熱を蓄えた蓄熱媒体が貯留される。図7に示す蓄熱運転では、四方切換弁(25)が第2状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第3電磁弁(SV3)、第4電磁弁(SV4)、及び第5電磁弁(SV5)が開状態になり、残りは閉状態となる。第1減圧弁(EV1)、第2減圧弁(EV2)、第3減圧弁(EV3)、第4減圧弁(EV4)、及び室内膨張弁(73)が全閉状態に、室外膨張弁(24)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)は作動し、室内ファン(74)は停止する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。蓄熱運転の冷媒回路(11)では、蓄熱用熱交換器(63)及び予熱用熱交換器(64)が凝縮器となり、室外熱交換器(23)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、ガスライン(L2)を流れ、蓄熱用熱交換器(63)で放熱し、第2バイパス管(44a)を通過した後、予熱用熱交換器(64)で更に放熱する。主蓄熱用流路(44)を流出した冷媒は、室外膨張弁(24)で減圧された後、室外熱交換器(23)で蒸発し、圧縮機(22)に吸入される。蓄熱タンク(62)には、蓄熱用熱交換器(63)及び予熱用熱交換器(64)で加熱された蓄熱媒体が貯留される。
   〔第1利用暖房運転〕
  第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))では、蓄熱装置(60)が作動し、蓄熱タンク(62)に蓄えられた蓄熱媒体の温熱が、室内の暖房に利用される。詳細は後述するが、第1利用暖房運転は、暖房負荷が比較的高い条件下においても温蓄熱を一気に利用してしまうことが無く、比較的長時間に亘って温蓄熱を利用して消費電力を削減することができる。図8に示す利用暖房運転では、四方切換弁(25)が第2状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第1電磁弁(SV1)、第2電磁弁(SV2)、及び第5電磁弁(SV5)が開状態になり、残りは閉状態となる。第1減圧弁(EV1)、第2減圧弁(EV2)、及び第3減圧弁(EV3)が全閉状態に、第4減圧弁(EV4)、室内膨張弁(73)、及び室外膨張弁(24)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)、及び室内ファン(74)は作動する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。利用暖房運転の冷媒回路(11)では、室内熱交換器(72)が凝縮器となり、蓄熱用熱交換器(63)及び室外熱交換器(23)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、ガスライン(L2)を流れ、室内熱交換器(72)で凝縮する。液ライン(L1)に流出した冷媒は、第2分岐管(48)と主液管(42)とに分流する。第2分岐管(48)の冷媒は、第4減圧弁(EV4)で中間圧(冷媒回路(11)の高圧圧力と低圧圧力との間の中間圧力)にまで減圧され、主蓄熱用流路(44)に流出する。主蓄熱用流路(44)の冷媒は、蓄熱用熱交換器(63)及び予熱用熱交換器(64)で加熱され、蒸発する。蒸発した冷媒は、中間中継管(46)、連絡配管(13)、及び中間吸入管(35)を順に流れ、圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室に吸入される。
  主液管(42)の冷媒は、室外膨張弁(24)で減圧された後、室外熱交換器(23)で蒸発し、圧縮機(22)の吸入管(28)に吸入される。圧縮機(22)の圧縮室では、吸入管(28)から吸入された低圧冷媒が中間圧まで圧縮された後、中間吸入管(35)から吸入された中間圧冷媒と混合し、高圧圧力まで圧縮される。
   〔暖房蓄熱運転〕
