JP2863474B2 - 蓄熱式空気調和機 - Google Patents
蓄熱式空気調和機Info
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- JP2863474B2 JP2863474B2 JP7314181A JP31418195A JP2863474B2 JP 2863474 B2 JP2863474 B2 JP 2863474B2 JP 7314181 A JP7314181 A JP 7314181A JP 31418195 A JP31418195 A JP 31418195A JP 2863474 B2 JP2863474 B2 JP 2863474B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気を熱源とする
空気調和機において、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蓄熱式空気調和機
に関する。
空気調和機において、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蓄熱式空気調和機
に関する。
【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3−144
236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3−144
236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、図5
に示すように、室外機1は、圧縮機2、第1四方弁3
a、熱源側熱交換器4、第1膨張弁5a、第1切替弁K
V1、第1補助熱交換器7aと第2補助熱交換器7bと
からなる冷媒対冷媒熱交換器HEX、蓄熱用熱交換器8
aと放熱用熱交換器8bとからなる蓄熱槽STRと蓄熱
材である水9、冷媒の流路を切替える第2切替弁KV
2、冷媒量調節タンク11及び冷媒を搬送する冷媒搬送
ポンプPMとから構成されている。また、複数の室内機
13a,13bは、利用側熱交換器14a,14bから
構成されている。
に示すように、室外機1は、圧縮機2、第1四方弁3
a、熱源側熱交換器4、第1膨張弁5a、第1切替弁K
V1、第1補助熱交換器7aと第2補助熱交換器7bと
からなる冷媒対冷媒熱交換器HEX、蓄熱用熱交換器8
aと放熱用熱交換器8bとからなる蓄熱槽STRと蓄熱
材である水9、冷媒の流路を切替える第2切替弁KV
2、冷媒量調節タンク11及び冷媒を搬送する冷媒搬送
ポンプPMとから構成されている。また、複数の室内機
13a,13bは、利用側熱交換器14a,14bから
構成されている。
【0004】また、熱源側冷凍サイクルは、圧縮機2、
第1四方弁3a、熱源側熱交換器4、第1膨張弁5a、
第1切替弁KV1、冷媒対冷媒熱交換器HEXの第1補
助熱交換器7a、蓄熱槽STRの蓄熱用熱交換器8aと
から構成されている。
第1四方弁3a、熱源側熱交換器4、第1膨張弁5a、
第1切替弁KV1、冷媒対冷媒熱交換器HEXの第1補
助熱交換器7a、蓄熱槽STRの蓄熱用熱交換器8aと
から構成されている。
【0005】利用側冷凍サイクルは、冷媒対冷媒熱交換
器HEXの第2補助熱交換器7bと蓄熱槽STRの放熱
用熱交換器8b、冷媒の流路を切替える第2切替弁KV
2、冷媒量調節タンク11、冷媒を搬送する冷媒搬送ポ
ンプPM、室内機13a,13bとから構成されてい
る。
器HEXの第2補助熱交換器7bと蓄熱槽STRの放熱
用熱交換器8b、冷媒の流路を切替える第2切替弁KV
2、冷媒量調節タンク11、冷媒を搬送する冷媒搬送ポ
ンプPM、室内機13a,13bとから構成されてい
る。
【0006】次に、その冷凍サイクルについて説明す
る。この冷凍サイクルは、夜間に温水を作る暖房蓄熱運
転(製氷する冷房製氷運転)と、昼間の暖房運転(冷房
運転)に大きく分けることができる。尚、夜間製氷運転
と昼間の冷房運転については、運転モ−ドのみの説明に
とどめ詳細な説明は割愛する。
る。この冷凍サイクルは、夜間に温水を作る暖房蓄熱運
転(製氷する冷房製氷運転)と、昼間の暖房運転(冷房
運転)に大きく分けることができる。尚、夜間製氷運転
と昼間の冷房運転については、運転モ−ドのみの説明に
とどめ詳細な説明は割愛する。
【0007】A)夜間蓄熱運転 熱源側冷凍サイクルにおいて、蓄熱槽STRが作用し、
冷媒対冷媒熱交換器HEXは作用しないように第1切替
弁KV1を切替える。この時、冷媒搬送ポンプPMは停
止しており、利用側サイクルは作用しない。この熱源側
冷凍サイクルの作用について、以下説明する。
冷媒対冷媒熱交換器HEXは作用しないように第1切替
弁KV1を切替える。この時、冷媒搬送ポンプPMは停
止しており、利用側サイクルは作用しない。この熱源側
冷凍サイクルの作用について、以下説明する。
【0008】尚、第1四方弁3aのモ−ドについては、
圧縮機2の吐出側と熱源側熱交換器4とを、かつ圧縮機
2の吸入側と蓄熱槽STRとを連通する場合を冷房モ−
ド、圧縮機2の吐出側と蓄熱槽STRとを、かつ圧縮機
2の吸入側と熱源側熱交換器4とを連通する場合を暖房
モ−ドと定義する。
圧縮機2の吐出側と熱源側熱交換器4とを、かつ圧縮機
2の吸入側と蓄熱槽STRとを連通する場合を冷房モ−
ド、圧縮機2の吐出側と蓄熱槽STRとを、かつ圧縮機
2の吸入側と熱源側熱交換器4とを連通する場合を暖房
モ−ドと定義する。
【0009】また、第1切替弁KV1については熱源側
冷凍サイクル内にて蓄熱槽STRと第1膨張弁5aとを
連通する設定を第1STR回路、冷媒対冷媒熱交換器H
EXと第1膨張弁5aとを連通する設定を第1HEX回
路と定義する。
冷凍サイクル内にて蓄熱槽STRと第1膨張弁5aとを
連通する設定を第1STR回路、冷媒対冷媒熱交換器H
EXと第1膨張弁5aとを連通する設定を第1HEX回
路と定義する。
【0010】A−1)暖房蓄熱運転 第1四方弁3aを暖房モ−ド、第1膨張弁5aを所定の
開度、第1切替弁KV1を第1STR回路とする。この
時、圧縮機2から送られる高温高圧の冷媒は、蓄熱槽S
TRの蓄熱用熱交換器8a内にて凝縮し、蓄熱材である
水9を加熱する。その後、第1膨張弁5aで減圧されて
液あるいは二相状態となり、熱源側熱交換器4にて蒸発
し、圧縮機2へ戻る。
開度、第1切替弁KV1を第1STR回路とする。この
時、圧縮機2から送られる高温高圧の冷媒は、蓄熱槽S
TRの蓄熱用熱交換器8a内にて凝縮し、蓄熱材である
水9を加熱する。その後、第1膨張弁5aで減圧されて
液あるいは二相状態となり、熱源側熱交換器4にて蒸発
し、圧縮機2へ戻る。
【0011】この様な作用により、蓄熱槽STR内の水
が温水となり、蓄熱されていく。 B)昼間運転 昼間時の暖房運転は、圧縮機2と熱源側熱交換器4と冷
媒対冷媒熱交換器HEXと冷媒搬送ポンプPMと利用側
熱交換器14a,14bを作用させる通常暖房運転と、
通常暖房運転に蓄熱槽STRを加えた併用暖房運転とに
分けることができる。
が温水となり、蓄熱されていく。 B)昼間運転 昼間時の暖房運転は、圧縮機2と熱源側熱交換器4と冷
媒対冷媒熱交換器HEXと冷媒搬送ポンプPMと利用側
熱交換器14a,14bを作用させる通常暖房運転と、
通常暖房運転に蓄熱槽STRを加えた併用暖房運転とに
分けることができる。
【0012】これらの運転パタ−ンは、室内負荷や夜間
蓄熱運転で蓄熱槽STR内に蓄えられた蓄熱量の大きさ
に応じて使い分ける。例えば、早朝など室内負荷が大き
い時には併用暖房運転を行うことにより負荷に対応で
き、室内負荷が小さい場合や蓄熱槽STR内の蓄熱量か
無くなった場合に、通常暖房運転へ切り替える。
蓄熱運転で蓄熱槽STR内に蓄えられた蓄熱量の大きさ
に応じて使い分ける。例えば、早朝など室内負荷が大き
い時には併用暖房運転を行うことにより負荷に対応で
き、室内負荷が小さい場合や蓄熱槽STR内の蓄熱量か
無くなった場合に、通常暖房運転へ切り替える。
【0013】これらの運転パタ−ンにおける冷凍サイク
ルの作用について、以下説明する。また、第2切替弁K
V2については利用側冷凍サイクル内にて冷媒対冷媒熱
交換器HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連通
する設定を第2HEX回路、冷媒対冷媒熱交換器HEX
と蓄熱槽HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連
通する設定を第2(HEX+STR)回路と定義する。
ルの作用について、以下説明する。また、第2切替弁K
V2については利用側冷凍サイクル内にて冷媒対冷媒熱
交換器HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連通
する設定を第2HEX回路、冷媒対冷媒熱交換器HEX
と蓄熱槽HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連
通する設定を第2(HEX+STR)回路と定義する。
【0014】B−1)通常暖房運転 熱源側冷凍サイクルは、第1四方弁3aを暖房モ−ド、
第1膨張弁5aを所定の開度、第1切替弁KV1を第1
HEX回路とする。この時、圧縮機2から送られる高温
高圧の冷媒は、冷媒対冷媒熱交換器HEXの第1補助熱
交換器7aにて凝縮し、第1膨張弁5aで減圧されて液
