本發(fā)明涉及一種利用蓄熱介質(zhì)的蓄熱作用將冷熱儲(chǔ)存的蓄熱箱機(jī)組以及利用該冷熱來(lái)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

如專利文獻(xiàn)1所述，如下所述的空調(diào)系統(tǒng)已為人所知，該系統(tǒng)由蓄熱回路和制冷劑回路構(gòu)成，該系統(tǒng)利用蓄熱介質(zhì)作為冷熱源，對(duì)室內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。蓄熱回路主要由貯存蓄熱介質(zhì)的蓄熱箱、使蓄熱介質(zhì)與制冷劑等載熱體進(jìn)行熱交換的蓄熱用熱交換器以及循環(huán)泵等構(gòu)成。制冷劑回路主要由蓄熱用熱交換器和利用側(cè)熱交換器等構(gòu)成。利用側(cè)熱交換器利用在蓄熱用熱交換器中從蓄熱介質(zhì)取出來(lái)的冷熱對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。

在上述專利文獻(xiàn)1中，使用通過(guò)冷卻來(lái)生成籠形水合物的蓄熱材料(例如四正丁基溴化銨水溶液)作為蓄熱介質(zhì)。在專利文獻(xiàn)1中，為了將冷熱儲(chǔ)存在蓄熱箱內(nèi)，進(jìn)行將已在蓄熱用熱交換器中被冷卻的蓄熱介質(zhì)貯存在蓄熱箱內(nèi)的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)。

專利文獻(xiàn)1：日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)2013-083439號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

－發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題－

在蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，存在蓄熱用熱交換器中的蓄熱介質(zhì)的通路(蓄熱側(cè)通路)被籠形水合物封閉而導(dǎo)致蓄熱用熱交換器的熱交換能力降低的可能性。因此，優(yōu)選：在進(jìn)行了一定程度的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行利用載熱體對(duì)蓄熱側(cè)通路進(jìn)行加熱的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。這是由于通過(guò)對(duì)蓄熱側(cè)通路進(jìn)行加熱，將蓄熱側(cè)通路封閉的籠形水合物被從蓄熱側(cè)通路剝離，從而蓄熱側(cè)通路的封閉狀態(tài)得以消除之故。剝離后的籠形水合物流入蓄熱箱。

在進(jìn)行該加熱運(yùn)轉(zhuǎn)之際，蓄熱箱內(nèi)貯存有已在蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下被冷卻的蓄熱介質(zhì)(具體而言是包含過(guò)冷卻的溶液和籠形水合物的蓄熱介質(zhì))。另一方面，在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)下，蓄熱側(cè)通路被加熱，因此溫度相比蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還高的(例如水合物生成溫度以上的)蓄熱介質(zhì)流入蓄熱箱。流入到蓄熱箱內(nèi)的蓄熱介質(zhì)使籠形水合物溶解，溶解后大致變?yōu)槿芤旱男顭峤橘|(zhì)向蓄熱箱的上部流動(dòng)。

然而，一般情況下，蓄熱箱中蓄熱介質(zhì)的流入口位于比流出口更靠下部的位置上，而且，流入口和流出口均設(shè)置于箱體的側(cè)壁上。作為溶液的蓄熱介質(zhì)有在箱體的側(cè)壁等容易流動(dòng)的部分上流動(dòng)的傾向。因此，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在蓄熱箱內(nèi)會(huì)形成以最短距離將流入口與流出口相連的蓄熱介質(zhì)的規(guī)定流路。這樣一來(lái)，在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)之后進(jìn)行的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，已在蓄熱用熱交換器中被冷卻的蓄熱介質(zhì)在不使蓄熱箱內(nèi)的蓄熱介質(zhì)發(fā)生任何溫度變化的情況下以流入后的狀態(tài)直接經(jīng)過(guò)蓄熱箱內(nèi)的規(guī)定流路向蓄熱箱外流出。這樣一來(lái)，所需量的冷熱難以貯存在蓄熱箱內(nèi)。此外，由于已向蓄熱箱外流出的蓄熱介質(zhì)會(huì)再次流入蓄熱用熱交換器，因此在蓄熱用熱交換器內(nèi)容易發(fā)生封閉，從而熱交換能力降低。

本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題而完成的。其目的在于：抑制在蓄熱箱內(nèi)形成規(guī)定流路。

－用以解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案－

本公開(kāi)的第一方面涉及一種蓄熱箱機(jī)組，其連接到在通過(guò)冷卻而生成籠形水合物的蓄熱介質(zhì)與載熱體之間進(jìn)行熱交換的蓄熱用熱交換器29上，上述蓄熱箱機(jī)組的特征在于：具備：筒狀的蓄熱箱52，上述蓄熱箱52能夠在內(nèi)部貯存在上述蓄熱用熱交換器29進(jìn)行熱交換后的上述蓄熱介質(zhì)，上述蓄熱箱52的軸向?yàn)樯舷路较?；流入?5，上述流入管55的入口端與上述蓄熱用熱交換器29的流出側(cè)連接，上述流入管55的出口端55a與上述蓄熱箱52內(nèi)部連通，上述流入管55使上述蓄熱介質(zhì)向該蓄熱箱52內(nèi)部流入；以及流出管56，上述流出管56的入口端56a與上述蓄熱箱52內(nèi)部連通，上述流出管56的出口端與上述蓄熱用熱交換器29的流入側(cè)連接，上述流出管56使上述蓄熱箱52內(nèi)部的上述蓄熱介質(zhì)從該蓄熱箱52流出，上述流入管55的出口端55a位于比上述流出管56的入口端56a還靠下方的位置，在觀看橫截面時(shí)，上述流入管55在上述蓄熱箱52內(nèi)部的大致中心處向該蓄熱箱52的軸向排出上述蓄熱介質(zhì)。

在該蓄熱箱機(jī)組中，在蓄熱介質(zhì)被排向蓄熱箱52內(nèi)部之際，蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52的大致中心處沿蓄熱箱52的軸向被排出。于是，蓄熱介質(zhì)容易按照下述方式流動(dòng)，即：蓄熱介質(zhì)從被排出的部位向四面八方朝蓄熱箱52內(nèi)部分散。由此，能夠抑制規(guī)定流路pa形成在蓄熱箱52內(nèi)部。由此，所需量的冷熱貯存在蓄熱箱52內(nèi)。此外，在蓄熱用熱交換器29中難以發(fā)生蓄熱側(cè)通路29b被籠形水合物封閉的情況，從而抑制熱交換能力降低。

本公開(kāi)的第二方面的特征在于：在第一方面的基礎(chǔ)上，在上述蓄熱箱52內(nèi)，上述流入管55向上述蓄熱箱52的軸向中的下方排出上述蓄熱介質(zhì)。

由此，蓄熱介質(zhì)如果從流入管55向蓄熱箱52的底部側(cè)排出，則蓄熱介質(zhì)容易一邊沿著底部和箱側(cè)壁向四面八方傳開(kāi)一邊向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)。由此，抑制規(guī)定流路pa形成。

本公開(kāi)的第三方面的特征在于：在第一方面的基礎(chǔ)上，在上述蓄熱箱52內(nèi)，上述流入管55向上述蓄熱箱52的軸向中的上方排出上述蓄熱介質(zhì)。

由此，蓄熱介質(zhì)如果從流入管55向蓄熱箱52的上部側(cè)被排出，則蓄熱介質(zhì)暫且向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)，與蓄熱箱52所包含的蓄熱介質(zhì)中的籠形水合物層(料漿層)發(fā)生碰撞。然后，該蓄熱介質(zhì)容易一邊沿著底部和箱側(cè)壁向四面八方傳開(kāi)一邊向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)。由此，抑制規(guī)定流路pa形成。