  暖房蓄熱運転では、蓄熱装置(60)が作動し、蓄熱タンク(62)に温熱が蓄えられるとともに、室内ユニット(70)で室内の暖房が行われる。図9に示す暖房蓄熱運転では、四方切換弁(25)が第2状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第2電磁弁(SV2)、第3電磁弁(SV3)、及び第4電磁弁(SV4)、及び第5電磁弁(SV5)が開状態となり、第1減圧弁(EV1)、第2減圧弁(EV2)、第3減圧弁(EV3)、及び第4減圧弁(EV4)が全閉状態に、室内膨張弁(73)、蓄熱用膨張弁(45)及び室外膨張弁(24)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)、室外ファン(26)、及び室内ファン(74)は作動する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。蓄熱運転の冷媒回路(11)では、室内熱交換器(72)、蓄熱用熱交換器(63)、及び予熱用熱交換器(64)が凝縮器となり、室外熱交換器(23)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、ガスライン(L2)を流れ、主蓄熱用流路(44)と室内回路(71)とに分流する。主蓄熱用流路(44)の冷媒は、予熱用熱交換器(64)及び蓄熱用熱交換器(63)で蓄熱媒体に放熱して凝縮し、室内回路(71)の冷媒は、室内熱交換器(72)で凝縮する。液ライン(L1)では、室内回路(71)を流出した冷媒と、主蓄熱用流路(44)を流出した冷媒とが混合する。混合した冷媒は、室外膨張弁(24)で減圧された後、室外熱交換器(23)で蒸発し、圧縮機(22)に吸入される。
  〈利用暖房運転の詳細について〉
  実施形態1に係る蓄熱式空気調和機(10)の利用暖房運転の詳細を説明する。蓄熱式空気調和機(10)は、蓄熱媒体の温熱を暖房に利用する運転として、上述した第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))を行う。蓄熱式空気調和機は、この利用暖房運転(1)に加えて、以下に述べる第2利用暖房運転を行う。第2利用暖房運転は、より厳密には、利用暖房運転(2)、利用暖房運転(3)、及び利用暖房運転(4)に大別できる。
   〔利用暖房運転(1)の詳細動作〕
  利用暖房運転(1)について更に詳細に説明する。
  利用暖房運転(1)は、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発する冷媒の圧力(MP)と、室外熱交換器(23)で蒸発する冷媒の圧力(LP)との差(MP-LP)が比較的大きくなるような条件下で実行される。例えば冬季において、外気温度が比較的低い一方、蓄熱装置(60)の蓄熱回路(61)の蓄熱媒体の温度が比較的高いような場合が、この条件に相当する。従って、蓄熱式空気調和機(10)では、MP-LPが所定値より大きくなることを示す条件が成立すると、利用暖房運転(1)を実行する。この条件としては、例えば蓄熱媒体の温度Taと、室外温度の温度Toとの温度差Ta-Toが所定値より大きいことが挙げられる。温度Ta及びToは図示を省略した温度センサで検出される。
  このような条件が成立すると、利用暖房運転(1)が実行される。図8に示す利用暖房運転(1)では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部が第4減圧弁(EV4)で中間圧まで減圧され、蓄熱用熱交換器(63)の蓄熱側冷媒流路(63b)を流れる。ここで、第4減圧弁(EV4)の開度は、例えば蓄熱側冷媒流路(63b)を通過した冷媒の過熱度SH1が所定値となるように調節される。従って、蓄熱媒体の温度Taが比較的高い条件下では、蓄熱側冷媒流路(63b)の冷媒の蒸発圧力MP1が比較的高くなる。蓄熱側冷媒流路(63b)で蒸発した冷媒は、全開状態の蓄熱用膨張弁(45)及び予熱用熱交換器(64)の予熱側冷媒流路(64b)を通過し、中間吸入管(35)を流れる。
  一方、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りは、室外膨張弁(24)で低圧まで減圧され、室外熱交換器(23)を流れる。室外熱交換器(23)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。ここで、室外膨張弁(24)の開度は、例えば室外熱交換器(23)を通過した冷媒の過熱度SH2が所定値となるように調節される。従って、室外空気の温度Toが比較的低い条件下では、室外熱交換器(23)の冷媒の蒸発圧力LPが比較的低くなる。従って、利用暖房運転(1)では、結果として、MP-LPが所定値よりも大きくなる冷凍サイクルが行われる。
