(57)【要約】【課題】コストで信頼性の高い冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】圧縮機６、室内熱交換器１６、第２配管２０、膨張弁１２、第３配管２２、室外熱交換器１４、第４配管２４が順に接続され、冷・暖房運転切り替え用の第１四方弁８と、圧縮機６の熱と熱交換を行う蓄熱熱交換器３４（以下「蓄交３４」）を備え、圧縮機６と第３配管２２は第５配管５５と第２四方弁５０と第８配管５６および第３配管２２へ流れ可能な第１逆止弁５１を介して接続され、第２配管２０と蓄交３４が蓄交３４へ流れ可能な第２逆止弁５２と第６配管３８で接続され、蓄交３４と第４配管２４が第７配管５７と第２四方弁５０と第９配管５８を介して接続され、第２四方弁５０は、第５配管５５と第８配管５６を接続し、第７配管５７と第９配管５８を接続する流路から、第５配管５５と第７配管５７と接続し、第８配管５６と第９配管５８とを接続する流路に切り替える。【選択図】図１
2014020584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、該圧縮機に接続された室内熱交換器と、該室内熱交換器と接続された膨張弁と、該膨張弁と接続された室外熱交換器と、冷房運転と暖房運転で冷媒流路を切り替える第１四方弁を備え、前記室外熱交換器と前記圧縮機とが接続された冷凍サイクル装置であって、前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱材と、該蓄熱材に蓄熱された熱とで熱交換を行う蓄熱熱交換器とを有し、前記室外熱交換器の除霜運転時には、前記圧縮機の吐出冷媒が前記室外熱交換器に導かれるとともに、前記室内熱交換器を介して前記蓄熱熱交換器に導かれ、前記室外熱交換器を通った後の冷媒と、前記蓄熱熱交換器で前記蓄熱材と熱交換された冷媒とが合流して前記圧縮機の吸入側に導かれる構成となっており、前記圧縮機と前記室内熱交換器が第１配管を介して接続され、前記室内熱交換器と前記膨張弁が第２配管を介して接続され、前記該膨張弁と前記室外熱交換器が第３配管を介して接続され、前記室外熱交換器と前記圧縮機が第４配管を介して接続され、前記圧縮機と前記第３配管とが、第５配管と第２四方弁と第８配管および前記第８配管から前記第３配管へ向かう流れのみを可能とした第１逆止弁を介して接続され、前記第２配管と前記蓄熱熱交換器とが、前記第２配管から前記蓄熱熱交換器へ向かう流れのみを可能とした第２逆止弁と第６配管で接続され、前記蓄熱熱交換器と前記第４配管とが、第７配管と前記第２四方弁、および第９配管を介して接続され、前記第２四方弁は、前記第５配管と前記第８配管とを接続し、かつ前記第７配管と前記第９配管とを接続する流路から、前記第５配管と前記第７配管とを接続し、かつ前記第８配管と前記第９配管とを接続する流路に切り替えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機と室内熱交換器と膨張弁と室外熱交換器が互いに冷媒配管で接続された冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ式空気調和機による暖房運転時、室外熱交換器に着霜した場合には、暖房サイクルから冷房サイクルに四方弁を切り替えて除霜を行っている。この除霜方式では、室内ファンは停止するものの、室内機から冷気が徐々に放出されることから暖房感が失われるという欠点がある。
【０００３】
