JPH02223770A - 氷蓄熱装置および該氷蓄熱装置を備えた氷蓄熱式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蓄熱媒体を貯留する蓄熱槽を備えた蓄熱式空
気調和装置に係り、特に、蓄熱装置の蓄熱槽内に収容さ
れた蓄熱式熱交換器の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、冷房負荷のピーク時における電力需要の軽減
並びにオフピーク時における電力需要の拡大を図る手段
として、冷房負荷のオフピーク時に蓄熱媒体に冷熱を蓄
え、ピーク時にはその冷熱を冷房運転に寄与せしめるよ
うにした蓄熱式空気調和装置の開発が進んでいる。

そして、この蓄熱式空気調和装置の一例として例えば、
実開昭５５−９４６６１号公報に開示されているような
装置がある。該公報に示されているものは、室内熱交換
器と室外熱交換器の間に蓄熱用熱交換器と冷熱取出し用
熱交換器を有する蓄熱槽を設け、その蓄熱用熱交換器の
一方側を減圧機構および切換弁を介して室外熱交換器に
、他方側を圧縮機にそれぞれ接続し、上記冷熱取出し用
熱交換器の一方側を切換弁を介して室外熱交換器に、他
方側を減圧機構を介して室内熱交換器にそれぞれ接続し
て構成されており、切換弁を適宜切換えることにより、
蓄熱運転時には、圧縮機、室外熱交換器、減圧機構、蓄
熱用熱交換器の順で冷媒を流し、蓄熱用熱交換器の冷却
管内において冷媒を蒸発させて該冷媒と蓄熱槽内に貯留
されている水との間で熱交換を行わせて水を冷却氷化し
、冷却管の表面に該氷を付着生成して該蓄熱槽内に冷熱
を蓄えている。一方、蓄熱回収冷房運転時には、圧縮機
、室外熱交換器、冷熱取出し用熱交換器、減圧機構、室
内熱交換器の順で冷媒を流し、蓄熱槽内において冷却管
に付着した氷と冷媒との間で熱交換させ、氷を融解して
冷媒を冷却し、冷熱を冷媒配管中に取出して室内熱交換
器に供給し、該冷熱を冷房に寄与させるようにしている
。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述したようなこれまでの蓄熱式空気調和装置
にあっては、蓄熱用熱交換器のヘアピン型冷却管の配管
方向が水平方向であって、この水平方向の冷却管に氷を
付着させて冷熱を蓄えるようにしているために、以下に
述べるような課題を有していた。

（１）第１０図の矢印に示すように、蓄熱槽（ｂ）内の
水（Ｗ）の対流によって融解させているために、氷（１
）の側面ではその融解が促進されるが上下面においては
残水量が多いために、製氷、融解を繰返すと上下方向で
氷が融合する場合があり蓄熱効率が劣化する。

（ｉ）　　製氷量が多く、第１１図（ａ）に示すように
８氷（１）が融合した状態になった場合、循環流によっ
て融解されるのは融合した氷塊の表面のみであって（第
１１図（ｂ）参照）、融解効率が低く、蓄熱装置として
の本来の機能が阻害される。

また、他の蓄熱装置として１つの蓄熱用熱交換器で、蓄
熱および蓄熱回収を行うようにしたものがあるが、以下
に述べる問題点がある。

（１）　　第１２図（ａ）に示すように、蓄熱回収時に
冷却管（ａ）の表面に付着している氷（１）が融解する
際、該氷（１）はその冷却管（ａ）との接触部分、即ち
内側から融解することになる。この時、氷（１）は水平
状態に保持されたままであるので融解部分の水（Ｗ）は
温度の高いものが上部に位置することになり、冷却管（
ａ）の下方に比べて上方での融解が促進されることにな
り、第１２図（ｂ）に示すように冷却管（ａ）回りの氷
（１）の断面において、冷却管（ａ）上方の氷（１）が
薄肉となる。その後、再製氷（蓄熱運転）すると、第１
２図（Ｃ）に示すように氷（１）の生成付着厚さが不均
一となって、蓄熱効率が悪くなるものであった。

（ｉり冷却管に付着されている氷は常に冷却管を囲繞し
た状態に保持されるために、第１３図に示すように、そ
の一部分のみが融解した状態においては氷（１）の浮力
（矢印Ａ）が冷却管（ａ）に荷重として加わり、該冷却
管（ａ）の変形に繋る。

