(57)【要約】【課題】加熱運転後、安定して蓄冷運転が行われるようにする。【解決手段】蓄熱式空気調和機（10）は、蓄熱用熱交換器（37）において蓄熱媒体が冷却されて包接水和物が生成されると、室外熱交換器（22）から流出した冷媒を蓄熱用熱交換器（37）へ送って蓄熱媒体を加熱する加熱運転を行う。この加熱運転の終了後、蓄熱式空気調和機（10）は、室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒を蓄熱用熱交換器（37）へ送ることで、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）に溜まった液冷媒を排出する排出運転を行う。【選択図】図９
2016125716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却によって包接水和物が生成される蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク（62）と、蓄熱媒体の冷却と加熱とが可能な蓄熱用熱交換器（37）と、上記蓄熱タンク（62）と上記蓄熱用熱交換器（37）との間で蓄熱媒体を循環させるポンプ（63）と、を有する蓄熱回路（61）と、
圧縮機（21）と、室外熱交換器（22）と、室外膨張弁（23）と、冷媒と蓄熱媒体とを熱交換させる上記蓄熱用熱交換器（37）と、室内熱交換器（27）とを有する冷媒回路（11）と、
上記蓄熱用熱交換器（37）において蓄熱媒体が冷却されて包接水和物が生成されると、上記室外熱交換器（22）から流出した冷媒を上記蓄熱用熱交換器（37）へ送って蓄熱媒体を加熱する加熱運転、を実行させる運転制御部（100）と
を備え、
上記運転制御部（100）は、上記加熱運転の終了後、上記室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒を上記蓄熱用熱交換器（37）へ送ることで、上記加熱運転によって上記蓄熱用熱交換器（37）に溜まった液冷媒を排出する排出運転、を実行させる
ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
【請求項２】
請求項１において、
上記運転制御部（100）は、上記排出運転中に上記室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合、上記排出運転を終了する
ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
上記冷媒回路（11）は、上記室外膨張弁（23）と上記蓄熱用熱交換器（37）との間に接続された予熱用熱交換器（36）を更に有し、
上記排出運転時、上記室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒は、上記予熱用熱交換器（36）を介して上記蓄熱用熱交換器（37）に送られる
ことを特徴とする蓄熱式空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱回路と冷媒回路とを備えた蓄熱式空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機には、特許文献１に示すように、蓄熱回路と冷媒回路とで構成され、蓄熱媒体を冷熱源として利用して室内の空調を行う蓄熱式空気調和機が知られている。蓄熱回路は、主として、蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク、蓄熱媒体を冷媒等の熱媒体と熱交換する蓄熱用熱交換器、及び循環ポンプ等によって構成される。冷媒回路は、主として、蓄熱用熱交換器及び室内熱交換器等によって構成される。室内熱交換器は、蓄熱用熱交換器にて蓄熱媒体から取り出された冷熱を用いて室内空気を冷却する。
【０００３】
上記特許文献１では、冷却によって包接水和物が生成される蓄熱材（例えば臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液）が蓄熱媒体として利用されている。特許文献１では、蓄熱タンク内に冷熱を蓄えるために、蓄熱用熱交換器で冷却された蓄熱媒体を蓄熱タンクに貯留する蓄冷運転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０８３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蓄冷運転では、蓄熱用熱交換器における蓄熱媒体の通路（蓄熱側通路）が包接水和物によって閉塞され、蓄熱用熱交換器の熱交換能力が低下する虞がある。そのため、蓄冷運転がある程度行われた際には、蓄熱側通路を熱媒体によって加熱する加熱運転を行うことが好ましい。蓄熱側通路が加熱されることで、蓄熱側通路を閉塞している包接水和物が蓄熱側通路から剥離され、蓄熱側通路の閉塞状態が解消されるからである。剥離された包接水和物は蓄熱タンクに流入される。
【０００６】
この加熱運転の際、蓄熱用熱交換器には高圧冷媒が供給され、この高圧冷媒の温熱が蓄熱媒体の加熱に用いられる。蓄熱用熱交換器では、冷媒は、蓄熱媒体を加熱する一方で凝縮し、液冷媒となる。故に、加熱運転により、蓄熱用熱交換器内には液冷媒が溜められる。
【０００７】
しかし、蓄熱用熱交換器内に液冷媒が溜められた状態で、蓄熱式空気調和機の運転種類が加熱運転から蓄冷運転に切り換えられると、ガス冷媒の室外熱交換器への流入量が不足する。すると、凝縮器として機能する室外熱交換器内の出口側の過冷却度が目標過冷却度に達することが難しくなり、ひいては蓄熱用熱交換器における蓄熱媒体の冷却能力の低下が惹き起こされ、従って、安定した蓄冷運転が実現できなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱回路と冷媒回路とを有する蓄熱式空気調和機において、蓄熱用熱交換器で蓄熱媒体が冷却されて包接水和物が生成されると該包接水和物を冷媒の温熱で加熱するために行う加熱運転の後、安定して蓄冷運転が行われるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、冷却によって包接水和物が生成される蓄熱媒体を貯留する蓄熱タンク（62）と、蓄熱媒体の冷却と加熱とが可能な蓄熱用熱交換器（37）と、上記蓄熱タンク（62）と上記蓄熱用熱交換器（37）との間で蓄熱媒体を循環させるポンプ（63）と、を有する蓄熱回路（61）と、圧縮機（21）と、室外熱交換器（22）と、室外膨張弁（23）と、冷媒と蓄熱媒体とを熱交換させる上記蓄熱用熱交換器（37）と、室内熱交換器（27）とを有する冷媒回路（11）と、上記蓄熱用熱交換器（37）において蓄熱媒体が冷却されて包接水和物が生成されると、上記室外熱交換器（22）から流出した冷媒を上記蓄熱用熱交換器（37）へ送って蓄熱媒体を加熱する加熱運転、を実行させる運転制御部（100）とを備え、上記運転制御部（100）は、上記加熱運転の終了後、上記室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒を上記蓄熱用熱交換器（37）へ送ることで、上記加熱運転によって上記蓄熱用熱交換器（37）に溜まった液冷媒を排出する排出運転、を実行させることを特徴とする蓄熱式空気調和機である。
【００１０】
ここでは、室外熱交換器（22）から流出した冷媒を用いて蓄熱用熱交換器（37）にて蓄熱媒体を加熱する加熱運転の終了後、室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒を蓄熱用熱交換器（37）に送る排出運転が行われる。この排出運転では、蓄熱用熱交換器（37）には、気液二相状態の冷媒が流入し、この気液二相状態の冷媒は、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）内に溜められた液状態の冷媒を該蓄熱用熱交換器（37）から流出させる。これにより、蓄熱用熱交換器（37）に液状態の冷媒が溜められた状態は解消する。従って、ガス冷媒の室外熱交換器（22）への流入量不足は解消するため、排出運転後に蓄冷運転が行われても、蓄熱用熱交換器（37）は蓄熱媒体を十分に冷却することができ、安定した蓄冷運転が実現される。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、上記運転制御部（100）は、上記排出運転中に上記室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合、上記排出運転を終了することを特徴とする蓄熱式空気調和機である。
