(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備えた室外ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱熱交換器及び蓄熱膨張弁を備えた氷蓄熱ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットとを有し、
上記氷蓄熱槽内に製氷を実施する製氷運転と、上記室外熱交換器にて凝縮された冷媒を上記氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、上記室内熱交換器へ導き冷房する氷過冷却冷房運転と、上記圧縮機からの冷媒を上記蓄熱熱交換器へ導き、上記氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、上記室内熱交換器へ導いて冷房する氷凝縮冷房運転とを選択して実施する氷蓄熱式空気調和装置の運転方法において、
上記室外ユニットに圧縮機からの吐出ガスを外部へ導出可能にする吐出専用配管を設け、
上記氷蓄熱ユニットは、第１開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、上記室外ユニットの吐出専用配管の端部に接続される第１接続口と、第２開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、室外ユニットの吸込専用口に接続される第２接続口と、蓄熱膨張弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、第３開閉弁を介しても蓄熱熱交換器に接続される第３接続口と、第３接続口に第４開閉弁を介して接続されると共に、更に、蓄熱膨張弁及び第５開閉弁を介しても接続される第４接続口とを備え、
上記氷過冷却冷房運転は、上記第３開閉弁及び第５開閉弁が開操作され、上記蓄熱膨張弁、第１開閉弁、第２開閉弁及び第４開閉弁が閉操作されることによって実施され、
上記氷凝縮冷房運転は、上記第１開閉弁及び第５開閉弁が開操作されることによって実施され、
上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施すると共に、上記氷凝縮冷房運転中に室内を過剰に冷房した場合には、上記室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を全開操作させ、冷媒を上記室外熱交換器により凝縮させない状態で、上記室外熱交換器、室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を通過させ、この冷媒と、上記蓄熱熱交換器にて氷凝縮及び過冷却がなされた冷媒とを混合し、この混合冷媒を、上記室内ユニットの室内熱交換器へ導くことを特徴とする氷蓄熱式空気調和装置の運転方法。
【請求項２】
上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、一日のうちで上記室内ユニットの空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯、または上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施することを特徴とする請求項１に記載の氷蓄熱式空気調和装置の運転方法。
【請求項３】
上記室内ユニットの実際の空調負荷を、圧縮機の運転馬力と、この圧縮機への供給電流値との少なくとも一方に基づき決定することを特徴とする請求項１または２に記載の氷蓄熱式空気調和装置の運転方法。
【請求項４】
圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備えた室外ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱熱交換器及び蓄熱膨張弁を備えた氷蓄熱ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットと、これら室外ユニット、氷蓄熱ユニット及び室内ユニットを制御する制御装置とを有し、
上記氷蓄熱槽内に製氷を実施する製氷運転と、上記室外熱交換器にて凝縮された冷媒を上記氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、上記室内熱交換器へ導き冷房する氷過冷却冷房運転と、上記圧縮機からの冷媒を上記蓄熱熱交換器へ導き、上記氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、上記室内熱交換器へ導いて冷房する氷凝縮冷房運転とを選択して実施する氷蓄熱式空気調和装置において、
上記室外ユニットに圧縮機からの吐出ガスを外部へ導出可能にする吐出専用配管を設け、
