(57)【要約】【課題】蓄熱材に蓄積した熱を利用して除霜性能の低下を防止し、ひいては、暖房性能の向上を図る。【解決手段】本実施形態の冷凍サイクル装置は、冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替える四方弁と、圧縮機の周囲に配置され外部からの熱を蓄積する蓄熱材と、冷媒管路のうち圧縮機と室内熱交換器との間から分岐して蓄熱材を通過し、冷媒管路のうち減圧器と室外熱交換器との間に連結する第１管路と、冷媒管路のうち室内熱交換器と減圧器との間から分岐して蓄熱材を通過し、冷媒管路のうち室外熱交換器とアキュームレータとの間に連結する第２管路と、暖房運転の途中に四方弁により冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を行う場合に、第１バイパス管路を閉じ第２バイパス管路を開く制御装置と、を備える。【選択図】図４
2014047955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器及びアキュームレータが冷媒管路によって環状に接続された冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替える四方弁と、
前記圧縮機の周囲に配置され、外部からの熱を蓄積する蓄熱材と、
前記冷媒管路のうち前記圧縮機と前記室内熱交換器との間から分岐して前記蓄熱材を通過し、前記冷媒管路のうち前記減圧器と前記室外熱交換器との間に連結する第１バイパス管路と、
前記冷媒管路のうち前記室内熱交換器と前記減圧器との間から分岐して前記蓄熱材を通過し、前記冷媒管路のうち前記室外熱交換器と前記アキュームレータとの間に連結する第２バイパス管路と、
暖房運転の途中に前記四方弁により前記冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を行う場合に、前記第１バイパス管路を閉じ、前記第２バイパス管路を開く制御装置と、
を備える冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
除霜に必要な熱量が小さいと判断した場合には前記除霜運転において前記第１バイパス管路を開き、
除霜に必要な熱量が大きいと判断した場合には前記除霜運転において前記第１バイパス管路を閉じる請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記蓄熱材の温度を検知する蓄熱材温度センサを備え、
前記制御装置は、
前記除霜運転の実行前又は実行中において前記蓄熱材温度センサによって検知される前記蓄熱材の温度が所定温度よりも低い場合には、前記除霜運転において前記第２バイパス管路を閉じる請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記蓄熱材は、潜熱蓄熱材で構成されている請求項１から３の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば空気調和機に備えられる冷凍サイクル装置においては、圧縮機の周囲に蓄熱材を配置し、この蓄熱材に圧縮機からの排熱を蓄積して、その熱を利用する技術が考えられている。例えば特許文献１には、このような蓄熱材に蓄積した熱を室外熱交換器の除霜に利用する技術が開示されている。
ところで、このような除霜運転においては、室内機内に設けられた室内送風機を回転させると、室内熱交換器により生成された冷気が室内に吹き出されてしまうことから、室内送風機を回転させずに除霜運転を行うことが考えられている。しかし、室内送風機を回転させないと、室内熱交換器の周囲の温度が低下して当該室内熱交換器における熱交換効率が低下し、冷媒が十分に加熱されずに圧縮機に戻ってしまう場合がある。このような場合には、冷えた冷媒によって圧縮機が冷やされてしまい、ひいては、当該圧縮機から吐出される冷媒の温度及び圧力も低くなって除霜性能が低下してしまう。そして、室外熱交換器を十分に除霜することができなくなり、結果として、暖房性能が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６３４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、蓄熱材に蓄積した熱を利用して除霜性能の低下を防止し、ひいては、暖房性能の向上を図るようにしたようにした冷凍サイクル装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の冷凍サイクル装置は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器及びアキュームレータが冷媒管路によって環状に接続された構成であって、四方弁と、蓄熱材と、第１バイパス管路と、第２バイパス管路と、制御装置と、を備える。