本公開(kāi)的第四方面的特征在于：在第二方面或第三方面的基礎(chǔ)上，上述流出管56的入口端56a位于上述蓄熱箱52的側(cè)壁附近，上述蓄熱介質(zhì)大致沿水平方向被吸入至上述流出管56。

這里，以溶液為主的蓄熱介質(zhì)若在蓄熱箱52內(nèi)的上部沿水平方向被吸入至流出管56，則向蓄熱箱52的外部流出。

本公開(kāi)的第五方面的特征在于：在第二方面或第三方面的基礎(chǔ)上，在觀看橫截面時(shí)，在上述蓄熱箱52內(nèi)部的大致中心處，上述蓄熱介質(zhì)從上述蓄熱箱52的軸向中的上方被吸入至上述流出管56。

這里，以溶液為主的蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52內(nèi)部的大致中心處從上方被吸入至流出管56。由此，從流入管55排出后的蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52內(nèi)部更容易向四面八方傳開(kāi)并且向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)，蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52內(nèi)更難以發(fā)生偏流。而且，相比不是從上方吸入蓄熱介質(zhì)的類型的流出管56，能夠使溫度更高的蓄熱介質(zhì)從蓄熱箱52流出。由此，相比采用了不是從上方吸入蓄熱介質(zhì)的類型的流出管56的蓄熱箱機(jī)組，更難以發(fā)生蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b被封閉的情況，蓄熱用熱交換器29的熱交換率能力也提高。

本公開(kāi)的第六方面的特征在于：在第五方面的基礎(chǔ)上，上述流出管56的入口端56a相比上述流出管56的管徑寬。

由此，即使蓄熱介質(zhì)中的籠形水合物附著在流出管56的入口端56a的周緣部而堆積在該周緣部，該入口端56a也難以被封閉。

本公開(kāi)的第七方面涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于：具備：第一方面到第六方面中任一方面所述的蓄熱箱機(jī)組50；上述蓄熱用熱交換器29，上述蓄熱用熱交換器29具有供上述蓄熱介質(zhì)流動(dòng)的蓄熱側(cè)通路29b和供上述載熱體流動(dòng)的載熱體側(cè)通路29a，上述蓄熱側(cè)通路29b與上述蓄熱箱機(jī)組50連接，利用側(cè)熱交換器25，上述利用側(cè)熱交換器25與上述載熱體側(cè)通路29a連接，并且能夠?qū)⒁奄A存在上述蓄熱箱機(jī)組50的上述蓄熱箱52內(nèi)的上述蓄熱介質(zhì)作為冷熱源來(lái)對(duì)空調(diào)對(duì)象空間進(jìn)行制冷；以及運(yùn)轉(zhuǎn)控制部100，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制部100能夠執(zhí)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，在上述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，將上述蓄熱介質(zhì)作為冷熱源來(lái)對(duì)空調(diào)對(duì)象空間進(jìn)行制冷，上述加熱運(yùn)轉(zhuǎn)如下：在由包含籠形水合物的上述蓄熱介質(zhì)封閉了上述蓄熱側(cè)通路29b的情況下，使溫度比上述蓄熱介質(zhì)的水合物生成溫度還高的載熱體流向上述載熱體側(cè)通路29a，由此使該蓄熱介質(zhì)從上述蓄熱側(cè)通路29b剝離。

規(guī)定流路pa主要是在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成在蓄熱箱52內(nèi)的。相對(duì)于此，在該空調(diào)系統(tǒng)中，由于采用了上述第一方面至第六方面中任一方面所涉及的蓄熱箱機(jī)組51，因此即使進(jìn)行了加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，也難以形成上述的規(guī)定流路pa。由此，能夠在蓄熱箱52內(nèi)貯存所需量的冷熱，能夠利用已貯存的冷熱對(duì)空調(diào)對(duì)象空間進(jìn)行制冷。

－發(fā)明的效果－

根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，能夠抑制規(guī)定流路pa形成在蓄熱箱52內(nèi)部。由此，所需量的冷熱貯存在蓄熱箱52中。此外，在蓄熱用熱交換器29，難以發(fā)生由籠形水合物封閉蓄熱側(cè)通路29b的情況，從而抑制熱交換能力降低。

此外，根據(jù)第二方面和第三方面，抑制規(guī)定流路pa的形成。

此外，根據(jù)第四方面，在蓄熱箱52內(nèi)的上部，如果作為溶液的蓄熱介質(zhì)從水平方向吸入至流出管56，則向蓄熱箱52的外部流出。

此外，根據(jù)第五方面，相比采用了不是從上方吸入蓄熱介質(zhì)的類型的流出管56的蓄熱箱機(jī)組，更難以發(fā)生蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b被封閉的情況，蓄熱用熱交換器29的熱交換率也提高。

此外，根據(jù)第六方面，即使籠形水合物附著在流出管56的入口端56a的周緣部而堆積在該周緣部，該入口端56a也難以被封閉。

此外，根據(jù)第七方面，即使進(jìn)行了加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，也難以形成規(guī)定流路pa。由此，能夠在蓄熱箱52內(nèi)貯存所需量的冷熱，能夠利用已貯存的冷熱對(duì)空調(diào)對(duì)象空間進(jìn)行制冷。

附圖說(shuō)明

圖1是空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)和蓄熱介質(zhì)的流動(dòng)的圖。

圖3是表示第一利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)情況和蓄熱介質(zhì)的流動(dòng)情況的圖。

圖4是表示第二利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑的流動(dòng)情況和蓄熱介質(zhì)的流動(dòng)情況的圖。

圖5(A)表示第一實(shí)施方式所涉及的蓄熱箱機(jī)組的外觀，圖5(B)表示上述蓄熱箱機(jī)組的縱截面。

圖6是現(xiàn)有蓄熱箱機(jī)組的縱向剖視圖。

圖7(A)表示第二實(shí)施方式所涉及的蓄熱箱機(jī)組的外觀，圖7(B)表示上述蓄熱箱機(jī)組的縱截面。

圖8(A)表示第三實(shí)施方式所涉及的蓄熱箱機(jī)組的外觀，圖8(B)表示上述蓄熱箱機(jī)組的縱截面。

圖9是表示第四實(shí)施方式所涉及的蓄熱箱機(jī)組的外觀的圖。

圖10(A)表示現(xiàn)有流出管的入口端附近，圖10(B)表示圖9的流出管的入口端附近。

具體實(shí)施方式

下面，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，下面的實(shí)施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例，并沒(méi)有對(duì)本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象或本發(fā)明的用途的范圍加以限制的意圖。

<第一實(shí)施方式>

圖1是空調(diào)系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，空調(diào)系統(tǒng)10具有空調(diào)裝置20、蓄熱裝置50以及控制器100(相當(dāng)于運(yùn)轉(zhuǎn)控制部)。

蓄熱裝置50具有本第一實(shí)施方式所涉及的蓄熱箱機(jī)組51、輔助熱交換器28、蓄熱用熱交換器29、蓄熱用膨脹閥30、循環(huán)泵58以及其它各種閥32、33、34。由蓄熱裝置50所具有的設(shè)備構(gòu)成蓄熱回路61。

空調(diào)裝置20具有室外機(jī)組20a和室內(nèi)機(jī)組20b。制冷劑回路11由各機(jī)組20a、20b所包括的設(shè)備和蓄熱裝置50所具有的一部分設(shè)備(具體而言是輔助熱交換器28、蓄熱用熱交換器29、蓄熱用膨脹閥30以及其它各種閥32、33、34)構(gòu)成。