上記氷蓄熱ユニットは、第１開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、上記室外ユニットの吐出専用配管の端部に接続される第１接続口と、第２開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、室外ユニットの吸込専用口に接続される第２接続口と、蓄熱膨張弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、第３開閉弁を介しても蓄熱熱交換器に接続される第３接続口と、第３接続口に第４開閉弁を介して接続されると共に、更に、蓄熱膨張弁及び第５開閉弁を介しても接続される第４接続口とを備え、
上記氷過冷却冷房運転は、上記第３開閉弁及び第５開閉弁が開操作され、上記蓄熱膨張弁、第１開閉弁、第２開閉弁及び第４開閉弁が閉操作されることによって実施され、
上記氷凝縮冷房運転は、上記第１開閉弁及び第５開閉弁が開操作されることによって実施され、
上記制御装置は、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施するよう構成されると共に、上記氷凝縮冷房運転中に室内を過剰に冷房した場合には、上記室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を全開操作させ、冷媒を上記室外熱交換器により凝縮させない状態で、上記室外熱交換器、室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を通過させ、この冷媒と、上記蓄熱熱交換器にて氷凝縮及び過冷却がなされた冷媒とを混合し、この混合冷媒を、上記室内ユニットの室内熱交換器へ導くよう構成されたことを特徴とする氷蓄熱式空気調和装置。
【請求項５】
上記制御装置は、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、一日のうちで上記室内ユニットの空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯、または上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施するよう構成されたことを特徴とする請求項４に記載の氷蓄熱式空気調和装置。
【請求項６】
上記制御装置は、室内ユニットの実際の空調負荷を、圧縮機の運転馬力と、この圧縮機への供給電流値との少なくとも一方に基づき決定することを特徴とする請求項４または５に記載の氷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、夜間に製氷した氷を昼間の冷房運転に利用する氷蓄熱式空気調和装置の運転方法及び氷蓄熱式空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
夜間に製氷した氷を昼間の冷房運転に利用して、冷房能力を向上させると共に、昼間の消費電力を夜間に移行させる氷蓄熱式空気調和装置が一般に知られている。
【０００３】
このような氷蓄熱式空気調和装置には、氷蓄熱槽内に製氷する製氷運転と、室外熱交換器にて凝縮された冷媒を氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、室内熱交換器へ導いて蒸発させ冷房する氷過冷却冷房運転と、圧縮機からの冷媒を氷蓄熱槽内の蓄熱熱交換器へ導き、氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、室内熱交換器へ導いて蒸発させ冷房する氷凝縮冷房運転と、室外熱交換器にて凝縮された冷媒を室内熱交換器へ導いて蒸発させ、氷蓄熱槽内の氷の冷熱を利用しないで冷房する通常冷房運転とが選択して実行されるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、夏季には、１日のうちで１３時〜１６時の時間帯に冷房負荷が最も大きく、この時間帯に電力需要がピークを呈する。このため、消費電力を最も低くできる氷凝縮冷房運転を上記１３時〜１６時の時間帯に実施している。
【０００５】
ところが、冷房負荷は、天候や室内ユニットの運転状況によって様々に変化するので、必ずしも上述の時間帯にピークを呈するとは限らない。