(57)【要約】【課題】  暖房運転と蓄熱運転とをそれぞれ適切に制御することができる空気調和装置を提供する。【解決手段】  空気調和装置１は、圧縮機３１１と室外熱交換器３１２と室内熱交換器３７１と蓄熱用熱交換器４２と蓄熱ガス配管３５４とを有する冷媒回路と、制御部とを備える。蓄熱用熱交換器４２は、蓄熱材４４と熱交換を行う。蓄熱ガス配管３５４は、室内熱交換器３７１および蓄熱用熱交換器４２を凝縮器として機能させると共に室外熱交換器３１２を蒸発器として機能させる暖房兼蓄熱状態において、圧縮機３１１から室内熱交換器３７１へ向けて吐出される冷媒の一部を蓄熱用熱交換器４２に分配する。そして、制御部は、第１冷媒循環量の冷媒が冷媒回路を循環する第１状態と、第１冷媒循環量よりも多い第２冷媒循環量の冷媒が冷媒回路を循環する第２状態とを切り換え可能であり、暖房兼蓄熱状態の初期においては第２状態にて冷媒を循環させ、その後、第１状態にて冷媒を循環させる。【選択図】      図１
2006022981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（３１１）と、
熱源側熱交換器（３１２）と、
利用側熱交換器（３７１）と、
蓄熱材（４４）と熱交換を行う蓄熱用熱交換器（４２）と、
前記利用側熱交換器（３７１）および前記蓄熱用熱交換器（４２）を凝縮器として機能させると共に前記熱源側熱交換器（３１２）を蒸発器として機能させる暖房兼蓄熱状態において、前記圧縮機（３１１）から前記利用側熱交換器（３７１）へ向けて吐出される冷媒の一部を前記蓄熱用熱交換器（４２）に分配する分岐配管（３５４）と、
を有する冷媒回路と、
第１冷媒循環量の前記冷媒が前記冷媒回路を循環する第１状態と、第１冷媒循環量よりも多い第２冷媒循環量の冷媒が前記冷媒回路を循環する第２状態とを切り換え可能であり、前記暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては前記第２状態にて前記冷媒を循環させ、その後、前記第１状態にて前記冷媒を循環させる制御部（９０）と、
を備える空気調和装置（１）。
【請求項２】
前記制御部（９０）は、前記第２状態で前記暖房兼蓄熱状態を開始させた後、前記第１状態に切り換えて前記暖房兼蓄熱状態を継続させる、
請求項１に記載の空気調和装置（１）。
【請求項３】
前記蓄熱材（４４）における蓄熱量を把握する蓄熱量把握部（４３）をさらに備え、
前記制御部（９０）は、前記第２状態で前記暖房兼蓄熱状態を開始させ、前記蓄熱量が目標蓄熱量に到達した場合に前記第１状態に切り換える、
請求項２に記載の空気調和装置（１）。
【請求項４】
前記暖房兼蓄熱状態と、前記利用側熱交換器（３７１）を凝縮器として機能させ前記熱源側熱交換器（３１２）を蒸発器として機能させると共に前記蓄熱用熱交換器（４２）への冷媒の流れが止められた暖房状態とを切り換え可能な切換手段をさらに備え、
前記制御部（９０）は、前記暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては前記第２状態で前記冷媒を循環させ、前記暖房状態においては前記第１状態で前記冷媒を循環させる、
請求項１に記載の空気調和装置（１）。
【請求項５】
前記制御部（９０）は、前記圧縮機（３１１）の周波数を制御可能であり、前記第１状態においては前記圧縮機（３１１）の周波数を第１周波数とし、前記第２状態においては前記圧縮機（３１１）の周波数を前記第１周波数よりも大きい第２周波数とする、
請求項１から４のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
【請求項６】
前記圧縮機（３１１）の電流値を検知する電流検知部（３１９）をさらに備え、
前記制御部（９０）は、前記電流値が所定値に到達した場合に、前記第２状態から前記第１状態へと切り換える、
請求項５に記載の空気調和装置（１）。
【請求項７】
弁体の開度によって前記蓄熱用熱交換器（４２）を流れる冷媒の量を調整可能な電動弁（ＥＶ２）をさらに備え、
前記制御部（９０）は、前記電動弁（ＥＶ２）の開度を制御可能であり、前記第１状態においては前記電動弁（ＥＶ２）の開度を第１開度とし、前記第２状態においては前記電動弁（ＥＶ２）の開度を前記第１開度よりも大きい第２開度とする、
請求項５または６に記載の空気調和装置（１）。
【請求項８】
前記第１開度において前記電動弁（ＥＶ２）は全閉状態であり、前記第２開度において前記電動弁（ＥＶ２）は全開状態である、
請求項７に記載の空気調和装置（１）。
【請求項９】
前記制御部（９０）は、前記蓄熱用熱交換器（４２）において前記蓄熱材（４４）と熱交換を行う前記冷媒の温度域を、第１温度域と、前記第１温度域よりも最低温度が高い第２温度域とに切換可能である、
請求項１から８のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置、特に蓄熱材と熱交換を行う蓄熱型の空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄熱材と冷媒との間で熱交換を行うことにより蓄熱材に蓄熱し、蓄熱された熱を後に取り出して利用することができる蓄熱型の空気調和装置が利用されている。
このような空気調和装置には、熱源側熱交換器、圧縮機、蓄熱用熱交換器、利用側熱交換器および膨脹機構が順に接続された冷媒回路を備えるものがある（特許文献１参照）。この空気調和装置では、暖房運転時には、圧縮機から吐出した冷媒が蓄熱用熱交換器へ流入し、冷媒が蓄熱材に対して放熱することによって蓄熱材が加熱され蓄熱が行われる。蓄熱用熱交換器から出た冷媒は、利用側熱交換機へと流入して室内空気へと放熱し、室内の暖房が行われる。放熱により利用側熱交換器で凝縮した冷媒は、膨脹機構によって減圧された後、熱源側熱交換器へと流入し吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器において蒸発した冷媒は圧縮機へと戻り、再び圧縮機から吐出される。この循環が繰り返されることによって、利用側熱交換器による暖房と蓄熱材への蓄熱とが同時に行われる。
【特許文献１】特開２００４−８５０４７号公報（〔００５７〕−〔００６２〕および図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような空気調和装置では、暖房運転時には冷媒が常に蓄熱用熱交換器を通過するため、蓄熱運転を暖房運転から独立して行うことが困難である。このため、暖房運転を継続しながら蓄熱運転の継続と停止とを切り換えることが困難であり、暖房運転と蓄熱運転とをそれぞれ適切に制御することが困難である。
