JP2003232569A - Thermal storage apparatus - Google Patents

Thermal storage apparatus

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JP2003232569A
JP2003232569A JP2002032151A JP2002032151A JP2003232569A JP 2003232569 A JP2003232569 A JP 2003232569A JP 2002032151 A JP2002032151 A JP 2002032151A JP 2002032151 A JP2002032151 A JP 2002032151A JP 2003232569 A JP2003232569 A JP 2003232569A
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JP
Japan
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heat
heat storage
storage tank
temperature side
storage material
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Application number
JP2002032151A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Setoguchi
隆之 瀬戸口
Mitsuharu Numata
光春 沼田
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/14Thermal energy storage

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently take out heat from a thermal storage tank in a thermal storage apparatus adapted to store heat of a heat source side in the thermal storage tank and to efficiently supply the heat stored in the thermal storage tank to a user side. <P>SOLUTION: In this thermal storage apparatus, the flow of water can be switched so that at the time of thermal storage to a thermal storage material 5, water of a thermal storage side heat exchanger 22 flows from the top to the bottom, and at the time of using storage heat of the thermal storage material, water of the thermal storage side heat exchanger 22 flows from the bottom to the top. The melting point of the thermal storage material 5 is set to 50 to 70°C. The heat source side part 2 is composed of a heat pump system. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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】本願発明は、蓄熱装置に関
し、特に、その蓄熱槽に蓄熱された熱の利用効率を向上
させる対策に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat storage device, and more particularly to a measure for improving utilization efficiency of heat stored in the heat storage tank.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、蓄熱装置を利用した給湯器や
暖房装置などが知られている。この蓄熱装置は、所定の
温度に加熱された蓄熱材が充填された蓄熱槽に熱交換器
を設け、この熱交換器の伝熱管に熱媒体としての水を通
し、蓄熱材によって加熱された水を利用側に供給する給
湯等を行うものである。そして、蓄熱槽の蓄熱材として
は、蓄熱量を出来るだけ多く確保するために、潜熱蓄熱
を利用したものがよく用いられている。また、蓄熱材を
加熱するために、電気ヒータ等の熱源を蓄熱槽に設ける
ようにしている。
2. Description of the Related Art Heretofore, there have been known hot water heaters and heating devices which utilize a heat storage device. In this heat storage device, a heat exchanger is provided in a heat storage tank filled with a heat storage material heated to a predetermined temperature, water as a heat medium is passed through a heat transfer tube of the heat exchanger, and the water heated by the heat storage material is supplied. Hot water is supplied to the user side. As the heat storage material of the heat storage tank, a material that uses latent heat storage is often used in order to secure as much heat storage amount as possible. Moreover, in order to heat the heat storage material, a heat source such as an electric heater is provided in the heat storage tank.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の熱源
として電気ヒータ等を用いる蓄熱装置では、熱媒体の顕
熱のみで蓄熱するものであるために、蓄熱槽を小型化す
ることが困難である。また、蓄熱材による蓄熱方式で蓄
熱槽に電気ヒータ等の熱源を設ける構成では、蓄熱槽の
構造が複雑になるばかりでなく、蓄熱槽を小型化するこ
とが困難である。
By the way, in a conventional heat storage device using an electric heater or the like as a heat source, it is difficult to miniaturize the heat storage tank because it stores heat only by the sensible heat of the heat medium. . Further, in the structure in which a heat source such as an electric heater is provided in the heat storage tank by the heat storage method using the heat storage material, not only the structure of the heat storage tank becomes complicated, but also it is difficult to miniaturize the heat storage tank.

【0004】そこで、熱源を蓄熱槽の外部に設けると共
に、例えば外部の熱源で加熱された熱媒体を蓄熱槽に流
入させることによって蓄熱材に蓄熱することが考えられ
る。
Therefore, it is conceivable that the heat source is provided outside the heat storage tank and the heat medium heated by the external heat source is caused to flow into the heat storage tank to store heat in the heat storage material.

【0005】しかし、このような構成において、蓄熱時
及び蓄熱利用時において熱媒体を流す方向を同じ方向と
し、蓄熱槽において熱媒体を上から下に向かって流す構
成にすると、蓄熱槽上部で温度の高い部分が生じ、下部
では温度の低い部分が生じる。このために、蓄熱利用時
において蓄熱槽の下部から流出する熱媒体の温度、即ち
利用側に供給される熱媒体の温度を高くすることが困難
になるという問題が生じる。さりとて、蓄熱槽において
熱媒体を下から上に向かって流す構成にすると、蓄熱時
において蓄熱槽の下部の蓄熱材から融解するために熱媒
体の出口側となる蓄熱材上部の温度を所定温度にするた
めには熱量が増大してしまうという問題が生じる。
However, in such a structure, when the heat medium flows in the same direction when heat is stored and when the heat is used and the heat medium flows in the heat storage tank from top to bottom, the temperature in the upper part of the heat storage tank increases. Part of high temperature occurs, and low temperature part occurs in the lower part. Therefore, it becomes difficult to increase the temperature of the heat medium flowing out from the lower part of the heat storage tank, that is, the temperature of the heat medium supplied to the user side, when using the heat storage. By the way, if the heat medium is configured to flow from the bottom to the top in the heat storage tank, the temperature of the upper portion of the heat storage material, which is the outlet side of the heat medium in order to melt from the heat storage material at the bottom of the heat storage tank during heat storage, reaches a predetermined temperature Therefore, there is a problem that the amount of heat increases.

【0006】そこで、本願発明は、斯かる点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、蓄熱槽の
熱の出入りを効率よく行うことにある。
Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to efficiently carry out heat in and out of the heat storage tank.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本願発明は、蓄熱槽(3)の熱交換器(22)におい
て熱媒体が蓄熱時に上から下に向かって流れるようにす
る一方、蓄熱利用時には熱媒体が下から上に向かって流
れるように切り換えるようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention allows a heat medium (22) of a heat storage tank (3) to flow from top to bottom during heat storage. The heat medium is switched so as to flow from the bottom to the top when the heat is stored.

【0008】具体的に、第1の解決手段は、蓄熱材
(5)が充填された蓄熱槽(3)と、熱源側部(2)と利
用側部とが接続されて熱媒体が流れる熱媒体回路(20)
と、上記熱媒体回路(20)に接続されると共に上記蓄熱
槽(3)内に設けられた熱交換器(22)とを備え、熱源
側部(2)の熱を蓄熱槽(3)に蓄熱し、該蓄熱槽(3)
に蓄熱された熱を利用側部に供給する蓄熱装置を前提と
して、蓄熱材(5)への蓄熱時には、熱交換器(22)の
熱媒体が上から下に向かって流れ、蓄熱材(5)の蓄熱
利用時には、熱交換器(22)の熱媒体が下から上に向か
って流れるように切り換える切換手段が設けられてい
る。
Specifically, the first solution means is a heat storage tank (3) filled with a heat storage material (5), a heat source side part (2) and a utilization side part are connected to each other, and a heat medium flows. Media circuits (20)
And a heat exchanger (22) connected to the heat medium circuit (20) and provided in the heat storage tank (3), and heat of the heat source side (2) is stored in the heat storage tank (3). Stores heat in the heat storage tank (3)
Assuming a heat storage device that supplies the heat stored in the heat storage device to the use side portion, during heat storage in the heat storage material (5), the heat medium of the heat exchanger (22) flows from top to bottom, and the heat storage material (5) ) Is used, a switching means for switching the heat medium of the heat exchanger (22) so as to flow from the bottom to the top is provided.

【0009】また、第2の解決手段は、上記第1の解決
手段において、蓄熱材(5)は、融点が50〜70℃
(50℃以上で且つ70℃以下)である。
A second solving means is the same as the first solving means, wherein the heat storage material (5) has a melting point of 50 to 70 ° C.
(50 ° C. or higher and 70 ° C. or lower).

【0010】また、第3の解決手段は、上記第1の解決
手段において、熱交換器(22)は、熱媒体が流れる伝熱
管(53)を備え、上記伝熱管(53)は、略鉛直方向に沿
って複数本並ぶように配置される水平部(54)と、該水
平部(54)の同じ側の端部同士を略鉛直方向に延びた状
態で互い違いに接続する接続部(55)とを備えている。
A third solving means is the same as the first solving means, wherein the heat exchanger (22) includes a heat transfer tube (53) through which a heat medium flows, and the heat transfer tube (53) is substantially vertical. A plurality of horizontal portions (54) arranged side by side along the direction, and connecting portions (55) that alternately connect end portions on the same side of the horizontal portions (54) extending in a substantially vertical direction. It has and.

【0011】また、第4の解決手段は、それぞれ融点の
異なる蓄熱材(62,66)が充填された複数の蓄熱槽(61,
65)と、熱源側部(2)と利用側部とが接続されて熱媒
体が流れる熱媒体回路(20)と、上記熱媒体回路(20)
に接続されると共に上記各蓄熱槽(61,65)内にそれぞ
れ設けられた熱交換器(63,67)とを備え、熱源側部
(2)の熱を上記各蓄熱槽(61,65)に蓄熱し、該各蓄熱
槽(61,65)に蓄熱された熱を利用側部に供給する蓄熱
装置を前提として、蓄熱材(62,66)への蓄熱時には、
熱媒体が融点の高い蓄熱材(62,66)が充填された蓄熱
槽(61,65)の熱交換器(63,67)から順に融点の低い蓄
熱材(62,66)が充填された蓄熱槽(61,65)の熱交換器
(63,67)に向かって且つ各熱交換器(63,67)において
上から下に向かって流れる一方、蓄熱材(62,66)の蓄
熱利用時には、熱媒体が融点の低い蓄熱材(62,66)が
充填された蓄熱槽(61,65)の熱交換器(63,67)から順
に融点の高い蓄熱材(62,66)が充填された蓄熱槽(61,
65)の熱交換器(63,67)に向かって且つ各熱交換器(6
3,67)において下から上に向かって流れるように切り換
える切換手段が設けられている。
A fourth solution means is a plurality of heat storage tanks (61, 66) filled with heat storage materials (62, 66) having different melting points.
65), a heat medium circuit (20) in which the heat source side part (2) and the use side part are connected and a heat medium flows, and the heat medium circuit (20).
And heat exchangers (63,67) provided in the heat storage tanks (61,65), respectively, and heat of the heat source side (2) is stored in the heat storage tanks (61,65). At the time of heat storage in the heat storage material (62, 66) on the premise of a heat storage device that stores heat in the heat storage tank (61, 65) and supplies the heat stored in each heat storage tank (61, 65) to the utilization side portion,
Heat storage with heat storage material (62,66) filled with heat storage material (62,66) having a high melting point in order from heat exchanger (63,67) of heat storage tank (61,65) While flowing toward the heat exchanger (63,67) of the tank (61,65) and from top to bottom in each heat exchanger (63,67), while using the heat storage of the heat storage material (62,66), Heat storage in which heat storage materials (62,66) with higher melting points are filled in order from the heat exchanger (63,67) of the heat storage tank (61,65) filled with the heat storage material (62,66) with a lower melting point Tank (61,
65) toward the heat exchanger (63, 67) and each heat exchanger (6
3, 67), switching means for switching the flow from bottom to top is provided.

【0012】また、第5の解決手段は、融点が50〜7
0℃(50℃以上で且つ70℃以下)の高温側蓄熱材
(62)が充填された高温側蓄熱槽(61)と、融点が20
〜40℃(20℃以上で且つ40℃以下)の低温側蓄熱
材(66)が充填された低温側蓄熱槽(65)と、熱源側部
(2)と利用側部とが接続されて熱媒体が流れる熱媒体
回路(20)と、上記熱媒体回路(20)に接続されると共
に上記高温側蓄熱槽(61)内に設けられた高温側熱交換
器(63)と、上記熱媒体回路(20)に接続されると共に
上記低温側蓄熱槽(65)内に設けられた低温側熱交換器
(67)とを備え、熱源側部(2)の熱を各蓄熱槽(61,6
5)に蓄熱し、該各蓄熱槽(61,65)に蓄熱された熱を利
用側部に供給する蓄熱装置を前提として、蓄熱材(62,6
6)への蓄熱時には、熱媒体が高温側熱交換器(63)か
ら低温側熱交換器(67)へと流れ且つ上記各熱交換器
(63,67)において上から下に向かって流れる一方、蓄
熱材(62,66)の蓄熱利用時には、熱媒体が低温側熱交
換器(67)から高温側熱交換器(63)へと流れ且つ上記
各熱交換器(63,67)において下から上に向かって流れ
るように切り換える切換手段が設けられている。
The fifth solution is that the melting point is 50 to 7
A high temperature side heat storage tank (61) filled with a high temperature side heat storage material (62) of 0 ° C. (50 ° C. or higher and 70 ° C. or lower) and a melting point of 20.
A low temperature side heat storage tank (65) filled with a low temperature side heat storage material (66) of -40 ° C (20 ° C or higher and 40 ° C or lower), a heat source side part (2) and a use side part are connected to generate heat. A heat medium circuit (20) through which a medium flows, a high temperature side heat exchanger (63) connected to the heat medium circuit (20) and provided in the high temperature side heat storage tank (61), and the heat medium circuit. A low temperature side heat exchanger (67) provided in the low temperature side heat storage tank (65) and connected to the heat storage tank (61, 6).
Assuming a heat storage device that stores heat in 5) and supplies the heat stored in each heat storage tank (61, 65) to the utilization side part, the heat storage material (62, 6)
When heat is stored in 6), the heat medium flows from the high temperature side heat exchanger (63) to the low temperature side heat exchanger (67) and flows downward from above in each of the heat exchangers (63, 67). , When the heat storage material (62, 66) is used to store heat, the heat medium flows from the low temperature side heat exchanger (67) to the high temperature side heat exchanger (63) and from the bottom of each heat exchanger (63, 67). Switching means is provided for switching so as to flow upward.

【0013】また、第6の解決手段は、上記第5の解決
手段において、高温側蓄熱槽(61)と低温側蓄熱槽(6
5)とは、互いにほぼ同じ高さ位置に配置されて一体に
構成されている。
A sixth solving means is the same as the fifth solving means, wherein the high temperature side heat storage tank (61) and the low temperature side heat storage tank (6
5) and are arranged at almost the same height as each other and are integrally formed.