あるいは二相状態となり、熱源側熱交換器4にて蒸発
し、圧縮機2へ戻る。
第1膨張弁5aを所定の開度、第1切替弁KV1を第1
HEX回路とする。この時、圧縮機2から送られる高温
高圧の冷媒は、冷媒対冷媒熱交換器HEXの第1補助熱
交換器7aにて凝縮し、第1膨張弁5aで減圧されて液
あるいは二相状態となり、熱源側熱交換器4にて蒸発
し、圧縮機2へ戻る。
【0015】利用側冷凍サイクルは、第2切替弁KV2
を第2HEX回路とする。冷媒量調節タンク11から液
または二相冷媒が、冷媒搬送ポンプPMによって冷媒対
冷媒熱交換器HEXの第2補助熱交換器7bに搬送され
る。ここで冷媒対冷媒熱交換器HEXの第1補助熱交換
器7aにより加熱されることで蒸発してガス冷媒となり
第2切替弁KV2へ向かう。
を第2HEX回路とする。冷媒量調節タンク11から液
または二相冷媒が、冷媒搬送ポンプPMによって冷媒対
冷媒熱交換器HEXの第2補助熱交換器7bに搬送され
る。ここで冷媒対冷媒熱交換器HEXの第1補助熱交換
器7aにより加熱されることで蒸発してガス冷媒となり
第2切替弁KV2へ向かう。
【0016】第2切替弁KV2から流出したガス冷媒
は、利用側熱交換器14a,14bへ送られる。この
時、室内空気へ放熱凝縮することで暖房を行う。
は、利用側熱交換器14a,14bへ送られる。この
時、室内空気へ放熱凝縮することで暖房を行う。
【0017】凝縮した液冷媒は冷媒量調節タンク11に
再び送られる。この様なサイクルにより暖房運転を行
う。
再び送られる。この様なサイクルにより暖房運転を行
う。
【0018】B−2)併用暖房運転 B−1の通常暖房運転に蓄熱槽STRの放熱用熱交換器
8bを加えた運転である。
8bを加えた運転である。
【0019】熱源側冷凍サイクルは、B−1の通常暖房
運転時と同じであるので省略し、利用側冷凍サイクルに
ついて説明する。
運転時と同じであるので省略し、利用側冷凍サイクルに
ついて説明する。
【0020】利用側冷凍サイクルは、第2切替弁KV2
を第2(HEX+STR)回路とする。冷媒量調節タン
ク11から液または二相冷媒が、冷媒搬送ポンプPMに
よって冷媒対冷媒熱交換器HEXの第2補助熱交換器7
bに搬送される。ここで冷媒対冷媒熱交換器HEXの第
1補助熱交換器7aにより加熱されることで蒸発してガ
ス冷媒となり第2切替弁KV2へ流入する。第2切替弁
KV2の弁開度は、蓄熱槽STRと冷媒対冷媒熱交換器
HEXの能力に合わせて調整されている。第2切替弁K
V2から流出したガス冷媒は、利用側熱交換器14a,
14bへ送られる。
を第2(HEX+STR)回路とする。冷媒量調節タン
ク11から液または二相冷媒が、冷媒搬送ポンプPMに
よって冷媒対冷媒熱交換器HEXの第2補助熱交換器7
bに搬送される。ここで冷媒対冷媒熱交換器HEXの第
1補助熱交換器7aにより加熱されることで蒸発してガ
ス冷媒となり第2切替弁KV2へ流入する。第2切替弁
KV2の弁開度は、蓄熱槽STRと冷媒対冷媒熱交換器
HEXの能力に合わせて調整されている。第2切替弁K
V2から流出したガス冷媒は、利用側熱交換器14a,
14bへ送られる。
【0021】この時、室内空気から放熱凝縮して暖房を
行う。凝縮した液冷媒は冷媒量調節タンク11に再び送
られる。この様なサイクルにより暖房運転を行う。
行う。凝縮した液冷媒は冷媒量調節タンク11に再び送
られる。この様なサイクルにより暖房運転を行う。
【0022】この場合、室内への暖房能力は、熱源側冷
凍サイクルの能力と、蓄熱槽STRの放熱用熱交換器8
bでの放熱能力との和となり、暖房能力が増大する。
凍サイクルの能力と、蓄熱槽STRの放熱用熱交換器8
bでの放熱能力との和となり、暖房能力が増大する。
【0023】これら通常暖房運転や併用暖房運転は、室
内負荷や夜間蓄熱運転で蓄熱槽STR内に蓄えられた蓄
熱量の大きさに応じて使い分ける。例えば、極寒期にお
ける早朝の室内負荷が大きい時には併用暖房運転とし、
日中の室内負荷が小さい時や蓄熱槽STR内の蓄熱量が
無くなった場合には通常暖房運転に切り替えることで、
必要負荷に対応できる。
内負荷や夜間蓄熱運転で蓄熱槽STR内に蓄えられた蓄
熱量の大きさに応じて使い分ける。例えば、極寒期にお
ける早朝の室内負荷が大きい時には併用暖房運転とし、
日中の室内負荷が小さい時や蓄熱槽STR内の蓄熱量が
無くなった場合には通常暖房運転に切り替えることで、
必要負荷に対応できる。
【0024】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、昼間にその電力を利用す
ることにより、熱源機の設備容量を低減でき、かつ電力
利用の平準化が図れる。
を熱に変換して蓄熱しておき、昼間にその電力を利用す
ることにより、熱源機の設備容量を低減でき、かつ電力
利用の平準化が図れる。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例における冷媒対冷媒熱交換器HEXを使用する暖
房運転では、寒冷地などの低外気温条件では、外気温が
低い事による暖房能力の低下、及び室外熱交換器4への
着霜による影響のため暖房能力が不足していた。また、
蓄熱槽STRから外気への放熱により蓄熱槽STR内の
水温TWが低下するため、無駄なエネルギーが失われて
いた。
従来例における冷媒対冷媒熱交換器HEXを使用する暖
房運転では、寒冷地などの低外気温条件では、外気温が
低い事による暖房能力の低下、及び室外熱交換器4への
着霜による影響のため暖房能力が不足していた。また、
蓄熱槽STRから外気への放熱により蓄熱槽STR内の
水温TWが低下するため、無駄なエネルギーが失われて
いた。
【0026】そこで、本発明は上記欠点を鑑み、暖房
時、蓄熱槽に蓄えた蓄熱量を有効利用し、且つ低外気温
条件下においても十分な暖房能力を供給できる蓄熱式空
気調和機を提供することを目的とするものである。
時、蓄熱槽に蓄えた蓄熱量を有効利用し、且つ低外気温
条件下においても十分な暖房能力を供給できる蓄熱式空
気調和機を提供することを目的とするものである。
【0027】
【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、熱源側熱
交換器と、第1膨張弁と、第1補助熱交換器と第2補助
熱交換器とからなる冷媒対冷媒熱交換器の第1補助熱交
換器とを順次環状に連接し、かつ第2膨張弁及び蓄熱用
熱交換器と放熱用熱交換器と蓄熱材とからなる蓄熱槽の
蓄熱用熱交換器とを直列に接続したものを、前記第1膨
張弁と前記第1補助熱交換器との直列接続部分に並列に
接続してなる熱源側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプと
第2四方弁と冷媒タンクとを順次環状に連接したポンプ
ユニットと、室内流量弁と利用側熱交換器とからなる複
数の室内ユニットと、前記第2補助熱交換器と第1流量
弁とを直列に接続したものに対し、前記放熱用熱交換器
と第2流量弁とを直列接続したものを並列に接続したも
のとを環状に接続してなる利用側冷凍サイクルとからな
り、前記第1膨張弁と前記熱源側熱交換器の間に位置す
る第1二方弁と、前記蓄熱用熱交換器と前記第1補助熱
交換器の間に位置する第2二方弁と、一端を前記蓄熱用
熱交換器と前記第2二方弁との間に他端を前記第1四方
弁と圧縮機との間に位置するバイパスと、前記バイパス
の途中に有する第3二方弁を備え、前記第2補助熱交換
器を使用する暖房運転モ−ドであることを検知する暖房
モ−ド検知手段と、前記蓄熱材の温度を検知する蓄熱材
温度検知手段と、前記蓄熱材の温度により蒸発器として
前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断する蓄熱利用判
定手段と、前記蓄熱利用判定手段により蒸発器として前
記蓄熱用熱交換器を作用させると判断した場合に、前記
蓄熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を
作用させて前記熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用
駆動手段とから構成された第1制御装置とを備え、前記
暖房モ−ド検知手段によって前記第2補助熱交換器を使
用するサイクルでの暖房運転であると検知した場合に、
前記蓄熱材温度検知手段によって前記蓄熱材の温度を検
知し、蓄熱利用判定手段により前記蓄熱材の温度が予め
定められた第1所定温度以上、且つ予め定められた第2
所定温度未満ならば前記蓄熱材を熱源とする蒸発器とし
て前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断し、前記蓄熱
利用駆動手段により前記蓄熱材を熱源とする蒸発器とし
て前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断した場合に、
第1二方弁と第2二方弁を閉じ、且つ第3二方弁と第2
膨張弁を開くものである。
明の技術的手段は、圧縮機と、第1四方弁と、熱源側熱
交換器と、第1膨張弁と、第1補助熱交換器と第2補助
熱交換器とからなる冷媒対冷媒熱交換器の第1補助熱交
換器とを順次環状に連接し、かつ第2膨張弁及び蓄熱用
熱交換器と放熱用熱交換器と蓄熱材とからなる蓄熱槽の
蓄熱用熱交換器とを直列に接続したものを、前記第1膨
張弁と前記第1補助熱交換器との直列接続部分に並列に
