JP5829762B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置、特に、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う蓄熱熱交換器とを有する冷媒回路を備えており、暖房運転時に蓄熱熱交換器を冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱運転を行い、除霜運転時に蓄熱熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させることで蓄熱材からの放熱を行う蓄熱利用運転を行うことが可能な空気調和装置に関する。

従来より、特許文献１（特開２００５−３３７６５７号公報）に示すように、圧縮機と、室外熱交換器と、室内熱交換器と、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う蓄熱熱交換器を有する冷媒回路を備えており、暖房運転時に蓄熱運転を行い、除霜運転時に蓄熱利用運転を行うことが可能な空気調和装置がある。ここで、暖房運転とは、室内熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる運転である。蓄熱運転とは、蓄熱熱交換器を冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行う運転である。除霜運転とは、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させることで室外熱交換器の除霜を行う運転である。蓄熱利用運転とは、蓄熱熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させることで蓄熱材からの放熱を行う運転である。

上記従来の空気調和装置では、冷媒回路に蓄熱熱交換器を流れる冷媒の流量を可変するための蓄熱膨張弁がさらに設けられており、蓄熱運転時において、蓄熱膨張弁の開度が蓄熱熱交換器の出口における冷媒の過冷却度に基づいて制御（蓄熱膨張弁による過冷却度制御）されるようになっている。
しかし、このような蓄熱膨張弁による過冷却度制御では、蓄熱運転中に蓄熱熱交換器を流れる冷媒の流量を十分に確保することができない場合があり、蓄熱運転が終了したにもかかわらず、蓄熱材への蓄熱不足が発生するおそれがある。
本発明の課題は、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う蓄熱熱交換器を有する冷媒回路を備えており、暖房運転時に蓄熱運転を行い、除霜運転時に蓄熱利用運転を行うことが可能な空気調和装置において、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足の発生を抑えることにある。

第１の観点にかかる空気調和装置は、圧縮機と、室外熱交換器と、室内熱交換器と、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う蓄熱熱交換器とを有する冷媒回路を備えており、暖房運転時に蓄熱運転を行い、除霜運転時に蓄熱利用運転を行うことが可能である。ここで、暖房運転とは、室内熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる運転である。蓄熱運転とは、蓄熱熱交換器を冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行う運転である。除霜運転とは、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させることで室外熱交換器の除霜を行う運転である。蓄熱利用運転とは、蓄熱熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させることで蓄熱材からの放熱を行う運転である。また、冷媒回路は、蓄熱熱交換器を流れる冷媒の流量を可変するための蓄熱膨張弁をさらに有している。そして、この空気調和装置では、蓄熱運転において、蓄熱膨張弁の開度を、冷媒回路における冷媒の凝縮温度に相当する飽和圧力である凝縮圧力と、蓄熱膨張弁の出口における冷媒の圧力である液管圧力と、蓄熱熱交換器の入口及び出口における冷媒のエンタルピとに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度になるように制御する。

ここでは、蓄熱膨張弁の開度を、凝縮圧力、液管圧力及び蓄熱熱交換器の出入口における冷媒のエンタルピに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度になるように制御している。このため、蓄熱熱交換器に関係する多数の冷媒の状態量が蓄熱膨張弁の開度の決定に反映されるようになり、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁の開度を、蓄熱熱交換器を流れる冷媒の流量を十分に確保することが可能な開度にすることができる。
これにより、ここでは、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁の開度を適切に制御して、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足の発生を抑えることができる。

第２の観点にかかる空気調和装置は、第１の観点にかかる空気調和装置において、蓄熱運転設定開度を決定するための関数においては、蓄熱熱交換器の出口における冷媒の密度をさらに使用する。
ここでは、蓄熱熱交換器に関係する冷媒の状態量の１つである蓄熱熱交換器の出口における冷媒の密度がさらに蓄熱膨張弁の開度決定に反映されるため、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁の開度をさらに適切に制御することができる。

第３の観点にかかる空気調和装置は、第１又は２の観点にかかる空気調和装置において、蓄熱運転において、蓄熱運転設定開度を、通常開度蓄熱時間が経過する毎に、冷媒排出開度時間が経過する間だけ通常開度蓄熱時間中よりも大きくなるように補正する。
蓄熱熱交換器は、主として、蓄熱材が溜められている蓄熱槽と、蓄熱材に浸漬されるように配置された伝熱管群とを有している。この伝熱管群は、冷媒の出入口に設けられたヘッダー管や分流器を介して複数の伝熱管が分岐接続された構造を有している。このため、蓄熱運転において、蓄熱熱交換器の伝熱管群を構成する伝熱管間で冷媒の偏流が発生するおそれがある。そして、伝熱管間で冷媒の偏流が発生すると、蓄熱槽内において蓄熱材の蓄熱の程度に偏りが発生して、蓄熱材の相変化温度よりも高くなった状態の蓄熱材の周辺の伝熱管（すなわち、相変化が終了した蓄熱材周辺の伝熱管）と、蓄熱材の相変化温度よりも低い状態の蓄熱材の周辺の伝熱管（すなわち、相変化が終了してない蓄熱材周辺の伝熱管）とが共存した状態が発生する。このような場合には、相変化が終了した蓄熱材周辺の伝熱管にガス状態の冷媒が流れて、相変化が終了していない蓄熱材周辺の伝熱管に液冷媒が溜まる現象（蓄熱熱交換器における冷媒溜まり込み現象）が発生しやすくなる。このため、蓄熱材の蓄熱の程度の偏りが解消されにくくなり、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足を発生させる原因にもなる。

そこで、ここでは、上記のように、蓄熱運転において、通常開度蓄熱時間が経過する毎に冷媒排出開度時間が経過する間だけ（すなわち、定期的に）、蓄熱運転設定開度を大きくなるように補正するようにしている。例えば、冷媒排出開度時間中の蓄熱運転設定開度を、通常開度蓄熱時間中の開度の１．５倍以上にする。そうすると、相変化が終了していない蓄熱材周辺の伝熱管に溜まった液冷媒を定期的に蓄熱熱交換器の出口側に排出できるようになる。
これにより、ここでは、蓄熱熱交換器における冷媒溜まり込み現象が発生することを抑えて、蓄熱材の蓄熱の程度の偏りを解消することができる。

第４の観点にかかる空気調和装置は、第１〜第３の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、除霜運転が、室外熱交換器の出口の冷媒の温度である室外熱交出口温度に基づいて除霜運転が正常終了又は異常終了したかどうかが判定されるようになっている。そして、この空気調和装置では、除霜運転が異常終了した後の蓄熱運転において、蓄熱運転設定開度を、除霜運転が正常終了した後の蓄熱運転よりも大きくなるように補正する。

除霜運転が正常終了した場合、すなわち、室外熱交出口温度が所定の除霜運転終了温度以上になって除霜運転が終了した場合には、除霜運転の前に行われた蓄熱運転において蓄熱材に蓄熱された熱量の不足が発生していなかったものと判定することができる。このため、除霜運転の後に行う蓄熱運転については、蓄熱膨張弁の開度を、凝縮圧力、液管圧力及び蓄熱熱交換器の出入口における冷媒のエンタルピに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度になるように制御すればよい。しかし、除霜運転が異常終了した場合、すなわち、室外熱交出口温度が所定の除霜運転終了温度以上にならずに除霜運転が終了した場合には、除霜運転の前に行われた蓄熱運転によって蓄熱材に蓄熱された熱量の不足が発生していたものと判定することができる。このため、除霜運転の後に行う蓄熱運転については、蓄熱膨張弁の開度を、凝縮圧力、液管圧力及び蓄熱熱交換器の出入口における冷媒のエンタルピに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度になるように制御しただけでは、蓄熱材に蓄熱される熱量の不足が再び発生してしまい、除霜運転の異常終了が繰り返し発生するおそれがある。

そこで、ここでは、上記のように、除霜運転が異常終了した後の蓄熱運転においては、蓄熱運転設定開度を除霜運転が正常終了した後の蓄熱運転よりも大きくなるように補正するようにしている。例えば、除霜運転が異常終了した後の蓄熱運転中の蓄熱運転設定開度を、除霜運転が正常終了した後の蓄熱運転中の開度の１．１倍以上にする。そうすると、除霜運転が異常終了した後の蓄熱運転において、蓄熱材に蓄熱された熱量の不足を発生しにくくすることができるようになる。
これにより、ここでは、蓄熱運転を行う前に行われた除霜運転が正常終了したか異常終了したかを考慮して、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁の開度を適切に制御して、除霜運転の異常終了が繰り返し発生することを抑えることができる。

第５の観点にかかる空気調和装置は、第１〜第４の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、冷媒回路が、暖房運転時の蓄熱運転において、圧縮機から吐出される冷媒を、室内熱交換器及び蓄熱熱交換器に並列に送ることが可能に構成されている。そして、この空気調和装置では、暖房運転時の蓄熱運転において、室内熱交換器の暖房能力を、凝縮温度が小さくなるにつれて段階的に小さくなるように制限する。

暖房運転時の蓄熱運転において凝縮温度が小さくなることは、蓄熱熱交換器を通じて冷媒から蓄熱材に放熱する熱量が小さくなり、蓄熱材への蓄熱が行われにくくなることを意味する。そして、蓄熱材への蓄熱が行われにくくなると、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足が発生しやすくなる。
そこで、ここでは、上記のように、凝縮温度が小さくなるにつれて室内熱交換器の暖房能力を段階的に小さくなるように制限している。そうすると、室内熱交換器の暖房能力を小さくした分だけ蓄熱熱交換器の蓄熱能力を大きくすることができるようになる。
これにより、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転における凝縮温度を考慮して、室内熱交換器の暖房能力を制限して、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足の発生を抑えることができる。

