(57)【要約】【課題】蓄熱媒体に蓄積した熱を利用側熱交換器の凝縮熱として利用できる運転と、蓄熱媒体に蓄積した熱を熱源側熱交換器の凝縮熱として利用できる運転とを切り換えて行うことができる冷凍装置を提供する。【解決手段】冷媒回路（11）には、高圧ガスライン（36）と液ライン（32）とを繋ぐ第１バイパス管（61）と、液ライン（32）と低圧ガスライン（37）とを繋ぐ第２バイパス管（62）と、第１バイパス管（61）を流れる冷媒と、第２バイパス管（62）を流れる冷媒とに伝熱可能な蓄熱媒体（63d）を有する蓄熱用熱交換器（63）とが設けられる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（21）、熱源側熱交換器（22）、利用側熱交換器（41）が接続され、該利用側熱交換器（41）で冷媒が放熱し且つ該熱源側熱交換器（22）で冷媒が蒸発する第１冷凍サイクルと、該熱源側熱交換器（22）で冷媒が放熱し且つ該利用側熱交換器（41）で冷媒が蒸発する第２冷凍サイクルとが切換可能な冷媒回路（11）を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路（11）は、
上記圧縮機（21）の吐出側に繋がる高圧ガスライン（36）と、
上記圧縮機（21）の吸入側に繋がる低圧ガスライン（37）と、
上記熱源側熱交換器（22）の液側端部に繋がる液ライン（32）と、
上記高圧ガスライン（36）と上記液ライン（32）とを繋ぐ第１バイパス管（61）と、
上記液ライン（32）と上記低圧ガスライン（37）とを繋ぐ第２バイパス管（62）と、
上記第１バイパス管（61）を流れる冷媒と、上記第２バイパス管（62）を流れる冷媒とに伝熱可能な蓄熱媒体（63d）を有する蓄熱用熱交換器（63）と
を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記冷媒回路（11）は、
上記第１冷凍サイクルを行うとともに上記高圧ガスライン（36）の冷媒が上記第１バイパス管（61）を介して上記液ライン（32）に送られる第１動作を行う
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記冷媒回路（11）は、
上記第１冷凍サイクルを行うとともに上記液ライン（32）の冷媒が上記第２バイパス管（62）を介して上記低圧ガスライン（37）に送られる第２動作を行う
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
上記冷媒回路（11）は、熱源側熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転を行うように構成され、
上記デフロスト運転では、上記第２冷凍サイクルを行うとともに上記液ライン（32）の冷媒が上記第２バイパス管（62）を介して上記低圧ガスライン（37）に送られる第３動作が実行可能である
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
上記冷媒回路（11）は、熱源側熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転を行うように構成され、
上記デフロスト運転では、上記第２冷凍サイクルを行うとともに上記高圧ガスライン（36）の冷媒が上記第１バイパス管（61）を介して上記液ライン（32）に送られる第４動作が実行可能である
ことを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記熱源側熱交換器（22）の表面で発生した凝縮水を回収するドレンパン（64）を備え、
上記ドレンパン（64）の内部には、上記第１バイパス管（61）又は上記蓄熱用熱交換器（63）が配置されることを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷媒回路を備えた冷凍装置が知られており、空気調和装置等に広く適用されている。この種の冷凍装置として、冷媒回路の冷媒の熱を蓄熱媒体に蓄熱可能なものがある。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の空気調和装置（冷凍装置）は、圧縮機、室外熱交換器（熱源側熱交換器）、及び室内熱交換器（利用側熱交換器）が接続された冷媒回路を備えている。冷媒回路では、室外熱交換器で冷媒が凝縮ないし放熱し、室内熱交換器で冷媒が蒸発する冷凍サイクル（冷房運転）や、室内熱交換器で冷媒が凝縮ないし放熱し、室外熱交換器で冷媒が蒸発する冷凍サイクル（暖房運転）が行われる。
【０００４】
同文献の空気調和装置は、蓄熱媒体が溜められる蓄熱タンクを備えている。蓄熱タンクの内部には、冷媒回路の伝熱管が配設される。暖房蓄熱運転では、室内の暖房を行いつつ蓄熱タンクの蓄熱媒体に冷媒の熱が付与される。つまり、暖房蓄熱運転では、室内熱交換器が凝縮器になるとともに、高温の冷媒が蓄熱タンク内の蓄熱媒体に放熱する。これにより、暖房時の冷媒の一部の温熱が蓄熱媒体に蓄積される。
【０００５】