そこで、室外機に設けられた圧縮機に蓄熱槽を設け、暖房運転中に蓄熱槽に蓄えられた圧縮機の廃熱を利用して除霜するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４は、このような除霜方式を採用した従来の冷凍サイクル装置の一例を示している。図４において、従来の冷凍サイクル装置は、室外機（図示せず）に設けられた圧縮機１００と、四方弁１０２と、室外熱交換器１０４とキャピラリチューブ１０６と、室内機（図示せず）に設けられた室内熱交換器１０８とを冷媒配管１０３で接続するとともに、キャピラリチューブ１０６をバイパスする第１バイパス回路１１０と、圧縮機１００の吐出側から四方弁１０２を介して室内熱交換器１０８へ至る配管に一端を接続し他端をキャピラリチューブ１０６から室外熱交換器１０４へ至る配管に接続した第２バイパス回路１１２が設けられている。
【０００５】
また、第１バイパス回路１１０には、二方弁１１４と、逆止弁１１６と、蓄熱熱交換器１１８が設けられ、第２バイパス回路１１２には、二方弁１２０と、逆止弁１２２が設けられている。
【０００６】
さらに、圧縮機１００の周囲には蓄熱槽１２４が設けられており、蓄熱槽１２４の内部には、蓄熱熱交換器１１８と熱交換するための蓄熱材１２６が充填されている。
【０００７】
この冷凍サイクルにおいて、除霜運転時には、二つの二方弁１１４、１２０が開制御され、圧縮機１００から吐出された冷媒の一部は、第２バイパス回路１１２へと流れ、残りの冷媒は四方弁１０２と室内熱交換器１０８へと流れる。
【０００８】
また、室内熱交換器１０８を流れた冷媒は、暖房に利用された後、わずかの冷媒がキャピラリチューブ１０６を通って室外熱交換器１０４へと流れる一方、残りの大部分の冷媒は、第１バイパス回路１１０へ流入し、二方弁１１４を通って蓄熱熱交換器１１８へと流れて蓄熱材１２６より熱を奪い、逆止弁１１６を通った後、キャピラリチューブ１０６を通過した冷媒と合流して室外熱交換器１０４へと流れる。
【０００９】
その後、室外熱交換器１０４の入口で第２バイパス回路１１２を流れてきた冷媒と合流し、冷媒が持つ熱を利用して除霜を行い、さらに四方弁１０２を通過した後、圧縮機１００に吸入される。
【００１０】
この冷凍サイクル装置においては、第２バイパス回路１１２を設けることで、除霜時に圧縮機１００から吐出されたホットガスを室外熱交換器１０４に導くとともに、室外熱交換器１０４に流入する冷媒の圧力を高く保つことができるので、除霜能力を高めることが
でき、極めて短時間に除霜を完了することができる。
【００１１】
しかしながら  従来の冷凍サイクルには、圧縮機１００の冷媒吸入側に、液相冷媒と気相冷媒を分離するためのアキュームレータ１２８が通常設けられており、室外熱交換器１０４からの液相冷媒はアキュームレータ１２８に導入され、アキュームレータ１２８で分離された気相冷媒が圧縮機１００に供給される。しかしながら、室外熱交換器１０４からの冷媒をそのままアキュームレータ１２８に導入すると、アキュームレータ１２８から圧縮機１００へと液相冷媒が一部戻ってしまう可能性があり、圧縮機の信頼性が低下するという問題がある。
【００１２】
また、従来技術が有するこのような問題点を鑑みてなされたものに、液相冷媒の圧縮機への戻りを極力低減することにより圧縮機の信頼性を向上させたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平３−３１６６６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５３８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記特許文献２に示された従来の冷凍サイクル装置では、空気調和機の暖房運転と除霜運転とを２つの電磁弁によって流路の切換を行っているので、駆動用の伝送回路を含めて未だコスト低減の余地があった。また、２つの電磁弁を同時に切り替える必要があるため、一方のみが故障する可能性もあり、信頼性向上の余地が依然残されていた。