(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、
冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、
前記利用側冷凍サイクル内の前記室内ユニットの入口と出口とを第１バイパス流量弁を介して連通する第１バイパス回路と、冷房運転時に複数の前記室内ユニット出口の冷媒過熱度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷媒過熱度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第１流量制御装置とからなり、
前記第１流量制御装置により、冷房運転時には複数の前記室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に収まるように、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の下限以下の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を大きくし、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の上限以上の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を小さくするように設定することを特徴とする蓄熱式空気調和機。
【請求項２】
圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、
冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、
前記冷媒搬送ポンプ出口と前記第２四方弁との間と前記第２四方弁と前記冷媒タンクとの間とを第２バイパス流量弁を介して連通する第２バイパス回路と、暖房運転時に複数の前記室内ユニット出口の冷媒過冷却度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷媒過冷却度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第２流量制御装置とからなり、
前記第２流量制御装置により、暖房運転時には複数の前記室内ユニット出口の冷媒過冷却度の総和が所定範囲内に収まるように、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の下限以下の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度を大きくし、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の上限以上の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度を小さくするように設定することを特徴とする蓄熱式空気調和機。
【請求項３】
圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、
冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、
前記利用側冷凍サイクル内の前記室内ユニットの入口と出口とを第１バイパス流量弁を介して連通する第１バイパス回路と、複数の前記室内ユニット出口の冷房運転時の冷媒過熱度、及び暖房運転時の冷媒過冷却度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷房運転時の冷媒過熱度、及び暖房運転時の冷媒過冷却度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第３流量制御装置とからなり、
前記第３流量制御装置により、前記室内ユニットの運転台数を検知し、運転台数が少ない場合に、前記第１バイパス流量弁の開度を大きくし、運転台数が多い場合に、前記第１バイパス流量弁の開度を小さくするように設定することを特徴とする蓄熱式空気調和機。
【請求項４】
圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、
冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、
前記利用側冷凍サイクルにおける前記蓄熱槽の前記放熱用熱交換器と前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器との集合管入口と集合管出口とを、第３バイパス流量弁を介して連通する第３バイパス回路と、集合管出口における冷房運転時の冷媒過冷却度、及び暖房運転時の冷媒過熱度を検出する冷媒状態量検出装置と、
集合管出口の冷媒状態量、すなわち、冷房運転時の冷媒過冷却度、暖房運転時の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲の下限以下の場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を大きくし、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲の上限以上の場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を小さくするように設定する第４流量制御装置とを備えた蓄熱式空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
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の能力制御運転に関する。
【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１−１８６５０７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以下述べる。
図５に示すように、室外ユニットは、圧縮機２，四方弁３，熱源側熱交換器４，減圧装置５，第１補助熱交換器１４ａを環状に順次接続して熱源側冷凍サイクルを形成し、一方、第１補助熱交換器１４ａと熱交換するように一体に形成されている第２補助熱交換器１４ｂ，冷媒タンク１０，冷媒搬送ポンプＰＭ，利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを環状に順次接続して利用側冷凍サイクルを形成している。
【０００４】
更に、熱源側冷凍サイクルにおける第１補助熱交換器１４ａに対して並列に設置した蓄熱用熱交換器１３ａと、利用側冷凍サイクルにおける第２補助熱交換器１４ｂに対して並列に設置した放熱用熱交換器１３ｂと、蓄熱材である水１６を有する蓄熱槽ＳＴＲを設置している。
【０００５】
そして、熱源側冷凍サイクルにおいて、第１補助熱交換器１４ａと蓄熱用熱交換器１３ａとの回路の切り替えは三方切替弁１７ａ，１７ｂにより行い、利用側冷凍サイクルにおいて、第２補助熱交換器１４ｂと放熱用熱交換器１３ｂとの回路の切り替えは三方流量弁１８ａ，１８ｂにより行う。
【０００６】
以上のように構成された蓄熱式空気調和機について、その動作を説明する。
まず、夜間運転は、熱源側冷凍サイクルのみの運転であり、熱源側冷凍サイクルにおいて四方弁３によって製氷運転、及び蓄熱（温水）運転に切り替えられ、製氷運転時は図中の実線矢印の方向に冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、熱源側熱交換器４を凝縮器、蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器１３ａを蒸発器として作用させて、蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器１３ａの周囲に氷として蓄冷される。
【０００７】
また、蓄熱運転時には図中の破線方向に冷媒が流れて暖房サイクルが形成され、熱源側熱交換器４を蒸発器、蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器１３ａを凝縮器として作用させて、蓄熱槽内の第１熱交換器１３ａを介して蓄熱槽ＳＴＲ内に温水として蓄熱される。この場合、第１補助熱交換器１４ａは使用されない。
【０００８】
この場合、熱源側冷凍サイクルと利用側冷凍サイクルが分離されていて、両サイクル内の冷媒が混合することがないため、適正冷媒封入量を維持でき、かつ、熱源側冷凍サイクルの配管長が短くて済むため、圧縮機２内の冷凍機油が流出しても戻り易く、圧縮機２の信頼性を高めることができる。
【０００９】
