(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路との合流部と上記第２の絞り装置との間の冷媒過冷却度を検出する冷媒過冷却度検出手段と、上記冷媒過冷却度検出手段の検出値に基づいて上記第１の絞り装置の開度を制御する第１の開度制御手段とを設け、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に、上記第１の開度制御手段が、上記第２の絞り装置に供給される冷媒を液冷媒のみとするように上記第１の絞り装置の開度を制御することを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項２】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路との合流部と上記第２の絞り装置との間の冷媒過冷却度を検出する冷媒過冷却度検出手段と、上記冷媒過冷却度検出手段の検出値に基づいて上記冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第１の最大運転容量設定手段とを設け、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に、上記第１の最大運転容量設定手段が、上記第２の絞り装置に供給される冷媒を液冷媒のみとするように上記冷媒ポンプの最大運転容量を設定することを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項３】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、上記合流部の位置と上記室内側熱交換器の位置との高低差を予め設定する高低差設定手段と、上記高低差設定手段の設定値に基づいて上記合流部の冷媒圧力制御目標値を設定するとともに上記冷媒圧力検出手段の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように上記第１の絞り装置の開度を制御する第２の開度制御手段とを設け、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に、上記第２の開度制御手段が、上記第２の絞り装置に供給される冷媒を液冷媒のみとするように上記第１の絞り装置の開度を制御することを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項４】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記合流部の位置と上記室内側熱交換器の位置との高低差を予め設定する高低差設定手段と、上記高低差設定手段の設定値に基づいて上記冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第２の最大運転容量設定手段とを設け、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に、上記第２の最大運転容量設定手段が、上記第２の絞り装置に供給される冷媒を液冷媒のみとするように上記冷媒ポンプの最大運転容量を設定することを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項５】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に上記一般冷房用回路と上記放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、１日の蓄冷併用冷房時間を設定するとともにこの蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差を演算する蓄冷併用冷房時間管理手段と、上記蓄冷併用冷房時間管理手段が演算した時間差に基づいて上記合流部の冷媒圧力制御目標値を設定するとともに上記冷媒圧力検出手段の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように上記第１の絞り装置の開度を制御する第３の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項６】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に１日の蓄冷併用冷房時間を設定するとともにこの蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差を演算する蓄冷併用冷房時間管理手段と、上記蓄冷併用冷房時間管理手段が演算した時間差に基づいて上記冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第３の最大運転容量設定手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項７】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に上記一般冷房用回路と上記放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における上記冷媒ポンプの積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段と、上記蓄冷消費量の予測値と上記実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて上記合流部の冷媒圧力制御目標値を設定するとともに上記冷媒圧力検出手段の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように上記第１の絞り装置の開度を制御する第４の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項８】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転の開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における上記冷媒ポンプの積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段と、上記蓄冷消費量の予測値と上記実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて上記冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第４の最大運転容量設定手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項９】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転の開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における上記冷媒ポンプの積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段と、冷房負荷全体をベース負荷とこのベース負荷より負荷の小さい変動負荷とに区分するとともに上記蓄冷消費量の予測値と上記実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて運転モードを上記ベース負荷が上記放冷用回路でまかなわれる放冷ベースモードと上記ベース負荷が上記一般冷房用回路でまかなわれる一般冷房ベースモードとのいずれかに切り換える運転モード切換手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１０】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記蓄熱媒体の蓄冷量を検出する蓄冷量検出手段と、上記蓄冷量検出手段の検出値が予め設定された所定値を下回った時に上記圧縮機の最大運転容量を大きな容量に設定変更する第５の最大運転容量設定手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１１】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に上記一般冷房用回路と上記放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、上記蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、上記蓄熱媒体温度検出手段の検出値が予め設定された所定値を上回った時に上記合流部の冷媒圧力制御目標値を高い圧力に設定変更するとともに上記冷媒圧力検出手段の検出値を上記設定変更された冷媒圧力制御目標値に近付けるように上記第１の絞り装置の開度を制御する第５の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１２】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記一般冷房用回路と上記放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に上記蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、上記蓄熱媒体温度検出手段の検出値が予め設定された所定値を上回った時に上記冷媒ポンプの最大運転容量を大きな容量に設定変更する第６の最大運転容量設定手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１３】
圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と第１の接続配管の第１のバルブと蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備えたことを特徴とする請求項第１項〜第１２項のいずれかに記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項１４】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて上記一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備え、
上記蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、上記圧縮機から吐出された冷媒が上記室内側熱交換器に向かうように上記四方切換弁を切り換えて蓄熱併用暖房運転を行なう際に上記蓄熱媒体温度検出手段の検出値に基づいて上記第１の絞り装置の開度を制御する第６の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１５】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて上記一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備え、
外気の温度を検出する外気温度検出手段と、上記圧縮機から吐出された冷媒が上記室内側熱交換器に向かうように上記四方切換弁を切り換えて蓄熱併用暖房運転を行なう際に上記外気温度検出手段の検出値に基づいて上記第１の絞り装置の開度を制御する第７の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１６】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて上記一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備え、
上記蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、上記圧縮機から吐出された冷媒が上記室内側熱交換器に向かうように上記四方切換弁を切り換えて蓄熱併用暖房運転を行なう際に上記蓄熱媒体温度検出手段の検出値と上記外気温度検出手段の検出値との差に基づいて上記第１の絞り装置の開度を制御する第８の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１７】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて上記一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備え、
上記圧縮機から吐出された冷媒が上記室内側熱交換器に向かうように上記四方切換弁を切り換えて行なう蓄熱併用暖房運転の開始からの蓄熱消費量予測値と実際の蓄熱消費量との差を演算する蓄熱消費量差演算手段と、上記蓄熱消費量差演算手段の演算値に基づいて上記第１の絞り装置の開度を制御する第９の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１８】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて上記一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備え、
外気の温度を検出する外気温度検出手段と、上記室外側熱交換器と上記第１の絞り装置との間の配管の温度を検出する配管温度検出手段と、上記圧縮機から吐出された冷媒が上記第１の接続配管に向かうように上記四方切換弁を切り換えて蓄熱運転を行なう際に上記外気温度検出手段の検出値と上記配管温度検出手段の検出値とに基づいて上記圧縮機と上記冷媒ポンプとの少なくともいずれか一方の運転容量を制御する運転容量制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項１９】
圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、上記一般冷房用回路の上記第１の絞り装置と上記第２の絞り装置との間と上記室内側熱交換器と上記圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し上記圧縮機，上記室外側熱交換器，及び上記第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し上記蓄熱用熱交換器，上記第３の絞り装置，上記第２の絞り装置，及び上記室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、上記蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、
上記圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて上記一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、上記圧縮機の吸入側配管と上記第１の接続配管の上記第１のバルブと上記蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備え、
上記蓄熱用熱交換器への冷媒の循環量を検出する冷媒循環量検出手段と、上記圧縮機から吐出された冷媒が上記第１の接続配管に向かうように上記四方切換弁を切り換えて蓄熱運転を行なう際に上記冷媒循環量検出手段の検出値に基づいて上記第２の絞り装置の開度を制御する第１０の開度制御手段とを設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱式空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の蓄熱式空気調和装置には、たとえば特願平５−３０７２７号に提案された、図４５に示すようなものがあった。同図において、１はたとえば５馬力の圧縮機、２は圧縮機用四方切換弁で、これらは冷媒配管１０１にて接続されている。３は圧縮機用四方切換弁２と冷媒配管１０２にて接続され、冷房時は凝縮器として、暖房時は蒸発器として動作する室外側熱交換器である。
【０００３】
６は冷媒配管１０３で室外側熱交換器３と接続された第１の絞り装置である。また、７は第３のバルブ、８は第４のバルブであり、これらは第１の絞り装置６からの冷媒配管１０８を分岐してなる冷媒配管１０９と１１０とに、それぞれ接続されている。９は蓄熱槽で、内部に多数本の伝熱管を縦に並べ、これを相互に連結して形成した蓄熱用熱交換器１０を有し、槽内に貯留したたとえば水などの蓄熱媒体２１を、冷房時は凍結、暖房時は加熱できるように構成されている。この蓄熱槽９は冷媒配管１１１で第４のバルブ８と接続されている。
【０００４】
１２はガス状冷媒を搬送する冷媒ポンプで、ポンプ容量は所定の運転条件にて圧縮機１の運転による冷媒循環量と同量の循環量が得られるものが選定される。１１は冷媒配管１１４で冷媒ポンプ１２と接続された冷媒ポンプ用四方切換弁、１３は冷媒配管１１５で冷媒ポンプ１２と接続されるとともに冷媒配管１１６で冷媒ポンプ用四方切換弁１１と接続された冷媒ポンプ用アキュムレータ、１４は第１のバルブであり、蓄熱用熱交換器１０からの冷媒配管１１２は冷媒配管１１３と１１８とに分岐し、冷媒配管１１３は冷媒ポンプ用四方切換弁１１に、冷媒配管１１８は第１のバルブ１４に、それぞれ接続されている。
【０００５】
２０は第５のバルブ、１２０は冷媒配管１１７で冷媒ポンプ用四方切換弁１１と接続された冷媒配管、１２５は冷媒配管１１９で第１のバルブ１４と接続された冷媒配管である。冷媒配管１２５は一端が第５のバルブ２０を介して冷媒配管１２０に接続されるとともに、他端が前述の圧縮機用四方切換弁２に接続されている。
【０００６】
１２１は前述の第３のバルブ７に接続された冷媒配管で、この冷媒配管１２１と上記冷媒配管１２０との間には、複数の室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃが並列に設けられている。室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃはそれぞれ冷媒配管１２１側から順次、冷媒配管１２２，第２の絞り装置１５，冷媒配管１２３，室内側熱交換器１６，及び冷媒配管１２４を接続して構成されている。なお、図中、符号末尾の英小文字は前述の複数の各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃの区別を示す。
【０００７】
さらに、圧縮機用四方切換弁２と圧縮機用アキュムレータ１７との間と、圧縮機用アキュムレータ１７と圧縮機１との間とは、それぞれ冷媒配管１２６，１２７にて接続されている。
【０００８】
次いで、上記蓄熱式空気調和装置の動作について、図４６〜６１に基づいて説明する。
たとえば夜間、蓄冷運転（すなわち製氷運転）を行なう場合は、図４６に示すように第３のバルブ７及び第５のバルブ２０を閉じ、第１のバルブ１４及び第４のバルブ８を開いて、圧縮機１を運転する。このとき、圧縮機１より吐出された冷媒は室外側熱交換器３で放熱凝縮し、第１の絞り装置６で断熱膨張したのち、蓄熱用熱交換器１０で吸熱蒸発する際に蓄熱媒体２１（水）から熱を奪い、蓄熱用熱交換器１０の表面に近い蓄熱媒体２１から順次凍結させる。また、気化した冷媒は圧縮機用アキュムレータ１７を経由して圧縮機に戻る。
【０００９】
この蓄冷運転時の運転状態を図４７に示す。同図に数字にて示す運転点は、図４６の同一符号に係る冷媒配管内の冷媒の状態を示しており、凝縮温度は約４０℃、蒸発温度は−３℃程度である。本システムはかかる運転にて、たとえば蓄熱槽９内の残水がないことを前提に、２２：００より製氷を開始し、翌朝８：００に製氷を終了する。
【００１０】
次いで、昼間の冷房運転について述べる。
蓄熱槽９内の蓄冷を利用しない一般冷房運転を行なう場合は、図４８に示すように第３のバルブ７及び第５のバルブ２０を開き、第１のバルブ１４及び第４のバルブ８を閉じて圧縮機１を運転する。室外側熱交換器３にて凝縮液化した高圧冷媒は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに送られ、各々の第２の絞り装置１５で冷媒流量を調節されつつ減圧され、約６ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度の圧力で室内側熱交換器１６内に流入し蒸発する。このとき周囲の室内空気より吸熱し、ガス化した冷媒は、圧縮機用アキュムレータ１７を経由し、圧縮機１に戻る。なお、圧縮機１の運転容量は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに係る室内機の運転容量の総和に応じて決定される。
【００１１】
この一般冷房運転時の運転状態を図４９に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、凝縮温度は約４５℃、蒸発温度は約１０℃である。本システムはかかる運転にて、たとえば蓄冷消費後の冷房を行う。
【００１２】
また、蓄熱槽９内の蓄冷のみを利用する冷房運転、すなわち放冷運転を行なう場合は、図５０に示すように第１の絞り装置６，第１のバルブ１４，及び第５のバルブ２０を閉じ、第３のバルブ７及び第４のバルブ８を開いて、冷媒ポンプ１２を運転する。このとき冷媒ポンプ１２により送出されたガス冷媒は蓄熱槽９内の蓄熱媒体２１（氷）で冷却され２０〜２５℃で凝縮し、液化した約９ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの冷媒が各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに送られ、図４８の場合と同様に冷房する。このとき冷媒ポンプ１２の冷媒循環量は、図４８の場合の圧縮機１による冷媒循環量と同等のため、室内側熱交換器１６には同温同圧の冷媒が同量流れることになり、動力としては差圧が約３ｋｇ／ｃｍ2 程度の小容量にもかかわらず、冷房能力は圧縮機１の単独運転による一般冷房運転と同等となる。なお、冷媒ポンプ１２の運転容量は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに係る室内機の運転容量の総和に応じて決定される。
【００１３】
この放冷運転時の運転状態を図５１に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、凝縮温度は２３℃程度、蒸発温度は約１０℃である。本システムはかかる運転にて、たとえば軽負荷時の冷房を行なう。
【００１４】
さらに、蓄熱槽９内の蓄冷を利用する放冷運転と圧縮機１による一般冷房運転とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう場合は、図５２に示すように第１のバルブ１４を閉じ、第３のバルブ７，第４のバルブ８，及び第５のバルブ２０を開いて、圧縮機１及び冷媒ポンプ１２を運転する。このとき冷媒ポンプ１２側の蓄熱用熱交換器１０で凝縮した液冷媒は、圧縮機１側の第１の絞り装置６で減圧された冷媒と合流部Ｍで合流し、室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃへは、図４８の一般冷房運転時あるいは図５０の放冷運転時の約２倍の量の冷媒が循環して、冷房能力も２倍となる。このときの第１の絞り装置６の開度は一定であり、上記合流部Ｍの冷媒圧力は８〜１０ｋｇ／ｃｍ2 程度となる。なお、冷媒ポンプ１２の運転容量は常時１００％であり、圧縮機１の運転容量を変化させることにより調節される全体での運転容量は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに係る室内機の運転容量の総和に応じて決定される。
【００１５】
この蓄冷併用冷房運転時の運転状態を図５３に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、蒸発温度は他の冷房運転と同様約１０℃であるが、凝縮温度は、室外側熱交換器３では約４５℃、蓄熱用熱交換器１０では２０〜２５℃程度である。本システムはかかる運転にて、通常の冷房負荷時の冷房を行なう。
【００１６】
以上では冷房に係る動作についての説明であるが、以下は暖房に係る動作についての説明であり、したがって、特に断らない限り圧縮機用四方切換弁２及び冷媒ポンプ用四方切換弁１１は暖房モードに設定されている。
たとえば夜間、蓄熱運転（すなわち貯湯運転）を行なう場合は、図５４に示すように第３のバルブ７及び第５のバルブ２０を閉じ、第１のバルブ１４及び第４のバルブ８を開いて圧縮機１を運転する。このとき圧縮機１より吐出された高温ガス冷媒は図中の矢印の方向に流れ、蓄熱槽９の蓄熱用熱交換器１０で凝縮し、蓄熱媒体２１を昇温する。凝縮冷媒は第１の絞り装置６で断熱膨張し、室外側熱交換器３で外気より吸熱して蒸発し、気化冷媒がアキュムレータ１７を経由して圧縮機１に戻る。
【００１７】
この蓄熱運転時の運転状態を図５５に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、蓄熱槽９内の蓄熱媒体２１の沸き上がり温度は約５０℃、このときの凝縮温度は約５５℃、蒸発温度は約０℃である。本システムはかかる運転にて、夜間電力時間帯内に貯湯し、蓄熱槽９内の蓄熱媒体２１が所定温度に到達次第運転を終了する。
【００１８】
次いで、昼間の暖房運転について述べる。
蓄熱槽９内の蓄熱を利用しない一般暖房運転を行なう場合は、図５６に示すように第３のバルブ７及び第５のバルブ２０を開き、第１のバルブ１４及び第４のバルブ８を閉じて、圧縮機１を運転する。圧縮機１より１７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ前後の圧力で吐出された高温高圧ガスは各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに送られ、各々の室内側熱交換器１６で凝縮し、室内空気を加熱する。凝縮した液冷媒は第２の絞り装置１５で若干減圧され、さらに第１の絞り装置６で減圧されて約４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力となって室外側熱交換器３内で蒸発したのち、図５４の場合と同様に圧縮機１に戻る。なお、圧縮機１の運転容量は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに係る室内機の運転容量の総和に応じて決定される。
【００１９】
この一般暖房運転時の運転状態を図５７に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、凝縮温度は４２〜４３℃程度、蒸発温度は約０℃である。本システムはかかる運転にて、蓄熱消費後の日中の軽負荷時の暖房を行う。
【００２０】