控制器100用于控制空調(diào)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)，其對(duì)制冷劑回路11中的壓縮機(jī)21、蓄熱回路61中的循環(huán)泵58等的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。

<制冷劑回路的構(gòu)成方式>

制冷劑(相當(dāng)于載熱體)充填在制冷劑回路11中，制冷循環(huán)是借助制冷劑的循環(huán)來(lái)進(jìn)行的。如圖1所示，制冷劑回路11主要由壓縮機(jī)21、室外熱交換器22、室外膨脹閥23、室內(nèi)膨脹閥24、室內(nèi)熱交換器25、四通換向閥26、輔助熱交換器28、蓄熱用熱交換器29以及蓄熱用膨脹閥30構(gòu)成。壓縮機(jī)21、室外熱交換器22、室外膨脹閥23以及四通換向閥26設(shè)置在室外機(jī)組20a內(nèi)，室內(nèi)膨脹閥24和室內(nèi)熱交換器25設(shè)置在室內(nèi)機(jī)組20b內(nèi)。

壓縮機(jī)21將制冷劑壓縮后噴出。壓縮機(jī)21例如是可變?nèi)萘渴綁嚎s機(jī)，可由未圖示的變頻電路改變上述壓縮機(jī)21的轉(zhuǎn)速(工作頻率)。

室外熱交換器22經(jīng)由管道12與四通換向閥26連接。室外熱交換器22例如是橫肋管片式熱交換器，若由設(shè)置在室外機(jī)組20a內(nèi)的室外風(fēng)扇22a向室外熱交換器22供給室外空氣，則在該室外空氣與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。

室外膨脹閥23經(jīng)由管道13與室外熱交換器22連接，并且經(jīng)由管道14a、14b與室內(nèi)膨脹閥24連接。室外膨脹閥23和室內(nèi)膨脹閥24例如由電子膨脹閥構(gòu)成，它們通過(guò)使開(kāi)度變化來(lái)調(diào)節(jié)制冷劑的壓力。

室內(nèi)熱交換器25經(jīng)由管道15與室內(nèi)膨脹閥24連接，并且經(jīng)由管道16與四通換向閥26連接。室內(nèi)熱交換器25例如是橫肋管片式熱交換器，若由設(shè)置在室內(nèi)機(jī)組20b內(nèi)的室內(nèi)風(fēng)扇25a向室內(nèi)熱交換器25供給室內(nèi)空氣，則在該室內(nèi)空氣與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。

四通換向閥26具有四個(gè)通口。具體而言，四通換向閥26的第一通口與壓縮機(jī)21的噴出側(cè)連接，四通換向閥26的第二通口經(jīng)由儲(chǔ)液器(accumulator)27與壓縮機(jī)21的吸入側(cè)連接。四通換向閥26的第三通口經(jīng)由管道12與室外熱交換器22連接，四通換向閥26的第四通口經(jīng)由管道16與室內(nèi)熱交換器25連接。四通換向閥26根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)種類將各通口的連接狀態(tài)切換為第一狀態(tài)(在圖1中用實(shí)線表示的狀態(tài))或者第二狀態(tài)(在圖1中用虛線表示的狀態(tài))。

輔助熱交換器28具有制冷劑側(cè)通路28a和蓄熱側(cè)通路28b。制冷劑側(cè)通路28a位于管道14a上，即位于室外膨脹閥23與蓄熱用膨脹閥30之間，制冷劑在制冷劑側(cè)通路28a的內(nèi)部流動(dòng)。蓄熱側(cè)通路28b串聯(lián)連接在蓄熱回路61中，蓄熱介質(zhì)(在下文中說(shuō)明)在蓄熱側(cè)通路28b的內(nèi)部流動(dòng)。在輔助熱交換器28，在制冷劑與蓄熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換。

蓄熱用熱交換器29具有制冷劑側(cè)通路29a(相當(dāng)于載熱體側(cè)通路)和蓄熱側(cè)通路29b。制冷劑側(cè)通路29a在管道14b上位于蓄熱用膨脹閥30與室內(nèi)膨脹閥24之間，制冷劑在制冷劑側(cè)通路29a的內(nèi)部流動(dòng)。蓄熱側(cè)通路29b串聯(lián)連接在蓄熱回路61中，蓄熱介質(zhì)在蓄熱側(cè)通路29b的內(nèi)部流動(dòng)。在蓄熱用熱交換器29，在制冷劑與蓄熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換。

蓄熱用膨脹閥30經(jīng)由管道14a與輔助熱交換器28連接，并且經(jīng)由管道14b與蓄熱用熱交換器29連接。蓄熱用膨脹閥30例如由電子膨脹閥構(gòu)成，其通過(guò)使開(kāi)度變化來(lái)調(diào)節(jié)制冷劑的壓力。

此外，在制冷劑回路11中設(shè)置有三個(gè)開(kāi)關(guān)閥31、32、33和一個(gè)止回閥34。第一開(kāi)關(guān)閥31位于第一旁路管道17上，第二開(kāi)關(guān)閥32位于第二旁路管道18上。這里，第一旁路管道17將管道12與管道14a上的下述部位連接，該部位位于室外膨脹閥23與輔助熱交換器28之間。第二旁路管道18將管道16與管道14b上的下述部位連接，該部位位于蓄熱用熱交換器29與室內(nèi)膨脹閥24之間。第三開(kāi)關(guān)閥33位于管道14b上的、蓄熱用熱交換器29與室內(nèi)膨脹閥24之間的位置上，并且位于比第二旁路管道18與管道14b的連接部分更靠室內(nèi)膨脹閥24側(cè)的位置上。止回閥34與第三開(kāi)關(guān)閥33并聯(lián)連接。止回閥34被設(shè)置成如下，即：在第三開(kāi)關(guān)閥33中的室內(nèi)膨脹閥24側(cè)的制冷劑壓力超過(guò)了規(guī)定值的情況下，止回閥34使制冷劑從室內(nèi)膨脹閥24側(cè)朝向蓄熱用熱交換器29側(cè)流動(dòng)。

<蓄熱回路的構(gòu)成方式>

蓄熱介質(zhì)充填在蓄熱回路61中，在蓄熱回路61中進(jìn)行使蓄熱介質(zhì)循環(huán)來(lái)將冷熱儲(chǔ)存的循環(huán)等。蓄熱回路61主要由蓄熱箱機(jī)組51和循環(huán)泵58以及除此之外的上述的輔助熱交換器28和蓄熱用熱交換器29構(gòu)成。

這里，對(duì)本第一實(shí)施方式所涉及的蓄熱介質(zhì)進(jìn)行說(shuō)明。蓄熱介質(zhì)采用通過(guò)冷卻來(lái)生成籠形水合物的蓄熱材料，即具有流動(dòng)性的蓄熱材料。作為蓄熱介質(zhì)的具體例子，可以列舉四正丁基溴化銨(TBAB：Tetra Butyl Ammonium Bromide)水溶液、三羥甲基乙烷(TME：Trimethylolethane)水溶液、石蠟類料漿等。例如，四正丁基溴化銨水溶液可被穩(wěn)定地冷卻，即使處于該水溶液的溫度比水合物生成溫度還低的過(guò)冷卻狀態(tài)，四正丁基溴化銨水溶液也維持其水溶液的狀態(tài)，但是如果其在該過(guò)冷卻狀態(tài)下受到了某種刺激，則過(guò)冷卻的溶液過(guò)渡到包含了籠形水合物的溶液(即料漿)。即，四正丁基溴化銨水溶液解除其過(guò)冷卻狀態(tài)，生成由四正丁基溴化銨和水分子形成的籠形水合物(水合物結(jié)晶)，從而成為粘性比較高的料漿狀。這里，過(guò)冷卻狀態(tài)是指如下所述的狀態(tài)，即：即使蓄熱介質(zhì)達(dá)到了水合物生成溫度以下的溫度也不會(huì)生成籠形水合物，而是將溶液的狀態(tài)保持下去的狀態(tài)。相反，變?yōu)榱蠞{狀的四正丁基溴化銨水溶液，如果該水溶液的溫度因加熱而升高至比水合物生成溫度還高的溫度，則籠形水合物融化而成為流動(dòng)性比較高的液體狀態(tài)(溶液)。需要說(shuō)明的是，四正丁基溴化銨水溶液的水合物生成溫度為比0℃高的溫度，例如為12℃。