四方弁は、冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替える。蓄熱材は、圧縮機の周囲に配置され、外部からの熱を蓄積する。第１バイパス管路は、冷媒管路のうち圧縮機と室内熱交換器との間から分岐して蓄熱材を通過し、冷媒管路のうち減圧器と室外熱交換器との間に連結する。第２バイパス管路は、冷媒管路のうち室内熱交換器と減圧器との間から分岐して蓄熱材を通過し、冷媒管路のうち室外熱交換器とアキュームレータとの間に連結する。制御装置は、暖房運転の途中に四方弁により冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を行う場合に、第１バイパス管路を閉じ、第２バイパス管路を開く。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る図であり、暖房運転時における冷凍サイクル装置を概略的に示す図
【図２】冷房運転時あるいは除霜運転時における冷凍サイクル装置を概略的に示す図
【図３】制御装置による制御内容を示すフローチャート
【図４】除霜運転時において第２バイパス管路を開く場合における冷凍サイクル装置を概略的に示す図
【図５】第２実施形態に係る図３相当図
【図６】除霜運転時において第１バイパス管路を開く場合における冷凍サイクル装置を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態による冷凍サイクル装置を図１から図４を参照しながら説明する。図１及び図２に示す冷凍サイクル装置１０は、例えば空気調和機に備えられるものであり、圧縮機１１、室内熱交換器１２、減圧器１３、室外熱交換器１４及びアキュームレータ１５を冷媒管路１６によって環状に接続した構成である。減圧器１３は、例えば絞り弁などで構成されている。
室内熱交換器１２は、図示しない室内機の内部に設けられている。この室内熱交換器１２の近傍には、例えば横流ファンで構成される室内送風機１２１が設けられている。また、室内熱交換器１２の近傍には、当該室内熱交換器１２の温度を検知する室内熱交換器温度センサ１２２が設けられている。さらに、室内機には、当該室内機が設置された室内の温度を検知する図示しない室内温度センサが設けられている。
室外熱交換器１４は、図示しない室外機の内部に設けられている。この室外熱交換器１４の近傍には、例えばプロペラファンで構成される室外送風機１４１が設けられている。また、室外熱交換器１４の近傍には、当該室外熱交換器１４の温度を検知する室外熱交換器温度センサ１４２が設けられている。さらに、室外機には、当該室外機の周辺の温度を検知する図示しない室外温度センサが設けられている。
【０００８】
四方弁１７は、冷房運転時及び暖房運転時、さらには暖房運転中に実行する除霜運転時などの各種の運転時において、冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を各運転に適した方向に適宜切り替える。図１は暖房運転時における冷凍サイクル装置１０を示しており、この場合、四方弁１７は、圧縮機１１の吐出口と室内熱交換器１２とを連結し且つ室外熱交換器１４と圧縮機１１の吸入口側に設けられたアキュームレータ１５とを連結する第１状態に切り替わる。一方、図２は冷房運転時あるいは暖房運転の途中に室外熱交換器１４に付着した霜を除去する除霜運転時における冷凍サイクル装置１０を示しており、この場合、四方弁１７は、圧縮機１１の吐出口と室外熱交換器１４とを連結し且つ室内熱交換器１２とアキュームレータ１５とを連結する第２状態に切り替わる。
【０００９】
この冷凍サイクル装置１０において、図１に示す暖房運転時には、圧縮機１１が駆動されると、矢印ａで示すように、当該圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒が室内熱交換器１２に送られ、当該室内熱交換器１２にて放熱して凝縮する。そして、この凝縮した冷媒は、減圧器１３を通過する際に減圧され、その後、室外熱交換器１４に送られ、当該室外熱交換器１４にて吸熱して気化する。そして、室外熱交換器１４を通過した冷媒は、アキュームレータ１５内に流入して気液分離され、液体状態の冷媒がアキュームレータ１５内に残り、ガス状態の冷媒が圧縮機１１に戻されるようになっている。
