(57)【要約】  圧縮機１から吐出された冷媒を利用側熱交換器６に流入させて暖房運転を行う第一暖房モードと、圧縮機１から吐出された冷媒を利用側熱交換器６と熱源側熱交換器３とに流入させて暖房運転および霜取運転を同時に行う第二暖房モードと、を少なくとも備えた空気調和機であって、第二暖房モード中において蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量を利用側熱交換器６に貯留することができるように、第二暖房モード中の第一絞り装置５の開度が第一暖房モード中の第一絞り装置５の開度より小さくなるように制御されるものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第一流路切換装置、熱源側熱交換器、第一切換弁、第一絞り装置、利用側熱交換器、および第二流路切換装置が順次配管で接続され、
前記圧縮機と前記第一流路切換装置とを接続している配管から分岐し、前記熱源側熱交換器と前記第一切換弁とを接続する配管に合流するように接続された配管に、第二切換弁が設けられており、
前記第一切換弁と前記第一絞り装置とを接続している配管から分岐し、前記第二流路切換装置に合流するように接続された配管に、第二絞り装置、および蓄熱材と蓄熱用熱交換器とを備えた蓄熱槽が直列に設けられており、
前記蓄熱槽は前記第二絞り装置より前記第二流路切換装置側に設けられており、
前記第一流路切換装置、前記第二流路切換装置、前記第一絞り装置、前記第二絞り装置、前記第一切換弁、および前記第二切換弁を制御する制御装置を備え、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器に流入させて暖房運転を行う第一暖房モードと、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器とに流入させて暖房運転および霜取運転を同時に行う第二暖房モードと、を少なくとも備えた空気調和機であって、
前記第二暖房モード中において前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を前記利用側熱交換器に貯留することができるように、前記第二暖房モード中の前記第一絞り装置の開度が前記第一暖房モード中の前記第一絞り装置の開度より小さくなるように制御される
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記第一絞り装置および前記利用側熱交換器は複数並列に接続されており、
各種情報を記憶する記憶装置を備え、
前記第一暖房モード中では、
複数の前記利用側熱交換器の第一サブクールが予め決められた第一目標サブクールとなるように複数の前記第一絞り装置の開度を制御した後に、前記記憶装置に記憶された複数の前記利用側熱交換器における前記第一サブクールのうちの最小値と、前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量とから、前記第一目標サブクールよりも大きい第二目標サブクールが演算される
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第二暖房モード中では、
前記第一サブクールが最小値である前記利用側熱交換器におけるサブクールが、前記第二目標サブクールとなるように前記第一絞り装置の開度が制御される
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を貯留する前記利用側熱交換器は、前記第一サブクールが最小値である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記第一暖房モードで運転開始後、前記熱源側熱交換器の温度が予め決められた第一温度以下となったら、前記第二暖房モードに移行する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記熱源側熱交換器の温度が予め決められた第二温度以上となったら、前記第一暖房モードに移行する
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
複数の前記利用側熱交換器は容積がいずれも同じである
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱槽を備え、暖房運転および霜取運転を同時に行うことができる空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空冷式の空気調和機では、室外温度が低く湿度が高い場合、暖房運転時に熱源側熱交換器（室外機）に霜が付着するため、定期的に霜取運転を行う必要がある。従来の霜取運転では、暖房運転時では利用側熱交換器（室内機）側に流れていた圧縮機の吐出冷媒の流路を、熱源側熱交換器側に流れるように四方弁を切り換えて行うため、暖房運転および霜取運転を同時に行うことができなかった。【０００３】
