(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を囲むように配設され、前記圧縮機で発生した熱を蓄積するための蓄熱装置であって、
前記圧縮機で発生した熱を蓄積する液体で構成された蓄熱材と、前記蓄熱材を収容する蓄熱槽と、前記蓄熱槽に収容された蓄熱熱交換器とを備え、
前記蓄熱槽は、前記圧縮機の伝熱にかかわる面の上端よりも上方に延在する延在部を有するとともに、前記蓄熱材の液面が前記延在部に存在し、
前記蓄熱槽の前記蓄熱材がある部分の底部の横断面面積が、前記延在部に存在する前記蓄熱材の液面付近の横断面面積より小さいことを特徴とする蓄熱装置。
【請求項２】
前記蓄熱槽の側壁のうち前記圧縮機に対向する側壁の内面と、前記蓄熱熱交換器との間に一定の距離を設け、前記側壁の内面に沿って上昇流が前記延在部に流れるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置。
【請求項３】
前記蓄熱槽の前記蓄熱材がある部分の底部の半径方向寸法が、前記蓄熱材の液面付近の半径方向寸法より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱装置。
【請求項４】
前記蓄熱熱交換器よりも下方であって、前記蓄熱槽の前記蓄熱熱交換器がない高さ方向位置の少なくとも一部の横断面面積が、前記蓄熱熱交換器のある高さ方向位置の横断面面積より小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄熱装置。
【請求項５】
前記蓄熱熱交換器よりも下方であって前記蓄熱槽の前記蓄熱熱交換器がない高さ方向位置の少なくとも一部の半径方向寸法が、前記蓄熱熱交換器のある高さ方向位置の半径方向寸法より小さいことを特徴とする請求項４に記載の蓄熱装置。
【請求項６】
圧縮機と、前記圧縮機を囲むように配設された請求項１乃至５のいずれか１項に記載の蓄熱装置と、を備えることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機を囲むように配置され圧縮機で発生した熱を蓄積する蓄熱材を収容する蓄熱装置及びこの蓄熱装置を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプ式空気調和機による暖房運転時、室外熱交換器に着霜した場合には、暖房サイクルから冷房サイクルに四方弁を切り替えて除霜を行っている。この除霜方式では、室内ファンは停止するものの、室内機から冷気が徐々に放出されることから暖房感が失われるという欠点がある。
【０００３】
そこで、室外機に設けられた圧縮機に蓄熱装置を設け、暖房運転中に蓄熱槽に蓄えられた圧縮機の廃熱を利用して除霜するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、従来の蓄熱装置の一例を示す縦断面図である。図８において、蓄熱装置１００は、圧縮機１０２の周囲に少なくとも圧縮機外周表面の一部と接する形状をした容器である蓄熱槽１０１を配設し、圧縮機１０２と蓄熱槽１０１の隙間にはシリコン系の充填材１０４を充填し、蓄熱槽１０１の中には蓄熱材１０３を充填している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第１８７３５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の蓄熱装置１００においては、図８に示されるように、蓄熱槽１０１の横断面面積は、蓄熱装置１００の上端近傍から下端近傍まで、同一である構成が開示されている。また、横断面面積の上下方向の分布については、特に考慮はされていない。しかしながら、蓄熱槽１０１下部には、対流で降下してきた温度の低い蓄熱材１０３があり、これに対応した横断面面積の分布について考慮されていないと、圧縮機１０２から熱を供給される際に、効率的に蓄熱槽１０１内の蓄熱材１０３全体に熱を行渡らせないという問題点がある。