本発明の課題は、暖房運転と蓄熱運転とをそれぞれ適切に制御することができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１発明にかかる空気調和装置は、圧縮機と熱源側熱交換器と利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器と分岐配管とを有する冷媒回路と、制御部とを備える。蓄熱用熱交換器は、蓄熱材と熱交換を行う。分岐配管は、利用側熱交換器および蓄熱用熱交換器を凝縮器として機能させると共に熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる暖房兼蓄熱状態において、圧縮機から利用側熱交換器へ向けて吐出される冷媒の一部を蓄熱用熱交換器に分配する。そして、制御部は、第１冷媒循環量の冷媒が冷媒回路を循環する第１状態と、第１冷媒循環量よりも多い第２冷媒循環量の冷媒が冷媒回路を循環する第２状態とを切り換え可能であり、暖房兼蓄熱状態の初期においては第２状態にて冷媒を循環させ、その後、第１状態にて冷媒を循環させる。
【０００５】
この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態において、圧縮機から吐出された冷媒が利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器とに分配される。このため、利用側熱交換器による暖房と、蓄熱材への蓄熱とを同時に行うことができると共に、利用側熱交換器での暖房運転から独立して蓄熱材への蓄熱を制御することが可能であり、暖房運転と蓄熱運転とをそれぞれ適切に制御することができる。
【０００６】
また、このように圧縮機から吐出された冷媒が利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器とに分配される場合、暖房兼蓄熱状態の初期に蓄熱材が低温である場合には、低温の蓄熱材の影響を受けて冷媒の凝縮温度が低下する恐れがある。この場合、利用側熱交換器が凝縮温度低下の影響を受け、暖房能力が低下する恐れがある。
しかし、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては第２状態にて冷媒を循環させ、その後、第１状態にて冷媒を循環させる制御が行われる。このため、暖房兼蓄熱状態の初期においては冷媒循環量が増大しており、低温の蓄熱用熱交換器の影響による凝縮温度の低下を緩和することができる。これにより、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【０００７】
第２発明にかかる空気調和装置は、第１発明の空気調和装置であって、制御部は、第２状態で暖房兼蓄熱状態を開始させた後、第１状態に切り換えて暖房兼蓄熱状態を継続させる。
上記のように冷媒循環量が増大した第２状態において暖房兼蓄熱状態が長時間行われると、過剰な蓄熱が行われる恐れがある。
【０００８】
しかし、この空気調和装置では、第２状態において暖房能力の低下が抑制された後、第２状態よりも冷媒循環量が少ない第１状態に切り換えられて、暖房兼蓄熱状態が継続される。このため、過剰な蓄熱が行われることを防止することができる。
第３発明にかかる空気調和装置は、第２発明の空気調和装置であって、蓄熱材における蓄熱量を把握する蓄熱量把握部をさらに備える。そして、制御部は、第２状態で暖房兼蓄熱状態を開始させ、蓄熱量が目標蓄熱量に到達した場合に第１状態に切り換える。
【０００９】
この空気調和装置では、蓄熱量が目標蓄熱量に到達するまでは、第２状態で暖房兼蓄熱状態を継続させ、蓄熱量が目標蓄熱量に到達した場合に第１状態に切り換える制御が行われる。このため、過剰な蓄熱を防止すると共に迅速に蓄熱を行うことができる。
第４発明にかかる空気調和装置は、第１発明の空気調和装置であって、暖房兼蓄熱状態と暖房状態とを切り換え可能な切換手段をさらに備える。暖房状態とは、利用側熱交換器を凝縮器として機能させ熱源側熱交換器を蒸発器として機能させると共に蓄熱用熱交換器への冷媒の流れが止められた状態である。そして、制御部は、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては第２状態で冷媒を循環させ、暖房状態においては第１状態で前記冷媒を循環させる。
【００１０】
この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては第２状態で冷媒を循環させ、暖房状態においては第１状態で冷媒を循環させる制御が行われる。このため、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては、蓄熱の進行が抑制された暖房状態よりも多量の冷媒が冷媒回路を循環する。このため、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期において、低温の蓄熱材の影響による凝縮温度の低下を緩和することができる。これにより、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【００１１】
第５発明にかかる空気調和装置は、第１発明から第４発明のいずれかの空気調和装置であって、制御部は、圧縮機の周波数を制御可能であり、第１状態においては圧縮機の周波数を第１周波数とし、第２状態においては圧縮機の周波数を第１周波数よりも大きい第２周波数とする。
この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては周波数の高い第２周波数で圧縮機が駆動され、その後、周波数の低い第１周波数で圧縮機が駆動される制御が行われる。このため、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては冷媒循環量が増大しており、低温の蓄熱用熱交換器の影響による凝縮温度の低下を緩和することができる。これにより、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【００１２】
第６発明にかかる空気調和装置は、第５発明の空気調和装置であって、圧縮機の電流値を検知する電流検知部をさらに備える。そして、制御部は、電流値が所定値に到達した場合に、第２状態から第１状態へと切り換える。
この空気調和装置では、電流検知部が所定値に達した場合に第２状態から第１状態へと切り換わり、圧縮機の周波数が低下される。このため、圧縮機における過電流の発生を防止することができ、圧縮機への負担を軽減することができる。
【００１３】
第７発明にかかる空気調和装置は、第５発明または第６発明の空気調和装置であって、弁体の開度によって蓄熱用熱交換器を流れる冷媒の量を調整可能な電動弁をさらに備える。そして、制御部は、電動弁の開度を制御可能であり、第１状態においては電動弁の開度を第１開度とし、第２状態においては電動弁の開度を第１開度よりも大きい第２開度とする。
【００１４】
