(57)【要約】  筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、蓄熱熱交換器に接続された冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能な蓄熱熱交換装置を提供する。蓄熱容器（５０）と、蓄熱熱交換器（４２）と、蓄熱材（Ｐ）と、ガス冷媒接続配管（４５）と、ゴム部材（５５）を備えている。ガス冷媒接続配管（４５）は、蓄熱熱交換器（４２）に接続されており、蓄熱容器（５０）の配管取付開口（５０ｘ）を通過して内部から外部まで延びている。ゴム部材（５５）は、蓄熱容器（５０）の配管取付開口（５０ｘ）とガス冷媒接続配管（４５）の間をシールしている。ガス冷媒接続配管（４５）は、ゴム部材（５５）に対して固定されることなく、蓄熱容器（５０）の配管取付開口（５０ｘ）を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。
2014049834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管取付開口（５０ｘ）を有する筐体（５０）と、
前記筐体の内部に配置された蓄熱熱交換器（４２）と、
前記筐体の内部であって、前記蓄熱熱交換器の外側に設けられた蓄熱材（Ｐ）と、
前記蓄熱熱交換器に接続されており、前記筐体の前記配管取付開口を通過して前記筐体の内部から前記筐体の外部まで延びている冷媒配管（４５、４６、４７）と、
前記筐体の前記配管取付開口と前記冷媒配管の間をシールするシール部材（５５）と、
を備え、
前記冷媒配管は、前記シール部材に対して固定されることなく、前記筐体の前記配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている、
蓄熱熱交換装置（４１）。
【請求項２】
前記蓄熱熱交換器は、前記筐体の前記配管取付開口が設けられている側とは反対側の部分に対して位置決めされるように設けられている、
請求項１に記載の蓄熱熱交換装置。
【請求項３】
前記蓄熱材は、前記蓄熱熱交換器における蓄熱時と放熱時において固体と液体との間で相変化を生じさせる融点を有している、
請求項１または２に記載の蓄熱熱交換装置。
【請求項４】
前記蓄熱熱交換器は、鉛直方向に延びる複数本の直管（４２ａ）、および、前記直管の上端部同士を接続するＵ字管（４２ｂ）を有しており、
少なくとも前記蓄熱材が固体状態である場合において、前記蓄熱熱交換器の前記Ｕ字管の上端は、前記蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置している、
請求項３に記載の蓄熱熱交換装置。
【請求項５】
前記筐体の前記配管取付開口の開口面の法線方向は、鉛直方向であり、
前記冷媒配管は、前記筐体の前記配管取付開口を通過して鉛直上方に延びる部分と、前記筐体の前記配管取付開口を通過して鉛直下方に延びる部分と、を含む円筒部分を有している、
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄熱熱交換装置。
【請求項６】
前記蓄熱熱交換器の外表面の少なくとも一部と前記蓄熱材とが直接接触するように配置されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の蓄熱熱交換装置。
【請求項７】
前記シール部材は、前記筐体の前記配管取付開口の縁を板厚方向に狭持する形状のゴム部材（５５）であり、
前記冷媒配管のうち前記筐体の内部に位置している部分の周囲および前記冷媒配管のうち前記筐体の外部に位置している部分の周囲に対して固定されており、前記冷媒配管が前記筐体の前記配管取付開口を通過する方向へ移動した際に前記ゴム部材に当接するストッパ部材（６１、６２ｂ、６３）をさらに備えた、
請求項１から６のいずれか１項に記載の蓄熱熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１（特開２００８−６４３７２号公報）に示すように、固体と液体との間の相変化を伴うＰＣＭ（Phase Change Material）等の蓄熱材を採用した蓄熱装置が考案されている。
この蓄熱装置では、蓄熱材の相変化時に生じる体積変化に着目しており、当該体積変化に起因する周囲の構造物の歪みを吸収させる構造を提案している。具体的には、ブロック化された蓄熱材を蓄熱熱交換器の周囲に離して配置し、ブロック化された蓄熱材と蓄熱熱交換器との間に充填液を配備することで、歪みを吸収することを提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように、特許文献１（特開２００８−６４３７２号公報）に記載の蓄熱装置では、蓄熱材の相変化に伴って生じる歪みを低減させることを目的としているが、蓄熱熱交換器から延び出した冷媒配管と、蓄熱材が充填された筐体と、の接続部分に掛かる熱応力については、なんら考慮されていない。
例えば、蓄熱を行っていない状態から高温の冷媒が蓄熱熱交換器に送られて蓄熱中の状態に変わると、蓄熱熱交換器や冷媒配管が熱膨張することで、冷媒配管と筐体の接続部分に熱応力が掛かった状態に変化する。そして、蓄熱を行っていない状態と蓄熱中の状態との切り換えが繰り返される度に、このような熱応力が繰り返し掛けられてしまう。
これに対して、当該熱応力を逃がすことが可能な構造を採用した場合には、筐体内の蓄熱材のシール性が損なわれ、蓄熱材の劣化もしくは蓄熱材のリークが生じやすい。【０００４】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、蓄熱熱交換器に接続された冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能な蓄熱熱交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１観点に係る蓄熱熱交換装置は、筐体と、蓄熱熱交換器と、蓄熱材と、冷媒配管と、シール部材を備えている。筐体は、配管取付開口を有している。蓄熱熱交換器は、筐体の内部に配置されている。蓄熱材は、筐体の内部であって、蓄熱熱交換器の外側に設けられている。冷媒配管は、蓄熱熱交換器に接続されており、筐体の配管取付開口を通過して筐体の内部から筐体の外部まで延びている。シール部材は、筐体の配管取付開口と冷媒配管の間をシールしている。冷媒配管は、シール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。なお、蓄熱熱交換器の固定方法は、特に限定されるものではなく、例えば、蓄熱熱交換器の下端が筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよいし、蓄熱熱交換器の下端が蓄熱材を介して筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよい。【０００６】
この蓄熱熱交換装置では、冷媒配管と蓄熱熱交換器の内部に冷媒を通過させることで、蓄熱熱交換器の外側に設けられている蓄熱材に蓄熱することができ、蓄熱材からの放熱を利用することができる。ここで、蓄熱材への蓄熱時もしくは放熱時において、蓄熱熱交換器および蓄熱熱交換器に接続されている冷媒配管には、内部を流れる冷媒の温度変化もしくは蓄熱材の温度変化に起因して、熱膨張もしくは熱収縮が生じる。このため、冷媒配管のうち、筐体の内部から筐体の外部まで延びるために筐体の配管取付開口を通過している部分は、熱膨張によって筐体の外部に移動しようとする、もしくは、熱収縮によって筐体の内部に移動しようとする。これに対して、この蓄熱熱交換装置は、冷媒配管がシール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。このため、蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じた場合であっても、筐体の配管取付開口近傍に熱応力が集中しないように、熱応力を逃がすことができる。これにより、蓄熱および放熱が繰り返された場合であっても、蓄熱熱交換器および冷媒配管におけるダメージを小さく抑えることができる。さらに、このように熱応力を逃がす構造を採用しつつ、筐体の配管取付開口と冷媒配管との間はシール部材によってシールされている。このため、筐体の内部に設けられている蓄熱材の劣化や漏洩を低減させることが可能になっている。
以上によって、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。【０００７】
第２観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点に係る蓄熱熱交換装置であって、蓄熱熱交換器は、筐体の配管取付開口が設けられている側とは反対側の部分に対して位置決めされるように設けられている。
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器と筐体とは、筐体の配管取付開口が設けられている側とは反対側の部分において位置決めされている。このため、蓄熱熱交換器が熱膨張もしくは熱収縮した場合には、位置決めされた位置から筐体の配管取付開口が設けられている側に向けて熱膨張する長さもしくは熱収縮する長さが長くなりがちになる。このように、冷媒配管のうち筐体の配管取付開口を通過している部分における配管取付開口に対する移動長さが長くなる場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。【０００８】
第３観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点または第２観点に係る蓄熱熱交換装置であって、蓄熱材は、蓄熱熱交換器における蓄熱時と放熱時において固体と液体との間で相変化を生じさせる融点を有している。
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が相変化して固体になっている状態で、蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張や熱収縮が生じると、筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなるおそれがある。これに対して、この蓄熱熱交換装置では、相変化する蓄熱材が用いられることで筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
また、相変化によって体積が変化する蓄熱材を用いている場合には、当該体積変化に起因して筐体の配管取付開口に対して冷媒配管が移動することがある。これに対して、この蓄熱熱交換装置では、相変化によって体積変化する蓄熱材が用いられることで筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。【０００９】
第４観点に係る蓄熱熱交換装置は、第３観点に係る蓄熱熱交換装置であって、蓄熱熱交換器は、鉛直方向に延びる複数本の直管、および、直管の上端部同士を接続するＵ字管を有している。少なくとも蓄熱材が固体状態である場合において、蓄熱熱交換器のＵ字管の上端は、蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置している。なお、蓄熱材が液体状態である場合には、蓄熱熱交換器のＵ字管の上端は、液体の蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置していてもよいし、液体の蓄熱材の上端部よりも下方に位置していてもよい。
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器が、鉛直方向に延びる複数本の直管を有して構成されている。このため、各直管の上端を接続するように設けられているＵ字管は、熱膨張によって鉛直上方に向けて移動しやすい。
これに対して、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が固体状態である場合に、蓄熱熱交換器のＵ字管の上端が、蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置するように配置されている。このため、蓄熱熱交換器の直管部分が熱膨張することでＵ字管の上端が上方に向けて移動しようとした場合に、たとえ蓄熱材が固体状態になっていたとしても、Ｕ字管の上方には固体の蓄熱材が存在していないため、Ｕ字管の上方に向かう動きは蓄熱材によって妨げられにくい。これにより、蓄熱熱交換器が熱膨張する際に生じる歪みを低減することができる。【００１０】
第５観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る蓄熱熱交換装置であって、筐体の配管取付開口の開口面の法線方向は、鉛直方向である。冷媒配管は、筐体の配管取付開口を通過して鉛直上方に延びる部分と、筐体の配管取付開口を通過して鉛直下方に延びる部分と、を含む円筒部分を有している。
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器および冷媒配管が熱膨張もしくは熱収縮することで、冷媒配管が、配管取付開口に対して軸方向に移動したとしても、シール部材と冷媒配管の外周面との距離に変化が無いため、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させつつ、冷媒配管と筐体の配管取付開口との間のシール性を良好に維持することが可能になる。【００１１】
第６観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る蓄熱熱交換装置であって、蓄熱熱交換器の外表面の少なくとも一部と蓄熱材とが直接接触するように配置されている。
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材と蓄熱熱交換器とが直接接触しているため、特に、蓄熱材が固体状態の場合には、蓄熱熱交換器の熱膨張もしくは熱収縮によって、筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなりがちになる。これに対して、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が固体状態である場合に蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じて筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。【００１２】
第７観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係る蓄熱熱交換装置であって、シール部材は、筐体の配管取付開口の縁を板厚方向に狭持する形状のゴム部材である。冷媒配管のうち筐体の内部に位置している部分の周囲および冷媒配管のうち筐体の外部に位置している部分の周囲に対して固定されており、冷媒配管が筐体の配管取付開口を通過する方向へ移動した際にゴム部材に当接するストッパ部材をさらに備えている。なお、ゴム部材を構成するゴムは、特に限定されないが、例えば、筐体を構成している材質よりも弾性力が高いものであることが好ましく、天然ゴムやスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の合成ゴムが含まれる。【００１３】
この蓄熱熱交換装置では、冷媒配管に固定されたストッパ部材をさらに有しているため、仮に、ストッパ部材がゴム部材に当接する程度まで、蓄熱熱交換器および冷媒配管が熱膨張もしくは熱収縮した場合であっても、ゴム部材の弾性力を利用して、冷媒配管に対して熱応力が局所的に掛からないようにして、筐体のうち配管取付開口の周囲の部分に熱応力を逃がすことが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
第１観点に係る蓄熱熱交換装置では、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
第２観点に係る蓄熱熱交換装置では、冷媒配管のうち筐体の配管取付開口を通過している部分における配管取付開口に対する移動長さが長くなる場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
第３観点に係る蓄熱熱交換装置では、相変化する蓄熱材が用いられることで筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
第４観点に係る蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器が熱膨張する際に生じる歪みを低減することができる。【００１５】
第５観点に係る蓄熱熱交換装置では、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させつつ、冷媒配管と筐体の配管取付開口との間のシール性を良好に維持することが可能になる。
第６観点に係る蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が固体状態である場合に蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じて筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
第７観点に係る蓄熱熱交換装置では、筐体のうち配管取付開口の周囲の部分に熱応力を逃がすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略図である。
【図２】室外ユニットの上面視概略配置構成図である。
【図３】蓄熱装置の正面視概略配置構成図である。
【図４】蓄熱熱交換器の側面視概略構成図である。
【図５】冷房運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図６】暖房運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図７】暖房兼蓄熱運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図８】暖房兼デフロスト運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図９】ガス冷媒接続配管と蓄熱容器の支持構造を説明するための斜視図である。
【図１０】ガス冷媒接続配管と蓄熱容器の支持構造を説明するための側面視図である。
【図１１】蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す斜視図である。
【図１２】蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す側面視図である。
【図１３】ガス冷媒連絡配管が上方に移動した状態における、蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す側面視断面図である。
【図１４】ガス冷媒連絡配管が下方に移動した状態における、蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す側面視断面図である。
【図１５】非熱膨張時における蓄熱熱交換器の上端近傍の様子を示す側面視図である。
【図１６】熱膨張時における蓄熱熱交換器の上端近傍の様子を示す側面視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施形態およびその変形例に係る空気調和装置を例に挙げつつ、図面に基づいて説明する。なお、以下の記載は、本発明を限定するものではない。