そこで、暖房運転および霜取運転を同時に行うことを可能とした空気調和機が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１では、圧縮機の吐出冷媒を、利用側熱交換器側と熱源側熱交換器側とに分配して、利用側熱交換器において室内空気を加熱して暖房を行うと同時に、熱源側熱交換器の外表面に付着している霜を融解して霜取りを行っている。そして、利用側熱交換器で凝縮された液冷媒と熱源側熱交換器で凝縮された液冷媒とは、途中で合流した後、蓄熱槽において温熱を蓄積している蓄熱材によって蒸発されてガス冷媒となり、再び圧縮機に吸入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３６７２３７号公報（たとえば、［００６１］〜［００６７］、図１、図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように蓄熱槽を備えた空気調和機では、蓄熱槽内における熱交換器分の冷媒量を追加充填する必要があるが、蓄熱槽内における熱交換器を蒸発器として用いる運転では、追加充填分の冷媒が余剰冷媒となり、圧縮機へ液バックしてしまう課題があった。【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、蓄熱槽を備え、暖房運転および霜取運転を同時に行うことを可能とした空気調和機において、圧縮機への液バックを抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、第一流路切換装置、熱源側熱交換器、第一切換弁、第一絞り装置、利用側熱交換器、および第二流路切換装置が順次配管で接続され、前記圧縮機と前記第一流路切換装置とを接続している配管から分岐し、前記熱源側熱交換器と前記第一切換弁とを接続する配管に合流するように接続された配管に、第二切換弁が設けられており、前記第一切換弁と前記第一絞り装置とを接続している配管から分岐し、前記第二流路切換装置に合流するように接続された配管に、第二絞り装置、および蓄熱材と蓄熱用熱交換器とを備えた蓄熱槽が直列に設けられており、前記蓄熱槽は前記第二絞り装置より前記第二流路切換装置側に設けられており、前記第一流路切換装置、前記第二流路切換装置、前記第一絞り装置、前記第二絞り装置、前記第一切換弁、および前記第二切換弁を制御する制御装置を備え、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器に流入させて暖房運転を行う第一暖房モードと、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器とに流入させて暖房運転および霜取運転を同時に行う第二暖房モードと、を少なくとも備えた空気調和機であって、前記第二暖房モード中において前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を前記利用側熱交換器に貯留することができるように、前記第二暖房モード中の前記第一絞り装置の開度が前記第一暖房モード中の前記第一絞り装置の開度より小さくなるように制御されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和機によれば、第二暖房モード中の第一絞り装置の開度を前記第一暖房モード中の第一絞り装置の開度より小さくなるように制御することにより、第二暖房モード中において利用側熱交換器に貯留される冷媒量を増やすことで、蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を利用側熱交換器に貯留することができるため、圧縮機１への液バックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和機における利用側熱交換器の出口側のサブクールおよび第一絞り装置の開度と利用側熱交換器に貯留される冷媒量との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気調和機の制御フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態．  
（空気調和機の冷媒回路の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の冷媒回路図である。
