WO2015063846A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2015063846A1
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heating
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heat storage
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松井 良輔
航祐 田中
直道 田村
正 有山
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner including a plurality of heat source units.
  • Patent Document 1 discloses an air conditioner that can heat an air-conditioned room even during defrost operation.
  • the air conditioner includes a compressor, a heat source side heat exchanger, a use side heat exchanger, a heat storage heat exchanger, a switching mechanism, a first branch pipe, and a refrigerant reservoir.
  • the switching mechanism includes a heating and heat storage state in which the use side heat exchanger and the heat storage heat exchanger function as a condenser and the heat source side heat exchanger functions as an evaporator, and the heat source side heat exchanger functions as a condenser to store heat. It is possible to switch between a defrost state using heat storage and causing the heat exchanger to function as an evaporator.
  • the first branch pipe branches from the refrigerant pipe for pipe connection between the compressor and the heat source side heat exchanger, and a part of the refrigerant discharged from the compressor is used as the use side heat exchanger in the defrost state using heat storage. It is piping for guiding and making the use side heat exchanger function as a condenser.
  • Patent Document 2 discloses an air conditioner including a plurality of heat source units and at least one indoor unit.
  • the heat source unit and the indoor unit are connected via a flow path switching valve device that always sets a predetermined connection pipe to a low pressure and sets other predetermined connection pipes to a high pressure during operation.
  • the switching valve provided in the heat source device that detects the frost formation is reversed, and is installed in the heat source device.
  • the refrigerant discharged from the compressor is caused to flow into the heat source side heat exchanger to perform the defrosting operation.
  • the refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger and the refrigerant discharged from the compressors built in other heat source units that have not detected frost formation are joined together to continue the heating operation.
  • the heating operation is continued by collecting the heat stored in the heat storage material in the heating and heat storage state in the heat storage utilization defrost state.
  • the heating and heat storage state it is necessary to store heat in the heat storage material so as to maintain the heating capacity in the heat storage utilization defrost state while performing the heating operation. For this reason, it was necessary to connect a large heat source unit having a large horsepower to the capacity of the connected indoor unit.
  • a heat source machine multi-system including a plurality of heat source machines there is a problem in that the restriction of the installation space of the heat source machine becomes larger due to the increase in size of the heat source machine.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can perform a defrost operation while performing a heating operation and can reduce the size of a heat source device.
  • An air conditioner includes a compressor, a heat source side expansion valve, a heat source side heat exchanger, and an accumulator, each of which is connected in parallel to each other, an indoor heat exchanger, and an indoor expansion valve.
  • a heat storage circuit that is connected to the main circuit in parallel with the indoor heat exchanger and the indoor expansion valve, and that is provided with a heat storage heat exchanger that exchanges heat with the flow path switching means, the heat storage material, and a heat storage expansion valve.
  • a heat collecting circuit that connects the flow path switching unit and the inlet side of each of the accumulators of the plurality of heat source units, and a first open / close unit is provided for each of the plurality of heat source units, Provided for each of the plurality of heat source machines A plurality of hot gas bypass circuits each connected to the discharge side of each of the compressors, between each of the heat source side expansion valve and the heat source side heat exchanger, and provided with a second switching means And the indoor heat exchanger and the heat storage heat exchanger function as a condenser, and the heat source side heat exchanger functions as an evaporator to store heat in the heat storage material while performing a heating operation.
  • the heat storage side operation, the heat source side heat exchanger of the first heat source machine of the plurality of heat source machines and the indoor heat exchanger function as a condenser, and the first of the plurality of heat source machines
  • the heat source side heat exchanger of the second heat source unit and the heat storage heat exchanger function as an evaporator, heat is collected from the heat storage material while performing a heating operation, and defrost operation of the first heat source unit is performed.
  • heating and defrosting operation and the second heat Causing the heat source side heat exchanger and the indoor heat exchanger of the machine to function as a condenser, and causing the heat source side heat exchanger and the heat storage heat exchanger of the first heat source machine to function as an evaporator, It is possible to perform at least a second heating and defrosting operation in which heat is collected from the heat storage material while performing a heating operation and a defrosting operation of the second heat source machine is performed, and the first heating and defrosting operation and the first The heating and defrosting operation of No. 2 is sequentially performed with the heating and heat storage operation interposed therebetween.
  • the first heating and defrosting operation for performing the defrosting operation of the first heat source unit while performing the heating operation and the second heating and defrosting operation for performing the defrosting operation of the second heat source unit while performing the heating operation. Since the defrost operation is sequentially executed with the heating and heat storage operation in between, the defrosting capability required during one heating and defrost operation can be reduced. Thereby, the amount of required heat collection can be reduced and the capacity
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram illustrating a refrigerant circuit configuration of the air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
  • the air-conditioning apparatus according to the present embodiment includes a plurality of heat source devices 100 and 200 (two heat source devices 100 and 200 are shown in FIG. 1) connected in parallel to each other.
  • a heat storage-use heat source device multi-system comprising at least one indoor unit 400 (FIG. 1 shows one indoor unit 400) and a heat storage system 300 connected in parallel to the indoor unit 400 It is.
  • the heat source device 100 and the heat source device 200 may be expressed as OC1 and OC2, respectively.
  • the refrigerant circuit of the air conditioner has a main circuit 30, a heat storage circuit 40, a heat collection circuit 50, and hot gas bypass circuits 60A and 60B.
  • the main circuit 30 includes compressors 1A and 1B, four-way valves 3A and 3B, an indoor heat exchanger 12, an indoor expansion valve 13, heat source side expansion valves 4A and 4B, heat source side heat exchangers 5A and 5B, and accumulators 6A and 6B. Are connected in a ring shape in this order.
  • Compressors 1A and 1B are fluid machines that draw in refrigerant and compress the discharged refrigerant to discharge it.
  • the four-way valves 3A and 3B switch the refrigerant flow during the heating operation and the refrigerant flow during the cooling operation.
  • the indoor heat exchanger 12 functions as a condenser during heating operation and functions as an evaporator during cooling operation.
  • the indoor expansion valve 13 and the heat source side expansion valves 4A and 4B are for expanding the refrigerant under reduced pressure.
  • electronic expansion valves whose opening degree can be adjusted by the control of the control unit 500 described later are used.
  • the heat source side heat exchangers 5A and 5B function as an evaporator during the heating operation and function as a condenser during the cooling operation. Further, the heat source side heat exchangers 5A and 5B function as condensers at the time of defrosting.
  • the accumulators 6A and 6B separate the refrigerant into gas and liquid to cause only the gas refrigerant to be sucked into the compressors 1A and 1B, and store excess refrigerant in the refrigerant circuit.
  • the compressor 1A, the four-way valve 3A, the heat source side expansion valve 4A, the heat source side heat exchanger 5A, and the accumulator 6A are provided in the heat source device 100.
  • the heat source device 100 only the flow in the direction from the compressor 1A toward the four-way valve 3A is allowed between the compressor 1A and the four-way valve 3A (the discharge side of the compressor 1A), and the refrigerant when the compressor 1A is stopped.
  • a check valve 2 ⁇ / b> A is provided to prevent the reverse flow of.
  • a high-pressure sensor 21A that detects the pressure of refrigerant discharged from the compressor 1A and the temperature of the discharged refrigerant (in this example, the temperature of the refrigerant pipe that can estimate the temperature of the discharged refrigerant) are detected.
  • a discharge temperature sensor 23A is provided.
  • the inlet pipe of the accumulator 6A has a low-pressure sensor 22A for detecting the pressure of the suction refrigerant, and a suction temperature sensor for detecting the temperature of the suction refrigerant (in this example, the temperature of the refrigerant pipe capable of estimating the temperature of the suction refrigerant). 24A.
  • the compressor 1B, the four-way valve 3B, the heat source side expansion valve 4B, the heat source side heat exchanger 5B, and the accumulator 6B are provided in the heat source device 200. Similar to the heat source device 100, the heat source device 200 is provided with a check valve 2B, a high pressure sensor 21B, a discharge temperature sensor 23B, a low pressure sensor 22B, and an intake temperature sensor 24B.
  • the indoor heat exchanger 12 and the indoor expansion valve 13 are provided in the indoor unit 400.
  • a temperature sensor 25 that detects the temperature of the refrigerant (in this example, the temperature of the refrigerant pipe that can estimate the temperature of the refrigerant) is provided between the indoor heat exchanger 12 and the indoor expansion valve 13. ing.
  • the heat storage circuit 40 includes a connection point C1 provided between the four-way valves 3A and 3B of the main circuit 30 and the indoor heat exchanger 12, and the indoor expansion valve 13 and the heat source side expansion valves 4A and 4B of the main circuit 30.
  • a connection point C ⁇ b> 2 provided therebetween is connected to the main circuit 30, and is provided in parallel with the indoor heat exchanger 12 and the indoor expansion valve 13.
  • a four-way valve 9 (an example of a flow path switching unit), a heat storage heat exchanger 10 and a heat storage expansion valve 11 are connected to the heat storage circuit 40 in order from the connection point C1 side.
  • the four-way valve 9 switches the flow path, and forms a flow path that connects the heat storage circuit 40 and the main circuit 30 during heat storage for storing heat in the heat storage heat exchanger 10 (during heating and heat storage operation described later).
  • a flow connecting the heat storage circuit 40 and the heat collection circuit 50 Form a road.
  • the heat storage heat exchanger 10 is provided in a heat storage tank (not shown) that stores warm heat, and performs heat exchange between the refrigerant flowing through the heat storage circuit 40 and the heat storage material in the heat storage tank.
  • the heat storage material As the heat storage material, a latent heat storage material, a sensible heat storage material, a chemical heat storage material, or the like is used.
  • the heat storage heat exchanger 10 and the heat storage expansion valve 11 are connected in parallel to the indoor heat exchanger 12 and the indoor expansion valve 13 at least during the heating and heat storage operation described later.
  • a temperature sensor 26 is provided between the heat storage heat exchanger 10 and the heat storage expansion valve 11 to detect the temperature of the refrigerant (in this example, the temperature of the refrigerant pipe that can estimate the temperature of the refrigerant).
  • the four-way valve 9, the heat storage heat exchanger 10, the heat storage expansion valve 11, and the temperature sensor 26 are provided in the heat storage system 300.
  • the heat collecting circuit 50 includes connection points C3A and C3B provided between the four-way valve 9 of the heat storage circuit 40 and the four-way valves 3A and 3B of the main circuit 30 and the accumulators 6A and 6B (inlet side of the accumulators 6A and 6B). Are connected to each other.
  • a low-pressure solenoid valve 7A (an example of first opening / closing means) is provided between the four-way valve 9 and the connection point C3A, and a low-pressure solenoid valve 7B (first switch) between the four-way valve 9 and the connection point C3B.
