(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、非利用側熱交換器と、第１の冷媒絞り装置と、第２の冷媒絞り装置、および利用側熱交換器とを順次冷媒配管に接続して成る主冷媒回路と、
この主冷媒回路の圧縮機の吸入ガス配管から分岐し、冷媒ポンプと、蓄熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に備えられた該蓄熱媒体との熱交換を行なう蓄熱利用コイルを順次接続し、その端を上記主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置との間の冷媒配管に接続して成る蓄熱利用側回路と、
上記主冷媒回路の利用側熱交換器の出入口双方に設置された冷媒温度検出手段を備えたスーパーヒート検出手段と、
このスーパーヒート検出手段により演算されたスーパーヒート値が目標値以上であり、且つ、上記第２の冷媒絞り装置の開度が上限値以上の場合に、上記第１の冷媒絞り装置の開度を制御して、上記蓄熱利用側回路の凝縮圧力を上昇させる制御装置と
から構成されていることを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項２】
圧縮機と、非利用側熱交換器と、第１の冷媒絞り装置と、第２の冷媒絞り装置、および利用側熱交換器とを順次冷媒配管に接続して成る主冷媒回路と、この主冷媒回路の圧縮機の吸入ガス配管から分岐し、冷媒ポンプと、蓄熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に備えられた該蓄熱媒体との熱交換を行なう蓄熱利用コイルを順次接続し、その端を上記主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置との間の冷媒配管に接続して成る蓄熱利用側回路と、上記第２の冷媒絞り装置入口部の冷媒配管に圧力センサーと温度センサーとから成るサブクール検出手段を具備し、このサブクール検出手段によりサブクール値を演算して、サブクール値が目標値以上になるように第１の冷媒絞り装置の開度を制御する制御装置とから構成されたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。
【請求項３】
サブクール検出手段を、主冷媒回路と蓄冷熱利用側回路との合流部と、利用側熱交換器との間の冷媒配管に設置し、このサブクール検出手段により検出したサブクール値を予め設定されたサブクール値になるよう第１の冷媒絞り装置の開度を制御する制御装置を有してなることを特徴とする請求項２に記載の蓄熱式空気調和装置。
【請求項４】
圧縮機と、非利用側熱交換器と、第１の冷媒絞り装置と、第２の冷媒絞り装置、および利用側熱交換器とを順次冷媒配管に接続して成る主冷媒回路と、この主冷媒回路の非利用側熱交換器と、上記第１の冷媒絞り装置との間の冷媒配管より分岐して、蓄熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に備えられた該蓄熱媒体との熱交換を行なう蓄熱利用コイルを接続し、その端を上記主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置との間の冷媒配管に接続して成る蓄熱利用側回路と、上記第２の冷媒絞り装置入口部のサブクールを検出する手段と、このサブクール検出手段により検出したサブクール値が目標値以上になるよう第１の冷媒絞り装置を制御する制御装置を有して成る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】
この発明は蓄熱式空気調和装置の冷媒回路構成と、その運転制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空気調和装置に蓄熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽を配置し、蓄熱槽内に蓄熱槽用の蓄熱コイルと蓄熱を回収するための過冷却コイルとを配置して、夜間に蓄熱運転をおこなって蓄熱槽内に蓄熱する一方、昼間の冷房運転ではその蓄熱を利用して冷房効率を向上させ、もって、使用電力の低減を図ろうとするのは周知の事実である。しかしながら、蓄熱槽内に蓄えられた蓄熱を凝縮器及び、過冷却器の熱源として用いると凝縮温度が低くなることが知られており、この凝縮温度の低下にともなって冷媒の特性上、凝縮器を出た冷媒液を飽和温度よりも低い温度の液の状態に保持するいわゆるサブクールの確保が難しくなるという問題がある。