接続してなる熱源側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプと
第2四方弁と冷媒タンクとを順次環状に連接したポンプ
ユニットと、室内流量弁と利用側熱交換器とからなる複
数の室内ユニットと、前記第2補助熱交換器と第1流量
弁とを直列に接続したものに対し、前記放熱用熱交換器
と第2流量弁とを直列接続したものを並列に接続したも
のとを環状に接続してなる利用側冷凍サイクルとからな
り、前記第1膨張弁と前記熱源側熱交換器の間に位置す
る第1二方弁と、前記蓄熱用熱交換器と前記第1補助熱
交換器の間に位置する第2二方弁と、一端を前記蓄熱用
熱交換器と前記第2二方弁との間に他端を前記第1四方
弁と圧縮機との間に位置するバイパスと、前記バイパス
の途中に有する第3二方弁を備え、前記第2補助熱交換
器を使用する暖房運転モ−ドであることを検知する暖房
モ−ド検知手段と、前記蓄熱材の温度を検知する蓄熱材
温度検知手段と、前記蓄熱材の温度により蒸発器として
前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断する蓄熱利用判
定手段と、前記蓄熱利用判定手段により蒸発器として前
記蓄熱用熱交換器を作用させると判断した場合に、前記
蓄熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を
作用させて前記熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用
駆動手段とから構成された第1制御装置とを備え、前記
暖房モ−ド検知手段によって前記第2補助熱交換器を使
用するサイクルでの暖房運転であると検知した場合に、
前記蓄熱材温度検知手段によって前記蓄熱材の温度を検
知し、蓄熱利用判定手段により前記蓄熱材の温度が予め
定められた第1所定温度以上、且つ予め定められた第2
所定温度未満ならば前記蓄熱材を熱源とする蒸発器とし
て前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断し、前記蓄熱
利用駆動手段により前記蓄熱材を熱源とする蒸発器とし
て前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断した場合に、
第1二方弁と第2二方弁を閉じ、且つ第3二方弁と第2
膨張弁を開くものである。
【0028】また、前記圧縮機吸入部の圧力を検知する
圧縮機吸入圧力検知手段と、前記圧縮機吸入圧力検知手
段により検知された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定め
られた第1所定圧力を越える場合に前記第1二方弁を開
く第1二方弁駆動手段からなる第2制御装置を備え、前
記第2制御装置は、前記第1制御装置の機能に加えて、
前記圧縮機吸入圧力検知手段により検知された前記圧縮
機吸入部の圧力が前記第1所定圧力を越える場合に、前
記第1二方弁駆動手段により前記第1二方弁を開くもの
である。
圧縮機吸入圧力検知手段と、前記圧縮機吸入圧力検知手
段により検知された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定め
られた第1所定圧力を越える場合に前記第1二方弁を開
く第1二方弁駆動手段からなる第2制御装置を備え、前
記第2制御装置は、前記第1制御装置の機能に加えて、
前記圧縮機吸入圧力検知手段により検知された前記圧縮
機吸入部の圧力が前記第1所定圧力を越える場合に、前
記第1二方弁駆動手段により前記第1二方弁を開くもの
である。
【0029】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、暖房モ
−ド検知手段によって第2補助熱交換器を使用するサイ
クルでの暖房運転であると検知した場合に、蓄熱材温度
検知手段によって蓄熱材の温度を検知し、蓄熱利用判定
手段により前記蓄熱材の温度が予め定められた第1所定
温度以上、且つ予め定められた第2所定温度未満ならば
前記蓄熱材を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器を
作用させると判断する。
−ド検知手段によって第2補助熱交換器を使用するサイ
クルでの暖房運転であると検知した場合に、蓄熱材温度
検知手段によって蓄熱材の温度を検知し、蓄熱利用判定
手段により前記蓄熱材の温度が予め定められた第1所定
温度以上、且つ予め定められた第2所定温度未満ならば
前記蓄熱材を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器を
作用させると判断する。
【0030】また、蓄熱利用駆動手段により前記蓄熱材
を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用さ
せると判断した場合に、第1二方弁と第2二方弁を閉
じ、且つ第3二方弁と第2膨張弁を開く。この回路によ
り、第1補助熱交換器を凝縮器として作用させ、且つ前
記蓄熱用熱交換器を蒸発器として作用させる熱源側冷凍
サイクルが形成される。
を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用さ
せると判断した場合に、第1二方弁と第2二方弁を閉
じ、且つ第3二方弁と第2膨張弁を開く。この回路によ
り、第1補助熱交換器を凝縮器として作用させ、且つ前
記蓄熱用熱交換器を蒸発器として作用させる熱源側冷凍
サイクルが形成される。
【0031】以上の様な操作により、前記蓄熱材を熱源
とした蒸発器なので、従来例で問題となった低外気温条
件時の暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無い
ので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量
を有効利用できるという効果がある。
とした蒸発器なので、従来例で問題となった低外気温条
件時の暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無い
ので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量
を有効利用できるという効果がある。
【0032】また、請求項2に記載の発明は、暖房モ−
ド検知手段によって第2補助熱交換器を使用するサイク
ルでの暖房運転であると検知した場合に、蓄熱材温度検
知手段によって蓄熱材の温度を検知し、蓄熱利用判定手
段により前記蓄熱材の温度が予め定められた第1所定温
度以上、且つ予め定められた第2所定温度未満ならば前
記蓄熱材を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器を作
用させると判断する。
ド検知手段によって第2補助熱交換器を使用するサイク
ルでの暖房運転であると検知した場合に、蓄熱材温度検
知手段によって蓄熱材の温度を検知し、蓄熱利用判定手
段により前記蓄熱材の温度が予め定められた第1所定温
度以上、且つ予め定められた第2所定温度未満ならば前
記蓄熱材を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器を作
用させると判断する。
【0033】また、蓄熱利用駆動手段により前記蓄熱材
を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用さ
せると判断した場合に、第1二方弁と第2二方弁を閉
じ、且つ第3二方弁と第2膨張弁を開く。この回路によ
り、第1補助熱交換器を凝縮器として作用させ、且つ前
記蓄熱用熱交換器を蒸発器として作用させる熱源側冷凍
サイクルが形成される。
を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用さ
せると判断した場合に、第1二方弁と第2二方弁を閉
じ、且つ第3二方弁と第2膨張弁を開く。この回路によ
り、第1補助熱交換器を凝縮器として作用させ、且つ前
記蓄熱用熱交換器を蒸発器として作用させる熱源側冷凍
サイクルが形成される。
【0034】また、圧縮機吸入圧力検知手段により検知
された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定められた第1所
定圧力を越える場合に、第1二方弁駆動手段により第1
二方弁を開く。
された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定められた第1所
定圧力を越える場合に、第1二方弁駆動手段により第1
二方弁を開く。
【0035】以上の様な操作により、前記蓄熱材を熱源
とした蒸発器であるので、従来例で問題となった低外気
温条件時の暖房能力の低下、及び蒸発器への着霜の心配
が無いので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ
蓄熱量を有効利用できるという効果があるでけでなく、
蓄熱材の温度が比較的高い場合に発生し易い圧縮機吸入
圧力の異常上昇時にも、第1二方弁を開いて過昇を防止
するので圧縮機の信頼性も確保できるという効果も得ら
れる。
とした蒸発器であるので、従来例で問題となった低外気
温条件時の暖房能力の低下、及び蒸発器への着霜の心配
が無いので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ
蓄熱量を有効利用できるという効果があるでけでなく、
蓄熱材の温度が比較的高い場合に発生し易い圧縮機吸入
圧力の異常上昇時にも、第1二方弁を開いて過昇を防止
するので圧縮機の信頼性も確保できるという効果も得ら
れる。
【0036】以下、本発明の実施の形態を添付図面に基
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。
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。
【0037】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1の冷凍サイクル図である。
態1の冷凍サイクル図である。
【0038】本実施の形態の蓄熱式空気調和機は、室外
ユニット1’と、ポンプユニットPUと、複数の室内ユ
ニット13a,13bと、蓄熱槽STRとから構成され
ている。
ユニット1’と、ポンプユニットPUと、複数の室内ユ
ニット13a,13bと、蓄熱槽STRとから構成され
ている。
【0039】室外ユニット1’は、圧縮機2、第1四方
弁3a、熱源側熱交換器4、第1膨張弁5a、第2膨張
弁5b、第1補助熱交換器7aと第2補助熱交換器7b
とからなる冷媒対冷媒熱交換器HEX、第2補助熱交換
器7b用の第1流量弁RV1、放熱用熱交換器8b用の
第2流量弁RV2、第1二方弁NV1、第2二方弁NV
2、バイパスBP、第3二方弁NV3から構成されてい
る。
弁3a、熱源側熱交換器4、第1膨張弁5a、第2膨張
弁5b、第1補助熱交換器7aと第2補助熱交換器7b
とからなる冷媒対冷媒熱交換器HEX、第2補助熱交換
器7b用の第1流量弁RV1、放熱用熱交換器8b用の
第2流量弁RV2、第1二方弁NV1、第2二方弁NV
2、バイパスBP、第3二方弁NV3から構成されてい
る。
【0040】蓄熱槽STRは、蓄熱材9と蓄熱用熱交換
器8aと放熱用熱交換器8bとからなりたっている。
器8aと放熱用熱交換器8bとからなりたっている。
【0041】ポンプユニットPUは冷媒タンク11、冷
媒搬送ポンプPM、及び第2四方弁3bとからなり、室
内ユニット13a,13bは、利用側交換器14a,1
4b、室内流量弁15a,15bとから構成されてい
る。
媒搬送ポンプPM、及び第2四方弁3bとからなり、室
内ユニット13a,13bは、利用側交換器14a,1
4b、室内流量弁15a,15bとから構成されてい
る。
【0042】上記構成において、熱源側冷凍サイクル
は、圧縮機2と、第1四方弁3aと、熱源側熱交換器4
と、第1膨張弁5aと、第1補助熱交換器7aと第2補
助熱交換器7bとからなる冷媒対冷媒熱交換器HEXの
第1補助熱交換器7aとを順次環状に連接し、かつ第2
膨張弁5b及び蓄熱用熱交換器8aと放熱用熱交換器8
bと蓄熱材9とからなる蓄熱用熱交換器8aとを直列に
接続したものを、前記第1膨張弁5aと前記冷媒対冷媒
熱交換器HEXの第1補助熱交換器7aとの直列接続部
分に並列に接続してなる。
は、圧縮機2と、第1四方弁3aと、熱源側熱交換器4
と、第1膨張弁5aと、第1補助熱交換器7aと第2補
助熱交換器7bとからなる冷媒対冷媒熱交換器HEXの
第1補助熱交換器7aとを順次環状に連接し、かつ第2
膨張弁5b及び蓄熱用熱交換器8aと放熱用熱交換器8
bと蓄熱材9とからなる蓄熱用熱交換器8aとを直列に
接続したものを、前記第1膨張弁5aと前記冷媒対冷媒
熱交換器HEXの第1補助熱交換器7aとの直列接続部
分に並列に接続してなる。
【0043】利用側冷凍サイクルは、冷媒搬送ポンプP
Mと第2四方弁3bと冷媒タンク11とを順次環状に連
接したポンプユニットPUと、室内流量弁15a,15
bと利用側熱交換器14a,14bとからなる複数の室
内ユニット13a,13bと、前記第2補助熱交換器7
bと第1流量弁5aとを直列に接続したものに対し、前
記放熱用熱交換器8bと第2流量弁RV2とを直列接続
したものを並列に接続したものとを環状に接続してな
る。
Mと第2四方弁3bと冷媒タンク11とを順次環状に連
接したポンプユニットPUと、室内流量弁15a,15
bと利用側熱交換器14a,14bとからなる複数の室
内ユニット13a,13bと、前記第2補助熱交換器7
bと第1流量弁5aとを直列に接続したものに対し、前
記放熱用熱交換器8bと第2流量弁RV2とを直列接続
したものを並列に接続したものとを環状に接続してな
る。
【0044】また、第1膨張弁5aと熱源側熱交換器4
の間に位置する第1二方弁NV1と、蓄熱用熱交換器S
TRと第1補助熱交換器7aの間に位置する第2二方弁
NV2と、一端を蓄熱用熱交換器8aと第2二方弁NV
2との間に他端を第1四方弁3aと圧縮機2との間に位
置するバイパスBPと、バイパスBPの途中に有する第
3二方弁NV3を備えている。
の間に位置する第1二方弁NV1と、蓄熱用熱交換器S
TRと第1補助熱交換器7aの間に位置する第2二方弁
NV2と、一端を蓄熱用熱交換器8aと第2二方弁NV
2との間に他端を第1四方弁3aと圧縮機2との間に位
置するバイパスBPと、バイパスBPの途中に有する第
3二方弁NV3を備えている。
【0045】また、第2補助熱交換器7bを使用する暖
房運転モ−ドであることを検知する暖房モ−ド検知手段
18と、蓄熱材9の温度TWを検知する蓄熱材温度検知
手段19と、蓄熱材9の温度TWにより蒸発器として蓄
熱用熱交換器8aを作用させると判断する蓄熱利用判定
手段20と、蓄熱利用判定手段20により蒸発器として
蓄熱用熱交換器8aを作用させると判断した場合に、蓄
熱材9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを
作用させて熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用駆動
手段21とから構成された第1制御装置CN1を備えて
いる。
房運転モ−ドであることを検知する暖房モ−ド検知手段
18と、蓄熱材9の温度TWを検知する蓄熱材温度検知
手段19と、蓄熱材9の温度TWにより蒸発器として蓄
熱用熱交換器8aを作用させると判断する蓄熱利用判定
手段20と、蓄熱利用判定手段20により蒸発器として
蓄熱用熱交換器8aを作用させると判断した場合に、蓄
熱材9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを
作用させて熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用駆動
手段21とから構成された第1制御装置CN1を備えて
いる。
【0046】ここで、サ−ミスタSMは、蓄熱材9の温
度TWを検知する蓄熱材温度検知手段19の一具体例と
して示している。
度TWを検知する蓄熱材温度検知手段19の一具体例と
して示している。
【0047】従来例に説明した時と同様に、熱源側冷凍
サイクル内にて蓄熱槽STRと第1膨張弁5aとを連通
する設定を第1STR回路、冷媒対冷媒熱交換器HEX
と第1膨張弁5aとを連通する設定を第1HEX回路と
定義し、利用側冷凍サイクル内にて冷媒対冷媒熱交換器
HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連通する設
定を第2HEX回路、冷媒対冷媒熱交換器HEXと蓄熱
槽HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連通する
設定を第2(HEX+STR)回路と定義する。
サイクル内にて蓄熱槽STRと第1膨張弁5aとを連通
する設定を第1STR回路、冷媒対冷媒熱交換器HEX
と第1膨張弁5aとを連通する設定を第1HEX回路と
定義し、利用側冷凍サイクル内にて冷媒対冷媒熱交換器
HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連通する設
定を第2HEX回路、冷媒対冷媒熱交換器HEXと蓄熱
槽HEXと利用側熱交換器14a,14bとを連通する
設定を第2(HEX+STR)回路と定義する。
【0048】次に、この実施の形態の構成における作用
を説明する。但し、第1制御装置CN1の作用以外は、
従来例と同一作用であることから、各運転パタ−ンの作
用については説明を省略する。そして、従来例と異なる
第1制御装置CN1の作用について、図2のフローチャ
ートを用いて説明する。
を説明する。但し、第1制御装置CN1の作用以外は、
従来例と同一作用であることから、各運転パタ−ンの作
用については説明を省略する。そして、従来例と異なる
第1制御装置CN1の作用について、図2のフローチャ
ートを用いて説明する。
【0049】STEP1は、暖房モ−ド検知手段18に
よって、第2補助熱交換器7bを使用する暖房運転モ−
ド(即ち熱源側冷凍サイクルは第1HEX回路であり、
利用側冷凍サイクルは第2HEX回路で暖房運転を行っ
ていること)であると検知してSTEP2に移行し、そ
れ以外はル−チンから抜ける。
よって、第2補助熱交換器7bを使用する暖房運転モ−
ド(即ち熱源側冷凍サイクルは第1HEX回路であり、
利用側冷凍サイクルは第2HEX回路で暖房運転を行っ
ていること)であると検知してSTEP2に移行し、そ
れ以外はル−チンから抜ける。
【0050】STEP2は、蓄熱材温度検知手段19に
よって、蓄熱材9(例えば水)の水温TWを検知し、S
TEP3へ移行する。