また、蓄熱槽９内の蓄熱のみを利用する暖房運転、すなわち放熱運転を行なう場合は、図５８に示すように第１の絞り装置６，第１のバルブ１４，及び第５のバルブ２０を閉じ、第３のバルブ７及び第４のバルブ８を開いて、冷媒ポンプ１２を運転する。このとき冷媒ポンプ１２は蓄熱槽９内で蒸発圧力約１３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇで加熱気化されたガス冷媒を冷媒ポンプ用アキュムレータ１３を経由して吸引する。したがって、約４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度昇圧して１７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ前後となった高温・高圧のガス冷媒が各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに送られたのち、図５６の場合と同様に室内空気の加熱を行なう。凝縮した冷媒は第２の絞り装置１５にて減圧され、約１３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの気液二相冷媒となって蓄熱槽９に戻る。なお、冷媒ポンプ１２の運転容量は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに係る室内機の運転容量の総和に応じて決定される。
【００２１】
この放熱運転時の運転状態を図５９に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、凝縮温度は４２〜４３℃程度、蒸発温度は約３５℃前後である。本システムはかかる運転にて、たとえば軽負荷時の暖房を行なう。
【００２２】
さらに、蓄熱槽９内の蓄熱を利用する放熱運転と圧縮機１による一般冷房運転とを併用する蓄熱併用冷房運転を行なう場合は、図６０に示すように第１のバルブ１４を閉じ、第３のバルブ７，第４のバルブ８，及び第５のバルブ２０を開いて、圧縮機１及び冷媒ポンプ１２を運転する。このとき冷媒ポンプ１２より送出されたガス冷媒は圧縮機１より吐出されたガス冷媒と合流し、室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃへは、図５６の一般暖房運転時あるいは図５８の放熱運転時の約２倍の量の、圧力１７ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ前後の高温・高圧冷媒が循環して、暖房能力も約２倍となる。第２の絞り装置１５で減圧された約１３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ程度の冷媒は、約１／２が蓄熱用熱交換器１０に流入して図５８の放熱運転と同様の作用をなすとともに、他の１／２の冷媒は第１の絞り装置６にて更に減圧され、約４ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの圧力となって室外側熱交換器３に流入し、図５６の一般暖房運転と同様の作用をなす。なお、冷媒ポンプ１２の運転容量は常時１００％であり、圧縮機１の運転容量を変化させることにより調節される全体での運転容量は、各室内ユニット用冷媒回路系ａ，ｂ，ｃに係る室内機の運転容量の総和に応じて決定される。
【００２３】
この蓄熱併用暖房運転時の運転状態を図６１に示す。図中の数字は図４７の場合と同様であり、凝縮温度は他の暖房運転と同じく４２〜４３℃程度であるが、蒸発温度は、蓄熱用熱交換器１０では３５℃前後、室外側熱交換器３では０℃前後である。本システムはかかる運転にて、暖房負荷の集中するたとえば朝の立上がり時の暖房を行なう。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような各々の運転を行なう従来の蓄熱式空気調和装置では、蓄冷併用冷房時に、冷媒の合流部Ｍにおける冷媒過冷却度を制御していないために、合流部Ｍにおける冷媒過冷却度が充分に取れないことがあり、第２の絞り装置１５に気液二相状態の冷媒が供給されることがあった。
また、合流部Ｍで冷媒過冷却度が取れていても、合流部Ｍの位置と室内側熱交換器１６の位置との高低差が大きい場合には、合流部Ｍから第２の絞り装置１５に至るまでの冷媒配管内において冷媒が気液二相状態となることがあった。
そして、以上のような理由で気液二相冷媒が第２の絞り装置１５に供給された場合には、第２の絞り装置１５の開度によって決められる冷媒循環量が不安定になって、冷房能力も不安定になっていた。また、第２の絞り装置１５ａ〜ｃによる冷媒の分配が精度よく行なわれず、各室内側熱交換器１６ａ〜ｃに、それぞれの冷房負荷に応じた量の冷媒を供給できずに、各室内側熱交換器１６ａ〜ｃが所望の冷房能力を発揮できないことになっていた。
【００２５】
また、１日の蓄冷併用冷房時間の長さに応じて蓄冷使用量を調節していなかったので、蓄冷併用冷房時間が長い場合に蓄冷量が不足したり、蓄冷併用冷房時間が短い場合に蓄冷量が余ったりすることがあった。
【００２６】
また、実際の蓄冷消費量と蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費予測量との比較に基づいて蓄冷使用量を調節していなかったので、実際の蓄冷消費量が予想以上に多くて蓄冷が不足したり、実際の蓄冷消費量が予想以上に少なくて蓄冷が残ったりすることがあった。
【００２７】
また、蓄熱媒体２１の蓄冷量が少なくなってきた場合には、充分な蓄冷量がある場合に比べて冷房能力が低下することがあった。
【００２８】
また、蓄熱媒体２１の温度がある程度以上に上昇した場合には、蓄熱媒体２１から冷熱を取り出すことができなくなり、蓄熱媒体２１の温度が低い場合に比べて冷房能力が低下することがあった。
【００２９】
また、圧縮機１の吸入側配管と冷媒ポンプ１２の吸入側配管とが遠く離れた位置にあるため、冷媒とともに回路内を流動する潤滑油が圧縮機１又は冷媒ポンプ１２のいずれかに偏って吸入されることがあり、これを防止する特別な策を講じなければ、長時間の連続運転時に圧縮機１又は冷媒ポンプ１２が潤滑油枯渇に起因する故障を起こす危険性があった。
【００３０】
また、蓄熱運転時には、室外側熱交換器３への着霜のために蓄熱能力が低下したり、頻繁な除霜運転によって蓄熱効率が低下したりする問題があった。
【００３１】
また、蓄熱運転時に全ての室内機が停止している場合、室内機及びその近傍の冷媒配管に圧縮機１から吐出された高圧高温のガス冷媒が少量ずつ流入して液化・滞留し、その結果、蓄熱回路内の冷媒が不足して、圧縮機１の吐出圧力及び吸入圧力が低下し、蓄熱能力が低下する恐れがあった。
因みに、蓄熱式でない通常の空気調和装置では、複数の室内機の全てが停止しているような運転状態はあり得ず、室外機と室内機とを接続する冷媒配管のうち、室外機から各室内機に分岐するまでの配管には常にある程度の冷媒が流れているため、ここに液冷媒が滞留することはなく、分岐した後の、停止している室内機に係る配管に滞留するのみであった。これに対し、蓄熱式空気調和装置においては、複数の室内機の全てが停止している状態で室外機が運転されることは通常のことであり、室外機と室内機を接続する配管の全体に液冷媒が滞留するため、冷媒不足になる危険性が大きかった。
【００３２】
本発明は以上のような問題点を解消するためになされたものであって、安定した冷房能力又は暖房能力を発揮することのできる蓄熱式空気調和装置を提供することを目的とするものである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、一般冷房用回路の第１の絞り装置と第２の絞り装置との間と室内側熱交換器と圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し圧縮機，室外側熱交換器，及び第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、圧縮機の吸入側配管と第１の接続配管の第１のバルブと蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し蓄熱用熱交換器，第３の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽とを備えた蓄熱式空気調和装置において、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部と第２の絞り装置との間の冷媒過冷却度を検出する冷媒過冷却度検出手段と、冷媒過冷却度検出手段の検出値に基づいて第１の絞り装置の開度を制御する第１の開度制御手段とを設けたものである。
【００３４】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部と第２の絞り装置との間の冷媒過冷却度を検出する冷媒過冷却度検出手段と、冷媒過冷却度検出手段の検出値に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第１の最大運転容量設定手段とを設けたものである。
【００３５】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、合流部の位置と室内側熱交換器の位置との高低差を予め設定する高低差設定手段と、高低差設定手段の設定値に基づいて合流部の冷媒圧力制御目標値を設定するとともに冷媒圧力検出手段の検出値を冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度を制御する第２の開度制御手段とを設けたものである。
【００３６】
また、合流部の位置と室内側熱交換器の位置との高低差を予め設定する高低差設定手段と、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に高低差設定手段の設定値に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第２の最大運転容量設定手段とを設けたものである。
【００３７】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、１日の蓄冷併用冷房時間を設定するとともにこの蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差を演算する蓄冷併用冷房時間管理手段と、蓄冷併用冷房時間管理手段が演算した時間差に基づいて合流部の冷媒圧力制御目標値を設定するとともに冷媒圧力検出手段の検出値を冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度を制御する第３の開度制御手段とを設けたものである。
【００３８】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に１日の蓄冷併用冷房時間を設定するとともにこの蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差を演算する蓄冷併用冷房時間管理手段と、蓄冷併用冷房時間管理手段が演算した時間差に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第３の最大運転容量設定手段とを設けたものである。
【００３９】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における冷媒ポンプの積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段と、蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて合流部の冷媒圧力制御目標値を設定するとともに冷媒圧力検出手段の検出値を冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度を制御する第４の開度制御手段とを設けたものである。
【００４０】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転の開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における冷媒ポンプの積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段と、蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量を設定する第４の最大運転容量設定手段とを設けたものである。
【００４１】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転の開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における冷媒ポンプの積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段と、冷房負荷全体をベース負荷とこのベース負荷より負荷の小さい変動負荷とに区分するとともに蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて運転モードをベース負荷が放冷用回路でまかなわれる放冷ベースモードとベース負荷が一般冷房用回路でまかなわれる一般冷房ベースモードとのいずれかに切り換える運転モード切換手段とを設けたものである。
【００４２】
また、蓄熱媒体の蓄冷量を検出する蓄冷量検出手段と、蓄冷量検出手段の検出値が予め設定された所定値を下回った時に圧縮機の最大運転容量を大きな容量に設定変更する第５の最大運転容量設定手段とを設けたものである。
【００４３】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、蓄熱媒体温度検出手段の検出値が予め設定された所定値を上回った時に合流部の冷媒圧力制御目標値を高い圧力に設定変更するとともに冷媒圧力検出手段の検出値を設定変更された冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度を制御する第５の開度制御手段とを設けたものである。
【００４４】