如圖1和圖5所示，蓄熱箱機(jī)組51具備蓄熱箱52、流入管55以及流出管56。如圖5所示，蓄熱箱52是以其軸向成為上下方向的方式布置的中空?qǐng)A筒狀容器，其上端和下端被封閉。蓄熱介質(zhì)貯存在蓄熱箱52的內(nèi)部。此外，在蓄熱箱52的側(cè)壁上的、該蓄熱箱52的下部形成有第一開(kāi)口53，在蓄熱箱52的側(cè)壁上的、該蓄熱箱52的上部形成有第二開(kāi)口54。

如圖1和圖5所示，流入管55經(jīng)由第一開(kāi)口53安裝在蓄熱箱52上，其使蓄熱介質(zhì)流入蓄熱箱52內(nèi)部。流入管55的蓄熱介質(zhì)的入口端經(jīng)由管道62與蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b的一端連接。流入管55的蓄熱介質(zhì)的出口端55a與蓄熱箱52內(nèi)部連通。

如圖1和圖5所示，流出管56經(jīng)由第二開(kāi)口54安裝在蓄熱箱52上，其使蓄熱箱52內(nèi)部的蓄熱介質(zhì)從該蓄熱箱52流出。流出管56的蓄熱介質(zhì)的入口端56a與蓄熱箱52內(nèi)部連通。流出管56的蓄熱介質(zhì)的出口端經(jīng)由管道63與輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b的一端連接。

需要說(shuō)明的是，在下文中對(duì)蓄熱箱機(jī)組51的其它構(gòu)成方式進(jìn)行說(shuō)明。

在圖1的蓄熱回路61中，循環(huán)泵58使蓄熱介質(zhì)向從輔助熱交換器28到蓄熱用熱交換器29的方向循環(huán)。循環(huán)泵58經(jīng)由管道64與輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b的另一端連接，并且經(jīng)由管道65與蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b的另一端連接。由此，可以說(shuō)：流入管55的入口端與蓄熱用熱交換器29的蓄熱介質(zhì)的流出側(cè)連接，流出管56的出口端與蓄熱用熱交換器29的蓄熱介質(zhì)的流入側(cè)連接。循環(huán)泵58的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止運(yùn)轉(zhuǎn)、蓄熱介質(zhì)的運(yùn)送量受控制器100的控制。

根據(jù)上述的構(gòu)成方式，蓄熱回路61構(gòu)成為封閉回路。

<空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作>

空調(diào)系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)種類大體上分為：并行地進(jìn)行制冷劑回路11中的制冷劑的循環(huán)與蓄熱回路61中的蓄熱介質(zhì)的循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)；以及只進(jìn)行制冷劑回路11中的制冷劑的循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)。下面，針對(duì)前一情況的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。作為前一情況，可以列舉蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)、利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(相當(dāng)于制冷運(yùn)轉(zhuǎn))以及加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。

-蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)-

在圖2所示的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，已在室外熱交換器22和輔助熱交換器28中被冷凝和冷卻的制冷劑在蓄熱用熱交換器29的制冷劑側(cè)通路29a蒸發(fā)，由此，蓄熱側(cè)通路29b內(nèi)的蓄熱介質(zhì)被冷卻后貯存在蓄熱箱52。制冷劑回路11進(jìn)行室外熱交換器22成為冷凝器且蓄熱用熱交換器29成為蒸發(fā)器的制冷循環(huán)。蓄熱回路61使蓄熱介質(zhì)循環(huán)，使得已從蓄熱箱52流出的蓄熱介質(zhì)依次通過(guò)輔助熱交換器28和蓄熱用熱交換器29后再次流入蓄熱箱52。

具體而言，四通換向閥26被設(shè)定為第一狀態(tài)，第一開(kāi)關(guān)閥31和第三開(kāi)關(guān)閥33被設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)閥32被設(shè)定為打開(kāi)狀態(tài)。室外膨脹閥23的開(kāi)度被設(shè)定為全開(kāi)狀態(tài)，室內(nèi)膨脹閥24的開(kāi)度被設(shè)定為全關(guān)狀態(tài)，蓄熱用膨脹閥30的開(kāi)度被設(shè)定為規(guī)定的開(kāi)度(蓄熱用熱交換器29的制冷劑側(cè)通路29a的出口處制冷劑的過(guò)熱度達(dá)到規(guī)定目標(biāo)值的開(kāi)度)。壓縮機(jī)21和室外風(fēng)扇22a進(jìn)行工作。

已從壓縮機(jī)21噴出的制冷劑經(jīng)由管道12流入室外熱交換器22，上述制冷劑在室外熱交換器22中向室外空氣散熱而冷凝。已冷凝的制冷劑經(jīng)由室外膨脹閥23流入輔助熱交換器28的制冷劑側(cè)通路28a，而在通過(guò)制冷劑側(cè)通路28a的期間，上述制冷劑被在蓄熱側(cè)通路28b中流動(dòng)的蓄熱介質(zhì)進(jìn)一步冷卻。已從輔助熱交換器28流出的制冷劑在蓄熱用膨脹閥30中被減壓后，在蓄熱用熱交換器29中從蓄熱介質(zhì)吸熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)由第二旁路管道18和四通換向閥26暫且被吸入至儲(chǔ)液器27，從液態(tài)制冷劑分離出來(lái)的氣態(tài)制冷劑在自液態(tài)制冷劑分離出來(lái)后吸入至壓縮機(jī)21內(nèi)而被壓縮。

在蓄熱回路61中，循環(huán)泵58進(jìn)行工作。蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由第二開(kāi)口54和管道56、63流入輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b。在通過(guò)該蓄熱側(cè)通路28b的期間，蓄熱介質(zhì)被在制冷劑側(cè)通路28a流動(dòng)的制冷劑加熱。已被加熱的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由循環(huán)泵58和管道64、65流入蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b。在通過(guò)該蓄熱側(cè)通路29b的期間，蓄熱介質(zhì)被在制冷劑側(cè)通路29a流動(dòng)的制冷劑冷卻。已被冷卻的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由管道62、55和第一開(kāi)口53流入蓄熱箱52內(nèi)。這樣，冷熱儲(chǔ)存在蓄熱箱52內(nèi)。

-利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)-

在圖3和圖4所示的利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，將在上述蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下已貯存在蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)作為冷熱源使用，由室內(nèi)熱交換器25對(duì)室內(nèi)(相當(dāng)于空調(diào)對(duì)象空間)進(jìn)行制冷。制冷劑回路11使制冷劑循環(huán)，使得在蓄熱用熱交換器29中從蓄熱介質(zhì)得到了冷熱的制冷劑在室內(nèi)熱交換器25中蒸發(fā)。蓄熱回路61使蓄熱介質(zhì)循環(huán)，使得已從蓄熱箱52流出的蓄熱介質(zhì)依次通過(guò)輔助熱交換器28和蓄熱用熱交換器29后再次流入蓄熱箱52。