一方、昼間運転は熱源側冷凍サイクル、及び利用側冷凍サイクルの両方を運転させる。
【００１０】
特に、利用側での熱負荷が１日のうちで比較的大きい、いわゆるピーク負荷時の場合、三方切替弁１７ａ，１７ｂの切り替えにより第１補助熱交換器１４ａが熱源側冷凍サイクルに連通され、また、利用側冷凍サイクルにおいては、三方流量弁１８ａ，１８ｂにより第２補助熱源側１４ｂ、及び放熱用熱交換器１３ｂへ流入する冷媒量が分配されている。
【００１１】
夜間に蓄熱槽ＳＴＲ内の蓄熱材に蓄えられ冷熱、あるいは、温熱を蓄熱槽内の放熱用熱交換器１３ｂを介して、利用側冷凍サイクル内の冷媒と熱交換し、かつ熱源側冷凍サイクルの運転により冷却、あるいは加熱された冷媒が第２補助熱交換器１４ｂを介して、利用側冷凍サイクル内の冷媒と熱交換する。
【００１２】
それら二つの熱交換器で熱交換された冷媒を冷媒搬送ポンプＰＭにて各室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂへ搬送して室内空気と熱交換することにより、各室内の冷房、あるいは、暖房を行なう。
【００１３】
従って、この場合、熱源側冷凍サイクルにおける冷房、あるいは暖房能力は、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１３ｂでの放熱能力とのほぼ和となり、冷房、あるいは暖房能力が増大する。
【００１４】
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、昼間の高負荷時刻における電力ピークを抑え、電力利用の平準化が図れる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、冷媒搬送ポンプＰＭが定速運転されるため、利用側の室内空調負荷が変動する場合、利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量の調整ができず、室内空調負荷全体に対応した運転ができないという欠点を有していた。
【００１６】
そこで、本発明は上記欠点を鑑み、利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量の制御性を向上し得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。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明では、第１の技術的手段として、圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、前記利用側冷凍サイクル内の前記室内ユニットの入口と出口とを第１バイパス流量弁を介して連通する第１バイパス回路と、冷房運転時に複数の前記室内ユニット出口の冷媒過熱度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷媒過熱度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第１流量制御装置とからなり、前記第１流量制御装置により、冷房運転時には複数の前記室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に収まるように、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の下限以下の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を大きくし、前記冷媒過熱度の総和が前記所定範囲の上限以上の場合は、前記第１バイパス流量弁の開度を小さくするように設定するのである。
【００１８】
また、第２の技術的手段として、圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、前記冷媒搬送ポンプ出口と前記第２四方弁との間と前記第２四方弁と前記冷媒タンクとの間とを第２バイパス流量弁を介して連通する第２バイパス回路と、暖房運転時に複数の前記室内ユニット出口の冷媒過冷却度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷媒過冷却度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第２流量制御装置とからなり、前記第２流量制御装置により、暖房運転時には複数の前記室内ユニット出口の冷媒過冷却度の総和が所定範囲内に収まるように、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の下限以下の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度を大きくし、前記冷媒過冷却度の総和が前記所定範囲の上限以上の場合は、前記第２バイパス流量弁の開度を小さくするように設定するのである。
【００１９】
また、第３の技術的手段として、圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、前記利用側冷凍サイクル内の前記室内ユニットの入口と出口とを第１バイパス流量弁を介して連通する第１バイパス回路と、複数の前記室内ユニット出口の冷房運転時の冷媒過熱度、及び暖房運転時の冷媒過冷却度を検出する冷媒状態量検出装置と、前記冷媒状態量検出装置により検出した各室内ユニットの冷房運転時の冷媒過熱度、及び暖房運転時の冷媒過冷却度に応じてそれぞれの前記室内流量弁の開度を制御する第３流量制御装置とからなり、前記第３流量制御装置により、前記室内ユニットの運転台数を検知し、運転台数が少ない場合に、前記第１バイパス流量弁の開度を大きくし、運転台数が多い場合に、前記第１バイパス流量弁の開度を小さくするように設定するのである。
【００２０】
また、第４の技術的手段として、圧縮機、第１四方弁、熱源側熱交換器、第１膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器を順次環状に接続し、第２膨張弁と蓄熱槽の蓄熱用熱交換器との直列接続回路を前記第１膨張弁と前記冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器との直列接続回路に並列に接続した熱源側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプ、第２四方弁、冷媒タンクを環状に接続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、前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器と第１流量弁との直列接続回路と前記蓄熱槽の放熱用熱交換器と第２流量弁との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続した利用側冷凍サイクルと、前記利用側冷凍サイクルにおける前記蓄熱槽の前記放熱用熱交換器と前記冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器との集合管入口と集合管出口とを第３バイパス流量弁を介して連通する第３バイパス回路と、集合管出口における冷房運転時の冷媒過冷却度、及び暖房運転時の冷媒過熱度を検出する冷媒状態量検出装置と、集合管出口の冷媒状態量、すなわち、冷房運転時の冷媒過冷却度、暖房運転時の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲の下限以下の場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を大きくし、前記冷媒状態量の総和が前記所定範囲の上限以上の場合は、前記第３バイパス流量弁の開度を小さくするように設定する第４流量制御装置とを備えたのである。
【００２１】
【作用】
第１の技術的手段によれば、冷房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプより送られた低温低圧の液冷媒が各室内ユニットに流入し、利用側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を冷却し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器の伝熱管内で蒸発し、利用側熱交換器の出口では過熱ガス冷媒、または二相冷媒となって、蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器へと搬送された後、冷媒タンクを通って冷媒搬送ポンプに戻る。
【００２２】