（ロ）残氷した氷が移動せずに同じ場所に止どまるため
に、製氷、融解を繰返し行った場合、第１３図に示す融
解されない古い氷（１）は更新されることがなく、且つ
その部分の解氷も悪いため、残水量が増し、局部的なブ
ロッキング現象が発生し易くなる。

このように、これまでの蓄熱装置にあってはその蓄熱、
融解効率が悪く、融解および再製氷を繰返すと、８氷が
融合（ブロッキング）して冷却管や蓄熱槽の変形、破損
に繋るものであった。

そこで、本発明は蓄熱用熱交換器の冷却管を蓄熱槽内で
鉛直方向に配置させて、氷の融解を均一にするようにし
た蓄熱式空気調和装置の蓄熱装置を得ることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 次に、上記目的を達成するために本発明が講じた手段に
ついて述べる。

先ず、請求項（１）記載の発明は、第１図および第２図
に示すように、蓄熱槽（９）内に蓄熱媒体（Ｗ）が貯留
されると共に、該蓄熱媒体（Ｗ）に浸漬されて蓄熱用熱
交換器（１０）が収納され、該蓄熱用熱交換器（１０）
には上記蓄熱媒体（Ｗ）と熱交換して該蓄熱媒体（Ｗ）
を冷却する冷媒を供給する冷媒供給手段（１）が接続さ
れて成る蓄熱装置において、上記蓄熱用熱交換器（１０
）は冷媒が通る冷却通路が形成され、該冷却通路が蓄熱
槽（９）内で鉛直方向に蛇行するように形成されて構成
されている。

一方、請求項（′２Ｊ記載の発明は、上記請求項（１）
記載の蓄熱装置において、第９図に示すように、蓄熱用
熱交換器（１０）は冷却通路を形成する複数本の冷却管
（１０ａ）を備え、該冷却管（１０ａ）は蓄熱槽（９）
の水平断面視において冷却管（１０ａ）断面が各々縦横
方向に直線上に位置するように配置されて構成されてい
る。

また、請求項（３）記載の発明は、第１図に示すように
、圧縮機（２）、熱源側の第１熱交換器（３）、冷媒を
減圧する第１減圧機構（４）および負荷側の第２熱交換
器（５）が冷媒配管（６）で接続されて主冷媒回路（１
）が構成されると共に、蓄熱可能な蓄熱媒体（Ｗ）を備
えた蓄熱装置が配設されてなる蓄熱式空気調和装置を前
提としている。

そして、蓄熱運転時に冷媒を減圧する第２減圧機構（１
２）が上記冷媒配管（６）に介設される一方、上記蓄熱
装置は、蓄熱槽（９）内に蓄熱媒体（Ｗ）が貯留される
と共に、該蓄熱媒体（Ｗ）に浸漬されて蓄熱用熱交換器
（１０）が収納されて構成され、該蓄熱用熱交換器（１
０）は上記第２減圧機構（１２）と並列に主冷媒回路（
１）に接続されると共に、冷媒が通る冷却管（１０ａ）
を備え、該冷却管（１０ａ）が蓄熱槽（９）内で鉛直方
向に蛇行するように形成されている。一方、上記蓄熱用
熱交換器（１０）の第１熱交換器側端部（１０ｂ）には
短絡管（１３）の一端が接続され、該短絡管（１３）の
他端は上記圧縮機（２）上流側の冷媒配管（６）に接続
されている。更に、蓄熱運転時には冷媒を第２減圧機構
（１２）より蓄熱用熱交換器（１０）に第２熱交換器側
端部（１０ｃ）より流して蓄熱槽（９）内の蓄熱媒体（
Ｗ）を冷却した後、短絡管（１３）を介して圧縮機（２
）の上流側に流す一方、蓄熱回収冷房運転時には冷媒を
第１熱交換器（３）より蓄熱用熱交換器（１０）に該第
１熱交換器側端部（１０ｂ）より流して冷却した後、第
２熱交換器（５）に供給するように回路接続を切換える
回路切換手段（１５）が設けられていることを特徴とす
る蓄熱装置を備えた蓄熱式空気調和装置に係る。

