JP3031218B2 - 蓄熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱装置に関し、
特に、圧縮機構の潤滑油の回収対策に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、氷蓄熱式空気調和装置には、
冷房負荷のピーク時における電力需要の軽減及びオフピ
ーク時における電力需要の拡大を図ることに鑑みて、上
記冷房負荷のピーク時における冷熱として利用するため
のスラリー状の氷を冷房負荷のオフピーク時に生成して
蓄熱タンクに貯蔵する蓄熱回路を備えているものがあ
る。

【０００３】この種の蓄熱回路の一例として、例えば、
特開平４−２５１１７７号公報に開示されているよう
に、蓄熱タンクと過冷却水生成用の水熱交換器と過冷却
解消部とを水配管によって順次接続し、水又は水溶液で
ある蓄冷材の循環を可能にしたものが知られている。

【０００４】そして、この種の蓄熱回路の製氷動作とし
ては、蓄熱タンクの側面下部に形成された蓄冷材取出し
口から循環路へ取り出した蓄冷材を、水熱交換器におい
て過冷却状態まで冷却し、過冷却解消部において過冷却
状態を解消してスラリー状の氷を生成する。そして、こ
の氷を、循環路の氷供給口から蓄熱タンクに供給して貯
留する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した氷蓄熱式空気
調和装置における冷媒循環回路は、圧縮機と四路切換弁
と室外熱交換器と室外膨張弁と室内膨張弁と室内熱交換
器とを順に接続して構成されると共に、水熱交換器に接
続されている。

【０００６】一方、上記水熱交換器は、縦型のシェルア
ンドチューブ式熱交換器を用いる場合があり、その際、
水熱交換器に圧縮機の潤滑油が滞留することになる。こ
の潤滑油の滞留が生ずると、圧縮機の潤滑油が不足する
ことになり、圧縮機が故障するという問題がある。

【０００７】そこで、上記水熱交換器の容器に複数の油
戻し管を設けることが考えられるが、これでは、この油
戻し管から冷媒が圧縮機に戻ることになり、効率が低下
することになる。

【０００８】また一方、上記水熱交換器の液冷媒の液面
が冷媒出口の近傍に位置するように運転することが考え
れるが、これでは、水等の蓄冷材の温度が大きく変化す
ると、液冷媒の液面が大きく変化することから、蓄冷材
の温度範囲が限定されることになる。更に、冷媒循環回
路の冷媒流量範囲も限定されることから、運転範囲が狭
くなるという問題があった。

【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、蓄熱用熱交換器の潤滑油を確実に回収し得るように
する一方、効率の低下を防止すると共に、運転範囲の拡
大を図ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 本発明は、少なくとも蓄熱媒体を貯溜する蓄熱タンク
(T) と蓄熱用熱交換器(31)とを蓄熱媒体の循環可能に接
続し、且つ蓄熱媒体の循環手段(P) を設けて蓄熱循環回
路(B) を構成し、蓄熱用熱交換器(31)において冷媒循環
回路(A) の冷媒と蓄熱媒体とを熱交換させて蓄熱タンク
(T) に蓄熱する。

【００１１】そして、計数手段(TM-1)が計数する所定時
間毎、又は蓄熱用熱交換器(31)の出口側冷媒過熱度或い
は圧縮機構(1) の吐出側冷媒過熱度が所定値以上の状態
を所定時間継続すると、循環手段(P) を停止すると共
に、冷媒循環回路(A) の圧縮機構(1) を低容量にし、蓄
熱用熱交換器(31)に滞留している潤滑油を圧縮機構(1)
に回収する。

【００１２】これによって、圧縮機構(1) の油不足を防
止し、且つ効率の低下を防止しつつ運転範囲が拡大する
ようにしている。

【００１３】−発明の特定事項− 具体的に、図１に示すように、請求項１に係る発明が講
じた手段は、先ず、少なくとも圧縮機構(1) と熱源側熱
交換器(3) と膨張機構(38)と蓄熱用熱交換器(31)とが順
に冷媒配管(10,11,45,… )によって接続されて成る冷媒
循環回路(A)が設けられている。更に、少なくとも蓄熱
媒体を貯溜する蓄熱タンク(T) と、冷媒循環回路(A) の
冷媒と蓄熱媒体とが熱交換するように上記蓄熱用熱交換
器(31)とが循環路(WS, WR)によって蓄熱媒体の循環可能
に接続されると共に、上記蓄熱媒体の循環手段(P) が設
けられて成る蓄熱循環回路(B) が設けられている蓄熱装
置を対象としている。

【００１４】そして、上記蓄熱用熱交換器(31)は、容器
(31a) の内部に多数の伝熱管(31f) を備え、該容器(31
a) の内部を流れる冷媒循環回路(A) の冷媒と伝熱管(31
f)を流れる蓄熱媒体との間で熱交換するように構成され
ている。加えて、計数手段(TM-1)が計数する所定時間毎
に、上記蓄熱循環回路(B) の循環手段(P) を停止すると
共に、冷媒循環回路(A) の圧縮機構(1) を低容量にし、
蓄熱用熱交換器(31)に滞留している潤滑油を圧縮機構
(1) に回収する油回収運転を実行する一方、上記蓄熱用
熱交換器(31)の出口側における冷媒の過熱度又は圧縮機
構(1) の吐出側における冷媒の過熱度が所定値以下の状
態を所定時間継続すると、上記計数手段(TM-1)の計数値
をリセットする油回収手段(90)が設けられている。

【００１５】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１の発明と同様な蓄熱装置を対象として
いる。そして、上記蓄熱用熱交換器(31)は、容器(31a)
の内部に多数の伝熱管(31f) を備え、該容器(31a) の内
部を流れる冷媒循環回路(A)の冷媒と伝熱管(31f) を流
れる蓄熱媒体との間で熱交換するように構成されてい
る。加えて、上記蓄熱用熱交換器(31)の出口側における
冷媒の過熱度又は圧縮機構(1) の吐出側における冷媒の
過熱度が所定値以上の状態を所定時間継続すると、上記
蓄熱循環回路(B) の循環手段(P) を停止すると共に、冷
媒循環回路(A) の圧縮機構(1) を低容量にし、蓄熱用熱
交換器(31)に滞留している潤滑油を圧縮機構(1) に回収
する油回収運転を実行する油回収手段(90)が設けられて
いる。

【００１６】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１又は２の発明において、蓄熱用熱交換
器(31)は、縦に設置される縦型シェルアンドチューブ式
熱交換器である構成としている。

【００１７】−作用− 上記の発明特定事項により、本発明では、例えば、圧縮
機構(1) から吐出された冷媒が熱源側熱交換器(3) で凝
縮した後、膨張機構(38)で減圧されて蓄熱用熱交換器(3
1)で蒸発する一方、この蓄熱用熱交換器(31)において、
冷媒循環回路(A) の冷媒と蓄熱媒体とが熱交換して蓄熱
タンク(T) に冷熱が蓄熱される。

【００１８】この運転時において、所定条件になると、
油回収手段(90)が蓄熱循環回路(B) の循環手段(P) を停
止すると共に、冷媒循環回路(A) の圧縮機構(1) を低容
量にし、蓄熱用熱交換器(31)に滞留している潤滑油を圧
縮機構(1) に回収する。

【００１９】具体的に、油回収手段(90)は、計数手段(T
M-1)が計数する所定時間毎に油回収運転を実行し、ま
た、蓄熱用熱交換器(31)の出口側における冷媒の過熱度
又は圧縮機構(1) の吐出側における冷媒の過熱度が所定
値以下の状態を所定時間継続すると、計数手段(TM-1)の
計数値をリセットし、油回収運転の間隔を長くする。

【００２０】また、請求項２に係る発明では、油回収手
段(90)は、蓄熱用熱交換器(31)の出口側における冷媒の
過熱度又は圧縮機構(1) の吐出側における冷媒の過熱度
が所定値以上の状態を所定時間継続すると、油回収運転
を実行することになる。

【００２１】

【発明の効果】従って、本発明によれば、所定条件にな
ると、循環手段(P) を停止すると共に、圧縮機構(1) を
低容量にし、蓄熱用熱交換器(31)に滞留している潤滑油
を圧縮機構(1) に回収するようにしたために、蓄熱用熱
交換器(31)に縦型のシェルアンドチューブ式熱交換器を
用いた場合においても潤滑油を確実に回収することがで
きる。この結果、圧縮機構(1) の潤滑油の不足を確実に
防止することができるので、油不足による圧縮機構(1)
の故障を防止することができる。

【００２２】また、上記蓄熱用熱交換器(31)に油戻し管
を設けることがないので、この油戻し管から冷媒が圧縮
機構(1) に戻ることがなく、効率の低下を防止すること
ができる。

【００２３】また、上記蓄熱用熱交換器(31)の液冷媒の
液面を冷媒出口の近傍に位置するように制御する必要が
ないので、蓄冷材の温度範囲が限定されることがない。
更に、冷媒循環回路(A) の冷媒流量範囲も限定されない
ことから、運転範囲の拡大を図ることができる。

【００２４】また、上記油回収運転の間隔を冷媒過熱度
で変更するようにしているので、蓄熱運転等を継続する
ことができることから、運転効率の向上を図ることがで
きる。

【００２５】また、請求項２に係る発明によれば、冷媒
過熱度によってのみ油回収運転を実行するようにしたた
めに、蓄熱運転等の中断を少なくすることができるの
で、運転効率の向上を図ることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】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。

【００２７】図１は、本形態に係る氷蓄熱式空気調和装
置に備えられた冷媒循環回路(A)及び水循環回路(B) の
全体構成を示している。また、図２〜図４は冷媒循環回
路(A) 及び水循環回路(B) の各部を拡大して示す詳細図
である。また、この図２〜図４のＣ〜Ｏはそれぞれ配管
同士が接続される対応位置を示している。

【００２８】これら各図に示すように、本空気調和装置
は、室外ユニット(X) が、複数の室内ユニット(Y,Y,Y)
及び蓄熱タンク(T) にそれぞれ接続されて構成されてい
る。つまり、室外ユニット(X) と各室内ユニット(Y,Y,
Y) とは上記冷媒循環回路(A) の一部を構成する液側及
びガス側の連結冷媒管(RL,RG) により、室外ユニット
(X) と蓄熱タンク(T) とは上記水循環回路(B) の一部を
構成する供給側及び回収側の循環路である連結水管(WS,
WR) によりそれぞれ接続されている。以下、冷媒循環回
路(A) 及び水循環回路(B) について説明する。