【０００７】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることのできる蓄熱装置及びこの蓄熱装置を用いた空気調和機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機を囲むように配設され、圧縮機で発生した熱を蓄積するための蓄熱装置を、圧縮機で発生した熱を蓄積する液体で構成された蓄熱材を収容する蓄熱槽と、蓄熱槽に収容された蓄熱熱交換器とで構成し、蓄熱槽は、圧縮機の伝熱にかかわる面の上端よりも上方に延在する延在部を有するとともに、蓄熱材の液面が延在部に存在し、蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部の横断面面積が、蓄熱材の液面付近の横断面面積よりも小さく設定している。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の蓄熱装置において、圧縮機からの熱は蓄熱材に蓄積されるが、蓄熱槽の上方の蓄熱材の方が下方の蓄熱材よりも高温になる。本発明では、蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部の横断面面積が、蓄熱材の液面付近の横断面面積よりも小さく設定しているので、
圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る蓄熱装置を備えた空気調和機の構成を示す図
【図２】図１の空気調和機の通常暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図
【図３】図１の空気調和機の除霜・暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式図
【図４】圧縮機とアキュームレータを取り付けた状態の本発明に係る蓄熱装置の斜視図
【図５】図４の蓄熱装置の斜視図
【図６】伝熱側壁の熱伝達率と熱交換器−伝熱側壁間距離寸法の関係を示すグラフ
【図７】別の実施例における蓄熱装置の断面を示す模式図
【図８】従来の蓄熱装置の断面を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本願発明は、圧縮機を囲むように配設され、圧縮機で発生した熱を蓄積するための蓄熱装置であって、圧縮機で発生した熱を蓄積する液体で構成された蓄熱材と、蓄熱材を収容する蓄熱槽と、蓄熱槽に収容された蓄熱熱交換器とを備え、蓄熱槽は、圧縮機の伝熱にかかわる面の上端よりも上方に延在する延在部を有するとともに、蓄熱材の液面が延在部に存在し、蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部の横断面面積を、蓄熱材の液面付近の横断面面積より小さく設定している。
【００１２】
この構成により、蓄熱槽に収容された蓄熱材の温度分布が均一でなくても、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。さらに、蓄熱槽の側壁のうち圧縮機に対向する側壁の内面と、蓄熱熱交換器との間に一定の距離を設けた場合には、蓄熱槽の圧縮機に対抗する側壁内面に発生する蓄熱材の上昇方向の流れが阻害されず、側壁内面での熱伝達率が向上する上に、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。
【００１３】
また本願発明は、蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部の半径方向寸法を、蓄熱材の液面付近の半径方向寸法より小さく設定している。
【００１４】