【００１０】
また、この冷凍サイクル装置１０において、図２に示す冷房運転時あるいは除霜運転時には、圧縮機１１が駆動されると、矢印ｂで示すように、当該圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒が室外熱交換器１４に送られ、当該室外熱交換器１４にて放熱して凝縮する。そして、この凝縮した冷媒は、減圧器１３を通過する際に減圧され、その後、室内熱交換器１２に送られ、当該室内熱交換器１２にて吸熱して気化する。そして、室内熱交換器１２を通過した冷媒は、アキュームレータ１５内に流入して気液分離され、液体状態の冷媒がアキュームレータ１５内に残り、ガス状態の冷媒が圧縮機１１に戻されるようになっている。
【００１１】
アキュームレータ１５の内部、又はアキュームレータに接続される配管には、冷媒の温度又は冷媒の状態を検知する検知センサ１５１が備えられている。
冷凍サイクル装置１０は、さらに蓄熱材２１を備える。この蓄熱材２１は、この場合、例えば酢酸ナトリウム三水和物などからなる潜熱蓄熱材で構成されており、圧縮機１１の周囲に配置され、当該圧縮機１１からの排熱など蓄熱材２１の外部から得られる熱を蓄積する。潜熱蓄熱材は、融点以下の温度でも凝固せずに液体状態を維持するいわゆる過冷却特性を有しており、排熱を蓄積した過冷却状態の蓄熱材２１に内部又は外部から衝撃を与えると、当該蓄熱材２１が発核して凝固しながら放熱を開始するようになっている。また、この蓄熱材２１には、当該蓄熱材２１の温度を検知するための蓄熱材温度センサ２１１が取り付けられている。なお、蓄熱材２１は、圧縮機１１の全周を覆う必要はなく、例えば、少なくともアキュームレータ１５が取り付けられた部分を覆わないように構成してもよい。また、蓄熱材２１は、その両端部が圧縮機１１の周面から離間するように構成してもよい。
【００１２】
冷凍サイクル装置１０は、さらに、第１バイパス管路３１及び第２バイパス管路４１を備える。
第１バイパス管路３１は、冷媒管路１６のうち圧縮機１１と室内熱交換器１２との間から分岐して蓄熱材２１を通過し、冷媒管路１６のうち減圧器１３と室外熱交換器１４との間に連結している。この第１バイパス管路３１は、当該第１バイパス管路３１を開閉する開閉弁３１１と、当該第１バイパス管路３１を流れる冷媒の流量を調整する流量調整部３１２とを備える。開閉弁３１１は、例えば電磁式の開閉弁で構成される。流量調整部３１２は、例えばキャピラリチューブあるいは電磁膨張弁からなる膨張器で構成される。
【００１３】
第２バイパス管路４１は、冷媒管路１６のうち室内熱交換器１２と減圧器１３との間から分岐して蓄熱材２１を通過し、冷媒管路１６のうち室外熱交換器１４とアキュームレータ１５との間に連結している。この第２バイパス管路４１は、当該第２バイパス管路４１を開閉する開閉弁４１１と、当該第２バイパス管路４１を流れる冷媒の流量を調整する流量調整部４１２とを備える。開閉弁４１１は、例えば電磁式の開閉弁で構成される。流量調整部４１２は、例えばキャピラリチューブあるいは電磁膨張弁からなる膨張器で構成される。
【００１４】
次に、上記構成の冷凍サイクル装置１０を備える空気調和機の制御の一例について図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
制御装置は、暖房運転を実行する場合には、第１バイパス管路３１及び第２バイパス管路４１を閉じた状態で圧縮機１１を駆動する。これにより、図１に示すように、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１２、減圧器１３、室外熱交換器１４、アキュームレータ１５を順に通過するように循環する（図１中、矢印ａ参照）。この暖房運転時においては、圧縮機１１から発生する排熱が蓄熱材２１に蓄積される。
【００１５】
制御装置は、暖房運転を開始すると、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１よりも低いか否かを判断する（ステップＡ１）。なお、この所定温度Ｔ１は適宜の温度を設定することができる。また、制御装置は、このステップＡ１において、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１以下であるか否かを判断するように設定してもよい。