【００１２】
室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合とは、蓄熱用熱交換器（37）内に液状態の冷媒が溜められている状態が解消していることに相当する。ここでは、蓄熱用熱交換器（37）内に液状態の冷媒が溜められている状態を確実に解消させることができた時に、排出運転が終了するため、排出運転後、蓄熱用熱交換器（37）は、蓄熱媒体を十分に冷却することができる状態となっている。
【００１３】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、上記冷媒回路（11）は、上記室外膨張弁（23）と上記蓄熱用熱交換器（37）との間に接続された予熱用熱交換器（36）を更に有し、上記排出運転時、上記室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒は、上記予熱用熱交換器（36）を介して上記蓄熱用熱交換器（37）に送られることを特徴とする蓄熱式空気調和機である。
【００１４】
ここでは、排出運転時、室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒が予熱用熱交換器（36）に流入される。予熱用熱交換器（36）から流出する二相冷媒は、予熱用熱交換器（36）に流入する場合に比して、ガス冷媒の割合が多くなっており、当該冷媒が蓄熱用熱交換器（37）に流入される。これにより、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）内に溜められた液冷媒は、比較的ガス冷媒の割合が多い二相冷媒によって蓄熱用熱交換器（37）から押し出される。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、排出運転後に蓄冷運転が行われても、蓄熱用熱交換器（37）は蓄熱媒体を十分に冷却することができ、安定した蓄冷運転が実現される。
【００１６】
第２の発明によれば、排出運転後、蓄熱用熱交換器（37）は、蓄熱媒体を十分に冷却することができる状態となっている。
【００１７】
第３の発明によれば、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）内に溜められた液冷媒は、比較的ガス冷媒の割合が多い二相冷媒によって蓄熱用熱交換器（37）から押し出される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、蓄熱式空気調和機の構成図である。
【図２】図２は、単純冷房運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図３】図３は、単純暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図４】図４は、蓄冷運転時の冷媒及び蓄熱媒体の各流れを表す図である。
【図５】図５は、利用冷房運転時の冷媒及び蓄熱媒体の各流れを表す図である。
【図６】図６は、冷房蓄冷運転時の冷媒及び蓄熱媒体の各流れを表す図である。
【図７】図７は、蓄冷運転から加熱運転へと切り換えられた場合の冷媒及び蓄熱媒体の流れの例を表す。
【図８】図８は、冷房蓄冷運転から加熱運転へと切り換えられた場合の冷媒及び蓄熱媒体の流れの例を示す。
【図９】図９は、本実施形態に係る加熱運転時の冷媒及び蓄熱媒体の各流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２０】
≪実施形態≫
＜概要＞
本実施形態に係る蓄熱式空気調和機（10）は、後述する蓄熱タンク（62）に冷熱を蓄えたり、蓄えた冷熱を利用して室内を冷房したりすることができるシステムである。更に、蓄熱式空気調和機（10）は、蓄熱タンク（62）に冷熱を蓄えながらも室内の冷房を行うことができる。
【００２１】
図１に示すように、蓄熱式空気調和機（10）は、室外ユニット（20a）と、室内ユニット（20b）と、蓄熱ユニット（50）と、コントローラ（100）（運転制御部に相当）とで構成されており、冷媒回路（11）及び蓄熱回路（61）を有する。
【００２２】
コントローラ（100）は、蓄熱式空気調和機（10）の運転を制御するためのものである。コントローラ（100）は、冷媒回路（11）の圧縮機（21）や蓄熱回路（61）の循環ポンプ（63）の駆動制御、複数の開閉弁（25,39,40,41）の開閉制御、室内ファン（27a）の運転制御、各種膨張弁（23,24c,26,29c,38,43）の開度制御等を行う。
【００２３】
＜冷媒回路の構成＞
冷媒回路（11）には冷媒が充填されており、冷媒が循環することによって冷凍サイクルが行われる。図１に示すように、冷媒回路（11）は、主として、圧縮機（21）、室外熱交換器（22）、室外膨張弁（23）、室外側過冷却熱交換器（24）、第１開閉弁（25）、蓄熱側過冷却熱交換器（29）、室内膨張弁（26）、室内熱交換器（27）及び四方切換弁（28）により構成されている。このうち、圧縮機（21）、室外熱交換器（22）、室外膨張弁（23）、室外側過冷却熱交換器（24）及び四方切換弁（28）は、室外ユニット（20a）に設けられ、室内膨張弁（26）及び室内熱交換器（27）は、室内ユニット（20b）に設けられている。第１開閉弁（25）及び蓄熱側過冷却熱交換器（29）は、蓄熱ユニット（50）に設けられている。
【００２４】
圧縮機（21）は冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機（21）は、容量可変式であって、図示しないインバータ回路によって回転数（運転周波数）が変更される。
【００２５】
室外熱交換器（22）は、配管（12）を介して四方切換弁（28）と接続されている。室外熱交換器（22）は、例えばクロスフィンアンドチューブ式であって、室外ユニット（20a）に設けられた室外ファン（22a）によって室外空気が供給されると、当該室外空気と冷媒との熱交換を行う。
【００２６】
室外膨張弁（23）は、配管（13）を介して室外熱交換器（22）と接続され、配管（14a）を介して室外側過冷却熱交換器（24）と接続されている。室外膨張弁（23）は、例えば電子膨張弁で構成されており、開度を変更することで冷媒の流量を調整する。
【００２７】
室外側過冷却熱交換器（24）は、配管（14a）を介して室外膨張弁（23）と接続された高圧側通路（24a）と、高圧側通路（24a）の入口側及び圧縮機（21）の吸入側に接続された低圧側通路（24b）とを有する。室外側過冷却熱交換器（24）は、高圧側通路（24a）及び低圧側通路（24b）それぞれを流れる冷媒同士が熱交換を行うことで高圧側通路（24a）を流れる冷媒が過冷却されるように構成されている。低圧側通路（24b）に流れる冷媒の流量は、膨張弁（24c）によって調節される。
【００２８】
第１開閉弁（25）は、配管（14b）を介して室外側過冷却熱交換器（24）の高圧側通路（24a）に接続され、配管（14c）を介して蓄熱側過冷却熱交換器（29）と接続されている。第１開閉弁（25）は、例えば電磁弁で構成されており、配管（14b,14c）の間の冷媒の流れを許容または停止させるものである。第１開閉弁（25）に並列に、逆止弁（25a）が接続されている。逆止弁（25a）は、後述する単純暖房運転時に、蓄熱側過冷却熱交換器（29）側から室外側過冷却熱交換器（24）側に向けて冷媒が流れるように設けられている。
【００２９】
蓄熱側過冷却熱交換器（29）は、高圧側通路（29a）と低圧側通路（29b）とを有する。高圧側通路（29a）の一端は配管（14c）に接続され、他端は配管（14d）を介して室内膨張弁（26）に接続されている。低圧側通路（29b）の一端は配管（17）を介して高圧側通路（29a）の入口側に接続され、他端は配管（16）（圧縮機（21）の吸入側）に接続されている。蓄熱側過冷却熱交換器（29）は、高圧側通路（29a）及び低圧側通路（29b）それぞれを流れる冷媒同士が熱交換を行うことで高圧側通路（29a）を流れる冷媒が過冷却されるように構成されている。低圧側通路（29b）に流れる冷媒の流量は、配管（17）上に設けられている膨張弁（29c）によって調節される。
【００３０】
室内膨張弁（26）は、配管（15）を介して室内熱交換器（27）と接続されている。室内膨張弁（26）は、例えば電子膨張弁で構成されており、開度を変更することで冷媒の循環量を調整する。