一方、空気調和装置のデフロスト運転では、蓄熱媒体の熱を利用しつつ、室外熱交換器の霜を冷媒によって融かす動作が可能となっている。つまり、この動作では、蓄熱媒体に蓄積された熱が冷媒に放出されるとともに、高温の冷媒が室外熱交換器を通過する冷凍サイクルが行われる。これにより、室外熱交換器の除霜能力の向上、ないし省エネ性の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３７６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の冷凍装置では、上述したように、蓄熱媒体に蓄積した冷媒の熱を熱源側熱交換器の除霜に利用している。しかし、この冷凍装置では、蓄熱媒体に蓄積した冷媒の熱を、室内の暖房等に利用できない。即ち、蓄熱媒体に蓄積した冷媒の熱を、熱源側熱交換器の凝縮熱だけでなく、利用側熱交換器の凝縮熱として利用できれば、熱源側熱交換器の除霜能力を向上できるデフロスト運転に加え、利用側熱交換器の加熱能力を向上できる運転（例えば暖房運転）も実行できることになる。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、その目的は、蓄熱媒体に蓄積した熱を利用側熱交換器の凝縮熱として利用できる運転と、蓄熱媒体に蓄積した熱を熱源側熱交換器の凝縮熱として利用できる運転とを切り換えて行うことができる冷凍装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、圧縮機（21）、熱源側熱交換器（22）、利用側熱交換器（41）が接続され、該利用側熱交換器（41）で冷媒が放熱し且つ該熱源側熱交換器（22）で冷媒が蒸発する第１冷凍サイクルと、該熱源側熱交換器（22）で冷媒が放熱し且つ該利用側熱交換器（41）で冷媒が蒸発する第２冷凍サイクルとが切換可能な冷媒回路（11）を備えた冷凍装置を対象とし、上記冷媒回路（11）は、上記圧縮機（21）の吐出側に繋がる高圧ガスライン（36）と、上記圧縮機（21）の吸入側に繋がる低圧ガスライン（37）と、上記熱源側熱交換器（22）の液側端部に繋がる液ライン（32）と、上記高圧ガスライン（36）と上記液ライン（32）とを繋ぐ第１バイパス管（61）と、上記液ライン（32）と上記低圧ガスライン（37）とを繋ぐ第２バイパス管（62）と、上記第１バイパス管（61）を流れる冷媒と、上記第２バイパス管（62）を流れる冷媒とに伝熱可能な蓄熱媒体（63d）を有する蓄熱用熱交換器（63）とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、第１冷凍サイクル時に第１バイパス管（61）に冷媒を流すことで、蓄熱媒体（63d）に高圧ガス冷媒の熱を付与できる。具体的にこの動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が利用側熱交換器（41）で放熱する。同時に、高圧ガスライン（36）の冷媒が第１バイパス管（61）を流れると、この冷媒の熱が蓄熱用熱交換器（63）を介して蓄熱媒体（63d）に蓄積される。即ち、この動作では、利用側熱交換器（41）で例えば室内空気が加熱されると同時に、蓄熱媒体（63d）に冷媒の熱が蓄積される。
【００１１】
第１冷凍サイクル時に第２バイパス管（62）に冷媒を流すことで、冷媒に蓄熱媒体（63d）の熱を付与できる。具体的にこの動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が利用側熱交換器（41）で放熱する。同時に、液管（32）の冷媒が第２バイパス管（62）を流れると、蓄熱媒体（63d）の熱が蓄熱用熱交換器（63）を介して冷媒に付与される。即ち、この動作では、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が、利用側熱交換器（41）の凝縮熱に利用される。
【００１２】
第２冷凍サイクル時に第２バイパス管（62）に冷媒を流すことで、冷媒に蓄熱媒体（63d）の熱を付与できる。具体的にこの動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が熱源側熱交換器（22）で放熱する。これにより、熱源側熱交換器（22）が着霜している場合、熱源側熱交換器（22）の表面の霜を融かすことができる。同時に、液管（32）の冷媒が第２バイパス管（62）を流れると、蓄熱媒体（63d）の熱が蓄熱用熱交換器（63）を介して冷媒に付与される。即ち、この動作では、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が、利用側熱交換器（41）の凝縮熱に利用される。
【００１３】
以上のように本発明の冷凍装置では、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が利用側熱交換器（41）の凝縮熱に利用される運転と、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が熱源側熱交換器（22）の凝縮熱に利用される運転とを切り換えて行うことができる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、上記冷媒回路（11）は、上記第１冷凍サイクルを行うとともに上記高圧ガスライン（36）の冷媒が上記第１バイパス管（61）を介して上記液ライン（32）に送られる第１動作を行うことを特徴とする。
【００１５】