【００１８】
（１）空気調和装置
図１に、本実施形態に係る空気調和装置１の冷媒回路を概略図である。
本実施形態に係る空気調和装置１は、冬季などにおいて気温が氷点下となるような寒冷地向けの空気調和装置であって、冷房運転および暖房運転のみならず暖房兼蓄熱運転、および暖房兼デフロスト運転も可能な空気調和装置である。
空気調和装置１は、室外ユニット２に対して複数台の室内ユニット７、８が接続されて構成されている冷媒回路６と、制御装置９を有している。冷媒回路６は、主回路１０と、過冷却回路３０と、蓄熱回路４０を備えている。
【００１９】
（１−１）主回路
主回路１０は、主として、圧縮機２３、油分離器２３ａ、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、室外熱交換器２４、室外膨張弁２６、室内膨張弁７３、７４、室内熱交換器７１、８１、液冷媒連絡配管１４、ガス冷媒連絡配管１５、室外液冷媒配管１１、室外ガス冷媒配管１３、吸入配管１２、アキュムレータ２７を有している。
圧縮機２３の吸入側には、吸入配管１２が接続されており、吐出側には油分離器２３ａを介して第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２が接続されている。吸入配管１２の途中には、アキュムレータ２７が設けられている。吸入配管１２の圧縮機２３接続側とは反対側の端部には、キャピラリーチューブ２８の一端が接続されている。第２四路切換弁２２は、油分離器２３ａと第１四路切換弁２１との間のポイントＡから分岐した冷媒配管が接続されている。
【００２０】
第１四路切換弁２１は、第１の接続部が上述した油分離器２３ａとの間のポイントＡであり、第２の接続部が室外熱交換器２４であり、第３の接続部が吸入配管１２の途中のポイントＧであり、第４の接続部が後述する蓄熱回路４０となっている。この第１四路切換弁２１は、第１の接続部と第２の接続部を接続しつつ第３の接続部と第４の接続部を接続する状態と、第１の接続部と第４の接続部を接続しつつ第２の接続部と第３の接続部を接続する状態と、を切り換えることができる。
第２四路切換弁２２は、第１の接続部が上述した油分離器２３ａとの間のポイントＡであり、第２の接続部がキャピラリーチューブ２８の他端であり、第３の接続部が吸入配管１２の途中のポイントＦであり、第４の接続部が室外ガス冷媒配管１３となっている。この第２四路切換弁２２は、第１の接続部と第２の接続部を接続しつつ第３の接続部と第４の接続部を接続する状態と、第１の接続部と第４の接続部を接続しつつ第２の接続部と第３の接続部を接続する状態と、を第１四路切換弁２１の接続状態とは独立に切り換えることができる。
【００２１】
室外熱交換器２４の第１四路切換弁２１側とは反対側には、室外液冷媒配管１１が接続されている。室外液冷媒配管１１の途中には、室外膨張弁２６が設けられている。室外液冷媒配管１１の室外熱交換器２４側とは反対側の端部は、室外ユニット２の室外液閉鎖弁１９を介して、液冷媒連絡配管１４が接続されている。
液冷媒連絡配管１４の室外ユニット２側とは反対側は、室内ユニット７に向かう配管部分と、室内ユニット８に向かう冷媒配管部分と、にポイントＤにおいて分岐しており、各室内ユニット７、８の室内液閉鎖弁７９、８９に接続されている。室内液閉鎖弁７９から延びる冷媒配管は、室内膨張弁７３を介して室内熱交換器７１の一方側に接続されている。室内熱交換器７１の他方側は、室内ガス閉鎖弁７８を介して、ガス冷媒連絡配管１５のポイントＥに接続されている。室内液閉鎖弁８９から延びる冷媒配管は、同様に、室内膨張弁８３を介して室内熱交換器８１の一方側に接続されている。室内熱交換器８１の他方側は、室内ガス閉鎖弁８８を介して、ガス冷媒連絡配管１５のポイントＥに接続されている。ガス冷媒連絡配管１５は、室外ガス閉鎖弁１８を介して、室外ガス冷媒配管１３に接続されている。なお、上述したように、室外ガス冷媒配管１３の室外ガス閉鎖弁１８側とは反対側は、第２四路切換弁２２の第４の接続部に接続されている。
【００２２】
（１−２）過冷却回路
過冷却回路３０は、室外液冷媒配管１１の途中であって、室外膨張弁２６と室外液閉鎖弁１９との間のポイントＣから分岐して、吸入配管１２の途中のポイントＨと接続されるように設けられている。
室外液冷媒配管１１の途中のポイントＣと室外液閉鎖弁１９との間には、過冷却熱交換器３１が設けられている。
また、過冷却回路３０の途中には、過冷却膨張弁３２が設けられている。過冷却回路３０は、室外液冷媒配管１１のポイントＣから過冷却膨張弁３２まで延びた後、過冷却熱交換器３１の内部を通過して、吸入配管１２のポイントＨまで延びている。
過冷却回路３０は、後述する冷房運転時において、過冷却膨張弁３２の弁開度を調節することにより冷媒通過量を調節することで、液冷媒連絡配管１４を流れる冷媒の過冷却度の調節が可能になっている。
【００２３】
（１−３）蓄熱回路
蓄熱回路４０は、第１四路切換弁２１側の第４の接続部と、室外液冷媒配管１１の室外膨張弁２６とポイントＣとの間のポイントＢと、を接続するように設けられている。
第１四路切換弁２１の第４の接続部から延びた冷媒配管は、後述する蓄熱装置４１内部に収容されている蓄熱熱交換器４２の一端側に接続されている。蓄熱熱交換器４２に接続の他端側から延びる冷媒配管は、蓄熱膨張弁４３を介して、室外液冷媒配管１１のポイントＢに接続されている。
蓄熱回路４０は、後述する暖房兼蓄熱運転時や暖房兼デフロスト運転時において、蓄熱膨張弁４３の弁開度を調節することにより、蓄熱装置４１における蓄熱量や放熱量の調節が可能になっている。
以下、空気調和装置１が備えている室外ユニット２、室内ユニット７、８について説明する。
【００２４】
（２）室外ユニット
室外ユニット２は、主として、室外ユニットケーシング２０と、室外ファン２５と、上記冷媒回路６のうちの圧縮機２３、油分離器２３ａ、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、室外熱交換器２４、室外膨張弁２６、過冷却回路３０、蓄熱回路４０、室外液冷媒配管１１、室外ガス冷媒配管１３、吸入配管１２、アキュムレータ２７、室外液閉鎖弁１９および室外ガス閉鎖弁１８と、を有している。
図２に、室外ユニット２の上面視における各要素の配置概略構成図を示す。
室外ユニットケーシング２０は、底面２０ｂと、図示しない４つの側面および天面を有しており、略直方体形状に構成されている。底面２０ｂの上面視における４角には、それぞれ鉛直上方に延びる支柱２ａが設けられている。
【００２５】
室外熱交換器２４は、４つの側面のうちの２つを完全に覆いつつ、残りの２つの側面についても略半分を覆うようにして、部分欠落した筒形状が鉛直方向に延びるように配置されている。なお、室外ユニットケーシング２０の各側面のうち室外熱交換器２４に対面している部分は、外側から内側に向けて空気流れを取り込めるように構成されている。室外熱交換器２４の下方は、室外ユニットケーシング２０の底面２０ｂによって概ね覆われており、上方は開放されている。なお、図２においては図示しないが、室外ファン２５は、軸方向が鉛直方向となるように室外熱交換器２４の上方の空間に配置されたプロペラファンであり、下方の室外ユニットケーシング２０の内部から上方の室外ユニットケーシング２０の外部に向けて空気流れを形成することが可能になっている。
室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９は、図２に示すように、上述した室外熱交換器２４が存在していない領域の角付近に配置されている。この室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９は、室外ユニットケーシング２０の正面側に、ガス冷媒連絡配管１５および液冷媒連絡配管１４との接続部分が位置している。
【００２６】
また、図２に示すように、アキュムレータ２７、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、圧縮機２３および油分離器２３ａは、室外ユニットケーシング２０のうち上述した室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９が配置されている領域の近くに配置されている。
また、蓄熱装置４１は、図２に示すように、室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９が配置されている領域とは反対側であって、室外熱交換器２４と圧縮機２３および油分離器２３ａとの間に配置されている。蓄熱装置４１は、図３の蓄熱装置の正面視概略配置構成図、および、図４の蓄熱熱交換器の側面視概略構成図に示すように、主として、蓄熱容器５０と、蓄熱熱交換器４２と、ガス冷媒接続配管４５と、第１液冷媒接続配管４６と、第２液冷媒接続配管４７と、蓄熱材Ｐと、を有している。
【００２７】
蓄熱容器５０は、直方体形状の筐体であり、図２に示すように、上面視において、正面側から背面側に向かう方向の方が、左右方向よりも長くなるように配置されている。なお、蓄熱容器５０は、正面側から背面側に向かう方向の長さよりも、鉛直方向の方がさらに長く構成されている。蓄熱容器５０は、天面５０ａと、底面５０ｂと、４つの側面を有して構成されている。蓄熱容器５０は、主として、樹脂によって形成されており、本実施形態ではポリプロピレンが採用されている。蓄熱容器５０の内部空間には、上方空間が開けられるようにして蓄熱材Ｐが充填されている。なお、蓄熱容器５０と断熱材Ｐとの間には、発泡スチロールなどの断熱部材が配置されているが、図示では省略している。また、蓄熱熱交換器４２は、上端部分を除いて、各部の外表面が蓄熱材Ｐと互いに直接接触するように配置されている。蓄熱容器５０は、蓄熱容器５０の底面５０ｂの下面が室外ユニットケーシング２０の底面２０ｂの上面に接するようにして、室外ユニットケーシング２０の底面２０ｂにボルト等で締結固定されている。
【００２８】
蓄熱材Ｐは、本実施形態の空気調和装置１が後述する各運転を行う際の蓄熱熱交換器４２を流れる冷媒の温度の変化に伴って、相変化を生じる蓄熱材である。蓄熱材Ｐは、熱を得て融解することで液体状態となって蓄熱し、放熱することで凝固して固体状態となる。なお、蓄熱材Ｐは、液体状態と固体状態とで体積が異なり、固体状態の方が液体状態よりも体積が小さくなる。特に限定されるものではないが、本実施形態の蓄熱材Ｐは、水にポリエチレングリコールを溶解させた蓄熱材であり、融点がおよそ３０℃から４０℃の範囲内であって、潜熱として温熱を蓄積することが可能となっている。なお、本実施形態の蓄熱材Ｐは、液体状態から固体状態に凝固する際に、体積が小さくなる性質を有している。
蓄熱熱交換器４２は、鉛直方向が長手方向となるように配置されている。蓄熱熱交換器４２は、鉛直方向に互いに平行に延びる複数の伝熱管４２ａと、複数の伝熱管４２ａのうちのいくつかの上端部分同士を折り返して接続する上端Ｕ字管４２ｂと、複数の伝熱管４２ａのうちのいくつかの下端部分同士を折り返して接続する下端Ｕ字管４２ｃと、を有している。蓄熱熱交換器４２の一端側は、ヘッダ４５ｃを介して、１本のガス冷媒接続配管４５に接続されている。蓄熱熱交換器４２の他端側は、複数本の液側接続配管である第１液冷媒接続配管４６と第２液冷媒接続配管４７に接続されている。蓄熱熱交換器４２の下端近傍は、水平面上に広がった形状の下端支持部材５３に固定されている。下端支持部材５３の下面側には、下方に突出した複数のリブ５４が延びている。リブ５４の下端は、蓄熱容器５０の底面５０ｂの上面に当接して支持されている。蓄熱熱交換器４２の上端近傍の上端Ｕ字管４２ｂ部分は、複数の上端Ｕ字管４２ｂの内側の上端部分を下方から支持するように棒状に形成された内側支持部材５２によって支持されている。この内側支持部材５２の長手方向の両端は、蓄熱容器５０の側面に支持されている。また、蓄熱熱交換器４２のうち上端Ｕ字管４２ｂが設けられていない外側に配置されている複数の伝熱管４２ａの上端近傍は、これらの伝熱管４２ａを外側から束ねて支持するように棒状に形成された外側支持部材５１によって支持されている。この外側支持部材５１の長手方向の両端も、内側支持部材５２と同様に、蓄熱容器５０の側面に支持されている。蓄熱容器５０の内部空間であって、蓄熱熱交換器４２の外部空間には、蓄熱材Ｐが充填されている。ここで、蓄熱材Ｐは、固体状態になった場合であっても、固体状態の蓄熱材Ｐの上面が、蓄熱熱交換器４２の複数の上端Ｕ字管４２ｂの上端よりも下方に位置するように、充填される蓄熱材Ｐの充填量が調整されている。なお、蓄熱材Ｐの充填量は、固体状態の蓄熱材Ｐの上面が、蓄熱熱交換器４２の複数の上端Ｕ字管４２ｂの内側の上端よりも下方に位置していることがより好ましい。このように、蓄熱材Ｐの量を調整しておくことで、蓄熱熱交換器４２が熱膨張もしくは熱収縮した場合に、上端Ｕ字管４２ｂ部分が固体状態の蓄熱材Ｐに遮られることなく上下方向に移動することができるため、蓄熱熱交換器４２に熱応力の負担がかかりにくくすることができる。
【００２９】
ガス冷媒接続配管４５は、上部ガス配管４５ａと下部ガス配管４５ｂと上述したヘッダ４５ｃによって構成されている。ヘッダ４５ｃには、上述のように、蓄熱熱交換器４２の複数の伝熱管４２ａの上端部分が接続されている。下部ガス配管４５ｂは、下端がヘッダ４５ｃに接続されており、上端が上部ガス配管４５ａにつながっており、運転停止状態では蓄熱容器５０の内部に位置している。下部ガス配管４５ｂは、斜め上方に延びた後、折れ曲がって、鉛直上方に延びるように成形されている。上部ガス配管４５ａは、下端が下部ガス配管４５ｂの上端とつながっており、上端は、冷媒配管を介して第１四路切換弁２１の第４の接続部に対して接続されている。上部ガス配管４５ａは、運転停止状態では蓄熱容器５０の外部に位置している。ガス冷媒接続配管４５は、蓄熱容器５０の天面５０ａを鉛直方向に通過している部分周辺が、結合本体６２とナット６１とワッシャ６３と後述するゴム部材５５を介して蓄熱容器５０の天面５０ａに対して上部ガス配管４５ａおよび下部ガス配管４５ｂの軸方向に対する移動が自在となるように支持されている。なお、上部ガス配管４５ａおよび下部ガス配管４５ｂは、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、径方向に対する移動が、ゴム部材５５の径方向の弾性変形分を除いて実質的に制限されている。
【００３０】
第１液冷媒接続配管４６は、第１上部液配管４６ａと第１下部液配管４６ｂと第１分流器４６ｃと複数の第１分岐配管４６ｄ（なお、図４においては、１本のみを示すことで図示を省略している。）によって構成されている。第１下部液配管４６ｂは、運転停止状態では蓄熱容器５０の内部に位置しており、上端が第１上部液配管４６ａにつながっており、下端が第１分流器４６ｃに接続されている。第１分流器４６ｃの下端からは、複数の第１分岐配管４６ｄが延び出している。各第１分岐配管４６ｄは、下端側が蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａの１本の上端部に接続されている。各第１分岐配管４６ｄは、第１分流器４６の下方から斜め下方に延びた後に斜め上方に延びた後、折れ曲がって、鉛直上方に延びるように成形されている。第１上部液配管４６ａは、下端が第１下部液配管４６ｂの上端とつながっており、上端は、冷媒配管および図示しないヘッダを介して、蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３に対して接続されている。第１上部液配管４６ａは、運転停止状態では蓄熱容器５０の外部に位置している。第１液冷媒接続配管４６は、蓄熱容器５０の天面５０ａを鉛直方向に通過している部分周辺が、結合本体６５とナット６４とワッシャ６６と図示しないゴム部材を介して蓄熱容器５０の天面５０ａに対して第１上部液配管４６ａおよび第１下部液配管４６ｂの軸方向に対する移動が自在となるように支持されている。なお、第１上部液配管４６ａおよび第１下部液配管４６ｂは、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、径方向に対する移動が、ゴム部材の径方向の弾性変形分を除いて実質的に制限されている。
【００３１】
第２液冷媒接続配管４７は、第１液冷媒接続配管４６と同様である。すなわち、第２液冷媒接続配管４７は、第２上部液配管４７ａと第２下部液配管４７ｂと第２分流器４７ｃと複数の第２分岐配管４７ｄ（なお、図４においては、１本のみを示すことで図示を省略している。）によって構成されている。第２下部液配管４７ｂは、運転停止状態では蓄熱容器５０の内部に位置しており、上端が第２上部液配管４７ａにつながっており、下端が第２分流器４７ｃに接続されている。第２分流器４７ｃの下端からは、複数の第２分岐配管４７ｄが延び出している。各第２分岐配管４７ｄは、下端側が蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａの１本の上端部に接続されている。各第２分岐配管４７ｄは、第２分流器４７の下方から斜め下方に延びた後に斜め上方に延びた後、折れ曲がって、鉛直上方に延びるように成形されている。第２上部液配管４７ａは、下端が第２下部液配管４７ｂの上端とつながっており、上端は、冷媒配管および図示しないヘッダを介して、蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３に対して接続されている。第２上部液配管４７ａは、運転停止状態では蓄熱容器５０の外部に位置している。第２液冷媒接続配管４７は、蓄熱容器５０の天面５０ａを鉛直方向に通過している部分周辺が、結合本体６８とナット６７とワッシャ６９と図示しないゴム部材を介して蓄熱容器５０の天面５０ａに対して第２上部液配管４７ａおよび第２下部液配管４７ｂの軸方向に対する移動が自在となるように支持されている。なお、第２上部液配管４７ａおよび第２下部液配管４７ｂは、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、径方向に対する移動が、ゴム部材の径方向の弾性変形分を除いて実質的に制限されている。
【００３２】
（３）室内ユニット
室内ユニット７は、主として、室内ファン７２と、上記冷媒回路６のうちの室内熱交換器７１、室内膨張弁７３、室内液閉鎖弁７９および室内ガス閉鎖弁７８と、を有している。
室内ユニット８は、同様に、主として、室内ファン８２と、上記冷媒回路６のうちの室内熱交換器８１および室内膨張弁８３、室内液閉鎖弁８９および室内ガス閉鎖弁８８と、を有している。
【００３３】
（４）制御装置
制御装置９は、図示しないコントローラからの指示や各種センサの検知情報に基づいて、圧縮機２３、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、室外ファン２５、室外膨張弁２６、過冷却膨張弁３２、蓄熱膨張弁４３、室内膨張弁７３、８３、室内ファン７２、８２の状態を制御することで、各種制御を行う。
なお、制御装置９は、特に限定されるものではなく、例えば、室内ユニット７、８毎に設置されたコントローラと、室外ユニット２に設けられ制御部と、等に分かれて構成されていてもよい。
【００３４】
（５）空気調和装置の動作
空気調和装置１の運転動作について、冷媒流れ方向を矢印で示した図５、図６、図７および図８を用いて説明する。この空気調和装置１は、上述したように冷房運転、暖房運転、暖房兼蓄熱運転、および、暖房兼デフロスト運転を行うことが可能である。
【００３５】
（５−１）冷房運転