利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)有圖3中的第一利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和圖4中的第二利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。

-第一利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)-

在第一利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，利用儲(chǔ)存在蓄熱箱52內(nèi)的冷熱和通過(guò)制冷劑回路11的制冷循環(huán)而得到的冷熱對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。制冷劑回路11進(jìn)行室外熱交換器22成為冷凝器、輔助熱交換器28和蓄熱用熱交換器29成為過(guò)冷卻器(即散熱器)、室內(nèi)熱交換器25成為蒸發(fā)器的制冷循環(huán)。

具體而言，如圖3所示，四通換向閥26被設(shè)定為第一狀態(tài)，第一開(kāi)關(guān)閥31和第二開(kāi)關(guān)閥32被設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，第三開(kāi)關(guān)閥33被設(shè)定為打開(kāi)狀態(tài)。室外膨脹閥23和蓄熱用膨脹閥30的開(kāi)度被設(shè)定為全開(kāi)狀態(tài)，室內(nèi)膨脹閥24的開(kāi)度被設(shè)定為規(guī)定的開(kāi)度(在室內(nèi)熱交換器25的出口處制冷劑的過(guò)熱度達(dá)到規(guī)定目標(biāo)值的開(kāi)度)。壓縮機(jī)21、室外風(fēng)扇22a以及室內(nèi)風(fēng)扇25a進(jìn)行工作。

已從壓縮機(jī)21噴出的制冷劑經(jīng)由管道12流入室外熱交換器22，上述制冷劑在室外熱交換器22中向室外空氣散熱而冷凝。已冷凝的制冷劑經(jīng)由全開(kāi)狀態(tài)的室外膨脹閥23流入輔助熱交換器28的制冷劑側(cè)通路28a，在通過(guò)制冷劑側(cè)通路28a的期間，上述制冷劑被在蓄熱側(cè)通路28b中流動(dòng)的蓄熱介質(zhì)進(jìn)一步冷卻。已從輔助熱交換器28流出的制冷劑經(jīng)由全開(kāi)狀態(tài)的蓄熱用膨脹閥30流入蓄熱用熱交換器29的制冷劑側(cè)通路29a，上述制冷劑被在蓄熱側(cè)通路29b中流動(dòng)的蓄熱介質(zhì)進(jìn)一步冷卻。該制冷劑在室內(nèi)膨脹閥24中被減壓后，在室內(nèi)熱交換器25中從室內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā)。由此，室內(nèi)空氣被冷卻。蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)由管道16和四通換向閥26暫且被吸入至儲(chǔ)液器27，從液態(tài)制冷劑分離出來(lái)的氣態(tài)制冷劑在自液態(tài)制冷劑分離出來(lái)后吸入至壓縮機(jī)21內(nèi)而被壓縮。

在蓄熱回路61中，循環(huán)泵58進(jìn)行工作。蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由第二開(kāi)口54和管道56、63流入輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b。在通過(guò)該蓄熱側(cè)通路28b的期間，蓄熱介質(zhì)從在制冷劑側(cè)通路28a流動(dòng)的制冷劑吸熱。吸熱后的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由循環(huán)泵58和管道64、65流入蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b。在通過(guò)該蓄熱側(cè)通路29b的期間，蓄熱介質(zhì)從在制冷劑側(cè)通路29a流動(dòng)的制冷劑進(jìn)一步吸熱。進(jìn)一步吸熱后的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由管道62、55和第一開(kāi)口53流入蓄熱箱52內(nèi)。這樣，從蓄熱介質(zhì)向制冷劑賦予冷熱。

-第二利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)-

在第二利用制冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，只利用已儲(chǔ)存在蓄熱箱52內(nèi)的冷熱對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。制冷劑回路11使制冷劑循環(huán)，使得已通過(guò)蓄熱用熱交換器29的制冷劑在室內(nèi)熱交換器25蒸發(fā)。

具體而言，如圖4所示，四通換向閥26被設(shè)定為第一狀態(tài)，第二開(kāi)關(guān)閥32被設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)，第一開(kāi)關(guān)閥31和第三開(kāi)關(guān)閥33被設(shè)定為打開(kāi)狀態(tài)。室外膨脹閥23的開(kāi)度被設(shè)定為全關(guān)狀態(tài)，蓄熱用膨脹閥30的開(kāi)度被設(shè)定為全開(kāi)狀態(tài)，室內(nèi)膨脹閥24的開(kāi)度被設(shè)定為規(guī)定的開(kāi)度(在室內(nèi)熱交換器25的出口處制冷劑的過(guò)熱度達(dá)到規(guī)定目標(biāo)值的開(kāi)度)。壓縮機(jī)21和室內(nèi)風(fēng)扇25a進(jìn)行工作。

已從壓縮機(jī)21噴出的制冷劑經(jīng)由管道12、第一旁路管道17和管道14a流入輔助熱交換器28的制冷劑側(cè)通路28a，并向在蓄熱側(cè)通路28b流動(dòng)的蓄熱介質(zhì)散熱而冷凝。已冷凝的制冷劑在通過(guò)處于全開(kāi)狀態(tài)的蓄熱用膨脹閥30后流入蓄熱用熱交換器29的制冷劑側(cè)通路29a，在通過(guò)制冷劑側(cè)通路29a的期間，上述制冷劑被在蓄熱側(cè)通路29b流動(dòng)的蓄熱介質(zhì)進(jìn)一步冷卻。然后，該制冷劑經(jīng)由第三開(kāi)關(guān)閥33流入室內(nèi)膨脹閥24并被減壓。減壓后的制冷劑在通過(guò)室內(nèi)熱交換器25的期間從室內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā)。由此，室內(nèi)空氣被冷卻。蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)由管道16和四通換向閥26暫且被吸入至儲(chǔ)液器27，從液態(tài)制冷劑分離出來(lái)的氣態(tài)制冷劑在自液態(tài)制冷劑分離出來(lái)后吸入至壓縮機(jī)21內(nèi)而被壓縮。

在蓄熱回路61中，循環(huán)泵58進(jìn)行工作。蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)按照第二開(kāi)口54、管道56、63、輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b、管道64、循環(huán)泵58、管道65的順序流過(guò)上述部件后，流入蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b。在通過(guò)各蓄熱側(cè)通路28b、29b的期間，蓄熱介質(zhì)從在各制冷劑側(cè)通路28a、29a通過(guò)的制冷劑吸熱。吸熱后的蓄熱介質(zhì)經(jīng)由管道62、55和第一開(kāi)口53流入蓄熱箱52內(nèi)。這樣，從蓄熱介質(zhì)向制冷劑賦予冷熱。

－加熱運(yùn)轉(zhuǎn)－

如上所述，在本第一實(shí)施方式中，使用了通過(guò)冷卻而生成籠形水合物的蓄熱介質(zhì)。這樣一來(lái)，在蓄熱用熱交換器29中使蓄熱介質(zhì)冷卻的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下，通過(guò)冷卻而過(guò)渡到籠形水合物的蓄熱介質(zhì)積存在蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b內(nèi)，從而可能會(huì)存在由該蓄熱介質(zhì)封閉蓄熱側(cè)通路29b的可能性。如果蓄熱側(cè)通路29b被封閉，則蓄熱用熱交換器29中的制冷劑與蓄熱介質(zhì)之間的熱交換受阻，蓄熱用熱交換器29的熱交換效率下降。

