(57)【要約】【課題】空調機の冷房運転時、この空調機側で余剰となった冷熱を冷凍機側で有効に利用可能とした空調冷凍装置を提供する。【解決手段】例えば、室外ユニット２と室内ユニット３とを空調冷媒管でつないで構成され室内を冷暖房する空調機１と、ショーケース６と冷凍ユニット７とを冷凍冷媒管でつないで構成されショーケース６に収納された商品を保冷する冷凍機５とを備える空調冷凍装置において、冷凍ユニット７の圧縮機２７と空冷式凝縮器２９との間へ空調機１で余剰となる冷熱を利用できる熱交換部としての水熱交換器２８を設け、この水熱交換器２８を室外ユニット２に対して空内ユニット３と並列に接続し、前記冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒を、水熱交換器２８、空冷式凝縮器２９、冷却器２５の順に順次循環させる。【選択図】　　　図１
2004028576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外ユニットと室内ユニットとを空調冷媒管でつないで構成され室内を冷暖房する空調機と、ショーケースと冷凍ユニットとを冷凍冷媒管でつないで構成され前記ショーケースに収納された商品を保冷する冷凍機とを備える空調冷凍装置において、前記冷凍ユニットの圧縮機と凝縮器との間に熱交換部を設け、この熱交換部を前記室外ユニットに対して室内ユニットと並列に接続し、前記冷凍ユニットの圧縮機から吐出された冷媒を、熱交換部、凝縮器、蒸発器の順に順次循環させることを特徴とする空調冷凍装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記冷凍機の圧縮機から吐出された冷媒は、前記熱交換部と前記凝縮器との少なくともいずれか一方で熱交換されることを特徴とする空調冷凍装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のものにおいて、前記熱交換部は、前記冷凍ユニットに内蔵されていることを特徴とする空調冷凍装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のものにおいて、前記熱交換部は、ショーケースと冷凍ユニットとの間に配置された熱交換キットに内蔵されていることを特徴とする空調冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内を冷暖房する空調機と、ショーケースに収納された商品を保冷する冷凍機とを熱交換器を介して熱的に連結する空調冷凍装置に関し、汎用の空調機や冷凍機を活用して、必要最小限の専用のユニットを用いて、ユーザの設計プランに応じて空調冷凍装置を、随意に実現可能にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等に開示されるように、室内を冷暖房する空調機と、ショーケースに収納された商品を保冷する冷凍機とに接続され、この空調機並びに冷凍機を熱的に連結する熱交換部を備える空調冷凍装置が知られている。
【０００３】
この種のものでは、冷凍ユニットの圧縮機から吐出させた冷媒を、空冷式凝縮器および熱交換部の少なくともいずれか、または、双方へ分岐して並列に循環させるか、或いは、前記空冷式凝縮器、次いで、前記熱交換部の順に循環させて凝縮させてショーケースへと循環させ、空調機側の室外熱交換器で凝縮させた冷媒の余剰となった冷熱を利用させている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２２６６８３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−３３１３２号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平９−４９０６号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開平９−２１５６６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成では、冷凍ユニットの圧縮機から吐出させた冷媒を、空冷式凝縮器、次いで、熱交換部の順に循環させていたので、前記熱交換部へと流入する冷媒の温度が低下してしまい、前記空調機側の余剰となる冷熱を前記冷凍機側で有効に利用することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記空調機の冷房運転時、この空調機側で余剰となった冷熱を冷凍機側で有効に利用可能とした空調冷凍装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、室外ユニットと室内ユニットとを空調冷媒管でつないで構成され室内を冷暖房する空調機と、ショーケースと冷凍ユニットとを冷凍冷媒管でつないで構成され前記ショーケースに収納された商品を保冷する冷凍機とを備える空調冷凍装置において、前記冷凍ユニットの圧縮機と凝縮器との間に熱交換部を設け、この熱交換部を前記室外ユニットに対し、室内ユニットと並列に接続し、前記冷凍ユニットの圧縮機から吐出された冷媒を、熱交換部、凝縮器、蒸発器の順に順次循環させるようにしたものである。
【００１１】