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の有するこのような課題に鑑みてなされたものであり、液相冷媒の圧縮機への戻りを極力低減することにより、圧縮機の信頼性を向上させつつ、低コストで流路切換の信頼性をより向上させることの出来る冷凍サイクル装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、該圧縮機に接続された室内熱交換器と、該室内熱交換器と接続された膨張弁と、該膨張弁と接続された室外熱交換器と、冷房運転と暖房運転で冷媒流路を切り替える第１四方弁を備え、前記室外熱交換器と前記圧縮機とが接続された冷凍サイクル装置であって、前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱材と、該蓄熱材に蓄熱された熱とで熱交換を行う蓄熱熱交換器とを有し、前記室外熱交換器の除霜運転時には、前記圧縮機の吐出冷媒が前記室外熱交換器に導かれるとともに、前記室内熱交換器を介して前記蓄熱熱交換器に導かれ、前記室外熱交換器を通った後の冷媒と、前記蓄熱熱交換器で前記蓄熱材と熱交換された冷媒とが合流して前記圧縮機の吸入側に導かれる構成となっており、前記圧縮機と前記室内熱交換器が第１配管を介して接続され、前記室内熱交換器と前記膨張弁が第２配管を介して接続され、前記該膨張弁と前記室外熱交換器が第３配管を介して接続され、前記室外熱交換器と前記圧縮機が第４配管を介して接続され、前記圧縮機と前記第３配管とが、第５配管と第２四方弁と第８配管および前記第８配管から前記第３配管へ向かう流れのみを可能とした第１逆止弁を介して接続され、前記第２配管と前記蓄熱熱交換器とが、前記第２配管から前記蓄熱熱交換器へ向かう流れのみを可能とした第２逆止弁と第６配管で接続され、前記蓄熱熱交換器と前記第４配管とが、第７配管と前記第２四方弁、および第９配管を介して接続され、前記第２四方弁は、前記第５配管と前記第８
配管とを接続し、かつ前記第７配管と前記第９配管とを接続する流路から、前記第５配管と前記第７配管とを接続し、かつ前記第８配管と前記第９配管とを接続する流路に切り替えるもので、室外熱交換器から戻ってくる液相冷媒が含まれている冷媒に、蓄熱熱交換器から戻ってくる高温の気相冷媒が混合されることになり、液相冷媒の蒸発が促されて、液相冷媒が圧縮機に戻ることがなくなり、圧縮機の信頼性を向上させることができる。また逆止弁と第２四方弁を用いることで低コストで、かつ流路切換の信頼性をより向上した形で提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の冷凍サイクル装置は、室外熱交換器から戻ってくる液相冷媒が含まれている冷媒に、蓄熱熱交換器から戻ってくる高温の気相冷媒が混合されることになり、液相冷媒の蒸発が促されて、液相冷媒が圧縮機に戻ることがなくなり、低コストでかつ流路切換の信頼性及び圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を備えた空気調和機の構成を示す図
【図２】同空気調和機の通常暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図
【図３】同空気調和機の除霜・暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図
【図４】従来の冷凍サイクル装置の構成を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、圧縮機と、該圧縮機に接続された室内熱交換器と、該室内熱交換器と接続された膨張弁と、該膨張弁と接続された室外熱交換器と、冷房運転と暖房運転で冷媒流路を切り替える第１四方弁を備え、前記室外熱交換器と前記圧縮機とが接続された冷凍サイクル装置であって、前記圧縮機を囲むように配置され、前記圧縮機で発生した熱を蓄熱する蓄熱材と、該蓄熱材に蓄熱された熱とで熱交換を行う蓄熱熱交換器とを有し、前記室外熱交換器の除霜運転時には、前記圧縮機の吐出冷媒が前記室外熱交換器に導かれるとともに、前記室内熱交換器を介して前記蓄熱熱交換器に導かれ、