(57)【要約】【課題】  蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる空気調和装置を提供する。【解決手段】  空気調和装置１は、圧縮機３１１と、室外熱交換器３１２と、室内熱交換器３７１と、蓄熱用熱交換器４２と、蓄熱量把握部と、第２電動膨脹弁ＥＶ２とを備える。蓄熱用熱交換器４２は、蓄熱材と熱交換を行う。蓄熱量把握部は、蓄熱材における蓄熱量を把握する。第２電動膨脹弁ＥＶ２は、圧縮機３１１から吐出された冷媒が室内熱交換器３７１と蓄熱用熱交換器４２とに分配されて室内熱交換器３７１と蓄熱用熱交換器４２とが凝縮器として機能すると共に室外熱交換器３１２が蒸発器として機能する暖房兼蓄熱状態において、蓄熱量把握部によって把握された蓄熱量に基づいて蓄熱用熱交換器４２へ分配される冷媒の流量を制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（３１１）と、
熱源側熱交換器（３１２）と、
利用側熱交換器（３７１）と、
蓄熱材（４４）と熱交換を行う蓄熱用熱交換器（４２）と、
前記蓄熱材（４４）における蓄熱量を把握する蓄熱量把握部（９１）と、
前記圧縮機（３１１）から吐出された冷媒が前記利用側熱交換器（３７１）と前記蓄熱用熱交換器（４２）とに分配されて前記利用側熱交換器（３７１）と前記蓄熱用熱交換器（４２）とが凝縮器として機能すると共に前記熱源側熱交換器（３１２）が蒸発器として機能する暖房兼蓄熱状態において、前記蓄熱量把握部（９１）によって把握された前記蓄熱量に基づいて前記蓄熱用熱交換器（４２）へ分配される前記冷媒の流量を制御する冷媒流量制御部（ＥＶ２）と、
を備える空気調和装置（１−４）。
【請求項２】
前記冷媒流量制御部（ＥＶ２）は、前記暖房兼蓄熱状態において前記蓄熱量把握部（９１）によって把握された前記蓄熱量が所定量以上であると判断されると、前記蓄熱用熱交換器（４２）への前記冷媒の分配を止める、
請求項１に記載の空気調和装置（１−４）。
【請求項３】
前記蓄熱量把握部（９１）は、前記暖房兼蓄熱状態における前記冷媒の凝縮温度を測定する凝縮温度センサ（４３，４７）を有し、前記凝縮温度に基づいて前記蓄熱量を把握する、
請求項１または２に記載の空気調和装置（１，２）。
【請求項４】
前記凝縮温度センサ（４３）は、前記蓄熱用熱交換器（４２）における前記冷媒の温度を測定する、
請求項３に記載の空気調和装置（１）。
【請求項５】
前記凝縮温度センサ（４３）は、冷媒回路上において前記蓄熱用熱交換器（４２）における冷媒入口部分（４５）と冷媒出口部分（４６）との間に位置する中間部分に設けられる、
請求項４に記載の空気調和装置（１）。
【請求項６】
前記蓄熱用熱交換器（４２）は、前記冷媒を内部に通し前記蓄熱材（４４）に接触する第１熱交換部（Ｐ６）と、前記冷媒を内部に通し前記蓄熱材（４４）に接触する第２熱交換部（Ｐ７）と、冷媒回路上において前記第１熱交換部（Ｐ６）と前記第２熱交換部（Ｐ７）との間に設けられ前記第１熱交換部（Ｐ６）と前記第２熱交換部（Ｐ７）とを連通させるように前記冷媒を内部に通し前記蓄熱材（４４）に接触しない連通部（Ｕ３）とを有し、
前記凝縮温度センサ（４３）は、前記連通部（Ｕ３）に設けられる、
請求項４または５に記載の空気調和装置（１）。
【請求項７】
前記凝縮温度センサ（４７）は、前記利用側熱交換器（３７１）における前記冷媒の温度を測定する、
請求項３に記載の空気調和装置（２）。
【請求項８】
前記蓄熱量把握部（９１）は、前記暖房兼蓄熱状態における前記冷媒の凝縮圧力を測定する凝縮圧力センサ（４８）を有し、前記凝縮圧力に基づいて前記蓄熱量を把握する、
請求項１または２に記載の空気調和装置（３）。
【請求項９】
前記蓄熱量把握部（９１）は、前記蓄熱材（４４）の温度を測定する蓄熱材温度センサ（４９−５１）を有し、前記蓄熱材（４４）の温度に基づいて前記蓄熱量を把握する、
請求項１または２に記載の空気調和装置（４）。
【請求項１０】
前記蓄熱材（４４）を収容する蓄熱容器（４１）をさらに備え、
前記蓄熱量把握部（９１）は、前記蓄熱容器（４１）内の複数の位置の温度を測定する複数の前記蓄熱材温度センサ（４９−５１）を有する、
請求項９に記載の空気調和装置（４）。
【請求項１１】
複数の前記蓄熱材温度センサ（４９−５１）は、前記蓄熱用熱交換器（４２）を流れる前記冷媒の流れ方向に沿って配置される、
請求項１０に記載の空気調和装置（４）。
【請求項１２】
前記冷媒流量制御部（ＥＶ２）は、複数の前記蓄熱材温度センサ（４９−５１）が測定した前記蓄熱材（４４）内の複数の位置の温度が全て前記蓄熱材（４４）の融点以上となった場合に前記蓄熱用熱交換器（４２）への前記冷媒の分配を止める、
請求項１０または１１に記載の空気調和装置（４）。
【請求項１３】
前記利用側熱交換器（３７１）および前記熱源側熱交換器（３１２）を凝縮器として機能させると共に前記蓄熱用熱交換器（４２）を蒸発器として機能させる暖房兼デフロスト状態と、前記暖房兼蓄熱状態とを切換可能である切換機構（３１４，ＥＶ２，ＯＣ１，ＯＣ２）をさらに備える、
請求項１から１２のいずれかに記載の空気調和装置（１−４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置、特に、蓄熱材に蓄熱を行う蓄熱型の空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄熱材と冷媒との間で熱交換を行うことにより蓄熱材に蓄熱し、蓄熱された熱を後に取り出して利用することができる蓄熱型の空気調和装置が利用されている。
このような空気調和装置には、熱源側熱交換器、圧縮機、蓄熱用熱交換器、利用側熱交換器および膨脹機構が順に接続された冷媒回路を備えるものがある（特許文献１参照）。この空気調和装置では、暖房運転時には、圧縮機から吐出した冷媒が蓄熱用熱交換器へ流入し、冷媒が蓄熱材に対して放熱することによって蓄熱材が加熱され蓄熱が行われる。蓄熱用熱交換器から出た冷媒は、利用側熱交換機へと流入して室内空気へと放熱し、室内の暖房が行われる。放熱により利用側熱交換器で凝縮した冷媒は、膨脹機構によって減圧された後、熱源側熱交換器へと流入し吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器において蒸発した冷媒は圧縮機へと戻り、再び圧縮機から吐出される。この循環が繰り返されることによって、利用側熱交換器による暖房と蓄熱材への蓄熱とが同時に行われる。
【特許文献１】特開２００４−８５０４７号公報（〔００５７〕−〔００６２〕および図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような空気調和装置では、暖房運転時には冷媒が常に蓄熱用熱交換器を通過するため、蓄熱運転を暖房運転から独立して行うことが困難であり、暖房運転を継続しながら蓄熱運転の継続と停止とを切り換えることが困難である。また、蓄熱運転が必要以上に継続されると過剰な蓄熱が行われる恐れがあり、蓄熱材の劣化や蓄熱材を収容する蓄熱容器などの損傷を招くこともある。従って、蓄熱蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することが重要である。
【０００４】