また、一般冷房用回路と放冷用回路とを併用する蓄冷併用冷房運転を行なう際に蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、蓄熱媒体温度検出手段の検出値が予め設定された所定値を上回った時に冷媒ポンプの最大運転容量を大きな容量に設定変更する第６の最大運転容量設定手段とを設けたものである。
【００４５】
また、上記構成に加えて、圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、圧縮機の吸入側配管と第１の接続配管の第１のバルブと蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備えたものである。
【００４６】
また、圧縮機，室外側熱交換器，第１の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器を順次配管接続してなる一般冷房用回路と、一般冷房用回路の第１の絞り装置と第２の絞り装置との間と室内側熱交換器と圧縮機との間とを第３の絞り装置，蓄熱用熱交換器，及び第１のバルブを介して接続し圧縮機，室外側熱交換器，及び第１の絞り装置とともに蓄冷用回路を構成する第１の接続配管と、圧縮機の吸入側配管と第１の接続配管の第１のバルブと蓄熱用熱交換器との間とを冷媒ポンプを介して接続し蓄熱用熱交換器，第３の絞り装置，第２の絞り装置，及び室内側熱交換器とともに放冷用回路を構成する第２の接続配管と、蓄熱用熱交換器及び蓄熱媒体を収容した蓄熱槽と、圧縮機の吸入側配管と吐出側配管との間に設けられて一般冷房用回路の冷媒循環方向を反転させる四方切換弁と、圧縮機の吸入側配管と第１の接続配管の第１のバルブと蓄熱用熱交換器との間とを第２のバルブを介して接続する第３の接続配管とを備えた蓄熱式空気調和装置において、蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、圧縮機から吐出された冷媒が室内側熱交換器に向かうように四方切換弁を切り換えて蓄熱併用暖房運転を行なう際に蓄熱媒体温度検出手段の検出値に基づいて第１の絞り装置の開度を制御する第６の開度制御手段とを設けたものである。
【００４７】
また、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、圧縮機から吐出された冷媒が室内側熱交換器に向かうように四方切換弁を切り換えて蓄熱併用暖房運転を行なう際に外気温度検出手段の検出値に基づいて第１の絞り装置の開度を制御する第７の開度制御手段とを設けたものである。
【００４８】
また、蓄熱媒体の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段と、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、圧縮機から吐出された冷媒が室内側熱交換器に向かうように四方切換弁を切り換えて蓄熱併用暖房運転を行なう際に蓄熱媒体温度検出手段の検出値と外気温度検出手段の検出値との差に基づいて第１の絞り装置の開度を制御する第８の開度制御手段とを設けたものである。
【００４９】
また、圧縮機から吐出された冷媒が室内側熱交換器に向かうように四方切換弁を切り換えて行なう蓄熱併用暖房運転の開始からの蓄熱消費量予測値と実際の蓄熱消費量との差を演算する蓄熱消費量差演算手段と、蓄熱消費量差演算手段の演算値に基づいて第１の絞り装置の開度を制御する第９の開度制御手段とを設けたものである。
【００５０】
また、外気の温度を検出する外気温度検出手段と、室外側熱交換器と第１の絞り装置との間の配管の温度を検出する配管温度検出手段と、圧縮機から吐出された冷媒が第１の接続配管に向かうように四方切換弁を切り換えて蓄熱運転を行なう際に外気温度検出手段の検出値と配管温度検出手段の検出値とに基づいて圧縮機と冷媒ポンプとの少なくともいずれか一方の運転容量を制御する運転容量制御手段とを設けたものである。
【００５１】
また、蓄熱用熱交換器への冷媒の循環量を検出する冷媒循環量検出手段と、圧縮機から吐出された冷媒が第１の接続配管に向かうように四方切換弁を切り換えて蓄熱運転を行なう際に冷媒循環量検出手段の検出値に基づいて第２の絞り装置の開度を制御する第１０の開度制御手段とを設けたものである。
【００５２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図１は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、同図において、従来例における図４５と同一もしくは相当する構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。図４５と異なるのは以下の点である。
【００５３】
すなわち、冷媒配管１２０と１１９とを合流してなる冷媒配管１２８は、その一端側が冷媒配管１２９と１３０とに分岐しており、冷媒配管１２９は圧縮機１の吸入側に、冷媒配管１３０は冷媒ポンプ１２の吸入側に、それぞれ接続されている。圧縮機１の吐出側と室外側熱交換器３とは冷媒配管１０４により直接接続されている。冷媒ポンプ１２の吐出側と冷媒配管１１２及び１１８とは冷媒配管１３１により直接接続されている。蓄熱用熱交換器１０の、冷媒配管１１２と反対側には、冷媒配管１０６，第３の絞り装置２２，冷媒配管１０５が順次接続されている。冷媒配管１０５は合流部Ｍにおいて冷媒配管１０８と合流し、この合流部Ｍには冷媒配管１２１が接続されている。また、合流部Ｍにおける冷媒の過冷却度を検出する冷媒過冷却度検出手段２０１と、この冷媒過冷却度検出手段２０１の検出値に基づいて第１の絞り装置６の開度を制御する第１の開度制御手段２０２とが設けられている。
【００５４】
なお、冷媒配管１０５，１０６，１１２，１１８，及び１１９からなり、途中に第３の絞り装置２２，蓄熱用熱交換器１０，及び第１のバルブ１４を有する一連の配管が本発明にいう第１の接続配管の一例であり、また、冷媒配管１３０及び１３１からなり、途中に冷媒ポンプ１２を有する一連の配管が本発明にいう第２の接続配管の一例である。
【００５５】
次いで、動作について説明する。基本的な冷媒の流れ、及び運転状態は従来例における蓄冷運転，一般冷房運転，放冷運転，及び蓄冷併用冷房運転と同様なのでここでは省略し、蓄冷併用冷房運転における冷媒過冷却度検出手段２０１及び第１の開度制御手段２０２の動作を説明する。
【００５６】
図２は蓄冷併用冷房運転時の運転状態図であり、第１の絞り装置６が所定開度の場合の運転状態は図中に実線で示す通りである。そして、冷媒過冷却度検出手段２０１の検出値に基づいて第１の開度制御手段２０２が第１の絞り装置６の開度をより大きくすると、圧縮機１からの高圧の冷媒があまり減圧されずに合流部Ｍに達することになって、図中に一点鎖線で示すように合流部Ｍの圧力がＭ’で示す圧力まで上昇し、冷媒過冷却度も高められる。
【００５７】
図３は、冷媒過冷却度検出手段２０１による冷媒過冷却度の検出値と、予め設定されている合流部Ｍにおける冷媒過冷却度の目標値とに基づく、第１の開度制御手段２０２による第１の絞り装置６の開度制御の方法を示している。
このように、（冷媒過冷却度目標値）−（冷媒過冷却度検出値）の値がマイナスの場合には第１の絞り装置６の開度を現状より減少させ、値がプラスの場合は第１の絞り装置６の開度を現状より増加させることにより、所定の冷媒過冷却度にすることができる。
【００５８】
なお、冷媒過冷却度検出手段２０１により冷媒過冷却度を検出する位置は合流部Ｍに限定されず、合流部Ｍと第２の絞り装置１５との間であれば、どこで冷媒過冷却度を検出してもよい。
【００５９】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図４は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１の図１と異なるのは以下の点のみである。すなわち、第１の開度制御手段２０２に代えて、冷媒過冷却度検出手段２０１の検出値に基づいて冷媒ポンプ１２の最大運転容量を設定する第１の最大運転容量設定手段２０３が設けられている。
【００６０】
図５は蓄冷併用冷房運転時の運転状態図であり、冷媒ポンプ１２を所定の最大運転容量で運転している場合の運転状態は図中に実線で示す通りである。そして、冷媒過冷却度検出手段２０１の検出値に基づいて第１の最大運転容量設定手段２０３が冷媒ポンプ１２の最大運転容量をより大きく設定すると、図中に一点鎖線で示すように合流部Ｍにおける冷媒のエンタルピーがＭ´まで減少し、合流部Ｍにおける冷媒過冷却度は大きくなる。
【００６１】
図６は、冷媒過冷却度検出手段２０１による冷媒過冷却度の検出値と、予め設定されている合流部Ｍにおける冷媒過冷却度の目標値とに基づく、第１の最大運転容量設定手段２０３による冷媒ポンプ１２の最大運転容量の設定方法を示している。
このように、（冷媒過冷却度目標値）−（冷媒過冷却度検出値）の値がマイナスの場合には冷媒ポンプ１２の最大運転容量設定値を現状より減少させ、値がプラスの場合には冷媒ポンプ１２の最大運転容量設定値を現状より増加させることにより、所定の冷媒過冷却度にすることができる。
【００６２】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図７は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１の図１と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒過冷却度検出手段２０１及び第１の開度制御手段２０２に代えて、合流部Ｍの冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段２０４と、合流部Ｍの位置と室内側熱交換器１６の位置との高低差を予め設定する高低差設定手段２０５と、この高低差設定手段２０５の設定値に基づいて合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を設定するとともに冷媒圧力検出手段２０４の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置６の開度を制御する第２の開度制御手段２０６とが設けられている。
【００６３】
図８は蓄冷併用冷房運転時の運転状態図であり、合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値が所定値に設定されている場合の運転状態は図中に実線で示す通りである。そして、第２の開度制御手段２０６が、高低差設定手段２０５の設定値に基づいて合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値をより大きく設定するとともに冷媒圧力検出手段２０４の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置６の開度を大きくした場合には、図中に一点鎖線で示すように合流部Ｍにおける冷媒圧力がＭ´まで上昇し、第２の絞り装置１５の入口もしくは各室内側熱交換器１６ａ〜ｃへの分岐部における冷媒の圧力はＰからＰ´へと上昇し、冷媒過冷却度も増加する。
【００６４】
図９は、高低差設定手段２０５の設定値に基づく、第２の開度制御手段２０６による合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値の設定方法を示している。
このように、（室内側熱交換器１６の高さ）−（冷媒合流部Ｍの高さ）の値（高低差設定値）が所定高低差たとえば１０ｍ以上の場合は、合流部Ｍの圧力制御目標値を所定圧力たとえば９．０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇよりも増加させることにより、合流部Ｍから第２の絞り装置１５に至るまでの冷媒配管内において冷媒が気液二相状態となるのを防止することができる。
【００６５】
実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図１０は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態３の図７と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒圧力検出手段２０４及び第２の開度制御手段２０６に代えて、高低差設定手段２０５の設定値に基づいて冷媒ポンプ１２の最大運転容量を設定する第２の最大運転容量設定手段２０７が設けられている。
【００６６】
図１１は蓄冷併用冷房運転時の運転状態図であり、冷媒ポンプ１２の運転容量が所定の最大運転容量に設定されている場合の運転状態は図中に実線で示す通りである。そして、第２の最大運転容量設定手段２０７が、高低差設定手段２０５の設定値に基づいて冷媒ポンプ１２の最大運転容量をより大きく設定した場合には、図中に一点鎖線で示すように合流部Ｍにおける冷媒のエンタルピーがＭ´まで減少し、これにより、第２の絞り装置１５の入口もしくは各室内側熱交換器１６ａ〜ｃへの分岐部における冷媒の圧力はＰからＰ´へと上昇し、冷媒過冷却度も増加する。
【００６７】
図１２は、高低差設定手段２０５の設定値に基づく、第２の最大運転容量設定手段２０７による冷媒ポンプ１２の最大運転容量の設定方法を示している。  このように、（室内側熱交換器１６の高さ）−（冷媒合流部Ｍの高さ）の値（高低差設定値）が所定高低差たとえば１０ｍ以上の場合は、冷媒ポンプ１２の最大運転容量を所定容量たとえば７０％よりも増加させることにより、合流部Ｍから第２の絞り装置１５に至るまでの冷媒配管内において冷媒が気液二相状態となるのを防止することができる。
