(57)【要約】【課題】  従来の蓄熱式空気調和装置は、蓄熱利用冷房運転時に熱源側熱交換器（凝縮器）出口状態が液状態であった。そのため、熱源側熱交換器の熱交換効率が落ちることにより冷媒の凝縮温度が上昇し、圧縮機吐出圧力が高くなる。よって、圧縮機の消費電力が大きくなり、結果として空気調和装置のエネルギ消費効率が低くなるという問題点があった。【解決手段】  この発明に係る蓄熱式空気調和装置は、圧縮機１、室内熱交換器３、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う蓄熱熱交換器１１、第２の絞り装置１２、室内熱交換器３０ａ、３０ｂを順次接続した回路を備えて、蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器３出口に過冷却度を付けない運転を行う。【選択図】  図５
2006118810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器を順次接続した冷媒回路を備え、蓄熱利用冷房運転時に前記蓄熱槽に蓄えた冷熱との熱交換により冷媒の過冷却を行う蓄熱式空気調和装置において、前記熱源側熱交換器の出口冷媒状態が気液二相状態になるように前記冷媒回路の封入冷媒量を調整したことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項２】
熱源側熱交換器と、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器との間に第２の絞り装置を備え、蓄熱利用冷房運転時に前記第２の絞り装置の絞り機構を、全開、もしくは冷媒の流路抵抗がほぼ変わらない位まで開放して運転を行うことを特徴とする、第１項記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項３】
熱源側熱交換器と、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器との間に第２の絞り装置を備え、前記第２の絞り装置をバイパスするバイパス回路を設け、前記バイパス回路中に開閉弁を備えることを特徴とする、第１項または第２項に記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項４】
圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器を順次接続した冷媒回路を備え、蓄熱利用冷房運転時に前記蓄熱槽に蓄えた冷熱との熱交換により冷媒の過冷却を行う蓄熱式空気調和装置において、前記絞り装置をバイパスするバイパス回路を設け、前記バイパス回路中に冷媒収容手段と開閉弁とを備えたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項５】
冷媒収容手段は液管よりも上方にあることを特徴とする、第４項記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項６】
蓄冷運転時は、熱源側熱交換器の過冷却度に応じて開閉弁を開閉することを特徴とする、第４項または第５項記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項７】
圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器を順次接続した冷媒回路を備え、蓄熱利用冷房運転時に前記蓄熱槽に蓄えた冷熱との熱交換により冷媒の過冷却を行う蓄熱式空気調和装置において、前記利用側熱交換器と前記圧縮機の間にアキュムレータを備え、前記利用側熱交換器一次側の絞り装置に容量制御可能な絞り装置を設け、前記容量制御可能な絞り装置の容量を所定の値まで大きくする制御を行うことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項８】
圧縮機、熱源側熱交換器、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器を順次接続した冷媒回路を備え、蓄熱利用冷房運転時に前記蓄熱槽に蓄えた冷熱との熱交換により冷媒の過冷却を行う蓄熱式空気調和装置において、前記利用側熱交換器と前記圧縮機の間にアキュムレータを備え、前記蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う熱交換器と、前記アキュムレータとの間に第１の開閉弁を設け、前記第１の開閉弁を一定時間開放したのち閉止する制御を行うことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項９】