この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては電動弁の開度が第２開度とされて、冷媒循環量が多い第２状態とされる。これにより、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期における暖房能力の低下を抑えると共に迅速に蓄熱を行うことができる。そして、その後、電動弁が第２開度から第１開度と絞られることにより、冷媒循環量が低減された第１状態とされる。これにより、蓄熱の進行が抑えられた暖房優先の状態とされる。このように、この空気調和装置では、より効率的に暖房と蓄熱とを行うことができる。
【００１５】
第８発明にかかる空気調和装置は、第７発明の空気調和装置であって、第１開度において電動弁は全閉状態であり、第２開度において電動弁は全開状態である。
この空気調和装置では、第２状態においては、電動弁が全開とされて暖房と蓄熱とが並行して行われ、第１状態においては、電動弁が全閉とされて暖房優先の状態とされる。これにより、より効率的に暖房と蓄熱とを行うことができる。
【００１６】
第９発明にかかる空気調和装置は、第１発明から第８発明のいずれかの空気調和装置であって、制御部は、蓄熱用熱交換器において蓄熱材と熱交換を行う冷媒の温度域を、第１温度域と、第１温度域よりも最低温度が高い第２温度域とに切換可能である。
この空気調和装置では、冷媒と蓄熱材との熱交換を行う温度域を第２温度域と第１温度域とに切り換えることができる。このため、低温の蓄熱用熱交換器の影響によって暖房能力が低下する恐れがある場合には、高温の第２温度域において熱交換を行うことによって、凝縮温度の低下を第２温度域と第１温度域との温度差によって緩和することができる。これにより、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明にかかる空気調和装置では、利用側熱交換器による暖房と、蓄熱材への蓄熱とを同時に行うことができると共に、利用側熱交換器での暖房運転から独立して蓄熱材への蓄熱を制御することが可能であり、暖房運転と蓄熱運転とをそれぞれ適切に制御することができる。また、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の初期においては冷媒循環量が増大しており、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【００１８】
第２発明にかかる空気調和装置では、第２状態において暖房能力の低下が抑制された後、第２状態よりも冷媒循環量が少ない第１状態に切り換えられるため、過剰な蓄熱が行われることを防止することができる。
第３発明にかかる空気調和装置では、蓄熱量が目標蓄熱量に到達した場合に第１状態に切り換える制御が行われるため、過剰な蓄熱を防止すると共に迅速に蓄熱を行うことができる。
【００１９】
第４発明にかかる空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては第２状態で冷媒を循環させ、暖房状態においては第１状態で冷媒を循環させる制御が行われる。このため、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
第５発明にかかる空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては周波数の高い第２周波数で圧縮機が駆動され、その後、周波数の低い第１周波数で圧縮機が駆動される制御が行われるため、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【００２０】
第６発明にかかる空気調和装置では、電流検知部が所定値に達した場合に第２状態から第１状態へと切り換わり、圧縮機の周波数が低下されるため、圧縮機における過電流の発生を防止することができ、圧縮機への負担を軽減することができる。
第７発明にかかる空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期においては電動弁の開度が第２開度とされて、暖房兼蓄熱状態の少なくとも初期における暖房能力の低下を抑えると共に迅速に蓄熱を行うことができる。そして、その後、電動弁が第２開度から第１開度と絞られることにより、蓄熱の進行が抑えられた暖房優先の状態とされる。このように、この空気調和装置では、より効率的に暖房と蓄熱とを行うことができる。
【００２１】
第８発明にかかる空気調和装置では、第２状態においては、電動弁が全開とされて暖房と蓄熱とが並行して行われ、第１状態においては、電動弁が全閉とされて暖房優先の状態とされる。これにより、より効率的に暖房と蓄熱とを行うことができる。
第９発明にかかる空気調和装置では、低温の蓄熱用熱交換器の影響によって暖房能力が低下する恐れがある場合には、高温の第２温度域において熱交換を行うことによって、凝縮温度の低下を第２温度域と第１温度域との温度差によって緩和することができる。これにより、この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
〈空気調和装置の構成〉
［冷媒回路の全体構成］
本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置１の概略冷媒回路を図１に示す。
この空気調和装置１は、冷房運転および暖房運転のみならずデフロスト運転、暖房兼温蓄熱運転、および暖房兼デフロスト運転も可能な空気調和装置１（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１）であって、主冷媒回路３ａ、バイパスライン３ｂ、および蓄熱ライン３ｃから構成される冷媒回路を備えている。
【００２３】
主冷媒回路３ａには主に、圧縮機３１１、四路切換弁３１３、室外熱交換器３１２、膨張回路３１４、室内熱交換器３７１、および第１開閉機構ＯＣ１が配備されており、各機器は冷媒配管を介して接続されている。
バイパスライン３ｂは、一端が四路切換弁３１３と室外熱交換器３１２のガス側とを接続する冷媒配管（以下、第１室外側冷媒ガス配管という）に、他端が第１開閉機構ＯＣ１と室内熱交換器３７１のガス側とを接続する冷媒配管（以下、室内側冷媒ガス配管という）に配管接続されることによって主冷媒回路３ａと接続されている。なお、以下、バイパスライン３ｂと第１室外側冷媒ガス配管との接続点を第１ＢＬ接続点ＢＣ１といい、バイパスライン３ｂと室内側冷媒ガス配管との接続点を第２ＢＬ接続点ＢＣ２という。そして、このバイパスライン３ｂには、第２開閉機構ＯＣ２が配備されている。
【００２４】