【００３１】
室内熱交換器（27）は、配管（16）を介して四方切換弁（28）と接続されている。室内熱交換器（27）は、例えばクロスフィンアンドチューブ式であって、室内ユニット（20b）に設けられた室内ファン（27a）によって室内空気が供給されると、当該空気と冷媒との熱交換を行う。室内熱交換器（27）によって熱交換された後の空気は、室内ファン（27a）によって再び室内に供給される。
【００３２】
四方切換弁（28）は、４つのポートを有する。具体的に、四方切換弁（28）の第１ポートは、圧縮機（21）の吐出側に接続され、四方切換弁（28）の第２ポートは、図示しないアキュムレータを介して圧縮機（21）の吸入側に接続されている。四方切換弁（28）の第３ポートは、配管（12）を介して室外熱交換器（22）に接続され、四方切換弁（28）の第４ポートは、配管（16）を介して室内熱交換器（27）に接続されている。四方切換弁（28）は、蓄熱式空気調和機（10）の運転種類に応じて、各ポートの接続状態を第１状態（図１の実線で示す状態）または第２状態（図１の破線で示す状態）に切り換える。
【００３３】
＜バイパス流路の構成＞
図１に示すように、冷媒回路（11）は、バイパス流路（31）を含む。バイパス流路（31）は、室内熱交換器（27）に並列に接続されており、内部を冷媒が通過する。具体的に、バイパス流路（31）の一端は、室外側過冷却熱交換器（24）と第１開閉弁（25）との間の配管（14b）に接続されている。バイパス流路（31）の他端は、室内熱交換器（27）と四方切換弁（28）の第４ポートとの間の配管（16）に接続されている。バイパス流路（31）は、主として、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）、蓄熱用膨張弁（38）、及び第２〜第３開閉弁（39,40）を有する。
【００３４】
予熱用熱交換器（36）は、冷媒側通路（36a）と蓄熱側通路（36b）とを有する。冷媒側通路（36a）は、配管（32）上、つまりはバイパス流路（31）の一端と蓄熱用膨張弁（38）との間に位置し、内部には冷媒が流れる。蓄熱側通路（36b）は、蓄熱回路（61）に直列に接続され、内部には蓄熱媒体（後述）が流れる。予熱用熱交換器（36）は、冷媒と蓄熱媒体との熱交換を行う。つまり、予熱用熱交換器（36）は、蓄熱用熱交換器（37）にて熱交換する前の冷媒を、蓄熱媒体と熱交換させる。
【００３５】
蓄熱用熱交換器（37）は、冷媒側通路（37a）と蓄熱側通路（37b）とを有する。冷媒側通路（37a）は、配管（33）上において蓄熱用膨張弁（38）と第３開閉弁（40）との間に位置し、内部には冷媒が流れる。蓄熱側通路（37b）は、蓄熱回路（61）に直列に接続され、内部には蓄熱媒体が流れる。蓄熱用熱交換器（37）は、冷媒と蓄熱媒体との熱交換を行うことで、蓄熱媒体を冷却等することができる。つまり、蓄熱用熱交換器（37）は、予熱用熱交換器（36）にて熱交換した後の冷媒を、蓄熱媒体と熱交換させる。
【００３６】
蓄熱用膨張弁（38）は、予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）と蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）との間に接続されている。蓄熱用膨張弁（38）は、例えば電子膨張弁で構成されており、開度を変更することで冷媒の圧力及び循環量を調整する。
【００３７】
第２開閉弁（39）は、逆止弁（39a）と直列に接続されている。互いに直列接続された第２開閉弁（39）及び逆止弁（39a）は、蓄熱用膨張弁（38）に対し並列に接続されている。逆止弁（39a）は、予熱用熱交換器（36）側から蓄熱用熱交換器（37）側への冷媒の流れのみを許容する。第３開閉弁（40）は、配管（34）上に設けられている。なお、配管（34）の一端は、配管（33）に接続され、配管（34）の他端は、配管（16）に接続されている。
【００３８】
なお、蓄熱用膨張弁（38）に並列に、圧力逃がし弁（44）が設けられている。圧力逃がし弁（44）は、例えば蓄熱式空気調和機（10）の運転停止時、蓄熱用熱交換器（37）側の圧力が許容値を超えた場合に、当該圧力を放出させるための弁である。
【００３９】
＜第１分岐流路＞
図１に示すように、冷媒回路（11）は、第１分岐流路（35）を更に含む。第１分岐流路（35）の一端は、バイパス流路（31）における配管（33,34）の接続ポイントに接続され、第１分岐流路（35）の他端は、配管（14c）に接続されている。第１分岐流路（35）は、主として、第４開閉弁（41）及び逆止弁（41a）を有する。第４開閉弁（41）及び逆止弁（41a）は、互いに直列に接続されている。逆止弁（41a）は、配管（33）側から配管（14c）側への冷媒の流れのみを許容する。
【００４０】
＜第２分岐流路＞
図１に示すように、冷媒回路（11）は、第２分岐流路（42）を更に含む。第２分岐流路（42）の一端は、バイパス流路（31）における配管（33,34）の接続ポイント、つまりはバイパス流路（31）と第１分岐流路（35）との接続ポイントに接続されている。第２分岐流路（42）の他端は、配管（16）に接続されている。第２分岐流路（42）は、主として、蒸発圧力調整弁（43）を有する。蒸発圧力調整弁（43）は、蓄熱用熱交換器（37）における冷媒の蒸発圧力を調整するための弁であって、例えば膨張弁で構成されている。
【００４１】
なお、蒸発圧力調整弁（43）は、基本的には全閉状態を保っている。
【００４２】
＜蓄熱回路の構成＞
蓄熱回路（61）には蓄熱媒体が充填されており、蓄熱媒体を循環させて冷熱を蓄熱する蓄冷サイクル等が行われる。蓄熱回路（61）は、主として、蓄熱タンク（62）及び循環ポンプ（63）の他に、上述した予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）の各蓄熱側通路（36b,37b）によって構成されている。
【００４３】
ここで、蓄熱媒体について説明する。蓄熱媒体には、冷却によって包接水和物が生成される蓄熱材、即ち流動性を有する蓄熱材が採用される。蓄熱媒体の具体例としては、臭化テトラｎブチルアンモニウムを含有する臭化テトラｎブチルアンモニウム（TBAB：Tetra Butyl Ammonium Bromide）水溶液、トリメチロールエタン（TME：Trimethylolethane）水溶液、パラフィン系スラリーなどが挙げられる。例えば、臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液は、安定的に冷却されて当該水溶液の温度が水和物生成温度よりも低くなった過冷却状態でもその水溶液の状態を維持するが、この過冷却状態にて何らかのきっかけが与えられると、過冷却の溶液が包接水和物を含んだ溶液（即ちスラリー）へと遷移する。即ち、臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液は、過冷却状態を解消して、臭化テトラｎブチルアンモニウムと水分子とからなる包接水和物（水和物結晶）が生成されて粘性の比較的高いスラリー状となる。ここで、過冷却状態とは、蓄熱媒体が水和物生成温度以下の温度となっても包接水和物が生成されずに溶液の状態を保っている状態を言う。逆に、スラリー状となっている臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液は、加熱により当該水溶液の温度が水和物生成温度よりも高くなると、包接水和物が融解して流動性の比較的高い液状態（溶液）となる。
【００４４】
本実施形態では、上記蓄熱媒体として、臭化テトラｎブチルアンモニウムを含有する臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液を採用している。特に、上記蓄熱媒体は、調和濃度の近傍の濃度を有する媒体であることが好ましい。本実施形態では、調和濃度を約４０％とする。この場合の臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液の水和物生成温度は、約１２℃である。
【００４５】
なお、蓄熱媒体の濃度に応じて、臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液の水和物生成温度は変化する。例えば、蓄熱媒体の濃度が約２０％である場合、水和物生成温度は約８．５℃となる。調和濃度とは、包接水和物が生成される前後において、水溶液の濃度が変化しない濃度を意味する。