因此，例如在蓄熱介質(zhì)的流量比規(guī)定量還低的情況或在蓄熱用熱交換器29中蓄熱側(cè)通路29b的入口與出口之間的溫度差比規(guī)定溫度還低的情況下，空調(diào)系統(tǒng)10進(jìn)行通過(guò)對(duì)蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b進(jìn)行加熱來(lái)強(qiáng)制性地使籠形水合物從該蓄熱側(cè)通路29b剝離的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體而言，在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)下，進(jìn)行如下所述的動(dòng)作，該動(dòng)作除了蓄熱用膨脹閥30的開(kāi)度比蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還大(例如全開(kāi)狀態(tài))這一點(diǎn)之外，其余的與圖2所涉及的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)相同。即，已從壓縮機(jī)21噴出的制冷劑在室外熱交換器22被冷凝后，按照室外膨脹閥23、輔助熱交換器28的制冷劑側(cè)通路28a、蓄熱用膨脹閥30、蓄熱用熱交換器29的制冷劑側(cè)通路29a以及第二旁路管道18的順序在上述部件中流動(dòng)。特別是，由于蓄熱用膨脹閥30的開(kāi)度比蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還大，因此已流出輔助熱交換器28的制冷劑以減壓量比較小的狀態(tài)流入蓄熱用熱交換器29。在蓄熱用熱交換器29中流動(dòng)的制冷劑的溫度比在蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)下在蓄熱用熱交換器29中流動(dòng)的制冷劑的溫度還高，具體而言是比蓄熱介質(zhì)的水合物生成溫度還高。制冷劑在流過(guò)了蓄熱用熱交換器29后經(jīng)由四通換向閥26吸入儲(chǔ)液器27內(nèi)。

在蓄熱回路61中，從蓄熱箱52流出后流入到輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b內(nèi)的蓄熱介質(zhì)從在制冷劑側(cè)通路28a流動(dòng)的制冷劑吸熱后，流入蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b。在制冷劑側(cè)通路29a流動(dòng)的制冷劑的溫度比蓄熱介質(zhì)的水合物生成溫度還高，因此將蓄熱側(cè)通路29b封閉的籠形水合物從與構(gòu)成蓄熱側(cè)通路29b的管道的內(nèi)壁較近的部分開(kāi)始逐漸融化，不久就從該管道的內(nèi)壁剝離。剝離后的籠形水合物借助由循環(huán)泵58進(jìn)行的循環(huán)動(dòng)作，再次流入蓄熱箱52的內(nèi)部。

<本第一實(shí)施方式所涉及的蓄熱機(jī)組的其它構(gòu)成方式>

然而，根據(jù)流入管55與蓄熱箱52連接的連接結(jié)構(gòu)、和流出管56與蓄熱箱52連接的連接結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行上述的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)之際可能會(huì)發(fā)生蓄熱用熱交換器29的熱交換能力降低等問(wèn)題。

例如，可以想到如下所述的現(xiàn)有例：如圖6所示，流入管55的出口端55a和流出管56的入口端56a被設(shè)置成在蓄熱箱52的側(cè)壁附近向水平方向開(kāi)口，并且流出管56的入口端56a位于比流入管55的出口端55a還靠上方的位置處。在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，包含已從蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b剝離的籠形水合物的蓄熱介質(zhì)以溫度比水合物生成溫度還高的狀態(tài)經(jīng)由流入管55的出口端55a流入蓄熱箱52內(nèi)。該蓄熱介質(zhì)一邊使已經(jīng)貯存在蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)中的籠形水合物層(圖6中的黑點(diǎn)部分)的一部分融化一邊朝向流出管56的入口端56a流動(dòng)。然而，在現(xiàn)有例中，流入進(jìn)來(lái)的蓄熱介質(zhì)沿著容易流動(dòng)的蓄熱箱52的側(cè)壁向流出管56的入口端56a流動(dòng)，因此導(dǎo)致形成規(guī)定流路pa。作為一個(gè)例子，在圖6中示出了規(guī)定流路pa是按照下述方式形成的流路的情況，該流路沿蓄熱箱52的側(cè)壁延伸并且以最短距離連接從流入管55的出口端55a到流出管56的入口端56a的部分。

若上述規(guī)定流路pa在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成，則在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行了蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)之際，在蓄熱用熱交換器29被冷卻后從流入管55的出口端55a流入到蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)會(huì)通過(guò)規(guī)定流路pa后從流出管56的入口端56a向蓄熱箱52外部流出。于是，在進(jìn)行蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在蓄熱箱52內(nèi)難以發(fā)生新流入進(jìn)來(lái)的蓄熱介質(zhì)與預(yù)先貯存的蓄熱介質(zhì)中的過(guò)冷卻的溶液接觸而過(guò)冷卻的溶液向籠形水合物過(guò)渡的現(xiàn)象(即難以消除過(guò)冷卻)，由此，在蓄熱箱52內(nèi)維持蓄熱介質(zhì)的溫度不發(fā)生變化的狀態(tài)。因此，在蓄熱箱52內(nèi)可能沒(méi)有儲(chǔ)存有所需量的冷熱。此外，在該狀態(tài)下，已從蓄熱箱52流出的蓄熱介質(zhì)在蓄熱回路61中循環(huán)后再次流入蓄熱用熱交換器29。再次流入進(jìn)來(lái)的蓄熱介質(zhì)包含過(guò)冷卻的溶液和籠形水合物，因此蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b容易被再次流入進(jìn)來(lái)的蓄熱介質(zhì)中的籠形水合物封閉，從而蓄熱用熱交換器29的熱交換能力可能會(huì)降低。

于是，在本第一實(shí)施方式中，作為蓄熱箱機(jī)組51的構(gòu)成方式，采用了圖5(A)、圖5(B)所示的結(jié)構(gòu)。如圖5(A)、圖5(B)所示，流入管55的出口端55a位于比流出管56的入口端56a還靠下方的位置處。流入管55的出口端55a位于蓄熱箱52內(nèi)部，流出管56的入口端56a被設(shè)置成在蓄熱箱52的側(cè)壁附近向水平方向開(kāi)口。

特別是，在觀看橫截面時(shí)，流入管55位于蓄熱箱52內(nèi)部的中心，上述流入管55構(gòu)成為向蓄熱箱52的軸向中的下方排出蓄熱介質(zhì)。即，流入管55沿水平方向從第一開(kāi)口53插入蓄熱箱52內(nèi)部，并且流入管55在中途發(fā)生彎曲以便流入管55的出口端55a在圓筒狀的蓄熱箱52的中心軸O上朝向蓄熱箱52的底部開(kāi)口。

由此，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b流出來(lái)的蓄熱介質(zhì)在其溫度比水合物生成溫度還高的狀態(tài)下，經(jīng)由流入管55流入蓄熱箱52內(nèi)。此時(shí)，該蓄熱介質(zhì)向蓄熱箱52的中心軸O的下方從流入管55排出，因此，該蓄熱介質(zhì)與蓄熱箱52的底部發(fā)生碰撞。另一方面，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，借助在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行過(guò)的蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)，包含過(guò)冷卻的溶液和籠形水合物的蓄熱介質(zhì)貯存在蓄熱箱52內(nèi)部。這樣一來(lái)，如圖5(B)中的箭頭所示，與蓄熱箱52的底部發(fā)生了碰撞的、剛流入后的蓄熱介質(zhì)一邊沿蓄熱箱52的底部和側(cè)壁向四面八方傳開(kāi)一邊向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)。此外，剛流入后的蓄熱介質(zhì)的溫度比水合物生成溫度還高，因此上述蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52內(nèi)流動(dòng)的同時(shí)，與已經(jīng)貯存在蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)中的籠形水合物邊接觸邊使該籠形水合物融化。因溶解而包含少量籠形水合物的溶液狀蓄熱介質(zhì)(即籠形水合物的密度比較低的蓄熱介質(zhì))留在籠形水合物層的上層，其從流出管56的入口端56a向蓄熱箱52的外部(具體而言為輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b)排出。