第６の観点にかかる空気調和装置は、第５の観点にかかる空気調和装置において、冷媒回路が、室内熱交換器を流れる前記冷媒の流量を可変するための室内膨張弁をさらに有しており、暖房運転において、室内膨張弁は、室内熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が目標室内熱交過冷却度になるように制御（室内膨張弁による過冷却度制御）されている。しかも、この空気調和装置では、室内熱交換器に空気を供給する室内ファンがさらに設けられている。そして、この空気調和装置では、暖房運転時の蓄熱運転において、室内熱交換器の暖房能力の制限を、目標室内熱交過冷却度を大きくすること、室内ファンの回転数を小さくすること、及び／又は、室内膨張弁の上限開度を小さくすることによって行う。
ここでは、暖房運転時の蓄熱運転における室内熱交換器の暖房能力の制限を、上記３つの手法を組み合わせて、又は、いずれか１つを用いて行うことができる。

本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。 蓄熱熱交換器の概略構成図である。 空気調和装置の制御ブロック図である。 冷房運転における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。 暖房運転における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。 蓄熱運転（暖房運転時の蓄熱運転）における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。 除霜運転（除霜運転時の蓄熱利用運転）における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。 除霜運転（除霜運転時の蓄熱利用運転）における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。 除霜運転（除霜運転時の蓄熱利用運転）における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。 蓄熱運転の終了判定のフローチャートである。 蓄熱運転後の保温運転のフローチャートである。 変形例２にかかる空気調和装置における蓄熱運転時の蓄熱膨張弁の開度補正のフローチャートである。 変形例３にかかる空気調和装置における蓄熱運転時の室内熱交換器の暖房能力制限のフローチャートである。 変形例４にかかる空気調和装置における蓄熱運転後の保温運転のフローチャートである。 変形例５にかかる空気調和装置における蓄熱運転後の蓄熱運転再開のフローチャートである。

以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（１）空気調和装置の基本構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の空調に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、複数（ここでは、２台）の室内ユニット４ａ、４ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と複数の室内ユニット４ａ、４ｂとは、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、複数の室内ユニット４ａ、４ｂとが冷媒連絡管６、７を介して接続されることによって構成されている。

＜室内ユニット＞
室内ユニット４ａ、４ｂは、屋内に設置されている。室内ユニット４ａ、４ｂは、冷媒連絡管６、７を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
次に、室内ユニット４ａ、４ｂの構成について説明する。尚、室内ユニット４ｂは、室内ユニット４ａと同様の構成を有するため、ここでは、室内ユニット４ａの構成のみ説明し、室内ユニット４ｂの構成については、それぞれ、室内ユニット４ａの各部を示す添字ａの代わりに添字ｂを付して、各部の説明を省略する。
室内ユニット４ａは、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａ（室内ユニット４ｂでは、室内側冷媒回路１０ｂ）を有している。室内側冷媒回路１０ａは、主として、室内膨張弁４１ａと、室内熱交換器４２ａとを有している。

室内膨張弁４１ａは、室内側冷媒回路１０ａを流れる冷媒を減圧して室内熱交換器４２ａを流れる冷媒の流量を可変する弁である。室内膨張弁４１ａは、室内熱交換器４２ａの液側に接続された電動膨張弁である。
室内熱交換器４２ａは、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。室内熱交換器４２ａの近傍には、室内熱交換器４２ａに室内空気を送るための室内ファン４３ａが設けられている。室内ファン４３ａによって室内熱交換器４２ａに対して室内空気を送風することにより、室内熱交換器４２ａでは、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる。室内ファン４３ａは、室内ファンモータ４４ａによって回転駆動されるようになっている。これにより、室内熱交換器４２ａは、冷媒の放熱器や冷媒の蒸発器として機能するようになっている。

また、室内ユニット４ａには、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器４２ａの液側には、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度Ｔｒｌａを検出する液側温度センサ４５ａが設けられている。室内熱交換器４２ａのガス側には、ガス状態の冷媒の温度Ｔｒｇａを検出するガス側温度センサ４６ａが設けられている。室内ユニット４ａの室内空気の吸入口側には、室内ユニット４ａが対象とする空調空間の室内空気の温度（すなわち、室内温度Ｔｒａ）を検出する室内温度センサ４７ａが設けられている。また、室内ユニット４ａは、室内ユニット４ａを構成する各部の動作を制御する室内側制御部４８ａを有している。そして、室内側制御部４８ａは、室内ユニット４ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット４ａを個別に操作するためのリモートコントローラ４９ａとの間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット２との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。尚、リモートコントローラ４９ａは、ユーザーが空調運転に関する各種設定や運転／停止指令を行う機器である。

＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、屋外に設置されている。室外ユニット２は、冷媒連絡管６、７を介して室内ユニット４ａ、４ｂに接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
次に、室外ユニット２の構成について説明する。
室外ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｃを有している。この室外側冷媒回路１０ｃは、主として、圧縮機２１と、第１切換機構２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、第２切換機構２７と、蓄熱熱交換器２８と、蓄熱膨張弁２９とを有している。
圧縮機２１は、ケーシング内に図示しない圧縮要素及び圧縮要素を回転駆動する圧縮機モータ２０が収容された密閉型圧縮機である。圧縮機モータ２０は、図示しないインバータ装置を介して電力が供給されるようになっており、インバータ装置の周波数（すなわち、回転数）を変化させることによって、運転容量を可変することが可能になっている。

第１切換機構２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための四路切換弁である。第１切換機構２２は、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させる場合に、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに、蓄熱熱交換器２８のガス側と圧縮機２１の吸入側とを接続する切り換えが行われる（室外放熱切換状態、図１の第１切換機構２２の実線を参照）。ここで、第１切換機構２２が室外放熱切換状態に切り換えられると、蓄熱熱交換器２８を冷媒の蒸発器として機能させることができる。また、第１切換機構２２は、室外熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させる場合に、圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに、蓄熱熱交換器２８のガス側と圧縮機２１の吐出側とを接続する切り換えが行われる（室外蒸発切換状態、図１の第１切換機構２２の破線を参照）。ここで、第２切換機構２２が室外蒸発切換状態に切り換えられると、蓄熱熱交換器２８を冷媒の放熱器として機能させることができる。尚、第１切換機構２２は、四路切換弁ではなく、三方弁や電磁弁等を組み合わせて同じ機能を果たすように構成したものであってもよい。

室外熱交換器２３は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。室外熱交換器２３の近傍には、室外熱交換器２３に室外空気を送るための室外ファン２５が設けられている。室外ファン２５によって室外熱交換器２３に対して室外空気を送風することにより、室外熱交換器２３では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。室外ファン２５は、室外ファンモータ２６によって回転駆動されるようになっている。これにより、室外熱交換器２３は、冷媒の放熱器や冷媒の蒸発器として機能するようになっている。
室外膨張弁２４は、室外側冷媒回路１０ｃのうち室外熱交換器２３を流れる冷媒を減圧して室外熱交換器２３を流れる冷媒の流量を可変する弁である。室外膨張弁２４は、室外熱交換器２３の液側に接続された電動膨張弁である。

第２切換機構２７は、冷媒の流れの方向を切り換えるための四路切換弁である。第２切換機構２７は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂを冷媒の蒸発器として機能させる場合に、圧縮機２１の吸入側とガス冷媒連絡管７とを接続する切り換えが行われる（室内蒸発切換状態、図１の第２切換機構２７の実線を参照）。また、第２切換機構２７は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂを冷媒の放熱器として機能させる場合に、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡管７とを接続する切り換えが行われる（室内放熱切換状態、図１の第２切換機構２７の破線を参照）。ここで、第２切換機構２７の４つのポートのうちの１つ（図１の紙面右寄りのポート）は、キャピラリーチューブ２７１を介して常時圧縮機２１の吸入側に接続されたポート（図１の紙面上寄りのポート）に接続されることによって、実質的には使用されないポートとなっている。尚、第２切換機構２７は、四路切換弁ではなく、三方弁や電磁弁等を組み合わせて同じ機能を果たすように構成したものであってもよい。

蓄熱熱交換器２８は、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う熱交換器であり、冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行い、冷媒の蒸発器として機能させることで蓄熱材からの放熱（蓄熱利用）を行う際に使用される。蓄熱熱交換器２８は、主として、蓄熱材が溜められている蓄熱槽２８１と、蓄熱材に浸漬されるように配置された伝熱管群２８２とを有している。蓄熱槽２８１は、ここでは、図２に示すように、略直方体形状の箱体であり、内部に蓄熱材が溜められている。蓄熱材としては、ここでは、相変化によって蓄熱を行う物質が使用されている。具体的には、蓄熱熱交換器２８を冷媒の放熱器として使用する際に相変化（溶融）して蓄熱し、蓄熱熱交換器２８を冷媒の蒸発器として使用する際に相変化（凝固）して蓄熱利用されるように、３０℃〜４０℃程度の相変化温度を有するポリエチレングリコールや硫酸ナトリウム水和物、パラフィン等が使用されている。伝熱管群２８２は、図２に示すように、冷媒の出入口に設けられたヘッダー管２８３及び分流器２８４を介して複数の伝熱管２８５が分岐接続された構造を有している。ここでは、複数の伝熱管２８５がそれぞれ、上下方向に折り返された形状を有しており、このような複数の伝熱管２８５の両端がヘッダー管２８３及び分流器２８４に接続されることによって伝熱管群２８２を構成している。そして、蓄熱熱交換器２８のガス側（すなわち、伝熱管群２８２の一端）は、第１切換機構２２に接続されており、蓄熱熱交換器２８の液側（すなわち、伝熱管群２８２の他端）は、冷媒回路１０（ここでは、室外側冷媒回路１０ｃ）の室外膨張弁２４と液冷媒連絡管６との間の部分に蓄熱膨張弁２９を介して接続されている。ここで、図２は、蓄熱熱交換器２８の概略構成図である。