  • An example of the opening / closing means is provided.
  • the low pressure solenoid valves 7A and 7B are provided for each of the heat source devices 100 and 200. As will be described later, the low-pressure solenoid valve 7A is opened only when the heat source unit 100 is defrosted, and the low-pressure solenoid valve 7B is opened only when the heat source unit 200 is defrosted.
  • Hot gas bypass circuits 60A and 60B are provided for each of the heat source devices 100 and 200.
  • the hot gas bypass circuits 60A and 60B are connected to the outlet pipes of the compressors 1A and 1B (on the discharge side of the compressors 1A and 1B, upstream of the check valves 2A and 2B), and to the heat source side. Connection points C5A and C5B provided between the expansion valves 4A and 4B and the heat source side heat exchangers 5A and 5B are respectively connected.
  • Hot gas bypass circuits 60A and 60B are provided with hot gas bypass solenoid valves 8A and 8B (an example of second opening / closing means), respectively.
  • the hot gas bypass electromagnetic valves 8A and 8B also function as pressure reducing valves that reduce the pressure of the circulating refrigerant in the open state.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is not particularly limited.
  • natural refrigerants such as carbon dioxide, hydrocarbons, and helium
  • refrigerants such as R410A, R32, R407C, R404A, and HFO1234yf can be used.
  • the control unit 500 is a microcomputer provided with a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, and the like. Based on the detection signals from the high pressure sensors 21A and 21B, the low pressure sensors 22A and 22B, the discharge temperature sensors 23A and 23B, the suction temperature sensors 24A and 24B, the temperature sensors 25 and 26, etc., the control unit 500 includes the compressors 1A and 1B, The operations of the four-way valves 3A and 3B, the heat source side expansion valves 4A and 4B, the low pressure solenoid valves 7A and 7B, the hot gas bypass solenoid valves 8A and 8B, the four-way valve 9, the heat storage expansion valve 11 and the indoor expansion valve 13 are controlled.
  • the air-conditioning apparatus includes at least a “heating and heat storage operation” for performing a heat storage operation while performing a heating operation, and a “first heating and defrosting for performing a defrost operation of the heat source device 100 while performing a heating operation. “Operation (OC1 defrost)” and “second heating and defrost operation (OC2 defrost)” of performing the defrost operation of the heat source device 200 while performing the heating operation can be executed.
  • FIG. 2 is a diagram showing a refrigerant flow during heating and heat storage operation in the air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
  • the expansion valve, electromagnetic valve, four-way valve, and the like operate as follows under the control of the control unit 500 (not shown in FIGS. 2 to 4).
  • the indoor expansion valve 13 is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12 approaches the target value.
  • the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12 is obtained from the refrigerant pressure detected by the high pressure sensors 21A and 21B and the refrigerant temperature estimated from the piping temperature detected by the temperature sensor 25.
  • the heat storage expansion valve 11 is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the heat storage heat exchanger 10 approaches the target value.
  • the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the heat storage heat exchanger 10 is determined by the refrigerant pressure detected by the high pressure sensors 21A and 21B and the refrigerant temperature estimated from the pipe temperature detected by the temperature sensor 26. However, when the heating load is large or the room temperature is low, the target value of the degree of supercooling is decreased to increase the heat storage amount of the heat storage system 300.
  • the heat source side expansion valve 4A is controlled so that the superheat degree of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6A approaches the target value.
  • the degree of superheat of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6A is obtained from the refrigerant pressure detected by the low-pressure sensor 22A and the refrigerant temperature estimated from the piping temperature detected by the suction temperature sensor 24A.
  • the heat source side expansion valve 4B is controlled such that the superheat degree of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6B approaches the target value.
  • the degree of superheat of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6B is obtained from the refrigerant pressure detected by the low pressure sensor 22B and the refrigerant temperature estimated from the piping temperature detected by the suction temperature sensor 24B.
  • the low pressure solenoid valves 7A and 7B and the hot gas bypass solenoid valves 8A and 8B are controlled to be closed.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B flows into the indoor heat exchanger 12, and the low-pressure gas refrigerant flowing out from the heat source side heat exchangers 5A and 5B enters the compressors 1A and 1B. It is set so that a flow path for suction is formed.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 1 ⁇ / b> A and 1 ⁇ / b> B flows into the heat storage heat exchanger 10, and the refrigerant flowing out of the heat storage heat exchanger 10 and passing through the heat storage expansion valve 11 is the heat source side expansion valve. It is set so that a flow path flowing into 4A and 4B is formed.
  • the high-pressure and high-temperature gas refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B passes through the four-way valves 3A and 3B, respectively, and merges once.
  • the merged high-pressure gas refrigerant is divided into a flow path toward the indoor heat exchanger 12 of the indoor unit 400 and a flow path (heat storage circuit 40) toward the heat storage heat exchanger 10 of the heat storage system 300.
  • the high-pressure gas refrigerant branched into the flow path toward the indoor heat exchanger 12 is condensed by heat exchange with indoor air in the indoor heat exchanger 12 to become a high-pressure liquid refrigerant. At this time, the indoor air is heated by heat exchange with the refrigerant and becomes heating air.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 12 is reduced in pressure by the indoor expansion valve 13 and becomes a medium-pressure two-phase refrigerant.
  • the medium pressure is a pressure that is lower than the high-pressure side pressure (pressure in the condenser) and higher than the low-pressure side pressure (pressure in the evaporator) of the refrigeration cycle.
  • the high-pressure gas refrigerant branched into the flow path toward the heat storage heat exchanger 10 is condensed by heat exchange with the heat storage material in the heat storage heat exchanger 10 to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the heat storage material stores heat absorbed from the refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the heat storage heat exchanger 10 is reduced in pressure by the heat storage expansion valve 11 and becomes a medium-pressure two-phase refrigerant.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that is divided into the flow path toward the heat source device 100 is decompressed by the heat source side expansion valve 4A to become a low pressure two-phase refrigerant, and is evaporated by the heat source side heat exchanger 5A to become a low pressure gas refrigerant.
  • This low-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 3A and the accumulator 6A and is sucked into the compressor 1A.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that is divided into the flow path toward the heat source device 200 is decompressed by the heat source side expansion valve 4B to become a low pressure two-phase refrigerant, and is evaporated by the heat source side heat exchanger 5B to become a low pressure gas refrigerant.
  • This low-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 3B and the accumulator 6B and is sucked into the compressor 1B.
  • the indoor heat exchanger 12 and the heat storage heat exchanger 10 function as a condenser, and the heat source side heat exchangers 5A and 5B function as an evaporator. Thereby, heat storage operation can be performed while performing heating operation.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a refrigerant flow during the first heating and defrosting operation in the air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
  • the control unit 500 controls the expansion valve, the electromagnetic valve, the four-way valve, and the like as follows.
  • the indoor expansion valve 13 is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12 approaches the target value.
  • the heat storage expansion valve 11 is controlled such that the degree of superheat of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6A approaches a target value (for example, a small value of 0 ° C. or more).
  • the heat source side expansion valve 4A is controlled to be fully closed.
  • the heat source side expansion valve 4B is controlled so that the degree of superheat of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6B approaches a target value (for example, a small value of 0 ° C. or more).
  • the low pressure solenoid valve 7A and the hot gas bypass solenoid valve 8A are controlled to be open.
  • the low pressure solenoid valve 7B and the hot gas bypass solenoid valve 8B are controlled to be closed.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B flows into the indoor heat exchanger 12, and the low-pressure gas refrigerant flowing out from the heat source side heat exchangers 5A and 5B enters the compressors 1A and 1B. It is set so that a flow path for suction is formed.
  • the high-pressure and high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 1A passes through the flow path (hot gas bypass circuit 60A) toward the hot gas bypass electromagnetic valve 8A and the four-way valve 3A.
  • the flow is divided into a flow path toward the indoor heat exchanger 12 of the indoor unit 400.
  • the high-pressure gas refrigerant branched into the hot gas bypass circuit 60A passes through the hot gas bypass solenoid valve 8A and is depressurized to become a low-pressure gas refrigerant and flows into the heat source side heat exchanger 5A.
  • the low-pressure gas refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 5A condenses by radiating heat and defrosting the heat source side heat exchanger 5A to become a low pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure and high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 1B passes through the four-way valve 3B and passes through the four-way valve 3A and the high-pressure and high-temperature gas refrigerant (part of the gas refrigerant discharged from the compressor 1A). Join.
  • the combined high-pressure gas refrigerant is condensed by heat exchange with indoor air in the indoor heat exchanger 12 to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the indoor air is heated by heat exchange with the refrigerant and becomes heating air.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 12 is depressurized by the indoor expansion valve 13 and becomes a medium-pressure two-phase refrigerant.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that has flowed out of the indoor expansion valve 13 is divided into a flow path toward the heat storage heat exchanger 10 of the heat storage system 300 and a flow path toward the heat source device 200.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that is divided into the flow path toward the heat storage heat exchanger 10 of the heat storage system 300 is decompressed by the heat storage expansion valve 11 to become a low-pressure two-phase refrigerant, and flows into the heat storage heat exchanger 10.
  • the low-pressure two-phase refrigerant that has flowed into the heat storage heat exchanger 10 evaporates and becomes low-pressure gas refrigerant by collecting heat from the heat storage material.
  • This low-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 9 and the low-pressure solenoid valve 7A, flows out of the heat source side heat exchanger 5A, and passes through the four-way valve 3A (used for defrosting the heat source side heat exchanger 5A).
  • Refrigerated refrigerant The merged refrigerant flows into the accumulator 6A and is gas-liquid separated, and the gas refrigerant component is sucked into the compressor 1A.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that is divided into the flow path toward the heat source device 200 is decompressed by the heat source side expansion valve 4B to become a low pressure two-phase refrigerant, and further evaporated by the heat source side heat exchanger 5B to become a low pressure gas refrigerant.
  • This low-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 3B and the accumulator 6B and is sucked into the compressor 1B.
  • the heat source side heat exchanger 5A and the indoor heat exchanger 12 function as a condenser
  • the heat source side heat exchanger 5B and the heat storage heat exchanger 10 function as an evaporator.
  • FIG. 4 is a diagram showing the refrigerant flow during the second heating and defrosting operation in the air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
  • the expansion valve, the electromagnetic valve, the four-way valve, and the like operate as follows under the control of the control unit 500.
  • the indoor expansion valve 13 is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger 12 approaches the target value.
  • the heat storage expansion valve 11 is controlled so that the superheat degree of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6B approaches the target value.
  • the heat source side expansion valve 4A is controlled so that the superheat degree of the refrigerant at the inlet of the accumulator 6A approaches the target value.