【００２９】−冷媒循環回路の説明− 冷媒循環回路(A) は、室外ユニット(X) に備えられた圧
縮機構(1) 、四路切換弁(2) 、室外ファン(F) が近接配
置された熱源側熱交換器である室外熱交換器(3) 、室外
電動膨張弁(4) 及びレシーバ(5) と、室内ユニット(Y)
に備えられた複数の室内熱交換器(6,6,6) 及び室内電動
膨張弁(7,7,7) とを備えている。

【００３０】そして、上記室外熱交換器(3) におけるガ
ス側の一端には、冷媒配管であるガス側配管(10)が、液
側の他端には、冷媒配管である液側配管(11)がそれぞれ
接続されている。ガス側配管(10)は、四路切換弁(2) に
よって圧縮機構(1) の吐出側と吸込側とに切換可能に接
続されている。つまり、このガス側配管(10)は、圧縮機
構(1) の吐出側と四路切換弁(2) とを接続する第１吐出
ガスライン(10a) 、四路切換弁(2) と室外熱交換器(3)
とを接続する第２吐出ガスライン(10b) 、四路切換弁
(2) と圧縮機構(1) の吸入側とを接続する吸入ガスライ
ン(10c) を備えている。また、この吸入ガスライン(10
c) にはアキュムレータ(12)が設けられている。

【００３１】一方、上記液側配管(11)は、室外熱交換器
(3) とレシーバ(5) とを接続する第１液ライン(11a) 、
レシーバ(5) と液側連結冷媒管(RL)とを接続する第２液
ライン(11b) 、一端が室外熱交換器(3) とレシーバ(5)
との間に、他端がレシーバ(5) と液側連結冷媒管(RL)と
の間にそれぞれ接続され、上記室外電動膨張弁(4)が設
けられた第３液ライン(11c) を備えている。

【００３２】つまり、室外電動膨張弁(4) はレシーバ
(5) に対して並列に接続されている。また、上記第３液
ライン(11c) には、室外電動膨張弁(4) から第１液ライ
ン(11a) へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV
1) が設けられている。

【００３３】上記第１液ライン(11a) における第３液ラ
イン(11c) の接続位置とレシーバ(5) との間には、室外
熱交換器(3) からレシーバ(5) への冷媒の流通のみを許
容する逆止弁(CV2) が設けられている。上記第２液ライ
ン(11b) における第３液ライン(11c) の接続位置と液側
連結冷媒管(RL)との間には、レシーバ(5) 側から室内熱
交換器(6,6,6) に向かって順に、第１電磁弁(SV1) 、２
個の逆止弁(CV3，CV4)が設けられている。

【００３４】上記第１液ライン(11a) における逆止弁(C
V2) とレシーバ(5) との間と、第２液ライン(11b) にお
ける逆止弁(CV4) と液側連結冷媒管(RL)との間には、第
４液ライン(11d) が設けられている。この第４液ライン
(11d) には、第２液ライン(11b) から第１液ライン(11
a) へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV5)が設
けられている。

【００３５】上記液側連結冷媒管(RL)は、複数の室内液
配管(6a,6a,6a)を介して各室内熱交換器(6,6,6) の液側
に接続されている。この各室内液配管(6a,6a,6a)には上
記室内電動膨張弁(7,7,7) が設けられている。

【００３６】上記ガス側連結冷媒管(RG)は、複数の室内
ガス配管(6b,6b,6b)を介して各室内熱交換器(6,6,6) の
ガス側に接続されている。このガス側連結冷媒管(RG)
は、ガス配管(15)を介して四路切換弁(2) に接続されて
おり、この四路切換弁(2) によって圧縮機構(1) の吐出
側と吸込側とに切換可能に接続されている。上記ガス配
管(15)は、その途中が４本の分岐管(15a,15b, … )に分
岐されている。そのうち３本はガス回収分岐管(15a,15
a,15a) であって１本はガス供給分岐管(15b) となって
いる。

【００３７】該各ガス回収分岐管(15a,15a,15a) には、
室内熱交換器(6,6,6) から四路切換弁(2) へ向かう冷媒
の流れのみを許容する逆止弁(CV6,CV6,CV6) が設けられ
ている。一方、ガス供給分岐管(15b) は、第２電磁弁(S
V2) が設けられていると共に、その一部が２系統に分岐
されており、それぞれに四路切換弁(2) から室内熱交換
器(6,6,6) へ向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁(C
V7,CV7) が設けられている。

【００３８】また、圧縮機構(1) は、インバータ制御さ
れて多数段階に容量制御される可変容量型の上流側圧縮
機(COMP-1)と、フルロード、アンロード及び停止の３段
階に切換え制御されるアンローダ機構付きの下流側圧縮
機(COMP-2)とが並列に接続された所謂ツイン型に構成さ
れている。

【００３９】そして、本冷媒循環回路(A) には、圧縮機
構(1) に潤滑油を戻す油戻し機構(20)が設けられてい
る。この油戻し機構(20)は、油分離器(21, 22)と油戻し
管(23, 24)とを備えている。上記油分離器(21, 22)は、
第１吐出ガスライン(10a) の一部である上流側圧縮機(C
OMP-1)と下流側圧縮機(COMP-2)との各吐出管(10a-1，10
a-2)のそれぞれに配設されている。

【００４０】上記油戻し管(23, 24)は、キャピラリチュ
ーブ(CP)を備え、油分離器（21,22)の下端部と上記吸入
ガスライン(10c) の一部である上流側圧縮機(COMP-1)の
吸込管(10c-1) とに接続され、油分離器（21,22)に溜っ
た潤滑油を上流側圧縮機(COMP-1)に戻している。上記各
吐出管(10a-1，10a-2)における油分離器(21, 22)の下流
側には、各圧縮機(COMP-1, COMP-2)から四路切換弁(2)
に向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV8, CV8)が
設けられている。

【００４１】上記吸入ガスライン(10c) の一部である下
流側圧縮機(COMP-2)の吸込管(10c-2) は、上流側圧縮機
(COMP-1)の吸込管(10c-1) より圧力損失が大きく設定さ
れ、両圧縮機(COMP-1, COMP-2)の間にキャピラリチュー
ブ(CP)を備えた均油管（25）が接続されている。この結
果、高圧側となる上流側圧縮機(COMP-1)に回収された潤
滑油が、低圧側となる下流側圧縮機(COMP-2)に供給され
て、各圧縮機(COMP-1, COMP-2)に均等に潤滑油が回収さ
れるようになっている。

【００４２】上記第１液ライン(11a) における第４液ラ
イン(11d) の接続位置と逆止弁(CV2) との間と、第１吐
出ガスライン(10a) とには吐出ガスバイパスライン(27)
が設けられている。この吐出ガスバイパスライン(27)の
一部は、室外熱交換器(3)に隣接されて補助熱交換器(27
a) で構成されていると共に、第３電磁弁(SV3) 及びキ
ャピラリチューブ(CP)が設けられている。

【００４３】そして、本冷媒循環回路(A) は、水循環回
路(B) を流れる水との間で熱交換を行うための水側凝縮
器(30)及び水側蒸発器(31)を備えている。以下、この水
側凝縮器(30)及び水側蒸発器(31)に対して冷媒を供給及
び回収するための回路構成について説明する。

【００４４】上記第１吐出ガスライン(10a) と水側凝縮
器(30)とは、ガス供給配管ユニット(32)を介して接続さ
れている。このガス供給配管ユニット(32)は、一端が第
１吐出ガスライン(10a) に、他端が水側凝縮器(30)にそ
れぞれ接続されたガス供給管(33)を備えている。このガ
ス供給管(33)は、その途中が第１〜第６の６本の分岐管
(33a〜33f)に分岐されており、各分岐管(33a〜33f)には
第４〜第９電磁弁(SV4〜SV9)がそれぞれ設けられてい
る。そして、この第１〜第６の６本の分岐管(33a〜33f)
中の第３〜第６の４本（図２において下側に位置する４
本）の分岐管(33c〜33f)にはキャピラリチューブ(CP,…
)が設けられている。

【００４５】また、上記上流側圧縮機(COMP-1)の吐出管
(10a-1) における油分離器(21)の下流側には分流器(35)
が設けられており、この分流器(35)によって吐出管(10a
-1) から分岐された吐出ガス分流管(34)は上記ガス供給
管(33)の下流端部分に接続されている。そして、この吐
出ガス分流管(34)には第１０電磁弁(SV10)が設けられて
いる。

【００４６】上記水側凝縮器(30)と水側蒸発器(31)とは
第１連絡管(37)によって連結されている。この第１連絡
管(37)には、水側凝縮器(30)から水側蒸発器(31)に向か
って、第１１電磁弁(SV11)、水側凝縮器(30)から水側蒸
発器(31)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV
9) 、膨張機構である水側蒸発器用電動膨張弁(38)が順
に配設されている。

【００４７】また、この水側蒸発器(31)と吸入ガスライ
ン(10c) とは、冷媒回収管(40)によって接続されてい
る。この冷媒回収管(40)は、一端が水側蒸発器(31)に、
他端が吸入ガスライン(10c) におけるアキュムレータ(1
2)の直上流側にそれぞれ接続されている。

【００４８】上記水側蒸発器(31)と吐出ガスバイパスラ
イン(27)との間にはホットガス供給管(42)が設けられて
いる。このホットガス供給管(42)は、一端が吐出ガスバ
イパスライン(27)における補助熱交換器(27a) の上流側
に、他端が水側蒸発器(31)にそれぞれ接続されると共
に、第１２電磁弁(SV12)が設けられている。

【００４９】このホットガス供給管(42)における第１２
電磁弁(SV12)と水側蒸発器(31)との間と、上記第１連絡
管(37)における水側蒸発器用電動膨張弁(38)と水側蒸発
器(31)との間には、バイパス管(43)が設けられている。
このバイパス管(43)には、ホットガス供給管(42)から第
１連絡管(37)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁
(CV10)が設けられている。

【００５０】上記第２液ライン(11b) における各逆止弁
(CV3, CV4)同士の間と、第１連絡管(37)における逆止弁
(CV9) と水側蒸発器用電動膨張弁(38)との間には、冷媒
配管である第２連絡管(45)が設けられている。この第２
連絡管(45)には第１３電磁弁(SV13)が設けられている。

【００５１】そして、この第２連絡管(45)における第１
連絡管(37)に対する接続位置と第１３電磁弁(SV13)との
間と、上記第４液ライン(11d) における第１液ライン(1
1a) に対する接続位置と逆止弁(CV5) との間には、第３
連絡管(47)が設けられている。この第３連絡管(47)に
は、第１４電磁弁(SV14)及び第２連絡管(45)から第４液
ライン(11d) へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁
(CV11)が設けられている。