【０００３】
例えば、この種の蓄熱式空気調和装置として、実開昭55-94661号公報には、空気冷却用熱交換器を有する空調機において、前記熱交換器と凝縮器の間に蓄熱用熱交換器と液冷媒過冷却用熱交換器を有する蓄熱槽を設け、その蓄熱用熱交換器の一方側を冷媒絞り装置および切換弁を介して凝縮器に、他方側を圧縮機にそれぞれ接続し、前記液冷媒冷却用熱交換器の一方側を切換弁を介して凝縮器に、他方側を冷媒絞り装置を介して空気冷却用熱交換器にそれぞれ接続したことを特徴とする蓄熱式空調機が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術においては、過冷却コイル出口のサブクールを調整する手段を持たず、過冷却コイル出口のサブクール値は熱交換器の熱交換能力により決定される。このため利用側熱交換器と非利用側熱交換器との間の配管が長い場合や、利用側熱交換器と非利用側熱交換器との間の高低差が大きい等の理由で圧損が大きくなった場合、絞り装置入口部の冷媒のサブクール値が小さくなり、場合によってはサブクールが確保できなくなる。
【０００５】
サブクールが確保できない場合、冷媒絞り装置での圧損が大きくなり冷媒循環量が低下するため冷房能力不足に至るといった問題があり、また、冷媒絞り装置入口部でサブクールが確保できない場合、冷媒絞り装置部において冷媒による異常音が生じるといった問題があった。
この発明は、かかる問題点を改善するためになされたものであり、その目的は冷媒絞り装置入口部のサブクール有無を検出する検出手段とサブクールを調整する制御手段を有することで、冷房能力の低下、並びに冷媒絞り装置部における異常音の発生を防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の請求項１に記載のものでは、圧縮機、非利用側熱交換器、第１の冷媒絞り装置、第２の冷媒絞り装置、利用側熱交換器を順次接続した主冷媒回路と、上記主冷媒回路の圧縮機の吸入ガス配管から分岐し、これに冷媒ポンプ、蓄冷熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に備えられ該蓄熱槽内の蓄熱媒体との熱交換を行なう蓄熱利用コイルを介し、その端が再び主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置を接続する冷媒配管に合流する蓄熱利用側回路とで蓄熱式空気調和装置を構成し、利用側熱交換器の出入口における冷媒のスーパーヒート（過熱度）を検出する手段と、このスーパーヒート検出手段によりスーパーヒート値を演算して、演算されたスーパーヒート値が目標値以上であり、且つ、第２の冷媒絞り装置の開度が上限値以上の場合に、上記した第１の冷媒絞り装置の開度を制御して、蓄熱利用側回路の凝縮圧力を上昇させる制御装置を備えたものである。
【０００８】
また、請求項２に記載のものでは、圧縮機と、非利用側熱交換器と、第１の冷媒絞り装置と、第２の冷媒絞り装置、および利用側熱交換器とを順次冷媒配管に接続して成る主冷媒回路と、この主冷媒回路の圧縮機の吸入ガス配管から分岐し、これに冷媒ポンプ、蓄熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽と、この蓄熱槽内の該蓄熱媒体との熱交換を行なう蓄熱利用コイルを介し、その端が再び上記主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置との間の冷媒配管に接続された蓄熱利用側回路と、上記第２の冷媒絞り装置入口部の冷媒配管に圧力センサーと温度センサーとから成るサブクール検出手段を具備し、このサブクール検出手段によりサブクール値を演算して、サブクール値が目標値以上になるように第１の冷媒絞り装置の開度を制御する制御装置を備えたものである。
【０００９】
また、請求項３に記載のものでは、サブクール検出手段を、主冷媒回路と蓄熱利用側回路との合流部と、利用側熱交換器との間の冷媒配管に設置し、このサブクール検出手段により検出したサブクール値を予め設定されたサブクール値になるよう第１の冷媒絞り装置の開度を制御する制御装置を備えたものである。