また、請求項（４）記載の発明は、第６図に示すように
、圧縮機（２）、熱源側の第１熱交換器（３）、冷媒を
減圧する第１減圧機構（４）および負荷側の第２熱交換
器（５）が冷媒配管（６）で接続されて主冷媒回路（１
）が構成されると共に、蓄熱可能な蓄熱媒体（Ｗ）を備
えた蓄熱装置が配設されて成る蓄熱式空気調和装置を前
提としている。

そして、上記蓄熱装置は、蓄熱槽（９）内に蓄熱媒体（
Ｗ）が貯留されると共に、該蓄熱媒体（Ｗ）に浸漬され
て蓄熱用熱交換器（１０）と冷熱取出し用熱交換器（１
７）とが収納されて構成され、該蓄熱用熱交換器（１０
）は一端が第２減圧機構（１２）を介して第１熱交換器
（３）の下流側に、他端が上記圧縮機（２）の上流側に
接続されると共に、冷媒が通る該冷却管（１０ａ）を備
え、該冷却管（１０ａ）が蓄熱槽（９）内で鉛直方向に
蛇行するように形成されている。一方、上記冷媒取出し
用熱交換器（１７）は、上記冷媒配管（６）の第１減圧
機構（４）の上流側に接続されている。

更に、蓄熱運転時には冷媒を第２減圧機構（１２）より
蓄熱用熱交換器（１０）に流して蓄熱槽（９）内の蓄熱
媒体（Ｗ）を冷却した後、圧縮機（２）の上流側に流す
一方、蓄熱回収冷房運転時には冷媒を第１熱交換器（３
）より冷熱取出し用熱交換器（１７）に流して冷却した
後、第２熱交換器（５）に供給するように回路接続を切
換える回路切換手段（１５）が設けられていることを特
徴とする蓄熱装置を備えた蓄熱式空気調和装置に係る。

（作用） 次に、上記構成による本発明の作用を述べる。

請求項（１）記載の発明においては、蓄熱運転時には、
冷媒が冷媒供給手段（１）から蓄熱用熱交換器（１０）
に供給されて、蓄熱槽（９）内の蓄熱媒体（Ｗ）は冷媒
との間で熱交換することで冷却される。この冷却により
蓄熱媒体（Ｗ）は冷却通路に沿った状態で蓄熱用熱交換
器（１０）に付着されて、冷熱が蓄えられる。一方、冷
熱回収冷房運転時には、冷却通路が鉛直方向に蛇行して
いることにより付着生成されている氷（Ｉ）は均等に励
解されて冷熱を特徴する 請求項（′２Ｊ記載の発明においては、冷却管（１０ａ
）が蓄熱槽（９）の水平断面視において冷却管断面が各
々縦横方向に直線上に位置されていることで、氷同志が
融合しても上下方向に氷化していない部分が生じている
ために、その部分に蓄熱媒体（Ｗ）が対流することで融
解が促進される。

請求項（３）記載の発明においては、蓄熱運転時には、
回路切換手段（１５）により回路接続を切換えると共に
、第２減圧機病（１２）の開度を１制御して、第１図の
矢印に示すように圧縮機（２）、第１熱交換器（３）を
経た冷媒を第２減圧機構（１−２）によって減圧させた
後、第１熱交換器側端部（１０ｂ）より蓄熱用熱交換器
（１０）内に供給する。この蓄熱用熱交換器（１０）内
に供給された冷媒は該蓄熱用熱交換器（１０）内で蒸発
することで蓄熱槽（９）内の蓄熱媒体（Ｗ）を冷却して
、該蓄熱用熱交換器（１０）の表面に氷（１）を付着生
成し、蓄熱槽内に冷熱を蓄える。

また、蓄熱回収冷房運転時には、回路切換手段（１５）
により回路接続を切換えると共に、第１および第２減圧
機構（４）、（１２）の開度を制御して、第３図の矢印
に示すように圧縮機（２）、第１熱交換器（３）を経た
冷媒を第２減圧機構（１２）によって、第１熱交換器側
端部（１０ａ）から蓄熱用熱交換器（１０）へ供給され
る冷媒の流ヱを制御する。そして、蓄熱用熱交換器・（
１０）へ【１（給された冷媒は蓄熱槽（９）内に貯留さ
れて−・る水（りによって冷却され、第２熱交換器側端
部（１０ｅ）より第１減圧機構（４）に導かれ、該第１
減圧機構（４）から第２熱交換器（５）へ導入されて、
該第２熱交換器（５）内で蒸発することによって室内の
冷房に寄与する。