前記室外熱交換器を通った後の冷媒と、前記蓄熱熱交換器で前記蓄熱材と熱交換された冷媒とが合流して前記圧縮機の吸入側に導かれる構成となっており、前記圧縮機と前記室内熱交換器が第１配管を介して接続され、前記室内熱交換器と前記膨張弁が第２配管を介して接続され、前記該膨張弁と前記室外熱交換器が第３配管を介して接続され、前記室外熱交換器と前記圧縮機が第４配管を介して接続され、前記圧縮機と前記第３配管とが、第５配管と第２四方弁と第８配管および前記第８配管から前記第３配管へ向かう流れのみを可能とした第１逆止弁を介して接続され、前記第２配管と前記蓄熱熱交換器とが、前記第２配管から前記蓄熱熱交換器へ向かう流れのみを可能とした第２逆止弁と第６配管で接続され、前記蓄熱熱交換器と前記第４配管とが、第７配管と前記第２四方弁、および第９配管を介して接続され、前記第２四方弁は、前記第５配管と前記第８配管とを接続し、かつ前記第７配管と前記第９配管とを接続する流路から、前記第５配管と前記第７配管とを接続し、かつ前記第８配管と前記第９配管とを接続する流路に切り替えるもので、室外熱交換器から戻ってくる液相冷媒が含まれている冷媒に、蓄熱熱交換器から戻ってくる高温の気相冷媒が混合されることになり、液相冷媒の蒸発が促されて、液相冷媒が圧縮機に戻ることがなくなり、圧縮機の信頼性を向上させることができる。また逆止弁と第２四方弁を用いることで低コストで、かつ流路切換の信頼性をより向上した形で提供することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を備えた空気調和機の構成を示しており、空気調和機は、冷媒配管１９で互いに接続された室外機２と室内機４とで構成されている。
【００２２】
図１において、本実施の形態における冷凍サイクル装置を備えた空気調和機の室外機２の内部には、圧縮機６と、第１四方弁８と、ストレーナ１０と、膨張弁１２と、室外熱交換器１４とが設けられ、室内機４の内部には、室内熱交換器１６が設けられ、これらは冷媒配管１９を介して互いに接続されることで冷凍サイクルを構成している。
【００２３】
さらに詳述すると、圧縮機６と室内熱交換器１６は、第１四方弁８が設けられた第１配管１８を介して接続され、室内熱交換器１６と膨張弁１２は、ストレーナ１０が設けられた第２配管２０を介して接続されている。また、膨張弁１２と室外熱交換器１４は、第３配管２２を介して接続され、室外熱交換器１４と圧縮機６は第４配管２４を介して接続されている。
【００２４】
第４配管２４の中間部には、第１四方弁８が配置されており、圧縮機６の冷媒吸入側における第４配管２４には、液相冷媒と気相冷媒を分離するためのアキュームレータ２６が設けられている。
【００２５】
さらに、圧縮機６の周囲には蓄熱槽３２が設けられ、蓄熱槽３２の内部には、蓄熱熱交換器３４が設けられるとともに、蓄熱熱交換器３４と熱交換するための蓄熱材３６（例えば、エチレングリコール水溶液）が充填されており、蓄熱槽３２と蓄熱熱交換器３４と蓄熱材３６とで蓄熱装置を構成している。
【００２６】
圧縮機６と第３配管２２は、第５配管５５と第８配管５６および第１逆止弁５１を介して接続されており、第５配管５５と第８配管５６とは、第２四方弁５０を介して接続されている。また、第８配管５６に設置された第１逆止弁５１は、第８配管５６から第３配管２２へのみ流通可能な形で設けられている。
【００２７】
第２配管２０と蓄熱熱交換器３４は第６配管３８を介して接続され、第６配管３８上には第２逆止弁５２が、第２配管２０から第６配管３８へのみ流通可能な形で設けられている。蓄熱熱交換器３４と第４配管２４は、第７配管５７と第９配管５８を介して接続されており、第７配管５７と第９配管５８とは第２四方弁５０を介して接続されている。
【００２８】