この時の各室内ユニットの冷媒過熱度を冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過熱度信号を第１流量制御装置へ出力し、第１流量制御装置にて第１バイパス流量弁、及び室内流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第１バイパス流量弁、及び室内流量弁各々に出力して駆動させる。
【００２３】
この場合、冷媒搬送ポンプは、利用側の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有しているため、利用側熱負荷が比較的大きい場合は、第１流量制御装置により、室内ユニットへ流入する冷媒循環量が多くなるように、第１バイパス流量弁は全閉、または僅かな開度に制御される。
【００２４】
逆に、利用側熱負荷が比較的小さい場合は、一定速の冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニットでは冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット出口において二相冷媒となってしまう（冷媒過熱度が確保できなくなってしまう）おそれがあるので、室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に収まるように、第１流量制御装置により、第１バイパス流量弁の開度を大きくして、室内ユニットへ流入する総冷媒循環量を、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲内まで減少させていく。
【００２５】
この時の各室内ユニットの冷媒過熱度を冷媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過熱度が所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第１流量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量弁の開度を制御する（冷媒過熱度が小さい場合は室内流量弁開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度が大きい場合には室内流量弁開度を大きくする）と、利用側熱交換器の伝熱管内蒸発熱伝達率を最大にすることができ、冷房能力を最大限に引き出すことができる。
【００２６】
また、第２の技術的手段によれば、暖房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプより蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器を介して送られた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニットに流入し、利用側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を加熱し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器の伝熱管内で凝縮し、利用側熱交換器の出口では液冷媒、または二相冷媒となって、冷媒タンクへと搬送された後、冷媒搬送ポンプに戻る。
【００２７】
この時の各室内ユニットの冷媒過冷却度を冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過冷却度信号を第２流量制御装置へ出力し、第２流量制御装置にて第２バイパス流量弁、及び室内流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第２バイパス流量弁、及び室内流量弁各々に出力して駆動させる。
【００２８】
この場合、冷媒搬送ポンプは、利用側熱負荷が比較的大きい場合に対応した性能を有しているため、第２バイパス流量弁は全閉、または僅かな開度とする。
【００２９】
しかし、利用側熱負荷が比較的小さい場合、一定速の冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニットでは冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内流量弁の制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット出口において二相冷媒となってしまう（各室内ユニット出口での冷媒過冷却度が確保できなくなってしまう）おそれがあるので、室内ユニット出口の冷媒過冷却度の総和が所定範囲内に収まるように、第２流量制御装置により、第２バイパス流量弁の開度を大きくして、室内ユニットへ流入する総冷媒循環量を、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲内まで減少させていく。
【００３０】
この時の各室内ユニットの冷媒過冷却度を冷媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過冷却度が所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第２流量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量弁の開度を制御する（冷媒過冷却度が小さい場合は室内流量弁開度を小さくし、逆に、過冷却度が大きい場合には室内流量弁開度を大きくする）と、利用側熱交換器の伝熱管内凝縮熱伝達率を最大にすることができ、暖房能力を最大限に引き出すことができる。
【００３１】
また、第３の技術的手段によれば、冷房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプより送られた低温低圧の液冷媒が各室内ユニットに流入し、室内ユニットの利用側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を冷却し、同時に冷媒自身は室内ユニットの利用側熱交換器の伝熱管内で蒸発し、室内ユニットの利用側熱交換器の出口では過熱ガス冷媒、または二相冷媒となって、蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器へと搬送された後、冷媒タンクを通って冷媒搬送ポンプに戻る。
【００３２】
冷媒搬送ポンプは、利用側の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有しているため、利用側熱負荷が小さくなるに従って、一定速の冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニットでは冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット出口において冷媒は過熱ガスになりきらず、二相冷媒となってしまう（冷媒過熱度が確保できなくなってしまう）ので、室内ユニット出口の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、運転している室内ユニットの台数に応じて、第３流量制御装置により、第１バイパス流量弁の開度を全開、または大きく設定して、運転している室内ユニットへ流入する冷媒循環量を少なくして、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲内まで減少させていく。
【００３３】
一方、利用側熱負荷が比較的大きい場合、即ち運転される室内ユニットの台数が多い場合には、室内ユニットへ流入する冷媒循環量を多くして、室内ユニット出口の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、運転している室内ユニットの台数に応じて、第１バイパス流量弁の開度は全閉、または小さな開度に制御される。
【００３４】
この時の各室内ユニット出口の冷媒過熱度を冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過熱度信号を第３流量制御装置へ出力し、第３流量制御装置にて室内流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を室内流量弁各々に出力して駆動させる。
【００３５】
この時の各室内ユニットの冷媒過熱度を冷媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過熱度が所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第３流量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量弁の開度を制御する（冷媒過熱度が小さい場合は室内流量弁開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度が大きい場合には室内流量弁開度を大きくする）と、室内ユニットの利用側熱交換器の伝熱管内蒸発熱伝達率を最大にすることができ、冷房能力を最大限に引き出すことができる。
