JP2842471B2 - 蓄熱式空気調和機 - Google Patents
蓄熱式空気調和機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、夜間電力を利用するた
めの蓄熱・放熱機能、及びその制御機能を備えた空気熱
源ヒートポンプ式蓄熱式空気調和機の冬季除霜運転に関
するものである。
めの蓄熱・放熱機能、及びその制御機能を備えた空気熱
源ヒートポンプ式蓄熱式空気調和機の冬季除霜運転に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】蓄熱式空気調和機については、既にさま
ざまな開発がなされており、例えば、特開平４−１４５
３４６号公報に示されているような蓄熱式空気調和機が
ある。
ざまな開発がなされており、例えば、特開平４−１４５
３４６号公報に示されているような蓄熱式空気調和機が
ある。
【０００３】その基本的な技術について述べると、従来
の蓄熱式空気調和機は図３、及び図４に示すように、室
外ユニット１１、蓄熱槽ＳＴＲ、室内ユニット１２、及
びポンプユニットＰＵから構成されている。
の蓄熱式空気調和機は図３、及び図４に示すように、室
外ユニット１１、蓄熱槽ＳＴＲ、室内ユニット１２、及
びポンプユニットＰＵから構成されている。
【０００４】室外ユニット１１では、圧縮機２，四方弁
３，室外側熱交換器４，室外側膨張弁５を直列に接続
し、かつ冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部１
４ａと蓄熱槽ＳＴＲの１次側熱交換部１３ａを並列に接
続して１次側サイクルを形成している。
３，室外側熱交換器４，室外側膨張弁５を直列に接続
し、かつ冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部１
４ａと蓄熱槽ＳＴＲの１次側熱交換部１３ａを並列に接
続して１次側サイクルを形成している。
【０００５】一方、蓄熱槽ＳＴＲの２次側熱交換部１３
ｂ，冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部１４ｂ，冷媒
搬送ポンプＰＭ，室内側熱交換器１７を環状に順次接続
して２次側サイクルを形成している。
ｂ，冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部１４ｂ，冷媒
搬送ポンプＰＭ，室内側熱交換器１７を環状に順次接続
して２次側サイクルを形成している。
【０００６】この蓄熱式空気調和機において夜間運転
は、１次側サイクルにおける四方弁３によって製氷／冷
房運転、及び蓄熱／暖房運転に切り替えられる。
は、１次側サイクルにおける四方弁３によって製氷／冷
房運転、及び蓄熱／暖房運転に切り替えられる。
【０００７】特に、冬季の蓄熱／暖房運転に限って、以
下述べていくと、夜間における蓄熱運転は１次側サイク
ルにて、図３中の黒矢印方向に冷媒が流れて暖房サイク
ルが形成され、蓄熱槽ＳＴＲ内に温水として蓄熱され
る。この場合、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸは使用されな
い。
下述べていくと、夜間における蓄熱運転は１次側サイク
ルにて、図３中の黒矢印方向に冷媒が流れて暖房サイク
ルが形成され、蓄熱槽ＳＴＲ内に温水として蓄熱され
る。この場合、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸは使用されな
い。
【０００８】そして、夜間における室外側熱交換器４の
除霜運転は１次側サイクルにて、図３中の白矢印方向に
冷媒が流れて除霜サイクルが形成され、蓄熱槽ＳＴＲの
１次側熱交換部１３ａを介して蓄熱槽ＳＴＲ内の温水よ
り吸熱して室外側熱交換器４の除霜が行われる。
除霜運転は１次側サイクルにて、図３中の白矢印方向に
冷媒が流れて除霜サイクルが形成され、蓄熱槽ＳＴＲの
１次側熱交換部１３ａを介して蓄熱槽ＳＴＲ内の温水よ
り吸熱して室外側熱交換器４の除霜が行われる。
【０００９】一方、昼間運転は、暖房能力を高めるべ
く、１次側サイクルを暖房サイクルとして運転して、冷
媒対冷媒熱交換器ＨＥＸと蓄熱槽ＳＴＲを直列に回路を
構成し、２次側サイクルにおいて図４中の黒矢印方向に
冷媒が流れ、２つの熱交換器で冷媒を加熱する。
く、１次側サイクルを暖房サイクルとして運転して、冷
媒対冷媒熱交換器ＨＥＸと蓄熱槽ＳＴＲを直列に回路を
構成し、２次側サイクルにおいて図４中の黒矢印方向に
冷媒が流れ、２つの熱交換器で冷媒を加熱する。
【００１０】そして、昼間における室外側熱交換器４の
除霜運転は、図４中の白矢印方向に冷媒が流れて除霜サ
イクルが形成され、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸを介して
２次側サイクルにおける蓄熱槽ＳＴＲの温水、及び室内
空気より吸熱して室外側熱交換器４の除霜が行われる。
除霜運転は、図４中の白矢印方向に冷媒が流れて除霜サ
イクルが形成され、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸを介して
２次側サイクルにおける蓄熱槽ＳＴＲの温水、及び室内
空気より吸熱して室外側熱交換器４の除霜が行われる。