【００５２】更に、上記第３液ライン(11c) における第
２液ライン(11b) に対する接続位置と室外電動膨張弁
(4) との間と、第１連絡管(37)におけるバイパス管(43)
の接続位置と水側蒸発器(31)との間には第４連絡管(49)
が設けられている。この第４連絡管(49)には、第１５電
磁弁(SV15)及びキャピラリチューブ(CP)が設けられてい
る。

【００５３】この第４連絡管(49)は、上記冷媒回収管(4
0)の一部が分岐されてなるキャピラリチューブ(CP)を備
えた回収分岐管(40a) との間で熱交換可能となってい
る。詳しくは、この第４連絡管(49)と回収分岐管(40a)
とが二重管構造でなる第１配管熱交換器(50)で構成され
ており、この両者を流れる冷媒間での熱交換が可能にな
っている。

【００５４】そして、この第４連絡管(49)と吸入ガスラ
イン(10c) との間には第５連絡管(51)が設けられてい
る。この第５連絡管(51)には、第１６電磁弁(SV16)及び
キャピラリチューブ(CP)が設けられている。また、この
第５連絡管(51)は、第２液ライン(11b) との間で熱交換
可能となっている。詳しくは、この第５連絡管(51)と第
２液ライン(11b) とが二重管構造でなる第２配管熱交換
器(52)で構成されており、この両者を流れる冷媒間での
熱交換が可能になっている。

【００５５】また、上記第３液ライン(11c) における室
外電動膨張弁(4) と逆止弁(CV1)との間と、第２連絡管
(45)との間には第６連絡管(53)が設けられている。この
第６連絡管(53)には、第３液ライン(11c) から第２連絡
管(45)へ向う冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV13)が
設けられている。

【００５６】−水循環回路の説明− 上記水循環回路(B) は、上述した蓄熱タンク(T) 、水側
凝縮器(30)、水側蒸発器(31)の他に、ポンプ(P) 、バッ
ファタンク(60)、氷核混入ユニット(61)及び氷生成容器
(62)を備えて蓄熱循環回路を構成している。

【００５７】詳しくは、蓄熱タンク(T) 、ポンプ(P) 、
水側凝縮器(30)、バッファタンク(60)、水側蒸発器(3
1)、氷核混入ユニット(61)及び氷生成容器(62)が順に水
配管(63)によって図４に矢印で示すような蓄熱媒体であ
る水の循環が可能に接続されている。そして、上述した
ように、水側凝縮器(30)及び水側蒸発器(31)では冷媒循
環回路(A) を流れる冷媒と水との間で熱交換を行うよう
になっている。

【００５８】図５は、水側凝縮器(30)、バッファタンク
(60)、水側蒸発器(31)、氷核混入ユニット(61)及び氷生
成容器(62)の配設状態を具体的に示している。この図５
に示すように、上記各機器(30,31,60,61,62)は互いに近
接配置されてユニット化されている。

【００５９】そして、上記水側蒸発器(31)は、図６及び
図７に示すように、縦型のシェルアンドチューブ式熱交
換器で蓄熱用熱交換器を構成している。つまり、円筒状
容器(31a) 内には、複数本の伝熱管(31f) （図６では複
数本のうち１本を示している）が備えられ、この伝熱管
(31f) の内部に水循環回路(B) を流れる水が、該伝熱管
(31f) と容器(31a) の内壁との間に冷媒循環回路(A) を
循環する冷媒が流れ、この伝熱管(31f) の壁面を介して
冷媒と水との間で熱交換が行われる構成となっている。

【００６０】尚、図６及び図７における(31b) は、容器
(31a) の下端部に設けられた水導入管、(31c) は容器(3
1a) の上端部に設けられた水導出管、(31d) は冷媒導入
管、(31e) は冷媒導出管である。また、水側凝縮器(30)
は、図示しない冷媒配管と水配管とが互いに接触して配
置され、この両者間で熱交換が行われる構成となってい
る。

【００６１】上記バッファタンク(60)及び氷生成容器(6
2)は、図８〜図１１に示すように、中空円筒状の部材で
あって、バッファタンク(60)は、その上端部に水導入口
(60a) を備えた取付けフランジ(60b) が設けられてお
り、この取付けフランジ(60b) に上記水側凝縮器(30)の
水出口側が接続されている（図５参照）。上記氷生成容
器(62)は、上端部に水導入口(62a) が設けられており、
水導入口(62a) が氷核混入ユニット(61)を介して上記水
側蒸発器(31)の水出口側に接続されている。

【００６２】これらバッファタンク(60)及び氷生成容器
(62)における水導入口(60a, 62a)の開口位置は、それぞ
れ円筒状容器の内周面の接線方向から水が導入する位置
に設定されている。このため、これら水導入口(60a, 62
a)から導入した水は図８(a),図１０(a) に二点鎖線の矢
印で示すように、容器内において旋回流となる構成とさ
れている。

【００６３】図５に示すように、水側凝縮器(30)の下端
部には水配管(63)の一部を成す水入口管(63a) の一端
が、氷生成容器(62)の下端部には水配管(63)の一部を成
す水出口管(63b) の一端がそれぞれ接続されている。ま
た、水入口管(63a) の他端はポンプ(P) に、水出口管(6
3b) の他端は蓄熱タンク(T) にそれぞれ接続されてい
る。更に、バッファタンク(60)の下端部には水側蒸発器
(31)に繋がる水配管(63c) が接続されている。

【００６４】次に、上記氷核混入ユニット(61)の構成に
ついて説明する。この氷核混入ユニット(61)は、水側蒸
発器(31)から導入した水の一部を利用して微小な氷塊
（以下、氷核と言う）を生成し、この氷核を氷生成容器
(62)に向って供給するものである。

【００６５】図１２に示すように、この氷核混入ユニッ
ト(61)は、水側蒸発器(31)から延びる流出管(65)と、該
流出管(65)からの水を氷生成容器(62)の内部に供給する
ためのノズル(66)とを備えている。このノズル(66)は、
上流端が流出管(65)の下流端部に取付けられていると共
に、氷生成容器(62)の水入口部分に一体形成されたノズ
ル保持部(62a) に保持され、他端が氷生成容器(62)の水
導入口(62a) に挿通されて該氷生成容器(62)の内部に延
びている。

【００６６】そして、上記流出管(65)は、その内径寸法
が水側蒸発器(31)からノズル(66)に向って次第に小さく
なるように設定されている。このノズル(66)は、ＰＴＦ
Ｅ製であって、図１３（図１３(a) は図１３(b) のＱ−
Ｑ断面図）に示すように、基端部にフランジ(66b) を備
えていると共に外周面の一部に氷核導入用の小径の開口
(66a) が形成されている。このようにノズル(66)はＰＴ
ＦＥ製であるため氷が付着し難い構成となっている。

【００６７】上記流出管(65)とノズル(66)との間には、
パッキン(67)を介して後述する進展防止部材(68)が設け
られていると共に、ノズル(66)とノズル保持部(62a) と
の間にもパッキン(67)が介設されている。また、図１４
に示すように、上記ノズル保持部(62a) には、ノズル(6
6)を保持した状態で該ノズル(66)の開口(66a) に連通す
る連通孔(62b) が形成されている（図１１参照）。

【００６８】次に、上記ノズル(66)の開口(66a) から導
入する氷核を生成するための氷核生成ユニット(70)につ
いて説明する。この氷核生成ユニット(70)は、図１４に
示すように、冷却部材(71)と、該冷却部材(71)との間で
氷保持空間(73)を形成する保持部材(72)とを備えてい
る。

【００６９】各部材について説明すると、冷却部材(71)
は、冷却部本体(74)の内部に冷媒通路形成部材(75)が収
容されて形成されている。この冷却部本体(74)は、図１
５（図１５(b) は図１５(a) のＲ−Ｒ断面図）に示すよ
うに、内部が中空とされた直方体状の本体部(74a) の前
面（図１５(b) の下側面）に、一端側（下側）が閉塞さ
れ他端（上側）が本体部(74a) の内部空間に連通する円
筒状の製氷凸部(74b) が一体形成されている。

【００７０】この製氷凸部(74b) は比較的薄肉に形成さ
れている。また、上記本体部(74a) の背面側には、冷媒
通路形成部材(75)を装着するために円形の開口(74e) が
形成されると共に、この本体部(74a) の左右の各壁部に
は、後述する氷核生成用冷媒配管(77, 78)に接続される
開口(74c, 74d)がそれぞれ形成されている。

【００７１】一方、冷媒通路形成部材(75)は、図１６
（図１６(b) は図１６(a) のＳ−Ｓ断面図）に示すよう
に、上記冷却部本体(74)の背面側に形成されている開口
(74e) の径寸法に略一致した外径寸法を有する略円柱状
の部材であって、冷媒導入通路(75a) 及び冷媒排出通路
(75b) がそれぞれ形成されている。各通路(75a, 75b)
は、一端が冷媒通路形成部材(75)の外周面に開放し、こ
の冷媒通路形成部材(75)の内部でその延長方向が９０°
変更されて他端が冷媒通路形成部材(75)の前面（図１６
(b) の上側面）にそれぞれ開口されている。

【００７２】このように形成された冷媒通路形成部材(7
5)が、その前面が冷却部本体(74)の製氷凸部(74b) の底
面に所定間隔を存して対向するように収容された状態で
は、冷媒通路形成部材(75)の各通路(75a, 75b)が冷却部
本体(74)の各開口(74c, 74d)に連通した状態となる（図
１４参照）。

【００７３】上記保持部材(72)は、図１７（図１７(b)
は図１７(a) のＵ−Ｕ断面図）及び図１８に示すよう
に、直方体状の部材であって、その中央部に十字状の開
口(72a) が貫通形成されている。この開口(72a) は、そ
の中央部が上記冷却部本体(74)の製氷凸部(74b) よりも
僅かに大径に形成された円形の中央開口部(72b) と、そ
の周囲に９０°の角度間隔を存して半径方向外側に延び
る４個の矩形溝(72c,72c, … )とが一体的に形成されて
成っている。

【００７４】このような構成とした冷却部材(71)及び保
持部材(72)が、図１８に示すように、冷却部材(71)の製
氷凸部(74b) が保持部材(72)の開口(72a) に挿通される
ように一体的に組み付けられることにより、氷核生成ユ
ニット(70)が構成される。この氷核生成ユニット(70)
は、図１４の如く、保持部材(72)の開口(72a) がノズル
(66)の開口(66a) に連通するようにノズル保持部(62a)
の側面に取付けられている。