従って、このような場合には、冷房負荷のピーク時に氷凝縮冷房運転を実施できないことがあり、特に、夏季に消費電力を抑制できない恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との組合せにより消費電力を好適に抑制できる氷蓄熱式空気調和装置の運転方法及び氷蓄熱式空気調和装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備えた室外ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱熱交換器及び蓄熱膨張弁を備えた氷蓄熱ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットとを有し、上記氷蓄熱槽内に製氷を実施する製氷運転と、上記室外熱交換器にて凝縮された冷媒を上記氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、上記室内熱交換器へ導き冷房する氷過冷却冷房運転と、上記圧縮機からの冷媒を上記蓄熱熱交換器へ導き、上記氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、上記室内熱交換器へ導いて冷房する氷凝縮冷房運転とを選択して実施する氷蓄熱式空気調和装置の運転方法において、上記室外ユニットに圧縮機からの吐出ガスを外部へ導出可能にする吐出専用配管を設け、上記氷蓄熱ユニットは、第１開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、上記室外ユニットの吐出専用配管の端部に接続される第１接続口と、第２開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、室外ユニットの吸込専用口に接続される第２接続口と、蓄熱膨張弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、第３開閉弁を介しても蓄熱熱交換器に接続される第３接続口と、第３接続口に第４開閉弁を介して接続されると共に、更に、蓄熱膨張弁及び第５開閉弁を介しても接続される第４接続口とを備え、上記氷過冷却冷房運転は、上記第３開閉弁及び第５開閉弁が開操作され、上記蓄熱膨張弁、第１開閉弁、第２開閉弁及び第４開閉弁が閉操作されることによって実施され、上記氷凝縮冷房運転は、上記第１開閉弁及び第５開閉弁が開操作されることによって実施され、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施すると共に、上記氷凝縮冷房運転中に室内を過剰に冷房した場合には、上記室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を全開操作させ、冷媒を上記室外熱交換器により凝縮させない状態で、上記室外熱交換器、室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を通過させ、この冷媒と、上記蓄熱熱交換器にて氷凝縮及び過冷却がなされた冷媒とを混合し、この混合冷媒を、上記室内ユニットの室内熱交換器へ導くことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、一日のうちで上記室内ユニットの空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯、または上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記室内ユニットの実際の空調負荷を、圧縮機の運転馬力と、この圧縮機への供給電流値との少なくとも一方に基づき決定することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備えた室外ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱熱交換器及び蓄熱膨張弁を備えた氷蓄熱ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットと、これら室外ユニット、氷蓄熱ユニット及び室内ユニットを制御する制御装置とを有し、上記氷蓄熱槽内に製氷を実施する製氷運転と、上記室外熱交換器にて凝縮された冷媒を上記氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、上記室内熱交換器へ導き冷房する氷過冷却冷房運転と、上記圧縮機からの冷媒を上記蓄熱熱交換器へ導き、上記氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、上記室内熱交換器へ導いて冷房する氷凝縮冷房運転とを選択して実施する氷蓄熱式空気調和装置において、上記室外ユニットに圧縮機からの吐出ガスを外部へ導出可能にする吐出専用配管を設け、上記氷蓄熱ユニットは、第１開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、上記室外ユニットの吐出専用配管の端部に接続される第１接続口と、第２開閉弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、室外ユニットの吸込専用口に接続される第２接続口と、蓄熱膨張弁を介して蓄熱熱交換器に接続されると共に、第３開閉弁を介しても蓄熱熱交換器に接続される第３接続口と、第３接続口に第４開閉弁を介して接続されると共に、更に、蓄熱膨張弁及び第５開閉弁を介しても接続される第４接続口とを備え、上記