また、第２四方弁５０は、動作させることにより、上述した流路である、第５配管５５と第８配管５６とを接続し、かつ第７配管５７と第９配管５８との接続する流路（図１に示す第２四方弁５０上に鎖線で記載）から、第５配管５５と第７配管５７と接続し、かつ第８配管５６と第９配管５８とを接続する流路（図１に示す第２四方弁５０上に実線で記載）へと変更でき、２種類の流路を自在に切り替えることが出来る。
【００２９】
室内機４の内部には、室内熱交換器１６に加えて、送風ファン（図示せず）と上下羽根（図示せず）と左右羽根（図示せず）とが設けられており、室内熱交換器１６は、送風ファンにより室内機４の内部に吸込まれた室内空気と、室内熱交換器１６の内部を流れる冷媒との熱交換を行い、暖房時には熱交換により暖められた空気を室内に吹き出す一方、冷房時には熱交換により冷却された空気を室内に吹き出す。上下羽根は、室内機４から吹き出される空気の方向を必要に応じて上下に変更し、左右羽根は、室内機４から吹き出される空気の方向を必要に応じて左右に変更する。
【００３０】
なお、圧縮機６、送風ファン、上下羽根、左右羽根、第１四方弁８、膨張弁１２、第２四方弁５０等は、制御装置（図示せず、例えばマイコン）に電気的に接続され、制御装置
により制御される。
【００３１】
以上のように構成された本実施の形態に係る冷凍サイクル装置において、各部品の相互の接続関係と機能を、暖房運転時を例にとり冷媒の流れとともに説明する。
【００３２】
圧縮機６の吐出口６ａから吐出された冷媒は、第１配管１８を通って第１四方弁８から室内熱交換器１６へと至る。室内熱交換器１６で室内空気と熱交換して凝縮した冷媒は、室内熱交換器１６を出て第２配管２０を通り、膨張弁１２への異物侵入を防止するストレーナ１０を通って、膨張弁１２に至る。膨張弁１２で減圧した冷媒は、第３配管２２を通って室外熱交換器１４に至り、室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発した冷媒は、第４配管２４と第１四方弁８とアキュームレータ２６を通って圧縮機６の吸入口６ｂへと戻る。
【００３３】
また、第１配管１８の圧縮機６の吐出口６ａと第１四方弁８の間から分岐した第５配管５５は、第２四方弁５０を介して、第８配管５６から第１逆止弁５１を介して第３配管２２の膨張弁１２と室外熱交換器１４の間に合流する第１の流路（図１の第２四方弁５０上に鎖線で記載）と、第２四方弁５０を介して、第７配管５７から蓄熱熱交換器３４に至る第２の流路（図１の第２四方弁５０上に実線で記載）とを、第２四方弁５０を制御することにより、切り替えることが出来る。
【００３４】
さらに、内部に蓄熱材３６と蓄熱熱交換器３４を収納した蓄熱槽３２は、圧縮機６に接して取り囲むように配置され、圧縮機６で発生した熱を蓄熱材３６に蓄積し、第２配管２０から室内熱交換器１６とストレーナ１０の間で分岐した第６配管３８は、第２逆止弁５２を経て蓄熱熱交換器３４の入口へと至り、蓄熱熱交換器３４の出口から出た第７配管５７は、第２四方弁５０を介して第９配管５８を経て、第４配管２４における第１四方弁８とアキュームレータ２６の間に合流する第３の流路（図１の第２四方弁５０上に鎖線で記載）と、第３配管２２から第１逆止弁５１および第２四方弁５０を介して第９配管５８を経て、第４配管２４における第１四方弁８とアキュームレータ２６の間に合流する第４の流路（図１の第２四方弁５０上に実線で記載）とを、第２四方弁５０を制御することにより切り替えることが出来る。
【００３５】
ここで、第２四方弁５０は、２回路を同時に切り替える四方弁であるので、第１の流路と第３の流路は同時に、また第２の流路と第４の流路は同時に選択されることになる。また、第２四方弁５０は、１つの四方弁で２回路を同時に切り替える四方弁であるので、常に２種類のいずれかの流路を同時に選択されるため、低コストでかつ、流路切換の信頼性が向上した冷凍サイクル装置とすることが出来る。
【００３６】
次に、図１に示される空気調和機の通常暖房時の動作及び冷媒の流れを模式的に示す図２を参照しながら通常暖房時の動作を説明する。