前記冷凍機の圧縮器から吐出された冷媒を、前記熱交換部、前記冷凍機の凝縮器の少なくともいずれか一方で熱交換させるようにしたものである。
【００１２】
前記熱交換部は、冷凍ユニットに内蔵されている。
【００１３】
この熱交換部は、ショーケースと冷凍ユニットとの間に配置された熱交換キットに内蔵されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
先ず、この空調冷凍装置の形態としては、４つある。即ち、例えば、第１の形態は、空調機を構成する室外ユニット並びに室内ユニットと、蓄熱ユニットと、冷凍機を構成するショーケース並びに冷凍ユニットとからのもので図１から図７に基づいて説明する。尚、図８から図１１はこの冷凍ユニット内の配置の変形例を示した。
【００１６】
第２の形態は、第１の形態と比較して蓄熱ユニット内の冷媒の制御弁の配置関係をシンプルにしたもので、図１２から図１３に基づいて説明する。
【００１７】
第３の形態は、第１の形態と比較して蓄熱ユニット内の蓄熱槽（空調用蓄熱槽）とは別途の（第２の）蓄熱槽（冷凍用蓄熱槽）を用いたもので、図１４から図２０に基づいて説明する。
【００１８】
第４の形態は、第３の形態と比較して別途の蓄熱槽に冷凍用冷媒配管を組み込んだもので、図２１から図２７に基づいて説明する。
【００１９】
＜第１形態＞図１において、１は空調機で、室外ユニット２と室内ユニット３とを空調冷媒管でつないで構成される。４は室外内両ユニット２，３間に配設された蓄熱ユニットである。５は冷凍機で、保冷される商品を収納したショーケース６と冷凍ユニット７とを冷凍冷媒管８でつないで構成される。
【００２０】
室外ユニット２において、９は圧縮機、１０は冷房と暖房とで冷媒の流れを反転させる四方弁、１１は室外熱交換器である。室内ユニット３において、１２は室内熱交換器、１３は冷媒制御弁である。尚、この室内ユニット３は３つの室内熱交換器１２を内蔵しているように示したがこれに限定されるものではなく、いわゆるマルチ型の複数の室内ユニットであっても良いことは言うまでもない。
【００２１】
蓄熱ユニット４において、１４は蓄熱材として水を用いた蓄熱槽で水放熱器１５が内蔵されており、冷熱として氷が生成され、温熱として温水が生成される。
【００２２】
１６は空調冷媒管で、室外ユニット２からの冷媒配管１７と室内ユニット３からの冷媒配管１８と蓄熱槽１４からの冷媒配管とから構成されている。
【００２３】
２０、２１、２２は冷媒の流れを止める遮断弁、２３、２４は冷媒の流れる量を調整する冷媒制御弁である。これら遮断弁並びに冷媒制御弁の開閉状態は図２以下の夫々の運転状態の中で説明する。
【００２４】
ショーケース６において、２５は冷却器（蒸発器）で、その入口には冷媒の流れる量を調整する冷媒制御弁２６が配置されている。尚、このショーケース６は３つの冷却器２５を内蔵しているように示したがこれに限定されるものではなく、複数台のショーケースであっても良いことは言うまでもない。
【００２５】
冷凍ユニット７において、２７は圧縮機、２８は水熱交換器（熱交換部）、２９は空冷式凝縮器である。この水熱交換器２８には、ポンプ３０を介して蓄熱槽１４からの温（冷）水が流れ込み、圧縮機２７からの吐出された冷媒と熱交換を行わせるものである。
【００２６】
なお、この水熱交換器２８が、前記空調機並びに前記冷凍機を熱的に連結する熱交換部である。
【００２７】
このような構成を備えた蓄熱式空調冷凍装置において、
（１−１）：夏期夜間に、空調（冷房）運転を停止し蓄熱槽１４に氷蓄熱を行いつつ、冷凍機５による運転を行う場合は図２の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→冷媒制御弁２４→蓄熱槽１４内の水放熱器１５→開放状態の遮断弁２０→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、水放熱器１５は蒸発器として作用し、蓄熱槽１４内に氷が生成される。一方、冷凍機５において、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、図２の太線矢印で示すよう水熱交換器２８→空冷式凝縮器２９→ショーケース６内の各冷媒制御弁２６→冷却器２５→圧縮機２７にと戻るように繰り返して循環する。これによって、冷却器２５は蒸発器として作用し、ショーケース６内の商品の保冷を行う。尚、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、水熱交換器２８に流れ込むものの、この水熱交換器２８には水が流れ込まないため、実質的にこの水冷の熱交換器は作用していない。
【００２８】
（１−２）：上述した（１−１）の運転によって、蓄熱槽１４に氷蓄熱が行えたら、この蓄熱を利用して空調機１においては冷房運転を行う。又、中間期においてこの冷房運転では蓄熱が使い切らない場合はこの蓄熱を使って冷凍機５の運転を行う。この場合は図３の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→開放状態の遮断弁２１→蓄熱槽１４内の水放熱器１５→室内ユニット３の冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２３→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。尚、冷媒制御弁２４の開度調整によって、室外熱交換器１１からの冷媒は、開放状態の遮断弁２１並びに蓄熱槽１４内の水放熱器１５をバイパスして直接室内ユニット３の冷媒制御弁１３に流れ込むようにしてもよい。これによって、室外熱交換器１１並びに水放熱器１５は凝縮器として作用し、室内熱交換器１２は蒸発器として作用し冷房運転が行える。