この構成により、蓄熱槽に収容された蓄熱材の温度分布が均一でなくても、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができるが、さらに、蓄熱槽の下部が、蓄熱槽の上部に比べて、横断面面積が小さいだけでなく、伝熱面の面積は上部と同様に維持されていることから、特に伝熱による加熱の効果が大きく、短時間で蓄熱槽下部の蓄熱材温度を上げることができ、さらに効率よく圧縮機で発生した熱を蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。
【００１５】
また本願発明は、蓄熱熱交換器よりも下方であって、蓄熱槽の蓄熱熱交換器がない高さ方向位置の少なくとも一部の横断面面積を、蓄熱熱交換器のある高さ方向位置の横断面面積より小さく設定している。
【００１６】
この構成により、蓄熱槽に収容された蓄熱材の温度分布が均一でなくても、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。さらに、蓄熱熱交換器が蓄熱材から吸熱する際に、より高温の蓄熱材がより大量の熱を蓄熱しているために、より効率的に除霜ができる。
【００１７】
また本願発明は、蓄熱熱交換器よりも下方であって蓄熱槽の蓄熱熱交換器がない高さ方向位置の少なくとも一部の半径方向寸法を、蓄熱熱交換器のある高さ方向位置の半径方向寸法より小さく設定している。
【００１８】
この構成により、蓄熱槽に収容された蓄熱材の温度分布が均一でなくても、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができるが、さらに、蓄熱槽の下部が、蓄熱槽の上部に比べて、横断面面積が小さいだけでなく、伝熱面の面積は
上部と同様に維持されていることから、特に伝熱による加熱の効果が大きく、短時間で蓄熱槽下部の蓄熱材温度を上げることができ、さらに効率よく圧縮機で発生した熱を蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる上に、蓄熱熱交換器が蓄熱材から吸熱する際に、より高温の蓄熱材がより大量の熱を蓄熱しているために、より効率的に除霜ができる。
【００２３】
また、本発明の他の態様は、圧縮機と、圧縮機を囲むように配設された上述した構成の蓄熱装置と、を備える空気調和機である。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る蓄熱装置を備えた空気調和機の構成を示しており、空気調和機は、冷媒配管で互いに接続された室外機２と室内機４とで構成されている。
【００２６】
図１に示されるように、室外機２の内部には、圧縮機６と四方弁８とストレーナ１０と膨張弁１２と室外熱交換器１４とが設けられ、室内機４の内部には、室内熱交換器１６が設けられ、これらは冷媒配管を介して互いに接続されることで冷凍サイクルを構成している。
【００２７】
さらに詳述すると、圧縮機６と室内熱交換器１６は、四方弁８が設けられた第１配管１８を介して接続され、室内熱交換器１６と膨張弁１２は、ストレーナ１０が設けられた第２配管２０を介して接続されている。また、膨張弁１２と室外熱交換器１４は第３配管２２を介して接続され、室外熱交換器１４と圧縮機６は第４配管２４を介して接続されている。
【００２８】
第４配管２４の中間部には四方弁８が配置されており、圧縮機６の冷媒吸入側における第４配管２４には、液相冷媒と気相冷媒を分離するためのアキュームレータ２６が設けられている。また、圧縮機６と第３配管２２は、第５配管２８を介して接続されており、第５配管２８には第１電磁弁３０が設けられている。
【００２９】
さらに、圧縮機６の周囲には蓄熱槽３２が設けられ、蓄熱槽３２の内部には、蓄熱熱交換器３４が設けられるとともに、蓄熱熱交換器３４と熱交換するための蓄熱材（例えば、エチレングリコール水溶液）３６が充填されており、蓄熱槽３２と蓄熱熱交換器３４と蓄熱材３６とで蓄熱装置を構成している。
【００３０】
また、第２配管２０と蓄熱熱交換器３４は第６配管３８を介して接続され、蓄熱熱交換器３４と第４配管２４は第７配管４０を介して接続されており、第６配管３８には第２電磁弁４２が設けられている。
【００３１】