  • the heat source side expansion valve 4B is controlled to a fully closed state.
  • the low pressure solenoid valve 7A and the hot gas bypass solenoid valve 8A are controlled to be closed.
  • the low pressure solenoid valve 7B and the hot gas bypass solenoid valve 8B are controlled to the open state.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B flows into the indoor heat exchanger 12, and the low-pressure gas refrigerant flowing out from the heat source side heat exchangers 5A and 5B enters the compressors 1A and 1B. It is set so that a flow path for suction is formed.
  • the high-pressure and high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 1B passes through the flow path (hot gas bypass circuit 60B) toward the hot gas bypass electromagnetic valve 8B and the four-way valve 3B.
  • the flow is divided into a flow path toward the indoor heat exchanger 12 of the indoor unit 400.
  • the high-pressure gas refrigerant branched into the hot gas bypass circuit 60B passes through the hot gas bypass electromagnetic valve 8B and is depressurized, and becomes a low-pressure gas refrigerant and flows into the heat source side heat exchanger 5B.
  • the low-pressure gas refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 5B condenses by radiating heat and defrosting the heat source side heat exchanger 5B to become a low pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure and high-temperature gas refrigerant discharged from the compressor 1A passes through the four-way valve 3A and passes through the four-way valve 3B and the high-pressure and high-temperature gas refrigerant (part of the gas refrigerant discharged from the compressor 1B). Join.
  • the combined high-pressure gas refrigerant is condensed by heat exchange with indoor air in the indoor heat exchanger 12 to become a high-pressure liquid refrigerant.
  • the indoor air is heated by heat exchange with the refrigerant and becomes heating air.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 12 is depressurized by the indoor expansion valve 13 and becomes a medium-pressure two-phase refrigerant.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that has flowed out of the indoor expansion valve 13 is divided into a flow path toward the heat storage heat exchanger 10 of the heat storage system 300 and a flow path toward the heat source unit 100.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that is divided into the flow path toward the heat storage heat exchanger 10 of the heat storage system 300 is decompressed by the heat storage expansion valve 11 to become a low-pressure two-phase refrigerant, and flows into the heat storage heat exchanger 10.
  • the low-pressure two-phase refrigerant that has flowed into the heat storage heat exchanger 10 evaporates and becomes low-pressure gas refrigerant by collecting heat from the heat storage material.
  • the low-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 9 and the low-pressure solenoid valve 7B, flows out of the heat source side heat exchanger 5B, and passes through the four-way valve 3B (used for defrosting the heat source side heat exchanger 5B). Refrigerated refrigerant).
  • the merged refrigerant flows into the accumulator 6B and is separated into gas and liquid, and the gas refrigerant component is sucked into the compressor 1B.
  • the medium-pressure two-phase refrigerant that is divided into the flow path toward the heat source device 100 is decompressed by the heat source side expansion valve 4A to become a low pressure two-phase refrigerant, and further evaporated by the heat source side heat exchanger 5A to become a low pressure gas refrigerant.
  • This low-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 3A and the accumulator 6A and is sucked into the compressor 1A.
  • the heat source side heat exchanger 5B and the indoor heat exchanger 12 function as a condenser, and the heat source side heat exchanger 5A and the heat storage heat exchanger 10 function as an evaporator. Thereby, defrost operation of heat source machine 200 (heat source side heat exchanger 5B) can be performed, performing heating operation.
  • the heating / heat storage operation and the first and second heating / defrost operations are, for example, heating / heat storage operation ⁇ first heating / defrost operation ⁇ heating / heat storage operation ⁇ second heating / defrost operation ⁇ heating / heat storage operation. Run in order.
  • the first heating / defrosting operation and the second heating / defrosting operation are sequentially executed with the heating / heat storage operation interposed therebetween. That is, the defrosting of the plurality of heat source devices 100 and 200 is not performed simultaneously or continuously, but is performed one by one with the heating and heat storage operation in between.
  • heating and heat storage operation is executed when the air conditioner is started.
  • the start timing of the first heating / defrosting operation and the second heating / defrosting operation is, for example, the surface temperature of the heat source side heat exchangers 5A, 5B, the outdoor temperature (outside air temperature), the heat source side heat exchangers 5A, 5B.
  • Judgment is made based on a detection signal from the frost detection means for detecting frost formation, an elapsed time from the start of the heating and heat storage operation, and the like.
  • the heating and heat storage operation is continuously executed, and the surface temperature of the heat source side heat exchangers 5A and 5B falls below the predetermined temperature.
  • the first heating and defrost operation or the second heating and defrost operation is started.
  • the end timing of the first heating / defrosting operation and the second heating / defrosting operation is, for example, detecting the surface temperature of the heat source side heat exchangers 5A, 5B and the frost formation of the heat source side heat exchangers 5A, 5B. This is determined based on a detection signal from the frosting detection means, an elapsed time after the heating and defrosting operation is started, and the like.
  • the air conditioner according to the present embodiment can perform a cooling operation in addition to the heating and heat storage operation, the first heating and defrost operation (OC1 defrost), and the second heating and defrost operation (OC2 defrost). is there.
  • the four-way valves 3A and 3B are configured such that the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B flows into the heat source side heat exchangers 5A and 5B, and the low-pressure gas refrigerant discharged from the indoor heat exchanger 12 is the compressor. It is switched so that a flow path for suctioning into 1A and 1B is formed.
  • the low pressure solenoid valves 7A and 7B and the hot gas bypass solenoid valves 8A and 8B are controlled to be closed. Description of the details of the operation during the cooling operation is omitted.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the effect of the air-conditioning apparatus according to the present embodiment.
  • Fig.5 (a) has shown the required capability in the conventional heat-source equipment multisystem which does not utilize heat storage.
  • FIG.5 (b) has shown the required capability in the case of performing simultaneously heating and defrost operation
  • FIG.5 (c) has shown the required capacity
  • the horizontal axis represents the passage of time
  • the vertical axis represents the ability (HP).
  • the number of heat source units is two
  • the capacity of the connected indoor unit is 20 HP
  • the capacity equivalent to 20 HP is secured in the indoor unit during heating and defrost operation.
  • the heat storage time is assumed to be 50 minutes
  • the defrosting time is assumed to be 10 minutes.
  • the indoor functional force 20HP is supplemented by the heating operation of the heat source unit OC2 when the heat source unit OC1 is defrosted.
  • indoor functional force 20HP is supplemented by the heating operation of heat-source equipment OC1. Therefore, in this heat source unit multi-system, a heat source unit having a total capacity of 40 HP is required.
  • heat-collecting capacity 11.5HP (2.3HPx50min / 10min) and heating capacity of heat source machines OC1 and OC2 (mainly heat source)
  • the heating capacity of the machine OC2) 11.5HP supplements the indoor functional force 20HP and the defrosting capacity 3HP. Thereafter, the indoor functional force 20HP and the heat storage capacity 2.3HP are supplemented by the heating and heat storage operation for 50 minutes of the heat source devices OC1 and OC2.
  • the heat collection capability 11.5HP (2.3 HP ⁇ 50 minutes / 10 minutes) and the heating capability (mainly the heat source) of the heat source units OC1 and OC2
  • the heating capacity of the machine OC1) 11.5HP supplements the indoor functional force 20HP and the defrosting capacity 3HP. Therefore, in this heat source machine multi-system, a heat source machine having a total capacity of 23 HP that is smaller than that of the heat source machine multi-system shown in FIG.
  • the heat collection amount corresponding to the indoor functional force and the defrosting capacity for the two machines is obtained.
  • the defrosting capability required during one heating and defrosting operation can be reduced, and the required heat collection amount can be reduced.
  • the air conditioner includes the compressors 1A and 1B, the heat source side expansion valves 4A and 4B, the heat source side heat exchangers 5A and 5B, and the accumulators 6A and 6B, respectively.
  • multiple heat sources 100 and 200 are connected to the inlet side of each accumulator 6A, 6B, and a heat collecting circuit in which low-pressure solenoid valves 7A, 7B (an example of first opening / closing means) are provided for each of the plurality of heat source devices 100, 200 50, provided for each of the plurality of heat source devices 100 and 200, between the discharge sides of the compressors 1A and 1B, and between the heat source side expansion valves 4A and 4B and the heat source side heat exchangers 5A and 5B.
  • low-pressure solenoid valves 7A, 7B an example of first opening / closing means
  • the heat source side heat exchanger 5A, 5B is made to function as an evaporator, and the heating and heat storage operation for storing heat in the heat storage material while performing the heating operation, and the heat source side heat exchange of the heat source unit 100 5A and room
  • the heat exchanger 12 is made to function as a condenser, the heat source side heat exchanger 5B of the heat source machine 200 and the heat storage heat exchanger 10 are made to function as an evaporator, and heat is collected from the heat storage material while performing a heating operation.
  • 1st heating and defrost operation which performs defrost operation of 100, heat source side heat exchanger 5B of heat source machine 200, and indoor heat exchanger 12 are functioned as a condenser, and heat source side heat exchanger 5A of heat source machine 100
  • the heat storage heat exchanger 10 is allowed to function as an evaporator, and at least a second heating and defrost operation in which heat is collected from the heat storage material while performing a heating operation and the heat source device 200 performs a defrost operation can be executed.
  • the first heating and defrosting operation and the second heating and defrosting operation are sequentially performed with the heating and heat storage operation interposed therebetween.
  • the first heating and defrosting operation for performing the defrosting operation of the first heat source unit while performing the heating operation and the second heating and defrosting operation for performing the defrosting operation of the second heat source unit while performing the heating operation. Since the defrost operation is sequentially executed with the heating and heat storage operation in between, the defrosting capability required during one heating and defrost operation can be reduced. Thereby, the amount of required heat collection can be reduced and the capacity
  • the heat source side expansion valve 4B of the heat source apparatus 200 when the first heating and defrost operation is performed, the heat source side expansion valve 4B of the heat source apparatus 200 has a target superheat degree at the inlet of the accumulator 6B of the heat source apparatus 200.
  • the heat source side expansion valve 4A of the heat source device 100 is controlled so that the superheat degree at the inlet of the accumulator 6A of the heat source device 100 approaches the target value. It is characterized by being controlled.
  • the air conditioning apparatus which concerns on this Embodiment is controlled so that the subcooling degree of the exit of the thermal storage heat exchanger 10 approaches a target value, when performing heating and thermal storage operation, the thermal storage expansion valve 11 is,
  • the target value of the degree of supercooling when the outdoor temperature is the first temperature is set to a value smaller than the target value of the degree of supercooling when the outdoor temperature is the second temperature higher than the first temperature. It is characterized by.