【００１０】
また、請求項４に記載のものでは、圧縮機と、非利用側熱交換器と、第１の冷媒絞り装置と、第２の冷媒絞り装置、および利用側熱交換器とを順次冷媒配管に接続して成る主冷媒回路と、この主冷媒回路の非利用側熱交換器と、上記第１の冷媒絞り装置との間の冷媒配管より分岐し、この分岐回路に蓄熱可能な蓄熱媒体を有する蓄熱槽内に備えられた該蓄熱媒体との熱交換を行なう蓄熱利用コイルを接続し、その端を上記主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置との間の冷媒配管に接続された蓄熱利用側回路と、上記第２の冷媒絞り装置入口部のサブクールを検出する手段と、このサブクール検出手段により検出したサブクール値が目標値以上になるよう第１の冷媒絞り装置を制御する制御装置を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態の一例を示す蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図である。図において、１は圧縮機、２は圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガスを冷却して液体に戻す凝縮器としての室外機に相当する非利用側熱交換器、３はこの非利用側熱交換器で液化した高圧の冷媒を絞り、膨張させて低温低圧の冷媒液にする膨張弁としての第１の冷媒絞り装置、５は第２の冷媒絞り装置、６は蒸発器としての室内機に相当する利用側熱交換器、４は上記の各部材を順次接続して主冷媒回路を形成するための冷媒配管である。
【００１２】
さらに、７は上記主冷媒回路の利用側熱交換器６の出口以降の冷媒配管から分岐した所に接続された冷媒ポンプ、８は蓄熱媒体、９はこの蓄熱媒体を内在させる蓄熱槽、１０は上記蓄熱媒体８と熱交換を行なう蓄熱利用コイルで、この蓄熱利用コイルを介して上記した主冷媒回路の第１の冷媒絞り装置と第２の冷媒絞り装置の間の冷媒配管４に接続されており、上記冷媒ポンプ７、蓄熱体８、蓄熱槽９、および蓄熱利用コイル１０でバイパスする蓄熱利用側回路を形成している。
【００１３】
また、１１は上記した利用側熱交換器６の入口部に設けた入口温度検出手段、１２は利用側熱交換器６の出口部に設けた出口温度検出手段で、これらの温度検出手段で利用側熱交換器６の出入口のスーパーヒートを検出するスーパーヒート検出手段１３を構成しており、利用側熱交換器６の入口温度検出手段１１と利用側熱交換器６の出口温度検出手段１２の検出値から利用側熱交換器出口のスーパーヒートを演算した結果から冷媒配管４における冷媒のサブクール値の有無を判断して、第一の絞り装置３の開度を制御する制御装置１６を備えている。
【００１４】
次に蓄熱式空気調和装置の動作について説明する。
蓄えた蓄熱を利用し冷房を行う運転を併用冷房運転と称する。圧縮機１から吐出される高温、高圧の冷媒ガスは、非利用側熱交換器２へ流入し、常温の空気などにより冷却されて凝縮液化する。非利用側熱交換器２から出た冷媒は第１の冷媒絞り装置３で減圧される。一方、冷媒ポンプ7から吐出された高温高圧ガスは、蓄熱用コイル10に流入し、蓄熱媒体8により冷却され凝縮液となる。この凝縮液は、第１の冷媒絞り装置3により減圧された主冷媒回路側の凝縮液と合流し、第２の絞り装置5で減圧されて利用側熱交換器６に流入する。利用側熱交換器6で吸い込み空気と熱交換するとともに冷媒は蒸発しガス化して流出し、圧縮機１及び冷媒ポンプ7に吸入される。
【００１５】
次に、図２の制御フローチャートに基づいてこの発明の実施の形態１における制御内容について説明する。
Ｓ１のステップでは通常のアクチュエータ制御と同じ間隔（例えば２０秒毎）でスーパーヒート検出手段１３によりスーパーヒートの検出を行う。Ｓ２のステップではスーパーヒートの値が目標値以上の場合は冷媒配管４での冷媒サブクールが十分に確保できておらず、第２の冷媒絞り装置５に流入する冷媒が二相状態のため圧損が大きく蒸発温度が低下し、冷房能力が不足していると判断し、Ｓ３のステップとして第１の冷媒絞り装置の開度をアップする制御を行う。
一方、スーパーヒートが目標値未満の場合は冷媒配管４でのサブクールは十分確保できているので特別な制御は加えない。
【００１６】
上述した第１の冷媒絞り装置３の開度をアップした場合の効果を図３で説明する。