【0014】また、第7の解決手段は、上記第5の解決
手段において、高温側蓄熱槽(61)が低温側蓄熱槽(6
5)のほぼ真上に位置するように配置されて両者が一体
に構成されている。
A seventh solving means is the same as the fifth solving means, wherein the high temperature side heat storage tank (61) is a low temperature side heat storage tank (6).
Both are constructed so as to be located almost directly above 5).

【0015】また、第8の解決手段は、上記第5の解決
手段において、高温側蓄熱材(62)は、酢酸ナトリウム
3水和物、パラフィン及び糖アルコールの何れか1つで
あり、低温側蓄熱材(66)は、硫酸ナトリウム10水和
物、パラフィン及び塩化カルシウムの何れか1つであ
る。
An eighth solving means is the above-mentioned fifth solving means, wherein the high temperature side heat storage material (62) is any one of sodium acetate trihydrate, paraffin and sugar alcohol, and the low temperature side. The heat storage material (66) is any one of sodium sulfate decahydrate, paraffin, and calcium chloride.

【0016】また、第9の解決手段は、上記第1から第
8の何れか1つの解決手段において、熱源側部(2)は
ヒートポンプにより構成されている。
A ninth solving means is any one of the above first to eighth solving means, wherein the heat source side portion (2) is constituted by a heat pump.

【0017】すなわち、上記第1の解決手段では、熱媒
体が熱媒体回路(20)を流れる。そして、蓄熱材(5)
への蓄熱時には熱源側部(2)の熱を蓄熱槽(3)に蓄熱
し、蓄熱材(5)の蓄熱利用時には蓄熱槽(3)に蓄熱さ
れた熱を利用側部に供給する。蓄熱時及び蓄熱利用時に
は、蓄熱槽(3)に設けられた熱交換器(22)によっ
て、該蓄熱槽(3)の蓄熱材(5)と熱媒体との熱交換に
よって蓄熱材(5)への蓄熱及び蓄熱材(5)からの吸熱
が行われる。そして、蓄熱時には熱媒体が熱交換器(2
2)を上から下に向かって流れる一方、蓄熱利用時には
熱媒体が熱交換器(22)を下から上に向かって流れるよ
うに切換手段が熱媒体の流れ方向を反転させる。
That is, in the first solution, the heat medium flows through the heat medium circuit (20). And heat storage material (5)
The heat of the heat source side part (2) is stored in the heat storage tank (3) when the heat is stored in the heat storage side, and the heat stored in the heat storage tank (3) is supplied to the use side part when the heat storage material (5) is used. During heat storage and use, the heat exchanger (22) provided in the heat storage tank (3) transfers heat to the heat storage material (5) in the heat storage tank (3) and the heat medium to the heat storage material (5). And the heat absorption from the heat storage material (5). When heat is stored, the heat medium is
The switching means reverses the flow direction of the heat medium so that the heat medium flows through the heat exchanger (22) from the lower side to the upper side while flowing through 2) from the upper side to the lower side.

【0018】つまり、蓄熱時には、熱媒体を上から下に
向かって流すことで積極的に蓄熱材(5)に温度分布を
生じさせることにより、効率的に蓄熱槽(3)上部の温
度を所望の温度に昇温させることができる。その一方
で、蓄熱利用時には、熱媒体を下から上に向かって流す
ことで、この温度分布を利用してより高温の熱媒体を流
出させることができる。言い換えると、蓄熱時に熱媒体
を上から下に向かって流すことで蓄熱材(5)に温度分
布が生じるために、蓄熱利用時にも熱媒体を上から下に
向かって流すと、蓄熱槽(3)の下部の温度近くまでし
か加熱することはできない。このために所望の温度の熱
媒体を取り出すためには、蓄熱材(5)の下部の温度を
所望の温度に加熱しておく必要が生じ、熱源側部(2)
においてさらなる加熱量が必要となる。しかしながら、
蓄熱利用時に熱媒体を下から上に向かって流すことでこ
のような事態を回避することができる。
That is, at the time of heat storage, the temperature of the upper part of the heat storage tank (3) is efficiently desired by positively causing the temperature distribution in the heat storage material (5) by causing the heat medium to flow downward from above. Can be raised to the temperature of. On the other hand, at the time of utilizing the heat storage, by flowing the heat medium from the bottom to the top, it is possible to make the heat medium of higher temperature flow out by utilizing this temperature distribution. In other words, since the temperature distribution is generated in the heat storage material (5) by flowing the heat medium from top to bottom during heat storage, if the heat medium is flowed from top to bottom even when heat storage is used, the heat storage tank (3 ) Can only be heated to near the bottom temperature. For this reason, in order to take out the heat medium having a desired temperature, it is necessary to heat the lower part of the heat storage material (5) to a desired temperature, and the heat source side part (2)
Further heating amount is required in. However,
Such a situation can be avoided by causing the heat medium to flow from the bottom to the top when using the heat storage.

【0019】この結果、蓄熱時には従来よりも少ない熱
量で熱媒体の温度を所望の温度に加熱することができる
と共に、蓄熱利用時には蓄熱材(5)に蓄熱された熱を
効率よく取り出すことができる。
As a result, at the time of heat storage, the temperature of the heat medium can be heated to a desired temperature with a smaller amount of heat than before, and at the time of utilizing heat storage, the heat stored in the heat storage material (5) can be efficiently taken out. .

【0020】また、上記第2の解決手段では、上記第1
の解決手段において、蓄熱材(5)の融点を50〜70
℃にしたために、蓄熱利用時において、50〜70℃に
近い温度の熱媒体を利用側部に供給することができる。
したがって、熱媒体として例えば水を使用した場合に
は、適度な温度の給湯を行うことができる。
Further, in the second solving means, the first
The melting point of the heat storage material (5) is 50-70.
Since the temperature is set to 0 ° C, the heat medium having a temperature close to 50 to 70 ° C can be supplied to the use side portion when the heat storage is used.
Therefore, for example, when water is used as the heat medium, hot water can be supplied at an appropriate temperature.

【0021】また、上記第3の解決手段では、上記第1
の解決手段において、蓄熱時には熱媒体が伝熱管(53)
の水平部(54)を略水平方向に流れ且つ接続部(55)を
上から下に向かって流れる。一方、蓄熱利用時には、熱
媒体が伝熱管(53)の水平部(54)を略水平方向に流れ
且つ接続部(55)を下から上に向かって流れる。したが
って、熱媒体を蓄熱時には確実に上から下に向かって流
すことができる一方、蓄熱利用時には確実に下から上に
向かって流すことができる。
Further, in the third solving means, the first
In the solution of the above, the heat transfer medium is the heat transfer tube (53) during heat storage.
Flows substantially horizontally in the horizontal part (54) and flows downward in the connection part (55). On the other hand, when heat is stored, the heat medium flows in the horizontal portion (54) of the heat transfer tube (53) in a substantially horizontal direction and flows in the connection portion (55) from bottom to top. Therefore, while the heat medium can be surely flowed from the upper side to the lower side when the heat is stored, it can be surely flowed from the lower side to the upper side when the heat storage is used.

【0022】また、上記第4の解決手段では、熱媒体が
熱媒体回路(20)を流れる。そして、蓄熱材(62,66)
への蓄熱時には熱源側部(2)の熱を蓄熱槽(61,65)に
蓄熱し、蓄熱材(62,66)からの蓄熱利用時には蓄熱槽
(61,65)に蓄熱された熱を利用側部に供給する。この
蓄熱時には、熱媒体は融点の高い蓄熱材(62,66)が充
填された熱交換器(63,67)から融点の低い蓄熱材(62,
66)が充填された熱交換器(63,67)へと順に流れ、且
つ各熱交換器(63,67)において熱媒体が上から下に向
かって流れる。このとき、融点の異なる各蓄熱材(62,6
6)にそれぞれ熱媒体の熱が蓄熱される。一方、蓄熱利
用時には、熱媒体は融点の低い蓄熱材(62,66)が充填
された熱交換器(63,67)から融点の高い蓄熱材(62,6
6)が充填された熱交換器(63,67)へと順に流れ、且つ
各熱交換器(63,67)において熱媒体が下から上に向か
って流れる。
Further, in the fourth solution means, the heat medium flows through the heat medium circuit (20). And heat storage material (62,66)
The heat of the heat source side (2) is stored in the heat storage tank (61,65) when the heat is stored in the heat source, and the heat stored in the heat storage tank (61,65) is used when the heat is stored in the heat storage material (62,66). Supply to the side. During this heat storage, the heat medium flows from the heat exchanger (63,67) filled with the heat storage material (62,66) having a high melting point to the heat storage material (62,66) having a low melting point.
66) sequentially flows to the filled heat exchangers (63, 67), and in each heat exchanger (63, 67), the heat medium flows from top to bottom. At this time, each heat storage material with different melting point (62,6
The heat of the heat medium is stored in each of 6). On the other hand, when heat storage is used, the heat medium from the heat exchanger (63,67) filled with the heat storage material (62,66) having a low melting point is used as the heat medium (62,6).
6) sequentially flows into the filled heat exchangers (63, 67), and in each heat exchanger (63, 67), the heat medium flows from bottom to top.

【0023】つまり、蓄熱時には、高融点の蓄熱材(6
2,66)が充填された蓄熱槽(61,65)から低融点の蓄熱
材(62,66)が充填された蓄熱槽(61,65)に順に熱媒体
を流すと共に、各熱交換器(63,67)において熱媒体を
上から下に向かって流すことで積極的に各蓄熱材(62,6
6)に温度分布を生じさせることにより、効率的に高融
点の蓄熱材(62,66)が充填された蓄熱槽(61,65)上部
の温度を所望の温度に昇温させることができる。その一
方で、蓄熱利用時には、低融点の蓄熱材(62,66)が充
填された蓄熱槽(61,65)から高融点の蓄熱材(62,66)
が充填された蓄熱槽(61,65)に順に熱媒体を流すと共
に、各熱交換器(63,67)において熱媒体を下から上に
向かって流すことで、この温度分布を利用してより高温
の熱媒体を流出させることができる。この結果、蓄熱時
には従来よりも少ない熱量で熱媒体の温度を所望の温度
に加熱することができると共に、蓄熱利用時には蓄熱材
(62,66)に蓄熱された熱を効率よく取り出すことがで
きる。
That is, at the time of heat storage, the high melting point heat storage material (6
The heat medium is flowed in order from the heat storage tank (61,65) filled with the heat storage material (62,66) to the heat storage tank (61,65) filled with the low melting point heat storage material (62,66), and each heat exchanger ( 63,67), the heat medium is made to flow from the top to the bottom to positively increase the heat storage material (62,6).
By generating a temperature distribution in 6), the temperature of the upper part of the heat storage tank (61, 65) filled with the high melting point heat storage material (62, 66) can be efficiently raised to a desired temperature. On the other hand, when heat storage is used, from the heat storage tank (61,65) filled with the low melting point heat storage material (62,66) to the high melting point heat storage material (62,66)
By flowing the heat medium in order from the bottom to the top in each heat exchanger (63,67) while flowing the heat medium in order to the heat storage tank (61,65) filled with A hot heat medium can be discharged. As a result, at the time of heat storage, the temperature of the heat medium can be heated to a desired temperature with a smaller amount of heat than before, and at the time of utilizing heat storage, the heat stored in the heat storage material (62, 66) can be efficiently extracted.

【0024】さらに、融点の異なる各蓄熱材(62,66)
にそれぞれ蓄熱することができるために、1種類の蓄熱
材を使用する場合に比べると、より多くの蓄熱量を確保
することができる。また、各蓄熱槽(61,65)の容量を
小さくすることことが可能となり、利用側部に供給する
熱媒体の温度をより早く所望の温度まで昇温させること
ができる。特に、熱源側部(2)として例えばヒートポ
ンプを使用するときには、融点の異なる蓄熱材(62,6
6)を使用することで蓄熱時の出口側温度をより低下さ
せることが可能となるために、ヒートポンプのCOPを
向上させることができる。
Further, each heat storage material having a different melting point (62, 66)
Since each of them can store heat, it is possible to secure a larger amount of heat storage as compared with the case of using one type of heat storage material. Further, it is possible to reduce the capacity of each heat storage tank (61, 65), and it is possible to raise the temperature of the heat medium supplied to the utilization side portion to a desired temperature faster. In particular, when a heat pump is used as the heat source side part (2), for example, the heat storage materials (62, 6) having different melting points are used.
By using 6), it is possible to further reduce the outlet side temperature during heat storage, so that the COP of the heat pump can be improved.

【0025】また、上記第5の解決手段では、熱媒体が
熱媒体回路(20)を流れる。そして、蓄熱材(62,66)
への蓄熱時には熱源側部(2)の熱を各蓄熱槽(61,65)
に蓄熱し、蓄熱材(62,66)の蓄熱利用時には各蓄熱槽
(61,65)に蓄熱された熱を利用側部に供給する。この
蓄熱時には、熱媒体が高温側熱交換器(63)から低温側
熱交換器(67)へと流れ且つ上記各熱交換器(63,67)
において上から下に向かって流れる。一方、蓄熱利用時
には、熱媒体が低温側熱交換器(67)から高温側熱交換
器(63)へと流れ且つ上記各熱交換器(63,67)におい
て下から上に向かって流れる。
In the fifth solution, the heat medium flows through the heat medium circuit (20). And heat storage material (62,66)
When storing heat to the heat source side (2), heat from each heat storage tank (61, 65)
When the heat storage material (62, 66) is used for heat storage, the heat stored in each heat storage tank (61, 65) is supplied to the use side portion. During this heat storage, the heat medium flows from the high temperature side heat exchanger (63) to the low temperature side heat exchanger (67) and the heat exchangers (63,67)
Flows from top to bottom at. On the other hand, when the heat storage is used, the heat medium flows from the low temperature side heat exchanger (67) to the high temperature side heat exchanger (63) and flows from the bottom to the top in each of the heat exchangers (63, 67).