  • the air conditioning apparatus which concerns on this Embodiment is controlled so that the subcooling degree of the exit of the thermal storage heat exchanger 10 approaches a target value, when performing heating and thermal storage operation, the thermal storage expansion valve 11 is,
  • the target value of the supercooling degree when the heating load of the indoor unit 400 is the first value is greater than the target value of the supercooling degree when the heating load of the indoor unit 400 is the second value smaller than the first value. Is also set to a small value.
  • the heat source side expansion valves 4A and 4B are controlled so that the superheat degree of the refrigerant at the inlets of the accumulators 6A and 6B approaches the target value, respectively. Even if the expansion valves 4A and 4B are controlled so that the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B approaches the target value, the same effect can be obtained.
  • the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B is determined by the refrigerant pressure detected by the high-pressure sensors 21A and 21B and the refrigerant temperature estimated from the pipe temperature detected by the discharge temperature sensors 23A and 23B, respectively. It is done.
  • the heat storage expansion valve 11 and the heat source side expansion valve 4B are configured so that the superheat degree of the refrigerant at the inlets of the accumulators 6A and 6B approaches the target value, respectively.
  • the heat storage expansion valve 11 and the heat source side expansion valve 4B have the same effect even if the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B is controlled to approach the target value. It is done.
  • the heat source side expansion valve 4A and the heat storage expansion valve 11 are configured so that the superheat degree of the refrigerant at the inlets of the accumulators 6A and 6B approaches the target value, respectively.
  • the heat source side expansion valve 4A and the heat storage expansion valve 11 have the same effect even if the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressors 1A and 1B is controlled to approach the target value. It is done.
  • the refrigerant used in the first embodiment is not particularly limited, for example, when a refrigerant whose discharge temperature tends to be high, such as R32, is used, the amount of heat stored during heating and heat storage operation may be increased. Therefore, the effect of downsizing the compressor capacity and the heat storage tank capacity is increased.

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Abstract

 本発明は、暖房運転を行いながらデフロスト運転を行うことができ、かつ熱源機を小型化できる空気調和装置を提供することを目的とする。 空気調和装置は、室内熱交換器12と蓄熱熱交換器10とを凝縮器として機能させ、熱源側熱交換器5A、5Bを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら蓄熱材に蓄熱する暖房兼蓄熱運転と、熱源側熱交換器5Aと室内熱交換器12とを凝縮器として機能させ、熱源側熱交換器5Bと蓄熱熱交換器10とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら蓄熱材から採熱し、熱源機100のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転と、熱源側熱交換器5Bと室内熱交換器12とを凝縮器として機能させ、熱源側熱交換器5Aと蓄熱熱交換器10とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら蓄熱材から採熱し、熱源機200のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転と、を少なくとも実行可能であり、第1の暖房兼デフロスト運転及び第2の暖房兼デフロスト運転は、暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行される。

Description

空気調和装置
 本発明は、複数台の熱源機を備えた空気調和装置に関するものである。
 特許文献1には、デフロスト運転時においても空調室内を暖房することができる空気調和装置が開示されている。この空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、利用側熱交換器、蓄熱用熱交換器、切換機構、第1分岐配管、及び冷媒貯留器を有している。切換機構は、利用側熱交換器及び蓄熱用熱交換器を凝縮器として機能させ熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる暖房兼蓄熱状態と、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させ蓄熱用熱交換器を蒸発器として機能させる蓄熱利用デフロスト状態と、を切替可能である。第1分岐配管は、圧縮機と熱源側熱交換器とを配管接続するための冷媒配管から分岐し、蓄熱利用デフロスト状態において、圧縮機から吐出される冷媒の一部を利用側熱交換器に導いて、利用側熱交換器を凝縮器として機能させるための配管である。
 また、特許文献2には、複数台の熱源機と、少なくとも1台以上の室内機とを備えた空気調和装置が開示されている。熱源機と室内機とは、運転時は常に所定の接続配管を低圧にし、他の所定の接続配管を高圧にする流路切替弁装置を介して接続されている。この空気調和装置では、いずれか1台の熱源機が着霜状態であることを検知すると、着霜を検知した熱源機に内装されている切替弁を反転させ、この熱源機に内装されている熱源側熱交換器に圧縮機から吐出された冷媒を流入させて除霜運転を行う。それとともに、この熱源側熱交換器から流出した冷媒と、着霜を検知していない他の熱源機に内装されている圧縮機から吐出された冷媒とを合流させて暖房運転を継続する。
特許第4457755号公報 特許第4948016号公報
 特許文献1に開示された空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態において蓄熱材に蓄えた熱を蓄熱利用デフロスト状態において採熱することにより、暖房運転を継続している。しかしながら、暖房兼蓄熱状態では、暖房運転を行いながら、蓄熱利用デフロスト状態における暖房能力を維持できるだけの熱量を蓄熱材に蓄熱する必要がある。このため、接続される室内機の能力に対し、馬力の大きい大型の熱源機を接続する必要があった。特に、複数台の熱源機を備える熱源機マルチシステムにおいては、熱源機が大型化することにより、熱源機の設置スペースの制約が大きくなってしまうという問題点があった。
 また、特許文献2に開示された空気調和装置では、熱源機のうちの1台の除霜運転を行う際に暖房能力を維持するためには、除霜運転中の熱源機1台分の能力を補える大容量の熱源機を接続する必要があった。そのため、熱源機が大型化し、熱源機の大型化により熱源機の設置スペースの制約が大きくなってしまうという問題点があった。
 本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、暖房運転を行いながらデフロスト運転を行うことができ、かつ熱源機を小型化できる空気調和装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側膨張弁、熱源側熱交換器及びアキュムレータをそれぞれ有し、互いに並列に接続された複数台の熱源機と、室内熱交換器及び室内膨張弁を有する少なくとも1台の室内機と、前記圧縮機、前記室内熱交換器、前記室内膨張弁、前記熱源側膨張弁、前記熱源側熱交換器及び前記アキュムレータが環状に設けられた主回路と、前記主回路に対して前記室内熱交換器及び前記室内膨張弁と並列に接続され、流路切替手段、蓄熱材との熱交換を行う蓄熱熱交換器、及び蓄熱膨張弁が設けられた蓄熱回路と、前記流路切替手段と、前記複数台の熱源機のそれぞれの前記アキュムレータの入口側とを接続し、前記複数台の熱源機毎に第1の開閉手段が設けられた採熱回路と、前記複数台の熱源機毎に設けられ、それぞれの前記圧縮機の吐出側と、それぞれの前記熱源側膨張弁と前記熱源側熱交換器との間と、を接続し、第2の開閉手段がそれぞれ設けられた複数のホットガスバイパス回路と、を備え、前記室内熱交換器と前記蓄熱熱交換器とを凝縮器として機能させ、前記熱源側熱交換器を蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら前記蓄熱材に蓄熱する暖房兼蓄熱運転と、前記複数台の熱源機のうちの第1の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記室内熱交換器とを凝縮器として機能させ、前記複数台の熱源機のうちの第2の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記蓄熱熱交換器とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら前記蓄熱材から採熱し、前記第1の熱源機のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転と、前記第2の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記室内熱交換器とを凝縮器として機能させ、前記第1の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記蓄熱熱交換器とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら前記蓄熱材から採熱し、前記第2の熱源機のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転と、を少なくとも実行可能であり、前記第1の暖房兼デフロスト運転及び前記第2の暖房兼デフロスト運転は、前記暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行されることを特徴とするものである。
 本発明によれば、暖房運転を行いながら第1の熱源機のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転と、暖房運転を行いながら第2の熱源機のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転とが、暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行されるため、1回の暖房兼デフロスト運転中に必要な除霜能力を低減することができる。これにより、必要採熱量を低減することができ、各熱源機の圧縮機を小容量化できる。したがって、暖房運転を行いながら除霜運転を行うことができ、かつ熱源機を小型化できる空気調和装置を実現できる。
本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における暖房兼蓄熱運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における第1の暖房兼デフロスト運転(OC1デフロスト)時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置における第2の暖房兼デフロスト運転(OC2デフロスト)時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置の効果を示す説明図である。
実施の形態1.