【００２９】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（１−１）の場合と同一なのでその説明は省略する。ここで、中間期などで冷房負荷が少なく上述した蓄熱による冷房では、蓄熱（氷）が使い切らないと予想される場合は、ポンプ３０を運転させて太破線並びに矢印のように蓄熱槽１４内の冷水を水熱交換器２８へ導いて、水熱交換器２８を凝縮器として作用させる。これによって、冷凍機５の省エネルギー化を促進することができる。
【００３０】
（１−３）：上記（１−２）による蓄熱を利用しない（或いは蓄熱を使い切った）で冷房運転と冷凍運転を行う場合は図４の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２４→室内ユニット３の冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２３→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器１２は蒸発器として作用し冷房運転が行える。一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（１−１）の場合と同一なのでその説明は省略する。
【００３１】
（１−４）：冬期夜間に、空調（暖房）運転を停止し蓄熱槽１４に温水を蓄熱を行いつつ、冷凍機５による運転を行う場合は図５の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→開放状態の遮断弁２０→蓄熱槽１４内の水放熱器１５→冷媒制御弁２４→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、水放熱器１５は凝縮器として作用し、蓄熱槽１４内に温水が生成される。一方、冷凍機５において、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、図２の太線矢印で示すよう水熱交換器２８→空冷式凝縮器２９→ショーケース６の各冷媒制御弁２６→冷却器２５→圧縮機２７にと戻るように繰り返して循環する。又、ポンプ３０は運転されている。
【００３２】
これによって、冷却器２５は蒸発器として作用し、ショーケース６内の商品の保冷を行う。水熱交換器２８は凝縮器として作用し、ポンプ３０の運転によって前述の空調機１の水放熱器１５と同様に蓄熱槽１４内に温水を生成させる。尚、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、水熱交換器２８と空冷熱交換器２９とに直列に流れるものの、水熱交換器２８にて凝縮作用が行われるため、実質的にこの空冷式凝縮器２９は作用していない。
【００３３】
即ち、この温水蓄熱においては、空調機１の温水蓄熱運転と冷凍機５の運転との２つの凝縮熱を利用して効率的に温水蓄熱がすばやく行われる。但し、蓄熱槽１４内の温水の温度が所定値に達し、十分な蓄熱が確保された場合は、空調機１の温水蓄熱運転を停止すると共に、ポンプ３０の運転を停止して空冷式凝縮器２９で凝縮作用を行い、冷凍運転を継続する。
【００３４】
（１−５）：上述した（１−４）の運転によって、蓄熱槽１４に温水蓄熱が行えたら、この蓄熱を利用して空調機１においては暖房運転を行う。この場合は図６の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→冷媒制御弁２３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁１３→蓄熱槽１４内の水放熱器１５→開放状態の遮断弁２１→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。尚、蓄熱槽１４内の温水の温度が低下してこの水放熱器１５では十分な蒸発能力が得られない場合は、冷媒制御弁２４の開度を開きぎみに調整して、室内ユニット３から蓄熱ユニット４に流れ込んだ冷媒を、蓄熱槽１４内の水放熱器１５並びに開放状態の遮断弁２１をバイパスして直接室外熱交換器１１に流れ込むようにしてもよい。この運転によって、室内熱交換器１２は凝縮器として作用し、水放熱器１５並びに室外熱交換器１１は蒸発器として作用し暖房運転が行える。
【００３５】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（１−４）の場合と同一なのでその説明は省略するが、水熱交換器２８の凝縮作用で生成された温水は。ポンプ３０の運転によって蓄熱槽１４に送られる。このため、冷凍機５のいわゆる廃熱を利用して蓄熱槽１４内の温水の温度低下を防止しているので、空調機１の熱源としてこの冷凍機５の廃熱を利用して省エネルギー効果を促進している。