本発明の課題は、蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明にかかる空気調和装置は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器と、蓄熱用熱交換器と、蓄熱量把握部と、冷媒流量制御部とを備える。蓄熱用熱交換器は、蓄熱材と熱交換を行う。蓄熱量把握部は、蓄熱材における蓄熱量を把握する。冷媒流量制御部は、圧縮機から吐出された冷媒が利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器とに分配されて利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器とが凝縮器として機能すると共に熱源側熱交換器が蒸発器として機能する暖房兼蓄熱状態において、蓄熱量把握部によって把握された蓄熱量に基づいて蓄熱用熱交換器へ分配される冷媒の流量を制御する。
【０００６】
この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態において、圧縮機から吐出された冷媒が利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器とに分配されると共に、蓄熱用熱交換器へ分配される冷媒の流量は、冷媒流量制御部によって制御される。このため、利用側熱交換器による暖房と、蓄熱材への蓄熱とを同時に行うことができると共に、利用側熱交換器での暖房運転から独立して蓄熱材への蓄熱を制御することができる。また、冷媒流量制御部は蓄熱量把握部によって把握された蓄熱量に基づいて制御を行うため、精度の高い制御を行うことができる。これにより、この空気調和装置では、蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる。
【０００７】
第２発明にかかる空気調和装置は、第１発明の空気調和装置であって、冷媒流量制御部は、暖房兼蓄熱状態において蓄熱量把握部によって把握された蓄熱量が所定量以上であると判断されると、蓄熱用熱交換器への冷媒の分配を止める。
この空気調和装置では、暖房兼蓄熱状態において蓄熱量把握部によって把握された蓄熱量が所定量以上であると判断されると、蓄熱用熱交換器への冷媒の分配が止められる。このため、所定量以上の蓄熱が行われると蓄熱材への蓄熱が停止される。これにより、この空気調和装置では、過剰な蓄熱が生じないように蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる。
【０００８】
第３発明にかかる空気調和装置は、第１発明または第２発明の空気調和装置であって、蓄熱量把握部は、凝縮温度センサを有する。凝縮温度センサは、暖房兼蓄熱状態における冷媒の凝縮温度を測定する。そして、蓄熱量把握部は、凝縮温度に基づいて蓄熱量を把握する。
この空気調和装置では、凝縮温度センサが測定した冷媒の凝縮温度に基づいて蓄熱量が把握される。蓄熱用熱交換器は、暖房兼蓄熱状態において凝縮器として機能しているため、冷媒の凝縮温度と蓄熱材との温度とには相関がある。このため、冷媒の凝縮温度から蓄熱量を推定することができる。これにより、この空気調和機では、蓄熱量を簡易な構成によって推定することができる。
【０００９】
第４発明にかかる空気調和装置は、第３発明の空気調和装置であって、凝縮温度センサは、蓄熱用熱交換器における冷媒の温度を測定する。
この空気調和装置では、蓄熱用熱交換器における冷媒の凝縮温度から蓄熱量が推定される。蓄熱用熱交換器における凝縮温度は、冷媒回路において、蓄熱材の温度の影響を特に受け易い温度である。このため、蓄熱用熱交換器における冷媒の凝縮温度から蓄熱量を推定することによって、より精度高く蓄熱量を推定することができる。
【００１０】
第５発明にかかる空気調和装置は、第４発明の空気調和装置であって、凝縮温度センサは、冷媒回路上において蓄熱用熱交換器における冷媒入口部分と冷媒出口部分との間に位置する中間部分に設けられる。
この空気調和装置では、冷媒回路上において蓄熱用熱交換器の中間部分を流れる冷媒の温度が凝縮温度として測定される。蓄熱用熱交換器の冷媒流れの上流側や下流側においては、冷媒が過熱状態や過冷状態となっている場合が多く、正確な凝縮温度を測定することは困難である。しかし、この空気調和装置では、蓄熱用熱交換器における中間部分を流れる冷媒の温度が測定されるため、湿り蒸気状態の冷媒の温度を測定することができる。このため、この空気調和装置では、より精度高く蓄熱用熱交換器における凝縮温度を測定することができる。
【００１１】
第６発明にかかる空気調和装置は、第４発明または第５発明の空気調和装置であって、蓄熱用熱交換器は、第１熱交換部と、第２熱交換部と、連通部とを有する。第１熱交換部は、冷媒を内部に通し、蓄熱材に接触する部分である。第２熱交換部は、冷媒を内部に通し、蓄熱材に接触する部分である。連通部は、冷媒回路において第１熱交換部と第２熱交換部との間に設けられ、第１熱交換部と第２熱交換部とを連通させるように冷媒を内部に通し、蓄熱材に接触しない部分である。そして、凝縮温度センサは、連通部に設けられる。
【００１２】
この空気調和装置では、連通部を流れる冷媒の温度が測定される。連通部を流れる冷媒は、冷媒回路において第１熱交換部と第２熱交換部との間を流れる冷媒であるため、過熱状態および過冷状態ではなく湿り蒸気状態となっている冷媒である。このため、この空気調和装置では、連通部を流れる冷媒の温度を測定することによって、蓄熱用熱交換器における凝縮温度をより精度高く測定することができる。
【００１３】
第７発明にかかる空気調和装置は、第３発明の空気調和装置であって、凝縮温度センサは、利用側熱交換器における冷媒の温度を測定する。
この空気調和装置では、利用側熱交換器における冷媒の温度から蓄熱量が推定される。暖房兼蓄熱状態においては、圧縮機から吐出された冷媒は利用側熱交換器と蓄熱用熱交換器とに分配されるため、利用側熱交換器における凝縮温度によっても精度高く蓄熱量を推定することができる。また、利用側熱交換器には暖房運転の制御などの目的のために温度センサが設けられることが多いため、蓄熱用熱交換器に蓄熱量を推定するための特別の凝縮温度センサを設けることなく、他の用途にも利用される温度センサを利用して蓄熱量を推定することができる。これにより、この空気調和装置では、コストの増大を抑えることができる。
【００１４】
第８発明にかかる空気調和装置は、第１発明または第２発明の空気調和装置であって、蓄熱量把握部は、暖房兼蓄熱状態における冷媒の凝縮圧力を測定する凝縮圧力センサを有し、凝縮圧力に基づいて蓄熱量を把握する。
この空気調和装置では、凝縮圧力から蓄熱量を推定することができる。凝縮過程においては、冷媒の凝縮圧力は一定であるため、冷媒の相状態に関わらず精度高く凝縮圧力を測定することができる。このため、この空気調和装置では、より精度高く蓄熱量を推定することができる。
【００１５】
第９発明にかかる空気調和装置は、第１発明または第２発明の空気調和装置であって、蓄熱量把握部は、蓄熱材の温度を測定する蓄熱材温度センサを有し、蓄熱材の温度に基づいて蓄熱量を把握する。
この空気調和装置では、蓄熱材の温度が測定され、蓄熱材の温度に基づいて蓄熱量が把握される。このため、この空気調和装置では、より直接的に蓄熱量を把握することができる。
【００１６】
第１０発明にかかる空気調和装置は、第９発明の空気調和装置であって、蓄熱材を収容する蓄熱容器をさらに備える。そして、蓄熱量把握部は、蓄熱容器内の複数の位置の温度を測定する複数の蓄熱材温度センサを有する。
この空気調和装置では、蓄熱容器内の複数の位置の温度が測定される。蓄熱材においては、必ずしも均一に蓄熱が行われるとは限らず、蓄熱ムラが生じることがある。この空気調和装置では、蓄熱容器内の複数の位置の温度を測定することによって、蓄熱ムラが生じている場合においても精度高く蓄熱材における蓄熱の状態を把握することができる。