【００１１】以上のように、夜間の余剰電力エネルギー
を熱に変換して蓄熱しておき、冬季は朝の暖房立上げ
時、または昼間の暖房に夜間電力を利用することによ
り、室内の快適性の向上が可能である。
を熱に変換して蓄熱しておき、冬季は朝の暖房立上げ
時、または昼間の暖房に夜間電力を利用することによ
り、室内の快適性の向上が可能である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、夜間蓄熱運転中で、かつ蓄熱槽ＳＴＲ内の
水温が高い時に除霜運転の必要性が生じた場合、蓄熱槽
ＳＴＲを蒸発器、室外側熱交換器４を凝縮器として作用
させることにより、蓄熱槽ＳＴＲ内の温水からの吸熱量
が急増するため、即ち蒸発圧力が急上昇するため、圧縮
機２の吐出圧力も急上昇し、ついには安全確保のために
圧縮機２が保護停止するという欠点を有していた。
従来例では、夜間蓄熱運転中で、かつ蓄熱槽ＳＴＲ内の
水温が高い時に除霜運転の必要性が生じた場合、蓄熱槽
ＳＴＲを蒸発器、室外側熱交換器４を凝縮器として作用
させることにより、蓄熱槽ＳＴＲ内の温水からの吸熱量
が急増するため、即ち蒸発圧力が急上昇するため、圧縮
機２の吐出圧力も急上昇し、ついには安全確保のために
圧縮機２が保護停止するという欠点を有していた。
【００１３】そこで、本発明は、冬季夜間の除霜運転が
安全に、かつ高効率に行える蓄熱式空気調和機を提供す
ることを目的とするものである。
安全に、かつ高効率に行える蓄熱式空気調和機を提供す
ることを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の技術的手段は、圧縮機と、第１四方弁と、室外側熱
交換器とを直列に接続し、かつ１次側熱交換部と２次側
熱交換部とからなる冷媒対冷媒熱交換器の１次側熱交換
部と第１膨張弁、及び１次側熱交換部と２次側熱交換部
と蓄熱材とからなる蓄熱槽の１次側熱交換部と第２膨張
弁とを並列に接続してなる１次側冷凍サイクルと、冷媒
搬送ポンプと第２四方弁とからなるポンプユニットと、
複数の室内ユニットとを接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換
器の２次側熱交換部と第１流量弁、及び蓄熱槽内の２次
側熱交換部と第２流量弁を並列に接続してなる２次側冷
凍サイクルとからなり、前記１次側冷凍サイクル内の圧
縮機の吐出側と吸入側とをバイパス弁、及びバイパス減
圧装置を介して連通するバイパス回路と、前記室外側熱
交換器の除霜運転の開始／終了を検知する除霜運転検知
／判定装置と、前記除霜運転検知／判定装置からの除霜
運転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第
１膨張弁：開、第２膨張弁：閉とする除霜運転駆動装置
とを設置したものである。
明の技術的手段は、圧縮機と、第１四方弁と、室外側熱
交換器とを直列に接続し、かつ１次側熱交換部と２次側
熱交換部とからなる冷媒対冷媒熱交換器の１次側熱交換
部と第１膨張弁、及び１次側熱交換部と２次側熱交換部
と蓄熱材とからなる蓄熱槽の１次側熱交換部と第２膨張
弁とを並列に接続してなる１次側冷凍サイクルと、冷媒
搬送ポンプと第２四方弁とからなるポンプユニットと、
複数の室内ユニットとを接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換
器の２次側熱交換部と第１流量弁、及び蓄熱槽内の２次
側熱交換部と第２流量弁を並列に接続してなる２次側冷
凍サイクルとからなり、前記１次側冷凍サイクル内の圧
縮機の吐出側と吸入側とをバイパス弁、及びバイパス減
圧装置を介して連通するバイパス回路と、前記室外側熱
交換器の除霜運転の開始／終了を検知する除霜運転検知
／判定装置と、前記除霜運転検知／判定装置からの除霜
運転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第
１膨張弁：開、第２膨張弁：閉とする除霜運転駆動装置
とを設置したものである。
【００１５】また、除霜運転検知／判定装置からの除霜
運転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第
１膨張弁：閉、第２膨張弁：開とする除霜運転駆動装置
を設置したものである。
運転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第
１膨張弁：閉、第２膨張弁：開とする除霜運転駆動装置
を設置したものである。
【００１６】
【作用】この技術的手段による作用は次のようになる。
但し、冬季の夜間蓄熱運転以外については従来と同様で
あるため割愛する。
但し、冬季の夜間蓄熱運転以外については従来と同様で
あるため割愛する。
【００１７】まず、冬季の夜間蓄熱運転について説明す
る。蓄熱式空気調和機の、圧縮機、第１四方弁、室外側
熱交換器、第２膨張弁、蓄熱槽内の１次側熱交換部とを
連通した１次側冷凍サイクルにおいて、夜間に冷媒対冷
媒熱交換器を使用しない状態で、第２膨張弁の開度制御
により、蓄熱槽内の１次側熱交換部を介して蓄熱材であ
る水を温水にする蓄熱運転（通常蓄熱運転モード）を行
う。この時、バイパス弁は閉とする。
る。蓄熱式空気調和機の、圧縮機、第１四方弁、室外側
熱交換器、第２膨張弁、蓄熱槽内の１次側熱交換部とを