冷房運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が図５に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第１の接続部と第２の接続部が接続され、かつ、第３の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第１の接続部と第２の接続部が接続され、かつ、第３の接続部と第４の接続部が接続される。また、蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３は全閉状態にされる。なお、過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、室外液冷媒配管１１の過冷却熱交換器３１の出口を流れる冷媒の過冷却度が目標とする過冷却度となるように弁開度が制御される。
【００３６】
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒が、第１四路切換弁２１を介して室外熱交換器２４に供給され、凝縮され、液冷媒となる。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、過冷却熱交換器３１を通過する際に、所定の過冷却度が付いた状態となって、液冷媒連絡配管１４を流れて、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内膨張弁７３、８３を通過する際に減圧されて気液二相状態となり、各室内熱交換器７１、８１を通過する際に蒸発する。蒸発したガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管１５および室外ガス冷媒配管１３をこの順に流れて、第２四路切換弁２２を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、冷房運転が行われる。
【００３７】
（５−２）暖房運転
暖房運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が図６に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３、および、過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、全閉状態にされる。
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒が、第２四路切換弁２２を介して、室外ガス冷媒配管１３およびガス冷媒連絡配管１５をこの順に流れ、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内熱交換器７１、８１において凝縮し、液冷媒となって、液冷媒連絡配管１４および室外液冷媒配管１１をこの順に流れる。室外液冷媒配管１１を流れる冷媒は、室外膨張弁２６において減圧され、気液二相状態となって室外熱交換器２４に流入する。室外熱交換器２４に流入した冷媒は、蒸発し、第１四路切換弁２１を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、暖房運転が行われる。
【００３８】
（５−３）暖房兼蓄熱運転
暖房兼蓄熱運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が、暖房運転時と同様に、図７に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、全閉状態にされる。
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第２四路切換弁２２を介して、室外ガス冷媒配管１３およびガス冷媒連絡配管１５をこの順に流れ、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内熱交換器７１、８１において凝縮し、液冷媒となって、液冷媒連絡配管１４および室外液冷媒配管１１をこの順に流れる。また、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の残りは、第１四路切換弁２１を介して蓄熱回路４０を流れる。蓄熱回路４０に送られた冷媒は、蓄熱熱交換器４２を通過する際に凝縮して液冷媒になるとともに、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐを融解させる。このとき、蓄熱材Ｐは、高温高圧のガス冷媒から供給される温熱を、主に潜熱として蓄積する。蓄熱熱交換器４２を通過した冷媒は、蓄熱膨張弁４３において減圧され、室外液冷媒配管１１に合流する。なお、室外液冷媒配管１１において合流して流れる冷媒は、室外膨張弁２６において減圧され、気液二相状態となって室外熱交換器２４に流入する。室外熱交換器２４に流入した冷媒は、蒸発し、第１四路切換弁２１を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、暖房兼蓄熱運転が行われる。
【００３９】
なお、この暖房兼蓄熱運転は、主に、空気調和装置１の起動時に行われ、特に限定されないが、例えば、蓄熱容器５０内において蓄熱材Ｐの温度を検知できるように設けられている図示しない温度センサが所定値以上の温度を検知すると自動的に暖房運転に切り換えられるように構成されている。
【００４０】
（５−４）暖房兼デフロスト運転
暖房兼デフロスト運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が、図８に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第１の接続部と第２の接続部が接続され、かつ、第３の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、全閉状態にされる。
【００４１】
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第２四路切換弁２２を介して、室外ガス冷媒配管１３およびガス冷媒連絡配管１５をこの順に流れ、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内熱交換器７１、８１において凝縮し、液冷媒となって、液冷媒連絡配管１４を介して、室外液冷媒配管１１のポイントＢまで流れる。また、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の残りは、第１四路切換弁２１を介して、室外熱交換器２４に送られる。この時、室外熱交換器２４では、室外熱交換器２４に付着している霜が高温冷媒の熱によって除霜されると共に、室外熱交換器２４内を通過する冷媒は凝縮する。室外熱交換器２４を通過した液冷媒は、室外液冷媒配管１１のポイントＢまで流れて、室内ユニット７、８を経由した冷媒と合流し、蓄熱回路４０に流れていく。蓄熱回路４０に送られた冷媒は、蓄熱膨張弁４３を通過する際に減圧され、気液二相状態となって蓄熱熱交換器４２に流入する。蓄熱熱交換器４２に流入した冷媒は、蓄熱材Ｐから温熱を得て蒸発する。そして、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐは、蓄熱していた熱を失って凝固する。蓄熱熱交換器４２を通過したガス冷媒は、第１四路切換弁２１を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、暖房兼デフロスト運転が行われる。
なお、この暖房兼デフロスト運転は、特に限定されないが、暖房運転もしくは暖房兼蓄熱運転時に所定の条件を満たした場合に開始され、所定時間の間継続して行われ、再び暖房運転もしくは暖房兼蓄熱運転に切り換わるように構成されている。
【００４２】
（６）蓄熱容器によるガス冷媒接続配管の支持構造
図９に、蓄熱容器５０の天面５０ａとガス冷媒接続配管４５との支持構造を説明するための斜視図を示す。また、図１０に、蓄熱容器５０の天面５０ａとガス冷媒接続配管４５との支持構造を説明するための側面視図を示す。さらに、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの周辺を示す斜視図を図１１に示し、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの周辺を示す側面視図を図１２に示す。
蓄熱熱交換器４２に接続されているガス冷媒接続配管４５は、図９および図１０に示すように、蓄熱容器５０の天面５０ａを板厚方向である鉛直方向に貫通するように配置され、支持されている。
【００４３】
蓄熱容器５０の天面５０ａには、図１１および図１２に示すように、板厚方向である鉛直方向に円形状に貫通した配管取付開口５０ｘが形成されている。この配管取付開口５０ｘの開口面の法線方向は、鉛直方向となっている。この蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘには、ゴム部材５５が勘合されている。具体的には、ゴム部材５５は、蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の上面を縁取るように、上方部分５５ａが設けられており、蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の下面を縁取るように下方部分５５ｂが設けられている。蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側は、ゴム部材５５の上方部分５５ａと下方部分５５ｂによって板厚方向に狭持されている。具体的には、ゴム部材５５の上方部分５５ａの下面側が、蓄熱容器５０の天面５０ａの上面側のうち配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の部分に対して面接触している。また、ゴム部材５５の下方部分５５ｂの上面側が、蓄熱容器５０の天面５０ａの下面側のうち配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の部分に対して面接触している。また、ゴム部材５５は、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘと円心を同じくし、軸方向も同一となるように鉛直方向に延びる筒状部分５５ｘを有している。ゴム部材５５の筒状部分５５ｘは、ゴム部材５５の上方部分５５ａの内周部分と、下方部分５５ｂの内周部分とを、鉛直方向に繋ぐことで、一体に形成されている。なお、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの内径は、ガス冷媒接続配管４５の外径と同一となるように構成されている。これにより、蓄熱容器５０の内部の密閉性を向上させることが可能になっている。
【００４４】
蓄熱熱交換器４２に接続されたガス冷媒接続配管４５は、図９および図１０に示すように、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの内側で、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの径方向内側を、鉛直方向に延びるようにして配置されている。ここで、ガス冷媒接続配管４５には、ガス冷媒接続配管４５の外周を覆いつつガス冷媒接続配管４５の軸方向に沿って延びた形状を有する結合本体６２が取り付けられている。この結合本体６２の上方部分には、径方向外側からナット６１が螺着される。ここで、結合本体６２の下端部分とナット６１との間には、ワッシャ６３が配置される。以上の構成によって、蓄熱容器５０の天面５０ａの下方に結合本体６２の下端部分を配置し、蓄熱容器５０の天面５０ａの上方にワッシャ６３を配置し、さらにワッシャ６３の上方にナット６１が位置するように配置することで、ガス冷媒接続配管４５を支持しつつ固定している。以下、さらに当該部分の構造を詳細に説明する。
【００４５】
図１３に、ガス冷媒連絡配管４５が上方に移動した状態における、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの周辺を示す側面視断面図を示す。
結合本体６２は、円筒部６２ａと、拡径部６２ｂと、Ｏリング６２ｃと、を有している。円筒部６２ａは、ガス冷媒接続配管４５の外径とほぼ同一の内径が軸方向に延びた形状を有しており、下端部分に拡径部６２ｂが繋がっており、径方向外側にはナット６１を螺着させるための螺子溝（図示せず）が設けられている。なお、円筒部６２ａは、下端部分の外径が螺子溝の外径以上となっており、上端部分の外径が螺子溝の外径よりも小さくなっている。円筒部６２ａのうち、外径が螺子溝の外径以上となっている下端部分の軸方向の長さは、ワッシャ６３の板厚とゴム部材５５の軸方向の長さの合計よりも長くなっている。拡径部６２ｂは、結合本体６２の下端に設けられており、内径が円筒部６２ａと同一となっている。拡径部６２ｂの外径は、円筒部６２ａの外径のうち最も大きい部分よりも大きく、蓄熱容器５０の天面５０ａに設けられた配管取付開口５０ｘの内径よりもさらに大きくなるように水平方向に広がっている。なお、本実施形態では、拡径部６２ｂの外径は、ゴム部材５５の外径とほぼ等しい大きさとなっている。また、図１３に示すように、結合本体６２の拡径部６２ｂは、その上面が、蓄熱容器５０の天面５０ａの下面と面するようにして、蓄熱容器５０の内部に位置している。また、結合本体６２の円筒部６２ａは、下端が蓄熱容器５０の天面５０ａの下方に位置し、上端が蓄熱容器５０の天面５０ａの上方に位置するように、蓄熱容器５０の内外にまたがって位置している。円筒部６２ａの内周部分には、上方と下方の二箇所において、径方向外側に広がった円周溝が形成されている。
【００４６】
Ｏリング６２ｃは、この円筒部６２ａの内周部分に設けられた各円周溝内のスペースに収まるように収容されている。Ｏリング６２ｃは、断面が円形状の環状部材であって、径方向内側がガス冷媒接続配管４５の外周面に接触し、径方向外側が円筒部６２ａの円周溝の径方向外側部分に接触するように配置されている。
ワッシャ６３は、軸方向を円筒部６２ａの軸方向と同じくする環状部材であって、上面部分と下面部分を有している。ワッシャ６３の内径は、結合本体６２の円筒部６２ａのうち下端部分の外径よりも大きく、ナット６１の外径およびゴム部材５５の外径よりも小さい。ワッシャ６３は、図１３に示すように、その上面が、ナット６１の下面に接するように、その下面が蓄熱容器５０の天面５０ａに設けられたゴム部材５５の上方部分５５ａの上面に接するように、配置されている。なお、ワッシャ６３は、結合本体６２の円筒部６２ａに対して螺着されることなく、軸方向に自由に移動可能な状態で設けられている。
【００４７】
ナット６１は、結合本体６２の円筒部６２ａの上端側端部よりも内径が大きく、結合本体６２の円筒部６２ａを径方向外側から締め付けるように、結合本体６２の円筒部６２ａに設けられた螺子溝を介して螺着される。このようにナット６１を結合本体６２の円筒部６２ａに対して螺着させることで、結合本体６２の円筒部６２ａを径方向内側に変形させ、各Ｏリング６２ｃ等を介して、結合本体６２が、ガス冷媒接続配管４５に対して固定されている。
以上のように、円筒部６２ａのうち、外径が螺子溝の外径以上となっている下端部分の軸方向の長さが、ワッシャ６３の板厚とゴム部材５５の軸方向の長さの合計よりも長くなるように設けられているため、ガス冷媒接続配管４５に対して固定されている結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とワッシャ６３の下面との間の鉛直方向の長さが、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘに設けられているゴム部材５５の鉛直方向の長さよりも長くなっている。これにより、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間、および／または、ワッシャ６３の下面とゴム部材５５の上方部分５５ａの上面との間には、隙間が生じさせることができている。
なお、第１液冷媒接続配管４６および第２液冷媒連絡配管４７については、詳細は省略するが、上記ガス冷媒接続配管４５の支持構造と同様に、蓄熱容器５０の天面５０ａに支持されている。
【００４８】
（７）ガス冷媒接続配管の支持構造
蓄熱熱交換器４２の下端部分は、図３の説明において述べたように、下端支持部材５３および複数のリブ５４によって蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されているため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張した場合には、蓄熱熱交換器４２の上端に接続されているガス冷媒接続配管４５は、鉛直上方に向けて移動することになる。ここで、蓄熱熱交換器４２は、水平方向に対しても熱膨張するが、伝熱管４２ａの長手方向が鉛直方向になるように配置されているため、熱膨張の影響は主として鉛直方向に生じることになる。また、蓄熱熱交換器４２が熱収縮した場合には、ガス冷媒接続配管４５は、鉛直下方に向けて移動することになる。なお、蓄熱容器５０自体も多少の熱膨張が生じるが、蓄熱容器５０を構成している素材（本実施形態では、主として、ポリプロピレン）の線熱膨張係数は、蓄熱熱交換器４２やガス冷媒接続配管４５を構成している金属の線熱膨張係数と異なっており、小さいく、しかも蓄熱容器５０の外周には空気流れが生じており温度上昇度合いも異なるため、上述のようにガス冷媒接続配管４５の移動が生じることになる。
【００４９】
図１３に示すように、蓄熱回路４０に冷媒が流れておらず、蓄熱材Ｐが常温である場合には、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５は、あまり熱膨張しておらず、ガス冷媒接続配管４５のうち蓄熱容器５０の天面５０ａを通過している部分は、鉛直方向下方に位置しており、ワッシャ６３がナット６１の下面とゴム部材５５の上方部分５５ａの上面によって鉛直方向に狭持された状態になっている。すなわち、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の図１３においてＳ１で示す部分に、隙間が生じた状態になっている。
これに対して、蓄熱回路４０に高温冷媒が流れていたり、蓄熱材Ｐが蓄熱状態にある場合には、図１４に示すように、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５は、熱膨張しており、ガス冷媒接続配管４５のうち蓄熱容器５０の天面５０ａを通過している部分は、鉛直方向上方に位置している。このように、ガス冷媒接続配管４５が上方に移動するように熱膨張が生じた場合であっても、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の隙間の鉛直方向の長さが小さくなることによって、蓄熱容器５０の天面５０ａからガス冷媒接続配管４５が熱応力を受けにくくなっている。すなわち、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張した場合には、図１４に示すように、ガス冷媒接続配管４５の位置が上方に移動することに伴って、結合本体６２の拡径部６２ｂおよび結合本体６２の円筒部６２ａに螺着されているナット６１の位置も上方に移動する。なお、ワッシャ６３は、自重が作用しているために上方には移動せず、その下面が、ゴム部材５５の上方部分５５ａの上面と接触した状態で維持される。また、蓄熱容器５０の天面５０ａおよび天面５０ａの配管取付開口５０ｘに取り付けられているゴム部材５５は、移動しない。このため、図１４に示すように、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の隙間の鉛直方向の長さが短くなるとともに、ナット６１の下面とワッシャ６３の上面との間に隙間が生じた状態になる。なお、図１３の熱膨張が生じていない状態と、図１４の熱膨張が生じた状態とを比べると、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の隙間の鉛直方向の長さが短くなった分だけ、ナット６１の下面とワッシャ６３の上面との間の隙間の鉛直方向の長さが生じたことになっており、図１３のＳ１で示す部分の隙間の鉛直方向の長さの値は、図１４のＳ１で示す部分の隙間の鉛直方向の長さと図１４のＳ２で示す部分の隙間の鉛直方向の長さの合計値と等しい。
