特開 2024-145984 空気調和機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145984

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】空気調和機

(51)【国際特許分類】

   F25B 13/00 20060101AFI20241004BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

F25B13/00 351

F25B1/00 101F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023058631

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】兼井 一樹

(72)【発明者】

【氏名】前間 慶成

【テーマコード（参考）】

3L092

【Ｆターム（参考）】

3L092TA08

3L092TA09

3L092UA04

3L092UA31

3L092VA04

3L092VA08

3L092WA02

3L092WA12

3L092XA21

3L092XA23

3L092XA28

3L092YA12

(57)【要約】

【課題】空調負荷が低いときに快適性が低下することを抑制する。
【解決手段】空気調和機は、室内の空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器１と、室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器２と、蓄熱材４１と冷媒とを熱交換する蓄熱熱交換器３とが設けられる冷媒回路１０と、冷媒が冷媒回路１０を循環する経路を切り替える切替部１４と、室内熱交換器１が凝縮器または蒸発器として機能して蓄熱熱交換器３が凝縮器または蒸発器として機能する低空調能力運転が低空調負荷条件下で実行されるように、切替部１４を制御する制御装置４８とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内の空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器と、室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器と、蓄熱材と冷媒とを熱交換する蓄熱熱交換器とが設けられる冷媒回路と、
冷媒が前記冷媒回路を循環する経路を切り替える切替部と、
前記室内熱交換器が凝縮器または蒸発器として機能して前記蓄熱熱交換器が凝縮器または蒸発器として機能する低空調能力運転が低空調負荷条件下で実行されるように、前記切替部を制御する制御部
とを備える空気調和機。

【請求項2】

前記低空調能力運転は、
前記室内熱交換器が凝縮器として機能するときに前記蓄熱熱交換器が凝縮器として機能する蓄熱暖房運転と、
前記室内熱交換器が蒸発器として機能するときに前記蓄熱熱交換器が蒸発器として機能する蓄熱冷房運転と、
前記室内熱交換器が凝縮器として機能するときに前記蓄熱熱交換器が蒸発器として機能する蓄熱利用暖房運転と、
前記室内熱交換器が蒸発器として機能するときに前記蓄熱熱交換器が凝縮器として機能する蓄熱利用冷房運転とを含み、
前記室内熱交換器が凝縮器として機能するときの前記室外熱交換器における吸熱量は、前記蓄熱暖房運転を実行しているときの前記吸熱量を第一吸熱量として、前記蓄熱利用暖房運転を実行しているときの前記吸熱量を第二吸熱量としたとき、前記第二吸熱量は前記第一吸熱量よりも小さく、
前記室内熱交換器が蒸発器として機能するときの前記室外熱交換器における放熱量は、前記蓄熱冷房運転を実行しているときの前記放熱量を第一放熱量として、前記蓄熱利用冷房運転を実行しているときの前記放熱量を第二放熱量としたとき、前記第二放熱量は前記第一放熱量より小さい
請求項１に記載の空気調和機。

【請求項3】

前記冷媒回路は、
前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とを接続する第１流路と、
前記第１流路の途中に設けられた第１分岐部と前記蓄熱熱交換器とを接続する第２流路と、
前記第１流路のうちの前記室内熱交換器と前記第１分岐部との間の部分を流れる冷媒の流量を調整する第１膨張弁と、
前記第２流路を流れる冷媒の流量を調整する第２膨張弁とをさらに有し、
前記制御部は、前記低空調負荷条件下に前記第１膨張弁と前記第２膨張弁とをさらに制御する
請求項１に記載の空気調和機。

【請求項4】

前記冷媒回路は、
冷媒を循環させる圧縮機と、
前記圧縮機と前記室内熱交換器とを接続する第３流路と、
前記第３流路の途中に設けられた第２分岐部と前記室外熱交換器とを接続する第４流路と、
前記第４流路、または、前記第１流路のうちの前記室外熱交換器と前記第１分岐部との間の流路を流れる冷媒の流量を調整する流量調整弁とをさらに有し、
前記制御部は、前記低空調負荷条件下に前記流量調整弁をさらに制御する
請求項３に記載の空気調和機。

【請求項5】

前記低空調能力運転は、
前記蓄熱熱交換器が凝縮器として機能し、前記室内熱交換器が凝縮器として機能する蓄熱暖房運転と、
前記蓄熱熱交換器が蒸発器として機能し、前記室内熱交換器が凝縮器として機能する蓄熱利用暖房運転とを含む
請求項１に記載の空気調和機。

【請求項6】

前記制御部は、
前記蓄熱暖房運転が実行されるときに、前記室外熱交換器が蒸発器として機能するように、前記切替部を制御し、
前記蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、前記室外熱交換器が凝縮器として機能するように、前記切替部を制御する
請求項５に記載の空気調和機。

【請求項7】

前記低空調能力運転は、
前記蓄熱熱交換器が蒸発器として機能し、前記室内熱交換器が蒸発器として機能する蓄熱冷房運転と、
前記蓄熱熱交換器が凝縮器として機能し、前記室内熱交換器が蒸発器として機能する蓄熱利用冷房運転とをさらに含む
請求項１に記載の空気調和機。

【請求項8】

前記制御部は、
前記蓄熱冷房運転が実行されるときに、前記室外熱交換器が凝縮器として機能するように、前記切替部を制御し、
前記蓄熱利用冷房運転が実行されるときに前記室外熱交換器が蒸発器として機能するように、前記切替部を制御する
請求項７に記載の空気調和機。

【請求項9】

前記蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度検出部と、
前記室内熱交換器を流れる冷媒の温度を検出する室内熱交換温度検出部と、
前記室外の空気の温度を検出する外気温度検出部とをさらに備え、
前記制御部は、
前記蓄熱材温度検出部により検出された蓄熱材温度と、前記室内熱交換温度検出部により検出された室内熱交換温度との温度差が第１閾値より小さいときに、前記蓄熱暖房運転から前記蓄熱利用暖房運転に切り替わるように、前記切替部を制御し、
前記蓄熱材温度と、前記外気温度検出部により検出された外気温度との温度差が第２閾値より小さいときに、前記蓄熱利用暖房運転から前記蓄熱暖房運転に切り替わるように、前記切替部を制御する
請求項５に記載の空気調和機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、空気調和機に関する。

【背景技術】

【0002】

室内の温度が設定温度に到達したときに、圧縮機を停止させるサーモオフ制御を行う空気調和機が知られている（特許文献１）。このような空気調和機では、空調負荷が低いときに、圧縮機が停止したり起動したりする断続運転が実行される。これにより、室内の温度が設定温度と大きく乖離してしまうことを抑制し、室内の温度を所定範囲内に維持することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－２５４５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような空気調和機は、圧縮機が停止しているときでも、室内の温度を適切に検出するために、室内機のファンを動作させることがある。このため、このような空気調和機は、暖房時に圧縮機が停止したときに室内機が備える熱交換器で温められていない冷風が吹き出されたり、冷房時に圧縮機が停止することにより圧縮機の運転中に熱交換器に付着した結露水が蒸発して湿気戻りが発生したりし、快適性が低下するという問題がある。

【0005】

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、空調負荷が低いときに快適性が低下することを抑制する空気調和機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様による空気調和機は、室内の空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器と、室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器と、蓄熱材と冷媒とを熱交換する蓄熱熱交換器とが設けられる冷媒回路と、冷媒が前記冷媒回路を循環する経路を切り替える切替部と、前記室内熱交換器が凝縮器または蒸発器として機能して前記蓄熱熱交換器が凝縮器または蒸発器として機能する低空調能力運転が低空調負荷条件下で実行されるように、前記切替部を制御する制御部とを備えている。

【発明の効果】

【0007】

開示の空気調和機は、空調負荷が低いときに快適性が低下することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図2】図２は、実施例１の空気調和機により実行される暖房運転を示すフローチャートである。

【図3】図３は、蓄熱暖房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図4】図４は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図5】図５は、実施例１の空気調和機により実行される冷房運転を示すフローチャートである。

【図6】図６は、蓄熱冷房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図7】図７は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図8】図８は、実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図9】図９は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときの実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図10】図１０は、蓄熱冷房運転が実行されるときの実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図11】図１１は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときの実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図12】図１２は、実施例３の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【図13】図１３は、冷房運転が実行されるときの実施例３の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本願が開示する実施形態にかかる空気調和機について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の記載により本開示の技術が限定されるものではない。また、以下の記載においては、同一の構成要素に同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。

【実施例0010】

実施例１の空気調和機は、図１に示されているように、冷媒回路１０を備えている。図１は、実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。冷媒回路１０は、室内熱交換器１と室外熱交換器２と蓄熱熱交換器３と圧縮機５とを備えている。実施例１の空気調和機は、図示されていない室外機と室内機とを備えている。たとえば、室内機は、空気調和機により冷暖房される部屋（室内）に設置されている。室外機は、冷暖房される部屋の外（室外）に設置されている。室内熱交換器１は、室内機の内部に配置されている。室外熱交換器２と蓄熱熱交換器３と圧縮機５とは、室外機の内部に配置されている。

【0011】

冷媒回路１０は、第１流路６と第２流路７と第３流路８と第４流路９とをさらに備えている。室内熱交換器１と室外熱交換器２とは、第１流路６を介して接続されている。第１流路６の途中には、第１分岐部１１が設けられている。蓄熱熱交換器３と第１分岐部１１とは、第２流路７を介して接続されている。室内熱交換器１と圧縮機５とは、第３流路８を介して接続されている。第３流路８の途中には、第２分岐部１２が設けられている。室外熱交換器２と第２分岐部１２とは、第４流路９を介して接続されている。

【0012】

実施例１の空気調和機は、切替部１４をさらに備えている。切替部１４は、第１四方弁１５と第２四方弁１６と第５流路１７と逆止弁１８とを備えている。第１四方弁１５は、第３流路８のうちの第２分岐部１２と室内熱交換器１との間の流路の途中に設けられている。第２四方弁１６は、第４流路９の途中に設けられている。第４流路９のうちの第２分岐部１２と第２四方弁１６との間の流路には、第１合流部１９が設けられている。第１四方弁１５と第１合流部１９とは、第５流路１７を介して接続されている。

【0013】

逆止弁１８は、第５流路１７の途中に設けられている。逆止弁１８は、第５流路１７のうちの第１合流部１９と逆止弁１８との間の第６流路２１内の冷媒の圧力が、第５流路１７のうちの第１四方弁１５と逆止弁１８との間の第７流路２２内の冷媒の圧力より大きいときに、第５流路１７を介して第１合流部１９から第１四方弁１５に冷媒が流れないように、第５流路１７を遮断する。逆止弁１８は、第６流路２１内の冷媒の圧力が、第７流路２２内の冷媒の圧力より小さいときに、第５流路１７を介して第１四方弁１５から第１合流部１９に冷媒が流れるように第５流路１７を開通させる。