  圧縮機(22)には、吸入管(28)より圧力LPの低圧冷媒が吸入され、この低圧冷媒が圧縮機構の圧縮室で圧縮される。同時に、圧縮機(22)には、中間吸入管(35)より圧力MPの中間圧冷媒が吸入され、この中間圧冷媒が圧縮機構の圧縮室で圧縮される。ここで、MP-LPは比較的大きいため、圧縮途中の圧縮室の内圧が、中間吸入管(35)より導入される冷媒の圧力より大きくなることを抑制できる。従って、中間吸入管(35)の冷媒を圧縮室に確実に導入できる。
  しかも、中間吸入管(35)には、圧縮機(22)から主蓄熱用流路(44)へ向かう逆流を禁止する逆止弁(CV1)が設けられている。このため、仮に中間吸入管(35)を流出する冷媒の圧力MPが、圧縮途中の圧縮室の内圧より低くなったとしても、圧縮室の冷媒が中間吸入管(35)を逆流してしまうことがない。
  また、MP-LPが比較的大きい条件下で冷媒が圧縮されると、圧縮機(22)で冷媒を高圧まで圧縮させるために要する総仕事量が軽減される。この結果、利用暖房運転(1)では、蓄熱媒体の温熱を冷媒に回収させつつ、省エネ性の高い暖房を行うことができる。
  加えて、利用暖房運転(1)では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部のみが主蓄熱用流路(44)に導入される。つまり、利用暖房運転(1)では、蓄熱用熱交換器(63)を流れる冷媒の質量流量が比較的小さい。従って、蓄熱装置(60)では、蓄熱媒体に蓄えた温熱が急激に減少することがない。換言すると、蓄熱装置では、利用暖房運転(1)を行うために蓄熱すべき温熱量(蓄熱量)が比較的小さくて済む。従って、蓄熱媒体を貯留するための蓄熱タンク(62)の小型化を図ることができる。
   〔第2利用暖房運転〕
  第2利用暖房運転は、上記MP-LPが比較的小さくなるような条件下で実行される。例えば冬季において、外気温度Toが比較的高い一方、蓄熱装置(60)の蓄熱回路(61)の蓄熱媒体の温度Taが比較的低いような場合が、この条件に相当する。従って、蓄熱式空気調和機(10)では、MP-LPが所定値より小さくなることを示す条件が成立すると、第2利用暖房運転を実行する。この条件としては、温度差Ta-Toが所定値より小さいことが挙げられる。このような条件が成立すると、第2利用暖房運転が実行される。第2利用暖房運転は、厳密には、以下に述べる利用暖房運転(2)、利用暖房運転(3)、及び利用暖房運転(4)に大別できる。
    [利用暖房運転(2)]
  図10に示す利用暖房運転(2)では、四方切換弁(25)が第2状態に、第1電磁弁(SV1)から第6電磁弁(SV6)のうち第3電磁弁(SV3)及び第5電磁弁(SV5)が開状態になり、残りが閉状態となる。第1減圧弁(EV1)及び室外膨張弁(24)が全開状態に、第2減圧弁(EV2)、第3減圧弁(EV3)が全閉状態に、第4減圧弁(EV4)及び室内膨張弁(73)の開度が適宜調節される。圧縮機(22)及び室内ファン(74)は作動し、室外ファン(26)は停止する。蓄熱装置(60)は、ポンプ(67)が運転状態となり作動する。利用暖房運転(2)の冷媒回路(11)では、室内熱交換器(72)が凝縮器となり、蓄熱用熱交換器(63)が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。
  圧縮機(22)から吐出された冷媒は、ガスライン(L2)を流れ、室内熱交換器(72)で凝縮する。液ライン(L1)に流出した冷媒は、その全量が第2分岐管(48)に流入する。第2分岐管(48)では、第4減圧弁(EV4)によって冷媒が低圧まで減圧される。減圧された冷媒は、蓄熱用熱交換器(63)の蓄熱側冷媒流路(63b)を流れ、蓄熱媒体から吸熱して蒸発する。蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒は、第1バイパス管(44a)と通過し、予熱用熱交換器(64)の予熱側冷媒流路(64b)を流れ、蓄熱媒体から吸熱して更に蒸発する。この冷媒は、主蓄熱用流路(44)を流れ、第1導入管(31)と室外熱交換器(23)とに分流する。これらの冷媒は、吸入管(28)で合流し、圧縮機(22)に吸入される。
  このように、MP-LPが比較的小さい条件下では、蓄熱用熱交換器(63)で温熱が付与された冷媒が、第1導入管(31)及び室外熱交換器(23)を介して圧縮機(22)の低圧側の吸入管(28)に吸入される。従って、中間吸入管(35)より圧縮室へ冷媒を導入できないような条件下であっても、蓄熱媒体の温熱を回収しつつ、暖房を行うことができる。