【００１７】
第１１発明にかかる空気調和装置は、第１０発明の空気調和装置であって、複数の蓄熱材温度センサは、蓄熱用熱交換器を流れる冷媒の流れ方向に沿って配置される。
この空気調和装置では、蓄熱用熱交換器を流れる冷媒の流れ方向に沿って複数の位置の蓄熱材の温度が測定される。蓄熱材に生じる蓄熱ムラは、蓄熱用熱交換器を流れる冷媒の温度差によって生じるため、冷媒の流れ方向に沿って分布することが多い。このため、この空気調和装置では、蓄熱用熱交換器を流れる冷媒の流れ方向に沿って複数の位置の蓄熱材の温度を測定することによって、蓄熱ムラが生じている場合においてもより精度高く蓄熱の状態を把握することができる。
【００１８】
第１２発明にかかる空気調和装置は、第１０発明または第１１発明の空気調和装置であって、冷媒流量制御部は、複数の蓄熱材温度センサが測定した蓄熱材内の複数の位置の温度が全て蓄熱材の融点以上となった場合に蓄熱用熱交換器への冷媒の分配を止める。
この空気調和装置では、複数の蓄熱材温度センサが測定した蓄熱材内の複数の位置の温度が全て蓄熱材の融点以上となった場合に蓄熱用熱交換器への冷媒の分配が止められる。このため、蓄熱が停止された時に蓄熱材に固相として残存する部分を少なくすることができる。これにより、この空気調和装置では、効率よく蓄熱を行うことができる。
【００１９】
第１３発明にかかる空気調和装置は、第１発明から第１２発明のいずれかの空気調和装置であって、切換機構をさらに備える。切換機構は、暖房兼デフロスト状態と暖房兼蓄熱状態とを切換可能である。暖房兼デフロスト状態とは、利用側熱交換器および熱源側熱交換器を凝縮器として機能させると共に蓄熱用熱交換器を蒸発器として機能させる状態である。
【００２０】
この空気調和装置では、切換機構によって暖房兼蓄熱状態と暖房兼デフロスト状態とを切り換えることができる。暖房兼蓄熱状態では、利用側熱交換器による暖房運転と、蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱運転とを同時に行うことができる。また、暖房兼デフロスト状態では、利用側熱交換器による暖房運転と、蓄熱材の蓄熱を利用して熱源側熱交換器のデフロストを行うデフロスト運転とを同時に行うことができる。このため、この空気調和装置では、暖房を継続して行いながら、蓄熱運転と蓄熱を利用したデフロスト運転とを切り換えて行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
第１発明にかかる空気調和装置では、利用側熱交換器による暖房と、蓄熱材への蓄熱とを同時に行うことができると共に、利用側熱交換器での暖房運転から独立して蓄熱材への蓄熱を制御することができる。また、冷媒流量制御部は蓄熱量把握部によって把握された蓄熱量に基づいて制御を行うため、精度の高い制御を行うことができる。これにより、この空気調和装置では、蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる。
【００２２】
第２発明にかかる空気調和装置では、所定量以上の蓄熱が行われると蓄熱材への蓄熱が停止され、過剰な蓄熱が生じないように蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる。
第３発明にかかる空気調和装置では、冷媒の凝縮温度から蓄熱量を推定することができ、蓄熱量を簡易な構成によって推定することができる。
【００２３】
第４発明にかかる空気調和装置では、蓄熱用熱交換器における冷媒の凝縮温度から蓄熱量を推定することによって、より精度高く蓄熱量を推定することができる。
第５発明にかかる空気調和装置では、湿り蒸気状態の冷媒の温度を測定することができ、より精度高く蓄熱用熱交換器における凝縮温度を測定することができる。
第６発明にかかる空気調和装置では、過熱状態および過冷状態ではなく湿り蒸気状態となっている冷媒の温度を測定することによって、蓄熱用熱交換器における凝縮温度をより精度高く測定することができる。
【００２４】
第７発明にかかる空気調和装置では、他の用途にも利用される温度センサを利用して蓄熱量を推定することができ、コストの増大を抑えることができる。
第８発明にかかる空気調和装置では、凝縮圧力から蓄熱量を推定することができ、より精度高く蓄熱量を推定することができる。
第９発明にかかる空気調和装置では、蓄熱材の温度に基づいて蓄熱量が把握され、より直接的に蓄熱量を把握することができる。
【００２５】
第１０発明にかかる空気調和装置では、蓄熱容器内の複数の位置の温度を測定することによって、蓄熱ムラが生じている場合においても精度高く蓄熱材における蓄熱の状態を把握することができる。
第１１発明にかかる空気調和装置では、蓄熱用熱交換器を流れる冷媒の流れ方向に沿って複数の位置の蓄熱材の温度を測定することによって、蓄熱ムラが生じている場合においてもより精度高く蓄熱の状態を把握することができる。
【００２６】
第１２発明にかかる空気調和装置では、蓄熱が停止された時に蓄熱材に固相として残存する部分を少なくすることができ、効率よく蓄熱を行うことができる。
第１３発明にかかる空気調和装置では、切換機構によって暖房兼蓄熱状態と暖房兼デフロスト状態とを切り換えることができ、暖房を継続して行いながら蓄熱運転と蓄熱を利用したデフロスト運転とを切り換えて行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜第１実施形態＞
〈空気調和装置の構成〉
［冷媒回路の全体構成］
本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置１の概略冷媒回路を図１に示す。
この空気調和装置１は、冷房運転および暖房運転のみならずデフロスト運転、暖房兼温蓄熱運転、および暖房兼デフロスト運転も可能な空気調和装置１（冬季などにおいて気温が氷点下となるような寒冷地向けの空気調和装置１）であって、主冷媒回路３ａ、バイパスライン３ｂ、および蓄熱ライン３ｃから構成される冷媒回路を備えている。
【００２８】
主冷媒回路３ａには主に、圧縮機３１１、四路切換弁３１３、室外熱交換器３１２、膨張回路３１４、室内熱交換器３７１、および第１開閉機構ＯＣ１が配備されており、各機器は冷媒配管を介して接続されている。
バイパスライン３ｂは、一端が四路切換弁３１３と室外熱交換器３１２のガス側とを接続する冷媒配管（以下、第１室外側冷媒ガス配管という）に、他端が第１開閉機構ＯＣ１と室内熱交換器３７１のガス側とを接続する冷媒配管（以下、室内側冷媒ガス配管という）に配管接続されることによって主冷媒回路３ａと接続されている。なお、以下、バイパスライン３ｂと第１室外側冷媒ガス配管との接続点を第１ＢＬ接続点ＢＣ１といい、バイパスライン３ｂと室内側冷媒ガス配管との接続点を第２ＢＬ接続点ＢＣ２という。そして、このバイパスライン３ｂには、第２開閉機構ＯＣ２が配備されている。
【００２９】
蓄熱ライン３ｃは、一端が膨張回路３１４と室内熱交換器３７１の液側とを接続する冷媒配管（以下、室外側冷媒液配管という）に、他端が第１開閉機構ＯＣ１と四路切換弁３１３とを接続する冷媒配管（以下、第２室外側冷媒ガス配管という）に配管接続されることによって主冷媒回路３ａと接続されている。なお、以下、蓄熱ライン３ｃと室外側冷媒液配管との接続点を第１ＨＬ接続点ＨＣ１といい、蓄熱ライン１ｃと第２室外側冷媒ガス配管との接続点を第２ＨＬ接続点ＨＣ２という。そして、この蓄熱ライン３ｃには蓄熱用熱交換器４２および第２電動膨張弁ＥＶ２が配備されており、各機器が第２ＨＬ接続点ＨＣ２から第１ＨＬ接続点ＨＣ１に向かって上記の順に冷媒配管を介して接続されている。