請求項（４）記載の発明においては、蓄熱運転時の動作
は上記請求項（３）記載の発明と同様に行われる。

また、冷熱回収冷房運転時には、冷媒を第１熱交換器（
３）より冷熱取出し用熱交換器（１７）に流すことで冷
却した後、この冷却された冷媒を第２熱交換器（５）に
供給して冷房に寄与させる。

（第１実施例） 次に、本発明における第１実施例を図面に沿って説明す
る。

第１図は本例に係る空気調和装置の全体構成を示し、（
２）は圧縮機、（３）は該圧縮機（２）からの吐出ガス
を凝縮する熱源側熱交換器としての室外熱交換器、（４
）は該室外熱交換器（３）で凝縮された冷媒を減圧する
第１電子膨張弁、（５）は冷媒を蒸発させるための負荷
側熱交換器としての室内熱交換器であっ°Ｃ１上記各機
器（２）〜（５）は冷媒配管（６）によって冷媒の流通
可能に順次接続され、室内熱交換器（５）で室内空気と
の熱交換により得た熱を室外熱交換器（３）で外気に放
出するヒートポンプ機能を有する主冷媒回路（１）が構
成されている。

そして、この主冷媒回路（１）には付属機器として、室
外熱交換器（３）の下流側には冷媒を一時貯留するため
のレシーバ（７）が、圧縮機（２）の上流側には該圧縮
機（２）への吸入ガス中の液冷媒を分屋するためのアキ
ュームレータ（８）が夫々介設されている。また、上記
第１電子膨張弁（１１）の上流側およびアキュームレー
タ（８）の上流側には各々サーミスタ（Ｔｈｌ）、（Ｔ
ｈ２）が配置されており、各冷媒配管（６）内の温度を
検知する一方、上記アキュームレータ（８）の上流側に
は圧力センサ（Ｐｓ）が配設され、圧縮機（２）上流側
の冷媒配管（６）内の圧力を検出しており、冷媒温度お
よび冷媒圧により膨張弁の開度およびインバータ制御に
よる圧縮機（２）の容量を制御している。

そして、。この空気調和装置には、蓄熱可能な蓄熱媒体
としての水（Ｗ）を貯留する蓄熱槽（９）が備えられて
いて、該蓄熱槽（９）の内部には、冷媒と水（Ｗ）との
熱交換を行う蓄熱用熱交換器（１０）が配設されている
。該熱交換器（１０）は複数の冷媒管（１０ａ）より成
り、この冷却管（１０ａ）は、上記主冷媒回路（１）よ
り分岐接続され、熱交換器の一端が上記レシーバ（７）
の下流側に連結された室外側連結端（１０ｂ）となり、
他端が上記第１．電子膨張弁（４）の上流側に連結され
た室内側連結端（１０ｅ）となっている。

即ち、室外側連結端（１０ｂ）は室内側連結端（１０ｃ
）よりも室外熱交換器（３）に近接した位置に配設され
ている。また、この蓄熱用熱交換器（１０）の両連結端
（１０ｂ）、（１０ｅ）間の冷媒配管（６）には蓄熱運
転時に冷媒の減圧を行う第２電子膨張弁（１２）が設け
られている。

即ち、上記冷却管（１０ａ）はこの第２電子膨張弁（１
２）と並列に配管されている。

そして、本発明の特徴とする部分は、この蓄熱用熱交換
器（１０）の冷却管（１０ａ）配設構造にある。この冷
却管（１０ａ）は蓄熱槽（９）内において鉛直方向に蛇
行するように配置されていて、つまり、第２図に示すよ
うに、蓄熱槽（９）内の水（Ｗ）に浸漬され、上下方向
の端部であるＵ字部分（１０ｄ）に近接した直線部分（
１０ｅ）が蓄熱槽（９）内に立設された支持基台（９ａ
）によって支持されて鉛直方向に配置されている。