【００６８】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図１３は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態３の図７と異なるのは以下の点のみである。すなわち、高低差設定手段２０５及び第２の開度制御手段２０６に代えて、１日の蓄冷併用冷房時間を設定するとともにこの蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差を演算する蓄冷併用冷房時間管理手段２０８と、この蓄冷併用冷房時間管理手段２０８が演算した時間差に基づいて合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を設定するとともに冷媒圧力検出手段２０４の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置６の開度を制御する第３の開度制御手段２０９とが設けられている。
【００６９】
蓄冷併用冷房時間管理手段２０８は、夜間蓄えられる蓄冷量に見合った蓄冷併用冷房時間の基準値たとえば１０時間と、その日１日の蓄冷併用冷房時間との時間差を演算する機能を有しており、この演算された時間差に基づいて、合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を設定する。
【００７０】
図１４は、蓄冷併用冷房時間管理手段２０８が演算する時間差に基づく、第３の開度制御手段２０９による合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値の設定方法を示している。
このように、（１日の蓄冷併用冷房時間）−（予め設定された基準時間）の値がプラスの場合には、合流部Ｍの圧力制御目標値を増加させ、値がマイナスの場合には、合流部Ｍの圧力制御目標値を減少させる。
【００７１】
図１５は、冷媒圧力検出手段２０４による合流部Ｍにおける冷媒圧力の検出値と放冷用回路に係る運転負荷との関係を示している。
合流部Ｍの圧力制御目標値を増加させると、第１の絞り装置６の開度をより大きくする制御がなされる。第１の絞り装置６の開度が大きくなると、圧縮機１，室外側熱交換器３，第１の絞り装置６，第２の絞り装置１５，及び室内側熱交換器１６からなる一般冷房用回路に係る運転負荷が大きくなり、合流部Ｍにおける冷媒圧力の検出値が高くなるとともに、冷媒ポンプ１２，蓄熱用熱交換器１０，第３の絞り装置２２，第２の絞り装置１５，及び室内側熱交換器１６からなる放冷用回路に係る運転負荷は小さくなる。よって、１日の蓄冷併用冷房時間が予め設定された基準時間よりも長い場合に蓄冷量が不足するのを防止できる。また、１日の蓄冷併用冷房時間が予め設定された基準時間よりも短い場合には、合流部Ｍの圧力制御目標値を減少させるので、上記とは反対に放冷用回路に係る運転負荷が大きくなって、蓄冷量が余るのを防止できる。
【００７２】
実施の形態６．
以下、本発明の実施の形態６に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図１６は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態５の図１３と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒圧力検出手段２０４及び第３の開度制御手段２０９に代えて、蓄冷併用冷房時間管理手段２０８が演算した時間差に基づいて冷媒ポンプ１２の最大運転容量を設定する第３の最大運転容量設定手段２１０が設けられている。
【００７３】
図１７は、蓄冷併用冷房時間管理手段２０８が演算する時間差に基づく、第３の最大運転容量設定手段２１０による冷媒ポンプ１２の最大運転容量の設定方法を示している。
このように、（１日の蓄冷併用冷房時間）−（予め設定された基準時間）の値がプラスの場合には、冷媒ポンプ１２の最大運転容量設定値を減少させる。これにより放冷用回路に係る運転負荷が小さくなり、蓄冷量が不足するのを防止できる。また、（１日の蓄冷併用冷房時間）−（予め設定された基準時間）の値がマイナスの場合には、冷媒ポンプ１２の最大運転容量設定値を増加させる。これにより放冷用回路に係る運転負荷が大きくなり、蓄冷量が余るのを防止できる。
【００７４】
実施の形態７．
以下、本発明の実施の形態７に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図１８は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態３の図７と異なるのは以下の点のみである。すなわち、高低差設定手段２０５及び第２の開度制御手段２０６に代えて、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する蓄冷消費量予測値演算手段２１１と、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間及びこの経過時間における冷媒ポンプ１２の積算運転容量によって実際の蓄冷消費量を演算する蓄冷消費量演算手段２１２と、蓄冷消費量予測値演算手段２１１が演算した蓄冷消費量の予測値と蓄冷消費量演算手段２１２が演算した実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を設定するとともに冷媒圧力検出手段２０４の検出値を上記冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置６の開度を制御する第４の開度制御手段２１３とが設けられている。
【００７５】
蓄冷消費量予測値演算手段２１１は、たとえば蓄冷併用冷房を開始する時点の外気温度に基づき、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値を演算する。また、第４の開度制御手段２１３は、蓄冷消費量予測値演算手段２１１が演算した蓄冷消費量の予測値と、蓄冷消費量演算手段２１２が演算した実際の蓄冷消費量をリアルタイムに比較し、これらの消費量の差の積算値によって合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を設定する。
【００７６】
図１９は、第４の開度制御手段２１３による合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値の設定方法を示している。
このように、（蓄冷消費量の予測値）−（実際の蓄冷消費量）の積算値がプラスの場合には、合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を減少させ、積算値がマイナスの場合には、合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を増加させる。
【００７７】
図２０は、図１９のような制御を行なった場合の、蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との差の積算値の変化を示している。図中点線は積算値がゼロの線である。区間Ａでは積算値がプラスの状態が続いているため、ａ点で合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を下げており、この結果、区間Ｂでは第１の絞り装置６の開度が小さくなり、放冷用回路に係る運転負荷が大きくなって、積算値は次第に減少している。
【００７８】
そして、ｂ点で一旦ゼロとなった積算値は、区間Ｃでは区間Ａとは逆にマイナスに転じているため、ｃ点では合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を上げており、この結果、区間Ｄでは第１の絞り装置６の開度が大きくなり、放冷用回路に係る運転負荷が小さくなって、積算値は次第に増加し、ｄ点では再び積算値がゼロとなっている。上記ａ点、ｃ点におけるような合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値の変更をたとえば周期的に行うことにより、所定の蓄冷併用冷房時間内に蓄冷量を過不足なく使い切ることが可能となる。
【００７９】
実施の形態８．
以下、本発明の実施の形態８に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図２１は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態７の図１８と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒圧力検出手段２０４及び第４の開度制御手段２１３に代えて、蓄冷消費量予測値演算手段２１１が演算した蓄冷消費量の予測値と蓄冷消費量演算手段２１２が演算した実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて冷媒ポンプ１２の最大運転容量を設定する第４の最大運転容量設定手段２１４が設けられている。
【００８０】
第４の最大運転容量設定手段２１４は、蓄冷消費量予測値演算手段２１１が演算した蓄冷消費量の予測値と、蓄冷消費量演算手段２１２が演算した実際の蓄冷消費量をリアルタイムに比較し、これらの消費量の差の積算値によって冷媒ポンプ１２の最大運転容量を設定する。
【００８１】
図２２は、第４の最大運転容量設定手段２１４による冷媒ポンプ１２の最大運転容量の設定方法を示している。
このように、（蓄冷消費量の予測値）−（実際の蓄冷消費量）の積算値がプラスの場合には、冷媒ポンプ１２の最大運転容量を増加させ、積算値がマイナスの場合には、冷媒ポンプ１２の最大運転容量を減少させる。
【００８２】
冷媒ポンプ１２の最大運転容量を増加させた場合には、放冷用回路に係る運転負荷が大きくなって、積算値は次第に減少してゆき、反対に、冷媒ポンプ１２の最大運転容量を減少させた場合には、放冷用回路に係る運転負荷が小さくなって、積算値は次第に増加してゆく。
なお、このような制御を行なった場合の、蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との差の積算値の変化は発明の実施の形態７における図２０と同様であるので、重複する図示を省略する。
【００８３】
実施の形態９．
以下、本発明の実施の形態９に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図２３は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態７の図１８と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒圧力検出手段２０４及び第４の開度制御手段２１３に代えて、運転モード切換手段２１５が設けられている。運転モード切換手段２１５は、冷房負荷全体を所定のベース負荷とこのベース負荷より負荷の小さい変動負荷とに区分するとともに、蓄冷消費量予測値演算手段２１１が演算した蓄冷消費量の予測値と蓄冷消費量演算手段２１２が演算した実際の蓄冷消費量との消費量差をリアルタイムに比較し、その消費量差の積算値に基づいて、運転モードを上記ベース負荷が放冷用回路でまかなわれる放冷ベースモードと上記ベース負荷が一般冷房用回路でまかなわれる一般冷房ベースモードとのいずれかに切り換えるものである。
【００８４】
図２４は、運転モード切換手段２１５による運転モードの切り換え方法を示している。
このように、（蓄冷消費量の予測値）−（実際の蓄冷消費量）の積算値がプラスの場合には、ベース負荷が放冷用回路でまかなわれる放冷ベースモードに切り換え、積算値がマイナスの場合には、ベース負荷が一般冷房用回路でまかなわれる一般冷房ベースモードに切り換える。
【００８５】
放冷ベースモードに切り換えた場合には、変動負荷より負荷の大きいベース負荷が放冷用回路でまかなわれるために、放冷用回路に係る運転負荷が大きくなって、積算値は次第に減少してゆく。また、これとは反対に、一般冷房ベースモードに切り換えた場合には、ベース負荷は一般冷房用回路でまかなわれ、ベース負荷より負荷の小さい変動負荷が放冷用回路でまかなわれるため、放冷用回路に係る運転負荷が小さくなって、積算値は次第に増加してゆく。
なお、このような制御を行なった場合の、蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との差の積算値の変化は発明の実施の形態７における図２０と同様であるので、重複する図示を省略する。
【００８６】
実施の形態１０．
以下、本発明の実施の形態１０に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図２５は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１の図１と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒過冷却度検出手段２０１及び第１の開度制御手段２０２に代えて、蓄熱媒体２１の蓄冷量を検出する蓄冷量検出手段２１６と、蓄冷量検出手段２１６の検出値が予め設定された所定値を下回った時に圧縮機１の最大運転容量を大きな容量に設定変更する第５の最大運転容量設定手段２１７とが設けられている。  なお、蓄冷量検出手段２１６は、たとえば蓄熱媒体２１の温度に基づいて蓄冷量を検出する。
【００８７】
したがって、蓄熱媒体２１の蓄冷量が減少して蓄熱用熱交換器１０の熱交換能力が低下した場合に、圧縮機１の最大運転容量が大きな容量に設定変更されて室外側熱交換器３の熱交換能力が増強され、これにより、蓄熱用熱交換器１０の熱交換能力低下分が補われるので、蓄熱式空気調和装置全体としての冷房能力は低下することがない。