第２の発明では、第１冷凍サイクルを行うとともに高圧ガス冷媒が第１バイパス管（61）を流れる第１動作が行われる。これにより、第１動作では、利用側熱交換器（41）で例えば室内空気が加熱されると同時に、蓄熱媒体（63d）に冷媒の熱が蓄積される。
【００１６】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記冷媒回路（11）は、上記第１冷凍サイクルを行うとともに上記液ライン（32）の冷媒が上記第２バイパス管（62）を介して上記低圧ガスライン（37）に送られる第２動作を行うことを特徴とする。
【００１７】
第３の発明では、第１冷凍サイクルを行うとともに液冷媒が第２バイパス管（62）を流れる第２動作が行われる。これにより、第２動作では、蓄熱媒体（63d）の熱が利用側熱交換器（41）の凝縮熱に利用される。
【００１８】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、上記冷媒回路（11）は、熱源側熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転を行うように構成され、該デフロスト運転では、上記第２冷凍サイクルを行うとともに上記液ライン（32）の冷媒が上記第２バイパス管（62）を介して上記低圧ガスライン（37）に送られる第３動作が実行可能であることを特徴とする。
【００１９】
第４の発明では、熱源側熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転において、第２冷凍サイクルを行うとともに液冷媒が第２バイパス管（62）を流れる第３動作が行われる。これにより、デフロスト運転の第３動作では、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が熱源側熱交換器（22）の除霜に利用される。
【００２０】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記冷媒回路（11）は、熱源側熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転を行うように構成され、上記デフロスト運転では、上記第２冷凍サイクルを行うとともに上記高圧ガスライン（36）の冷媒が上記第１バイパス管（61）を介して上記液ライン（32）に送られる第４動作が実行可能であることを特徴とする。
【００２１】
第５の発明では、熱源側熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転において、第２冷凍サイクルを行うとともに高圧ガス冷媒が第１バイパス管（61）を流れる第４動作が行われる。具体的に第４動作では、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が熱源側熱交換器（22）で放熱する。これにより、熱源側熱交換器（22）の除霜が行われる。同時に、高圧ガスライン（36）の冷媒が第１バイパス管（61）を流れると、この冷媒の熱が蓄熱用熱交換器（63）を介して蓄熱媒体（63d）に蓄積される。即ち、第４動作では、熱源側熱交換器（22）の除霜が行われると同時に、蓄熱媒体（63d）に冷媒の熱が蓄積される。
【００２２】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、上記熱源側熱交換器（22）の表面で発生した凝縮水を回収するドレンパン（64）を備え、上記ドレンパン（64）の内部には、上記第１バイパス管（61）又は上記蓄熱用熱交換器（63）が配置されることを特徴とする。
【００２３】
第６の発明では、熱源側熱交換器（22）に対応するドレンパン（64）の内部に第１バイパス管（61）又は蓄熱用熱交換器（63）が配置される。高圧ガスライン（36）の冷媒が第１バイパス管（61）に送られると、第１バイパス管（61）又は蓄熱用熱交換器（63）の内部の冷媒の熱がドレンパン（64）の内部へ放出される。このため、ドレンパン（64）の内部に回収された凝縮水が氷塊として成長することを抑制できる。つまり、第１バイパス管（61）又蓄熱用熱交換器（63）は、蓄熱媒体（63d）に冷媒の熱を付与する機能と、ドレンパン（64）内で氷塊が成長する機能とを兼ねている。
【発明の効果】
【００２４】
第１の発明では、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が利用側熱交換器（41）の凝縮熱に利用される運転と、蓄熱媒体（63d）に蓄積された熱が熱源側熱交換器（22）の凝縮熱に利用される運転とを切り換えて行うことができる。従って、蓄熱媒体（63d）の熱を暖房に利用する運転と、蓄熱媒体（63d）の熱を熱源側熱交換器の除霜に利用する運転とを切換可能な冷凍装置を実現できる。
【００２５】
第６の発明では、第１バイパス管（61）や蓄熱用熱交換器（63）を、いわゆるドレンパンヒータとして利用できるため、部品点数の削減、冷凍装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図である。
【図２】図２は、実施形態に係る空気調和装置の運転モードと、各バイパス管及び四方切換弁の状態との関係を示した表である。