【００４６】
蓄熱タンク（62）は、中空の容器であって、蓄熱媒体を貯留する。例えば、蓄熱タンク（62）は、両端が閉塞された円筒状に形成され、その軸方向が上下方向となるように配置されている。蓄熱タンク（62）には、流出口と流入口とが形成されており、流出口は、例えば流入口よりも上方に位置している。
【００４７】
循環ポンプ（63）は、蓄熱回路（61）において、蓄熱タンク（62）、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）の間で蓄熱媒体を循環させる。蓄熱媒体の循環方向は、蓄熱タンク（62）から流出した蓄熱媒体が予熱用熱交換器（36）の蓄熱側通路（36b）を通過し、更にその後に循環ポンプ（63）を介して蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）を通過して、蓄熱タンク（62）に流入する方向となっている。循環ポンプ（63）の運転のオン及びオフや蓄熱媒体の流量は、コントローラ（100）によって制御される。
【００４８】
以上の構成により、蓄熱回路（61）は、閉回路となっている。
【００４９】
＜蓄熱式空気調和機の運転動作＞
蓄熱式空気調和機（10）の運転種類としては、単純冷房運転、単純暖房運転、蓄冷運転、利用冷房運転、及び冷房蓄冷運転が挙げられる。コントローラ（100）は、これらの各運転が行われるように、冷媒回路（11）及び蓄熱回路（61）における各種機器を制御する。
【００５０】
単純冷房運転とは、冷媒回路（11）の冷房サイクルによって得られる冷熱のみを用いて室内の冷房を行う運転である。単純暖房運転とは、冷媒回路（11）の暖房サイクルによって得られる温熱のみを用いて室内の暖房を行う運転である。蓄冷運転とは、蓄熱回路（61）の蓄冷サイクルによって得られる冷熱を蓄熱タンク（62）に蓄える運転である。利用冷房運転とは、蓄熱タンク（62）内の蓄熱媒体を冷熱源として用いて室内の冷房を行う運転である。冷房蓄冷運転は、蓄熱回路（61）においては蓄冷サイクルで得られる冷熱を蓄熱タンク（62）に貯留しながら、冷媒回路（11）においては冷房サイクルで得られる冷熱のみを用いて室内の冷房を行う運転である。即ち、冷房蓄冷運転では、蓄冷と冷房とが同時に行われる。
【００５１】
−単純冷房運転−
図２に示されるように、単純冷房運転では、冷媒回路（11）は、室外熱交換器（22）が凝縮器となり室内熱交換器（27）が蒸発器となる冷房サイクルを行う。バイパス流路（31）及び第１分岐流路（35）には冷媒は流入せず、蓄熱回路（61）は蓄熱媒体を循環させない。具体的に、バイパス流路（31）では、蓄熱用膨張弁（38）の開度は全閉状態に設定され、バイパス流路（31）及び第１分岐流路（35）の開閉弁（39,41）は閉状態に設定される。但し、バイパス流路（31）の開閉弁（40）は、蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）に冷媒が溜まることを防ぐため、開状態に設定される。蓄熱回路（61）では、循環ポンプ（63）は停止する。
【００５２】
冷媒回路（11）では、四方切換弁（28）が第１状態に設定され、第１開閉弁（25）は開状態に設定される。室外膨張弁（23）の開度は全開状態に設定され、蓄熱側過冷却熱交換器（29）の膨張弁（29c）は全閉状態、室内膨張弁（26）の開度は所定の開度（室内熱交換器（27）の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度となる開度）に設定される。圧縮機（21）、室外ファン（22a）及び室内ファン（27a）は作動する。
【００５３】
圧縮機（21）から吐出された冷媒は、配管（12）を介して室外熱交換器（22）に流入し、室外熱交換器（22）を通過する間に室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器（22）にて凝縮された冷媒は、配管（13）及び室外膨張弁（23）を介して室外側過冷却熱交換器（24）に流入し、更に冷却される。更に冷却された冷媒は、配管（14b,14c,14d）、第１開閉弁（25）及び蓄熱側過冷却熱交換器（29）の高圧側通路（29a）を介して室内膨張弁（26）に流入し、室内膨張弁（26）にて減圧される。室内膨張弁（26）にて減圧された冷媒は、配管（15）を介して室内熱交換器（27）に流入し、室内熱交換器（27）を通過する間に室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。室内熱交換器（27）にて蒸発した冷媒は、配管（16）を介して圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００５４】
−単純暖房運転−
図３に示されるように、単純暖房運転では、冷媒回路（11）は、室内熱交換器（27）が凝縮器となり室外熱交換器（22）が蒸発器となる暖房サイクルを行う。単純冷房運転と同様、バイパス流路（31）及び第１分岐流路（35）には冷媒は流入せず、蓄熱回路（61）は蓄熱媒体を循環させない。
【００５５】
冷媒回路（11）では、四方切換弁（28）が第２状態に設定される。室内膨張弁（26）の開度は、所定の開度（室内熱交換器（27）の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度となる開度）に設定される。各過冷却熱交換器（29,24）の膨張弁（29c,24c）は全閉状態、第１開閉弁（25）は閉状態、室外膨張弁（23）の開度は所定の開度（室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度となる開度）に設定される。圧縮機（21）、室外ファン（22a）及び室内ファン（27a）は作動する。
【００５６】
圧縮機（21）から吐出された冷媒は、配管（16）を介して室内熱交換器（27）に流入し、室内熱交換器（27）を通過する間に室内空気に放熱して凝縮する。この時、室内空気は温められる。室内熱交換器（27）にて凝縮された冷媒は、各種配管（15,14d~14a）、室内膨張弁（26）、各過冷却熱交換器（29,24）の高圧側通路（29a,24a）、及び逆止弁（25a）を介して室外膨張弁（23）に流入し、室外膨張弁（23）にて減圧される。減圧後の冷媒は、配管（13）を介して室外熱交換器（22）に流入し、室外熱交換器（22）を通過する間に室外空気から吸熱して蒸発する。蒸発後の冷媒は、配管（12）を介して圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００５７】
−蓄冷運転−
図４に示すように、蓄冷運転では、室外熱交換器（22）及び予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）にて凝縮及び冷却された冷媒が、蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）にて蒸発することで、蓄熱側通路（37b）内の蓄熱媒体が冷却されて蓄熱タンク（62）に貯留される。冷媒回路（11）では、室外熱交換器（22）にて凝縮及び冷却された冷媒がバイパス流路（31）に流れるが、第１分岐流路（35）及び室内熱交換器（27）には流れない。即ち、冷媒回路（11）では、凝縮器となる室外熱交換器（22）側から蒸発器となる蓄熱用熱交換器（37）側へと冷媒が循環する。蓄熱回路（61）は、蓄熱用熱交換器（37）にて冷媒により冷却された蓄熱媒体が蓄熱タンク（62）に貯留するように蓄熱媒体を循環する蓄冷サイクルを行う。
【００５８】
具体的に、四方切換弁（28）は第１状態、第３開閉弁（40）は開状態に設定され、第２開閉弁（39）及び第４開閉弁（41））は閉状態に設定される。なお、第１開閉弁（25）は、開状態に設定される。第１開閉弁（25）が開状態となることにより、バイパス流路（31）への分岐点から室内膨張弁（26）までの配管（液管）に液冷媒が溜まり込み、この配管内の冷媒が単純冷房運転時と同じ状態になり、余剰冷媒の発生が防止されるためである。また、室外膨張弁（23）の開度は全開状態、各過冷却熱交換器（24,29）の膨張弁（24c,29c）は全閉状態、室内膨張弁（26）の開度は全閉状態、蓄熱用膨張弁（38）の開度は所定の開度（蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）の出口における冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度となる開度）にそれぞれ設定される。圧縮機（21）は概ね一定の回転数で作動する。室外ファン（22a）は作動し、室内ファン（27a）は停止する。