また、上記蓄熱用熱交換器（１０）における室外側連結
端（１０ｂ）付近と圧縮機（２）の上流側との間には両
者を連結する短絡管（１３）が配管されている。

また、本装置には各運転状態に応じて回路接続を切換え
るための回路切換手段（１５）が設けられている。この
回路切換手段（１５）は、第１開閉弁（１１）、第２開
閉弁（１４）および開閉制御手段（１６）とより成り、
第１開閉弁（１１）は蓄熱用熱交換器（１０）における
上記室外側連結端（１０ｂ）と上記短絡管（１３）の接
続位置との間に介設され、第２開閉弁（１４）は上記短
絡管（１３）に設けられている。また、開閉制御手段（
１６）は装置の運転状態および各サーミスタ（Ｔｈｌ）
、（Ｔｈ２）　、圧力センサ（Ｐｓ）からの信号に応じ
て、蓄熱運転時には第１開閉弁（１１）を閉状態に、第
２開閉弁（１４）を開状態にすると共に、第１電子膨張
弁（４）を全閉状態、第２１！１子膨張弁（１２）の開
度を上記サーミスタ（Ｔｈｌ）と圧力センサ（Ｐｓ）と
の検出信号に基づいて制御するようになっている一方、
蓄熱回収冷房運転時には、第１開閉弁（１１）を開状態
、第２開閉弁（１４）を閉状態とすると共に、第１電子
膨張弁（４）および第２電子膨張弁（１２）の開度をサ
ーミスタ（Ｔｈ２）、圧力センサ（Ｐｓ）の検出信号に
基づいて制御するようになっている。

次に、上記の如く構成された回路の各運転状態について
説明する。

先ず、蓄熱回収を伴わない通常冷房運転時には、第１お
よび第２開閉弁（１１）、（１４）を閉状態とすると共
に、第２電子膨張弁（１２）を全開状態とする。この状
態において圧縮機（２）で圧縮された冷媒は室外熱交換
器（３）で凝縮された後、第１電子膨張弁（４）で減圧
されて、室内熱交換器（５）に供給され、該室内熱交換
器（５）内で蒸発することによって周囲の熱を奪い、冷
房に寄与せしめた後、再び圧縮機（２）側に流通されて
循環される。

また、蓄熱運転時には、回路切換手段（１５）の開閉制
御手段（１６）が作動することにより、第１開閉弁（１
１）を閉状態に、第２開閉弁（１４）を開状態にすると
共に、第１電子膨張弁（４）を全開状態、第２電子膨張
弁（１２）の開度をサーミスタ（Ｔｈｌ）と圧力センサ
（Ｐｓ）との検出信号に基づいて開閉制御手段（１６）
が適宜制御して、第１図の矢印に示すように圧縮機（２
）、室外熱交換器（３）を経た冷媒を第２電子膨張弁（
１２）によって減圧させた後、室内側連結端（１０ｃ）
より冷却管（１０ａ）内に供給する。

この冷却管（１０ａ）内に供給された冷媒は該冷却管（
１０ａ）内で蒸発して蓄熱槽（９）内の水（Ｗ）との間
で熱交換を行い、該冷却管（１０ａ）の表面に氷（１）
を付着生成して冷熱を蓄える。

この蓄熱運転の後、蓄熱回収冷房運転を行う際には、開
閉制御手段（１６）の作動により第１開閉弁（１１）を
開状態、第２開閉弁（１４）を閉状態とすると共に、第
１電子膨張弁（４）の開度をサーミスタ（Ｔｈ２）、圧
力センサ（Ｐｓ）の検出信号に基づいて上記開閉制御手
段（１６）が制御して、第３図の矢印に示すように圧縮
機（２）、室外熱交換器（３）を経た冷媒のうち主冷媒
回路（１）を流れる流通量を第２電子膨張弁（１２）に
よって制御して、室外側連結端（１０ｂ）から冷却管（
１０ａ）へ供給される冷媒の流量を制御する。そして、
冷却管（１０ａ）へ供給された冷媒は蓄熱槽（９）内に
貯留されている氷（１）との間で熱交換されて冷却され
、室内側連結端（１０ｃ）より第１電子膨張弁（４）に
導かれ、該第１電子膨張弁（４）の開度が制御されて、
減圧された後、室内熱交換器（５）へ導入されて、該室
内熱交換器（５）内で蒸発することで室内の冷房に寄与
する。