【００７５】これにより、ノズル(66)内に、水側蒸発器
(31)によって冷却された水が流れている状態では、冷却
部材(71)と保持部材(72)との間の氷保持空間(73)は冷水
で満たされた状態となっており、この状態で、冷却部材
(71)の内部に製氷用の冷媒を流して該冷媒により水を冷
却し、製氷凸部(74b) の周囲に氷核生成用の氷(I)を付
着生成させる構成となっている。

【００７６】一方、上記進展防止部材(68)について説明
すると、該進展防止部材(68)は、図１９及び図２０（図
２０は図１９(b) のＶ−Ｖ断面図）に示すように、内部
に水通路を形成した偏平円板状の部材であって、外側部
材(68a) と、該外側部材(68a) の内部に装着された内側
部材(68b) とが一体的に組み付けられて形成されてい
る。

【００７７】各部材(68a, 68b)について説明すると、外
側部材(68a) には、半径方向に延びてその外周面から内
周面に亘って貫通する一対の貫通孔(68c, 68d)が形成さ
れている。この外側部材(68a) の一方の開放端部には内
周面から僅かに中心側に延びる内側部材当接部(68e) が
形成されており、上記内側部材(68b) が外側部材(68a)
に装着された状態では、その外周面の一部がこの内側部
材当接部(68e) に当接している。

【００７８】これにより、外側部材(68a) の内周面と内
側部材(68b) の外周面との間には環状の空間(68f) が形
成されており、この環状の空間(68f) が各貫通孔(68c,
68d)に連通している。これにより、仮に内側部材(68b)
の内周面に氷が付着したような状況において、貫通孔(6
8c) から環状の空間(68f) に高温の冷媒を導入すると、
この冷媒により氷の一部を融解することで、内側部材(6
8b) の内周面から氷を離脱させる構成となっている。

【００７９】以下、上記冷却部材(71)及び進展防止部材
(68)に対して製氷用の冷媒を供給する配管構造について
説明する。図４に示すように、一端が上記第２連絡管(4
5)に、他端が冷却部本体(74)の一方の開口(74c) にそれ
ぞれ接続された第１氷核生成冷媒供給管(77)が設けられ
ている。

【００８０】一方、一端が冷媒回収管(40)に、他端が冷
却部本体(74)の他方の開口(74d)にそれぞれ接続された
氷核生成冷媒回収管(78)が設けられている。そして、上
記第１氷核生成冷媒供給管(77)には第１７電磁弁(SV17)
及びキャピラリチューブ(CP)が設けられている。

【００８１】この第１氷核生成冷媒供給管(77)における
氷核生成ユニット(70)とキャピラリチューブ(CP)との間
と、上記第１連絡管(37)における第４連絡管(49)の接続
位置と水側蒸発器(31)との間とには第２氷核生成冷媒供
給管(79)が設けられている。この第２氷核生成冷媒供給
管(79)には第１連絡管(37)から氷核生成ユニット(70)へ
向う冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV12)及びキャピ
ラリチューブ(CP)が設けられている。

【００８２】また、一端が吐出ガスバイパスライン(27)
に、他端が進展防止部材(68)の外側部材(68a) における
一方の貫通孔(68c) にそれぞれ接続された進展防止冷媒
供給管(81)が設けられている。この進展防止冷媒供給管
(81)には第１８電磁弁(SV18)及びキャピラリチューブ(C
P)が設けられている。

【００８３】また、一端が第４液ライン(11d) における
第３連絡管(47)の接続位置と第１液ライン(11a) に対す
る接続位置との間に、他端が進展防止部材(68)の外側部
材(68a) における他方の貫通孔(68d) にそれぞれ接続さ
れた進展防止冷媒回収管(82)が設けられている。

【００８４】そして、上述した四路切換弁(2) 、各電磁
弁(SV1〜SV18) 及び各電動膨張弁(4,7,38)はコントロー
ラ(85)によって開閉状態が制御される。

【００８５】−センサ類の構成− 上記冷媒循環回路(A) 及び水循環回路(B) には、各種の
センサが設けられている。各センサについて説明する
と、先ず、冷媒循環回路(A) には、室外空気温度を検出
する外気温センサ(Th-1)が室外熱交換器(3) の近傍に、
室外熱交換器(3) の液冷媒温度を検出する室外液温セン
サ(Th-2)が分流管側に、圧縮機構(1) の吐出ガス冷媒温
度を検出する吐出ガス温センサ(Th-31, Th-32)が各圧縮
機(COMP-1, COMP-2)の吐出管（10a-1,10a-2)に、圧縮機
構(1) の吸入ガス冷媒温度を検出する吸入ガス温センサ
(Th-4)が圧縮機構(1) の吸入ガスライン(10c) にそれぞ
れ設けられている。

【００８６】更に、圧縮機構(1) の吐出冷媒圧力を検出
する高圧圧力センサ(SEN-H) が圧縮機構(1）の第１吐出
ガスライン(10a) 及び吐出ガス分流管(34)に、圧縮機構
(1）の吸込冷媒圧力を検出する低圧圧力センサ(SEN-L)
が圧縮機構(1) の吸入ガスライン(10c) にそれぞれ設け
られると共に、各圧縮機(COMP-1, COMP-2)の吐出冷媒圧
力が所定高圧になると作動する高圧保護開閉器(HPS, HP
S)が各圧縮機(COMP-1, COMP-2)の吐出管(10a-1, 10a-2)
に設けられている。

【００８７】一方、水循環回路(B) には、水側凝縮器(3
0)の水入口部分に入口水温センサ(Th-W1) が、バッファ
タンク(60)の下端部分に出口水温センサ(Th-W2) が、水
側蒸発器(31)の水出口側に過冷却水温センサ(Th-W3)
が、氷生成容器(62)に氷生成検知センサ(Th-W4) がそれ
ぞれ設けられており、各部での水温を検知する。更に、
水側凝縮器(30)の上流端に繋がる上記水入口管(63a) に
は該水入口管(63a) 内の流速を検知し、該流速が所定値
以下になるとＯＮ作動するフロースイッチ(SW-F)が設け
られている。

【００８８】−制御の構成− 本空気調和装置は、各センサ（Th-1〜SEN-L, Th-W1〜Th
-W4)、開閉器(HPS)、スイッチ(SW-F)の検出信号がコン
トローラ(85)に入力され、これら検出信号に基づいて各
電磁弁(SV1〜SV18) の開閉切換え、各電動膨張弁(4,7,3
8)の開度調整及び圧縮機構(1) の容量等を制御してい
る。

【００８９】−運転動作− 次に、上述の如く構成された空気調和装置の運転動作に
ついて説明する。

【００９０】本空気調和装置の運転モードとしては、通
常冷房運転、通常暖房運転、氷核生成運転、冷蓄熱運
転、冷蓄熱／冷房同時運転、冷蓄熱利用冷房運転、温蓄
熱運転、温蓄熱／暖房同時運転及び温蓄熱利用暖房運転
がある。

【００９１】以下、各運転モードにおける冷媒循環動作
について説明する。

【００９２】−通常冷房運転− この運転モードでは、コントローラ(85)により、四路切
換弁(2) が実線側に切換えられ、室内電動膨張弁(7) が
所定開度に調整され、それ以外の電動膨張弁が閉鎖され
る。一方、第１電磁弁(SV1) が開放され、それ以外の電
磁弁が閉鎖される。

【００９３】この状態で圧縮機構(1) が駆動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、図２１に矢印で示
すように、四路切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に導
入し、該室外熱交換器(3) において外気との間で熱交換
を行って凝縮する。

【００９４】その後、この冷媒は、第１及び第２液ライ
ン(11a, 11b)を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に導入し、室
内電動膨張弁(7,7,7) で減圧された後、室内熱交換器
(6,6,6) において室内空気との間で熱交換を行い蒸発し
て室内空気を冷却する。

【００９５】そして、このガス冷媒はガス配管(15)のガ
ス回収分岐管(15a,15a,15a) 、四路切換弁(2) 、吸入ガ
スライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻る。こ
のような循環動作を行うことにより室内が冷房される。

【００９６】−通常暖房運転− この運転モードでは、コントローラ(85)により、四路切
換弁(2) が破線側に切換えられ、室外電動膨張弁(4) が
所定開度に調整される一方、室内電動膨張弁(7) が全開
状態にされる。一方、第２電磁弁(SV2) が開放され、そ
れ以外の電磁弁が閉鎖される。

【００９７】この状態で圧縮機構(1) が駆動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、図２２に矢印で示
すように、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)のガス供給
分岐管(15b) を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に導入し、室
内熱交換器(6,6,6) において室内空気との間で熱交換を
行って凝縮して室内空気を加温する。

【００９８】その後、この冷媒は、第４液ライン(11d)
からレシーバ(5) を経て第３液ライン(11c) を流れて室
外電動膨張弁(4) で減圧された後、室外熱交換器(3) に
おいて外気との間で熱交換を行って蒸発する。続いて、
このガス冷媒は、四路切換弁(2) 、吸入ガスライン(10
c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻る。このような循
環動作を行うことにより室内が暖房される。

【００９９】−氷核生成運転− この運転モードは、後述する冷蓄熱運転において過冷却
水の過冷却状態を解消するための氷核を生成するための
ものである。また、この氷核生成運転では氷核生成動作
の前に水循環回路(B) 内の水を所定温度（例えば２℃）
まで冷却する水冷却動作が行われる。この水冷却動作の
水及び冷媒の循環動作について説明すると、ポンプ(P)
を駆動して水循環回路(B) において水を循環させた状態
において、圧縮機構(1) を駆動する。

【０１００】そして、この圧縮機構(1) から吐出された
冷媒は、室外熱交換器(3) で凝縮した後、第２連絡管(4
5)及び第１連絡管(37)を経て水側蒸発器(31)において水
との間で熱交換を行い、該水を冷却して蒸発した後、冷
媒回収管(40)によって圧縮機構(1) の吸入側に戻る。こ
のような水冷却動作が所定時間行われて水循環回路(B)
の水温が所定温度に達すると、以下の氷核生成動作に移
る。

【０１０１】この氷核生成動作では、コントローラ(85)
により、四路切換弁(2) が実線側に切換えられ、各電動
膨張弁が共に閉鎖される。一方、第１，１１，１３，１
７の各電磁弁(SV1,SV11,SV13,SV17)が開放され、また、
ガス供給配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4〜SV9)のうち
所定の電磁弁（例えば第７電磁弁(SV7) ）のみが開放さ
れる。それ以外の電磁弁が閉鎖される。