【００５０】
以上のように、ガス冷媒接続配管４５が蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直上方に移動したとしても、蓄熱容器５０の天面５０ａはガス冷媒接続配管４５から応力を受けにくく、ガス冷媒接続配管４５自体も蓄熱容器５０の天面５０ａから応力を受けにくくすることができている。
また、熱膨張の後に熱収縮が生じ、ガス冷媒接続配管４５が蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直下方に移動した場合についても同様である。
【００５１】
（８）蓄熱熱交換器の上端Ｕ字管と固体状態の蓄熱材の上端との高さ位置関係
蓄熱容器５０内に充填されている蓄熱材Ｐは、図１５に示すように、蓄熱材Ｐが固体状態である場合であっても、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの方が、蓄熱材Ｐの上端部分よりも上方に位置するように配置されている。
ここで、蓄熱回路４０に冷媒が流れておらず、蓄熱材Ｐが常温である場合には、蓄熱熱交換器４２はあまり熱膨張しておらず、図１５に示すように、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂは、内側の上端部分が内側支持部材５２によって下方から支持された状態になっている。なお、この内側支持部材５２の長手方向の両端は、蓄熱容器５０の側面に支持されているため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張したとしても、移動しない。また、蓄熱熱交換器４２のうち外側に配置されている複数の伝熱管４２ａの上端近傍は、外側支持部材５１によって外側から束ねて支持されている。この外側支持部材５１の長手方向の両端も、内側支持部材５２と同様に、蓄熱容器５０の側面に支持されているため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張したとしても、移動しない。
これに対して、蓄熱回路４０に高温冷媒が流れていたり、蓄熱材Ｐが蓄熱状態にある場合には、図１６において矢印で示すように、蓄熱熱交換器４２が熱膨張することで、蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａや上端Ｕ字管４２ｂが上方に移動することになる。この場合には、図１６に示すように、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂは、内側支持部材５２から上方に離れるように移動する。また、蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａは、外側支持部材５１による支持状態を維持したままで主として軸方向である鉛直方向に向けて移動する。
【００５２】
このように、熱膨張によって蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが鉛直上方に向かうように移動する場合であっても、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐは、固体状態における上端が蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、充填量が調節されているため、熱膨張が生じて蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが上方に移動しようとする際に、上端Ｕ字管４２ｂの上方に固体状態の蓄熱材Ｐが存在することが無い。このため、固体状態の蓄熱材Ｐと蓄熱熱交換器４２との間で熱応力が生じてしまうことを避けることができている。また、熱収縮によって蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが鉛直下方に向かうように移動する場合であっても、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐは、固体状態における上端が蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、充填量が調節されているため、熱収縮が生じて蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが下方に移動しようとする際に、上端Ｕ字管４２ｂの下方に固体状態の蓄熱材Ｐが存在することが無い。このため、固体状態の蓄熱材Ｐと蓄熱熱交換器４２との間で熱応力が生じてしまうことを避けることができている。
【００５３】
（９）本実施形態の特徴
【００５４】
（９−１）
本実施形態の空気調和装置１では、ガス冷媒接続配管４５が、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、板厚方向に移動自在に設けられている。このため、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張することで、ガス冷媒接続配管４５の位置が蓄熱容器５０の天面５０ａに対して上方に移動することがあっても、蓄熱容器５０の天面５０ａから応力を受けにくくすることが可能になっている。このため、蓄熱材Ｐへの蓄熱および蓄熱材Ｐからの放熱を繰り返すことで、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５の熱膨張や熱収縮が繰り返されたとしても、ガス冷媒接続配管４５やこれに接続されている蓄熱熱交換器４２に金属疲労が生じにくい。この点は、第１液冷媒接続配管４６および第２液冷媒接続配管４７についても同様である。
【００５５】
（９−２）
本実施形態の空気調和装置１では、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの内径は、ガス冷媒接続配管４５の外径と同一となるように構成されることで、蓄熱容器５０の内部の密閉性を向上させることが可能になっている。しかも、ガス冷媒接続配管４５は蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直方向に貫通するように設けられており、ガス冷媒接続配管４５もゴム部材５５の筒状部分５５ｘも結合本体６２の円筒部６２ａもいずれも鉛直方向を軸方向とするように設けられている。このため、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張することで、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直方向に移動した場合であっても、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの内周面には常にガス冷媒接続配管４５の外周面が接触している状態に維持される。このため、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張しても、熱収縮しても、いずれの状態であっても、蓄熱容器５０の天面５０ａとガス冷媒接続配管４５との間のシール性を良好に保つことができる。特に、ゴム部材５５は、ゴムによって構成されているため、ゴム部材５５が弾性変形することによって、ゴム部材５５とガス冷媒接続配管４５との間の密着性を良好に維持しやすくなっている。これにより、蓄熱容器５０の内部の密閉性を良好に維持することができ、蓄熱材Ｐの劣化や揮発による漏洩を抑制させることができている。
【００５６】
（９−３）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐの充填量は、蓄熱材Ｐが固体状態である場合の蓄熱材Ｐの上端が、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、調節されている。このため、熱膨張や熱収縮によって蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが鉛直方向に移動する場合であっても、固体状態の蓄熱材Ｐと蓄熱熱交換器４２との間で熱応力が生じてしまうことを避けることができている。
【００５７】
（９−４）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐとして、相転移時に体積が変化する種類のものを用いている。しかも、蓄熱熱交換器４２の各部分の外表面と、蓄熱材Ｐとは、直接接触するように配置されている。このため、相転移時の蓄熱材Ｐの体積変化に起因して、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が鉛直方向に引きずられるようにして移動することがある。このように、蓄熱材Ｐの相転移時の体積変化に起因してガス冷媒接続配管４５と蓄熱容器５０の天面５０ａの位置関係が変化する場合であっても、蓄熱容器５０の天面５０ａから応力を受けにくくすることが可能になっている。
【００５８】
（９−５）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱熱交換器４２の直管である伝熱管４２ａの長手方向が鉛直方向となるように配置されている。このため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張した場合には、主として、鉛直方向の長さが変化することになる。この場合であっても、ガス冷媒接続配管４５の蓄熱容器５０の天面５０ａに対する鉛直方向の移動が許容される構造が採用されることで、熱応力による歪みの発生を効果的に抑制することができている。
【００５９】
（９−６）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱材Ｐに温熱を蓄熱する暖房兼蓄熱運転においても、蓄熱材Ｐに蓄熱された熱を利用する暖房兼デフロスト運転時においても、いずれにおいても室内ユニット７、８の室内熱交換器７１、８１を冷媒の凝縮器として機能させ続けることができる。このため、暖房運転を継続的に行うことが可能になっている。
【００６０】
（１０）他の実施形態
上記実施形態は、その要旨を逸脱しない範囲で、例えば、以下のように、適宜変更してもよい。
【００６１】
（１０−１）
上記実施形態では、蓄熱材Ｐとして水にポリエチレングリコールを溶解させたもの用いた場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、蓄熱材Ｐはこれに限られるものではなく、例えば、蓄熱および放熱が行われる際に固体と液体の状態で相転移が生じる融点を有している、トレイトール、パラフィン、酢酸ナトリウム３水和物、硫酸ナトリウム１０水和物などであってもよい。
【００６２】
（１０−２）
上記実施形態では、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張した場合に、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下面との間の隙間によって、熱応力を逃がす場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５がさらに熱膨張し、ガス冷媒接続配管４５がさらに上方に移動すると、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下面との間の隙間が無くなり、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面がゴム部材５５の下面に接して、ゴム部材５５には上方に押し上げられる力が作用し、ガス冷媒接続配管４５には下方に押し下げられる力が作用する状態になる。
この場合であっても、ゴム部材５５が弾性変形することによって、ゴム部材５５を押し上げようとする力が、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面からゴム部材５５の下方部分５５ｂに対して均等に作用される。しかも、蓄熱容器５０の天面５０ａがわずかにたわむこともできる。これにより、熱膨張の程度が大きくなった場合であっても、熱応力が局所的に生じることを避けて、ガス冷媒接続配管４５に生じるダメージを小さく抑えることが可能になる。
しかも、上記蓄熱容器５０の天面５０ａに設けられたゴム部材５５は、結合本体６２の拡径部６２ｂとナット６１によって、隙間を介して、上下方向に挟まれているため、ガス冷媒接続配管４５が上方に向けて移動し過ぎたり、下方に向けて移動し過ぎることを防止することが可能になっている。
【００６３】
（１０−３）
上記実施形態では、蓄熱熱交換器４２の下端部分が、下端支持部材５３および複数のリブ５４によって蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されて場合を例に挙げて説明した。
これに対して、例えば、常時、固体状態ではあるが、蓄熱可能な材料であって、熱膨張が生じるような蓄熱部材を、蓄熱材Ｐとは別にさらに設けていてもよい。そして、当該蓄熱部材によって、蓄熱熱交換器４２の下端部分が支持されていてもよい。この場合には、蓄熱部材自体が熱膨張することで、さらに、蓄熱熱交換器４２を上方に押し上げることになるため、上記実施形態の応力を逃がす配置構造の効果が顕著になる。
【００６４】
（１０−４）
上記実施形態では、蓄熱材Ｐが固体状態である場合の蓄熱材Ｐの上端が、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐの充填量が調節されている場合を例に挙げて説明した。
これに対して、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐの充填量は、固体状態の上端が、蓄熱熱交換器４２の直管である伝熱管４２ａの上端以下となるように調節されていてもよい。蓄熱熱交換器４２は、直管である伝熱管４２ａの長手方向が鉛直方向となるように配置されているため、熱膨張時の移動は主として鉛直方向となる。このため、蓄熱熱交換器４２のうち直管である伝熱管４２ａ部分のみが固体状態の蓄熱材Ｐによって覆われていたとしても、各伝熱管４２ａは、軸方向に延びることで、周囲の固体状態の蓄熱材Ｐに対してあまり応力を生じさせないようにすることが可能になる。
【００６５】
（１０−５）
上記実施形態では、蓄熱熱交換器４２の下端部分が、下端支持部材５３および複数のリブ５４によって蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されて場合を例に挙げて説明した。
これに対して、蓄熱熱交換器４２の下端は、運転停止状態では、蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されておらず、例えば、蓄熱熱交換器４２が、外側支持部材５１や内側支持部材５２を介して蓄熱容器５０の側面に支持されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、蓄熱熱交換器に接続された冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることを可能にするため、蓄熱熱交換器を備えた蓄熱熱交換装置において、特に有用である。
【符号の説明】
【００６７】
１  冷凍装置
３  熱交換器
２１  第１四路切換弁
２２  第２四路切換弁
２３  圧縮機
２３ａ  油分離器
２４  室外熱交換器
２６  室外膨張弁
２７  アキュムレータ
３０  過冷却回路
４０  蓄熱回路
４１  蓄熱装置（蓄熱熱交換装置）
４２  蓄熱熱交換器
４２ａ  伝熱管（直管）
４２ｂ  上端Ｕ字管（Ｕ字管）
４２ｃ  下端Ｕ字管
５０  蓄熱容器（筐体）
５０ｘ  配管取付開口
５５  ゴム部材（シール部材）
６１  ナット（ストッパ部材）
６２ｂ  拡径部（ストッパ部材）
６３  ワッシャ（ストッパ部材）
７１、８１  室内熱交換器
７３、８３  室内膨張弁
Ｐ  蓄熱材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００８−６４３７２号公報
【図１】
2014049834.tif 000003
【図２】
2014049834.tif 000004
【図３】
2014049834.tif 000005
【図４】
2014049834.tif 000006
【図５】
2014049834.tif 000007
【図６】
2014049834.tif 000008
【図７】
2014049834.tif 000009
【図８】
2014049834.tif 000010
【図９】
2014049834.tif 000011
【図１０】
2014049834.tif 000012
【図１１】
2014049834.tif 000013
【図１２】
2014049834.tif 000014
【図１３】
2014049834.tif 000015
【図１４】
2014049834.tif 000016
【図１５】
2014049834.tif 000017
【図１６】
2014049834.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月1日(2016.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管取付開口（５０ｘ）を有する筐体（５０）と、
前記筐体の内部に配置された蓄熱熱交換器（４２）と、
前記筐体の内部であって、前記蓄熱熱交換器の外側に設けられた蓄熱材（Ｐ）と、
前記蓄熱熱交換器に接続されており、前記筐体の前記配管取付開口を通過して前記筐体の内部から前記筐体の外部まで延びている冷媒配管（４５、４６、４７）と、
前記筐体の前記配管取付開口と前記冷媒配管の間をシールするシール部材（５５）と、
を備え、
前記冷媒配管は、前記シール部材に対して固定されることなく、前記筐体の前記配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられており、
前記蓄熱材は、前記蓄熱熱交換器における蓄熱時と放熱時において固体と液体との間で相変化を生じさせる融点を有しており、
前記蓄熱熱交換器は、鉛直方向に延びる複数本の直管（４２ａ）、および、前記直管の上端部同士を接続するＵ字管（４２ｂ）を有しており、
少なくとも前記蓄熱材が固体状態である場合において、前記蓄熱熱交換器の前記Ｕ字管の上端は、前記蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置している、
蓄熱熱交換装置（４１）。
【請求項２】
配管取付開口（５０ｘ）を有する筐体（５０）と、
前記筐体の内部に配置された蓄熱熱交換器（４２）と、
前記筐体の内部であって、前記蓄熱熱交換器の外側に設けられた蓄熱材（Ｐ）と、
前記蓄熱熱交換器に接続されており、前記筐体の前記配管取付開口を通過して前記筐体の内部から前記筐体の外部まで延びている冷媒配管（４５、４６、４７）と、
前記筐体の前記配管取付開口と前記冷媒配管の間をシールするシール部材（５５）と、