室内機４の内部には、室内熱交換器１６に加えて、送風ファン（図示せず）と上下羽根（図示せず）と左右羽根（図示せず）とが設けられており、室内熱交換器１６は、送風ファンにより室内機４の内部に吸込まれた室内空気と、室内熱交換器１６の内部を流れる冷媒との熱交換を行い、暖房時には熱交換により暖められた空気を室内に吹き出す一方、冷房時には熱交換により冷却された空気を室内に吹き出す。上下羽根は、室内機４から吹き出される空気の方向を必要に応じて上下に変更し、左右羽根は、室内機４から吹き出される空気の方向を必要に応じて左右に変更する。
【００３２】
なお、圧縮機６、送風ファン、上下羽根、左右羽根、四方弁８、膨張弁１２、電磁弁３０，４２等は制御装置（図示せず、例えばマイコン）に電気的に接続され、制御装置により制御される。
【００３３】
上記構成の本発明に係る冷凍サイクル装置において、各部品の相互の接続関係と機能とを、暖房運転時を例にとり冷媒の流れとともに説明する。
【００３４】
圧縮機６の吐出口から吐出された冷媒は、第１配管１８を通って四方弁８から室内熱交換器１６へと至る。室内熱交換器１６で室内空気と熱交換して凝縮した冷媒は、室内熱交換器１６を出て第２配管２０を通り、膨張弁１２への異物侵入を防止するストレーナ１０を通って、膨張弁１２に至る。膨張弁１２で減圧した冷媒は、第３配管２２を通って室外熱交換器１４に至り、室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発した冷媒は、第４配管２４と四方弁８とアキュームレータ２６を通って圧縮機６の吸入口へと戻る。
【００３５】
また、第１配管１８の圧縮機６吐出口と四方弁８の間から分岐した第５配管２８は、第１電磁弁３０を介して第３配管２２の膨張弁１２と室外熱交換器１４の間に合流している。
【００３６】
さらに、内部に蓄熱材３６と蓄熱熱交換器３４を収納した蓄熱槽３２は、圧縮機６に接して取り囲むように配置され、圧縮機６で発生した熱を蓄熱材３６に蓄積し、第２配管２０から室内熱交換器１６とストレーナ１０の間で分岐した第６配管３８は、第２電磁弁４２を経て蓄熱熱交換器３４の入口へと至り、蓄熱熱交換器３４の出口から出た第７配管４０は、第４配管２４における四方弁８とアキュームレータ２６の間に合流する。
【００３７】
次に、図１に示される空気調和機の通常暖房時の動作及び冷媒の流れを模式的に示す図２を参照しながら通常暖房時の動作を説明する。
【００３８】
通常暖房運転時、第１電磁弁３０と第２電磁弁４２は閉制御されており、上述したように圧縮機６の吐出口から吐出された冷媒は、第１配管１８を通って四方弁８から室内熱交換器１６に至る。室内熱交換器１６で室内空気と熱交換して凝縮した冷媒は、室内熱交換器１６を出て、第２配管２０を通り膨張弁１２に至り、膨張弁１２で減圧した冷媒は、第３配管２２を通って室外熱交換器１４に至る。室外熱交換器１４で室外空気と熱交換して蒸発した冷媒は、第４配管２４を通って四方弁８から圧縮機６の吸入口へと戻る。
【００３９】
また、圧縮機６で発生した熱は、圧縮機６の外壁から蓄熱槽３２の外壁を介して蓄熱槽３２の内部に収容された蓄熱材３６に蓄積される。
【００４０】
次に、図１に示される空気調和機の除霜・暖房時の動作及び冷媒の流れを示す模式的に
示す図３を参照しながら除霜・暖房時の動作を説明する。図中、実線矢印は暖房に供する冷媒の流れを示しており、破線矢印は除霜に供する冷媒の流れを示している。
【００４１】
上述した通常暖房運転中に室外熱交換器１４に着霜し、着霜した霜が成長すると、室外熱交換器１４の通風抵抗が増加して風量が減少し、室外熱交換器１４内の蒸発温度が低下する。本発明に係る空気調和機には、図３に示されるように、室外熱交換器１４の配管温度を検出する温度センサ４４が設けられており、非着霜時に比べて、蒸発温度が低下したことを温度センサ４４で検出すると、制御装置から通常暖房運転から除霜・暖房運転への指示が出力される。
【００４２】