【図３】図３は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図であり、暖房運転の冷媒の流れを表している。
【図４】図４は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図であり、冷房運転ないしデフロスト通常運転の冷媒の流れを表している。
【図５】図５は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図であり、暖房蓄熱運転ないし暖房アイスアップ防止運転の冷媒の流れを表している。
【図６】図６は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図であり、暖房熱利用運転の冷媒の流れを表している。
【図７】図７は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図であり、デフロスト熱利用運転の冷媒の流れを表している。
【図８】図８は、実施形態に係る空気調和装置の概略の配管系統図であり、デフロスト蓄熱運転の冷媒の流れを表している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２８】
実施形態に係る冷凍装置は、室内の空気の温度を調節する空気調和装置（10）を構成している。空気調和装置（10）は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。本実施形態の空気調和装置（10）は、例えば１つの室内ユニット（40）を有するペア式に構成される。
【００２９】
〈空気調和装置の全体構成〉
図１に示す空気調和装置（10）は、室外に設置される１台の室外ユニット（20）と、室内に設置される１台の室内ユニット（40）とを有する。空気調和装置（10）では、室外ユニット（20）と室内ユニット（40）とが連絡配管で接続されることで、冷媒回路（11）が構成される。冷媒回路（11）では、充填された冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（11）は、室外ユニット（20）に対応する室外回路（12）と、室内ユニット（40）に対応する室内回路（13）とを含んでいる。
【００３０】
〈室外ユニット〉
室外ユニット（20）の室外回路（12）には、圧縮機（21）、室外熱交換器（22）、室外膨張弁（24）、四方切換弁（26）、及びアキュムレータ（28）が接続されている。
【００３１】
圧縮機（21）は、吸入した低圧圧力の冷媒を高圧圧力にまで圧縮し、圧縮した冷媒を吐出する。圧縮機（21）のモータには、インバータ回路を介して電力が供給される。つまり、圧縮機（21）は、回転数（容量）が可変に構成される。
【００３２】
室外熱交換器（22）は、熱源側熱交換器を構成する。室外熱交換器（22）は、室外ファン（15）が搬送する室外空気と冷媒とを熱交換させる。
【００３３】
室外回路（12）の一端には、液閉鎖弁（31）が接続され、室外回路（12）の他端いは、ガス閉鎖弁（35）が接続される。室外回路（12）では、室外熱交換器（22）の液側端部と液閉鎖弁（31）とに亘って液管（32）が接続される。液管（32）は、凝縮ないし放熱後の液冷媒が流れる液ラインを構成する。室外膨張弁（24）は、液管（32）に接続される。室外膨張弁（24）は、冷媒を減圧する電子膨張弁である。
【００３４】
四方切換弁（26）は、４つのポート（P1〜P4）を有している。第１ポート（P1）は吐出管（36）に接続し、第２ポート（P2）は吸入管（37）に接続している。第３ポート（P3）は、室外熱交換器（22）のガス側端部と連通し、第４ポート（P4）はガス閉鎖弁（35）と連通する。
【００３５】
四方切換弁（26）は、暖房運転において第１状態（図１の実線で示す状態）となり、冷房運転において第２状態（図１の破線で示す状態）となる。第１状態の四方切換弁（26）は、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）とを連通させ且つ第３ポート（P3）と第４ポート（P4）とを連通させる。第２状態の四方切換弁（26）は、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とを連通させ、第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とを連通させる。
【００３６】
室外回路（12）には、圧縮機（21）の吐出側と第１ポート（P1）とに亘って吐出管（36）が接続される。吐出管（36）は、高圧のガス冷媒が流れる高圧ガスラインを構成する。室外回路（12）には、圧縮機（21）の吸入側と第４ポート（P4）とに亘って吸入管（37）が接続される。吸入管（37）は、低圧のガス冷媒が流れる低圧ガスラインを構成する。
【００３７】
アキュムレータ（28）は、吸入管（37）に接続されている。アキュムレータ（28）は、中空状の密閉容器で構成される。アキュムレータ（28）には、冷媒中に含まれる液冷媒が貯留される。
【００３８】
室外回路（12）には、詳細は後述する蓄熱用回路（60）が接続される。
【００３９】
〈室内ユニット〉