このような蓄熱回収冷房運転においては、冷却管（１，
０ａ　）が鉛直方向に配置されているために、第４図（
ａ）に示すように冷却管（１０ａ）に付着されていた氷
（１）は第４図（ｂ）に示すように冷却管（１，０ａ）
と同心円上で均一に融解されることになるために、所定
量融解した氷（１）は冷却管（１０ａ）に沿って蓄熱槽
（９）の上方に浮上し、冷却管（１０ｇ）に浮力が作用
することはなく、該冷却管（１０ａ）の変形なども防止
される。また、浮上した氷（Ｉ）は比較的高温の水（Ｗ
）に晒されるために融解が促進され、古い水（Ｗ）が常
に一箇所に残留することもなく、氷（１）の異常成長が
防止されている水充填率の高い製氷設定量でも従来に比
べ局所的なブロッキングは起り難く、該ブロッキングに
よる冷却管（１０ａ）や蓄熱槽（９）の破損が抑制され
る。更には、再製氷時においては第４図（ｃ＞の如く冷
熱回収運転時に融解された部分が再び水化することにな
り、その再現性にも優れて１ハる。

尚、上述したものは蓄熱槽（９）に貯留される蓄熱媒体
として水（Ｗ）を単独で用いたが、その他、エチレング
リコール等を混入したブライン水溶液を採用しても良い
。また、蓄熱用熱交換器（１０）の配設位置として、第
５図（ａ）に示すように、冷却管（１０ａ）の上端固定
部分を水面の上方に突出させたり、第５図（ｂ）のよう
に冷却管（１０ａ）の下端の０字部分（１０ｄ）を蓄熱
槽（９）の下方外側に突出させると、氷（１）の融解時
における氷ＣＩ）の浮上を妨げる要因が除去されること
になり、容易に氷（１）の浮上動作が得られる。

（第２実施例） 次に、本発明における第２実施例について説明する。本
例のものは冷熱取出しのための手段が第１実施例と異な
っており、その変更部分のみについて述べる。

第６図に示すように、本例における主冷媒回路（１）は
第１実施例に述べたものと略同様であると共に、蓄熱用
熱交換器（１０）は一端が第２電Ｔ−膨張弁（１２）を
介して室外熱交換器（３）の下流側に、他端が圧縮機（
２）の上流側に接続されている。更に、蓄熱槽（９）内
には冷熱取出し用熱交換器（１７）の熱交換部（１７ａ
）が収納されている。この冷熱取出し用熱交換器（１７
）は主冷媒回路（１）における第１電子膨張弁（４）よ
り上流側に接続されて構成されている。

そして、本例における装置の作動について説明すると、
蓄熱運転時には開閉制御手段（１６）の作動によって第
１．第２開閉弁（１１）、（１４）を閉状態に、第１電
子膨張弁（４）を全開状態、第２電子膨張弁（１２）の
開度を制御して、第６図の矢印に示すように、第１実施
例と同様の動作によって冷却管（１ａ）の表面に水（１
）を付着生成する。

この蓄熱運転の後、蓄熱回収冷房運転を行う際には、開
閉制御手段（１６）の作動により第１開閉弁（１１）の
開度を調節し、第２開閉弁（１４）を開状態とすると共
に、第１電子膨張弁（４）の開度を制御し、第２電子膨
張弁（１２）を全開状態として、第７図の矢印に示すよ
うに冷熱取出し用熱交換器（１７）から冷熱を取出して
主冷媒回路（１）内に供給し、冷房運転に寄与させる。

そして、この蓄熱回収冷房運転時においては１、第８図
に示すように蓄熱槽（９）の上方から下方に向って循環
流が生じ、この循環流に沿って氷（Ｉ）が上下方向に生
成されているので、全ての氷（１）の表面に均一に水（
Ｗ）が対流することになり、その融解量も均一であって
、局部的に残氷してブロッキング現象が起ることがない
。また、氷の製氷皿が多く、第９図（ａ）に示すように
、６氷（Ｉ）が融合した状態になっても、６氷（１）の
間にある水（Ｗ）が対流可能であるために、この融合を
解消するように融解され（第９図（ｂ）参照）、従来の
ものに比べ水（Ｗ）の対流する面積が増え、融解効率が
向上されている。