通常暖房運転から除霜・暖房運転に移行すると、第１電磁弁３０と第２電磁弁４２は開制御され、上述した通常暖房運転時の冷媒の流れに加え、圧縮機６の吐出口から出た気相冷媒の一部は第５配管２８と第１電磁弁３０を通り、第３配管２２を通る冷媒に合流して、室外熱交換器１４を加熱し、凝縮して液相化した後、第４配管２４を通って四方弁８とアキュームレータ２６を介して圧縮機６の吸入口へと戻る。
【００４３】
また、第２配管２０における室内熱交換器１６とストレーナ１０の間で分流した液相冷媒の一部は、第６配管３８と第２電磁弁４２を経て、蓄熱熱交換器３４で蓄熱材３６から吸熱し蒸発、気相化して、第７配管４０を通って第４配管２４を通る冷媒に合流し、アキュームレータ２６から圧縮機６の吸入口へと戻る。なお、合流する場所はアキュームレータ２６と圧縮機６の間でも良く、その場合、アキュームレータ２６自身が持つ熱容量によって熱を奪われること避けることができる。
【００４４】
アキュームレータ２６に戻る冷媒には、室外熱交換器１４から戻ってくる液相冷媒が含まれているが、これに蓄熱熱交換器３４から戻ってくる高温の気相冷媒を混合することで、液相冷媒の蒸発が促され、アキュームレータ２６を通過して液相冷媒が圧縮機６に戻ることがなくなり、圧縮機６の信頼性の向上を図ることができる。
【００４５】
除霜・暖房開始時に霜の付着により氷点下となった室外熱交換器１４の温度は、圧縮機６の吐出口から出た気相冷媒によって加熱されて、零度付近で霜が融解し、霜の融解が終わると、室外熱交換器１４の温度は再び上昇し始める。この室外熱交換器１４の温度上昇を温度センサ４４で検出すると、除霜が完了したと判断し、制御装置から除霜・暖房運転から通常暖房運転への指示が出力される。
【００４６】
図４及び図５は蓄熱装置を示しており、蓄熱装置は、上述したように、蓄熱槽３２と蓄熱熱交換器３４と蓄熱材３６とで構成されている。なお、図４は、圧縮機６と、圧縮機６に組み付けられるアキュームレータ２６を蓄熱装置に取り付けた状態を示している。また、図５は蓄熱装置の斜視図である。
【００４７】
図４に示されるように、蓄熱槽３２は、側壁４６ａと底壁（図示せず）を有し上方が開口した樹脂製の蓄熱槽本体４６と、この蓄熱槽本体４６の上方開口部を閉塞する樹脂製の蓋体４８と、蓄熱槽本体４６と蓋体４８の間に介装されシリコンゴム等で作製されたパッキン（図示せず）とを備え、蓋体４８は蓄熱槽本体４６に螺着される。また、蓄熱槽本体４６の側壁４６ａの一部、つまり、側壁４６ａで圧縮機６と対向する部分は伝熱にかかわる面である伝熱側壁４６ａａであり、圧縮機６の外周面と密着するために、密着部材５２が挿入されている。
【００４８】
図５に示されるように、蓄熱熱交換器３４は、例えば銅管等を蛇行状に折曲したもので、蓄熱槽本体４６の内部に収容されており、蓄熱熱交換器３４の両端は蓋体４８から上方に延出され、一端は第６配管３８（図１参照）に接続される一方、他端は第７配管４０（
図１参照）に接続される。また、蓄熱熱交換器３４が収容され、側壁４６ａと底壁と密着部材５２で囲繞された蓄熱槽本体４６の内部空間には、蓄熱材３６が充填される。
【００４９】
ここで、蓄熱装置には、内部に充填された蓄熱材３６を撹拌するための撹拌手段は設けられておらず、蓄熱材３６の温度分布は均一ではないことから、本発明においては、圧縮機６で発生した熱を効率的に蓄熱槽３２内の蓄熱材３６全体に熱を行渡らせることができるよう工夫をしている。すなわち、蓄熱槽３２の蓄熱材がある部分の底部３６Ｂの横断面面積が、蓄熱材液面付近３６Ｔの横断面面積より小さくしている。さらには、蓄熱槽３２の蓄熱熱交換器３４がない高さ方向位置の少なくとも一部の横断面面積３６Ｎが、蓄熱熱交換器のある高さ方向位置の横断面面積３６Ｈより小さくしている。
【００５０】
すなわち、圧縮機６から蓄熱槽３２に熱が供給される際には、蓄熱槽伝熱側壁４６ａａの内面が温度上昇することから、この内面で暖められた蓄熱材は３６が、密度が小さくなって、この内面に沿って上昇する。一方、蓄熱槽の外側側壁４６ａｂの内面に近い位置では、外部への放熱で冷却された蓄熱材３６がこの内面に沿って下降する。