【００３６】
暖房運転の場合、冷媒搬送ポンプより蓄熱槽、または冷媒対冷媒熱交換器を介して送られた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニットに流入し、室内ユニットの利用側熱交換器を介して空気と熱交換して室内空気を加熱し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器の伝熱管内で凝縮し、室内ユニットの利用側熱交換器の出口では液冷媒、または二相冷媒となって、冷媒タンクへと搬送された後、冷媒搬送ポンプに戻る。
【００３７】
冷媒搬送ポンプは、冷房運転時と同様、利用側の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有しているため、利用側熱負荷が小さくなるに従って、一定速の液冷媒搬送ポンプでは各室内ユニットでの必要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニットでは冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット出口において冷媒は液冷媒になりきらず、二相冷媒となってしまう（冷媒過冷却度が確保できなくなってしまう）ので、室内ユニット出口の冷媒過冷却度が所定範囲内に収まるように、運転している室内ユニットの台数に応じて、第３流量制御装置により、第１バイパス流量弁の開度を全開、または大きく設定して、運転している室内ユニットへ流入する冷媒循環量を少なくして、各室内ユニット内の室内流量弁による流量制御可能範囲内まで減少させていく。
【００３８】
一方、利用側熱負荷が比較的大きい場合、即ち運転される室内ユニットの台数が多い場合には、室内ユニットへ流入する冷媒循環量を多くして、室内ユニット出口の冷媒過冷却度が所定範囲内に収まるように、運転している室内ユニットの台数に応じて、第１バイパス流量弁の開度は全閉、または小さな開度に制御される。
【００３９】
この時の各室内ユニット出口の冷媒過冷却度を冷媒状態量検出装置にて検出し、それら冷媒過冷却度信号を第３流量制御装置へ出力し、第３流量制御装置にて室内流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を室内流量弁各々に出力して駆動させる。
【００４０】
この時の各室内ユニットの冷媒過冷却度を冷媒状態量検出装置にて検出し、各冷媒過冷却度が所定範囲内となるように、更に、第３流量制御装置により、室内ユニット内にある室内流量弁の開度を制御する（冷媒過冷却度が小さい場合は室内流量弁開度を小さくし、逆に、冷媒過冷却度が大きい場合には室内流量弁開度を大きくする）と、室内ユニットの利用側熱交換器の伝熱管内凝縮熱伝達率を最大にすることができ、暖房能力を最大限に引き出すことができる。
【００４１】
また、第４の技術的手段によれば、冷房運転の場合、利用側の熱負荷に対して、熱源となる蓄熱槽や圧縮機からの取り出し能力はバランスするのが理想的であるが、利用側サイクルにおける冷媒循環量が適切でない場合は両者のバランスが崩れてしまうので、蓄熱槽の放熱用熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器との集合管出口の冷媒過冷却度を冷媒状態量検出装置にて検出し、その冷媒過冷却度信号を第４流量制御装置へ出力し、集合管出口の冷媒過冷却度が所定範囲内に収まるように、第４流量制御装置にて第３バイパス流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第３バイパス流量弁に出力して駆動させる。
【００４２】
すなわち、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量が大き過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過冷却度が所定範囲内に対して小さくなってしまうので、第３バイパス流量弁開度を大きくすることにより、集合管出口における冷媒過冷却度を大きくし、更には蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量を小さく抑えることができる。
【００４３】
逆に、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量が小さ過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過冷却度が所定範囲内に対して大きくなってしまうので、第３バイパス流量弁開度を小さくすることにより、集合管出口における冷媒過冷却度を小さくし、更には蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量を大きく引き出すことができる。
【００４４】
暖房運転の場合、蓄熱槽の放熱用熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器との集合管出口の冷媒過熱度を冷媒状態量検出装置にて検出し、その冷媒過熱度信号を第４流量制御装置へ出力し、集合管出口の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、第４流量制御装置にて第３バイパス流量弁の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第３バイパス流量弁に出力して駆動させる。
【００４５】
すなわち、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量が大き過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過熱度が所定範囲内に対して小さくなってしまうので、第３バイパス流量弁開度を大きくすることにより、集合管出口における冷媒過熱度を大きくし、更には蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量を小さく抑えることができる。
【００４６】
逆に、蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量が小さ過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過熱度が所定範囲内に対して大きくなってしまうので、第３バイパス流量弁開度を小さくすることにより、集合管出口における冷媒過熱度を小さくし、更には蓄熱槽の放熱用熱交換器、及び冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器における熱取り出し量を大きく引き出すことができる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の第１の実施例を図面を参照しながら説明するが、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。
【００４８】
図１は本発明の第１の実施例の蓄熱式空気調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図である。
【００４９】
本実施例の蓄熱式空気調和機は、室外ユニット１と、蓄熱槽ＳＴＲと、ポンプユニットＰＵと、室内ユニット１２ａ，１２ｂとから構成されている。
【００５０】
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１４ａと第２補助熱交換器１４ｂとからなる冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸ、利用側熱交換器１４ｂ用の第１流量弁ＲＶ１、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂ用の第２流量弁ＲＶ２とから構成されている。
【００５１】
蓄熱槽ＳＴＲは、蓄熱材である水１６と蓄熱用熱交換器１３ａ、放熱用熱交換器１３ｂとからなる。ポンプユニットＰＵは、冷媒タンク１０、冷媒搬送ポンプＰＭ、及び第２四方弁３ｂとからなる。室内ユニット１２ａ，１２ｂは、それぞれ室内流量弁ＲＶ、及び室内熱交換器１５ａ，１５ｂとから構成されている。
【００５２】