熱源側熱交換器の出口冷媒冷媒状態が液状態である運転モードと、前記熱源側熱交換器の出口冷媒状態が気液二相状態である運転モードとを備えたことを特徴とする、第１項から第８項記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項１０】
熱源側熱交換器の出口冷媒状態が気液二相状態である運転モードの蓄熱量を、前記熱源側熱交換器の出口冷媒状態が液状態である運転モードの蓄熱量より、増やしたことを特徴とする第９項記載の蓄熱式空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄熱利用冷房運転を行う蓄熱式空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄熱式空気調和装置は、昼間の蓄熱利用冷房運転時に熱源側熱交換器（凝縮器）の出口冷媒状態が液状態である運転を行う。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１３３６３５号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の蓄熱式空気調和装置は、試運転時の一般的な冷媒充填方法として、昼間の蓄熱利用冷房運転時に熱源側熱交換器（凝縮器）の出口冷媒状態が、過冷却液状態になるような冷媒量を設定する。つまり、冷媒不足運転にならない様にするためである。
ところで、熱源側熱交換器の熱交換能力により、冷媒の凝縮温度と圧縮機の吐出圧力が決まるが、室外熱交換器の出口冷媒過冷却度が増えることにより、熱源側熱交換器の熱交換効率が落ちることから冷媒の凝縮温度が上昇し、圧縮機吐出圧力が高くなる。よって、圧縮機の消費電力が大きくなり、結果として空気調和装置のエネルギ消費効率が低くなり電気料金が高くなるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は昼間の消費電力を抑え、エネルギ消費効率の高い冷房運転を行うことを目的とする。つまり、昼間の消費電力を低減した分、昼間の電気料金が抑えられるとともに蓄熱利用量が増え、すなわち、夜間の蓄熱量が増え、安価な深夜電力を有効に活用できる経済性の高い蓄熱式空気調和装置を得ようとするものである。
【０００６】
一方、従来通り昼間の蓄熱利用冷房運転時に、熱源側熱交換器（凝縮器）の出口冷媒状態が過冷却液状態になる場合、昼間の消費電力は上昇して電気料金は高くなるが、夜間の消費電力は減らせるので、1日を通してのエネルギー消費効率（日量蓄熱利用冷房効率）は高くなり、年間の消費電力量の低減や二酸化炭素の排出量の抑制の場合には有効である。
【０００７】
よって、第２の目的は、昼間の蓄熱利用冷房運転時において、エネルギー消費効率が高く、安価な深夜電力を有効に活用できる経済性の高い運転モードと、1日を通してのエネルギー消費効率（日量蓄熱利用冷房効率）が高くなる運転モードを用意し、ユーザーのニーズにより、これらのモードを切り替え可能にする蓄熱式空気調和装置を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る蓄熱式空気調和装置は、圧縮機、室内熱交換器、蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に設けられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行う蓄熱熱交換器、絞り装置、室内熱交換器を順次接続した冷媒回路を備え、冷媒充填量を調整して、昼間の蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器出口冷媒状態を気液二相状態になるようにしたものである。
【０００９】