【００５９】
圧縮機（21）から吐出された冷媒は、配管（12）を介して室外熱交換器（22）に流入し、室外熱交換器（22）にて室外空気に放熱して凝縮する。凝縮された冷媒は、配管（13,14a）、室外膨張弁（23）及び室外側過冷却熱交換器（24）の高圧側通路（24a）を介して配管（14b）に流れる。第１開閉弁（25）が開状態であるため、当該冷媒は、配管（14b）におけるバイパス流路（31）への分岐点から室内膨張弁（26）に至るまでの配管に溜まり込むとともに、バイパス流路（31）側へも流入し、予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）にて更に冷却される。予熱用熱交換器（36）から流出された冷媒は、蓄熱用膨張弁（38）にて減圧され、その後蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）にて蓄熱媒体から吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、第３開閉弁（40）及び配管（34）を介してバイパス流路（31）から流出し、配管（16）に流入する。その後、冷媒は、四方切換弁（28）を介して圧縮機（21）に吸入され、再び圧縮される。
【００６０】
蓄熱回路（61）では、循環ポンプ（63）が作動する。蓄熱タンク（62）内の蓄熱媒体は、該タンク（62）から流出して予熱用熱交換器（36）の蓄熱側通路（36b）に流入する。蓄熱側通路（36b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（36a）を流れる冷媒によって加熱される。加熱された蓄熱媒体は、循環ポンプ（63）を介して蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）に流入する。蓄熱側通路（37b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（37a）を流れる冷媒によって冷却される。冷却された蓄熱媒体は、蓄熱タンク（62）内に流入する。このようにして、蓄熱タンク（62）には冷熱が蓄えられる。
【００６１】
−利用冷房運転−
図５に示すように、利用冷房運転では、蓄熱タンク（62）に蓄えられた冷熱と冷媒回路（11）の冷凍サイクルによって得られる冷熱とを用いて室内の冷房が行われる。つまり、室外熱交換器（22）にて凝縮及び冷却された冷媒が、更に予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）にて蓄熱媒体から冷熱を得た後に室内熱交換器（27）にて蒸発することで、室内空気が冷却される。蓄熱回路（61）は、蓄熱タンク（62）から流出した蓄熱媒体が予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）を順に通過して蓄熱タンク（62）に再度流入するように蓄熱媒体を循環させる。
【００６２】
この場合、冷媒回路（11）側においては、室外熱交換器（22）が凝縮器、室内熱交換器（27）が蒸発器となる。特に、バイパス流路（31）においては、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）が共に過冷却器（即ち放熱器）となり、冷媒は、バイパス流路（31）の途中で第１分岐流路（35）へと流れる。
【００６３】
具体的には、四方切換弁（28）は第１状態、第１開閉弁（25）及び第３開閉弁（40）は閉状態、第２開閉弁（39）及び第４開閉弁（41）は開状態にそれぞれ設定される。室外膨張弁（23）及び蓄熱用膨張弁（38）の開度は全開状態、室外側過冷却熱交換器（24）の膨張弁（24c）は全閉状態、室内膨張弁（26）の開度は所定の開度（室内熱交換器（27）の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度となる開度）にそれぞれ設定される。圧縮機（21）、室外ファン（22a）及び室内ファン（27a）は作動する。
【００６４】
圧縮機（21）から吐出された冷媒は、配管（12）を介して室外熱交換器（22）に流入し、室外熱交換器（22）にて室外空気に放熱して凝縮する。凝縮された冷媒は、全開である室外膨張弁（23）及び室外側過冷却熱交換器（24）の高圧側通路（24a）を介して配管（14b）に流れる。第１開閉弁（25）が閉状態であるため、当該冷媒は、配管（14b）の途中でバイパス流路（31）内へと流入する。バイパス流路（31）に流入した冷媒は、予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）を通過する間に蓄熱側通路（36b）を流れる蓄熱媒体によって更に冷却され、その後は全開である蓄熱用膨張弁（38）または第２開閉弁（39）を介して蓄熱用熱交換器（37）に流入する。蓄熱用熱交換器（37）に流入した冷媒は、冷媒側通路（37a）を通過する間に、蓄熱側通路（37b）を流れる蓄熱媒体によって更に冷却される。この冷媒は、第１分岐流路（35）を介して配管（14c）に流入する。その後、冷媒は、蓄熱側過冷却熱交換器（29）に流入し、更に冷却される。更に冷却された冷媒は、配管（14d）を介して室内膨張弁（26）に流入する。室内膨張弁（26）にて減圧された後、室内熱交換器（27）にて室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。蒸発した冷媒は、配管（16）及び四方切換弁（28）を介して圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００６５】
蓄熱回路（61）では、循環ポンプ（63）が作動する。蓄熱タンク（62）内の蓄熱媒体は、該タンク（62）から流出して予熱用熱交換器（36）の蓄熱側通路（36b）に流入する。蓄熱側通路（36b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（36a）を流れる冷媒から吸熱する。吸熱した蓄熱媒体は、循環ポンプ（63）を介して蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）に流入する。蓄熱側通路（37b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（37a）を流れる冷媒から更に吸熱する。更に吸熱した蓄熱媒体は、蓄熱タンク（62）内に流入される。このようにして、蓄熱媒体から冷媒へ冷熱が付与される。
【００６６】
−冷房蓄冷運転−
図６に示すように、冷房蓄冷運転では、冷媒回路（11）においては室外熱交換器（22）で凝縮された冷媒がバイパス流路（31）を介さずに室内熱交換器（27）に流入し、室内熱交換器（27）で蒸発するように冷媒が循環する冷房サイクルが行われる。更に、冷媒回路（11）では、冷媒がバイパス流路（31）を介して蓄熱用熱交換器（37）に流入する循環も行われる。そして、冷房蓄冷運転では、蓄熱回路（61）においては蓄熱媒体が蓄熱用熱交換器（37）にて冷媒により冷却され蓄熱タンク（62）に貯留される蓄冷サイクルが行われる。つまり、冷房サイクルと蓄冷サイクルとが同時に行われる。
【００６７】
この場合、冷媒回路（11）側においては、室外熱交換器（22）が凝縮器、室内熱交換器（27）が蒸発器となる。特に、バイパス流路（31）においては、予熱用熱交換器（36）は過冷却器（即ち放熱器）、蓄熱用熱交換器（37）は蒸発器となる。なお、冷媒は、第１分岐流路（35）には流れない。
【００６８】
具体的には、四方切換弁（28）は第１状態、第１開閉弁（25）及び第３開閉弁（40）は開状態、第２開閉弁（39）及び第４開閉弁（41）は閉状態にそれぞれ設定される。室外膨張弁（23）の開度は全開状態、室外側過冷却熱交換器（24）の膨張弁（24c）は全閉状態、蓄熱用膨張弁（38）及び室内膨張弁（26）の開度は、コントローラ（100）によって冷媒流量調節のための開度制御が行われる。圧縮機（21）、室外ファン（22a）及び室内ファン（27a）は作動する。
【００６９】