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、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第１補助熱交換器１４ａを順次環状に接続し、第２膨張弁５ｂと蓄熱槽ＳＴＲの蓄熱用熱交換器１３ａとの直列接続回路を、第１膨張弁５ａと冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第１補助熱交換器１４ａとの直列接続回路に並列に接続してなる。
【００５３】
また、利用側冷凍サイクルは、冷媒搬送ポンプＰＭ、第２四方弁３ｂ、冷媒タンクを環状に接続したポンプユニットＰＵと、室内流量弁ＲＶと利用側熱交換器１５ａ，１５ｂとからなる複数の室内ユニット１２ａ，１２ｂと、冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂと第１流量弁ＲＶ１との直列接続回路と蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂと第２流量弁ＲＶ２との直列接続回路とを並列に接続したものとを環状に接続してなる。
【００５４】
更に、利用側冷凍サイクルにおいて、室内ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とを、第１バイパス流量弁ＢＶ１を介して連通する第１バイパス回路を設置している。
【００５５】
ＳＮは各室内ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とに設置され冷媒状態量検出装置であり、冷媒の温度，圧力より、冷房運転時に冷媒過熱度ＳＨ、暖房運転時に冷媒過冷却度ＳＣを検出する。
【００５６】
ＣＮ１は第１流量制御装置であり、冷媒状態量検出装置ＳＮ、第１バイパス流量弁ＢＶ１と信号線で接続されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号を受取り、所定の演算実施後、冷房運転時には複数の室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過熱度ＳＨの総和ＳＨｏ  が所定範囲内に収まるように、冷媒過熱度ＳＨの総和ＳＨｏ  が所定範囲の下限以下の場合は、第１バイパス流量弁ＢＶ１の開度を大きくし、冷媒過熱度ＳＨの総和ＳＨｏ  が所定範囲の上限以上の場合は、第１バイパス流量弁ＢＶ１の開度を小さくするように設定し、第１バイパス流量弁ＢＶ１へ開度信号を出力する。また、第１流量制御装置ＣＮ１は、冷媒状態量検出装置ＳＮにより検出した各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷房運転時の冷媒過熱度ＳＨ、暖房運転時の冷媒過冷却度ＳＣに応じてそれぞれの室内流量弁ＲＶの開度を制御する。
【００５７】
以上のように構成された本実施例の蓄熱式空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。
【００５８】
昼間冷房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプＰＭより送られた低温低圧の液冷媒が各室内ユニット１２ａ，１２ｂに流入し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを介して空気と熱交換して室内空気を冷却し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で蒸発し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口では過熱ガス冷媒、または二相冷媒となって、蓄熱槽ＳＴＲ、または冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸへと搬送された後、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送ポンプＰＭに戻る。
【００５９】
この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷媒過熱度ＳＨを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、それら冷媒過熱度ＳＨ信号を第１流量制御装置ＣＮ１へ出力し、第１流量制御装置ＣＮ１にて第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設定し、それらの開度信号を第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。
【００６０】
この場合、冷媒搬送ポンプＰＭは、利用側の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有しているため、利用側熱負荷が比較的大きい場合は、第１流量制御装置ＣＮ１により、室内ユニット１２ａ，１２ｂへ流入する冷媒循環量が多くなるように、第１バイパス流量弁ＢＶ１は全閉、または僅かな開度に制御される。
【００６１】
逆に、利用側熱負荷が比較的小さい場合は、一定速の冷媒搬送ポンプＰＭでは各室内ユニット１２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶによる流量制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口において二相冷媒となってしまう（冷媒過熱度ＳＨが確保できなくなってしまう）おそれがあるので、室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過熱度ＳＨの総和ＳＨｏ  が所定範囲内に収まるように、第１流量制御装置ＣＮ１により、第１バイパス流量弁ＢＶ１の開度を大きくして、室内ユニット１２ａ，１２ｂへ流入する総冷媒循環量を、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶによる流量制御可能範囲内まで減少させていく。
【００６２】
この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの各冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第１流量制御装置ＣＮ１により、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流量弁ＲＶの開度を制御する（冷媒過熱度ＳＨが小さい場合は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度ＳＨが大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくする）と、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内蒸発熱伝達率を最大にすることができ、冷房能力を最大限に引き出すことができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施例を図面を参照しながら説明するが、第１の実施例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。
【００６４】
図２は本発明の第２の実施例の蓄熱式空気調和機の昼間暖房運転時の冷凍サイクル図である。
【００６５】
第２の実施例は、第１の実施例の蓄熱式空気調和機の構成から、室内ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とを第１バイパス流量弁ＢＶ１を介して連通する第１バイパス回路と、第１流量制御装置ＣＮ１とを削除し、その代わりに、冷媒搬送ポンプＰＭ吐出側と冷媒タンク１０入口側とを第２バイパス流量弁ＢＶ２を介して連通するバイパス回路２と、第２流量制御装置ＣＮ２とを設置したものである。
【００６６】
第２流量制御装置ＣＮ２は、冷媒状態量検出装置ＳＮ、第２バイパス流量弁ＢＶ２と信号線で接続されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号を受取り、所定の演算実施後、暖房運転時には複数の室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過冷却度ＳＣの総和ＳＣｏ  が所定範囲内に収まるように、冷媒過冷却度ＳＣの総和ＳＣｏ  が所定範囲の下限以下の場合は、第２バイパス流量弁ＢＶ２の開度を大きくし、冷媒過冷却度ＳＣの総和ＳＣｏ  が所定範囲の上限以上の場合は、第２バイパス流量弁ＢＶ２の開度を小さくするように設定し、第２バイパス流量弁ＢＶ２へ開度信号を出力する。また、第２流量制御装置ＣＮ２は、冷媒状態量検出装置ＳＮにより検出した各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷房運転時の冷媒過熱度ＳＨ、暖房運転時の冷媒過冷却度ＳＣに応じてそれぞれの室内流量弁ＲＶの開度を制御する。