【0026】つまり、蓄熱時には、高温側蓄熱槽(61)
から低温側蓄熱槽(65)に熱媒体を流すと共に、各熱交
換器(63,67)において熱媒体を上から下に向かって流
すことで積極的に各蓄熱材(62,66)に温度分布を生じ
させることにより、効率的に高温側蓄熱槽(61)上部の
温度を所望の温度に昇温させることができる。その一方
で、蓄熱利用時には、低温側蓄熱槽(65)から高温側蓄
熱槽(61)に熱媒体を流すと共に、各熱交換器(63,6
7)において熱媒体を下から上に向かって流すことで、
この温度分布を利用してより高温の熱媒体を流出させる
ことができる。この結果、蓄熱時には従来よりも少ない
熱量で熱媒体の温度を所望の温度に加熱することができ
ると共に、蓄熱利用時には蓄熱材(62,66)に蓄熱され
た熱を効率よく取り出すことができる。
That is, during heat storage, the high temperature side heat storage tank (61)
The heat medium flows from the low temperature side heat storage tank (65) to the heat storage medium (62, 66) by flowing the heat medium in each heat exchanger (63, 67) from top to bottom. By generating the distribution, the temperature of the upper part of the high temperature side heat storage tank (61) can be efficiently raised to a desired temperature. On the other hand, when heat is used, the heat medium flows from the low temperature side heat storage tank (65) to the high temperature side heat storage tank (61) and each heat exchanger (63, 6)
By flowing the heat medium from bottom to top in 7),
By utilizing this temperature distribution, it is possible to flow out a higher temperature heat medium. As a result, during heat storage, the temperature of the heat medium can be heated to a desired temperature with a smaller amount of heat than before, and at the time of utilizing heat storage, the heat stored in the heat storage material (62, 66) can be efficiently extracted.

【0027】さらに、各蓄熱槽(61,65)にそれぞれ蓄
熱することができるために、1種類の蓄熱材を使用する
場合に比べると、より多くの蓄熱量を確保することがで
きる。また、各蓄熱槽(61,65)の容量を小さくするこ
とことが可能となり、利用側部に供給する熱媒体の温度
をより早く50〜70℃に近い温度まで昇温させること
ができる。特に、熱源側部(2)として例えばヒートポ
ンプを使用するときには、蓄熱時の出口側温度を20〜
40℃程度まで低下させることが可能となるために、ヒ
ートポンプのCOPを向上させることができる。
Further, since heat can be stored in each heat storage tank (61, 65), a larger heat storage amount can be secured as compared with the case of using one kind of heat storage material. Further, the capacity of each heat storage tank (61, 65) can be reduced, and the temperature of the heat medium supplied to the utilization side can be raised to a temperature close to 50 to 70 ° C faster. In particular, when using, for example, a heat pump as the heat source side part (2), the outlet side temperature at the time of heat storage is 20 to
Since it is possible to lower the temperature to about 40 ° C., the COP of the heat pump can be improved.

【0028】また、上記第6の解決手段では、上記第5
の解決手段において、各蓄熱槽(61,65)を互いにほぼ
同じ高さ位置に配置すると共に両蓄熱槽(61,65)を一
体に構成するようにしたために、蓄熱槽(61,65)の製
造を容易にすることができる。
In the sixth solving means, the fifth means is used.
In the solving means, the heat storage tanks (61, 65) are arranged at almost the same height position and both heat storage tanks (61, 65) are integrally configured. Manufacturing can be facilitated.

【0029】また、上記第7の解決手段では、上記第5
の解決手段において、各蓄熱槽(61,65)が上下になる
ように配置したために、設置スペースを狭小化すること
ができる。また高温側蓄熱材(62)が充填された高温側
蓄熱槽(61)を上側に配置するようにしたために、両蓄
熱槽(61,65)の接続を容易にすることができる。
In the seventh solving means, the fifth means
In the solution, the heat storage tanks (61, 65) are arranged vertically so that the installation space can be narrowed. Further, since the high temperature side heat storage tank (61) filled with the high temperature side heat storage material (62) is arranged on the upper side, it is possible to easily connect the both heat storage tanks (61, 65).

【0030】また、上記第8の解決手段では、上記第5
の解決手段において、高温側蓄熱槽(61)から利用側部
に供給される熱媒体の温度を確実に50〜70℃に近い
温度にすることができる。また、低温側蓄熱槽(65)か
ら熱源側部(2)に戻る熱媒体の温度を確実に20〜4
0℃程度まで低下させることができる。
In the eighth solving means, the fifth means
In the solving means, the temperature of the heat medium supplied from the high temperature side heat storage tank (61) to the utilization side portion can be reliably brought to a temperature close to 50 to 70 ° C. Further, the temperature of the heat medium returning from the low temperature side heat storage tank (65) to the heat source side portion (2) should be 20 to 4 reliably.
It can be lowered to about 0 ° C.

【0031】また、上記第9の解決手段では、上記第1
から第8の何れか1つの解決手段において、熱源側部
(2)をヒートポンプにより構成するようにしたため
に、熱媒体を確実に所望の温度に加熱することができ
る。さらに、蓄熱材(5)又は高温側蓄熱材(62)の融
点を50〜70℃に設定する場合には、ヒートポンプ本
来の特性を有効に活用することができ、ヒートポンプを
高効率で運転することができる。
Further, in the ninth solving means, the first means
In any one of the eighth to eighth solving means, since the heat source side part (2) is configured by the heat pump, the heat medium can be reliably heated to the desired temperature. Furthermore, when the melting point of the heat storage material (5) or the high temperature side heat storage material (62) is set to 50 to 70 ° C., the original characteristics of the heat pump can be effectively utilized, and the heat pump can be operated with high efficiency. You can

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0033】<実施形態1>図1に示すように、実施形
態1に係る蓄熱装置(1)は、熱源側部(2)と、熱媒体
回路としての水回路(20)と、蓄熱槽(3)とコントロ
ーラ(41)とを備え、給湯システムを構成している。
<Embodiment 1> As shown in FIG. 1, a heat storage device (1) according to Embodiment 1 includes a heat source side portion (2), a water circuit (20) as a heat medium circuit, and a heat storage tank ( A hot water supply system is configured by including 3) and a controller (41).

【0034】熱源側部(2)は、いわゆる蒸気圧縮式の
冷媒回路(2A)、即ちヒートポンプによって構成されて
いる。この冷媒回路(2A)は、圧縮機(4)と、冷媒回
路(2A)の冷媒と水回路(20)の水とを熱交換させる熱
源側熱交換器(25)と、液−ガス熱交換器(7)と、減
圧機構としての膨張弁(8)と、蒸発器(9)とが順に接
続されて構成されている。圧縮機(4)の吸入側には、
アキュムレータ(4A)が設けられている。液−ガス熱交
換器(7)は、冷媒回路(2A)内において熱回収を行う
ものである。液−ガス熱交換器(7)は、熱源側熱交換
器(25)を流出した冷媒が流れる高温側流路(10)と、
蒸発器(9)を流出した冷媒が流れる低温側流路(11)
とを有し、高温側流路(10)を流れる冷媒と低温側流路
(11)を流れる冷媒との間で熱交換を行わせるものであ
る。
The heat source side portion (2) is constituted by a so-called vapor compression type refrigerant circuit (2A), that is, a heat pump. This refrigerant circuit (2A) includes a compressor (4), a heat source side heat exchanger (25) for exchanging heat between the refrigerant of the refrigerant circuit (2A) and the water of the water circuit (20), and liquid-gas heat exchange. A vessel (7), an expansion valve (8) as a pressure reducing mechanism, and an evaporator (9) are connected in this order. On the suction side of the compressor (4),
An accumulator (4A) is provided. The liquid-gas heat exchanger (7) recovers heat in the refrigerant circuit (2A). The liquid-gas heat exchanger (7) includes a high temperature side flow path (10) through which the refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger (25) flows,
Low temperature side flow path (11) in which the refrigerant flowing out of the evaporator (9) flows
And has heat exchange between the refrigerant flowing through the high temperature side channel (10) and the refrigerant flowing through the low temperature side channel (11).

【0035】冷媒回路(2A)の冷媒の種類は特に限定さ
れるものではなく、例えば、HFC系冷媒、HCFC系
冷媒等のフロン冷媒、CO2等の自然冷媒であってもよ
い。
The kind of the refrigerant in the refrigerant circuit (2A) is not particularly limited, and may be, for example, a CFC refrigerant such as an HFC refrigerant, an HCFC refrigerant, or a natural refrigerant such as CO 2 .

【0036】水回路(20)は、ポンプ(21)と、蓄熱槽
(3)内に設けられた蓄熱側熱交換器(22)と、三方弁
(23)と、熱源側熱交換器(25)とが順に水配管(24)
によって接続されて構成されている。
The water circuit (20) includes a pump (21), a heat storage side heat exchanger (22) provided in the heat storage tank (3), a three-way valve (23), and a heat source side heat exchanger (25). ) And then water piping (24)
Are connected and configured by.

【0037】熱源側熱交換器(25)は、冷媒回路(2A)
の冷媒が流れる高温側流路(25a)と、水回路(20)の
水が流れる低温側流路(25b)とを備えている。高温側
流路(25a)は、その一端が圧縮機(4)の吐出側に接続
され、他端が液−ガス熱交換器(7)の高温側流路(1
0)に接続されている。低温側流路(25b)は、その一端
が三方弁(23)に接続され、他端がポンプ(21)の吸入
側に接続されている。
The heat source side heat exchanger (25) is a refrigerant circuit (2A).
The high temperature side flow path (25a) through which the refrigerant flows and the low temperature side flow path (25b) through which the water of the water circuit (20) flows. The high temperature side flow path (25a) has one end connected to the discharge side of the compressor (4) and the other end connected to the high temperature side flow path (1) of the liquid-gas heat exchanger (7).
0) is connected. The low temperature side flow path (25b) has one end connected to the three-way valve (23) and the other end connected to the suction side of the pump (21).

【0038】ポンプ(21)の吐出側には、逆止弁(26)
が設けられている。逆止弁(26)と蓄熱側熱交換器(2
2)との間には、給湯用配管(27)が接続されている。
給湯用配管(27)は、水回路(20)の温水を図示しない
利用側回路に供給するための供給路である。給湯用配管
(27)には、閉鎖弁(28)が設けられている。給湯用配
管(27)と蓄熱側熱交換器(22)との間には、閉鎖弁
(29)が設けられている。
A check valve (26) is provided on the discharge side of the pump (21).
Is provided. Check valve (26) and heat storage side heat exchanger (2
A hot-water supply pipe (27) is connected between 2).
The hot water supply pipe (27) is a supply path for supplying the hot water of the water circuit (20) to a user side circuit (not shown). A closing valve (28) is provided in the hot water supply pipe (27). A shutoff valve (29) is provided between the hot water supply pipe (27) and the heat storage side heat exchanger (22).

【0039】水回路(20)は、三方弁(23)をバイパス
する第1バイパス管(30)を備えている。第1バイパス
管(30)には、閉鎖弁(31)が設けられている。また、
水回路(20)は、第2バイパス管(32)を備えている。
第2バイパス管(32)の一端は、閉鎖弁(29)と蓄熱側
熱交換器(22)との間に接続され、第2バイパス管(3
2)の他端は、三方弁(23)と熱源側熱交換器(25)の
低温側流路(25b)との間に接続されている。第2バイ
パス管(32)には、閉鎖弁(33)が設けられている。三
方弁(23)の一端は、水回路(20)に水を供給する給水
配管(34)に接続されている。給水配管(34)には、閉
鎖弁(35)が設けられている。
The water circuit (20) includes a first bypass pipe (30) that bypasses the three-way valve (23). The first bypass pipe (30) is provided with a closing valve (31). Also,
The water circuit (20) includes a second bypass pipe (32).
One end of the second bypass pipe (32) is connected between the closing valve (29) and the heat storage side heat exchanger (22), and the second bypass pipe (3)
The other end of 2) is connected between the three-way valve (23) and the low temperature side flow path (25b) of the heat source side heat exchanger (25). A closing valve (33) is provided in the second bypass pipe (32). One end of the three-way valve (23) is connected to a water supply pipe (34) that supplies water to the water circuit (20). The water supply pipe (34) is provided with a closing valve (35).

【0040】蓄熱槽(3)は、図2に示すように、略立
方体形状の容器(51)に蓄熱材(5)が充填されて構成
されている。尚、図2では、容器(51)を実線で描くと
ころを便宜上仮想線にて描いている。蓄熱材(5)は、
例えば融点が50〜70℃の酢酸ナトリウム3水和物、
パラフィン及び糖アルコールの何れかを好適に用いるこ
とができる。
As shown in FIG. 2, the heat storage tank (3) is formed by filling a substantially cubic container (51) with a heat storage material (5). Incidentally, in FIG. 2, where the container (51) is drawn by a solid line, it is drawn by a virtual line for convenience. The heat storage material (5) is
For example, sodium acetate trihydrate having a melting point of 50 to 70 ° C.,
Either paraffin or sugar alcohol can be preferably used.

【0041】蓄熱槽(3)に設けられた蓄熱側熱交換器
(22)は、フィン(52)と、該フィン(52)を貫通する
伝熱管(53)とを備え、いわゆるフィンアンドチューブ
式の熱交換器に構成されている。フィン(52)は、蓄熱
槽(3)の容器(51)の略全福に亘り、鉛直方向に延び
る複数の板状体が奥行き方向に等間隔をおいて配置され
て構成されている。伝熱管(53)は、複数設けられてお
り、それぞれが水回路(20)の水配管(24)に対して互
いに並列に接続されている。各伝熱管(53)は、略鉛直
方向に沿って複数本並ぶように略水平方向に延びる水平
部(54)と、互いに隣接する水平部(54)の同じ側の端
部同士を略鉛直方向に延びた状態で互い違いに接続する
接続部(55)とを備え、蓄熱槽(3)の上端部から下端
部に亘ってジクザク状に配列されて構成されている。そ
して、伝熱管(53)の上端及び下端が、蓄熱槽(3)の
上端部又は下端部においてそれぞれ水回路(20)の水配
管(24)に接続されている。
The heat storage side heat exchanger (22) provided in the heat storage tank (3) is provided with a fin (52) and a heat transfer tube (53) penetrating the fin (52), and is a so-called fin-and-tube type. Is configured in the heat exchanger. The fin (52) is configured such that a plurality of plate-shaped bodies extending in the vertical direction are arranged at equal intervals in the depth direction over substantially the entire length of the container (51) of the heat storage tank (3). A plurality of heat transfer pipes (53) are provided, and each is connected in parallel to the water pipe (24) of the water circuit (20). Each heat transfer tube (53) has a horizontal portion (54) extending in a substantially horizontal direction so that a plurality of the heat transfer tubes (53) are arranged along the substantially vertical direction, and end portions on the same side of the horizontal portions (54) adjacent to each other are substantially in the vertical direction. The heat storage tank (3) is arranged in a zigzag shape from the upper end to the lower end of the heat storage tank (3). The upper end and the lower end of the heat transfer pipe (53) are connected to the water pipe (24) of the water circuit (20) at the upper end and the lower end of the heat storage tank (3), respectively.