【００３７】
通常暖房運転時、第２四方弁５０は、第２の流路と第４の流路が成立するように制御されており、すなわち図２に示す第２四方弁５０上に実線で記載している流路に制御される。  上述したように圧縮機６の吐出口６ａから吐出された冷媒は、第１配管１８を通って第１四方弁８から室内熱交換器１６に至る。室内熱交換器１６で室内空気と熱交換して凝縮した冷媒は、室内熱交換器１６を出て、第２配管２０を通り膨張弁１２に至り、膨張弁１２で減圧した冷媒は、第３配管２２を通って室外熱交換器１４に至る。室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発した冷媒は、第４配管２４を通って第１四方弁８から圧縮機６の吸入口６ｂへと戻る。
【００３８】
また、圧縮機６で発生した熱は、圧縮機６の外壁から蓄熱槽３２の外壁を介して蓄熱槽
３２の内部に収容された蓄熱材３６に蓄積される。
【００３９】
ここで、第２四方弁５０により選択された第２の流路は、圧縮機６から第１配管１８から分岐した第５配管５５を経て第２四方弁５０に至り、第７配管５７から蓄熱熱交換器３４を経て、さらに第６配管３８経由し第２逆止弁５２を介して、第２配管２０へ合流する。ところで第２の流路において、その両端である第１配管１８と第２配管２０とにおける冷媒圧力を比較すると、圧縮機６の吐出側に直接接続されている第１配管１８の方が高圧であるため、圧力差から第１配管１８から第２配管２０に向かって冷媒は流れようとする。ここで第２逆止弁５２は、第２配管２０から第１配管１８への冷媒流れのみを許可する方向に接続されているため、冷媒流れは第２逆止弁５２で堰き止められ、第２の流路には冷媒は流れない。
【００４０】
また、第２四方弁５０により選択された第４の流路は、第３配管２２上の膨張弁１２と室外熱交換器１４との間から、第１逆止弁５１を介して第８配管５６に分岐し、第２四方弁５０を経て、第９配管５８を経由して、第４配管２４における第１四方弁８とアキュームレータ２６の間に合流する。ところで第４の流路において、その両端である第３配管２２と第４配管２４における冷媒圧力を比較すると、圧縮機６の吸入側にアキュームレータ２６を介して接続されている第４配管２４の方が低圧であるため、圧力差から第３配管２２から第４配管２４に向かって冷媒は流れようとする。
【００４１】
ここで第１逆止弁５１は、第４配管２４から第３配管２２への冷媒流れのみを許可する方向に接続されているため、冷媒流れは第１逆止弁５１で堰き止められ、第４の流路には冷媒は流れない。すなわち、第２の流路と第４の流路が第２四方弁５０で選択された場合においても、第２の流路と第４の流路には実際には冷媒は流れないため、通常の暖房運転そのものの冷媒流路となる。
【００４２】
次に、図１に示される空気調和機の除霜・暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式的に示す図３を参照しながら除霜・暖房時の動作を説明する。図中、実線矢印は暖房に供する冷媒の流れを示しており、破線矢印は除霜に供する冷媒の流れを示している。
【００４３】
上述した通常暖房運転中に室外熱交換器１４に着霜し、着霜した霜が成長すると、室外熱交換器１４の通風抵抗が増加して風量が減少し、室外熱交換器１４内の蒸発温度が低下する。本実施の形態における冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機には、図３に示されるように、室外熱交換器１４の配管温度を検出する温度センサ４４が設けられており、非着霜時に比べて、蒸発温度が低下したことを温度センサ４４で検出すると、制御装置から通常暖房運転から除霜・暖房運転への指示が出力される。
【００４４】
通常暖房運転から除霜・暖房運転に移行すると、第２四方弁５０は、第１の流路と第３の流路に切り替えるよう制御される（図３の第２四方弁５０上に実線で記載）。