蓄熱膨張弁２９は、室外側冷媒回路１０ｃのうち蓄熱熱交換器２８を流れる冷媒を減圧して蓄熱熱交換器２８を流れる冷媒の流量を可変する弁である。蓄熱膨張弁２９は、蓄熱熱交換器２８の液側に接続された電動膨張弁である。
また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。室外ユニット２には、圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓを検出する吸入圧力センサ３１と、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ３２と、圧縮機２１の吸入温度Ｔｓを検出する吸入温度センサ３３と、圧縮機２１の吐出温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ３４とが設けられている。室外熱交換器２３には、気液二相状態の冷媒の温度Ｔｏｌ１を検出する室外熱交温度センサ３５が設けられている。室外熱交換器２３の液側には、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度Ｔｏｌ２を検出する液側温度センサ３６が設けられている。室外ユニット２の室外空気の吸入口側には、室外ユニット２（すなわち、室外熱交換器２３や蓄熱熱交換器２８）が配置される外部空間の室外空気の温度（すなわち、室外温度Ｔａ）を検出する室外温度センサ３７が設けられている。また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外側制御部３８を有している。そして、室外側制御部３８は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリや圧縮機モータ２５を制御するインバータ装置等を有しており、室内ユニット４ａ、４ｂの室内側制御部４８ａ、４８ｂとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管６、７は、空気調和装置１を設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、室外ユニット２及び室内ユニット４ａ、４ｂの設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。

＜制御部＞
室内ユニット４ａ、４ｂを個別に操作するためのリモートコントローラ４９ａ、４９ｂと、室内ユニット４ａ、４ｂの室内側制御部４８ａ、４８ｂと、室外ユニット２の室外側制御部３８とは、図１に示すように、空気調和装置１全体の運転制御を行う制御部８を構成している。制御部８は、図３に示されるように、各種センサ３１〜３７、４５ａ、４５ｂ、４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂ等の検出信号を受けることができるように接続されている。そして、制御部８は、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁２０、２２、２４、２６、４１ａ、４１ｂ、４４ａ、４４ｂを制御することによって、空調運転（冷房運転及び暖房運転）を行うことができるように構成されている。ここで、図３は、空気調和装置１の制御ブロック図である。

以上のように、空気調和装置１は、複数（ここでは、２台）の室内ユニット４ａ、４ｂが室外ユニット２に接続されることによって構成される冷媒回路１０を有している。そして、空気調和装置１では、制御部８によって、以下のような運転制御が行われるようになっている。

（２）空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置１の冷房運転、暖房運転、蓄熱運転、及び、除霜運転の基本動作について、図４〜図９を用いて説明する。ここで、図４は、冷房運転における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。図５は、暖房運転における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。図６は、蓄熱運転（暖房運転時の蓄熱運転）における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。図７〜図９は、除霜運転（除霜運転時の蓄熱利用運転）における冷媒回路内の冷媒の流れを示す図である。

＜冷房運転＞
リモートコントローラ４９ａ、４９ｂから冷房運転の指令がなされると、第１切換機構２２が室外放熱切換状態（図４の第１切換機構２２の実線で示された状態）、及び、第２切換機構２７が室内蒸発切換状態（図４の第２切換機構２７の実線で示された状態）に切り換えられるとともに、蓄熱膨張弁２９が閉止された状態（すなわち、蓄熱熱交換器２８を使用しない状態）にされて、圧縮機２１、室外ファン２５及び室内ファン４３ａ、４３ｂが起動する。
すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、第１切換機構２２を経由して、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室外膨張弁２４及び液冷媒連絡管６を経由して、室外ユニット２から室内ユニット４ａ、４ｂに送られる。

室内ユニット４ａ、４ｂに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。室内熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４３ａ、４３ｂによって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４ａ、４ｂから室外ユニット２に送られる。
室外ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、第２切換機構２７を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜暖房運転＞
リモートコントローラ４９ａ、４９ｂから暖房運転の指令がなされると、第１切換機構２２が室外蒸発切換状態（図５の第１切換機構２２の破線で示された状態）、及び、第２切換機構２７が室内放熱切換状態（図５の第２切換機構２７の破線で示された状態）に切り換えられるとともに、蓄熱膨張弁２９が閉止された状態（すなわち、蓄熱熱交換器２８を使用しない状態）にされて、圧縮機２１、室外ファン２５及び室内ファン４３ａ、４３ｂが起動する。

すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、第２切換機構２７及びガス冷媒連絡管７を経由して、室外ユニット２から室内ユニット４ａ、４ｂに送られる。
室内ユニット４ａ、４ｂに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂに送られる。室内熱交換器４２ａ、４２ｂに送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４３ａ、４３ｂによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧される。室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧された冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４ａ、４ｂから室外ユニット２に送られる。

室外ユニット２に送られた冷媒は、室外膨張弁２４に送られ、室外膨張弁２４によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第１切換機構２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜蓄熱運転（暖房運転時の蓄熱運転）＞
暖房運転時においては、蓄熱熱交換器２８を冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱運転が行われる。すなわち、室外熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂを冷媒の放熱器として機能させる暖房運転時において、蓄熱熱交換器２８を冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱運転（暖房運転時の蓄熱運転）が行われる。この暖房運転時の蓄熱運転は、切換機構２２、２７を暖房運転と同じ切換状態に切り換えた上で、蓄熱膨張弁２９を開けることによって行われる（図６参照）。

すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒の一部は、暖房運転時と同様に、第２切換機構２７及びガス冷媒連絡管７を経由して、室外ユニット２から室内ユニット４ａ、４ｂに送られる。この室内ユニット４ａ、４ｂに送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４３ａ、４３ｂによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧される。室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧された冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４ａ、４ｂから室外ユニット２に送られる。
また、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒の残りは、第１切換機構２２を経由して、蓄熱熱交換器２８に送られる。蓄熱熱交換器２８に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する蓄熱熱交換器２８において、蓄熱材と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、蓄熱膨張弁２９によって減圧される。ここで、蓄熱熱交換器２８の蓄熱材は、冷媒との熱交換によって加熱されることによって相変化（溶融）して蓄熱する。

蓄熱膨張弁２９によって減圧された冷媒は、室内ユニット４ａ、４ｂから室外ユニット２に送られた冷媒と合流して、室外膨張弁２４に送られ、室外膨張弁２４によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器２３において、室外ファン２５によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第１切換機構２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。このように、暖房運転時の蓄熱運転において、蓄熱熱交換器２８は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂと並列の冷媒の放熱器として機能するようになっている。すなわち、冷媒回路１０は、暖房運転時の蓄熱運転において、圧縮機２１から吐出される高圧のガス冷媒を、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ及び蓄熱熱交換器２８に並列に送ることが可能に構成されている。

＜除霜運転（除霜運転時の蓄熱利用運転）＞
暖房運転時においては、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させることで室外熱交換器の除霜を行う除霜運転が行われる。そして、除霜運転時においては、蓄熱熱交換器２８を冷媒の蒸発器として機能させることで蓄熱材からの放熱を行う蓄熱利用運転が行われる。すなわち、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、蓄熱熱交換器２８を冷媒の蒸発器として機能させる蓄熱利用運転（除霜運転時の蓄熱利用運転、蓄熱利用運転を伴う除霜運転）が行われる。しかも、ここでは、室内熱交換器４２ａ、４２ｂを冷媒の放熱器として機能させることで暖房運転も同時に行われるようになっている。すなわち、ここでは、除霜運転時に蓄熱利用運転及び暖房運転が同時に（又は、蓄熱利用運転を伴う除霜運転において暖房運転が同時に）行われるようになっている。この除霜運転時の蓄熱利用運転（又は、蓄熱利用運転を伴う除霜運転）は、第１切換機構２２を室外放熱切換状態に切り換え、かつ、第２切換機構２７を室内放熱切換状態に切り換えた上で、蓄熱膨張弁２９を開けることによって行われる（図７参照）。また、除霜運転時は、室外ファン２５を停止させる。

すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒の一部は、暖房運転時と同様に、第２切換機構２７及びガス冷媒連絡管７を経由して、室外ユニット２から室内ユニット４ａ、４ｂに送られる。この室内ユニット４ａ、４ｂに送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器４２ａ、４２ｂにおいて、室内ファン４３ａ、４３ｂによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧される。室内膨張弁４１ａ、４１ｂによって減圧された冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４ａ、４ｂから室外ユニット２に送られる。
また、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒の残りは、第１切換機構２２を経由して、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２３において、室外熱交換器２３に付着している霜や氷と熱交換を行って冷却される。この高圧の冷媒は、室外膨張弁２４よって減圧される。ここで、室外熱交換器２３に付着している霜や氷は、冷媒との熱交換によって加熱されることによって融解して室外熱交換器２３の除霜が行われる。