  更に、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒が流れる第1導入管(31)は、第1過冷却回路(30)の一部の配管を兼ねている。従って、冷媒回路(11)の配管本数を削減できる。また、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒は、室外熱交換器(23)にも流れる。このため、ガス冷媒の圧力損失を低減でき、圧縮機(22)の動力を削減できる。加えて、室外ファン(26)は停止状態となるため、室外熱交換器(23)での冷媒の熱ロスを最小限に抑えることができる。
    [利用暖房運転(3)]
  上記利用暖房運転(2)に代えて、次の利用暖房運転(3)を行うこともできる。図11に示す利用暖房運転(3)では、利用暖房運転(2)と異なり、室外膨張弁(24)が全閉状態となる。このため、主蓄熱用流路(44)を流出した冷媒は、第1導入管(31)と室外熱交換器(23)とのうち第1導入管(31)のみを流れ、圧縮機(22)に吸入される。このように利用暖房運転(3)では、主蓄熱用流路(44)を流出した冷媒は、室外熱交換器(23)を通過しない。冷媒が、室外熱交換器(23)を通過すると、冷媒の熱が室外空気へ放出され、熱ロスが生じやすい。これに対し、第1過冷却熱交換器(32)は、冷媒同士を熱交換させる方式であり、第1導入管(31)に冷媒を流したとしても熱ロスはさほど生じない。利用暖房運転(3)においても室外ファン(26)は停止状態となるため、このファンの動力を削減できる。
    [利用暖房運転(4)]
  利用暖房運転(2)や(3)に代えて、次の利用暖房運転(4)を行うこともできる。図12に示す利用暖房運転(4)では、利用暖房運転(2)と異なり、第1減圧弁(EV1)が全閉状態となる。このため、主蓄熱用流路(44)を流出した冷媒は、その全部が室外熱交換器(23)を通過し、圧縮機(22)に吸入される。室外ファン(26)は停止状態となるため、室外熱交換器(23)での冷媒の熱ロスを最小限に抑えることができる。
  -実施形態1の効果-
  実施形態1によれば、第1利用暖房運転において、室内熱交換器(72)で凝縮した一部の冷媒のみが蓄熱用熱交換器(63)で蒸発するため、比較的長い時間にわたって暖房運転の消費電力を削減できる。蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒が圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室に吸入されるため、圧縮機(22)の圧縮仕事量を低減でき、蓄熱式空気調和機(10)の省エネ性の向上を図ることができる。また、圧縮機(22)に吸入される冷媒の過熱度が極端に大きくなることもないので、圧縮機(22)の圧縮効率を向上できる。
  第1利用暖房運転は、蓄熱部(60)側の冷媒の蒸発圧力MPと室外熱交換器(23)の冷媒の蒸発圧力LPとの圧力差(MP-LP)が比較的大きい条件下で実行される。このため、中間圧の冷媒を圧縮室へ確実に導入でき、且つ圧縮機(22)の圧縮仕事量を効果的に低減できる。
  中間吸入管(35)には逆止弁(CV1)を設けているため、第1利用暖房運転において、中間吸入管(35)での冷媒の逆流を確実に防止できる。従って、蓄熱媒体の温熱を室内の暖房に確実に利用できる。
  第2利用暖房運転は、MP-LPが比較的小さい条件下で実行される。このため、中間圧の冷媒を圧縮室へ導入しにくい条件下においても、蓄熱媒体の温熱を確実に回収して暖房運転を行うことができる。
  第1過冷却回路(30)の第1導入管(31)は、単純冷房運転時に過冷却を行うための流路と、利用暖房運転(2)や(3)において蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒を圧縮機(22)の吸入管(28)へ吸入させる流路とを兼用する。従って、冷媒回路(11)の配管本数の削減を図ることができる。
  利用暖房運転(2)では、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒を低圧導入管(31)と室外熱交換器(23)との双方へ流して圧縮機(22)の吸入管(28)へ送っている。このため、これらの双方のうちの一方のみへ冷媒を流す場合と比較して、冷媒の圧力損失を低減でき、圧縮機(22)の動力を削減できる。