図３は併用冷房運転中の冷媒回路の状態を示すモリエル線図である。
通常運転における主冷媒回路側の冷媒状態は、図中のＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆで表され、蓄熱利用側回路の冷媒状態は、Ａ１→Ｂ１→Ｄ→Ｅ→Ｆで表される。主冷媒回路から見ると非利用側熱交換器２出口のＢの冷媒は第１の冷媒絞り装置３によりＣまで圧力降下し、Ｄで蓄熱利用側回路と合流している。この時の冷媒液管４部分のサブクールは図中ＳＣ１で表される。
【００１７】
一方、第１の冷媒絞り装置３の開度をアップした場合の冷媒状態は、主冷媒回路側は通常と同じであるが、蓄熱利用側回路の冷媒回路は、主冷媒回路側から影響を受け凝縮圧力が上昇し、図中Ａ２→Ｂ２→Ｄ→Ｅ→Ｆとなる。この時の冷媒配管４部分のサブクールは図中ＳＣ２で表され、上記ＳＣ１より大きいことがわかる。
上記のことから蓄熱利用側回路の凝縮圧力を増加させれば、合流後の冷媒配管４のサブクールを大きくとることができるといえる。
【００１８】
したがって、第１の冷媒絞り装置３の開度をアップし、蓄利用側回路の凝縮温度を上げてサブクールを増加させることにより、蓄熱利用側回路との合流後の冷媒配管４のサブクールを十分に確保し、第２の冷媒絞り装置５に液冷媒を供給することが可能であり、冷房能力の低下や、冷媒絞り装置における異常音の発生を防止できる。なお、スーパーヒート検出を利用側熱交換器５の出口部ではなく、圧縮機１または冷媒ポンプ７の吸入配管部分で行ってもよいものである。
【００１９】
実施の形態２．
図１、図４および図５はこの発明における実施の形態における他の例を説明するための図であり、図４は第２の冷媒絞り装置の開度と冷媒流量の関係を、また図５は実施の形態２における制御フローチャートである。
この実施の形態における主冷媒回路および併用冷房運転中の冷媒回路動作は、上述した実施の形態１と同等であり、冷媒回路構成は図１と同じ構成である。また、利用側熱交換器６の入口温度検出手段１１と利用側熱交換器６の出口温度検出手段１２の検出値から利用側熱交換器５の出口のスーパーヒートを演算した結果と、第２の冷媒絞り装置５の開度から冷媒配管４おける冷媒のサブクール値を判断して、第１の冷媒絞り装置３の開度を制御する制御装置１６を備えていることも実施の形態１と同じである。
【００２０】
次に、この実施の形態での制御内容について説明する。この実施の形態においては冷媒配管４での冷媒サブクール確保の有無を、スーパーヒート検出装置１３により検出される利用側熱交換器６の出口のスーパーヒート値と、第２の冷媒絞り装置の開度によって検出する。
【００２１】
図４は第２の冷媒絞り装置５の開度と冷媒配管４内における冷媒のサブクールの関係を示すもので、第２の冷媒絞り装置５は冷媒の循環量が一定だとすると、サブクール確保時は図中Ａで示す開度となる。基本的に第２の冷媒絞り装置５は利用側熱交換器６のスーパーヒートが目標値となるよう開度調節可能なので、ある程度サブクールの変動に対しても開度を変更して対応する。しかし、サブクールが大きく不足している時は図中Ｂで示すように開度が大きくなりすぎてしまう。ここで、開度がある一定の上限範囲を超えた場合はサブクールが不足していると判定する。
【００２２】
この実施の形態では、上記の第２の冷媒絞り装置５による判定と、利用側熱交換器６の出口のスーパーヒートによる判定から、冷媒配管４におけるサブクールの有無を判断する。
【００２３】
次に、図５の制御フローチャートに基づいてこの実施の形態２における制御内容について説明する。
Ｓ１のステップでは通常のアクチュエータ制御と同じ間隔（例えば２０秒毎）でスーパーヒート検出手段１３によって利用側熱交換器６の出口でのスーパーヒートの検出、および第２の冷媒絞り装置５の開度を検出する。
Ｓ２のステップでは利用側熱交換器６の出口のスーパーヒートの値が目標値以上の場合は、Ｓ３に進む。一方、スーパーヒートの値が目標値未満の場合は冷媒配管４でのサブクールは十分確保できていると判断して特別な制御は加えず判定を終了する。
【００２４】
Ｓ３のステップでは第２の冷媒絞り装置５の開度がサブクール確保と判断する開度の上限値以上の場合、Ｓ４のステップとして第１の冷媒絞り装置の開度をアップする制御を行う。