【0014】

切替部１４は、第８流路２３と第９流路２４と第１０流路２５とをさらに備えている。蓄熱熱交換器３と第２四方弁１６とは、第８流路２３を介して接続されている。第２四方弁１６と圧縮機５とは、第９流路２４を介して接続されている。第９流路２４の途中には、第２合流部２６が設けられている。第１四方弁１５と第２合流部２６とは、第１０流路２５を介して接続されている。

【0015】

切替部１４は、冷媒回路１０を通常暖房サイクルと蓄熱暖房サイクルと蓄熱利用暖房サイクルと通常冷房サイクルと蓄熱冷房サイクルと蓄熱利用冷房サイクルとのいずれか１つのサイクルに切り替える。冷媒回路１０が通常暖房サイクルまたは蓄熱暖房サイクルまたは蓄熱利用暖房サイクルに切り替えられるときに、第２分岐部１２は、第１四方弁１５を介して室内熱交換器１に接続され、第２合流部２６は、第１四方弁１５を介して逆止弁１８に接続される。冷媒回路１０が通常冷房サイクルまたは蓄熱冷房サイクルまたは蓄熱利用冷房サイクルに切り替えられるときに、第２分岐部１２は、第１四方弁１５を介して逆止弁１８に接続され、室内熱交換器１は、第１四方弁１５を介して第２合流部２６に接続される。

【0016】

冷媒回路１０が通常暖房サイクルまたは蓄熱暖房サイクルまたは蓄熱利用冷房サイクルに切り替えられるときに、第１合流部１９は、第２四方弁１６を介して蓄熱熱交換器３に接続され、室外熱交換器２は、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に接続される。冷媒回路１０が蓄熱利用暖房サイクルまたは通常冷房サイクルまたは蓄熱冷房サイクルに切り替えられるときに、第１合流部１９は、第２四方弁１６を介して室外熱交換器２に接続され、蓄熱熱交換器３は、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に接続される。

【0017】

圧縮機５は、冷媒回路１０に冷媒が循環するように、第９流路２４を介して圧縮機５に供給される冷媒を圧縮し、圧縮機回転数に対応する流量の冷媒を第３流路８に吐出する。単位時間あたりに圧縮機５が吐出する冷媒の流量は、圧縮機回転数が大きいほど大きい。

【0018】

冷媒回路１０は、第１膨張弁３１と第２膨張弁３２と第３膨張弁３３と第４膨張弁３４（流量調整弁）とをさらに備えている。第１膨張弁３１は、第１流路６のうちの室内熱交換器１と第１分岐部１１との間の第１１流路３５に設けられている。第１膨張弁３１は、第１膨張弁３１の開度に応じて、第１１流路３５を流れる冷媒の流量を調整し、第１１流路３５を流れる冷媒が減圧される程度を調整する。第２膨張弁３２は、第２流路７の途中に設けられている。第２膨張弁３２は、第２膨張弁３２の開度に応じて、第２流路７を流れる冷媒の流量を調整し、第２流路７を流れる冷媒が減圧される程度を調整する。第２膨張弁３２は、第２膨張弁３２の開度が全閉であるときに、第２流路７に冷媒が流れないように、第２流路７を遮断する。

【0019】

第３膨張弁３３は、第１流路６のうちの室外熱交換器２と第１分岐部１１との間の第１２流路３６に設けられている。第３膨張弁３３は、第３膨張弁３３の開度に応じて、第１２流路３６を流れる冷媒の流量を調整し、第１２流路３６を流れる冷媒が減圧される程度を調整する。第４膨張弁３４は、第４流路９のうちの第２分岐部１２と第１合流部１９との間の第１３流路３７の途中に設けられている。第４膨張弁３４は、第４膨張弁３４の開度に応じて、第１３流路３７を流れる冷媒の流量を調整する。第４膨張弁３４は、第４膨張弁３４の開度が全閉であるときに、第１３流路３７に冷媒が流れないように、第１３流路３７を遮断する。

【0020】

空気調和機は、蓄熱材４１をさらに備えている。蓄熱材４１は、室外機に配置されている。蓄熱熱交換器３は、冷媒回路１０を循環する冷媒と蓄熱材４１とを熱交換する。なお、蓄熱材４１は蓄熱熱交換器３とともに図示しない蓄熱槽に収容されていてもよい。

【0021】

空気調和機は、外気温度センサ４２（外気温度検出部）と蓄熱材温度センサ４３（蓄熱材温度検出部）と室内熱交温度センサ４４（室内熱交換温度検出部）と室温センサ４５と吐出温度センサ４６とファン４７と制御装置４８（制御部）とをさらに備えている。外気温度センサ４２は、室外機に設けられ、室外の空気の温度（以下、外気温度とも記載する）を検出する。蓄熱材温度センサ４３は、蓄熱材４１の温度を検出する。室内熱交温度センサ４４は、室内熱交換器１を流れる気液二相冷媒の温度を検出する。室温センサ４５は、室内機に設けられ、室内の空気の温度を検出する。吐出温度センサ４６は、圧縮機５から吐出される冷媒の温度を検出する。ファン４７は、室外機に設けられ、ファン回転数に対応する風量で室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。単位時間あたりに室外熱交換器２を通過する空気の風量は、ファン回転数が大きいほど、大きい。

【0022】

制御装置４８は、コンピュータであり、図示されていない記憶装置とＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とを備えている。記憶装置は、制御装置４８にインストールされるコンピュータプログラムを記憶し、ＣＰＵにより利用される情報を記憶する。ＣＰＵは、制御装置４８にインストールされるコンピュータプログラムを実行する。制御装置４８は、外気温度センサ４２と蓄熱材温度センサ４３と室内熱交温度センサ４４と室温センサ４５と吐出温度センサ４６とに接続され、圧縮機５と切替部１４と第１膨張弁３１と第２膨張弁３２と第３膨張弁３３と第４膨張弁３４とファン４７とに接続されている。制御装置４８は、ＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することにより、外気温度センサ４２と蓄熱材温度センサ４３と室内熱交温度センサ４４と室温センサ４５と吐出温度センサ４６とからそれぞれの検出結果を取得する。制御装置４８は、ＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することにより、さらに、圧縮機５と切替部１４と第１膨張弁３１と第２膨張弁３２と第３膨張弁３３と第４膨張弁３４とファン４７とを制御する。

【0023】

［空気調和機の動作］
空気調和機が実行する動作は、暖房運転と冷房運転とを含んでいる。暖房運転は、通常暖房運転と蓄熱暖房運転と蓄熱利用暖房運転とを含んでいる。冷房運転は、通常冷房運転と蓄熱冷房運転と蓄熱利用冷房運転とを含んでいる。通常暖房運転と通常冷房運転とは、通常空調運転である。蓄熱暖房運転と蓄熱冷房運転とは、蓄熱空調運転である。蓄熱利用暖房運転と蓄熱利用冷房運転とは、蓄熱利用空調運転である。蓄熱空調運転と蓄熱利用空調運転とは、低空調能力運転である。

【0024】

図２は、実施例１の空気調和機により実行される暖房運転を示すフローチャートである。空気調和機は、たとえば、暖房運転が開始するように空気調和機がユーザにより操作されたときに、通常暖房運転を開始する（ステップＳ１）。

【0025】

［通常暖房運転］
制御装置４８は、通常暖房運転が開始されると、切替部１４を制御し、冷媒回路１０を通常暖房サイクルに切り替える。制御装置４８は、通常暖房運転が開始されると、さらに、第２膨張弁３２の開度を後述する所定の開度とし、第３膨張弁３３の開度を全開とし、第４膨張弁３４の開度を全閉とする。制御装置４８は、通常暖房運転が開始されると、さらに、圧縮機５を起動する。圧縮機５は、第２合流部２６から圧縮機５に供給された低圧気相冷媒を圧縮する。低圧気相冷媒は、圧縮機５により圧縮され、高圧気相冷媒になる。高圧気相冷媒は、第２分岐部１２を経由して第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が通常暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して室内熱交換器１に流入する。高圧気相冷媒は、第４膨張弁３４の開度が全閉であることにより、第２分岐部１２で分けられて第４膨張弁３４に流入することはない。

【0026】

室内熱交換器１は、高圧気相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。室内機は、室内熱交換器１で加熱された空気を室内に吹き出し、室内を暖房する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、通常暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0027】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。第１膨張弁３１から流出した冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第１膨張弁３１は、高圧液相冷媒を減圧し、室内熱交換器１から室外熱交換器２に流れる冷媒の量を調整する。高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１により減圧され、低圧気液二相冷媒になる。制御装置４８は、吐出温度センサ４６により検出された吐出温度を吐出温度センサ４６から取得し、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように、第１膨張弁３１の開度を調整する。たとえば、制御装置４８は、吐出温度が目標吐出温度より低いときに、第１膨張弁３１の開度を小さくし、吐出温度が目標吐出温度より高いときに、第１膨張弁３１の開度を大きくする。ここで、第２膨張弁３２の開度は所定の開度で開かれているが、第４膨張弁３４の開度が全閉であることで、第１膨張弁３１を流出した低圧気液二相冷媒が蓄熱熱交換器３に流入することはない。また、第２膨張弁３２の開度が所定の開度で開かれていることにより、蓄熱熱交換器３が閉回路になることがなく、蓄熱熱交換器３に多量の冷媒が滞留することを防止できる。第２膨張弁３２の所定の開度は冷媒が流れる開度であればよく、例えば全開としてもよい。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した低圧気液二相冷媒は、減圧されずに第３膨張弁３３から流出する。

【0028】

第３膨張弁３３から流出した低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２に流入する。室外熱交換器２は、低圧気液二相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、室外の空気から吸熱して低圧気液二相冷媒を加熱する。低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、通常暖房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0029】

このとき、ファン４７は、室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。制御装置４８は、ファン回転数が、予め定められた通常空調時ファン回転数範囲に含まれるように、ファン４７を制御する。

【0030】

室外熱交換器２から流出した低圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が通常暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に流入し、第２合流部２６を介して圧縮機５に吸入される。

【0031】

［圧縮機５の暖房時回転数制御］
制御装置４８は、通常暖房運転が実行されている最中に、圧縮機５の暖房時回転数制御を実行する。圧縮機５の暖房時回転数制御では、制御装置４８は、室温センサ４５により検出された室温を室温センサ４５から定期的に取得し、ユーザの操作により空気調和機に設定されている設定温度と、室温とに基づいて暖房時温度差を算出する。暖房時温度差は、設定温度から室温を減算した値を示している。制御装置４８は、暖房時温度差が大きいほど圧縮機回転数が大きくなるように、圧縮機５を制御する。