 本発明の実施の形態1に係る空気調和装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図1に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置は、互いに並列に接続された複数台の熱源機100、200(図1では2台の熱源機100、200を示している)と、少なくとも1台の室内機400(図1では1台の室内機400を示している)と、室内機400に対して並列に接続された蓄熱システム300と、を備えた蓄熱利用熱源機マルチシステムである。なお、以下の説明では、熱源機100及び熱源機200をそれぞれOC1及びOC2と表現する場合がある。
 空気調和装置の冷媒回路は、主回路30と、蓄熱回路40と、採熱回路50と、ホットガスバイパス回路60A、60Bと、を有している。主回路30には、圧縮機1A、1B、四方弁3A、3B、室内熱交換器12、室内膨張弁13、熱源側膨張弁4A、4B、熱源側熱交換器5A、5B、アキュムレータ6A、6Bがこの順に環状に接続されている。
 圧縮機1A、1Bは、冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する流体機械である。四方弁3A、3Bは、暖房運転時の冷媒の流れと冷房運転時の冷媒の流れとを切り替えるものである。室内熱交換器12は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能するものである。室内膨張弁13及び熱源側膨張弁4A、4Bは、冷媒を減圧膨張させるものである。室内膨張弁13及び熱源側膨張弁4A、4Bとしては、後述する制御部500の制御により開度を調整可能な電子式膨張弁が用いられる。熱源側熱交換器5A、5Bは、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能するものである。また、熱源側熱交換器5A、5Bは、除霜時にはそれぞれ凝縮器として機能する。アキュムレータ6A、6Bは、冷媒を気液分離してガス冷媒のみを圧縮機1A、1Bに吸入させるとともに、冷媒回路中で余剰となる冷媒を貯留するものである。
 圧縮機1A、四方弁3A、熱源側膨張弁4A、熱源側熱交換器5A及びアキュムレータ6Aは、熱源機100に設けられている。熱源機100において、圧縮機1Aと四方弁3Aとの間(圧縮機1Aの吐出側)には、圧縮機1Aから四方弁3Aに向かう方向の流れのみを許容し、圧縮機1A停止時の冷媒の逆流を防止する逆止弁2Aが設けられている。圧縮機1Aの出口配管には、圧縮機1Aからの吐出冷媒の圧力を検出する高圧センサ21Aと、吐出冷媒の温度(本例では、吐出冷媒の温度を推定可能な冷媒配管の温度)を検出する吐出温度センサ23Aと、が設けられている。また、アキュムレータ6Aの入口配管には、吸入冷媒の圧力を検出する低圧センサ22Aと、吸入冷媒の温度(本例では、吸入冷媒の温度を推定可能な冷媒配管の温度)を検出する吸入温度センサ24Aと、が設けられている。
 圧縮機1B、四方弁3B、熱源側膨張弁4B、熱源側熱交換器5B及びアキュムレータ6Bは、熱源機200に設けられている。熱源機200には、熱源機100と同様に、逆止弁2B、高圧センサ21B、吐出温度センサ23B、低圧センサ22B及び吸入温度センサ24Bが設けられている。
 室内熱交換器12及び室内膨張弁13は、室内機400に設けられている。室内機400において、室内熱交換器12と室内膨張弁13との間には、冷媒の温度(本例では、冷媒の温度を推定可能な冷媒配管の温度)を検出する温度センサ25が設けられている。
 蓄熱回路40は、主回路30の四方弁3A、3Bと室内熱交換器12との間に設けられた接続点C1と、主回路30の室内膨張弁13と熱源側膨張弁4A、4Bとの間に設けられた接続点C2と、の間を接続しており、主回路30に対して室内熱交換器12及び室内膨張弁13と並列に設けられている。蓄熱回路40には、接続点C1側から順に、四方弁9(流路切替手段の一例)、蓄熱熱交換器10及び蓄熱膨張弁11が接続されている。四方弁9は流路を切り替えるものであり、蓄熱熱交換器10に熱を蓄える蓄熱時(後述する暖房兼蓄熱運転時)には蓄熱回路40と主回路30とを接続する流路を形成し、蓄熱熱交換器10から熱を採り出す採熱時(後述する第1の暖房兼デフロスト運転時又は第2の暖房兼デフロスト運転時)には蓄熱回路40と採熱回路50とを接続する流路を形成する。蓄熱熱交換器10は、温熱を蓄熱する不図示の蓄熱槽内に設けられており、蓄熱回路40を流通する冷媒と、蓄熱槽内の蓄熱材との間で熱交換を行うものである。蓄熱材としては、潜熱蓄熱材、顕熱蓄熱材、化学蓄熱材等が用いられる。蓄熱熱交換器10及び蓄熱膨張弁11は、少なくとも後述する暖房兼蓄熱運転時において、室内熱交換器12及び室内膨張弁13と並列に接続される。蓄熱熱交換器10と蓄熱膨張弁11との間には、冷媒の温度(本例では、冷媒の温度を推定可能な冷媒配管の温度)を検出する温度センサ26が設けられている。四方弁9、蓄熱熱交換器10、蓄熱膨張弁11及び温度センサ26は、蓄熱システム300に設けられている。
 採熱回路50は、蓄熱回路40の四方弁9と、主回路30の四方弁3A、3Bとアキュムレータ6A、6Bとの間(アキュムレータ6A、6Bの入口側)に設けられた接続点C3A、C3Bと、の間をそれぞれ接続している。四方弁9と接続点C3Aとの間には低圧電磁弁7A(第1の開閉手段の一例)が設けられており、四方弁9と接続点C3Bとの間には低圧電磁弁7B(第1の開閉手段の一例)が設けられている。低圧電磁弁7A、7Bは、熱源機100、200毎に設けられている。後述するように、低圧電磁弁7Aは、熱源機100の除霜時のみ開状態となるものであり、低圧電磁弁7Bは、熱源機200の除霜時のみ開状態となるものである。
 ホットガスバイパス回路60A、60Bは、熱源機100、200毎に設けられている。ホットガスバイパス回路60A、60Bは、圧縮機1A、1Bの出口配管(圧縮機1A、1Bの吐出側で逆止弁2A、2Bの上流側)に設けられた接続点C4A、C4Bと、熱源側膨張弁4A、4Bと熱源側熱交換器5A、5Bとの間に設けられた接続点C5A、C5Bと、の間をそれぞれ接続している。ホットガスバイパス回路60A、60Bには、ホットガスバイパス電磁弁8A、8B(第2の開閉手段の一例)がそれぞれ設けられている。ホットガスバイパス電磁弁8A、8Bは、開状態において、流通する冷媒の圧力を低下させる減圧弁としても機能する。
 冷媒回路内を循環する冷媒は特に限定されない。例えば、二酸化炭素、炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒、あるいはR410A、R32、R407C、R404A、HFO1234yfなどの冷媒を使用することが可能である。
 制御部500は、CPU、ROM、RAM、入出力ポート等を備えたマイコンである。制御部500は、高圧センサ21A、21B、低圧センサ22A、22B、吐出温度センサ23A、23B、吸入温度センサ24A、24B、温度センサ25、26等からの検出信号に基づき、圧縮機1A、1B、四方弁3A、3B、熱源側膨張弁4A、4B、低圧電磁弁7A、7B、ホットガスバイパス電磁弁8A、8B、四方弁9、蓄熱膨張弁11、室内膨張弁13等の動作を制御する。
 次に、本実施の形態に係る空気調和装置の動作について説明する。本実施の形態に係る空気調和装置は、少なくとも、暖房運転を行いながら蓄熱運転を行う「暖房兼蓄熱運転」と、暖房運転を行いながら熱源機100のデフロスト運転を行う「第1の暖房兼デフロスト運転(OC1デフロスト)」と、暖房運転を行いながら熱源機200のデフロスト運転を行う「第2の暖房兼デフロスト運転(OC2デフロスト)」と、を実行可能である。
[暖房兼蓄熱運転時の動作]
 まず、暖房運転を行いながら蓄熱運転を行う暖房兼蓄熱運転時の動作について説明する。図2は、本実施の形態に係る空気調和装置における暖房兼蓄熱運転時の冷媒の流れを示す図である。暖房兼蓄熱運転時には、制御部500(図2~図4では図示せず)の制御により、膨張弁、電磁弁、四方弁等が以下のように動作する。
 室内膨張弁13は、室内熱交換器12の出口における冷媒の過冷却度が目標値に近づくように制御される。室内熱交換器12の出口における冷媒の過冷却度は、高圧センサ21A、21Bにより検出される冷媒圧力と、温度センサ25により検出される配管温度から推定した冷媒温度と、によって求められる。
 蓄熱膨張弁11は、蓄熱熱交換器10の出口における冷媒の過冷却度が目標値に近づくように制御される。蓄熱熱交換器10の出口における冷媒の過冷却度は、高圧センサ21A、21Bにより検出される冷媒圧力と、温度センサ26により検出される配管温度から推定した冷媒温度と、によって求められる。ただし、暖房負荷が大きい場合、又は室内温度が低い場合には、過冷却度の目標値を小さくして、蓄熱システム300の蓄熱量を増加させるようにする。
 熱源側膨張弁4Aは、アキュムレータ6Aの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御される。アキュムレータ6Aの入口における冷媒の過熱度は、低圧センサ22Aにより検出される冷媒圧力と、吸入温度センサ24Aにより検出される配管温度から推定した冷媒温度と、によって求められる。
 熱源側膨張弁4Bは、アキュムレータ6Bの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御される。アキュムレータ6Bの入口における冷媒の過熱度は、低圧センサ22Bにより検出される冷媒圧力と、吸入温度センサ24Bにより検出される配管温度から推定した冷媒温度と、によって求められる。
 低圧電磁弁7A、7B、ホットガスバイパス電磁弁8A、8Bは閉状態に制御される。四方弁3A、3Bは、圧縮機1A、1Bから吐出された高圧ガス冷媒が室内熱交換器12に流入し、熱源側熱交換器5A、5Bから流出した低圧ガス冷媒が圧縮機1A、1Bに吸入される流路が形成されるように設定される。四方弁9は、圧縮機1A、1Bから吐出された高圧ガス冷媒が蓄熱熱交換器10に流入し、かつ蓄熱熱交換器10から流出して蓄熱膨張弁11を通った冷媒が熱源側膨張弁4A、4Bに流入する流路が形成されるように設定される。
 暖房兼蓄熱運転時において、圧縮機1A、1Bから吐出された高圧高温のガス冷媒は、それぞれ四方弁3A、3Bを通過して一度合流する。合流した高圧ガス冷媒は、室内機400の室内熱交換器12に向かう流路と、蓄熱システム300の蓄熱熱交換器10に向かう流路(蓄熱回路40)と、に分流する。室内熱交換器12に向かう流路に分流した高圧ガス冷媒は、室内熱交換器12で室内空気との熱交換により凝縮して高圧液冷媒となる。このとき、室内空気は、冷媒との熱交換により加熱されて暖房空気となる。室内熱交換器12から流出した高圧液冷媒は、室内膨張弁13で減圧されて中圧の二相冷媒となる。ここで、中圧とは、冷凍サイクルの高圧側圧力(凝縮器内の圧力)よりも低く、低圧側圧力(蒸発器内の圧力)よりも高い圧力である。一方、蓄熱熱交換器10に向かう流路に分流した高圧ガス冷媒は、蓄熱熱交換器10で蓄熱材との熱交換により凝縮して高圧液冷媒となる。このとき、蓄熱材は、冷媒から吸熱した熱を蓄える。蓄熱熱交換器10から流出した高圧液冷媒は、蓄熱膨張弁11で減圧されて中圧二相冷媒となる。