【００３６】
（１−６）：蓄熱槽１４に暖房運転に必要な熱量が蓄熱されていない場合は、蓄熱を利用しない暖房運転を行う。この場合は図７の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→冷媒制御弁２３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁１３→冷媒制御弁２４→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。この運転によって、室内熱交換器１２は凝縮器として作用し、室外熱交換器１１は蒸発器として作用し暖房運転が行える。即ち、蓄熱槽１４の水放熱器１５には冷媒が流れ込まないようにしている。
【００３７】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（１−５）の場合と同一なのでその説明は省略するが、水熱交換器２８の凝縮作用で生成された温水は。ポンプ３０の運転によって蓄熱槽１４に送られる。このため、冷凍機５のいわゆる廃熱を利用して蓄熱槽１４内に温水を生成して、できるだけ上記（１−５）の蓄熱による暖房運転を行うようにして、省エネルギー効果を促進している。
【００３８】
又、空調機１の運転を停止し且つ冷凍機５を運転させるときは、ポンプ３０を運転させることにより、冷凍ユニット７の水熱交換器２５で加熱された水を蓄熱槽１４へ導くことができ、空調機１の暖房運転時の熱源として利用することができる。
【００３９】
冷凍ユニット７としては、図１から図７で示したように圧縮機２７の吐出側から水熱交換器２８と空冷式凝縮器２９とを直列に接続し、且つこの水熱交換器２８につながるポンプ３０をこの冷凍ユニット７とは別置きにしたが、図８で示すようにポンプ３０を冷凍ユニット４０に内蔵させても良い。又、図９で示すようにポンプ３０と水熱交換器２８とを一つのユニット４１として冷凍ユニット４２とは別に設けても良い。
【００４０】
又、図示しないが冷凍ユニット７内の圧縮機２７を分離させて、この冷凍ユニット７とは別体のユニットを構成するようにしても良い。
【００４１】
更に、図１０で示すように水冷の熱交換器２８と空冷熱交換器２９との直列接続関係を反対にして、圧縮機９の吐出側に空冷式凝縮器２９を配置し、水熱交換器２８を空冷式凝縮器２９の出口側に配置し、且つ水熱交換器２８とこの水熱交換器２８につながるポンプ３０とを一つのユニット４３として冷凍機ユニット４４とは別に設けても良い。又、図１１で示すように、水熱交換器２８とポンプ３０とを冷凍ユニット４５に内蔵させても良い。
＜第２形態＞第２形態は、第１形態と比較して蓄熱ユニット内の冷媒の制御弁の配置関係をシンプルにしたもので、図１２において、第１の形態と同一部品には同一符号を記してその説明は省略する。
【００４２】
第１形態との相違点は、遮断弁２２が配置された配管を省略したこと、冷媒制御弁２３を廃止したこと、である。これによって。蓄熱ユニット４内の弁の数量を削減してこの蓄熱ユニット４のコストアップをできるだけ抑えるようにしている。
＜第３形態＞第３形態は、第１の形態と比較して蓄熱ユニットと冷凍ユニットとの間にもう一つの蓄熱槽（冷凍用蓄熱槽）を配置させたもので、第１の形態よりも冷凍機の廃熱を有効に活用することを目的としたものである。
【００４３】
図１４において、５０空調用蓄熱槽で、第１の形態の蓄熱槽１４に相当する。
【００４４】
５１は冷凍用蓄熱槽（第２の蓄熱槽）で、一端側は第１ポンプ３０を介して空調用蓄熱槽５０に水配管５２でつながれている。又、他端側は第２ポンプ５３を介して冷凍ユニット７の水熱交換器２８に水配管５４でつながれている。したがって、空調用蓄熱槽５０において冷熱は氷蓄熱となり、温熱は温水蓄熱となる。一方、冷凍用蓄熱槽５１において、冷熱は冷水蓄熱となり、温熱は温水蓄熱となる。尚、その他の構成機器は第１の形態と同一であるので、同一符号を記してその説明は省略する。
【００４５】
（３−１）：空調（冷房）運転を停止し空調用蓄熱槽５０に氷蓄熱を行いつつ、冷凍機５による運転を行う場合は図１５の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→冷媒制御弁２４→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→開放状態の遮断弁２０→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、水放熱器１５は蒸発器として作用し、空調用蓄熱槽５０内に氷が生成される。ここで、中間期は第１ポンプ３０を運転させて空調用蓄熱槽５０の冷熱を、水配管５２を介して冷凍用蓄熱槽５１に送り込み冷水を蓄冷する。一方、冷凍機５において、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、図１５の太線矢印で示すよう水熱交換器２８→空冷式凝縮器２９→ショーケース６内の各冷媒制御弁２６→冷却器２５→圧縮機２７にと戻るように繰り返して循環する。これによって、冷却器２５は蒸発器として作用し、ショーケース６内の商品の保冷を行う。尚、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、水熱交換器２８に流れ込むものの、この水熱交換器２８には水が流れ込まないため、実質的にこの水熱交換器２８は作用していない。