氷過冷却冷房運転は、上記第３開閉弁及び第５開閉弁が開操作され、上記蓄熱膨張弁、第１開閉弁、第２開閉弁及び第４開閉弁が閉操作されることによって実施され、上記氷凝縮冷房運転は、上記第１開閉弁及び第５開閉弁が開操作されることによって実施され、上記制御装置は、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施するよう構成されると共に、上記氷凝縮冷房運転中に室内を過剰に冷房した場合には、上記室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を全開操作させ、冷媒を上記室外熱交換器により凝縮させない状態で、上記室外熱交換器、室外膨張弁及び蓄熱膨張弁を通過させ、この冷媒と、上記蓄熱熱交換器にて氷凝縮及び過冷却がなされた冷媒とを混合し、この混合冷媒を、上記室内ユニットの室内熱交換器へ導くよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、上記制御装置は、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、一日のうちで上記室内ユニットの空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯、または上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の発明において、上記制御装置は、室内ユニットの実際の空調負荷を、圧縮機の運転馬力と、この圧縮機への供給電流値との少なくとも一方に基づき決定することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項１、３、４または６に記載の発明には、次の作用がある。
【００１４】
氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との切換を、室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施することから、室内ユニットの実際の空調負荷が高くなって空気調和装置の消費電力が増大するときに、氷過冷却冷房運転に比べ消費電力が低い氷凝縮冷房運転を実施することによって、空気調和装置の消費電力を好適に抑制することができる。
【００１５】
請求項２、３、５または６に記載の発明には、次の作用がある。
【００１６】
氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との切換を、一日のうちで室内ユニットの空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯、または室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施することから、一日のうちで室内ユニットの空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯以外のときに、室内ユニットの実際の空調負荷が増大した場合、氷過冷却冷房運転に比べ消費電力が低い氷凝縮冷房運転を実施することにより、空気調和装置の消費電力を好適に抑制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００１８】
〔Ａ〕第一の実施の形態（図１〜図６）
図１は、本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の第一の実施の形態を示し、製氷運転時の冷媒回路図である。図２は、図１の氷蓄熱式空気調和装置における氷過冷却冷房運転時の冷媒回路図である。図３は、図１の氷蓄熱式空気調和装置における氷凝縮冷房運転時の冷媒回路図である。
【００１９】
図１に示すように、氷蓄熱式空気調和装置１０は、室外ユニット１１、氷蓄熱ユニット１２及び室内ユニット１３がガス管１４及び液管１５を備えてなるユニット間配管１６により連結されて構成され、更に制御装置３４を有する。
【００２０】
室外ユニット１１は、圧縮機１７の吐出側に逆止弁１８、四方弁１９、室外熱交換器２０、室外膨張弁５１及びレシーバタンク５２が室外配管２１を介して順次接続され、また、圧縮機１７の吸込側に室外配管２１を介して、アキュムレータ２２、逆止弁２３及び上記四方弁１９が順次接続されて構成される。
【００２１】
室外配管２１の液側端部２８はユニット間配管１６の液管１５に接続され、また、ガス側端部２９はユニット間配管１６のガス管１４に接続される。更に、圧縮機１７からの吐出ガスは、吐出専用配管３０を経て外部へ導出可能とされ、この吐出専用配管３０の端部が吐出専用口３１である。また、アキュムレータ２２へは、外部から吸込専用配管３２を介してガスが導入され、この吸込専用配管３２の端部が吸込専用口３３である。
【００２２】