また、前記冷媒回路において、または冷媒回路の循環冷媒量の調整手段により、昼間の蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器出口冷媒状態を過冷却液状態、または気液二相状態にする運転モードを有し、これらのモードを切り替え可能にしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る蓄熱式空気調和装置は、昼間の蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器（凝縮器）出口冷媒状態が気液二相状態になる運転を行うため、室外交換器の熱交換効率が高くなることにより冷媒の凝縮温度が低くなり、圧縮機吐出圧力もまた低くなるため、圧縮機の消費電力が小さくなり、結果としてエネルギ消費効率の高い蓄熱利用冷房運転を行うようになる。つまり、昼間の消費電力を低減した分、昼間の電気料金が抑えられるとともに蓄熱利用量が増え、すなわち、夜間の蓄熱量が増え、安価な深夜電力を有効に活用できる経済性の高い運転ができる、という効果を有する。
【００１１】
また、前記冷媒回路において、または冷媒回路の循環冷媒量の調整手段により、昼間の蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器出口冷媒状態を過冷却液状態、または気液二相状態に切り替え可能にしたので、経済性の高い運転モードと日量蓄熱利用冷房効率の高くなる運転モードを設定でき、ユーザーのニーズに合わせて切り替えることができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における冷媒回路図を示すものである。図において、室外ユニットＡ、蓄熱ユニットＢ、各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、ガス管Ｐ１、液管Ｐ２の冷媒配管で順次接続されている。
室外ユニットＡは、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、過冷却熱交換器４、過冷却熱交換器４の出口から分岐し、第１の絞り機構５を経て、過冷却熱交換器４の他方側を流れ、圧縮機１の吸入側に接続されたアキュームレータ７の一次側に接続される第１のバイパス管６、からなる。
蓄熱ユニットＢは以下の構成である。過冷却熱交換器４の出口から分岐したもう一方が液管Ｐ２と接続され、液管Ｐ２から分岐した冷媒配管は、第２の絞り機構１２を経て、蓄熱媒体を有する蓄熱槽１０の内部に設けられ蓄熱槽１０内の蓄熱媒体との熱交換を行う蓄熱熱交換器１１と接続される。更に、蓄熱熱交換器１１の出口から分岐して第２の開閉弁１５を介して液管Ｐ２に戻る回路と、蓄熱熱交換器１１の出口から分岐するもう一方は、第１の開閉弁１４を介してガス管Ｐ１に接続される。第２の絞り機構１２への分岐点と、第２の開閉弁１５からの合流点の間の液管Ｐ２上には、第３の開閉弁１６、を備えている。
液管Ｐ２から分岐して複数台接続する各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、室内絞り機構３１ａ、３１ｂと室内熱交換器３０ａ、３０ｂがそれぞれ接続され、ガス管Ｐ１に合流する。
また、室外熱交換器３には、室外熱交換器冷媒温度検出手段４０、室外熱交換器冷媒出口温度検出手段４１が設けられている。
【００１３】
次に動作について説明する。まず、夜間の蓄冷運転時には、四方弁２が室外熱交換器３側に連通する。よって、圧縮機１より吐出した冷媒ガスは、室外熱交換器３にて凝縮し、過冷却熱交換器４で過冷却状態になる。次に、蓄冷運転時は第３の開閉弁１６は閉状態のため、第２の絞り機構１２側に流れ、第２の絞り機構１２で減圧され、蓄熱槽１０の蓄熱媒体と蓄熱熱交換器１１にて熱交換され冷熱を蓄える。このとき蓄熱媒体は水などで顕熱分、潜熱分を利用して冷熱を蓄える。蓄熱熱交換器１１から出た冷媒は、第２の開閉弁１５が閉止状態で第１の開閉弁１４が開状態のためガス管Ｐ１側に流れ、アキュームレータ７、圧縮機１に吸入される経路をたどる。
また、過冷却熱交換器４の出口から分岐したもう一方の冷媒は、第１の絞り機構５で減圧され、過冷却熱交換器４にて他方の冷媒を過冷却させた後、アキュームレータ７の１次側に流入する。
【００１４】
次に蓄熱利用冷房運転時は、圧縮機１より吐出した冷媒ガスは四方弁２が室外熱交換器３側に連通しているので、室外熱交換器３にて凝縮して液状態となる。この室外熱交換器３出口の冷媒液状態の過冷却度は、室外熱交換器冷媒温度検出手段４０と室外熱交換器冷媒出口温度検出手段４１の両者の検出値の差分として検知することができる。