蓄熱ライン３ｃは、一端が膨張回路３１４と室内熱交換器３７１の液側とを接続する冷媒配管（以下、室外側冷媒液配管という）に、他端が第１開閉機構ＯＣ１と四路切換弁３１３とを接続する冷媒配管（以下、第２室外側冷媒ガス配管という）に配管接続されることによって主冷媒回路３ａと接続されている。なお、以下、蓄熱ライン３ｃと室外側冷媒液配管との接続点を第１ＨＬ接続点ＨＣ１といい、蓄熱ライン１ｃと第２室外側冷媒ガス配管との接続点を第２ＨＬ接続点ＨＣ２という。そして、この蓄熱ライン３ｃには蓄熱用熱交換器４２および第２電動膨張弁ＥＶ２が配備されており、各機器が第２ＨＬ接続点ＨＣ２から第１ＨＬ接続点ＨＣ１に向かって上記の順に冷媒配管を介して接続されている。
【００２５】
また、本実施形態では、空気調和装置１は、分離型の空気調和装置１であって、室内熱交換器３７１、冷媒ガス配管３８１、および冷媒液配管３８２を主に有する室内ユニット３７と、蓄熱用熱交換器４２、蓄熱容器４１、第２電動膨張弁ＥＶ２、第１開閉機構ＯＣ１、第２開閉機構ＯＣ２、第１冷媒ガス配管３５１、第２冷媒ガス配管３５３、および冷媒液配管３５２を主に有する蓄熱ユニット４０と、圧縮機３１１、四路切換弁３１３、室外熱交換器３１２、膨張回路３１４、第１冷媒ガス配管３２１、第２冷媒ガス配管３２３、および冷媒液配管３２２を主に有する室外ユニット３１と、室内ユニット３７の冷媒液配管３８２と蓄熱ユニット４０の冷媒液配管３５２とを接続する第１冷媒連絡配管３８７と、室内ユニット３７の冷媒ガス配管３８１と蓄熱ユニット４０の第１冷媒ガス配管３５１とを接続する第２冷媒連絡配管３８６と、蓄熱ユニット４０の冷媒液配管３５２と室外ユニット３１の冷媒液配管３２２とを接続する第３冷媒連絡配管３３７と、蓄熱ユニット４０の第１冷媒ガス配管３５１と室外ユニット３１の第１冷媒ガス配管３２１とを接続する第４冷媒連絡配管３３６と、蓄熱ユニット４０の第２冷媒ガス配管３５３と室外ユニット３１の第２冷媒ガス配管３２３とを接続する第５冷媒連絡配管３３５とから構成されているともいえる。なお、室外ユニット３１の冷媒液配管３２２と第３冷媒連絡配管３３７とは室外ユニット３１の液側閉鎖弁３３３を介して、室外ユニット３１の第１冷媒ガス配管３２１と第４冷媒連絡配管３３６とは室外ユニット３１の第２ガス側閉鎖弁３３２を介して、室外ユニット３１の第２冷媒ガス配管３２３と第５冷媒連絡配管３３５とは室外ユニット３１の第１ガス側閉鎖弁３３１を介してそれぞれ接続されている。
【００２６】
なお、このように本実施形態にかかる空気調和装置１をユニット単位で見た場合、第１ＢＬ接続点ＢＣ１は室外ユニット３１に属し、第２ＢＬ接続点ＢＣ２、第１ＨＬ接続点ＨＣ１、および第２ＨＬ接続点ＨＣ２は蓄熱ユニット４０に属する。
［室内ユニットの構成］
室内ユニット３７は、主に、室内熱交換器３７１、室内ファン（図示せず）、冷媒ガス配管３８１、および冷媒液配管３８２を有している。
【００２７】
室内熱交換器３７１は、空調室内の空気である室内空気と冷媒との間で熱交換をさせるための熱交換器である。
室内ファンは、室内ユニット３７内に空調室内の空気を取り込み、室内熱交換器３７１を介して冷媒と熱交換した後の空気である調和空気を再び空調室内への送り出すためファンである。
【００２８】
そして、この室内ユニット３７は、このような構成を採用することによって、冷房運転時には室内ファンにより内部に取り込んだ室内空気と室内熱交換器３７１を流れる液冷媒とを熱交換させて調和空気（冷気）を生成し、通常暖房運転時、暖房兼温蓄熱運転時、および暖房兼デフロスト運転時には室内ファンにより内部に取り込んだ室内空気と室内熱交換器３７１を流れるガス冷媒とを熱交換させて調和空気（暖気）を生成することが可能となっている。
【００２９】
［蓄熱ユニットの構成］
蓄熱ユニット４０は、主に、蓄熱容器４１、蓄熱用熱交換器４２、第２電動膨張弁ＥＶ２、第１開閉機構ＯＣ１、第２開閉機構ＯＣ２、第１冷媒ガス配管３５１、第２冷媒ガス配管３５３、冷媒液配管３５２および凝縮温度センサ４３を有している。
蓄熱容器４１は、冷媒との間で熱交換を行う蓄熱材４４を収容する。蓄熱材４４は、例えば、ポリエチレングリコール、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水和物などであり、冷媒と熱交換することによって固体・液体間で相変化する。
【００３０】
蓄熱用熱交換器４２は、蓄熱容器４１に蓄えられている蓄熱材４４と冷媒との間で熱交換をさせるための熱交換器であり、蓄熱容器４１内に設けられる。蓄熱用熱交換器４２の一端は、蓄熱用熱交換器４２と第２ＨＬ接続点ＨＣ２と繋ぐ蓄熱ガス配管３５４に接続され、蓄熱用熱交換器４２の他端は、蓄熱用熱交換器４２と第２電動膨脹弁ＥＶ２とを繋ぐ蓄熱液配管３５５に接続されている。
【００３１】
第２電動膨脹弁ＥＶ２は、蓄熱用熱交換器４２と第１ＨＬ接続点ＨＣ１との間に設けられており、通過する冷媒を膨脹させることができる。また、第２電動膨脹弁ＥＶ２は、弁体の開度によって蓄熱用熱交換器４２を流れる冷媒の量を調整可能である。
第１開閉機構ＯＣ１は、開閉可能な第１電磁弁ＳＶ１および第１逆止弁３６１を有している。この第１開閉機構ＯＣ１では、第１電磁弁ＳＶ１と第１逆止弁３６１とが冷媒流れに対して並列に配置される。また、この第１逆止弁３６１は、各ユニット３１，３４，３７が接続された状態において第２ガス側閉鎖弁３３２から第２ＢＬ接続点ＢＣ２に向かう冷媒の流れのみを許容するように取り付けられている。
【００３２】
第２開閉機構ＯＣ２は、開閉可能な第２電磁弁ＳＶ２および第２逆止弁３６２を有している。この第２開閉機構ＯＣ２では、第２電磁弁ＳＶ２と第２逆止弁３６２とが冷媒流れに対して直列に配置される。なお、この際、第２電磁弁ＳＶ２は第１ＢＬ接続点側に、第２逆止弁３６２は第２ＢＬ接続点側に配置される。また、この第２逆止弁３６２は、各ユニット３１，４，３７が接続された状態において第１ガス側閉鎖弁３３１から第２ＢＬ接続点ＢＣ２に向かう冷媒の流れのみを許容するように取り付けられている。
【００３３】
凝縮温度センサ４３は、蓄熱用熱交換器４２における冷媒の温度を測定する。凝縮温度センサ４３は、蓄熱用熱交換器４２の冷媒経路上の中間部分であって、蓄熱材４４に接触しない位置に設けられる。従って、凝縮温度センサ４３は、暖房兼温蓄熱状態における冷媒の凝縮温度を精度高く測定することができ、検知した凝縮温度を後述する制御部９０へと送ることができる。
【００３４】
そして、この蓄熱ユニット４０は、このような構成を採用することによって、暖房兼温蓄熱運転時には蓄熱用熱交換器４２を流れるガス冷媒の温熱を蓄熱材４４に蓄積させ、暖房兼デフロスト運転時には蓄熱用熱交換器４２を流れる液冷媒に蓄熱材４４に蓄積される温熱を供給することによってその液冷媒を蒸発させることが可能となっている。なお、この蓄熱材４４は、融点がおよそ３０℃から４０℃であり、潜熱として温熱を蓄積することが可能となっている。
【００３５】
［室外ユニットの構成］
室外ユニット３１は、主に、四路切換弁３１３、圧縮機３１１、室外熱交換器３１２、膨張回路３１４、第１冷媒ガス配管３２１、第２冷媒ガス配管３２３、および冷媒液配管３２２を有している。