尚、上述した各実施例は蓄熱用熱交換器として直膨熱交
換器を用いたが、ブライン等の２次冷媒を用いて製氷を
行う装置においても適用できる。

また、上記第２実施例においては、冷熱取出し用の熱交
換器に２次冷媒を流して冷熱を取出すもの、或いは、蓄
熱槽内の水を該蓄熱槽外の冷熱取出し用の熱交換器、フ
ァインコイルユニット等に循環させて冷熱を取出すよう
にした装置への適用も可能である。

（発明の効果） 上述の如く本発明は、以下に述べるような効果を有する
ものである。

請求項（１）、　（４）記載の発明においては、蓄熱用
熱交換器を鉛直方向に配置させたことにより、蓄熱回収
冷房運転時には付着された氷が略均−に滞留するために
、その融解が均一になり、再製氷時に局部的に氷が成長
することがなく、氷のブロッキングが抑制されて、蓄熱
効率が向上されるばかりでなく、蓄熱用熱交換器や蓄熱
槽の変形、破損が防止される。

請求項（ａ記載の発明においては、冷却管が蓄熱槽の水
平断面視において冷却管断面が各々縦横方向に直線上に
位置されていることで、氷同志が融合してもその間に氷
化していない部分があるために、その部分に蓄熱媒体が
対流することで融解が促進され、融解効率の向上が図れ
る。