一方、第２の冷媒絞り装置５の開度がサブクール確保と判断する開度の上限値未満の場合、サブクールを確保できていると判断して判定を終了する。
【００２５】
なお、第１の冷媒絞り装置３の開度をアップした場合の効果は実施の形態１と同じである。第１の冷媒絞り装置３の開度を上げて、蓄熱利用側回路の凝縮温度を上昇させスーパーヒート値を増加させることにより、蓄熱利用側回路と主冷媒回路との合流後の冷媒配管４におけるサブクールを確保し、第２の冷媒絞り装置５に十分な液冷媒を供給することが可能であり、冷房能力の低下、冷媒絞り装置における異常音の発生を防止できる。
【００２６】
また、冷媒配管４のサブクール検出を利用側熱交換器６の出口のスーパーヒートによるだけでなく、第２の冷媒絞り装置５の開度からも検出する手段を設けたため、より精度よく検出できるようになるものである。なお、スーパーヒート検出を利用側熱交換器６の出口部ではなく、圧縮機１または冷媒ポンプ７の吸入配管部分で行ってもよいものである。
【００２７】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態における他の例を示す蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図である。図において、主冷媒回路および蓄熱利用側回路の構成は実施の形態１と同一であるため詳細な説明は重複するのでここでは省略する。なお、図中、１４は第２の冷媒絞り装置５における入口部の圧力を検出する圧力センサーなどの検出手段、１５は第２の冷媒絞り装置５における入口部直前の温度を検出する温度センサーなどの検出手段であり、上記圧力センサー１４と温度センサー１５の検出値から第２の冷媒絞り装置５入口部での冷媒のサブクール値を演算して、第１の冷媒絞り装置の開度を制御する制御装置１６を備える構成としている。
【００２８】
次に図６の蓄熱式空気調和装置の動作について説明する。
圧縮機１から吐出される高温、高圧の冷媒ガスは、非利用側熱交換器２へ流入し、常温の空気などにより冷却されて凝縮液化する。非利用側熱交換器２から出た冷媒は第１の冷媒絞り装置３で減圧される。一方、冷媒ポンプ7から吐出された高温高圧ガスは、蓄熱用コイル10に流入し、蓄熱媒体8により冷却され凝縮液となる。この凝縮液は、第１の冷媒絞り装置3により減圧された主冷媒回路側の凝縮液と合流し、第２の絞り装置5で減圧されて利用側熱交換器６に流入する。利用側熱交換器6で吸い込み空気と熱交換するとともに冷媒は蒸発しガス化して流出し、圧縮機１及び冷媒ポンプ7に吸入される。また、圧力センサー１４と温度センサー１５の検出値から第２の絞り装置入口部の冷媒のサブクールは常時検出されている。
【００２９】
次に、この実施の形態における制御について説明する。
併用冷房運転中に、検出される第２の冷媒絞り装置５の入口部での冷媒サブクールが確保できていない場合、第２の冷媒絞り装置５に流入する冷媒が二相状態のため圧損が大きく蒸発温度が低下し循環量が低下するため冷房能力が不足していると判断し、第１の冷媒絞り装置３の開度をアップする。
【００３０】
なお、第１の冷媒絞り装置３の開度をアップした場合の効果は実施の形態１と同じである。第１の冷媒絞り装置３の開度を開き蓄熱利用側回路の凝縮圧力を高くして、サブクールを増加させることにより、蓄熱利用側回路と主冷媒回路との合流後のサブクールを確保し、第２の絞り装置５に十分な液冷媒を供給することが可能であり、冷房能力の低下、冷媒絞り装置における異常音の発生を防止できる。
また、この実施の形態によれば、第２の冷媒絞り装置５での直前のサブクールを直接検出するため、正確なサブクール値を検出できるものである。
【００３１】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態における他の例を示す蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図である。図において、主冷媒回路並びに蓄熱利用側回路の構成は実施の形態１と同一であるため詳細な説明は重複するのでここでは省略する。なお、図中、１４は主冷媒回路と蓄熱利用側回路との合流後の冷媒配管４における圧力を検出する圧力センサーなどの検出手段、また、１５は冷媒配管４の温度を検出する温度センサーなどの検出手段であり、上記圧力センサー１４と温度センサー１５の検出値から主冷媒回路と蓄熱利用側回路との合流後の冷媒配管４における冷媒のサブクール値を演算して、第１の冷媒絞り装置の開度を制御する制御装置１６を備える構成としており、この実施の形態においては主冷媒回路と蓄冷熱利用側回路との合流後の冷媒配管４における冷媒のサブクール値は常時検出されており、制御装置１６によって目標値になるよう常時制御されている。