【0032】

制御装置４８は、空気調和機が低空調負荷条件下にあるか否かを判定する。具体的には、通常暖房運転が実行されている最中に、さらに、外気温度センサ４２により検出された外気温度を外気温度センサ４２から定期的に取得し、外気温度が、予め定められた暖房時外気温度閾値より高いか否かを判定する。暖房時外気温度閾値としては、５℃が例示される。制御装置４８は、通常暖房運転が実行されている最中に、さらに、圧縮機回転数が、予め定められた下限回転数以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。制御装置４８は、外気温度が暖房時外気温度閾値より低いときに、または、圧縮機回転数が下限回転数より大きいときに（ステップＳ２、Ｎｏ）、通常暖房運転を継続して実行する。制御装置４８は、外気温度が暖房時外気温度閾値に等しいか暖房時外気温度閾値より高いときで、かつ、圧縮機回転数が下限回転数以下である低空調負荷条件下に（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、蓄熱暖房運転を開始する（ステップＳ３）。

【0033】

［蓄熱暖房運転］
制御装置４８は、蓄熱暖房運転が開始されると、切替部１４を制御し、冷媒回路１０を蓄熱暖房サイクルに切り替える。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、図３に矢印で示されているように、第２分岐部１２で２つに分けられる。図３は、蓄熱暖房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して室内熱交換器１に流入する。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第４膨張弁３４に流入する。

【0034】

第７流路２２は、冷媒回路１０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第２合流部２６に接続され、第２合流部２６を介して圧縮機５の吸入側に接続されている。第７流路２２内の冷媒の圧力は、第７流路２２が圧縮機５の吸入側に接続されていることにより、第４膨張弁３４から流出した高圧気相冷媒より小さく、第６流路２１内の冷媒の圧力より小さい。逆止弁１８は、第７流路２２内の冷媒の圧力が、第６流路２１内の冷媒の圧力より小さいことにより、第５流路１７を遮断する。

【0035】

第４膨張弁３４から流出した高圧気相冷媒は、逆止弁１８が第５流路１７を遮断していることにより、第１合流部１９で他の冷媒と合流せずに、そのまま第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して蓄熱熱交換器３に流入する。このとき、第４膨張弁３４の開度によって、室内熱交換器１に流入する高圧気相冷媒の流量と、蓄熱熱交換器３に流入する高圧気相冷媒の流量との比は変化する。例えば、制御装置４８は、通常暖房運転における暖房能力に対する蓄熱暖房運転における暖房能力の低下率があらかじめ定めた低下率となるように、あらかじめ定めた所定の開度に第４膨張弁３４の開度を制御する。

【0036】

室内熱交換器１は、高圧気相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。室内機は、通常暖房運転のときと同様に、室内熱交換器１で加熱された空気を室内に吹き出し、室内を暖房する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0037】

蓄熱熱交換器３は、高圧気相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、蓄熱材４１は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。蓄熱材４１の温度は、蓄熱材４１が蓄熱熱交換器３で加熱されることにより、上昇する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0038】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。第１膨張弁３１から流出した冷媒と、第２膨張弁３２から流出した冷媒とは、図３に矢印で示されているように、第１分岐部１１で合流する。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常暖房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、第２膨張弁３２の開度は、蓄熱熱交換器３に流入する冷媒が蓄熱熱交換器３において十分に凝縮するようにあらかじめ定めた所定の開度に制御される。

【0039】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１により減圧され、低圧気液二相冷媒になり、第３膨張弁３３に流入する。また、蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第２膨張弁３２により減圧され、低圧気液二相冷媒になり、第３膨張弁３３に流入する。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した低圧気液二相冷媒は、減圧されずに 第３膨張弁３３から流出する。

【0040】

第３膨張弁３３から流出した低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２に流入する。室外熱交換器２は、低圧気液二相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、室外の空気から吸熱して低圧気液二相冷媒を加熱する。低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0041】

このとき、ファン４７は、室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。制御装置４８は、ファン回転数が通常空調時ファン回転数範囲に含まれるように、ファン４７を制御する。室外熱交換器２から流出した低圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に流出し、第２合流部２６を介して圧縮機５に吸入される。

【0042】

蓄熱暖房運転では、室内熱交換器１が蓄熱熱交換器３とともに凝縮器として機能するので、冷媒の放熱が室内の空気と蓄熱材４１とに分散される。空気調和機は、蓄熱暖房運転時に冷媒の放熱が室内の空気と蓄熱材４１とに分散されることにより、通常暖房運転時に比較して、冷媒の熱が室内の空気に放熱される熱量が小さく、暖房能力を抑制することができる。言い換えると、蓄熱熱交換器３を利用して室内熱交換器１の空調能力を抑制する低空調能力運転をする。また、空気調和機は、蓄熱暖房運転が実行されているときに、室内機のファンの風量を小さくすることがないので、室内の空気に温度ムラを発生させることなく、暖房能力を抑制できる。

【0043】

制御装置４８は、蓄熱暖房運転が実行されている最中に、通常暖房運転が実行されている最中と同様に、圧縮機５の暖房時回転数制御を実行する。制御装置４８は、蓄熱暖房運転が実行されている最中に、さらに、室内熱交温度センサ４４により検出された室内熱交換温度を室内熱交温度センサ４４から定期的に取得し、蓄熱材温度センサ４３により検出された蓄熱材温度を蓄熱材温度センサ４３から定期的に取得する。制御装置４８は、室内熱交換温度から蓄熱材温度を減算した蓄熱暖房判定温度差が、予め定められた蓄熱暖房終了閾値（第１閾値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。蓄熱暖房終了閾値は室内熱交換温度と蓄熱材温度との温度差がほぼなくなったと判断できる十分に小さい値であり、２℃が例示される。制御装置４８は、蓄熱暖房判定温度差が蓄熱暖房終了閾値より大きいときに（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、蓄熱暖房運転を継続して実行する。

【0044】

制御装置４８は、蓄熱暖房判定温度差が蓄熱暖房終了閾値より大きくないときに（ステップＳ４、Ｎｏ）、圧縮機回転数が、予め定められた所定回転数以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。所定回転数は、蓄熱暖房判定温度差が蓄熱暖房終了閾値より大きくないときに、空気調和機が依然として低空調負荷条件下にあるか否かを判定するための閾値であり、これにより、制御装置４８は、通常暖房運転か、蓄熱利用暖房運転かのいずれかを開始する。所定回転数は、下限回転数よりも大きい値であり、例えば、蓄熱暖房運転において圧縮機回転数を所定回転数としたときの暖房能力が、通常暖房運転において圧縮機回転数を下限回転数としたときの暖房能力と等しくなるようにあらかじめ設定される。このように設定することで、通常暖房運転と蓄熱暖房運転との間で運転の切り替えが繰り返されることが防止される。制御装置４８は、圧縮機５の圧縮機回転数が所定回転数以上であるときに（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、空気調和機が低空調負荷条件下にないと判断できることから、通常暖房運転を開始し（ステップＳ１）、ステップＳ１以降の処理を再度実行する。

【0045】

［蓄熱利用暖房運転］
制御装置４８は、圧縮機５の圧縮機回転数が所定回転数より小さいときに（ステップＳ５、Ｎｏ）、空気調和機が依然として低空調負荷条件下にあると判断できることから、蓄熱利用暖房運転を開始する（ステップＳ６）。制御装置４８は、蓄熱利用暖房運転が開始されると、切替部１４を制御し、冷媒回路１０を蓄熱利用暖房サイクルに切り替える。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、図４に矢印で示されているように、第２分岐部１２で２つに分けられる。図４は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して室内熱交換器１に流入する。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第４膨張弁３４に流入する。

【0046】

第７流路２２は、冷媒回路１０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第２合流部２６に接続され、第２合流部２６を介して圧縮機５の吸入側に接続されている。第７流路２２内の冷媒の圧力は、第７流路２２が圧縮機５の吸入側に接続されていることにより、第４膨張弁３４から流出した高圧気相冷媒より小さく、第６流路２１内の冷媒の圧力より小さい。逆止弁１８は、第７流路２２内の冷媒の圧力が、第６流路２１内の冷媒の圧力より小さいことにより、第５流路１７を遮断する。

【0047】

第４膨張弁３４から流出した高圧気相冷媒は、逆止弁１８が第５流路１７を遮断していることにより、第１合流部１９で他の冷媒と合流せずに、そのまま第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して室外熱交換器２に流入する。このとき、第４膨張弁３４の開度によって、室内熱交換器１に流入する高圧気相冷媒の流量と、室外熱交換器２に流入する高圧気相冷媒の流量との比は変化する。例えば、制御装置４８は、通常暖房運転における暖房能力に対する蓄熱利用暖房運転における暖房能力の低下率があらかじめ定めた低下率となるように、あらかじめ定めた所定の開度に第４膨張弁３４の開度を制御する。

【0048】

室内熱交換器１は、高圧気相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。室内機は、通常暖房運転のときと同様に、室内熱交換器１で加熱された空気を室内に吹き出し、室内を暖房する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0049】

室外熱交換器２は、高圧液相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、高圧液相冷媒を冷却して室外の空気に放熱する。高圧液相冷媒は、室外熱交換器２で冷却されて凝縮し、高圧液相冷媒に状態変化する。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0050】

このとき、制御装置４８は、ファン４７が停止するように、または、ファン回転数が蓄熱利用空調時ファン回転数に等しくなるように、ファン４７を制御する。蓄熱利用空調時ファン回転数は、通常空調時ファン回転数範囲から外れ、通常空調時ファン回転数範囲に含まれるファン回転数より小さくてもよい。ファン４７は、ファン４７が停止していないで、ファン回転数が蓄熱利用空調時ファン回転数に等しいときに、室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。

【0051】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第１膨張弁３１から流出した冷媒と、第３膨張弁３３から流出した冷媒とは、図４に矢印で示されているように、第１分岐部１１で合流する。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常暖房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、第３膨張弁３３の開度は、室外熱交換器２に流入する冷媒が室外熱交換器２において十分に凝縮するようにあらかじめ定めた所定の開度に制御される。

【0052】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は第１膨張弁３１により減圧され、蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒はと第３膨張弁３３とにより減圧され、それぞれ低圧気液二相冷媒になり、第２膨張弁３２に流入する。第２膨張弁３２の開度は全開に制御されており、第２膨張弁３２に流入した低圧気液二相冷媒は、減圧されずに 第２膨張弁３２から流出する。

【0053】

第２膨張弁３２から流出した低圧気液二相冷媒は、蓄熱熱交換器３に流入する。蓄熱熱交換器３は、低圧気液二相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、低圧気液二相冷媒は加熱され、蓄熱材４１は冷却される。蓄熱材４１の温度は、蓄熱材４１が蓄熱熱交換器３で冷却されることにより、低下する。低圧気液二相冷媒は、蓄熱熱交換器３で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0054】

蓄熱熱交換器３から流出した低圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に流出し、第２合流部２６を介して圧縮機５に吸入される。