【００４６】
（３−２）：上述した（３−１）の運転によって、空調用蓄熱槽５０に氷蓄熱が行えたら、この蓄熱を利用して空調機１においては冷房運転を行う。又、中間期においてこの冷房運転では蓄熱が使い切らない場合はこの蓄熱を使って冷凍機５の運転を行う。この場合は図１６の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→開放状態の遮断弁２１→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→室内ユニット３の冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２３→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。尚、冷媒制御弁２４の開度調整によって、室外熱交換器１１からの冷媒は、開放状態の遮断弁２１並びに空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５をバイパスして直接室内ユニット３の冷媒制御弁１３に流れ込むようにしてもよい。これによって、室外熱交換器１１並びに水放熱器１５は凝縮器として作用し、室内熱交換器１２は蒸発器として作用し冷房運転が行える。
【００４７】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（３−１）の場合と同一なのでその説明は省略する。ここで、中間期などで冷房負荷が少なく上述した蓄熱による冷房では、蓄熱（氷）が使い切らないと予想される場合は、第１並びに第２ポンプ３０，５３を運転させて太破線矢印のように空調用蓄熱槽５０内の冷水を冷凍用蓄熱槽５１に、冷凍用蓄熱槽５１の冷水を水熱交換器２８へと順次導いて、水熱交換器２８を凝縮器として作用させる。これによって、冷凍機５の省エネルギー化を促進することができる。
【００４８】
（３−３）：上記（３−２）による蓄熱を利用しない（或いは蓄熱を使い切った状態）で冷房運転と冷凍運転を行う場合は図１７の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２４→室内ユニット３の冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２３→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器１２は蒸発器として作用し冷房運転が行える。一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（３−１）の場合と同一なのでその説明は省略する。
【００４９】
（３−４）：冬期夜間に、空調（暖房）運転を停止し空調用蓄熱槽５０に温水を蓄熱を行いつつ、冷凍機５による運転を行う場合は図１８の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→開放状態の遮断弁２０→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→冷媒制御弁２４→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、水放熱器１５は凝縮器として作用し、空調用蓄熱槽５０内に温水が生成される。一方、冷凍機５において、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、図１８の太線矢印で示すよう水熱交換器２８→空冷式凝縮器２９→ショーケース６内の各冷媒制御弁２６→冷却器２５→圧縮機２７にと戻るように繰り返して循環する。又、第２ポンプ５３は運転されている。
【００５０】
これによって、冷却器２５は蒸発器として作用し、ショーケース６内の商品の保冷を行う。水熱交換器２８は凝縮器として作用し、第２ポンプ５３の運転によって空調機１の水放熱器１５と同様に冷凍用蓄熱槽５１内に温水を生成させる。尚、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、水熱交換器２８と空冷式凝縮器２９とに直列に流れるものの、水熱交換器２８にて凝縮作用が行われるため、実質的にこの空冷式凝縮器２９は作用していない。
【００５１】
即ち、空調用蓄熱槽５０には空調機１による蓄熱運転によって温水が、冷凍用蓄熱槽５１には冷凍機５の運転による廃熱によって温水が各々蓄熱される。
【００５２】