その後冷媒は過冷却熱交換器４から液管Ｐ２を通り、第３の開閉弁１６は閉状態のため、第２の絞り機構１２側に分岐し、第２の絞り機構１２を通過し、蓄熱槽１０の蓄熱媒体と蓄熱熱交換器１１にて熱交換され冷媒の過冷却度が増す。そして蓄熱熱交換器１１から、第１の開閉弁１４が閉止状態で第２の開閉弁１５が開状態のため、液管Ｐ２側から室内ユニットＣ１、Ｃ２に流れ、室内絞り機構３１ａ、３２ｂで減圧され、室内熱交換器３０ａ、３０ｂにて蒸発し冷房運転を行い、ガス管Ｐ１に流入し、アキュームレータ７、圧縮機１に吸入される経路をたどる。
【００１５】
また、図２はこの発明の実施の形態１における冷凍サイクルの状態をｐ−ｈ線図上に示したものである。図２に沿って動作を説明する。
通常、蓄熱利用冷房運転時の熱源側熱交換器の出口冷媒状態は液状態である。これは、冷媒を充填する際に、蓄熱利用冷房時の冷媒不足を恐れ、室外側熱交換器３の過冷却度が少々付く程度に冷媒封入量を設定するからである。このとき図２の点線で示すように、圧縮機１より吐出された高温高圧ガス冷媒（図２内点Ａ）が、室外側熱交換器３（凝縮器）において空気や水などの媒体と熱交換を行い（図２内点Ｂ）、さらに蓄熱槽内の熱交換器１１にて蓄熱媒体（例えば氷やブラインなど）と熱交換を行い、冷媒を過冷却させて高圧液冷媒（図２内点Ｃ）になる。この高圧液冷媒を絞り装置４にて減圧することにより、低温低圧ガス冷媒（図２内点Ｄ）とし、利用側熱交換器５（蒸発器）に供給することにより、利用側空間の冷却を行う。利用側熱交換器５において熱交換を行った低圧ガス冷媒（図２内点Ｅ）は、圧縮機１に再び吸入・吐出される。
【００１６】
次に、蓄熱利用冷房運転、主に昼間の消費電力量を低減する場合には、図２の実線で示すように、冷媒充填の際に、室外熱交換器３出口の冷媒の状態（図２内点Ｂ）を気液二相状態（たとえば乾き度０〜０．５）となるように冷媒充填量を設定する。すなわち室外熱交換器３出口の冷媒の状態が、前者の液状態の場合の冷媒充填量より少なく充填する。これにより、室外熱交換器３での熱交換量が減り、蓄熱槽１０内の蓄熱熱交換器１１での熱交換量が増える。これら凝縮熱伝達過程における熱交換効率が向上することにより、冷凍サイクル上での冷媒の凝縮温度が下がり、圧縮機１の吐出圧力は下がる方向となる。この結果、圧縮機１はエネルギ消費量の少ない高効率な運転を行い、蓄熱式空気調和装置としても蓄熱利用冷房運転におけるエネルギ消費効率の小さい運転を行うことが可能となる。
【００１７】
さらに、図１の第２の絞り機構１２は、絞ると圧力損失になるので容量可変のものを備え、なるべく全開、もしくは冷媒の流路抵抗が、ほぼ変わらない位まで開放することにより、無駄な圧力損失を抑えるのがよい。そうすれば、蓄熱利用冷房運転としてエネルギ消費効率の小さい運転を行うことが可能となる。
【００１８】
また、図２に見られるように、蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器３の出口冷媒状態が液状態である運転の場合に比べて、室外熱交換器３出口の冷媒の状態が二相冷媒となる運転の場合では、蓄熱利用量としては多めとなる。よって、同じ蓄熱利用冷房運転時間とするばあいには、蓄冷量を多めにしておけばよい。
蓄冷量を多くしておけば、昼間の蓄熱利用冷房運転時のエネルギ消費量が少ない効率的な運転を行い、夜間移行率が高まり、安価な深夜電力を有効に活用でき経済的な運転が可能となる。
【００１９】
図３は以上の運転を１日の移り変わりで示したものである。つまり、夜間電力時間帯に蓄冷運転を行い、昼間に蓄熱利用冷房を行う。そうすれば非蓄熱機器に対して消費電力を低減出来る。そして、蓄熱分を使いきったあとは深夜電力時間帯まで非蓄熱利用の圧縮機冷房運転をおこない、ふたたび蓄冷運転に至る。
図３（ａ）は蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器３の出口冷媒状態が液状態である運転であり、図３（ｂ）は室外熱交換器３出口の冷媒の状態を気液二相冷媒となる運転である。後者の場合、夜間の蓄冷運転消費電力は大きくなるが、昼間の蓄熱利用冷房運転では消費電力を低減でき、非蓄熱機器との消費電力差、いわゆるピークシフト消費電力量が大きくできる。ここで、蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器３の出口冷媒状態が液状態である運転モード（図３（ａ））と、室外熱交換器３出口の冷媒の状態を二相冷媒となる運転モード（図３（ｂ））を設定し、選択できるようにすると、前者の運転モードの場合、１日のエネルギー消費効率（日量蓄熱利用冷房効率）の高い運転ができ、炭酸ガスの排出量を減らし、地球環境にやさしい運転が実現できる。後者の運転モードの場合、昼間の蓄熱利用冷房運転時のエネルギ消費量が少ない効率的な運転を行い、夜間移行率が高まり、安価な深夜電力を有効に活用でき経済的な運転が可能となる。つまり、両者の運転モードが冷媒充填量を増減することによりニーズに合わせて選択することが可能となる。