【００６７】
以上のように構成された本実施例の蓄熱式空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。
【００６８】
昼間暖房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプＰＭより蓄熱槽ＳＴＲ、または室外ユニット１の冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸを介して送られた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニット１２ａ，１２ｂに流入し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを介して空気と熱交換して室内空気を加熱し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で凝縮し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口では液冷媒、または二相冷媒となって、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送ポンプＰＭに戻る。
【００６９】
この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、それら冷媒過冷却度ＳＣ信号を第２流量制御装置ＣＮ２へ出力し、第２流量制御装置ＣＮ２にて第２バイパス流量弁ＢＶ２、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設定し、それらの開度信号を第２バイパス流量弁ＢＶ２、及び室内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。
【００７０】
この場合、冷媒搬送ポンプＰＭは、利用側熱負荷が比較的大きい場合に対応した性能を有しているため、第２バイパス流量弁ＢＶ２は全閉、または僅かな開度とする。
【００７１】
しかし、利用側熱負荷が比較的小さい場合、一定速の冷媒搬送ポンプＰＭでは各室内ユニット１２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまうため、各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過多となり、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶの制御可能範囲を越えてしまい、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口において二相冷媒となってしまう（各室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口での冷媒過冷却度ＳＣが確保できなってしまう）おそれがあるので、室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口の冷媒過冷却度ＳＣの総和ＳＣｏ  が所定範囲内に収まるように、第２流量制御装置ＣＮ２により、第２バイパス流量弁ＢＶ２の開度を大きくして、室内ユニット１２ａ，１２ｂへ流入する総冷媒循環量を、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶによる流量制御可能範囲内まで減少させていく。
【００７２】
この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、各冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第２流量制御装置ＣＮ２により、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流量弁ＲＶの開度を制御する（冷媒過冷却度ＳＣが小さい場合は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、過冷却度ＳＣが大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくする）と、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内凝縮熱伝達率を最大にすることができ、暖房能力を最大限に引き出すことができる。
【００７３】
次に、本発明の第３の実施例を図面を参照しながら説明するが、第１の実施例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。
【００７４】
図３は本発明の第３の実施例の蓄熱式空気調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図である。
【００７５】
第３の実施例は、第１の実施例の蓄熱式空気調和機の構成から、第１流量制御装置ＣＮ１を削除し、その代わりに、第３流量制御装置ＣＮ３を設置したものである。
【００７６】
第３流量制御装置ＣＮ１は、冷媒状態量検出装置ＳＮ、第１バイパス流量弁ＢＶ１、室内流量弁ＲＶと信号線で接続されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号を受取り、所定の演算実施後、冷媒状態量検出装置ＳＮにより検出した各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷房運転時の冷媒過熱度ＳＨ、及び暖房運転時の冷媒過冷却度ＳＣに応じてそれぞれの室内流量弁ＲＶへ開度信号を出力する。また、第３流量制御装置ＣＮ１は、室内ユニット１２ａ，１２ｂの運転台数を検知し、運転台数が少ない場合に、第１バイパス流量弁ＢＶ１の開度を大きくし、運転台数が多い場合に、第１バイパス流量弁ＢＶ１の開度を小さくするように設定し、第１バイパス流量弁ＢＶ１へ開度信号を出力する。
【００７７】
以上のように構成された本実施例の蓄熱式空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。
【００７８】
昼間冷房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプＰＭより送られた低温低圧の液冷媒が各室内ユニット１２ａ，１２ｂに流入し、室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを介して空気と熱交換して室内空気を冷却し、同時に冷媒自身は室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で蒸発し、室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口では過熱ガス冷媒、または二相冷媒となって、蓄熱槽ＳＴＲ、または冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸへと搬送された後、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送ポンプＰＭに戻る。
【００７９】
この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷媒過熱度ＳＨを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、それら冷媒過熱度ＳＨ信号を第３流量制御装置ＣＮ３へ出力し、第３流量制御装置ＣＮ３にて第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設定し、それらの開度信号を第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。
【００８０】
この場合、冷媒搬送ポンプＰＭは、利用側の熱負荷が最大となる場合に対応した性能を有しているため、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶにより流量制御が可能となる範囲内に収まるべく、運転している室内ユニット１２ａ，１２ｂの台数に応じて、第３流量制御装置ＣＮ３により、予め設定された開度に第１バイパス流量弁ＢＶ１を設定する。
【００８１】