圧縮機３１１は、吸入管３２５を流れる低圧のガス冷媒を吸入して圧縮した後、吐出管３２６に吐出するための機器である。本実施形態において、圧縮機３１１は、スクロール式やロータリ式等の容積式の圧縮機である。また、圧縮機３１１には電流計３１９（電流検知部）が設けられており、圧縮機３１１の電流値を検知して後述する制御部９０へと送ることができる。
【００３６】
四路切換弁３１３は、各運転に対応して、冷媒の流れ方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時、デフロスト運転時、および暖房兼デフロスト運転時には圧縮機３１１の吐出管３２６と室外熱交換器３１２のガス側とを接続するとともに圧縮機３１１の吸入管３２５と第２ガス側閉鎖弁３３２とを介して接続し、通常暖房運転時および暖房兼温蓄熱運転時には圧縮機３１１の吐出管３２６と第２ガス側閉鎖弁３３２とを接続するとともに圧縮機３１１の吸入管３２５と室外熱交換器３１２のガス側とを接続することが可能である。
【００３７】
室外熱交換器３１２は、冷房運転時において、圧縮機３１１から吐出された高圧のガス冷媒を空調室外の空気を熱源として凝縮させることが可能であり、通常暖房運転時には室内熱交換器３７１から戻る液冷媒を、暖房兼温蓄熱運転時には室内熱交換器３７１および蓄熱用熱交換器４２から戻る液冷媒を蒸発させることが可能である。
膨張回路３１４は、液側閉鎖弁３３３と室外熱交換器３１２との間に接続され、室内熱交換器３７１と室外熱交換器３１２との間を流れる冷媒を減圧するための回路であり、ブリッジ回路７３と、ブリッジ回路７３に接続される連絡回路７５とから構成されている。ブリッジ回路７３は、本実施形態において、４つの逆止弁７４ａ〜７４ｄから構成されており、冷房運転時、デフロスト運転時、および暖房兼デフロスト運転時には、室外熱交換器３１２側からの冷媒を連絡回路７５に流入させた後、液側閉鎖弁３３３側に流通させることが可能であり、通常暖房運転時および暖房兼温蓄熱運転時には、液側閉鎖弁３３３側からの冷媒を連絡回路７５に流入させた後、室外熱交換器３１２側に流通させることが可能である。また、連絡回路７５には、液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバ７１と、弁開度の調節が可能な第１電動膨張弁ＥＶ１とが配備されている。
【００３８】
［制御部］
図２に空気調和装置１が備える制御部９０を示す。制御部９０は、室内ユニット３７と蓄熱ユニット４０と室外ユニット３１とに別れて設けられており、第１電動膨脹弁ＥＶ１、第２電動膨脹弁ＥＶ２、第１電磁弁ＳＶ１、第２電磁弁ＳＶ２、四路切換弁３１３、圧縮機３１１などの構成部品を制御する。また、制御部９０は、凝縮温度センサ４３が測定した凝縮温度に基づいて、蓄熱量を推定して把握することができる。
【００３９】
以下、制御部９０が行う空気調和装置１の制御内容について詳細に説明する。
〈空気調和装置の制御および動作〉
空気調和装置１の制御および運転動作について図１、図３および図４に基づいて説明する。この空気調和装置１は、上述したように冷房運転、通常暖房運転、暖房兼温蓄熱運転、デフロスト運転、および暖房兼デフロスト運転を行うことが可能である。
【００４０】
［冷房運転］
冷房運転時は、四路切換弁３１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出管３２６が室外熱交換器３１２のガス側に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入管３２５が第２ガス側閉鎖弁３３２側に接続された状態となる。また、図３に示すように、第１電動膨張弁ＥＶ１はＳＨ制御され、第２電動膨張弁ＥＶ２は全閉状態とされる。なお、第１電動膨張弁ＥＶ１がＳＨ制御されると、第１電動膨張弁ＥＶ１の弁開度が、室内熱交換器３７１のガス側における冷媒の温度から室内熱交換器３７１の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１はＯＮされて開状態とされ、第２電磁弁ＳＶ２はＯＦＦされて閉状態とされる。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００４１】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、および第１ＢＬ接続点ＢＣ１を経由して室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２において凝縮されて液冷媒となる。
そして、この液冷媒は、膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｂを介して連絡回路７５に送られて、レシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃ、液側閉鎖弁３３３、および第１ＨＬ接続点ＨＣ１を経由して室内熱交換器３７１に供給される。
【００４２】
そして、室内熱交換器３７１に供給された液冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第２ＢＬ接続点ＢＣ２、第１電磁弁ＳＶ１、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第２ガス側閉鎖弁３３２、および四路切換弁３１３を経由して、再び、圧縮機３１１に吸入される。このようにして、冷房運転が行われる。
【００４３】
［通常暖房運転］
通常暖房運転時は、四路切換弁３１３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出側が第２ガス側閉鎖弁３３２に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入側が室外熱交換器３１２のガス側に接続された状態となっている。また、図３に示すように、第１電動膨張弁ＥＶ１はＳＨ制御され、第２電動膨張弁ＥＶ２は全閉状態とされる。なお、第１電動膨張弁ＥＶ１がＳＨ制御されると、第１電動膨張弁ＥＶ１の弁開度が、室外熱交換器３１２のガス側における冷媒の温度から室外熱交換器３１２の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１および第２電磁弁ＳＶ２は、ＯＦＦされて閉状態とされる。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００４４】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、第２ガス側閉鎖弁３３２、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第１逆止弁３６１、および第２ＢＬ接続点ＢＣ２を経由して、室内熱交換器３７１に供給される。