【００３２】
表１はこの実施の形態における構成の空気調和器の室内機に相当する利用側熱交換器が階上等の高所に設置された場合における室外機に相当する非利用側熱交換器との高低差と、それに対応する目標サブクールの値を示すものである。
【００３３】
【表１】
0004330220.tif 000002
【００３４】
この表１からも解るように、利用側熱交換器が高い場所に設置されるほど主冷媒回路と蓄熱利用側回路との合流後におけるサブクールの目標値が高くなるように設定している。これは、利用側熱交換器（室内機）が階上に設定された場合、冷媒自身の自重で室内機部の圧力が低下するために、圧力センサー１４および温度センサー１５の部分でのサブクール値が、第２の冷媒絞り装置５の部分で減少してしまうことを防止できるようにするためである。
【００３５】
なお、この実施の形態において、第１の冷媒絞り装置３の開度をアップした場合の効果は実施の形態１と同じである。第１の冷媒絞り装置３の開度を開き、圧力の高い主冷媒回路からの冷媒量を増加させることにより、蓄熱利用側回路との合流後の冷媒配管４を流れる冷媒の凝縮圧力を上昇させて、サブクールを十分に確保し、第２の絞り装置５に十分な液冷媒を供給することが可能であり、これにより冷房能力の低下、冷媒絞り装置における異常音の発生を防止できる。
【００３６】
実施の形態５．
図８は、この発明の実施の形態における他の例を示す蓄熱式空気調和装置を示すものである。図において、圧縮機１、非利用側熱交換器２、第１の冷媒絞り装置３、第２の冷媒絞り装置５、利用側熱交換器６、圧縮機１を順次冷媒配管４により直列に接続し主冷媒回路を構成する。
さらに上記主冷媒回路の非利用側熱交換器２と第１の冷媒絞り装置３を結ぶ冷媒配管４から分岐し、蓄熱槽９内の蓄熱媒体８と熱交換を行なう蓄熱利用コイル１０を介してその端は第１の冷媒絞り装置３と第２の冷媒絞り装置５を接続する冷媒配管４に再び接続された蓄熱利用側回路を具備する。
また、サブクール検出手段である温度センサー１５と圧力センサー１４を第２の冷媒絞り装置５の入口部に備え、上記温度センサー１５、圧力センサー１４の検出値からサブクール値を演算し、目標サブクール値となるよう第１の冷媒絞り装置３を制御する制御装置１６を備える。
【００３７】
以上の構成になるこの実施の形態においては、圧縮機１から吐出される高温、高圧の冷媒ガスは、非利用側熱交換器２に流入し、常温の空気などにより冷却されて凝縮液化する。上記非利用側熱交換器２から出た液冷媒は過冷却コイル１０に流入し過冷却されるが一部は第１の冷媒絞り装置３を通過し、再び過冷却コイル１０を通過した液冷媒と合流する。その後、第２の冷媒絞り装置5で減圧される。この後、利用側熱交換器6へ流入し、冷媒は蒸発しガス化して流出し圧縮機１に吸入される。
【００３８】
次にこの実施の形態における制御について説明する。
まず、第１の冷媒絞り装置３の開度調整により過冷却コイル１０をバイパスする流量を調整する。第１の冷媒絞り装置３を通過した冷媒と、過冷却コイル１０を通過した冷媒は合流するが、この合流後のサブクール値は第１の冷媒絞り装置３を通過するバイパス流量により決定される。第１の冷媒絞り装置３を通過する冷媒の量が多く、過冷却コイルを通過する流量が少ないほどサブクール値は大きくなる。
【００３９】
蓄熱式空気調和装置においては、利用側熱交換器６と非利用側熱交換器２との接続配管長が長い場合や、利用側熱交換器６と非利用側熱交換器２との高低差が大きい場合は冷媒配管の圧損によりサブクール値は小さくなり確保が困難になるが、上記制御手段を備えることでサブクール値が常に目標値以上になるよう第１の冷媒絞り装置３により流量調整を行う。サブクール値が目標値より小さい時は、第１の冷媒絞り装置３の制御開度を小さくして、過冷却コイル１０での採熱量を増加させサブクールを増加させる。逆にサブクール値が目標値より大きい場合は、第１の冷媒絞り装置３の開度を大きくして過冷却コイル１０をバイパスする流量を小さくして過剰な蓄熱利用を防止する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明に係わる蓄熱式空気調和装置によれば、利用側熱交換器以降の冷媒配管におけるスーパーヒート値と第２の冷媒絞り装置の開度とからサブクール不足を検出し、第１の冷媒絞り装置の開度を調整することで、合流部圧力を制御して検知精度良く確実に第２の冷媒絞り装置の開度を適正にすることができる。このため利用側熱交換器と非利用側熱交換器との間の配管長、配管高低差にかかわらず、早期に安定した冷房能力を供給することが可能である。また第２の冷媒絞り装置部での冷媒による異常音の発生も防止できる。