室内ユニット１３は、室内熱交換器３５及び室内膨張弁３６が室内配管３７により接続されてなる。室内配管３７における室内膨張弁３６側端部がユニット間配管１６の液管１５に接続される。また、室内配管３７における室内熱交換器３５側端部が、ユニット間配管１６のガス管１４に接続される。
【００２３】
氷蓄熱ユニット１２は、氷蓄熱槽３８内に蓄熱熱交換器３９が収納され、蓄熱膨張弁４０、第１開閉弁４１、第２開閉弁４２、第３開閉弁４３、第４開閉弁４４、第５開閉弁４５及び逆止弁４６、並びに第１接続口４７、第２接続口４８、第３接続口４９及び第４接続口５０を有して構成される。
【００２４】
第１接続口４７は、第１開閉弁４１及び逆止弁４６を介して蓄熱熱交換器３９に接続されると共に、室外ユニット１１の吐出専用口３１に接続される。また、第２接続口４８は、第２開閉弁４２を介して蓄熱熱交換器３９に接続されると共に、室外ユニット１１の吸込専用口３３に接続される。
【００２５】
第３接続口４９は、蓄熱膨張弁４０を介して蓄熱熱交換器３９に接続されると共に、第３開閉弁４３を介しても蓄熱熱交換器３９に接続される。また、第３接続口４９は、第４開閉弁４４を介して第４接続口５０に接続される。更に、第３接続口４９は、蓄熱膨張弁４０及び第５開閉弁４５を介しても第４接続口５０に接続される。この第４接続口５０は、ユニット間配管１６の液管１５に接続される。
【００２６】
前記制御装置３４は、圧縮機１７の運転（容量制御を含む）及び停止、冷房運転又は暖房運転等のための四方弁１９の切り換え、室外膨張弁５１、蓄熱膨張弁４０及び室内膨張弁３６の開度、並びに第１開閉弁４１、第２開閉弁４２、第３開閉弁４３、第４開閉弁４４及び第５開閉弁４５の開閉操作をそれぞれ制御する。この制御装置３４による制御によって、次の製氷運転、氷過冷却冷房運転、氷凝縮冷房運転及び通常冷房運転が選択して実施される。
【００２７】
（ａ）製氷運転（図１、図５）
夏の夜間（例えば２２時〜８時）の電力料金が安い時間帯に、冷房運転を停止して氷蓄熱ユニット１２の氷蓄熱槽３８内に製氷し、氷蓄熱を実施する。この場合には、氷蓄熱ユニット１２において、蓄熱膨張弁４０が開度制御され、第２開閉弁４２が開操作され、第１開閉弁４１、第３開閉弁４３、第４開閉弁４４及び第５開閉弁４５が閉操作される。
【００２８】
圧縮機１７から吐出された冷媒は、図１の太線に示すように、室外ユニット１１の逆止弁１８、四方弁１９、室外熱交換器２０、室外膨張弁５１（全開）、レシーバタンク５２を順次通り、氷蓄熱ユニット１２の蓄熱膨張弁４０（開度制御）、蓄熱熱交換器３９、第２開閉弁４２を順次通り、室外ユニット１１のアキュムレータ２２を経て圧縮機１７へ戻り、この経路を循環する。これによって、室外熱交換器２０が凝縮器、蓄熱熱交換器３９が蒸発器として機能し、氷蓄熱槽３８内に氷を作る。
【００２９】
（ｂ）氷過冷却冷房運転（図２、図５）
夏の昼間、気温が上昇する、例えば８時〜１３時、１６時〜１７時の時間帯に、氷蓄熱槽３８内の氷を利用して氷過冷却冷房運転を実施する。この場合には、氷蓄熱ユニット１２において、第３開閉弁４３及び第５開閉弁４５が開操作され、蓄熱膨張弁４０、第１開閉弁４１、第２開閉弁４２及び第４開閉弁４４が閉操作される。
【００３０】
圧縮機１７から吐出された冷媒は、図２に太線に示すように、室外ユニット１１の逆止弁１８、四方弁１９、室外熱交換器２０、室外膨張弁５１（全開）、レシーバタンク５２を順次通り、氷蓄熱ユニット１２の第３開閉弁４３、蓄熱熱交換器３９、第５開閉弁４５を順次通り、室内ユニット１３の室内膨張弁３６（開度制御）、室内熱交換器３５を順次通り、室外ユニット１１の四方弁１９、アキュムレータ２２を経て圧縮機１７に戻り、この経路を循環する。これによって、室外熱交換器２０が凝縮器、蓄熱熱交換器３９が冷却器、室内熱交換器３５が蒸発器としてそれぞれ機能する。
【００３１】
従って、氷蓄熱ユニット１２の氷蓄熱槽３８内に氷として蓄熱された冷熱により、冷媒を、蓄熱熱交換器３９内で過冷却してから室内熱交換器３５へ供給するので、冷房運転の効率が向上し、消費電力が通常の冷房運転に比べ、図６に示すように低減される。
【００３２】
（ｃ）氷凝縮冷房運転（図３、図５）
夏の昼間、気温が最も上昇する、例えば１３時〜１６時の時間帯に、氷蓄熱槽３８内の氷を利用して氷凝縮冷房運転を実施する。この場合には、氷蓄熱ユニット１２において、第１開閉弁４１及び第５開閉弁４５が開操作される。
【００３３】
圧縮機１７から吐出された冷媒は、図３の太線に示すように、室外ユニット１１の逆止弁１８、吐出専用配管３０を経て、氷蓄熱ユニット１２の第１開閉弁４１、逆止弁４６、蓄熱熱交換器３９、第５開閉弁４５を順次通り、室内ユニット１３の室内膨張弁３６（開度制御）、室内熱交換器３５を順次通って、室外ユニット１１の四方弁１９、アキュムレータ２２を経て圧縮機１７へ戻り、この経路を循環する。これによって、蓄熱熱交換器３９が凝縮器、室内熱交換器３５が蒸発器としてそれぞれ機能し、氷蓄熱槽３８の氷を利用した氷凝縮冷房運転を行う。