  利用暖房運転(3)では、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒が室外熱交換器(23)をバイパスして圧縮機(22)の吸入管(28)に吸入されるため、冷媒から室外空気への熱ロスを最小限に抑えることができる。
  利用暖房運転(2)や(4)では、室外ファン(26)を停止することで、室外熱交換器(23)における冷媒の熱ロスを確実に低減できる。
  《実施形態1の変形例》
  実施形態1では、中間吸入管(35)のうち圧縮機(22)のケーシング(22a)の外部に逆止弁(CV1)を設けている。これにより、逆止弁(CV1)の接続作業やメンテナンスが容易となる。しかし、中間吸入管(35)のうちケーシング(22a)の内部の内側配管部(36)に逆止弁(CV1)を設けてもよい。これにより、圧縮機構の圧縮途中の圧縮室から逆止弁(CV1)までの流路長さを最小限に抑えることができ、ひいては冷媒の圧縮に寄与しない死容積を最小限に抑えることができる。この結果、圧縮機(22)の圧縮効率の低下を防止できる。
  《発明の実施形態2》
  本発明の実施形態2に係る蓄熱式空気調和機(10)は、冷媒回路(11)において二段圧縮式の冷凍サイクルを行うものである。つまり、蓄熱式空気調和機(10)は、例えば寒冷地向けに設計され、実施形態1と比較して定格の暖房能力が高い。以下には、実施形態2に係る蓄熱式空気調和機(10)について、上記実施形態1と異なる点について説明する。
  〈全体構成〉
  図13に示すように、実施形態2の圧縮部(80)は、第1圧縮機(81)と第2圧縮機(82)とから構成される二段圧縮式の圧縮部である。第1圧縮機(81)は、低段側圧縮機を構成し、第2圧縮機(82)は、高段側圧縮機を構成している。第1圧縮機(81)は、室外回路(21)に接続されている。第1圧縮機(81)には、圧縮した中間圧冷媒が吐出される低段側吐出管(83)と、低圧冷媒が吸入される低段側吸入管(84)(低圧吸入部)とが接続される。第2圧縮機(82)は、中間回路(41)に接続されている。第2圧縮機(82)には、圧縮した高圧冷媒が吐出される高段側吐出管(85)と、中間圧冷媒が吸入される高段側吸入管(86)とが接続される。
  つまり、圧縮部(80)では、第1圧縮機(81)と第2圧縮機(82)とが直列に接続されて二段圧縮式の圧縮部が構成されている。しかし、第1圧縮機(81)と第2圧縮機(82)の各圧縮機構を1つのケーシングに収容し、二段圧縮式の圧縮部(圧縮機(80))を構成してもよい。
  第1圧縮機(81)と第2圧縮機(82)とは、いずれもインバータ式の圧縮機で構成される。従って、各圧縮機(81,82)の運転周波数を調節することで、高段側吸入管(86)に吸入される冷媒の中間圧力を調節することが可能である。
  中間吸入管(35)は、中間回路(41)に接続されている。具体的に、中間吸入管(35)の始端は、主蓄熱用流路(44)における第3電磁弁(SV3)と予熱側冷媒流路(64b)との間に接続している。中間吸入管(35)の終端は、高段側吸入管(86)に接続している。
  中間回路(41)には、中間配管(87)と高段側バイパス管(88)とが接続されている。中間配管(87)は、連絡配管(14)と高段側吸入管(86)とを接続している。高段側バイパス管(88)の一端は、高段側吐出管(85)に接続し、高段側バイパス管(88)の他端は中間吸入管(35)に接続している。高段側バイパス管(88)には、第7電磁弁(SV7)が接続される。第7電磁弁(SV7)は、例えば冷房運転において開状態となり、冷媒が第2圧縮機(82)をバイパスするように構成される。
  実施形態2に係る蓄熱式空気調和機(10)は、図14に示す既設の空気調和機(10a)に対し、蓄熱ユニット(40)が接続されて構成される。つまり、図14に示す既設の空気調和機(10a)は、実施形態2と同様の室外ユニット(20)及び室内ユニット(70)が2本の連絡配管(15,16)を介して互いに接続されて構成される。これらの室外ユニット(20)と室内ユニット(70)の間に蓄熱ユニット(40)を介設することで、実施形態2の蓄熱式空気調和機(10)が構成される。
  〈第1利用暖房運転〉
  実施形態2に係る蓄熱式空気調和機(10)の第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))について図15を参照しながら説明する。実施形態2の利用暖房運転(1)の基本的な動作は実施形態1の利用暖房運転(1)と同様である。ただし、実施形態2の利用暖房運転(1)では、第1圧縮機(81)と第2圧縮機(82)との双方が作動し、第7電磁弁(SV7)は閉状態となる。また、利用暖房運転(1)は、実施形態1と同様、MP-LPが比較的大きくなるような条件下で実行される。
