JP2009115426A - Hot water supply system and hot water supply method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hot water supply system and a hot water supply method capable of carrying out miniaturization of the system. <P>SOLUTION: The hot water supply system is equipped with a first unit 12 having a heat pump 20 passing a first fluid, and a second unit 30 having tanks 34, 36 arranged with a heat storage material 100 and storing a second fluid at least temporarily. In the second unit 30, the second fluid is heated by heat transferred from at least one of the heat storage material 100 or the first fluid. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ヒートポンプを利用した給湯システム及び給湯方法に関する。   The present invention relates to a hot water supply system and a hot water supply method using a heat pump.

ヒートポンプ(ヒートポンプ回路)を備えた給湯システムは、大気の熱を利用することから、電気温水器などの他の一般的な給湯機に比べて、水加熱時におけるエネルギー利用効率が比較的高いことが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2004−28479号公報 特開2005−16759号公報
Since a hot water supply system equipped with a heat pump (heat pump circuit) uses the heat of the atmosphere, the energy utilization efficiency during water heating is relatively high compared to other general hot water heaters such as electric water heaters. Known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2004-28479 A JP 2005-16759 A

従来より、ヒートポンプ給湯システムでは、貯湯スペース(タンク)の容量が比較的大きいことが課題となっている。ヒートポンプ給湯システムの一般家庭へのさらなる普及のために、システムの小型化が望まれている。また、より一層のエネルギー効率の向上が望まれている。   Conventionally, heat pump hot water supply systems have a problem that the capacity of a hot water storage space (tank) is relatively large. In order to further spread the heat pump hot water supply system to general households, downsizing of the system is desired. In addition, further improvement in energy efficiency is desired.

本発明は、システムの小型化が可能な給湯システム及び給湯方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hot water supply system and a hot water supply method capable of downsizing the system.

本発明の態様に従えば、第1流体が流れるヒートポンプを有する第1ユニットと、蓄熱材が配置されかつ第2流体が少なくとも一時的に貯えられるタンクを有する第2ユニットであり、前記蓄熱材及び前記第1流体の少なくとも一方からの伝達熱によって前記第2流体が加熱される前記第2ユニットと、を備える給湯システムが提供される。   According to an aspect of the present invention, a first unit having a heat pump through which a first fluid flows, and a second unit having a tank in which a heat storage material is disposed and a second fluid is stored at least temporarily, the heat storage material and There is provided a hot water supply system comprising: the second unit that heats the second fluid by heat transferred from at least one of the first fluids.

本発明の別の態様に従えば、ヒートポンプと蓄熱材とを用いた給湯方法であって、前記ヒートポンプからの熱を、タンク内に配置された前記蓄熱材に蓄える工程と、前記ヒートポンプによって加熱された第1湯を前記タンクに貯える工程と、前記タンクに貯えられた前記第1湯を所定設備に供給する工程と、前記タンク内で前記蓄熱材によって加熱された第2湯を前記所定設備に供給する工程と、前記ヒートポンプによって加熱された第3湯を直接的に前記所定設備に供給する工程と、を有する給湯方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, there is provided a hot water supply method using a heat pump and a heat storage material, the step of storing the heat from the heat pump in the heat storage material disposed in a tank, and the heat pump Storing the first hot water in the tank, supplying the first hot water stored in the tank to a predetermined facility, and supplying the second hot water heated by the heat storage material in the tank to the predetermined facility. There is provided a hot water supply method including a step of supplying and a step of supplying third hot water heated by the heat pump directly to the predetermined facility.

本発明の態様によれば、蓄熱材を利用することにより、従来に比べてシステムの小型化が可能となる。   According to the aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of the system by using the heat storage material as compared with the conventional case.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、第1実施形態を示す概略図である。図1において、給湯システム10は、作動流体(作動媒体、第1流体)が流れるヒートポンプ(ヒートポンプ回路)20を有するヒートポンプユニット(第1ユニット)12と、被加熱流体(被加熱媒体、第2流体)としての水の供給ユニット(第2ユニット)30と、制御装置70とを備える。制御装置70は、システム全体を統括的に制御する。給湯システム10の構成は、設計要求に応じて様々に変更可能である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the first embodiment. In FIG. 1, a hot water supply system 10 includes a heat pump unit (first unit) 12 having a heat pump (heat pump circuit) 20 through which a working fluid (working medium, first fluid) flows, and a heated fluid (heated medium, second fluid). ) As a water supply unit (second unit) 30 and a control device 70. The control device 70 comprehensively controls the entire system. The configuration of the hot water supply system 10 can be variously changed according to design requirements.

ヒートポンプ20は、蒸発、圧縮、凝縮、及び膨張の各工程からなるサイクルにより、作動流体の状態変化を利用して複数の物体間で熱の授受を行う回路である。ヒートポンプは一般に、エネルギー効率が比較的高いという利点を有する。本実施形態において、ヒートポンプ20は、大気から熱を汲み上げ、それを熱源として水を加熱する。   The heat pump 20 is a circuit that transfers heat between a plurality of objects by using a change in the state of the working fluid by a cycle including evaporation, compression, condensation, and expansion processes. Heat pumps generally have the advantage of being relatively energy efficient. In the present embodiment, the heat pump 20 pumps heat from the atmosphere and heats water using it as a heat source.