【００８８】
実施の形態１１．
以下、本発明の実施の形態１１に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図２６は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態３の図７と異なるのは以下の点のみである。すなわち、高低差設定手段２０５及び第２の開度制御手段２０６に代えて、蓄熱媒体２１の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段２１８と、蓄熱媒体温度検出手段２１８の検出値が予め設定された所定値を上回った時に合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を高い圧力に設定変更するとともに冷媒圧力検出手段２０４の検出値を上記設定変更された冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置６の開度を制御する第５の開度制御手段２１９とが設けられている。
【００８９】
したがって、蓄熱媒体温度検出手段２１８の検出値が予め設定された所定値を上回り、蓄熱媒体２１から冷熱を取り出すのが不可能となったような場合には、第５の開度制御手段２１９が合流部Ｍの冷媒圧力制御目標値を高い圧力に設定変更するとともに冷媒圧力検出手段２０４の検出値を上記設定変更された冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置６の開度を大きくするので、合流部Ｍの冷媒圧力が高められ、蓄熱用熱交換器１０内の冷媒圧力も高くなって、蓄熱用熱交換器１０内の冷媒の飽和温度が上昇する。これにより、蓄熱媒体２１からさらに冷熱を取り出すことが可能となる。
【００９０】
実施の形態１２．
以下、本発明の実施の形態１２に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図２７は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１１の図２６と異なるのは以下の点のみである。すなわち、冷媒圧力検出手段２０４及び第５の開度制御手段２１９に代えて、蓄熱媒体温度検出手段２１８の検出値が予め設定された所定値を上回った時に冷媒ポンプ１２の最大運転容量を大きな容量に設定変更する第６の最大運転容量設定手段２２０が設けられている。
【００９１】
したがって、蓄熱媒体温度検出手段２１８の検出値が予め設定された所定値を上回り、蓄熱媒体２１から冷熱を取り出すのが不可能となったような場合には、第６の最大運転容量設定手段２２０が冷媒ポンプ１２の最大運転容量を大きな容量に設定変更するので、蓄熱用熱交換器１０内の冷媒圧力が高くなって、蓄熱用熱交換器１０内の冷媒の飽和温度が上昇する。これにより、蓄熱媒体２１からさらに冷熱を取り出すことが可能となる。
【００９２】
実施の形態１３．
以下、本発明の実施の形態１３に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図２８は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１の図１と以下の点が異なっている。すなわち、圧縮機１の吸入側配管である冷媒配管１２９と、圧縮機１の吐出側配管である冷媒配管１０４との間に、四方切換弁２３が設けられている。四方切換弁２３は、冷媒配管１３３を介して冷媒配管１２９に、冷媒配管１３４を介して室外側熱交換器３に、それぞれ接続されている。そして、発明の実施の形態１では圧縮機１から室外側熱交換器３に向かって流れるのみであった一般冷房用回路の冷媒循環方向を、四方切換弁２３の切り換えによって、圧縮機１から室内側熱交換器１６に向かって流れる方向に反転できるように構成されている。
【００９３】
また、冷媒配管１３３には冷媒配管１３５，第２のバルブ１８，及び冷媒配管１３６が順次接続され、冷媒配管１３６は冷媒配管１１２に接続されている。
なお、冷媒配管１３５及び１３６からなり、途中に第２のバルブ１８を有する一連の配管が本発明にいう第３の接続配管の一例である。
【００９４】
次いで、動作について説明する。冷媒配管１０４からの冷媒が冷媒配管１３４に向かうように四方切換弁２３を切り換えるとともに第２のバルブ１８を閉じて行なわれる蓄冷運転，一般冷房運転，放冷運転，及び蓄冷併用冷房運転における基本的な冷媒の流れや運転状態と、蓄冷併用冷房運転における冷媒過冷却度検出手段２０１及び第１の開度制御手段２０２の動作は発明の実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００９５】
図２９に示すように、冷媒配管１０４からの冷媒が冷媒配管１２８に向かうように四方切換弁２３を切り換えるとともに、第１のバルブ１４を開き、第２のバルブ１８を閉じて圧縮機１を運転すると、圧縮機１から吐出された冷媒は四方切換弁２３，第１のバルブ１４，蓄熱用熱交換器１０，第３の絞り装置２２，第１の絞り装置６，室外側熱交換器３，四方切換弁２３を順次経て圧縮機１に戻り、これにより蓄熱媒体２１を加熱する蓄熱運転が行なわれる。
【００９６】
また、図３０に示すように、冷媒配管１０４からの冷媒が冷媒配管１２８に向かうように四方切換弁２３を切り換えるとともに、第１のバルブ１４及び第２のバルブ１８を閉じて圧縮機１を運転すると、圧縮機１から吐出された冷媒は四方切換弁２３，室内側熱交換器１６，第２の絞り装置１５，第１の絞り装置６，室外側熱交換器３，四方切換弁２３を順次経て圧縮機１に戻り、これにより一般暖房運転が行なわれる。
【００９７】
また、図３１に示すように、冷媒配管１０４からの冷媒が冷媒配管１２８に向かうように四方切換弁２３を切り換えるとともに、第１のバルブ１４を閉じ、第２のバルブ１８を開いて圧縮機１を運転すると、圧縮機１から吐出された冷媒は四方切換弁２３，室内側熱交換器１６，第２の絞り装置１５，第３の絞り装置２２，蓄熱用熱交換器１０，第２のバルブ１８を順次経て圧縮機１に戻り、これにより蓄熱媒体２１の蓄熱を使用した暖房運転すなわち放熱運転が行なわれる。
【００９８】
さらに、図３２に示すように、冷媒配管１０４からの冷媒が冷媒配管１２８に向かうように四方切換弁２３を切り換えるとともに、第１のバルブ１４を閉じ、第２のバルブ１８を開き、第１の絞り装置６の開度を調整するようにして、圧縮機１を運転すると、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方切換弁２３，室内側熱交換器１６，第２の絞り装置１５を経た後、第３の絞り装置２２，蓄熱用熱交換器１０，第２のバルブ１８を順次経て圧縮機１に戻る放熱回路と、第１の絞り装置６，室外側熱交換器３，四方切換弁２３を順次経て圧縮機１に戻る一般暖房回路とに分岐し、蓄熱媒体２１の蓄熱を使用した暖房運転すなわち放熱運転と室外側熱交換器３から採熱する一般暖房運転とを併用する蓄熱併用暖房運転が行われる。
【００９９】
以上説明したように、この実施の形態１３では、従来例に係る図４５の蓄熱式空気調和装置よりも簡単な構成でありながら、蓄冷運転，一般冷房運転，放冷運転，及び蓄冷併用冷房運転に加えて、蓄熱運転，一般暖房運転，放熱運転，及び蓄熱併用暖房運転が可能な冷暖房兼用の蓄熱式空気調和装置となっており、冷房時，暖房時とも、昼間の電力消費を抑制でき、年間を通じて電力のピークシフトを達成することが可能となっている。
【０１００】
また、従来の蓄熱式空気調和装置と異なり、圧縮機１の吸入側配管である冷媒配管１２９に、冷媒ポンプ１２の吸入側配管である冷媒配管１３０が接続されているので、冷媒とともに回路内を流れる潤滑油が圧縮機１又は冷媒ポンプ１２に偏って吸入されることがなくなり、長時間の連続運転時にも圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の潤滑油枯渇に起因する故障を防止できる。
【０１０１】
実施の形態１４．
以下、本発明の実施の形態１４に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図３３は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１３の図２８と異なるのは以下の点である。すなわち、蓄熱媒体２１の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段２１８と、この蓄熱媒体温度検出手段２１８の検出値に基づいて第１の絞り装置６の開度を制御する第６の開度制御手段２２３とを設けたことである。
【０１０２】
図３４は、図３２と同様な蓄熱併用暖房運転時の、蓄熱媒体温度検出手段２１８にて検出された蓄熱媒体２１の温度に基づく、第６の開度制御手段２２３による第１の絞り装置６の開度制御方法を示している。
このように、蓄熱媒体２１の温度が高い場合には、第１の絞り装置６の開度を小さく設定し、蓄熱用熱交換器１０に係る放熱回路の冷媒流量を増加させ、蓄熱媒体２１の放熱による暖房の高能力及び高効率を最大限に発揮し、蓄熱媒体２１の温度が低い場合には、第１の絞り装置６の開度を大きく設定し、蓄熱用熱交換器１０に流れる冷媒流量を減少させ、暖房運転の能力及び効率が低下するのを防止する。
【０１０３】
実施の形態１５．
以下、本発明の実施の形態１５に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図３５は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１３の図２８と異なるのは以下の点である。すなわち、外気の温度を検出する外気温度検出手段２２１と、この外気温度検出手段２２１の検出値に基づいて第１の絞り装置６の開度を制御する第７の開度制御手段２２４とを設けたことである。
【０１０４】
図３６は、図３２と同様な蓄熱併用暖房運転時の、外気温度検出手段２２１にて検出された外気温度に基づく、第７の開度制御手段２２４による第１の絞り装置６の開度制御方法を示している。
このように、外気温度が高い場合には、第１の絞り装置６の開度を大きく設定し、室外側熱交換器３への冷媒流量を増加させ、高温の外気からの採熱を主体とする高能力及び高効率を最大限に発揮する。一方、外気温度が低い場合には、第１の絞り装置６の開度を小さく設定し、室外側熱交換器３への冷媒流量を減少させることにより、蓄熱媒体２１からの採熱を主体とする運転を行ない、暖房運転の能力及び効率が低下するのを防止する。
【０１０５】
実施の形態１６．
以下、本発明の実施の形態１６に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図３７は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１３の図２８と異なるのは以下の点である。すなわち、蓄熱媒体２１の温度を検出する蓄熱媒体温度検出手段２１８と、外気温度を検出する外気温度検出手段２２１と、蓄熱媒体温度検出手段２１８の検出値と外気温度検出手段２２１の検出値と差に基づいて第１の絞り装置６の開度を制御する第８の開度制御手段２２５とを設けたことである。
【０１０６】
図３８は、図３２と同様な蓄熱併用暖房運転時の、蓄熱媒体温度検出手段２１８にて検出された蓄熱媒体２１の温度と外気温度検出手段２２１にて検出された外気温度との差に基づく、第８の開度制御手段２２５による第１の絞り装置６の開度設定方法を示している。
このように、蓄熱媒体２１の温度が外気温度よりも高い場合であって、かつ、蓄熱媒体２１と外気との温度差が大きい場合には、第１の絞り装置６の開度を小さく設定し、蓄熱用熱交換器１０への冷媒流量を増加させ、蓄熱媒体２１と外気との温度差が小さいか又はマイナスの場合には、第１の絞り装置６の開度を大きく設定し、蓄熱用熱交換器１０への冷媒流量を減少させることにより、暖房運転の高能力及び高効率化が図れる。
【０１０７】
なお、蓄熱媒体２１の温度と外気温度検出手段２２１にて検出された外気温度との差の代わりに、各々の温度に対する冷媒飽和圧力の差に基づいて第１の絞り装置６の開度を制御する、すなわち、圧力差が大きい場合には、第１の絞り装置６の開度を小さく設定し、圧力差が小さいか又はマイナスの場合には、第１の絞り装置６の開度を大きく設定するような制御を行なっても、この実施の形態１６とほぼ同様の効果が得られる。
【０１０８】
実施の形態１７．
以下、本発明の実施の形態１７に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図３９は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１３の図２８と異なるのは以下の点である。すなわち、蓄熱併用暖房運転の開始からの蓄熱消費量予測値と実際の蓄熱消費量との差を演算する蓄熱消費量差演算手段２２２と、この蓄熱消費量差演算手段２２２の演算値に基づいて第１の絞り装置６の開度を制御する第９の開度制御手段２２６とを設けたことである。
【０１０９】
蓄熱消費量差演算手段２２２は、たとえば、室内側熱交換器１６が設置されている室内の暖房負荷と、蓄熱併用暖房運転開始からの経過時間とから、その時点における蓄熱消費量予測値と実際の蓄熱消費量との差を演算する。
【０１１０】
図４０は、図３２と同様な蓄熱併用暖房運転時の、蓄熱消費量差演算手段２２２の演算値に基づく、第９の開度制御手段２２６による第１の絞り装置６の開度設定方法を示している。
このように、（蓄熱消費量予測値）−（実際の蓄熱消費量）の差（演算値）が大きい場合には、第１の絞り装置６の開度を小さく設定し、蓄熱用熱交換器１０への冷媒流量を増加させ、上記の差が小さいか又はマイナスの場合には、第１の絞り装置６の開度を大きく設定し、蓄熱用熱交換器１０への冷媒流量を減少させる。これにより、蓄熱消費量を最適に制御し、蓄熱を過不足なく使い切ることができる。