【０１０２】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1) の上流側圧縮機(COMP-1)のみが駆動する。そして、
この圧縮機(COMP-1)から吐出された冷媒は、図２３に矢
印で示すように、その一部が、四路切換弁(2) を経て室
外熱交換器(3) に導入し、該室外熱交換器(3) において
外気との間で熱交換を行って凝縮する。その後、この冷
媒は、第１及び第２液ライン(11a, 11b)、第２連絡管(4
5)を経て第１氷核生成冷媒供給管(77)に導入する。

【０１０３】また、他の冷媒は、ガス供給配管ユニット
(32)の第４分岐管(33d) を経て水側凝縮器(30)に導入
し、ここで水循環回路(B) の水との間で熱交換を行って
凝縮し、第１連絡管(37)及び第２連絡管(45)を経て第１
氷核生成冷媒供給管(77)に導入する。つまり、室外熱交
換器(3) 及び水側凝縮器(30)それぞれにおいて凝縮され
た冷媒が第１氷核生成冷媒供給管(77)で合流する。

【０１０４】そして、この合流した冷媒は、この第１氷
核生成冷媒供給管(77)のキャピラリチューブ(CP)で減圧
された後、氷核生成ユニット(70)に供給され、ここで水
を冷却して氷核を生成した後、氷核生成冷媒回収管(78)
及び冷媒回収管(40)を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻
る。

【０１０５】以下、この氷核生成ユニット(70)における
氷核生成動作について説明する。図１２に示すように、
水側蒸発器(31)から水生成容器(62)に向って流れる水
は、先ず、流出管(65)の通路面積が下流側に向って次第
に小径になっていることにより流速が上昇しながらノズ
ル(66)に導入する。

【０１０６】そして、このノズル(66)内を流れる水は、
図１４に破線で示す矢印のように、その大部分が水生成
容器(62)に直接供給される一方、一部はノズル(66)の開
口(66a) からノズル保持部(62a) の連通孔(62b) を経て
氷保持空間(73)に導入することになる。

【０１０７】一方、第１氷核生成冷媒供給管(77)から氷
核生成ユニット(70)に供給された冷媒は、図１４に実線
で示す矢印のように、冷媒導入通路(75a) から製氷凸部
(74b) の内側を流れ、氷保持空間(73)の水との間で熱交
換を行い、該水を冷却して蒸発した後、冷媒排出通路(7
5b) から氷核生成冷媒回収管(78)に流出する。この際、
上述したように製氷凸部(74b) は比較的薄肉で形成され
ているので、冷媒と水との間での熱交換が効率良く行わ
れる。

【０１０８】このような動作により、氷保持空間(73)に
おいて冷却された水は製氷凸部(74b) の周囲で氷化し
て、該製氷凸部(74b) の壁面に氷核生成用氷(I) として
付着する。このような水及び冷媒の循環動作が連続して
行われると、ノズル(66)から氷保持空間(73)に導入する
水は、この氷保持空間(73)において過冷却状態となり、
これが製氷凸部(74b) に付着した氷(I) に接触すること
で、過冷却が解消して粒状の氷核(I')となる。そして、
この氷核(I')は、ノズル(66)内を流れている比較的流速
の高い水流によって氷保持空間(73)からノズル(66)内部
に回収され、その後、氷生成容器(62)に導入することに
なる。

【０１０９】このような氷核生成運転運転が所定時間
（例えば５分間）継続して行われた後、後述する冷蓄熱
運転に移る。

【０１１０】−冷蓄熱運転− この運転モードは、上述した氷核生成運転によって生成
された氷核(I')に対して過冷却水を接触させることによ
り、この氷核(I')の周囲で過冷却状態を解消して蓄熱用
の氷(I) を生成するためのものである。

【０１１１】この運転モードでは、コントローラ(85)に
より、四路切換弁(2) が実線側に切換えられ、水側蒸発
器用電動膨張弁(38)が所定開度に調整され、それ以外の
電動膨張弁が閉鎖される。一方、第１，１１，１３，１
５，１８の各電磁弁(SV1,SV11,SV13,SV15,SV18) が開放
され、また、ガス供給配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4
〜SV9)のうち所定の電磁弁（例えば第７電磁弁(SV7) ）
のみが開放される。それ以外の電磁弁が閉鎖される。

【０１１２】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1) が駆動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒
は、図２４に矢印で示すように、その一部が、四路切換
弁(2) を経て室外熱交換器(3) に導入し、該室外熱交換
器(3) において外気との間で熱交換を行って凝縮する。
その後、この冷媒は、第１及び第２液ライン(11a, 11
b)、第２連絡管(45)を経て第１連絡管(37)に導入する。

【０１１３】また、他の一部の冷媒は、四路切換弁(2)
及び室外熱交換器(3) をバイパスして吐出ガスバイパス
ライン(27)を流れて第１液ライン(11a) に合流する。更
に、他の一部の冷媒は、ガス供給配管ユニット(32)の第
４分岐管(33d) を経て水側凝縮器(30)に導入し、ここで
水循環回路(B) の水との間で熱交換を行って凝縮し、第
１連絡管(37)に導入する。

【０１１４】また、上記第２液ライン(11b) を流れる冷
媒の一部は第４連結管(49)を経て第１連絡管(37)に導入
する。このようにして、室外熱交換器(3) 及び水側凝縮
器(30)それぞれにおいて凝縮された冷媒が第１連絡管(3
7)で合流する。そして、この合流した冷媒は、水側蒸発
器用電動膨張弁(38)で減圧された後、水側蒸発器(31)に
導入し、この水側蒸発器(31)内を流れる水との間で熱交
換を行って蒸発し、この水を過冷却状態（例えば−２
℃）まで冷却する。

【０１１５】そして、この冷媒は、冷媒回収管(40)を経
て圧縮機構(1) の吸入側に戻る。このような水及び冷媒
の循環動作を行うことにより水側蒸発器(31)で生成され
た過冷却水は、氷核混入ユニット(61)を流れる際に、氷
核生成ユニット(70)から氷核(I')が混入し、氷生成容器
(62)に導入する。そして、この氷生成容器(62)におい
て、過冷却水は、氷核(I')の周囲で過冷却状態が解消
し、これによって蓄熱用のスラリー状の氷が生成され
る。この氷は、蓄熱タンク(T) に回収され、該蓄熱タン
ク(T) 内で貯留されることになる。

【０１１６】この際、氷生成容器(62)において過冷却解
消動作が行われているか否かの確認は、上記過冷却水温
センサ(Th-W3) 及び氷生成検知センサ(Th-W4) によって
それぞれ検知される水温によって行われる。つまり、良
好な製氷動作が行われている場合、過冷却水温センサ(T
h-W3) では過冷却状態の水温（例えば−２℃）が、氷生
成検知センサ(Th-W4) では過冷却が解消された水温（例
えば０℃）がそれぞれ検出されることになり、これら水
温を各センサ(Th-W3,Th-W4) が検知することで過冷却解
消動作が行われていることが確認できる。

【０１１７】また、この冷蓄熱運転における圧縮機構
(1) の容量制御は、過冷却水温センサ(Th-W3) によって
検出される水温が所定温度（例えば上述した−２℃）に
維持されるように行われる。また、これと同時に、ガス
供給配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4〜SV9)の開閉調整
が出口水温センサ(Th-W2) によって検出される水温に基
いて行われる。

【０１１８】つまり、出口水温センサ(Th-W2) が検出す
る水温が所定温度（例えば０．７℃）よりも高い場合に
は開放される電磁弁の数を少なくして水側凝縮器(30)で
の水の加温を抑制する一方、検出する水温が所定温度よ
りも低い場合には開放される電磁弁の数を多くして水側
凝縮器(30)での水の加温を促進する。

【０１１９】これにより、水側凝縮器(30)に氷核(I')が
混入した場合には、バッファタンク(60)においてそれを
融解し、水側蒸発器(31)に氷核(I')が混入してしまうこ
とを回避しながら水側蒸発器(31)における過冷却水の生
成動作が良好に行われ、この過冷却水は氷生成容器(62)
に達するまでその過冷却状態が解消されないようになっ
ている。

【０１２０】また、この冷蓄熱運転にあっては、同時に
氷核生成動作も行われている。つまり、第１連絡管(37)
を流れる冷媒の一部が第２氷核生成冷媒供給管(79)を経
て氷核生成ユニット(70)に導入している。これにより、
連続した製氷が行えることになる。そして、この氷核生
成ユニット(70)において水を冷却して氷核を生成した冷
媒は、上述した氷核生成運転と同様に氷核生成冷媒回収
管(78)及び冷媒回収管(40)を経て圧縮機構(1) の吸入側
に戻る。

【０１２１】一方、上記第１液ライン(11a) を流れる冷
媒の一部及び吐出ガスバイパスライン(27)を流れる高温
のガス冷媒の一部は、進展防止冷媒供給管(81)により進
展防止部材(68)の外側部材(68a) と内側部材(68b) との
間の空間(68f) に導入し、これによって内側部材(68b)
の内面が加熱される。

【０１２２】そして、この冷媒は進展防止冷媒回収管(8
2)により第１液ライン(11a) の合流する。このため、仮
にノズル(66)の内壁面に氷が付着し、これが壁面に沿っ
て上流側（水側蒸発器(31)側）成長する所謂氷の進展が
発生する状況であっても、この進展する氷は進展防止部
材(68)にまで達した部分では迅速に融解されることにな
るので、この進展が水側蒸発器(31)にまで達することは
ない。つまり、この氷の進展が水側蒸発器(31)にまで達
して、その内部で過冷却水の過冷却状態が解消されて該
水側蒸発器(31)が凍結してしまうことが回避できる。

【０１２３】また、このような冷蓄熱運転時において、
水側蒸発器(31)において水の過冷却が解消して該水側蒸
発器(31)が凍結した場合には、この冷蓄熱運転を一時的
に中断して、解凍運転に切り換えられる。この解凍運転
では、第１２電磁弁(SV12)が開放され、圧縮機構(1) か
らの高温のガス冷媒をホットガス供給管(42)により水側
蒸発器(31)に供給し、この冷媒の温熱によって水側蒸発
器(31)の水経路内の氷を融解する。また、この際、ポン
プ(P) を駆動させておくことにより、氷が僅かに融解し
た状態では、この氷がポンプ(P) からの水圧によって水
側蒸発器(31)の水経路の壁面から容易に離脱されて氷生
成容器(62)に向って押し流されることになる。