【００３４】
この氷凝縮冷房運転では、冷媒の凝縮が蓄熱熱交換器３９によって、外部温度が０℃の雰囲気で実施されるので、冷媒凝縮時の温度が低下して圧力も低下し、従って、圧縮機１７による冷媒の圧縮の程度を低下させることをできる。この結果、圧縮機１７への供給電力を低減でき、図５に示すように、氷蓄熱式空気調和装置１０の消費電力を氷過冷却冷房運転に比べ更に低減できる。しかも、冷媒は、凝縮と共に氷蓄熱槽３８内の氷によって過冷却もなされるので、氷過冷却冷房運転と同様に、冷房効率を向上させることができる。
【００３５】
なお、室内を過剰に冷房してしまった場合には、室外ユニット１１の室外膨張弁５１及び氷蓄熱ユニット１２の蓄熱膨張弁４０を全開操作させ、室外熱交換器２０近傍の室外ファンを停止して、冷媒を室外熱交換器２０により凝縮させない状態で、この室外熱交換器２０、室外膨張弁５１及び蓄熱膨張弁４０を通過させ、この冷媒と、蓄熱熱交換器３９にて氷凝縮及び過冷却がなされた冷媒とを混合し、この混合冷媒を、室内ユニット１３の室内熱交換器３５へ導いて過剰冷房を防止する。
【００３６】
（ｄ）通常の冷房運転（図４、図５）
夏の夜間、例えば１７時〜２２時の時間帯には、気温がさほど上昇しないので、通常の冷房運転を実施する。この場合、氷蓄熱ユニット１２においては、第４開閉弁４４のみを開操作し、第１開閉弁４１、第２開閉弁４２、第３開閉弁４３及び第５開閉弁４５を閉操作し、蓄熱膨張弁４０を全閉操作する。
【００３７】
圧縮機１７から吐出された冷媒は、図４の太線に示すように、室外ユニット１１の逆止弁１８、四方弁１９、室外熱交換器２０、室外膨張弁５１、レシーバタンク５２を順次通り、氷蓄熱ユニット１２の第４開閉弁４４を経て室内ユニット１３の室内膨張弁３６、室内熱交換器３５を通り、室外ユニット１１の逆止弁１８、アキュムレータ２２を通って圧縮機１７に戻り、この経路を循環する。これにより、室外熱交換器２０が凝縮器、室内熱交換器３５が蒸発器として機能し、氷蓄熱槽３８内の氷を利用しない通常の冷房運転を行う。
【００３８】
ところで、前記制御装置３４は、上述の氷過冷却冷房運転、氷凝縮冷房運転、通常冷房運転の切換を、上述の如く予め設定された時間帯の他、室内ユニット１３の実際の空調負荷に応じても実施する。
【００３９】
つまり、制御装置３４は、１日の内で室内ユニット１３の空調負荷が最も高いものとして予め設定された１３時〜１６時の時間帯に氷凝縮冷房運転を実施させ、室内ユニット１３の空調負荷が次に高いものとして予め設定された８時〜１３時、１６時〜１７時の時間帯に氷過冷却冷房運転を実施させ、空調負荷が最も低いものとして予め設定された１７時〜２２時の時間帯に通常冷房運転を実施させる。
【００４０】
更に、制御装置３４は、室内ユニット１３の実際の空調負荷を圧縮機１７の運転馬力と、圧縮機１７への供給電流値との両者を認識することによって間接的に検出する。制御装置３４は、この検出結果から、上述の如く予め設定された時間帯以外の時にも室内ユニット１３の実際の空調負荷が増大していると判断した場合には、その負荷に応じた冷房運転を選択して実施させる。
【００４１】
例えば、１６時〜１７時の時間帯に、室内ユニット１３の空調負荷が１３時〜１６時とほぼ同程度に高い場合には、制御装置３４は、この１６時〜１７時の時間帯に氷過冷却冷房運転ではなく、氷凝縮冷房運転を実施させる。
【００４２】
この制御装置３４が氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転とを切り換え実施させるときの手順を、図６のフローチャートに基づき説明する。
【００４３】
制御装置３４は、氷過冷却冷房運転の実施中（ステップＳ１）に、現時刻が、氷凝縮冷房運転の実施時間帯であるか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、現時刻が氷凝縮冷房運転の時間帯であると判断した時には、氷凝縮冷房運転を実施させる（ステップＳ３）。
【００４４】
制御装置３４は、この氷凝縮冷房運転中に、現時刻が、氷凝縮冷房運転を実施するものとして予め設定された時間帯の終了時刻に至ったか否かを判断し（ステップＳ４）、至らなかった場合にはこの氷凝縮冷房運転を継続させる。制御装置３４は、ステップＳ４において、現時刻が氷凝縮冷房運転の終了時刻に至ったと判断した場合には、氷蓄熱槽３８内の残氷量が一定値σ１以下であるか否かを判断し（ステップＳ５）、一定値σ１を越えている場合に氷凝縮冷房運転を継続させ、一定値σ１以下である場合に氷凝縮冷房運転を終了して、氷過冷却冷房運転を実施させる。
【００４５】
制御装置３４は、ステップＳ２において、現時刻が氷凝縮冷房運転の時間帯でないと判断した場合に、次に、圧縮機１７の運転馬力が一定馬力α１を越えているか否かを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６において、制御装置３４は、圧縮機１７の運転馬力が一定馬力α１以上であると判断した時に、氷蓄熱槽３８内の残氷量が所定値σ２以上であるか否かを判断し（ステップＳ７）、所定値σ２以上である時に氷凝縮冷房運転を引き続き実施させ、所定値σ２未満の時に氷過冷却冷房運転を実施させる。