【００１６】
制御装置は、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１よりも低くなると（ステップＡ１：ＹＥＳ）、図２に示すように四方弁１７を第２状態に切り替えることにより冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を開始する（ステップＡ２）。この除霜運転は、暖房運転の実行中において冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を切り替えることにより実現する除霜運転、即ち、いわゆるリバース方式の除霜運転である。この除霜運転においては、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室外熱交換器１４、減圧器１３、室内熱交換器１２、アキュームレータ１５を順に通過するように循環する（図２中、矢印ｂ参照）。これにより、圧縮機１１から吐出された高温の冷媒が室外熱交換器１４に送られるようになり、当該室外熱交換器１４に付着した霜を溶かして除去することができる。なお、この除霜運転においては、室内送風機１２１は回転せず停止した状態とすることで、室内熱交換器１２により生成された冷気を室内に吹き出さないようにすることが好ましい。
【００１７】
このように除霜運転を開始すると、制御装置は、蓄熱材２１の温度が所定温度Ｔ２よりも高いか否かを判断する（ステップＡ３）。なお、この所定温度Ｔ２としては、室内熱交換器温度センサ１２２によって検知される室内熱交換器１２の温度、又は、図示しない室内温度センサによって検知される室内機が設置された室内の温度を設定することができる。また、制御装置は、このステップＡ３において、蓄熱材２１の温度が所定温度Ｔ２以上であるか否かを判断するように設定してもよい。
【００１８】
制御装置は、除霜運転の実行中において蓄熱材２１の温度が所定温度Ｔ２よりも高くなると（ステップＡ３：ＹＥＳ）、第１バイパス管路３１を閉じたまま第２バイパス管路４１を開く（ステップＡ４）。これにより、図４に示すように、減圧器１３を通過した冷媒は、その全てが室内熱交換器１２に流れるのではなく（図４中、矢印ｂ参照）、その一部が第２バイパス管路４１に流れるようになる（図４中、矢印ｃ参照）。なお、冷媒管路１６のうち第２バイパス回路４１との接続点と室内熱交換器１２との間に開閉弁を設け、第２バイパス管路４１を開く場合には、この開閉弁を閉じるように制御することで、減圧器１３を通過した冷媒の全てを第２バイパス管路４１に流すように構成してもよい。
【００１９】
第２バイパス管路４１を流れる冷媒は、流量調整部４１２において膨張つまり減圧されて低圧の冷媒となって流れる。このとき、第２バイパス管路４１が蓄熱材２１を貫通していることから、冷媒が当該貫通部分を通過する際に、蓄熱材２１に蓄積されている熱によって温められるようになる。これにより、室外熱交換器１４にて熱交換され第２バイパス管路４１に流入した冷媒が、室内熱交換器１２を介さずにアキュームレータ１５に流れるようになり、且つ、アキュームレータ１５に流入する前に、蓄熱材２１の熱によって温められるようになる。
【００２０】
一方、制御装置は、除霜運転の実行中において蓄熱材２１の温度が所定温度Ｔ２よりも低くなった場合（ステップＡ３：ＮＯ）には、第１バイパス管路３１を閉じたまま第２バイパス管路４１を閉じる（ステップＡ５）。これにより、図２に示すように、減圧器１３を通過した冷媒が全て室内熱交換器１２に流れるようになる。即ち、冷凍サイクル装置１０の冷媒循環状態が、図２に示す冷媒循環状態、つまり、圧縮機１１から吐出された冷媒が室外熱交換器１４、減圧器１３、室内熱交換器１２、アキュームレータ１５を順に通過する循環状態であり通常の冷房運転と同等の循環状態に移行する。
【００２１】
以上のようにして、制御装置は、蓄熱材２１の温度と所定温度Ｔ２との比較結果に応じて第２バイパス管路４１を開閉しながら、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ３よりも高くなるまで除霜運転を継続する（ステップＡ６：ＮＯ）。なお、この所定温度Ｔ３は適宜の温度を設定することができるが、上記した所定温度Ｔ１よりも高い温度を設定することが好ましい。また、制御装置は、このステップＡ６において、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ３以上であるか否かを判断するように設定してもよい。
【００２２】