即ち、室内ユニットの運転台数：２台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ１、室内ユニットの運転台数：１台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ２、室内ユニットの運転台数：０台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ３と設定する。
【００８２】
但し、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度はＸ１＜Ｘ２＜Ｘ３とする。
このことにより、冷媒搬送ポンプＰＭを一定速で運転した場合でも、各室内ユニット１２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまって各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過多となることがなくなる。
【００８３】
このとき、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口において冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第３流量制御装置ＣＮ３により、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流量弁ＲＶの開度を制御する（冷媒過熱度ＳＨが小さい場合は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、冷媒過熱度ＳＨが大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくする）と、室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内蒸発熱伝達率を最大にすることができ、冷房能力を最大限に引き出すことができる。
【００８４】
次に昼間暖房運転の場合、利用側冷凍サイクルにおいて、冷媒搬送ポンプＰＭより蓄熱槽ＳＴＲ、または室外ユニット１の冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸを介して送られた高温高圧のガス冷媒が各室内ユニット１２ａ，１２ｂに流入し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂを介して空気と熱交換して室内空気を加熱し、同時に冷媒自身は利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内で凝縮し、利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの出口では液冷媒、または二相冷媒となって、冷媒タンク１０を通って冷媒搬送ポンプＰＭに戻る。
【００８５】
この時の各室内ユニット１２ａ，１２ｂの冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、それら冷媒過冷却度ＳＣ信号を第３流量制御装置ＣＮ３へ出力し、第３流量制御装置ＣＮ３にて第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶの開度を所定に設定し、それらの開度信号を第１バイパス流量弁ＢＶ１、及び室内流量弁ＲＶ各々に出力して駆動させる。
【００８６】
この場合、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ内の室内流量弁ＲＶにより流量制御が可能となる範囲内に収まるべく、運転している室内ユニット１２ａ，１２ｂの台数に応じて、第３流量制御装置ＣＮ３により、予め設定された開度に第１バイパス流量弁ＢＶ１を設定する。
【００８７】
即ち、室内ユニットの運転台数：２台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ１、室内ユニットの運転台数：１台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ２、室内ユニットの運転台数：０台の場合、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度：Ｘ３と設定する。
【００８８】
但し、第１バイパス流量弁ＢＶ１開度はＸ１＜Ｘ２＜Ｘ３とする。
このことにより、冷媒搬送ポンプＰＭを一定速で運転した場合でも、各室内ユニット１２ａ，１２ｂでの必要冷媒循環量以上に流してしまって各室内ユニット１２ａ，１２ｂでは冷媒循環量が過多となることがなくなる。
【００８９】
このとき、各室内ユニット１２ａ，１２ｂ出口において冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内（一般的には１〜３Ｋ）となるように、更に、第３流量制御装置ＣＮ３により、室内ユニット１２ａ，１２ｂ内にある室内流量弁ＲＶの開度を制御する（冷媒過冷却度ＳＣが小さい場合は室内流量弁ＲＶ開度を小さくし、逆に、冷媒過冷却度ＳＣが大きい場合には室内流量弁ＲＶ開度を大きくする）と、室内ユニット１２ａ，１２ｂの利用側熱交換器１５ａ，１５ｂの伝熱管内凝縮熱伝達率を最大にすることができ、暖房能力を最大限に引き出すことができる。
【００９０】
次に、本発明の第４の実施例を図面を参照しながら説明するが、第１の実施例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。
【００９１】
図４は本発明の第４の実施例の蓄熱式空気調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図である。
【００９２】
第４の実施例は、第１の実施例の蓄熱式空気調和機の構成から、室内ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とを第１バイパス流量弁ＢＶ１を介して連通する第１バイパス回路と、第１流量制御装置ＣＮ１とを削除し、その代わりに、利用側冷凍サイクルにおける蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂと冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂとの集合管入口と集合管出口とを第３バイパス流量弁ＢＶ３を介して連通する第３バイパス回路と、第４流量制御装置ＣＮ４とを設置し、各室内ユニット１２ａ，１２ｂの入口と出口とに設置された冷媒状態量検出装置ＳＮを、集合管出口に移転させて、集合管出口における冷房運転時の冷媒過冷却度、及び暖房運転時の冷媒過熱度を検出するようにしたものである。
【００９３】
第４流量制御装置ＣＮ４は、冷媒状態量検出装置ＳＮ、第３バイパス流量弁ＢＶ３と信号線で接続されており、冷媒状態量検出装置ＳＮの出力信号を受取り、所定の演算実施後、集合管出口の冷媒状態量、すなわち、冷房運転時の冷媒過冷却度、暖房運転時の冷媒過熱度が所定範囲内に収まるように、冷媒状態量の総和が所定範囲の下限以下の場合は、第３バイパス流量弁ＢＶ３の開度を大きくし、冷媒状態量の総和が所定範囲の上限以上の場合は、第３バイパス流量弁ＢＶ３の開度を小さくするように設定し、第３バイパス流量弁ＢＶ３へ開度信号を出力する。
【００９４】
以上のように構成された本実施例の蓄熱式空気調和機について、以下その動作を説明する。但し、昼間運転以外については従来例と同様の作用をするので説明を割愛し、昼間運転についてのみ説明する。
【００９５】
昼間冷房運転の場合、利用側の熱負荷に対して、熱源となる蓄熱槽ＳＴＲや圧縮機２からの取り出し能力はバランスするのが理想的であるが、利用側サイクルにおける冷媒循環量が適切でない場合は両者のバランスが崩れてしまうので、蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器１３ｂと冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器１４ｂとの集合管出口の冷媒過冷却度ＳＣを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、その冷媒過冷却度信号を第４流量制御装置ＣＮ４へ出力し、集合管出口の冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内に収まるように、第４流量制御装置ＣＮ４にて第３バイパス流量弁ＢＶ３の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第３バイパス流量弁ＢＶ３に出力して駆動させる。
【００９６】