【００３０】
また、本実施形態では、空気調和装置１は、分離型の空気調和装置１であって、室内熱交換器３７１、冷媒ガス配管３８１、および冷媒液配管３８２を主に有する室内ユニット３７と、蓄熱用熱交換器４２、蓄熱容器４１、第２電動膨張弁ＥＶ２、第１開閉機構ＯＣ１、第２開閉機構ＯＣ２、第１冷媒ガス配管３５１、第２冷媒ガス配管３５３、および冷媒液配管３５２を主に有する蓄熱ユニット４０と、圧縮機３１１、四路切換弁３１３、室外熱交換器３１２、膨張回路３１４、第１冷媒ガス配管３２１、第２冷媒ガス配管３２３、および冷媒液配管３２２を主に有する室外ユニット３１と、室内ユニット３７の冷媒液配管３８２と蓄熱ユニット４０の冷媒液配管３５２とを接続する第１冷媒連絡配管３８７と、室内ユニット３７の冷媒ガス配管３８１と蓄熱ユニット４０の第１冷媒ガス配管３５１とを接続する第２冷媒連絡配管３８６と、蓄熱ユニット４０の冷媒液配管３５２と室外ユニット３１の冷媒液配管３２２とを接続する第３冷媒連絡配管３３７と、蓄熱ユニット４０の第１冷媒ガス配管３５１と室外ユニット３１の第１冷媒ガス配管３２１とを接続する第４冷媒連絡配管３３６と、蓄熱ユニット４０の第２冷媒ガス配管３５３と室外ユニット３１の第２冷媒ガス配管３２３とを接続する第５冷媒連絡配管３３５とから構成されているともいえる。なお、室外ユニット３１の冷媒液配管３２２と第３冷媒連絡配管３３７とは室外ユニット３１の液側閉鎖弁３３３を介して、室外ユニット３１の第１冷媒ガス配管３２１と第４冷媒連絡配管３３６とは室外ユニット３１の第２ガス側閉鎖弁３３２を介して、室外ユニット３１の第２冷媒ガス配管３２３と第５冷媒連絡配管３３５とは室外ユニット３１の第１ガス側閉鎖弁３３１を介してそれぞれ接続されている。
【００３１】
なお、このように本実施形態にかかる空気調和装置１をユニット単位で見た場合、第１ＢＬ接続点ＢＣ１は室外ユニット３１に属し、第２ＢＬ接続点ＢＣ２、第１ＨＬ接続点ＨＣ１、および第２ＨＬ接続点ＨＣ２は蓄熱ユニット４０に属する。
［室内ユニットの構成］
室内ユニット３７は、主に、室内熱交換器３７１、室内ファン（図示せず）、冷媒ガス配管３８１、および冷媒液配管３８２を有している。
【００３２】
室内熱交換器３７１は、空調室内の空気である室内空気と冷媒との間で熱交換をさせるための熱交換器である。
室内ファンは、室内ユニット３７内に空調室内の空気を取り込み、室内熱交換器３７１を介して冷媒と熱交換した後の空気である調和空気を再び空調室内への送り出すためファンである。
【００３３】
そして、この室内ユニット３７は、このような構成を採用することによって、冷房運転時には室内ファンにより内部に取り込んだ室内空気と室内熱交換器３７１を流れる液冷媒とを熱交換させて調和空気（冷気）を生成し、暖房運転時、暖房兼温蓄熱運転時、および暖房兼デフロスト運転時には室内ファンにより内部に取り込んだ室内空気と室内熱交換器３７１を流れるガス冷媒とを熱交換させて調和空気（暖気）を生成することが可能となっている。
【００３４】
［蓄熱ユニットの構成］
蓄熱ユニット４０は、主に、蓄熱容器４１、蓄熱用熱交換器４２、第２電動膨張弁ＥＶ２、第１開閉機構ＯＣ１、第２開閉機構ＯＣ２、第１冷媒ガス配管３５１、第２冷媒ガス配管３５３、冷媒液配管３５２および凝縮温度センサ４３を有している。
蓄熱容器４１は、図２に示すように、冷媒との間で熱交換を行う蓄熱材４４を収容する。蓄熱材４４は、例えば、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水和物などであり、冷媒と熱交換することによって固体・液体間で相変化する。
【００３５】
蓄熱用熱交換器４２は、蓄熱容器４１に蓄えられている蓄熱材４４と冷媒との間で熱交換をさせるための熱交換器であり、蓄熱容器４１内に設けられる。蓄熱用熱交換器４２は、複数の鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２と複数の折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ１１とを有する。鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２は、鉛直方向に延び、冷媒を内部に通す伝熱管である。折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ１１は、Ｕ字型の形状を有し、冷媒を内部に通す伝熱管である。折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ１１は、上折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ５と下折返し伝熱管Ｕ６−Ｕ１１とを有している。上折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ５は、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２の上端に接続され、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２の上端同士を連通させて、冷媒が流れる経路を下方向に折り返す。下折返し伝熱管Ｕ６−Ｕ１１は、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２の下端に接続され、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２の下端同士を連通させて、冷媒が流れる経路を上方向に折り返す。なお、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２は、その大部分が蓄熱材４４に接触しているが、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２の上端は蓄熱材４４の上面ＳＦから上方に突出している。従って、鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２の上端に接続されている上折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ５は、蓄熱材４４の上面ＳＦの上方に位置しており、蓄熱材４４と接触していない状態である。また、図２においては、複数の鉛直伝熱管Ｐ１−Ｐ１２と複数の折返し伝熱管Ｕ１−Ｕ１１とからなる連続した１つの冷媒経路のみが示されているが、蓄熱用熱交換器４２は、互いに平行に配置された複数の冷媒経路を有している。そして、複数の冷媒経路は、それぞれ、一端が第１冷媒出入口４５に接続され、他端が第２冷媒出入口４６に接続されている。第１冷媒出入口４５は、蓄熱用熱交換器４２と第２ＨＬ接続点ＨＣ２と繋ぐ蓄熱ガス配管３５４（図１参照）に接続され、蓄熱用熱交換器４２を流れる冷媒の出入口となる部分である。第２冷媒出入口４６は、蓄熱用熱交換器４２と第２電動膨脹弁ＥＶ２とを繋ぐ蓄熱液配管３５５（図１参照）に接続され、蓄熱用熱交換器４２を流れる冷媒の出入口となる部分である。
【００３６】