  第1圧縮機(81)で中間圧まで圧縮された冷媒は、高段側吸入管(86)より第2圧縮機(82)に吸入される。第2圧縮機(82)で高圧まで圧縮された冷媒は、室内熱交換器(72)で放熱し液ライン(L1)に流出する。液ライン(L1)の冷媒の一部は、第4減圧弁(EV4)で中間圧まで減圧され、蓄熱用熱交換器(63)及び予熱用熱交換器(64)で蒸発し、中間吸入管(35)へ流出する。
  液ライン(L1)の冷媒の残りは、室外膨張弁(24)で低圧まで減圧され、室外熱交換器(23)で蒸発し第1圧縮機(81)に吸入される。第1圧縮機(81)で中間圧まで圧縮された冷媒は、高段側吸入管(86)において、中間吸入管(35)から導入された冷媒と合流し、第2圧縮機(82)に吸入される。
  〈第2利用暖房運転〉
  実施形態2に係る蓄熱式空気調和機(10)の第2利用暖房運転(ここでは、利用暖房運転(2))について図16を参照しながら説明する。実施形態2の第2利用暖房運転の基本的な動作は、実施形態1の第2利用暖房運転と同様である。第2利用暖房運転は、実施形態1と同様、MP-LPが比較的小さくなるような条件下で実行される。
  つまり、利用暖房運転(2)では、第1圧縮機(81)及び第2圧縮機(82)で圧縮された冷媒は、室内熱交換器(72)で凝縮した後、その全部が蓄熱用熱交換器(63)及び予熱用熱交換器(64)で蒸発する。蒸発した冷媒は、第1導入管(31)と室外熱交換器(23)とを分流し、再び合流して第1圧縮機(81)に吸入される。
  なお、実施形態2においても、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒を第1導入管(31)のみに流し、第1圧縮機(81)に吸入させてもよい(利用暖房運転(3))。また、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発した冷媒の全部を室外熱交換器(23)のみに流し、第1圧縮機(81)に吸入させてもよい(利用暖房運転(4))。利用暖房運転(2)や利用暖房運転(4)では、室外ファン(26)を停止することで、冷媒から室外空気への熱ロスを最小限に抑えることができる。
  実施形態2に係るそれ以外の効果は、実施形態1と同様である。
  《実施形態2の変形例》
  図17に示す実施形態2の変形例は、上記実施形態2の中間回路(41)に中間インジェクション回路(90)(いわゆるエコノマイザ回路)を付加したものである。中間インジェクション回路(90)は、中間導入管(91)と内部熱交換器(92)とを有している。中間導入管(91)の一端は、主液管(42)における連絡配管(12)の接続端と第6伝熱流路(94)との間に接続される。中間導入管(91)の他端は、中間吸入管(35)に接続される。中間導入管(91)には、一端側から他端側に向かって順に、第5減圧弁(EV5)、第5伝熱流路(93)が接続されている。内部熱交換器(92)は、第5伝熱流路(93)の冷媒と第6伝熱流路(94)の冷媒とを熱交換させる第2熱交換器を構成する。それ以外の構成は、実施形態2と同様である。
  この変形例の第1利用暖房運転(利用暖房運転(1))では、室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部が第4減圧弁(EV4)で減圧され、蓄熱用熱交換器(63)で蒸発する。この冷媒は、全開状態の蓄熱用膨張弁(45)、予熱側冷媒流路(64b)を順に通過し、中間吸入管(35)に流出する。
  室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りは主液管(42)を流れ、その一部が中間導入管(91)へ分流する。分流した冷媒は、第5減圧弁(EV5)で減圧され、湿り度が調節される。具体的に、第5減圧弁(EV5)の開度は、第2圧縮機(82)の吸入過熱度SH3が比較的小さい所定値α以下になるように調節される。
  主蓄熱用流路(44)から中間吸入管(35)へ流出する冷媒は、比較的過熱度が大きい状態にある。これに対し、中間導入管(91)から中間吸入管(35)へ比較的湿り度の大きい冷媒を導入することで、合流後の冷媒の過熱度を低減でき、この過熱度を所定値α以下に調節できる。このように、高段側圧縮機(82)に過熱度の低い冷媒を導入することで、高段側圧縮機(82)の効率を向上でき、第1利用暖房運転時の蓄熱式空気調和機(10)の省エネ性を更に向上させることができる。