そして、制御装置は、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ３よりも高くなると（ステップＡ６：ＹＥＳ）、四方弁１７を第１状態に切り替えることにより冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を終了する（ステップＡ７）。そして、制御装置は、図１に示す冷媒循環状態により暖房運転を実行しながら、再びステップＡ１の判断、即ち、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１よりも低いか否かを判断する。なお、制御装置は、除霜運転を終了して暖房運転に移行するときに第２バイパス管路４１が開状態である場合には、当該第２バイパス管路４１を閉じてから暖房運転に移行するように設定されている。
【００２３】
以上に説明した第１実施形態に係る冷凍サイクル装置１０によれば、暖房運転の途中に四方弁１７により冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を行う場合には、第１バイパス管路３１を閉じ、第２バイパス管路４１を開くように構成したので、除霜運転時に室外熱交換器１４で熱交換されて温度低下した冷媒が第２バイパス管路４１を介して蓄熱材２１内に導かれて、その蓄熱材２１に蓄積されている熱によって温められるようになる。これにより、除霜運転時に冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の温度低下を蓄熱材２１に蓄積した熱を利用して抑えることができ、蓄熱材２１に蓄積した熱を利用して除霜性能の低下を防止することができる。また、除霜性能の低下を抑えて室外熱交換器１４を適切に除霜することができるから、室外熱交換器１４の熱交換性能を適切に維持することができ、ひいては、暖房性能の向上を図ることができる。
【００２４】
また、制御装置は、除霜運転の実行中において蓄熱材温度センサ２１１によって検知される蓄熱材２１の温度が所定温度Ｔ２よりも低くなった場合には、除霜運転において第２バイパス管路４１を閉じる。これにより、蓄熱材２１の蓄熱量が冷媒を十分に加熱（ガス化）することができないほど減少してしまう前に、通常の暖房運転における循環状態、つまり、冷媒が蓄熱材２１を通過しない循環状態に切り替えることができ、圧縮機１１に液状態の冷媒が流入してしまうことを防止することができる。なお、制御装置は、除霜運転の実行中ではなく実行前において蓄熱材温度センサ２１１によって検知される蓄熱材２１の温度が所定温度Ｔ２よりも低い場合には、その後の除霜運転の少なくとも開始時において第２バイパス管路４１を閉じるように設定してもよい。
【００２５】
また、蓄熱性に優れた潜熱蓄熱材で蓄熱材２１を構成したので、外部から衝撃を与えて発核させない限り当該蓄熱材２１に蓄積した熱を保存することができる。これにより、暖房運転時には蓄熱材２１に衝撃を与えることなく熱の蓄積を行い、除霜運転時において第２バイパス管路４１を開く場合には蓄熱材２１に衝撃を与えることで、暖房運転時に蓄積した熱を、除霜運転時における冷媒の加熱に供することができる。即ち、蓄熱材２１を潜熱蓄熱材で構成したことにより、その蓄熱材２１に蓄積した熱を放出するタイミングを適宜のタイミングにコントロールすることができる。なお、蓄熱材２１に衝撃を与えて発核させる処理、つまり、蓄熱材２１からの放熱を開始するための処理は、除霜運転において第２バイパス管路４１を開いた後であれば、例えば、第２バイパス管路４１を開くと同時、あるいは第２バイパス管路４１を開いてから所定時間を経過した時など、適宜のタイミングで実施することができる。また、蓄熱性に優れた潜熱蓄熱材で蓄熱材２１を構成することにより当該蓄熱材２１をコンパクトに設けることができ、圧縮機１１の配置位置の自由度が制限されることがなく、限られたスペースを有効に活用することができる。
【００２６】
また、第２バイパス管路４１には流量調整部４１２を設けたので、この流量調整部４１２により第２バイパス管路４１を流れる冷媒の流量あるいは流速を適宜調整することで、第２バイパス管路４１を流れる冷媒が蓄熱材２１から熱を受け取る時間を調整することができる。即ち、第２バイパス管路４１を流れる冷媒の流量あるいは流速を絞るほど、冷媒が蓄熱材２１から熱を受け取る時間を十分に確保することができ、蓄熱材２１の熱を効率良く冷媒に伝達して温めることができる。