連通した１次側冷凍サイクルにおいて、夜間に冷媒対冷
媒熱交換器を使用しない状態で、第２膨張弁の開度制御
により、蓄熱槽内の１次側熱交換部を介して蓄熱材であ
る水を温水にする蓄熱運転（通常蓄熱運転モード）を行
う。この時、バイパス弁は閉とする。
【００１８】次に、低外気温時の蓄熱運転中において、
室外側熱交換器に着霜現象が生じて除霜運転の必要性が
生じると、除霜運転検知／判定装置により除霜運転開始
信号が出力され、それが除霜運転駆動装置に入力され
て、第１四方弁は維持された状態で、前記バイパス回路
のバイパス弁：開、第１膨張弁：所定開度、第２膨張
弁：全閉となる除霜運転モードに移行する。
室外側熱交換器に着霜現象が生じて除霜運転の必要性が
生じると、除霜運転検知／判定装置により除霜運転開始
信号が出力され、それが除霜運転駆動装置に入力され
て、第１四方弁は維持された状態で、前記バイパス回路
のバイパス弁：開、第１膨張弁：所定開度、第２膨張
弁：全閉となる除霜運転モードに移行する。
【００１９】この時、圧縮機を吐出した高温高圧のガス
冷媒は第１四方弁へ流れ出す冷媒とバイパス回路に流れ
出す冷媒とに分岐される。
冷媒は第１四方弁へ流れ出す冷媒とバイパス回路に流れ
出す冷媒とに分岐される。
【００２０】第１四方弁へ流れ出した冷媒は、冷媒冷媒
熱交換器の１次側熱交換部へ流入するが、この場合、２
次側サイクルは休止中であるため熱交換することなく、
第１膨張弁にて減圧されて高温低圧のガス冷媒となった
後、室外側熱交換器へ流入して放熱することにより室外
側熱交換器表面に付着した霜を融解し、冷媒自身は凝縮
して液成分を含んだ二相冷媒となり、圧縮機吸入側へ戻
ってくる。
熱交換器の１次側熱交換部へ流入するが、この場合、２
次側サイクルは休止中であるため熱交換することなく、
第１膨張弁にて減圧されて高温低圧のガス冷媒となった
後、室外側熱交換器へ流入して放熱することにより室外
側熱交換器表面に付着した霜を融解し、冷媒自身は凝縮
して液成分を含んだ二相冷媒となり、圧縮機吸入側へ戻
ってくる。
【００２１】一方、バイパス回路に流れ出した高温高圧
のガス冷媒はバイパス減圧装置により高温低圧のガス冷
媒となって圧縮機吸入側へ至り、そこで室外側熱交換器
にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷媒自身は
液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機へ吸入さ
れる。
のガス冷媒はバイパス減圧装置により高温低圧のガス冷
媒となって圧縮機吸入側へ至り、そこで室外側熱交換器
にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷媒自身は
液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機へ吸入さ
れる。
【００２２】従って、除霜運転中の冷凍サイクルが異常
な圧力状態になることなく、かつ圧縮機内において液圧
縮現象が起こることなく、高速で室外側熱交換器の除霜
を行うことが可能となる。
な圧力状態になることなく、かつ圧縮機内において液圧
縮現象が起こることなく、高速で室外側熱交換器の除霜
を行うことが可能となる。
【００２３】その後、除霜運転の必要性がなくなると、
除霜運転検知／判定装置から除霜運転終了信号が出力さ
れ、それが除霜運転駆動装置に入力されて、除霜運転モ
ードから通常蓄熱運転モードに復帰する。
除霜運転検知／判定装置から除霜運転終了信号が出力さ
れ、それが除霜運転駆動装置に入力されて、除霜運転モ
ードから通常蓄熱運転モードに復帰する。
【００２４】次に、第２の作用について説明する。この
場合も冬季の夜間運転についてのみ説明するが、通常蓄
熱運転モードについては前記と同様であるため割愛す
る。
場合も冬季の夜間運転についてのみ説明するが、通常蓄
熱運転モードについては前記と同様であるため割愛す
る。
【００２５】低外気温時の蓄熱運転中において、室外側
熱交換器に着霜現象が生じて除霜運転の必要性が生じる
と、除霜運転検知／判定装置により除霜運転開始信号が
出力され、それが除霜運転駆動装置に入力されて、第１
四方弁は維持された状態で、前記バイパス回路のバイパ
ス弁：開、第１膨張弁：全閉、第２膨張弁：所定開度と
なる除霜運転モードに移行する。
熱交換器に着霜現象が生じて除霜運転の必要性が生じる
と、除霜運転検知／判定装置により除霜運転開始信号が
出力され、それが除霜運転駆動装置に入力されて、第１
四方弁は維持された状態で、前記バイパス回路のバイパ
ス弁：開、第１膨張弁：全閉、第２膨張弁：所定開度と
なる除霜運転モードに移行する。
【００２６】この時も、圧縮機を吐出した高温高圧のガ
ス冷媒は第１四方弁へ流れ出す冷媒とバイパス回路に流
れ出す冷媒とに分岐される。
ス冷媒は第１四方弁へ流れ出す冷媒とバイパス回路に流
れ出す冷媒とに分岐される。
【００２７】第１四方弁へ流れ出した冷媒は、蓄熱槽の
１次側熱交換部へ流入して蓄熱槽内の温水を加熱し、自
身は凝縮しながら、第２膨張弁に至り、第２膨張弁にて
僅かに減圧されて中温低圧の二相冷媒となった後、室外
側熱交換器へ流入して放熱することにより室外側熱交換
器表面に付着した霜を融解し、冷媒自身は凝縮して液成
分を含んだ二相冷媒となり、圧縮機吸入側へ戻ってく