を備え、
前記冷媒配管は、前記シール部材に対して固定されることなく、前記筐体の前記配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられており、
前記筐体の前記配管取付開口の開口面の法線方向は、鉛直方向であり、
前記冷媒配管は、前記筐体の前記配管取付開口を通過して鉛直上方に延びる部分と、前記筐体の前記配管取付開口を通過して鉛直下方に延びる部分と、を含む円筒部分を有している、
蓄熱熱交換装置（４１）。
【請求項３】
配管取付開口（５０ｘ）を有する筐体（５０）と、
前記筐体の内部に配置された蓄熱熱交換器（４２）と、
前記筐体の内部であって、前記蓄熱熱交換器の外側に設けられた蓄熱材（Ｐ）と、
前記蓄熱熱交換器に接続されており、前記筐体の前記配管取付開口を通過して前記筐体の内部から前記筐体の外部まで延びている冷媒配管（４５、４６、４７）と、
前記筐体の前記配管取付開口と前記冷媒配管の間をシールするシール部材（５５）と、
を備え、
前記冷媒配管は、前記シール部材に対して固定されることなく、前記筐体の前記配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられており、
前記シール部材は、前記筐体の前記配管取付開口の縁を板厚方向に挟持する形状のゴム部材（５５）であり、
前記冷媒配管のうち前記筐体の内部に位置している部分の周囲および前記冷媒配管のうち前記筐体の外部に位置している部分の周囲に対して固定されており、前記冷媒配管が前記筐体の前記配管取付開口を通過する方向へ移動した際に前記ゴム部材に当接するストッパ部材（６１、６２ｂ、６３）をさらに備えている、
蓄熱熱交換装置（４１）。
【請求項４】
前記蓄熱熱交換器は、前記筐体の前記配管取付開口が設けられている側とは反対側の部分に対して位置決めされるように設けられている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄熱熱交換装置。
【請求項５】
前記蓄熱熱交換器の外表面の少なくとも一部と前記蓄熱材とが直接接触するように配置されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄熱熱交換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１（特開２００８−６４３７２号公報）に示すように、固体と液体との間の相変化を伴うＰＣＭ（Phase Change Material）等の蓄熱材を採用した蓄熱装置が考案されている。
【０００３】
この蓄熱装置では、蓄熱材の相変化時に生じる体積変化に着目しており、当該体積変化に起因する周囲の構造物の歪みを吸収させる構造を提案している。具体的には、ブロック化された蓄熱材を蓄熱熱交換器の周囲に離して配置し、ブロック化された蓄熱材と蓄熱熱交換器との間に充填液を配備することで、歪みを吸収することを提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、特許文献１（特開２００８−６４３７２号公報）に記載の蓄熱装置では、蓄熱材の相変化に伴って生じる歪みを低減させることを目的としているが、蓄熱熱交換器から延び出した冷媒配管と、蓄熱材が充填された筐体と、の接続部分に掛かる熱応力については、なんら考慮されていない。
【０００５】
例えば、蓄熱を行っていない状態から高温の冷媒が蓄熱熱交換器に送られて蓄熱中の状態に変わると、蓄熱熱交換器や冷媒配管が熱膨張することで、冷媒配管と筐体の接続部分に熱応力が掛かった状態に変化する。そして、蓄熱を行っていない状態と蓄熱中の状態との切り換えが繰り返される度に、このような熱応力が繰り返し掛けられてしまう。
【０００６】
これに対して、当該熱応力を逃がすことが可能な構造を採用した場合には、筐体内の蓄熱材のシール性が損なわれ、蓄熱材の劣化もしくは蓄熱材のリークが生じやすい。
【０００７】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、蓄熱熱交換器に接続された冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能な蓄熱熱交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１観点に係る蓄熱熱交換装置は、筐体と、蓄熱熱交換器と、蓄熱材と、冷媒配管と、シール部材を備えている。筐体は、配管取付開口を有している。蓄熱熱交換器は、筐体の内部に配置されている。蓄熱材は、筐体の内部であって、蓄熱熱交換器の外側に設けられている。冷媒配管は、蓄熱熱交換器に接続されており、筐体の配管取付開口を通過して筐体の内部から筐体の外部まで延びている。シール部材は、筐体の配管取付開口と冷媒配管の間をシールしている。冷媒配管は、シール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。蓄熱材は、蓄熱熱交換器における蓄熱時と放熱時において固体と液体との間で相変化を生じさせる融点を有している。蓄熱熱交換器は、鉛直方向に延びる複数本の直管、および、直管の上端部同士を接続するＵ字管を有している。少なくとも蓄熱材が固体状態である場合において、蓄熱熱交換器のＵ字管の上端は、蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置している。なお、蓄熱熱交換器の固定方法は、特に限定されるものではなく、例えば、蓄熱熱交換器の下端が筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよいし、蓄熱熱交換器の下端が蓄熱材を介して筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよい。なお、蓄熱材が液体状態である場合には、蓄熱熱交換器のＵ字管の上端は、液体の蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置していてもよいし、液体の蓄熱材の上端部よりも下方に位置していてもよい。
【０００９】
この蓄熱熱交換装置では、冷媒配管と蓄熱熱交換器の内部に冷媒を通過させることで、蓄熱熱交換器の外側に設けられている蓄熱材に蓄熱することができ、蓄熱材からの放熱を利用することができる。ここで、蓄熱材への蓄熱時もしくは放熱時において、蓄熱熱交換器および蓄熱熱交換器に接続されている冷媒配管には、内部を流れる冷媒の温度変化もしくは蓄熱材の温度変化に起因して、熱膨張もしくは熱収縮が生じる。このため、冷媒配管のうち、筐体の内部から筐体の外部まで延びるために筐体の配管取付開口を通過している部分は、熱膨張によって筐体の外部に移動しようとする、もしくは、熱収縮によって筐体の内部に移動しようとする。これに対して、この蓄熱熱交換装置は、冷媒配管がシール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。このため、蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じた場合であっても、筐体の配管取付開口近傍に熱応力が集中しないように、熱応力を逃がすことができる。これにより、蓄熱および放熱が繰り返された場合であっても、蓄熱熱交換器および冷媒配管におけるダメージを小さく抑えることができる。さらに、このように熱応力を逃がす構造を採用しつつ、筐体の配管取付開口と冷媒配管との間はシール部材によってシールされている。このため、筐体の内部に設けられている蓄熱材の劣化や漏洩を低減させることが可能になっている。
【００１０】
以上によって、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００１１】
また、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が相変化して固体になっている状態で、蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張や熱収縮が生じると、筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなるおそれがある。これに対して、この蓄熱熱交換装置では、相変化する蓄熱材が用いられることで筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００１２】
また、相変化によって体積が変化する蓄熱材を用いている場合には、当該体積変化に起因して筐体の配管取付開口に対して冷媒配管が移動することがある。これに対して、この蓄熱熱交換装置では、相変化によって体積変化する蓄熱材が用いられることで筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００１３】
また、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器が、鉛直方向に延びる複数本の直管を有して構成されている。このため、各直管の上端を接続するように設けられているＵ字管は、熱膨張によって鉛直上方に向けて移動しやすい。
【００１４】
これに対して、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が固体状態である場合に、蓄熱熱交換器のＵ字管の上端が、蓄熱材の上端部よりもさらに上方に位置するように配置されている。このため、蓄熱熱交換器の直管部分が熱膨張することでＵ字管の上端が上方に向けて移動しようとした場合に、たとえ蓄熱材が固体状態になっていたとしても、Ｕ字管の上方には固体の蓄熱材が存在していないため、Ｕ字管の上方に向かう動きは蓄熱材によって妨げられにくい。これにより、蓄熱熱交換器が熱膨張する際に生じる歪みを低減することができる。
【００１５】
第２観点に係る蓄熱熱交換装置は、筐体と、蓄熱熱交換器と、蓄熱材と、冷媒配管と、シール部材を備えている。筐体は、配管取付開口を有している。蓄熱熱交換器は、筐体の内部に配置されている。蓄熱材は、筐体の内部であって、蓄熱熱交換器の外側に設けられている。冷媒配管は、蓄熱熱交換器に接続されており、筐体の配管取付開口を通過して筐体の内部から筐体の外部まで延びている。シール部材は、筐体の配管取付開口と冷媒配管の間をシールしている。冷媒配管は、シール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。筐体の配管取付開口の開口面の法線方向は、鉛直方向である。冷媒配管は、筐体の配管取付開口を通過して鉛直上方に延びる部分と、筐体の配管取付開口を通過して鉛直下方に延びる部分と、を含む円筒部分を有している。なお、蓄熱熱交換器の固定方法は、特に限定されるものではなく、例えば、蓄熱熱交換器の下端が筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよいし、蓄熱熱交換器の下端が蓄熱材を介して筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよい。
【００１６】
この蓄熱熱交換装置では、冷媒配管と蓄熱熱交換器の内部に冷媒を通過させることで、蓄熱熱交換器の外側に設けられている蓄熱材に蓄熱することができ、蓄熱材からの放熱を利用することができる。ここで、蓄熱材への蓄熱時もしくは放熱時において、蓄熱熱交換器および蓄熱熱交換器に接続されている冷媒配管には、内部を流れる冷媒の温度変化もしくは蓄熱材の温度変化に起因して、熱膨張もしくは熱収縮が生じる。このため、冷媒配管のうち、筐体の内部から筐体の外部まで延びるために筐体の配管取付開口を通過している部分は、熱膨張によって筐体の外部に移動しようとする、もしくは、熱収縮によって筐体の内部に移動しようとする。これに対して、この蓄熱熱交換装置は、冷媒配管がシール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。このため、蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じた場合であっても、筐体の配管取付開口近傍に熱応力が集中しないように、熱応力を逃がすことができる。これにより、蓄熱および放熱が繰り返された場合であっても、蓄熱熱交換器および冷媒配管におけるダメージを小さく抑えることができる。さらに、このように熱応力を逃がす構造を採用しつつ、筐体の配管取付開口と冷媒配管との間はシール部材によってシールされている。このため、筐体の内部に設けられている蓄熱材の劣化や漏洩を低減させることが可能になっている。
【００１７】
以上によって、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００１８】
また、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器および冷媒配管が熱膨張もしくは熱収縮することで、冷媒配管が、配管取付開口に対して軸方向に移動したとしても、シール部材と冷媒配管の外周面との距離に変化が無いため、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させつつ、冷媒配管と筐体の配管取付開口との間のシール性を良好に維持することが可能になる。
【００１９】
第３観点に係る蓄熱熱交換装置は、筐体と、蓄熱熱交換器と、蓄熱材と、冷媒配管と、シール部材を備えている。筐体は、配管取付開口を有している。蓄熱熱交換器は、筐体の内部に配置されている。蓄熱材は、筐体の内部であって、蓄熱熱交換器の外側に設けられている。冷媒配管は、蓄熱熱交換器に接続されており、筐体の配管取付開口を通過して筐体の内部から筐体の外部まで延びている。シール部材は、筐体の配管取付開口と冷媒配管の間をシールしている。冷媒配管は、シール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。シール部材は、筐体の配管取付開口の縁を板厚方向に挟持する形状のゴム部材である。冷媒配管のうち筐体の内部に位置している部分の周囲および冷媒配管のうち筐体の外部に位置している部分の周囲に対して固定されており、冷媒配管が筐体の配管取付開口を通過する方向へ移動した際にゴム部材に当接するストッパ部材をさらに備えている。なお、蓄熱熱交換器の固定方法は、特に限定されるものではなく、例えば、蓄熱熱交換器の下端が筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよいし、蓄熱熱交換器の下端が蓄熱材を介して筐体の底の上面側に支持されて固定されていてもよい。なお、ゴム部材を構成するゴムは、特に限定されないが、例えば、筐体を構成している材質よりも弾性力が高いものであることが好ましく、天然ゴムやスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等の合成ゴムが含まれる。
【００２０】
この蓄熱熱交換装置では、冷媒配管と蓄熱熱交換器の内部に冷媒を通過させることで、蓄熱熱交換器の外側に設けられている蓄熱材に蓄熱することができ、蓄熱材からの放熱を利用することができる。ここで、蓄熱材への蓄熱時もしくは放熱時において、蓄熱熱交換器および蓄熱熱交換器に接続されている冷媒配管には、内部を流れる冷媒の温度変化もしくは蓄熱材の温度変化に起因して、熱膨張もしくは熱収縮が生じる。このため、冷媒配管のうち、筐体の内部から筐体の外部まで延びるために筐体の配管取付開口を通過している部分は、熱膨張によって筐体の外部に移動しようとする、もしくは、熱収縮によって筐体の内部に移動しようとする。これに対して、この蓄熱熱交換装置は、冷媒配管がシール部材に対して固定されることなく、筐体の配管取付開口を通過する方向への移動が自在となるように設けられている。このため、蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じた場合であっても、筐体の配管取付開口近傍に熱応力が集中しないように、熱応力を逃がすことができる。これにより、蓄熱および放熱が繰り返された場合であっても、蓄熱熱交換器および冷媒配管におけるダメージを小さく抑えることができる。さらに、このように熱応力を逃がす構造を採用しつつ、筐体の配管取付開口と冷媒配管との間はシール部材によってシールされている。このため、筐体の内部に設けられている蓄熱材の劣化や漏洩を低減させることが可能になっている。
【００２１】
以上によって、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００２２】
また、この蓄熱熱交換装置では、冷媒配管に固定されたストッパ部材をさらに有しているため、仮に、ストッパ部材がゴム部材に当接する程度まで、蓄熱熱交換器および冷媒配管が熱膨張もしくは熱収縮した場合であっても、ゴム部材の弾性力を利用して、冷媒配管に対して熱応力が局所的に掛からないようにして、筐体のうち配管取付開口の周囲の部分に熱応力を逃がすことが可能になる。
【００２３】
第４観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る蓄熱熱交換装置であって、蓄熱熱交換器は、筐体の配管取付開口が設けられている側とは反対側の部分に対して位置決めされるように設けられている。
【００２４】
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱熱交換器と筐体とは、筐体の配管取付開口が設けられている側とは反対側の部分において位置決めされている。このため、蓄熱熱交換器が熱膨張もしくは熱収縮した場合には、位置決めされた位置から筐体の配管取付開口が設けられている側に向けて熱膨張する長さもしくは熱収縮する長さが長くなりがちになる。このように、冷媒配管のうち筐体の配管取付開口を通過している部分における配管取付開口に対する移動長さが長くなる場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００２５】
第５観点に係る蓄熱熱交換装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る蓄熱熱交換装置であって、蓄熱熱交換器の外表面の少なくとも一部と蓄熱材とが直接接触するように配置されている。
【００２６】
この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材と蓄熱熱交換器とが直接接触しているため、特に、蓄熱材が固体状態の場合には、蓄熱熱交換器の熱膨張もしくは熱収縮によって、筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなりがちになる。これに対して、この蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が固体状態である場合に蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じて筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【発明の効果】
【００２７】
第１観点に係る蓄熱熱交換装置では、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっており、相変化する蓄熱材が用いられることで筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっており、しかも、蓄熱熱交換器が熱膨張する際に生じる歪みを低減することができる。
【００２８】
第２観点に係る蓄熱熱交換装置では、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっており、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させつつ、冷媒配管と筐体の配管取付開口との間のシール性を良好に維持することが可能になる。