【0042】コントローラ(41)は、図1に示すよう
に、切換制御手段(42)と追炊手段(43)とを備えてい
る。切換制御手段(42)は、各閉鎖弁の開閉制御を行
い、蓄熱材(5)に熱を蓄える蓄熱運転時には、蓄熱側
熱交換器(22)の水が上から下に向かって流れるように
切り換える一方、蓄熱槽(3)に蓄えられた熱を利用す
る蓄熱利用運転時には、蓄熱側熱交換器(22)の水が下
から上に向かって流れるように水回路(20)の水の流れ
方向を切り換えるように構成されている。つまり、切換
制御手段(42)と各閉鎖弁とにより、蓄熱側熱交換器
(22)における水の流れ方向を切り換える切換手段が構
成されている。具体的に、切換制御手段(42)は、蓄熱
運転時には、給水配管(34)の閉鎖弁(35)、給湯用配
管(27)の閉鎖弁(28)、および第2バイパス管(32)
の閉鎖弁(33)を閉鎖し、閉鎖弁(29)および第1バイ
パス管(30)の閉鎖弁(31)を開放すると共に、ポンプ
(21)を駆動させるように構成されている。また、切換
制御手段(42)は、蓄熱利用運転時には、第1バイパス
管(30)の閉鎖弁(31)および第2バイパス管(32)の
閉鎖弁(33)を閉鎖し、閉鎖弁(29)、給水配管(34)
の閉鎖弁(35)および給湯用配管(27)の閉鎖弁(28)
を開放すると共に、ポンプ(21)を停止するように構成
されている。
As shown in FIG. 1, the controller (41) includes a switching control means (42) and a cooker means (43). The switching control means (42) controls the opening and closing of each closing valve so that the water in the heat storage side heat exchanger (22) flows from top to bottom during heat storage operation in which heat is stored in the heat storage material (5). On the other hand, during the heat storage utilization operation that uses the heat stored in the heat storage tank (3) while switching, the water in the water circuit (20) flows so that the water in the heat storage side heat exchanger (22) flows from bottom to top. It is configured to switch directions. That is, the switching control means (42) and each closing valve constitute a switching means for switching the flow direction of water in the heat storage side heat exchanger (22). Specifically, the switching control means (42), during the heat storage operation, the closing valve (35) of the water supply pipe (34), the closing valve (28) of the hot water supply pipe (27), and the second bypass pipe (32).
The closing valve (33) is closed, the closing valve (29) and the closing valve (31) of the first bypass pipe (30) are opened, and the pump (21) is driven. Further, the switching control means (42) closes the closing valve (31) of the first bypass pipe (30) and the closing valve (33) of the second bypass pipe (32) during the heat storage utilization operation, and closes the closing valve (29). ), Water supply piping (34)
Closing valve (35) and closing valve (28) for hot water supply pipe (27)
Is opened and the pump (21) is stopped.

【0043】追炊手段(43)は、蓄熱槽(3)の蓄熱お
よび熱源側部(2)の両方を利用して水を加熱する第2
蓄熱利用運転を行うように構成されている。具体的に、
追炊手段(43)は、閉鎖弁(29)および第1バイパス管
(30)の閉鎖弁(31)を閉鎖し、給水配管(34)の閉鎖
弁(35)、第2バイパス管(32)の閉鎖弁(33)、およ
び給湯用配管(27)の閉鎖弁(28)を開放すると共に、
ポンプ(21)及び冷媒回路(2A)を駆動するように構成
されている。
The second heating means (43) heats water by utilizing both the heat storage of the heat storage tank (3) and the heat source side portion (2).
It is configured to perform a heat storage utilization operation. Specifically,
The additional cooking means (43) closes the closing valve (29) and the closing valve (31) of the first bypass pipe (30), and closes the water supply pipe (34) (35) and the second bypass pipe (32). Open the closing valve (33) and the closing valve (28) of the hot water supply pipe (27),
It is configured to drive the pump (21) and the refrigerant circuit (2A).

【0044】本蓄熱装置(1)は、蓄熱運転と蓄熱利用
運転とを実行する。次に、各運転について説明する。
The heat storage device (1) executes a heat storage operation and a heat storage utilization operation. Next, each operation will be described.

【0045】蓄熱運転は、蓄熱槽(3)の蓄熱材(5)を
融解することにより、当該蓄熱材(5)に熱を蓄える運
転である。冷媒回路(2A)においては、冷媒が以下のよ
うに循環する。すなわち、圧縮機(4)から吐出された
高温の冷媒は、熱源側熱交換器(25)の高温側流路(25
a)内で凝縮する。高温側流路(25a)を流出した高温の
冷媒は、液−ガス熱交換器(7)において、蒸発器(9)
を流出した低温の冷媒と熱交換を行う。液−ガス熱交換
器(7)の高温側流路(10)を流出した冷媒は、膨張弁
(8)によって減圧される。減圧によって温度が低下し
た冷媒は、蒸発器(9)において蒸発する。蒸発器(9)
を流出した冷媒は、液−ガス熱交換器(7)の低温側流
路(11)において高温側流路(10)の高温冷媒と熱交換
を行った後、アキュムレータ(4A)を経て圧縮機(4)
に吸入される。
The heat storage operation is an operation in which heat is stored in the heat storage material (5) by melting the heat storage material (5) in the heat storage tank (3). In the refrigerant circuit (2A), the refrigerant circulates as follows. That is, the high temperature refrigerant discharged from the compressor (4) is supplied to the high temperature side flow path (25) of the heat source side heat exchanger (25).
Condense in a). The high temperature refrigerant flowing out of the high temperature side flow path (25a) is evaporated in the liquid-gas heat exchanger (7) in the evaporator (9).
To exchange heat with the low temperature refrigerant flowing out. The refrigerant flowing out of the high temperature side flow passage (10) of the liquid-gas heat exchanger (7) is decompressed by the expansion valve (8). The refrigerant whose temperature has decreased due to the pressure reduction is evaporated in the evaporator (9). Evaporator (9)
The refrigerant flowing out of the refrigerant exchanges heat with the high temperature refrigerant in the high temperature side flow path (10) in the low temperature side flow path (11) of the liquid-gas heat exchanger (7), and then passes through the accumulator (4A) and the compressor. (Four)
Inhaled into.

【0046】水回路(20)においては、給水配管(34)
の閉鎖弁(35)、給湯用配管(27)の閉鎖弁(28)、お
よび第2バイパス管(32)の閉鎖弁(33)は閉鎖され、
閉鎖弁(29)および第1バイパス管(30)の閉鎖弁(3
1)は開放される。そして、水回路(20)の水は、ポン
プ(21)、蓄熱側熱交換器(22)、熱源側熱交換器(2
5)の低温側流路(25b)の順に循環する。
In the water circuit (20), the water supply pipe (34)
Closing valve (35), hot water supply pipe (27) closing valve (28), and second bypass pipe (32) closing valve (33) are closed,
Closing valve (29) and closing valve (3) of the first bypass pipe (30)
1) is opened. The water in the water circuit (20) is supplied to the pump (21), the heat storage side heat exchanger (22), and the heat source side heat exchanger (2).
It circulates in the order of the low temperature side channel (25b) of 5).

【0047】具体的には、水回路(20)の水は、熱源側
熱交換器(25)の低温側流路(25b)において、冷媒回
路(2A)の高温側流路(25a)を流れる冷媒によって例
えば85℃程度に加熱され、高温の温水となる。この高
温水は、ポンプ(21)を通った後、蓄熱槽(3)の蓄熱
側熱交換器(22)に流入する。このとき、高温水は、各
伝熱管(53)に分流すると共にその上端部側から流入す
る。そして、高温水は、水平部(54)及び接続部(55)
を通って蓄熱側熱交換器(22)を上から下に向かって流
れ、図3に示すように、蓄熱材(5)と熱交換すると共
に次第に冷却される。そして、この冷却された水は、各
伝熱管(53)の下端部側から水回路(20)の水配管(2
4)に流出する。この結果、蓄熱材(5)は、高温水によ
って加熱されて上部から順に融解し、蓄熱材(5)に熱
(潜熱および顕熱)が蓄えられる。そして、蓄熱材
(5)には上部ほど温度が高く下部ほど温度が低い温度
分布が生じることとなる。蓄熱を完了するとき、蓄熱材
(5)の温度は例えば上部で80℃程度、下部で40℃
程度となる。
Specifically, the water in the water circuit (20) flows through the high temperature side flow path (25a) of the refrigerant circuit (2A) in the low temperature side flow path (25b) of the heat source side heat exchanger (25). For example, it is heated to about 85 ° C. by the refrigerant and becomes hot water of high temperature. After passing through the pump (21), the high-temperature water flows into the heat storage side heat exchanger (22) of the heat storage tank (3). At this time, the high-temperature water splits into the heat transfer tubes (53) and flows in from the upper end side thereof. Then, the high-temperature water flows into the horizontal part (54) and the connection part (55).
Flows through the heat storage side heat exchanger (22) from the top to the bottom, exchanges heat with the heat storage material (5) and is gradually cooled, as shown in FIG. Then, the cooled water flows from the lower end side of each heat transfer pipe (53) to the water pipe (2) of the water circuit (20).
Spill to 4). As a result, the heat storage material (5) is heated by the high-temperature water and melted in order from the top, and heat (latent heat and sensible heat) is stored in the heat storage material (5). Then, the heat storage material (5) has a temperature distribution in which the temperature is higher in the upper part and lower in the lower part. When the heat storage is completed, the temperature of the heat storage material (5) is, for example, about 80 ° C at the upper part and 40 ° C at the lower part.
It will be about.

【0048】蓄熱側熱交換器(22)を流出した水は例え
ば45℃程度であり、この水は第1バイパス管(30)を
流通し、熱源側熱交換器(25)の低温側流路(25b)に
流入する。熱源側熱交換器(25)の低温側流路(25b)
に流入した水は、冷媒回路(2A)の冷媒によって再び加
熱され、上記の循環動作を繰り返す。
The water flowing out of the heat storage side heat exchanger (22) is, for example, about 45 ° C., this water flows through the first bypass pipe (30), and the low temperature side flow path of the heat source side heat exchanger (25). It flows into (25b). Low temperature side flow path (25b) of heat source side heat exchanger (25)
The water that has flowed into is heated again by the refrigerant in the refrigerant circuit (2A), and the above circulation operation is repeated.

【0049】一方、蓄熱利用運転は、蓄熱槽(3)に蓄
えられた熱を熱源側として利用する出湯時の運転であ
る。本蓄熱装置(1)では、蓄熱利用運転として、蓄熱
槽(3)の蓄熱のみを利用する第1蓄熱利用運転と、蓄
熱槽(3)の蓄熱および熱源側部(2)の両方を利用する
第2蓄熱利用運転とを選択的に実行可能である。
On the other hand, the heat storage utilization operation is an operation at the time of tapping in which the heat stored in the heat storage tank (3) is used as the heat source side. In this heat storage device (1), as the heat storage use operation, both the first heat storage use operation that uses only the heat storage of the heat storage tank (3) and the heat storage of the heat storage tank (3) and the heat source side part (2) are used. The second heat storage utilization operation can be selectively executed.

【0050】第1蓄熱利用運転では、冷媒回路(2A)は
運転を行わず、水回路(20)は以下のように運転する。
すなわち、コントローラ(41)の切換制御手段(42)に
より、第1バイパス管(30)の閉鎖弁(31)および第2
バイパス管(32)の閉鎖弁(33)は閉鎖され、閉鎖弁
(29)、給水配管(34)の閉鎖弁(35)および給湯用配
管(27)の閉鎖弁(28)は開放される。
In the first heat storage utilizing operation, the refrigerant circuit (2A) is not operated and the water circuit (20) is operated as follows.
That is, by the switching control means (42) of the controller (41), the closing valve (31) and the second valve of the first bypass pipe (30).
The closing valve (33) of the bypass pipe (32) is closed, and the closing valve (29), the closing valve (35) of the water supply pipe (34) and the closing valve (28) of the hot water supply pipe (27) are opened.

【0051】そして、給水配管(34)から供給された常
温の水は蓄熱側熱交換器(22)に流入する。このとき、
水は各伝熱管(53)に分流すると共にその下端部側から
流入する。そして、この水は、水平部(54)及び接続部
(55)を流れて蓄熱側熱交換器(22)を下から上に向か
って流れ、図3に示すように、蓄熱材(5)と熱交換し
て次第に加熱される。そして、この水は、温度分布が生
じている蓄熱材(5)の上部の温度近く、例えば約75
℃まで加熱されることとなる。つまり、図4に示すよう
に、出湯時、即ち蓄熱利用運転時においても、従来と同
様に、蓄熱側熱交換器(22)において水を上から下に向
かって流すようにすると、温度分布が生じている蓄熱材
(5)の下部の温度近くまでしか加熱することができな
い。したがって、蓄熱利用運転時に水の流れ方向を反転
させることで、効率よく水を所望の温度まで加熱するこ
とができるようになっている。
The room temperature water supplied from the water supply pipe (34) flows into the heat storage side heat exchanger (22). At this time,
Water splits into each heat transfer tube (53) and flows in from the lower end side thereof. Then, this water flows through the horizontal portion (54) and the connection portion (55), flows through the heat storage side heat exchanger (22) from the bottom to the top, and as shown in FIG. Heat is exchanged and it is gradually heated. And this water is near the temperature of the upper part of the heat storage material (5) where the temperature distribution is generated, for example, about 75
It will be heated to ℃. That is, as shown in FIG. 4, even when hot water is discharged, that is, during heat storage utilization operation, if water is made to flow from the top to the bottom in the heat storage side heat exchanger (22) as in the conventional case, the temperature distribution becomes It can only be heated up to near the temperature of the lower part of the heat storage material (5) that is generated. Therefore, it is possible to efficiently heat the water to a desired temperature by reversing the flow direction of the water during the heat storage utilization operation.