る。
１次側熱交換部へ流入して蓄熱槽内の温水を加熱し、自
身は凝縮しながら、第２膨張弁に至り、第２膨張弁にて
僅かに減圧されて中温低圧の二相冷媒となった後、室外
側熱交換器へ流入して放熱することにより室外側熱交換
器表面に付着した霜を融解し、冷媒自身は凝縮して液成
分を含んだ二相冷媒となり、圧縮機吸入側へ戻ってく
る。
【００２８】一方、バイパス回路に流れ出した高温高圧
のガス冷媒はバイパス減圧装置により高温低圧のガス冷
媒となって圧縮機吸入側へ至り、そこで室外側熱交換器
にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷媒自身は
液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機へ吸入さ
れる。
のガス冷媒はバイパス減圧装置により高温低圧のガス冷
媒となって圧縮機吸入側へ至り、そこで室外側熱交換器
にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷媒自身は
液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機へ吸入さ
れる。
【００２９】従って、蓄熱運転を継続しながら、除霜運
転中の冷凍サイクルが異常な圧力状態になることなく、
かつ圧縮機内において液圧縮現象が起こることなく、高
速で室外側熱交換器の除霜を行うことが可能となる。
転中の冷凍サイクルが異常な圧力状態になることなく、
かつ圧縮機内において液圧縮現象が起こることなく、高
速で室外側熱交換器の除霜を行うことが可能となる。
【００３０】その後、除霜運転の必要性がなくなると、
除霜運転検知／判定装置から除霜運転終了信号が出力さ
れ、それが除霜運転駆動装置に入力されて、除霜運転モ
ードから通常蓄熱運転モードに復帰する。
除霜運転検知／判定装置から除霜運転終了信号が出力さ
れ、それが除霜運転駆動装置に入力されて、除霜運転モ
ードから通常蓄熱運転モードに復帰する。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明を行うが、従来と同一構成については同一符号を
付し、その詳細な説明を省略する。また、冬季の夜間蓄
熱運転以外については従来と同様であるため割愛する。
て説明を行うが、従来と同一構成については同一符号を
付し、その詳細な説明を省略する。また、冬季の夜間蓄
熱運転以外については従来と同様であるため割愛する。
【００３２】図１は本発明の一実施例の蓄熱式空気調和
機の冷凍サイクル図（冬季夜間運転）である。
機の冷凍サイクル図（冬季夜間運転）である。
【００３３】蓄熱式空気調和機は室外ユニット１と、蓄
熱槽ＳＴＲと、ポンプユニットＰＵ’’と、室内ユニッ
ト１２とから構成されている。
熱槽ＳＴＲと、ポンプユニットＰＵ’’と、室内ユニッ
ト１２とから構成されている。
【００３４】室外ユニット１は、圧縮機２、第１四方弁
３ａ、室外側熱交換器４、第１膨張弁５ａ、第２膨張弁
５ｂ、１次側熱交換部１４ａと２次側熱交換部１４ｂと
からなる冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸ、２次側熱交換部１
４ｂ用の第１流量弁ＲＶ１、蓄熱槽ＳＴＲの２次側熱交
換器１３ｂ用の第２流量弁ＲＶ２、及びバイパス流量弁
ＢＶから構成されている。
３ａ、室外側熱交換器４、第１膨張弁５ａ、第２膨張弁
５ｂ、１次側熱交換部１４ａと２次側熱交換部１４ｂと
からなる冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸ、２次側熱交換部１
４ｂ用の第１流量弁ＲＶ１、蓄熱槽ＳＴＲの２次側熱交
換器１３ｂ用の第２流量弁ＲＶ２、及びバイパス流量弁
ＢＶから構成されている。
【００３５】この場合、バイパス流量弁ＢＶは、バイパ
ス回路の開閉の作用、及び減圧の作用の両方を兼ね備え
ている。
ス回路の開閉の作用、及び減圧の作用の両方を兼ね備え
ている。
【００３６】蓄熱槽ＳＴＲは、蓄熱材である水１６と１
次側熱交換部１３ａ、２次側熱交換部１３ｂからなり、
ポンプユニットＰＵ’は第２四方弁３ｂ、及び冷媒搬送
ポンプＰＭとから構成されている。
次側熱交換部１３ａ、２次側熱交換部１３ｂからなり、
ポンプユニットＰＵ’は第２四方弁３ｂ、及び冷媒搬送
ポンプＰＭとから構成されている。
【００３７】上記構成において、１次側冷凍サイクル
は、圧縮機２と、第１四方弁３ａと、室外側熱交換器４
とを直列に接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１
次側熱交換部１４ａと第１膨張弁５ａ、及び蓄熱槽ＳＴ
Ｒの１次側熱交換部１３ａと第２膨張弁５ａとを並列に
接続してなる。
は、圧縮機２と、第１四方弁３ａと、室外側熱交換器４
とを直列に接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１
次側熱交換部１４ａと第１膨張弁５ａ、及び蓄熱槽ＳＴ
Ｒの１次側熱交換部１３ａと第２膨張弁５ａとを並列に
接続してなる。
【００３８】また、圧縮機２の吐出側と吸入側とをバイ
パス流量弁ＢＶを介して連通するバイパス回路を設置し
ている。
パス流量弁ＢＶを介して連通するバイパス回路を設置し