本実施の形態に係る空気調和機の冷媒回路は、圧縮機１、第一四方弁２、熱源側熱交換器３、第一切換弁４、第一絞り装置５ａ〜５ｃ、利用側熱交換器６ａ〜６ｃ、第二四方弁２１、アキュムレータ７が順次配管で直列に接続されている。また、圧縮機１と第一四方弁２とを接続している配管から分岐し、熱源側熱交換器３と第一切換弁４とを接続する配管に合流するように接続された配管に、第二切換弁８が設けられている。また、第一切換弁４と第一絞り装置５ａ〜５ｃとを接続している配管から分岐し、第二四方弁２１に合流するように接続された配管に、第二絞り装置２３および蓄熱槽２２が直列に設けられている。その蓄熱槽２２は第二絞り装置２３より第二四方弁２１側に設けられており、また、蓄熱材２４と蓄熱用熱交換器２５とを備えている。
【００１２】
（圧縮機）
圧縮機１は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものである。  なお、圧縮機１は、吸入した冷媒を高圧状態に圧縮できるものであればよく、特にタイプを限定するものではない。たとえば、レシプロ、ロータリー、スクロールあるいはスクリューなどの各種タイプを利用して構成することができる。
（第一四方弁、第二四方弁）
第一四方弁２および第二四方弁２１は、第一から第四までのポートを有し、冷媒の流れの方向を切り換えるための流路切換装置である。
なお、流路切換装置として、四方弁に代えて二方弁や三方弁を組み合わせて用いてもよい。
また、第一四方弁２は本発明の「第一流路切換装置」に相当し、第二四方弁２１は本発明の「第二流路切換装置」に相当する。
【００１３】
（熱源側熱交換器）
熱源側熱交換器３は、蒸発器や放熱器（凝縮器）として機能し、図示省略のファンから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。
なお、熱源側熱交換器３は、ファンから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化できるものであればよく、特にタイプを限定するものではない。たとえば、クロスフィンチューブタイプやクロスフロータイプなどの各種タイプを利用して構成することができる。
【００１４】
（切換弁）
第一切換弁４および第二切換弁８は、それらの中から択一的に開閉制御することにより、運転モードに応じて冷媒の流れを制御するものである。
（第一絞り装置、第二絞り装置）
第一絞り装置５ａ〜５ｃおよび第二絞り装置２３は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものである。第一絞り装置５ａ〜５ｃおよび第二絞り装置２３は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管などの安価な冷媒流量調節手段などで構成するとよい。
以下、第一絞り装置５ａ〜５ｃの総称として、第一絞り装置５と称することがある。
【００１５】
（利用側熱交換器）
利用側熱交換器６ａ〜６ｃは、放熱器（凝縮器）や蒸発器として機能し、図示省略のファンから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮液化または蒸発ガス化するものである。
なお、利用側熱交換器６ａ〜６ｃは、ファンから供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化できるものであればよく、特にタイプを限定するものではない。たとえば、クロスフィンチューブタイプやクロスフロータイプなどの各種タイプを利用して構成することができる。
また、本実施の形態では、利用側熱交換器を３つ備えた構成としたが、それに限定されず、少なくとも２つ以上備えていればよく、負荷に応じて増減させてもよい。
以下、利用側熱交換器６ａ〜６ｃの総称として、利用側熱交換器６と称することがある。
（アキュムレータ）
アキュムレータ７は、圧縮機１の吸入側に配置され、過剰な冷媒を貯留するものである。なお、アキュムレータ７は、過剰な冷媒を貯留することができる容器であればよい。
【００１６】
（蓄積槽）
蓄熱槽２２は、蓄熱材２４が充填された内部に蓄熱用熱交換器２５が収納されており、蓄熱材２４に蓄熱した熱と、蓄熱用熱交換器２５を流れる冷媒との間で熱交換を行うものである。
蓄熱材２４は、熱を蓄えることができるものであり、たとえば、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水和物などである。
蓄熱用熱交換器２５は、蓄熱槽２２の内部に充填されている蓄熱材２４と冷媒との間で熱交換をさせるための熱交換器である。なお、本実施の形態では、蓄熱用熱交換器２５は蒸発器として用いられている。
【００１７】
本実施の形態に係る空気調和機には、空気調和機の動作を統括制御する制御装置５０、および各種情報を記憶する記憶装置５１が設けられている。
また、高圧圧力センサー２０１、第一温度センサー２０２ａ〜２０２ｃ、および第二温度センサー２０３も設けられている。