よって、蓄熱材9(例えば水)の水温TWを検知し、S
TEP3へ移行する。
【0051】STEP3は、蓄熱利用判定手段20によ
り、水温TWが予め定められた第1所定温度T1以上
(例えばTW≧5℃)、且つ予め定められた第2所定温
度T2未満(例えばTW<40℃)ならば蓄熱材である
水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを作
用させると判断しSTEP4へ移行し、それ以外ならば
ル−チンから抜ける。
り、水温TWが予め定められた第1所定温度T1以上
(例えばTW≧5℃)、且つ予め定められた第2所定温
度T2未満(例えばTW<40℃)ならば蓄熱材である
水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを作
用させると判断しSTEP4へ移行し、それ以外ならば
ル−チンから抜ける。
【0052】STEP4は、蓄熱利用駆動手段21によ
り蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱
交換器8aを作用させると判断した場合に、第1二方弁
NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ第3二方弁NV
3と第2膨張弁5bを開き、STEP5に移行する。こ
の回路により、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作
用させ、且つ蓄熱用熱交換器8aを蒸発器として作用さ
せる熱源側冷凍サイクルが形成される。そして、蓄熱材
である水9を熱源とした蒸発器なので、従来例で問題と
なった低外気温条件時の暖房能力低下、及び蒸発器への
着霜の心配が無いので、常に十分な暖房能力を提供で
き、なおかつ蓄熱量を有効利用できるという効果があ
る。
り蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱
交換器8aを作用させると判断した場合に、第1二方弁
NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ第3二方弁NV
3と第2膨張弁5bを開き、STEP5に移行する。こ
の回路により、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作
用させ、且つ蓄熱用熱交換器8aを蒸発器として作用さ
せる熱源側冷凍サイクルが形成される。そして、蓄熱材
である水9を熱源とした蒸発器なので、従来例で問題と
なった低外気温条件時の暖房能力低下、及び蒸発器への
着霜の心配が無いので、常に十分な暖房能力を提供で
き、なおかつ蓄熱量を有効利用できるという効果があ
る。
【0053】STEP5では、蓄熱利用判定手段20に
より、水温TWが予め定められた第3所定温度T3未満
(例えばTW<5℃)ならば、蓄熱材である水9が熱源
温度として低温となったためこれ以上使用できないと判
断しSTEP6へ移行し、それ以外ならばまだ使用でき
るとしてSTEP5の頭に戻る。
より、水温TWが予め定められた第3所定温度T3未満
(例えばTW<5℃)ならば、蓄熱材である水9が熱源
温度として低温となったためこれ以上使用できないと判
断しSTEP6へ移行し、それ以外ならばまだ使用でき
るとしてSTEP5の頭に戻る。
【0054】STEP6では、熱源側冷凍サイクルを第
1HEX回路に戻し、暖房運転を継続する。
1HEX回路に戻し、暖房運転を継続する。
【0055】この様にして、STEP1からSTEP6
のルーチンを、冷暖房装置の運転中繰り返すことによっ
て、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作用させ、且
つ蓄熱用熱交換器8aを蓄熱材である水9を熱源とした
蒸発器蒸発器として作用させる熱源側冷凍サイクルが形
成できるので、従来例で問題となった低外気温条件時の
暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無いので、
常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量を有効
利用できるという効果がある。
のルーチンを、冷暖房装置の運転中繰り返すことによっ
て、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作用させ、且
つ蓄熱用熱交換器8aを蓄熱材である水9を熱源とした
蒸発器蒸発器として作用させる熱源側冷凍サイクルが形
成できるので、従来例で問題となった低外気温条件時の
暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無いので、
常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量を有効
利用できるという効果がある。
【0056】以上の様に、本実施の形態では蓄熱式空気
調和機において、第1膨張弁5aと熱源側熱交換器4の
間に位置する第1二方弁NV1と、蓄熱用熱交換器8a
と第1補助熱交換器7aの間に位置する第2二方弁NV
2と、一端を蓄熱用熱交換器8aと第2二方弁NV2と
の間に他端を第1四方弁3aと圧縮機2との間に位置す
るバイパスBPと、バイパスBPの途中に有する第3二
方弁NV3を備えている。
調和機において、第1膨張弁5aと熱源側熱交換器4の
間に位置する第1二方弁NV1と、蓄熱用熱交換器8a
と第1補助熱交換器7aの間に位置する第2二方弁NV
2と、一端を蓄熱用熱交換器8aと第2二方弁NV2と
の間に他端を第1四方弁3aと圧縮機2との間に位置す
るバイパスBPと、バイパスBPの途中に有する第3二
方弁NV3を備えている。
【0057】また、暖房モ−ド検知手段18によって第
2補助熱交換器7bを使用するサイクルでの暖房運転で
あると検知した場合に、蓄熱材温度検知手段19によっ
て蓄熱材である水9の水温TWを検知し、蓄熱利用判定
手段20により水温TWが予め定められた第1所定温度
T1以上、且つ予め定められた第2所定温度T2未満な
らば蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用
熱交換器8aを作用させると判断し、蓄熱利用駆動手段
21により蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として
蓄熱用熱交換器8aを作用させると判断した場合に、第
1二方弁NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ第3二
方弁NV3と第2膨張弁5bを開く。
2補助熱交換器7bを使用するサイクルでの暖房運転で
あると検知した場合に、蓄熱材温度検知手段19によっ
て蓄熱材である水9の水温TWを検知し、蓄熱利用判定
手段20により水温TWが予め定められた第1所定温度
T1以上、且つ予め定められた第2所定温度T2未満な
らば蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用
熱交換器8aを作用させると判断し、蓄熱利用駆動手段
21により蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として
蓄熱用熱交換器8aを作用させると判断した場合に、第
1二方弁NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ第3二
方弁NV3と第2膨張弁5bを開く。
【0058】以上のような操作により、第1補助熱交換
器7aを凝縮器として作用させ、且つ蓄熱用熱交換器8
aを蒸発器として作用させる熱源側冷凍サイクルが形成
される。
器7aを凝縮器として作用させ、且つ蓄熱用熱交換器8
aを蒸発器として作用させる熱源側冷凍サイクルが形成
される。
【0059】従って、蓄熱材である水9を熱源とした蒸
発器なので、従来例で問題となった低外気温条件時の暖
房能力低下や蒸発器への着霜の心配が無いので、常に十
分な暖房能力を提供でき、なおかつ無駄に外気への熱ロ
スとなっていた蓄熱量を有効利用できるという効果があ
る。
発器なので、従来例で問題となった低外気温条件時の暖
房能力低下や蒸発器への着霜の心配が無いので、常に十
分な暖房能力を提供でき、なおかつ無駄に外気への熱ロ
スとなっていた蓄熱量を有効利用できるという効果があ
る。
【0060】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2の冷凍サイクル図である。
態2の冷凍サイクル図である。
【0061】ここで、第2制御装置CN2以外は実施の
形態1と同一構成及び同一作用であることから、実施の
形態1と異なる第2制御装置CN2の構成及び作用につ
いてのみ説明する。
形態1と同一構成及び同一作用であることから、実施の
形態1と異なる第2制御装置CN2の構成及び作用につ
いてのみ説明する。
【0062】第2補助熱交換器7bを使用する暖房運転
モ−ドであることを検知する暖房モ−ド検知手段18
と、蓄熱材9の温度TWを検知する蓄熱材温度検知手段
19と、蓄熱材9の温度TWにより蒸発器として蓄熱用
熱交換器8aを作用させると判断する蓄熱利用判定手段
20と、蓄熱利用判定手段20により蒸発器として蓄熱
用熱交換器8aを作用させると判断した場合に、蓄熱材