ている。
【００３９】また、２次側冷凍サイクルは、ポンプユニ
ットＰＵ’と、２台の室内ユニット１２ａ、１２ｂとを
接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの２次側熱交換
部１４ｂと第１流量弁ＲＶ１、及び蓄熱槽ＳＴＲ内の２
次側熱交換部１３ｂと第２流量弁ＲＶ２とを並列に接続
してなる。
ットＰＵ’と、２台の室内ユニット１２ａ、１２ｂとを
接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの２次側熱交換
部１４ｂと第１流量弁ＲＶ１、及び蓄熱槽ＳＴＲ内の２
次側熱交換部１３ｂと第２流量弁ＲＶ２とを並列に接続
してなる。
【００４０】そして、除霜運転検知／判定装置ＣＮ１
は、室外側熱交換器４の出口側に設置した配管温度セン
サーＴＳ、及び除霜運転判定装置ＪＳとからなり、相互
に信号線で接続されている。
は、室外側熱交換器４の出口側に設置した配管温度セン
サーＴＳ、及び除霜運転判定装置ＪＳとからなり、相互
に信号線で接続されている。
【００４１】除霜運転駆動装置ＣＮ２は、第１膨張弁５
ａ、第２膨張弁５ｂ、及びバイパス流量弁ＢＶからな
り、相互に信号線で接続されている。
ａ、第２膨張弁５ｂ、及びバイパス流量弁ＢＶからな
り、相互に信号線で接続されている。
【００４２】除霜運転検知／判定装置ＣＮ１、及び除霜
運転駆動装置ＣＮ２も、相互に信号線で接続されてい
る。
運転駆動装置ＣＮ２も、相互に信号線で接続されてい
る。
【００４３】まず、この−実施例の構成における作用
を、２つの場合に分けて説明する。 （１）夜間蓄熱運転 圧縮機２、第１四方弁３ａ、室外側熱交換器４、第２膨
張弁５ｂ、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部
１４ａ、蓄熱槽ＳＴＲ内の１次側熱交換部１３ａとを連
通した１次側冷凍サイクルにおいて、第１四方弁３ａ：
暖房モード、第１膨張弁５ａ：全閉、第２膨張弁５ｂ：
所定の開度に設定して図１の黒矢印のように冷媒を流す
ことにより、蓄熱槽内の１次側熱交換部１３ａを介して
蓄熱材である水１６を温水にする蓄熱運転を行う。 （２）夜間除霜運転 低外気温時の蓄熱運転において室外側熱交換器４に着霜
現象が生じた場合、即ち室外側熱交換器４の配管温度セ
ンサーＴＳから除霜運転判定装置ＪＳへ温度信号が出力
され、除霜運転判定装置ＪＳにおいて温度信号が所定の
温度以下を検知すると、除霜運転駆動装置ＣＮ２へ除霜
運転開始信号を出力する。
を、２つの場合に分けて説明する。 （１）夜間蓄熱運転 圧縮機２、第１四方弁３ａ、室外側熱交換器４、第２膨
張弁５ｂ、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部
１４ａ、蓄熱槽ＳＴＲ内の１次側熱交換部１３ａとを連
通した１次側冷凍サイクルにおいて、第１四方弁３ａ：
暖房モード、第１膨張弁５ａ：全閉、第２膨張弁５ｂ：
所定の開度に設定して図１の黒矢印のように冷媒を流す
ことにより、蓄熱槽内の１次側熱交換部１３ａを介して
蓄熱材である水１６を温水にする蓄熱運転を行う。 （２）夜間除霜運転 低外気温時の蓄熱運転において室外側熱交換器４に着霜
現象が生じた場合、即ち室外側熱交換器４の配管温度セ
ンサーＴＳから除霜運転判定装置ＪＳへ温度信号が出力
され、除霜運転判定装置ＪＳにおいて温度信号が所定の
温度以下を検知すると、除霜運転駆動装置ＣＮ２へ除霜
運転開始信号を出力する。
【００４４】除霜運転駆動装置ＣＮ２への除霜運転開始
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：所定開度、第１膨
張弁５ａ：所定開度、第２膨張弁５ｂ：全閉と設定し
て、図１中の白矢印のように、圧縮機２を吐出した高温
高圧のガス冷媒は第１四方弁３ａへ流れ出す冷媒とバイ
パス回路へ流れ出す冷媒とに分岐される。
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：所定開度、第１膨
張弁５ａ：所定開度、第２膨張弁５ｂ：全閉と設定し
て、図１中の白矢印のように、圧縮機２を吐出した高温
高圧のガス冷媒は第１四方弁３ａへ流れ出す冷媒とバイ
パス回路へ流れ出す冷媒とに分岐される。
【００４５】第１四方弁３ａへ流れ出した冷媒は、冷媒
冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部１４ａへ流入する
が、この場合、２次側サイクルは休止中であるため熱交
換することなく、第１膨張弁５ａにて減圧されて高温低
圧のガス冷媒となった後、室外側熱交換器４へ流入して
放熱することにより室外側熱交換器４の表面に付着した
霜を融解し、冷媒自身は凝縮して液成分を含んだ二相冷
媒となり、圧縮機２の吸入側へ戻ってくる。
冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部１４ａへ流入する
が、この場合、２次側サイクルは休止中であるため熱交
換することなく、第１膨張弁５ａにて減圧されて高温低
圧のガス冷媒となった後、室外側熱交換器４へ流入して
放熱することにより室外側熱交換器４の表面に付着した
霜を融解し、冷媒自身は凝縮して液成分を含んだ二相冷
媒となり、圧縮機２の吸入側へ戻ってくる。