即，在本第一實(shí)施方式中，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向蓄熱箱52內(nèi)流入進(jìn)來(lái)的蓄熱介質(zhì)通過(guò)如圖5(B)中的箭頭所示那樣流動(dòng)，從而妨礙如圖6所示的規(guī)定流路pa的形成。因此，在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)之際，在蓄熱用熱交換器29已被冷卻的蓄熱介質(zhì)如果流入蓄熱箱52內(nèi)部，則會(huì)使該蓄熱箱52內(nèi)的過(guò)冷卻的溶液向籠形水合物過(guò)渡。由此，在進(jìn)行蓄冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行穩(wěn)定的生成籠形水合物的動(dòng)作，從而儲(chǔ)存所需量的冷熱。此外，即使在蓄熱用熱交換器29已被冷卻的蓄熱介質(zhì)中含有籠形水合物，也無(wú)需擔(dān)心該籠形水合物再次流入蓄熱用熱交換器29，防止蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b被封閉。由此，成為蓄熱用熱交換器29的熱交換能力不會(huì)降低而是得到了維持的狀態(tài)。

需要說(shuō)明的是，優(yōu)選：在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流入蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)的流速足夠小。作為一個(gè)例子，在蓄熱箱52的容積為約250升、蓄熱箱52的高度為約2m的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)流入管55的管徑，將蓄熱介質(zhì)的流速設(shè)為約“0.3m/sec”。

認(rèn)為其理由如下：在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果蓄熱介質(zhì)的流速相對(duì)于蓄熱箱52的尺寸而言過(guò)大，則只要流入管55的出口端55a與蓄熱箱52的底面之間的距離稍微偏離了規(guī)定距離，蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)就不會(huì)如圖5(B)那樣流動(dòng)而是發(fā)生偏流，反而可能會(huì)形成規(guī)定流路pa。由此，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，優(yōu)選根據(jù)蓄熱箱52的容積、高度等將蓄熱介質(zhì)的流速適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為足夠小的值，使得：無(wú)論流入管55的出口端55a與蓄熱箱52內(nèi)的底面之間的距離的誤差如何，蓄熱介質(zhì)都會(huì)如圖5(B)所示那樣流動(dòng)。

<效果>

在本第一實(shí)施方式所涉及的蓄熱箱機(jī)組51中，蓄熱介質(zhì)是在蓄熱箱52內(nèi)的大致中心處向蓄熱箱52的軸向、進(jìn)一步具體而言是向下方被排出的。于是，如圖5(B)所示，該蓄熱介質(zhì)一邊沿蓄熱箱52的底部和側(cè)壁向四面八方傳開(kāi)一邊向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)。由此，能夠抑制如圖6所示的規(guī)定流路pa形成在蓄熱箱52內(nèi)部。由此，所需量的冷熱貯存在蓄熱箱52中。此外，在蓄熱用熱交換器29中難以發(fā)生由籠形水合物引起蓄熱側(cè)通路29b封閉的情況，從而抑制熱交換能力的降低。

此外，流出管56的入口端56a位于蓄熱箱52的側(cè)壁附近，其構(gòu)成為蓄熱介質(zhì)大致沿水平方向吸入流出管56內(nèi)。因此，以溶液為主的蓄熱介質(zhì)如果在蓄熱箱52內(nèi)的上部從水平方向吸入至流出管56，則向蓄熱箱52的外部流出。

此外，在本第一實(shí)施方式的空調(diào)系統(tǒng)10中，采用了圖5所涉及的結(jié)構(gòu)作為蓄熱箱機(jī)組51，因此即使進(jìn)行了加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，也難以形成圖6所示的規(guī)定流路pa。由此，空調(diào)系統(tǒng)10能夠在蓄熱箱52貯存所需量的冷熱，能夠利用所貯存的冷熱對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。

<第二實(shí)施方式>

在本第二實(shí)施方式中，蓄熱箱機(jī)組51的構(gòu)成方式與上述第一實(shí)施方式不同。需要說(shuō)明的是，本第二實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)10的其它構(gòu)成方式則與上述第一實(shí)施方式相同。

在本第二實(shí)施方式中，如圖7(A)、圖7(B)所示，流入管55的出口端55a位于比流出管56的入口端56a還靠下方的位置處。流入管55的出口端55a位于蓄熱箱52內(nèi)部，流出管56的入口端56a被設(shè)置成在蓄熱箱52的側(cè)壁附近向水平方向開(kāi)口。

特別是，在觀看橫截面時(shí)，流入管55位于蓄熱箱52內(nèi)部的中心，上述流入管55構(gòu)成為向蓄熱箱52的軸向中的上方排出蓄熱介質(zhì)。即，流入管55沿水平方向從第一開(kāi)口53插入蓄熱箱52內(nèi)部，并且流入管55在中途發(fā)生彎曲以便出口端55a以與上述第一實(shí)施方式相反的方式在蓄熱箱52的中心軸O上朝向蓄熱箱52的上面部開(kāi)口。

由此，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，溫度比水合物生成溫度還高的蓄熱介質(zhì)從蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b向流入管55流入。該蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52的中心軸O上朝上從流入管55被排出，因此，該蓄熱介質(zhì)與位于流入管55的出口端55a上方的蓄熱箱52內(nèi)的籠形水合物層發(fā)生碰撞。這樣一來(lái)，如圖7(B)的箭頭所示，碰撞后的蓄熱介質(zhì)沿著流入管55朝向蓄熱箱52的底部流動(dòng)，然后一邊沿蓄熱箱52的底部和側(cè)壁向四面八方傳開(kāi)一邊向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)。此外，剛流入后的蓄熱介質(zhì)的溫度比水合物生成溫度還高，因此在蓄熱箱52內(nèi)流動(dòng)的同時(shí)，與蓄熱箱52內(nèi)的籠形水合物邊接觸邊使該籠形水合物融化。因溶解而包含少量籠形水合物的溶液狀蓄熱介質(zhì)(即籠形水合物的密度比較低的蓄熱介質(zhì))留在籠形水合物層的上層，其從流出管56的入口端56a向蓄熱箱52的外部(具體而言為輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b)排出。

這樣的蓄熱箱機(jī)組51能夠?qū)崿F(xiàn)與上述第一實(shí)施方式相同的效果。

需要說(shuō)明的是，與上述第一實(shí)施方式相同，在本第二實(shí)施方式的情況下，也優(yōu)選蓄熱介質(zhì)的流速足夠小。其理由如下：在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果蓄熱介質(zhì)的流速過(guò)大，則已流入蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)不僅使位于流入管55的出口端55a正上方的籠形水合物溶解，而且還朝向蓄熱箱52的上面?zhèn)蓉灤┗\形水合物層，從而反而會(huì)有形成規(guī)定流路pa這樣的憂慮。

<第三實(shí)施方式>

在本第三實(shí)施方式中，蓄熱箱機(jī)組51的構(gòu)成方式與上述第一、第二實(shí)施方式不同。需要說(shuō)明的是，本第三實(shí)施方式所涉及的空調(diào)系統(tǒng)10的其它構(gòu)成方式則與上述第一、第二實(shí)施方式相同。