高圧圧力センサー２０１は、圧縮機１と第一四方弁２とを接続する配管に設けられており、第一温度センサー２０２ａ〜２０２ｃは、第一絞り装置５ａ〜５ｃと利用側熱交換器６ａ〜６ｃとを接続する配管に設けられており、第二温度センサー２０３は、熱源側熱交換器３に設けられている。
【００１８】
（高圧圧力センサー）
高圧圧力センサー２０１は、圧縮機１から吐出された高圧冷媒の圧力を検出する。高圧圧力センサー２０１で検出された圧力情報は、空気調和機の動作を統括制御する制御装置５０に送られ、空気調和機を構成している各アクチュエーターの制御に利用されることになる。
（温度センサー）
第一温度センサー２０２ａ〜２０２ｃは、設けられた配管を流れる冷媒の温度をそれぞれ検出する。また、第二温度センサー２０３は、熱源側熱交換器３の温度を検出する。第一温度センサー２０２ａ〜２０２ｃおよび第二温度センサー２０３で検出された温度情報は、空気調和機の動作を統括制御する制御装置５０に送られ、空気調和機を構成している各アクチュエーターの制御に利用されることになる。
【００１９】
（制御装置）
制御装置５０は、圧縮機１の駆動周波数、ファンの回転数、第一四方弁２および第二四方弁２１の切り換え、第一絞り装置５ａ〜５ｃおよび第二絞り装置２３の開度、第一切換弁４および第二切換弁８の開閉などを制御する。つまり、制御装置５０はマイコンなどで構成されており、各種検出装置での検出情報およびリモコンからの指示に基づいて、各アクチュエーター（空気調和機を構成している駆動部品）を制御し、空気調和機の運転を実行する。
また、制御装置５０は、高圧圧力センサー２０１で検出した高圧冷媒の圧力から飽和温度（凝縮温度）を演算し、その演算した飽和温度と第一温度センサー２０２ａ〜２０２ｃで検出した温度情報とから、利用側熱交換器６ａ〜６ｃの出口側（液側）のサブクールを計算する演算部を備えている。
（記憶装置）
記憶装置５１は、メモリなどで構成されて各種情報を記憶するものである。図１では、制御装置５０と別体として図示しているが、それに限定されず、制御装置５０と一体でもよいし別体でもよい。
記憶装置５１には、蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量や、冷媒毎の圧力と飽和温度との関係などに関する情報が予め記憶されている。
【００２０】
また、サブクール（ＳＣ）は次式で計算することができる。
【００２１】
［式１］
利用側熱交換器６ａの出口側のサブクール＝飽和温度−第一温度センサー２０２ａで検出した温度
【００２２】
なお、利用側熱交換器６ｂおよび利用側熱交換器６ｃの出口側のサブクールは、上記式で第一温度センサー２０２ａを、それぞれ第一温度センサー２０２ｂ、第一温度センサー２０２ｃとすることにより計算することができる。
【００２３】
第一絞り装置５ａ〜５ｃは、利用側熱交換器６ａの出口側のサブクールが予め決められた目標値となるように開度が制御される。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和機における利用側熱交換器６ａ〜６ｃの出口側のサブクールおよび第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度と利用側熱交換器６ａ〜６ｃに貯留される冷媒量との関係を示す図である。
図２に示すように、第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度が小さくなるほど利用側熱交換器６ａ〜６ｃの出口側のサブクールが大きくなり、利用側熱交換器６ａ〜６ｃに貯留される冷媒量は多くなる。つまり、利用側熱交換器６ａ〜６ｃの出口側のサブクールと利用側熱交換器６ａ〜６ｃに貯留される冷媒量とは比例関係にあり、利用側熱交換器６ａ〜６ｃの出口側のサブクールと第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度とは反比例関係にある。そして、この特性は予め記憶装置５１に記憶しておく。
【００２５】
本実施の形態に係る空気調和機は複数の運転モードを備えており、少なくとも第一暖房モードと第二暖房モードとを備えているものとする。
（第一暖房モード）
第一暖房モードでは、第一四方弁２を切り換えて圧縮機１の吐出側が利用側熱交換器６ａ〜６ｃ側と連通し、第二四方弁２１を切り換えて蓄熱槽２２と閉路とが連通した状態となっている。また、第一切換弁４は開、第二切換弁８は閉、第一絞り装置５ａ〜５ｃは所定開度に開、第二絞り装置２３は全閉とし、流路が形成されている。そのため、第一暖房モードは蓄熱槽２２に冷媒が流れないようになっている。
【００２６】