そして、そのガス冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第１ＨＬ接続点ＨＣ１および液側閉鎖弁３３３を経由して膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ａを介して、連絡回路７５に送られてレシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｄを介して、室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２において蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第１ＢＬ接続点ＢＣ１、および四路切換弁３１３を経由して、吸入管３２５に戻り、再び、圧縮機３１１に吸入される。このようにして、通常暖房運転が行われる。
【００４５】
［暖房兼温蓄熱運転］
暖房兼温蓄熱運転時は、四路切換弁３１３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出側が第２ガス側閉鎖弁３３２に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入側が室外熱交換器３１２のガス側に接続された状態となっている。また、図３に示すように、第１電動膨張弁ＥＶ１はＳＨ制御される。なお、第１電動膨張弁ＥＶ１がＳＨ制御されると、第１電動膨張弁ＥＶ１の弁開度が、室外熱交換器３１２のガス側における冷媒の温度から室外熱交換器３１２の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１および第２電磁弁ＳＶ２はＯＦＦされて閉状態とされる。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。また、図４に示すように、暖房兼温蓄熱運転が開始されると、第２電動膨脹弁ＥＶ２は全開とされ、圧縮機３１１は第２周波数で駆動される（以下、この状態を「第２状態」と呼ぶ）。第２状態においては、暖房と蓄熱とが並行して行われる。その後、第２電動膨脹弁ＥＶ２は全閉とされ、圧縮機３１１の周波数が第２周波数よりも低い第１周波数に低減される（この状態を「第１状態」と呼ぶ）。
【００４６】
第２状態においては、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、および第２ガス側閉鎖弁３３２を経由して第２ＨＬ接続点ＨＣ２に至る。そして、第２ＨＬ接続点ＨＣ２に至ったガス冷媒は、その後、第１逆止弁３６１および第２ＢＬ接続点ＢＣ２を経由して室内熱交換器３７１に向かう経路である第１経路と、蓄熱用熱交換器４２に向かう経路である第２経路とに分配される。
【００４７】
第１経路に分配されたガス冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となり、第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
一方、第２経路に分配されたガス冷媒は、上述したように蓄熱用熱交換器４２を流れ、蓄熱用熱交換器４２において蓄熱材４４を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となる。この際、蓄熱材４４は、固相から液相に相変化し、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。その後、この液冷媒は、第２電動膨張弁ＥＶ２を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
【００４８】
そして、室内熱交換器３７１から第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒と、第２電動膨張弁ＥＶ２を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒とは、第１ＨＬ接続点ＨＣ１において合流した後、液側閉鎖弁３３３を経由して膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ａを介して、連絡回路７５に送られてレシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｄを介して、室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２において蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第１ＢＬ接続点ＢＣ１、および四路切換弁３１３を経由して、吸入管３２５に戻り、再び、圧縮機３１１に吸入される。このようにして、暖房運転が行われる。
【００４９】
なお、第２状態は、暖房兼温蓄熱運転の起動時に凝縮温度センサ４３が検知した凝縮温度に基づいて把握された蓄熱量が目標蓄熱量より少ない場合に行われ、その後、自動的に第１状態に切り替わる。具体的には、蓄熱量が目標蓄熱量に到達したと判断されると、第１状態とされる。目標蓄熱量としては、蓄熱材４４への過剰な蓄熱を防止するために必要な値が設定される。
【００５０】
第１状態においては、図４に示すように、第２電動膨脹弁ＥＶ２が全閉とされることによって第２経路に分配される冷媒が遮断され、蓄熱用熱交換器４２への冷媒の流れが止められる。このため、蓄熱の進行が停止され通常暖房運転に切り換わる。
また、第２状態における圧縮機３１１の周波数である第２周波数は、第１状態における圧縮機３１１の周波数である第１周波数よりも大きい。このため、第１状態における冷媒の循環量を第１冷媒循環量とすると、第２状態においては第１冷媒循環量よりも多い第２冷媒循環量の冷媒が冷媒回路を循環する。なお、第２周波数は、第１周波数よりも５％から１０％程度大きいことが望ましく、第１周波数よりも７％程度大きいことがより望ましい。また、第２周波数は、暖房兼デフロスト運転における圧縮機３１１の周波数である第３周波数よりも大きく、第２冷媒循環量は、暖房兼デフロスト運転時における冷媒の循環量よりも大きくなっている。なお、第１周波数は、蓄熱を行わない通常暖房運転における圧縮機３１１の周波数と同じであり、第１状態においては、蓄熱が停止されて暖房が優先された上記の通常暖房運転と同様の運転が行われる。
【００５１】
また、電流計３１９によって検知された圧縮機３１１の電流値が所定値に到達した場合にも、第２状態から第１状態へと切り換わる。電流値としては、圧縮機３１１の過電流を防止するのに必要な値が設定される。
［デフロスト運転］