  なお、この例では、第2圧縮機(82)の吸入過熱度SH3に基づいて、第5減圧弁(EV5)の開度を調節している。しかしながら、内部熱交換器(92)の第5伝熱流路(93)の出口冷媒の過熱度SH4に基づいて第5減圧弁(EV5)の開度を調節するようにしてもよい。
  それ以外の作用効果は上記実施形態2と同様である。
  《その他の実施形態》
  上記各実施形態の蓄熱部は、蓄熱媒体が循環する蓄熱回路を備えた、いわゆるダイナミック式の蓄熱装置である。しかし、蓄熱部は、例えばタンク内に停留した水や他の蓄熱媒体を冷媒と熱交換させる、いわゆるスタティック式の蓄熱装置であってもよい。
  以上説明したように、本発明は、蓄熱式空気調和機について有用である。
10     蓄熱式空気調和機
11     冷媒回路
22     圧縮機(圧縮部)
22a    ケーシング
23     室外熱交換器
28     吸入管(低圧吸入部)
31     第1導入管(低圧導入管)
32     第1過冷却熱交換器(第1熱交換器)
35     中間吸入管(中間吸入部)
36     内側配管部
44     主蓄熱用流路
60     蓄熱部(蓄熱装置)
61     蓄熱回路
62     蓄熱タンク
63     蓄熱用熱交換器
72     室内熱交換器
80     圧縮部(二段圧縮式)
81     第1圧縮機(低段側圧縮機)
82     第2圧縮機(高段側圧縮機)
84     低段側吸入管(低圧吸入部)
86     高段側吸入管(吸入管)
91     中間導入管
92     内部熱交換器(第2熱交換器)
EV1    第1減圧弁(減圧弁)
EV5    第5減圧弁(減圧弁)

Claims (11)

  1.   冷媒を圧縮する圧縮部(22,80)と、室外熱交換器(23)と、室内熱交換器(72)とが接続された冷媒回路(11)と、上記冷媒回路(11)の冷媒を蓄熱媒体と熱交換させる蓄熱部(60)とを備えた蓄熱式空気調和機であって、
      上記冷媒回路(11)は、
       上記蓄熱部(60)が接続される主蓄熱用流路(44)と、
       上記冷媒回路(11)の高圧と低圧との間の中間圧力の冷媒を上記圧縮部(22,80)に吸入させる中間吸入部(35)とを有するとともに、
       上記室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の一部を上記主蓄熱用流路(44)へ分流させ、上記蓄熱部(60)で蒸発させた後、上記圧縮部(22,80)の上記中間吸入部(35)に吸入させると同時に、上記室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の残りを上記室外熱交換器(23)で蒸発させた後、上記圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させる第1利用暖房運転を行うように構成される
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  2.   請求項1において、
      上記冷媒回路(11)は、
       上記室内熱交換器(72)で凝縮した冷媒の全部を上記主蓄熱用流路(44)に流入させ、上記蓄熱部(60)で蒸発させた後、上記圧縮部(22,80)の上記低圧吸入部(28,84)に吸入させる第2利用暖房運転を行う
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  3.   請求項2において、
      上記冷媒回路(11)は、
        上記冷媒回路(11)の液ライン(L1)と上記圧縮部(22,80)の上記低圧吸入部(28,84)とを連通させるとともに減圧弁(EV1)を有する低圧導入管(31)と、
        冷房運転時に上記低圧導入管(31)の減圧弁(EV1)で減圧した冷媒と、上記液ライン(L1)を流れる冷媒とを熱交換させる第1熱交換器(32)とを有し、
      上記第2利用暖房運転中の冷媒回路(11)は、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒の少なくとも一部を上記低圧導入管(31)の全開状態の減圧弁(EV1)を通過させ、上記圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させる