（３−５）：上述した（３−４）の運転によって、空調用蓄熱槽５０及び／又は冷凍用蓄熱槽５１に温水蓄熱が行えたら、この蓄熱を利用して空調機１においては暖房運転を行う。この場合は図１９の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→冷媒制御弁２３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁１３→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→開放状態の遮断弁２１→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。尚、空調用蓄熱槽５０内の温水の温度が低下してこの水熱交換器１５では十分な蒸発能力が得られない場合は、冷媒制御弁２４の開度を開きぎみに調整して、室内ユニット３から蓄熱ユニット４に流れ込んだ冷媒を、空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５並びに開放状態の遮断弁２１をバイパスして直接室外熱交換器１１に流れ込むようにしてもよい。この運転によって、室内熱交換器１２は凝縮器として作用し、水放熱器１５並びに室外熱交換器１１は蒸発器として作用し暖房運転が行える。
【００５３】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（３−４）の場合と同一なのでその説明は省略するが、水熱交換器２８の凝縮作用で生成された温水は、第２ポンプ５３の運転によって冷凍用蓄熱槽５１に送られる。そして冷凍用蓄熱槽５１の温水は第１ポンプ３０の運転によって空調用蓄熱槽５０に送られる。このため、冷凍機５のいわゆる廃熱を利用して空調用蓄熱槽５０内の温水の温度低下を防止しているので、空調機１の熱源としてこの冷凍機５の廃熱を利用して省エネルギー効果を促進している。
【００５４】
（３−６）：空調用蓄熱槽５０及び／又は冷凍用蓄熱槽５１に暖房運転に必要な熱量が蓄熱されていない場合は、蓄熱を利用しない暖房運転を行う。この場合は図２０の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁２４→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。この運転によって、室内熱交換器１２は凝縮器として作用し、室外熱交換器１１は蒸発器として作用し暖房運転が行える。即ち、空調用蓄熱槽５０の水放熱器１５には冷媒が流れ込まないようにしている。
【００５５】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（３−５）の場合と同一なのでその説明は省略するが、水熱交換器２８の凝縮作用で生成された温水は、第２ポンプ５３の運転によって冷凍用蓄熱槽５１に送られる。このため、冷凍機５のいわゆる廃熱を利用して冷凍用蓄熱槽５１内に温水を生成して、できるだけ上記（３−５）の蓄熱による暖房運転を行うようにして、省エネルギー効果を促進している。
＜第４形態＞第４形態は、第３の形態と比較して冷凍ユニット７内の水熱交換器２８を省いて、その代わりにこの冷凍ユニット７の圧縮機２７からの吐出配管を冷凍用蓄熱槽５１内に配置させたもので、第３の形態よりも第２ポンプ５３の消費電力を低下させることができる。
【００５６】
図２１において、６０は冷凍ユニット７の圧縮機２９からの冷媒吐出配管で、冷凍ユニット７から延出して水放熱器６１につながれている。このように蓄熱槽５１に水放熱器６１を配置させる構造は、空調用蓄熱槽５０と同一構造であるので、設計並びに設置に当たってはこの冷凍用蓄熱槽５１は空調用蓄熱槽５０を流用することができ、コストダウンを促進できる。尚、その他の構成機器は第３の形態と同一であるので、同一符号を記してその説明は省略する。
【００５７】
（４−１）：空調（冷房）運転を停止し空調用蓄熱槽５０に氷蓄熱を行いつつ、冷凍機５による運転を行う場合は図２２の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→冷媒制御弁２４→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→開放状態の遮断弁２０→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、水放熱器１５は蒸発器として作用し、空調用蓄熱槽５０内に氷が生成される。一方、冷凍機５において、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、図２２の太線矢印で示すよう冷凍用蓄熱槽５１の水放熱器６１→空冷式凝縮器２９→ショーケース６内の各冷媒制御弁２６→冷却器２５→圧縮機２７にと戻るように繰り返して循環する。これによって、冷却器２５は蒸発器として作用し、ショーケース６内の商品の保冷を行う。尚、冷凍用蓄熱槽５１の水放熱器６１からの冷媒は空冷式凝縮器２９に流れ込むものの、水放熱器６１で凝縮作用が行われているため、実質的にこの空冷式凝縮器２９は作用していない。この運転によって、空調用蓄熱槽５０には氷蓄熱が行われ、冷凍用蓄熱槽５１は温水蓄熱が行われる。
【００５８】