デフロスト運転時は、四路切換弁３１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出管３２６が室外熱交換器３１２のガス側に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入管３２５が第２ガス側閉鎖弁３３２側に接続された状態となる。また、図３に示すように、第１電動膨張弁ＥＶ１は所定の開度を維持する状態とされ、第２電動膨張弁ＥＶ２は全閉状態とされる。また、第１電磁弁ＳＶ１はＯＮされて開状態とされ、第２電磁弁ＳＶ２はＯＦＦされて閉状態とされる。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００５２】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、および第１ＢＬ接続点ＢＣ１を経由して室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２の外表面に付着している霜を融解するとともに凝縮されて液冷媒となる。
そして、この液冷媒は、膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｂを介して連絡回路７５に送られて、レシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃ、液側閉鎖弁３３３、および第１ＨＬ接続点ＨＣ１を経由して室内熱交換器３７１に供給される。
【００５３】
そして、室内熱交換器３７１に供給された液冷媒は、室内熱交換器３７１の周囲の空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。なお、この際、空調室内を積極的に冷房しないように、室内ファンが駆動しないように制御される。
そして、このガス冷媒は、第２ＢＬ接続点ＢＣ２、第１電磁弁ＳＶ１、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第２ガス側閉鎖弁３３２、および四路切換弁３１３を経由して、再び、圧縮機３１１に吸入される。
【００５４】
なお、このデフロスト運転は、室外熱交換器３１２の外表面の温度や外気温などのパラメータに基づいて切り換わるようなっている。また、このデフロスト運転は、室内熱交換器３７１に霜が付着しないように、通常暖房運転などとの間で間欠的に行われる。
［暖房兼デフロスト運転］
暖房兼デフロスト運転時は、四路切換弁３１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出管３２６が室外熱交換器３１２のガス側に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入管３２５が第２ガス側閉鎖弁３３２側に接続された状態となる。また、図３に示すように、第１電動膨張弁ＥＶ１は所定の開度を維持する状態とされ、第２電動膨張弁ＥＶ２はＳＨ制御される。なお、第２電動膨張弁ＥＶ２がＳＨ制御されると、第２電動膨張弁ＥＶ２の弁開度が、蓄熱用熱交換器４２の第２ＨＬ接続点側における冷媒の温度から蓄熱用熱交換器４２の第２電動膨張弁側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１はＯＦＦされて閉状態とされ、第２電磁弁ＳＶ２はＯＮされて開状態とされる。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００５５】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６および四路切換弁３１３を経由して第１ＢＬ接続点ＢＣ１に至る。そして、第１ＢＬ接続点ＢＣ１に至ったガス冷媒は、その後、第１ガス側閉鎖弁３３１、第２開閉機構ＯＣ２、および第２ＢＬ接続点ＢＣ２を経由して室内熱交換器３７１に向かう経路である第３経路と、室外熱交換器３１２に向かう経路である第４経路とに分配される。
【００５６】
第３経路に分配されたガス冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となり、第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
一方、第４経路に分配されたガス冷媒は、室外熱交換器３１２の外表面に付着している霜を融解するとともに凝縮されて液冷媒となった後、膨張回路３１４に送られる。膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｂを介して連絡回路７５に送られて、レシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃおよび液側閉鎖弁３３３を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
【００５７】
そして、室内熱交換器３７１から第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒と、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃおよび液側閉鎖弁３３３を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒とは、第１ＨＬ接続点ＨＣ１において合流し、第２電動膨張弁ＥＶ２で減圧された後、蓄熱用熱交換器４２に送られ、上述したように蓄熱用熱交換器４２を流れる。これにより、冷媒は、蓄熱用熱交換器４２において温熱を蓄積している蓄熱材４４によって蒸発されてガス冷媒となる。その後、このガス冷媒は、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第２ガス側閉鎖弁３３２、および四路切換弁３１３を経由して、吸入管３２５に戻り、再び、圧縮機３１１に吸入される。
【００５８】
なお、この暖房兼デフロスト運転は、室外熱交換器３１２の外表面の温度や外気温などのパラメータに基づいて切り換わるようなっている。また、このデフロスト運転は、所定時間（例えば、１０分間）継続して行われる。
〈空気調和装置の特徴〉
（１）
この空気調和装置１では、暖房兼温蓄熱状態において、圧縮機３１１から吐出された冷媒が室内熱交換器３７１と蓄熱用熱交換器４２とに分配される。また、暖房兼デフロスト状態においては、蓄熱用熱交換器４２において蒸発した冷媒が、室外熱交換器３１２と室内熱交換器３７１とに分配される。このため、この空気調和装置１では、室内ユニット３７による暖房を継続させた状態で、蓄熱材４４への蓄熱や室外熱交換器３１２のデフロストを行うことができる。このように、この空気調和装置１では、暖房運転と蓄熱運転とをそれぞれ適切に制御することができ、蓄熱やデフロストのために暖房を停止させる必要が無く、暖房の停止による不快感を防止することができる。