【００５１】
このような、蓄熱槽３２内部の対流循環によって、蓄熱槽上部には温度の高い蓄熱材が集中し、蓄熱槽下部には温度の低い蓄熱材が集中する。したがって、この蓄熱槽下部において、圧縮機６と蓄熱材３６に最も大きい温度差が生まれ、効率の良い伝熱が行える。特に、この部分の容積を小さくすれば、蓄熱材は短時間で温度が上昇し、上方に移動することから、上述の対流循環が促され、効率よく蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。
【００５２】
また、伝熱側壁４６ａａ及びその上方に延在する蓄熱槽側壁の内面に沿って温度の上がった蓄熱材３６が上昇することから、その上昇流を阻害しないように、蓄熱熱交換器３４は、伝熱側壁４６ａａ内面から、一定の距離を開けて、設置している。
【００５３】
これは単に対流循環を促進して、効率よく蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせる効果だけでなく、伝熱側壁４６ａａの熱伝達率を図６のように上昇させる効果も有するもので、図６からすると、少なくとも距離を２ｍｍ以上とることが望ましい。
【００５４】
さらに、詳述すれば、蓄熱槽３２の下部は主に圧縮機６から、低温の蓄熱材３６に熱が供給される加熱部分であり、蓄熱槽３２の上部は、温められて上昇してきた蓄熱材３６を貯めておく狭義の蓄熱部分と考えられるので、この蓄熱部分は容積が大きいほど蓄熱量を増やすことができて有利である。さらには上部に存在する蓄熱材は温められて上昇してきたものであるので、加熱の必要性が薄く、圧縮機からの伝熱のない圧縮機より上部にわたって存在していても良い。すなわち、本実施例では圧縮機６の伝熱にかかわる面４６ａａの上端の上方に、蓄熱槽が延在する延在部を設けて、前記蓄熱槽３２の上端の方が伝熱側壁４６ａａの上端よりも高い位置関係にあるようにしている。
【００５５】
さらに、蓄熱熱交換器３４の機能は、蓄熱材３６の熱を吸熱することにある。したがって蓄熱熱交換器３４は、より高温の蓄熱材がより大量の熱を蓄熱している上記の狭義の蓄熱部分、すなわち容積を大きく設定している蓄熱槽上部（延在部）に渡って配することが好ましい。
【００５６】
図７は別の実施例に係わる蓄熱装置の断面を模式的に示したものである。
【００５７】
同図において、蓄熱槽３２は、側壁４６ａと底壁（図示せず）を有し上方が開口した樹脂製の蓄熱槽本体４６と、この蓄熱槽本体４６の上方開口部を閉塞する樹脂製の蓋体４８とを備え、蓋体４８は蓄熱槽本体４６に螺着される。また、蓄熱槽本体４６の側壁４６ａ
の一部、つまり、側壁４６ａで圧縮機６と対向する部分は伝熱にかかわる伝熱側壁４６ａａであり、圧縮機６の外周面と密着するために、密着部材５２が挿入されている。
【００５８】
蓄熱熱交換器３４は、例えば銅管等を蛇行状に折曲したもので、蓄熱槽本体４６の内部に収容されており、蓄熱熱交換器３４の両端は蓋体４８から上方に延出され、一端は第６配管３８（図１参照）に接続される一方、他端は第７配管４０（図１参照）に接続される。また、蓄熱熱交換器３４が収容され、側壁４６ａと底壁と密着部材５２で囲繞された蓄熱槽本体４６の内部空間には、蓄熱材３６が充填される。
【００５９】
本実施例においては、圧縮機６で発生した熱を効率的に蓄熱槽３２内の蓄熱材３６全体に熱を行渡らせることができるように、蓄熱槽３２の蓄熱材がある部分の底部３６Ｂの半径方向寸法３６ＢＤが、蓄熱材の液面付近３６Ｔの半径方向寸法３６ＴＤより小さくしている。さらには、蓄熱槽３２の蓄熱熱交換器３４がない高さ方向位置３６Ｎの少なくとも一部の半径方向寸法３６ＮＤが、蓄熱熱交換器のある高さ方向位置３６Ｈの半径方向寸法３６ＨＤより小さくしている。
【００６０】