まず、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は吐出された後、第一四方弁２を経由して利用側熱交換器６ａ〜６ｃに流入する。利用側熱交換器６ａ〜６ｃに流入した冷媒はそこで放熱し、凝縮され高圧の二相冷媒となり、第一絞り装置５ａ〜５ｃにより膨張され低圧の二相冷媒となる。そして、第一切換弁４を経由して熱源側熱交換器３に流入した冷媒はそこで吸熱し、蒸発されたガス冷媒となった後、第一四方弁２、アキュムレータ７を経由して圧縮機１へ戻る。
つまり、第一暖房モードは、圧縮機１から吐出された冷媒を利用側熱交換器６に流入させて、暖房運転（のみ）を行うモードである。
【００２７】
（第二暖房モード）
第二暖房モードでは、第一四方弁２を切り換えて圧縮機１の吐出側が熱源側熱交換器３と連通し、第二四方弁２１を切り換えて蓄熱槽２２とアキュムレータ７とが連通した状態となっている。また、第一切換弁４は閉、第二切換弁８は開、第一絞り装置５ａ〜５ｃは所定開度に開、第二絞り装置２３は所定開度に開とし、流路が形成されている。そのため、第二暖房モードは蓄熱槽２２に冷媒が流れるようになっている。
【００２８】
まず、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は吐出された後、第一四方弁２側と第二切換弁８側とに分流される。
第一四方弁２側に分流された冷媒は、第一四方弁２を経由して利用側熱交換器６ａ〜６ｃに流入する。利用側熱交換器６ａ〜６ｃに流入した冷媒はそこで放熱し、凝縮され高圧の二相冷媒となり、第一絞り装置５ａ〜５ｃにより膨張され低圧の二相冷媒となる。その後、第二絞り装置２３を経由して蓄熱槽２２の蓄熱用熱交換器２５に流入する。蓄熱用熱交換器２５に流入した冷媒はそこで蓄熱材２４から吸熱し、蒸発されたガス冷媒となった後、第二四方弁２１へ向かって流れる。
【００２９】
一方、第二切換弁８側に分流された冷媒は、第二切換弁８で減圧され低温高圧のガス冷媒となり、熱源側熱交換器３に流入する。熱源側熱交換器３に流入した冷媒はそこで放熱し、熱源側熱交換器３に付着した霜を融解するとともに凝縮され、第一四方弁２を経由した後、第二四方弁２１を経由した冷媒と合流する。
そして合流した冷媒は、アキュムレータ７を経由して圧縮機１へ戻る。
つまり、第二暖房モードは、圧縮機１から吐出された冷媒を利用側熱交換器６と熱源側熱交換器３とに流入させて、暖房運転および霜取運転を同時に行うモードである。
【００３０】
（空気調和機の制御フロー）
図３は、本発明の実施の形態に係る空気調和機の制御フローである。
以下、図３に基づいて本実施の形態に係る空気調和機の制御フローについて説明する。
まず、第一暖房モードで運転を開始し（Ｓ１）、利用側熱交換器６の出口側（液側）のサブクール（以下、ＳＣ１と称する）が、予め決められた目標のサブクール（以下、Ｔ_ＳＣ１と称する）となるように第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度を制御する（Ｓ２）。そして、その制御後の利用側熱交換器６ａ〜６ｃのＳＣ１をそれぞれ記憶装置５１に記憶しておく（Ｓ３）。なお、ＳＣ１は第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度に比例する。
【００３１】
次に、第一暖房モード中に第二温度センサー２０３で検出した熱源側熱交換器３の温度を予め決められた第一温度と比較する（Ｓ４）。
ここで、第一温度とは、熱源側熱交換器３の外表面に霜が付着し、霜取りが必要となる温度である。
そして、熱源側熱交換器３の温度が第一温度より大きい場合は（Ｓ４のＮｏ）、Ｓ２へ戻る。一方、熱源側熱交換器３の温度が第一温度以下の場合は（Ｓ４のＹｅｓ）、目標のサブクール（以下、Ｔ＿ＳＣ２と称する）を演算する（Ｓ５）。
ここで、Ｔ＿ＳＣ２は、以下のようにして求められる。
【００３２】
まず、Ｓ２で記憶した利用側熱交換器６ａ〜６ｃのＳＣ１のうち、最小値を選択する。
そして、図２より、選択したＳＣ１の最小値と、予め記憶した蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量とからサブクールの差分ΔＳＣを求め、次式で計算する。
【００３３】
［式２］
Ｔ＿ＳＣ２＝ＳＣ１＋ΔＳＣ
なお、Ｔ＿ＳＣ２＞ＳＣ１である。
【００３４】
以上のように、ＳＣ１とΔＳＣとからＴ＿ＳＣ２を求められる。言い換えると、第一暖房モード中の第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度と蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量とから、第二暖房モード中の第一絞り装置５ａ〜５ｃの目標開度を求められる。
【００３５】
そして、Ｔ＿ＳＣ２を演算したら第二暖房モードに移行して運転を開始し（Ｓ６）、ＳＣ１が最小値である利用側熱交換器６の出口側（液側）のサブクール（以下、ＳＣ２と称する）が、Ｔ＿ＳＣ２となるように第一絞り装置５の開度を制御する（Ｓ７）。その後、第二暖房モード中に第二温度センサー２０３で検出した熱源側熱交換器３の温度を予め決められた第二温度と比較する（Ｓ８）。