【００２０】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における冷媒回路図を示すものである。図において、室外ユニットＡ、蓄熱ユニットＢ、各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、ガス管Ｐ１、液管Ｐ２の冷媒配管で順次接続されている。
室外ユニットＡは、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、過冷却熱交換器４、過冷却熱交換器４の出口から分岐し、第１の絞り機構５を経て、過冷却熱交換器４の他方側を流れ、圧縮機１の吸入側に接続されたアキュームレータ７の一次側に接続される第１のバイパス管６、からなる。
蓄熱ユニットＢは以下の構成である。過冷却熱交換器４の出口から分岐したもう一方が液管Ｐ２と接続され、液管Ｐ２から分岐した冷媒配管は、第２の絞り機構１２を経て、蓄熱媒体を有する蓄熱槽１０の内部に設けられ蓄熱槽１０内の蓄熱媒体との熱交換を行う蓄熱熱交換器１１と接続される。また、第２の絞り機構１２をバイパスし第４の開閉弁１８を備えたバイパス回路Ｐ２１が設けられている。更に、蓄熱熱交換器１１の出口から分岐して第２の開閉弁１５を介して液管Ｐ２に戻る回路と、蓄熱熱交換器１１の出口から分岐するもう一方は、第１の開閉弁１４を介してガス管Ｐ１に接続される。第２の絞り機構１２への分岐点と、第２の開閉弁１５からの合流点の間の液管Ｐ２上には、第３の開閉弁１６、を備えている。
液管Ｐ２から分岐して複数台接続する各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、室内絞り機構３１ａ、３１ｂと室内熱交換器３０ａ、３０ｂがそれぞれ接続され、ガス管Ｐ１に合流する。
【００２１】
次に動作について説明する。夜間の蓄冷運転時には、実施の形態１と同じであるので説明は省略する。次に蓄熱利用冷房運転は、第３の開閉弁１６と第２の絞り機構１２が閉止状態で第４の開閉弁１８を開にすると、蓄熱熱交換器１１と接続されるバイパス回路Ｐ２１を冷媒が通過する。これにより第２の絞り機構１２を全開とするより、さらに冷媒の流路抵抗が減るため、無駄な圧力損失を抑え蓄熱利用冷房運転としてエネルギ消費効率の小さい運転を行うことが可能となる。
【００２２】
実施の形態１に記載した、冷媒量と蓄熱利用量、蓄冷量の関係と、運転モードの定義は同様に本実施の形態にも適用可能である。
【００２３】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３における冷媒回路図を示すものである。図において、室外ユニットＡ、蓄熱ユニットＢ、各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、ガス管Ｐ１、液管Ｐ２の冷媒配管で順次接続されている。
室外ユニットＡは、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、過冷却熱交換器４、過冷却熱交換器４の出口から分岐し、第１の絞り機構５を経て、過冷却熱交換器４の他方側を流れ、圧縮機１の吸入側に接続されたアキュームレータ７の一次側に接続される第１のバイパス管６、からなる。
蓄熱ユニットＢは以下の構成である。過冷却熱交換器４の出口から分岐したもう一方が液管Ｐ２と接続され、液管Ｐ２から分岐した冷媒配管は、第２の絞り機構１２を経て、蓄熱媒体を有する蓄熱槽１０の内部に設けられ蓄熱槽１０内の蓄熱媒体との熱交換を行う蓄熱熱交換器１１と接続される。また、第２の絞り機構１２をバイパスし液溜１９と第４の開閉弁１８を備えたバイパス回路Ｐ２１が設けられている。更に、蓄熱熱交換器１１の出口から分岐して第２の開閉弁１５を介して液管Ｐ２に戻る回路と、蓄熱熱交換器１１の出口から分岐するもう一方は、第１の開閉弁１４を介してガス管Ｐ１に接続される。第２の絞り機構１２への分岐点と、第２の開閉弁１５からの合流点の間の液管Ｐ２上には、第３の開閉弁１６、を備えている。