 室内膨張弁13で減圧された中圧二相冷媒と、蓄熱膨張弁11で減圧された中圧二相冷媒とは、一度合流し、熱源機100に向かう流路と、熱源機200に向かう流路と、に分流する。熱源機100に向かう流路に分流した中圧二相冷媒は、熱源側膨張弁4Aで減圧されて低圧二相冷媒となり、熱源側熱交換器5Aで蒸発して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は、四方弁3A及びアキュムレータ6Aを通過して圧縮機1Aに吸入される。一方、熱源機200に向かう流路に分流した中圧二相冷媒は、熱源側膨張弁4Bで減圧されて低圧二相冷媒となり、熱源側熱交換器5Bで蒸発して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は、四方弁3B及びアキュムレータ6Bを通過して圧縮機1Bに吸入される。
 暖房兼蓄熱運転時には、室内熱交換器12及び蓄熱熱交換器10が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器5A、5Bが蒸発器として機能する。これにより、暖房運転を行いながら蓄熱運転を行うことができる。
[第1の暖房兼デフロスト運転(OC1デフロスト)時の動作]
 次に、暖房運転を行いながら熱源機100のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転(OC1デフロスト)時の動作について説明する。図3は、本実施の形態に係る空気調和装置における第1の暖房兼デフロスト運転時の冷媒の流れを示す図である。第1の暖房兼デフロスト運転時には、制御部500の制御により、膨張弁、電磁弁、四方弁等が以下のように動作する。
 室内膨張弁13は、室内熱交換器12の出口における冷媒の過冷却度が目標値に近づくように制御される。
 蓄熱膨張弁11は、アキュムレータ6Aの入口における冷媒の過熱度が目標値(例えば、0℃以上の小さな値)に近づくように制御される。
 熱源側膨張弁4Aは、全閉状態に制御される。
 熱源側膨張弁4Bは、アキュムレータ6Bの入口における冷媒の過熱度が目標値(例えば、0℃以上の小さな値)に近づくように制御される。
 低圧電磁弁7A及びホットガスバイパス電磁弁8Aは、開状態に制御される。低圧電磁弁7B及びホットガスバイパス電磁弁8Bは、閉状態に制御される。四方弁3A、3Bは、圧縮機1A、1Bから吐出された高圧ガス冷媒が室内熱交換器12に流入し、熱源側熱交換器5A、5Bから流出した低圧ガス冷媒が圧縮機1A、1Bに吸入される流路が形成されるように設定される。四方弁9は、室内膨張弁から流出した冷媒の一部が蓄熱膨張弁11を通って蓄熱熱交換器10に流入し、かつ蓄熱熱交換器10から流出した冷媒が採熱回路50に流入する流路が形成されるように設定される。
 第1の暖房兼デフロスト運転時において、圧縮機1Aから吐出された高圧高温のガス冷媒は、ホットガスバイパス電磁弁8Aに向かう流路(ホットガスバイパス回路60A)と、四方弁3Aを通過して室内機400の室内熱交換器12に向かう流路と、に分流する。ホットガスバイパス回路60Aに分流した高圧ガス冷媒は、ホットガスバイパス電磁弁8Aを通過して減圧され、低圧ガス冷媒となって熱源側熱交換器5Aに流入する。熱源側熱交換器5Aに流入した低圧ガス冷媒は、放熱して熱源側熱交換器5Aの除霜を行うことにより凝縮し、低圧液冷媒となる。
 また、圧縮機1Bから吐出された高圧高温のガス冷媒は、四方弁3Bを通過して、四方弁3Aを通過した高圧高温のガス冷媒(圧縮機1Aから吐出されたガス冷媒の一部)と合流する。合流した高圧ガス冷媒は、室内熱交換器12で室内空気との熱交換により凝縮して高圧液冷媒となる。このとき、室内空気は、冷媒との熱交換により加熱されて暖房空気となる。室内熱交換器12から流出した高圧液冷媒は、室内膨張弁13で減圧されて中圧二相冷媒となる。室内膨張弁13から流出した中圧二相冷媒は、蓄熱システム300の蓄熱熱交換器10に向かう流路と、熱源機200に向かう流路と、に分流する。
 蓄熱システム300の蓄熱熱交換器10に向かう流路に分流した中圧二相冷媒は、蓄熱膨張弁11で減圧されて低圧二相冷媒となり、蓄熱熱交換器10に流入する。蓄熱熱交換器10に流入した低圧二相冷媒は、蓄熱材から採熱することにより蒸発して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は、四方弁9及び低圧電磁弁7Aを通過して、熱源側熱交換器5Aから流出して四方弁3Aを通過した低圧液冷媒(熱源側熱交換器5Aの除霜に用いられた冷媒)と合流する。合流した冷媒は、アキュムレータ6Aに流入して気液分離され、ガス冷媒成分が圧縮機1Aに吸入される。
 熱源機200に向かう流路に分流した中圧二相冷媒は、熱源側膨張弁4Bで減圧されて低圧二相冷媒となり、さらに熱源側熱交換器5Bで蒸発して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は、四方弁3B及びアキュムレータ6Bを通過して圧縮機1Bに吸入される。
 第1の暖房兼デフロスト運転時には、熱源側熱交換器5A及び室内熱交換器12が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器5B及び蓄熱熱交換器10が蒸発器として機能する。これにより、暖房運転を行いながら熱源機100(熱源側熱交換器5A)のデフロスト運転を行うことができる。
[第2の暖房兼デフロスト運転(OC2デフロスト)時の動作]
 次に、暖房運転を行いながら熱源機200のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転(OC2デフロスト)時の動作について説明する。図4は、本実施の形態に係る空気調和装置における第2の暖房兼デフロスト運転時の冷媒の流れを示す図である。第2の暖房兼デフロスト運転時には、制御部500の制御により、膨張弁、電磁弁、四方弁等が以下のように動作する。
 室内膨張弁13は、室内熱交換器12の出口における冷媒の過冷却度が目標値に近づくように制御される。
 蓄熱膨張弁11は、アキュムレータ6Bの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御される。
 熱源側膨張弁4Aは、アキュムレータ6Aの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御される。
 熱源側膨張弁4Bは、全閉状態に制御される。
 低圧電磁弁7A及びホットガスバイパス電磁弁8Aは、閉状態に制御される。低圧電磁弁7B及びホットガスバイパス電磁弁8Bは、開状態に制御される。四方弁3A、3Bは、圧縮機1A、1Bから吐出された高圧ガス冷媒が室内熱交換器12に流入し、熱源側熱交換器5A、5Bから流出した低圧ガス冷媒が圧縮機1A、1Bに吸入される流路が形成されるように設定される。四方弁9は、室内膨張弁から流出した冷媒の一部が蓄熱膨張弁11を通って蓄熱熱交換器10に流入し、かつ蓄熱熱交換器10から流出した冷媒が採熱回路50に流入する流路が形成されるように設定される。
 第2の暖房兼デフロスト運転時において、圧縮機1Bから吐出された高圧高温のガス冷媒は、ホットガスバイパス電磁弁8Bに向かう流路(ホットガスバイパス回路60B)と、四方弁3Bを通過して室内機400の室内熱交換器12に向かう流路と、に分流する。ホットガスバイパス回路60Bに分流した高圧ガス冷媒は、ホットガスバイパス電磁弁8Bを通過して減圧され、低圧ガス冷媒となって熱源側熱交換器5Bに流入する。熱源側熱交換器5Bに流入した低圧ガス冷媒は、放熱して熱源側熱交換器5Bの除霜を行うことにより凝縮し、低圧液冷媒となる。
 また、圧縮機1Aから吐出された高圧高温のガス冷媒は、四方弁3Aを通過して、四方弁3Bを通過した高圧高温のガス冷媒(圧縮機1Bから吐出されたガス冷媒の一部)と合流する。合流した高圧ガス冷媒は、室内熱交換器12で室内空気との熱交換により凝縮して高圧液冷媒となる。このとき、室内空気は、冷媒との熱交換により加熱されて暖房空気となる。室内熱交換器12から流出した高圧液冷媒は、室内膨張弁13で減圧されて中圧二相冷媒となる。室内膨張弁13から流出した中圧二相冷媒は、蓄熱システム300の蓄熱熱交換器10に向かう流路と、熱源機100に向かう流路と、に分流する。
 蓄熱システム300の蓄熱熱交換器10に向かう流路に分流した中圧二相冷媒は、蓄熱膨張弁11で減圧されて低圧二相冷媒となり、蓄熱熱交換器10に流入する。蓄熱熱交換器10に流入した低圧二相冷媒は、蓄熱材から採熱することにより蒸発して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は、四方弁9及び低圧電磁弁7Bを通過して、熱源側熱交換器5Bから流出して四方弁3Bを通過した低圧液冷媒(熱源側熱交換器5Bの除霜に用いられた冷媒)と合流する。合流した冷媒は、アキュムレータ6Bに流入して気液分離され、ガス冷媒成分が圧縮機1Bに吸入される。
 熱源機100に向かう流路に分流した中圧二相冷媒は、熱源側膨張弁4Aで減圧されて低圧二相冷媒となり、さらに熱源側熱交換器5Aで蒸発して低圧ガス冷媒となる。この低圧ガス冷媒は、四方弁3A及びアキュムレータ6Aを通過して圧縮機1Aに吸入される。
 第2の暖房兼デフロスト運転時には、熱源側熱交換器5B及び室内熱交換器12が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器5A及び蓄熱熱交換器10が蒸発器として機能する。これにより、暖房運転を行いながら熱源機200(熱源側熱交換器5B)のデフロスト運転を行うことができる。
[暖房兼蓄熱運転、第1及び第2の暖房兼デフロスト運転の実行順序について]
 暖房兼蓄熱運転、第1及び第2の暖房兼デフロスト運転は、例えば、暖房兼蓄熱運転→第1の暖房兼デフロスト運転→暖房兼蓄熱運転→第2の暖房兼デフロスト運転→暖房兼蓄熱運転の順に実行する。第1の暖房兼デフロスト運転及び第2の暖房兼デフロスト運転は、暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行される。すなわち、複数台の熱源機100、200の除霜は、同時又は連続的には行われず、暖房兼蓄熱運転を間に挟んで1台ずつ順番に行われる。
 本例では、空気調和装置の起動時には暖房兼蓄熱運転が実行される。第1の暖房兼デフロスト運転及び第2の暖房兼デフロスト運転の開始タイミングは、例えば、熱源側熱交換器5A、5Bの表面温度、室外温度(外気温度)、熱源側熱交換器5A、5Bの着霜を検知する着霜検知手段からの検知信号、暖房兼蓄熱運転が開始されてからの経過時間等に基づいて判断される。例えば、熱源側熱交換器5A、5Bの表面温度が所定温度以上である場合には暖房兼蓄熱運転を連続して実行し、熱源側熱交換器5A、5Bの表面温度が所定温度を下回った場合であって、かつ暖房兼蓄熱運転が開始されてからの経過時間が所定時間以上となったときには、第1の暖房兼デフロスト運転又は第2の暖房兼デフロスト運転を開始する。また、第1の暖房兼デフロスト運転及び第2の暖房兼デフロスト運転の終了タイミングは、例えば、熱源側熱交換器5A、5Bの表面温度、熱源側熱交換器5A、5Bの着霜を検知する着霜検知手段からの検知信号、当該暖房兼デフロスト運転が開始されてからの経過時間等に基づいて判断される。