ここで、第二温度とは、熱源側熱交換器３の霜取りが不要となる温度である。
そして、熱源側熱交換器３の温度が第二温度より小さい場合は（Ｓ８のＮｏ）、Ｓ７へ戻る。一方、熱源側熱交換器３の温度が第二温度以上の場合は（Ｓ８のＹｅｓ）、Ｓ１へ戻り、第一暖房モードに移行して運転を開始する。
【００３６】
なお、ＳＣ１のうち最小値を選択し、ＳＣ１が最小値である利用側熱交換器６の第一絞り装置５の開度を制御するのは、貯留されている冷媒量が最も少ない利用側熱交換器６を選択し、制御するためである。つまり、利用側熱交換器６ａ〜６ｃの容積がいずれも同じである場合、貯留することができる冷媒量に最も余裕がある利用側熱交換器６を選択し、制御することで、蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量を貯留しきれないという事態を回避するためである。
【００３７】
また、ＳＣ１は本発明の「第一サブクール」に相当し、ＳＣ２は本発明の「第二サブクール」に相当する。
また、Ｔ＿ＳＣ１は本発明の「第一目標サブクール」に相当し、Ｔ＿ＳＣ２は本発明の「第二目標サブクール」に相当する。
【００３８】
以上のように、蓄熱槽２２を備えた本実施の形態に係る空気調和機によれば、第一暖房モード中にＴ＿ＳＣ１となるように第一絞り装置５ａ〜５ｃの開度を制御し、利用側熱交換器６ａ〜６ｃの出口側（液側）のＳＣ１をそれぞれ記憶装置５１に記憶しておく。そして、ＳＣ１の中で最小値の利用側熱交換器６を選択し、ＳＣ１の最小値と蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量とから、Ｔ＿ＳＣ２を演算する。その後、選択した利用側熱交換器６の出口側（液側）のＳＣ２が、Ｔ＿ＳＣ２となるように第一絞り装置５の開度を制御する。そうすることで、蓄熱槽２２内における蓄熱用熱交換器２５を蒸発器として用いる第二暖房モードにおいて、蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量を、選択した利用側熱交換器６に貯留することができるため、圧縮機１への液バックを抑制することができる。
【００３９】
つまり、第二暖房モード中の第一絞り装置５の開度を第一暖房モード中の第一絞り装置５の開度より小さくなるように制御することにより、第二暖房モード中において利用側熱交換器６に貯留される冷媒量を増やすことで、蓄熱用熱交換器２５の容積に相当する冷媒量を利用側熱交換器６に貯留することができるため、圧縮機１への液バックを抑制することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  圧縮機、２  第一四方弁、３  熱源側熱交換器、４  第一切換弁、５  第一絞り装置、５ａ  第一絞り装置、５ｂ  第一絞り装置、５ｃ  第一絞り装置、６  利用側熱交換器、６ａ  利用側熱交換器、６ｂ  利用側熱交換器、６ｃ  利用側熱交換器、７  アキュムレータ、８  第二切換弁、２１  第二四方弁、２２  蓄熱槽、２３  第二絞り装置、２４  蓄熱材、２５  蓄熱用熱交換器、５０  制御装置、５１  記憶装置、２０１  高圧圧力センサー、２０２ａ  第一温度センサー、２０２ｂ  第一温度センサー、２０２ｃ  第一温度センサー、２０３  第二温度センサー。
【図１】
2016056078.tif 000003
【図２】
2016056078.tif 000004
【図３】
2016056078.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月13日(2017.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、第一流路切換装置、熱源側熱交換器、第一切換弁、第一絞り装置、および、利用側熱交換器が順次配管で接続され、前記圧縮機と前記第一流路切換装置とを接続している配管から分岐し、前記熱源側熱交換器と前記第一切換弁とを接続する配管に合流するように接続された配管に、第二切換弁が設けられており、前記第一切換弁と前記第一絞り装置とを接続している配管から分岐し、第二流路切換装置を介して前記圧縮機の吸入側または閉路に選択的に接続される配管に、第二絞り装置、および蓄熱材と蓄熱用熱交換器とを備えた蓄熱槽が直列に設けられており、前記蓄熱槽は前記第二絞り装置より前記第二流路切換装置側に設けられており、前記第一流路切換装置、前記第二流路切換装置、前記第一絞り装置、前記第二絞り装置、前記第一切換弁、および前記第二切換弁を制御する制御装置を備え、