すなわち、蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量が大き過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内に対して小さくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３開度を大きくすることにより、集合管出口における冷媒過冷却度ＳＣを大きくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量を小さく抑えることができる。
【００９７】
逆に、蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量が小さ過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過冷却度ＳＣが所定範囲内に対して大きくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３開度を小さくすることにより、集合管出口における冷媒過冷却度ＳＣを小さくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの利用側熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの利用側熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量を大きく引き出すことができる。
【００９８】
また、昼間の暖房運転の場合、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂと冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂとの集合管出口の冷媒過熱度ＳＨを冷媒状態量検出装置ＳＮにて検出し、その冷媒過熱度信号を第４流量制御装置ＣＮ４へ出力し、集合管出口の冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内に収まるように、第４流量制御装置ＣＮ４にて第３バイパス流量弁ＢＶ３の開度を所定に設定し、それらの開度信号を第３バイパス流量弁ＢＶ３に出力して駆動させる。
【００９９】
すなわち、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量が大き過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内に対して小さくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３開度を大きくすることにより、集合管出口における冷媒過熱度ＳＨを大きくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量を小さく抑えることができる。
【０１００】
逆に、蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量が小さ過ぎる場合は、集合管出口における冷媒過熱度ＳＨが所定範囲内に対して大きくなってしまうので、第３バイパス流量弁ＢＶ３開度を小さくすることにより、集合管出口における冷媒過熱度を小さくし、更には蓄熱槽ＳＴＲの放熱用熱交換器１３ｂ、及び冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの第２補助熱交換器１４ｂにおける熱取り出し量を大きく引き出すことができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、利用側冷凍サイクル内の室内ユニットの入口と出口との間を連通する第１バイパス回路の第１バイパス流量弁と、室内ユニット内の室内流量弁とを、冷房運転時に、複数の室内ユニット出口の冷媒過熱度の総和が所定範囲内に収まるように、第１流量制御装置にて制御することにより、冷媒搬送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調負荷が変動する場合においても、利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量を室内空調負荷に応じて制御できる。
【０１０２】
従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱式空気調和機を提供し得る。
【０１０３】
また他の本発明は、利用側冷凍サイクル内の液冷媒搬送ポンプ出口と第２四方弁との間と第２四方弁と冷媒タンクとの間とを連通する第２バイパス回路の第２バイパス流量弁と、室内ユニット内の室内流量弁とを、暖房運転時に、複数の室内ユニット出口の冷媒過冷却度の総和が所定範囲内に収まるように、第２流量制御装置にて制御することにより、冷媒搬送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調負荷が変動する場合においても、利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量を室内空調負荷に応じて制御できる。
【０１０４】
従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱式空気調和機を提供し得る。
【０１０５】
またさらに他の本発明は、利用側冷凍サイクル内の室内ユニットの入口と出口との間を連通する第１バイパス回路の第１バイパス流量弁の開度を、室内ユニットの運転台数に応じて、運転台数が多い場合に開度を小さく、逆に、運転台数が少ない場合は開度を大きくするように、第３流量制御装置にて制御することにより、冷媒搬送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調負荷が変動する場合においても、利用側冷凍サイクルにおける冷媒循環量を室内空調負荷に応じて制御できる。
【０１０６】
従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱式空気調和機を提供し得る。
【０１０７】
また別のもう一つの本発明は、利用側冷凍サイクルにおける蓄熱槽の放熱用熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器との集合管入口と集合管出口とを連通する第３バイパス回路の第３バイパス流量弁を、蓄熱槽の利用側熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の利用側熱交換器との集合管出口の冷媒状態量（冷房時：過冷却度，暖房時：過熱度）が所定範囲内に収まるように、第４流量制御装置にて制御することにより、冷媒搬送ポンプが定速運転され、利用側の室内空調負荷が変動する場合においても、利用側冷凍サイクルにおける、蓄熱槽の利用側熱交換器と冷媒対冷媒熱交換器の利用側熱交換器を流れる冷媒循環量を室内空調負荷に応じて制御できる。
【０１０８】
従って、利用側冷凍サイクルにおいて、室内空調負荷変動に柔軟に対応し得る制御性に優れた蓄熱式空気調和機を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による蓄熱式空気調和機の昼間冷房運転時の冷凍システム図
【図２】本発明の第２の実施例による蓄熱式空気調和機の昼間暖房運転時の冷凍システム図
【図３】本発明の第３の実施例による蓄熱式空気調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図
【図４】本発明の第４の実施例による蓄熱式空気調和機の昼間冷房運転時の冷凍サイクル図
【図５】従来例を示す蓄熱式空気調和機の冷凍システム図
【符号の説明】
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
１０  冷媒タンク
１２ａ，１２ｂ  室内ユニット
１３ａ  蓄熱槽の蓄熱用熱交換器
１３ｂ  蓄熱槽の放熱用熱交換器
１４ａ  冷媒対冷媒熱交換器の第１補助熱交換器
１４ｂ  冷媒対冷媒熱交換器の第２補助熱交換器
１５ａ，１５ｂ  利用側熱交換器
ＳＴＲ  蓄熱槽
ＨＥＸ  冷媒対冷媒熱交換器
ＰＭ  液冷媒搬送ポンプ
ＰＵ  ポンプユニット
ＲＶ  室内流量弁
ＲＶ１  第１流量弁
ＲＶ２  第２流量弁
ＳＮ  冷媒状態量検知装置
ＢＶ１  第１バイパス流量弁
ＢＶ２  第２バイパス流量弁
ＢＶ３  第３バイパス流量弁
ＣＮ１  第１流量制御装置
ＣＮ２  第２流量制御装置
ＣＮ３  第３流量制御装置
ＣＮ４  第４流量制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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