請求項（３）記載の発明においては、所定量融解された
氷は冷却管に沿って浮上されて、蓄熱槽の上層部で融解
されることになるために、氷の内部に古い水が残留する
ことがなく、局部的なブロッキングの防止が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
蓄熱運転状態を示す本装置の回路図、第２図は蓄熱槽の
縦断面図、第３図は蓄熱回収冷房運転状態を示す第１図
相当図、第４図は氷の付着状態を示す冷却管の横断面図
、第５図は冷却管の変形例を示す第２図相当図である。 第６図〜第９図は本発明の第２実施例を示し、第６図は
第１図相当図、第７図は第３図相当図、第８図は蓄熱回
収冷房運転時の蓄熱槽の縦断面図、第９図はその横断面
図である。第１０図〜第１３図は従来例を示し、第１０
図は蓄熱槽内の対流によって氷を融解するタイプの蓄熱
槽の縦断面図、１１図はその氷がブロッキングした場合
の融解状態を示す図、第１２図は冷却管内の冷媒によっ
て氷を融解するタイプの冷却管の横断面図、第１３図は
氷が作用する浮力を説明するための第１２図相当図であ
る。 （Ｗ）・・・水（蓄熱媒体） （１）・・・主冷媒回路（冷媒供給手段）（２）・・・
圧縮機 （３）・・・室外熱交換器（第１熱交換器）（４）・・
・第１電子膨張弁（第１減圧機構）（５）・・・室内熱
交換器（第２熱交換器）（６）・・・冷媒配管 （９）・・・蓄熱槽 （１０）・・・蓄熱用熱交換器 （１０ａ）・・・冷却管 （１０ｂ）・・・室外側連結部（第１熱交換器側端部）
（１０ｃ）・・・室内側連結部（第２熱交換器側端部）
（１２）・・・第２電子膨張弁（第２減圧機構）（１３
）・・・短絡管 （１５）・・・回路切換手段 （１７）・・・冷媒取出し用熱交換器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）蓄熱槽（９）内に蓄熱媒体（Ｗ）が貯留されると
   共に、該蓄熱媒体（Ｗ）に浸漬されて蓄熱用熱交換器（
   １０）が収納され、該蓄熱用熱交換器（１０）には上記
   蓄熱媒体（Ｗ）と熱交換して該蓄熱媒体（Ｗ）を冷却す
   る冷媒を供給する冷媒供給手段（１）が接続されて成る
   蓄熱装置において、 上記蓄熱用熱交換器（１０）は冷媒が通る冷却通路が形
   成され、該冷却通路が蓄熱槽（９）内で鉛直方向に蛇行
   するように形成されていることを特徴とする蓄熱装置。 （２）上記請求項（１）記載の蓄熱装置において、蓄熱
   用熱交換器（１０）は冷却通路を形成する複数本の冷却
   管（１０ａ）を備え、該冷却管（１０ａ）は蓄熱槽（９
   ）の水平断面視において冷却管（１０ａ）断面が各々縦
   横方向に直線上に位置するように配置されていることを
   特徴とする蓄熱装置。 （３）圧縮機（２）、熱源側の第１熱交換器（３）、冷
   媒を減圧する第１減圧機構（４）および負荷側の第２熱
   交換器（５）が冷媒配管（６）で接続されて主冷媒回路
   （１）が構成されると共に、蓄熱可能な蓄熱媒体（Ｗ）
   を備えた蓄熱装置が配設されてなる蓄熱式空気調和装置
   において、 蓄熱運転時に冷媒を減圧する第２減圧機構 （１２）が上記冷媒配管（６）に介設される一方、上記
   蓄熱装置は、蓄熱槽（９）内に蓄熱媒体（Ｗ）が貯留さ
   れると共に、該蓄熱媒体（Ｗ）に浸漬されて蓄熱用熱交
   換器（１０）が収納されて構成され、該蓄熱用熱交換器
   （１０）は上記第２減圧機構（１２）と並列に主冷媒回
   路（１）に接続されると共に、冷媒が通る冷却管（１０
   ａ）を備え、該冷却管（１０ａ）が蓄熱槽（９）内で鉛
   直方向に蛇行するように形成されている一方、 上記蓄熱用熱交換器（１０）の第１熱交換器側端部（１
   ０ｂ）には短絡管（１３）の一端が接続され、該短絡管
   （１３）の他端は上記圧縮機（２）上流側の冷媒配管（
   ６）に接続され、更に、蓄熱運転時には冷媒を第２減圧
   機構 （１２）より蓄熱用熱交換器（１０）に第２熱交換器側
   端部（１０ｃ）より流して蓄熱槽（９）内の蓄熱媒体（
   Ｗ）を冷却した後、短絡管（１３）を介して圧縮機（２
   ）の上流側に流す一方、蓄熱回収冷房運転時には冷媒を
   第１熱交換器（３）より蓄熱用熱交換器（１０）に該第
   １熱交換器側端部（１０ｂ）より流して冷却した後、第
   ２熱交換器（５）に供給するように回路接続を切換える
   回路切換手段（１５）が設けられていることを特徴とす
   る蓄熱装置を備えた蓄熱式空気調和装置。 （４）圧縮機（２）、熱源側の第１熱交換器（３）、冷
   媒を減圧する第１減圧機構（４）および負荷側の第２熱
   交換器（５）が冷媒配管（６）で接続されて主冷媒回路
   （１）が構成されると共に、蓄熱可能な蓄熱媒体（Ｗ）
   を備えた蓄熱装置が配設されて成る蓄熱式空気調和装置
   において、 上記蓄熱装置は、蓄熱槽（９）内に蓄熱媒体（Ｗ）が貯
   留されると共に、該蓄熱媒体（Ｗ）に浸漬されて蓄熱用
   熱交換器（１０）と冷熱取出し用熱交換器（１７）とが
   収納されて構成され、該蓄熱用熱交換器（１０）は一端
   が第２減圧機構（１２）を介して第１熱交換器（３）の
   下流側に、他端が上記圧縮機（２）の上流側に接続され
   ると共に、冷媒が通る該冷却管（１０ａ）を備え、該冷
   却管（１０ａ）が蓄熱槽（９）内で鉛直方向に蛇行する
   ように形成されている一方、 上記冷媒取出し用熱交換器（１７）は、上記冷媒配管（
   ６）の第１減圧機構（４）の上流側に接続され、 更に、蓄熱運転時には冷媒を第２減圧機構 （１２）より蓄熱用熱交換器（１０）に流して蓄熱槽（
   ９）内の蓄熱媒体（Ｗ）を冷却した後、圧縮機（２）の
   上流側に流す一方、蓄熱回収冷房運転時には冷媒を第１
   熱交換器（３）より冷熱取出し用熱交換器（１７）に流
   して冷却した後、第２熱交換器（５）に供給するように
   回路接続を切換える回路切換手段（１５）が設けられて
   いることを特徴とする蓄熱装置を備えた蓄熱式空気調和
   装置。