圧縮機（21）から吐出された冷媒は、配管（12）を介して室外熱交換器（22）に流入し、室外熱交換器（22）にて室外空気に放熱して凝縮する。凝縮された冷媒は、全開である室外膨張弁（23）及び室外側過冷却熱交換器（24）の高圧側通路（24a）を通過する。第１開閉弁（25）は開状態であって、且つ蓄熱用膨張弁（38）は全閉状態ではないため、室外側過冷却熱交換器（24）から流出した冷媒は、配管（14b）の途中にて、第１開閉弁（25）側とバイパス流路（31）側とに分岐して流れる。
【００７０】
第１開閉弁（25）側に流れた冷媒は、配管（14c）を介して蓄熱側過冷却熱交換器（29）の高圧側通路（29a）に流入し、更に冷却される。更に冷却された冷媒は、配管（14d）を介して室内膨張弁（26）に流入し、室内膨張弁（26）にて減圧される。室内膨張弁（26）にて減圧された冷媒は、室内熱交換器（27）にて室内空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内空気が冷却される。
【００７１】
一方、バイパス流路（31）側に流れた冷媒は、配管（32）を介して予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）に流入し、当該冷媒側通路（36a）を通過する間に蓄熱側通路（36b）を流れる蓄熱媒体を加熱する。これにより、蓄熱タンク（62）から流出する蓄熱媒体に含まれる包接水和物は融解する。従って、予熱用熱交換器（36）を通過後の蓄熱媒体が通過する配管（蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）を含む）にて、蓄熱媒体の包接水和物が大量に生成されて蓄熱回路（61）が閉塞することを防ぐことができる。
【００７２】
特に、冷房蓄冷運転では、室外側過冷却熱交換器（24）での冷媒の冷却が行われていない。仮に室外側過冷却熱交換器（24）で冷媒が冷却されると、予熱用熱交換器（36）にて冷媒が蓄熱媒体を加熱する効果が薄れてしまい、包接水和物による蓄熱回路（61）の閉塞が生じ易くなるためである。
【００７３】
そして、予熱用熱交換器（36）にて蓄熱媒体を加熱した冷媒は、冷やされた状態で予熱用熱交換器（36）から流出し、蓄熱用膨張弁（38）にて減圧される。その後、冷媒は、蓄熱用熱交換器（37）において、冷媒側通路（37a）を通過する間に、蓄熱側通路（37b）を流れる蓄熱媒体から吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、第３開閉弁（40）及び配管（34）を流れ、室内熱交換器（27）を通過した冷媒と配管（16）にて合流する。合流した冷媒は、四方切換弁（28）を介して圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００７４】
蓄熱回路（61）では、循環ポンプ（63）が作動する。蓄熱タンク（62）内の蓄熱媒体は、該タンク（62）から流出して予熱用熱交換器（36）の蓄熱側通路（36b）に流入する。この蓄熱側通路（36b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（36a）を流れる冷媒から吸熱することで加熱される。これにより、蓄熱媒体に含まれる包接水和物は融かされる。吸熱した蓄熱媒体は、循環ポンプ（63）を介して蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）に流入する。蓄熱側通路（37b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（37a）を流れる冷媒によって冷却される。冷却された蓄熱媒体は、蓄熱タンク（62）内に流入する。このようにして、蓄熱タンク（62）には冷熱が蓄えられる。
【００７５】
なお、以上の説明では、冷房蓄冷運転において、蒸発圧力調整弁（43）の開度が全閉状態に設定され、第３開閉弁（40）が開状態に設定される場合を例に挙げているが、冷房蓄冷運転において、第３開閉弁（40）を閉状態に設定し、蒸発圧力調整弁（43）の開度を所定の開度に調節してよい。この場合、蓄熱用熱交換器（37）から流出した冷媒は、蒸発圧力調整弁（43）において減圧され、配管（16）と四方切換弁（28）とを順に通過して圧縮機（21）に吸入されることになる。このように制御することにより、蓄熱用熱交換器（37）における冷媒の蒸発圧力を圧縮機（21）の吸入圧力よりも高くすることができ、蓄熱用熱交換器（37）における冷媒の蒸発温度が低くなり過ぎることを防止することができる。これにより、蓄熱用熱交換器（37）において蓄熱媒体が冷却され過ぎて、包接水和物が大量に生成されて蓄熱媒体の循環効率が低下することを防止することができる。
【００７６】
＜加熱運転＞
更に、蓄熱式空気調和機（10）は、加熱運転を行うことができる。上述した蓄冷運転または冷房蓄冷運転の際に蓄熱用熱交換器（37）にて包接水和物が生成されるが、加熱運転とは、当該包接水和物によって蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）が閉塞されることまたはそのおそれを解消する運転である。加熱運転では、凝縮器として機能する室外熱交換器（22）から流出した冷媒が蓄熱用熱交換器（37）に送られ、当該冷媒が蓄熱用熱交換器（37）にて蓄熱媒体を加熱する。
【００７７】
図７は、蓄冷運転によって、蓄熱用熱交換器（37）にて包接水和物による閉塞またはそのおそれが生じたために、蓄熱式空気調和機（10）の運転種類が蓄冷運転から上記加熱運転に切り換えられた直後を示す一例である。図８は、冷房蓄冷運転によって、蓄熱用熱交換器（37）にて包接水和物による閉塞またはそのおそれが生じたために、蓄熱式空気調和機（10）の運転種類が冷房蓄冷運転から上記加熱運転に切り換えられた直後を示す一例である。図７及び図８に示すように、蓄冷運転または冷房蓄冷運転を行っている状態から上記加熱運転に切り換えられると、切換直前に行っていた運転動作は維持されたままで、第２開閉弁（39）が開状態に設定される。
【００７８】
図７及び図８のいずれの場合においても、蓄冷運転または冷房蓄冷運転の動作に加えて第２開閉弁（39）が開状態設定されることで、室外熱交換器（22）にて凝縮されバイパス流路（31）に流入した高圧冷媒は、予熱用熱交換器（36）にて蓄熱媒体に放熱し、自身は更に凝縮される。そして、予熱用熱交換器（36）を流出した高圧冷媒は、第２開閉弁（39）及び逆止弁（39a）を介して蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）に流入し、蓄熱用熱交換器（37）にて更に蓄熱媒体に放熱する。これにより、蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）では、冷媒からの温熱によって包接水和物は融解し、蓄熱側通路（37b）の閉塞またはそのおそれは解消する。
【００７９】
しかしながら、蓄熱媒体に放熱した冷媒は、凝縮して液状態となる（液冷媒）。この液冷媒は、バイパス流路（31）を流出した後、配管（16）を介して圧縮機（21）に吸入されてしまう。圧縮機（21）が液冷媒を吸入して液圧縮を行うと、圧縮機（21）は損傷する。
【００８０】
―加熱運転の動作―
そこで、本実施形態では、図９に示す加熱運転が行われる。以下、図９を用いて加熱運転の動作について説明する。
【００８１】
図９の加熱運転は、蓄熱用熱交換器（37）において蓄熱媒体が冷却されて包接水和物が生成されると行われる。図９に示すように、本実施形態に係る加熱運転では、冷媒回路（11）における室外熱交換器（22）で凝縮された高圧冷媒は、その全てがバイパス流路（31）に送られ、少なくとも蓄熱用熱交換器（37）にて蓄熱媒体を加熱する。そして、蓄熱用熱交換器（37）から流出した高圧冷媒、即ち蓄熱媒体加熱後の冷媒は、第１分岐流路（35）を介して室内膨張弁（26）で減圧されると、室内熱交換器（27）にて蒸発し、蒸発後に圧縮機（21）に戻される。
【００８２】
この場合、冷媒回路（11）側においては、室外熱交換器（22）が凝縮器、室内熱交換器（27）が蒸発器となる。特に、バイパス流路（31）においては、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）は、ともに過冷却器（即ち放熱器）となる。なお、冷媒は、配管（34）側には流れない。
【００８３】