室内ユニット（40）の室内回路（13）には、室内熱交換器（41）が接続される。室内熱交換器（41）は、利用側熱交換器を構成する。室内熱交換器（41）は、室内ファン（16）が搬送する室内空気と冷媒とを熱交換させる。
【００４０】
〈センサ〉
空気調和装置（10）には、各種のセンサが設けられる。
【００４１】
空気調和装置（10）には、室外冷媒温度センサ（52）、室外空気温度センサ（53）、室内冷媒温度センサ（56）、及び室内空気温度センサ（57）が設けられる。室外冷媒温度センサ（52）は、室外熱交換器（22）内の冷媒の温度を検出する。室外空気温度センサ（53）は、室外空気（厳密には室外ファン（15）の吸込側の室外空気）の温度を検出する。室内冷媒温度センサ（56）は、室内熱交換器（41）内の冷媒の温度を検出する。室内空気温度センサ（57）は、室内空気（厳密には室内ファン（16）の吸込側の室内空気）の温度を検出する。
【００４２】
なお、図示を省略するが、冷媒回路（11）には、公知の高圧圧力センサ、低圧圧力センサ、高圧圧力スイッチ、低圧圧力スイッチ等も接続される。
【００４３】
〈蓄熱用回路〉
蓄熱用回路（60）の構成について図１を参照しながら詳細に説明する。蓄熱用回路（60）は、第１バイパス管（61）、第２バイパス管（62）、及び蓄熱用熱交換器（63）を備えている。
【００４４】
第１バイパス管（61）は、蓄熱用回路（60）に高圧ガス冷媒を導入する蓄熱側流路を構成している。第１バイパス管（61）の一端（流入端）は吐出管（36）に接続し、第１バイパス管（61）の他端（流出端）は液管（32）に接続している。第１バイパス管（61）の上流側には、蓄熱側伝熱管（63a）が設けられる。蓄熱側伝熱管（63a）は、蓄熱用熱交換器（63）の蓄熱容器（63c）の内部に配設される。
【００４５】
第１バイパス管（61）における蓄熱側伝熱管（63a）の下流側にはドレンパンヒータ（65）が接続される。室外熱交換器（22）の下側には、室外熱交換器（22）の表面で結露した凝縮水や、室外熱交換器（22）から剥がれ落ちた霜や融解水を回収するドレンパン（64）（図１において模式的に図示している）が設置される。ドレンパンヒータ（65）は、ドレンパン（64）の内部に配置される伝熱部を構成している。ドレンパンヒータ（65）を高温の冷媒が流れると、この冷媒の熱がドレンパンヒータ（65）を介してドレンパン（64）の内部に放出される。これにより、ドレンパン（64）に回収された凝縮水や霜が凍結したり、ドレンパン（64）内に回収された氷塊が成長したりすることを抑制できる。
【００４６】
第１バイパス管（61）には、蓄熱側弁（71）とキャピラリーチューブ（73）とが接続される。蓄熱側弁（71）は、蓄熱側伝熱管（63a）の上流側に配置される。蓄熱側弁（71）は、第１バイパス管（61）を開閉する電磁開閉弁で構成される。キャピラリーチューブ（73）は、蓄熱側伝熱管（63a）とドレンパンヒータ（65）の間に接続される。キャピラリーチューブ（73）は、冷媒を減圧する減圧機構を構成する。
【００４７】
第２バイパス管（62）は、蓄熱用回路（60）に液冷媒を導入する利用側流路を構成している。第２バイパス管（62）の一端（流入端）は液管（32）に接続し、第２バイパス管（62）の他端（流出端）は吸入管（37）に接続している。具体的には、第２バイパス管（62）の他端は吸入管（37）におけるアキュムレータ（28）と圧縮機（21）との間に接続する。第２バイパス管（62）には、利用側伝熱管（63b）が設けられる。利用側伝熱管（63b）は、蓄熱用熱交換器（63）の蓄熱容器（63c）の内部に配置される。
【００４８】
第２バイパス管（62）には、利用側弁（72）が接続される。利用側弁（72）は、利用側伝熱管（63b）の上流側に配置される。利用側弁（72）は、第２バイパス管（62）の開度を多段階に調節する流量調節弁ないし電動弁で構成される。
【００４９】
蓄熱用熱交換器（63）は、中空密閉状の蓄熱容器（63c）と、その内部に充填される蓄熱媒体（64d）とを有している。蓄熱用熱交換器（63）は、第１バイパス管（61）の蓄熱側伝熱管（63a）と、第２バイパス管（62）の利用側伝熱管（63b）とを兼用している。蓄熱側伝熱管（63a）及び利用側伝熱管（63b）は、蓄熱媒体（63d）と接触するように蓄熱容器（63c）の内部に配設される。これにより、蓄熱用熱交換器（63）では、蓄熱側伝熱管（63a）を流れる冷媒と、利用側伝熱管（63b）を流れる冷媒との双方が、蓄熱媒体（63d）と伝熱可能になっている。
【００５０】
〈コントローラ〉
空気調和装置（10）は、各種の機器を制御するためのコントローラ（80）を備えている。コントローラ（80）は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びメモリが搭載されたプリント基板を含む。コントローラ（80）は、運転の切換指令や各センサの検出信号に基づいて、圧縮機（21）、室外膨張弁（24）等の機器を制御する。
【００５１】
コントローラ（80）は、蓄熱用回路（60）を制御する蓄熱制御部（図示省略）を含んでいる。蓄熱制御部は、空気調和装置の運転モードに応じて蓄熱側弁（71）及び利用側弁（72）を制御し、ひいては第１バイパス管（61）及び第２バイパス管（62）の開閉状態を制御する（詳細は後述する）。
【００５２】
−運転動作−