【００５９】
（２）
この空気調和装置１では、暖房兼温蓄熱運転が開始されると、蓄熱ユニット４０の第２電動膨脹弁ＥＶ２の開度が増大され、圧縮機３１１の周波数も増大される。このため、暖房兼蓄熱状態において冷媒循環量が増大され、暖房兼蓄熱状態の初期における低温の蓄熱材４４の影響による凝縮温度の低下を緩和することができる。これにより、暖房兼温蓄熱運転の初期における暖房能力の低下を防止することができる。
【００６０】
（３）
この空気調和装置１では、蓄熱材４４への蓄熱量が、冷媒の凝縮温度を凝縮温度センサ４３で検知することによって把握され、制御部９０によって監視される。そして、蓄熱量が目標蓄熱量に到達した場合に第２状態から第１状態へと切り替えられ、冷媒回路が通常暖房運転の回路に切り換えられる。このため、この空気調和装置１では、比較的冷媒循環量が多い第２状態が継続されることによる過剰な蓄熱や圧縮機３１１の過電流の発生を防止することができる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
〈構成〉
本発明の第２実施形態に係る空気調和装置では、図５に示すように、制御部９０は、蓄熱用熱交換器４２において蓄熱材４４と熱交換を行う冷媒の温度域を、第１温度域と、第１温度域よりも最低温度が高い第２温度域とに切換可能である。例えば、通常状態では、蓄熱材４４の温度が２０℃から６０℃までの温度域であり、且つ、冷媒の凝縮温度が約２５℃から６５度までの第１温度域で蓄熱材と冷媒との熱交換が行われ、暖房兼温蓄熱運転および暖房兼デフロスト運転が行われる。そして、特定状態においては、蓄熱材４４の温度が３０℃から７０℃までの温度域であり、且つ、冷媒の凝縮温度が約３５℃から７５℃までの第２温度域で蓄熱材４４と冷媒との温度交換が行われ、暖房兼温蓄熱運転および暖房兼デフロスト運転が行われる。なお、特定状態とは、第１温度域で暖房兼温蓄熱運転が行われると暖房能力の低下が生じる状態である。
【００６２】
他の構成および制御については第１実施形態にかかる空気調和装置１と同様である。
〈特徴〉
この空気調和装置では、第１温度域で暖房兼温蓄熱運転および暖房兼デフロスト運転が行われると暖房能力が低下が生じる場合には、第２温度域で暖房兼温蓄熱運転および暖房兼デフロスト運転を行う制御が実行され、第１温度域において蓄熱が行われる場合よりも冷媒の凝縮温度の最低値を増大させることができる。このため、低温の蓄熱材４４の影響による凝縮温度の低下を凝縮温度の増大分によって緩和することができる。これにより、この空気調和装置では、暖房能力の低下を抑えることができる。
【００６３】
＜他の実施形態＞
（１）
上記の実施形態では、蓄熱量が目標蓄熱量に到達した場合に、第２電動膨脹弁ＥＶ２の開度が全閉とされて通常暖房運転に切り換えられているが、図６に示すように、第１状態において第２電動膨脹弁ＥＶ２の開度が全閉ではなく、且つ、全開よりも絞られた所定開度とされてもよい。この場合、目標蓄熱量は、暖房兼温蓄熱状態の初期の暖房能力の低下を回避するのに十分な値が設定される。この場合、蓄熱量が目標蓄熱量に到達すると、第２電動膨脹弁ＥＶ２の開度が第２状態よりも小さい所定開度に絞られ、圧縮機３１１の周波数が第１周波数に低減される。これにより、蓄熱量が目標蓄熱量に到達した後も暖房兼温蓄熱状態の初期よりも少ない冷媒循環量で暖房兼温蓄熱状態が継続される。
【００６４】
（２）
上記の実施形態では、第２電動膨脹弁ＥＶ２が全閉とされることにより蓄熱用熱交換器４２を流れる冷媒が遮断されているが、第２電動膨脹弁ＥＶ２が全閉とされても冷媒が僅かに流れて蓄熱が継続されることがある。このような空気調和装置においても、制御部９０は、上記の第１実施形態と同様の制御を行う。また、このような空気調和装置においては、外気温が高く且つ室外熱交換器３１２のデフロストが行われない場合には、第１状態において上記のデフロスト運転と同様の回路に切り換えられると共に第２電動膨脹弁ＥＶ２は全閉とされてもよい。これにより、蓄熱材４４の蓄熱を熱源とした暖房運転が行われ、過剰な蓄熱を防止することができる。
【００６５】
（３）
上記の実施形態では、蓄熱用熱交換器４２に設けられた凝縮温度センサ４３によって冷媒の凝縮温度が検知されているが、凝縮温度センサ４３が他の位置に設けられてもよい。例えば、凝縮温度センサ４３が室内熱交換器３７１に設けられてもよい。また、凝縮圧力を検知する圧力センサが設けられて凝縮圧力に基づいて蓄熱量が把握されてもよい。さらに、蓄熱材４４の温度を検知する蓄熱材温度センサが設けられ、蓄熱材の温度に基づいて蓄熱量が把握されてもよい。
【００６６】
（４）
上記の実施形態では、暖房兼温蓄熱運転の初期において冷媒循環量を増大させる制御が行われているが、空気調和装置１の起動時において蓄熱材４４が低温の場合にも上記のような制御が行われてもよい。これにより、冷媒の凝縮温度の低下が防止され、暖房能力の低下を防止することができる。
【００６７】
また、上記のように第２電動膨張弁ＥＶ２が全開とされて冷媒循環量を増大させる制御が行われることにより、プルダウンによって圧縮機３１１の吸込み側が負圧になることが防止され、圧縮機３１１の信頼性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、暖房運転と蓄熱運転とを適切に制御することができると共に暖房兼蓄熱状態の初期における暖房能力の低下を抑制することができる効果を有し、空気調和装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】空気調和装置の冷媒回路図。
【図２】空気調和装置の制御ブロック図。
【図３】制御部による制御を示す表。
【図４】第２電動膨脹弁および圧縮機の制御を示すグラフ。
【図５】制御部による凝縮温度の温度制御を示すグラフ。
【図６】他の実施形態にかかる第２電動膨脹弁および圧縮機の制御を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７０】
１      空気調和装置
４４    蓄熱材
４２    蓄熱用熱交換器
４３    凝縮温度センサ（蓄熱量把握部）
９０    制御部
３１１  圧縮機
３１２  室外熱交換器（熱源側熱交換器）
３１９  電流計（電流検知部）
３５４  蓄熱ガス配管（分岐配管）
３７１  室内熱交換器（利用側熱交換器）
ＥＶ２  第２電動膨脹弁（電動弁）
【図１】
2006022981.tif 000003
【図２】
2006022981.tif 000004
【図３】
2006022981.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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