【００４６】
制御装置３４は、ステップＳ６において、圧縮機１７の運転馬力が一定馬力α１以下の時に、次に、圧縮機１７への供給電流値が一定電流α２を越えているか否かを判断し（ステップＳ８）、一定電流α２以下である場合には氷過冷却冷房運転を実施させる。制御装置３４は、ステップＳ８において、圧縮機１７への供給電流値が一定電流α２を越えていると判断した場合に、ステップＳ７の判断を経た後、氷凝縮冷房運転又は氷過冷却冷房運転を実施させる。
【００４７】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼及び▲２▼を奏する。
【００４８】
▲１▼氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との切換を、室内ユニット１３の実際の空調負荷に応じて実施することから、室内ユニット１３の実際の空調負荷が高くなって氷蓄熱式空気調和装置１０の消費電力が増大する時に、氷過冷却冷房運転に比べ消費電力が低い氷凝縮冷房運転を実施することによって、氷蓄熱式空気調和装置１０の消費電力を好適に抑制することができる。
【００４９】
▲２▼氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との切換を、１日のうちで室内ユニット１３の空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯、又は室内ユニット１３の実際の空調負荷に応じて実施することから、１日のうちで室内ユニット１３の空調負荷が増大するものとして予め設定された時間帯以外のときに、室内ユニット１３の実際の空調負荷が増大した場合、氷過冷却冷房運転に比べ消費電力が低い氷凝縮冷房運転を実施することにより、氷蓄熱式空気調和装置１０の消費電力を好適に抑制できる。
【００５０】
〔Ｂ〕第二の実施の形態（図７）
図７は、本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の第二の実施の形態における冷房運転を示すフローチャートである。
【００５１】
この第二の実施の形態においては、制御装置３４は、予め設定された時間帯に氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転を実施させる他、氷凝縮冷房運転の時間帯以外のときであっても、圧縮機１７の運転馬力が一定馬力α１を越えて、室内ユニット１３の空調負荷が増大したと判断した場合に、氷過冷却冷房運転に代えて氷凝縮冷房運転を実施可能とする。
【００５２】
このときの、制御装置３４による氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転の切り換え制御については、図７に示すように、ステップＳ１１〜Ｓ１５のそれぞれは、前記第一の実施の形態のステップＳ１〜Ｓ５のそれぞれと同様である。また、ステップＳ１６において、圧縮機１７の運転馬力が一定馬力α１以下である場合、制御装置３４は、氷過冷却冷房運転を実施させる。その他のステップＳ１６、Ｓ１７の手順は、前記第一の実施の形態のステップＳ６、Ｓ７とそれぞれ同様である。
【００５３】
従って、この第二の実施の形態においても、前記第一の実施の形態の効果▲１▼及び▲２▼と同様な効果を奏する。
【００５４】
〔Ｃ〕第三の実施の形態（図８）
図８は、本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の第三の実施の形態における冷房運転を示すフローチャートである。
【００５５】
この第三の実施の形態においては、制御装置３４は、予め設定された時間帯に氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転とを実施させる他、氷凝縮冷房運転の時間帯以外のときであっても、圧縮機１７への供給電流値が一定電流α２を越えて、室内ユニット１３の空調負荷が増大したと判断した場合に、氷過冷却冷房運転に代えて氷凝縮冷房運転を実施可能とする。
【００５６】
このときの、制御装置３４による氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との切り換え制御については、図８に示すように、ステップＳ２１〜Ｓ２５のそれぞれは、前記第一の実施の形態のステップＳ１〜Ｓ５のそれぞれと同様である。ステップＳ２６において、圧縮機１７への供給電流値が一定電流α２以下である場合、制御装置３４は氷過冷却冷房運転を実施させる。その他のステップＳ２６、Ｓ２７の手順は、前記第一の実施の形態のステップＳ６、Ｓ７とそれぞれ同様である。