在本第三實(shí)施方式中，如圖8(A)、圖8(B)所示，流入管55的出口端55a位于比流出管56的入口端56a還靠下方的位置處。

特別是，流入管55的出口端55a和流出管56的入口端56a都位于蓄熱箱52內(nèi)部。在觀看橫截面時(shí)，流入管55位于蓄熱箱52內(nèi)部的中心，上述流入管55構(gòu)成為向蓄熱箱52的軸向中的下方排出蓄熱介質(zhì)。即，流入管55沿水平方向從第一開(kāi)口53插入蓄熱箱52內(nèi)部，并且流入管55在中途發(fā)生彎曲以便出口端55a在蓄熱箱52的中心軸O上朝向蓄熱箱52的底部開(kāi)口。

進(jìn)而，在觀看橫截面時(shí)，流出管56位于蓄熱箱52內(nèi)部的中心，上述流出管56構(gòu)成為從蓄熱箱52的軸向中的上方吸入蓄熱介質(zhì)。即，流出管56沿水平方向從第二開(kāi)口54插入蓄熱箱52內(nèi)部，并且流出管56在中途發(fā)生彎曲以便入口端56a在蓄熱箱52的中心軸O上朝向蓄熱箱52的上面部開(kāi)口。

由此，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，溫度比水合物生成溫度還高的蓄熱介質(zhì)從蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b向流入管55流入。該蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52的中心軸O上朝下從流入管55被排出，其與蓄熱箱52的底部發(fā)生碰撞。如圖8(B)中的箭頭所示，與蓄熱箱52的底部碰撞后的蓄熱介質(zhì)一邊沿蓄熱箱52的底部和側(cè)壁向四面八方傳開(kāi)一邊向蓄熱箱52的上部側(cè)流動(dòng)。此外，剛流入后的蓄熱介質(zhì)的溫度比水合物生成溫度還高，因此上述蓄熱介質(zhì)在蓄熱箱52內(nèi)流動(dòng)的同時(shí)，與已經(jīng)貯存在蓄熱箱52內(nèi)的蓄熱介質(zhì)中的籠形水合物邊接觸邊使該籠形水合物融化。因溶解而包含少量籠形水合物的溶液狀蓄熱介質(zhì)(即籠形水合物的密度比較低的蓄熱介質(zhì))留在籠形水合物層的上層。如圖8(B)所示，留在上層的蓄熱介質(zhì)從流出管56的入口端56a向蓄熱箱52的外部(具體而言為輔助熱交換器28的蓄熱側(cè)通路28b)排出。

這樣的蓄熱箱機(jī)組51能夠?qū)崿F(xiàn)與上述第一、第二實(shí)施方式相同的效果。

特別是，在本第三實(shí)施方式中，流出管56的入口端56a被設(shè)置成在蓄熱箱52的中心朝向上方，因此可以說(shuō)，在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在蓄熱箱52內(nèi)相比上述第一、第二實(shí)施方式更難以發(fā)生蓄熱介質(zhì)的偏流。由此，在本第三實(shí)施方式中，相比上述第一、第二實(shí)施方式更難以形成規(guī)定流路pa。此外，由于流出管56的入口端56a朝向上方，因此流出管56能夠使留在上層的蓄熱介質(zhì)中溫度較高的蓄熱介質(zhì)從蓄熱箱52流出。由此，例如在進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，蓄熱用熱交換器29的熱交換率能力也相比上述第一、第二實(shí)施方式提高，對(duì)蓄熱用熱交換器29的蓄熱側(cè)通路29b的封閉也相比上述第一、第二實(shí)施方式更加難以發(fā)生。

需要說(shuō)明的是，與上述第一、第二實(shí)施方式相同，在本第三實(shí)施方式的情況下，也優(yōu)選蓄熱介質(zhì)的流速足夠小。

<第四實(shí)施方式>

如圖9所示，在本第四實(shí)施方式中，雖然流入管55的出口端55a和流出管56的入口端56a的朝向是與上述第三實(shí)施方式相同的，但是本第四實(shí)施方式所涉及的流出管56的入口端56a相比流出管56的管徑寬。

如上所述，滯留在籠形水合物層的上層的蓄熱介質(zhì)大體上是溶液狀載熱體，但是其包含少量的籠形水合物。如圖10(A)所示，籠形水合物的結(jié)晶粒徑越大，籠形水合物sl就越容易附著在流出管56的入口端56a的周緣部。如果籠形水合物sl附著在入口端56a的周緣部，則籠形水合物sl逐漸地在該周緣部堆積下去，根據(jù)入口端56a的大小，該入口端56a可能被封閉。

相對(duì)于此，在本第四實(shí)施方式中，流出管56的入口端56a相比流出管56的管徑寬。因此，如圖10(B)所示，即使籠形水合物sl附著在入口端56a的周緣部而在該周緣部堆積，該入口端56a也難以被封閉。

這里，例如根據(jù)籠形水合物sl的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)晶粒徑等來(lái)適當(dāng)?shù)貨Q定與管徑相比將流出管56的入口端56a擴(kuò)大到何種程度。作為具體的例子，在流出管56的管徑為約16mm的情況下，可以將入口端56a的直徑設(shè)為管徑的約2倍(約32mm)。

需要說(shuō)明的是，在第四實(shí)施方式中，由于流入管55的出口端55a和流出管56的入口端56a的朝向是與上述第三實(shí)施方式相同的，因此能夠?qū)崿F(xiàn)與上述第三實(shí)施方式更加相同的效果。

<其它實(shí)施方式>

也可以按照如下方式彎曲，即：除了如上述第二實(shí)施方式所示那樣流入管55的出口端55a朝向上方之外，還如第三實(shí)施方式所示那樣流出管56的入口端56a在蓄熱箱52的中心朝向該蓄熱箱52的上面部。進(jìn)而，也可以為：與上述第四實(shí)施方式相同，流出管56的入口端56a相比流出管56的管徑寬。

在上述第一～第四實(shí)施方式中，也可以為：只有流入管55，或流入管55和流出管56雙方不一定在蓄熱箱52內(nèi)部沿軸向彎曲。即，也可以為：適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第一開(kāi)口53和第二開(kāi)口54的在蓄熱箱52上的形成位置、流入管55和流出管56的彎曲方向等，使得：只有流入管55的出口端55a，或流入管55的出口端55a和流出管56的入口端56a在蓄熱箱52的中心朝向圖5、圖7～圖9所示的方向。

在上述第一～第四實(shí)施方式中，流入管55和流出管56各自的管徑可以相等，也可以不相等。

蓄熱箱52的形狀也可以為圓筒狀以外的形狀，例如可以為多邊形筒狀。

－產(chǎn)業(yè)實(shí)用性－

如上述說(shuō)明，作為使用通過(guò)冷卻而生成籠形水合物的蓄熱介質(zhì)來(lái)將冷熱儲(chǔ)存的蓄熱箱機(jī)組、以及、利用蓄熱到該機(jī)組內(nèi)的冷熱來(lái)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)，本發(fā)明非常有用。

－符號(hào)說(shuō)明－

10 空調(diào)系統(tǒng)

29 蓄熱用熱交換器

29a 制冷劑側(cè)通路(載熱體側(cè)通路)

29b 蓄熱側(cè)通路

51 蓄熱箱機(jī)組

52 蓄熱箱

55 流入管

55a 出口端

56 流出管

56a 入口端

100 控制器(運(yùn)轉(zhuǎn)控制部)