空気調和装置（10）の運転動作について説明する。空気調和装置（10）は、図２に示すように、暖房運転、冷房運転、暖房蓄熱運転（第１動作）、暖房熱利用運転（第２動作）、暖房アイスアップ防止運転（第１動作）、デフロスト通常運転、デフロスト熱利用運転（第３動作）、及びデフロスト蓄熱運転（第４動作）を切り換えて実行する。以下に各運転について詳細に説明する。
【００５３】
〈暖房運転〉
図３に示す暖房運転では、四方切換弁（26）が第１状態となり、圧縮機（21）が運転され、室外膨張弁（24）の開度が適宜調節される。これにより、暖房運転では、室内熱交換器（41）が放熱器ないし凝縮器となり、室外熱交換器（22）が蒸発器となる冷凍サイクル（第１冷凍サイクルという）が行われる。
【００５４】
また、暖房運転では、コントローラ（80）により、蓄熱側弁（71）及び利用側弁（72）が全閉状態に制御される。従って、暖房運転では、蓄熱用回路（60）を冷媒が流れず、蓄熱用回路（60）がＯＦＦ状態になる。
【００５５】
圧縮機（21）で圧縮された冷媒は、四方切換弁（26）を通過し、室内ユニット（40）の室内熱交換器（41）を流れる。室内熱交換器（41）では、冷媒が室内空気へ放熱する。室内熱交換器（41）で凝縮した冷媒は、室外膨張弁（24）で減圧された後、室外熱交換器（22）を流れる。室外熱交換器（22）では、冷媒が室外空気から吸熱する。室外熱交換器（22）で蒸発した冷媒は、アキュムレータ（28）を通過した後、圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００５６】
〈冷房運転〉
図４に示す冷房運転では、四方切換弁（26）が第２状態となり、圧縮機（21）が運転され、室外膨張弁（24）の開度が適宜調節される。これにより、冷房運転では、室外熱交換器（22）が放熱器ないし凝縮器となり、室内熱交換器（41）が蒸発器となる冷凍サイクル（第２冷凍サイクルという）が行われる。
【００５７】
また、冷房運転では、コントローラ（80）により、蓄熱側弁（71）及び利用側弁（72）が全閉状態に制御される。従って、暖房運転では、蓄熱用回路（60）を冷媒が流れず、蓄熱用回路（60）がＯＦＦ状態になる。
【００５８】
圧縮機（21）で圧縮された冷媒は、四方切換弁（26）を通過した後、室外熱交換器（22）を流れる。室外熱交換器（22）では、冷媒が室外空気へ放熱する。室外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、室外膨張弁（24）で減圧された後、室内ユニット（40）の室内熱交換器（41）を流れる。室内熱交換器（41）では、冷媒が室内空気から吸熱する。室内熱交換器（41）で蒸発した冷媒は、アキュムレータ（28）を通過した後、圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００５９】
〈暖房蓄熱運転〉
図５に示す暖房蓄熱運転は、室内の暖房を行うと同時に冷媒の熱を蓄熱媒体（63d）に蓄積する運転である。
【００６０】
暖房蓄熱運転は、基本的には暖房負荷が小さい条件下で実行される。具体的には、暖房蓄熱運転は、例えば次の条件のいずれかが成立すると実行される。１Ａ）暖房運転において、コントローラ（80）に設定される設定温度と、室内空気温度センサ（57）で検出した室内空気（吸込空気）の温度との差が所定値（例えば２℃）より小さい。１Ｂ）室外空気温度センサ（53）で検出した室外空気の温度が所定温度（例えば１０℃）より高い。１Ｃ）室内熱交換器（41）が休止（いわゆるサーモオフ）となる、あるいは完全に停止するフラグが成立する。なお、１Ｃ）の条件が成立する場合、室内熱交換器（41）がサーモオフあるいは完全に停止する直前の所定時間において暖房蓄熱運転が実行される。
【００６１】
暖房蓄熱運転では、第１冷凍サイクルが行われる。また、暖房蓄熱運転では、コントローラ（80）により、蓄熱側弁（71）が開状態に、利用側弁（72）が全閉状態に制御される。これにより、蓄熱用回路（60）では、高圧ガス冷媒の熱が蓄熱媒体（63d）に付与される蓄熱動作が実行される。
【００６２】
暖房蓄熱運転では、圧縮機（21）で圧縮された後の高圧ガス冷媒の一部は、室内熱交換器（41）で放熱し、室外膨張弁（24）で減圧された後、液管（32）へ流出する。
【００６３】
圧縮機（21）で圧縮された後の高圧ガス冷媒の残りは、吐出管（36）から第１バイパス管（61）へ分流する。第１バイパス管（61）に分流した冷媒は、蓄熱用熱交換器（63）の蓄熱側伝熱管（6）を流れ、蓄熱容器（63c）内の蓄熱媒体（63d）に放熱する。これにより、蓄熱媒体（63d）に高圧ガス冷媒の熱が蓄積されていく。
【００６４】
蓄熱側伝熱管（63a）を通過した高圧冷媒は、キャピラリーチューブ（73）で減圧された後、ドレンパンヒータ（65）を流れ、ドレンパン（64）の内部に放熱する。これにより、ドレンパン（64）の内部に氷塊が溜まっていた場合には、この氷塊が融けていく。従って、暖房蓄熱運転を適宜実行することで、ドレンパン（64）内の氷塊の成長を抑制できる。ドレンパンヒータ（65）を通過した冷媒は、室外膨張弁（24）を通過した冷媒と液管（32）で合流した後、室外熱交換器（22）で蒸発し、圧縮機（21）に吸入される。
【００６５】
〈暖房熱利用運転〉
図６に示す暖房熱利用運転は、蓄熱媒体（63d）に蓄積した熱を暖房に利用する運転である。