【００２９】
第３観点に係る蓄熱熱交換装置では、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっており、筐体のうち配管取付開口の周囲の部分に熱応力を逃がすことが可能になる。
【００３０】
第４観点に係る蓄熱熱交換装置では、冷媒配管のうち筐体の配管取付開口を通過している部分における配管取付開口に対する移動長さが長くなる場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【００３１】
第５観点に係る蓄熱熱交換装置では、蓄熱材が固体状態である場合に蓄熱熱交換器および冷媒配管に熱膨張もしくは熱収縮が生じて筐体の配管取付開口に対する冷媒配管の移動長さが長くなった場合であっても、シール部材を介した冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることが可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略図である。
【図２】室外ユニットの上面視概略配置構成図である。
【図３】蓄熱装置の正面視概略配置構成図である。
【図４】蓄熱熱交換器の側面視概略構成図である。
【図５】冷房運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図６】暖房運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図７】暖房兼蓄熱運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図８】暖房兼デフロスト運転時の冷媒の流れを示す概略図である。
【図９】ガス冷媒接続配管と蓄熱容器の支持構造を説明するための斜視図である。
【図１０】ガス冷媒接続配管と蓄熱容器の支持構造を説明するための側面視図である。
【図１１】蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す斜視図である。
【図１２】蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す側面視図である。
【図１３】ガス冷媒連絡配管が上方に移動した状態における、蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す側面視断面図である。
【図１４】ガス冷媒連絡配管が下方に移動した状態における、蓄熱容器の天面の配管取付開口の周辺を示す側面視断面図である。
【図１５】非熱膨張時における蓄熱熱交換器の上端近傍の様子を示す側面視図である。
【図１６】熱膨張時における蓄熱熱交換器の上端近傍の様子を示す側面視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、実施形態およびその変形例に係る空気調和装置を例に挙げつつ、図面に基づいて説明する。なお、以下の記載は、本発明を限定するものではない。
【００３４】
（１）空気調和装置
図１に、本実施形態に係る空気調和装置１の冷媒回路を概略図である。
【００３５】
本実施形態に係る空気調和装置１は、冬季などにおいて気温が氷点下となるような寒冷地向けの空気調和装置であって、冷房運転および暖房運転のみならず暖房兼蓄熱運転、および暖房兼デフロスト運転も可能な空気調和装置である。
【００３６】
空気調和装置１は、室外ユニット２に対して複数台の室内ユニット７、８が接続されて構成されている冷媒回路６と、制御装置９を有している。冷媒回路６は、主回路１０と、過冷却回路３０と、蓄熱回路４０を備えている。
【００３７】
（１−１）主回路
主回路１０は、主として、圧縮機２３、油分離器２３ａ、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、室外熱交換器２４、室外膨張弁２６、室内膨張弁７３、７４、室内熱交換器７１、８１、液冷媒連絡配管１４、ガス冷媒連絡配管１５、室外液冷媒配管１１、室外ガス冷媒配管１３、吸入配管１２、アキュムレータ２７を有している。
【００３８】
圧縮機２３の吸入側には、吸入配管１２が接続されており、吐出側には油分離器２３ａを介して第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２が接続されている。吸入配管１２の途中には、アキュムレータ２７が設けられている。吸入配管１２の圧縮機２３接続側とは反対側の端部には、キャピラリーチューブ２８の一端が接続されている。第２四路切換弁２２は、油分離器２３ａと第１四路切換弁２１との間のポイントＡから分岐した冷媒配管が接続されている。
【００３９】
第１四路切換弁２１は、第１の接続部が上述した油分離器２３ａとの間のポイントＡであり、第２の接続部が室外熱交換器２４であり、第３の接続部が吸入配管１２の途中のポイントＧであり、第４の接続部が後述する蓄熱回路４０となっている。この第１四路切換弁２１は、第１の接続部と第２の接続部を接続しつつ第３の接続部と第４の接続部を接続する状態と、第１の接続部と第４の接続部を接続しつつ第２の接続部と第３の接続部を接続する状態と、を切り換えることができる。
【００４０】
第２四路切換弁２２は、第１の接続部が上述した油分離器２３ａとの間のポイントＡであり、第２の接続部がキャピラリーチューブ２８の他端であり、第３の接続部が吸入配管１２の途中のポイントＦであり、第４の接続部が室外ガス冷媒配管１３となっている。この第２四路切換弁２２は、第１の接続部と第２の接続部を接続しつつ第３の接続部と第４の接続部を接続する状態と、第１の接続部と第４の接続部を接続しつつ第２の接続部と第３の接続部を接続する状態と、を第１四路切換弁２１の接続状態とは独立に切り換えることができる。
【００４１】
室外熱交換器２４の第１四路切換弁２１側とは反対側には、室外液冷媒配管１１が接続されている。室外液冷媒配管１１の途中には、室外膨張弁２６が設けられている。室外液冷媒配管１１の室外熱交換器２４側とは反対側の端部は、室外ユニット２の室外液閉鎖弁１９を介して、液冷媒連絡配管１４が接続されている。
【００４２】
液冷媒連絡配管１４の室外ユニット２側とは反対側は、室内ユニット７に向かう配管部分と、室内ユニット８に向かう冷媒配管部分と、にポイントＤにおいて分岐しており、各室内ユニット７、８の室内液閉鎖弁７９、８９に接続されている。室内液閉鎖弁７９から延びる冷媒配管は、室内膨張弁７３を介して室内熱交換器７１の一方側に接続されている。室内熱交換器７１の他方側は、室内ガス閉鎖弁７８を介して、ガス冷媒連絡配管１５のポイントＥに接続されている。室内液閉鎖弁８９から延びる冷媒配管は、同様に、室内膨張弁８３を介して室内熱交換器８１の一方側に接続されている。室内熱交換器８１の他方側は、室内ガス閉鎖弁８８を介して、ガス冷媒連絡配管１５のポイントＥに接続されている。ガス冷媒連絡配管１５は、室外ガス閉鎖弁１８を介して、室外ガス冷媒配管１３に接続されている。なお、上述したように、室外ガス冷媒配管１３の室外ガス閉鎖弁１８側とは反対側は、第２四路切換弁２２の第４の接続部に接続されている。
【００４３】
（１−２）過冷却回路
過冷却回路３０は、室外液冷媒配管１１の途中であって、室外膨張弁２６と室外液閉鎖弁１９との間のポイントＣから分岐して、吸入配管１２の途中のポイントＨと接続されるように設けられている。
【００４４】
室外液冷媒配管１１の途中のポイントＣと室外液閉鎖弁１９との間には、過冷却熱交換器３１が設けられている。
【００４５】
また、過冷却回路３０の途中には、過冷却膨張弁３２が設けられている。過冷却回路３０は、室外液冷媒配管１１のポイントＣから過冷却膨張弁３２まで延びた後、過冷却熱交換器３１の内部を通過して、吸入配管１２のポイントＨまで延びている。
【００４６】
過冷却回路３０は、後述する冷房運転時において、過冷却膨張弁３２の弁開度を調節することにより冷媒通過量を調節することで、液冷媒連絡配管１４を流れる冷媒の過冷却度の調節が可能になっている。
【００４７】
（１−３）蓄熱回路
蓄熱回路４０は、第１四路切換弁２１側の第４の接続部と、室外液冷媒配管１１の室外膨張弁２６とポイントＣとの間のポイントＢと、を接続するように設けられている。
【００４８】
第１四路切換弁２１の第４の接続部から延びた冷媒配管は、後述する蓄熱装置４１内部に収容されている蓄熱熱交換器４２の一端側に接続されている。蓄熱熱交換器４２に接続の他端側から延びる冷媒配管は、蓄熱膨張弁４３を介して、室外液冷媒配管１１のポイントＢに接続されている。
【００４９】
蓄熱回路４０は、後述する暖房兼蓄熱運転時や暖房兼デフロスト運転時において、蓄熱膨張弁４３の弁開度を調節することにより、蓄熱装置４１における蓄熱量や放熱量の調節が可能になっている。
【００５０】
以下、空気調和装置１が備えている室外ユニット２、室内ユニット７、８について説明する。
【００５１】
（２）室外ユニット
室外ユニット２は、主として、室外ユニットケーシング２０と、室外ファン２５と、上記冷媒回路６のうちの圧縮機２３、油分離器２３ａ、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、室外熱交換器２４、室外膨張弁２６、過冷却回路３０、蓄熱回路４０、室外液冷媒配管１１、室外ガス冷媒配管１３、吸入配管１２、アキュムレータ２７、室外液閉鎖弁１９および室外ガス閉鎖弁１８と、を有している。
【００５２】
図２に、室外ユニット２の上面視における各要素の配置概略構成図を示す。
【００５３】
室外ユニットケーシング２０は、底面２０ｂと、図示しない４つの側面および天面を有しており、略直方体形状に構成されている。底面２０ｂの上面視における４角には、それぞれ鉛直上方に延びる支柱２ａが設けられている。
【００５４】
室外熱交換器２４は、４つの側面のうちの２つを完全に覆いつつ、残りの２つの側面についても略半分を覆うようにして、部分欠落した筒形状が鉛直方向に延びるように配置されている。なお、室外ユニットケーシング２０の各側面のうち室外熱交換器２４に対面している部分は、外側から内側に向けて空気流れを取り込めるように構成されている。室外熱交換器２４の下方は、室外ユニットケーシング２０の底面２０ｂによって概ね覆われており、上方は開放されている。なお、図２においては図示しないが、室外ファン２５は、軸方向が鉛直方向となるように室外熱交換器２４の上方の空間に配置されたプロペラファンであり、下方の室外ユニットケーシング２０の内部から上方の室外ユニットケーシング２０の外部に向けて空気流れを形成することが可能になっている。
【００５５】
室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９は、図２に示すように、上述した室外熱交換器２４が存在していない領域の角付近に配置されている。この室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９は、室外ユニットケーシング２０の正面側に、ガス冷媒連絡配管１５および液冷媒連絡配管１４との接続部分が位置している。
【００５６】
また、図２に示すように、アキュムレータ２７、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、圧縮機２３および油分離器２３ａは、室外ユニットケーシング２０のうち上述した室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９が配置されている領域の近くに配置されている。
【００５７】
また、蓄熱装置４１は、図２に示すように、室外ガス閉鎖弁１８および室外液閉鎖弁１９が配置されている領域とは反対側であって、室外熱交換器２４と圧縮機２３および油分離器２３ａとの間に配置されている。蓄熱装置４１は、図３の蓄熱装置の正面視概略配置構成図、および、図４の蓄熱熱交換器の側面視概略構成図に示すように、主として、蓄熱容器５０と、蓄熱熱交換器４２と、ガス冷媒接続配管４５と、第１液冷媒接続配管４６と、第２液冷媒接続配管４７と、蓄熱材Ｐと、を有している。
【００５８】
蓄熱容器５０は、直方体形状の筐体であり、図２に示すように、上面視において、正面側から背面側に向かう方向の方が、左右方向よりも長くなるように配置されている。なお、蓄熱容器５０は、正面側から背面側に向かう方向の長さよりも、鉛直方向の方がさらに長く構成されている。蓄熱容器５０は、天面５０ａと、底面５０ｂと、４つの側面を有して構成されている。蓄熱容器５０は、主として、樹脂によって形成されており、本実施形態ではポリプロピレンが採用されている。蓄熱容器５０の内部空間には、上方空間が開けられるようにして蓄熱材Ｐが充填されている。なお、蓄熱容器５０と断熱材Ｐとの間には、発泡スチロールなどの断熱部材が配置されているが、図示では省略している。また、蓄熱熱交換器４２は、上端部分を除いて、各部の外表面が蓄熱材Ｐと互いに直接接触するように配置されている。蓄熱容器５０は、蓄熱容器５０の底面５０ｂの下面が室外ユニットケーシング２０の底面２０ｂの上面に接するようにして、室外ユニットケーシング２０の底面２０ｂにボルト等で締結固定されている。
【００５９】
蓄熱材Ｐは、本実施形態の空気調和装置１が後述する各運転を行う際の蓄熱熱交換器４２を流れる冷媒の温度の変化に伴って、相変化を生じる蓄熱材である。蓄熱材Ｐは、熱を得て融解することで液体状態となって蓄熱し、放熱することで凝固して固体状態となる。なお、蓄熱材Ｐは、液体状態と固体状態とで体積が異なり、固体状態の方が液体状態よりも体積が小さくなる。特に限定されるものではないが、本実施形態の蓄熱材Ｐは、水にポリエチレングリコールを溶解させた蓄熱材であり、融点がおよそ３０℃から４０℃の範囲内であって、潜熱として温熱を蓄積することが可能となっている。なお、本実施形態の蓄熱材Ｐは、液体状態から固体状態に凝固する際に、体積が小さくなる性質を有している。
【００６０】
蓄熱熱交換器４２は、鉛直方向が長手方向となるように配置されている。蓄熱熱交換器４２は、鉛直方向に互いに平行に延びる複数の伝熱管４２ａと、複数の伝熱管４２ａのうちのいくつかの上端部分同士を折り返して接続する上端Ｕ字管４２ｂと、複数の伝熱管４２ａのうちのいくつかの下端部分同士を折り返して接続する下端Ｕ字管４２ｃと、を有している。蓄熱熱交換器４２の一端側は、ヘッダ４５ｃを介して、１本のガス冷媒接続配管４５に接続されている。蓄熱熱交換器４２の他端側は、複数本の液側接続配管である第１液冷媒接続配管４６と第２液冷媒接続配管４７に接続されている。蓄熱熱交換器４２の下端近傍は、水平面上に広がった形状の下端支持部材５３に固定されている。下端支持部材５３の下面側には、下方に突出した複数のリブ５４が延びている。リブ５４の下端は、蓄熱容器５０の底面５０ｂの上面に当接して支持されている。蓄熱熱交換器４２の上端近傍の上端Ｕ字管４２ｂ部分は、複数の上端Ｕ字管４２ｂの内側の上端部分を下方から支持するように棒状に形成された内側支持部材５２によって支持されている。この内側支持部材５２の長手方向の両端は、蓄熱容器５０の側面に支持されている。また、蓄熱熱交換器４２のうち上端Ｕ字管４２ｂが設けられていない外側に配置されている複数の伝熱管４２ａの上端近傍は、これらの伝熱管４２ａを外側から束ねて支持するように棒状に形成された外側支持部材５１によって支持されている。この外側支持部材５１の長手方向の両端も、内側支持部材５２と同様に、蓄熱容器５０の側面に支持されている。蓄熱容器５０の内部空間であって、蓄熱熱交換器４２の外部空間には、蓄熱材Ｐが充填されている。ここで、蓄熱材Ｐは、固体状態になった場合であっても、固体状態の蓄熱材Ｐの上面が、蓄熱熱交換器４２の複数の上端Ｕ字管４２ｂの上端よりも下方に位置するように、充填される蓄熱材Ｐの充填量が調整されている。なお、蓄熱材Ｐの充填量は、固体状態の蓄熱材Ｐの上面が、蓄熱熱交換器４２の複数の上端Ｕ字管４２ｂの内側の上端よりも下方に位置していることがより好ましい。このように、蓄熱材Ｐの量を調整しておくことで、蓄熱熱交換器４２が熱膨張もしくは熱収縮した場合に、上端Ｕ字管４２ｂ部分が固体状態の蓄熱材Ｐに遮られることなく上下方向に移動することができるため、蓄熱熱交換器４２に熱応力の負担がかかりにくくすることができる。
【００６１】
ガス冷媒接続配管４５は、上部ガス配管４５ａと下部ガス配管４５ｂと上述したヘッダ４５ｃによって構成されている。ヘッダ４５ｃには、上述のように、蓄熱熱交換器４２の複数の伝熱管４２ａの上端部分が接続されている。下部ガス配管４５ｂは、下端がヘッダ４５ｃに接続されており、上端が上部ガス配管４５ａにつながっており、運転停止状態では蓄熱容器５０の内部に位置している。下部ガス配管４５ｂは、斜め上方に延びた後、折れ曲がって、鉛直上方に延びるように成形されている。上部ガス配管４５ａは、下端が下部ガス配管４５ｂの上端とつながっており、上端は、冷媒配管を介して第１四路切換弁２１の第４の接続部に対して接続されている。上部ガス配管４５ａは、運転停止状態では蓄熱容器５０の外部に位置している。ガス冷媒接続配管４５は、蓄熱容器５０の天面５０ａを鉛直方向に通過している部分周辺が、結合本体６２とナット６１とワッシャ６３と後述するゴム部材５５を介して蓄熱容器５０の天面５０ａに対して上部ガス配管４５ａおよび下部ガス配管４５ｂの軸方向に対する移動が自在となるように支持されている。なお、上部ガス配管４５ａおよび下部ガス配管４５ｂは、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、径方向に対する移動が、ゴム部材５５の径方向の弾性変形分を除いて実質的に制限されている。
【００６２】
第１液冷媒接続配管４６は、第１上部液配管４６ａと第１下部液配管４６ｂと第１分流器４６ｃと複数の第１分岐配管４６ｄ（なお、図４においては、１本のみを示すことで図示を省略している。）によって構成されている。第１下部液配管４６ｂは、運転停止状態では蓄熱容器５０の内部に位置しており、上端が第１上部液配管４６ａにつながっており、下端が第１分流器４６ｃに接続されている。第１分流器４６ｃの下端からは、複数の第１分岐配管４６ｄが延び出している。各第１分岐配管４６ｄは、下端側が蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａの１本の上端部に接続されている。各第１分岐配管４６ｄは、第１分流器４６の下方から斜め下方に延びた後に斜め上方に延びた後、折れ曲がって、鉛直上方に延びるように成形されている。第１上部液配管４６ａは、下端が第１下部液配管４６ｂの上端とつながっており、上端は、冷媒配管および図示しないヘッダを介して、蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３に対して接続されている。第１上部液配管４６ａは、運転停止状態では蓄熱容器５０の外部に位置している。第１液冷媒接続配管４６は、蓄熱容器５０の天面５０ａを鉛直方向に通過している部分周辺が、結合本体６５とナット６４とワッシャ６６と図示しないゴム部材を介して蓄熱容器５０の天面５０ａに対して第１上部液配管４６ａおよび第１下部液配管４６ｂの軸方向に対する移動が自在となるように支持されている。なお、第１上部液配管４６ａおよび第１下部液配管４６ｂは、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、径方向に対する移動が、ゴム部材の径方向の弾性変形分を除いて実質的に制限されている。
【００６３】