【００２７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は、制御装置による制御内容が上述の第１実施形態と異なる。即ち、図５に示すように、制御装置は、暖房運転を開始すると、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１よりも低いか否かを判断する（ステップＢ１）。そして、制御装置は、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１よりも低くなると（ステップＢ１：ＹＥＳ）、図２に示すように四方弁１７を第２状態に切り替えることにより冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を開始する（ステップＢ２）。
この除霜運転において、制御装置は、図示しない室外温度センサによって検知される室外機周辺の温度が所定温度Ｔ４よりも高いか否かを判断する（ステップＢ３）。なお、この所定温度Ｔ４は適宜の温度を設定することができる。また、制御装置は、このステップＢ３において、室外機周辺の温度が所定温度Ｔ４以上であるか否かを判断するように設定してもよい。
【００２８】
制御装置は、除霜運転の実行中において室外機周辺の温度が所定温度Ｔ４よりも高くなると（ステップＢ３：ＹＥＳ）、除霜に必要な熱量が小さいと判断し、第１バイパス管路３１を開く（ステップＢ４）。これにより、図６に示すように、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒は、その全てが室外熱交換器１４に流れて除霜に供されるのではなく（図６中、矢印ｂ参照）、その一部が第１バイパス管路３１に流れるようになる（図６中、矢印ｄ参照）。このとき、第１バイパス管路３１が蓄熱材２１を貫通していることから、冷媒が当該貫通部分を通過する際に、その熱が蓄熱材２１に伝達して蓄積される。つまり、圧縮機１１からの吐出冷媒の熱は、その全てが室外熱交換器１４に送られて除霜に供されるのではなく、その一部が蓄熱材２１に送られて蓄積されるようになる。なお、第１バイパス管路３１を開いて蓄熱材２１に蓄熱する場合には、当該蓄熱材２１の発核処理は行わないように設定されている。
【００２９】
このように、室外の温度が高い場合など除霜に必要な熱量が小さいと考えられる場合には、第１バイパス管路３１を開くことで、室外熱交換器１４の除霜と蓄熱材２１への熱の蓄積が並行して行われる状態となる。なお、第１バイパス管路３１を流れる冷媒は、蓄熱材２１を通過すると、冷媒管路１６において室外熱交換器１４を通過した冷媒（図６中、矢印ｂ参照）と合流して減圧器１３に流れる。これにより、室外熱交換器１４で熱交換された冷媒が、第１バイパス管路３１から合流した冷媒によって温められるようになる。
【００３０】
一方、制御装置は、除霜運転の実行中において室外機周辺の温度が所定温度Ｔ４よりも低くなった場合（ステップＢ３：ＮＯ）には、除霜に必要な熱量が大きいと判断し、第１バイパス管路３１を閉じる（ステップＢ５）。これにより、図２に示すように、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒は、その全てが室外熱交換器１４に流れるようになる。つまり、圧縮機１１からの吐出冷媒の熱は、その全てが室外熱交換器１４に送られて除霜に供されるようになる。このように、室外の温度が低い場合など除霜に必要な熱量が大きいと考えられる場合には、第１バイパス管路３１を閉じることで、蓄熱材２１への蓄熱が行われず、室外熱交換器１４の除霜が単独で行われる状態となる。
【００３１】
以上のようにして、制御装置は、室外機周辺の温度と所定温度Ｔ４との比較結果に応じて第１バイパス管路３１を開閉しながら、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ３よりも高くなるまで除霜運転を継続する（ステップＢ６：ＮＯ）。なお、制御装置は、第１バイパス管路３１を閉じて除霜運転を行う場合、つまり、ステップＢ５を経由して除霜運転を行う場合には、上述の第１実施形態と同様に、蓄熱材２１の温度と所定温度Ｔ２との比較結果に応じて第２バイパス管路４１を開閉しながら除霜運転を行うように設定されている。
【００３２】