第１開閉機構ＯＣ１は、図１に示すように、開閉可能な第１電磁弁ＳＶ１および第１逆止弁３６１を有している。この第１開閉機構ＯＣ１では、第１電磁弁ＳＶ１と第１逆止弁３６１とが冷媒流れに対して並列に配置される。また、この第１逆止弁３６１は、各ユニット３１，３４，３７が接続された状態において第２ガス側閉鎖弁３３２から第２ＢＬ接続点ＢＣ２に向かう冷媒の流れのみを許容するように取り付けられている。
【００３７】
第２開閉機構ＯＣ２は、開閉可能な第２電磁弁ＳＶ２および第２逆止弁３６２を有している。この第２開閉機構ＯＣ２では、第２電磁弁ＳＶ２と第２逆止弁３６２とが冷媒流れに対して直列に配置される。なお、この際、第２電磁弁ＳＶ２は第１ＢＬ接続点側に、第２逆止弁３６２は第２ＢＬ接続点側に配置される。また、この第２逆止弁３６２は、各ユニット３１，４，３７が接続された状態において第１ガス側閉鎖弁３３１から第２ＢＬ接続点ＢＣ２に向かう冷媒の流れのみを許容するように取り付けられている。
【００３８】
凝縮温度センサ４３は、蓄熱用熱交換器４２における冷媒の温度を測定する。凝縮温度センサ４３は、図２に示すように、蓄熱用熱交換器４２の冷媒経路上において第１冷媒出入口４５と第２冷媒出入口４６との間に位置する中間部分に設けられる。より詳しくは、凝縮温度センサ４３は、冷媒経路の略中央部分を構成する２本の鉛直伝熱管Ｐ６，Ｐ７を連通させる上折返し伝熱管Ｕ３の外面に接触するように設けられている。従って、凝縮温度センサ４３は、暖房兼温蓄熱状態における冷媒の凝縮温度を測定することができる。
【００３９】
そして、この蓄熱ユニット４０は、このような構成を採用することによって、暖房兼温蓄熱運転時には蓄熱用熱交換器４２を流れるガス冷媒の温熱を蓄熱材４４に蓄積させ、暖房兼デフロスト運転時には蓄熱用熱交換器４２を流れる液冷媒に蓄熱材４４に蓄積される温熱を供給することによってその液冷媒を蒸発させることが可能となっている。なお、この蓄熱材４４は、融点がおよそ３０℃から４０℃であり、潜熱として温熱を蓄積することが可能となっている。
【００４０】
［室外ユニットの構成］
室外ユニット３１は、図１に示すように、主に、四路切換弁３１３、圧縮機３１１、室外熱交換器３１２、膨張回路３１４、第１冷媒ガス配管３２１、第２冷媒ガス配管３２３、および冷媒液配管３２２を有している。
圧縮機３１１は、吸入管３２５を流れる低圧のガス冷媒を吸入して圧縮した後、吐出管３２６に吐出するための機器である。本実施形態において、圧縮機３１１は、スクロール式やロータリ式等の容積式の圧縮機である。
【００４１】
四路切換弁３１３は、各運転に対応して、冷媒の流れ方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時、デフロスト運転時、および暖房兼デフロスト運転時には圧縮機３１１の吐出管３２６と室外熱交換器３１２のガス側とを接続するとともに圧縮機３１１の吸入管３２５と第２ガス側閉鎖弁３３２とを介して接続し、暖房運転時および暖房兼温蓄熱運転時には圧縮機３１１の吐出管３２６と第２ガス側閉鎖弁３３２とを接続するとともに圧縮機３１１の吸入管３２５と室外熱交換器３１２のガス側とを接続することが可能である。
【００４２】
室外熱交換器３１２は、冷房運転時において、圧縮機３１１から吐出された高圧のガス冷媒を空調室外の空気を熱源として凝縮させることが可能であり、暖房運転時には室内熱交換器３７１から戻る液冷媒を、暖房兼温蓄熱運転時には室内熱交換器３７１および蓄熱用熱交換器４２から戻る液冷媒を蒸発させることが可能である。
膨張回路３１４は、液側閉鎖弁３３３と室外熱交換器３１２との間に接続され、室内熱交換器３７１と室外熱交換器３１２との間を流れる冷媒を減圧するための回路であり、ブリッジ回路７３と、ブリッジ回路７３に接続される連絡回路７５とから構成されている。ブリッジ回路７３は、本実施形態において、４つの逆止弁７４ａ〜７４ｄから構成されており、冷房運転時、デフロスト運転時、および暖房兼デフロスト運転時には、室外熱交換器３１２側からの冷媒を連絡回路７５に流入させた後、液側閉鎖弁３３３側に流通させることが可能であり、暖房運転時および暖房兼温蓄熱運転時には、液側閉鎖弁３３３側からの冷媒を連絡回路７５に流入させた後、室外熱交換器３１２側に流通させることが可能である。また、連絡回路７５には、液冷媒を一時的に溜めることが可能なレシーバ７１と、弁開度の調節が可能な第１電動膨張弁ＥＶ１とが配備されている。
【００４３】
［制御部］
図３に空気調和装置１が備える制御部９０を示す。制御部９０は、室内ユニット３７と蓄熱ユニット４０と室外ユニット３１とに別れて設けられており、第１電動膨脹弁ＥＶ１、第２電動膨脹弁ＥＶ２、第１電磁弁ＳＶ１、第２電磁弁ＳＶ２、四路切換弁３１３などの構成部品を制御する。また、制御部９０は、凝縮温度センサ４３と共に、蓄熱材４４における蓄熱量を把握する蓄熱量把握部９１を構成しており、凝縮温度センサ４３が測定した凝縮温度に基づいて、蓄熱量を推定して把握することができる。
【００４４】
以下、制御部９０が行う空気調和装置１の制御内容について詳細に説明する。
〈空気調和装置の制御および動作〉
空気調和装置１の制御および運転動作について、図１および図４を用いて説明する。この空気調和装置１は、上述したように冷房運転、暖房運転、暖房兼温蓄熱運転、デフロスト運転、および暖房兼デフロスト運転を行うことが可能である。
【００４５】
［冷房運転］
冷房運転時は、四路切換弁３１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出管３２６が室外熱交換器３１２のガス側に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入管３２５が第２ガス側閉鎖弁３３２側に接続された状態となる。また、第１電動膨張弁ＥＶ１はＳＨ制御され、第２電動膨張弁ＥＶ２は全閉状態とされる。なお、第１電動膨張弁ＥＶ１がＳＨ制御されると、第１電動膨張弁ＥＶ１の弁開度が、室内熱交換器３７１のガス側における冷媒の温度から室内熱交換器３７１の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１はＯＮされて開状態とされ、第２電磁弁ＳＶ２はＯＦＦされて閉状態とされる（図４参照）。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００４６】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、および第１ＢＬ接続点ＢＣ１を経由して室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２において凝縮されて液冷媒となる。
そして、この液冷媒は、膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｂを介して連絡回路７５に送られて、レシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃ、液側閉鎖弁３３３、および第１ＨＬ接続点ＨＣ１を経由して室内熱交換器３７１に供給される。
【００４７】
そして、室内熱交換器３７１に供給された液冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第２ＢＬ接続点ＢＣ２、第１電磁弁ＳＶ１、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第２ガス側閉鎖弁３３２、および四路切換弁３１３を経由して、再び、圧縮機３１１に吸入される。このようにして、冷房運転が行われる。
【００４８】
［暖房運転］