（４−２）：上述した（４−１）の運転によって、空調用蓄熱槽５０に氷蓄熱が行えたら、この蓄熱を利用して空調機１においては冷房運転を行う。この場合は図２３の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→開放状態の遮断弁２４→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→室内ユニット３の冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁２３→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。尚、冷媒制御弁２４の開度調整によって、室外熱交換器１１からの冷媒は、開放状態の遮断弁２１並びに空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５をバイパスして直接室内ユニット３の冷媒制御弁１３に流れ込むようにしてもよい。これによって、室外熱交換器１１並びに水放熱器１５は凝縮器として作用し、室内熱交換器１２は蒸発器として作用し冷房運転が行える。
【００５９】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（４−１）の場合と同一なのでその説明は省略する。
【００６０】
（４−３）：上記（４−２）による蓄熱を利用しない（或いは蓄熱を使い切った）で冷房運転と冷凍運転を行う場合は図２４の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→室外熱交換器１１→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２４→室内ユニット３の冷媒制御弁１３→室内熱交換器１２→蓄熱ユニット４の冷媒制御弁２３→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器１２は蒸発器として作用し冷房運転が行える。一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（４−１）の場合と同一なのでその説明は省略する。
【００６１】
（４−４）：冬期夜間に、空調（暖房）運転を停止し空調用蓄熱槽５０に温水を蓄熱を行いつつ、冷凍機５による運転を行う場合は図２５の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→開放状態の遮断弁２０→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→冷媒制御弁２４→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。これによって、水放熱器１５は凝縮器として作用し、空調用蓄熱槽５０内に温水が生成される。一方、冷凍機５において、冷凍ユニット７の圧縮機２７から吐出された冷媒は、図２５の太線矢印で示すよう冷凍用蓄熱槽５１の熱交換器６１→空冷式凝縮器２９→ショーケース６内の各冷媒制御弁２６→冷却器２５→圧縮機２７にと戻るように繰り返して循環する。又、第１ポンプ３０は運転されている。
【００６２】
これによって、冷却器２５は蒸発器として作用し、ショーケース６内の商品の保冷を行う。水放熱器６１は凝縮器として作用し、空調用蓄熱槽５０内に温水を生成させる。尚、第１ポンプ３０の運転によって、冷凍用蓄熱槽５１内の温水は、空調用蓄熱槽５０に導かれるので、いずれの蓄熱槽５０，５１にも略均等に温水の蓄熱が行える。
【００６３】
（４−５）：上述した（４−４）の運転によって、空調用蓄熱槽５０及び／又は冷凍用蓄熱槽５１に温水蓄熱が行えたら、この蓄熱を利用して空調機１においては暖房運転を行う。この場合は図２６の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→冷媒制御弁２３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁１３→空調用蓄熱槽５０内の水放熱器１５→開放状態の遮断弁２１→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。尚、空調用蓄熱槽５０内の温水の温度が低下してこの水放熱器１５では十分な蒸発能力が得られない場合は、冷媒制御弁２４の開度を開きぎみに調整して、室内ユニット３から蓄熱ユニット４に流れ込んだ冷媒を、直接室外熱交換器１１に流れ込むようにしてもよい。この運転によって、室内熱交換器１２は凝縮器として作用し、水放熱器１５並びに室外熱交換器１１　　は蒸発器として作用し暖房運転が行える。
【００６４】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（４−４）の場合と同一なのでその説明は省略するが、水放熱器６１の凝縮作用で生成された温水は、第１ポンプ３０の運転によって空調用蓄熱槽５０に送られる。このため、冷凍機５のいわゆる廃熱を利用して空調用蓄熱槽５０内の温水の温度低下を防止しているので、空調機１の熱源としてこの冷凍機５の廃熱を利用して省エネルギー効果を促進している。
【００６５】
（４−６）：空調用蓄熱槽５０　及び／又は冷凍用蓄熱槽５１に暖房運転に必要な熱量が蓄熱されていない場合は、蓄熱を利用しない暖房運転を行う。この場合は図２７の太線並びに矢印で示すように冷媒を流す。即ち、空調機１において、室外ユニット２の圧縮機９から吐出された冷媒は、四方弁１０→冷媒制御弁２３→室内熱交換器１２→冷媒制御弁１３→冷媒制御弁２４→室外熱交換器１１→四方弁１０→圧縮機９にと戻るように繰り返して循環する。この運転によって、室内熱交換器１２は凝縮器として作用し、室外熱交換器１１は蒸発器として作用し暖房運転が行える。即ち、空調用蓄熱槽５０の水放熱器１５には冷媒が流れ込まないようにしている。