【００４６】一方、バイパス回路へ流れ出した高温高圧
のガス冷媒はバイパス流量弁ＢＶにより高温低圧のガス
冷媒となって圧縮機２の吸入側へ至り、そこで室外側熱
交換器４にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷
媒自身は液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機
２へ吸入される。
のガス冷媒はバイパス流量弁ＢＶにより高温低圧のガス
冷媒となって圧縮機２の吸入側へ至り、そこで室外側熱
交換器４にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷
媒自身は液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機
２へ吸入される。
【００４７】従って、除霜運転中の冷凍サイクルが異常
な圧力状態になることなく、かつ圧縮機２内において液
圧縮現象が起こることなく、高速で室外側熱交換器４の
除霜を行うことが可能となる。
な圧力状態になることなく、かつ圧縮機２内において液
圧縮現象が起こることなく、高速で室外側熱交換器４の
除霜を行うことが可能となる。
【００４８】その後、除霜運転が進行して、室外側熱交
換器４の霜が融解し、室外側熱交換器４の出口配管温度
が上昇して、配管温度センサーＴＳから除霜運転判定装
置ＪＳへ温度信号が出力され、除霜運転判定装置ＪＳに
おいて温度信号が所定の温度以上を検知すると、除霜運
転駆動装置ＣＮ２へ除霜運転終了信号を出力する。
換器４の霜が融解し、室外側熱交換器４の出口配管温度
が上昇して、配管温度センサーＴＳから除霜運転判定装
置ＪＳへ温度信号が出力され、除霜運転判定装置ＪＳに
おいて温度信号が所定の温度以上を検知すると、除霜運
転駆動装置ＣＮ２へ除霜運転終了信号を出力する。
【００４９】除霜運転駆動装置ＣＮ２への除霜運転開始
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：閉、第１膨張弁５
ａ：全閉、第２膨張弁５ｂ：所定開度と設定して、図１
中の黒矢印のように冷媒が流れる通常蓄熱運転モードに
復帰する。
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：閉、第１膨張弁５
ａ：全閉、第２膨張弁５ｂ：所定開度と設定して、図１
中の黒矢印のように冷媒が流れる通常蓄熱運転モードに
復帰する。
【００５０】次に、他の実施例の作用について説明す
る。但し、夜間蓄熱運転については前記実施例と同様で
あるため割愛し、夜間除霜運転についてのみ説明する。
る。但し、夜間蓄熱運転については前記実施例と同様で
あるため割愛し、夜間除霜運転についてのみ説明する。
【００５１】低外気温時の蓄熱運転において室外側熱交
換器４に着霜現象が生じた場合、即ち室外側熱交換器４
の配管温度センサーＴＳから除霜運転判定装置ＪＳへ温
度信号が出力され、除霜運転判定装置ＪＳにおいて温度
信号が所定の温度以下を検知すると、除霜運転駆動装置
ＣＮ２へ除霜運転開始信号を出力する。
換器４に着霜現象が生じた場合、即ち室外側熱交換器４
の配管温度センサーＴＳから除霜運転判定装置ＪＳへ温
度信号が出力され、除霜運転判定装置ＪＳにおいて温度
信号が所定の温度以下を検知すると、除霜運転駆動装置
ＣＮ２へ除霜運転開始信号を出力する。
【００５２】除霜運転駆動装置ＣＮ２への除霜運転開始
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：所定開度、第１膨
張弁５ａ：所定開度、第２膨張弁５ｂ：全閉と設定し
て、図２中の白矢印のように、圧縮機２を吐出した高温
高圧のガス冷媒は第１四方弁３ａへ流れ出す冷媒とバイ
パス回路へ流れ出す冷媒とに分岐される。
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：所定開度、第１膨
張弁５ａ：所定開度、第２膨張弁５ｂ：全閉と設定し
て、図２中の白矢印のように、圧縮機２を吐出した高温
高圧のガス冷媒は第１四方弁３ａへ流れ出す冷媒とバイ
パス回路へ流れ出す冷媒とに分岐される。
【００５３】第１四方弁３ａへ流れ出した冷媒は、蓄熱
槽ＳＴＲの１次側熱交換部１３ａへ流入して蓄熱槽ＳＴ
Ｒ内の温水を加熱し、自身は凝縮しながら、第２膨張弁
５ｂに至り、第２膨張弁５ｂにて僅かに減圧されて中温
低圧の二相冷媒となった後、室外側熱交換器４へ流入し
て放熱することにより室外側熱交換器４表面に付着した
霜を融解し、冷媒自身は凝縮して液成分を含んだ二相冷
媒となり、圧縮機２吸入側へ戻ってくる。
槽ＳＴＲの１次側熱交換部１３ａへ流入して蓄熱槽ＳＴ
Ｒ内の温水を加熱し、自身は凝縮しながら、第２膨張弁
５ｂに至り、第２膨張弁５ｂにて僅かに減圧されて中温
低圧の二相冷媒となった後、室外側熱交換器４へ流入し
て放熱することにより室外側熱交換器４表面に付着した
霜を融解し、冷媒自身は凝縮して液成分を含んだ二相冷
媒となり、圧縮機２吸入側へ戻ってくる。
【００５４】一方、バイパス回路に流れ出した高温高圧
のガス冷媒はバイパス流量弁ＢＶにより高温低圧のガス
冷媒となって圧縮機２吸入側へ至り、そこで室外側熱交