暖房運転時は、四路切換弁３１３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出側が第２ガス側閉鎖弁３３２に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入側が室外熱交換器３１２のガス側に接続された状態となっている。また、第１電動膨張弁ＥＶ１はＳＨ制御され、第２電動膨張弁ＥＶ２は全閉状態とされる。なお、第１電動膨張弁ＥＶ１がＳＨ制御されると、第１電動膨張弁ＥＶ１の弁開度が、室外熱交換器３１２のガス側における冷媒の温度から室外熱交換器３１２の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１および第２電磁弁ＳＶ２は、ＯＦＦされて閉状態とされる（図４参照）。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００４９】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、第２ガス側閉鎖弁３３２、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第１逆止弁３６１、および第２ＢＬ接続点ＢＣ２を経由して、室内熱交換器３７１に供給される。
そして、そのガス冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第１ＨＬ接続点ＨＣ１および液側閉鎖弁３３３を経由して膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ａを介して、連絡回路７５に送られてレシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｄを介して、室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２において蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第１ＢＬ接続点ＢＣ１、および四路切換弁３１３を経由して、吸入管３２５に戻り、再び、圧縮機３１１に吸入される。このようにして、暖房運転が行われる。
【００５０】
［暖房兼温蓄熱運転］
暖房兼温蓄熱運転時は、四路切換弁３１３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出側が第２ガス側閉鎖弁３３２に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入側が室外熱交換器３１２のガス側に接続された状態となっている。また、第１電動膨張弁ＥＶ１はＳＨ制御され、第２電動膨張弁ＥＶ２は所定の開度を維持する状態とされる。なお、第１電動膨張弁ＥＶ１がＳＨ制御されると、第１電動膨張弁ＥＶ１の弁開度が、室外熱交換器３１２のガス側における冷媒の温度から室外熱交換器３１２の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１および第２電磁弁ＳＶ２はＯＦＦされて閉状態とされる（図４参照）。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００５１】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、および第２ガス側閉鎖弁３３２を経由して第２ＨＬ接続点ＨＣ２に至る。そして、第２ＨＬ接続点ＨＣ２に至ったガス冷媒は、その後、第１逆止弁３６１および第２ＢＬ接続点ＢＣ２を経由して室内熱交換器３７１に向かう経路である第１経路と、蓄熱用熱交換器４２に向かう経路である第２経路とに分配される。
【００５２】
第１経路に分配されたガス冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となり、第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
一方、第２経路に分配されたガス冷媒は、上述したように蓄熱用熱交換器４２を流れ、蓄熱用熱交換器４２において蓄熱材４４を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となる。この際、蓄熱材４４は、固相から液相に相変化し、ガス冷媒から供給される温熱を主に潜熱として蓄積する。その後、この液冷媒は、第２電動膨張弁ＥＶ２を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
【００５３】
そして、室内熱交換器３７１から第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒と、第２電動膨張弁ＥＶ２を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒とは、第１ＨＬ接続点ＨＣ１において合流した後、液側閉鎖弁３３３を経由して膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ａを介して、連絡回路７５に送られてレシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｄを介して、室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２において蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第１ＢＬ接続点ＢＣ１、および四路切換弁３１３を経由して、吸入管３２５に戻り、再び、圧縮機３１１に吸入される。このようにして、暖房運転が行われる。
【００５４】
なお、この暖房兼温蓄熱運転は、主に、空気調和装置１の起動時に行われ、その後、自動的に暖房運転に切り替わる。具体的には、暖房兼温蓄熱状態において蓄熱量把握部９１によって把握された蓄熱量が所定量以上であると判断されると、第２電動膨脹弁ＥＶ２が全閉とされる。これにより、第２経路に分配される冷媒が遮断され、蓄熱用熱交換器４２への冷媒の分配が遮断される。これにより、蓄熱が停止され、通常の暖房運転に切り替わる。なお、所定量としては、蓄熱材４４への過剰な蓄熱を防止するために必要な値が設定される。
【００５５】
［デフロスト運転］
デフロスト運転時は、四路切換弁３１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出管３２６が室外熱交換器３１２のガス側に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入管３２５が第２ガス側閉鎖弁３３２側に接続された状態となる。また、第１電動膨張弁ＥＶ１は所定の開度を維持する状態とされ、第２電動膨張弁ＥＶ２は全閉状態とされる。また、第１電磁弁ＳＶ１はＯＮされて開状態とされ、第２電磁弁ＳＶ２はＯＦＦされて閉状態とされる（図４参照）。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００５６】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６、四路切換弁３１３、および第１ＢＬ接続点ＢＣ１を経由して室外熱交換器３１２に送られ、室外熱交換器３１２の外表面に付着している霜を融解するとともに凝縮されて液冷媒となる。
そして、この液冷媒は、膨張回路３１４に送られる。この膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｂを介して連絡回路７５に送られて、レシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃ、液側閉鎖弁３３３、および第１ＨＬ接続点ＨＣ１を経由して室内熱交換器３７１に供給される。
【００５７】
そして、室内熱交換器３７１に供給された液冷媒は、室内熱交換器３７１の周囲の空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。なお、この際、空調室内を積極的に冷房しないように、室内ファンが駆動しないように制御される。
そして、このガス冷媒は、第２ＢＬ接続点ＢＣ２、第１電磁弁ＳＶ１、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第２ガス側閉鎖弁３３２、および四路切換弁３１３を経由して、再び、圧縮機３１１に吸入される。
【００５８】
なお、このデフロスト運転は、室外熱交換器３１２の外表面の温度や外気温などのパラメータに基づいて切り換わるようなっている。また、このデフロスト運転は、室内熱交換器３７１に霜が付着しないように、暖房運転などとの間で間欠的に行われる。
［暖房兼デフロスト運転］
暖房兼デフロスト運転時は、四路切換弁３１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機３１１の吐出管３２６が室外熱交換器３１２のガス側に接続され、かつ、圧縮機３１１の吸入管３２５が第２ガス側閉鎖弁３３２側に接続された状態となる。また、第１電動膨張弁ＥＶ１は所定の開度を維持する状態とされ、第２電動膨張弁ＥＶ２はＳＨ制御される。なお、第２電動膨張弁ＥＶ２がＳＨ制御されると、第２電動膨張弁ＥＶ２の弁開度が、蓄熱用熱交換器４２の第２ＨＬ接続点側における冷媒の温度から蓄熱用熱交換器４２の第２電動膨張弁側における冷媒の温度を引いた差分が一定の正の値（例えば、＋５℃）となるように調節される。また、第１電磁弁ＳＶ１はＯＦＦされて閉状態とされ、第２電磁弁ＳＶ２はＯＮされて開状態とされる（図４参照）。そして、液側閉鎖弁３３３、第１ガス側閉鎖弁３３１、および第２ガス側閉鎖弁３３２は開状態とされる。
【００５９】
この冷媒回路の状態で、圧縮機３１１を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機３１１に吸入されて圧縮された後、吐出管３２６および四路切換弁３１３を経由して第１ＢＬ接続点ＢＣ１に至る。そして、第１ＢＬ接続点ＢＣ１に至ったガス冷媒は、その後、第１ガス側閉鎖弁３３１、第２開閉機構ＯＣ２、および第２ＢＬ接続点ＢＣ２を経由して室内熱交換器３７１に向かう経路である第３経路と、室外熱交換器３１２に向かう経路である第４経路とに分配される。
【００６０】
第３経路に分配されたガス冷媒は、室内熱交換器３７１において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となり、第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
一方、第４経路に分配されたガス冷媒は、室外熱交換器３１２の外表面に付着している霜を融解するとともに凝縮されて液冷媒となった後、膨張回路３１４に送られる。膨張回路３１４に送られた液冷媒は、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｂを介して連絡回路７５に送られて、レシーバ７１で一時的に溜められる。このレシーバ７１で溜められた液冷媒は、第１電動膨張弁ＥＶ１で減圧された後、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃおよび液側閉鎖弁３３３を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
【００６１】
そして、室内熱交換器３７１から第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒と、ブリッジ回路７３の逆止弁７４ｃおよび液側閉鎖弁３３３を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至った液冷媒とは、第１ＨＬ接続点ＨＣ１において合流し、第２電動膨張弁ＥＶ２で減圧された後、蓄熱用熱交換器４２に送られ、上述したように蓄熱用熱交換器４２を流れる。これにより、冷媒は、蓄熱用熱交換器４２において温熱を蓄積している蓄熱材４４によって蒸発されてガス冷媒となる。その後、このガス冷媒は、第２ＨＬ接続点ＨＣ２、第２ガス側閉鎖弁３３２、および四路切換弁３１３を経由して、吸入管３２５に戻り、再び、圧縮機３１１に吸入される。
【００６２】
なお、この暖房兼デフロスト運転は、室外熱交換器３１２の外表面の温度や外気温などのパラメータに基づいて切り換わるようなっている。また、このデフロスト運転は、所定時間（例えば、１０分間）継続して行われる。
〈空気調和装置の特徴〉
（１）
この空気調和装置１では、暖房兼温蓄熱状態において、圧縮機３１１から吐出された冷媒が室内熱交換器３７１と蓄熱用熱交換器４２とに分配される。また、暖房兼デフロスト状態においては、蓄熱用熱交換器４２において蒸発した冷媒が、室外熱交換器３１２と室内熱交換器３７１とに分配される。このため、この空気調和装置１では、室内ユニット３７による暖房を継続させた状態で、蓄熱材４４への蓄熱や室外熱交換器３１２のデフロストを行うことができる。すなわち、蓄熱やデフロストのために暖房を停止させる必要が無く、暖房の停止による不快感を防止することができる。
【００６３】
（２）
この空気調和装置１では、蓄熱用熱交換器４２における凝縮温度に基づいて蓄熱量が推定されるため、蓄熱量を適切に把握することができる。そして、暖房兼温蓄熱状態においては、把握された蓄熱量に基づいて第２電動膨脹弁ＥＶ２が上記のように制御される。このため、蓄熱材４４への過剰な蓄熱を回避することが可能であり、蓄熱材４４の劣化や蓄熱材４４の過剰な体積膨脹による蓄熱容器４１の破壊などを防止することができる。
【００６４】
（３）
この空気調和装置１では、凝縮温度センサ４３が、蓄熱用熱交換器４２の冷媒経路の中間部分であって蓄熱材４４に接触していない折返し伝熱管Ｕ３に設けられる。このため、凝縮温度センサ４３は、湿り蒸気状態の蓄熱材４４の温度を測定することができ、過冷状態や過熱状態の影響を受けずにより精度高く冷媒の凝縮温度を測定することができる。また、折返し配管Ｕ３は蓄熱材４４に接触していないため、凝縮温度センサ４３は蓄熱材４４の温度の影響を受けずに冷媒の温度を測定することができる。蓄熱材４４は、暖房兼温蓄熱運転においては冷媒の上流側の部分から順に融解する傾向があり、蓄熱材４４の位置によって、また、蓄熱の進行の程度によっても蓄熱材４４の温度が異なることが多い。従って、この空気調和装置１では、蓄熱材４４に接触していない折返し伝熱管Ｕ３において凝縮温度が測定されるため、精度高く冷媒の凝縮温度を測定することができる。これにより、この空気調和装置１では、把握される蓄熱量の精度が向上している。
【００６５】
＜第２実施形態＞
〈空気調和装置の構成〉
本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置２の冷媒回路を図５に示す。
この空気調和装置２では、凝縮温度センサ４７は、室内熱交換器３７１の液側に設けられており、室内熱交換器３７１における冷媒の凝縮温度を測定する。
【００６６】
他の構成については、第１実施形態にかかる空気調和装置１と同様である。
〈空気調和装置の特徴〉
この空気調和装置２では、室内熱交換器３７１の液側に設けられた凝縮温度センサ４７によって凝縮温度が測定されている。この凝縮温度センサ４７は、蓄熱量の推定だけではなく室内の冷房温度や暖房温度の制御のために用いることができる。このため、この空気調和装置２では、蓄熱量を把握するための特別の温度センサを設けるのではなく、蓄熱量の把握以外の他の用途にも用いられる温度センサを利用して蓄熱量を把握することができる。これにより、この空気調和装置２では、コストの増大が防止されている。
【００６７】
＜第３実施形態＞
〈空気調和装置の構成〉
本発明の第３実施形態にかかる空気調和装置３を図６に示す。
この空気調和装置３では、冷媒の凝縮圧力を測定する凝縮圧力センサ４８が、蓄熱用熱交換器４２のガス側すなわち、蓄熱ガス配管３５４に設けられている。凝縮圧力センサ４８は暖房兼温蓄熱状態における冷媒の凝縮圧力を測定し、制御部９０は凝縮圧力センサ４８が測定した凝縮圧力に基づいて蓄熱量を把握する。
【００６８】
他の構成については、第１実施形態にかかる空気調和装置１と同様である。
〈空気調和装置の特徴〉
この空気調和装置３では、凝縮圧力センサ４８が測定した凝縮圧力から蓄熱量を推定することができる。凝縮過程においては、冷媒の凝縮圧力は一定であるため、冷媒の相状態に関わらず精度高く凝縮圧力を測定することができる。このため、この空気調和装置３では、より精度高く蓄熱量を推定することができる。
【００６９】
＜第４実施形態＞
〈空気調和装置の構成〉
本発明の第４実施形態にかかる空気調和装置４を図７に示す。この空気調和装置４は、蓄熱材４４の温度を測定する複数の蓄熱材温度センサ４９−５１（本実施形態では３つの蓄熱材温度センサ４９−５１）を備える。
【００７０】
複数の蓄熱材温度センサ４９−５１は、図８に示すように、蓄熱容器４１内の複数の位置の温度を測定するように配置されている。蓄熱材温度センサ４９−５１は、蓄熱容器４１の外面に取り付けられるか、又は、蓄熱容器４１内に設けられている。複数の蓄熱材温度センサ４９−５１は、蓄熱用熱交換器４２を流れる冷媒の流れ方向に沿って配置されている。例えば、本実施形態のように３つの蓄熱材温度センサ４９−５１が設けられる場合、蓄熱用熱交換器４２の第１冷媒出入口４５側に近い高蓄熱部分Ｈ４４、第２冷媒出入口４６側に近い低蓄熱部分Ｌ４４および高蓄熱部分Ｈ４４と低蓄熱部分Ｌ４４との間の中間蓄熱部分Ｍ４４の各部分の温度を測定するように蓄熱材温度センサ４９−５１が設けられる。
【００７１】
そして、制御部９０は、暖房兼温蓄熱状態において、複数の蓄熱材温度センサ４９−５１が測定した蓄熱材４４の複数の位置の温度が全て蓄熱材４４の融点以上となった場合に、第２電動膨脹弁ＥＶ２を全閉とする。これにより、蓄熱用熱交換器４２への冷媒の分配が遮断され、蓄熱が停止される。
他の構成については、第１実施形態にかかる空気調和装置１と同様である。
【００７２】
〈空気調和装置の特徴〉
この空気調和装置４では、蓄熱材４４の温度が直接測定されて蓄熱量が把握されるため、より精度高く蓄熱量を把握することができる。また、複数の蓄熱材温度センサ４９−５１が測定した蓄熱材４４内の複数の位置の温度が全て蓄熱材４４の融点以上となった場合に蓄熱が停止されるため、蓄熱が停止された時に蓄熱材４４に固相として残存する部分を少なくすることができる。これにより、この空気調和装置４では、効率よく蓄熱を行うことができる。
【００７３】
＜他の実施形態＞
（１）
第１実施形態において、凝縮温度センサ４３は、蓄熱用熱交換器４２のガス側や液側に設けられてもよい。ただし、より精度高い凝縮温度の測定のためには、上記の第１実施形態にかかる空気調和装置１のように、凝縮温度センサ４３が蓄熱用熱交換器４２の中間部分に設けられることが望ましい。
【００７４】
（２）
第２実施形態において、凝縮温度センサ４３は、室内熱交換器３７１のガス側や室内熱交換器３７１の中間部分に設けられてもよい。蓄熱量の把握以外の用途にも用いられる凝縮温度センサであれば、上記と同様のコストダウンの効果が得られる。
（３）
第３実施形態において、凝縮圧力センサ４８の位置は上記のように蓄熱用熱交換器４２のガス側に限られるものではなく、蓄熱用熱交換器４２の液側に設けられてもよい。また、圧縮器３１１の出口の吐出圧力を測定するように凝縮圧力センサが設けられてもよい。
【００７５】
（４）
第４実施形態において、蓄熱材温度センサ４９−５１の位置は上記の位置に限られるものではない。例えば、複数の蓄熱材温度センサ４９−５１が、第２冷媒出入口４６に最も近い鉛直伝熱管Ｐ１２に沿って上下方向に並んで設けられてもよい。また、複数の蓄熱材温度センサ４９−５１が、第１冷媒出入口４５に最も近い鉛直伝熱管Ｐ１に沿って上下方向に並んで設けられてもよい。このような場合も、蓄熱用熱交換器４２における冷媒の流れ方向に沿った複数の位置において蓄熱材４４の温度を測定することができ、より精度高く蓄熱材４４における蓄熱の状態を把握することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、蓄熱材への蓄熱量を適切に制御することができる効果を有し、空気調和装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１実施形態にかかる空気調和装置の冷媒回路図。
【図２】第１実施形態における蓄熱用熱交換器および凝縮温度センサの配置を示す図。
【図３】空気調和装置の制御ブロック図。
【図４】各運転モードにおける制御内容を示す図。
【図５】第２実施形態にかかる空気調和装置の冷媒回路図。
【図６】第３実施形態にかかる空気調和装置の冷媒回路図。
【図７】第４実施形態にかかる空気調和装置の冷媒回路図。
【図８】第４実施形態における蓄熱材温度センサの配置を示す図。
【符号の説明】
【００７８】
１−４          空気調和装置
４１            蓄熱容器
４２            蓄熱用熱交換器
４３，４７      凝縮温度センサ
４４            蓄熱材
４５            第１冷媒出入口（冷媒入口部分）
４６            第２冷媒出入口（冷媒出口部分）
４８            凝縮圧力センサ
４９−５１      蓄熱材温度センサ
９１            蓄熱量把握部
３１１          圧縮機
３１２          室外熱交換器（熱源側熱交換器）
３１４          膨張回路（切換機構）
３７１          室内熱交換器（利用側熱交換器）
Ｐ６            鉛直伝熱管（第１熱交換部）
Ｐ７            鉛直伝熱管（第２熱交換部）
Ｕ３            上折返し伝熱管（連通部）
ＥＶ２          第２電動膨脹弁（冷媒流量制御部、切換機構）
ＯＣ１          第１開閉機構（切換機構）
ＯＣ２          第２開閉機構（切換機構）
【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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【図７】
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【図８】
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