液管Ｐ２から分岐して複数台接続する各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、室内絞り機構３１ａ、３１ｂと室内熱交換器３０ａ、３０ｂがそれぞれ接続され、ガス管Ｐ１に合流する。
【００２４】
次に動作について説明する。夜間の蓄冷運転時には、実施の形態１、２と同じであるので説明は省略する。次に蓄熱利用冷房運転時は、実施の形態１で定義した蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器３の出口冷媒状態が液状態である運転モードと、室外熱交換器３の出口冷媒状態が二相冷媒となる運転モードの２モードそれぞれで、冷媒の循環する経路が異なる。
まず、前者の運転モードでは、室外熱交換器３の出口冷媒に過冷却度が付くように冷媒充填量を設定する。この室外熱交換器３出口の冷媒液状態の過冷却度は、室外熱交換器冷媒温度検出手段４０と室外熱交換器冷媒出口温度検出手段４１の両者の検出値の差分として検知することができる。この状態で前者の運転モードでは、液管Ｐ２から分岐して第４の開閉弁１８と第３の開閉弁１６が閉止状態で第２の絞り機構１２を全開とし、蓄熱熱交換器１１と接続される回路を冷媒が通過する構成とする。
一方、後者の運転モードでは、冷媒充填方法は前者の運転モードを同じの状態で、第３の開閉弁１６と第２の絞り機構１２が閉止状態で第４の開閉弁１８を開とし、液溜１９、第４の開閉弁１８と蓄熱熱交換器１１と接続されるバイパス回路Ｐ２１を冷媒が通過する構成とする。
【００２５】
前者の運転モードではバイパス回路Ｐ２１の第４の開閉弁１８が閉止状態であり、第２の絞り機構１２側を冷媒が通過するので、液溜１９には冷媒が溜まらず空の状態になる。一方、後者の運転モードになると、第２の絞り機構１２が閉止状態で、第４の開閉弁１８が開放状態のためバイパス回路Ｐ２１に冷媒は流れ、液溜１９に冷媒液が溜まってくる状態となる。ここで運転モードによらず冷媒量は同一なため、後者の運転モードでは液溜に溜まった冷媒量分、室外熱交換器３に存在する冷媒量が減ることに相当する。つまり液溜１９の容量を決める際、室外熱交換器３出口冷媒状態を二相冷媒（湿り度０〜０．５）となるように設定しておけば、冷媒充填量を増減させなくても運転モードの設定が可能となり、実施の形態１で示した同様の効果が得られる。
【００２６】
図６は液溜１９近傍の冷媒配管構成の模式図である。ここで液溜１９は、液管Ｐ２１の上方に配置している。
蓄熱利用冷房運転時において、図６（ａ）は室外熱交換器３の出口冷媒状態が液状態である運転モードの状態、図６（ｂ）は室外熱交換器３の出口冷媒状態が二相冷媒となる運転モードの状態、を示す。運転モードが切り替わる場合を考える。前者の図６（ａ）から後者の図６（ｂ）に切り替わる場合には、液溜１９に冷媒が空の状態（図６（ａ））から、二層冷媒が流入し大部分が液で満たされる状態（図６（ｂ））には容易に運転モードが切り替わる。逆の後者の図６（ｂ）から前者の図６（ａ）に切り替わる場合には、後者の運転モードでは二相冷媒が流入し大部分が液で満たされる状態（図６（ｂ））から、前者の運転モードに切り替わる際に、液溜１９が液管の上方にあるので、残っていた液は液ヘッドにより液溜１９の下方より抜けて液管Ｐ２１に流出する。よって、前者の運転モード（図６（ａ））の状態に容易に切り替えることが可能となる。
なお、上記事例では構成部品として液溜を取り上げたが、冷媒を一時収容出来るもの、たとえば太径の配管、その他の部品であっても構わない。
【００２７】
実施の形態４．
図５はこの発明の実施の形態４における冷媒回路図を示すものである。構成は実施の形態３と同様であるので省略する。次に動作について説明する。冷媒回路の冷媒充填量は蓄熱利用冷房運転時で決めるため、蓄冷運転時は冷媒が余り気味になり余剰冷媒は室外熱交換器３に溜まる。結果として過冷却度が増加し、液部分の無効伝熱面積が増えるため高圧が上昇し、蓄冷運転時のエネルギ消費量が増加するという問題がある。