【００５７】
従って、この第三の実施の形態においても、前記第一の実施の形態の効果▲１▼及び▲２▼と同様な効果を奏する。
【００５８】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５９】
【発明の効果】
本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の運転方法によれば、圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備えた室外ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱熱交換器及び蓄熱膨張弁を備えた氷蓄熱ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットとを有し、上記氷蓄熱槽内に製氷を実施する製氷運転と、上記室外熱交換器にて凝縮された冷媒を上記氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、上記室内熱交換器へ導き冷房する氷過冷却冷房運転と、上記圧縮機からの冷媒を上記蓄熱熱交換器へ導き、上記氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、上記室内熱交換器へ導いて冷房する氷凝縮冷房運転とを選択して実施する氷蓄熱式空気調和装置の運転方法において、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施することから、氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との組み合わせにより消費電力を好適に抑制できる。
【００６０】
また、本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置によれば、圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備えた室外ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱熱交換器及び蓄熱膨張弁を備えた氷蓄熱ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットと、これら室外ユニット、氷蓄熱ユニット及び室内ユニットを制御する制御装置とを有し、上記氷蓄熱槽内に製氷を実施する製氷運転と、上記室外熱交換器にて凝縮された冷媒を上記氷蓄熱槽内の氷にて過冷却した後、上記室内熱交換器へ導き冷房する氷過冷却冷房運転と、上記圧縮機からの冷媒を上記蓄熱熱交換器へ導き、上記氷蓄熱槽内の氷により凝縮して過冷却した後、上記室内熱交換器へ導いて冷房する氷凝縮冷房運転とを選択して実施する氷蓄熱式空気調和装置において、上記制御装置は、上記氷過冷却冷房運転と上記氷凝縮冷房運転との切換を、上記室内ユニットの実際の空調負荷に応じて実施するよう構成されたことから、氷過冷却冷房運転と氷凝縮冷房運転との組み合わせにより消費電力を好適に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の第一の実施の形態を示し、製氷運転時の冷媒回路図である。
【図２】図１の氷蓄熱式空気調和装置における氷過冷却冷房運転時の冷媒回路図である。
【図３】図１の氷蓄熱式空気調和装置における氷凝縮冷房運転時の冷媒回路図である。
【図４】図１の氷蓄熱式空気調和装置における通常冷房運転時の冷媒回路図である。
【図５】図１の氷蓄熱式空気調和装置における冷房運転パターンを示すタイムチャートである。
【図６】図１の氷蓄熱式空気調和装置における冷房運転を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の第二の実施の形態における冷房運転を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る氷蓄熱式空気調和装置の第三の実施の形態における冷房運転を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  氷蓄熱式空気調和装置
１１  室外ユニット
１２  氷蓄熱ユニット
１３  室内ユニット
１７  圧縮機
２０  室外熱交換器
３４  制御装置
３５  室内熱交換器
３８  氷蓄熱槽
３９  蓄熱熱交換器
【図１】
0003954781.tif 000002
【図２】
0003954781.tif 000003
【図３】
0003954781.tif 000004
【図４】
0003954781.tif 000005
【図５】
0003954781.tif 000006
【図６】
0003954781.tif 000007
【図７】
0003954781.tif 000008
【図８】
0003954781.tif 000009