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  4.   請求項3において、
      上記第2利用暖房運転中の冷媒回路(11)は、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒の一部を上記低圧導入管(31)の全開状態の減圧弁(EV1)を通過させ、上記圧縮部(22,80)の低圧吸入部(28,84)に吸入させると同時に、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒の残りを上記室外熱交換器(23)を通過させ、上記圧縮部(22)の低圧吸入部(28,84)に吸入させる
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  5.   請求項4において、
      上記室外熱交換器(23)を通過する空気を搬送し、上記第2利用暖房運転中に停止される室外ファン(26)を備えている
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  6.   請求項1乃至5のいずれか1つにおいて、
      上記圧縮部(22,80)は、単段式の圧縮機(22)で構成され、
      上記中間吸入部(35)は、上記単段式の圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室に連通している
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  7.   請求項6において、
      上記中間吸入部(35)には、上記第1利用暖房運転中に上記圧縮機(22)から上記蓄熱部(60)へ向かう方向の冷媒の流通を禁止する逆止弁(CV1)が接続される
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  8.   請求項7において、
      上記中間吸入部(35)は、上記圧縮機(22)のケーシング(22a)の内部に配置される内側配管部(36)を有し、
      上記逆止弁(CV1)は、上記内側配管部(36)に配置される
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  9.   請求項1乃至5のいずれか1つにおいて、
      上記圧縮部(22,80)は、上記第1利用暖房運転において、低圧冷媒を圧縮する低段側圧縮機(81)と、該低段側圧縮機(81)で圧縮した冷媒を更に圧縮する高段側圧縮機(82)とを有する二段圧縮式の圧縮部(80)で構成され、
      上記中間吸入部(35)は、上記高段側圧縮機(82)の吸入管(86)に連通する
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  10.   請求項1乃至9のいずれか1つにおいて、
      上記冷媒回路(11)は、
        上記冷媒回路(11)の液ライン(L1)と上記中間吸入部(35)とを連通させるともに減圧弁(EV5)を有する中間導入管(91)と、
        上記室内熱交換器(72)で凝縮して上記液ライン(L1)を流れる冷媒と、上記中間導入管(91)の減圧弁(EV5)で減圧された冷媒とを熱交換させる第2熱交換器(92)と有し、
      上記第1利用暖房運転中の冷媒回路(11)は、中間導入管(91)の減圧弁(EV5)で湿り状態に調整された冷媒を、上記蓄熱部(60)で蒸発させた冷媒と混合させて上記中間吸入部(35)に吸入させる
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
  11.   請求項1乃至10のいずれか1つにおいて、
      上記蓄熱部(60)は、
       上記蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク(62)と、上記冷媒回路(11)の冷媒と蓄熱媒体を熱交換させる蓄熱用熱交換器(63)とが接続されるとともに、蓄熱媒体が循環する蓄熱回路(61)を備えている
      ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
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