【００４２】
また、第２の発明に係わる蓄熱式空気調和装置によれば、第２の冷媒絞り装置の前でのサブクール値を検出し、サブクール不足の場合は第１の冷媒絞り装置を調整することで合流部圧力を制御して、検知精度が良く短時間でサブクール値を目標値に調整することができる。このため熱交換器と非利用側熱交換器との間の配管長、配管高低差にかかわらず安定した冷房能力を供給することが可能である。また第２の冷媒絞り装置部での冷媒による異常音の発生も防止できる。
【００４３】
また、第３の発明に係わる蓄熱式空気調和装置によれば、主冷媒回路と蓄熱利用側回路との合流部におけるサブクールを検出し、第１の冷媒絞り装置の開度を調整することで、短時間で予め設定されたサブクール値を確保することができる。このため設定された配管長、配管高低差に応じたサブクールを得ることができるため、安定した冷房能力を供給することが可能である。また、第２の冷媒絞り装置部での冷媒による異常音の発生も防止できる。さらにまた、利用側熱交換器ごとにサブクールの検出手段を持たなくても良いことから安価な空気調和装置が得られる。
【００４４】
また、第４の発明に係わる蓄熱式空気調和装置によれば、第２の冷媒絞り装置の前でのサブクールを検出し、サブクール不足の場合には蓄熱利用量を抑制し、サブクール過剰の場合には蓄熱利用量を増すように第１の冷媒絞り装置を調整して蓄熱利用側回路を流れる冷媒量を制御してサブクール値を目標値になるよう調整することができる。このため利用側熱交換器と非利用側熱交換器との間の配管長、配管高低差にかかわらず、安定した冷房能力を供給することが可能である。また第２の冷媒絞り装置部での冷媒による異常音の発生も防止できる。また、サブクール値を適正に制御することで過剰な蓄熱利用を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１および２における蓄熱式空気調和機の冷媒回路構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１おける制御フローチャートである。
【図３】  この発明の実施の形態１おけるモリエル線図である。
【図４】  この発明の実施の形態２における第２の冷媒絞り装置の開度と冷媒流量の関係を示す図である。
【図５】  この発明の実施の形態２おける制御フローチャートである。
【図６】  この発明の実施の形態３における蓄熱式空気調和機の冷媒回路構成図である。
【図７】  この発明の実施の形態４における蓄熱式空気調和機の冷媒回路構成図である。
【図８】  この発明の実施の形態５における蓄熱式空気調和機の冷媒回路構成図である。
【符号の説明】
１  圧縮機、  ２  非利用側熱交換器、  ３  第１の冷媒絞り装置、  ４  冷媒配管、  ５  第２の冷媒絞り装置、  ６  利用側熱交換器、  ７  冷媒ポンプ、  ８  蓄熱媒体、  ９  蓄熱槽、  １０  蓄熱利用コイル、  １１  利用側熱交換器の入口温度検出手段、  １２  利用側熱交換器の出口温度検出手段、  １３  スーパーヒート検出手段、  １４  圧力センサー、  １５  温度センサー、１６  制御装置。
【図１】
0004330220.tif 000003
【図２】
0004330220.tif 000004
【図３】
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【図４】
0004330220.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004330220.tif 000009
【図８】
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