【０１２４】尚、冷蓄熱運転時において水側蒸発器(31)
が凍結したことを検知する動作としては、過冷却水温セ
ンサ(Th-W3) によって検出される水温度が−２℃から０
℃に急激に上昇した場合に、この過冷却水温センサ(Th-
W3) の上流側で過冷却解消動作が行われて氷が生成され
ていると判断し、これによって上記の解凍運転を所定時
間（例えば５分間）行う。また、その他に、解凍運転を
開始する動作としては、上記フロースイッチ(SW-F)によ
って検出される水の流速が所定値以下になった場合、氷
が水循環回路(B) の一部を閉塞していると判断し、この
場合にも解凍運転を行って氷を融解する。

【０１２５】−冷蓄熱／冷房同時運転− この運転モードは、室内の冷房を行いながら蓄熱タンク
(T) に氷を貯留する動作であって、比較的冷房負荷が小
さい状態において行われる。

【０１２６】この運転モードでは、上述した冷蓄熱運転
において、室内電動膨張弁(7,7,7) を開放することによ
って行われる。つまり、図２４に破線の矢印で示すよう
に、上記室外熱交換器(3) で凝縮された冷媒の一部を室
内ユニット(Y,Y,Y) に供給し、室内電動膨張弁(7,7,7)
で減圧した後、室内熱交換器(6,6,6) で蒸発させるよう
にしている。そして、このガス冷媒はガス配管(15)のガ
ス回収分岐管(15a,15a,15a) 、四路切換弁(2) 、吸入ガ
スライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻ること
になる。その他の水及び冷媒の循環動作は上述した冷蓄
熱運転と同様である。

【０１２７】−冷蓄熱利用冷房運転− この運転モードは、上述した冷蓄熱運転において蓄熱タ
ンク(T) に貯留された氷の冷熱を利用しながら室内の冷
房を行うものである。また、この冷蓄熱運転には、２タ
イプの運転モードがある。以下、各タイプの運転モード
について説明する。

【０１２８】Ａ．第１タイプの冷蓄熱利用冷房運転 この運転モードでは、コントローラ(85)により、四路切
換弁(2) が実線側に切換えられ、室内電動膨張弁(7,7,
7) が所定開度に調整される一方、その他の電動膨張弁
が共に閉鎖される。また、第１，３，１１，１４，１６
の各電磁弁(SV1,SV3,SV11,SV14,SV16)が開放され、ま
た、ガス供給配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4〜SV9)の
うち所定の電磁弁（例えば第７，８，９電磁弁(SV7,8,
9) のみが開放される。それ以外の電磁弁が閉鎖され
る。

【０１２９】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。これにより、水循環回路(B) には蓄熱タンク
(T)内の氷によって冷却された冷水が循環する。一方、
冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構(1) が駆動し、
この圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、図２５に矢印
で示すように、その一部が、四路切換弁(2) を経て室外
熱交換器(3) に導入し、該室外熱交換器(3) において外
気との間で熱交換を行って凝縮する。その後、この冷媒
は、第１及び第２液ライン(11a, 11b)を経て室内ユニッ
ト(Y,Y,Y) に向って流れる。

【０１３０】また、他の一部の冷媒は、四路切換弁(2)
及び室外熱交換器(3) をバイパスして吐出ガスバイパス
ライン(27)を流れて第１液ライン(11a) に合流する。更
に、他の一部の冷媒は、ガス供給配管ユニット(32)の第
４〜第６分岐管(33d〜33f)を経て水側凝縮器(30)に導入
し、ここで水循環回路(B) を循環する冷水との間で熱交
換を行って凝縮し、第１連絡管(37)に導入する。

【０１３１】そして、この第１連絡管(37)に導入した冷
媒は第２連絡管(45)、第３連絡管(47)及び第４液ライン
(11d) を経て第１液ライン(11a) に合流する。このよう
にして、室外熱交換器(3) 及び水側凝縮器(30)それぞれ
において凝縮された冷媒が第１液ライン(11a) で合流す
る。そして、この合流した冷媒は、室内ユニット(Y,Y,
Y) に達し、室内電動膨張弁(7,7,7) で減圧された後、
室内熱交換器(6,6,6)で蒸発し、圧縮機構(1) の吸入側
に戻る。

【０１３２】このようにして、蓄熱タンク(T) 内に貯留
されている氷の冷熱を利用した室内冷房運転が行われ
る。そして、本第１タイプの冷蓄熱利用冷房運転によれ
ば、ガス供給配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4〜SV9)の
開閉状態を制御することで、外気により凝縮される冷媒
量と冷水により凝縮される冷媒量との比率を容易に調整
でき、この調整によって空調能力の制御や、蓄熱タンク
内の残氷量の調整などを行うことができる。

【０１３３】また、第２液ライン(11b) を流れる冷媒の
一部は、第３液ライン(11c) 及び第５連絡管(51)を流
れ、この第５連絡管(51)のキャピラリチューブ(CP)で減
圧された後、第２配管熱交換器(52)に導入する。そし
て、この冷媒は、第２配管熱交換器(52)において第２液
ライン(11b) の冷媒との間で熱交換し、該第２液ライン
(11b) の冷媒を過冷却した後、吸入ガスライン(10c) に
回収される。このように室内熱交換器(6,6,6) に導入す
る冷媒が過冷却されるため、該各室内熱交換器(6,6,6)
における冷媒と室内空気との熱交換量を増大させること
ができる。

【０１３４】また、このような冷蓄熱利用冷房運転にお
いて、入口水温センサ(Th-W1) によって検出される水温
が所定温度（例えば５℃）に達した場合には、ガス供給
配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4〜SV9)が閉鎖され、冷
蓄熱利用冷房運転を終了して、通常の冷房運転に移行す
る。つまり、入口水温センサ(Th-W1) の水温検知によ
り、蓄熱タンク(T) 内の冷熱の殆どを利用したと判断し
た後には、通常の冷房運転に切り換えられる。

【０１３５】Ｂ．第２タイプの冷蓄熱利用冷房運転 この運転モードでは、コントローラ(85)により、四路切
換弁(2) が実線側に切換えられ、室内電動膨張弁(7,7,
7) が所定開度に調整される一方、室外電動膨張弁(4)
が全開に、水側蒸発器用電動膨張弁(38)が全閉にされ
る。また、第３，１０，１１，１３，１６の各電磁弁(S
V3,SV10,SV11,SV13,SV16) が開放され、それ以外の電磁
弁が閉鎖される。

【０１３６】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。これにより、水循環回路(B) には蓄熱タンク
(T)内の氷によって冷却された冷水が循環する。

【０１３７】一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮
機構(1) が駆動し、図２６に矢印で示すように、下流側
圧縮機(COMP-2)から吐出された冷媒は、その一部が、四
路切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に導入し、該室外
熱交換器(3) において外気との間で熱交換を行って凝縮
する。その後、この冷媒は、第１及び第２液ライン(11
a,11b) 、第３液ライン(11c) 及び第６連絡管(53)を経
て第２連絡管(45)に導入する。

【０１３８】また、他の一部の冷媒は、四路切換弁(2)
及び室外熱交換器(3) をバイパスして吐出ガスバイパス
ライン(27)を流れて第１液ライン(11a) に合流する。

【０１３９】一方、上流側圧縮機(COMP-1)から吐出され
た冷媒は、吐出ガス分流管(34)を経て水側凝縮器(30)に
導入し、ここで水循環回路(B) を循環する冷水との間で
熱交換を行って凝縮し、第１連絡管(37)に導入する。そ
して、この第１連絡管(37)に導入した冷媒は第２連絡管
(45)に合流する。このようにして、室外熱交換器(3) 及
び水側凝縮器(30)それぞれにおいて凝縮された冷媒が第
２連絡管(45)で合流する。

【０１４０】そして、この合流した冷媒は、第２連絡管
(45)から第２液ライン(11b) を経て室内ユニット(Y,Y,
Y) に達し、室内電動膨張弁(7,7,7) で減圧された後、
室内熱交換器(6,6,6) で蒸発し、圧縮機構(1) の吸入側
に戻る。

【０１４１】このような動作によっても、蓄熱タンク
(T) 内に貯留されている氷の冷熱を利用した室内冷房運
転が行われる。そして、本第２タイプの冷蓄熱利用冷房
運転によれば、上流側圧縮機(COMP-1)から吐出された冷
媒は水循環回路(B) の冷水（０℃）のみによって凝縮さ
れるため、この吐出ガス冷媒の温度が低くても冷凍能力
を十分に発揮させることができる。これにより、上流側
圧縮機(COMP-1)に対する入力を低減でき、圧縮機構(1)
全体としての消費電力が削減され、装置のＣＯＰの向上
を図ることができる。

【０１４２】また、本動作にあっても、第２配管熱交換
器(52)において第２液ライン(11b) の冷媒と第５連絡管
(51)の冷媒との間で熱交換し、該第２液ライン(11b) の
冷媒を過冷却することで、各室内熱交換器(6,6,6) にお
ける冷媒と室内空気との熱交換量の増大が図れるように
なっている。

【０１４３】また、本運転動作にあっても、入口水温セ
ンサ(Th-W1) によって検出される水温が所定温度に達し
た場合には、蓄熱タンク(T) 内の冷熱の殆どを利用した
と判断して通常の冷房運転に切り換えられる。

【０１４４】−温蓄熱運転− この運転モードは、暖房運転時に利用する温熱として蓄
熱タンク(T) 内に温水を貯留するためのものである。

【０１４５】この運転モードでは、コントローラ(85)に
より、四路切換弁(2) が破線側に切換えられ、室外電動
膨張弁(4) が所定開度に調整され、それ以外の電動膨張
弁が閉鎖される。一方、第１１，１３の各電磁弁(SV11,
SV13)が開放され、また、ガス供給配管ユニット(32)の
各電磁弁(SV4〜SV9)が開放される。それ以外の電磁弁は
閉鎖される。

【０１４６】この状態で、水循環回路(B) にあっては、
ポンプ(P) が駆動して該水循環回路(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1) が駆動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒
は、図２７に矢印で示すように、ガス供給配管ユニット
(32)の各分岐管(33a〜33f)を経て水側凝縮器(30)に導入
し、ここで水循環回路(B) の水との間で熱交換を行って
該水を加熱して凝縮し、第１連絡管(37)に導入する。

【０１４７】この冷媒は、第２連絡管(45)、第２液ライ
ン(11b) 、第４液ライン(11d) 、レシーバ(5) 、第３液
ライン(11c) を経て室外熱交換器(3) に導入する。そし
て、この室外熱交換器(3) において外気との間で熱交換
を行って蒸発した後、四路切換弁(2) 及び吸入ガスライ
ン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻る。このよう
な水及び冷媒の循環動作を行うことにより水循環回路
(B) を流れる水は水側凝縮器(30)において冷媒からの熱
を受け、高温の温水となって蓄熱タンク(T) 内に貯留さ
れることになる。

【０１４８】そして、このような温蓄熱運転中におい
て、入口水温センサ(Th-W1) によって検出される水温が
所定の高温（例えば３５℃）に達すると、蓄熱タンク
(T) 内に十分な温熱が貯留されたと判断して運転を終了
する。

【０１４９】−温蓄熱／暖房同時運転− この運転モードは、室内の暖房を行いながら蓄熱タンク
(T) に温水を貯留する動作であって、比較的暖房負荷が
小さい状態において行われる。

【０１５０】この運転モードでは、上述した温蓄熱運転
において、室内電動膨張弁(7,7,7) 及び第２電磁弁(SV
2) を開放することによって行われる。つまり、圧縮機
構(1) から吐出された冷媒の一部をガス配管(15)によっ
て室内熱交換器(6,6,6) に導入し、この室内熱交換器
(6,6,6) において室内空気との間で熱交換を行って該室
内空気を加温して凝縮した後、第２液ライン(11b) の冷
媒に合流している。その他の水及び冷媒の循環動作は上
述した温蓄熱運転と同様である。

【０１５１】−温蓄熱利用暖房運転− この運転モードは、上述した温蓄熱運転において蓄熱タ
ンク(T) に貯留された温水の温熱を利用しながら室内の
暖房を行うものである。

【０１５２】この運転モードでは、コントローラ(85)に
より、四路切換弁(2) が破線側に切換えられ、水側蒸発
器用電動膨張弁(38)が所定開度に調整される一方、室内
電動膨張弁(7) が全開状態にされる。また、第１，２，
１３，１５の電磁弁(SV1,SV2,SV13,SV15) が開放され、
それ以外の電磁弁が閉鎖される。

【０１５３】この状態で圧縮機構(1) が駆動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図２８に矢印で示す
ように、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)のガス供給分
岐管(15b) を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に導入し、室内
熱交換器(6,6,6) において室内空気との間で熱交換を行
って凝縮して室内空気を加温する。

【０１５４】その後、この冷媒は、第４液ライン(11d)
からレシーバ(5) 及び第２液ライン(11b) を経て第２連
絡管(45)から第１連絡管(37)に導入する。また、第２液
ライン(11b) を流れる冷媒の一部は第３液ライン(11c)
を経て第４連絡管(49)に導入し、この第４連絡管(49)の
キャピラリチューブ(CP)によって減圧された後、第１連
絡管(37)に合流する。そして、これら第１連絡管(37)に
合流した冷媒は、水側蒸発器(31)に導入し、ここで温水
との間で熱交換を行って蒸発した後、冷媒回収管(40)を
経て圧縮機構(1) の吸入側に戻る。

【０１５５】このようにして、蓄熱タンク(T) 内に貯留
されている温水の温熱を利用した室内暖房運転が行われ
る。

【０１５６】また、冷媒回収管(40)を流れる冷媒の一部
は回収分岐管(40a) に分流されており、この回収分岐管
(40a) を流れる冷媒と、第４連絡管(49)を流れる冷媒と
は、第１配管熱交換器(50)において熱交換されている。
このため、第４連絡管(49)を流れる冷媒は過冷却される
ことになり、水側蒸発器(31)における冷媒と温水との熱
交換量を増大させることができる。

【０１５７】また、この温蓄熱利用暖房運転において
も、上述した冷蓄熱利用暖房運転と同様に、入口水温セ
ンサ(Th-W1) によって検出される水温が所定温度（例え
ば２０℃）に達した場合には、ガス供給配管ユニット(3
2)の各電磁弁(SV4〜SV9)が閉鎖され、温蓄熱利用暖房運
転を終了して、通常の暖房運転に移行する。つまり、入
口水温センサ(Th-W1) の水温検知により、蓄熱タンク
(T) 内の温熱の殆どを利用したと判断した後には、通常
の暖房運転に切り換えられる。

【０１５８】−油回収運転− 次に、本発明の特徴とする油回収運転について説明する
と、この油回収運転は、水側蒸発器(31)に滞留した潤滑
油を回収する運転である。そして、上記コントローラ(8
5)には、第１タイマ(TM-1)の他に第２タイマ(TM-2)と、
油回収手段(90)とが設けられている。

【０１５９】上記第１タイマ(TM-1)は、油回収運転の間
隔時間を計数する計数手段を構成しており、１時間タイ
マで構成されている。

【０１６０】上記第２タイマ(TM-2)は、第１タイマ(TM-
1)の間隔時間を更新するためのタイマであって、３分タ
イマで構成されている。

【０１６１】上記油回収手段(90)は、所定条件になる
と、水循環回路(B) のポンプ(P) を停止すると共に、冷
媒循環回路(A) の圧縮機構(1) を低容量にし、水側蒸発
器(31)に滞留している潤滑油を圧縮機構(1) に回収する
油回収運転を実行するものである。

【０１６２】具体的に、上記油回収手段(90)は、原則と
して第１タイマ(TM-1)が１時間を計数すると、油回収運
転を実行する一方、水側蒸発器(31)の出口側の冷媒過熱
度が所定値の５deg より低い温度を第２タイマ(TM-2)が
計数する所定の３分間継続すると、第１タイマ(TM-1)を
リセットするように構成されている。

【０１６３】尚、上記水側蒸発器(31)の出口側の冷媒過
熱度は、吸入ガス温センサ(Th-4)が検出する圧縮機構
(1) の吸入ガス冷媒温度、つまり、水側蒸発器(31)の出
口側冷媒温度と、低圧圧力センサ(SEN-L) が検出する圧
縮機構(1）の吸込冷媒圧力に基く圧力相当飽和温度とよ
り算出している。

【０１６４】そこで、上記油回収運転の制御動作につい
て、図２９に示す制御フローに基き説明する。

【０１６５】先ず、上記水側蒸発器(31)に潤滑油が滞留
する運転は、該水側蒸発器(31)に冷媒が循環する冷蓄熱
運転（図２４参照）と温蓄熱利用暖房運転（図２８参
照）の場合であり、この両運転が開始されると、ステッ
プST１において、第１タイマ(TM-1)をセットして１時間
の間隔時間を計数し始める。

【０１６６】続いて、ステップST２に移り、水側蒸発器
(31)の出口側の冷媒過熱度が５deg 以下か否かを判定
し、冷媒過熱度が５deg より大きい場合、ステップST２
の判定がＮＯとなってステップST３に移り、第２タイマ
(TM-2)をリセットする。

【０１６７】続いて、ステップST４に移り、上記第１タ
イマ(TM-1)がタイムアップしたか否かを判定し、具体的
に、１時間の間隔が経過したか否かをを判定する。そし
て、１時間が経過していない場合、上記ステップST４か
らステップST２に戻り、上述の動作を繰り返す。一方、
上記ステップST４において、冷媒過熱度が高いまま１時
間が経過すると、判定がＹＥＳとなってステップST５に
移り、油回収手段(90)が油回収運転を実行することにな
る。

【０１６８】つまり、水側蒸発器(31)の出口側の冷媒過
熱度が高い場合は、水側蒸発器(31)内の液冷媒の液面が
下がっている状態であるので、この液面に滞留している
潤滑油が圧縮機構(1) に戻り難い状態にある。そこで、
この状態が１時間継続すると、油不足になる可能性があ
るので、油回収運転を実行することになる。

【０１６９】一方、上記ステップST２において、水側蒸
発器(31)の出口側の冷媒過熱度が５deg 以下の場合、判
定がＮＯとなってステップST６に移り、第２タイマ(TM-
2)をセットする。続いて、ステップST７に移り、上記第
２タイマ(TM-2)がタイムアップしたか否かを判定し、具
体的に、３分が経過したか否かをを判定する。そして、
３分が経過するまで、上記ステップST７からステップST
４に戻り、上述の動作を繰り返す。

【０１７０】一方、上記ステップST７において、冷媒過
熱度が低いまま３分が経過すると、判定がＹＥＳとなっ
てステップST８に移り、第１タイマ(TM-1)をリセットし
て上記ステップST１に戻り、上述の動作を繰り返すこと
になる。

【０１７１】つまり、水側蒸発器(31)の出口側の冷媒過
熱度が低い場合は、水側蒸発器(31)内の液冷媒の液面が
上昇している状態であるので、この液面に滞留している
潤滑油が冷媒回収管(40)を介して圧縮機構(1) に戻り易
い状態にある。そこで、この状態が継続している場合、
油不足になる可能性がないで、油回収運転を実行する間
隔を長くするようにしている。

【０１７２】次に、上述した油回収運転の動作について
説明すると、この油回収運転は、冷蓄熱運転と温蓄熱利
用暖房運転（図２８参照）とにおいて行われるので、こ
の冷蓄熱運転時から説明する。

【０１７３】この冷蓄熱運転時は、図２４から図３０の
状態になり、四路切換弁(2) が実線側に切換わったま
ま、水側蒸発器用電動膨張弁(38)が全開に調整される一
方、第１，１３，の各電磁弁(SV1,SV13)が開放され、ま
た、ガス供給配管ユニット(32)の各電磁弁(SV4〜SV9)等
が閉鎖される。

【０１７４】また、上流側圧縮機(COMP-1)を低容量にす
る一方、下流側圧縮機(COMP-2)を停止すると共に、水循
環回路(B) のポンプ(P) を停止する。つまり、水側蒸発
器(31)の熱交換面積を小さくし、冷媒循環量を低下させ
る。

【０１７５】この状態において、上流側圧縮機(COMP-1)
から吐出した冷媒は、図３０に矢印で示すように、四路
切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に導入し、該室外熱
交換器(3) において外気との間で熱交換を行って凝縮す
る。その後、この冷媒は、第１及び第２液ライン(11a,1
1b) 、第２連絡管(45)を経て第１連絡管(37)に導入し、
水側蒸発器用電動膨張弁(38)で減圧された後、水側蒸発
器(31)に導入して蒸発する。そして、上記冷媒は、冷媒
回収管(40)を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻ることにな
る。

【０１７６】一方、上記温蓄熱利用暖房運転時は、図２
８から図３１の状態になり、四路切換弁(2) が破線側に
切換わったまま、水側蒸発器用電動膨張弁(38)が全開に
調整される一方、室内電動膨張弁(7) が全開状態にされ
る。また、第１，１３の電磁弁(SV1,SV2,SV13,SV15) が
開放され、それ以外の電磁弁が閉鎖される。

【０１７７】また、上述した冷蓄熱運転時と同様に、上
流側圧縮機(COMP-1)を低容量にする一方、下流側圧縮機
(COMP-2)を停止すると共に、水循環回路(B) のポンプ
(P)を停止する。つまり、水側蒸発器(31)の熱交換面積
を小さくし、冷媒循環量を低下させる。

【０１７８】この状態において、上流側圧縮機(COMP-1)
から吐出された冷媒は、図３１に矢印で示すように、四
路切換弁(2) 及びガス配管(15)のガス供給分岐管(15b)
を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に導入し、室内熱交換器
(6,6,6) において室内空気との間で熱交換を行って凝縮
して室内空気を加温する。

【０１７９】その後、この冷媒は、第４液ライン(11d)
からレシーバ(5) 及び第２液ライン(11b) を経て第２連
絡管(45)から第１連絡管(37)に導入し、水側蒸発器用電
動膨張弁(38)で減圧された後、水側蒸発器(31)に導入し
て蒸発する。そして、上記冷媒は、冷媒回収管(40)を経
て圧縮機構(1) の吸入側に戻ることになる。

【０１８０】−実施形態１の効果− 以上のように、本実施形態１によれば、所定条件になる
と、ポンプ(P) を停止すると共に、上流側圧縮機(COMP-
1)を低容量にし、水側蒸発器(31)に滞留している潤滑油
を圧縮機構(1) に回収するようにしたために、水側蒸発
器(31)に縦型のシェルアンドチューブ式熱交換器を用い
た場合においても潤滑油を確実に回収することができ
る。この結果、圧縮機構(1) の潤滑油の不足を確実に防
止することができるので、油不足による圧縮機構(1) の
故障を防止することができる。

【０１８１】また、上記水側蒸発器(31)に油戻し管を設
けることがないので、この油戻し管から冷媒が圧縮機構
(1) に戻ることがなく、効率の低下を防止することがで
きる。

【０１８２】また、上記水側蒸発器(31)の液冷媒の液面
を冷媒出口の近傍に位置するように制御する必要がない
ので、蓄冷材の温度範囲が限定されることがない。更
に、冷媒循環回路(A) の冷媒流量範囲も限定されないこ
とから、運転範囲の拡大を図ることができる。

【０１８３】また、上記油回収運転の間隔を冷媒過熱度
で変更するようにしているので、蓄熱運転等を継続する
ことができることから、運転効率の向上を図ることがで
きる。

【０１８４】

【発明の他の実施の形態】請求項２に係る発明の実施形
態として、冷媒過熱度によってのみ油回収運転を実行す
るようにしてもよい。つまり、水側蒸発器(31)の出口側
の冷媒過熱度が所定値より高い状態が所定時間継続する
と、油回収運転を実行することになる。この水側蒸発器
(31)の出口側の冷媒過熱度が高い場合は、上述したよう
に、水側蒸発器(31)内の液冷媒の液面が下がっている状
態であるので、この液面に滞留している潤滑油が圧縮機
構(1) に戻り難い状態にある。そこで、この状態が継続
すると、油不足になる可能性があるので、油回収運転を
実行することになる。この実施形態によれば、蓄熱運転
等の中断を少なくすることができるので、運転効率の向
上を図ることができる。

【０１８５】また、冷媒過熱度は、水側蒸発器(31)の出
口側の冷媒過熱度の他、圧縮機構(1) の吐出側の冷媒過
熱度であってもよい。つまり、水側蒸発器(31)の出口側
の冷媒が湿り状態になると、圧縮機構(1) の吐出側の冷
媒も湿り状態になるので、吐出ガス温センサ(Th-31，Th
-32)が検出する圧縮機構(1) の吐出ガス冷媒温度と、高
圧圧力センサ(SEN-H) が検出する圧縮機構(1) の吐出冷
媒圧力に基く圧力想到飽和温度とから算出した冷媒過熱
度によって油回収運転や第１タイマ(TM-1)の更新を行う
ようにしてもよい。

【０１８６】また、本発明は、空気調和装置に限られ
ず、蓄熱運転のみを行う蓄熱装置に適用してもよいこと
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態に係る氷蓄熱式空気調和装置に備えられ
た冷媒循環回路及び水循環回路の全体構成を示す図であ
る。

【図２】冷媒循環回路の一部を示す図である。

【図３】冷媒循環回路の他の一部を示す図である。

【図４】冷媒循環回路の他の一部及び水循環回路を示す
図である。

【図５】水循環回路を構成する各機器の配置状態を示す
斜視図である。

【図６】水側蒸発器を示す図である。

【図７】図６におけるVII 矢視図である。

【図８】バッファタンクを示す図である。

【図９】図８におけるIX矢視図である。

【図１０】氷生成容器を示す図である。

【図１１】図１０におけるXI矢視図である。

【図１２】氷核生成ユニット及びその周辺部を示す一部
を破断した平面図である。

【図１３】ノズルを示す図である。

【図１４】氷核生成動作を説明するための図である。

【図１５】冷却部本体を示す図である。

【図１６】冷媒通路形成部材を示す図である。

【図１７】保持部材を示す図である。

【図１８】冷却部材と保持部材とを組付ける状態を示す
斜視図である。

【図１９】進展防止部材を示す図である。

【図２０】図１９(b) におけるV-V 線に沿った断面図で
ある。

【図２１】通常冷房運転の冷媒循環動作を示す回路図で
ある。

【図２２】通常暖房運転の冷媒循環動作を示す回路図で
ある。

【図２３】氷核生成運転の冷媒循環動作を示す回路図で
ある。

【図２４】冷蓄熱運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図２５】第１タイプの冷蓄熱利用冷房運転の冷媒循環
動作を示す回路図である。

【図２６】第２タイプの冷蓄熱利用冷房運転の冷媒循環
動作を示す回路図である。

【図２７】温蓄熱運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。

【図２８】温蓄熱利用暖房運転の冷媒循環動作を示す回
路図である。

【図２９】油回収運転の制御動作を示す制御フロー図で
ある。

【図３０】冷蓄熱運転時における油回収運転の冷媒循環
動作を示す回路図である。

【図３１】温蓄熱利用暖房運転時における油回収運転の
冷媒循環動作を示す回路図である。

【符号の説明】

1 圧縮機構 3 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 4 室外電動膨張弁 6 室内熱交換器 7 室内電動膨張弁 10 ガス側配管（冷媒配管） 11 液側配管（冷媒配管） 30 水側凝縮器 31 水側蒸発器（蓄熱用熱交換器） 31a 容器 31f 伝熱管 38 水側蒸発器用電動膨張弁 45 第２連絡管（冷媒配管） 85 コントローラ 90 油回収手段 A 冷媒循環回路 B 水循環回路（蓄熱循環回路） WS,WR 連絡水管（循環路） P ポンプ（循環手段） TM-1 第１タイマ（計数手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−251177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−59158（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 1/00 387 F24F 5/00 102

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも圧縮機構(1) と熱源側熱交換
   器(3) と膨張機構(38)と蓄熱用熱交換器(31)とが順に冷
   媒配管(10,11,45,… )によって接続されて成る冷媒循環
   回路(A) と、 少なくとも蓄熱媒体を貯溜する蓄熱タンク(T) と、冷媒
   循環回路(A) の冷媒と蓄熱媒体とが熱交換するように上
   記蓄熱用熱交換器(31)とが循環路(WS, WR)によって蓄熱
   媒体の循環可能に接続されると共に、上記蓄熱媒体の循
   環手段(P) が設けられて成る蓄熱循環回路(B) とを備え
   ている蓄熱装置であって、 上記蓄熱用熱交換器(31)は、容器(31a) の内部に多数の
   伝熱管(31f) を備え、該容器(31a) の内部を流れる冷媒
   循環回路(A) の冷媒と伝熱管(31f) を流れる蓄熱媒体と
   の間で熱交換するように構成される一方、計数手段(TM-1)が計数する所定時間毎に 、上記蓄熱循環
   回路(B) の循環手段(P) を停止すると共に、冷媒循環回
   路(A) の圧縮機構(1) を低容量にし、蓄熱用熱交換器(3
   1)に滞留している潤滑油を圧縮機構(1) に回収する油回
   収運転を実行する一方、上記蓄熱用熱交換器(31)の出口
   側における冷媒の過熱度又は圧縮機構(1) の吐出側にお
   ける冷媒の過熱度が所定値以下の状態を所定時間継続す
   ると、上記計数手段(TM-1)の計数値をリセットする油回
   収手段(90)が設けられていることを特徴とする蓄熱装
   置。
2. 【請求項２】 少なくとも圧縮機構(1) と熱源側熱交換
   器(3) と膨張機構(38)と蓄熱用熱交換器(31)とが順に冷
   媒配管(10,11,45,… )によって接続されて成る冷媒循環
   回路(A) と、 少なくとも蓄熱媒体を貯溜する蓄熱タンク(T) と、冷媒
   循環回路(A) の冷媒と蓄熱媒体とが熱交換するように上
   記蓄熱用熱交換器(31)とが循環路(WS, WR)によって蓄熱
   媒体の循環可能に接続されると共に、上記蓄熱媒体の循
   環手段(P) が設けられて成る蓄熱循環回路(B) とを備え
   ている蓄熱装置であって、 上記蓄熱用熱交換器(31)は、容器(31a) の内部に多数の
   伝熱管(31f) を備え 、該容器(31a) の内部を流れる冷媒
   循環回路(A) の冷媒と伝熱管(31f) を流れる蓄熱媒体と
   の間で熱交換するように構成される一方、 上記 蓄熱用熱交換器(31)の出口側における冷媒の過熱度
   又は圧縮機構(1) の吐出側における冷媒の過熱度が所定
   値以上の状態を所定時間継続すると、上記蓄熱循環回路
   (B) の循環手段(P) を停止すると共に、冷媒循環回路
   (A) の圧縮機構(1) を低容量にし、蓄熱用熱交換器(31)
   に滞留している潤滑油を圧縮機構(1) に回収する油回収
   運転を実行する油回収手段(90)が設けられていることを
   特徴とする蓄熱装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の蓄熱装置におい
   て、 蓄熱用熱交換器(31)は、縦に設置される縦型シェルアン
   ドチューブ式熱交換器であることを特徴とする蓄熱装
   置。