換器４にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷媒
自身は液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機２
へ吸入される。
のガス冷媒はバイパス流量弁ＢＶにより高温低圧のガス
冷媒となって圧縮機２吸入側へ至り、そこで室外側熱交
換器４にて凝縮された二相冷媒と合流、混合され、冷媒
自身は液成分の少ない高乾き度の冷媒となって圧縮機２
へ吸入される。
【００５５】従って、蓄熱運転を継続しながら、除霜運
転中の冷凍サイクルが異常な圧力状態になることなく、
かつ圧縮機２内において液圧縮現象が起こることなく、
高速で室外側熱交換器４の除霜を行うことが可能とな
る。
転中の冷凍サイクルが異常な圧力状態になることなく、
かつ圧縮機２内において液圧縮現象が起こることなく、
高速で室外側熱交換器４の除霜を行うことが可能とな
る。
【００５６】その後、除霜運転が進行して、室外側熱交
換器４の霜が融解し、室外側熱交換器４の出口配管温度
が上昇して、配管温度センサーＴＳから除霜運転判定装
置ＪＳへ温度信号が出力され、除霜運転判定装置ＪＳに
おいて温度信号が所定の温度以上を検知すると、除霜運
転駆動装置ＣＮ２へ除霜運転終了信号を出力する。
換器４の霜が融解し、室外側熱交換器４の出口配管温度
が上昇して、配管温度センサーＴＳから除霜運転判定装
置ＪＳへ温度信号が出力され、除霜運転判定装置ＪＳに
おいて温度信号が所定の温度以上を検知すると、除霜運
転駆動装置ＣＮ２へ除霜運転終了信号を出力する。
【００５７】除霜運転駆動装置ＣＮ２への除霜運転開始
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：閉、第１膨張弁５
ａ：全閉、第２膨張弁５ｂ：所定開度と設定して、図２
中の黒矢印のように冷媒が流れる通常蓄熱運転モードに
復帰する。
信号に従って、バイパス流量弁ＢＶ：閉、第１膨張弁５
ａ：全閉、第２膨張弁５ｂ：所定開度と設定して、図２
中の黒矢印のように冷媒が流れる通常蓄熱運転モードに
復帰する。
【００５８】
【発明の効果】以上のように本発明は、１次側冷凍サイ
クル内の圧縮機の吐出側と吸入側とをバイパス弁、及び
バイパス減圧装置を介して連通するバイパス回路と、室
外側熱交換器の除霜運転の開始／終了を検知する除霜運
転検知／判定装置と、除霜検知／判定装置からの除霜運
転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第１
膨張弁：開、第２膨張弁：閉とする除霜運転駆動装置と
を設置したものである。
クル内の圧縮機の吐出側と吸入側とをバイパス弁、及び
バイパス減圧装置を介して連通するバイパス回路と、室
外側熱交換器の除霜運転の開始／終了を検知する除霜運
転検知／判定装置と、除霜検知／判定装置からの除霜運
転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第１
膨張弁：開、第２膨張弁：閉とする除霜運転駆動装置と
を設置したものである。
【００５９】従って、除霜運転中の冷凍サイクルが異常
な圧力状態になることなく、かつ圧縮機内において液圧
縮現象が起こることなく、高速で室外側熱交換器の除霜
を行うことが可能となる。
な圧力状態になることなく、かつ圧縮機内において液圧
縮現象が起こることなく、高速で室外側熱交換器の除霜
を行うことが可能となる。
【００６０】また、除霜運転検知／判定装置からの除霜
運転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第
１膨張弁：閉、第２膨張弁：開とする除霜運転駆動装置
を設置することにより、蓄熱運転を継続しながら、除霜
運転中の冷凍サイクルが異常な圧力状態になることな
く、かつ圧縮機内において液圧縮現象が起こることな
く、高速で室外側熱交換器の除霜を行うことが可能とな
る。
運転開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第
１膨張弁：閉、第２膨張弁：開とする除霜運転駆動装置
を設置することにより、蓄熱運転を継続しながら、除霜
運転中の冷凍サイクルが異常な圧力状態になることな
く、かつ圧縮機内において液圧縮現象が起こることな
く、高速で室外側熱交換器の除霜を行うことが可能とな
る。
【００６１】その結果、冬季夜間の除霜運転が安全に、
かつ高効率に行える蓄熱式空気調和機を提供することで
きる。
かつ高効率に行える蓄熱式空気調和機を提供することで
きる。
【図１】本発明の一実施例による蓄熱式空気調和機の冬
季夜間運転時の冷凍システム図
季夜間運転時の冷凍システム図
【図２】本発明の他の実施例による蓄熱式空気調和機の
冬季夜間運転時の冷凍システム図
冬季夜間運転時の冷凍システム図
【図３】従来例を示す蓄熱式空気調和機の冬季夜間運転
時の冷凍システム図
時の冷凍システム図
【図４】従来例を示す蓄熱式空気調和機の冬季夜間運転
時の冷凍システム図
時の冷凍システム図