【００６６】
暖房熱利用運転は、基本的には暖房負荷が大きい条件下で実行される。具体的には、暖房熱利用運転は、例えば次の条件のいずれかが成立すると実行される。２Ａ）暖房運転において、コントローラ（80）に設定される設定温度と、室内空気温度センサ（57）で検出した室内空気（吸込空気）の温度との差が所定値（例えば５℃）より大きくなる。２Ｂ）室外空気温度センサ（53）で検出した室外空気の温度が所定温度（例えば７℃）より低い。２Ｃ）暖房運転の直前の空気調和装置（10）の停止時間が所定時間（例えば５時間）よりも長い。２Ｄ）暖房運転の開始から所定時間（例えば１０分）が経過するまで。なお、２Ｃ）は例えば夜間に停止した後の早朝等の起動を想定している。
【００６７】
暖房熱利用運転では、第１冷凍サイクルが行われる。また、暖房熱利用運転では、コントローラ（80）により、蓄熱側弁（71）が閉状態に、利用側弁（72）が所定開度で開放状態に制御される。これにより、蓄熱用回路（60）では、蓄熱媒体（63d）の熱が冷媒に付与される熱利用動作が実行される。
【００６８】
暖房熱利用運転では、圧縮機（21）で圧縮された後の高圧冷媒が、室内熱交換器（41）で放熱し、室外膨張弁（24）で減圧された後、液管（32）へ流出する。液管（32）の冷媒の一部は、室外熱交換器（22）で蒸発する。液管（32）の冷媒の残りは、液管（32）から第２バイパス管（62）へ分流する。第２バイパス管（62）に分流した冷媒は、蓄熱用熱交換器（63）の利用側伝熱管（63b）を流れる。蓄熱用熱交換器（63）では、冷媒が蓄熱媒体（63d）から吸熱して蒸発する。
【００６９】
利用側伝熱管（63b）を通過した冷媒は、吸入管（37）へ流出し、室外熱交換器（22）で蒸発した冷媒と合流した後、圧縮機（21）に吸入される。
【００７０】
〈暖房アイスアップ防止運転〉
暖房アイスアップ防止運転は、ドレンパン（64）に回収された凝縮水ないし氷塊が、成長して肥大化するのを抑制する運転である。
【００７１】
暖房アイスアップ防止運転は、ドレンパン（64）で氷塊が成長し易い条件下で実行される。暖房アイスアップ防止運転は、例えば後述するデフロスト通常運転やデフロスト熱利用運転の後に実行される。これらのデフロスト運転後には、室外熱交換器（22）から剥がれ落ちた霜がドレンパン（64）内に回収されている可能性があるからである。
【００７２】
暖房アイスアップ防止運転では、上述した暖房蓄熱運転と同様の動作が行われる（図５を参照）。これにより、暖房アイスアップ防止運転では、ドレンパンヒータ（65）が作動するとともに、冷媒の熱が蓄熱媒体（63d）に蓄積される。
【００７３】
〈デフロスト通常運転〉
デフロスト通常運転は、室外熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転のうち、蓄熱用回路（60）をＯＦＦ状態とする運転である。デフロスト通常運転では、室外熱交換器（22）が放熱器ないし凝縮器となり、室内熱交換器（41）が蒸発器となる冷凍サイクル（第２冷凍サイクル、又は逆サイクルデフロスト動作）が行われる。
【００７４】
デフロスト通常運転では、図４に示す冷房運転と実質的に同じ動作が行われる。つまり、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が室外熱交換器（22）を流れることで、室外熱交換器（22）の表面の霜が内側から加熱される。これにより、室外熱交換器（22）の霜が融解し、ドレンパン（64）に回収される。
【００７５】
〈デフロスト熱利用運転〉
図７に示すデフロスト熱利用運転は、室外熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転のうち、蓄熱用回路（60）で熱利用動作を行う運転である。
【００７６】
デフロスト熱利用運転は、基本的には室外熱交換器（22）の着霜量が大きい条件下で実行される。デフロスト熱利用運転は、例えば次の条件のいずれかが成立すると実行される。３Ａ）暖房運転中に、室外冷媒温度センサ（52）で検出した室外熱交換器（22）内の冷媒温度が所定温度（例えば−５℃）より低くなる。３Ｂ）デフロスト通常運転中に、室外冷媒温度センサ（52）で検出した室外熱交換器（22）内の冷媒温度が所定温度（例えば０℃）より低くなる。
【００７７】
デフロスト熱利用運転では、第２冷凍サイクルが行われる。また、デフロスト熱利用運転では、コントローラ（80）により、蓄熱側弁（71）が閉状態に、利用側弁（72）が所定開度で開放状態に制御される。
【００７８】
デフロスト熱利用運転では、圧縮機（21）で圧縮された後の高圧冷媒が、室外熱交換器（22）で放熱する。この結果、室外熱交換器（22）の除霜が行われる。室外熱交換器（22）で放熱した後の冷媒は、一部が室内熱交換器（41）へ送られ、残りが第２バイパス管（62）へ分流する。第２バイパス管（62）に分流した冷媒は、蓄熱用熱交換器（63）の利用側伝熱管（63b）を流れる。蓄熱用熱交換器（63）では、冷媒が蓄熱媒体（63d）から吸熱して蒸発する。
【００７９】
利用側伝熱管（63b）を通過した冷媒は、吸入管（37）へ流出し、室内熱交換器（41）で蒸発した冷媒と合流した後、圧縮機（21）に吸入される。このように、デフロスト熱利用運転では、蓄熱媒体（63d）の熱が室外熱交換器（22）の除霜に利用される。