具体的には、四方切換弁（28）は第１状態、第１開閉弁（25）及び第３開閉弁（40）は閉状態、第２開閉弁（39）及び第４開閉弁（41）は開状態にそれぞれ設定される。室外膨張弁（23）の開度は全開状態、各過冷却熱交換器（24,29）の膨張弁（24c,29c）の各開度は全閉状態、室内膨張弁（26）の開度は所定の開度（室内熱交換器（27）の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度となる開度）にそれぞれ設定される。圧縮機（21）及び室外ファン（22a）は作動する。室内ファン（27a）の動作については後述する。
【００８４】
圧縮機（21）から吐出された冷媒は、配管（12）を介して室外熱交換器（22）に流入し、室外熱交換器（22）にて室外空気に放熱して凝縮し、高圧冷媒となる。室外熱交換器（22）から流出した高圧冷媒は、全開である室外膨張弁（23）及び室外側過冷却熱交換器（24）の高圧側通路（24a）を介して配管（14b）に流れる。第１開閉弁（25）が閉状態であるため、当該冷媒は、配管（14b）の途中でバイパス流路（31）内へと流入する。
【００８５】
バイパス流路（31）に流入した冷媒は、予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）を通過する間に蓄熱側通路（36b）を流れる蓄熱媒体に放熱し、自身は更に冷却される。予熱用熱交換器（36）から流出した高圧冷媒は、第２開閉弁（39）及び逆止弁（39a）を介して蓄熱用熱交換器（37）に流入する。蓄熱用熱交換器（37）に流入した高圧冷媒は、冷媒側通路（37a）を通過する間に、蓄熱側通路（37b）を流れる蓄熱媒体に放熱することで蓄熱媒体を加熱し、自身は更に冷却される。これにより、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱媒体に含まれる包接水和物は融解する。従って、包接水和物により蓄熱回路（61）が閉塞することを防ぐことができる。
【００８６】
なお、図９の加熱運転では、室外側過冷却熱交換器（24）での冷媒の冷却は行われていない。そのため、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）において冷媒が蓄熱媒体を加熱する効果は、室外側過冷却熱交換器（24）が冷媒を冷却する場合に比して高いと言える。
【００８７】
蓄熱用熱交換器（37）から流出した冷媒、即ち蓄熱媒体を加熱後の冷媒は、概ね液冷媒となっており、第１分岐流路（35）を介して配管（14c）に流入すると、蓄熱側過冷却熱交換器（29）の高圧側通路（29a）及び配管（14d）を通過して室内膨張弁（26）に流入する。室内膨張弁（26）に流入した冷媒は、室内膨張弁（26）にて減圧された後、室内熱交換器（27）にて蒸発する。蒸発した冷媒は、配管（16）及び四方切換弁（28）を介して圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００８８】
即ち、室内熱交換器（27）において、冷媒は液状態からガス状態へと変化する。ガス状態へと変化した冷媒（ガス冷媒）が、圧縮機（21）に吸入され、再び圧縮される。故に、図７及び図８の場合のように、圧縮機（21）に液冷媒が吸入されることを防ぐことができる。
【００８９】
一方、蓄熱回路（61）では、循環ポンプ（63）が作動する。蓄熱タンク（62）内の蓄熱媒体は、該タンク（62）から流出して予熱用熱交換器（36）の蓄熱側通路（36b）に流入する。蓄熱側通路（36b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（36a）を流れる冷媒から吸熱することで加熱される。吸熱した蓄熱媒体は、循環ポンプ（63）を介して蓄熱用熱交換器（37）の蓄熱側通路（37b）に流入する。蓄熱側通路（37b）を通過する間に、蓄熱媒体は、冷媒側通路（37a）を流れる冷媒から更に吸熱することで更に加熱される。これにより、蓄熱媒体に含まれる包接水和物は融解される。更に吸熱した蓄熱媒体は、蓄熱タンク（62）内に流入される。
【００９０】
―室内ファンの動作―
ここで、図９で示した本実施形態に係る加熱運転時の、室内ファン（27a）の動作について説明する。本実施形態では、図９の加熱運転の直前に行われていた運転の種類に応じて、室内ファン（27a）の運転動作が異なっている。
【００９１】
具体的には、図９の加熱運転が冷房蓄冷運転から切り換えられて行われている間、室内ファン（27a）は運転を行う。これは、上述したように、冷房蓄冷運転では室内ファン（27a）が作動しているためである。冷房蓄冷運転の間、室内熱交換器（27）で冷媒との熱交換により冷却された空気は、室内ファン（27a）によって室内に供給される。すると、冷房蓄冷運転から加熱運転へと切り換えられた際に、仮に室内ファン（27a）が運転を停止している（作動しない）とすると、室内への冷却された空気の供給が運転の切換えとともに途絶えることとなり、室内に居る人は不快と感じる可能性がある。また、加熱運転時も冷房蓄冷運転時も、室内熱交換器（27）はともに蒸発器として機能しているため、室内熱交換器（27）は、冷媒によって空気を冷やすことが可能となっている。そのため、本実施形態のコントローラ（100）は、加熱運転が冷房蓄冷運転から切り換えられて行われる時は、室内ファン（27a）を冷房蓄冷運転から継続して運転させる。これにより、加熱運転中も、当該加熱運転が行われる前の冷房蓄冷運転中と同様、室内には冷却された空気が供給されるため、室内に居る人は不快と感じることもない。
【００９２】
一方、図９の加熱運転が蓄冷運転から切り換えられて行われている間、室内ファン（27a）は運転を停止した状態となっている。これは、以下の理由による。上述したように、蓄冷運転では、室内ファン（27a）は運転を停止しており、室内熱交換器（27）はそもそも冷媒と空気との熱交換を行っていない。そのため、蓄熱運転から加熱運転に切り換えられた際、室内熱交換器（27）付近の温度は、冷房蓄冷運転から加熱運転に切り換えられた場合よりも、室内空気等の影響を受けて高い温度となっており、ある程度の熱容量を有していると言える。それ故、蓄熱運転から加熱運転に切り換えられた際、室内ファン（27a）を運転させずとも、減圧後の冷媒は、室内熱交換器（27）が有する熱容量によって蒸発することができる。従って、加熱運転が蓄冷運転から切り換えられた際は、室内ファン（27a）をあえて運転させて室内熱交換器（27）に室内空気を供給せずとも良い。
【００９３】
また、蓄冷運転から加熱運転へと切り換えられた際に、仮に室内ファン（27a）が運転する（作動する）とすると、運転の切換えとともに冷たい空気が突如として室内に供給されてしまうこととなり、室内に居る人は不快に感じる可能性がある。このことからも、コントローラ（100）は、加熱運転が蓄冷運転から切り換えられて行われる時は、室内ファン（27a）を蓄冷運転から継続して運転を停止させておくことが好ましい。これにより、室内に居る人は、運転の種類が勝手に切り換えられたことを察知しづらくなり、また運転の切換により突如として冷たい空気が供給されて不快と感じることもない。
【００９４】
なお、本実施形態に係る図９に示した加熱運転は、所定時間の間行われる。所定時間は、蓄熱式空気調和機（10）の設置環境等に応じて適宜決定される。例えば、所定時間としては、１分が挙げられる。
【００９５】
＜排出運転＞
更に、本実施形態に係る蓄熱式空気調和機（10）は、上記加熱運転の終了後に、排出運転を行う。排出運転とは、上記加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）内に溜まった液冷媒を該蓄熱用熱交換器（37）から排出する運転である。
【００９６】
既に述べたように、加熱運転では、蓄熱用熱交換器（37）においては冷媒が凝縮されて液状態となるものの、この液冷媒は、室内熱交換器（27）にて蒸発するため、圧縮機（21）に液冷媒が吸入されることはない。ところが、加熱運転では、少なくとも蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）には液冷媒が溜まってしまう。蓄熱式空気調和機（10）は、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）における包接水和物の閉塞またはそのおそれが解消したからといって、加熱運転を終了して直ちに蓄冷運転または冷房蓄冷運転を行うと、冷媒側通路（37a）等には液冷媒が溜まった状態でこれらの運転を行うことになる。すると、圧縮機（21）が吐出するガス冷媒の室外熱交換器（22）への流入量が不足する。ガス冷媒の流入量の不足は、凝縮器として機能する室外熱交換器（22）内の出口側の過冷却度が目標過冷却度に達することを困難にさせ、ひいては蓄熱用熱交換器（37）における蓄熱媒体の冷却能力の低下を惹きおこす。