ここで蓄冷運転の動作は、圧縮機１より吐出した冷媒ガスは、四方弁２が室外熱交換器３側に連通しているため室外熱交換器３にて凝縮し、過冷却熱交換器４からガス管Ｐ２に至るが、第３の開閉弁１６は閉状態のため、第２の絞り機構１２側に分岐し、第２の絞り機構１２で減圧され、蓄熱槽１０の蓄熱媒体と蓄熱熱交換器１１にて熱交換され冷熱を蓄える。このとき蓄熱媒体は水などで顕熱分、潜熱分を利用して冷熱を蓄える。更に冷媒は、蓄熱熱交換器１１から、第２の開閉弁１５が閉止状態で第１の開閉弁１４が開状態のためガス管Ｐ１側に流れ、アキュームレータ７、圧縮機１に吸入される経路をたどる。このとき室外熱交換器３出口の冷媒液状態の過冷却度を、室外熱交換器冷媒温度検出手段４０と室外熱交換器冷媒出口温度検出手段４１の両者の検出値の差分として検知して、この過冷却度が所定の値以上（たとえば５〜２０℃）になったときに開閉弁１８を開放し、過冷却度が所定の値以下（たとえば０〜５℃）になったのち閉止する。すると液溜１９に液冷媒が溜まり室外熱交換器３の過冷却度が低下する。すなわち液部分の有効伝熱面積が増え高圧が低下し、蓄冷運転時のエネルギ消費量が低下することが可能となる。
ここで液溜１９が液管Ｐ２１の上方に配置している場合、液ヘッドにより液溜１９に溜まっていた液が液管Ｐ２１に流出してしまうので、室外熱交換器３出口の過冷却度に応じて上記動作を繰り返すことにより、液溜１９に液冷媒を溜めるようにすると、蓄冷運転の間、エネルギ効率の高い運転が可能となる。
【００２８】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図１について説明する。蓄熱利用冷房運転において、複数台接続する各室内ユニットＣ１、Ｃ２は、室内絞り機構３１ａ、３１ｂと室内熱交換器３０ａ、３０ｂとがそれぞれ接続され、ガス管Ｐ１に合流し、アキュームレータ７より圧縮機１に吸入される工程をたどる。通常の動作では、室内絞り機構３１ａ、３１ｂの開度は、室内熱交換器３０ａ、３０ｂの出口冷媒過熱度が所定の値たとえば０℃〜２０℃になるように制御される。ここで、室内絞り機構３１ａ、３１ｂの開度を過熱度がつかないように一定開度開ける。すると室内熱交換器３０ａ、３０ｂの出口冷媒は気液二相状態となり、余剰液冷媒はアキュームレータ７に溜まるため室外熱交換器３の出口冷媒状態を二相状態にすることができる。すると実施の形態３と同様の効果が得られ冷媒充填量を調整することなくエネルギ効率の高い運転が可能となる。また図４、図５の冷媒回路でも効果は同様である。
【００２９】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６を図１について説明する。蓄熱利用冷房運転において第１の開閉弁１４は通常閉止状態であるが、室外熱交換器３の過冷却度が所定の値以上（たとえば０〜１０℃）になったときに開閉弁１４を一定時間開放したのち閉止する。すると開閉弁１４から流出した液冷媒はアキュームレータ７に溜まり室外熱交換器３の出口冷媒状態が二相状態にすることができる。すると実施の形態３と同様の効果が得られ冷媒充填量を調整することなくエネルギ効率の高い運転が可能となる。また図４、図５の冷媒回路でも効果は同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１、５、６における冷媒回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１〜６における冷凍サイクルの状態を示すｐ−ｈ線図である。
【図３】この発明の実施の形態１〜６における１日の消費電力推移を運転モードごとに示したものである。
【図４】この発明の実施の形態２、５、６における冷媒回路図である。
【図５】この発明の実施の形態３、４、５、６における冷媒回路図である。
【図６】この発明の実施の形態３における冷媒回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室外熱交換器
４  過冷却熱交換器
５  第1の絞り装置
６  第１のバイパス管
７  アキュームレータ
１０  蓄熱槽
１１  蓄熱槽内熱交換器
１２  第２の絞り装置
１４  第１の開閉弁
１５  第２の開閉弁
１６  第３の開閉弁
１８  第４の開閉弁
１９  液溜
３０ａ、ｂ  室内熱交換器
３１ａ、ｂ  室内側絞り装置
４０  室外熱交換器冷媒温度検出手段
４１  室外熱交換器冷媒出口温度検出手段
Ｐ１  ガス管
Ｐ２  液管
Ｐ２１  バイパス管
Ａ  室外ユニット
Ｂ  蓄熱槽ユニット
Ｃ１、Ｃ２  室内ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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