【0055】

蓄熱利用暖房運転では、室内熱交換器１が室外熱交換器２とともに凝縮器として機能するので、冷媒の放熱が室内の空気と室外の空気とに分散される。空気調和機は、蓄熱利用暖房運転時に冷媒の放熱が室内の空気と室外の空気とに分散されることにより、通常暖房運転時に比較して、冷媒の熱が室内の空気に放熱がされる熱量が小さく、暖房能力を抑制することができる。言い換えると、蓄熱熱交換器３を利用して室内熱交換器１の空調能力を抑制する低空調能力運転をする。また、空気調和機は、蓄熱利用暖房運転が実行されているときに、室内機のファンの風量を小さくすることがないので、室内の空気に温度ムラを発生させることなく、暖房能力を抑制できる。蓄熱利用暖房運転時に、室外熱交換器２は凝縮器として機能することから、外気から吸熱を行わない。そのため、空気調和機は、蓄熱利用暖房運転時に室外熱交換器２が外気から吸熱する吸熱量を、蓄熱暖房運転時に室外熱交換器２が外気から吸熱する吸熱量よりも小さくすることができる。このため、空気調和機は、蓄熱利用暖房運転時の蓄熱熱交換器３と室外熱交換器２とでの合計の吸熱量を蓄熱暖房運転時に比較して抑制することができる。したがって、空気調和機は、蓄熱利用暖房運転時に、圧縮機５の吸入圧力を抑制でき、冷媒循環量を抑制することができるので、暖房能力を抑制することができる。

【0056】

制御装置４８は、蓄熱利用暖房運転が実行されている最中に、通常暖房運転が実行されている最中と同様に、圧縮機５の暖房時回転数制御を実行する。制御装置４８は、蓄熱利用暖房運転が実行されている最中に、さらに、蓄熱材温度センサ４３により検出された蓄熱材温度を蓄熱材温度センサ４３から定期的に取得し、外気温度センサ４２により検出された外気温度を外気温度センサ４２から定期的に取得する。制御装置４８は、蓄熱材温度から外気温度を減算した蓄熱利用暖房判定温度差が、予め定められた蓄熱利用暖房終了閾値（第２閾値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。蓄熱利用暖房終了閾値は蓄熱材温度と外気温度との温度差がほぼなくなったと判断できる十分に小さい値であり、２℃が例示される。制御装置４８は、蓄熱利用暖房判定温度差が蓄熱利用暖房終了閾値より大きいときに（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、蓄熱利用暖房運転を継続して実行する。

【0057】

制御装置４８は、蓄熱利用暖房判定温度差が蓄熱利用暖房終了閾値より大きくないときに（ステップＳ７、Ｎｏ）、蓄熱暖房運転を開始し（ステップＳ３）、ステップＳ３以降の処理を再度実行する。

【0058】

このような暖房運転によれば、空気調和機は、暖房負荷が低いとき、すなわち低空調負荷条件下にあるときに、が実行されることにより、圧縮機５が停止されることなく、暖房能力を低減することができる。このため、空気調和機は、圧縮機５が停止したり起動したりする断続運転が実行されることを抑制することができ、断続運転の実行が抑制されることにより、快適性が低下することを抑制することができる。また、空気調和機は、蓄熱材温度と熱交換温度との温度差がほぼなくなるまで、蓄熱暖房運転を継続して実行し、蓄熱暖房運転から蓄熱利用暖房運転に切り替えている。空気調和機は、さらに、蓄熱材温度と外気温度との温度差がほぼなくなるまで、蓄熱利用暖房運転を継続して実行し、蓄熱利用暖房運転から蓄熱暖房運転に切り替えている。このため、このような暖房運転によれば、空気調和機は、蓄熱暖房運転が継続して実行される実行時間と、蓄熱利用暖房運転が継続して実行される実行時間とを長くすることができ、蓄熱暖房運転と蓄熱利用暖房運転とが切り替わる頻度を低減することができる。空気調和機は、通常暖房運転と蓄熱暖房運転と蓄熱利用暖房運転とが切り替わる頻度が低減されることにより、切り替わり時の冷凍サイクルの乱れに伴う、効率の低下を抑制することができる。

【0059】

図５は、実施例１の空気調和機により実行される冷房運転を示すフローチャートである。空気調和機は、たとえば、冷房運転が開始するように空気調和機がユーザにより操作されたときに、通常冷房運転を開始する（ステップＳ１１）。

【0060】

［通常冷房運転］
制御装置４８は、通常冷房運転が開始されると、切替部１４を制御し、冷媒回路１０を通常冷房サイクルに切り替える。制御装置４８は、通常冷房運転が開始されると、さらに、第２膨張弁３２の開度を全閉とし、第３膨張弁３３の開度を全開とし、第４膨張弁３４の開度を全開とする。制御装置４８は、通常冷房運転が開始されると、さらに、圧縮機５を起動する。圧縮機５は、第２合流部２６から圧縮機５に供給された低圧気相冷媒を圧縮する。低圧気相冷媒は、圧縮機５により圧縮され、高圧気相冷媒になる。高圧気相冷媒は、第２分岐部１２で２つに分けられる。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が通常冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第７流路２２に流入する。

【0061】

高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第４膨張弁３４に流入する。第４膨張弁３４の開度は全開であることにより、第４膨張弁３４に流入した冷媒は減圧されずに第４膨張弁３４を流出する。第４膨張弁３４から流出した冷媒は、第１合流部１９に流入する。第７流路２２を流れる冷媒の圧力は、第７流路２２に高圧気相冷媒が流入していることにより、第４膨張弁３４から流出した冷媒より大きく、第６流路２１を流れる冷媒の圧力より大きい。逆止弁１８は、第７流路２２を流れる冷媒の圧力が、第６流路２１を流れる冷媒の圧力より大きいことにより、第５流路１７を開通する。高圧気相冷媒は、第５流路１７が開通していることにより、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が通常冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して室外熱交換器２に流入する。

【0062】

室外熱交換器２は、高圧気相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、高圧気相冷媒は冷却され室外の空気に放熱する。高圧気相冷媒は、室外熱交換器２で冷却されて凝縮し、高圧液相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、通常冷房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。このとき、ファン４７は、室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。制御装置４８は、ファン回転数が通常空調時ファン回転数範囲に含まれるように、ファン４７を制御する。

【0063】

室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した高圧液相冷媒は、減圧されずに 第３膨張弁３３から流出する。第３膨張弁３３から流出した冷媒は、第２膨張弁３２の開度が全閉であることにより、第１分岐部１１を介して蓄熱熱交換器３に流入しないで、第１膨張弁３１に流入する。室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１により減圧され、低圧気液二相冷媒になる。制御装置４８は、吐出温度センサ４６により検出された吐出温度を吐出温度センサ４６から取得し、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように、第１膨張弁３１の開度を調整する。たとえば、制御装置４８は、吐出温度が目標吐出温度より低いときに、第１膨張弁３１の開度を小さくし、吐出温度が目標吐出温度より高いときに、第１膨張弁３１の開度を大きくする。

【0064】

第１膨張弁３１から流出した低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１に流入する。室内熱交換器１は、低圧気液二相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。室内機は、室内熱交換器１で冷却された空気を室内に吹き出し、室内を冷房する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、通常冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0065】

室内熱交換器１から流出した低圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が通常冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第２合流部２６に流入し、第２合流部２６を介して圧縮機５に吸入される。なお、第２膨張弁３２の開度が全閉であることで、第１四方弁１５を流出した低圧気相冷媒が第２合流部２６と第２四方弁１６を介して蓄熱熱交換器３に流入することはない。

【0066】

［圧縮機５の冷房時回転数制御］
制御装置４８は、通常冷房運転が実行されている最中に、圧縮機５の冷房時回転数制御を実行する。圧縮機５の冷房時回転数制御では、制御装置４８は、室温センサ４５により検出された室温を室温センサ４５から定期的に取得し、ユーザの操作により空気調和機に設定されている設定温度と、室温とに基づいて冷房時温度差を算出する。冷房時温度差は、室温から設定温度を減算した値を示している。制御装置４８は、冷房時温度差が大きいほど圧縮機回転数が大きくなるように、圧縮機５を制御する。

【0067】

制御装置４８は、空気調和機が低空調負荷条件下にあるか否かを判定する。具体的には、通常冷房運転が実行されている最中に、さらに、外気温度センサ４２により検出された外気温度を外気温度センサ４２から定期的に取得し、外気温度が、予め定められた冷房時外気温度閾値より低いか否かを判定する。冷房時外気温度閾値としては、３０℃が例示される。制御装置４８は、通常冷房運転が実行されている最中に、さらに、圧縮機回転数が下限回転数以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御装置４８は、外気温度が冷房時外気温度閾値に等しいか冷房時外気温度閾値より高いときに、または、圧縮機回転数が下限回転数より大きいときに（ステップＳ１２、Ｎｏ）、通常冷房運転を継続して実行する。制御装置４８は、外気温度が冷房時外気温度閾値より低いときで、かつ、圧縮機回転数が下限回転数以下である低空調負荷条件下に（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、蓄熱冷房運転を開始する（ステップＳ１３）。

【0068】

［蓄熱冷房運転］
制御装置４８は、蓄熱冷房運転が開始されると、切替部１４を制御し、冷媒回路１０を蓄熱冷房サイクルに切り替える。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、図６に矢印で示されているように、第２分岐部１２で２つに分けられる。図６は、蓄熱冷房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第７流路２２に流入する。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第４膨張弁３４に流入する。第４膨張弁３４の開度は全開であることにより、第４膨張弁３４に流入した冷媒は減圧されずに第４膨張弁３４から流出する。第４膨張弁３４から流出した冷媒は、第１合流部１９に流入する。逆止弁１８は、通常冷房運転のときと同様に、第５流路１７を開通する。このため、圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して室外熱交換器２に流入する。

【0069】

室外熱交換器２は、高圧気相冷媒と室外の空気とを熱交換し、高圧気相冷媒は冷却され室外の空気に放熱する。高圧気相冷媒は、室外熱交換器２で冷却されて凝縮し、高圧液相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。このとき、ファン４７は、室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。制御装置４８は、ファン回転数が通常空調時ファン回転数範囲に含まれるように、ファン４７を制御する。

【0070】

室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した高圧液相冷媒は、減圧されずに 第３膨張弁３３から流出する。第３膨張弁３３から流出した冷媒は、図６に矢印で示されているように、第１分岐部１１で２つに分けられる。第３膨張弁３３から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた一方の冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。第３膨張弁３３から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた他方の冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１と第２膨張弁３２とにより減圧され、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常冷房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、第２膨張弁３２の開度は、蓄熱熱交換器３に流入する冷媒が蓄熱熱交換器３において十分に蒸発するようにあらかじめ定めた所定の開度に制御される。

【0071】

第１膨張弁３１から流出した低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１に流入する。第２膨張弁３２から流出した低圧気液二相冷媒は、蓄熱熱交換器３に流入する。

【0072】

室内熱交換器１は、低圧気液二相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。室内機は、通常冷房運転のときと同様に、室内熱交換器１で冷却された空気を室内に吹き出し、室内を冷房する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0073】

蓄熱熱交換器３は、低圧気液二相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、蓄熱材４１は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。蓄熱材４１の温度は、蓄熱材４１が蓄熱熱交換器３で冷却されることにより、低下する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0074】

室内熱交換器１から流出した低圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第２合流部２６に流入する。蓄熱熱交換器３から流出した低圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に流入する。第１四方弁１５から第２合流部２６に流入した低圧気相冷媒と、第２四方弁１６から第２合流部２６に流入した低圧気相冷媒とは、第２合流部２６で合流し、第２合流部２６を介して圧縮機５に吸入される。

【0075】

蓄熱冷房運転では、室内熱交換器１が蓄熱熱交換器３とともに蒸発器として機能するので、冷媒の吸熱が室内熱交換器１と室外熱交換器２とに分散される。空気調和機は、蓄熱冷房運転時に冷媒の吸熱が室内の空気と蓄熱材４１とに分散されることにより、通常冷房運転時に比較して、冷媒が室内の空気から吸熱する熱量が小さく、冷房能力を抑制することができる。言い換えると、蓄熱熱交換器３を利用して室内熱交換器１の空調能力を抑制する低空調能力運転をする。また、空気調和機は、蓄熱冷房運転が実行されているときに、室内機のファンの風量を小さくすることがないので、室内の空気に温度ムラを発生させることなく、冷房能力を抑制できる。

【0076】

制御装置４８は、蓄熱冷房運転が実行されている最中に、通常冷房運転が実行されている最中と同様に、圧縮機５の冷房時回転数制御を実行する。制御装置４８は、蓄熱冷房運転が実行されている最中に、さらに、室内熱交温度センサ４４により検出された室内熱交換温度を室内熱交温度センサ４４から定期的に取得し、蓄熱材温度センサ４３により検出された蓄熱材温度を蓄熱材温度センサ４３から定期的に取得する。制御装置４８は、蓄熱材温度から室内熱交換温度を減算した蓄熱冷房判定温度差が、予め定められた蓄熱冷房終了閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。蓄熱冷房終了閾値は室内熱交換温度と蓄熱材温度との温度差がほぼなくなったと判断できる十分に小さい値であり、２℃が例示される。制御装置４８は、蓄熱冷房判定温度差が蓄熱冷房終了閾値より大きいときに（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、蓄熱冷房運転を継続して実行する。

【0077】

制御装置４８は、蓄熱冷房判定温度差が蓄熱冷房終了閾値より大きくないときに（ステップＳ１４、Ｎｏ）、圧縮機回転数が所定回転数以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。所定回転数は、蓄熱冷房判定温度差が蓄熱冷房終了閾値より大きくないときに、空気調和機が依然として低空調負荷条件下にあるか否かを判定するための閾値であり、これにより、制御装置４８は、通常冷房運転か、蓄熱利用冷房運転かのいずれかを開始する。所定回転数は、下限回転数よりも大きい値であり、例えば、蓄熱冷房運転において圧縮機回転数を所定回転数としたときの冷房能力が、通常冷房運転において圧縮機回転数を下限回転数としたときの冷房能力と等しくなるようにあらかじめ設定される。このように設定することで、通常冷房運転と蓄熱冷房運転との間で運転の切り替えが繰り返されることが防止される。制御装置４８は、圧縮機５の圧縮機回転数が所定回転数以上であるときに（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）、空気調和機が低空調負荷条件下にないと判断できることから、通常冷房運転を開始し（ステップＳ１１）、ステップＳ１１以降の処理を再度実行する。

【0078】

［蓄熱利用冷房運転］
制御装置４８は、圧縮機５の圧縮機回転数が所定回転数より小さいときに（ステップＳ１５、Ｎｏ）、空気調和機が依然として低空調負荷条件下にあると判断できることから、蓄熱利用冷房運転を開始する（ステップＳ１６）。制御装置４８は、蓄熱利用冷房運転が開始されると、切替部１４を制御し、冷媒回路１０を蓄熱利用冷房サイクルに切り替える。図７は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときの実施例１の空気調和機を示す冷媒回路図である。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、図７に矢印で示されているように、第２分岐部１２で２つに分けられる。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第７流路２２に流入する。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第４膨張弁３４に流入する。第４膨張弁３４の開度は全開であることにより、第４膨張弁３４に流入した冷媒は減圧されずに第４膨張弁３４から流出する。第４膨張弁３４から流出した冷媒は、第１合流部１９に流入する。逆止弁１８は、通常冷房運転のときと同様に、第５流路１７を開通する。このため、圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して蓄熱熱交換器３に流入する。

【0079】

蓄熱熱交換器３は、高圧気相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、蓄熱材４１は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。蓄熱材４１の温度は、蓄熱材４１が蓄熱熱交換器３で加熱されることにより、上昇する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0080】

蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。第２膨張弁３２の開度は全開に制御されており、第２膨張弁３２に流入した高圧液相冷媒は、減圧されずに 第２膨張弁３２から流出する。第２膨張弁３２から流出した冷媒は、図７に矢印で示されているように、第１分岐部１１に流入し、第１分岐部１１で２つに分けられる。第２膨張弁３２から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた一方の冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。第２膨張弁３２から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた他方の冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。

【0081】

蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１と第３膨張弁３３とにより減圧され、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常冷房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、第３膨張弁３３の開度は、室外熱交換器２に流入する冷媒が室外熱交換器２において十分に蒸発するようにあらかじめ定めた所定の開度に制御される。

【0082】

第１膨張弁３１から流出した冷媒は、室内熱交換器１に流入する。第３膨張弁３３から流出した冷媒は、室外熱交換器２に流入する。

【0083】

室内熱交換器１は、低圧気液二相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。室内機は、通常冷房運転のときと同様に、室内熱交換器１で冷却された空気を室内に吹き出し、室内を冷房する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0084】

室外熱交換器２は、低圧気液二相冷媒と室外の空気とを熱交換し、室外の空気から吸熱して低圧気液二相冷媒を加熱する。低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0085】

このとき、制御装置４８は、ファン４７が停止するように、または、ファン回転数が蓄熱利用空調時ファン回転数に等しくなるように、ファン４７を制御する。ファン４７は、停止していないでファン回転数が蓄熱利用空調時ファン回転数に等しいときに、室外の空気を室外熱交換器２に通過させる。

【0086】

室内熱交換器１から流出した低圧気相冷媒は、第１四方弁１５に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１四方弁１５を介して第２合流部２６に流入する。室外熱交換器２から流出した低圧気相冷媒は、第２四方弁１６に流入し、冷媒回路１０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２四方弁１６を介して第２合流部２６に流入する。第１四方弁１５から第２合流部２６に流入した低圧気相冷媒と、第２四方弁１６から第２合流部２６に流入した低圧気相冷媒とは、第２合流部２６で合流し、第２合流部２６を介して圧縮機５に吸入される。

【0087】

蓄熱利用冷房運転では、室内熱交換器１が室外熱交換器２とともに蒸発器として機能するので、冷媒の吸熱が室内熱交換器１と室外熱交換器２とに分散される。空気調和機は、蓄熱利用冷房運転時に冷媒の放熱が冷媒の吸熱が室内熱交換器１と室外熱交換器２とに分散されることにより、通常冷房運転時に比較して、冷媒が室内の空気から吸熱する熱量が小さく、冷房能力を抑制することができる。言い換えると、蓄熱熱交換器３を利用して室内熱交換器１の空調能力を抑制する低空調能力運転をする。また、空気調和機は、蓄熱利用冷房運転が実行されているときに、室内機のファンの風量を小さくすることがないので、室内の空気に温度ムラを発生させることなく、冷房能力を抑制できる。

【0088】

蓄熱利用冷房運転時に、室外熱交換器２は蒸発器として機能することから、外気に放熱を行わない。そのため、空気調和機は、蓄熱利用冷房運転時に室外熱交換器２が外気に放熱する放熱量を、蓄熱冷房運転時に室外熱交換器２が外気に放熱する放熱量より小さくすることができる。このため、空気調和機は、蓄熱利用冷房運転時の蓄熱熱交換器３と室外熱交換器２とでの合計の放熱量を蓄熱冷房運転時に比較して抑制することができる。したがって、空気調和機は、蓄熱利用冷房運転時に、凝縮圧力の低下を抑制でき、凝縮器の入口と出口の間のエンタルピ差を抑制することができるので、蒸発器の入口と出口の間のエンタルピ差も抑制でき、冷房能力を抑制することができる。

【0089】

制御装置４８は、蓄熱利用冷房運転が実行されている最中に、通常冷房運転が実行されている最中と同様に、圧縮機５の冷房時回転数制御を実行する。制御装置４８は、蓄熱利用冷房運転が実行されている最中に、さらに、蓄熱材温度センサ４３により検出された蓄熱材温度を蓄熱材温度センサ４３から定期的に取得し、外気温度センサ４２により検出された外気温度を外気温度センサ４２から定期的に取得する。制御装置４８は、外気温度から蓄熱材温度を減算した蓄熱利用冷房判定温度差が、予め定められた蓄熱利用冷房終了閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１７）。蓄熱利用冷房終了閾値は外気温度と蓄熱材温度との温度差がほぼなくなったと判断できる十分に小さい値であり、２℃が例示される。制御装置４８は、蓄熱利用冷房判定温度差が蓄熱利用冷房終了閾値より大きいときに（ステップＳ１７、Ｙｅｓ）、蓄熱利用冷房運転を継続して実行する。

【0090】

制御装置４８は、蓄熱利用冷房判定温度差が蓄熱利用冷房終了閾値より大きくないときに（ステップＳ１７、Ｎｏ）、蓄熱冷房運転を開始し（ステップＳ１３）、ステップＳ１３以降の処理を再度実行する。

【0091】

このような冷房運転によれば、空気調和機は、冷房負荷が低いとき、すなわち低空調負荷条件下にあるときに、低空調能力運転が実行されることにより、圧縮機５が停止されることなく、冷房能力を低減することができる。このため、空気調和機は、圧縮機５が停止したり起動したりする断続運転が実行されることを抑制することができ、断続運転の実行が抑制されることにより、快適性が低下することを抑制することができる。また、空気調和機は、熱交換温度と蓄熱材温度との温度差がほぼなくなるまで、蓄熱冷房運転を継続して実行し、蓄熱冷房運転から蓄熱利用冷房運転に切り替えている。空気調和機は、さらに、外気温度と蓄熱材温度との温度差がほぼなくなるまで、蓄熱利用冷房運転を継続して実行し、蓄熱利用冷房運転から蓄熱冷房運転に切り替えている。このため、このような冷房運転によれば、空気調和機は、蓄熱冷房運転が継続して実行される実行時間と、蓄熱利用冷房運転が継続して実行される実行時間とを長くすることができ、さらに、蓄熱冷房運転と蓄熱利用冷房運転とが切り替わる頻度を低減することができる。実施例１の空気調和機は、通常冷房運転と蓄熱冷房運転と蓄熱利用冷房運転とが切り替わる頻度が低減されることにより、切り替わり時の冷凍サイクルの乱れに伴う効率の低下を抑制することができる。

【0092】

［実施例１の空気調和機の効果］
実施例１の空気調和機は、冷媒回路１０と切替部１４と制御装置４８とを備えている。冷媒回路１０は、室内の空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器１と、室外の空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器２と、蓄熱材４１と冷媒とを熱交換する蓄熱熱交換器３とが設けられている。切替部１４は、冷媒が冷媒回路１０を循環する経路を切り替える。制御装置４８は、室内熱交換器１が凝縮器または蒸発器として機能して蓄熱熱交換器３が凝縮器または蒸発器として機能する低空調能力運転が低空調負荷条件下で実行されるように、切替部１４を制御する。

【0093】

このとき、実施例１の空気調和機は、低空調負荷条件下に室内熱交換器１で室内の空気と冷媒とが熱交換される熱量を低減することができる。このため、実施例１の空気調和機は、低空調負荷条件下に室温が設定温度と乖離してしまうことを抑制することができ、たとえば、冷房時に室温が設定温度より低くなることと、暖房時に室温が設定温度より高くなることとを抑制することができる。実施例１の空気調和機は、室温と設定温度との乖離が抑制されることにより、圧縮機５が停止したり起動したりする断続運転が実行されることを抑制することができる。実施例１の空気調和機は、断続運転の実行が抑制されることにより、快適性が低下することを抑制することができる。

【0094】

また、実施例１の空気調和機の低空調能力運転は、蓄熱暖房運転と蓄熱冷房運転と蓄熱利用暖房運転と蓄熱利用冷房運転とを含んでいる。実施例１の空気調和機の制御装置４８は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、室外熱交換器２が蒸発器として機能するように、切替部１４を制御し、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、室外熱交換器２が凝縮器として機能するように、切替部１４を制御する。また、実施例１の空気調和機の制御装置４８は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、室外熱交換器２が凝縮器として機能するように、切替部１４を制御し、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに室外熱交換器２が蒸発器として機能するように、切替部１４を制御する。

【0095】

すなわち、蓄熱暖房運転では、室内熱交換器１が凝縮器として機能し、蓄熱熱交換器３が凝縮器として機能する。蓄熱冷房運転では、室内熱交換器１が蒸発器として機能し、蓄熱熱交換器３が蒸発器として機能する。蓄熱利用暖房運転では、室内熱交換器１が凝縮器として機能し、蓄熱熱交換器３が蒸発器として機能する。蓄熱利用冷房運転では、室内熱交換器１が蒸発器として機能し、蓄熱熱交換器３が凝縮器として機能する。

【0096】

また、実施例１の空気調和機では、蓄熱利用暖房運転が実行されているときに室外熱交換器２が外気から吸熱する吸熱量（第二吸熱量）が、蓄熱暖房運転が実行されているときに室外熱交換器２が外気から吸熱する吸熱量（第一吸熱量）よりも小さい。実施例１の空気調和機では、さらに、蓄熱利用冷房運転が実行されているときの室外熱交換器２が外気に放熱する放熱量（第二放熱量）が、蓄熱冷房運転が実行されているときの室外熱交換器２が外気に放熱する放熱量（第一放熱量）より小さい。

【0097】

蓄熱暖房運転では、室内熱交換器１が凝縮器として機能するときには蓄熱熱交換器３も凝縮器として機能するので、冷媒の放熱が室内の空気と蓄熱材４１とに分散され、実施例１の空気調和機は、室内機の暖房能力を抑制することができる。蓄熱冷房運転では、室内熱交換器１が蒸発器として機能するときには蓄熱熱交換器３も蒸発器として機能するので、冷媒の吸熱が室内の空気と蓄熱材４１とに分散され、実施例１の空気調和機は、室内機の冷房能力を抑制することができる。

【0098】

蓄熱利用暖房運転では、室内熱交換器１が凝縮器として機能するときには室外熱交換器２も凝縮器として機能するので、冷媒の放熱が室内熱交換器１と室外熱交換器２とに分散され、実施例１の空気調和機は、室内機の暖房能力を抑制することができる。蓄熱利用暖房運転では、さらに、室内熱交換器１が凝縮器として機能するときには蓄熱熱交換器３が蒸発器として機能して吸熱が行われるが、室外熱交換器２からの吸熱量が小さいので、蓄熱熱交換器３と室外熱交換器２での合計の吸熱量を抑制することができる。したがって、圧縮機５の吸入圧力を抑制でき、冷媒循環量を抑制することができるので、暖房能力を抑制することができる。

【0099】

蓄熱利用冷房運転では、室内熱交換器１が蒸発器として機能するときには室外熱交換器２も蒸発器として機能するので、冷媒の吸熱が室内熱交換器１と室外熱交換器２とに分散され、実施例１の空気調和機は、室内機の冷房能力を抑制することができる。蓄熱利用冷房運転では、さらに、室内熱交換器１が蒸発器として機能するときには蓄熱熱交換器３が凝縮器として機能して放熱が行われるが、室外熱交換器２からの放熱量が小さいので、蓄熱熱交換器３と室外熱交換器２での合計の放熱量を抑制することができる。したがって、凝縮圧力の低下を抑制でき凝縮器の入口と出口の間のエンタルピ差を抑制することができるので、蒸発器の入口と出口の間のエンタルピ差も抑制でき、冷房能力を抑制することができる。

【0100】

また、実施例１の空気調和機の冷媒回路１０は、第１流路６と第２流路７と第１膨張弁３１と第２膨張弁３２とをさらに備えている。第１流路６は、室内熱交換器１と室外熱交換器２とを接続する。第２流路７は、第１流路６の途中に設けられた第１分岐部１１と蓄熱熱交換器３とを接続する。第１膨張弁３１は、第１流路６のうちの室内熱交換器１と第１分岐部１１との間の部分を流れる冷媒の流量を調整する。第２膨張弁３２は、第２流路７を流れる冷媒の流量を調整する。制御装置４８は、低空調負荷条件下に第１膨張弁３１と第２膨張弁３２とをさらに制御する。

【0101】

このとき、実施例１の空気調和機は、蓄熱暖房運転および蓄熱冷房運転が実行されているときに、室内熱交換器１を流れる冷媒の流量と蓄熱熱交換器３を流れる冷媒の流量との割合を調整することができる。このため、実施例１の空気調和機は、低空調負荷条件下に室内熱交換器１で室内の空気と冷媒とが熱交換される熱量を調整することができる。

【0102】

また、実施例１の空気調和機の冷媒回路１０は、圧縮機５と第３流路８と第４流路９と第４膨張弁３４とをさらに備えている。圧縮機５は、冷媒回路１０に冷媒を循環させる。第３流路８は、圧縮機５と室内熱交換器１とを接続する。第４流路９は、第３流路８の途中に設けられた第２分岐部１２と室外熱交換器２とを接続する。第４膨張弁３４は、第４流路９のうちの第２分岐部１２と第１合流部１９との間の第１３流路３７の途中に設けられている。制御装置４８は、低空調負荷条件下に第４膨張弁３４をさらに制御する。

【0103】

このとき、実施例１の空気調和機は、蓄熱暖房運転が実行されているときに、室内熱交換器１を流れる冷媒の流量と蓄熱熱交換器３を流れる冷媒の流量との割合を調整することができる。実施例１の空気調和機は、さらに、蓄熱利用暖房運転が実行されているときに、室内熱交換器１を流れる冷媒の流量と室外熱交換器２を流れる冷媒の流量との割合を調整することができる。このため、実施例１の空気調和機は、低空調負荷条件下に室内熱交換器１で室内の空気と冷媒とが熱交換される熱量を調整することができる。

【0104】

ところで、既述の実施例１の空気調和機は、第４膨張弁３４が第４流路９のうちの第１３流路３７の途中に設けられているが、第３膨張弁が冷媒回路１０のうちの第１３流路３７と異なる他の流路の途中に設けられてもよい。その流路としては、第４流路９のうちの第１合流部１９と第２四方弁１６との間の流路、第４流路９のうちの第２四方弁１６と室外熱交換器２との間の流路が例示される。このときも、実施例１の空気調和機は、第４膨張弁が制御されることにより、低空調負荷条件下に室内熱交換器１で室内の空気と冷媒とが熱交換される熱量を調整することができる。また、空気調和機は、第４膨張弁３４に代えて、第１流路６のうちの室外熱交換器２と第１分岐部１１との間の流路に設けられている第３膨張弁３３の開度を調整して、室内熱交換器１を流れる冷媒の流量と蓄熱熱交換器３を流れる冷媒の流量との割合を調整してもよい。

【0105】

また、実施例１の空気調和機は、蓄熱材４１の温度を検出する蓄熱材温度センサ４３と、室内熱交換器１を流れる冷媒の温度を検出する室内熱交温度センサ４４と、室外の空気の温度を検出する外気温度センサ４２とをさらに備えている。制御装置４８は、蓄熱材温度センサ４３により検出された蓄熱材温度と、室内熱交温度センサ４４により検出された室内熱交換温度とに基づいて算出された蓄熱暖房判定温度差が蓄熱暖房終了閾値より小さいときに、蓄熱暖房運転から蓄熱利用暖房運転に切り替わるように、切替部１４を制御する。制御装置４８は、さらに、蓄熱材温度と、外気温度センサ４２により検出された外気温度とに基づいて算出された蓄熱利用暖房判定温度差が蓄熱利用暖房終了閾値より小さいときに、蓄熱利用暖房運転から蓄熱暖房運転に切り替わるように、切替部１４を制御する。このとき、実施例１の空気調和機は、蓄熱暖房運転と蓄熱利用暖房運転とが切り替わる頻度を低減することができ、切り替わり時の冷凍サイクルの乱れに伴う効率の低下を抑制することができる。

【0106】

また、実施例１の空気調和機の制御装置４８は、蓄熱材温度と室内熱交換温度とに基づいて算出された蓄熱冷房判定温度差が蓄熱冷房終了閾値より小さいときに、蓄熱冷房運転から蓄熱利用冷房運転に切り替わるように、切替部１４を制御する。制御装置４８は、さらに、蓄熱材温度と外気温度とに基づいて算出された蓄熱利用冷房判定温度差が蓄熱利用冷房終了閾値より小さいときに、蓄熱利用冷房運転から蓄熱冷房運転に切り替わるように、切替部１４を制御する。このとき、実施例１の空気調和機は、蓄熱冷房運転と蓄熱利用冷房運転とが切り替わる頻度を低減することができ、切り替わり時の冷凍サイクルの乱れに伴う効率の低下を抑制することができる。

【0107】

ところで、既述の実施例１の空気調和機は、第１２流路３６に第３膨張弁３３が設けられているが、第１膨張弁３１と第２膨張弁３２との開度の調整だけで、蓄熱暖房運転時に室内熱交換器１を流れる冷媒の流量と蓄熱熱交換器３を流れる冷媒の流量との比が適切に調整可能であり、蓄熱利用暖房運転時に室内熱交換器１を流れる冷媒の流量と室外熱交換器２を流れる冷媒の流量との比が適切に調整可能であるときに、第３膨張弁３３が省略されてもよい。

【実施例0108】

実施例２の空気調和機は、図８に示されているように、既述の実施例１の空気調和機の冷媒回路１０が他の冷媒回路５０に置換され、他の部分は、既述の実施例１の空気調和機と同じである。図８は、実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。冷媒回路５０は、既述の冷媒回路１０と同様に、室内熱交換器１と室外熱交換器２と蓄熱熱交換器３と圧縮機５とを備え、第１流路６と第２流路７と第３流路８と第４流路９とを備えている。冷媒回路５０は、さらに、既述の冷媒回路１０の第４膨張弁３４が省略され、切替部１４が他の切替部５１に置換され、他の部分は、既述の実施例１の空気調和機と同じである。

【0109】

切替部５１は、第１三方弁５２と第２三方弁５３と第３三方弁５４と第５流路５５とを備えている。第１三方弁５２は、第３流路８のうちの第２分岐部１２と室内熱交換器１との間の流路の途中に設けられている。第２三方弁５３は、第４流路９の途中に設けられている。第３流路８のうちの第２分岐部１２と第１三方弁５２との間の流路に設けられている第３分岐部５６と、蓄熱熱交換器３とは、第５流路５５を介して接続されている。第３三方弁５４は、第５流路５５の途中に設けられている。

【0110】

切替部５１は、第６流路６１と第７流路６２と第８流路６３とをさらに備えている。第２三方弁５３と圧縮機５とは、第６流路６１を介して接続されている。第３三方弁５４と、第６流路６１の途中に設けられている第１合流部６４とは、第７流路６２を介して接続されている。第１三方弁５２と、第７流路６２の途中に設けられている第２合流部６５とは、第８流路６３を介して接続されている。

【0111】

切替部５１は、冷媒回路５０を通常暖房サイクルと蓄熱暖房サイクルと蓄熱利用暖房サイクルと通常冷房サイクルと蓄熱冷房サイクルと蓄熱利用冷房サイクルとのいずれか１つのサイクルに切り替える。冷媒回路５０が通常暖房サイクルまたは蓄熱暖房サイクルまたは蓄熱利用暖房サイクルに切り替えられるときに、第２分岐部１２は、第１三方弁５２を介して室内熱交換器１に接続される。冷媒回路５０が通常冷房サイクルまたは蓄熱冷房サイクルまたは蓄熱利用冷房サイクルに切り替えられるときに、室内熱交換器１は、第１三方弁５２を介して第２合流部６５に接続される。冷媒回路５０が通常暖房サイクルまたは蓄熱暖房サイクルまたは蓄熱利用冷房サイクルに切り替えられるときに、室外熱交換器２は、第２三方弁５３を介して第１合流部６４に接続される。冷媒回路５０が蓄熱利用暖房サイクルまたは通常冷房サイクルまたは蓄熱冷房サイクルに切り替えられるときに、第２分岐部１２は、第２三方弁５３を介して室外熱交換器２に接続される。冷媒回路５０が蓄熱暖房サイクルまたは蓄熱利用冷房サイクルに切り替えられるときに、第３分岐部５６は、第３三方弁５４を介して蓄熱熱交換器３に接続される。冷媒回路５０が通常暖房サイクル、蓄熱利用暖房サイクル、通常冷房サイクルまたは蓄熱冷房サイクルに切り替えられるときに、蓄熱熱交換器３は、第３三方弁５４を介して第２合流部６５に接続される。

【0112】

実施例２の空気調和機は、暖房運転が開始するように空気調和機がユーザにより操作されたときに、既述の実施例１の空気調和機と同様に、通常暖房運転と蓄熱暖房運転と蓄熱利用暖房運転とを切り替える。
［通常暖房運転］
実施例２の空気調和機の制御装置４８は、通常暖房運転が開始されると、切替部５１を制御し、冷媒回路５０を通常暖房サイクルに切り替え、第２膨張弁３２の開度を全閉とし、第３膨張弁３３（流量調整弁）の開度を全開とする。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２分岐部１２と第３分岐部５６とを経由して第１三方弁５２に流入し、冷媒回路５０が通常暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１三方弁５２を介して室内熱交換器１に流入する。

【0113】

室内熱交換器１は、高圧気相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。室内機は、室内熱交換器１で加熱された空気を室内に吹き出し、室内を暖房する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、通常暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0114】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。第１膨張弁３１から流出した冷媒は、第２膨張弁３２の開度が全閉であることにより、第１分岐部１１を介して第２膨張弁３２に流入しないで、第３膨張弁３３に流入する。第１膨張弁３１は、高圧液相冷媒を減圧する。高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１により減圧され、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、実施例１と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した低圧気液二相冷媒は、減圧されずに第３膨張弁３３を流出する。

【0115】

第３膨張弁３３から流出した低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２に流入する。室外熱交換器２は、低圧気液二相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、室外の空気から吸熱して低圧気液二相冷媒を加熱する。低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、通常暖房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0116】

室外熱交換器２から流出した低圧気相冷媒は、第２三方弁５３に流入し、冷媒回路５０が通常暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２三方弁５３を介して圧縮機５に吸入される。制御装置４８は、通常暖房運転が実行されている最中に、既述の実施例１の空気調和機と同様に、圧縮機５の暖房時回転数制御を実行する。

【0117】

［蓄熱暖房運転］
制御装置４８は、蓄熱暖房運転が開始されると、切替部５１を制御し、冷媒回路５０を蓄熱暖房サイクルに切り替える。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２分岐部１２で分岐されないで第３分岐部５６に流入し、図８に矢印で示されているように、第３分岐部５６で２つに分けられる。高圧気相冷媒のうちの第３分岐部５６で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第１三方弁５２に流入し、冷媒回路５０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１三方弁５２を介して室内熱交換器１に流入する。高圧気相冷媒のうちの第３分岐部５６で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第３三方弁５４に流入し、冷媒回路５０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第３三方弁５４を介して蓄熱熱交換器３に流入する。

【0118】

室内熱交換器１は、高圧気相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0119】

蓄熱熱交換器３は、高圧気相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、蓄熱材４１は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。高圧気相冷媒は、蓄熱熱交換器３で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0120】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。第１膨張弁３１から流出した冷媒と、第２膨張弁３２から流出した冷媒とは、図８に矢印で示されているように、第１分岐部１１で合流する。第１分岐部１１で合流した冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。

【0121】

第１膨張弁３１は、室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒を減圧する。室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に減圧されることにより、低圧気液二相冷媒になる。また、第２膨張弁３２は、蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒を減圧する。蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第２膨張弁３２に減圧されることにより、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常暖房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、このとき、第２膨張弁３２の開度によって、室内熱交換器１に流入する高圧気相冷媒の流量と、蓄熱熱交換器３に流入する高圧気相冷媒の流量との比は変化する。例えば、制御装置４８は、通常暖房運転における暖房能力に対する蓄熱暖房運転における暖房能力の低下率があらかじめ定めた低下率となるように、あらかじめ定めた所定の開度に第２膨張弁３２の開度を制御する。

【0122】

第１膨張弁３１と第２膨張弁３２とから流出した低圧気液二相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した低圧気液二相冷媒は、減圧されずに 第３膨張弁３３を流出する。第３膨張弁３３から流出した低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２に流入する。室外熱交換器２は、低圧気液二相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、室外の空気から吸熱して低圧気液二相冷媒を加熱する。低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱暖房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0123】

室外熱交換器２から流出した低圧気相冷媒は、第２三方弁５３に流入し、冷媒回路５０が蓄熱暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２三方弁５３を介して第１合流部６４に流入し、第１合流部６４を介して圧縮機５に吸入される。制御装置４８は、蓄熱暖房運転が実行されている最中に、圧縮機５の暖房時回転数制御を実行する。蓄熱暖房運転では、既述の実施例１の空気調和機が実行する蓄熱暖房運転と同様に、室内の温度ムラを発生させることなく、暖房能力を抑制できる。

【0124】

［蓄熱利用暖房運転］
制御装置４８は、蓄熱利用暖房運転が開始されると、切替部５１を制御し、冷媒回路５０を蓄熱利用暖房サイクルに切り替える。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、図９に矢印で示されているように、第２分岐部１２で２つに分けられる。図９は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときの実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた一方の高圧気相冷媒は、第３分岐部５６を経由して第１三方弁５２に流入し、冷媒回路５０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第１三方弁５２を介して室内熱交換器１に流入する。高圧気相冷媒のうちの第２分岐部１２で分けられた他方の高圧気相冷媒は、第２三方弁５３に流入し、冷媒回路５０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第２三方弁５３を介して室外熱交換器２に流入する。

【0125】

室内熱交換器１は、高圧気相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。
高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0126】

室外熱交換器２は、高圧液相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、高圧液相冷媒を冷却して室外の空気に放熱する。高圧液相冷媒は、室外熱交換器２で冷却されて凝縮し、高圧液相冷媒に状態変化する。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0127】

室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第１膨張弁３１から流出した冷媒と、第３膨張弁３３から流出した冷媒とは、図９に矢印で示されているように、第１分岐部１１で合流する。第１分岐部１１で合流した冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。

【0128】

第１膨張弁３１は、室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒を減圧する。室内熱交換器１から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１に減圧されることにより、低圧気液二相冷媒になる。また、第３膨張弁３３は、室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒を減圧する。室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３で減圧されることにより、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常暖房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、このとき、第３膨張弁３３の開度によって、室内熱交換器１に流入する高圧気相冷媒の流量と、室外熱交換器２に流入する高圧気相冷媒の流量との比は変化する。例えば、制御装置４８は、通常暖房運転における暖房能力に対する蓄熱利用暖房運転における暖房能力の低下率があらかじめ定めた低下率となるように、あらかじめ定めた所定の開度に第３膨張弁３３の開度を制御する。

【0129】

第１膨張弁３１と第３膨張弁３３とから流出した低圧気液二相冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。第２膨張弁３２の開度は全開に制御されており、第２膨張弁３２に流入した低圧気液二相冷媒は、減圧されずに 第２膨張弁３２を流出する。第２膨張弁３２から流出した低圧気液二相冷媒は、蓄熱熱交換器３に流入する。蓄熱熱交換器３は、低圧気液二相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、低圧気液二相冷媒は加熱され、蓄熱材４１は冷却される。低圧気液二相冷媒は、蓄熱熱交換器３で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱利用暖房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0130】

蓄熱熱交換器３から流出した低圧気相冷媒は、第３三方弁５４に流入し、冷媒回路５０が蓄熱利用暖房サイクルに切り替わっていることにより、第３三方弁５４を介して第２合流部６５に流出し、第２合流部６５を介して圧縮機５に吸入される。制御装置４８は、蓄熱利用暖房運転が実行されている最中に、圧縮機５の暖房時回転数制御を実行する。蓄熱利用暖房運転では、既述の実施例１の空気調和機が実行する蓄熱利用暖房運転と同様に、室内の温度ムラを発生させることなく、暖房能力を抑制できる。

【0131】

このような暖房運転によれば、空気調和機は、既述の実施例１の空気調和機と同様に、暖房負荷が低いときに、低空調能力運転が実行されることにより、圧縮機５が停止されることなく、暖房能力を低減することができる。このため、空気調和機は、断続運転が実行されることを抑制することができ、快適性が低下することを抑制することができ、さらに、蓄熱暖房運転と蓄熱利用暖房運転とが切り替わる頻度を低減することができる。

【0132】

実施例２の空気調和機は、冷房運転が開始するように空気調和機がユーザにより操作されたときに、既述の実施例１の空気調和機と同様に、通常冷房運転と蓄熱冷房運転と蓄熱利用冷房運転とを切り替える。

【0133】

［通常冷房運転］
制御装置４８は、通常冷房運転が開始されると、切替部５１を制御し、冷媒回路５０を通常冷房サイクルに切り替え、第２膨張弁３２の開度を全閉とし、第３膨張弁３３の開度を全開とする。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２分岐部１２を経由して第２三方弁５３に流入し、冷媒回路５０が通常冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２三方弁５３を介して室外熱交換器２に流入する。

【0134】

室外熱交換器２は、高圧気相冷媒と、室外の空気とを熱交換し、高圧気相冷媒は冷却され室外の空気に放熱する。高圧気相冷媒は、室外熱交換器２で冷却されて凝縮し、高圧液相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、通常冷房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0135】

室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した高圧液相冷媒は、減圧されずに 第３膨張弁３３を流出する。第３膨張弁３３から流出した冷媒は、第２膨張弁３２の開度が全閉であることにより、第１分岐部１１を介して第２膨張弁３２に流入しないで、第１膨張弁３１に流入する。室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１により減圧され、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、実施例１と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。

【0136】

第１膨張弁３１から流出した低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１に流入する。室内熱交換器１は、低圧気液二相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。室内機は、室内熱交換器１で冷却された空気を室内に吹き出し、室内を冷房する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、通常冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0137】

室内熱交換器１から流出した低圧気相冷媒は、第１三方弁５２に流入し、冷媒回路５０が通常冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１三方弁５２を介して第２合流部６５に流入し、第２合流部６５を介して圧縮機５に吸入される。制御装置４８は、通常冷房運転が実行されている最中に、圧縮機５の冷房時回転数制御を実行する。

【0138】

［蓄熱冷房運転］
制御装置４８は、蓄熱冷房運転が開始されると、切替部５１を制御し、冷媒回路５０を蓄熱冷房サイクルに切り替える。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２分岐部１２を経由して第２三方弁５３に流入し、図１０に示されているように、冷媒回路５０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２三方弁５３を介して室外熱交換器２に流入する。図１０は、蓄熱冷房運転が実行されるときの実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。

【0139】

室外熱交換器２は、高圧気相冷媒と室外の空気とを熱交換し、高圧気相冷媒は冷却され室外の空気に放熱する。高圧気相冷媒は、室外熱交換器２で冷却されて凝縮し、高圧液相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0140】

室外熱交換器２から流出した高圧液相冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。第３膨張弁３３の開度は全開に制御されており、第３膨張弁３３に流入した高圧液相冷媒は、減圧されずに第３膨張弁３３を流出する。第３膨張弁３３から流出した冷媒は、図１０に矢印で示されているように、第１分岐部１１で２つに分けられる。第３膨張弁３３から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた一方の冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。第３膨張弁３３から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた他方の冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１と第２膨張弁３２とにより減圧され、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、通常冷房運転時と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、このとき、第２膨張弁３２の開度によって、室内熱交換器１に流入する高圧液相冷媒の流量と、蓄熱熱交換器３に流入する高圧液相冷媒の流量との比は変化する。例えば、制御装置４８は、通常冷房運転における冷房能力に対する蓄熱利用冷房運転における冷房能力の低下率があらかじめ定めた低下率となるように、あらかじめ定めた所定の開度に第２膨張弁３２の開度を制御する。

【0141】

第１膨張弁３１から流出した低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１に流入する。室内熱交換器１は、低圧気液二相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0142】

第２膨張弁３２から流出した低圧気液二相冷媒は、蓄熱熱交換器３に流入する。蓄熱熱交換器３は、低圧気液二相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、蓄熱材４１は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。蓄熱材４１の温度は、蓄熱材４１が蓄熱熱交換器３で冷却されることにより、低下する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0143】

室内熱交換器１から流出した低圧気相冷媒は、第１三方弁５２に流入し、冷媒回路５０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１三方弁５２を介して第２合流部６５に流入する。蓄熱熱交換器３から流出した低圧気相冷媒は、第３三方弁５４に流入し、冷媒回路５０が蓄熱冷房サイクルに切り替わっていることにより、第３三方弁５４を介して第２合流部６５に流入する。第１三方弁５２から第２合流部６５に流入した低圧気相冷媒と、第２三方弁５３から第２合流部６５に流入した低圧気相冷媒とは、第２合流部６５で合流し、第１合流部６４を介して圧縮機５に吸入される。蓄熱冷房運転では、既述の実施例１の空気調和機により実行される蓄熱冷房運転と同様に、室内の温度ムラを発生させることなく、冷房能力を抑制できる。

【0144】

［蓄熱利用冷房運転］
制御装置４８は、蓄熱利用冷房運転が開始されると、切替部５１を制御し、冷媒回路５０を蓄熱利用冷房サイクルに切り替える。図１１は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときの実施例２の空気調和機を示す冷媒回路図である。圧縮機５から吐出された高圧気相冷媒は、第２分岐部１２を経由して第３分岐部５６に流入し、第３分岐部５６を経由して第３三方弁５４に流入し、冷媒回路５０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第３三方弁５４を介して蓄熱熱交換器３に流入する。

【0145】

蓄熱熱交換器３は、高圧気相冷媒と蓄熱材４１とを熱交換し、蓄熱材４１は加熱され、高圧気相冷媒は冷却される。蓄熱材４１の温度は、蓄熱材４１が蓄熱熱交換器３で加熱されることにより、上昇する。高圧気相冷媒は、室内熱交換器１で冷却されて凝縮し、過冷却状態の高圧液相冷媒になる。すなわち、蓄熱熱交換器３は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに、凝縮器として機能する。

【0146】

蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第２膨張弁３２に流入する。第２膨張弁３２の開度は全開に制御されており、第２膨張弁３２に流入した高圧液相冷媒は、減圧されずに 第２膨張弁３２を流出する。第２膨張弁３２から流出した冷媒は、図１１に矢印で示されているように、第１分岐部１１に流入し、第１分岐部１１で２つに分けられる。第２膨張弁３２から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた一方の冷媒は、第１膨張弁３１に流入する。第２膨張弁３２から流出した冷媒のうちの第１分岐部１１で分けられた他方の冷媒は、第３膨張弁３３に流入する。

【0147】

蓄熱熱交換器３から流出した高圧液相冷媒は、第１膨張弁３１と第３膨張弁３３とにより減圧され、低圧気液二相冷媒になる。このとき、第１膨張弁３１の開度は、実施例１と同様に、吐出温度が目標吐出温度に等しくなるように調整される。また、このとき、第３膨張弁３３の開度によって、室内熱交換器１に流入する高圧液相冷媒の流量と、室外熱交換器２に流入する高圧液相冷媒の流量との比は変化する。例えば、制御装置４８は、通常冷房運転における冷房能力に対する蓄熱利用冷房運転における冷房能力の低下率があらかじめ定めた低下率となるように、あらかじめ定めた所定の開度に第３膨張弁３３の開度を制御する。

【0148】

第１膨張弁３１から流出した冷媒は、室内熱交換器１に流入する。室内熱交換器１は、低圧気液二相冷媒と、室内機が設置された部屋の室内の空気とを熱交換し、室内の空気は冷却され、低圧気液二相冷媒は加熱される。室内機は、通常冷房運転のときと同様に、室内熱交換器１で冷却された空気を室内に吹き出し、室内を冷房する。低圧気液二相冷媒は、室内熱交換器１で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室内熱交換器１は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0149】

第３膨張弁３３から流出した冷媒は、室外熱交換器２に流入する。室外熱交換器２は、低圧気液二相冷媒と室外の空気とを熱交換し、室外の空気から吸熱して低圧気液二相冷媒を加熱する。低圧気液二相冷媒は、室外熱交換器２で加熱されて蒸発し、低圧気相冷媒になる。すなわち、室外熱交換器２は、蓄熱利用冷房運転が実行されるときに、蒸発器として機能する。

【0150】

室内熱交換器１から流出した低圧気相冷媒は、第１三方弁５２に流入し、冷媒回路５０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第１三方弁５２を介して第２合流部６５に流入し、第２合流部６５を経由して第１合流部６４に流入する。室外熱交換器２から流出した低圧気相冷媒は、第２三方弁５３に流入し、冷媒回路５０が蓄熱利用冷房サイクルに切り替わっていることにより、第２三方弁５３を介して第１合流部６４に流入する。第１三方弁５２から第１合流部６４に流入した低圧気相冷媒と、第２三方弁５３から第１合流部６４に流入した低圧気相冷媒とは、第１合流部６４で合流し、圧縮機５に吸入される。制御装置４８は、蓄熱利用冷房運転が実行されている最中に、圧縮機５の冷房時回転数制御を実行する。蓄熱利用冷房運転では、既述の実施例１の空気調和機により実行される蓄熱利用冷房運転と同様に、通常冷房運転より冷房能力を抑制することができる。

【0151】

このような動作によれば、実施例２の空気調和機は、既述の実施例１の空気調和機と同様に、空調負荷が低い低空調負荷条件下に、低空調能力運転が実行されることにより、圧縮機５が停止されることなく、空調能力を低減することができる。このため、実施例２の空気調和機は、既述の実施例１の空気調和機と同様に、断続運転が実行されることを抑制することができ、断続運転の実行が抑制されることにより、快適性が低下することを抑制することができる。また、既述の実施例１の空気調和機は、制御装置４８により制御される制御対象の数が少なく、実施例２の空気調和機に比較して、製造コストを低減することができ、制御フローを簡潔にすることができる。

【0152】

ところで、既述の実施例１の空気調和機は、蓄熱利用暖房運転が実行されているときに、室外熱交換器２が凝縮器として機能しているが、室外熱交換器２が蒸発器として機能してもよい。既述の実施例１の空気調和機は、蓄熱利用冷房運転が実行されているときに、室外熱交換器２が蒸発器として機能しているが、室外熱交換器２が凝縮器として機能してもよい。