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器に流入させて暖房運転を行う第一暖房モードと、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器とに流入させて暖房運転および霜取運転を同時に行う第二暖房モードと、を少なくとも備えた空気調和機であって、前記制御装置は、前記第二暖房モード中において前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を前記利用側熱交換器に貯留するように、前記第二暖房モード中の前記第一絞り装置の開度を前記第一暖房モード中の前記第一絞り装置の開度より小さくなるように制御するものである。
【手続補正２】
【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】
圧縮機、第一流路切換装置、熱源側熱交換器、第一切換弁、第一絞り装置、および、利用側熱交換器が順次配管で接続され、
前記圧縮機と前記第一流路切換装置とを接続している配管から分岐し、前記熱源側熱交換器と前記第一切換弁とを接続する配管に合流するように接続された配管に、第二切換弁が設けられており、
前記第一切換弁と前記第一絞り装置とを接続している配管から分岐し、第二流路切換装置を介して前記圧縮機の吸入側または閉路に選択的に接続される配管に、第二絞り装置、および蓄熱材と蓄熱用熱交換器とを備えた蓄熱槽が直列に設けられており、
前記蓄熱槽は前記第二絞り装置より前記第二流路切換装置側に設けられており、
前記第一流路切換装置、前記第二流路切換装置、前記第一絞り装置、前記第二絞り装置、前記第一切換弁、および前記第二切換弁を制御する制御装置を備え、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器に流入させて暖房運転を行う第一暖房モードと、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器と前記熱源側熱交換器とに流入させて暖房運転および霜取運転を同時に行う第二暖房モードと、を少なくとも備えた空気調和機であって、
前記制御装置は、
前記第二暖房モード中において前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を前記利用側熱交換器に貯留するように、前記第二暖房モード中の前記第一絞り装置の開度を前記第一暖房モード中の前記第一絞り装置の開度より小さくなるように制御する
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記第一絞り装置および前記利用側熱交換器は複数並列に接続されており、
各種情報を記憶する記憶装置を備え、
前記第一暖房モード中では、
複数の前記利用側熱交換器の第一サブクールが予め決められた第一目標サブクールとなるように複数の前記第一絞り装置の開度を制御した後に、前記記憶装置に記憶された複数の前記利用側熱交換器における前記第一サブクールのうちの最小値と、前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量とから、前記第一目標サブクールよりも大きい第二目標サブクールが演算される
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記第二暖房モード中では、
前記第一サブクールが最小値である前記利用側熱交換器におけるサブクールが、前記第二目標サブクールとなるように前記第一絞り装置の開度が制御される
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記蓄熱用熱交換器の容積に相当する冷媒量を貯留する前記利用側熱交換器は、前記第一サブクールが最小値である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記第一暖房モードで運転開始後、前記熱源側熱交換器の温度が予め決められた第一温度以下となったら、前記第二暖房モードに移行する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記熱源側熱交換器の温度が予め決められた第二温度以上となったら、前記第一暖房モードに移行する
ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
複数の前記利用側熱交換器は容積がいずれも同じである
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和機。
【国際調査報告】
2016056078.tif 000006
2016056078.tif 000007
2016056078.tif 000008
2016056078.tif 000009