9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを作用
させて熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用駆動手段
21と、圧縮機2の吸入部圧力Pを検知する圧縮機吸入
圧力検知手段22と、圧縮機吸入圧力検知手段22によ
り検知された圧縮機2の吸入圧力Pが第1所定圧力P1
を越える場合に第1二方弁NV1を開く第1二方弁駆動
手段23とから構成された第2制御装置CN2を備えて
いる。
モ−ドであることを検知する暖房モ−ド検知手段18
と、蓄熱材9の温度TWを検知する蓄熱材温度検知手段
19と、蓄熱材9の温度TWにより蒸発器として蓄熱用
熱交換器8aを作用させると判断する蓄熱利用判定手段
20と、蓄熱利用判定手段20により蒸発器として蓄熱
用熱交換器8aを作用させると判断した場合に、蓄熱材
9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを作用
させて熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用駆動手段
21と、圧縮機2の吸入部圧力Pを検知する圧縮機吸入
圧力検知手段22と、圧縮機吸入圧力検知手段22によ
り検知された圧縮機2の吸入圧力Pが第1所定圧力P1
を越える場合に第1二方弁NV1を開く第1二方弁駆動
手段23とから構成された第2制御装置CN2を備えて
いる。
【0063】ここで、サ−ミスタSMは、蓄熱材9の温
度TWを検知する蓄熱材温度検知手段19の一具体例と
して示している。また、圧力センサーPSは、圧縮機2
の吸入部圧力Pを検知する圧縮機吸入圧力検知手段22
の一具体例として示している。
度TWを検知する蓄熱材温度検知手段19の一具体例と
して示している。また、圧力センサーPSは、圧縮機2
の吸入部圧力Pを検知する圧縮機吸入圧力検知手段22
の一具体例として示している。
【0064】次に、この実施の形態2の構成における作
用を説明する。但し、第2制御装置CN2の作用以外
は、実施の形態1と同一作用であることから、各運転パ
タ−ンの作用については説明を省略する。そして、実施
の形態1と異なる第2制御装置の作用について、図4の
フローチャートを用いて説明する。
用を説明する。但し、第2制御装置CN2の作用以外
は、実施の形態1と同一作用であることから、各運転パ
タ−ンの作用については説明を省略する。そして、実施
の形態1と異なる第2制御装置の作用について、図4の
フローチャートを用いて説明する。
【0065】STEP1は、暖房モ−ド検知手段18に
よって、第2補助熱交換器7bを使用する暖房運転モ−
ド(即ち熱源側冷凍サイクルは第1HEX回路であり、
利用側冷凍サイクルは第2HEX回路で暖房運転を行っ
ていること)であると検知してSTEP2に移行し、そ
れ以外はル−チンから抜ける。
よって、第2補助熱交換器7bを使用する暖房運転モ−
ド(即ち熱源側冷凍サイクルは第1HEX回路であり、
利用側冷凍サイクルは第2HEX回路で暖房運転を行っ
ていること)であると検知してSTEP2に移行し、そ
れ以外はル−チンから抜ける。
【0066】STEP2は、蓄熱材温度検知手段19に
よって、蓄熱材9(例えば水)の水温TWを検知し、S
TEP3へ移行する。
よって、蓄熱材9(例えば水)の水温TWを検知し、S
TEP3へ移行する。
【0067】STEP3は、蓄熱利用判定手段20によ
り、水温TWが予め定められた第1所定温度T1以上
(例えばTW≧5℃)、且つ予め定められた第2所定温
度T2未満(例えばTW<40℃)ならば蓄熱材である
水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを作
用させると判断しSTEP4へ移行し、それ以外ならば
ル−チンから抜ける。
り、水温TWが予め定められた第1所定温度T1以上
(例えばTW≧5℃)、且つ予め定められた第2所定温
度T2未満(例えばTW<40℃)ならば蓄熱材である
水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱交換器8aを作
用させると判断しSTEP4へ移行し、それ以外ならば
ル−チンから抜ける。
【0068】STEP4は、蓄熱利用駆動手段21によ
り蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱
交換器8aを作用させると判断した場合に、第1二方弁
NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ第3二方弁NV
3と第2膨張弁5bを開き、STEP5に移行する。こ
の回路により、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作
用させ、且つ蓄熱用熱交換器8aを蒸発器として作用さ
せる熱源側冷凍サイクルが形成される。そして、蓄熱材
である水9を熱源とした蒸発器なので、従来例で問題と
なった低外気温条件時の暖房能力低下、及び蒸発器への
着霜の心配が無いので、常に十分な暖房能力を提供で
き、なおかつ蓄熱量を有効利用できるという効果があ
る。
り蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱
交換器8aを作用させると判断した場合に、第1二方弁
NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ第3二方弁NV
3と第2膨張弁5bを開き、STEP5に移行する。こ
の回路により、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作
用させ、且つ蓄熱用熱交換器8aを蒸発器として作用さ
せる熱源側冷凍サイクルが形成される。そして、蓄熱材
である水9を熱源とした蒸発器なので、従来例で問題と
なった低外気温条件時の暖房能力低下、及び蒸発器への
着霜の心配が無いので、常に十分な暖房能力を提供で
き、なおかつ蓄熱量を有効利用できるという効果があ
る。
【0069】STEP5では、圧縮機吸入圧力検知手段
22によって、圧縮機2の吸入圧力Pを検知し、STE
P6へ移行する。
22によって、圧縮機2の吸入圧力Pを検知し、STE
P6へ移行する。
【0070】STEP6では、第1二方弁駆動手段23
によって、圧縮機吸入圧力検知手段22により検知され
た圧縮機2の吸入圧力Pが予め定められた第1所定圧力
P1を越える(例えばP>0.6MPa)場合は圧縮機
2に対して過負荷状態であり機体の保護制御を必要とす
るとの判断によりSTEP7へ移行し、それ以外はST
EP8に移行する。
によって、圧縮機吸入圧力検知手段22により検知され
た圧縮機2の吸入圧力Pが予め定められた第1所定圧力
P1を越える(例えばP>0.6MPa)場合は圧縮機
2に対して過負荷状態であり機体の保護制御を必要とす
るとの判断によりSTEP7へ移行し、それ以外はST
EP8に移行する。
【0071】STEP7では、第1二方弁駆動手段23
により第1二方弁NV1を開いて熱源側熱交換器4に冷
媒流量をバイパスさせて、STEP6に戻る。ここで、
熱源側熱交換器4に冷媒流量をバイパスさせることで蒸
発器として作用している蓄熱用熱交換器8aへの冷媒流
量を減少させて蓄熱用熱交換器8aでの吸熱量を抑え、
圧縮機2の吸入圧力Pの異常な上昇を抑制する。
により第1二方弁NV1を開いて熱源側熱交換器4に冷
媒流量をバイパスさせて、STEP6に戻る。ここで、
熱源側熱交換器4に冷媒流量をバイパスさせることで蒸
発器として作用している蓄熱用熱交換器8aへの冷媒流
量を減少させて蓄熱用熱交換器8aでの吸熱量を抑え、
圧縮機2の吸入圧力Pの異常な上昇を抑制する。
【0072】STEP8では、蓄熱利用判定手段20に
より、水温TWが予め定められた第3所定温度T3未満
(例えばTW<5℃)ならば、蓄熱材である水9が熱源
温度として低温となったためこれ以上使用できないと判
断しSTEP9へ移行し、それ以外ならばまだ使用でき
るとしてSTEP5の頭に戻る。
より、水温TWが予め定められた第3所定温度T3未満
(例えばTW<5℃)ならば、蓄熱材である水9が熱源
温度として低温となったためこれ以上使用できないと判
断しSTEP9へ移行し、それ以外ならばまだ使用でき
るとしてSTEP5の頭に戻る。
【0073】STEP9では、熱源側冷凍サイクルを第
1HEX回路に戻し、暖房運転を継続する。
1HEX回路に戻し、暖房運転を継続する。
【0074】この様にして、STEP1からSTEP9
のルーチンを、冷暖房装置の運転中繰り返すことによっ
て、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作用させ、且
つ蓄熱用熱交換器8aを蓄熱材である水9を熱源とした
蒸発器蒸発器として作用させる熱源側冷凍サイクルが形
成できるので、従来例で問題となった低外気温条件時の
暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無いので、
常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量を有効
利用できるという効果がある。
のルーチンを、冷暖房装置の運転中繰り返すことによっ
て、第1補助熱交換器7aを凝縮器として作用させ、且
つ蓄熱用熱交換器8aを蓄熱材である水9を熱源とした