室外膨張弁２４によって減圧された高圧の冷媒は、室内ユニット４ａ、４ｂから室外ユニット２に送られた冷媒と合流して、蓄熱膨張弁２９に送られ、蓄熱膨張弁２９によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、蓄熱熱交換器２８に送られる。蓄熱熱交換器２８に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する蓄熱熱交換器２８において、蓄熱材と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第１切換機構２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。ここで、蓄熱熱交換器２８の蓄熱材は、冷媒との熱交換によって冷却されることによって相変化（凝固）して蓄熱利用される。このように、除霜運転時の蓄熱利用運転（又は、蓄熱利用運転を伴う除霜運転）において暖房運転が同時に行われる場合には、室内熱交換器４２ａ、４２ｂは、室外熱交換器２３と並列の冷媒の放熱器として機能するようになっている。すなわち、冷媒回路１０は、除霜運転時の蓄熱利用運転（又は、蓄熱利用運転を伴う除霜運転）において暖房運転が同時に行われる場合には、圧縮機２１から吐出される高圧のガス冷媒を、室外熱交換器２３及び室内熱交換器４２ａ、４２ｂに並列に送ることが可能に構成されている。

また、蓄熱利用運転を伴う除霜運転は、上記に示すもの（図７参照）に限られるものではなく、室外熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、蓄熱熱交換器２８を冷媒の蒸発器として機能させるものであればよい。例えば、室内膨張弁２９を閉止して暖房運転を行わないもの（図８参照）でもよいし、第２切換機構２７を室内蒸発切換状態に切り換えることで室内熱交換器４２ａ、４２ｂを蓄熱熱交換器２８と並列の冷媒の蒸発器として機能させるもの（図９参照）でもよい。

＜冷房運転、暖房運転、及び、除霜運転の制御＞

−冷房運転時−
上記の冷房運転において、制御部８は、各室内熱交換器４２ａ、４２ｂの出口における冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂが目標過熱度ＳＨｒａｓ、ＳＨｒｂｓになるように、各室内膨張弁４１ａ、４１ｂの開度を決定して制御している（以下、この制御を「室内膨張弁による過熱度制御」とする）。ここで、過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂは、吸入圧力センサ３１によって検出される吸入圧力Ｐｓ、及び、ガス側温度センサ４６ａ、４６ｂによって検出される室内熱交換器４２ａのガス側の冷媒の温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂから算出される。より具体的には、まず、吸入圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して、冷媒回路１０における蒸発圧力Ｐｅに等価な状態量である蒸発温度Ｔｅ（すなわち、蒸発圧力Ｐｅと蒸発温度Ｔｅは、文言自体は異なるが、実質的に同じ状態量を意味する）を得る。ここで、蒸発圧力Ｐｅとは、冷房運転時において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの出口から室内熱交換器４２ａ、４２ｂを経由して圧縮機２１の吸入側に至るまでの間を流れる低圧の冷媒を代表する圧力を意味している。そして、各室内熱交換器４２ａ、４２ｂのガス側の冷媒の温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂから蒸発温度Ｔｅを差し引くことによって過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂを得る。

尚、冷房運転において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂを含めた室内ユニット４ａ、４ｂの各機器の制御は、制御部８の室内側制御部４８ａ、４８ｂによって行われる。また、室外膨張弁２４を含めた室外ユニット２の各機器の制御は、制御部８の室外側制御部３８によって行われる。
−暖房運転時−
上記の暖房運転において、制御部８は、各室内熱交換器４２ａ、４２ｂの出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂが目標過冷却度ＳＣｒａｓ、ＳＣｒｂｓになるように、各室内膨張弁４１ａ、４１ｂの開度を決定して制御している（以下、この制御を「室内膨張弁による過冷却度制御」とする）。ここで、過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂは、吐出圧力センサ３２によって検出される吐出圧力Ｐｄ、及び、液側温度センサ４５ａ、４５ｂによって検出される室内熱交換器４２ａの液側の冷媒の温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂから算出される。より具体的には、まず、吐出圧力Ｐｄを冷媒の飽和温度に換算して、冷媒回路１０における凝縮圧力Ｐｃに等価な状態量である凝縮温度Ｔｃ（すなわち、凝縮圧力Ｐｃと凝縮温度Ｔｃは、文言自体は異なるが、実質的に同じ状態量を意味する）を得る。ここで、凝縮圧力Ｐｃとは、暖房運転時において、圧縮機２１の吐出側から室内熱交換器４２ａ、４２ｂを経由して室内膨張弁４１ａ、４１ｂに至るまでの間を流れる高圧の冷媒を代表する圧力を意味している。そして、凝縮温度Ｔｃから各室内熱交換器４２ａ、４２ｂの液側の冷媒の温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂを差し引くことによって過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂを得る。

尚、暖房運転において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂを含めた室内ユニット４ａ、４ｂの各機器の制御は、制御部８の室内側制御部４８ａ、４８ｂによって行われる。また、室外膨張弁２４を含めた室外ユニット２の各機器の制御は、制御部８の室外側制御部３８によって行われる。

−除霜運転時−
上記の除霜運転において、制御部８は、室外熱交換器２３の出口の冷媒の温度である室外熱交出口温度Ｔｏｌ２が所定の除霜運転終了温度Ｔｄｅｆｅ以上になった場合、又は、所定の除霜運転時間ｔｄｅｆｅを経過した場合に、除霜運転を終了して、暖房運転時の蓄熱運転や暖房運転に移行するようになっている。
以上のように、空気調和装置１では、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことができるようになっている。そして、暖房運転時に蓄熱運転を行うことで、暖房運転を継続しながら蓄熱材への蓄熱を行い、除霜運転時に蓄熱利用運転を行うことで、蓄熱材の蓄熱を利用して除霜運転を行うことができるようになっている。

（３）蓄熱運転時の制御
上記の蓄熱運転（蓄熱運転後の暖房運転を含む）においては、下記のような制御上の工夫がなされている。
−蓄熱運転時の蓄熱膨張弁の開度制御−
上記の蓄熱運転においては、蓄熱膨張弁２９の開度を制御することによって蓄熱熱交換器２８を流れる冷媒の流量を確保する必要がある。しかし、この蓄熱膨張弁２９の開度制御として、特許文献１のような蓄熱膨張弁２９による過冷却度制御を採用すると、蓄熱運転中に蓄熱熱交換器２８を流れる冷媒の流量を十分に確保することができない場合があり、蓄熱運転が終了したにもかかわらず、蓄熱材への蓄熱不足が発生するおそれがある。
そこで、ここでは、蓄熱運転において、蓄熱膨張弁２９の開度を、次式１に示すように、冷媒回路１０における冷媒の凝縮温度Ｔｃに相当する飽和圧力である凝縮圧力Ｐｃと、蓄熱膨張弁２９の出口における冷媒の圧力である液管圧力Ｐｌと、蓄熱熱交換器２９の入口及び出口における冷媒のエンタルピｈｉ、ｈｏとに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓになるように制御している。

ＭＶａｃｓ＝ｋ１×ＣＶａｃ−ｋ２ ・・・（式１）
ここで、式１は、蓄熱膨張弁２９の流量特性式である。そして、ｋ１、ｋ２は、係数である。ＣＶａｃは、蓄熱膨張弁２９の流量係数である。
そして、蓄熱膨張弁２９の流量係数ＣＶａｃは、次式２によって表される。
ＣＶａｃ＝ｋ３／Δｈ／（２７．９×（ΔＰ×ＳＬＤ）^0.5） ・・・（式２）
ここで、ｋ３は、蓄熱材の蓄熱能力に相当する係数である。Δｈは、蓄熱熱交換器２８の出入口における冷媒のエンタルピ差であり、次式３によって表される。
Δｈ＝ｈｉ−ｈｏ ・・・（式３）
ここで、ｈｉは、蓄熱熱交換器２８の入口（ここでは、蓄熱熱交換器２８のガス側）における冷媒のエンタルピであり、ｈｏは、蓄熱熱交換器２８の出口（ここでは、蓄熱熱交換器２８の液側）における冷媒のエンタルピである。そして、ここでは、入口エンタルピｈｉは、凝縮圧力Ｐｃにおいて蓄熱熱交換器２８の入口における冷媒の過熱度が開度設定用の過熱度値（例えば、１０℃）であると想定した場合の冷媒のエンタルピ値を使用する。また、出口エンタルピｈｏは、凝縮圧力Ｐｃにおいて蓄熱熱交換器２８の出口における冷媒の過熱度が開度設定用の過冷却度値（例えば、３℃）であると想定した場合の冷媒のエンタルピ値を使用する。尚、蓄熱熱交換器２８の出入口に温度センサを設ける場合には、これらの温度センサが検出する温度値を使用して、蓄熱熱交換器２８の入口及び出口における冷媒のエンタルピ値を得るようにしてもよい。
また、式２におけるΔＰは、蓄熱膨張弁２９の差圧に相当する圧力差であり、次式４によって表される。

ΔＰ＝Ｐｃ−Ｐｌ ・・・（式４）
ここで、Ｐｃは、凝縮圧力である。Ｐｌは、蓄熱膨張弁２９の出口側の冷媒の圧力に相当する液管圧力であり、ここでは、凝縮圧力Ｐｃの関数からなる次式５によって表される。
Ｐｌ＝ｋ４×Ｐｃ²＋ｋ５×Ｐｃ＋ｋ６ ・・・（式５）
ここで、ｋ４〜ｋ６は、係数である。尚、蓄熱膨張弁２９の出口に圧力センサを設ける場合には、この圧力センサが検出する圧力値を液管圧力として使用してもよい。
また、式２におけるＳＬＤは、蓄熱熱交換器２８の出口における冷媒の密度であり、ここでは、凝縮圧力Ｐｃにおいて蓄熱熱交換器２８の出口における冷媒の過冷却度が開度設定用の過冷却度値（例えば、３℃）であると想定した場合の冷媒の密度値を使用する。尚、蓄熱熱交換器２８の出口に温度センサを設ける場合には、この温度センサが検出する温度値を使用して、蓄熱熱交換器２８の出口における冷媒の密度値を得るようにしてもよい。

すなわち、ここでは、凝縮圧力Ｐｃ及び式５から液管圧力Ｐｌを得て、液管圧力Ｐｌ及び式４から圧力差ΔＰを得ることができる。また、凝縮圧力Ｐｃから蓄熱熱交換器２８の出入口における冷媒のエンタルピｈｉ、ｈｏ及び密度ＳＬＤを得て、エンタルピｈｉ、ｈｏ及び式３からエンタルピ差Δｈを得ることができる。さらに、エンタルピ差Δｈ、圧力差ΔＰ、ＳＬＤ及び式２から蓄熱膨張弁２９の流量係数ＣＶａｃを得て、流量係数ＣＶａｃ及び式１から蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓを得ることができる。そして、蓄熱運転時において、蓄熱膨張弁２９の開度を蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓになるように制御する。
このように、ここでは、蓄熱運転時における蓄熱膨張弁２９の開度を、凝縮圧力Ｐｃ、液管圧力Ｐｌ及び蓄熱熱交換器２８の出入口における冷媒のエンタルピｈｉ、ｈｏに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓになるように制御している。このため、蓄熱熱交換器２８に関係する多数の冷媒の状態量が蓄熱膨張弁２９の開度の決定に反映されるようになり、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁２９の開度を、蓄熱熱交換器２８を流れる冷媒の流量を十分に確保することが可能な開度にすることができる。

これにより、ここでは、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁２９の開度を適切に制御して、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足の発生を抑えることができる。
また、ここでは、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓを決定するための関数において、蓄熱熱交換器２８の出口における冷媒の密度ＳＬＤをさらに使用している。蓄熱熱交換器２８に関係する冷媒の状態量の１つである蓄熱熱交換器２８の出口における冷媒の密度ＳＬＤがさらに蓄熱膨張弁２９の開度決定に反映されるようになり、これにより、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁２９の開度をさらに適切に制御することができる。

−蓄熱運転の終了判定−
また、上記の蓄熱運転の終了のタイミングは、蓄熱材への蓄熱が十分になされているかどうかを見極めたうえで適切に判定することが好ましい。しかし、ここでは、相変化を行う蓄熱材を使用しているため、相変化中と相変化後の蓄熱材の温度差が小さいことや、熱伝導率が小さいことを考慮して蓄熱熱交換器２８を構成する伝熱管２８５を密に配置することもあり、蓄熱運転の終了のタイミングを適切に判定することは難しい。

そこで、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転において、冷媒回路１０における冷媒の凝縮温度Ｔｃが蓄熱完了凝縮温度としての第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１以上になった時間の積算値である蓄熱積算時間ｔａｃが蓄熱完了積算時間ｔａｃｅ以上になった場合に、蓄熱運転を終了するようにしている。
具体的には、ここでは、図１０のフローチャートに示すステップＳＴ１〜ＳＴ４にしたがって、蓄熱運転の終了判定が行われる。
蓄熱運転が開始されると、まず、ステップＳＴ１において、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマがリセットされる。
そして、蓄熱運転が蓄熱タイマカウント開始条件を満たす場合には、ステップＳＴ２の処理に移行して、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが開始される。ここで、蓄熱タイマカウント開始条件は、蓄熱材への蓄熱が実質的に行われている状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、蓄熱運転が暖房運転時に行われるものであり、かつ、凝縮温度Ｔｃが所定の第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも高い温度、例えば、４１℃）よりも高く、かつ、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１よりも少し低い第２蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ２（ここでは、蓄熱材の相変化温度とほぼ同じ温度、例えば、３５℃）以上で所定の時間ｔａｃ２（例えば、１０分）以上継続している場合には、蓄熱タイマカウント開始条件を満たすものとする。

そして、ステップＳＴ２の蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが開始されてからの蓄熱積算時間ｔａｃが所定の蓄熱完了積算時間ｔａｃｅ以上となる蓄熱タイマカウント終了条件を満たす場合には、ステップＳＴ３の処理に移行して、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントを終了して（カウントアップ）、蓄熱運転を終了する。
また、ステップＳＴ２の蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが開始された後において、蓄熱運転が蓄熱タイマホールド条件を満たす場合には、ステップＳＴ４の処理に移行して、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが中断される（ホールド）。ここで、蓄熱タイマホールド条件は、蓄熱材への蓄熱が実質的に行われているとはいえない状態になっているかどうか判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１よりも少し低い第３蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ３（ここでは、第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１と第２蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ２との間の温度、例えば、４０℃）よりも低くなっている場合には、蓄熱タイマホールド条件を満たすものとする。

また、ステップＳＴ４において蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが中断された後において、蓄熱運転が蓄熱タイマカウント再開条件を満たす場合には、ステップＳＴ２の処理に戻って、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが再開される。ここで、蓄熱タイマカウント再開条件は、蓄熱材への蓄熱が実質的に行われている状態に復帰したかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１よりも高くなった場合には、蓄熱タイマカウント再開条件を満たすものとする。このように、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントは、凝縮温度Ｔｃが蓄熱完了凝縮温度としての第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１以上になった場合だけ行われるようになっている。
また、ステップＳＴ４において蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントが中断された後において、蓄熱運転が蓄熱タイマリセット条件を満たす場合には、ステップＳＴ１の処理に戻って、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマがリセットされる。ここで、蓄熱タイマリセット条件は、蓄熱材への蓄熱が実質的に行われているとはいえない状態が長期間継続していることから蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマのカウントをやり直す必要があるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１よりも少し低い第４蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ４（ここでは、蓄熱材の相変化温度とほぼ同じ温度、例えば、３５℃）以上で所定の時間ｔａｃ４（例えば、１５分）以上継続している場合には、蓄熱タイマリセット条件を満たすものとする。さらに、除霜運転が開始された場合には、ステップＳＴ２及びＳＴ４の処理中であっても、強制的に、ステップＳＴ１の処理に戻って、蓄熱積算時間ｔａｃを積算するタイマがリセットされる。

このように、ここでは、蓄熱運転時には、蓄熱材への蓄熱が実質的に行われている状態であるかどうかを凝縮温度Ｔｃが蓄熱完了凝縮温度としての第１蓄熱凝縮温度Ｔｃｃ１以上になっているかどうかによって判定しつつ、このような実質的な蓄熱運転が十分な時間行われたかどうかを蓄熱積算時間ｔａｃが蓄熱完了積算時間ｔａｃｅ以上になったかどうかによって判定するようにしている。このため、蓄熱運転の終了のタイミングを適切に判定することができる。特に、相変化を行う蓄熱材を使用する場合には、蓄熱運転の終了のタイミングを適切に判定することは難しいが、ここでは、蓄熱積算時間ｔａｃを判定の指標に加えているため、蓄熱運転の終了のタイミングを適切に判定することができる。

−蓄熱運転後の保温運転−
また、上記の暖房運転時の蓄熱運転（図６参照）を行うことによって蓄熱材への蓄熱が終了した場合には、蓄熱運転だけを終了して（すなわち、蓄熱膨張弁２９を閉止して蓄熱熱交換器２８に冷媒が流れないようにすることによって）、上記の暖房運転（図５参照）のみを行うことが考えられる。しかし、暖房運転時の蓄熱運転が終了した後に、暖房運転のみを行うように切り換えるだけでは、蓄熱熱交換器２８が配置される外部空間の室外温度Ｔａの影響によって蓄熱材の放熱が発生し、その後に行われる除霜運転時の蓄熱利用運転において利用できる熱量が減少するおそれがある。

そこで、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転の終了後において、暖房運転を行いつつ、蓄熱材を保温するための保温運転を行うようにしている。
具体的には、ここでは、図１１のフローチャートに示すステップＳＴ５、ＳＴ６にしたがって、蓄熱運転後の保温運転が行われる。すなわち、ステップＳＴ５において暖房運転時の蓄熱運転が終了すると（ここでは、図１０の蓄熱運転の終了判定がなされると）、ステップＳＴ６の保温運転に移行する。ここで、保温運転は、蓄熱膨張弁２９を微開（蓄熱膨張弁２９の全開状態を開度１００％とした場合において、約１５％以下の開度）にすることによって行なわれる。
このように、ここでは、蓄熱運転の終了後に、保温運転によって、蓄熱運転の終了後に発生する蓄熱材の放熱による熱量の減少を補うことができるようにしている。これにより、ここでは、除霜運転時の蓄熱利用運転において利用できる熱量の減少を抑えることができる。また、ここでは、保温運転を、蓄熱膨張弁２９を微開して、蓄熱熱交換器２８に小流量の冷媒を流すことによって行うようにしている。このため、暖房運転中の室内熱交換器４２ａ、４２ｂを流れる冷媒の流量が減少しにくくなるようにして、暖房運転への悪影響を最小限に抑えることができる。これにより、ここでは、暖房運転への悪影響を最小限に抑えつつ、保温運転を行うことができる。

以上のように、ここでは、上記の蓄熱膨張弁２９の開度制御によって、蓄熱膨張弁２９の開度を適切に制御しながら蓄熱運転を行い、上記の蓄熱運転の終了判定及び蓄熱運転後の保温運転によって、蓄熱運転の終了のタイミングを適切に判定しつつ、除霜運転時の蓄熱利用運転において利用できる熱量の減少を抑えることができる。

（４）変形例１
上記の実施形態において、除霜運転が正常終了した場合、すなわち、室外熱交出口温度Ｔｏｌ２が除霜運転終了温度Ｔｄｅｆｅ以上になって除霜運転が終了した場合には、除霜運転の前に行われた蓄熱運転において蓄熱材に蓄熱された熱量の不足が発生していなかったものと判定することができる。このため、除霜運転の後に行う蓄熱運転については、蓄熱膨張弁２９の開度を、上記の凝縮圧力Ｐｃ、液管圧力Ｐｌ及び蓄熱熱交換器２８の出入口における冷媒のエンタルピｈｉ、ｈｏに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓになるように制御すればよい。しかし、除霜運転が異常終了した場合、すなわち、室外熱交出口温度Ｔｏｌ２が除霜運転終了温度Ｔｄｅｆｅ以上にならずに除霜運転が終了した場合には、除霜運転の前に行われた蓄熱運転によって蓄熱材に蓄熱された熱量の不足が発生していたものと判定することができる。このため、除霜運転の後に行う蓄熱運転については、蓄熱膨張弁２９の開度を、凝縮圧力Ｐｃ、液管圧力Ｐｌ及び蓄熱熱交換器２８の出入口における冷媒のエンタルピｈｉ、ｈｏに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓになるように制御しただけでは、蓄熱材に蓄熱される熱量の不足が再び発生してしまい、除霜運転の異常終了が繰り返し発生するおそれがある。

そこで、ここでは、上記のように、除霜運転が異常終了した後の蓄熱運転においては、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓを除霜運転が正常終了した後の蓄熱運転よりも大きくなるように補正するようにしている。
具体的には、ここでは、下記にしたがって、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓの補正が行われる。ここで、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ及び補正係数αを用いて次式６によって表される。
蓄熱膨張弁の開度＝ＭＶａｃｓ×α ・・・（式６）
そして、蓄熱運転が開始すると、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓの補正係数αが決定される。除霜運転が正常終了した場合には、補正係数α＝１とし、これにより、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ（すなわち、蓄熱膨張弁２９の開度＝蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ×１）と同じになる。一方、除霜運転が異常終了した場合には、補正係数α≧１．１とし、これにより、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓのα（例えば、α≧１．１）倍以上（すなわち、蓄熱膨張弁２９の開度＝蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ×α）になり、除霜運転が正常終了した後の蓄熱運転よりも大きくなる。そうすると、除霜運転が異常終了した後の蓄熱運転において、蓄熱材に蓄熱された熱量の不足を発生しにくくすることができるようになる。

このように、ここでは、蓄熱運転を行う前に行われた除霜運転が正常終了したか異常終了したかを考慮して、蓄熱運転中における蓄熱膨張弁２９の開度を適切に制御して、除霜運転の異常終了が繰り返し発生することを抑えることができる。

（５）変形例２
上記の実施形態及び変形例１において、蓄熱熱交換器２８は、図２に示すように、蓄熱熱交換器２８は、主として、蓄熱材が溜められている蓄熱槽２８１と、蓄熱材に浸漬されるように配置された伝熱管群２８２とを有している。そして、この伝熱管群２８２は、冷媒の出入口に設けられたヘッダー管２８３や分流器２８４を介して複数の伝熱管２８５が分岐接続された構造を有している。このため、蓄熱運転において、蓄熱熱交換器２８の伝熱管群２８２を構成する伝熱管２８５間で冷媒の偏流が発生するおそれがある。そして、伝熱管２８５間で冷媒の偏流が発生すると、蓄熱槽２８１内において蓄熱材の蓄熱の程度に偏りが発生して、蓄熱材の相変化温度よりも高くなった状態の蓄熱材の周辺の伝熱管２８５（すなわち、相変化が終了した蓄熱材周辺の伝熱管２８５）と、蓄熱材の相変化温度よりも低い状態の蓄熱材の周辺の伝熱管２８５（すなわち、相変化が終了してない蓄熱材周辺の伝熱管２８５）とが共存した状態が発生する。このような場合には、相変化が終了した蓄熱材周辺の伝熱管２８５にガス状態の冷媒が流れて、相変化が終了していない蓄熱材周辺の伝熱管２８５に液冷媒が溜まる現象（蓄熱熱交換器２８における冷媒溜まり込み現象）が発生しやすくなる。特に、ここでは、複数の伝熱管２８５がそれぞれ、上下方向に折り返された形状を有しているため、冷媒溜まり込み現象が発生しやすい傾向にある。このため、蓄熱材の蓄熱の程度の偏りが解消されにくくなり、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足を発生させる原因にもなる。

そこで、ここでは、上記のように、蓄熱運転において、通常開度蓄熱時間ｔａｃｎが経過する毎に冷媒排出開度時間ｔａｃｄが経過する間だけ（すなわち、定期的に）、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓを大きくなるように補正するようにしている。
具体的には、ここでは、図１２のフローチャートに示すステップＳＴ１１〜ＳＴ１３にしたがって、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓの補正が行われる。ここで、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ及び補正係数βを用いて次式７によって表される。
蓄熱膨張弁の開度＝ＭＶａｃｓ×β ・・・（式７）
そして、ステップＳＴ１１において蓄熱運転が開始すると、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓの補正係数βが決定される。まずは、ステップＳＴ１２において、補正係数β＝１とし、これにより、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ（すなわち、蓄熱膨張弁２９の開度＝蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ×１）と同じになる。そして、補正係数β＝１としてから通常開度蓄熱時間ｔａｃｎが経過すると、ステップＳＴ１３において、補正係数β≧１．５とし、これにより、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓのβ（例えば、β≧１．５）倍以上（すなわち、蓄熱膨張弁２９の開度＝蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ×β）になり、ステップＳＴ１２における開度よりも大きくなる。そして、補正係数β≧１．５としてから冷媒排出開度時間ｔａｃｄが経過すると、ステップＳＴ１２に戻って、補正係数β＝１となる。このようにして、蓄熱運転において、通常開度蓄熱時間ｔａｃｎが経過する毎に冷媒排出開度時間ｔａｃｄが経過する間だけ（すなわち、定期的に）、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓが大きくなるように補正される。そうすると、相変化が終了していない蓄熱材周辺の伝熱管２８５に溜まった液冷媒を定期的に蓄熱熱交換器２８の出口側に排出できるようになる。尚、ここでは、蓄熱運転が開始された直後には、補正係数β＝１とし、その後、補正係数β≧１．５とするようにしているが、これに限定されるものではなく、蓄熱運転が開始された直後には、補正係数β≧１．５とし、その後、補正係数β＝１とするようにしてもよい。

このように、ここでは、蓄熱熱交換器２８における冷媒溜まり込み現象が発生することを抑えて、蓄熱材の蓄熱の程度の偏りを解消することができる。
また、変形例１の蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓの補正と併用する場合には、蓄熱膨張弁２９の開度は、蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ及び補正係数α、βを用いて次式７’によって表される。
蓄熱膨張弁の開度＝ＭＶａｃｓ×α×β ・・・（式７’）
そして、この場合には、蓄熱運転において、補正係数α、βによる蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓの補正が行われて、除霜運転の終了状態、及び、冷媒溜まり込み現象を考慮した蓄熱膨張弁２９の開度制御を行うことができる。

（６）変形例３
上記の実施形態及び変形例１、２においては、暖房運転時の蓄熱運転が行われるようになっている。そして、この暖房運転時の蓄熱運転においては、凝縮温度Ｔｃが小さくなることがある。しかし、暖房運転時の蓄熱運転において凝縮温度Ｔｃが小さくなることは、蓄熱熱交換器２８を通じて冷媒から蓄熱材に放熱する熱量が小さくなり、蓄熱材への蓄熱が行われにくくなることを意味する。そして、蓄熱材への蓄熱が行われにくくなると、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足が発生しやすくなる。

そこで、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転において、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力を、凝縮温度Ｔｃが小さくなるにつれて段階的に小さくなるように制限するようにしている。
具体的には、ここでは、図１３フローチャートに示すステップＳＴ２１〜ＳＴ２４にしたがって、蓄熱運転時の室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力制限が行われる。
暖房運転時の蓄熱運転が開始されると、まず、ステップＳＴ２１において、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力は、蓄熱膨張弁２９の開度が上記の凝縮圧力Ｐｃ、液管圧力Ｐｌ、冷媒のエンタルピｈｉ、ｈｏとに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度ＭＶａｃｓ（又は、さらに補正係数α、βによる補正がなされた開度）になるように制御されることによって確保される。また、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力は、暖房運転だけを行う場合と同様に、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの開度が室内熱交換器４２ａ、４２ｂの出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂが目標過冷却度ＳＣｒａｓ、ＳＣｒｂｓ（例えば、３℃）になるように制御されることによって確保される。このため、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力は、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力とは無関係に、室内側制御部４８ａ、４８ｂによって制御されるようになっている。

しかし、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力を確保することで凝縮温度Ｔｃが小さくなると、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれがある。そこで、ステップＳＴ２１の処理時において、過冷却度制限条件を満たす場合には、ステップＳＴ２２の処理に移行して、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによる過冷却度制御の目標過冷却度ＳＣｒａｓ、ＳＣｒｂｓ（両者を総称してＳＣｒとする）を大きくする。ここで、過冷却度制限条件は、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれのある状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転が行われており、かつ、室外温度Ｔａが所定の室内能力制限室外温度Ｔｐａ（例えば、４℃）より小さく、かつ、凝縮温度Ｔｃが所定の第１室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ１（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも高い温度、例えば、４１℃）より小さく、かつ、圧縮機２１の運転容量が所定の第１室内能力制限容量ｆｐ１（例えば、圧縮機２１の周波数が最大周波数の９８％）より大きい場合に、過冷却度制限条件を満たすものとする。そして、ステップＳＴ２１の処理時において過冷却度制限条件を満たす場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによる過冷却度制御の目標過冷却度ＳＣｓを暖房運転だけが行われる場合よりも大きくする（例えば、目標過冷却度ＳＣｓを９℃にする）。ここで、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによる過冷却度制御の目標過冷却度ＳＣｒｓを大きくする指示は、暖房運転だけが行われる場合とは異なり、室外側制御部３８によって行われる。そうすると、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの開度が小さくなり、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力が小さくなり、その分だけ蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力を大きくすることができるようになる。

また、ステップＳＴ２１からステップＳＴ２２への移行後において、過冷却度制限解除条件を満たす場合には、ステップＳＴ２１の処理に移行して、室内膨張弁４１ａ、４１ｂによる過冷却度制御の目標過冷却度ＳＣｒｓを小さくする。ここで、過冷却度制限解除条件は、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれのない状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが所定の第２室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ２（ここでは、第１室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ１よりも少し高い温度、例えば、４２℃）より大きく、かつ、圧縮機２１の運転容量が所定の第２室内能力制限容量ｆｐ２（例えば、圧縮機２１の周波数が最大周波数の９０％）より小さく、かつ、ステップＳＴ２２への移行から所定の時間ｔｐ２（例えば、３分）が経過している場合、又は、凝縮温度Ｔｃが第２室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ２よりも所定の温度ΔＴｐｃ２（例えば、８℃）だけ高い温度（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも十分に高い温度、例えば、５０℃）より高い場合に、過冷却度制限解除条件を満たすものとする。そして、ステップＳＴ２２の処理時において過冷却度制限解除条件を満たす場合には、ステップＳＴ２２における室内膨張弁４１ａ、４１ｂによる過冷却度制御の目標過冷却度ＳＣｓを大きくする指示を解除し、暖房運転だけが行われる場合と同じ目標過冷却度ＳＣｒｓ（例えば、３℃）にする。そうすると、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの開度が大きくなり、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力を確保しつつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力を大きくすることができるようになる。

また、ステップＳＴ２２の処理時においても、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足し、室内ファン制限条件を満たす場合には、ステップＳＴ２３の処理に移行して、室内ファン４３ａ、４３ｂの回転数を小さくして風量を下げる。ここで、室内ファン制限条件は、ステップＳＴ２２の処理を行っても、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれのある状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが所定の第３室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ３（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも高い温度、例えば、４１℃）より小さく、かつ、ステップＳＴ２２への移行から所定の時間ｔｐ３（例えば、５分）が経過し、かつ、圧縮機２１の運転容量が所定の第３室内能力制限容量ｆｐ３（例えば、圧縮機２１の周波数が最大周波数の９８％）より大きい場合に、室内ファン制限条件を満たすものとする。そして、ステップＳＴ２２の処理時において室内ファン制限条件を満たす場合には、室内ファン４３ａ、４３ｂの回転数を小さくして風量を下げる（例えば、室内ファン４３ａ、４３ｂを最低回転数にする）。ここで、室内ファン４３ａ、４３ｂの回転数を小さくする指示は、暖房運転だけが行われる場合とは異なり、室外側制御部３８によって行われる。そうすると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱交換が抑えられて、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力が小さくなり、その分だけ蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力を大きくすることができるようになる。

また、ステップＳＴ２２からステップＳＴ２３への移行後において、室内ファン制限解除条件を満たす場合には、ステップＳＴ２２の処理に移行して、室内ファン４３ａ、４３ｂの回転数を大きくして風量を上げる。ここで、室内ファン制限解除条件は、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれのない状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが所定の第４室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ４（ここでは、第１室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ１よりも少し高い温度、例えば、４２℃）より大きく、かつ、圧縮機２１の運転容量が所定の第４室内能力制限容量ｆｐ４（例えば、圧縮機２１の周波数が最大周波数の９０％）より小さく、かつ、ステップＳＴ２３への移行から所定の時間ｔｐ４（例えば、３分）が経過している場合、又は、凝縮温度Ｔｃが第４室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ４よりも所定の温度ΔＴｐｃ４（例えば、６℃）だけ高い温度（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも十分に高い温度、例えば、４８℃）より高い場合に、室内ファン制限解除条件を満たすものとする。そして、ステップＳＴ２３の処理時において室内ファン制限解除条件を満たす場合には、ステップＳＴ２３における室内ファン４３ａ、４３ｂの回転数を小さくする指示を解除し、暖房運転だけが行われる場合と同じ室内ファン４３ａ、４３ｂの回転数にする。そうすると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂにおける熱交換が促進され、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力を確保しつつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力を大きくすることができるようになる。

また、ステップＳＴ２３の処理時においても、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足し、上限開度制限条件を満たす場合には、ステップＳＴ２４の処理に移行して、室内膨張弁４１ａ、４１ｂに上限開度を指示する。ここで、上限開度制限条件は、ステップＳＴ２３の処理を行っても、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれのある状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが所定の第５室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ５（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも高い温度、例えば、４１℃）より小さく、かつ、ステップＳＴ２３への移行から所定の時間ｔｐ５（例えば、５分）が経過し、かつ、圧縮機２１の運転容量が所定の第５室内能力制限容量ｆｐ５（例えば、圧縮機２１の周波数が最大周波数の９８％）より大きい場合に、上限開度制限条件を満たすものとする。そして、ステップＳＴ２３の処理時において上限開度制限条件を満たす場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂに上限開度を指示して室内熱交換器４２ａ、４２ｂを流れる冷媒の流量を小さくする（例えば、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの最大開度の５０％を上限開度にする）。ここで、室内膨張弁４１ａ、４１ｂへの上限開度の指示は、暖房運転だけが行われる場合とは異なり、室外側制御部３８によって行われる。そうすると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂを流れる冷媒の流量が小さくなり、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力が小さくなり、その分だけ蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力を大きくすることができるようになる。

また、ステップＳＴ２３からステップＳＴ２４への移行後において、上限開度制限解除条件を満たす場合には、ステップＳＴ２３の処理に移行して、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの開度を大きくできるようにする。ここで、上限開度制限解除条件は、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力が不足するおそれのない状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが所定の第６室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ６（ここでは、第１室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ１よりも少し高い温度、例えば、４２℃）より大きく、かつ、圧縮機２１の運転容量が所定の第６室内能力制限容量ｆｐ６（例えば、圧縮機２１の周波数が最大周波数の９０％）より小さく、かつ、ステップＳＴ２４への移行から所定の時間ｔｐ６（例えば、３分）が経過している場合、又は、凝縮温度Ｔｃが第６室内能力制限凝縮温度Ｔｐｃ６よりも所定の温度ΔＴｐｃ６（例えば、４℃）だけ高い温度（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも十分に高い温度、例えば、４６℃）より高い場合に、上限開度制限解除条件を満たすものとする。そして、ステップＳＴ２４の処理時において上限開度制限解除条件を満たす場合には、ステップＳＴ２４における室内膨張弁４１ａ、４１ｂへの上限開度の指示を解除し、暖房運転だけが行われる場合と同じく、室内膨張弁４１ａ、４１ｂに上限開度がない状態にする。そうすると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂを流れる冷媒の流量が大きくなり、蓄熱熱交換器２８の蓄熱能力を確保しつつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力を大きくすることができるようになる。

このように、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転における凝縮温度Ｔｃを考慮して、室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力を制限して、蓄熱運転の終了時における蓄熱材への蓄熱不足の発生を抑えることができる。
また、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転における室内熱交換器４２ａ、４２ｂの暖房能力の制限を、目標過冷却度ＳＣｒｓの指示、室内ファン４３ａ、４３ｂの風量指示、及び、室内膨張弁４１ａ、４１ｂの上限開度の指示という３つの手法を組み合わせて行うことができる。尚、このような暖房能力の制限は、上記の３つの手法を組み合わせて行うものだけでなく、いずれか２つを組み合わせて行うようにしてもよいし、また、いずれか１つだけを用いて行うようにしてもよい。例えば、目標過冷却度ＳＣｒｓの指示だけを用いる場合には、目標過冷却度ＳＣｒｓを段階的に大きくすることができる。

（７）変形例４
上記の実施形態及び変形例１〜３においては、蓄熱運転後に保温運転が行われるようになっている。しかし、保温運転は、蓄熱利用運転を伴う除霜運転を行う必要がある場合に必要となる運転である。このため、室外温度Ｔａが高く除霜運転自体を行う必要がない場合には、保温運転を行う必要がない。また、保温運転は、蓄熱運転後の暖房運転における凝縮温度Ｔｃが蓄熱材の放熱による熱量の減少を補うことができる温度が確保されている場合に可能な運転である。このため、蓄熱運転後の暖房運転における凝縮温度Ｔｃが低い場合、例えば、凝縮温度Ｔｃが蓄熱材の相変化温度よりも低い場合には、保温運転を行おうとしても、冷媒が蓄熱材に放熱することができず、逆に、蓄熱材が放熱してしまうことになる。

そこで、ここでは、保温運転において、蓄熱熱交換器２８が配置される外部空間の室外温度Ｔａが保温中断室外温度Ｔｋａ以上、又は、凝縮温度Ｔｃが保温中断凝縮温度Ｔｋｃ以下になった場合には、保温運転を中断するようにしている。
具体的には、ここでは、図１４のフローチャートに示すステップＳＴ３１〜ＳＴ３３にしたがって、蓄熱運転後の保温運転が行われる。
まず、ステップＳＴ３１において暖房運転時の蓄熱運転が終了すると、ステップＳＴ３２の保温運転（ここでは、蓄熱膨張弁２９を微開にする運転）が開始される。
そして、保温運転が保温運転中断条件を満たす場合には、ステップＳＴ３３の処理に移行して、保温運転が中断される。そして、ここでは、室外温度Ｔａが保温中断室外温度Ｔｋａ（ここでは、室外熱交換器２３が着霜するおそれが少ない温度、例えば、６℃）以上、又は、凝縮温度Ｔｃが保温中断凝縮温度Ｔｋｃ（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも少し低い温度、例えば、３８℃）以下の場合には、保温運転中断条件を満たすものとする。また、保温運転の中断は、蓄熱膨張弁２９を全閉にすることによって行われる。

また、ステップＳＴ３３において保温運転が中断された後において、室外温度Ｔａ又は凝縮温度Ｔｃが保温運転中断条件を満たさなくなった場合（保温運転中断条件排他）には、ステップＳＴ３２の処理に戻って、保温運転が再開される。
このように、ここでは、室外温度Ｔａが保温中断室外温度Ｔｋａ以上になった場合には、保温運転を中断することによって、無駄に保温運転を行わなくても済むようにしている。また、ここでは、凝縮温度Ｔｃが保温中断凝縮温度Ｔｋｃ以下になった場合には、保温運転を中断することによって、蓄熱材が冷媒に放熱して、無駄に蓄熱材の熱量の減少が発生することを抑えるようにしている。これにより、ここでは、保温運転が無駄に行われないようにすることができる。

（８）変形例５
上記の実施形態及び変形例１〜４において、暖房運転時の蓄熱運転の終了後には、保温運転を行っているにもかかわらず、保温運転では補うことができない程度の蓄熱材からの放熱が発生する場合がある。

そこで、ここでは、暖房運転時の蓄熱運転の終了後に、蓄熱材からの放熱が発生している状態であるかどうかを凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱再凝縮温度Ｔｒｃ以下になっているかどうかによって判定しつつ、このような蓄熱材からの放熱が蓄熱運転の再開が必要な程度の時間行われたかどうかを、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱再凝縮温度Ｔｒｃ以下になった時間の積算値である保温積算時間ｔｒｃが蓄熱再開積算時間ｔｒｃｅ以上になったかどうかによって判定するようにしている。
具体的には、ここでは、図１５のフローチャートに示すステップＳＴ４１〜ＳＴ４４にしたがって、蓄熱運転後の蓄熱再開判定が行われる。
蓄熱運転が終了すると（すなわち、保温運転を伴う暖房運転に移行すると）、まず、ステップＳＴ４１において、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマがリセットされる。

そして、保温運転を伴う暖房運転が蓄熱再開タイマカウント開始条件を満たす場合には、ステップＳＴ４２の処理に移行して、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントが開始される。ここで、蓄熱再開タイマカウント開始条件は、保温運転を行っているにもかかわらず蓄熱材からの放熱が実質的に発生している状態であるかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、蓄熱運転が終了しており、かつ、凝縮温度Ｔｃが所定の第１蓄熱再開凝縮温度Ｔｒｃ１（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも少し低い温度、例えば、３７℃）よりも低い場合には、蓄熱再開タイマカウント開始条件を満たすものとする。
そして、ステップＳＴ４２の保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントが開始されてからの保温積算時間ｔｒｃが所定の蓄熱再開積算時間ｔｒｃｅ以上となる蓄熱再開タイマカウント終了条件を満たす場合には、ステップＳＴ４３の処理に移行して、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントを終了して（カウントアップ）、蓄熱運転を再開する。

また、ステップＳＴ４２の保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントが開始された後において、保温運転を伴う暖房運転が蓄熱再開タイマホールド条件を満たす場合には、ステップＳＴ４４の処理に移行して、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントが中断される（ホールド）。ここで、蓄熱再開タイマホールド条件は、蓄熱材からの放熱が実質的に発生しているとはいえない状態に回復したかどうか判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱再開凝縮温度Ｔｒｃ１よりも少し高い第２蓄熱再開凝縮温度Ｔｒｃ２（例えば、３８℃）よりも高くなっている場合には、蓄熱再開タイマホールド条件を満たすものとする。
また、ステップＳＴ４４において保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントが中断された後において、保温運転を伴う暖房運転が蓄熱再開タイマカウント再開条件を満たす場合には、ステップＳＴ４２の処理に戻って、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントが再開される。ここで、蓄熱再開タイマカウント再開条件は、蓄熱材からの放熱が実質的に発生している状態に再びなったかどうかを判定するための条件である。そして、ここでは、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱再開凝縮温度Ｔｒｃ１よりも低くなった場合には、蓄熱再開タイマカウント再開条件を満たすものとする。このように、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマのカウントは、凝縮温度Ｔｃが第１蓄熱再開凝縮温度Ｔｒｃ１以上になった場合だけ行われるようになっている。さらに、蓄熱運転が開始された場合や凝縮温度Ｔｃが第３蓄熱再開凝縮温度Ｔｒｃ３（ここでは、蓄熱材の相変化温度よりも高い温度、例えば、４１℃）で所定の時間ｔｒｃ３（例えば、３０分）以上継続している場合には、ステップＳＴ４２及びＳＴ４４の処理中であっても、強制的に、ステップＳＴ４１の処理に戻って、保温積算時間ｔｒｃを積算するタイマがリセットされる。

このように、ここでは、保温運転を伴う暖房運転時において、蓄熱運転の再開の要否を適切に判定することができる。そして、蓄熱運転を再開することによって、保温運転では補うことができない程度の蓄熱材の放熱を抑えることができる。このため、除霜運転時の蓄熱利用運転において利用できる熱量の減少が発生することを抑えることができる。

本発明は、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う蓄熱熱交換器を有する冷媒回路を備えており、暖房運転時に蓄熱熱交換器を冷媒の放熱器として機能させることで蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱運転を行い、除霜運転時に蓄熱熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させることで蓄熱材からの放熱を行う蓄熱利用運転を行うことが可能な空気調和装置に対して、広く適用可能である。

１ 空気調和装置
１０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２３ 室外熱交換器
２８ 蓄熱熱交換器
２９ 蓄熱膨張弁
４１ａ、４１ｂ 室内膨張弁
４２ａ、４２ｂ 室内熱交換器
４３ａ、４３ｂ 室内ファン

特開２００５−３３７６５７号公報

Claims (6)

1. 圧縮機（２１）と、室外熱交換器（２３）と、室内熱交換器（４２ａ、４２ｂ）と、冷媒と蓄熱材との間で熱交換を行う蓄熱熱交換器（２８）とを有する冷媒回路（１０）を備えており、前記室内熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させる暖房運転時に前記蓄熱熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させることで前記蓄熱材への蓄熱を行う蓄熱運転を行い、前記室外熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させることで前記室外熱交換器の除霜を行う除霜運転時に前記蓄熱熱交換器を前記冷媒の蒸発器として機能させることで前記蓄熱材からの放熱を行う蓄熱利用運転を行うことが可能な空気調和装置において、
   前記冷媒回路は、前記蓄熱熱交換器（２８）の液側であって前記室外熱交換器（２３）の液側と前記室内熱交換器（４２ａ、４２ｂ）の液側との間の部分と前記蓄熱熱交換器（２８）との接続管路に、前記蓄熱熱交換器を流れる前記冷媒の流量を可変するための蓄熱膨張弁（２９）をさらに有しており、
   前記蓄熱運転において、前記蓄熱膨張弁の開度を、前記冷媒回路における前記冷媒の凝縮温度に相当する飽和圧力である凝縮圧力と、前記蓄熱膨張弁の出口における冷媒の圧力である液管圧力と、前記蓄熱熱交換器の入口及び出口における冷媒のエンタルピとに基づく関数によって決定される蓄熱運転設定開度になるように制御する、
   空気調和装置（１）。
2. 前記蓄熱運転設定開度を決定するための前記関数においては、前記蓄熱熱交換器（２８）の出口における冷媒の密度をさらに使用する、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記蓄熱運転において、前記蓄熱運転設定開度を、通常開度蓄熱時間が経過する毎に、冷媒排出開度時間が経過する間だけ前記通常開度蓄熱時間中よりも大きくなるように補正する、
   請求項１又は２に記載の空気調和装置（１）。
4. 前記除霜運転は、室外熱交換器（２３）の出口の冷媒の温度である室外熱交出口温度に基づいて前記除霜運転が正常終了又は異常終了したかどうかが判定されるようになっており、
   前記除霜運転が前記異常終了した後の前記蓄熱運転において、前記蓄熱運転設定開度を、前記除霜運転が前記正常終了した後の前記蓄熱運転よりも大きくなるように補正する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置（１）。
5. 前記冷媒回路（１０）は、前記暖房運転時の前記蓄熱運転において、前記圧縮機（２１）から吐出される前記冷媒を、前記室内熱交換器（４２ａ、４２ｂ）及び前記蓄熱熱交換器（２８）に並列に送ることが可能に構成されており、
   前記暖房運転時の前記蓄熱運転において、前記室内熱交換器の暖房能力を、前記凝縮温度が小さくなるにつれて段階的に小さくなるように制限する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置（１）。
6. 前記冷媒回路（１０）は、前記室内熱交換器（４２ａ、４２ｂ）を流れる前記冷媒の流量を可変するための室内膨張弁（４１ａ、４１ｂ）をさらに有しており、
   前記暖房運転において、前記室内膨張弁は、前記室内熱交換器の出口における前記冷媒の過冷却度が目標室内熱交過冷却度になるように制御されており、
   前記室内熱交換器に空気を供給する室内ファン（４３ａ、４３ｂ）がさらに設けられており、
   前記暖房運転時の前記蓄熱運転において、前記室内熱交換器の暖房能力の制限を、前記目標室内熱交過冷却度を大きくすること、前記室内ファンの回転数を小さくすること、及び／又は、前記室内膨張弁の上限開度を小さくすることによって行う、
   請求項５に記載の空気調和装置（１）。

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