このような構成では、特に前述した加熱部分に相当する蓄熱槽３２の下部が、蓄熱槽３２の上部に比べて、横断面面積が小さいだけでなく、伝熱面の面積は上部と同様に維持されていることから、特に伝熱による加熱の効果が大きく、短時間で蓄熱槽下部の蓄熱材温度を上げることができ、さらに効率よく圧縮機で発生した熱を蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。
【００６１】
以上のように、蓄熱槽３２の横断面積について、図５に示したように段差を設けることで底部の方を小さくしても良いし、図７に示すように蓄熱槽３２の外側側壁４６ａｂに傾きを設けることでそのように設定しても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では、蓄熱装置を圧縮機６に対し着脱自在の構成としているが、圧縮機６の外殻と蓄熱槽本体４６とを金属製とし、両者を溶接等で固着するようにしても構わない。このような固着タイプの蓄熱槽においても、蓄熱槽３２の形態を上述したように寸法設定することができる。
【００６３】
さらに、本実施の形態では、蓄熱熱交換器３４は蓄熱槽３２の内部に収容される場合について説明したが、圧縮機６の外周面に蓄熱熱交換器を直接巻きつけたものにおいても、本実施の形態と同様に寸法設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る蓄熱装置は、効率的な熱交換を考慮して、蓄熱槽内部における蓄熱熱交換器の設置位置を適宜設定しているので、空気調和機、冷蔵庫、給湯器、ヒートポンプ式洗濯機等に有用である。
【符号の説明】
【００６５】
２  室外機、  ４  室内機、  ６  圧縮機、  ８  四方弁、  １０  ストレーナ、
１２  膨張弁、  １４  室外熱交換器、  １６  室内熱交換器、  １８  第１配管、
２０  第２配管、  ２２  第３配管、  ２４  第４配管、  ２６  アキュームレータ、
２８  第５配管、  ３０  第１電磁弁、  ３２  蓄熱槽、  ３４  蓄熱熱交換器、
３４ａ  屈曲部、  ３４ｂ  直線部、  ３６  蓄熱材、
３６Ｂ  蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部、３６Ｔ  蓄熱材液面付近、
３６Ｎ  蓄熱熱交換器のない高さ方向位置、  ３６Ｈ  蓄熱熱交換器のある高さ方向位置、
３６ＢＤ  蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部の半径方向寸法、
３６ＴＤ  蓄熱槽の蓄熱材液面付近の半径方向寸法、
３６ＮＤ  蓄熱熱交換器のない高さ方向位置の半径方向寸法、
３６ＨＤ  蓄熱熱交換器のある高さ方向位置の半径方向寸法、
３８  第６配管、  ４０  第７配管、  ４２  第２電磁弁、  ４４  温度センサ、
４６  蓄熱槽本体、４６ａ  側壁、  ４６ａａ  伝熱側壁、  ４６ａｂ  外側側壁、
４８  蓋体、  ５０  バンド、  ５２  密着部材、
１００  蓄熱装置、  １０１  蓄熱槽、  １０２  圧縮機、  １０３  蓄熱材、
１０４  シリコン系充填材、  １０５  断熱材
【要約】
【課題】圧縮機で発生した熱を蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる蓄熱装置及びこの蓄熱装置を用いた空気調和機を提供すること。
【解決手段】圧縮機を囲むように配設され、圧縮機で発生した熱を蓄積するための蓄熱装置であって、圧縮機で発生した熱を蓄積する蓄熱材を収容する蓄熱槽と、蓄熱槽に収容された蓄熱熱交換器とを備え、蓄熱槽の蓄熱材がある部分の底部の横断面面積が、蓄熱材の液面付近の横断面面積より小さく設定することで、圧縮機で発生した熱を効率的に蓄熱槽内の蓄熱材全体に熱を行渡らせることができる。
【選択図】図５【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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