第２液冷媒接続配管４７は、第１液冷媒接続配管４６と同様である。すなわち、第２液冷媒接続配管４７は、第２上部液配管４７ａと第２下部液配管４７ｂと第２分流器４７ｃと複数の第２分岐配管４７ｄ（なお、図４においては、１本のみを示すことで図示を省略している。）によって構成されている。第２下部液配管４７ｂは、運転停止状態では蓄熱容器５０の内部に位置しており、上端が第２上部液配管４７ａにつながっており、下端が第２分流器４７ｃに接続されている。第２分流器４７ｃの下端からは、複数の第２分岐配管４７ｄが延び出している。各第２分岐配管４７ｄは、下端側が蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａの１本の上端部に接続されている。各第２分岐配管４７ｄは、第２分流器４７の下方から斜め下方に延びた後に斜め上方に延びた後、折れ曲がって、鉛直上方に延びるように成形されている。第２上部液配管４７ａは、下端が第２下部液配管４７ｂの上端とつながっており、上端は、冷媒配管および図示しないヘッダを介して、蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３に対して接続されている。第２上部液配管４７ａは、運転停止状態では蓄熱容器５０の外部に位置している。第２液冷媒接続配管４７は、蓄熱容器５０の天面５０ａを鉛直方向に通過している部分周辺が、結合本体６８とナット６７とワッシャ６９と図示しないゴム部材を介して蓄熱容器５０の天面５０ａに対して第２上部液配管４７ａおよび第２下部液配管４７ｂの軸方向に対する移動が自在となるように支持されている。なお、第２上部液配管４７ａおよび第２下部液配管４７ｂは、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、径方向に対する移動が、ゴム部材の径方向の弾性変形分を除いて実質的に制限されている。
【００６４】
（３）室内ユニット
室内ユニット７は、主として、室内ファン７２と、上記冷媒回路６のうちの室内熱交換器７１、室内膨張弁７３、室内液閉鎖弁７９および室内ガス閉鎖弁７８と、を有している。
【００６５】
室内ユニット８は、同様に、主として、室内ファン８２と、上記冷媒回路６のうちの室内熱交換器８１および室内膨張弁８３、室内液閉鎖弁８９および室内ガス閉鎖弁８８と、を有している。
【００６６】
（４）制御装置
制御装置９は、図示しないコントローラからの指示や各種センサの検知情報に基づいて、圧縮機２３、第１四路切換弁２１、第２四路切換弁２２、室外ファン２５、室外膨張弁２６、過冷却膨張弁３２、蓄熱膨張弁４３、室内膨張弁７３、８３、室内ファン７２、８２の状態を制御することで、各種制御を行う。
【００６７】
なお、制御装置９は、特に限定されるものではなく、例えば、室内ユニット７、８毎に設置されたコントローラと、室外ユニット２に設けられ制御部と、等に分かれて構成されていてもよい。
【００６８】
（５）空気調和装置の動作
空気調和装置１の運転動作について、冷媒流れ方向を矢印で示した図５、図６、図７および図８を用いて説明する。この空気調和装置１は、上述したように冷房運転、暖房運転、暖房兼蓄熱運転、および、暖房兼デフロスト運転を行うことが可能である。
【００６９】
（５−１）冷房運転
冷房運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が図５に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第１の接続部と第２の接続部が接続され、かつ、第３の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第１の接続部と第２の接続部が接続され、かつ、第３の接続部と第４の接続部が接続される。また、蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３は全閉状態にされる。なお、過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、室外液冷媒配管１１の過冷却熱交換器３１の出口を流れる冷媒の過冷却度が目標とする過冷却度となるように弁開度が制御される。
【００７０】
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒が、第１四路切換弁２１を介して室外熱交換器２４に供給され、凝縮され、液冷媒となる。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、過冷却熱交換器３１を通過する際に、所定の過冷却度が付いた状態となって、液冷媒連絡配管１４を流れて、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内膨張弁７３、８３を通過する際に減圧されて気液二相状態となり、各室内熱交換器７１、８１を通過する際に蒸発する。蒸発したガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管１５および室外ガス冷媒配管１３をこの順に流れて、第２四路切換弁２２を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、冷房運転が行われる。
【００７１】
（５−２）暖房運転
暖房運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が図６に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。蓄熱回路４０の蓄熱膨張弁４３、および、過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、全閉状態にされる。
【００７２】
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒が、第２四路切換弁２２を介して、室外ガス冷媒配管１３およびガス冷媒連絡配管１５をこの順に流れ、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内熱交換器７１、８１において凝縮し、液冷媒となって、液冷媒連絡配管１４および室外液冷媒配管１１をこの順に流れる。室外液冷媒配管１１を流れる冷媒は、室外膨張弁２６において減圧され、気液二相状態となって室外熱交換器２４に流入する。室外熱交換器２４に流入した冷媒は、蒸発し、第１四路切換弁２１を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、暖房運転が行われる。
【００７３】
（５−３）暖房兼蓄熱運転
暖房兼蓄熱運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が、暖房運転時と同様に、図７に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、全閉状態にされる。
【００７４】
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第２四路切換弁２２を介して、室外ガス冷媒配管１３およびガス冷媒連絡配管１５をこの順に流れ、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内熱交換器７１、８１において凝縮し、液冷媒となって、液冷媒連絡配管１４および室外液冷媒配管１１をこの順に流れる。また、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の残りは、第１四路切換弁２１を介して蓄熱回路４０を流れる。蓄熱回路４０に送られた冷媒は、蓄熱熱交換器４２を通過する際に凝縮して液冷媒になるとともに、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐを融解させる。このとき、蓄熱材Ｐは、高温高圧のガス冷媒から供給される温熱を、主に潜熱として蓄積する。蓄熱熱交換器４２を通過した冷媒は、蓄熱膨張弁４３において減圧され、室外液冷媒配管１１に合流する。なお、室外液冷媒配管１１において合流して流れる冷媒は、室外膨張弁２６において減圧され、気液二相状態となって室外熱交換器２４に流入する。室外熱交換器２４に流入した冷媒は、蒸発し、第１四路切換弁２１を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、暖房兼蓄熱運転が行われる。
【００７５】
なお、この暖房兼蓄熱運転は、主に、空気調和装置１の起動時に行われ、特に限定されないが、例えば、蓄熱容器５０内において蓄熱材Ｐの温度を検知できるように設けられている図示しない温度センサが所定値以上の温度を検知すると自動的に暖房運転に切り換えられるように構成されている。
【００７６】
（５−４）暖房兼デフロスト運転
暖房兼デフロスト運転時は、第１四路切換弁２１および第２四路切換弁２２の接続状態が、図８に示される状態となって空気調和装置１の運転が行われる。すなわち、第１四路切換弁２１は、第１の接続部と第２の接続部が接続され、かつ、第３の接続部と第４の接続部が接続される。また、第２四路切換弁２２は、第２の接続部と第３の接続部が接続され、かつ、第１の接続部と第４の接続部が接続される。過冷却回路３０の過冷却膨張弁３２は、全閉状態にされる。
【００７７】
このように冷媒回路６が制御される状態で、圧縮機２３が起動すると、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第２四路切換弁２２を介して、室外ガス冷媒配管１３およびガス冷媒連絡配管１５をこの順に流れ、各室内ユニット７、８に送られる。各室内ユニット７、８に送られた冷媒は、各室内熱交換器７１、８１において凝縮し、液冷媒となって、液冷媒連絡配管１４を介して、室外液冷媒配管１１のポイントＢまで流れる。また、圧縮機２３から吐出された高温高圧のガス冷媒の残りは、第１四路切換弁２１を介して、室外熱交換器２４に送られる。この時、室外熱交換器２４では、室外熱交換器２４に付着している霜が高温冷媒の熱によって除霜されると共に、室外熱交換器２４内を通過する冷媒は凝縮する。室外熱交換器２４を通過した液冷媒は、室外液冷媒配管１１のポイントＢまで流れて、室内ユニット７、８を経由した冷媒と合流し、蓄熱回路４０に流れていく。蓄熱回路４０に送られた冷媒は、蓄熱膨張弁４３を通過する際に減圧され、気液二相状態となって蓄熱熱交換器４２に流入する。蓄熱熱交換器４２に流入した冷媒は、蓄熱材Ｐから温熱を得て蒸発する。そして、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐは、蓄熱していた熱を失って凝固する。蓄熱熱交換器４２を通過したガス冷媒は、第１四路切換弁２１を介して吸入配管１２に送られる。吸入配管１２を流れる冷媒は、アキュムレータ２７において液冷媒が分離され、ガス冷媒が圧縮機２３に吸入され、圧縮機２３によって再び高温高圧のガス冷媒が吐出される。このようにして、暖房兼デフロスト運転が行われる。
【００７８】
なお、この暖房兼デフロスト運転は、特に限定されないが、暖房運転もしくは暖房兼蓄熱運転時に所定の条件を満たした場合に開始され、所定時間の間継続して行われ、再び暖房運転もしくは暖房兼蓄熱運転に切り換わるように構成されている。
【００７９】
（６）蓄熱容器によるガス冷媒接続配管の支持構造
図９に、蓄熱容器５０の天面５０ａとガス冷媒接続配管４５との支持構造を説明するための斜視図を示す。また、図１０に、蓄熱容器５０の天面５０ａとガス冷媒接続配管４５との支持構造を説明するための側面視図を示す。さらに、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの周辺を示す斜視図を図１１に示し、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの周辺を示す側面視図を図１２に示す。
【００８０】
蓄熱熱交換器４２に接続されているガス冷媒接続配管４５は、図９および図１０に示すように、蓄熱容器５０の天面５０ａを板厚方向である鉛直方向に貫通するように配置され、支持されている。
【００８１】
蓄熱容器５０の天面５０ａには、図１１および図１２に示すように、板厚方向である鉛直方向に円形状に貫通した配管取付開口５０ｘが形成されている。この配管取付開口５０ｘの開口面の法線方向は、鉛直方向となっている。この蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘには、ゴム部材５５が勘合されている。具体的には、ゴム部材５５は、蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の上面を縁取るように、上方部分５５ａが設けられており、蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の下面を縁取るように下方部分５５ｂが設けられている。蓄熱容器５０の配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側は、ゴム部材５５の上方部分５５ａと下方部分５５ｂによって板厚方向に挟持されている。具体的には、ゴム部材５５の上方部分５５ａの下面側が、蓄熱容器５０の天面５０ａの上面側のうち配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の部分に対して面接触している。また、ゴム部材５５の下方部分５５ｂの上面側が、蓄熱容器５０の天面５０ａの下面側のうち配管取付開口５０ｘの円周縁部分の外側の部分に対して面接触している。また、ゴム部材５５は、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘと円心を同じくし、軸方向も同一となるように鉛直方向に延びる筒状部分５５ｘを有している。ゴム部材５５の筒状部分５５ｘは、ゴム部材５５の上方部分５５ａの内周部分と、下方部分５５ｂの内周部分とを、鉛直方向に繋ぐことで、一体に形成されている。なお、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの内径は、ガス冷媒接続配管４５の外径と同一となるように構成されている。これにより、蓄熱容器５０の内部の密閉性を向上させることが可能になっている。
【００８２】
蓄熱熱交換器４２に接続されたガス冷媒接続配管４５は、図９および図１０に示すように、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの内側で、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの径方向内側を、鉛直方向に延びるようにして配置されている。ここで、ガス冷媒接続配管４５には、ガス冷媒接続配管４５の外周を覆いつつガス冷媒接続配管４５の軸方向に沿って延びた形状を有する結合本体６２が取り付けられている。この結合本体６２の上方部分には、径方向外側からナット６１が螺着される。ここで、結合本体６２の下端部分とナット６１との間には、ワッシャ６３が配置される。以上の構成によって、蓄熱容器５０の天面５０ａの下方に結合本体６２の下端部分を配置し、蓄熱容器５０の天面５０ａの上方にワッシャ６３を配置し、さらにワッシャ６３の上方にナット６１が位置するように配置することで、ガス冷媒接続配管４５を支持しつつ固定している。以下、さらに当該部分の構造を詳細に説明する。
【００８３】
図１３に、ガス冷媒連絡配管４５が上方に移動した状態における、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘの周辺を示す側面視断面図を示す。
【００８４】
結合本体６２は、円筒部６２ａと、拡径部６２ｂと、Ｏリング６２ｃと、を有している。円筒部６２ａは、ガス冷媒接続配管４５の外径とほぼ同一の内径が軸方向に延びた形状を有しており、下端部分に拡径部６２ｂが繋がっており、径方向外側にはナット６１を螺着させるための螺子溝（図示せず）が設けられている。なお、円筒部６２ａは、下端部分の外径が螺子溝の外径以上となっており、上端部分の外径が螺子溝の外径よりも小さくなっている。円筒部６２ａのうち、外径が螺子溝の外径以上となっている下端部分の軸方向の長さは、ワッシャ６３の板厚とゴム部材５５の軸方向の長さの合計よりも長くなっている。拡径部６２ｂは、結合本体６２の下端に設けられており、内径が円筒部６２ａと同一となっている。拡径部６２ｂの外径は、円筒部６２ａの外径のうち最も大きい部分よりも大きく、蓄熱容器５０の天面５０ａに設けられた配管取付開口５０ｘの内径よりもさらに大きくなるように水平方向に広がっている。なお、本実施形態では、拡径部６２ｂの外径は、ゴム部材５５の外径とほぼ等しい大きさとなっている。また、図１３に示すように、結合本体６２の拡径部６２ｂは、その上面が、蓄熱容器５０の天面５０ａの下面と面するようにして、蓄熱容器５０の内部に位置している。また、結合本体６２の円筒部６２ａは、下端が蓄熱容器５０の天面５０ａの下方に位置し、上端が蓄熱容器５０の天面５０ａの上方に位置するように、蓄熱容器５０の内外にまたがって位置している。円筒部６２ａの内周部分には、上方と下方の二箇所において、径方向外側に広がった円周溝が形成されている。
【００８５】
Ｏリング６２ｃは、この円筒部６２ａの内周部分に設けられた各円周溝内のスペースに収まるように収容されている。Ｏリング６２ｃは、断面が円形状の環状部材であって、径方向内側がガス冷媒接続配管４５の外周面に接触し、径方向外側が円筒部６２ａの円周溝の径方向外側部分に接触するように配置されている。
【００８６】
ワッシャ６３は、軸方向を円筒部６２ａの軸方向と同じくする環状部材であって、上面部分と下面部分を有している。ワッシャ６３の内径は、結合本体６２の円筒部６２ａのうち下端部分の外径よりも大きく、ナット６１の外径およびゴム部材５５の外径よりも小さい。ワッシャ６３は、図１３に示すように、その上面が、ナット６１の下面に接するように、その下面が蓄熱容器５０の天面５０ａに設けられたゴム部材５５の上方部分５５ａの上面に接するように、配置されている。なお、ワッシャ６３は、結合本体６２の円筒部６２ａに対して螺着されることなく、軸方向に自由に移動可能な状態で設けられている。
【００８７】
ナット６１は、結合本体６２の円筒部６２ａの上端側端部よりも内径が大きく、結合本体６２の円筒部６２ａを径方向外側から締め付けるように、結合本体６２の円筒部６２ａに設けられた螺子溝を介して螺着される。このようにナット６１を結合本体６２の円筒部６２ａに対して螺着させることで、結合本体６２の円筒部６２ａを径方向内側に変形させ、各Ｏリング６２ｃ等を介して、結合本体６２が、ガス冷媒接続配管４５に対して固定されている。
【００８８】
以上のように、円筒部６２ａのうち、外径が螺子溝の外径以上となっている下端部分の軸方向の長さが、ワッシャ６３の板厚とゴム部材５５の軸方向の長さの合計よりも長くなるように設けられているため、ガス冷媒接続配管４５に対して固定されている結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とワッシャ６３の下面との間の鉛直方向の長さが、蓄熱容器５０の天面５０ａの配管取付開口５０ｘに設けられているゴム部材５５の鉛直方向の長さよりも長くなっている。これにより、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間、および／または、ワッシャ６３の下面とゴム部材５５の上方部分５５ａの上面との間には、隙間が生じさせることができている。
【００８９】
なお、第１液冷媒接続配管４６および第２液冷媒連絡配管４７については、詳細は省略するが、上記ガス冷媒接続配管４５の支持構造と同様に、蓄熱容器５０の天面５０ａに支持されている。
【００９０】
（７）ガス冷媒接続配管の支持構造