そして、制御装置は、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ３よりも高くなると（ステップＢ６：ＹＥＳ）、四方弁１７を第１状態に切り替えることにより冷媒管路１６を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を終了する（ステップＢ７）。そして、制御装置は、図１に示す冷媒循環状態により暖房運転を実行しながら、再びステップＢ１の判断、即ち、室外熱交換器１４の温度が所定温度Ｔ１よりも低いか否かを判断する。なお、制御装置は、除霜運転を終了して暖房運転に移行するときに、第１バイパス管路３１が開状態である場合には当該第１バイパス管路３１を閉じてから、第２バイパス管路４１が開状態である場合には当該第２バイパス管路４１を閉じてから暖房運転に移行するように設定されている。
【００３３】
以上に説明した第２実施形態によっても、第１バイパス管路３１を閉じて除霜運転を行う場合には、その除霜運転時に冷凍サイクル装置１０を循環する冷媒の温度低下を蓄熱材２１に蓄積した熱を利用して抑えることができ、蓄熱材２１に蓄積した熱を利用して除霜性能の低下を防止することができ、ひいては、暖房性能の向上を図ることができる。
また、制御装置は、除霜に必要な熱量が小さいと判断した場合には、除霜運転において第１バイパス管路３１を開くことで、圧縮機１１から吐出される冷媒の一部の熱を蓄熱材２１に蓄積し、一方、除霜に必要な熱量が大きいと判断した場合には、除霜運転において第１バイパス管路３１を閉じることで、圧縮機１１から吐出される冷媒の熱を蓄熱材２１に蓄積することなく室外熱交換器１４の除霜に供するように構成した。これにより、除霜に必要な熱量が小さい場合には、吐出冷媒の熱の一部を除霜に供することなく蓄積し、その蓄積した熱を次の除霜運転時に利用することができ、一方、除霜に必要な熱量が大きい場合には、吐出冷媒の熱を全て除霜に供することができ、除霜に必要な熱量の大小に応じて熱エネルギーを有効に活用することができる。
【００３４】
また、第１バイパス管路３１には流量調整部３１２を設けたので、この流量調整部３１２により第１バイパス管路３１を流れる冷媒の流量あるいは流速を適宜調整することで、第１バイパス管路３１を流れる冷媒が蓄熱材２１に熱を伝達する時間を調整することができる。即ち、第１バイパス管路３１を流れる冷媒の流量あるいは流速を絞るほど、冷媒が蓄熱材２１に熱を伝達する時間を十分に確保することができ、冷媒の熱を効率良く蓄熱材２１に蓄積することができる。
【００３５】
以上に説明した各実施形態に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器及びアキュームレータが冷媒管路によって環状に接続された構成であって、四方弁と、蓄熱材と、第１バイパス管路と、第２バイパス管路と、制御装置と、を備える。四方弁は、冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替える。蓄熱材は、圧縮機の周囲に配置され、外部からの熱を蓄積する。第１バイパス管路は、冷媒管路のうち圧縮機と室内熱交換器との間から分岐して蓄熱材を通過し、冷媒管路のうち減圧器と室外熱交換器との間に連結する。第２バイパス管路は、冷媒管路のうち室内熱交換器と減圧器との間から分岐して蓄熱材を通過し、冷媒管路のうち室外熱交換器とアキュームレータとの間に連結する。制御装置は、暖房運転の途中に四方弁により冷媒管路を流れる冷媒の循環方向を切り替えて除霜運転を行う場合に、第１バイパス管路を閉じ、第２バイパス管路を開く。この構成によれば、除霜運転時に冷凍サイクル装置を循環する冷媒の温度低下を蓄熱材に蓄積した熱を利用して抑えることができ、蓄熱材に蓄積した熱を利用して除霜性能の低下を防止し、ひいては、暖房性能の向上を図ることができる。
【００３６】
上述の各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態及びその変形は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１０は冷凍サイクル装置、１１は圧縮機、１２は室内熱交換器、１３は減圧器、１４は室外熱交換器、１５はアキュームレータ、１６は冷媒管路、１７は四方弁、２１は蓄熱材、２１１は蓄熱材温度センサ、３１は第１バイパス管路、４１は第２バイパス管路を示す。
【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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【図６】
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