【０１１１】
なお、蓄熱消費量差演算手段２２２が、圧縮機１の吐出圧力、圧縮機１の運転周波数、室内側熱交換器１６の運転容量、室内側熱交換器１６の吸込み温度と設定温度との差、等のいずれかに基づいて、蓄熱消費量予測値と実際の蓄熱消費量との差を演算するようにしてもよい。すなわち、第９の開度制御手段２２６が、圧縮機１の吐出圧力が高い、あるいは圧縮機１の運転周波数が高い、あるいは室内側熱交換器１６の運転容量が大きい、あるいは室内側熱交換器１６の吸込み温度と設定温度との差が大きい場合には、第１の絞り装置６の開度を大きく設定し、圧縮機１の吐出圧力が低い、あるいは圧縮機１の運転周波数が低い、あるいは室内側熱交換器１６の運転容量が小さい、あるいは室内側熱交換器１６の吸込み温度と設定温度の差が小さい場合には、第１の絞り装置６の開度を小さく設定するように構成しても、上記とほぼ同様の効果が得られる。
【０１１２】
実施の形態１８．
以下、本発明の実施の形態１８に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図４１は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１３の図２８と異なるのは以下の点である。すなわち、外気温度を検出する外気温度検出手段２２１と、室外側熱交換器３と第１の絞り装置６との間の冷媒配管１０３の温度を検出する配管温度検出手段２２７と、外気温度検出手段２２１の検出値と配管温度検出手段２２７の検出値とに基づいて圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の運転容量を制御する運転容量制御手段２２８とを設けたことである。
【０１１３】
図４２は、図２９と同様に、圧縮機１から吐出された冷媒が冷媒配管１０４から冷媒配管１２８に向かう（すなわち、本発明にいう第１の接続配管に向かう）ように四方切換弁２３を切り換えるとともに、第１のバルブ１４を開き、第２のバルブ１８を閉じて行なわれる蓄熱運転時における、外気温度検出手段２２１にて検出された外気温度と配管温度検出手段２２７にて検出された配管温度とに基づく、運転容量制御手段２２８による圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の容量制御方法を示している。
【０１１４】
このように、配管温度が充分に高く、室外側熱交換器３に着霜する恐れのない場合は、圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の運転容量を大きくして（運転周波数を上昇させて）蓄熱能力をアップさせる。
また、外気温度と配管温度とが、室外側熱交換器３に着霜する恐れのある一定範囲内にある場合は、圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の運転容量に制限を設け、吸入圧力を上げることにより室外側熱交換器３への着霜を防ぎ、着霜による室外側熱交換器３の能力低下を抑えるとともに、除霜運転の頻度を抑制し、蓄熱運転の積算能力をアップさせる。
さらに、外気温度が低く、圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の運転容量に制限を設けても室外側熱交換器３に着霜する恐れのある場合は、圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の運転容量すなわち蓄熱能力を最大にして蓄熱運転を行なうことにより、除霜時間を含めた蓄熱運転時間内の、蓄熱量の積算値が最大になるようにする。
以上のような制御を行うことにより、夜間の限られた時間内に蓄熱量を効率的に確保することができる。
【０１１５】
なお、室外側熱交換器３と第１の絞り装置６との間の冷媒配管１０３の温度を検出する代わりに、圧縮機１の吸入圧力を検出し、圧縮機１の吸入圧力が高く室外側熱交換器３に着霜する恐れのない場合には運転容量を大きくし、また、外気温度及び圧縮機１の吸入圧力が、室外側熱交換器３に着霜する恐れのある一定範囲内にある場合には運転容量に制限を設け、さらに、外気温度が低く、運転容量に制限を設けても室外側熱交換器３に着霜する恐れのある場合には運転容量を最大にするように制御しても、上記とほぼ同様の効果が得られる。
また、上記では圧縮機１及び冷媒ポンプ１２の運転容量を制御したが、運転容量制御手段２２８によって圧縮機１の運転容量のみを制御するようにしても、冷媒ポンプ１２の運転容量のみを制御するようにしても、上記とほぼ同様の効果が得られる。
【０１１６】
実施の形態１９．
以下、本発明の実施の形態１９に係る蓄熱式空気調和装置を図面に基づき説明する。図４３は蓄熱式空気調和装置の概略構成を示しており、発明の実施の形態１３の図２８と異なるのは以下の点である。すなわち、蓄熱用熱交換器１０への冷媒の循環量を検出する冷媒循環量検出手段２２９と、この冷媒循環量検出手段２２９の検出値に基づいて第２の絞り装置１５の開度を制御する第１０の開度制御手段２３０とを設けたことである。
【０１１７】
図４４は、図２９と同様に、圧縮機１から吐出された冷媒が冷媒配管１０４から冷媒配管１２８に向かう（すなわち、本発明にいう第１の接続配管に向かう）ように四方切換弁２３を切り換えるとともに、第１のバルブ１４を開き、第２のバルブ１８を閉じて行なわれる蓄熱運転時における、冷媒循環量検出手段２２９の検出値に基づく、第１０の開度制御手段２３０による第２の絞り装置１５の開度制御方法を示している。
このように、蓄熱用熱交換器１０への冷媒循環量が少ない場合（すなわち第１の接続配管等から構成されている蓄熱回路内の冷媒が不足している場合）には、第２の絞り装置１５の開度を大きく設定し、室内側熱交換器１６への冷媒流量を増加させ、室内機もしくはその近傍の配管内で液化・滞留している冷媒を室外機側に戻し、蓄熱用熱交換器１０への冷媒循環量を増加させることにより、所定の蓄熱能力を確保することができる。
【０１１８】
なお、蓄熱用熱交換器１０への冷媒循環量を検出する代わりに、圧縮機１の吐出圧力、圧縮機１の吐出温度、圧縮機１の吸入圧力、圧縮機１の運転周波数、蓄熱槽９の冷媒配管内の液冷媒の過冷却度のいずれかを検出するようにし、圧縮機１の吐出圧力が高い、あるいは圧縮機１の吐出温度が高い、あるいは圧縮機１の吸入圧力が低い、あるいは圧縮機１の運転容量が小さい、あるいは蓄熱槽９内の冷媒過冷却度が小さい場合には、第２の絞り装置１５の開度を大きく設定する制御を行なっても、上記とほぼ同様の効果が得られる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る蓄熱式空気調和装置にあっては、蓄冷併用冷房運転時に、一般冷房用回路と放冷用回路との合流部と第２の絞り装置との間の冷媒過冷却度が検出され、この検出値に基づいて第１の絞り装置の開度が制御されるので、所定の冷媒過冷却度にすることにより第２の絞り装置に液冷媒のみを供給するようにでき、冷媒循環量を安定させることができて、冷房能力の安定化が図れる。また、蓄熱式空気調和装置が第２の絞り装置と室内側熱交換器とを複数組備えたものである場合には、各室内側熱交換器に、それぞれの冷房負荷に応じた量の冷媒を供給することができ、各室内側熱交換器に所要の冷房能力を発揮させることができる。
【０１２０】
また、蓄冷併用冷房運転時に、一般冷房用回路と放冷用回路との合流部と第２の絞り装置との間の冷媒過冷却度が検出され、この検出値に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量が設定されるので、所定の冷媒過冷却度にすることにより第２の絞り装置に液冷媒のみを供給するようにでき、冷媒循環量を安定させることができて、冷房能力の安定化が図れる。また、蓄熱式空気調和装置が第２の絞り装置と室内側熱交換器とを複数組備えたものである場合には、各室内側熱交換器に、それぞれの冷房負荷に応じた量の冷媒を供給することができ、各室内側熱交換器に所要の冷房能力を発揮させることができる。
【０１２１】
また、蓄冷併用冷房運転時に、一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の位置と室内側熱交換器の位置との高低差とに基づいて合流部の冷媒圧力制御目標値が設定されるとともに、合流部の冷媒圧力が検出され、この検出値を冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度が制御されるので、合流部から第２の絞り装置に至るまでの冷媒配管内において冷媒が気液二相状態になるのを防止して第２の絞り装置に液冷媒のみを供給するようにでき、冷媒循環量を安定させることができて、冷房能力の安定化が図れる。また、蓄熱式空気調和装置が第２の絞り装置と室内側熱交換器とを複数組備えたものである場合には、各室内側熱交換器に、それぞれの冷房負荷に応じた量の冷媒を供給することができ、各室内側熱交換器に所要の冷房能力を発揮させることができる。
【０１２２】
また、蓄冷併用冷房運転時に、一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の位置と室内側熱交換器の位置との高低差とに基づいて冷媒ポンプの最大運転容量が設定されるので、冷媒ポンプの最大運転容量を大きくして合流部の冷媒圧力を高めることにより、合流部から第２の絞り装置に至るまでの冷媒配管内において冷媒が気液二相状態になるのを防止して第２の絞り装置に液冷媒のみを供給するようにでき、冷媒循環量を安定させることができて、冷房能力の安定化が図れる。また、蓄熱式空気調和装置が第２の絞り装置と室内側熱交換器とを複数組備えたものである場合には、各室内側熱交換器に、それぞれの冷房負荷に応じた量の冷媒を供給することができ、各室内側熱交換器に所要の冷房能力を発揮させることができる。
【０１２３】
また、蓄冷併用冷房運転時に、１日の蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差が演算され、この時間差に基づいて一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力制御目標値が設定されるとともに、合流部の冷媒圧力が検出され、この検出値を冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度が制御されるので、放冷用回路の運転負荷を蓄冷併用冷房時間の長さに応じたものにすることができて、蓄冷併用冷房時間が基準時間より長い場合に蓄冷量が不足したり、基準時間より短い場合に蓄冷量が余ったりすることを防止でき、蓄冷量の有効利用と冷房能力の安定化が図れる。
【０１２４】
また、蓄冷併用冷房運転時に、１日の蓄冷併用冷房時間と予め設定された基準時間との時間差が演算され、この時間差に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量が設定されるので、放冷用回路の運転負荷を蓄冷併用冷房時間の長さに応じたものにすることができて、蓄冷併用冷房時間が基準時間より長い場合に蓄冷量が不足したり、基準時間より短い場合に蓄冷量が余ったりすることを防止でき、蓄冷量の有効利用と冷房能力の安定化が図れる。
【０１２５】
また、蓄冷併用冷房運転時に、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量とが演算され、この蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力制御目標値が設定されるとともに、合流部の冷媒圧力が検出され、この検出値を冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度が制御されるので、実際の蓄冷消費量を蓄冷消費量の予測値に近付けることができ、蓄冷併用冷房時間内に蓄冷量を過不足なく使い切ることができて、蓄冷量の有効利用と冷房能力の安定化が図れる。
【０１２６】
また、蓄冷併用冷房運転時に、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量とが演算され、この蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいて冷媒ポンプの最大運転容量が設定されるので、実際の蓄冷消費量を蓄冷消費量の予測値に近付けることができ、蓄冷併用冷房時間内に蓄冷量を過不足なく使い切ることができて、蓄冷量の有効利用と冷房能力の安定化が図れる。
【０１２７】
また、蓄冷併用冷房運転時に、蓄冷併用冷房運転開始からの経過時間における蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量とが演算され、この蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との消費量差に基づいてベース負荷が放冷用回路でまかなわれる放冷ベースモードと一般冷房用回路でまかなわれる一般冷房ベースモードとのいずれかに運転モードが切り換えられるので、実際の蓄冷消費量を蓄冷消費量の予測値に近付けることができ、蓄冷併用冷房時間内に蓄冷量を過不足なく使い切ることができて、蓄冷量の有効利用と冷房能力の安定化が図れる。
【０１２８】
また、蓄冷併用冷房運転時に、蓄熱媒体の蓄熱量が検出され、この検出値が予め設定された所定値を下回った時に圧縮機の最大運転容量が大きな容量に設定変更されるので、蓄熱量が少なくなって蓄熱用熱交換器の熱交換能力が低下した場合の冷房能力不足を解消することが可能となる。
【０１２９】