蓄熱熱交換器４２の下端部分は、図３の説明において述べたように、下端支持部材５３および複数のリブ５４によって蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されているため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張した場合には、蓄熱熱交換器４２の上端に接続されているガス冷媒接続配管４５は、鉛直上方に向けて移動することになる。ここで、蓄熱熱交換器４２は、水平方向に対しても熱膨張するが、伝熱管４２ａの長手方向が鉛直方向になるように配置されているため、熱膨張の影響は主として鉛直方向に生じることになる。また、蓄熱熱交換器４２が熱収縮した場合には、ガス冷媒接続配管４５は、鉛直下方に向けて移動することになる。なお、蓄熱容器５０自体も多少の熱膨張が生じるが、蓄熱容器５０を構成している素材（本実施形態では、主として、ポリプロピレン）の線熱膨張係数は、蓄熱熱交換器４２やガス冷媒接続配管４５を構成している金属の線熱膨張係数と異なっており、小さいく、しかも蓄熱容器５０の外周には空気流れが生じており温度上昇度合いも異なるため、上述のようにガス冷媒接続配管４５の移動が生じることになる。
【００９１】
図１３に示すように、蓄熱回路４０に冷媒が流れておらず、蓄熱材Ｐが常温である場合には、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５は、あまり熱膨張しておらず、ガス冷媒接続配管４５のうち蓄熱容器５０の天面５０ａを通過している部分は、鉛直方向下方に位置しており、ワッシャ６３がナット６１の下面とゴム部材５５の上方部分５５ａの上面によって鉛直方向に挟持された状態になっている。すなわち、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の図１３においてＳ１で示す部分に、隙間が生じた状態になっている。
【００９２】
これに対して、蓄熱回路４０に高温冷媒が流れていたり、蓄熱材Ｐが蓄熱状態にある場合には、図１４に示すように、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５は、熱膨張しており、ガス冷媒接続配管４５のうち蓄熱容器５０の天面５０ａを通過している部分は、鉛直方向上方に位置している。このように、ガス冷媒接続配管４５が上方に移動するように熱膨張が生じた場合であっても、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の隙間の鉛直方向の長さが小さくなることによって、蓄熱容器５０の天面５０ａからガス冷媒接続配管４５が熱応力を受けにくくなっている。すなわち、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張した場合には、図１４に示すように、ガス冷媒接続配管４５の位置が上方に移動することに伴って、結合本体６２の拡径部６２ｂおよび結合本体６２の円筒部６２ａに螺着されているナット６１の位置も上方に移動する。なお、ワッシャ６３は、自重が作用しているために上方には移動せず、その下面が、ゴム部材５５の上方部分５５ａの上面と接触した状態で維持される。また、蓄熱容器５０の天面５０ａおよび天面５０ａの配管取付開口５０ｘに取り付けられているゴム部材５５は、移動しない。このため、図１４に示すように、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の隙間の鉛直方向の長さが短くなるとともに、ナット６１の下面とワッシャ６３の上面との間に隙間が生じた状態になる。なお、図１３の熱膨張が生じていない状態と、図１４の熱膨張が生じた状態とを比べると、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下方部分５５ｂの下面との間の隙間の鉛直方向の長さが短くなった分だけ、ナット６１の下面とワッシャ６３の上面との間の隙間の鉛直方向の長さが生じたことになっており、図１３のＳ１で示す部分の隙間の鉛直方向の長さの値は、図１４のＳ１で示す部分の隙間の鉛直方向の長さと図１４のＳ２で示す部分の隙間の鉛直方向の長さの合計値と等しい。
【００９３】
以上のように、ガス冷媒接続配管４５が蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直上方に移動したとしても、蓄熱容器５０の天面５０ａはガス冷媒接続配管４５から応力を受けにくく、ガス冷媒接続配管４５自体も蓄熱容器５０の天面５０ａから応力を受けにくくすることができている。
【００９４】
また、熱膨張の後に熱収縮が生じ、ガス冷媒接続配管４５が蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直下方に移動した場合についても同様である。
【００９５】
（８）蓄熱熱交換器の上端Ｕ字管と固体状態の蓄熱材の上端との高さ位置関係
蓄熱容器５０内に充填されている蓄熱材Ｐは、図１５に示すように、蓄熱材Ｐが固体状態である場合であっても、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの方が、蓄熱材Ｐの上端部分よりも上方に位置するように配置されている。
【００９６】
ここで、蓄熱回路４０に冷媒が流れておらず、蓄熱材Ｐが常温である場合には、蓄熱熱交換器４２はあまり熱膨張しておらず、図１５に示すように、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂは、内側の上端部分が内側支持部材５２によって下方から支持された状態になっている。なお、この内側支持部材５２の長手方向の両端は、蓄熱容器５０の側面に支持されているため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張したとしても、移動しない。また、蓄熱熱交換器４２のうち外側に配置されている複数の伝熱管４２ａの上端近傍は、外側支持部材５１によって外側から束ねて支持されている。この外側支持部材５１の長手方向の両端も、内側支持部材５２と同様に、蓄熱容器５０の側面に支持されているため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張したとしても、移動しない。
【００９７】
これに対して、蓄熱回路４０に高温冷媒が流れていたり、蓄熱材Ｐが蓄熱状態にある場合には、図１６において矢印で示すように、蓄熱熱交換器４２が熱膨張することで、蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａや上端Ｕ字管４２ｂが上方に移動することになる。この場合には、図１６に示すように、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂは、内側支持部材５２から上方に離れるように移動する。また、蓄熱熱交換器４２の伝熱管４２ａは、外側支持部材５１による支持状態を維持したままで主として軸方向である鉛直方向に向けて移動する。
【００９８】
このように、熱膨張によって蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが鉛直上方に向かうように移動する場合であっても、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐは、固体状態における上端が蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、充填量が調節されているため、熱膨張が生じて蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが上方に移動しようとする際に、上端Ｕ字管４２ｂの上方に固体状態の蓄熱材Ｐが存在することが無い。このため、固体状態の蓄熱材Ｐと蓄熱熱交換器４２との間で熱応力が生じてしまうことを避けることができている。また、熱収縮によって蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが鉛直下方に向かうように移動する場合であっても、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐは、固体状態における上端が蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、充填量が調節されているため、熱収縮が生じて蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが下方に移動しようとする際に、上端Ｕ字管４２ｂの下方に固体状態の蓄熱材Ｐが存在することが無い。このため、固体状態の蓄熱材Ｐと蓄熱熱交換器４２との間で熱応力が生じてしまうことを避けることができている。
【００９９】
（９）本実施形態の特徴
（９−１）
本実施形態の空気調和装置１では、ガス冷媒接続配管４５が、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して、板厚方向に移動自在に設けられている。このため、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張することで、ガス冷媒接続配管４５の位置が蓄熱容器５０の天面５０ａに対して上方に移動することがあっても、蓄熱容器５０の天面５０ａから応力を受けにくくすることが可能になっている。このため、蓄熱材Ｐへの蓄熱および蓄熱材Ｐからの放熱を繰り返すことで、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５の熱膨張や熱収縮が繰り返されたとしても、ガス冷媒接続配管４５やこれに接続されている蓄熱熱交換器４２に金属疲労が生じにくい。この点は、第１液冷媒接続配管４６および第２液冷媒接続配管４７についても同様である。
【０１００】
（９−２）
本実施形態の空気調和装置１では、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの内径は、ガス冷媒接続配管４５の外径と同一となるように構成されることで、蓄熱容器５０の内部の密閉性を向上させることが可能になっている。しかも、ガス冷媒接続配管４５は蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直方向に貫通するように設けられており、ガス冷媒接続配管４５もゴム部材５５の筒状部分５５ｘも結合本体６２の円筒部６２ａもいずれも鉛直方向を軸方向とするように設けられている。このため、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張することで、蓄熱容器５０の天面５０ａに対して鉛直方向に移動した場合であっても、ゴム部材５５の筒状部分５５ｘの内周面には常にガス冷媒接続配管４５の外周面が接触している状態に維持される。このため、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張しても、熱収縮しても、いずれの状態であっても、蓄熱容器５０の天面５０ａとガス冷媒接続配管４５との間のシール性を良好に保つことができる。特に、ゴム部材５５は、ゴムによって構成されているため、ゴム部材５５が弾性変形することによって、ゴム部材５５とガス冷媒接続配管４５との間の密着性を良好に維持しやすくなっている。これにより、蓄熱容器５０の内部の密閉性を良好に維持することができ、蓄熱材Ｐの劣化や揮発による漏洩を抑制させることができている。
【０１０１】
（９−３）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐの充填量は、蓄熱材Ｐが固体状態である場合の蓄熱材Ｐの上端が、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、調節されている。このため、熱膨張や熱収縮によって蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂが鉛直方向に移動する場合であっても、固体状態の蓄熱材Ｐと蓄熱熱交換器４２との間で熱応力が生じてしまうことを避けることができている。
【０１０２】
（９−４）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐとして、相転移時に体積が変化する種類のものを用いている。しかも、蓄熱熱交換器４２の各部分の外表面と、蓄熱材Ｐとは、直接接触するように配置されている。このため、相転移時の蓄熱材Ｐの体積変化に起因して、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が鉛直方向に引きずられるようにして移動することがある。このように、蓄熱材Ｐの相転移時の体積変化に起因してガス冷媒接続配管４５と蓄熱容器５０の天面５０ａの位置関係が変化する場合であっても、蓄熱容器５０の天面５０ａから応力を受けにくくすることが可能になっている。
【０１０３】
（９−５）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱熱交換器４２の直管である伝熱管４２ａの長手方向が鉛直方向となるように配置されている。このため、蓄熱熱交換器４２が熱膨張した場合には、主として、鉛直方向の長さが変化することになる。この場合であっても、ガス冷媒接続配管４５の蓄熱容器５０の天面５０ａに対する鉛直方向の移動が許容される構造が採用されることで、熱応力による歪みの発生を効果的に抑制することができている。
【０１０４】
（９−６）
本実施形態の空気調和装置１では、蓄熱材Ｐに温熱を蓄熱する暖房兼蓄熱運転においても、蓄熱材Ｐに蓄熱された熱を利用する暖房兼デフロスト運転時においても、いずれにおいても室内ユニット７、８の室内熱交換器７１、８１を冷媒の凝縮器として機能させ続けることができる。このため、暖房運転を継続的に行うことが可能になっている。
【０１０５】
（１０）他の実施形態
上記実施形態は、その要旨を逸脱しない範囲で、例えば、以下のように、適宜変更してもよい。
【０１０６】
（１０−１）
上記実施形態では、蓄熱材Ｐとして水にポリエチレングリコールを溶解させたもの用いた場合を例に挙げて説明した。
【０１０７】
これに対して、例えば、蓄熱材Ｐはこれに限られるものではなく、例えば、蓄熱および放熱が行われる際に固体と液体の状態で相転移が生じる融点を有している、トレイトール、パラフィン、酢酸ナトリウム３水和物、硫酸ナトリウム１０水和物などであってもよい。
【０１０８】
（１０−２）
上記実施形態では、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５が熱膨張した場合に、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下面との間の隙間によって、熱応力を逃がす場合を例に挙げて説明した。
【０１０９】
これに対して、例えば、蓄熱熱交換器４２およびガス冷媒接続配管４５がさらに熱膨張し、ガス冷媒接続配管４５がさらに上方に移動すると、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面とゴム部材５５の下面との間の隙間が無くなり、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面がゴム部材５５の下面に接して、ゴム部材５５には上方に押し上げられる力が作用し、ガス冷媒接続配管４５には下方に押し下げられる力が作用する状態になる。
【０１１０】
この場合であっても、ゴム部材５５が弾性変形することによって、ゴム部材５５を押し上げようとする力が、結合本体６２の拡径部６２ｂの上面からゴム部材５５の下方部分５５ｂに対して均等に作用される。しかも、蓄熱容器５０の天面５０ａがわずかにたわむこともできる。これにより、熱膨張の程度が大きくなった場合であっても、熱応力が局所的に生じることを避けて、ガス冷媒接続配管４５に生じるダメージを小さく抑えることが可能になる。
【０１１１】
しかも、上記蓄熱容器５０の天面５０ａに設けられたゴム部材５５は、結合本体６２の拡径部６２ｂとナット６１によって、隙間を介して、上下方向に挟まれているため、ガス冷媒接続配管４５が上方に向けて移動し過ぎたり、下方に向けて移動し過ぎることを防止することが可能になっている。
【０１１２】
（１０−３）
上記実施形態では、蓄熱熱交換器４２の下端部分が、下端支持部材５３および複数のリブ５４によって蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されて場合を例に挙げて説明した。
【０１１３】
これに対して、例えば、常時、固体状態ではあるが、蓄熱可能な材料であって、熱膨張が生じるような蓄熱部材を、蓄熱材Ｐとは別にさらに設けていてもよい。そして、当該蓄熱部材によって、蓄熱熱交換器４２の下端部分が支持されていてもよい。この場合には、蓄熱部材自体が熱膨張することで、さらに、蓄熱熱交換器４２を上方に押し上げることになるため、上記実施形態の応力を逃がす配置構造の効果が顕著になる。
【０１１４】
（１０−４）
上記実施形態では、蓄熱材Ｐが固体状態である場合の蓄熱材Ｐの上端が、蓄熱熱交換器４２の上端Ｕ字管４２ｂの下方に位置するように、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐの充填量が調節されている場合を例に挙げて説明した。
【０１１５】
これに対して、蓄熱容器５０内の蓄熱材Ｐの充填量は、固体状態の上端が、蓄熱熱交換器４２の直管である伝熱管４２ａの上端以下となるように調節されていてもよい。蓄熱熱交換器４２は、直管である伝熱管４２ａの長手方向が鉛直方向となるように配置されているため、熱膨張時の移動は主として鉛直方向となる。このため、蓄熱熱交換器４２のうち直管である伝熱管４２ａ部分のみが固体状態の蓄熱材Ｐによって覆われていたとしても、各伝熱管４２ａは、軸方向に延びることで、周囲の固体状態の蓄熱材Ｐに対してあまり応力を生じさせないようにすることが可能になる。
【０１１６】
（１０−５）
上記実施形態では、蓄熱熱交換器４２の下端部分が、下端支持部材５３および複数のリブ５４によって蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されて場合を例に挙げて説明した。
【０１１７】
これに対して、蓄熱熱交換器４２の下端は、運転停止状態では、蓄熱容器５０の底面５０ｂに支持されておらず、例えば、蓄熱熱交換器４２が、外側支持部材５１や内側支持部材５２を介して蓄熱容器５０の側面に支持されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、筐体内の蓄熱材のシール性を維持しつつ、蓄熱熱交換器に接続された冷媒配管と筐体の接続部分に掛かる熱応力を低減させることを可能にするため、蓄熱熱交換器を備えた蓄熱熱交換装置において、特に有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  冷凍装置
３  熱交換器
２１  第１四路切換弁
２２  第２四路切換弁
２３  圧縮機
２３ａ  油分離器
２４  室外熱交換器
２６  室外膨張弁
２７  アキュムレータ
３０  過冷却回路
４０  蓄熱回路
４１  蓄熱装置（蓄熱熱交換装置）
４２  蓄熱熱交換器
４２ａ  伝熱管（直管）
４２ｂ  上端Ｕ字管（Ｕ字管）
４２ｃ  下端Ｕ字管
５０  蓄熱容器（筐体）
５０ｘ  配管取付開口
５５  ゴム部材（シール部材）
６１  ナット（ストッパ部材）
６２ｂ  拡径部（ストッパ部材）
６３  ワッシャ（ストッパ部材）
７１、８１  室内熱交換器
７３、８３  室内膨張弁
Ｐ  蓄熱材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００８−６４３７２号公報
【国際調査報告】
2014049834.tif 000019
2014049834.tif 000020