【００９７】
そこで、本実施形態に係る蓄熱式空気調和機（10）は、加熱運転終了後、これらの問題が生じることなく安定して蓄冷運転や冷房蓄冷運転が行われるように、加熱運転終了後には排出運転を行う。
【００９８】
具体的に、コントローラ（100）は、排出運転においては、加熱運転では全開状態であった室外膨張弁（23）の開度を加熱運転時よりも小さくする。排出運転における室外膨張弁（23）以外の各種弁（24c〜26,28,29c,38〜41,43）の開度状態は、図９と同様である。
【００９９】
排出運転では、図９における室外膨張弁（23）の開度が加熱運転時よりも小さくなることにより、室外熱交換器（22）にて凝縮され該室外熱交換器（22）から流出した高圧冷媒は、室外膨張弁（23）にて減圧される。減圧された冷媒は、バイパス流路（31）に流入し、予熱用熱交換器（36）を介して蓄熱用熱交換器（37）に送られる。この時、予熱用熱交換器（36）及び蓄熱用熱交換器（37）は、蒸発器として機能する。そのため、予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）から流出する冷媒（二相冷媒）は、二相冷媒中のガス冷媒の割合が、予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）に流入する冷媒に比して高くなっている。予熱用熱交換器（36）の冷媒側通路（36a）から流出した冷媒は、第２開閉弁（39）及び逆止弁（39a）を介して蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）に流入する。これにより、蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）内に溜まっていた液冷媒は、ガス冷媒の割合の比較的多い二相冷媒により押し出され、蓄熱用熱交換器（37）の冷媒側通路（37a）から流出される。
【０１００】
蓄熱用熱交換器（37）から流出した液冷媒は、室内熱交換器（27）にて蒸発した後、圧縮機（21）に吸入される。
【０１０１】
これにより、加熱運転によって生じた液冷媒の貯留現象は、排出運転により解消される。従って、ガス冷媒の室外熱交換器（22）への流入量不足は解消し、蓄冷運転や冷房蓄冷運転は安定して行われることになる。
【０１０２】
ここで、上述した排出運転は、蓄熱用熱交換器（37）における液冷媒の貯留が解消するまで行われることが好ましい。そこで、本実施形態に係るコントローラ（100）は、室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達するまで、排出運転を実行させる。排出運転中に、室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合、コントローラ（100）は、排出運転を終了する。
【０１０３】
室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達していないということは、蓄熱用熱交換器（37）内に液冷媒が依然として溜められていることを意味する。それ故、本実施形態のコントローラ（100）は、室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達したことで、蓄熱用熱交換器（37）から配管（14d）における液冷媒の貯留が解消したためにガス冷媒の室外熱交換器（22）への流入量が充足したと判断し、排出運転を終了する。
【０１０４】
蓄熱式空気調和機（10）は、排出運転の終了後、蓄冷運転や冷房蓄冷運転を直ちに行うことができる。
【０１０５】
＜効果＞
本実施形態では、室外熱交換器（22）から流出した冷媒を用いて蓄熱用熱交換器（37）にて蓄熱媒体を加熱する加熱運転の終了後、室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒を蓄熱用熱交換器（37）に送る排出運転が行われる。この排出運転では、蓄熱用熱交換器（37）には、気液二相状態の冷媒が流入し、この気液二相状態の冷媒は、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）内に溜められた液状態の冷媒を該蓄熱用熱交換器（37）から流出させる。これにより、蓄熱用熱交換器（37）に液状態の冷媒が溜められた状態は解消する。従って、ガス冷媒の室外熱交換器（22）への流入量不足は解消するため、排出運転後に蓄冷運転や冷房蓄冷運転が行われても、蓄熱用熱交換器（37）は蓄熱媒体を十分に冷却することができ、安定した蓄冷運転が実現される。
【０１０６】
また、本実施形態の排出運転は、該排出運転中に室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合に終了する。室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合とは、蓄熱用熱交換器（37）内に液状態の冷媒が溜められている状態が解消していることに相当する。つまり、本実施形態では、蓄熱用熱交換器（37）内に液状態の冷媒が溜められている状態を確実に解消させることができた時に、排出運転が終了する。従って、排出運転後、蓄熱用熱交換器（37）は、蓄熱媒体を十分に冷却することができる状態となっている。
【０１０７】
また、本実施形態では、排出運転時、室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒が予熱用熱交換器（36）に流入される。予熱用熱交換器（36）から流出する二相冷媒は、予熱用熱交換器（36）に流入する状態に比して、ガス冷媒の割合が多くなっており、当該冷媒が蓄熱用熱交換器（37）に流入される。これにより、加熱運転によって蓄熱用熱交換器（37）内に溜められた液冷媒は、比較的ガス冷媒の割合が多い二相冷媒によって蓄熱用熱交換器（37）から押し出される。
【０１０８】
≪その他の実施形態≫
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０１０９】
蓄熱媒体は、冷却により包接水和物を生成する媒体であれば良く、臭化テトラｎブチルアンモニウムを含有する臭化テトラｎブチルアンモニウム水溶液以外の蓄熱材であっても良い。
【０１１０】
蓄熱媒体の濃度は、４０％に限定されずとも良い。
【０１１１】
上記実施形態では、加熱運転が蓄冷運転から切り換えられた場合と冷房蓄冷運転から切り換えられた場合とで、室内ファン（27a）の運転動作を異ならせているが、これに限定されない。室内ファン（27a）の運転動作は、どのような種類の運転から加熱運転に切り換えられたかに関係なく常に同じであってもよい。また、冷房蓄冷運転から切り換えられた加熱運転の場合、室内ファン（27a）は運転を停止してもよいし、蓄冷運転から切り換えられた加熱運転の場合、室内ファン（27a）は運転させてもよい。
【０１１２】
また、加熱運転は、上記実施形態にて説明した運転に限定されない。加熱運転は、四方切換弁（28）が第１状態を採る正サイクルにて冷媒が循環することにより行われる運転であればよい。
【０１１３】
また、排出運転の終了条件は、室外熱交換器（22）の出口における冷媒の過冷却度が所定値に達した場合に限定されずとも良い。
【０１１４】
また、排出運転時、室外膨張弁（23）にて減圧された後の冷媒は、予熱用熱交換器（36）を介さずに蓄熱用熱交換器（37）に送られてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上説明したように、本発明は、蓄熱回路と冷媒回路とを備えた蓄熱式空気調和機について有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
10  蓄熱式空気調和機
11  冷媒回路
21  圧縮機
22  室外熱交換器
23  室外膨張弁
27  室内膨張弁
27a  室内ファン
36  予熱用熱交換器
37  蓄熱用熱交換器
61  蓄熱回路
62  蓄熱タンク
63  循環ポンプ（ポンプ）
100  コントローラ（運転制御部）
【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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