２ 圧縮機 ３ａ 第１四方弁 ３ｂ 第２四方弁 ４ 室外側熱交換器 ５ａ 第１膨張弁 ５ｂ 第２膨張弁 １２ 室内ユニット １３ａ 蓄熱槽の１次側熱交換部 １３ｂ 蓄熱槽の２次側熱交換部 １４ａ 冷媒対冷媒熱交換器の１次側熱交換部 １４ｂ 冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部 ＳＴＲ 蓄熱槽 ＨＥＸ 冷媒対冷媒熱交換器 ＰＵ’ ポンプユニット ＰＭ 冷媒搬送ポンプ ＢＶ バイパス流量弁 ＣＮ１ 除霜運転検知／判定装置 ＣＮ２ 除霜運転駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 13/00 F25B 1/00 F25B 47/02
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機と、第１四方弁と、室外側熱交換
器とを直列に接続し、かつ１次側熱交換部と２次側熱交
換部とからなる冷媒対冷媒熱交換器の１次側熱交換部と
第１膨張弁、及び１次側熱交換部と２次側熱交換部と蓄
熱材とからなる蓄熱槽の１次側熱交換部と第２膨張弁と
を並列に接続してなる１次側冷凍サイクルと、 冷媒搬送ポンプと第２四方弁とからなるポンプユニット
と、複数の室内ユニットとを接続し、かつ冷媒対冷媒熱
交換器の２次側熱交換部と第１流量弁、及び蓄熱槽内の
２次側熱交換部と第２流量弁を並列に接続してなる２次
側冷凍サイクルとからなり、 前記１次側冷凍サイクル内の圧縮機の吐出側と吸入側と
をバイパス弁、及びバイパス減圧装置を介して連通する
バイパス回路と、 前記室外側熱交換器の除霜運転の開始／終了を検知する
除霜運転検知／判定装置と、 前記除霜運転検知／判定装置からの除霜運転開始指示を
検知している間は、バイパス弁：開、第１膨張弁：開、
第２膨張弁：閉とする除霜運転駆動装置とを備えた蓄熱
式空気調和機。 - 【請求項２】 除霜運転検知／判定装置からの除霜運転
開始指示を検知している間は、バイパス弁：開、第１膨
張弁：閉、第２膨張弁：開とする除霜運転駆動装置を備
えた請求項１記載の蓄熱式空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6182277A JP2842471B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 蓄熱式空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6182277A JP2842471B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 蓄熱式空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0849935A JPH0849935A (ja) | 1996-02-20 |
| JP2842471B2 true JP2842471B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=16115461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6182277A Expired - Fee Related JP2842471B2 (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | 蓄熱式空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842471B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2309199B1 (en) * | 2008-10-29 | 2021-08-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
| US11927356B2 (en) | 2019-04-18 | 2024-03-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller of air conditioning apparatus, outdoor unit, branch unit, heat source unit, and air conditioning apparatus |
-
1994
- 1994-08-03 JP JP6182277A patent/JP2842471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2309199B1 (en) * | 2008-10-29 | 2021-08-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
| US11927356B2 (en) | 2019-04-18 | 2024-03-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller of air conditioning apparatus, outdoor unit, branch unit, heat source unit, and air conditioning apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0849935A (ja) | 1996-02-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |