(57)【要約】【課題】  蓄熱・放熱能力を向上させることができる蓄熱ユニットを提供する。【解決手段】  蓄熱ユニット４は、冷媒との間で熱交換を行う蓄熱材と、蓄熱材を収容する蓄熱容器４１と、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１とを備える。第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は、冷媒の流れの上流側に位置する第１ガス出入口部４７と冷媒の流れの下流側に位置する第１液出入口部４８とを有し、所定の平面に繰り返し交差するように蛇行して蓄熱容器４１内に配設される。また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は、前述の所定の平面への投影視において、第１液出入口部４８が第１ガス出入口部４７側に近づくように折り返されている。【選択図】      図３
2005337663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒との間で熱交換を行う蓄熱材（４０）と、
前記蓄熱材（４０）を収容する蓄熱容器（４１）と、
前記冷媒の流れの上流側に位置する第１入口部（４７，５４，６１）と前記冷媒の流れの下流側に位置する第１出口部（４８，５６，６２）とを有し、所定の平面（ＨＰ）に繰り返し交差するように蛇行して前記蓄熱容器（４１）内に配設される第１冷媒経路（ＲＴ１）と、
を備え、
前記第１冷媒経路（ＲＴ１）は、所定の前記平面（ＨＰ）への投影視において、前記第１出口部（４８，５６，６２）が前記第１入口部（４７，５４，６１）側に近づくように折り返されている、
蓄熱ユニット（４−６）。
【請求項２】
前記第１冷媒経路（ＲＴ１）の前記第１入口部（４７，５４，６１）と前記第１出口部（４８，５６，６２）とは、隣接して設けられる、
請求項１または２に記載の蓄熱ユニット（４−６）。
【請求項３】
前記第１冷媒経路（ＲＴ１）に対して並列に前記冷媒が流れ、前記冷媒の流れの上流側に位置する第２入口部（５０，５７，６３）と前記冷媒の流れの下流側に位置する第２出口部（５１，５５，６４）とを有し、所定の前記平面（ＨＰ）に繰り返し交差するように蛇行して前記蓄熱容器（４１）内に配設される第２冷媒経路（ＲＴ２）と、
前記冷媒を前記第１冷媒経路（ＲＴ１）と前記第２冷媒経路（ＲＴ２）とに分流する分流器（４５，４６）と、
をさらに備え、
前記第２冷媒経路（ＲＴ２）は、所定の前記平面（ＨＰ）への投影視において、前記第２出口部（５１，５５，６４）が前記第２入口部（５０，５７，６３）側に近づくように折り返されて前記蓄熱容器（４１）内に配設される、
請求項１または２に記載の蓄熱ユニット（４−６）。
【請求項４】
前記第１冷媒経路（ＲＴ１）と前記第２冷媒経路（ＲＴ２）とは、前記第１入口部（４７，５４）、前記第１出口部（４８，５６）、前記第２入口部（５０，５７）および前記第２出口部（５１，５５）が近接するように配置される、
請求項３に記載の蓄熱ユニット（４，５）。
【請求項５】
前記第１冷媒経路（ＲＴ１）および前記第２冷媒経路（ＲＴ２）は、所定の前記平面（ＨＰ）に垂直な方向に対して平行に並べられた直線状の複数の直線配管と、前記直線配管を端部において折り返して連結する複数の折返し配管とをそれぞれ有する、
請求項４に記載の蓄熱ユニット（４，５）。
【請求項６】
前記直線配管のうち前記第１入口部（４７）が設けられる第１入口配管（ＳＴ１）と前記第２入口部（５０）が設けられる第２入口配管（ＳＴ３）とは、対向して配置され、
前記直線配管のうち前記第１出口部（４８）が設けられる第１出口配管（ＳＴ２）と前記第２出口部（５１）が設けられる第２出口配管（ＳＴ４）とは、対向して配置され、
前記第１入口配管（ＳＴ１）および前記第２入口配管（ＳＴ３）が貫通する第１フィン（Ｆ１）と、
前記第１フィン（Ｆ１）とは別体に形成され前記第１出口配管（ＳＴ２）および前記第２出口配管（ＳＴ４）が貫通する第２フィン（Ｆ２）と、
をさらに備える、
請求項５に記載の蓄熱ユニット（４）。
【請求項７】
前記直線配管のうち前記第１入口部（５４）が設けられる第１入口配管（ＳＴ５）と前記第２出口部（５５）が設けられる第２出口配管（ＳＴ６）とは、対向して配置され、
前記直線配管のうち前記第１出口部（５６）が設けられる第１出口配管（ＳＴ７）と前記第２入口部（５７）が設けられる第２入口配管（ＳＴ８）とは、対向して配置され、
前記第１入口配管（ＳＴ５）が貫通する第１フィン（Ｆ３）と、
前記第２出口配管（ＳＴ６）が貫通する第２フィン（Ｆ４）と、
前記第１出口配管（ＳＴ７）が貫通する第３フィン（Ｆ５）と、
前記第２入口配管（ＳＴ８）が貫通する第４フィン（Ｆ６）と、
をさらに備え、
前記第１フィン（Ｆ３）、前記第２フィン（Ｆ４）、前記第３フィン（Ｆ５）および前記第４フィン（Ｆ６）は、それぞれ別体に形成される、
請求項５に記載の蓄熱ユニット（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気料金の安い夜間電力などを利用して蓄熱し、蓄熱しておいた熱を取り出して昼間などのピーク電力を低減させることができる蓄熱ユニットが利用されている。このような蓄熱ユニットのうち給湯器に利用される蓄熱ユニットは、蓄熱材と、蓄熱材を収容する蓄熱容器と、蓄熱容器内に設けられ内部に水が流れる熱交換器とを有しており、熱交換器を流れる水と蓄熱材との間で熱交換が行われる。熱交換器は、例えば、蓄熱容器内の上部から下部又は蓄熱容器の下部から上部へと水が流れるように設けられた水経路を有しており、この水経路を水が流れることによって蓄熱材と水との間で熱交換が行われる。蓄熱時には蓄熱材の融点以上の水と蓄熱材とが熱交換することによって蓄熱材が融解して蓄熱が行われ、放熱時には融点以下の水と蓄熱材とが熱交換することによって蓄熱材が冷却・凝固されて熱が取り出される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３２５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、熱媒体として水ではなく冷媒が用いられる蓄熱ユニットにおいては、冷媒が過熱ガス状態となっている高温域と、飽和液状態となっている低温域とが熱交換器の冷媒経路に生じるため、蓄熱材において蓄熱ムラが生じ易い。すなわち、蓄熱時に冷媒経路の高温域近傍においては蓄熱材が十分に融解して蓄熱が行われるが、低温域近傍においては、蓄熱材が融解せずに固体として残存することがあり、蓄熱が不十分な部分が生じる。また、放熱時には高温域近傍において十分に熱を取り出すことができず、液体として残存することがあり、放熱が不十分な部分が生じる。このように、従来の蓄熱ユニットの熱交換器のパス取りでは、冷媒経路に生じる温度差のために潜熱の出し入れが不十分な部分が蓄熱材に生じ、蓄熱・放熱能力が低下する恐れがある。
【０００４】
本発明の課題は、蓄熱・放熱能力を向上させることができる蓄熱ユニット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発明にかかる蓄熱ユニットは、冷媒との間で熱交換を行う蓄熱材と、蓄熱材を収容する蓄熱容器と、第１冷媒経路とを備える。第１冷媒経路は、冷媒の流れの上流側に位置する第１入口部と冷媒の流れの下流側に位置する第１出口部とを有し、所定の平面に繰り返し交差するように蛇行して蓄熱容器内に配設される。また、第１冷媒経路は、前述の所定の平面への投影視において、第１出口部が第１入口部側に近づくように折り返されている。
【０００６】
この蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路において第１出口部が第１入口部に近づくように折り返されている。このため、冷媒経路が所定の平面への投影視において直線上に設けられる場合と比べて、第１冷媒経路の温度差によって生じる高温域と低温域とがより近くに存在することになる。これにより、この蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路の温度差による蓄熱材の蓄熱ムラを抑えることができ、蓄熱・放熱能力を向上させることができる。
【０００７】
第２発明にかかる蓄熱ユニットは、第１発明または第２発明の蓄熱ユニットであって、第１冷媒経路の第１入口部と第１出口部とは、隣接して設けられる。
この蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路が、第１入口部と第１出口部とが隣接するまで折り返されている。このため、第１冷媒経路の高温域と低温域とがより近くに存在することになり、蓄熱・放熱能力をより向上させることができる。
【０００８】
第３発明にかかる蓄熱ユニットは、第１発明または第２発明の蓄熱ユニットであって、第１冷媒経路に対して並列に冷媒が流れる第２冷媒経路と、分流器とをさらに備える。第２冷媒経路は、冷媒の流れの上流側に位置する第２入口部と冷媒の流れの下流側に位置する第２出口部とを有し、前述の所定の平面に繰り返し交差するように蛇行して蓄熱容器内に配設される。分流器は、冷媒を第１冷媒経路と第２冷媒経路とに分流する。そして、第２冷媒経路は、前述の所定の平面への投影視において、第２出口部が第２入口部側に近づくように折り返されて蓄熱容器内に配設される
この蓄熱ユニットでは、第２冷媒経路において冷媒が第１冷媒経路に対して並列に流れる。従って、第１冷媒経路と第２冷媒経路とがそれぞれ蓄熱材と熱交換を行うことができる。また、第２冷媒経路においても、第２冷媒経路の温度差による蓄熱材の蓄熱ムラを抑えることができ、蓄熱・放熱能力を向上させることができる。これにより、この蓄熱ユニットでは、蓄熱・放熱能力をより向上させることができる。
【０００９】
第４発明にかかる蓄熱ユニットは、第３発明の蓄熱ユニットであって、第１冷媒経路と第２冷媒経路とは、第１入口部、第１出口部、第２入口部および第２出口部が近接するように配置される。
この蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路の第１入口部および第１出口部と、第２冷媒経路の第２入口部および第２出口部とが近接している。このため、第１冷媒経路と第２冷媒経路とに冷媒を分流する分流器の取り回しが簡易である。
【００１０】
第５発明にかかる蓄熱ユニットは、第４発明の蓄熱ユニットであって、第１冷媒経路および第２冷媒経路は、複数の直線配管と複数の折返し配管とをそれぞれ有する。直線配管は、所定の平面に垂直な方向に対して平行に並べられた直線状の配管である。折返し配管は、直線配管を端部において折り返して連結する配管である。
この蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路は、複数の直線配管と複数の折返し配管とが組み合わされることによって、所定の平面に繰り返し交差するように蛇行して蓄熱容器内に配設される。このため、第１冷媒経路の経路長を長くすると共に小さなスペースに収めることができる。第２冷媒経路についても同様である。これにより、第１冷媒経路および第２冷媒経路の熱交換能力を向上させると共に、第１冷媒経路および第２冷媒経路を小型化することができる。
【００１１】
第６発明にかかる蓄熱ユニットは、第５発明の蓄熱ユニットであって、直線配管のうち第１入口部が設けられる第１入口配管と第２入口部が設けられる第２入口配管とは、対向して配置される。また、直線配管のうち第１出口部が設けられる第１出口配管と第２出口部が設けられる第２出口配管とは、対向して配置される。そして、蓄熱ユニットは、第１フィンと第２フィンとをさらに備える。第１フィンは、第１入口配管および第２入口配管が貫通するフィンである。第２フィンは、第１フィンとは別体に形成され、第１出口配管および第２出口配管が貫通するフィンである。
【００１２】
この蓄熱ユニットでは、第１入口配管は第１フィンを貫通し、第１出口配管は第１フィンとは別体の第２フィンを貫通している。また、第２入口配管は第１フィンを貫通し、第２出口配管は第２フィンを貫通している。冷媒経路において高温域と低温域とが近接する場合、冷媒と蓄熱材との間で熱交換が行われるのではなく、高温域の冷媒と低温域の冷媒との間で熱交換を行ってしまう自己熱交換が行われる恐れがある。この蓄熱ユニットでは、高温域のフィンと低温域のフィンとが別々のフィンとなっているため、自己熱交換の発生を抑えることができる。これにより、この蓄熱ユニットでは、自己熱交換による蓄熱・放熱ロスを抑えることができる。
【００１３】
第７発明にかかる蓄熱ユニットは、第５発明の蓄熱ユニットであって、直線配管のうち第１入口部が設けられる第１入口配管と第２出口部が設けられる第２出口配管とは、対向して配置される。また、直線配管のうち第１出口部が設けられる第１出口配管と第２入口部が設けられる第２入口配管とは、対向して配置される。そして、蓄熱ユニットは、第１入口配管が貫通する第１フィンと、第２出口配管が貫通する第２フィンと、第１出口配管が貫通する第３フィンと、第２入口配管が貫通する第４フィンとをさらに備え、第１フィン、第２フィン、第３フィンおよび第４フィンは、それぞれ別体に形成される。
【００１４】
この蓄熱ユニットでは、第１入口配管、第２入口配管、第１出口配管、第２出口配管が、それぞれ別のフィンを貫通する。このため、第１冷媒経路の高温域のフィンおよび低温域のフィンと、第２冷媒経路の高温域のフィンおよび低温域のフィンとが、全て別々のフィンとなっている。これにより、この蓄熱ユニットでは、自己熱交換による蓄熱・放熱ロスを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
第１発明にかかる蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路の温度差による蓄熱材の蓄熱ムラを抑えることができ、蓄熱・放熱能力を向上させることができる。
第２発明にかかる蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路の高温域と低温域とがより近くに存在することになり、蓄熱・放熱能力をより向上させることができる。
第３発明にかかる蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路と第２冷媒経路とがそれぞれ蓄熱材と熱交換を行うことができると共に、第２冷媒経路においても、第２冷媒経路の温度差による蓄熱材の蓄熱ムラを抑えることができる。これにより、この蓄熱ユニットでは、蓄熱・放熱能力をより向上させることができる。
【００１６】
第４発明にかかる蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路の第１入口部および第１出口部と、第２冷媒経路の第２入口部および第２出口部とが近接しているため、第１冷媒経路と第２冷媒経路とに冷媒を分流する分流器の取り回しが簡易である。
第５発明にかかる蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路および第２冷媒経路の熱交換能力を向上させると共に、第１冷媒経路および第２冷媒経路を小型化することができる。
【００１７】
第６発明にかかる蓄熱ユニットでは、高温域のフィンと低温域のフィンとが別々のフィンとなっているため、自己熱交換の発生を抑えることができ、自己熱交換による蓄熱・放熱ロスを抑えることができる。
第７発明にかかる蓄熱ユニットでは、第１冷媒経路の高温域のフィンおよび低温域のフィンと、第２冷媒経路の高温域のフィンおよび低温域のフィンとが、全て別々のフィンとなっており、自己熱交換による蓄熱・放熱ロスを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜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３の概略冷媒回路を図１に示す。
この空気調和装置３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（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）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。
【００１９】
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、図１に示されるように、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。
【００２０】
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。
【００２１】
また、本実施形態では、空気調和装置３は、分離型の空気調和装置であって、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４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４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４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４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４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４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。
【００２２】
なお、このように本実施形態にかかる空気調和装置３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４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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
［蓄熱ユニットの構成］
蓄熱ユニット４は、図１および図２に示すように、主に、蓄熱容器４１、蓄熱容器４１内に充填された蓄熱材４０、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、蓄熱ガス配管３５４、蓄熱液配管３５５を有している。なお、図２は、蓄熱材４０が充填された蓄熱容器４１および蓄熱用熱交換器４２の外観斜視図であり、理解の容易のために一部透視図として記載している。
【００２６】
〔蓄熱材および蓄熱容器〕
蓄熱材４０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。
蓄熱容器４１は、図２に示すように、上面が開口した箱状の容器であり、蓄熱材４０の上面が開放された状態で蓄熱材４０を収容する。
【００２７】
〔蓄熱用熱交換器〕
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４０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、図２および図３に示すように、内部に冷媒を通す複数の蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６と、分流集合器４５，４６と、蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６が貫通する複数のフィンとを有している。なお、図３は図２における蓄熱用熱交換器４２の上面図であり、図３では、図２における水平面ＨＰへの投影視において各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６における冷媒の流れを矢印で示している。
【００２８】
複数の蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６は、蓄熱容器４１内に設けられ、互いに並行に冷媒が流れる。本実施形態では、蓄熱用熱交換器４２は、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１から第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６まで６つの蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６を有している。
第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は、図２に示すように、蓄熱材４０を通り鉛直方向に延びる複数の鉛直配管（直線配管）と、鉛直配管の端部において鉛直配管を折り返して鉛直配管を連結する複数の折返し配管とをそれぞれ有しており、水平面ＨＰに繰り返し交差するように蛇行して配設されている。図３に示すように、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は、第１分流集合器４５に接続される第１ガス出入口部４７と、第２分流集合器４６に接続される第１液出入口部４８とを有する。第１ガス出入口部４７と第１液出入口部４８とは、蓄熱用熱交換器４２の上面の中心線ＣＬに沿って隣接して設けられる。従って、複数の鉛直配管のうち第１ガス出入口部４７が設けられる第１ガス側鉛直配管ＳＴ１と第１液出入口部４８が設けられる第１液側鉛直配管ＳＴ２とは、互いに平行に対向して配置されており、中心線ＣＬに沿って並んで設けられている。また、第１ガス側鉛直配管ＳＴ１と蓄熱容器４１の第１端部４９との間には、中心線ＣＬを含む鉛直面に対して垂直な方向Ａ１（以下「配管配列方向Ａ１」という。）に沿って他の複数の鉛直配管が並んでいる。また、第１液側鉛直配管ＳＴ２と第１端部４９との間にも配管配列方向Ａ１に沿って他の複数の鉛直配管が並んでいる。第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は、上面視において、第１ガス出入口部４７が第１液出入口部４８側に近づくように折り返されている。すなわち、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は、第１ガス出入口部４７から上下方向に蛇行しながら配管配列方向Ａ１に沿って蓄熱容器４１の第１端部４９へ向けて延び、第１端部４９近傍において１８０度折り返され、上下方向に蛇行しながら中心線ＣＬへ向けて第１液出入口部４８まで延びている。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３および第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５も第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１と同じ構造であり、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１、第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３および第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５は、中心線ＣＬを含む鉛直面と第１端部４９との間に中心線ＣＬに沿って順に並んで配置されている。また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１、第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３および第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５においては、ガス出入口部と液出入口部とが互い違いに中心線ＣＬに沿って配置されている。
【００２９】
第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２は、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１と同様に、蓄熱材４０を通り鉛直方向に延びる複数の鉛直配管と、鉛直配管の端部において鉛直配管を折り返して鉛直配管を連結する複数の折返し配管とをそれぞれ有しており、水平面ＨＰに繰り返し交差するように蛇行して配設されている。第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２は、第１分流集合器４５に接続される第２ガス出入口部５０と、第２分流集合器４６に接続される第２液出入口部５１とを有する。第２ガス出入口部５０と第２液出入口部５１とは、蓄熱用熱交換器４２の上面において上面の中心線ＣＬに沿って隣接して設けられ、第２ガス出入口部５０が設けられる第２ガス側鉛直配管ＳＴ３と第２液出入口部５１が設けられる第２液側鉛直配管ＳＴ４とは、互いに平行に対向して配置されており、中心線ＣＬに沿って並んで設けられている。第２ガス出入口部５０は、中心線ＣＬに対して第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１ガス出入口部４７と対称に配置されている。第２液出入口部５１は、中心線ＣＬに対して第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１液出入口部４８と対称に配置されている。また、第２ガス側鉛直配管ＳＴ３から蓄熱容器４１の第２端部５２との間には、配管配列方向Ａ１に沿って他の複数の鉛直配管が並んでいる。また、第２液側鉛直配管ＳＴ４と第２端部５２との間にも配管配列方向Ａ１に沿って他の複数の鉛直配管が並んでいる。なお、第１端部４９と第２端部５２とは、中心線ＣＬを間に挟んで対向している蓄熱容器４１の側面である。第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２は、上面視において、第２ガス出入口部５０が第２液出入口部５１側に近づくように折り返されている。すなわち、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２は、第２ガス出入口部５０から上下方向に蛇行しながら配管配列方向Ａ１に沿って蓄熱容器４１の第２端部５２へ向けて延び、第２端部５２近傍において１８０度折り返され、上下方向に蛇行しながら中心線ＣＬへ向けて第２液出入口部５１まで延びている。第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４および第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６も第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２と同じ構造であり、第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４は、中心線ＣＬに対して第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３の反対側に配置され、第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６は、中心線ＣＬに対して第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５の反対側に配置されている。また、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２、第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４および第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６は、中心線ＣＬと第２端部５２との間に中心線ＣＬに沿って順に並んで配置されている。以上のように、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２とは、第１ガス出入口部４７、第１液出入口部４８、第２ガス出入口部５０および第２液出入口部５１が第１分流集合器４５の近傍において互いに近接するように配置され、第１ガス側鉛直配管ＳＴ１と第２ガス側鉛直配管ＳＴ３は中心線ＣＬを挟んで対向しており、第１液側鉛直配管ＳＴ２と第２液側鉛直配管ＳＴ４とは中心線ＣＬを挟んで対向している。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３と第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４についても同様であり、第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５と第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６についても同様である。従って、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２、第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４および第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６においては、ガス出入口部と液出入口部とが互い違いに中心線ＣＬに沿って配置されている。
【００３０】
分流集合器４５，４６は、蓄熱用熱交換器４２の上方において各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６の各出入口部に接続され、冷媒を各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６に分流または各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６から冷媒を集合させる。分流集合器４５，４６は、第１分流集合器４５と第２分流集合器４６とを有している。第１分流集合器４５は、中心線ＣＬに沿って延びる配管であり、第１ガス出入口部４７および第２ガス出入口部５０を含む各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６のガス出入口部と接続される。第２分流集合器４６は、第１液出入口部４８および第２液出入口部５１を含む各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６の液出入口部と接続される複数のキャピラリチューブと、複数のキャピラリチューブと接続される集合部とによって構成されている。第１分流集合器４５は、蓄熱用熱交換器４２のガス側すなわち図１における蓄熱ガス配管３５４に接続されている。第２分流集合器４６は、蓄熱用熱交換器４２の液側すなわち図１における蓄熱液配管３５５に接続されている。蓄熱ガス配管３５４は、蓄熱用熱交換器４２と第２ＨＬ接続点ＨＣ２とを繋ぐ配管である。蓄熱液配管３５５は、蓄熱用熱交換器４２と第２電動膨脹弁ＥＶ２とを繋ぐ配管である。
【００３１】
蓄熱が行われる蓄熱材４０の融解時には、第２ＨＬ接続点ＨＣ２を通った冷媒は、第１分流集合器４５において各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６へ分流される。例えば、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１では、第１ガス出入口部４７から流入した冷媒は、上下方向に繰り返し蛇行しながら中心線ＣＬ近傍から第１端部４９へ向かって流れ、第１端部４９近傍で第１液出入口部４８に向けて折り返される。そして、冷媒は、上下方向に繰り返し蛇行しながら中心線ＣＬに向けて流れ、第１液出入口部４８から流出する。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３および第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５についても同様である。また、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２では、第２ガス出入口部５０から流入した冷媒は、上下方向に繰り返し蛇行しながら中心線ＣＬ近傍から第２端部５２へ向かって流れ、第２端部５２近傍で第２液出入口部５１に向けて折り返される。そして、冷媒は、上下方向に繰り返し蛇行しながら中心線ＣＬに向けて流れ、第２液出入口部５１から流出する。第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４および第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６についても同様である。各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６の液出入口部から流出した冷媒は、第２分流集合器４６において集合し、蓄熱液配管３５５を通って第２電動膨脹弁ＥＶ２へと送られる。なお、この融解時の冷媒の流れは、後述する暖房兼温蓄熱運転において行われる。
【００３２】
また、放熱が行われる蓄熱材４０の凝固時には、冷媒は融解時とは逆方向に各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６内を流れる。すなわち、第２電動膨張弁ＥＶ２を通った冷媒は、第２分流集合器４６において各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６へ分流される。冷媒は、各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６の液出入口部から流入し、各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６のガス出入口部から流出する。各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６のガス出入口部から流出した冷媒は、第１分流集合器４５において集合する。なお、この凝固時の冷媒の流れは、後述する暖房兼デフロスト運転において行われる。
【００３３】
複数のフィンは、それぞれ細長い長方形の形状を有する薄い金属片である。フィンは、鉛直配管が垂直に貫通するように設けられており、フィンの長手方向は、配管配列方向Ａ１に平行になっている。複数のフィンは、水平方向に中心線ＣＬと平行な方向に沿って並んでおり、また、鉛直方向に所定のフィンピッチを隔てて並べられている。第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１ガス側鉛直配管ＳＴ１と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２の第２ガス側鉛直配管ＳＴ３とは、同一の第１フィンＦ１および第１フィンＦ１と平行に鉛直方向に積層する他の複数のフィンと貫通している。また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１液側鉛直配管ＳＴ２と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２の第２液側鉛直配管ＳＴ４とは、第２フィンＦ２および第２フィンＦ２と平行に鉛直方向に積層する他の複数のフィンと貫通している。第１フィンＦ１、第２フィンＦ２および各フィンＦ１，Ｆ２と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンは、互いに別体となっている。他の蓄熱冷媒経路ＲＴ３−ＲＴ６と他のフィンについても同様である。このように、各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６においては、ガス出入口部が設けられた鉛直配管が貫通するフィンと、液出入口部が設けられた鉛直配管が貫通するフィンとは、別体となっている。
【００３４】
〔第１開閉機構および第２開閉機構〕
図１に示す第１開閉機構ＯＣ１は、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。
【００３５】
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３１，３４，３７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。
【００３６】
そして、この蓄熱ユニット４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４０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４０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４０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。
【００３７】
［室外ユニットの構成］
室外ユニット３１は、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
〈空気調和装置の動作〉
空気調和装置３の運転動作について、図１および図４を用いて説明する。この空気調和装置３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。
［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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
［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。
【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。
【００４７】
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４０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４０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。
【００４８】
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。
【００４９】
なお、この暖房兼温蓄熱運転は、主に、空気調和装置３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。
［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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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切換機構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。
【００５４】
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。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および液側閉鎖弁３３３を経由して第１ＨＬ接続点ＨＣ１に至る。
【００５５】
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４０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。
【００５６】
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。
〈蓄熱ユニットの特徴〉
（１）
この蓄熱ユニット４では、蓄熱用熱交換器４２において低温域と高温域とが近くに存在するため、蓄熱ムラの発生を防止することができる。すなわち、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１においては、第１ガス出入口部４７と第１液出入口部４８とが隣接して配置されており、暖房兼温蓄熱運転時には、第１ガス出入口部４７から流入した高温のガス冷媒は、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１を通過しながら蓄熱材４０と熱交換を行い、第１液出入口部４８から流出される。このとき、第１液出入口部４８の周囲の蓄熱材４０も第１ガス出入口部４７を通過する高温のガス冷媒の熱によって加熱される。第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２においても、第２ガス出入口部５０と第２液出入口部５１とが隣接して配置されており、第２ガス出入口部５０から流入した高温のガス冷媒の熱によって第２液出入口部５１の周囲の蓄熱材４０が加熱される。他の蓄熱冷媒経路ＲＴ３−ＲＴ６についても同様に液出入口部の周囲の蓄熱材が同一の蓄熱冷媒経路ＲＴ３−ＲＴ６のガス出入口部または隣接する蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６のガス出入口部を通過する冷媒の熱によって加熱される。このため、蓄熱材４０において、十分に潜熱が蓄積されずに固体として残存する部分を低減させることができる。また、暖房兼デフロスト運転時には、第１液出入口部４８から流入した低温の液冷媒は、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１を通過しながら蓄熱材４０と熱交換を行い、第１ガス出入口部４７から流出される。このとき、第１ガス出入口部４７の周囲の蓄熱材４０も第１液出入口部４８を通過する低温の液冷媒に対して十分に放熱することができる。第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２においても、第２ガス出入口部５０と第２液出入口部５１とが隣接して配置されており、第２ガス出入口部５０近傍の蓄熱材４０は第２液出入口部５１を通過する冷媒に対して十分に放熱することができる。他の蓄熱冷媒経路ＲＴ３−ＲＴ６についても同様である。このため、蓄熱材４０において、潜熱が十分に取り出されずに液体として残存する部分を低減させることができる。
【００５７】
以上のように、この蓄熱ユニット４では、各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６の高温域と低温域とが互い違いに配置されるように蓄熱用熱交換器４２のパス取りが行われているため、蓄熱ムラの発生が解消されている。これにより、蓄熱材４０のより広範囲において潜熱の出し入れが可能になり、蓄熱・放熱能力が向上している。また、蓄熱・放熱能力の向上により、蓄熱ユニット４を小型化することも可能である。
【００５８】
（２）
この蓄熱ユニット４では、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１において、第１ガス出入口部４７と第１液出入口部４８とが隣接しているが、第１ガス出入口部４７が設けられた第１ガス側鉛直配管ＳＴ１が貫通する第１フィンＦ１と、第１液出入口部４８が設けられた第１液側鉛直配管ＳＴ２が貫通する第２フィンＦ２とは別体となっている。このため、第１ガス出入口部４７を通過する冷媒と第１液出入口部４８を通過する冷媒との間で熱交換が行われることが防止されている。また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１液出入口部４８と第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３のガス出入口部との間においても同様である。このように、この蓄熱ユニット４では、同一の蓄熱冷媒経路内において隣接する高温域と低温域とを構成するフィンが別体となっている。また、他の蓄熱冷媒経路との間においても、隣接する高温域と低温域とを構成するフィンが別体となっている。このため、この蓄熱ユニット４では、ガス出入口部から液出入口部へと冷媒の熱が直接に伝わることが防止されており、蓄熱および放熱における熱のロスが低減されている。
【００５９】
（３）
この蓄熱ユニット４では、図３に示すように、各蓄熱冷媒経路ＲＴ１−ＲＴ６のガス出入口部と液出入口部とが蓄熱用熱交換器４２の上面の中心線ＣＬ沿いに集中して配置される。このため、第１分流集合器４５や第２分流集合器４６の取り回しが容易である。
＜第２実施形態＞
〈構成〉
本発明の第２実施形態に蓄熱ユニット５を図５および図６に示す。図５は、蓄熱ユニット５が有する蓄熱用熱交換器５３および蓄熱容器４１の外観斜視図であり、図６は図５における上面図である。
【００６０】
この蓄熱用熱交換器５３では、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１ガス出入口部５４と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２の第２液出入口部５５とが中心線ＣＬに対して対称に配置されている。また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１液出入口部５６と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２の第２ガス出入口部５７とが中心線ＣＬに対して対称に配置されている。従って、鉛直配管のうち第１ガス側鉛直配管ＳＴ５と第２液側鉛直配管ＳＴ６とは、中心線ＣＬを挟んで対向して配置されており、第１液側鉛直配管ＳＴ７と第２ガス側鉛直配管ＳＴ８とは、中心線ＣＬを挟んで対向して配置されている。このように、この蓄熱用熱交換器５３では、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２とに関しても、高温部と低温部とが互い違いに配置されている。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３と第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４とに関しても同様であり、第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５と第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６とに関しても同様である。
【００６１】
また、第１ガス側鉛直配管ＳＴ５は、第１フィンＦ３と、第１フィンＦ３と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンとを貫通している。第２液側鉛直配管ＳＴ６は、第２フィンＦ４と、第２フィンＦ４と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンとを貫通している。第１液側鉛直配管ＳＴ７は、第３フィンＦ５と、第３フィンＦ５と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンとを貫通している。第２ガス側鉛直配管ＳＴ８は、第４フィンＦ６と、第４フィンＦ６と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンとを貫通している。第１フィンＦ３、第２フィンＦ４、第３フィンＦ５、第４フィンＦ６および各フィンＦ３−Ｆ６と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンは、それぞれ別体に形成されている。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３と第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４についても同様であり、第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５と第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６についても同様である。
【００６２】
他の構成については、第１実施形態にかかる蓄熱ユニット４と同様である。
〈特徴〉
この蓄熱ユニット５においても、第１実施形態にかかる蓄熱ユニット４と同様に、蓄熱用熱交換器５３において高温部と低温部とが互い違いに位置するようにパス取りが行われており、蓄熱・放熱能力が向上している。
【００６３】
また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１と第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２とのように中心線ＣＬを挟んで対向して配置される蓄熱冷媒経路間においても、フィンが別体とされている。このため、中心線ＣＬを挟んで対向して配置される蓄熱冷媒経路間において、自己熱交換が行われることが防止されている。これにより、蓄熱・放熱のロスが防止されている。
＜第３実施形態＞
〈構成〉
本発明の第３実施形態にかかる蓄熱ユニット６を図７および図８に示す。図７は、蓄熱ユニット６が有する蓄熱用熱交換器６０および蓄熱容器４１の外観斜視図であり、図８は図７における上面図である。
【００６４】
この蓄熱用熱交換器６０では、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１ガス出入口部６１は第１端部４９近傍に配置されており、第１端部４９近傍に位置する第１ガス側鉛直配管ＳＴ９と中心線ＣＬとの間に他の複数の鉛直配管が配管配列方向Ａ１に沿って並べられている。また、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１の第１液出入口部６２は、第１端部４９近傍に配置されており、第１ガス出入口部６１と共に第１端部４９に沿って並んでいる。第１端部４９近傍に位置する第１液側鉛直配管ＳＴ１０と中心線ＣＬとの間には、他の複数の鉛直配管が配管配列方向Ａ１に沿って並べられている。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３および第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５に関しても同様である。また、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２の第２ガス出入口部６３は、第２端部５２近傍に配置されており、第２端部５２近傍に位置する第２ガス側鉛直配管ＳＴ１１と中心線ＣＬとの間に他の複数の鉛直配管が配管配列方向Ａ１に沿って並べられている。また、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２の第２液出入口部６４は、第２端部５２近傍に配置されており、第２ガス出入口部６３と第２端部５２に沿って並んでいる。第２端部５２近傍に位置する第２液側鉛直配管ＳＴ１２と中心線ＣＬとの間には、他の複数の鉛直配管が配管配列方向Ａ１に沿って並べられている。第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４および第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６に関しても同様である。このように、この蓄熱用熱交換器６０では、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１、第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３および第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５のガス出入口部と液出入口部とが第１端部４９に沿って互い違いに配置されている。また、第２蓄熱冷媒経路ＲＴ２、第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４および第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６のガス出入口部と液出入口部とが第２端部５２に沿って互い違いに配置されている。
【００６５】
また、第１ガス側鉛直配管ＳＴ９と第２液側鉛直配管ＳＴ１２とは、第１フィンＦ７と、第１フィンＦ７と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンとを貫通している。第１液側鉛直配管ＳＴ１０と第２ガス側鉛直配管ＳＴ１１とは、第２フィンＦ８と、第２フィンＦ８と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンとを貫通している。第１フィンＦ７、第２フィンＦ８および各フィンＦ７，Ｆ８と平行に鉛直方向に積層する複数のフィンは、それぞれ別体に形成されている。第３蓄熱冷媒経路ＲＴ３と第４蓄熱冷媒経路ＲＴ４についても同様であり、第５蓄熱冷媒経路ＲＴ５と第６蓄熱冷媒経路ＲＴ６についても同様である。
【００６６】
〈特徴〉
この蓄熱ユニット６においても、第１実施形態にかかる蓄熱ユニット４と同様に、蓄熱用熱交換器６０において高温部と低温部とが互い違いに位置するようにパス取りが行われており、蓄熱・放熱能力が向上している。
＜他の実施形態＞
蓄熱・放熱能力の向上のためには、上記の実施形態にように、第１蓄熱冷媒経路ＲＴ１は第１ガス出入口部４７と第１液出入口部４８とが隣接するように折り返されていることがより望ましいが、第１ガス出入口部４７が第１液出入口部４８側へと近づくように折り返されていれば、蓄熱・放熱能力の向上を図ることができる。すなわち、第１蓄熱冷媒経路が上面視において配管配列方向Ａ１に沿って直線的に設けられ第１ガス出入口部が第１端部４９近傍に位置し第１液出入口が第２端部５２近傍に位置するような蓄熱ユニットと比べて、第１ガス出入口部４７と第１液出入口部４８とが近くに設けられることによって、蓄熱ムラを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、蓄熱・放熱能力を向上させることができる効果を有し、蓄熱ユニットとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】空気調和装置の冷媒回路図。
【図２】第１実施形態にかかる蓄熱用熱交換器の外観斜視図。
【図３】第１実施形態にかかる蓄熱用熱交換器の上面図。
【図４】各運転モードにおける制御内容を示す図。
【図５】第２実施形態にかかる蓄熱用熱交換器の外観斜視図。
【図６】第２実施形態にかかる蓄熱用熱交換器の上面図。
【図７】第３実施形態にかかる蓄熱用熱交換器の外観斜視図。
【図８】第３実施形態にかかる蓄熱用熱交換器の上面図。
【符号の説明】
【００６９】
４−６                    蓄熱ユニット
４０                      蓄熱材
４１                      蓄熱容器
４５                      第１分流集合器（分流器）
４６                      第２分流集合器（分流器）
４７，５４，６１          第１ガス出入口部（第１入口部）
４８，５６，６２          第１液出入口部（第１出口部）
５０，５７，６３          第２ガス出入口部（第２入口部）
５１，５５，６４          第２液出入口部（第２出口部）
Ｆ１，Ｆ３，Ｆ７          第１フィン
Ｆ２，Ｆ４，Ｆ８          第２フィン
Ｆ５                      第３フィン
Ｆ６                      第４フィン
ＲＴ１                    第１蓄熱冷媒経路（第１冷媒経路）
ＲＴ２                    第２蓄熱冷媒経路（第２冷媒経路）
ＳＴ１，ＳＴ５，ＳＴ９    第１ガス側鉛直配管（第１入口配管）
ＳＴ３，ＳＴ８，ＳＴ１１  第２ガス側鉛直配管（第２入口配管）
ＳＴ２，ＳＴ７，ＳＴ１０  第１液側鉛直配管（第１出口配管）
ＳＴ４，ＳＴ６，ＳＴ１２  第２液側鉛直配管（第２出口配管）
【図１】
2005337663.tif 000003
【図２】
2005337663.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005337663.tif 000006
【図５】
2005337663.tif 000007
【図６】
2005337663.tif 000008
【図７】
2005337663.tif 000009
【図８】
2005337663.tif 000010