【００６６】
一方、冷凍機５における冷媒の流れは上記（４−５）の場合と同一なのでその説明は省略するが、冷凍機５のいわゆる廃熱は、冷凍用蓄熱槽５１内に温水として生成されるので、第１ポンプ３０を運転させることによって冷凍用蓄熱槽５１内の温水を空調用蓄熱槽５０に導いて、空調用蓄熱槽５０の温水を熱源として活用する（室内ユニット３からの冷媒を空調用蓄熱槽５０に導く）ことによって、できるだけ上記（４−５）　の蓄熱による暖房運転を行うようにして、省エネルギー効果を促進している。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、前記冷凍ユニットの圧縮機と凝縮器との間に熱交換部を設け、この熱交換部を前記室外ユニットに対して室内ユニットと並列に接続し、前記冷凍ユニットの圧縮機から吐出された冷媒を、熱交換部、凝縮器、蒸発器の順に順次循環させているので、前記熱交換部へ前記圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒を流入させることができるため、前記空調機の室外熱交換器で凝縮された冷媒の余剰となる冷熱を有効に回収させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気調和装置が可能な様々なシステムの冷媒回路図である。
【図２】本発明の第１形態の夏の夜の運転状態を示す冷媒回路である。
【図３】本発明の第１形態の夏の昼の運転状態を示す冷媒回路である。
【図４】本発明の第１形態の冬の夜の運転状態を示す冷媒回路である。
【図５】本発明の第１形態の冬の昼の運転状態を示す冷媒回路である。
【図６】本発明の第１形態の冬の昼の運転状態を示す冷媒回路である。
【図７】本発明の第１形態の冬の夜の運転状態を示す冷媒回路である。
【図８】本発明の第１形態の第１の変形例の要部を示す冷媒回路である。
【図９】本発明の第１形態の第２の変形例の要部を示す冷媒回路である。
【図１０】本発明の第１形態の第３の変形例の要部を示す冷媒回路である。
【図１１】本発明の第１形態の第４の変形例の要部を示す冷媒回路である。
【図１２】本発明の第２形態を示す冷媒回路である。
【図１３】本発明の第２形態の運転状態を示す冷媒回路である。
【図１４】本発明の第３形態の運転状態を示す冷媒回路である。
【図１５】本発明の第３形態の蓄熱運転状態を示す冷媒回路である。
【図１６】本発明の第３形態の蓄熱・冷房運転状態を示す冷媒回路である。
【図１７】本発明の第３形態の冷房運転状態を示す冷媒回路である。
【図１８】本発明の第３形態の蓄熱運転状態を示す冷媒回路である。
【図１９】本発明の第３形態の蓄熱・暖房運転状態を示す冷媒回路である。
【図２０】本発明の第３形態の暖房運転状態を示す冷媒回路である。
【図２１】本発明の第４形態を示す冷媒回路である。
【図２２】本発明の第４形態の蓄熱運転状態を示す冷媒回路である。
【図２３】本発明の第４形態の蓄熱・冷房運転状態を示す冷媒回路である。
【図２４】本発明の第４形態の暖房運転状態を示す冷媒回路である。
【図２５】本発明の第４形態の蓄熱運転状態を示す冷媒回路である。
【図２６】本発明の第４形態の蓄熱・暖房運転状態を示す冷媒回路である。
【図２７】本発明の第４形態の暖房運転状態を示す冷媒回路である。
【符号の説明】
１　空調機
２　室外ユニット
３　室内ユニット
４　蓄熱ユニット
５　冷凍機
６　ショーケース
７　冷凍ユニット
１４　蓄熱槽
１５　冷媒管
２８　水熱交換器
【図１】
2004028576.tif 000003
【図２】
2004028576.tif 000004
【図３】
2004028576.tif 000005
【図４】
2004028576.tif 000006
【図５】
2004028576.tif 000007
【図６】
2004028576.tif 000008
【図７】
2004028576.tif 000009
【図８】
2004028576.tif 000010
【図９】
2004028576.tif 000011
【図１０】
2004028576.tif 000012
【図１１】
2004028576.tif 000013
【図１２】
2004028576.tif 000014
【図１３】
2004028576.tif 000015
【図１４】
2004028576.tif 000016
【図１５】
2004028576.tif 000017
【図１６】
2004028576.tif 000018
【図１７】
2004028576.tif 000019
【図１８】
2004028576.tif 000020
【図１９】
2004028576.tif 000021
【図２０】
2004028576.tif 000022
【図２１】
2004028576.tif 000023
【図２２】
2004028576.tif 000024
【図２３】
2004028576.tif 000025
【図２４】
2004028576.tif 000026
【図２５】
2004028576.tif 000027
【図２６】
2004028576.tif 000028
【図２７】
2004028576.tif 000029