【0052】そして、この加熱された水は、蓄熱側熱交
換器(22)の上端部側から水回路(20)の水配管(24)
に流出する。蓄熱材(5)によって加熱された温水は、
蓄熱側熱交換器(22)を流出した後、給湯用配管(27)
を通じて、水回路(20)から利用側回路(図示せず)に
供給される。
The heated water is supplied from the upper end of the heat storage side heat exchanger (22) to the water pipe (24) of the water circuit (20).
Spill to. The hot water heated by the heat storage material (5) is
After flowing out of the heat storage side heat exchanger (22), hot water supply pipe (27)
Through the water circuit (20) to the use side circuit (not shown).

【0053】第2蓄熱利用運転では、冷媒回路(2A)お
よび水回路(20)の両方を運転させる。閉鎖弁(29)お
よび第1バイパス管(30)の閉鎖弁(31)は閉鎖され、
給水配管(34)の閉鎖弁(35)、第2バイパス管(32)
の閉鎖弁(33)、および給湯用配管(27)の閉鎖弁(2
8)は開放される。そして、給水配管(34)から供給さ
れた水は蓄熱側熱交換器(22)に流入し、当該蓄熱側熱
交換器(22)を介して蓄熱材(5)によって加熱され
る。第2蓄熱利用運転でも、上記第1蓄熱運転と同様
に、水は、蓄熱側熱交換器(22)を下から上に向かって
流れ、約75℃程度に加熱された温水となる。
In the second heat storage utilizing operation, both the refrigerant circuit (2A) and the water circuit (20) are operated. The closing valve (29) and the closing valve (31) of the first bypass pipe (30) are closed,
Closing valve (35) of water supply pipe (34), second bypass pipe (32)
Shutoff valve (33) and hot water supply pipe (27) shutoff valve (2)
8) is opened. Then, the water supplied from the water supply pipe (34) flows into the heat storage side heat exchanger (22) and is heated by the heat storage material (5) via the heat storage side heat exchanger (22). Also in the second heat storage utilization operation, as in the first heat storage operation, water flows from the bottom to the top in the heat storage side heat exchanger (22) and becomes hot water heated to about 75 ° C.

【0054】蓄熱材(5)によって加熱された温水は、
蓄熱側熱交換器(22)をその上端部側から流出する。蓄
熱側熱交換器(22)を流出した温水は、第2バイパス管
(32)を流通し、熱源側熱交換器(25)の低温側流路
(25b)に流入する。低温側流路(25b)に流入した温水
は、冷媒回路(2A)の熱源側熱交換器(25)の高温側流
路(25a)を流れる冷媒によって加熱され、さらに高温
の温水となる。この温水は、例えば85℃程度となって
おり、熱源側熱交換器(25)の低温側流路(25b)を流
出した後、給湯用配管(27)を通じて、水回路(20)か
ら利用側回路(図示せず)に供給される。
The hot water heated by the heat storage material (5) is
The heat storage side heat exchanger (22) flows out from the upper end side thereof. The hot water flowing out of the heat storage side heat exchanger (22) flows through the second bypass pipe (32) and flows into the low temperature side flow path (25b) of the heat source side heat exchanger (25). The hot water flowing into the low temperature side flow path (25b) is heated by the refrigerant flowing through the high temperature side flow path (25a) of the heat source side heat exchanger (25) of the refrigerant circuit (2A), and becomes hot water of higher temperature. The hot water has a temperature of, for example, about 85 ° C., flows out from the low temperature side flow path (25b) of the heat source side heat exchanger (25), and then flows through the hot water supply pipe (27) from the water circuit (20) to the use side. Supplied to a circuit (not shown).

【0055】このように、第2蓄熱利用運転では、蓄熱
槽(3)によって加熱された水を熱源側部(2)によって
更に加熱するので、より高温の温水を生成することがで
きる。つまり、第2蓄熱利用運転によれば、熱源側部
(2)によるいわゆる追い焚き運転が可能となる。
As described above, in the second heat storage utilizing operation, the water heated by the heat storage tank (3) is further heated by the heat source side portion (2), so that higher temperature hot water can be generated. That is, according to the second heat storage utilization operation, so-called reheating operation by the heat source side part (2) becomes possible.

【0056】以上説明したように、本実施形態1に係る
蓄熱装置(1)によれば、水が水回路(20)を流れる。
そして、蓄熱運転時には熱源側部(2)の熱を蓄熱槽
(3)に蓄熱し、蓄熱材(5)の蓄熱利用運転時には蓄熱
槽(3)に蓄熱された熱を利用側に供給する。蓄熱運転
時及び蓄熱利用運転時には、蓄熱槽(3)に設けられた
蓄熱側熱交換器(22)によって、該蓄熱槽(3)の蓄熱
材(5)と水との熱交換によって蓄熱材(5)への蓄熱及
び蓄熱材(5)からの吸熱が行われる。そして、蓄熱運
転時には水が蓄熱側熱交換器(22)を上から下に向かっ
て流れる一方、蓄熱利用運転時には水が蓄熱側熱交換器
(22)を下から上に向かって流れるように切換手段が水
の流れ方向を反転させる。
As described above, according to the heat storage device (1) of the first embodiment, water flows through the water circuit (20).
The heat of the heat source side (2) is stored in the heat storage tank (3) during the heat storage operation, and the heat stored in the heat storage tank (3) is supplied to the use side during the heat storage utilization operation of the heat storage material (5). During the heat storage operation and the heat storage utilization operation, the heat storage side heat exchanger (22) provided in the heat storage tank (3) exchanges heat between the heat storage material (5) of the heat storage tank (3) and water (a heat storage material ( Heat is stored in 5) and absorbed from the heat storage material (5). Then, during heat storage operation, water flows through the heat storage side heat exchanger (22) from top to bottom, while during heat storage utilization operation, water flows through the heat storage side heat exchanger (22) from bottom to top. Means reverses the direction of water flow.

【0057】つまり、蓄熱運転時には、水を上から下に
向かって流すことで積極的に蓄熱材(5)に温度分布を
生じさせることにより、効率的に蓄熱槽(3)上部の温
度を所望の温度に昇温させることができる。その一方
で、蓄熱利用運転時には、水を下から上に向かって流す
ことで、この温度分布を利用してより高温の水を流出さ
せることができる。言い換えると、蓄熱運転時に水を上
から下に向かって流すことで蓄熱材(5)に温度分布が
生じるために、蓄熱利用運転時にも水を上から下に向か
って流すと、蓄熱槽(3)の下部の温度近くまでしか加
熱することはできない。このために所望の温度の水を取
り出すためには、蓄熱材(5)の下部の温度を所望の温
度に加熱しておく必要が生じ、熱源側部(2)において
さらなる加熱量が必要となる。しかしながら、蓄熱利用
運転時に水を下から上に向かって流すことでこのような
事態を回避することができる。
That is, during heat storage operation, the temperature of the upper part of the heat storage tank (3) is efficiently desired by positively causing the temperature distribution in the heat storage material (5) by flowing water from the top to the bottom. Can be raised to the temperature of. On the other hand, at the time of heat storage utilization operation, by flowing water from the bottom to the top, it is possible to utilize the temperature distribution to let out higher temperature water. In other words, since the temperature distribution is generated in the heat storage material (5) by flowing water from the top to the bottom during the heat storage operation, if the water is supplied from the top to the bottom even during the heat storage utilization operation, the heat storage tank (3 ) Can only be heated to near the bottom temperature. For this reason, in order to take out water at a desired temperature, it is necessary to heat the lower part of the heat storage material (5) to a desired temperature, and a further heating amount is required at the heat source side part (2). . However, such a situation can be avoided by flowing water from the bottom to the top during the heat storage utilization operation.

【0058】この結果、蓄熱時には従来よりも少ない熱
量で水の温度を所望の温度に加熱することができると共
に、蓄熱利用時には蓄熱材(5)に蓄熱された熱を効率
よく取り出すことができる。
As a result, at the time of heat storage, the temperature of water can be heated to a desired temperature with a smaller amount of heat than before, and at the time of utilizing heat storage, the heat stored in the heat storage material (5) can be efficiently taken out.

【0059】また、蓄熱材(5)の融点を50〜70℃
にしたために、蓄熱利用運転時において、50〜70℃
に近い温度の水を利用側回路に供給することができる。
したがって、適度な温度の給湯を行うことができる。
Further, the melting point of the heat storage material (5) is 50 to 70 ° C.
Therefore, during the heat storage utilization operation, 50 to 70 ° C
It is possible to supply water having a temperature close to the use side circuit.
Therefore, hot water can be supplied at an appropriate temperature.

【0060】また、蓄熱側熱交換器(22)において、蓄
熱運転時には水が伝熱管(53)の水平部(54)を略水平
方向に流れ且つ接続部(55)を上から下に向かって流れ
る。一方、蓄熱利用運転時には、水が伝熱管(53)の水
平部(54)を略水平方向に流れ且つ接続部(55)を下か
ら上に向かって流れる。
In the heat storage side heat exchanger (22), during heat storage operation, water flows in a substantially horizontal direction in the horizontal portion (54) of the heat transfer tube (53) and the connecting portion (55) is directed from top to bottom. Flowing. On the other hand, during the heat storage utilization operation, water flows in the horizontal part (54) of the heat transfer tube (53) in a substantially horizontal direction and flows in the connection part (55) from bottom to top.

【0061】したがって、水が蓄熱運転時には確実に上
から下に向かって流れる一方、蓄熱利用運転時には確実
に下から上に向かって流れる。
Therefore, water surely flows from the upper side to the lower side during the heat storage operation, while it surely flows from the lower side to the upper side during the heat storage utilization operation.

【0062】また、蓄熱材(5)として酢酸ナトリウム
3水和物、パラフィン及び糖アルコールの何れか1つを
使用することにより、蓄熱槽(3)から利用側に供給さ
れる水の温度を確実に50〜70℃に近い温度にするこ
とができる。
Further, by using any one of sodium acetate trihydrate, paraffin and sugar alcohol as the heat storage material (5), the temperature of the water supplied from the heat storage tank (3) to the user side can be ensured. The temperature can be close to 50 to 70 ° C.

【0063】また、熱源側部(2)をヒートポンプによ
り構成するようにしたために、水を確実に所望の温度に
加熱することができる。さらに、蓄熱材(5)の融点を
50〜70℃に設定しているために、ヒートポンプ本来
の特性を有効に活用することができ、ヒートポンプを高
効率で運転することができる。
Further, since the heat source side portion (2) is constituted by the heat pump, it is possible to reliably heat the water to the desired temperature. Furthermore, since the melting point of the heat storage material (5) is set to 50 to 70 ° C., the original characteristics of the heat pump can be effectively utilized, and the heat pump can be operated with high efficiency.

【0064】<実施形態2>本実施形態2に係る蓄熱装
置(1)は、図5に示すように、実施形態1と異なり、
高温側蓄熱槽(61)と低温側蓄熱槽(65)とを備えてい
る。尚、図5では、容器(51)を実線で描くところを便
宜上仮想線にて描いている。また、ここでは、実施形態
1と同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省
略する。
<Second Embodiment> As shown in FIG. 5, the heat storage device (1) according to the second embodiment is different from that of the first embodiment.
A high temperature side heat storage tank (61) and a low temperature side heat storage tank (65) are provided. In FIG. 5, the container (51) is drawn with a solid line for convenience sake. Further, here, the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0065】高温側蓄熱槽(61)と低温側蓄熱槽(65)
とは、内部が隔壁(70)によって上下2つに区画された
容器(51)により構成されている。そして、この容器
(51)内の上側の一方が高温側蓄熱槽(61)に構成され
ると共に、他方が低温側蓄熱槽(65)に構成されてい
る。つまり、高温側蓄熱槽(61)が低温側蓄熱槽(65)
の真上になるように配置され、両蓄熱槽(61,65)は一
体に構成されている。
High temperature side heat storage tank (61) and low temperature side heat storage tank (65)
Is composed of a container (51) whose inside is divided into two parts by a partition wall (70). One of the upper sides of the container (51) is configured as a high temperature side heat storage tank (61), and the other is configured as a low temperature side heat storage tank (65). In other words, the high temperature side heat storage tank (61) is the low temperature side heat storage tank (65)
The heat storage tanks (61, 65) are integrally formed so as to be directly above.

【0066】高温側蓄熱槽(61)には、高温側蓄熱材
(62)が充填されている。高温側蓄熱材(62)は、例え
ば融点が50〜70℃の酢酸ナトリウム3水和物、パラ
フィン及び糖アルコールの何れかを好適に用いることが
できる。
The high temperature side heat storage tank (61) is filled with the high temperature side heat storage material (62). As the high temperature side heat storage material (62), for example, any one of sodium acetate trihydrate having a melting point of 50 to 70 ° C., paraffin and sugar alcohol can be suitably used.

【0067】低温側蓄熱槽(65)には、低温側蓄熱材
(66)が充填されている。低温側蓄熱材(66)は、例え
ば融点が20〜40℃の硫酸ナトリウム10水和物、パ
ラフィン及び塩化カルシウムの何れかを好適に用いるこ
とができる。
The low temperature side heat storage tank (65) is filled with the low temperature side heat storage material (66). As the low temperature side heat storage material (66), for example, any of sodium sulfate decahydrate having a melting point of 20 to 40 ° C., paraffin and calcium chloride can be suitably used.

【0068】高温側蓄熱槽(61)内には高温側熱交換器
(63)が、低温側蓄熱槽(65)内には低温側熱交換器
(67)がそれぞれ設けられている。高温側熱交換器(6
3)及び低温側熱交換器(67)は、それぞれフィン(5
2)と、該フィン(52)を貫通する伝熱管(53)とを備
え、いわゆるフィンアンドチューブ式の熱交換器に構成
されている。フィン(52)は、各蓄熱槽(61,65)の略
全福に亘り、鉛直方向に延びる複数の板状体が奥行き方
向に等間隔をおいて配置されて構成されている。
A high temperature side heat exchanger (63) is provided in the high temperature side heat storage tank (61), and a low temperature side heat exchanger (67) is provided in the low temperature side heat storage tank (65). High temperature side heat exchanger (6
3) and the heat exchanger on the low temperature side (67) have fins (5
2) and a heat transfer tube (53) penetrating the fin (52), which is a so-called fin-and-tube heat exchanger. The fin (52) is configured such that a plurality of plate-shaped bodies extending in the vertical direction are arranged at equal intervals in the depth direction over substantially the entire length of each heat storage tank (61, 65).