【００８０】
デフロスト熱利用運転では、室外熱交換器（22）で放熱した後の冷媒の一部が、吸入管（37）へバイパスするため、室内ユニット（40）に送られる冷媒の量を減らすことができる。これにより、冷媒が室内熱交換器（41）を通過する際に生じる騒音を低減できる。
【００８１】
〈デフロスト蓄熱運転〉
図８に示すデフロスト蓄熱運転は、室外熱交換器（22）を除霜するデフロスト運転のうち、蓄熱用回路（60）で蓄熱動作を行う運転である。
【００８２】
デフロスト蓄熱運転は、基本的には室外熱交換器（22）の着霜量が小さい条件下で実行される。デフロスト蓄熱運転は、例えば次の条件のいずれかが成立すると実行される。４Ａ）暖房運転中に、室外冷媒温度センサ（52）で検出した室外熱交換器（22）内の冷媒温度が所定温度（例えば０℃）より高くなる。４Ｂ）デフロスト通常運転中に、室外冷媒温度センサ（52）で検出した室外熱交換器（22）内の冷媒温度が所定温度（例えば５℃）より高くなる。４Ｃ）デフロスト運転中において、室外空気温度センサ（53）で検出した室外空気の温度が所定温度（例えば１０℃）より高くなる。
【００８３】
デフロスト蓄熱運転では、第２冷凍サイクルが行われる。また、デフロスト蓄熱運転では、コントローラ（80）により、蓄熱側弁（71）が開状態に、利用側弁（72）が全閉状態に制御される。
【００８４】
デフロスト蓄熱運転では、圧縮機（21）で圧縮された後の高圧冷媒の一部が、室外熱交換器（22）へ送られ、残りの冷媒が第１バイパス管（61）へ分流する。第１バイパス管（61）に分流した冷媒は、蓄熱用熱交換器（63）の蓄熱側伝熱管（63a）を流れる。蓄熱用熱交換器（63）では、冷媒の熱が蓄熱媒体（63d）へ蓄積される。
【００８５】
蓄熱側伝熱管（63a）を通過した高圧冷媒は、キャピラリーチューブ（73）で減圧された後、ドレンパンヒータ（65）を流れ、ドレンパン（64）の内部に放熱する。これにより、ドレンパン（64）内での氷塊の成長が抑制される。ドレンパンヒータ（65）を通過した冷媒は、室外熱交換器（22）の除霜に利用された冷媒と液管（32）で合流する。合流後の冷媒は、室内熱交換器（41）で蒸発し、圧縮機（21）に吸入される。
【００８６】
−実施形態の効果−
実施形態では、蓄熱媒体（63d）に蓄積した熱を暖房に利用する暖房熱利用運転や、蓄熱媒体（63d）に蓄積した熱を室外熱交換器（22）の除霜に利用するデフロスト熱利用運転を切り換えて行うことができる。加えて、実施形態では、暖房時の余剰の熱を蓄熱媒体（63d）に付与する暖房蓄熱運転や、余剰の熱を蓄熱媒体（63d）に付与しつつ室外熱交換器（22）の除霜を行うデフロスト蓄熱運転を切り換えて行うことができる。
【００８７】
従って、本実施形態では、運転条件に応じて蓄熱媒体（63d）の熱を効率良く暖房やデフロストに利用でき、空気調和装置（10）の省エネ性の向上や、暖房及びデフロストの実行時間の短縮化を図ることができる。
【００８８】
更に、実施形態では、蓄熱媒体（63d）に蓄熱に利用する第１バイパス管（61）の一部をドレンパンヒータ（65）としても利用している。これにより、冷媒回路（11）の配管本数、ないし部品点数の削減を図ることができる。
【００８９】
《その他の実施形態》
上記実施形態では、第１バイパス管（61）の一部（伝熱部）をドレンパン（64）の内部に配置し、この伝熱部をドレンパンヒータ（65）としている。しかし、蓄熱用熱交換器（63）の少なくとも一部をドレンパン（64）の内部に配置してもよい。この場合、例えば蓄熱用熱交換器（63）の蓄熱容器（63c）の一部のみをドレンパン（64）の内部に配置できる。このような構成においても、蓄熱媒体（63d）に蓄熱された熱を利用して、ドレンパン（64）の内部でのいわゆるアイスアップを防止できる。
【００９０】
上記各実施形態に係る冷凍装置（空気調和装置（10））は、１つの室内ユニット（40）を有するペア式である。しかし、空気調和装置（10）は、複数の室内ユニット（40）が個別に発停可能なマルチ型の空気調和装置（10）であってもよい。また、冷凍装置としては、冷蔵庫や冷凍庫を冷却する冷却装置や、いわゆるチラーユニット、ヒートポンプ式の給湯器などが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置について有用である。
【符号の説明】
【００９２】
１０      空気調和装置（冷凍装置）
１１      冷媒回路
２１      圧縮機
２２      室外熱交換器（熱源側熱交換器）
３２      液管（液ライン）
３６      吐出管（高圧ガスライン）
３７      吸入管（低圧ガスライン）
４１      室内熱交換器（利用側熱交換器）
６１      第１バイパス管
６２      第２バイパス管
６３      蓄熱用熱交換器
６３ｄ    蓄熱媒体
６４      ドレンパン
【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】
2018080899.tif 000007
【図６】
2018080899.tif 000008
【図７】
2018080899.tif 000009
【図８】
2018080899.tif 000010