また、蓄冷併用冷房運転時に、蓄熱媒体の温度が検出され、この検出値が予め設定された所定値を上回った時に一般冷房用回路と放冷用回路との合流部の冷媒圧力制御目標値が高い圧力に設定変更されるとともに、合流部の冷媒圧力が検出され、この検出値を設定変更された冷媒圧力制御目標値に近付けるように第１の絞り装置の開度が制御されるので、蓄熱用熱交換器内の冷媒圧力を高めてその飽和温度を上昇させることにより、温度がある程度上昇した蓄熱媒体からも冷熱を取り出すことが可能となり、蓄熱媒体からの採熱量を増やせるとともに蓄熱媒体の温度上昇に伴う冷房能力不足を解消することが可能となる。
【０１３０】
また、蓄冷併用冷房運転時に、蓄熱媒体の温度が検出され、この検出値が予め設定された所定値を上回った時に冷媒ポンプの最大運転容量が大きな容量に設定変更されるので、蓄熱用熱交換器内の冷媒圧力を高めてその飽和温度を上昇させることにより、温度がある程度上昇した蓄熱媒体からも冷熱を取り出すことが可能となり、蓄熱媒体からの採熱量を増やせるとともに蓄熱媒体の温度上昇に伴う冷房能力不足を解消することが可能となる。
【０１３１】
また、従来例の蓄熱式空気調和装置よりも簡単な構成でありながら、蓄冷運転，一般冷房運転，放冷運転，及び蓄冷併用冷房運転に加えて、蓄熱運転，一般暖房運転，放熱運転，及び蓄熱併用暖房運転が可能な冷暖房兼用の蓄熱式空気調和装置が得られる。また、圧縮機の吸入側配管に冷媒ポンプの吸入側配管が接続されているので、潤滑油が圧縮機又は冷媒ポンプに偏って吸入されることがなくなり、特別な対策なしに、長時間の連続運転時にも圧縮機及び冷媒ポンプの潤滑油枯渇に起因する故障を防止できる。
【０１３２】
また、蓄熱併用暖房運転時に、蓄熱媒体の温度が検出され、この検出値に基づいて第１の絞り装置の開度が制御されるので、蓄熱媒体の温度が高い場合には、第１の絞り装置の開度を小さくし蓄熱用熱交換器に流れる冷媒流量を増加させて、蓄熱媒体からの採熱を主とした高能力かつ高効率の暖房を行なうとともに、蓄熱媒体の温度が低い場合には、第１の絞り装置の開度を大きくして蓄熱用熱交換器に流れる冷媒流量を減少させ、暖房運転の能力及び効率の低下を防止することが可能となる。
【０１３３】
また、蓄熱併用暖房運転時に、外気の温度が検出され、この検出値に基づいて第１の絞り装置の開度が制御されるので、外気の温度が高い場合には、第１の絞り装置の開度を大きくし室外側熱交換器に流れる冷媒流量を増加させて、外気からの採熱を主とした高能力かつ高効率の暖房を行なうとともに、外気の温度が低い場合には、第１の絞り装置の開度を小さくして室外側熱交換器に流れる冷媒流量を減少させ、蓄熱媒体からの採熱を主体とする運転を行なうことにより、暖房運転の能力及び効率の低下を防止することが可能となる。
【０１３４】
また、蓄熱併用暖房運転時に、蓄熱媒体の温度と外気の温度とが検出され、これらの検出値の差に基づいて第１の絞り装置の開度が制御されるので、蓄熱媒体温度が外気温度よりも高い場合であって、かつ、蓄熱媒体と外気との温度差が大きい場合には、第１の絞り装置の開度を小さくし蓄熱用熱交換器に流れる冷媒流量を増加させて、蓄熱媒体からの採熱を主とした高能力かつ高効率の暖房を行なうとともに、蓄熱媒体と外気との温度差が小さい場合や蓄熱媒体が外気よりも低温である場合には、第１の絞り装置の開度を大きくし蓄熱用熱交換器に流れる冷媒流量を減少させて、暖房運転の高能力化及び高効率化を図ることが可能となる。
【０１３５】
また、蓄熱併用暖房運転の開始からの蓄熱消費量予測値と実際の蓄熱消費量との差が演算され、この演算値に基づいて第１の絞り装置の開度が制御されるので、演算値が大きい場合には、第１の絞り装置の開度を小さくして蓄熱用熱交換器に流れる冷媒流量を増加させ、演算値が小さい場合には、第１の絞り装置の開度を大きくして蓄熱用熱交換器に流れる冷媒流量を減少させることにより、蓄熱消費量を最適に制御することが可能となる。
【０１３６】
また、蓄熱運転時に、外気の温度と、室外側熱交換器と第１の絞り装置との間の配管温度とが検出され、これらの検出値に基づいて圧縮機と冷媒ポンプとの少なくとのいずれか一方の運転容量が制御されるので、配管温度が高くて室外側熱交換器に着霜する恐れがない場合には、運転容量を大きくして蓄熱能力を上昇させ、外気温度と配管温度とが室外側熱交換器に着霜する恐れのある一定範囲内にある場合には、運転容量を小さくし圧縮機及び冷媒ポンプ吸入側の圧力を上昇させて室外側熱交換器への着霜を防ぎ、これにより除霜運転の頻度を下げて蓄熱運転時間全体としての蓄熱能力を上昇させ、さらに、外気温度が低くて運転容量を小さくしても室外側熱交換器に着霜する恐れのある場合には、運転容量すなわち蓄熱能力を最大にして蓄熱運転を行なうことにより、除霜時間を含めた蓄熱時間内の積算蓄熱量を最大限にするようにでき、いずれの場合にも、夜間の限られた時間内に効率的に蓄熱量を確保することが可能となる。
【０１３７】
また、蓄熱運転時に、蓄熱用熱交換器への冷媒の循環量が検出され、この検出値に基づいて第２の絞り装置の開度が制御されるので、冷媒循環量が少ない場合、すなわち蓄熱用熱交換器及び第１の接続配管等から構成されている蓄熱回路内の冷媒が不足している場合には、第２の絞り装置の開度を大きくし室内側熱交換器に流れる冷媒流量を増加させて、室内機及びその近傍の配管内で液化・滞留している冷媒を室外機側に戻し、これにより蓄熱用熱交換器への冷媒の循環量を増加させて、所定の蓄熱能力を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態１に係る蓄冷併用冷房運転時の運転状態図である。
【図３】  第１の開度制御手段による第１の絞り装置の開度制御を示す説明図である。
【図４】  本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図５】  本発明の実施の形態２に係る蓄冷併用冷房運転時の運転状態図である。
【図６】  第１の最大運転容量設定手段による冷媒ポンプの最大運転容量の設定を示す説明図である。
【図７】  本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図８】  本発明の実施の形態３に係る蓄冷併用冷房運転時の運転状態図である。
【図９】  第２の開度制御手段による合流部の冷媒圧力制御目標値の設定を示す説明図である。
【図１０】  本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図１１】  本発明の実施の形態４に係る蓄冷併用冷房運転時の運転状態図である。
【図１２】  第２の最大運転容量設定手段による冷媒ポンプの最大運転容量の設定を示す説明図である。
【図１３】  本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図１４】  第３の開度制御手段による合流部の冷媒圧力制御目標値の設定を示す説明図である。
【図１５】  合流部における冷媒圧力と放冷用回路に係る運転負荷との関係を示す説明図である。
【図１６】  本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図１７】  第３の最大運転容量設定手段による冷媒ポンプの最大運転容量の設定を示す説明図である。
【図１８】  本発明の実施の形態７に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図１９】  第４の開度制御手段による合流部の冷媒圧力制御目標値の設定を示す説明図である。
【図２０】  蓄冷消費量の予測値と実際の蓄冷消費量との関係を示す説明図である。
【図２１】  本発明の実施の形態８に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２２】  第４の最大運転容量設定手段による冷媒ポンプの最大運転容量の設定を示す説明図である。
【図２３】  本発明の実施の形態９に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２４】  運転モード切換手段による運転モードの切り換えを示す説明図である。
【図２５】  本発明の実施の形態１０に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２６】  本発明の実施の形態１１に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２７】  本発明の実施の形態１２に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２８】  本発明の実施の形態１３に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図２９】  本発明の実施の形態１３に係る空気調和装置の蓄熱運転を示す説明図である。
【図３０】  本発明の実施の形態１３に係る空気調和装置の一般暖房運転を示す説明図である。
【図３１】  本発明の実施の形態１３に係る空気調和装置の放熱運転を示す説明図である。
【図３２】  本発明の実施の形態１３に係る空気調和装置の蓄熱併用暖房運転を示す説明図である。
【図３３】  本発明の実施の形態１４に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図３４】  第６の開度制御手段による第１の絞り装置の開度制御を示す説明図である。
【図３５】  本発明の実施の形態１５に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図３６】  第７の開度制御手段による第１の絞り装置の開度制御を示す説明図である。
【図３７】  本発明の実施の形態１６に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図３８】  第８の開度制御手段による第１の絞り装置の開度制御を示す説明図である。
【図３９】  本発明の実施の形態１７に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図４０】  第９の開度制御手段による第１の絞り装置の開度制御を示す説明図である。
【図４１】  本発明の実施の形態１８に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図４２】  運転容量制御手段による圧縮機及び冷媒ポンプの運転容量制御を示す説明図である。
【図４３】  本発明の実施の形態１９に係る空気調和装置の概略構成図である。
【図４４】  第１０の開度制御手段による第２の絞り装置の開度制御を示す説明図である。
【図４５】  従来の空気調和装置の概略構成図である。
【図４６】  従来の空気調和装置の蓄冷運転を示す説明図である。
【図４７】  従来の空気調和装置の蓄冷運転時の運転状態図である。
【図４８】  従来の空気調和装置の一般冷房運転を示す説明図である。
【図４９】  従来の空気調和装置の一般冷房運転時の運転状態図である。
【図５０】  従来の空気調和装置の放冷運転を示す説明図である。
【図５１】  従来の空気調和装置の放冷運転時の運転状態図である。
【図５２】  従来の空気調和装置の蓄冷併用冷房運転を示す説明図である。
【図５３】  従来の空気調和装置の蓄冷併用冷房運転時の運転状態図である。
【図５４】  従来の空気調和装置の蓄熱運転を示す説明図である。
【図５５】  従来の空気調和装置の蓄熱運転時の運転状態図である。
【図５６】  従来の空気調和装置の一般暖房運転を示す説明図である。
【図５７】  従来の空気調和装置の一般暖房運転時の運転状態図である。
【図５８】  従来の空気調和装置の放熱運転を示す説明図である。
【図５９】  従来の空気調和装置の放熱運転時の運転状態図である。
【図６０】  従来の空気調和装置の蓄熱併用暖房運転を示す説明図である。
【図６１】  従来の空気調和装置の蓄熱併用暖房運転時の運転状態図である。
【符号の説明】
１  圧縮機、３  室外側熱交換器、６  第１の絞り装置、９  蓄熱槽、１０蓄熱用熱交換器、１２  冷媒ポンプ、１４  第１のバルブ、１５ａ  第２の絞り装置、１５ｂ  第２の絞り装置、１５ｃ  第２の絞り装置、１６ａ  室内側熱交換器、１６ｂ  室内側熱交換器、１６ｃ  室内側熱交換器、１８  第２のバルブ、２１  蓄熱媒体、２２  第３の絞り装置、２３  四方切換弁、２０１  冷媒過冷却度検出手段、２０２  第１の開度制御手段、２０３  第１の最大運転容量設定手段、２０４  冷媒圧力検出手段、２０５  高低差設定手段、２０６  第２の開度制御手段、２０７  第２の最大運転容量設定手段、２０８  蓄冷併用冷房時間管理手段、２０９  第３の開度制御手段、２１０  第３の最大運転容量設定手段、２１１  蓄冷消費量予測値演算手段、２１２  蓄冷消費量演算手段、２１３  第４の開度制御手段、２１４  第４の最大運転容量設定手段、２１５  運転モード切換手段、２１６  蓄冷量検出手段、２１７  第５の最大運転容量設定手段、２１８  蓄熱媒体温度検出手段、２１９  第５の開度制御手段、２２０  第６の最大運転容量設定手段、２２１  外気温度検出手段、２２２  蓄熱消費量差演算手段、２２３  第６の開度制御手段、２２４  第７の開度制御手段、２２５第８の開度制御手段、２２６  第９の開度制御手段、２２７  配管温度検出手段、２２８  運転容量制御手段、２２９  冷媒循環量検出手段、２３０  第１０の開度制御手段、Ｍ  合流部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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