【0069】高温側熱交換器(63)の伝熱管(53)は、
複数設けられており、その上端部がそれぞれ水回路(2
0)の水配管(24)に対して互いに並列に接続されてい
る。各伝熱管(53)は、略鉛直方向に沿って複数本並ぶ
ように略水平方向に延びる水平部(54)と、互いに隣接
する水平部(54)の同じ側の端部同士を略鉛直方向に延
びた状態で互い違いに接続する接続部(55)とを備え、
蓄熱槽(61)の上端部から下端部に亘ってジクザク状に
配列されて構成されている。そして、高温側熱交換器
(63)の各伝熱管(53)の下端部同士がそれぞれ接続さ
れている。
The heat transfer tube (53) of the high temperature side heat exchanger (63) is
A plurality of water circuits (2
0) water pipes (24) are connected in parallel with each other. Each heat transfer tube (53) has a horizontal portion (54) extending in a substantially horizontal direction so that a plurality of the heat transfer tubes (53) are arranged along the substantially vertical direction, and end portions on the same side of the horizontal portions (54) adjacent to each other are substantially in the vertical direction. And a connecting portion (55) that connects to each other in an extended state,
The heat storage tank (61) is arranged in a zigzag shape from the upper end to the lower end. The lower ends of the heat transfer tubes (53) of the high temperature side heat exchanger (63) are connected to each other.

【0070】低温側熱交換器(67)の伝熱管(53)は、
複数設けられており、その下端部がそれぞれ水回路(2
0)の水配管(24)に対して互いに並列に接続されてい
る。各伝熱管(53)は、略鉛直方向に沿って複数本並ぶ
ように略水平方向に延びる水平部(54)と、互いに隣接
する水平部(54)の同じ側の端部同士を略鉛直方向に延
びた状態で互い違いに接続する接続部(55)とを備え、
蓄熱槽(65)の上端部から下端部に亘ってジクザク状に
配列されて構成されている。そして、低温側熱交換器
(67)の各伝熱管(53)の上端部同士がそれぞれ接続さ
れている。
The heat transfer tube (53) of the low temperature side heat exchanger (67) is
A plurality of water circuits (2
0) water pipes (24) are connected in parallel with each other. Each heat transfer tube (53) has a horizontal portion (54) extending in a substantially horizontal direction so that a plurality of the heat transfer tubes (53) are arranged along the substantially vertical direction, and end portions on the same side of the horizontal portions (54) adjacent to each other are substantially in the vertical direction. And a connecting portion (55) that connects to each other in an extended state,
The heat storage tank (65) is arranged in a zigzag shape from the upper end to the lower end. The upper ends of the heat transfer tubes (53) of the low temperature side heat exchanger (67) are connected to each other.

【0071】そして、高温側熱交換器(63)の各伝熱管
(53)の下端部と低温側熱交換器(67)の各伝熱管(5
3)の上端部とが橋渡し管(71)によって相互に接続さ
れて、各伝熱管(53)において水が高温側蓄熱槽(61)
の上端から低温側蓄熱槽(65)の下端に亘って、又はそ
の逆方向に流れるようになっている。つまり、高温側熱
交換器(63)と低温側熱交換器(67)とは、水回路(2
0)において直列に接続されている。
Then, the lower end of each heat transfer tube (53) of the high temperature side heat exchanger (63) and each heat transfer tube (5 of the low temperature side heat exchanger (67)
The upper end of 3) is connected to each other by a bridge pipe (71), and in each heat transfer pipe (53), water is stored in the high temperature side heat storage tank (61).
From the upper end to the lower end of the low temperature side heat storage tank (65) or in the opposite direction. That is, the high temperature side heat exchanger (63) and the low temperature side heat exchanger (67) are connected to the water circuit (2
0) connected in series.

【0072】本蓄熱装置(1)の運転動作について説明
する。尚、熱源側部(2)の運転動作、及び各運転時に
おける各閉鎖弁の開閉動作は実施形態1と同様であるの
で、ここではその説明を省略し、高温側熱交換器(63)
及び低温側熱交換器(67)における動作についてのみ説
明する。
The operation of the heat storage device (1) will be described. The operation of the heat source side portion (2) and the opening / closing operation of each closing valve during each operation are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted here, and the high temperature side heat exchanger (63)
Only the operation of the low temperature side heat exchanger (67) will be described.

【0073】まず、蓄熱運転では、熱源側熱交換器(2
5)で加熱された高温水は、ポンプ(21)を通った後、
高温側蓄熱槽(61)に配置された高温側熱交換器(63)
に流入する。そして、この高温水は、分流すると共にそ
の上端部側から各伝熱管(53)に流入し、水平部(54)
及び接続部(55)を通って高温側熱交換器(63)を上か
ら下に向かって流れ、図6に示すように、高温側蓄熱材
(62)と熱交換して次第に冷却される。その後、この冷
却された高温水は、橋渡し管(71)を通って低温側熱交
換器(67)に流入する。この結果、高温側蓄熱材(62)
は高温水によって加熱されて上部から順に融解し、高温
側蓄熱材(62)に熱(潜熱および顕熱)が蓄えられる。
そして、高温側蓄熱材(62)には上部ほど温度が高く下
部ほど温度が低い温度分布が生じることとなる。蓄熱を
完了するとき、高温側蓄熱材(62)の温度は例えば上部
で80℃程度、下部で40℃程度となる。
First, in the heat storage operation, the heat source side heat exchanger (2
The hot water heated in 5) passes through the pump (21),
High temperature side heat exchanger (63) arranged in high temperature side heat storage tank (61)
Flow into. Then, the high-temperature water splits and flows into the heat transfer tubes (53) from the upper end side thereof, and the horizontal section (54).
And it flows through the connection part (55) and the high temperature side heat exchanger (63) from top to bottom, and as shown in FIG. 6, it heat-exchanges with the high temperature side heat storage material (62) and is gradually cooled. Then, the cooled high temperature water flows into the low temperature side heat exchanger (67) through the bridge pipe (71). As a result, high temperature side heat storage material (62)
Is heated by high temperature water and melted in order from the top, and heat (latent heat and sensible heat) is stored in the high temperature side heat storage material (62).
Then, in the high temperature side heat storage material (62), a temperature distribution occurs in which the temperature is higher in the upper part and lower in the lower part. When the heat storage is completed, the temperature of the high temperature side heat storage material (62) is, for example, about 80 ° C. at the upper part and about 40 ° C. at the lower part.

【0074】そして、この水は低温側熱交換器(67)に
おいて再び分流すると共にその上端部側から各伝熱管
(53)に流入し、水平部(54)及び接続部(55)を通っ
て低温側熱交換器(67)を上から下に向かって流れ、図
6に示すように、低温側蓄熱材(66)と熱交換して次第
に冷却されて低温水となる。この結果、低温側蓄熱材
(66)は水によって加熱されて上部から順に融解し、低
温側蓄熱材(66)に熱(潜熱および顕熱)が蓄えられ
る。そして、低温側蓄熱材(66)には上部ほど温度が高
く下部ほど温度が低い温度分布が生じることとなる。蓄
熱を完了するとき、低温側蓄熱材(66)の温度は例えば
上部で40℃程度、下部で20℃程度となる。
Then, this water splits again in the low temperature side heat exchanger (67), flows into each heat transfer tube (53) from the upper end side thereof, and passes through the horizontal section (54) and the connection section (55). The low temperature side heat exchanger (67) flows from the upper side to the lower side, and as shown in FIG. 6, heat is exchanged with the low temperature side heat storage material (66) and gradually cooled to become low temperature water. As a result, the low temperature side heat storage material (66) is heated by water and melts in order from the top, and heat (latent heat and sensible heat) is stored in the low temperature side heat storage material (66). Then, in the low temperature side heat storage material (66), a temperature distribution occurs in which the temperature is higher in the upper part and lower in the lower part. When the heat storage is completed, the temperature of the low temperature side heat storage material (66) becomes, for example, about 40 ° C. at the upper part and about 20 ° C. at the lower part.

【0075】そして、低温側熱交換器(67)を流出した
低温の水は例えば25℃程度となっており、この低温水
は、第1バイパス管(30)を流通し、熱源側熱交換器
(25)の低温側流路(25b)に流入し、高温側流路(25
a)を流れる冷媒回路(2A)の冷媒によって再び加熱さ
れる。このような循環が繰り返される。
The low temperature water flowing out of the low temperature side heat exchanger (67) has a temperature of, for example, about 25 ° C. This low temperature water flows through the first bypass pipe (30) and the heat source side heat exchanger. It flows into the low temperature side flow path (25b) of (25) and flows into the high temperature side flow path (25
It is heated again by the refrigerant in the refrigerant circuit (2A) flowing through a). Such circulation is repeated.

【0076】一方、第1蓄熱利用運転では、給水配管
(34)から供給された常温の水は低温側蓄熱槽(65)に
配置された低温側熱交換器(67)に流入する。この常温
水は、低温側熱交換器(67)において分流し、各伝熱管
(53)を下から上に向かって流れる。このとき、図6に
示すように、常温水は低温側蓄熱材(66)と熱交換する
ことによって次第に加熱される。そして、この加熱され
た水は、橋渡し管(71)を通って高温側蓄熱槽(61)に
配置された高温側熱交換器(63)に流入する。この水
は、高温側熱交換器(63)において分流し、各伝熱管
(53)を下から上に向かって流れる。このとき、水は、
図6に示すように、高温側蓄熱材(62)によって更に加
熱されて温水となる。蓄熱を完了したとき、この温水は
例えば約75℃程度となる。この温水は高温側熱交換器
(63)を流出した後、給湯用配管(27)を通じて、水回
路(20)から利用側回路(図示せず)に供給される。
On the other hand, in the first heat storage utilization operation, water at room temperature supplied from the water supply pipe (34) flows into the low temperature side heat exchanger (67) arranged in the low temperature side heat storage tank (65). This room temperature water is split in the low temperature side heat exchanger (67) and flows through each heat transfer tube (53) from the bottom to the top. At this time, as shown in FIG. 6, the room temperature water is gradually heated by exchanging heat with the low temperature side heat storage material (66). Then, the heated water flows into the high temperature side heat exchanger (63) arranged in the high temperature side heat storage tank (61) through the bridge pipe (71). This water splits in the high temperature side heat exchanger (63) and flows through the heat transfer tubes (53) from bottom to top. At this time, the water is
As shown in FIG. 6, the high temperature side heat storage material (62) is further heated to become hot water. When the heat storage is completed, this hot water reaches, for example, about 75 ° C. The hot water flows out of the high temperature side heat exchanger (63) and then is supplied from the water circuit (20) to the utilization side circuit (not shown) through the hot water supply pipe (27).

【0077】また、第2蓄熱利用運転においても、給水
配管(34)から供給された常温の水は各熱交換器(63,6
7)で上記蓄熱利用運転と同様に加熱されて温水とな
る。そして、この温水は、第2バイパス管(32)を流通
して熱源側熱交換器(25)の低温側流路(25b)に流入
し、冷媒回路(2A)の冷媒によって更に加熱された後、
給湯用配管(27)を通じて、水回路(20)から利用側回
路(図示せず)に供給される。
Also in the second heat storage utilization operation, the water at room temperature supplied from the water supply pipe (34) is supplied to the heat exchangers (63, 6).
In 7), it is heated in the same way as the heat storage utilization operation and becomes hot water. Then, the hot water flows through the second bypass pipe (32) into the low temperature side flow path (25b) of the heat source side heat exchanger (25), and is further heated by the refrigerant in the refrigerant circuit (2A). ,
It is supplied from the water circuit (20) to a utilization side circuit (not shown) through the hot water supply pipe (27).

【0078】以上説明したように、本実施形態2に係る
蓄熱装置によれば、蓄熱運転時には、水が高温側熱交換
器(63)から低温側熱交換器(67)へと流れ且つ上記各
熱交換器(63,67)において上から下に向かって流れ
る。一方、蓄熱利用運転時には、水が低温側熱交換器
(67)から高温側熱交換器(63)へと流れ且つ上記各熱
交換器(63,67)において下から上に向かって流れる。
このとき、融点の異なる各蓄熱材(62,66)にそれぞれ
熱媒体の熱が蓄熱される。
As described above, according to the heat storage device of the second embodiment, during the heat storage operation, water flows from the high temperature side heat exchanger (63) to the low temperature side heat exchanger (67) and Flows from top to bottom in the heat exchanger (63,67). On the other hand, during the heat storage utilization operation, water flows from the low temperature side heat exchanger (67) to the high temperature side heat exchanger (63) and flows from the bottom to the top in each of the heat exchangers (63, 67).
At this time, the heat of the heat medium is stored in each of the heat storage materials (62, 66) having different melting points.

【0079】つまり、蓄熱運転時には、高温側蓄熱槽
(61)から低温側蓄熱槽(65)に順に水を流すと共に、
各熱交換器(63,67)において水を上から下に向かって
流すことで積極的に各蓄熱材(62,66)に温度分布を生
じさせることにより、効率的に高温側蓄熱槽(61)上部
の温度を所望の温度に昇温させることができる。その一
方で、蓄熱利用運転時には、低温側蓄熱槽(65)から高
温側蓄熱槽(61)に順に水を流すと共に、各熱交換器
(63,67)において水を下から上に向かって流すこと
で、この温度分布を利用してより高温の水を流出させる
ことができる。この結果、蓄熱運転時には従来よりも少
ない熱量で水の温度を所望の温度に加熱することができ
ると共に、蓄熱利用運転時には蓄熱材(62,66)に蓄熱
された熱を効率よく取り出すことができる。
That is, during the heat storage operation, water is flowed from the high temperature side heat storage tank (61) to the low temperature side heat storage tank (65) in order, and
In each heat exchanger (63,67), water is made to flow from the top to the bottom to positively generate a temperature distribution in each heat storage material (62,66), so that the high temperature side heat storage tank (61 ) The temperature of the upper part can be raised to a desired temperature. On the other hand, during the heat storage utilization operation, water is made to flow from the low temperature side heat storage tank (65) to the high temperature side heat storage tank (61) in order, and at the same time in each heat exchanger (63, 67), water is flowed from bottom to top. By using this temperature distribution, higher temperature water can be discharged. As a result, it is possible to heat the water temperature to a desired temperature with a smaller amount of heat than before during the heat storage operation, and it is possible to efficiently take out the heat stored in the heat storage material (62, 66) during the heat storage operation. .