蒸発器蒸発器として作用させる熱源側冷凍サイクルが形
成できるので、従来例で問題となった低外気温条件時の
暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無いので、
常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量を有効
利用できるという効果がある。
【0075】以上の様に、本実施の形態では蓄熱式空気
調和機において、暖房モ−ド検知手段18によって第2
補助熱交換器7bを使用するサイクルでの暖房運転であ
ると検知した場合に、蓄熱材温度検知手段19によって
蓄熱材である水9の水温TWを検知し、蓄熱利用判定手
段20により水温TWが予め定められた第1所定温度T
1以上、且つ予め定められた第2所定温度T2未満なら
ば蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱
交換器8aを作用させると判断する。また、蓄熱利用駆
動手段21により蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器
として蓄熱用熱交換器8aを作用させると判断した場合
に、第1二方弁NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ
第3二方弁NV3と第2膨張弁5bを開く。
調和機において、暖房モ−ド検知手段18によって第2
補助熱交換器7bを使用するサイクルでの暖房運転であ
ると検知した場合に、蓄熱材温度検知手段19によって
蓄熱材である水9の水温TWを検知し、蓄熱利用判定手
段20により水温TWが予め定められた第1所定温度T
1以上、且つ予め定められた第2所定温度T2未満なら
ば蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器として蓄熱用熱
交換器8aを作用させると判断する。また、蓄熱利用駆
動手段21により蓄熱材である水9を熱源とする蒸発器
として蓄熱用熱交換器8aを作用させると判断した場合
に、第1二方弁NV1と第2二方弁NV2を閉じ、且つ
第3二方弁NV3と第2膨張弁5bを開く。
【0076】また、圧縮機吸入圧力検知手段22により
検知された圧縮機2の吸入圧力Pが第1所定圧力P1を
越える場合に、第1二方弁駆動手段23により第1二方
弁NV1を開く。
検知された圧縮機2の吸入圧力Pが第1所定圧力P1を
越える場合に、第1二方弁駆動手段23により第1二方
弁NV1を開く。
【0077】以上の様な操作により、蓄熱材である水9
を熱源とした蒸発器を使用するので、従来例で問題とな
った低外気温条件時の暖房能力の低下、及び蒸発器への
着霜の心配が無いので、常に十分な暖房能力を提供で
き、無駄に外気への熱ロスとなっていた蓄熱量を有効利
用できるという効果があるでけでなく、なおかつ蓄熱材
の温度が比較的高い場合に発生し易い圧縮機吸入圧力の
異常上昇時にも、第1二方弁を開いて過昇を防止するの
で圧縮機の信頼性も確保できるという効果も得られる。
を熱源とした蒸発器を使用するので、従来例で問題とな
った低外気温条件時の暖房能力の低下、及び蒸発器への
着霜の心配が無いので、常に十分な暖房能力を提供で
き、無駄に外気への熱ロスとなっていた蓄熱量を有効利
用できるという効果があるでけでなく、なおかつ蓄熱材
の温度が比較的高い場合に発生し易い圧縮機吸入圧力の
異常上昇時にも、第1二方弁を開いて過昇を防止するの
で圧縮機の信頼性も確保できるという効果も得られる。
【0078】なお、本実施の形態では、圧縮機2の過負
荷状態における検知として圧縮機吸入圧力検知手段22
による圧縮機2の吸入圧力Pを用いているが、過負荷状
態では吸入圧力Pの上昇に応じて圧縮機2の吐出圧力
P’も同様に上昇するので、圧縮機吸入圧力検知手段2
2として吐出圧力P’(但し、第1所定圧力P1=2.
3MPaとする)を用いても、本実施の形態と同様の効
果が得られることは言うまでもない。
荷状態における検知として圧縮機吸入圧力検知手段22
による圧縮機2の吸入圧力Pを用いているが、過負荷状
態では吸入圧力Pの上昇に応じて圧縮機2の吐出圧力
P’も同様に上昇するので、圧縮機吸入圧力検知手段2
2として吐出圧力P’(但し、第1所定圧力P1=2.
3MPaとする)を用いても、本実施の形態と同様の効
果が得られることは言うまでもない。
【0079】
【発明の効果】以上のように本発明の蓄熱式空気調和機
は、蓄熱槽を介して、熱源側冷凍サイクルと、利用側冷
凍サイクルとからなる蓄熱式空気調和機において、前記
第1膨張弁と前記熱源側熱交換器の間に位置する第1二
方弁と、前記蓄熱用熱交換器と前記第1補助熱交換器の
間に位置する第2二方弁と、一端を前記蓄熱用熱交換器
と前記第2二方弁との間に他端を前記第1四方弁と圧縮
機との間に位置するバイパスと、前記バイパスの途中に
有する第3二方弁を備え、前記第2補助熱交換器を使用
する暖房運転モ−ドであることを検知する暖房モ−ド検
知手段と、前記蓄熱材の温度を検知する蓄熱材温度検知
手段と、前記蓄熱材の温度により蒸発器として前記蓄熱
用熱交換器を作用させると判断する蓄熱利用判定手段
と、前記蓄熱利用判定手段により蒸発器として前記蓄熱
用熱交換器を作用させると判断した場合に、前記蓄熱材
を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用さ
せて前記熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用駆動手
段とから構成された第1制御装置とを備えたものであ
る。
は、蓄熱槽を介して、熱源側冷凍サイクルと、利用側冷
凍サイクルとからなる蓄熱式空気調和機において、前記
第1膨張弁と前記熱源側熱交換器の間に位置する第1二
方弁と、前記蓄熱用熱交換器と前記第1補助熱交換器の
間に位置する第2二方弁と、一端を前記蓄熱用熱交換器
と前記第2二方弁との間に他端を前記第1四方弁と圧縮
機との間に位置するバイパスと、前記バイパスの途中に
有する第3二方弁を備え、前記第2補助熱交換器を使用
する暖房運転モ−ドであることを検知する暖房モ−ド検
知手段と、前記蓄熱材の温度を検知する蓄熱材温度検知
手段と、前記蓄熱材の温度により蒸発器として前記蓄熱
用熱交換器を作用させると判断する蓄熱利用判定手段
と、前記蓄熱利用判定手段により蒸発器として前記蓄熱
用熱交換器を作用させると判断した場合に、前記蓄熱材
を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用さ
せて前記熱源側冷凍サイクルを駆動する蓄熱利用駆動手
段とから構成された第1制御装置とを備えたものであ
る。
【0080】そして、前記暖房モ−ド検知手段によって
前記第2補助熱交換器を使用するサイクルでの暖房運転
であると検知した場合に、前記蓄熱材温度検知手段によ
って前記蓄熱材の温度を検知し、蓄熱利用判定手段によ
り前記蓄熱材の温度が予め定められた第1所定温度以
上、且つ予め定められた第2所定温度未満ならば前記蓄
熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作
用させると判断する。前記蓄熱利用駆動手段により前記
蓄熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を
作用させると判断した場合に、前記第1二方弁と前記第
2二方弁を閉じ、且つ前記第3二方弁と第2膨張弁を開
く。この回路により、前記第1補助熱交換器を凝縮器と
して作用させ、且つ前記蓄熱用熱交換器を蒸発器として
作用させる熱源側冷凍サイクルが形成される。
前記第2補助熱交換器を使用するサイクルでの暖房運転
であると検知した場合に、前記蓄熱材温度検知手段によ
って前記蓄熱材の温度を検知し、蓄熱利用判定手段によ
り前記蓄熱材の温度が予め定められた第1所定温度以
上、且つ予め定められた第2所定温度未満ならば前記蓄
熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作
用させると判断する。前記蓄熱利用駆動手段により前記
蓄熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を
作用させると判断した場合に、前記第1二方弁と前記第
2二方弁を閉じ、且つ前記第3二方弁と第2膨張弁を開
く。この回路により、前記第1補助熱交換器を凝縮器と
して作用させ、且つ前記蓄熱用熱交換器を蒸発器として
作用させる熱源側冷凍サイクルが形成される。
【0081】以上の様な操作により、前記蓄熱材を熱源
とした蒸発器なので、従来例で問題となった低外気温条
件時の暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無い
ので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量
を有効利用できるという効果がある。
とした蒸発器なので、従来例で問題となった低外気温条
件時の暖房能力低下、及び蒸発器への着霜の心配が無い
ので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ蓄熱量
を有効利用できるという効果がある。
【0082】また、他の本発明の蓄熱式空気調和機は、
前記暖房モ−ド検知手段によって第2補助熱交換器を使