【００４５】
上述した通常暖房運転時の冷媒の流れに加え、第１の流路においては、圧縮機６の吐出口６ａから出た気相冷媒の一部は、第５配管５５と第２四方弁５０を通り、第８配管５６と第１逆止弁５１とを経由して、第３配管２２を通る冷媒に合流して、室外熱交換器１４を加熱し、凝縮して液相化した後、第４配管２４を通って第１四方弁８とアキュームレータ２６を介して圧縮機６の吸入口６ｂへと戻る。
【００４６】
また、第４の流路においては、第２配管２０における室内熱交換器１６とストレーナ１０の間で分流した液相冷媒の一部は、第６配管３８と第２逆止弁５２を経て、蓄熱熱交換器３４で蓄熱材３６から吸熱し蒸発、気相化して、第７配管５７を通って、第２四方弁５０を経由した後、第９配管５８を経て、第４配管２４を通る冷媒に合流し、アキュームレ
ータ２６から圧縮機６の吸入口６ｂへと戻る。
【００４７】
アキュームレータ２６に戻る冷媒には、室外熱交換器１４から戻ってくる液相冷媒が含まれているが、これに蓄熱熱交換器３４から戻ってくる高温の気相冷媒を混合することで、液相冷媒の蒸発が促され、アキュームレータ２６を通過して液相冷媒が圧縮機６に戻ることがなくなり、圧縮機６の信頼性の向上を図ることができる。
【００４８】
除霜・暖房開始時に霜の付着により氷点下となった室外熱交換器１４の温度は、圧縮機６の吐出口６ａから出た気相冷媒によって加熱されて、零度付近で霜が融解し、霜の融解が終わると、室外熱交換器１４の温度は再び上昇し始める。この室外熱交換器１４の温度上昇を温度センサ４４で検出すると、除霜が完了したと判断し、制御装置から除霜・暖房運転から通常暖房運転への指示が出力される。
【００４９】
なお、本実施の形態では、ストレーナ１０を、第２配管２０における第６配管３８との分流部分と膨張弁１２の間に配置したが、第２配管２０における室内熱交換器１６と第６配管３８との分流部分の間に配置しても、膨張弁１２への異物侵入を防止するという機能を保持することができる。
【００５０】
ただし、ストレーナ１０には圧力損失があるため、第２四方弁５０を制御し除霜運転に切り替えた際の冷媒の流れを考慮すると、前者の配置にした方が、第２配管２０における第６配管３８との分流部分において、冷媒が第６配管３８側に流れやすくなり、第６配管３８から蓄熱熱交換器３４を通って第７配管５７からさらに第２四方弁５０を経由して、第９配管５８に至るバイパス配管系の循環量が増加する。
【００５１】
その結果、蓄熱材３６の温度が高く蓄熱熱交換器３４の熱交換能力が非常に大きい場合においても、蓄熱熱交換器３４の循環量が多いため、蓄熱熱交換器３４の後半部で過熱度が高くなって熱交換できなくなる現象が起こりにくくなり、蓄熱熱交換器３４の熱交換量が十分発揮されて、除霜能力も十分に発揮されるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、液相冷媒の圧縮機への戻りを極力低減することにより圧縮機の信頼性及び流路切換の信頼性を低コストでより向上した形で提供することができるので、空気調和機、冷蔵庫、給湯器、ヒートポンプ式洗濯機等に広く有用である。
【符号の説明】
【００５３】
２  室外機
４  室内機
６  圧縮機
８  第１四方弁
１０  ストレーナ
１２  膨張弁
１４  室外熱交換器
１６  室内熱交換器
１８  第１配管
２０  第２配管
２２  第３配管
２４  第４配管
２６  アキュームレータ
３２  蓄熱槽
３４  蓄熱熱交換器
３６  蓄熱材
３８  第６配管
４４  温度センサ
５０  第２四方弁
５１  第１逆止弁
５２  第２逆止弁
５５  第５配管
５６  第８配管
５７  第７配管
５８  第９配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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