【0080】さらに、各蓄熱槽(61,65)にそれぞれ蓄
熱することができるために、1種類の蓄熱材を使用する
場合に比べると、より多くの蓄熱量を確保することがで
きる。また、各蓄熱槽(61,65)の容量を小さくするこ
とことが可能となり、利用側に供給する水の温度をより
早く50〜70℃に近い温度まで昇温させることができ
る。また、熱源側部(2)としてヒートポンプを使用し
ており、蓄熱運転時において低温側熱交換器(67)の出
口側温度を20〜40℃程度まで低下させることが可能
となるために、ヒートポンプのCOPを向上させること
ができる。
Furthermore, since heat can be stored in each heat storage tank (61, 65), it is possible to secure a larger heat storage amount as compared with the case of using one kind of heat storage material. In addition, the capacity of each heat storage tank (61, 65) can be reduced, and the temperature of the water supplied to the use side can be raised to a temperature close to 50 to 70 ° C faster. Further, a heat pump is used as the heat source side part (2), and the outlet side temperature of the low temperature side heat exchanger (67) can be lowered to about 20 to 40 ° C. during the heat storage operation. COP can be improved.

【0081】また、各蓄熱槽(61,65)が上下になるよ
うに配置したために、設置スペースを狭小化することが
できる。また高温側蓄熱槽(61)を上側に配置するよう
にしたために、両蓄熱槽(61,65)の接続を容易にする
ことができる。
Since the heat storage tanks (61, 65) are arranged vertically, the installation space can be narrowed. Further, since the high temperature side heat storage tank (61) is arranged on the upper side, it is possible to easily connect the both heat storage tanks (61, 65).

【0082】また、高温側蓄熱材(62)として酢酸ナト
リウム3水和物、パラフィン及び糖アルコールの何れか
1つを使用することにより、高温側蓄熱槽(61)から利
用側に供給される水の温度を確実に50〜70℃に近い
温度にすることができる。また、低温側蓄熱材(66)と
して硫酸ナトリウム10水和物、パラフィン及び塩化カ
ルシウムの何れか1つを使用することにより、低温側蓄
熱槽(65)から熱源側熱交換器(25)に戻る水の温度を
確実に20〜40℃程度まで低下させることができる。
Further, by using any one of sodium acetate trihydrate, paraffin and sugar alcohol as the high temperature side heat storage material (62), water supplied from the high temperature side heat storage tank (61) to the user side. The temperature of can be reliably brought to a temperature close to 50 to 70 ° C. Further, by using any one of sodium sulfate decahydrate, paraffin and calcium chloride as the low temperature side heat storage material (66), the low temperature side heat storage tank (65) returns to the heat source side heat exchanger (25). The temperature of water can be reliably lowered to about 20 to 40 ° C.

【0083】その他の構成、作用及び効果は実施形態1
と同様である。
Other configurations, operations and effects are the same as those of the first embodiment.
Is the same as.

【0084】<実施形態3>本実施形態3に係る蓄熱装
置(1)は、図7に示すように、実施形態2と異なり、
高温側蓄熱槽(61)と低温側蓄熱槽(65)とは互い同じ
高さ位置に、即ち互いに真横に位置するように配置され
ると共に、両蓄熱槽(61,65)が一体に構成されてい
る。尚、図7では、容器(51)を実線で描くところを便
宜上仮想線にて描いている。
<Embodiment 3> The heat storage device (1) according to Embodiment 3 is different from Embodiment 2 as shown in FIG.
The high temperature side heat storage tank (61) and the low temperature side heat storage tank (65) are arranged at the same height position, that is, right next to each other, and both heat storage tanks (61, 65) are integrally configured. ing. Incidentally, in FIG. 7, where the container (51) is drawn by a solid line, it is drawn by a virtual line for convenience.

【0085】つまり、容器(51)内は、鉛直方向に延び
る隔壁(70)によって左右に区画されており、その一方
(図7における左側)が高温側蓄熱槽(61)とされ、他
方(図7における右側)が低温側蓄熱槽(65)とされて
いる。
That is, the inside of the container (51) is divided into left and right by the partition wall (70) extending in the vertical direction, one of which (the left side in FIG. 7) serves as the high temperature side heat storage tank (61) and the other (see FIG. The right side in 7) is the low temperature side heat storage tank (65).

【0086】高温側熱交換器(63)の各伝熱管(53)の
下端部と低温側熱交換器(67)の各伝熱管(53)の上端
部とが橋渡し管(71)によって相互に接続されている。
この結果、蓄熱運転時に高温側熱交換器(63)の上端か
ら流入した水は、高温側熱交換器(63)を上から下に向
かって流れると共に、橋渡し管(71)を流れた後に、低
温側熱交換器(67)を上から下に向かって流れるように
なっている。また、蓄熱利用運転時に低温側熱交換器
(67)の下端から流入した水は、低温側熱交換器(67)
を下から上に向かって流れると共に、橋渡し管(71)を
流れた後に、高温側熱交換器(63)を下から上に向かっ
て流れるようになっている。
The lower end of each heat transfer tube (53) of the high temperature side heat exchanger (63) and the upper end of each heat transfer tube (53) of the low temperature side heat exchanger (67) are mutually connected by a bridge pipe (71). It is connected.
As a result, the water flowing from the upper end of the high temperature side heat exchanger (63) during the heat storage operation flows from the upper side to the lower side of the high temperature side heat exchanger (63) and, after flowing through the bridge pipe (71), It flows through the low temperature side heat exchanger (67) from top to bottom. Further, the water flowing in from the lower end of the low temperature side heat exchanger (67) during the heat storage utilization operation is the low temperature side heat exchanger (67).
Flowing from the bottom to the top, and after flowing through the bridge pipe (71), the high temperature side heat exchanger (63) flows from the bottom to the top.

【0087】高温側蓄熱槽(61)は、高温側蓄熱材(6
2)が充填されている。高温側蓄熱材(62)は、例えば
融点が50〜70℃の酢酸ナトリウム3水和物、パラフ
ィン及び糖アルコールの何れかを好適に用いることがで
きる。
The high temperature side heat storage tank (61) has a high temperature side heat storage material (6
2) is filled. As the high temperature side heat storage material (62), for example, any one of sodium acetate trihydrate having a melting point of 50 to 70 ° C., paraffin and sugar alcohol can be suitably used.

【0088】低温側蓄熱槽(65)は、低温側蓄熱材(6
6)が充填されている。低温側蓄熱材(66)は、例えば
融点が20〜40℃の硫酸ナトリウム10水和物、パラ
フィン及び塩化カルシウムの何れかを好適に用いること
ができる。
The low temperature side heat storage tank (65) has a low temperature side heat storage material (6
6) is filled. As the low temperature side heat storage material (66), for example, any of sodium sulfate decahydrate having a melting point of 20 to 40 ° C., paraffin and calcium chloride can be suitably used.

【0089】そして、本実施形態に係る蓄熱装置(1)
では、実施形態2と同様に、図6に示すように、蓄熱運
転時において水回路(20)の水は、高温側熱交換器(6
3)を上から下に向かって流れた後、低温側熱交換器(6
7)を上から下に向かって流れ、次第に冷却される。そ
して、この水は、低温側蓄熱材(66)の下部温度に近い
温度で低温側蓄熱槽(65)から流出する。一方、蓄熱利
用運転時には、水回路(20)の水は、低温側熱交換器
(67)を下から上に向かって流れた後、高温側熱交換器
(63)を下から上に向かって流れ、次第に加熱される。
そして、この水は、高温側蓄熱材(62)の上部温度に近
い温度で高温側蓄熱槽(61)から流出して、給湯に供さ
れる。
Then, the heat storage device (1) according to the present embodiment.
Then, as in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the water in the water circuit (20) during the heat storage operation is the high temperature side heat exchanger (6
After flowing from top to bottom in 3), the low temperature side heat exchanger (6
Flows from 7) from top to bottom and is gradually cooled. Then, this water flows out from the low temperature side heat storage tank (65) at a temperature close to the lower temperature of the low temperature side heat storage material (66). On the other hand, during heat storage utilization operation, the water in the water circuit (20) flows through the low temperature side heat exchanger (67) from the bottom to the top, and then the high temperature side heat exchanger (63) from the bottom to the top. It flows and is gradually heated.
Then, this water flows out from the high temperature side heat storage tank (61) at a temperature close to the upper temperature of the high temperature side heat storage material (62) and is used for hot water supply.

【0090】以上説明したように、本実施形態に係る蓄
熱装置によれば、各蓄熱槽(61,65)を互いに同じ高さ
位置に配置すると共に一体に構成するようにしたため
に、蓄熱槽(61,65)の製造を容易にすることができ
る。
As described above, according to the heat storage device of this embodiment, since the heat storage tanks (61, 65) are arranged at the same height position and are integrally formed, the heat storage tank (61 61, 65) can be easily manufactured.

【0091】その他の構成、作用及び効果は実施形態2
と同様である。
Other configurations, operations and effects are the same as those of the second embodiment.
Is the same as.

【0092】[0092]

【発明のその他の実施の形態】上記実施形態1につい
て、蓄熱材(5)の融点は、必ずしも50〜70℃の範
囲に限られるものではない。
Other Embodiments of the Invention In the first embodiment, the melting point of the heat storage material (5) is not necessarily limited to the range of 50 to 70 ° C.

【0093】また、上記実施形態1について、伝熱管
(53)は、水平部(54)と接続部(55)とによりジグザ
グ状に構成されるものに限られるものではない。要は水
が上部と下部とを往復するようなことがなく、確実に上
から下(又は下から上)に向かって流れる構成であれば
よい。
Further, in the first embodiment, the heat transfer tube (53) is not limited to the one formed in the zigzag shape by the horizontal portion (54) and the connecting portion (55). What is essential is that the water does not reciprocate between the upper part and the lower part, and it surely flows from top to bottom (or from bottom to top).

【0094】また、上記実施形態2及び3について、2
つの蓄熱槽(61,65)によって構成されるものに限られ
るものではなく、複数の蓄熱槽(61,65)によって構成
されるものであってもよい。
Regarding the above-mentioned Embodiments 2 and 3, 2
The heat storage tank is not limited to one configured by one heat storage tank (61, 65), and may be configured by a plurality of heat storage tanks (61, 65).

【0095】また、上記実施形態2及び3について、高
温側蓄熱材(62)の融点は、必ずしも50〜70℃の範
囲に限られるものではない。また、低温側蓄熱材(66)
の融点は、必ずしも20〜40℃の範囲に限られるもの
ではない。
Further, in Embodiments 2 and 3, the melting point of the high temperature side heat storage material (62) is not necessarily limited to the range of 50 to 70 ° C. Also, low temperature side heat storage material (66)
The melting point of is not necessarily limited to the range of 20 to 40 ° C.

【0096】上記各実施形態について、熱源側部(2)
は、ヒートポンプにより構成されるものに限られるもの
ではない。また、熱媒体として水を使用する構成に限ら
れるものではない。
Regarding each of the above embodiments, the heat source side portion (2)
Is not limited to one configured by a heat pump. Further, the configuration is not limited to the case where water is used as the heat medium.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、蓄熱時には従来よりも少ない熱量で熱媒体
の温度を所望の温度に加熱することができると共に、蓄
熱利用時には蓄熱材(5)に蓄熱された熱を効率よく取
り出すことができる。
As described above, according to the invention of claim 1, the heat medium can be heated to a desired temperature with a smaller amount of heat than before when heat is stored, and the heat storage material is used when heat is used. The heat stored in (5) can be extracted efficiently.

【0098】また、請求項2に係る発明によれば、蓄熱
利用時において、50〜70℃に近い温度の熱媒体を利
用側部に供給することができる。したがって、熱媒体と
して例えば水を使用した場合には、適度な温度の給湯を
行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, the heat medium having a temperature close to 50 to 70 ° C. can be supplied to the utilization side portion when the heat is stored. Therefore, for example, when water is used as the heat medium, hot water can be supplied at an appropriate temperature.

【0099】また、請求項3に係る発明によれば、熱媒
水を蓄熱時には確実に上から下に向かって流すことがで
きる一方、蓄熱利用時には確実に下から上に向かって流
すことができる。
According to the third aspect of the invention, the heat transfer water can be surely flowed from the upper side to the lower side when the heat is stored, while it can be surely flowed from the lower side to the upper side when the heat storage is used. .

【0100】また、請求項4及び5に係る発明によれ
ば、融点の異なる各蓄熱材(62,66)にそれぞれ蓄熱す
ることができるために、1種類の蓄熱材を使用する場合
に比べると、より多くの蓄熱量を確保することができ
る。また、各蓄熱槽(61,65)の容量を小さくすること
ことが可能となり、利用側部に供給する熱媒体の温度を
より早く所望の温度まで昇温させることができる。特
に、熱源側部(2)として例えばヒートポンプを使用す
るときには、融点の異なる蓄熱材(62,66)を使用する
ことで蓄熱時の出口側温度をより低下させることが可能
となるために、ヒートポンプのCOPを向上させること
ができる。
Further, according to the inventions according to claims 4 and 5, since heat can be stored in the heat storage materials (62, 66) having different melting points, compared to the case of using one kind of heat storage material. , It is possible to secure a larger amount of heat storage. Further, it is possible to reduce the capacity of each heat storage tank (61, 65), and it is possible to raise the temperature of the heat medium supplied to the utilization side portion to a desired temperature faster. In particular, when using, for example, a heat pump as the heat source side part (2), it is possible to further reduce the outlet side temperature at the time of heat storage by using the heat storage materials (62, 66) having different melting points. COP can be improved.