用するサイクルでの暖房運転であると検知した場合に、
前記蓄熱材温度検知手段によって前記蓄熱材の温度を検
知し、前記蓄熱利用判定手段により前記蓄熱材の温度が
予め定められた第1所定温度以上、且つ予め定められた
第2所定温度未満ならば前記蓄熱材を熱源とする蒸発器
として前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断する。
前記暖房モ−ド検知手段によって第2補助熱交換器を使
用するサイクルでの暖房運転であると検知した場合に、
前記蓄熱材温度検知手段によって前記蓄熱材の温度を検
知し、前記蓄熱利用判定手段により前記蓄熱材の温度が
予め定められた第1所定温度以上、且つ予め定められた
第2所定温度未満ならば前記蓄熱材を熱源とする蒸発器
として前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断する。
【0083】また、前記蓄熱利用駆動手段により前記蓄
熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作
用させると判断した場合に、前記第1二方弁と前記第2
二方弁を閉じ、且つ前記第3二方弁と前記第2膨張弁を
開く。この回路により、前記第1補助熱交換器を凝縮器
として作用させ、且つ前記蓄熱用熱交換器を蒸発器とし
て作用させる熱源側冷凍サイクルが形成される。
熱材を熱源とする蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作
用させると判断した場合に、前記第1二方弁と前記第2
二方弁を閉じ、且つ前記第3二方弁と前記第2膨張弁を
開く。この回路により、前記第1補助熱交換器を凝縮器
として作用させ、且つ前記蓄熱用熱交換器を蒸発器とし
て作用させる熱源側冷凍サイクルが形成される。
【0084】また、圧縮機吸入圧力検知手段により検知
された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定められた第1所
定圧力を越える場合に、第1二方弁駆動手段により前記
第1二方弁を開く。
された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定められた第1所
定圧力を越える場合に、第1二方弁駆動手段により前記
第1二方弁を開く。
【0085】以上の様な操作により、前記蓄熱材を熱源
とした蒸発器であるので、従来例で問題となった低外気
温条件時の暖房能力の低下、及び蒸発器への着霜の心配
が無いので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ
蓄熱量を有効利用できるという効果があるでけでなく、
蓄熱材の温度が比較的高い場合に発生し易い前記圧縮機
の吸入圧力の異常上昇時にも、前記第1二方弁を開いて
過昇を防止するので前記圧縮機の信頼性も確保できると
いう効果も得られる。
とした蒸発器であるので、従来例で問題となった低外気
温条件時の暖房能力の低下、及び蒸発器への着霜の心配
が無いので、常に十分な暖房能力を提供でき、なおかつ
蓄熱量を有効利用できるという効果があるでけでなく、
蓄熱材の温度が比較的高い場合に発生し易い前記圧縮機
の吸入圧力の異常上昇時にも、前記第1二方弁を開いて
過昇を防止するので前記圧縮機の信頼性も確保できると
いう効果も得られる。
【図1】本発明の実施の形態1による蓄熱式空気調和機
の冷凍システム図
の冷凍システム図
【図2】同実施の形態の第1制御装置の動作フローチャ
ート
ート
【図3】本発明の実施の形態2による蓄熱式空気調和機
の冷凍システム図
の冷凍システム図
【図4】同実施の形態の第2制御装置の動作フローチャ
ート
ート
【図5】従来例を示す蓄熱式空気調和機の冷凍システム
図
図
2 圧縮機 3a 第1四方弁 3b 第2四方弁 4 熱源側熱交換器 5a 第1膨張弁 5b 第2膨張弁 7a 第1補助熱交換器 7b 第2補助熱交換器 8a 蓄熱用熱交換器 8b 放熱用熱交換器 9 蓄熱材 11 冷媒タンク 13a,13b 室内ユニット 14a,14b 利用側熱交換器 15a,15b 室内流量弁 18 暖房モ−ド検知手段 19 蓄熱材温度検知手段 20 蓄熱利用判定手段 21 蓄熱利用駆動手段 22 圧縮機吸入圧力検知手段 23 第1二方弁駆動手段 BP バイパス PU ポンプユニット STR 蓄熱槽 HEX 冷媒対冷媒熱交換器 PM 冷媒搬送ポンプ RV1 第1流量弁 RV2 第2流量弁 NV1 第1二方弁 NV2 第2二方弁 NV3 第3二方弁 CN1 第1制御装置 CN2 第2制御装置
Claims (2)
- 【請求項1】 圧縮機と、第1四方弁と、熱源側熱交換
器と、第1膨張弁と、第1補助熱交換器と第2補助熱交
換器とからなる冷媒対冷媒熱交換器の第1補助熱交換器
とを順次環状に連接し、かつ第2膨張弁及び蓄熱用熱交
換器と放熱用熱交換器と蓄熱材とからなる蓄熱槽の蓄熱
用熱交換器とを直列に接続したものを、前記第1膨張弁
と前記第1補助熱交換器との直列接続部分に並列に接続
してなる熱源側冷凍サイクルと、 冷媒搬送ポンプと第2四方弁と冷媒タンクとを順次環状
に連接したポンプユニットと、室内流量弁と利用側熱交
換器とからなる複数の室内ユニットと、前記第2補助熱
交換器と第1流量弁とを直列に接続したものに対し、前
記放熱用熱交換器と第2流量弁とを直列接続したものを
並列に接続したものとを環状に接続してなる利用側冷凍
サイクルとからなり、 前記第1膨張弁と前記熱源側熱交換器の間に位置する第
1二方弁と、前記蓄熱用熱交換器と前記第1補助熱交換
器の間に位置する第2二方弁と、一端を前記蓄熱用熱交
換器と前記第2二方弁との間に他端を前記第1四方弁と
圧縮機との間に位置するバイパスと、前記バイパスの途
中に有する第3二方弁を備え、 前記第2補助熱交換器を使用する暖房運転モ−ドである
ことを検知する暖房モ−ド検知手段と、前記蓄熱材の温
度を検知する蓄熱材温度検知手段と、前記蓄熱材の温度
により蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用させると
判断する蓄熱利用判定手段と、前記蓄熱利用判定手段に
より蒸発器として前記蓄熱用熱交換器を作用させると判
断した場合に、前記蓄熱材を熱源とする蒸発器として前
記蓄熱用熱交換器を作用させて前記熱源側冷凍サイクル
を駆動する蓄熱利用駆動手段とから構成された第1制御
装置とを有し、 前記暖房モ−ド検知手段によって前記第2補助熱交換器
を使用するサイクルでの暖房運転であると検知した場合
に、 前記蓄熱材温度検知手段によって前記蓄熱材の温度を検
知し、蓄熱利用判定手段により前記蓄熱材の温度が予め
定められた第1所定温度以上、且つ予め定められた第2
所定温度未満ならば前記蓄熱材を熱源とする蒸発器とし
て前記蓄熱用熱交換器を作用させると判断し、第1二方
弁と第2二方弁を閉じ、且つ第3二方弁と第2膨張弁を
開くことを特徴とする蓄熱式空気調和機。 - 【請求項2】 圧縮機吸入部の圧力を検知する圧縮機吸
入圧力検知手段と、前記圧縮機吸入圧力検知手段により
検知された前記圧縮機吸入部の圧力が予め定められた第
1所定圧力を越える場合に第1二方弁を開く第1二方弁
駆動手段とからなる第2制御装置を備え、 前記圧縮機吸入圧力検知手段により検知された前記圧縮
機吸入部の圧力が前記第1所定圧力を越える場合に、前
記第1二方弁駆動手段により前記第1二方弁を開く請求
項1記載の蓄熱式空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7314181A JP2863474B2 (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 蓄熱式空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7314181A JP2863474B2 (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 蓄熱式空気調和機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09152224A JPH09152224A (ja) | 1997-06-10 |
JP2863474B2 true JP2863474B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=18050240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7314181A Expired - Fee Related JP2863474B2 (ja) | 1995-12-01 | 1995-12-01 | 蓄熱式空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2863474B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-01 JP JP7314181A patent/JP2863474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09152224A (ja) | 1997-06-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |