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JP3079998B2 - Ice storage device - Google Patents
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JP3079998B2 - Ice storage device - Google Patents

Ice storage device

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JP3079998B2
JP3079998B2 JP08117662A JP11766296A JP3079998B2 JP 3079998 B2 JP3079998 B2 JP 3079998B2 JP 08117662 A JP08117662 A JP 08117662A JP 11766296 A JP11766296 A JP 11766296A JP 3079998 B2 JP3079998 B2 JP 3079998B2
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heat storage
refrigerant
heat
storage medium
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秀幸 大館
裕司 渡部
潤治 松島
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水又は水溶液等の
蓄熱媒体を循環経路内で過冷却状態まで冷却した後、こ
の過冷却状態を解消することにより氷を生成し、該氷を
蓄熱タンクに貯蔵するようにした氷蓄熱装置に関し、特
に、過冷却解消動作を迅速に行うための種氷を生成して
保持する部分での製氷動作の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat storage medium, such as water or an aqueous solution, which is cooled to a supercooled state in a circulation path, and then the ice is generated by eliminating the supercooled state. More particularly, the present invention relates to an improvement in an ice making operation in a portion for generating and holding seed ice for quickly performing supercooling elimination operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、氷蓄熱型の空気調和装置等に
設けられている氷蓄熱装置として、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、冷房負荷のピーク時に
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しておくもの
が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an ice heat storage device provided in an ice storage type air conditioner or the like, in view of reducing power demand during peak cooling load and expanding power demand during off-peak time. In addition, there is known an apparatus in which slurry-like ice to be used as cooling heat at the time of a cooling load peak is generated at the time of a cooling load off-peak and stored in a heat storage tank.

【0003】この種の氷蓄熱装置の一例として、例え
ば、特開平4−251177号公報に開示されているよ
うに、圧縮機、凝縮器、膨張機構及び蒸発器を冷媒配管
によって順次接続して成る冷媒循環回路と、蓄熱タン
ク、ポンプ、上記蒸発器との間で熱交換可能な過冷却水
生成熱交換器及び過冷却解消部を水配管によって順次接
続して成る水循環回路とを備えたものが知られている。
As one example of this type of ice heat storage device, a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator are sequentially connected by refrigerant piping as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-251177. One having a refrigerant circulation circuit, a heat storage tank, a pump, a water circulation circuit formed by sequentially connecting a supercooled water generating heat exchanger capable of exchanging heat with the evaporator and a supercooling elimination unit by a water pipe. Are known.

【0004】そして、この種の氷蓄熱装置の製氷動作と
しては、蓄熱タンクから水配管へ取出した水を、過冷却
水生成熱交換器において蒸発器の冷媒と熱交換させて過
冷却状態まで冷却し、過冷却解消部においてこの過冷却
状態を解消してスラリー状の氷を生成する。そして、こ
の氷を水配管を経て蓄熱タンクに供給して貯留する。
[0004] In the ice making operation of this type of ice heat storage device, water taken out from a heat storage tank to a water pipe is exchanged with a refrigerant of an evaporator in a supercooled water generating heat exchanger to be cooled to a supercooled state. Then, the supercooling elimination section eliminates the supercooling state to generate slurry ice. Then, the ice is supplied to a heat storage tank via a water pipe and stored.

【0005】また、このような氷の生成動作において、
過冷却の解消動作を迅速に行うために、微小粒の氷でな
る氷核を過冷却水中に供給することが提案されている
(特願平7−284966号)。詳しくは、水循環回路
における過冷却水生成熱交換器の下流側に氷核生成部を
設け、過冷却水生成熱交換器において過冷却状態まで冷
却された水の一部を、この氷核生成部において微小粒の
氷(氷核)にし、これを過冷却解消部に向って流すこと
により、この過冷却解消部において、この氷核の周囲で
過冷却解消動作を行わせて蓄熱用の氷を生成するように
している。そして、この氷核生成部の構成としては、過
冷却水生成熱交換器の下流側の水配管の内部に連通する
氷室を有する容器を備え、この氷室の背面側に冷媒の蒸
発空間を備えた冷媒蒸発容器が取付けられている。そし
て、この蒸発空間で蒸発する冷媒と氷室周辺部の水との
間で熱交換を行って水を氷化し、この氷室内を氷で満た
し、これを氷核を生成するための種氷として保持するよ
うにしている。
[0005] Further, in such an operation of generating ice,
In order to quickly perform the operation of eliminating supercooling, it has been proposed to supply ice nuclei made of fine-grained ice into supercooled water (Japanese Patent Application No. 7-284966). Specifically, an ice nucleus generation unit is provided downstream of the supercooled water generation heat exchanger in the water circulation circuit, and a part of the water cooled to the supercooled state in the supercooled water generation heat exchanger is used as the ice nucleation unit. In the above, fine-grained ice (ice nuclei) is made to flow toward the supercooling elimination section, so that the supercooling elimination section performs the supercooling elimination operation around the ice nuclei to store the ice for heat storage. It is generated. As a configuration of the ice nucleus generating unit, a container having an ice chamber communicating with the inside of the water pipe on the downstream side of the supercooled water generating heat exchanger was provided, and a refrigerant evaporation space was provided on the back side of the ice chamber. A refrigerant evaporation container is provided. Then, heat is exchanged between the refrigerant evaporating in the evaporating space and the water around the ice chamber to convert the water to ice, and the ice chamber is filled with ice, which is retained as seed ice for generating ice nuclei. I am trying to do it.

【0006】そして、上記蒸発空間に常時冷媒を流すこ
とで、仮に、過冷却水生成熱交換器等に凍結が発生し、
これを融解するための解凍運転が行われ、水配管に比較
的温度の高い水が流れたとしても上記氷室の種氷が融解
してしまわないようにし、解凍運転終了後における製氷
運転の再開時に、氷核の迅速な供給により製氷が行える
ようにしている。
[0006] By constantly flowing the refrigerant in the evaporating space, if the supercooled water generating heat exchanger or the like freezes,
A thawing operation for melting this is performed, so that even if relatively high temperature water flows in the water pipe, the seed ice in the ice chamber is not melted, and when the ice making operation is resumed after the thawing operation is completed. In addition, ice can be produced by rapid supply of ice nuclei.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成では、過冷却水生成熱交換器等の凍結が発生する
ことなく製氷運転が長時間に亘って連続して行われた場
合には、氷室内に保持されている種氷の温度が低下して
いき、これに伴って氷室内の氷が成長して水配管内部に
大きく張り出すことになり、この部分での水の流通抵抗
の増大を招いたり、この大きく張り出した氷が管壁から
剥離することで、比較的大径の氷核が水配管を流れ、過
冷却解消部に達するまでの間での過冷却解消動作によっ
て大径の氷が生成され、経路の一部を閉塞して循環量の
低下を来たしたりして、製氷効率を著しく悪化させる虞
れがある。
However, in the above configuration, when the ice making operation is continuously performed for a long time without freezing of the supercooled water generating heat exchanger or the like, However, the temperature of the seed ice held in the ice chamber decreases, and the ice in the ice chamber grows and protrudes greatly into the water pipes. When the ice nucleus having a relatively large diameter flows through the water pipe due to the increase of the ice or the large overhanging ice peels off from the tube wall, the supercooling elimination operation until reaching the supercooling elimination part causes the large diameter ice nucleus to move. Ice may be generated, and a part of the route may be blocked to reduce the circulation amount, which may significantly reduce the ice making efficiency.

【0008】このような状況を回避するためには、定期
的に解凍運転を行って水配管に比較的温度の高い水を循
環させて種氷の過度な成長を抑制する必要がある。しか
し、これでは、過冷却水生成熱交換器等の凍結が発生し
ていないにも拘らず強制的に解凍運転を行うことになる
ので製氷効率の低下及び製氷運転時間の長期化を招いて
しまうといった不具合がある。
In order to avoid such a situation, it is necessary to perform a thaw operation periodically to circulate relatively high-temperature water through a water pipe to suppress excessive growth of seed ice. However, in this case, the thawing operation is forcibly performed even though the freezing of the supercooled water generating heat exchanger or the like does not occur, so that the ice making efficiency is reduced and the ice making operation time is prolonged. There is such a problem.

【0009】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のであって、種氷の生成動作を改良することにより、氷
核生成部に、常に良好な種氷が保持される状況を得るこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to improve the operation of generating seed ice so as to obtain a situation in which good seed ice is always held in an ice nucleus generating unit. With the goal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の本発明は、氷核生成部(種氷生成
手段)において種氷を生成するための冷却動作を間欠的
に行うことで、該種氷が必要以上に成長することを抑制
するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the cooling operation for generating seed ice in the ice nucleus generating unit (seed ice generating means) is intermittently performed. In this way, the seed ice is prevented from growing more than necessary.

【0011】具体的には、図1に示すように、圧縮機
(1) と、熱源側熱交換器(3) と、膨張機構(52a) と、冷
媒熱交換部(42a) とが冷媒配管(8) によって冷媒の循環
が可能に接続されてなる冷媒循環回路(A) を備えさせる
とともに、蓄熱媒体(W) を貯留する蓄熱タンク(T) と、
蓄熱媒体(W) を圧送する循環手段(P) と、上記冷媒熱交
換部(42a) との間で熱交換可能な蓄熱媒体熱交換部(42
b) とが循環配管(45)によって蓄熱媒体(W) の循環が可
能に接続されてなる蓄熱循環回路(B) とを備えさせる。
また、過冷却解消用の種氷(I) を生成し且つ該種氷(I)
を冷却して保持するための冷却手段(81)を備え、上記種
氷(I) を蓄熱媒体熱交換部(42b) の下流側を流れる蓄熱
媒体(W) と接触させる種氷生成手段(46)と、上記冷媒熱
交換部(42a)で蒸発する冷媒と蓄熱媒体熱交換部(42b)
を流れる液相の蓄熱媒体(W) とを熱交換させて該蓄熱媒
体(W) を過冷却状態まで冷却すると共に、種氷生成手段
(46)の種氷(I) を過冷却状態の蓄熱媒体(W) と接触させ
微小粒の氷核(I')を生成し、該氷核(I')を過冷却状態
の蓄熱媒体(W) 中に流すことで該過冷却状態を解消して
蓄熱用の氷を生成して蓄熱タンク(T) に回収する製氷運
転を行う製氷運転手段(71)と、該製氷運転手段(71)によ
る製氷運転時、冷却手段(81)による種氷(I) の冷却を間
欠的に行わせる間欠制御手段(72)とを設けた構成として
いる。
More specifically, as shown in FIG.
(1), a heat source side heat exchanger (3), an expansion mechanism (52a), and a refrigerant heat exchange section (42a) are connected by a refrigerant pipe (8) so that refrigerant can be circulated by a refrigerant circulation circuit. (A) and a heat storage tank (T) for storing a heat storage medium (W);
A heat storage medium heat exchange section (42) capable of exchanging heat between the circulation means (P) for pumping the heat storage medium (W) and the refrigerant heat exchange section (42a).
b) and a heat storage circulating circuit (B) which is connected to the heat storage medium (W) by a circulation pipe (45) so as to be circulated.
Further, seed ice (I) for eliminating supercooling is produced and the seed ice (I)
Cooling means (81) for cooling and holding
Heat storage for ice (I) flowing downstream of the heat storage medium heat exchange section (42b)
Seed ice generating means (46) to be brought into contact with the medium (W), and the refrigerant evaporated in the refrigerant heat exchange section (42a) and the heat storage medium heat exchange section (42b)
Heat exchange between the liquid storage medium (W) flowing through the heat storage medium (W) and the heat storage medium (W) to a supercooled state,
The seed ice (I) of (46) is brought into contact with the supercooled heat storage medium (W).
'Generates, ice nuclei (I minute particle of ice nuclei (I)' Te produce ice for heat storage by eliminating the supercooled state by passing a) in the heat storage medium in the supercooled state (W) Ice making operation means (71) for performing an ice making operation to recover the ice in the heat storage tank (T) and intermittently cooling the seed ice (I) by the cooling means (81) during the ice making operation by the ice making operation means (71). And intermittent control means (72).

【0012】この構成により、製氷運転時には、製氷運
転手段(71)により、冷媒熱交換部(42a) で蒸発する冷媒
と、蓄熱媒体熱交換部(42b) を流れる液相の蓄熱媒体と
を熱交換させて該蓄熱媒体を過冷却状態まで冷却し、こ
の蓄熱媒体を蓄熱媒体熱交換部(42b) から導出した後
に、その過冷却状態を解消して氷を生成して該氷を蓄熱
タンク(T) に回収する。そして、この製氷運転時には、
間欠制御手段(72)により冷却手段(81)による蓄熱媒体の
冷却動作が間欠的に行われる。このため、定期的に解凍
運転を行って水配管に比較的温度の高い水を循環させる
といった動作を行うことなしに種氷の成長を抑制するこ
とができる。
With this configuration, during the ice making operation, the ice making operation means (71) heats the refrigerant evaporated in the refrigerant heat exchange section (42a) and the liquid phase heat storage medium flowing through the heat storage medium heat exchange section (42b). The heat storage medium is cooled to a supercooled state by exchanging the heat storage medium, and after the heat storage medium is led out of the heat storage medium heat exchange section (42b), the supercooled state is eliminated to generate ice, and the ice is stored in the heat storage tank (42). Collect at T). And during this ice making operation,
The intermittent control means (72) intermittently performs the cooling operation of the heat storage medium by the cooling means (81). For this reason, the growth of seed ice can be suppressed without performing an operation such as periodically thawing the water to circulate relatively high-temperature water through the water pipe.

【0013】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の氷蓄熱装置において、種氷(I) に、冷却手段(81)に接
触して凝固点以下の温度となる氷塊部(I-a) と、循環配
管(45)内の液相の蓄熱媒体(W) に接触する氷核部(I-b)
とを備えさせる。また、氷塊部(I-a) の温度を検出する
氷塊温度検出手段(Th-I1) を備えさせる。そして、間欠
制御手段(72)が、上記氷塊温度検出手段(Th-I1) の出力
を受け、氷塊部(I-a)が所定温度以下になると冷却手段
(81)による冷却動作を停止する一方、この氷塊部(I-a)
が所定温度以上になると冷却動作を開始するようにして
いる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the ice heat storage device according to the first aspect, wherein the seed ice (I) is brought into contact with the cooling means (81) to form an ice block (Ia) having a temperature below the freezing point. , Ice core (Ib) in contact with liquid-phase heat storage medium (W) in circulation pipe (45)
And Further, an ice block temperature detecting means (Th-I1) for detecting the temperature of the ice block section (Ia) is provided. Then, the intermittent control means (72) receives the output of the ice block temperature detecting means (Th-I1), and when the temperature of the ice block section (Ia) falls below a predetermined temperature, the cooling means.
While stopping the cooling operation by (81), this ice block (Ia)
When the temperature exceeds a predetermined temperature, the cooling operation is started.

【0014】これにより、氷塊部(I-a) の温度によって
種氷(I) が成長し易い状況であるか否かを認識し、これ
に基づいて冷却手段(81)による蓄熱媒体の冷却動作を制
御することになり、種氷(I) の成長度合いに応じた適切
な冷却手段(81)の冷却動作を得ることができる。
Thus, it is recognized whether or not the seed ice (I) is likely to grow depending on the temperature of the ice block (Ia), and the cooling operation of the cooling means (81) by the cooling means (81) is controlled based on this. As a result, an appropriate cooling operation of the cooling means (81) according to the degree of growth of the seed ice (I) can be obtained.

【0015】請求項3記載の発明は、上記請求項1記載
の氷蓄熱装置において、間欠制御手段(72)が、冷却手段
(81)による冷却動作と冷却停止動作とを所定時間間隔で
交互に繰り返すようにしている。
According to a third aspect of the present invention, in the ice heat storage device of the first aspect, the intermittent control means (72) includes a cooling means.
The cooling operation and the cooling stop operation according to (81) are alternately repeated at predetermined time intervals.

【0016】これにより、比較的簡単な制御動作でもっ
て種氷(I) の過度な成長を抑制した製氷運転を行うこと
ができることになる。
As a result, the ice making operation can be performed with a relatively simple control operation while suppressing the excessive growth of the seed ice (I).

【0017】請求項4記載の発明は、冷却手段による蓄
熱媒体の冷却温度を適切に設定することで種氷が必要以
上に成長することを抑制するようにした。具体的には、
上述した請求項1記載の発明における間欠制御手段に代
えて、製氷運転時における冷却手段(81)の冷却温度を、
循環配管(45)が閉塞するような種氷(I) の成長を抑制す
るように、蓄熱媒体(W) の凝固温度よりも僅かに低い値
に設定する構成としている。
According to a fourth aspect of the present invention, the seed ice is prevented from growing more than necessary by appropriately setting the cooling temperature of the heat storage medium by the cooling means. In particular,
Instead of the intermittent control means according to the first aspect of the present invention, the cooling temperature of the cooling means (81) during the ice making operation is
The heat storage medium (W) is set at a value slightly lower than the solidification temperature of the heat storage medium (W) so as to suppress the growth of the seed ice (I) that would block the circulation pipe (45).

【0018】この構成により、冷却手段(81)による冷却
動作を常時行いながら、循環配管(45)が閉塞するような
種氷(I) の必要以上の成長を抑制することができる。こ
のため、冷却手段(81)に、冷却動作と冷却停止動作とを
行わせるような手段を必要としない。
With this configuration, it is possible to suppress unnecessary growth of the seed ice (I) such that the circulation pipe (45) is blocked while always performing the cooling operation by the cooling means (81). Therefore, there is no need for the cooling means (81) to perform a cooling operation and a cooling stop operation.

【0019】請求項5記載の発明は、上記請求項1また
は4記載の氷蓄熱装置において、冷却手段(81)が、圧縮
機(1) から吐出し、熱源側熱交換器(3) で凝縮した後、
膨張機構(52a) により減圧した冷媒が供給されて該冷媒
が蒸発する蒸発空間(81a) を備え、この蒸発空間(81a)
で蒸発する冷媒により蓄熱媒体(W) を冷却する構成とし
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the ice heat storage device of the first or fourth aspect, the cooling means (81) discharges from the compressor (1) and condenses in the heat source side heat exchanger (3). After doing
An evaporating space (81a) is provided in which the refrigerant decompressed by the expansion mechanism (52a) is supplied and the evaporator evaporates, and the evaporating space (81a)
The heat storage medium (W) is cooled by the refrigerant that evaporates in the above.

【0020】この構成により、冷媒循環回路(A) の冷媒
を利用して冷却手段(81)の冷却動作を行うことができ、
個別の冷却用媒体を必要とすることなしに種氷(I) の生
成を行うことができる。
According to this configuration, the cooling operation of the cooling means (81) can be performed using the refrigerant in the refrigerant circuit (A).
Seed ice (I) can be generated without the need for a separate cooling medium.

【0021】請求項6記載の発明は、上記請求項1また
は4記載の氷蓄熱装置において、冷却手段(81)をペルチ
ェ素子とした構成としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the ice heat storage device of the first or fourth aspect, the cooling means (81) is a Peltier element.

【0022】この構成により、冷却手段(81)が蓄熱媒体
を冷却するために必要な冷熱を迅速に得ることができ、
種氷(I) を生成するための時間を短縮できる。
According to this configuration, the cooling means (81) can quickly obtain the cold required for cooling the heat storage medium,
The time for generating seed ice (I) can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。図2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) の全体構成を示して
いる。また、図3は蓄熱循環回路としての水循環回路
(B) の詳細図である。図2に示すように、本空気調和装
置は、室外ユニット(X) と複数の室内ユニット(Y,Y,Y)
とが上記冷媒循環回路(A) の一部を構成する液側及びガ
ス側の連絡管(RL,RG) により接続された所謂室内マルチ
タイプに構成されている。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。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows the overall configuration of a refrigerant circuit (A) provided in the ice regenerative air conditioner according to the present embodiment. FIG. 3 shows a water circulation circuit as a heat storage circulation circuit.
It is a detailed view of (B). As shown in FIG. 2, the present air conditioner has an outdoor unit (X) and a plurality of indoor units (Y, Y, Y).
Are connected by liquid-side and gas-side connecting pipes (RL, RG) which constitute a part of the refrigerant circuit (A). Hereinafter, the refrigerant circuit (A) and the water circuit (B) will be described.

【0024】−冷媒循環回路の説明− 先ず、冷媒循環回路(A) の主要回路構成について説明す
る。
-Description of Refrigerant Circulation Circuit- First, the main circuit configuration of the refrigerant circulation circuit (A) will be described.

【0025】この冷媒循環回路(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としての室
外熱交換器(3) 、レシーバ(4) 及び第1室外電動膨張弁
(5) と、室内ユニット(Y) に備えられた複数の室内電動
膨張弁(6,6,6) 及び利用側熱交換器としての室内熱交換
器(7,7,7) とが冷媒配管(8) によって順に接続されて成
るメイン冷媒回路(A-1)を備えている。
This refrigerant circuit (A) is an outdoor unit
(X), an outdoor heat exchanger (3) as a heat source side heat exchanger in which a four-way switching valve (2), an outdoor fan (F) is disposed in close proximity, and a receiver (4) And first outdoor electric expansion valve
(5), a plurality of indoor electric expansion valves (6, 6, 6) provided in the indoor unit (Y), and an indoor heat exchanger (7, 7, 7) as a use-side heat exchanger are connected with refrigerant pipes. (8) A main refrigerant circuit (A-1) sequentially connected by (8).

【0026】各機器の冷媒配管(8) による接続状態につ
いて詳しく説明すると、上記室外熱交換器(3) における
ガス側である一端にはガス側配管(10)が、液側である他
端には液側配管(11)が夫々接続されている。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(10c) にはアキュムレータ(12)が設
けられている。
A detailed description will be given of the connection state of each device by the refrigerant pipe (8). A gas side pipe (10) is provided at one end on the gas side of the outdoor heat exchanger (3), and a gas side pipe (10) is provided at the other end on the liquid side. Are connected to liquid side pipes (11), respectively. Gas side piping
(10) is connected to the discharge side and the suction side of the compression mechanism (1) by a four-way switching valve (2) so as to be switchable. That is, the gas side pipe (10) is connected between the discharge side of the compression mechanism (1) and the four-way switching valve.
(2), a second discharge gas line (10b) connecting the four-way switching valve (2) and the outdoor heat exchanger (3), a four-way switching valve (2). ) And a suction gas line (10c) connecting the suction side of the compression mechanism (1). Also,
The intake gas line (10c) is provided with an accumulator (12).

【0027】一方、液側配管(11)は、室外熱交換器(3)
とレシーバ(4) とを接続する第1液ライン(11a) 、レシ
ーバ(4) と第1室外電動膨張弁(5) とを接続する第2液
ライン(11b) 、室外電動膨張弁(5) と液側連絡管(RL)と
を接続する第3液ライン(11c) を備えている。また、第
1液ライン(11a) には、室外熱交換器(3) からレシーバ
(4) へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV1)
が、第3液ライン(11c)には、室外電動膨張弁(5) から
液側連絡管(RL)へ向かう冷媒の流通のみを許容する2個
の逆止弁(CV2,CV3) が夫々設けられている。
On the other hand, the liquid side pipe (11) is connected to the outdoor heat exchanger (3).
A first liquid line (11a) connecting the receiver and the receiver (4), a second liquid line (11b) connecting the receiver (4) and the first outdoor electric expansion valve (5), and an outdoor electric expansion valve (5) And a third liquid line (11c) for connecting the liquid side communication pipe (RL) with the third liquid line (11c). The first liquid line (11a) has a receiver from the outdoor heat exchanger (3).
Check valve (CV1) that allows only refrigerant flow to (4)
However, in the third liquid line (11c), two check valves (CV2, CV3) each permitting only the flow of the refrigerant from the outdoor electric expansion valve (5) to the liquid side communication pipe (RL) are provided. Have been.

【0028】また、第1液ライン(11a) における逆止弁
(CV1) とレシーバ(4) との間と、第3液ライン(11c) に
おける逆止弁(CV3) の下流側とは第4液ライン(11d) に
より接続されている。この第4液ライン(11d) には、第
3液ライン(11c) 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(CV4) が設けられている。
Also, a check valve in the first liquid line (11a)
The fourth liquid line (11d) is connected between (CV1) and the receiver (4) and the downstream side of the check valve (CV3) in the third liquid line (11c). The fourth liquid line (11d) is provided with a check valve (CV4) that allows only the flow of the refrigerant from the third liquid line (11c) to the first liquid line (11a).

【0029】また、上記液側連絡管(RL)は、複数の室内
液配管(7a,7a,7a)を介して各室内熱交換器(7,7,7) の液
側に接続されている。この各室内液配管(7a,7a,7a)には
上記室内電動膨張弁(6,6,6) が設けられている。
The liquid side communication pipe (RL) is connected to the liquid side of each indoor heat exchanger (7, 7, 7) via a plurality of indoor liquid pipes (7a, 7a, 7a). . Each of the indoor liquid pipes (7a, 7a, 7a) is provided with the indoor electric expansion valve (6, 6, 6).

【0030】一方、上記ガス側連絡管(RG)は、複数の室
内ガス配管(7b,7b,7b)を介して各室内熱交換器(7,7,7)
のガス側に接続されている。また、このガス側連絡管(R
G)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
出側及び吸込側に対する接続状態が切換え可能となって
いる。
On the other hand, the gas side communication pipe (RG) is connected to each indoor heat exchanger (7, 7, 7) via a plurality of indoor gas pipes (7b, 7b, 7b).
Is connected to the gas side. In addition, this gas side communication pipe (R
G) is connected to a four-way switching valve (2) via a gas pipe (15), and the connection state between the discharge side and the suction side of the compression mechanism (1) is switched by the four-way switching valve (2). It is possible.

【0031】上記圧縮機構(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。
The compression mechanism (1) is a variable displacement type upstream compressor whose capacity is controlled in multiple stages by inverter control.
(COMP-1) and a downstream compressor with an unloader mechanism that is controlled to switch between full load, unload and stop.
(COMP-2) in parallel with each other.

【0032】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-1,10a
-2) の夫々に配設されている。また、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)に戻すように構成されている。また、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(CV5,CV6) が夫々設けられ
ている。
The refrigerant circuit (A) is provided with an oil return mechanism (20) for returning lubricating oil to the compression mechanism (1). The oil return mechanism (20) includes an oil separator (21, 22) and an oil return pipe (23, 24). The oil separators (21, 22) are
The upstream compressor (C) which is a part of the first discharge gas line (10a)
OMP-1) and each discharge pipe (10a-1, 10a) of the downstream compressor (COMP-2).
-2). In addition, the oil return pipe (23,
24) has a capillary tube (CP) and an oil separator (21,
22) and the suction pipe (10c-1) of the upstream compressor (COMP-1), which is a part of the suction gas line (10c),
The lubricating oil collected in the oil separators (21, 22) is transferred to the upstream compressor (COMP-
It is configured to return to 1). In addition, each discharge pipe (10a-
In the downstream side of the oil separators (21, 22) in (1, 10a-2), a reverse flow that allows only the flow of refrigerant from each compressor (COMP-1, COMP-2) to the four-way switching valve (2) is allowed. Stop valves (CV5, CV6) are provided respectively.

【0033】また、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。
The suction pipe (10c-2) of the downstream compressor (COMP-2), which is a part of the suction gas line (10c), is connected to the suction pipe (10c) of the upstream compressor (COMP-1). -1) The pressure loss is set to be greater than that of the compressor (COMP-1, COMP-2), and an oil equalization pipe (25) equipped with a capillary tube (CP) is connected between both compressors (COMP-1, COMP-2).
As a result, the lubricating oil collected by the upstream compressor (COMP-1) on the high pressure side is supplied to the downstream compressor (COMP-2) on the low pressure side, and each of the compressors (COMP-1, COMP-2), lubricating oil is evenly collected.

【0034】また、上記室外熱交換器(3) に隣接して補
助熱交換器(30)が設けられており、この補助熱交換器(3
0)のガス側は、補助ガスライン(31)によって第1吐出ガ
スライン(10a) における逆止弁(CV5,CV6) の下流側に接
続されている。一方、補助熱交換器(30)の液側は、補助
液ライン(32)によって第1液ライン(11a) における逆止
弁(CV1) の下流側に接続されている。また、この補助液
ライン(32)にはキャピラリチューブ(CP)及び第1電磁弁
(SV1) が設けられている。
An auxiliary heat exchanger (30) is provided adjacent to the outdoor heat exchanger (3).
The gas side of (0) is connected to the downstream side of the check valves (CV5, CV6) in the first discharge gas line (10a) by the auxiliary gas line (31). On the other hand, the liquid side of the auxiliary heat exchanger (30) is connected to the downstream side of the check valve (CV1) in the first liquid line (11a) by the auxiliary liquid line (32). The auxiliary liquid line (32) has a capillary tube (CP) and a first solenoid valve.
(SV1) is provided.

【0035】更に、第3液ライン(11c) における逆止弁
(CV2) の上流側と第1液ライン(11a) における逆止弁(C
V1) の上流側との間は暖房液ライン(33)により接続され
ている。この暖房液ライン(33)には第3液ライン(11c)
から室外熱交換器(3) へ向う冷媒の流通のみを許容する
逆止弁(CV7) が設けられている。
Further, a check valve in the third liquid line (11c)
Check valve (C) in the upstream side of (CV2) and the first liquid line (11a).
The heating liquid line (33) is connected to the upstream side of V1). This heating liquid line (33) has a third liquid line (11c)
A check valve (CV7) is provided to allow only the flow of the refrigerant from the outside to the outdoor heat exchanger (3).

【0036】また、第2液ライン(11b) と、第3液ライ
ン(11c) における逆止弁(CV2) の下流側とはバイパスラ
イン(34)により接続されている。このバイパスライン(3
4)には第2電磁弁(SV2) 及び第2液ライン(11b) から第
3液ライン(11c) へ向う冷媒の流通のみを許容する逆止
弁(CV8) が設けられている。以上が冷媒循環回路(A)の
主要な回路構成である。
Further, the second liquid line (11b) and the downstream side of the check valve (CV2) in the third liquid line (11c) are connected by a bypass line (34). This bypass line (3
4) is provided with a second solenoid valve (SV2) and a check valve (CV8) that allows only the flow of refrigerant from the second liquid line (11b) to the third liquid line (11c). The main circuit configuration of the refrigerant circuit (A) has been described above.

【0037】−水循環回路の説明− 次に、水循環回路(B) の構成について説明する。-Description of Water Circulation Circuit- Next, the configuration of the water circulation circuit (B) will be described.

【0038】この水循環回路(B) は、図3に示すよう
に、蓄熱タンク(T) 、循環手段としてのポンプ(P) 、二
重管構造の熱交換器で成る予熱器(40)、混合器(41)、縦
型のシェルアンドチューブ式の熱交換器で成る過冷却熱
交換器としての蓄熱熱交換器(42)及び過冷却解消器(43)
が水配管(45)によって水の循環(図3の矢印参照)が可
能に順に接続されている。また、蓄熱熱交換器(42)と過
冷却解消器(43)とを接続する水配管(45a) には、氷核生
成器(46)及び氷進展防止器(47)が備えられている。そし
て、予熱器(40)及び蓄熱熱交換器(42)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。
As shown in FIG. 3, the water circulation circuit (B) includes a heat storage tank (T), a pump (P) as a circulating means, a preheater (40) comprising a heat exchanger of a double pipe structure, Heat exchanger (42) and supercool eliminator (43) as a supercooling heat exchanger composed of a heat exchanger (41), a vertical shell-and-tube heat exchanger
Are sequentially connected by a water pipe (45) so that water circulation (see the arrow in FIG. 3) is possible. The water pipe (45a) connecting the heat storage heat exchanger (42) and the supercooling canceller (43) is provided with an ice nucleus generator (46) and an ice growth preventer (47). In the preheater (40) and the heat storage heat exchanger (42), the refrigerant circulation circuit
The heat exchange is performed between the refrigerant flowing in (A) and water.

【0039】以下、上記予熱器(40)及び蓄熱熱交換器(4
2)に対し、水との間で熱交換を行う冷媒を供給するため
の冷媒循環回路(A) の構成について説明する。
Hereinafter, the preheater (40) and the heat storage heat exchanger (4)
The configuration of the refrigerant circuit (A) for supplying a refrigerant that exchanges heat with water in 2) will be described.

【0040】図2に示すように、予熱器(40)は、上記第
3液ライン(11c) の途中に設けられており、この二重管
でなる予熱器(40)の中央側空間を水が外側空間を第3液
ライン(11c) 内の冷媒が流れることで、この両者間で熱
交換を行うようになっている(図3参照)。また、第3
液ライン(11c) における予熱器(40)とバイパスガスライ
ン(34)の接続位置との間と、アキュムレータ(12)の上流
側とは解凍バイパスライン(50)により接続されている。
この解凍バイパスライン(50)には第3電磁弁(SV3) が設
けられている。
As shown in FIG. 2, the preheater (40) is provided in the middle of the third liquid line (11c). When the refrigerant in the third liquid line (11c) flows through the outer space, heat is exchanged between the two (see FIG. 3). Also, the third
The thawing bypass line (50) connects the liquid line (11c) between the preheater (40) and the connection position of the bypass gas line (34) and the upstream side of the accumulator (12).
The defrost bypass line (50) is provided with a third solenoid valve (SV3).

【0041】また、蓄熱熱交換器(42)には上部接続管(5
1)及び下部接続管(52)が接続されている。上部接続管(5
1)は、一端が蓄熱熱交換器(42)の側面上端部に、他端が
吸入ガスライン(10c) における上記解凍バイパスライン
(50)の接続位置の上流側に夫々接続されている。一方、
下部接続管(52)は、一端が蓄熱熱交換器(42)の側面下端
部に、他端が第3液ライン(11c) における上記予熱器(4
0)と逆止弁(CV3) との間に夫々接続されている。また、
上部接続管(51)には第4電磁弁(SV4) が、下部接続管(5
2)には膨張機構としての第2室外電動膨張弁(52a) が夫
々設けられている。そして、この蓄熱熱交換器(42)の内
部には、水配管(45)に連通する複数本の伝熱管により形
成される蓄熱媒体熱交換部としての水熱交換部(42b)
と、この伝熱管の周囲に形成されて下部接続管(52)から
上部接続管(51)に亘る空間でなる冷媒熱交換部(42a) と
が形成されている。そして、この水熱交換部(42b) を流
れる水と冷媒熱交換部(42a) の冷媒との間で熱交換を行
うよう構成されている。
The heat storage heat exchanger (42) has an upper connecting pipe (5
1) and the lower connecting pipe (52) are connected. Upper connecting pipe (5
1) is one end at the upper end of the side surface of the heat storage heat exchanger (42), and the other end is the thawing bypass line in the intake gas line (10c)
Each is connected to the upstream side of the connection position of (50). on the other hand,
The lower connecting pipe (52) has one end at the lower end of the side surface of the heat storage heat exchanger (42) and the other end at the preheater (4) in the third liquid line (11c).
0) and the check valve (CV3). Also,
A fourth solenoid valve (SV4) is connected to the upper connecting pipe (51), and a lower connecting pipe (5
2) is provided with a second outdoor electric expansion valve (52a) as an expansion mechanism. And, inside the heat storage heat exchanger (42), a water heat exchange unit (42b) as a heat storage medium heat exchange unit formed by a plurality of heat transfer tubes communicating with the water pipe (45)
And a refrigerant heat exchange part (42a) formed around the heat transfer tube and formed as a space extending from the lower connection pipe (52) to the upper connection pipe (51). The heat exchange between the water flowing through the water heat exchange section (42b) and the refrigerant in the refrigerant heat exchange section (42a) is performed.

【0042】また、上記レシーバ(4) の上端部と、下部
接続管(52)における第2室外電動膨張弁(52a) と蓄熱熱
交換器(42)との間は蓄熱利用バイパス管(53)により接続
されている。そして、この蓄熱利用バイパス管(53)には
キャピラリチューブ(CP)及び第5電磁弁(SV5) が設けら
れている。
A heat storage bypass pipe (53) is provided between the upper end of the receiver (4), the second outdoor electric expansion valve (52a) and the heat storage heat exchanger (42) in the lower connection pipe (52). Connected by The heat storage bypass pipe (53) is provided with a capillary tube (CP) and a fifth solenoid valve (SV5).

【0043】更に、第1吐出ガスライン(10a) における
補助ガスライン(31)の接続位置と逆止弁(CV5,CV6) との
間と、下部接続管(52)における蓄熱利用バイパス管(53)
の接続位置と第2室外電動膨張弁(52a) との間はホット
ガス供給管(54)により接続されている。このホットガス
供給管(54)には第6電磁弁(SV6) が設けられている。
Further, between the connection position of the auxiliary gas line (31) in the first discharge gas line (10a) and the check valves (CV5, CV6), and the heat storage bypass pipe (53) in the lower connection pipe (52). )
And the second outdoor electric expansion valve (52a) are connected by a hot gas supply pipe (54). The hot gas supply pipe (54) is provided with a sixth solenoid valve (SV6).

【0044】また、このホットガス供給管(54)における
第6電磁弁(SV6) の下流側と蓄熱熱交換器(42)の側面上
部との間は蓄熱利用供給管(55)により接続されている。
この蓄熱利用供給管(55)には第7電磁弁(SV7) が設けら
れている。
The downstream side of the sixth solenoid valve (SV6) in the hot gas supply pipe (54) and the upper side of the heat storage heat exchanger (42) are connected by a heat storage use supply pipe (55). I have.
The heat storage utilization supply pipe (55) is provided with a seventh solenoid valve (SV7).

【0045】このようにして予熱器(40)及び蓄熱熱交換
器(42)に冷媒配管が接続されていることにより、各冷媒
配管より各機器(40,42) に冷媒が供給されると、該冷媒
と水との間で熱交換が行われて該水を冷却或いは加熱す
るようになっている。具体的には、例えば、蓄熱熱交換
器(42)において製氷用の過冷却水を生成するよう水を冷
却したり、水配管(45)を氷が循環する際には該氷を融解
するよう予熱器(40)により水を加熱する。
Since the refrigerant pipes are connected to the preheater (40) and the heat storage heat exchanger (42) in this way, when the refrigerant is supplied from the refrigerant pipes to the devices (40, 42), Heat exchange is performed between the refrigerant and the water to cool or heat the water. Specifically, for example, the water is cooled so as to generate supercooled water for ice making in the heat storage heat exchanger (42), or the ice is melted when the ice circulates through the water pipe (45). The water is heated by the preheater (40).

【0046】次に、上記氷核生成器(46)及び氷進展防止
器(47)について説明する。氷核生成器(46)は、水配管(4
5a) を流れる水の一部を冷媒循環回路(A) の冷媒により
冷却氷化して種氷(I) を生成し、この種氷(I) を利用し
て微小粒の氷でなる氷核(I')を生成して該氷核(I')を過
冷却解消器(43)に向って供給するものである。以下、こ
の氷核生成器(46)の構成について詳述する。図4に示す
ように、この氷核生成器(46)は、冷却手段としての冷媒
蒸発容器(81)と、該冷媒蒸発容器(81)との間で氷保持空
間(C) を形成する保持部としての氷保持容器(82)とが一
体的に組合わされて成っている。
Next, the ice nucleus generator (46) and the ice growth preventing device (47) will be described. The ice nucleator (46) is connected to the water pipe (4
5a) A portion of the water flowing through it is cooled and iced by the refrigerant in the refrigerant circulation circuit (A) to produce seed ice (I), which is used to form ice nuclei ( I ′) is generated and the ice nuclei (I ′) are supplied to the subcooling canceller (43). Hereinafter, the configuration of the ice nucleus generator (46) will be described in detail. As shown in FIG. 4, the ice nucleus generator (46) includes a refrigerant evaporating container (81) as a cooling means and a holding space (C) for forming an ice holding space (C) between the refrigerant evaporating container (81). An ice holding container (82) as a unit is integrally combined.

【0047】各部材について説明すると、冷媒蒸発容器
(81)は、内部に冷媒蒸発用の空間(81a) が形成されてい
ると共に、氷保持空間(C) に向って突出する製氷凸部(8
1b)を備えている。また、この製氷凸部(81b) の壁部は
比較的薄肉に形成されており、冷媒蒸発空間(81a) で蒸
発する冷媒の冷熱が氷保持空間(C) に伝達し易くなって
いる。そして、その左右の各側壁には、氷核生成冷媒導
入管(58)及び氷核生成冷媒導出管(59)が接続されてい
る。
A description will be given of each member.
(81) has a space (81a) for cooling medium evaporation therein, and has an ice making projection (8) protruding toward the ice holding space (C).
1b). Further, the wall of the ice making projection (81b) is formed to be relatively thin so that the cold heat of the refrigerant evaporated in the refrigerant evaporation space (81a) is easily transmitted to the ice holding space (C). The left and right side walls are connected to an ice nucleation refrigerant introduction pipe (58) and an ice nucleation refrigerant extraction pipe (59).

【0048】この氷核生成冷媒導入管(58)は、図2の如
く、上流側端が下部接続管(52)におけるホットガス供給
管(54)の接続位置と第2室外電動膨張弁(52a) との間に
接続されている。また、この氷核生成冷媒導入管(58)は
キャピラリチューブ(CP)を備えている。そして、本形態
の特徴の1つとして該氷核生成冷媒導入管(58)には開閉
自在な氷核生成制御用の第8電磁弁(SV-8)が設けられて
いる(図4参照)。つまり、この第8電磁弁(SV-8)の開
放時には冷媒蒸発容器(81)の冷媒蒸発空間(81a) に冷媒
が供給され、閉塞時には冷媒供給が停止されるようにな
っている。一方、氷核生成冷媒導出管(59)は、下流側端
が上記下流側圧縮機(COMP-2)の吸入管(10c-2) に接続さ
れている。これにより、氷核生成冷媒導入管(58)から氷
核生成器(46)の冷媒蒸発空間(81a) に導入された冷媒と
水配管(45a) 内部を流れる水(W)との間で熱交換を行っ
て該水(W) を冷却するようになっている。
As shown in FIG. 2, the ice nucleation refrigerant introduction pipe (58) has its upstream end connected to the connection position of the hot gas supply pipe (54) in the lower connection pipe (52) and the second outdoor electric expansion valve (52a). ). Further, the ice nucleation refrigerant introduction pipe (58) includes a capillary tube (CP). One of the features of this embodiment is that the ice nucleation generation refrigerant introduction pipe (58) is provided with an openable and closable eighth electromagnetic valve (SV-8) for controlling ice nucleation (see FIG. 4). . That is, when the eighth solenoid valve (SV-8) is opened, the refrigerant is supplied to the refrigerant evaporation space (81a) of the refrigerant evaporation container (81), and when the eighth electromagnetic valve (SV-8) is closed, the refrigerant supply is stopped. On the other hand, a downstream end of the ice nucleation refrigerant outlet pipe (59) is connected to a suction pipe (10c-2) of the downstream compressor (COMP-2). As a result, heat is generated between the refrigerant introduced from the ice nucleation refrigerant introduction pipe (58) into the refrigerant evaporation space (81a) of the ice nucleus generator (46) and water (W) flowing inside the water pipe (45a). The water (W) is cooled by replacement.

【0049】一方、氷保持容器(82)は、その中央部に、
上記製氷凸部(81b) よりも僅かに大径で、且つ図4の上
下方向に貫通する開口(82a) が形成されており、冷媒蒸
発容器(81)及び水配管(45a) に対する当接部にはシール
材(82b,82b) が夫々介設されている。
On the other hand, the ice holding container (82)
An opening (82a) having a diameter slightly larger than that of the ice making projection (81b) and penetrating in the vertical direction of FIG. 4 is formed, and a contact portion with the refrigerant evaporation container (81) and the water pipe (45a) is formed. Sealing materials (82b, 82b) are interposed in each of them.

【0050】そして、このような構成とされた冷媒蒸発
容器(81)及び氷保持容器(82)が、製氷凸部(81b) が開口
(82a) の内部に位置するように一体的に組み付けられて
氷核生成器(46)が構成されている。
The refrigerant evaporating container (81) and the ice holding container (82) having the above-mentioned structures are opened with the ice making projection (81b).
An ice nucleus generator (46) is integrally assembled so as to be located inside (82a).

【0051】一方、この氷核生成器(46)が取付けられる
水配管(45a) には、上記開口(82a)よりも小径の開口(8
3)が形成されており、氷核生成器(46)は、氷保持容器(8
2)の開口(82a) が、この水配管(45a) の開口(83)に連通
するように該水配管(45a) の外周面に取付けられてい
る。これにより、水配管(45a) に水(W) が流れている状
態では、氷保持空間(C) は冷水で満たされた状態となっ
ており、この状態で、冷媒蒸発容器(81)の蒸発空間(81
a) に製氷用の冷媒を流して該冷媒の蒸発により水(W)
を冷却し、製氷凸部(81b) の外周囲に氷核(I')生成のた
めの種氷(I) を付着生成させる構成となっている。
On the other hand, a water pipe (45a) to which the ice nucleus generator (46) is attached is provided with an opening (8) having a smaller diameter than the opening (82a).
3) is formed, and the ice nucleator (46) is
The opening (82a) of 2) is attached to the outer peripheral surface of the water pipe (45a) so as to communicate with the opening (83) of the water pipe (45a). As a result, when the water (W) is flowing through the water pipe (45a), the ice holding space (C) is filled with cold water, and in this state, the refrigerant evaporating container (81) evaporates. Space (81
a) a refrigerant for ice making is flowed through to the water (W)
Is cooled, and seed ice (I) for generating ice nuclei (I ′) is attached and generated around the outer periphery of the ice making projection (81b).

【0052】また、このように氷保持空間(C) に種氷
(I) が生成された状態では、該種氷(I) が開口(83)の内
面に引っ掛かることで氷保持空間(C) の内部に保持され
ることになる。
Also, as described above, the seed ice is stored in the ice holding space (C).
In a state where (I) is generated, the seed ice (I) is held in the ice holding space (C) by being hooked on the inner surface of the opening (83).

【0053】一方、氷進展防止器(47)は、上記氷核生成
器(46)よりも水の流通方向上流側に配設されており、氷
核生成器(46)から水配管(45a) の管壁に沿った氷の進展
を防止するものであって、パッキン(84,84) を介して水
配管(45c) に接続されていると共に、環状のホットガス
流通路(47a) が形成されている。そして、図2の如く、
この氷進展防止器(47)には進展防止冷媒導入管(60)及び
進展防止冷媒導出管(61)が接続されている。進展防止冷
媒導入管(60)は、一端が補助ガスライン(31)に接続され
ている。また、進展防止冷媒導出管(61)は、一端が上記
補助液ライン(32)におけるキャピラリチューブ(CP)と第
1電磁弁(SV1) との間に接続されている。また、この進
展防止冷媒導出管(61)はキャピラリチューブ(CP)を備え
ている。これにより、進展防止冷媒導入管(60)からホッ
トガス流通路(47a) に導入された冷媒により水配管(45
a) の管壁を加熱することにより氷核生成器(46)からの
氷の進展を阻止するようになっている。
On the other hand, the ice growth preventer (47) is disposed upstream of the ice nucleus generator (46) in the direction of water flow, and is connected to the water pipe (45a) from the ice nucleus generator (46). To prevent the ice from spreading along the pipe wall, and is connected to the water pipe (45c) via packings (84, 84) and forms an annular hot gas flow passage (47a). ing. And, as shown in FIG.
An anti-progression refrigerant introduction pipe (60) and an anti-progression refrigerant outlet pipe (61) are connected to the ice progress prevention device (47). One end of the propagation preventing refrigerant introduction pipe (60) is connected to the auxiliary gas line (31). Further, one end of the progress prevention refrigerant outlet pipe (61) is connected between the capillary tube (CP) and the first solenoid valve (SV1) in the auxiliary liquid line (32). Further, the progress prevention refrigerant outlet pipe (61) includes a capillary tube (CP). As a result, the refrigerant introduced into the hot gas flow passage (47a) from the propagation prevention refrigerant introduction pipe (60)
By heating the tube wall of a), the propagation of ice from the ice nucleus generator (46) is prevented.

【0054】また、上記混合器(41)及び過冷却解消器(4
3)は、共に中空円筒状の容器で成り、水配管(45)により
内周面接線方向から水が導入され容器内に導入された水
が旋回流となる構成とされている。これにより、混合器
(41)では、蓄熱タンク(T) から流出された氷と予熱器(4
0)で加熱された水とを混合撹拌することで、この氷の融
解を促進させ、一方、過冷却解消器(43)では、上記氷核
生成器(46)で生成された氷核と蓄熱熱交換器(42)で生成
された過冷却水とを混合撹拌して過冷却の解消を促進す
るようになっている。
Further, the mixer (41) and the supercooler (4)
3) is composed of a hollow cylindrical container, and water is introduced from the tangential direction of the inner peripheral surface by a water pipe (45), and the water introduced into the container is swirled. This allows the mixer
In (41), the ice discharged from the thermal storage tank (T) and the preheater (4
By mixing and stirring the water heated in (0), the melting of the ice is promoted.On the other hand, in the supercooler (43), the ice nuclei generated in the ice nucleus generator (46) and the heat storage The supercooled water generated in the heat exchanger (42) is mixed and stirred to promote the elimination of the supercooling.

【0055】また、図3における(62)は、予熱器(40)に
導入する水に含まれる氷や不純物を除去するためのフィ
ルタである。
A filter (62) in FIG. 3 is a filter for removing ice and impurities contained in the water introduced into the preheater (40).

【0056】そして、上述した四路切換弁(2) 、各電磁
弁(SV1〜SV8)及び各電動膨張弁(5,6,52a) はコントロー
ラ(70)によって開閉状態が制御されるようになってい
る。
The open / close state of the four-way switching valve (2), the solenoid valves (SV1 to SV8) and the electric expansion valves (5, 6, 52a) is controlled by the controller (70). ing.

【0057】−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。この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。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) が第1吐出ガスラ
イン(10a) 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) が吸入ガスライン(10c) に繋が
る上記上部接続管(51)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,HPS) が各圧縮機(COM
P-1,COMP-2) の吐出管(10a-1,10a-2) に設けられてい
る。
-Configuration of Sensors- Various sensors are provided in the refrigerant circuit (A) and the water circuit (B). First, in the refrigerant circuit (A), an outdoor air temperature sensor (Th-1) for detecting the outdoor air temperature is provided near the outdoor heat exchanger (3). An outdoor liquid temperature sensor (Th-2) for detecting the liquid refrigerant temperature of the compression mechanism (1) is provided on the branch pipe side, and discharge gas temperature sensors (Th-31, Th-32) for detecting the discharge gas refrigerant temperature of the compression mechanism (1). A suction gas temperature sensor (Th-4) that detects the suction gas refrigerant temperature of the compression mechanism (1) is provided at the discharge pipe (10a-1, 10a-2) of each compressor (COMP-1, COMP-2). The suction gas lines (10c) of (1) are provided respectively. Further, a high pressure sensor (SEN-H) for detecting the refrigerant pressure discharged from the compression mechanism (1) is provided to the first discharge gas line (10a), and a low pressure pressure sensor (SEN-H) for detecting the suction refrigerant pressure of the compression mechanism (1). -L) are provided in the upper connection pipe (51) connected to the suction gas line (10c), respectively, and the high pressure protection is activated when the discharge refrigerant pressure of each compressor (COMP-1, COMP-2) reaches a predetermined high pressure. The switches (HPS, HPS) are connected to each compressor (COM
P-1, COMP-2) in the discharge pipe (10a-1,10a-2).

【0058】一方、水循環回路(B) には、予熱器(40)下
端部の水入口部分に入口水温センサ(Th-W1) が、混合器
(41)の下端部の水出口部分近傍に出口水温センサ(Th-W
2) が、蓄熱熱交換器(42)上端部の水出口側に過冷却水
温センサ(Th-W3) が、過冷却解消器(43)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
を検知するようになっている。更に、予熱器(40)の下端
に繋がる水入口管(45b)には該水入口管(45b) 内の水の
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。
On the other hand, in the water circulation circuit (B), an inlet water temperature sensor (Th-W1) is provided at the water inlet at the lower end of the preheater (40).
Near the water outlet at the lower end of (41), an outlet water temperature sensor (Th-W
2) The supercooled water temperature sensor (Th-W3) is provided at the water outlet side at the upper end of the heat storage heat exchanger (42), and the ice formation detection sensor (Th-W4) is provided at the supercool eliminator (43). It detects the water temperature at each part. Further, a flow switch (SW) which is turned on when the flow rate of the water in the water inlet pipe (45b) is detected at the water inlet pipe (45b) connected to the lower end of the preheater (40) and becomes lower than a predetermined value is detected. -F) is provided.

【0059】また、本形態では、氷核生成器(46)におけ
る種氷(I) の温度を検出するための温度センサが設けら
れている。具体的には、冷媒蒸発容器(81)の製氷凸部(8
1b)近傍の氷(I-a) の温度を検出する氷塊温度検出手段
としての第1氷温センサ(Th-I1) と、水配管(45a) の開
口(83)部分の氷(I-b) の温度を検出する第2氷温センサ
(Th-I2) とが備えられている。つまり、第1氷温センサ
(Th-I1) は、製氷凸部(81b) に近接していることで種氷
(I) のうち比較的温度の低い部分である本発明でいう氷
塊部(I-a) の温度を検出する一方、第2氷温センサ(Th-
I2) は、製氷凸部(81b) から離れていることで種氷(I)
のうち比較的温度の高い部分(略0℃)である本発明で
いう氷核部(I-b) の温度を検出するようになっている。
In the present embodiment, a temperature sensor for detecting the temperature of the seed ice (I) in the ice nucleus generator (46) is provided. Specifically, the ice making projection (8) of the refrigerant evaporation container (81)
1b) A first ice temperature sensor (Th-I1) as ice mass temperature detecting means for detecting the temperature of ice (Ia) in the vicinity, and the temperature of ice (Ib) at the opening (83) of the water pipe (45a). Second ice temperature sensor to detect
(Th-I2). That is, the first ice temperature sensor
(Th-I1) is close to the ice making projection (81b),
While detecting the temperature of the ice block (Ia) of the present invention, which is a relatively low temperature portion of (I), the second ice temperature sensor (Th-
I2) is the seed ice (I) because it is away from the ice making projection (81b).
Among them, the temperature of the ice core (Ib), which is a relatively high temperature portion (approximately 0 ° C.) of the present invention, is detected.

【0060】−制御の構成− そして、本空気調和装置は、各センサ(Th-1〜SEN-L,Th-
W1〜Th-W4,Th-I1,Th-I2)、開閉器(HPS) 、スイッチ(SW-
F)の検出信号がコントローラ(70)に入力され、これら検
出信号に基づいて各電磁弁(SV1〜SV8)の開閉切換え、各
電動膨張弁(5,6,52a) の開度調整及び圧縮機構(1) の容
量等を制御している。
-Configuration of Control-The air conditioner of the present invention is configured such that each sensor (Th-1 to SEN-L, Th-
W1 to Th-W4, Th-I1, Th-I2), switch (HPS), switch (SW-
F) is input to the controller (70), and based on these detection signals, the opening and closing of each solenoid valve (SV1 to SV8), the opening adjustment of each electric expansion valve (5, 6, 52a), and the compression mechanism The capacity of (1) is controlled.

【0061】また、このコントローラ(70)には、空気調
和装置に製氷運転としての冷蓄熱運転を行わせる製氷運
転手段(71)と、氷核生成器(46)による冷却動作を間欠的
に行わせる間欠制御手段(72)とが設けられている
The controller (70) has an ice making operation means (71) for causing the air conditioner to perform a cold heat storage operation as an ice making operation, and intermittently performs a cooling operation by an ice nucleus generator (46). Intermittent control means (72) .

【0062】製氷運転手段(71)は、後述する冷蓄熱運転
の如く、水循環回路(B) の水を過冷却状態にし、この過
冷却状態を解消して氷を生成して該氷を蓄熱タンク(T)
に回収するような運転動作を行わせるものである。
The ice making operation means (71) sets the water in the water circulation circuit (B) to a supercooled state, removes the supercooled state, generates ice, and stores the ice in the heat storage tank, as in the cold heat storage operation described later. (T)
In this case, a driving operation such as recovery is performed.

【0063】間欠制御手段(72)は、上記製氷運転手段(7
1)による冷蓄熱運転時に、上記第1氷温センサ(Th-I1)
の出力受け、該センサ(Th-I1) で検出する氷塊部(I-a)
の温度が所定温度(例えば−3℃)以下になると冷媒蒸
発容器(81)による種氷(I) の冷却動作を停止する一方、
所定温度(例えば−0.1℃)以上になると種氷(I)の
冷却動作を開始するように第8電磁弁(SV-8)を開閉制御
するものである。
The intermittent control means (72) is provided with the ice making operation means (7).
During the cold storage operation according to 1), the first ice temperature sensor (Th-I1)
Ice mass (Ia) detected by the sensor (Th-I1)
When the temperature of the cooling water drops below a predetermined temperature (for example, −3 ° C.), the cooling operation of the seed ice (I) by the refrigerant evaporation container (81) is stopped,
The opening and closing of the eighth solenoid valve (SV-8) is controlled so that the cooling operation of the seed ice (I) is started when the temperature reaches a predetermined temperature (for example, -0.1 ° C) or higher.

【0064】−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。
-Operational Operation- Next, the operational operation of the air conditioner configured as described above will be described.

【0065】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、冷蓄熱運転、解凍運転、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。
The operation modes of the present air conditioner include a normal cooling operation, a normal heating operation, a cold storage operation, a defrosting operation, a simultaneous cold storage / cooling operation, a cooling operation using cold storage, a hot storage operation, and a simultaneous heat storage / heating operation. There are an operation and a heating operation using the heat storage.

【0066】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。
Hereinafter, the refrigerant circulation operation in each operation mode will be described.

【0067】−通常冷房運転− この運転モードでは、コントローラ(70)により、四路切
換弁(2) が図中実線側に切換えられ、室内電動膨張弁
(6) が所定開度に調整(過熱度制御)され、それ以外の
電動膨張弁が閉鎖される。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。
-Normal Cooling Operation- In this operation mode, the four-way switching valve (2) is switched to the solid line side in the figure by the controller (70), and the indoor electric expansion valve is switched.
(6) is adjusted to a predetermined opening (superheat control), and the other electric expansion valves are closed. On the other hand, the second solenoid valve (SV2) is opened, and the other solenoid valves are closed.

【0068】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5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) に導入さ
れ、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、この冷媒は液側配管(11)及び
バイパスライン(34)を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に導入
され、室内電動膨張弁(6,6,6) で減圧された後、室内熱
交換器(7,7,7) 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。そして、このガス冷媒は
ガス配管(15)、四路切換弁(2) 及び吸入ガスライン(10
c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。このよう
な冷媒の循環動作を行うことにより室内の冷房が行われ
る。
When the compression mechanism (1) is driven in this state, the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) passes through the four-way switching valve (2) as shown by the arrow in FIG. The heat is exchanged with the outside air in the outdoor heat exchanger (3) and condensed. Thereafter, the refrigerant is introduced into the indoor unit (Y, Y, Y) via the liquid side pipe (11) and the bypass line (34), and is depressurized by the indoor electric expansion valve (6, 6, 6). The heat exchanger (7, 7, 7) exchanges heat with room air to evaporate and cool the room air. This gas refrigerant is supplied to the gas pipe (15), the four-way switching valve (2), and the suction gas line (10
Through c), it is returned to the suction side of the compression mechanism (1). By performing such a circulation operation of the refrigerant, indoor cooling is performed.

【0069】−通常暖房運転− この運転モードでは、コントローラ(70)により、四路切
換弁(2) が破線側に切換えられ、第1室外電動膨張弁
(5) が所定開度に調整される一方、室内電動膨張弁(6)
が全開状態にされる。また、第2室外電動膨張弁(52a)
及び各電磁弁は共に閉鎖される。
-Normal heating operation- In this operation mode, the four-way switching valve (2) is switched to the broken line side by the controller (70), and the first outdoor electric expansion valve is operated.
While (5) is adjusted to a predetermined opening, the indoor electric expansion valve (6)
Is fully opened. Also, the second outdoor electric expansion valve (52a)
And each solenoid valve is closed together.

【0070】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6に矢印で示すよ
うに、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)を経て室内ユニ
ット(Y,Y,Y) に導入され、室内熱交換器(7,7,7) 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。その後、この冷媒は、第3液ライン(11c)及
び第4液ライン(11d) を経てレシーバ(4) に達し、該レ
シーバ(4) から第2液ライン(11b) を流れて第1室外電
動膨張弁(5) で減圧された後、暖房液ライン(33)から室
外熱交換器(3) に導入され、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蒸発する。その後、四路
切換弁(2) 、吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1)
の吸入側に戻される。このような冷媒の循環動作を行う
ことにより室内の暖房が行われる。
When the compression mechanism (1) is driven in this state, the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) passes through the four-way switching valve (2) and the gas pipe (15) as shown by arrows in FIG. After being introduced into the indoor unit (Y, Y, Y), the indoor heat exchanger (7, 7, 7) exchanges heat with the indoor air to condense and heat the indoor air. Thereafter, the refrigerant reaches the receiver (4) via the third liquid line (11c) and the fourth liquid line (11d), flows from the receiver (4) through the second liquid line (11b), and flows into the first outdoor electric line. After the pressure is reduced by the expansion valve (5), the heat is introduced into the outdoor heat exchanger (3) from the heating liquid line (33), and the outdoor heat exchanger (3) exchanges heat with the outside air to evaporate. . After that, the compression mechanism (1) passes through the four-way switching valve (2) and the suction gas line (10c).
Is returned to the suction side. The indoor heating is performed by performing such a circulation operation of the refrigerant.

【0071】−冷蓄熱運転− この運転モードは、氷核生成器(46)において生成された
氷核(I')を過冷却水に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を生成す
るためのものである。
-Cold heat storage operation- In this operation mode, the ice nucleus (I ') generated in the ice nucleus generator (46) is brought into contact with supercooled water, thereby
This is to eliminate the supercooled state around (I ') and generate ice for heat storage.

【0072】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が実線側とされ、第2室外電動膨
張弁(52a) が所定開度に調整される一方、他の電動膨張
弁は閉鎖される。また、第1、第2、第4電磁弁(SV1,S
V2,SV4) が開放される一方、他の電磁弁は閉鎖される。
In this operation mode, the four-way switching valve (2) is set to the solid line side by the controller (70), the second outdoor electric expansion valve (52a) is adjusted to a predetermined opening degree, and the other electric expansions are adjusted. The valve is closed. Also, the first, second, and fourth solenoid valves (SV1, S
V2, SV4) are opened, while the other solenoid valves are closed.

【0073】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7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) に導入され、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、液側配管(11)及びバイパスライン
(34)、下部接続管(52)を経て蓄熱熱交換器(42)に導入さ
れる。また、圧縮機構(1) から吐出された冷媒の他の一
部は補助ガスライン(31)を経て補助熱交換器(30)に導入
され、該補助室外熱交換器(30)において外気との間で熱
交換を行って凝縮する。その後、この冷媒は補助液ライ
ン(32)を経て液側配管(11)に合流する。各熱交換器(3,3
0)で凝縮した冷媒は第2室外電動膨張弁(52a) により減
圧される。そして、この蓄熱熱交換器(42)の冷媒熱交換
部(42a) に導入された冷媒は、該水熱交換部(42b) を流
れてい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。その後、この
冷媒は上部接続管(51)及び吸入ガスライン(10c) を経て
圧縮機構(1) の吸入側に戻される。
In this state, in the water circulation circuit (B),
The pump (P) is driven to circulate water in the water circulation circuit (B). On the other hand, in the refrigerant circuit (A), the compression mechanism
(1) is driven, and a part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) is turned into a four-way switching valve as shown by an arrow in FIG.
It is introduced into the outdoor heat exchanger (3) via (2), and heat exchanges with the outside air in the outdoor heat exchanger (3) to condense.
Thereafter, the refrigerant is supplied to the liquid side pipe (11) and the bypass line.
(34), it is introduced into the heat storage heat exchanger (42) through the lower connecting pipe (52). Further, another part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) is introduced into the auxiliary heat exchanger (30) through the auxiliary gas line (31), and is connected to the outside air in the auxiliary outdoor heat exchanger (30). It exchanges heat between it and condenses. Thereafter, the refrigerant joins the liquid side pipe (11) via the auxiliary liquid line (32). Each heat exchanger (3,3
The refrigerant condensed in step (0) is reduced in pressure by the second outdoor electric expansion valve (52a). The refrigerant introduced into the refrigerant heat exchange section (42a) of the heat storage heat exchanger (42) performs heat exchange with water flowing through the water heat exchange section (42b) to evaporate, This water is cooled to a supercooled state (for example, -2 ° C). Thereafter, the refrigerant is returned to the suction side of the compression mechanism (1) via the upper connection pipe (51) and the suction gas line (10c).

【0074】また、本運転にあっては、氷核生成器(46)
において、本形態の特徴とする動作である氷核(I')の生
成動作が行われている。この動作について説明すると、
先ず、氷核(I')の生成動作の初期時には間欠制御手段(7
2)によって第8電磁弁(SV-8)が開放され、これによって
下部接続管(52)を流れ第2室外電動膨張弁(52a) で減圧
された冷媒の一部が氷核生成冷媒導入管(58)を経て氷核
生成器(46)の冷媒蒸発容器(81)に導入される。そして、
この冷媒蒸発容器(81)内部において氷保持空間(C) に存
在する水を冷却して種氷(I) を生成し、この種氷(I) を
利用して氷核(I')を生成することになる。この氷核(I')
の生成動作について図8を用いて詳しく説明すると、先
ず、冷媒蒸発容器(81)の蒸発空間(81a) の冷媒と氷保持
空間(C)に存在する水とが熱交換を行い、冷媒の蒸発に
伴って水が冷却されて氷化し、この氷が製氷凸部(81b)
の表面に付着した状態で氷保持空間(C) 内に充満されて
いき、水配管(45a) の開口(83)を経て該水配管(45a) の
内部に向って成長する(図8(a) 参照)。そして、この
成長した氷(I) に対して水配管(45a) を流れる過冷却水
が接触することで、この過冷却水の一部で過冷却解消動
作が行われ、これによって生成された氷(I) が水配管(4
5a) の内面に沿って成長する(図8(b) 参照)。そし
て、特に、水配管(45a) の開口(83)に対応した部分では
氷(I) の温度が低くなっているので、この部分での氷
(I) の成長が進み、この部分においてのみ氷(I) が水配
管(45a) の中央部に向って突出した状態となる(図8
(c) 参照)。その後、この氷(I) の突出した部分は、水
配管(45a) を流れる過冷却水の水流により一部が剥離
(剥離面を図8(c) に仮想線で示す)されて下流側の過
冷却解消器(43)に向って流れることになる。つまり、こ
の剥離されることにより下流側に流された比較的微小粒
の氷が氷核(I')として生成されることになる。そして、
この一部の氷が剥離された状態では、図8(d) に示すよ
うに、水配管(45a) の内面に均一に氷(I) が付着した状
態となり、その後、再び図8(c) に示すような氷(I) の
成長が行われた後、該氷(I) の一部が剥離することによ
り氷核(I')が生成されるといった動作を繰返す。また、
場合によっては、水配管(45a) の内面に均一に付着した
氷(I) が該内面から剥離し、過冷却水の水流によって粉
砕されて微小粒の氷核となって過冷却解消器(43)に向っ
て流されることもある。この場合には、図8(d) に示す
状態から図8(a) に示す状態となる。尚、冷媒蒸発容器
(81)の蒸発空間(81a) で蒸発した冷媒は、氷核生成冷媒
導出管(59)及び吸込管(10c-2)を経て下流側圧縮機(COMP
-2)の吸入側に戻される。
In this operation, the ice nucleus generator (46)
, An operation of generating an ice nucleus (I ′), which is an operation characteristic of the present embodiment, is performed. To explain this operation,
First, the intermittent control means (7
The second solenoid valve (SV-8) is opened by 2), whereby a part of the refrigerant flowing through the lower connecting pipe (52) and depressurized by the second outdoor electric expansion valve (52a) is introduced into the ice nucleation refrigerant introducing pipe. After passing through (58), it is introduced into the refrigerant evaporation container (81) of the ice nucleus generator (46). And
The water present in the ice holding space (C) is cooled inside the refrigerant evaporation container (81) to generate seed ice (I), and the seed ice (I) is used to generate ice nuclei (I '). Will do. This ice nucleus (I ')
8 will be described in detail. First, the refrigerant in the evaporation space (81a) of the refrigerant evaporation container (81) and the water present in the ice holding space (C) exchange heat, and the refrigerant evaporates. As the water cools down and becomes iced, this ice becomes the ice making projection (81b).
The water is filled in the ice holding space (C) while adhering to the surface of the water pipe (45a), and grows toward the inside of the water pipe (45a) through the opening (83) of the water pipe (45a) (FIG. 8 (a)). )). When the supercooled water flowing through the water pipe (45a) comes into contact with the grown ice (I), a part of the supercooled water performs the supercooling elimination operation, and the generated ice (I) is a water pipe (4
It grows along the inner surface of 5a) (see FIG. 8 (b)). In particular, since the temperature of the ice (I) is low in the portion corresponding to the opening (83) of the water pipe (45a), the ice in this portion is low.
As the growth of (I) progresses, ice (I) protrudes toward the center of the water pipe (45a) only in this area (Fig. 8).
(c)). Thereafter, a part of the protruding portion of the ice (I) is separated by the supercooled water flowing through the water pipe (45a) (the separated surface is shown by a virtual line in FIG. It will flow toward the subcooling canceller (43). In other words, relatively small particles of ice that have flowed downstream due to the separation are generated as ice nuclei (I ′). And
In the state where a part of the ice has been peeled off, as shown in FIG. 8 (d), ice (I) is uniformly attached to the inner surface of the water pipe (45a). After the growth of the ice (I) as shown in (1), an operation is repeated in which a part of the ice (I) is peeled off to generate an ice nucleus (I ′). Also,
In some cases, the ice (I) uniformly adhered to the inner surface of the water pipe (45a) peels off from the inner surface and is crushed by the supercooled water stream to become fine-grained ice nuclei to form the supercooled eliminator (43). ). In this case, the state shown in FIG. 8D is changed to the state shown in FIG. In addition, the refrigerant evaporation container
The refrigerant evaporated in the evaporating space (81a) of (81) passes through the ice nucleation refrigerant outlet pipe (59) and the suction pipe (10c-2), and the downstream compressor (COMP).
It is returned to the suction side of -2).

【0075】また、上記補助ガスライン(31)を流れる冷
媒の一部は、進展防止冷媒導入管(60)より氷進展防止器
(47)に供給され、水配管(45a) の管壁を加熱することに
より、氷核生成器(46)から管壁に沿って氷が進展するこ
とを防止する。そして、この冷媒は、進展防止冷媒導出
管(61)より補助液ライン(32)に合流される。このため、
仮に氷が壁面に沿って上流側(蓄熱熱交換器(42)側)に
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器(47)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、この進展が蓄熱熱交換器
(42)にまで達することはない。
Further, a part of the refrigerant flowing through the auxiliary gas line (31) is supplied from the expansion prevention refrigerant introduction pipe (60) to the ice expansion prevention device.
Heat is supplied to the pipe (47) to heat the pipe wall of the water pipe (45a), thereby preventing ice from developing along the pipe wall from the ice nucleus generator (46). Then, the refrigerant is joined to the auxiliary liquid line (32) from the expansion prevention refrigerant outlet pipe (61). For this reason,
Even in a situation where ice grows along the wall surface upstream (toward the heat storage heat exchanger (42)), so-called ice progresses, this growing ice reaches the growth preventer (47). This progress is made possible by the heat storage heat exchanger
It does not reach (42).

【0076】このようにして、氷核(I')の生成動作と、
この動作によって生成された氷核(I')が水配管(45a) を
流れる過冷却水中に混入され、これらが過冷却解消器(4
3)で撹拌されることにより蓄熱用のスラリー状の氷が生
成されて蓄熱タンク(T) に回収貯留されることになる。
Thus, the operation of generating the ice nucleus (I ′)
The ice nuclei (I ') generated by this operation are mixed into the supercooled water flowing through the water pipe (45a), and these are mixed with the supercooler (4).
By being stirred in 3), slurry-like ice for heat storage is generated and collected and stored in the heat storage tank (T).

【0077】このような冷蓄熱運転時、過冷却解消器(4
3)において過冷却解消動作が良好に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) によって夫々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(Th-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
冷却が解消され氷と水とが混在した水温(例えば0℃)
が夫々検出されることになり、これら水温を各センサ(T
h-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。
During such a cold storage operation, the supercooling canceller (4
In 3), whether or not the supercooling elimination operation is performed favorably is determined by the water temperatures detected by the supercooled water temperature sensor (Th-W3) and the ice formation detection sensor (Th-W4), respectively. In other words, when a good ice making operation is performed, the supercooled water temperature sensor (Th-W3) eliminates the supercooled water temperature (eg, -2 ° C), and the ice formation detection sensor (Th-W4) eliminates the supercooled water temperature. Water temperature of mixed ice and water (eg 0 ° C)
Are detected respectively, and these water temperatures are detected by each sensor (T
h-W3, Th-W4) detect that the supercooling elimination operation is being performed.

【0078】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、本運転時には、予熱
器(40)にも比較的高温の冷媒が流れるようになっている
ので、仮に蓄熱タンク(T) から水配管(45)に氷が流出
し、これが予熱器(40)に混入した場合には、該予熱器(4
0)において加熱された水と氷とが混合器(41)において撹
拌されることで氷が融解し、蓄熱熱交換器(42)に氷が混
入してしまうことを回避しながら蓄熱熱交換器(42)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
は過冷却解消器(43)に達するまでその全体の過冷却状態
が解消することがないようになっている。つまり、蓄熱
熱交換器(42)で過冷却解消してしまうことによる凍結が
回避されることになる。
The compression mechanism in the cold heat storage operation
The capacity control of (1) is performed so that the water temperature detected by the supercooling water temperature sensor (Th-W3) is maintained at a predetermined temperature (for example, −2 ° C. described above). In addition, during the main operation, relatively high-temperature refrigerant flows into the preheater (40), so that ice temporarily flows out of the heat storage tank (T) into the water pipe (45), and this flows out of the preheater (40). ), The preheater (4
The ice and the water heated in (0) are stirred in the mixer (41) to melt the ice, and to prevent the ice from being mixed into the heat storage heat exchanger (42) while preventing the ice from being mixed. The operation of generating the supercooled water in (42) is performed favorably, and the entire supercooled state of the supercooled water is not canceled until the supercooled water reaches the subcooling canceller (43). That is, freezing due to the supercooling being eliminated by the heat storage heat exchanger (42) is avoided.

【0079】そして、本形態の特徴とする動作は、この
冷蓄熱運転時における第8電磁弁(SV-8)の制御動作にあ
る。以下、この制御動作について説明する。この冷蓄熱
運転時にあっては、上記各氷温センサ(Th-I1,Th-I2) に
よって種氷(I) の各部の温度が検出されている。そし
て、特に、第8電磁弁(SV-8)の制御動作は、種氷(I) の
うち低温側である氷塊部(I-a) の温度を検出する第1氷
温センサ(Th-I1) の検出信号に基いて行われる。つま
り、この第1氷温センサ(Th-I1) が検出する氷塊部(I-
a) の温度が所定温度(例えば−3℃)以下に達した場
合には、第8電磁弁(SV-8)を閉鎖して冷媒蒸発容器(81)
への冷媒の供給を停止する。一方、この冷媒の供給停止
に伴って氷塊部(I-a) の温度が上昇していき該温度が所
定温度(例えば−0.1℃)以上に達した場合には、第
8電磁弁(SV-8)を開放して冷媒蒸発容器(81)への冷媒の
供給を再び開始する。つまり、氷塊部(I-a) の温度が低
くなり過ぎて種氷(I) が過度に成長して水配管(45a) が
閉塞してしまう可能性が生じた場合には、種氷(I) の更
なる冷却を停止し、この可能性がなくなると再び種氷
(I)の冷却を開始するようにしている。これにより、長
期間に亘って冷蓄熱運転が行われたとしても水配管(45
a) が閉塞してしまうといったことが回避されるように
なっている。
The characteristic operation of the present embodiment lies in the control operation of the eighth solenoid valve (SV-8) during the cold storage operation. Hereinafter, this control operation will be described. During the cold storage operation, the temperature of each part of the seed ice (I) is detected by the ice temperature sensors (Th-I1, Th-I2). In particular, the control operation of the eighth solenoid valve (SV-8) is performed by the first ice temperature sensor (Th-I1) which detects the temperature of the ice mass (Ia) on the low temperature side of the seed ice (I). This is performed based on the detection signal. That is, the ice block (I-I1) detected by the first ice temperature sensor (Th-I1)
If the temperature of a) reaches a predetermined temperature (for example, −3 ° C.) or lower, the eighth solenoid valve (SV-8) is closed and the refrigerant evaporation container (81) is closed.
The supply of refrigerant to the pump is stopped. On the other hand, when the temperature of the ice block (Ia) rises with the suspension of the supply of the refrigerant and reaches a predetermined temperature (for example, −0.1 ° C.) or more, the eighth solenoid valve (SV- 8) is opened and the supply of the refrigerant to the refrigerant evaporation container (81) is started again. In other words, if the temperature of the ice block (Ia) becomes too low and the seed ice (I) grows excessively and the water pipe (45a) may become blocked, the seed ice (I) Stop further cooling, and when this possibility disappears, seed ice again
The cooling of (I) is started. As a result, even if the cold storage operation is performed for a long time, the water pipe (45
a) is prevented from being blocked.

【0080】−解凍運転− 次に、解凍運転動作について説明する。上述したような
冷蓄熱運転の際、蓄熱熱交換器(42)において水の過冷却
が解消して該蓄熱熱交換器(42)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
る。この解凍運転では、第2室外電動膨張弁(52a) 、第
3、第4、第6の各電磁弁(SV3,SV4,SV6)が開放され、
その他の電動膨張弁及び電磁弁は閉鎖される。この状態
で、圧縮機構(1) が駆動し、図9に矢印で示すように、
圧縮機構(1) からの高温のガス冷媒をホットガス供給管
(54)により下部接続管(52)に供給し、この下部接続管(5
2)を経て一部は蓄熱熱交換器(42)に、他は予熱器(40)に
導入される。そして、蓄熱熱交換器(42)に導入された冷
媒(ホットガス)は、その温熱によって蓄熱熱交換器(4
2)内の氷を融解する。そして、この冷媒は上部接続管(5
1)及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入
側に戻される。一方、予熱器(40)に導入された冷媒は、
解凍バイパスライン(50)及び吸入ガスライン(10c) を経
て圧縮機構(1)の吸入側に戻される。
-Thawing operation- Next, the thawing operation will be described. During the cold storage operation as described above, when the supercooling of water in the heat storage heat exchanger (42) is resolved and the heat storage heat exchanger (42) freezes, the cold storage operation is temporarily interrupted. And switch to thawing operation. In this thawing operation, the second outdoor electric expansion valve (52a), the third, fourth, and sixth solenoid valves (SV3, SV4, SV6) are opened,
Other electric expansion valves and solenoid valves are closed. In this state, the compression mechanism (1) is driven, and as shown by an arrow in FIG.
Hot gas supply pipe for hot gas refrigerant from compression mechanism (1)
(54) to the lower connecting pipe (52).
After 2), a part is introduced into the heat storage heat exchanger (42), and the other is introduced into the preheater (40). Then, the refrigerant (hot gas) introduced into the heat storage heat exchanger (42) is heated by the heat thereof.
2) Thaw the ice inside. This refrigerant is supplied to the upper connection pipe (5
1) and is returned to the suction side of the compression mechanism (1) through the suction gas line (10c). On the other hand, the refrigerant introduced into the preheater (40)
It is returned to the suction side of the compression mechanism (1) via the decompression bypass line (50) and the suction gas line (10c).

【0081】尚、冷蓄熱運転時において蓄熱熱交換器(4
2)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(T
h-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。そして、こ
の解凍運転が終了すると、再び冷蓄熱運転が開始される
ことになる。
In the cold storage operation, the heat storage heat exchanger (4
The operation for detecting that the subcooling water temperature sensor (T-W3) is frozen when the water temperature detected by the supercooling water temperature sensor (Th-W3) suddenly rises from −2 ° C. to 0 ° C.
It is determined that ice has been generated by performing the supercooling elimination operation on the upstream side of h-W3), and the thawing operation described above is performed for a predetermined time (for example, 5 minutes). In addition, as an operation for starting the thawing operation, when the flow rate of the water detected by the flow switch (SW-F) becomes equal to or less than a predetermined value,
It is determined that ice blocks part of the water circulation circuit (B), and in this case also, the thawing operation is performed to melt the ice. When the thawing operation is completed, the cold storage operation is started again.

【0082】−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。
-Simultaneous operation of cold heat storage / cooling operation-This operation mode is a mode in which the heat storage tank is operated while cooling the room.
The operation of storing ice in (T) is performed in a state where the cooling load is relatively small.

【0083】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(6,6,6)を開放することによ
って行われる。つまり、図10に矢印で示すように、室
外熱交換器(3) 及び補助熱交換器(30)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(6,6,6) で減圧した後、室内熱交換器(7,7,7) 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)、四路切換弁(2) 、吸入ガスライン(10c) を経て
圧縮機構(1) の吸入側に戻されることになる。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。
In this operation mode, the operation is performed by opening the indoor electric expansion valves (6, 6, 6) in the cold storage operation described above. That is, as indicated by the arrow in FIG. 10, a part of the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (3) and the auxiliary heat exchanger (30) is supplied to the indoor unit (Y, Y, Y), After the pressure is reduced by the expansion valves (6, 6, 6), they are evaporated by the indoor heat exchangers (7, 7, 7). Then, this gas refrigerant is returned to the suction side of the compression mechanism (1) through the gas pipe (15), the four-way switching valve (2), and the suction gas line (10c). The other water and refrigerant circulation operations are the same as in the cold storage operation described above.

【0084】−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。
-Cooling operation utilizing cold storage-In this operation mode, indoor cooling is performed while utilizing the cold heat of the ice stored in the heat storage tank (T) in the cold storage operation described above.

【0085】この運転モードでは、コントローラ(70)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(6,6,6) が所定開度に調整され、第2室外電動膨
張弁(52a) が全開状態にされる一方、第1室外電動膨張
弁(5) が閉鎖される。また、第5,第6,第7電磁弁(S
V5,SV6,SV7) が開放され、それ以外の電磁弁が閉鎖され
る。
In this operation mode, the four-way switching valve (2) is switched to the solid line side by the controller (70), the indoor electric expansion valve (6, 6, 6) is adjusted to a predetermined opening, and the second outdoor While the electric expansion valve (52a) is fully opened, the first outdoor electric expansion valve (5) is closed. In addition, the fifth, sixth, and seventh solenoid valves (S
V5, SV6, SV7) are opened, and the other solenoid valves are closed.

【0086】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ことにな
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
11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)に導入され、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液ライン(11a) 、レシーバ(4) 、
蓄熱利用バイパス管(53)、下部接続管(52)及び第3液ラ
イン(11c) を経て室内ユニット(Y,Y,Y) に向って流れ
る。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)をバイパスしてホットガス供給管(54)及び
蓄熱利用供給管(55)を流れて蓄熱熱交換器(42)に導入さ
れ、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、下部接続管(52)に導入される。そし
て、この下部接続管(52)に導入された冷媒は第3液ライ
ン(11c) に合流して室内ユニット(Y,Y,Y) に向って流れ
る。そして、この室内ユニット(Y,Y,Y) に達した冷媒
は、室内電動膨張弁(6,6,6) で減圧された後、室内熱交
換器(7,7,7) で蒸発し、ガス配管(15)及び吸入ガスライ
ン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。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。
In this state, in the water circulation circuit (B),
The pump (P) is driven to circulate water in the water circulation circuit (B). As a result, the water circulation circuit (B) has a heat storage tank
The cold water cooled by the ice in (T) circulates. On the other hand, in the refrigerant circuit (A), the compression mechanism (1)
As a result, the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) partially becomes a four-way switching valve (2) as shown by an arrow in FIG.
Is introduced into the outdoor heat exchanger (3) through the outdoor heat exchanger (3).
In the above, heat exchange is performed with the outside air to condense. Thereafter, the refrigerant is supplied to the first liquid line (11a), the receiver (4),
It flows toward the indoor unit (Y, Y, Y) via the heat storage bypass pipe (53), the lower connecting pipe (52), and the third liquid line (11c). In addition, some other refrigerant flows through the hot gas supply pipe (54) and the heat storage supply pipe (55), bypassing the four-way switching valve (2) and the outdoor heat exchanger (3), and performing heat storage heat exchange. The heat is exchanged with the cold water circulating in the water circulation circuit (B) to condense the water, and is introduced into the lower connecting pipe (52). The refrigerant introduced into the lower connecting pipe (52) joins the third liquid line (11c) and flows toward the indoor unit (Y, Y, Y). The refrigerant that has reached the indoor unit (Y, Y, Y) is depressurized by the indoor electric expansion valves (6, 6, 6), and then evaporated by the indoor heat exchanger (7, 7, 7). The gas is returned to the suction side of the compression mechanism (1) through the gas pipe (15) and the suction gas line (10c). In this manner, the indoor cooling operation using the cold heat of the ice stored in the heat storage tank (T) is performed.

【0087】また、このような冷蓄熱利用冷房運転にお
いて、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5℃)に達した場合には、第2室
外電動膨張弁(52a) 、第5、第6及び第7電磁弁(SV5,S
V6,SV7) が閉鎖されると共に第2電磁弁(SV2) が開放さ
れて、冷蓄熱利用冷房運転を終了して、通常の冷房運転
に切換えられる。つまり、過冷却水温センサ(Th-W3) 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。
In the cooling operation utilizing the cold storage heat, if the water temperature detected by the supercooling water temperature sensor (Th-W3) reaches a predetermined temperature (for example, 5 ° C.), the second outdoor electric expansion valve is operated. (52a), the fifth, sixth and seventh solenoid valves (SV5, S5
V6 and SV7) are closed, and the second solenoid valve (SV2) is opened to terminate the cold storage utilizing cooling operation and switch to normal cooling operation. In other words, after the supercooled water temperature sensor (Th-W3) detects that most of the cold heat in the heat storage tank (T) has been used, the operation is switched to the normal cooling operation.

【0088】−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。
-Heat storage operation- This operation mode is for storing hot water in the heat storage tank (T) as the heat used during the heating operation.

【0089】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が破線側に切換えられ、第1室外
電動膨張弁(5) が所定開度に調整され、第2室外電動膨
張弁(52a) 及び第7電磁弁(SV7) が開放される一方、そ
の他の電動膨張弁及び電磁弁が閉鎖される。
In this operation mode, the four-way switching valve (2) is switched to the broken line side by the controller (70), the first outdoor electric expansion valve (5) is adjusted to a predetermined opening, and the second outdoor electric expansion valve is adjusted. The valve (52a) and the seventh solenoid valve (SV7) are opened, while the other electric expansion valves and solenoid valves are closed.

【0090】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12に矢印で示すように、ホットガス供給管(54)
及び蓄熱利用供給管(55)を経て蓄熱熱交換器(42)に導入
され、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する。そして、この冷媒は、下部
接続管(52)、第3液ライン(11c) 、第4液ライン(11d)
、第2液ライン(11b) 及び暖房液ライン(33)を経て、
第1室外電動膨張弁(5) で減圧された後、室外熱交換器
(3) に導入される。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
吸入側に戻される。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) を流れる水は蓄熱熱交換
器(42)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。
In this state, in the water circulation circuit (B),
The pump (P) is driven to circulate water in the water circulation circuit (B). On the other hand, in the refrigerant circuit (A), the compression mechanism
(1) is driven and the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) is supplied to the hot gas supply pipe (54) as shown by an arrow in FIG.
Then, the heat is supplied to the heat storage heat exchanger (42) through the heat storage supply pipe (55), where the heat is exchanged with water in the water circulation circuit (B) to heat and condense the water. The refrigerant is supplied to the lower connecting pipe (52), the third liquid line (11c), and the fourth liquid line (11d).
Through the second liquid line (11b) and the heating liquid line (33),
After the pressure is reduced by the first outdoor electric expansion valve (5), the outdoor heat exchanger
Introduced in (3). Then, in the outdoor heat exchanger (3), heat is exchanged with the outside air to evaporate, and then the air passes through the four-way switching valve (2) and the suction gas line (10c) to the suction side of the compression mechanism (1). Will be returned. By performing the circulation operation of the water and the refrigerant, the water flowing through the water circulation circuit (B) receives heat from the refrigerant in the heat storage heat exchanger (42), becomes high-temperature hot water, and enters the heat storage tank (T). Will be stored.

【0091】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。
During such a heat storage operation, when the water temperature detected by the inlet water temperature sensor (Th-W1) reaches a predetermined high temperature (for example, 35 ° C.), the heat storage tank
Judging that sufficient heat has been stored in (T), the operation is terminated.

【0092】−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。
-Simultaneous operation of heat storage / heating- This operation mode is a mode in which the heat storage tank is heated while heating the room.
(T) is an operation for storing hot water, which is performed in a state where the heating load is relatively small.

【0093】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(6,6,6)を開放することによ
って行われる。つまり、図13に矢印で示すように、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(7,7,7)に導入し、この室内熱交換
器(7,7,7) 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3液ライン(11c) の
冷媒に合流させている。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。
In this operation mode, the operation is performed by opening the indoor electric expansion valves (6, 6, 6) in the above-mentioned warm heat storage operation. That is, as shown by the arrows in FIG. 13, a part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) is introduced into the indoor heat exchangers (7, 7, 7) through the gas pipe (15), and this indoor heat exchange is performed. The heat is exchanged with the room air in the chambers (7, 7, 7) to heat and condense the room air, and then join the refrigerant in the third liquid line (11c). The other water and refrigerant circulation operations are the same as in the above-described warm heat storage operation.

【0094】−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。
-Heating operation using warm heat storage-In this operation mode, indoor heating is performed while utilizing the heat of the warm water stored in the heat storage tank (T) in the warm heat storage operation described above.

【0095】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) が破線側に切換えられ、第1室外
電動膨張弁(5) が所定開度に調整される一方、室内電動
膨張弁(6,6,6) 及び第2室外電動膨張弁(52a) が全開状
態にされる。また、第4電磁弁(SV4) が開放され、それ
以外の電磁弁が閉鎖される。
In this operation mode, the four-way switching valve (2) is switched to the broken line side by the controller (70), the first outdoor electric expansion valve (5) is adjusted to a predetermined opening, and the indoor electric expansion is adjusted. The valve (6,6,6) and the second outdoor electric expansion valve (52a) are fully opened. Further, the fourth solenoid valve (SV4) is opened, and the other solenoid valves are closed.

【0096】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14に矢印で示す
ように、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)を経て室内ユ
ニット(Y,Y,Y) に導入され、室内熱交換器(7,7,7) 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。その後、この冷媒は、第3液ライン(11c)
及び第4液ライン(11d) を経てレシーバ(4) に達し、該
レシーバ(4) から第2液ライン(11b) を経て第1室外電
動膨張弁(5) により減圧される。その後、この冷媒は一
部が第2液ライン(11b) 及び下部接続管(52)を経て蓄熱
熱交換器(42)に導入され、ここで温水との間で熱交換を
行って蒸発した後、上部接続管(51)及び吸入ガスライン
(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に回収される。ま
た、第1室外電動膨張弁(5) で減圧された冷媒の他の一
部は暖房液ライン(33)を経て室外熱交換器(3) に導入さ
れ、この室外熱交換器(3) において室外空気との間で熱
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) の吸入側に戻される。
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。
When the compression mechanism (1) is driven in this state, the refrigerant discharged from the compression mechanism (1) passes through the four-way switching valve (2) and the gas pipe (15) as shown by arrows in FIG. After being introduced into the indoor unit (Y, Y, Y), the indoor heat exchanger (7, 7, 7) exchanges heat with the indoor air to condense and heat the indoor air. Thereafter, the refrigerant is supplied to the third liquid line (11c).
Then, the pressure reaches the receiver (4) via the fourth liquid line (11d), and is reduced from the receiver (4) via the second liquid line (11b) by the first outdoor electric expansion valve (5). Thereafter, a part of the refrigerant is introduced into the heat storage heat exchanger (42) through the second liquid line (11b) and the lower connection pipe (52), where the refrigerant exchanges heat with hot water and evaporates. , Upper connecting pipe (51) and suction gas line
After (10c), it is collected on the suction side of the compression mechanism (1). Another part of the refrigerant decompressed by the first outdoor electric expansion valve (5) is introduced into the outdoor heat exchanger (3) through the heating liquid line (33), and is then discharged to the outdoor heat exchanger (3). After evaporating by performing heat exchange with the outdoor air, the air is returned to the suction side of the compression mechanism (1) through the four-way switching valve (2) and the suction gas line (10c).
In this manner, the indoor heating operation using the heat of the hot water stored in the heat storage tank (T) is performed.

【0097】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、第2室外電動膨張弁(52
a) 及び第4電磁弁(SV4) 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。
In the heating operation using the heat storage energy, the water temperature detected by the inlet water temperature sensor (Th-W1) reaches the predetermined temperature (for example, 20 ° C.), similarly to the heating operation using the cold storage energy. The second outdoor electric expansion valve (52
a) and the fourth solenoid valve (SV4) are closed to end the heating operation using the heat storage, and the operation shifts to the normal heating operation. That is,
The heat storage tank is detected by detecting the water temperature of the inlet water temperature sensor (Th-W1).
After it is determined that most of the heat in (T) has been used, the operation is switched to the normal heating operation.

【0098】以上のような各運転により室内の空気調和
が行われる。
The air conditioning in the room is performed by each operation as described above.

【0099】上述したように、本形態に係る氷蓄熱式空
気調和装置では、冷蓄熱運転時に種氷(I) を生成するた
めの氷核生成器(46)の冷媒蒸発容器(81)への冷媒の供給
を種氷(I) の氷塊部(I-a) の温度に応じて間欠的に行う
ようにしているので、冷蓄熱運転が長時間に亘って連続
して行われている状態であっても種氷(I) が過度に成長
して水配管(45a) が閉塞してしまうといった状況が生じ
ることを回避できる。このため、従来のように、過度に
成長した種氷を融解するために定期的に解凍運転を行う
ことに伴って製氷効率の低下及び製氷運転時間の長期化
を招いてしまうといったことがなくなり、氷核生成器(4
6)に、常に良好な種氷(I) が保持される状況を得ること
ができて製氷効率の向上を図ることができる。
As described above, in the ice storage type air conditioner according to the present embodiment, the ice nucleus generator (46) for generating the seed ice (I) during the cold storage operation is supplied to the refrigerant evaporation container (81). Since the supply of the refrigerant is performed intermittently according to the temperature of the ice block (Ia) of the seed ice (I), the cold storage operation is continuously performed for a long time. Also, it is possible to avoid a situation where the seed ice (I) grows excessively and the water pipe (45a) is blocked. For this reason, unlike the conventional method, the thaw operation is periodically performed to melt the overgrown seed ice, so that the ice making efficiency is reduced and the ice making operation time is not increased. Ice nucleus generator (4
In 6), it is possible to obtain a situation where good seed ice (I) is always maintained, and it is possible to improve ice making efficiency.

【0100】−実験例− 次に、本形態の効果を確認するために行った実験の結果
について説明する。本実験は、上述した実施形態の如く
冷媒蒸発容器(81)への冷媒供給を間欠的に行った場合
と、従来のように冷媒蒸発容器(81)への冷媒供給を連続
して行った場合とにおける水循環回路(B) の循環水量、
蓄熱熱交換器(42)での冷媒蒸発温度、氷塊部(I-a) 及び
氷核部(I-b) の温度変化状態を夫々測定することにより
行った。
-Experimental Example- Next, the results of an experiment performed to confirm the effects of the present embodiment will be described. This experiment was performed as in the above-described embodiment.
The amount of circulating water in the water circulation circuit (B) between the case where the refrigerant supply to the refrigerant evaporation container (81) is intermittently performed and the case where the refrigerant supply to the refrigerant evaporation container (81) is continuously performed as in the conventional case. ,
The measurement was performed by measuring the refrigerant evaporation temperature in the heat storage heat exchanger (42) and the temperature change states of the ice block (Ia) and the ice core (Ib), respectively.

【0101】その結果を図15及び図16に示す。図1
5は本形態の運転動作を行った場合の結果であり、図1
6は従来の運転動作を行った場合の結果である。先ず、
従来の運転動作における実験結果を示す図16にあって
は、冷媒蒸発温度(図16に破線で示す)が急激に上昇
する状態が頻繁に繰返され、この温度上昇前には循環水
量(図16に実線で示す)が低下している。これは、
媒蒸発容器(81)へ連続して冷媒が供給されていることに
より氷核生成器(46)の周囲で種氷(I) が過度に成長し、
これに伴って水の流通路が狭くなり水循環量が低下して
いき、その後、この過度に成長した種氷(I) による水配
管(45)の閉塞を回避するために解凍運転(フロースイッ
チSW-Fの作動による解凍運転の開始)に移行するといっ
た運転状態が頻繁に繰返されているためである。そし
て、このような解凍運転が繰返されると、その度に氷塊
部(I-a) 及び氷核部(I-b) の温度(図16に二点鎖線及
び一点鎖線で夫々示す)も急激に上昇し、種氷(I) が殆
どなくなってしまうといった状況を招く。
FIG. 15 and FIG. 16 show the results. FIG.
FIG. 5 shows the result when the driving operation of the present embodiment was performed, and FIG.
6 shows the result when the conventional driving operation is performed. First,
In FIG. 16 showing experimental results in a conventional operation, a state in which the refrigerant evaporation temperature (shown by a broken line in FIG. 16) rapidly rises is frequently repeated, and before this temperature rise, the circulating water amount (FIG. (Indicated by a solid line). This is cold
Since the refrigerant is continuously supplied to the medium evaporation container (81) , the seed ice (I) grows excessively around the ice nucleus generator (46),
As a result, the flow path of water becomes narrower and the amount of water circulation decreases, and thereafter, in order to avoid blockage of the water pipe (45) due to the excessively grown seed ice (I), a thawing operation (flow switch SW) is performed. This is because the operation state such as shifting to the start of the thawing operation by the operation of -F) is frequently repeated. Each time such thawing operation is repeated, the temperature of the ice mass (Ia) and the ice core (Ib) (shown by the two-dot chain line and the one-dot chain line in FIG. 16) also increase rapidly each time. This leads to a situation where ice (I) is almost gone.

【0102】これに対し、上述した実施形態の運転動作
における実験結果を示す図15にあっては、冷媒蒸発温
度(図15に破線で示す)は常に一定であり、また、循
環水量(図15に実線で示す)も略一定である。これ
は、冷媒蒸発容器(81)へ間欠的に冷媒が供給されている
ことにより氷核生成器(46)の周囲で種氷が過度に成長す
ることがなく、水配管(45a) が閉塞されることもないの
で循環水量が安定しており、且つ解凍運転を行う必要も
なくなっているためである。つまり、冷媒蒸発容器(81)
への冷媒供給動作が間欠的に行われていることで氷塊部
(I-a) の温度(図15に二点鎖線で示す)が僅かに変化
するのみで、その他は安定した略一定値となっており、
製氷動作が安定的に行われていることが判る。
On the other hand, in FIG. 15 showing experimental results in the operation of the above-described embodiment, the refrigerant evaporation temperature (shown by a broken line in FIG. 15) is always constant, and the circulating water amount (FIG. Is shown by a solid line) is also substantially constant. This is because the intermittent supply of the refrigerant to the refrigerant evaporation container (81) prevents the seed ice from growing excessively around the ice nucleus generator (46) and blocks the water pipe (45a). This is because the amount of circulating water is stable, and there is no need to perform the thawing operation. That is, the refrigerant evaporation container (81)
The intermittent supply of refrigerant to the
The temperature of (Ia) (indicated by a two-dot chain line in FIG. 15) only slightly changes, and the others are stable and almost constant values.
It can be seen that the ice making operation is being performed stably.

【0103】(変形例) 次に、本発明の3タイプの変形例について説明する。こ
れら各変形例は、氷核生成器(46)への冷媒供給動作、種
氷(I) を生成するための冷熱を得る手段或いは種氷(I)
の冷却状態の変形例であって、その他の構成は上述した
実施形態と同様であるので、ここでは、上記実施形態と
の相違点についてのみ説明する。
(Modifications) Next, three types of modifications of the present invention will be described. Each of these modified examples includes a refrigerant supply operation to the ice nucleus generator (46), a means for obtaining cold heat for generating seed ice (I) or a seed ice (I).
Since the other configuration is the same as that of the above-described embodiment, only the differences from the above-described embodiment will be described here.

【0104】−第1タイプの変形例− 先ず、第1タイプの変形例としては、氷核生成器(46)に
対する冷媒の供給動作と供給停止動作とを切換える第8
電磁弁(SV8) をタイマによって所定時間毎に交互に切換
えるようにしている。つまり、図2に破線で示すよう
に、コントローラ(70)にタイマ手段(73)を備えさせ、例
えば、30分毎に第8電磁弁(SV8) の開閉状態を切換え
るようにする。このような制御動作によっても、種氷
(I) が冷却される状態と冷却されない状態とが交互に繰
返されることにより該種氷(I) の過度な成長を抑制する
ことができることになる。
First Modification Example First, as a first modification example, an eighth operation for switching between the supply operation of the refrigerant to the ice nucleus generator (46) and the supply stop operation is performed.
The solenoid valve (SV8) is alternately switched at predetermined intervals by a timer. That is, as shown by a broken line in FIG. 2, the controller (70) is provided with a timer means (73), and the open / close state of the eighth solenoid valve (SV8) is switched, for example, every 30 minutes. With such control action, the seed ice
By alternately repeating the state where (I) is cooled and the state where (I) is not cooled, excessive growth of the seed ice (I) can be suppressed.

【0105】尚、本例では、第8電磁弁(SV8) の開放及
び閉鎖時間は必要に応じて任意の値に設定可能である。
また、開放時間と閉鎖時間とは必ずしも同一である必要
はない。
In this example, the opening and closing times of the eighth solenoid valve (SV8) can be set to any values as required.
Further, the opening time and the closing time need not always be the same.

【0106】−第2タイプの変形例− 本変形例では、種氷(I) を冷却する冷熱を得るための手
段として、図17に示すように、冷媒に代えてペルチェ
素子(81') を利用している。つまり、2種類の異なる金
属を接合し、これに電流を流すことによって冷熱を発生
するペルチェ素子(81') を、水配管(45a) の管壁に取付
け、該素子(81') が発する冷熱を利用することで種氷
(I) を冷却するようにしている。
-Modification of Second Type- In this modification, as shown in FIG. 17, a Peltier element (81 ') is used instead of a refrigerant as a means for obtaining cold heat for cooling the seed ice (I). We are using. In other words, a Peltier element (81 ') that joins two kinds of different metals and generates cold by applying an electric current to it is attached to the pipe wall of the water pipe (45a), and the cold generated by the element (81') is attached. Use of seed ice
(I) is to be cooled.

【0107】また、一般に、ペルチェ素子(81') は、通
電と略同時に冷熱を発するといった応答性の高いもので
あるために種氷(I) の冷却に必要な冷熱を迅速に得るこ
とができることになり、種氷(I) を迅速に冷却できる。
また、種氷(I) の生成初期時には、迅速に種氷(I) を生
成でき、氷核(I')の生成に要する時間の短縮化を図るこ
ともできる。
In general, the Peltier element (81 ') has high responsiveness such that it generates cold almost at the same time as energization, so that it can quickly obtain the cold required for cooling the seed ice (I). And the seed ice (I) can be cooled quickly.
In the initial stage of the generation of the seed ice (I), the seed ice (I) can be quickly generated, and the time required for generating the ice nucleus (I ′) can be reduced.

【0108】−第3タイプの変形例− 本変形例では、冷媒蒸発容器(81)の蒸発空間(81a) にお
ける冷媒の蒸発温度を、種氷(I) が過度に成長しない程
度の温度として、水の凝固点(大気圧で0℃)よりも僅
かに低い値に設定するようにしている。具体的には、蒸
発温度が−1℃程度となるようにする。このように蒸発
温度を設定するための具体的な手段としては、氷核生成
冷媒導入管(58)における冷媒の減圧度を適切に設定する
ことが挙げられる。そのためには、該氷核生成冷媒導入
管(58)に設けられているキャピラリチューブ(CP)として
絞り量が適切なものを使用したり、このキャピラリチュ
ーブ(CP)に代えて電動膨張弁を採用し、蒸発温度が上記
温度に設定されるように弁開度を調整する。尚、下部接
続管(52)に設けられている第2室外電動膨張弁(52a) に
よって上記蒸発温度が設定可能である場合には氷核生成
冷媒導入管(58)に減圧のための手段は不要である。
-Modification of Third Type- In this modification, the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporation space (81a) of the refrigerant evaporation container (81) is set to a temperature at which the seed ice (I) does not grow excessively. The value is set to a value slightly lower than the freezing point of water (0 ° C. at atmospheric pressure). Specifically, the evaporation temperature is set to about -1 ° C. As a specific means for setting the evaporation temperature in this way, it is possible to appropriately set the degree of pressure reduction of the refrigerant in the ice nucleation refrigerant introduction pipe (58). For this purpose, an appropriate expansion amount is used as the capillary tube (CP) provided in the ice nucleation refrigerant introduction pipe (58), or an electric expansion valve is used in place of the capillary tube (CP). Then, the valve opening is adjusted so that the evaporation temperature is set to the above temperature. When the evaporation temperature can be set by the second outdoor electric expansion valve (52a) provided in the lower connection pipe (52), the means for reducing the pressure in the ice nucleation refrigerant introduction pipe (58) is Not required.

【0109】尚、各実施形態では、蓄熱用の蓄熱媒体と
して水を使用したが、その他ブライン水溶液等を使用す
るようにしてもよい。
In each of the embodiments, water is used as the heat storage medium for heat storage. However, an aqueous brine solution or the like may be used.

【0110】また、空気調和装置用の氷蓄熱装置に本発
明を適用した場合について説明したが、その他の蓄冷熱
を利用する装置に対しても適用可能である。
Although the case where the present invention is applied to an ice heat storage device for an air conditioner has been described, the present invention can also be applied to other devices utilizing cold storage heat.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項1記載
の発明によれば、冷媒循環回路と蓄熱循環回路とを備
え、蓄熱媒体熱交換部で蓄熱媒体を過冷却状態にする一
方、種氷生成手段において蓄熱媒体の一部を冷却するこ
とで生成保持された種氷を利用して生成した氷核により
上記蓄熱媒体の過冷却状態を解消して製氷を行うように
した装置に対し、製氷運転時、種氷生成手段における冷
却動作を間欠的に行わせるようにしたために、製氷運転
が長時間に亘って連続して行われている状態であっても
種氷が過度に成長して蓄熱媒体の循環配管が閉塞してし
まうといった状況の発生を回避できる。このため、従来
のように定期的に解凍運転を行って種氷の過度な成長を
抑制するといった動作が必要なくなり、製氷効率の向上
及び製氷運転時間の短縮化を図りながら、種氷生成手段
に常に良好な種氷を保持させることができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. According to the first aspect of the present invention, the cooling medium circulation circuit and the heat storage circulation circuit are provided, and the heat storage medium is set in a supercooled state by the heat storage medium heat exchange unit, while a part of the heat storage medium is cooled by the seed ice generating means. In the ice making operation, the cooling operation in the seed ice generating means is performed in the ice making operation with respect to a device that eliminates the supercooled state of the heat storage medium by using the ice nuclei generated by using the seed ice generated and held thereby. Due to the intermittent operation, even if the ice making operation is continuously performed for a long time, the seed ice grows excessively and the circulation pipe of the heat storage medium is blocked. Can be avoided. For this reason, it is not necessary to perform the operation of periodically performing the thawing operation to suppress the excessive growth of the seed ice as in the related art, and the improvement of the ice making efficiency and the shortening of the ice making operation time are required for the seed ice generating means. Good seed ice can always be maintained.

【0112】請求項2記載の発明によれば、種氷の氷塊
部の温度により種氷が成長し易い状況であるか否かを認
識し、これに基づいて冷却手段による蓄熱媒体の冷却動
作を制御するようにしたために、種氷の成長度合いに応
じた適切な冷却手段の冷却動作が得られ、また、冷却動
作を間欠的に行うための具体的な制御動作を得ることが
できる。
According to the second aspect of the present invention, it is recognized whether or not the seed ice is likely to grow depending on the temperature of the ice mass of the seed ice, and the cooling operation of the heat storage medium by the cooling means is performed based on the recognition. Since the control is performed, an appropriate cooling operation of the cooling unit according to the degree of growth of the seed ice can be obtained, and a specific control operation for intermittently performing the cooling operation can be obtained.

【0113】請求項3記載の発明によれば、冷却手段に
よる冷却動作と冷却停止動作とを所定時間間隔で交互に
繰り返すようにしたために、比較的簡単な制御動作でも
って種氷の成長を抑制でき、装置の実用性の向上を図る
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, since the cooling operation by the cooling means and the cooling stop operation are alternately repeated at predetermined time intervals, the growth of seed ice is suppressed by a relatively simple control operation. Thus, the practicality of the device can be improved.

【0114】請求項4記載の発明によれば、冷却手段に
おける冷却温度を、蓄熱媒体の凝固温度よりも僅かに低
い値に設定したことで、冷却手段による冷却動作を常時
行いながら、循環配管が閉塞するような種氷の必要以上
の成長を抑制することができ、冷却手段に、冷却動作と
冷却停止動作とを行わせるような特別な手段を必要とす
ることなしに種氷の過度な成長が抑制できて、構成を簡
略化、製氷効率の向上及び製氷運転時間の短縮化を連立
することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the cooling temperature of the cooling means is set to a value slightly lower than the solidification temperature of the heat storage medium, so that the cooling operation by the cooling means is always performed, and the circulation pipe is continuously operated. Excessive growth of seed ice, which may cause blockage, can be suppressed, and excessive growth of seed ice without the need for a cooling unit to perform a cooling operation and a cooling stop operation. Can be suppressed, and it is possible to simultaneously simplify the configuration, improve the ice making efficiency, and shorten the ice making operation time.

【0115】請求項5記載の発明によれば、冷媒循環回
路の冷媒を利用して冷却手段の冷却動作を行うようにし
たために、個別の冷却用媒体を必要とすることなしに種
氷の生成を行うことができ、これによっても構造の簡略
化を図ることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the cooling operation of the cooling means is performed using the refrigerant in the refrigerant circuit, the generation of the seed ice can be performed without requiring a separate cooling medium. And the structure can be simplified.

【0116】請求項6記載の発明によれば、冷却手段を
ペルチェ素子としたことで、蓄熱媒体を冷却するために
必要な冷熱を迅速に得ることができ、種氷を生成するた
めの必要時間が短くて済み、製氷運転時間全体としての
短縮化を図ることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the cooling means is a Peltier element, it is possible to quickly obtain the cold heat required for cooling the heat storage medium, and to reduce the time required for generating seed ice. Can be shortened, and the entire ice making operation time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the present invention.

【図2】実施形態に係る空気調和装置に備えられた冷媒
循環回路を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a refrigerant circuit provided in the air-conditioning apparatus according to the embodiment.

【図3】水循環回路の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a water circulation circuit.

【図4】氷核生成器の配設部分を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an arrangement portion of an ice nucleus generator.

【図5】通常冷房運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation in a normal cooling operation.

【図6】通常暖房運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation in a normal heating operation.

【図7】冷蓄熱運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation of the cold storage operation.

【図8】氷核生成器での氷核生成動作を示す断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an ice nucleus generating operation in the ice nucleus generator.

【図9】解凍運転の冷媒循環動作を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation of a thawing operation.

【図10】冷蓄熱/冷房同時運転の冷媒循環動作を示す
回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation of the cold storage / cooling simultaneous operation.

【図11】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。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation in a cooling operation utilizing cold storage heat.

【図12】温蓄熱運転の冷媒循環動作を示す回路図であ
る。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a refrigerant circulating operation of the heat storage operation.

【図13】温蓄熱/暖房同時運転の冷媒循環動作を示す
回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a refrigerant circulation operation of the simultaneous heat storage / heating operation.

【図14】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。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a refrigerant circulating operation in a heating operation utilizing warm storage heat.

【図15】本発明の運転制御により蓄熱運転を行った場
合の実験結果を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an experimental result when a heat storage operation is performed by the operation control of the present invention.

【図16】従来の運転制御により蓄熱運転を行った場合
の実験結果を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing experimental results when a heat storage operation is performed by conventional operation control.

【図17】第2タイプの変形例における水配管を示す図
である。
FIG. 17 is a view showing a water pipe in a modification of the second type.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 圧縮機構 (3) 室外熱交換器(熱源側熱交換器) (8) 冷媒配管 (42a) 冷媒熱交換部 (42b) 水熱交換部(蓄熱媒体熱交換部) (45) 水配管(循環配管) (46) 氷核生成器(種氷生成手段) (52a) 第2室外電動膨張弁(膨張機構) (71) 製氷運転手段 (72) 間欠制御手段 (81) 冷媒蒸発容器(冷却手段) (81a) 蒸発空間 (Th-I1) 第1氷温センサ(氷塊温度検出手段) (A) 冷媒循環回路 (B) 水循環回路(蓄熱循環回路) (T) 蓄熱タンク (P) ポンプ(循環手段) (W) 水(蓄熱媒体) (I) 種氷 (I') 氷核 (I-a) 氷塊部 (I-b) 氷核部 (1) Compression mechanism (3) Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger) (8) Refrigerant piping (42a) Refrigerant heat exchange part (42b) Water heat exchange part (heat storage medium heat exchange part) (45) Water piping (Circulation piping) (46) Ice nucleus generator (seed ice generation means) (52a) Second outdoor electric expansion valve (expansion mechanism) (71) Ice making operation means (72) Intermittent control means (81) Refrigerant evaporation vessel (cooling) (81a) Evaporation space (Th-I1) First ice temperature sensor (ice block temperature detection means) (A) Refrigerant circulation circuit (B) Water circulation circuit (heat storage circulation circuit) (T) Heat storage tank (P) Pump (circulation) Means) (W) Water (heat storage medium) (I) Seed ice (I ') Ice nucleus (Ia) Ice block (Ib) Ice nucleus

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松島 潤治 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (56)参考文献 特開 平5−332585(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 5/00 F25C 1/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Junji Matsushima 1304 Kanaokacho, Sakai-shi, Osaka Daikin Industries, Ltd. Sakai Works Kanaoka Factory (56) References JP-A-5-332585 (JP, A) (58) ) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F24F 5/00 F25C 1/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧縮機(1) と、熱源側熱交換器(3) と、
膨張機構(52a) と、冷媒熱交換部(42a) とが冷媒配管
(8) によって冷媒の循環が可能に接続されてなる冷媒循
環回路(A) を備えているとともに、 蓄熱媒体(W) を貯留する蓄熱タンク(T) と、蓄熱媒体
(W) を圧送する循環手段(P) と、上記冷媒熱交換部(42
a) との間で熱交換可能な蓄熱媒体熱交換部(42b)とが循
環配管(45)によって蓄熱媒体(W) の循環が可能に接続さ
れてなる蓄熱循環回路(B) とを備え、過冷却解消用の種氷(I) を生成し且つ該種氷(I) を冷却
して保持するための冷却手段(81)を備え、上記種氷(I)
を蓄熱媒体熱交換部(42b) の下流側を流れる蓄熱媒体
(W) と接触させる 種氷生成手段(46)と、 上記冷媒熱交換部(42a) で蒸発する冷媒と、蓄熱媒体熱
交換部(42b) を流れる液相の蓄熱媒体(W) とを熱交換さ
せて該蓄熱媒体(W) を過冷却状態まで冷却すると共に、
種氷生成手段(46)の種氷(I) を過冷却状態の蓄熱媒体
(W) と接触させて微小粒の氷核(I')を生成し、該氷核
(I')を過冷却状態の蓄熱媒体(W) 中に流すことで該過冷
却状態を解消して蓄熱用の氷を生成して蓄熱タンク(T)
に回収する製氷運転を行う製氷運転手段(71)と、 該製氷運転手段(71)による製氷運転時、冷却手段(81)に
よる種氷(I) の冷却を間欠的に行わせる間欠制御手段(7
2)とが設けられていることを特徴とする氷蓄熱装置。
1. A compressor (1), a heat source side heat exchanger (3),
The expansion mechanism (52a) and the refrigerant heat exchange section (42a)
A heat storage tank (T) for storing a heat storage medium (W), a heat storage tank (T) for storing a heat storage medium (W),
(W) under pressure and a circulating means (P)
a) a heat storage circulating circuit (B) in which a heat storage medium heat exchange part (42b) capable of exchanging heat with the heat storage medium (W) is connected by a circulation pipe (45) so that the heat storage medium (W) can be circulated. Generate seed ice (I) for eliminating supercooling and cool the seed ice (I)
Cooling means (81) for holding the seed ice (I)
Heat storage medium flowing downstream of the heat storage medium heat exchange section (42b).
(W) and the refrigerant evaporating in the refrigerant heat exchange section (42a) and the liquid-phase heat storage medium (W) flowing through the heat storage medium heat exchange section (42b). Exchange and cool the heat storage medium (W) to a supercooled state,
Heat storage medium in which seed ice (I) of seed ice generating means (46) is supercooled
(W) to form microscopic ice nuclei (I ′),
By flowing (I ′) into the heat storage medium (W) in a supercooled state, the supercooled state is eliminated, ice for heat storage is generated, and the heat storage tank (T)
An ice making operation means (71) for performing an ice making operation for collecting ice; and an intermittent control means (intermittently controlling means (71) for intermittently cooling seed ice (I) by the cooling means (81) during the ice making operation by the ice making operation means (71). 7
(2) An ice heat storage device comprising:
【請求項2】 種氷(I) は、冷却手段(81)に接触して凝
固点以下の温度となる氷塊部(I-a) と、循環配管(45)内
の液相の蓄熱媒体(W) に接触する氷核部(I-b) とを備え
ており、 上記氷塊部(I-a) の温度を検出する氷塊温度検出手段(T
h-I1) を備え、 間欠制御手段(72)は、上記氷塊温度検出手段(Th-I1) の
出力を受け、氷塊部(I-a) が所定温度以下になると冷却
手段(81)による冷却動作を停止する一方、この氷塊部(I
-a) が所定温度以上になると冷却動作を開始することを
特徴とする請求項1記載の氷蓄熱装置。
2. The seed ice (I) is brought into contact with the cooling means (81) to form an ice block (Ia) having a temperature below the freezing point and a liquid heat storage medium (W) in the circulation pipe (45). An ice core portion (Ib) that comes into contact with the ice mass portion (Ib), and an ice mass temperature detecting means (T
h-I1), the intermittent control means (72) receives the output of the ice mass temperature detecting means (Th-I1), and when the temperature of the ice mass part (Ia) falls below a predetermined temperature, the cooling operation by the cooling means (81) is performed. While stopping, this ice block (I
2. The ice heat storage device according to claim 1, wherein the cooling operation is started when -a) is equal to or higher than a predetermined temperature.
【請求項3】 間欠制御手段(72)は、冷却手段(81)によ
る冷却動作と冷却停止動作とを所定時間間隔で交互に繰
り返すことを特徴とする請求項1記載の氷蓄熱装置。
3. The ice heat storage device according to claim 1, wherein the intermittent control means alternately repeats a cooling operation and a cooling stop operation by the cooling means at predetermined time intervals.
【請求項4】 圧縮機(1) と、熱源側熱交換器(3) と、
膨張機構(52a) と、冷媒熱交換部(42a) とが冷媒配管
(8) によって冷媒の循環が可能に接続されてなる冷媒循
環回路(A) を備えているとともに、 蓄熱媒体(W) を貯留する蓄熱タンク(T) と、蓄熱媒体
(W) を圧送する循環手段(P) と、上記冷媒熱交換部(42
a) との間で熱交換可能な蓄熱媒体熱交換部(42b)とが循
環配管(45)によって蓄熱媒体(W) の循環が可能に接続さ
れてなる蓄熱循環回路(B) とを備え、過冷却解消用の種氷(I) を生成し且つ該種氷(I) を冷却
して保持するための冷却手段(81)を備え、上記種氷(I)
を蓄熱媒体熱交換部(42b) の下流側を流れる蓄熱媒体
(W) と接触させる 種氷生成手段(46)と、 上記冷媒熱交換部(42a) で蒸発する冷媒と、蓄熱媒体熱
交換部(42b) を流れる液相の蓄熱媒体(W) とを熱交換さ
せて該蓄熱媒体(W) を過冷却状態まで冷却すると共に、
種氷生成手段(46)の種氷(I) を過冷却状態の蓄熱媒体
(W) と接触させて微小粒の氷核(I')を生成し、該氷核
(I')を過冷却状態の蓄熱媒体(W) 中に流すことで該過冷
却状態を解消して蓄熱用の氷を生成して蓄熱タンク(T)
に回収する製氷運転を行う製氷運転手段(71)とを備え、 上記冷却手段(81)は、循環配管(45)が閉塞するような種
氷(I) の成長を抑制するように、製氷運転時における冷
却温度が蓄熱媒体(W) の凝固温度よりも僅かに低い値に
設定されていることを特徴とする氷蓄熱装置。
4. A compressor (1), a heat source side heat exchanger (3),
The expansion mechanism (52a) and the refrigerant heat exchange section (42a)
A heat storage tank (T) for storing a heat storage medium (W), a heat storage tank (T) for storing a heat storage medium (W),
(W) under pressure and a circulating means (P)
a) a heat storage circulating circuit (B) in which a heat storage medium heat exchange part (42b) capable of exchanging heat with the heat storage medium (W) is connected by a circulation pipe (45) so that the heat storage medium (W) can be circulated. Generate seed ice (I) for eliminating supercooling and cool the seed ice (I)
Cooling means (81) for holding the seed ice (I)
Heat storage medium flowing downstream of the heat storage medium heat exchange section (42b).
(W) and the refrigerant evaporating in the refrigerant heat exchange section (42a) and the liquid-phase heat storage medium (W) flowing through the heat storage medium heat exchange section (42b). Exchange and cool the heat storage medium (W) to a supercooled state,
Heat storage medium in which seed ice (I) of seed ice generating means (46) is supercooled
(W) to form microscopic ice nuclei (I ′),
By flowing (I ′) into the heat storage medium (W) in a supercooled state, the supercooled state is eliminated, ice for heat storage is generated, and the heat storage tank (T)
An ice making operation means (71) for performing an ice making operation for recovering the water , wherein the cooling means (81) is a seed for closing the circulation pipe (45).
In order to suppress the growth of ice (I),
An ice heat storage device, wherein the cooling temperature is set to a value slightly lower than the solidification temperature of the heat storage medium (W).
【請求項5】 冷却手段(81)は、圧縮機(1) から吐出
し、熱源側熱交換器(3) で凝縮した後、膨張機構(52a)
により減圧した冷媒が供給されて該冷媒が蒸発する蒸発
空間(81a) を備え、この蒸発空間(81a) で蒸発する冷媒
により蓄熱媒体(W) を冷却することを特徴とする請求項
1、2、3または4記載の氷蓄熱装置。
The cooling means (81) discharges from the compressor (1), condenses in the heat source side heat exchanger (3), and then expands the expansion mechanism (52a).
3. An evaporating space (81a) in which a refrigerant decompressed by the evaporator is supplied and the evaporator evaporates, wherein the heat storage medium (W) is cooled by the evaporating refrigerant in the evaporating space (81a). 5. The ice heat storage device according to 3, 3 or 4.
【請求項6】 冷却手段(81)は、ペルチェ素子であるこ
とを特徴とする請求項1、2、3または4記載の氷蓄熱
装置。
6. The ice heat storage device according to claim 1, wherein the cooling means is a Peltier element.
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