【0101】また、請求項6に係る発明によれば、各蓄
熱槽(61,65)を互いにほぼ同じ高さ位置に配置すると
共に一体に構成するようにしたために、蓄熱槽(61,6
5)の製造を容易にすることができる。
Further, according to the invention of claim 6, since the heat storage tanks (61, 65) are arranged at substantially the same height position and are integrally formed, the heat storage tanks (61, 6) are integrated.
5) Can be easily manufactured.

【0102】また、請求項7に係る発明によれば、各蓄
熱槽(61,65)が上下になるように配置したために、設
置スペースを狭小化することができる。また、高温側蓄
熱槽(61)を上側に配置するようにしたために、両蓄熱
槽(61,65)の接続を容易にすることができる。
Further, according to the invention of claim 7, since the heat storage tanks (61, 65) are arranged vertically, the installation space can be narrowed. Further, since the high temperature side heat storage tank (61) is arranged on the upper side, it is possible to easily connect the both heat storage tanks (61, 65).

【0103】また、請求項8に係る発明によれば、高温
側蓄熱槽(61)から利用側部に供給される熱媒体の温度
を確実に50〜70℃に近い温度にすることができる。
また、低温側蓄熱槽(65)から熱源側部(2)に戻る熱
媒体の温度を確実に20〜40℃程度まで低下させるこ
とができる。
According to the eighth aspect of the invention, the temperature of the heat medium supplied from the high temperature side heat storage tank (61) to the utilization side portion can be reliably brought to a temperature close to 50 to 70 ° C.
Further, the temperature of the heat medium returning from the low temperature side heat storage tank (65) to the heat source side portion (2) can be reliably lowered to about 20 to 40 ° C.

【0104】また、請求項9に係る発明によれば、熱源
側部(2)をヒートポンプにより構成するようにしたた
めに、熱媒体を確実に所望の温度に加熱することができ
る。さらに、蓄熱材(5)又は高温側蓄熱材(62)の融
点を50〜70℃に設定する場合には、ヒートポンプ本
来の特性を有効に活用することができ、ヒートポンプを
高効率で運転することができる。
According to the ninth aspect of the invention, since the heat source side portion (2) is constituted by the heat pump, the heat medium can be reliably heated to the desired temperature. Furthermore, when the melting point of the heat storage material (5) or the high temperature side heat storage material (62) is set to 50 to 70 ° C., the original characteristics of the heat pump can be effectively utilized, and the heat pump can be operated with high efficiency. You can

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

【図1】実施形態1に係る蓄熱装置の全体構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a heat storage device according to a first embodiment.

【図2】実施形態1における蓄熱槽の構成を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a heat storage tank according to the first embodiment.

【図3】実施形態1における蓄熱槽での水及び蓄熱材の
温度変化を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing temperature changes of water and a heat storage material in the heat storage tank in the first embodiment.

【図4】従来の蓄熱装置における蓄熱槽での水及び蓄熱
材の温度変化を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing temperature changes of water and a heat storage material in a heat storage tank of a conventional heat storage device.

【図5】実施形態2における高温側蓄熱槽及び低温側蓄
熱槽の構成を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing configurations of a high temperature side heat storage tank and a low temperature side heat storage tank according to a second embodiment.

【図6】実施形態2及び3における高温側蓄熱槽及び低
温側蓄熱槽での水及び蓄熱材の温度変化を示す特性図で
ある。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing temperature changes of water and a heat storage material in the high temperature side heat storage tank and the low temperature side heat storage tank in the second and third embodiments.

【図7】実施形態3における高温側蓄熱槽及び低温側蓄
熱槽の構成を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing configurations of a high temperature side heat storage tank and a low temperature side heat storage tank according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(2) 熱源側部 (3) 蓄熱槽 (5) 蓄熱材 (20) 水回路 (22) 蓄熱側熱交換器 (42) 切換制御手段 (53) 伝熱管 (54) 水平部 (55) 接続部 (61) 高温側蓄熱槽 (62) 高温側蓄熱材 (63) 高温側熱交換器 (65) 低温側蓄熱槽 (66) 低温側蓄熱材 (67) 低温側熱交換器 (2) Heat source side (3) Heat storage tank (5) Heat storage material (20) Water circuit (22) Heat storage side heat exchanger (42) Switching control means (53) Heat transfer tube (54) Horizontal part (55) Connection part (61) High temperature side heat storage tank (62) High temperature side heat storage material (63) High temperature side heat exchanger (65) Low temperature side heat storage tank (66) Low temperature side heat storage material (67) Low temperature side heat exchanger

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L103 AA35 BB42 BB43 CC02 CC18 CC30 DD08 DD62    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 3L103 AA35 BB42 BB43 CC02 CC18                       CC30 DD08 DD62

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蓄熱材(5)が充填された蓄熱槽(3)
と、 熱源側部(2)と利用側部とが接続されて熱媒体が流れ
る熱媒体回路(20)と、 上記熱媒体回路(20)に接続されると共に上記蓄熱槽
(3)内に設けられた熱交換器(22)とを備え、 熱源側部(2)の熱を蓄熱槽(3)に蓄熱し、該蓄熱槽
(3)に蓄熱された熱を利用側部に供給する蓄熱装置に
おいて、 蓄熱材(5)への蓄熱時には、熱交換器(22)の熱媒体
が上から下に向かって流れ、蓄熱材(5)の蓄熱利用時
には、熱交換器(22)の熱媒体が下から上に向かって流
れるように切り換える切換手段が設けられていることを
特徴とする蓄熱装置。
1. A heat storage tank (3) filled with a heat storage material (5)
A heat medium circuit (20) in which a heat medium flows by connecting the heat source side part (2) and the use side part, and is provided in the heat storage tank (3) while being connected to the heat medium circuit (20). Storage device including a heat exchanger (22) for storing heat of the heat source side portion (2) in the heat storage tank (3) and supplying the heat stored in the heat storage tank (3) to the use side portion. At the time of heat storage in the heat storage material (5), the heat medium of the heat exchanger (22) flows from top to bottom, and when the heat storage of the heat storage material (5) is used, the heat medium of the heat exchanger (22) A heat storage device characterized in that a switching means is provided for switching so as to flow from bottom to top.
【請求項2】 請求項1において、 蓄熱材(5)は、融点が50〜70℃であることを特徴
とする蓄熱装置。
2. The heat storage device according to claim 1, wherein the heat storage material (5) has a melting point of 50 to 70 ° C.
【請求項3】 請求項1において、 熱交換器(22)は、熱媒体が流れる伝熱管(53)を備
え、 上記伝熱管(53)は、略鉛直方向に沿って複数本並ぶよ
うに配置される水平部(54)と、該水平部(54)の同じ
側の端部同士を略鉛直方向に延びた状態で互い違いに接
続する接続部(55)とを備えていることを特徴とする蓄
熱装置。
3. The heat exchanger (22) according to claim 1, wherein the heat exchanger (22) includes a heat transfer tube (53) through which a heat medium flows, and the heat transfer tubes (53) are arranged so as to be lined up in a substantially vertical direction. A horizontal portion (54) and a connecting portion (55) that alternately connects end portions on the same side of the horizontal portion (54) in a state of extending in a substantially vertical direction. Heat storage device.
【請求項4】 それぞれ融点の異なる蓄熱材(62,66)
が充填された複数の蓄熱槽(61,65)と、 熱源側部(2)と利用側部とが接続されて熱媒体が流れ
る熱媒体回路(20)と、 上記熱媒体回路(20)に接続されると共に上記各蓄熱槽
(61,65)内にそれぞれ設けられた熱交換器(63,67)と
を備え、 熱源側部(2)の熱を上記各蓄熱槽(61,65)に蓄熱し、
該各蓄熱槽(61,65)に蓄熱された熱を利用側部に供給
する蓄熱装置において、 蓄熱材(62,66)への蓄熱時には、熱媒体が融点の高い
蓄熱材(62,66)が充填された蓄熱槽(61,65)の熱交換
器(63,67)から順に融点の低い蓄熱材(62,66)が充填
された蓄熱槽(61,65)の熱交換器(63,67)に向かって
且つ各熱交換器(63,67)において上から下に向かって
流れる一方、蓄熱材(62,66)の蓄熱利用時には、熱媒
体が融点の低い蓄熱材(62,66)が充填された蓄熱槽(6
1,65)の熱交換器(63,67)から順に融点の高い蓄熱材
(62,66)が充填された蓄熱槽(61,65)の熱交換器(6
3,67)に向かって且つ各熱交換器(63,67)において下
から上に向かって流れるように切り換える切換手段が設
けられていることを特徴とする蓄熱装置。
4. A heat storage material having different melting points (62, 66)
A plurality of heat storage tanks (61, 65) filled with, a heat medium circuit (20) in which the heat source side portion (2) and the use side portion are connected and a heat medium flows, and the heat medium circuit (20). A heat exchanger (63,67) provided in each of the heat storage tanks (61,65) connected to the heat source side (2) is transferred to the heat storage tanks (61,65). Store heat,
In the heat storage device that supplies the heat stored in each heat storage tank (61,65) to the utilization side portion, the heat storage material (62,66) has a high melting point when the heat storage material (62,66) stores heat. From the heat exchanger (63,67) of the heat storage tank (61,65) filled with the heat exchanger (63,67) of the heat storage tank (61,65) filled with the heat storage material (62,66) having a lower melting point. 67) and flows from top to bottom in each heat exchanger (63,67), while the heat storage material (62,66) uses the heat storage material, the heat storage material (62,66) has a low melting point. Heat storage tank filled with (6
1,65) heat exchanger (63,67) to the heat storage tank (61,65) filled with heat storage material (62,66) having a higher melting point.
The heat storage device is provided with switching means for switching the heat exchanger (63, 67) so as to flow from the bottom to the top.
【請求項5】 融点が50〜70℃の高温側蓄熱材(6
2)が充填された高温側蓄熱槽(61)と、 融点が20〜40℃の低温側蓄熱材(66)が充填された
低温側蓄熱槽(65)と、 熱源側部(2)と利用側部とが接続されて熱媒体が流れ
る熱媒体回路(20)と、 上記熱媒体回路(20)に接続されると共に上記高温側蓄
熱槽(61)内に設けられた高温側熱交換器(63)と、 上記熱媒体回路(20)に接続されると共に上記低温側蓄
熱槽(65)内に設けられた低温側熱交換器(67)とを備
え、 熱源側部(2)の熱を各蓄熱槽(61,65)に蓄熱し、該各
蓄熱槽(61,65)に蓄熱された熱を利用側部に供給する
蓄熱装置において、 蓄熱材(62,66)への蓄熱時には、熱媒体が高温側熱交
換器(63)から低温側熱交換器(67)へと流れ且つ上記
各熱交換器(63,67)において上から下に向かって流れ
る一方、蓄熱材(62,66)の蓄熱利用時には、熱媒体が
低温側熱交換器(67)から高温側熱交換器(63)へと流
れ且つ上記各熱交換器(63,67)において下から上に向
かって流れるように切り換える切換手段が設けられてい
ることを特徴とする蓄熱装置。
5. A high temperature side heat storage material having a melting point of 50 to 70 ° C. (6
Used as a high temperature side heat storage tank (61) filled with 2), a low temperature side heat storage tank (65) filled with a low temperature side heat storage material (66) having a melting point of 20 to 40 ° C, and a heat source side (2) A heat medium circuit (20) which is connected to a side portion and through which a heat medium flows, and a high temperature side heat exchanger (20) which is connected to the heat medium circuit (20) and is provided in the high temperature side heat storage tank (61) ( 63) and a low temperature side heat exchanger (67) which is connected to the heat medium circuit (20) and is provided in the low temperature side heat storage tank (65), and heat of the heat source side part (2) is provided. In a heat storage device that stores heat in each heat storage tank (61,65) and supplies the heat stored in each heat storage tank (61,65) to the use side, when heat is stored in the heat storage material (62,66), The medium flows from the high temperature side heat exchanger (63) to the low temperature side heat exchanger (67) and flows downward from above in each of the heat exchangers (63,67), while the heat storage material (62,66). Use of heat storage Occasionally, there is a switching means for switching the heat medium from the low temperature side heat exchanger (67) to the high temperature side heat exchanger (63) and in the respective heat exchangers (63, 67) so as to flow from the bottom to the top. A heat storage device characterized by being provided.
【請求項6】 請求項5において、 高温側蓄熱槽(61)と低温側蓄熱槽(65)とは、互いに
ほぼ同じ高さ位置に配置されて一体に構成されているこ
とを特徴とする蓄熱装置。
6. The heat storage device according to claim 5, wherein the high temperature side heat storage tank (61) and the low temperature side heat storage tank (65) are arranged integrally at substantially the same height. apparatus.
【請求項7】 請求項5において、 高温側蓄熱槽(61)が低温側蓄熱槽(65)のほぼ真上に
位置するように配置されて両者が一体に構成されている
ことを特徴とする蓄熱装置。
7. The high-temperature-side heat storage tank (61) according to claim 5, wherein the high-temperature-side heat storage tank (61) is disposed almost directly above the low-temperature-side heat storage tank (65), and both are integrally configured. Heat storage device.
【請求項8】 請求項5において、 高温側蓄熱材(62)は、酢酸ナトリウム3水和物、パラ
フィン及び糖アルコールの何れか1つであり、 低温側蓄熱材(66)は、硫酸ナトリウム10水和物、パ
ラフィン及び塩化カルシウムの何れか1つであることを
特徴とする蓄熱装置。
8. The high temperature side heat storage material (62) according to claim 5, wherein the high temperature side heat storage material (62) is any one of sodium acetate trihydrate, paraffin and sugar alcohol, and the low temperature side heat storage material (66) is sodium sulfate 10. A heat storage device, which is one of hydrate, paraffin, and calcium chloride.
【請求項9】 請求項1から8の何れか1項において、 熱源側部(2)はヒートポンプにより構成されているこ
とを特徴とする蓄熱装置。
9. The heat storage device according to claim 1, wherein the heat source side portion (2) is configured by a heat pump.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278655A (en) * 2006-04-11 2007-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat storage type hot water supplier
JP2007285640A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat storage type water heater
JP2008180473A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Kenji Umetsu Hybrid energy-using heat pump device
JP2008249164A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp Hot water supply apparatus

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