 なお、本実施の形態に係る空気調和装置は、暖房兼蓄熱運転、第1の暖房兼デフロスト運転(OC1デフロスト)、第2の暖房兼デフロスト運転(OC2デフロスト)に加えて、冷房運転が可能である。冷房運転時には、四方弁3A、3Bは、圧縮機1A、1Bから吐出された高圧ガス冷媒が熱源側熱交換器5A、5Bに流入し、室内熱交換器12から流出した低圧ガス冷媒が圧縮機1A、1Bに吸入される流路が形成されるように切り替えられる。低圧電磁弁7A、7B、ホットガスバイパス電磁弁8A、8Bは閉状態に制御される。冷房運転時の動作の詳細については説明を省略する。
[効果]
 本実施の形態に係る空気調和装置の効果について説明する。図5は、本実施の形態に係る空気調和装置の効果を示す説明図である。図5(a)は、蓄熱を利用しない従来の熱源機マルチシステムにおける必要能力を示している。図5(b)は、蓄熱を利用する熱源機マルチシステムにおいて、複数台の熱源機の暖房兼デフロスト運転を同時に行う場合の必要能力を示している。図5(c)は、蓄熱を利用する熱源機マルチシステムにおいて、複数台の熱源機の暖房兼デフロスト運転を暖房兼蓄熱運転を挟んで1台ずつ順番に行う場合の必要能力を示している。図5(a)~(c)において、横軸は時間経過を表しており、縦軸は能力(HP)を表している。いずれの熱源機マルチシステムにおいても、熱源機の台数は2台とし、接続される室内機の能力は20HPであるものとし、暖房兼デフロスト運転時に室内機で20HP相当の能力を確保するものとする。また、蓄熱時間を50分間と想定し、除霜時間を10分間と想定する。
 図5(a)に示すように、蓄熱を利用しない従来の熱源機マルチシステムでは、熱源機OC1の除霜を行う際、熱源機OC2の暖房運転により室内機能力20HPを補う。また、図示していないが、熱源機OC2の除霜を行う際には、熱源機OC1の暖房運転により室内機能力20HPを補う。そのため、この熱源機マルチシステムでは、合計能力40HPの熱源機が必要となる。
 図5(b)に示すように、蓄熱を利用する熱源機マルチシステムにおいて、2台の熱源機OC1、OC2の暖房兼デフロスト運転を同時に行う場合には、熱源機OC1、OC2の50分間の暖房兼蓄熱運転により、室内機能力20HPと蓄熱能力5HPとを補う。そして、熱源機OC1、OC2の暖房兼デフロスト運転を同時に行う10分間の除霜運転時には、採熱能力25HP(5HP×50分/10分)により、室内機能力20HPと除霜能力5HPとを補う。そのため、この熱源機マルチシステムでは、図5(a)に示した熱源機マルチシステムよりも小さい合計能力25HPの熱源機が必要となる。
 図5(c)に示すように、蓄熱を利用する熱源機マルチシステムにおいて、2台の熱源機OC1、OC2の暖房兼デフロスト運転を暖房兼蓄熱運転を挟んで1台ずつ順番に行う場合には、熱源機OC1、OC2の50分間の暖房兼蓄熱運転により、室内機能力20HPと蓄熱能力2.3HPとを補う。そして、熱源機OC1の暖房兼デフロスト運転を行う10分間の除霜運転時には、採熱能力11.5HP(2.3HP×50分/10分)と熱源機OC1、OC2の暖房能力(主に熱源機OC2の暖房能力)11.5HPとにより、室内機能力20HPと除霜能力3HPとを補う。その後、熱源機OC1、OC2の50分間の暖房兼蓄熱運転により、室内機能力20HPと蓄熱能力2.3HPとを補う。そして、熱源機OC2の暖房兼デフロスト運転を行う10分間の除霜運転時には、採熱能力11.5HP(2.3HP×50分/10分)と熱源機OC1、OC2の暖房能力(主に熱源機OC1の暖房能力)11.5HPとにより、室内機能力20HPと除霜能力3HPとを補う。そのため、この熱源機マルチシステムでは、図5(b)に示した熱源機マルチシステムよりもさらに小さい合計能力23HPの熱源機が必要となる。
 以上のように、蓄熱を利用する熱源機マルチシステムにおいて、2台の熱源機OC1、OC2の除霜を同時に行った場合、室内機能力と2台分の除霜能力とに相当する採熱量が必要になるのに対し、2台の熱源機OC1、OC2の除霜を1台ずつ交互に行った場合、必要な採熱量を室内機能力と1台分の除霜能力とに相当する採熱量に減らすことができる。したがって、本実施の形態によれば、1回の暖房兼デフロスト運転中に必要な除霜能力を低減することができ、必要採熱量を低減することができる。これにより、各熱源機の圧縮機を小容量化できるため、各熱源機を小型化できる。また、蓄熱量を低減できるため、蓄熱槽の容量を小型化できる。
 以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置は、圧縮機1A、1B、熱源側膨張弁4A、4B、熱源側熱交換器5A、5B及びアキュムレータ6A、6Bをそれぞれ有し、互いに並列に接続された複数台の熱源機100、200と、室内熱交換器12及び室内膨張弁13を有する少なくとも1台の室内機400と、圧縮機1A、1B、室内熱交換器12、室内膨張弁13、熱源側膨張弁4A、4B、熱源側熱交換器5A、5B及びアキュムレータ6A、6Bが環状に設けられた主回路30と、主回路30に対して室内熱交換器12及び室内膨張弁13と並列に接続され、四方弁9(流路切替手段の一例)、蓄熱材との熱交換を行う蓄熱熱交換器10、及び蓄熱膨張弁11が設けられた蓄熱回路40と、四方弁9と、複数台の熱源機100、200のそれぞれのアキュムレータ6A、6Bの入口側とを接続し、複数台の熱源機100、200毎に低圧電磁弁7A、7B(第1の開閉手段の一例)が設けられた採熱回路50と、複数台の熱源機100、200毎に設けられ、それぞれの圧縮機1A、1Bの吐出側と、それぞれの熱源側膨張弁4A、4Bと熱源側熱交換器5A、5Bとの間と、を接続し、ホットガスバイパス電磁弁8A、8B(第2の開閉手段の一例)がそれぞれ設けられた複数のホットガスバイパス回路60A、60Bと、を備え、室内熱交換器12と蓄熱熱交換器10とを凝縮器として機能させ、熱源側熱交換器5A、5Bを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら蓄熱材に蓄熱する暖房兼蓄熱運転と、熱源機100の熱源側熱交換器5Aと室内熱交換器12とを凝縮器として機能させ、熱源機200の熱源側熱交換器5Bと蓄熱熱交換器10とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら蓄熱材から採熱し、熱源機100のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転と、熱源機200の熱源側熱交換器5Bと室内熱交換器12とを凝縮器として機能させ、熱源機100の熱源側熱交換器5Aと蓄熱熱交換器10とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら蓄熱材から採熱し、熱源機200のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転と、を少なくとも実行可能であり、第1の暖房兼デフロスト運転及び第2の暖房兼デフロスト運転は、暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行されることを特徴とするものである。
 この構成によれば、暖房運転を行いながら第1の熱源機のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転と、暖房運転を行いながら第2の熱源機のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転とが、暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行されるため、1回の暖房兼デフロスト運転中に必要な除霜能力を低減することができる。これにより、必要採熱量を低減することができ、各熱源機の圧縮機を小容量化できる。したがって、暖房運転を行いながら除霜運転を行うことができ、かつ熱源機を小型化できる空気調和装置を実現できる。また、蓄熱量を低減できるため、蓄熱槽の容量を小型化できる。
 上記の空気調和装置において、暖房兼蓄熱運転を行う場合には、全ての低圧電磁弁7A、7B及び全てのホットガスバイパス電磁弁8A、8Bは閉状態とされ、四方弁9は、圧縮機1A、1Bから吐出された冷媒の一部が蓄熱熱交換器10に流入し、かつ蓄熱熱交換器10から流出して蓄熱膨張弁11を通った冷媒が熱源側膨張弁4A、4Bに流入する流路が形成されるように設定され、第1の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、熱源機100の低圧電磁弁7A及びホットガスバイパス電磁弁8Aは開状態とされ、熱源機100の熱源側膨張弁4Aは全閉状態とされ、熱源機200の低圧電磁弁7B及びホットガスバイパス電磁弁8Bは閉状態とされ、四方弁9は、室内膨張弁13から流出した冷媒の一部が蓄熱膨張弁11を通って蓄熱熱交換器10に流入し、かつ蓄熱熱交換器10から流出した冷媒が採熱回路50に流入する流路が形成されるように設定され、第2の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、熱源機100の低圧電磁弁7A及びホットガスバイパス電磁弁8Aは閉状態とされ、熱源機200の低圧電磁弁7B及びホットガスバイパス電磁弁8Bは開状態とされ、熱源機200の熱源側膨張弁4Bは全閉状態とされ、四方弁9は、室内膨張弁13から流出した冷媒の一部が蓄熱膨張弁11を通って蓄熱熱交換器10に流入し、かつ蓄熱熱交換器10から流出した冷媒が採熱回路50に流入する流路が形成されるように設定される。
 また、本実施の形態に係る空気調和装置は、第1の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、熱源機200の熱源側膨張弁4Bは、熱源機200のアキュムレータ6Bの入口の過熱度が目標値に近づくように制御され、第2の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、熱源機100の熱源側膨張弁4Aは、熱源機100のアキュムレータ6Aの入口の過熱度が目標値に近づくように制御されることを特徴とするものである。
 この構成によれば、アキュムレータ6A、6Bの入口の過熱度の目標値を0℃以上の小さな値とすることで、圧縮機1A、1Bの液圧縮運転を防止できるとともに、熱交換器の有効利用による空気調和装置の省エネルギー化を実現できる。
 また、本実施の形態に係る空気調和装置は、暖房兼蓄熱運転を行う場合には、蓄熱膨張弁11は、蓄熱熱交換器10の出口の過冷却度が目標値に近づくように制御され、室外温度が第1の温度のときの過冷却度の目標値は、室外温度が第1の温度よりも高い第2の温度のときの過冷却度の目標値よりも小さい値に設定されることを特徴とするものである。
 この構成によれば、室外温度が低温のときに蓄熱量を増加させることができるため、除霜時の暖房能力低下や残霜を防止することができる。
 また、本実施の形態に係る空気調和装置は、暖房兼蓄熱運転を行う場合には、蓄熱膨張弁11は、蓄熱熱交換器10の出口の過冷却度が目標値に近づくように制御され、室内機400の暖房負荷が第1の値のときの過冷却度の目標値は、室内機400の暖房負荷が第1の値よりも小さい第2の値のときの過冷却度の目標値よりも小さい値に設定されることを特徴とするものである。
 この構成によれば、暖房負荷が高いときに蓄熱量を増加させることができるため、除霜時の暖房能力低下や残霜を防止することができる。
その他の実施の形態.
 本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
[熱源機の台数]
 上記実施の形態1では、熱源機が2台の場合を例に挙げたが、熱源機は3台以上であってもよい。熱源機が3台以上の場合にも、各熱源機のデフロスト運転(暖房兼デフロスト運転)は、暖房兼蓄熱運転を間に挟んで順次実行される。熱源機の台数が多くなるほど、馬力あたりの必要採熱量を低減できるため、圧縮機容量及び蓄熱槽容量の小型化の効果が大きくなる。
[室内機の台数]
 上記実施の形態1では、室内機が1台の場合を例に挙げたが、室内機は2台以上であってもよい。室内機が2台以上であっても上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
[膨張弁制御]
 上記実施の形態1では、暖房兼蓄熱運転時において、熱源側膨張弁4A、4Bは、それぞれアキュムレータ6A、6Bの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御されているが、熱源側膨張弁4A、4Bは、それぞれ圧縮機1A、1Bからの吐出冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御されるようにしても同様の効果が得られる。圧縮機1A、1Bからの吐出冷媒の過熱度は、それぞれ、高圧センサ21A、21Bにより検出される冷媒圧力と、吐出温度センサ23A、23Bにより検出される配管温度から推定した冷媒温度と、によって求められる。
 また、上記実施の形態1では、第1の暖房兼デフロスト運転時において、蓄熱膨張弁11及び熱源側膨張弁4Bは、それぞれアキュムレータ6A、6Bの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御されているが、蓄熱膨張弁11及び熱源側膨張弁4Bは、それぞれ圧縮機1A、1Bからの吐出冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御されるようにしても同様の効果が得られる。
 また、上記実施の形態1では、第2の暖房兼デフロスト運転時において、熱源側膨張弁4A及び蓄熱膨張弁11は、それぞれアキュムレータ6A、6Bの入口における冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御されているが、熱源側膨張弁4A及び蓄熱膨張弁11は、それぞれ圧縮機1A、1Bからの吐出冷媒の過熱度が目標値に近づくように制御されるようにしても同様の効果が得られる。
[冷媒]
 上記実施の形態1において使用される冷媒は特に限定されることはないが、例えばR32のように吐出温度が高くなりやすい冷媒を用いた場合、暖房兼蓄熱運転時の蓄熱量を増大させることができるため、圧縮機容量及び蓄熱槽容量の小型化の効果が大きくなる。
 上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
 1A、1B 圧縮機、2A、2B 逆止弁、3A、3B 四方弁、4A、4B 熱源側膨張弁、5A、5B 熱源側熱交換器、6A、6B アキュムレータ、7A、7B 低圧電磁弁、8A、8B ホットガスバイパス電磁弁、9 四方弁、10 蓄熱熱交換器、11 蓄熱膨張弁、12 室内熱交換器、13 室内膨張弁、21A、21B 高圧センサ、22A、22B 低圧センサ、23A、23B 吐出温度センサ、24A、24B 吸入温度センサ、25、26 温度センサ、30 主回路、40 蓄熱回路、50 採熱回路、60A、60B ホットガスバイパス回路、100 熱源機(OC1)、200 熱源機(OC2)、300 蓄熱システム、400 室内機、500 制御部、C1、C2、C3A、C3B、C4A、C4B、C5A、C5B 接続点。

Claims (5)

  1.  圧縮機、熱源側膨張弁、熱源側熱交換器及びアキュムレータをそれぞれ有し、互いに並列に接続された複数台の熱源機と、
     室内熱交換器及び室内膨張弁を有する少なくとも1台の室内機と、
     前記圧縮機、前記室内熱交換器、前記室内膨張弁、前記熱源側膨張弁、前記熱源側熱交換器及び前記アキュムレータが環状に設けられた主回路と、
     前記主回路に対して前記室内熱交換器及び前記室内膨張弁と並列に接続され、流路切替手段、蓄熱材との熱交換を行う蓄熱熱交換器、及び蓄熱膨張弁が設けられた蓄熱回路と、
     前記流路切替手段と、前記複数台の熱源機のそれぞれの前記アキュムレータの入口側とを接続し、前記複数台の熱源機毎に第1の開閉手段が設けられた採熱回路と、
     前記複数台の熱源機毎に設けられ、それぞれの前記圧縮機の吐出側と、それぞれの前記熱源側膨張弁と前記熱源側熱交換器との間と、を接続し、第2の開閉手段がそれぞれ設けられた複数のホットガスバイパス回路と、を備え、
     前記室内熱交換器と前記蓄熱熱交換器とを凝縮器として機能させ、前記熱源側熱交換器を蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら前記蓄熱材に蓄熱する暖房兼蓄熱運転と、
     前記複数台の熱源機のうちの第1の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記室内熱交換器とを凝縮器として機能させ、前記複数台の熱源機のうちの第2の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記蓄熱熱交換器とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら前記蓄熱材から採熱し、前記第1の熱源機のデフロスト運転を行う第1の暖房兼デフロスト運転と、
     前記第2の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記室内熱交換器とを凝縮器として機能させ、前記第1の熱源機の前記熱源側熱交換器と前記蓄熱熱交換器とを蒸発器として機能させて、暖房運転を行いながら前記蓄熱材から採熱し、前記第2の熱源機のデフロスト運転を行う第2の暖房兼デフロスト運転と、を少なくとも実行可能であり、
     前記第1の暖房兼デフロスト運転及び前記第2の暖房兼デフロスト運転は、前記暖房兼蓄熱運転を挟んで順次実行されることを特徴とする空気調和装置。
  2.  前記暖房兼蓄熱運転を行う場合には、全ての前記第1の開閉手段及び全ての前記第2の開閉手段は閉状態とされ、前記流路切替手段は、前記圧縮機から吐出された冷媒の一部が前記蓄熱熱交換器に流入し、かつ前記蓄熱熱交換器から流出して前記蓄熱膨張弁を通った冷媒が前記熱源側膨張弁に流入する流路が形成されるように設定され、
     前記第1の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、前記第1の熱源機の前記第1の開閉手段及び前記第2の開閉手段は開状態とされ、前記第1の熱源機の前記熱源側膨張弁は全閉状態とされ、前記第2の熱源機の前記第1の開閉手段及び前記第2の開閉手段は閉状態とされ、前記流路切替手段は、前記室内膨張弁から流出した冷媒の一部が前記蓄熱膨張弁を通って前記蓄熱熱交換器に流入し、かつ前記蓄熱熱交換器から流出した冷媒が前記採熱回路に流入する流路が形成されるように設定され、
     前記第2の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、前記第1の熱源機の前記第1の開閉手段及び前記第2の開閉手段は閉状態とされ、前記第2の熱源機の前記第1の開閉手段及び前記第2の開閉手段は開状態とされ、前記第2の熱源機の前記熱源側膨張弁は全閉状態とされ、前記流路切替手段は、前記室内膨張弁から流出した冷媒の一部が前記蓄熱膨張弁を通って前記蓄熱熱交換器に流入し、かつ前記蓄熱熱交換器から流出した冷媒が前記採熱回路に流入する流路が形成されるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  前記第1の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、前記第2の熱源機の前記熱源側膨張弁は、前記第2の熱源機の前記アキュムレータの入口の過熱度が目標値に近づくように制御され、
     前記第2の暖房兼デフロスト運転を行う場合には、前記第1の熱源機の前記熱源側膨張弁は、前記第1の熱源機の前記アキュムレータの入口の過熱度が目標値に近づくように制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の空気調和装置。
  4.  前記暖房兼蓄熱運転を行う場合には、前記蓄熱膨張弁は、前記蓄熱熱交換器の出口の過冷却度が目標値に近づくように制御され、
     室外温度が第1の温度のときの前記過冷却度の目標値は、室外温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度のときの前記過冷却度の目標値よりも小さい値に設定されることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の空気調和装置。
  5.  前記暖房兼蓄熱運転を行う場合には、前記蓄熱膨張弁は、前記蓄熱熱交換器の出口の過冷却度が目標値に近づくように制御され、
     前記室内機の暖房負荷が第1の値のときの前記過冷却度の目標値は、前記室内機の暖房負荷が前記第1の値よりも小さい第2の値のときの前記過冷却度の目標値よりも小さい値に設定されることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の空気調和装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017067384A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN109489181A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 泰豪科技股份有限公司 一种控制电路及除湿机
CN114812024A (zh) * 2022-05-06 2022-07-29 青岛海信日立空调***有限公司 一种空调及其除霜方法
JP7400894B1 (ja) 2022-07-28 2023-12-19 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機
JP7505615B1 (ja) 2023-03-28 2024-06-25 株式会社富士通ゼネラル 冷凍サイクル装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106766444B (zh) * 2016-11-17 2019-10-01 广东美的暖通设备有限公司 空调***的防液击控制方法和控制装置及空调***
KR102549600B1 (ko) * 2017-02-14 2023-06-29 엘지전자 주식회사 공기조화기
CN111237982B (zh) * 2020-01-14 2021-11-05 广东美的暖通设备有限公司 空调器及其控制方法、装置以及电子设备、存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06300381A (ja) * 1993-02-22 1994-10-28 Mitsubishi Electric Corp 蓄熱式空気調和装置及び除霜方法
JPH10232056A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Hitachi Ltd 空気調和装置
JPH10253201A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍サイクル装置の制御方法
JP2005042943A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Hitachi Ltd 蓄熱式空気調和装置
JP2006275449A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Electric Corp 蓄熱式空調装置
JP2008025904A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Daikin Ind Ltd ヒートポンプ装置
JP4457755B2 (ja) 2004-05-31 2010-04-28 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP4948016B2 (ja) 2006-03-30 2012-06-06 三菱電機株式会社 空気調和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5826511B2 (ja) * 1978-03-31 1983-06-03 三洋電機株式会社 冷凍機用除霜装置
JP2008096033A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Hitachi Appliances Inc 冷凍装置
JP5210364B2 (ja) * 2010-09-09 2013-06-12 パナソニック株式会社 空気調和機
US9046284B2 (en) * 2011-09-30 2015-06-02 Fujitsu General Limited Air conditioning apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06300381A (ja) * 1993-02-22 1994-10-28 Mitsubishi Electric Corp 蓄熱式空気調和装置及び除霜方法
JPH10232056A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Hitachi Ltd 空気調和装置
JPH10253201A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍サイクル装置の制御方法
JP2005042943A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Hitachi Ltd 蓄熱式空気調和装置
JP4457755B2 (ja) 2004-05-31 2010-04-28 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2006275449A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Mitsubishi Electric Corp 蓄熱式空調装置
JP4948016B2 (ja) 2006-03-30 2012-06-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2008025904A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Daikin Ind Ltd ヒートポンプ装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017067384A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
WO2017056394A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN109489181A (zh) * 2018-11-19 2019-03-19 泰豪科技股份有限公司 一种控制电路及除湿机
CN114812024A (zh) * 2022-05-06 2022-07-29 青岛海信日立空调***有限公司 一种空调及其除霜方法
CN114812024B (zh) * 2022-05-06 2023-11-07 青岛海信日立空调***有限公司 一种空调及其除霜方法
JP7400894B1 (ja) 2022-07-28 2023-12-19 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機
WO2024024659A1 (ja) * 2022-07-28 2024-02-01 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機
JP7505615B1 (ja) 2023-03-28 2024-06-25 株式会社富士通ゼネラル 冷凍サイクル装置

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