本実施形態において、ヒートポンプ20は、吸熱部21、圧縮部22、放熱部(第1放熱部23A、第2放熱部23B)、及び膨張部24を有し、これらは導管を介して接続されている。   In the present embodiment, the heat pump 20 includes a heat absorbing part 21, a compressing part 22, a heat radiating part (first heat radiating part 23A, second heat radiating part 23B), and an expanding part 24, which are connected via a conduit. Yes.

吸熱部21では、主経路25内を流れる作動流体がサイクル外の熱源の熱を吸収する。本実施形態において、ヒートポンプ20の吸熱部21は、大気の熱を吸収する。ヒートポンプ20の吸熱部21が大気以外の熱源(例えば冷熱供給装置)の熱を吸収する構成とすることもできる。   In the heat absorption part 21, the working fluid flowing in the main path 25 absorbs the heat of the heat source outside the cycle. In this embodiment, the heat absorption part 21 of the heat pump 20 absorbs atmospheric heat. The heat absorption part 21 of the heat pump 20 can also be configured to absorb the heat of a heat source other than the atmosphere (for example, a cold energy supply device).

圧縮部22は、圧縮機等によって作動流体を圧縮する。この際、通常、作動流体の温度が上がる。圧縮部22は、作動流体を単段又は複数段に圧縮する構造を有する。圧縮の段数は、給湯システム10の仕様に応じて設定され、1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上である。圧縮部22は、軸流圧縮機、遠心圧縮機、レシプロ式圧縮機、ロータリー式圧縮機などの様々な圧縮機のうち、作動流体の圧縮に適するものが適用される。圧縮機には動力が供給される。   The compression unit 22 compresses the working fluid by a compressor or the like. At this time, the temperature of the working fluid usually increases. The compressing unit 22 has a structure for compressing the working fluid into a single stage or a plurality of stages. The number of compression stages is set according to the specifications of the hot water supply system 10 and is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 or more. Among the various compressors such as an axial flow compressor, a centrifugal compressor, a reciprocating compressor, and a rotary compressor, a compressor suitable for compressing the working fluid is applied. Power is supplied to the compressor.

本実施形態において、圧縮部22は、作動流体を多段に圧縮する構造を有する。図1に示す圧縮部22は、第1圧縮部22A、及び第2圧縮部22Bを含む2段圧縮構造を有する。圧縮部22は、各圧縮部22A,22Bに対応する回転数が個々に制御される多軸圧縮構造を有することができる。あるいは、圧縮部22は、同軸圧縮構造を有することができる。本実施形態において、圧縮部22は、圧縮部22A及び22Bに対応する多軸構造を有し、2軸のそれぞれに動力が供給される。各圧縮部22A,22Bの圧縮比(圧力比)は、給湯システム10の仕様に応じて設定される。   In this embodiment, the compression part 22 has a structure which compresses a working fluid in multiple stages. The compression unit 22 shown in FIG. 1 has a two-stage compression structure including a first compression unit 22A and a second compression unit 22B. The compression unit 22 can have a multiaxial compression structure in which the rotation speeds corresponding to the compression units 22A and 22B are individually controlled. Alternatively, the compression unit 22 can have a coaxial compression structure. In the present embodiment, the compression unit 22 has a multi-axis structure corresponding to the compression units 22A and 22B, and power is supplied to each of the two shafts. The compression ratios (pressure ratios) of the compression units 22 </ b> A and 22 </ b> B are set according to the specifications of the hot water supply system 10.

放熱部23A,23Bは、圧縮部22で圧縮された作動流体が流れる導管を有し、主経路25内を流れる作動流体の熱をサイクル外の物体に与える。本実施形態において、作動流体の流れ方向に沿って、第1放熱部23A、及び第2放熱部23Bがその順に並んでいる。放熱部の数は、給湯システム10の仕様に応じて設定され、2、3、4、5、6、7、8、9、10、あるいは11以上である。第1放熱部23Aは第2圧縮部22Bの下流位置に配置され、第2放熱部23Bは、第1放熱部23Aの下流位置に配置される。各放熱部23A,23Bは、供給ユニット30の一部に熱的に接続されている。   The heat radiating portions 23A and 23B have a conduit through which the working fluid compressed by the compressing portion 22 flows, and gives the heat of the working fluid flowing in the main path 25 to an object outside the cycle. In the present embodiment, the first heat radiating portion 23A and the second heat radiating portion 23B are arranged in that order along the flow direction of the working fluid. The number of heat radiation units is set according to the specifications of the hot water supply system 10 and is 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or 11 or more. The first heat radiating portion 23A is disposed at a downstream position of the second compression portion 22B, and the second heat radiating portion 23B is disposed at a downstream position of the first heat radiating portion 23A. Each of the heat radiating portions 23 </ b> A and 23 </ b> B is thermally connected to a part of the supply unit 30.

膨張部24は、減圧弁またはタービン等によって作動流体を膨張させる。タービンを使用した場合には膨張部24から動力を取り出すことができ、その動力を例えば圧縮部22に供給してもよい。ヒートポンプ20に使用される作動流体として、フロン系媒体(HFC 245faなど)、アンモニア、水、二酸化炭素、空気などの公知の様々な熱媒体が、給湯システム10の仕様及び熱バランス等に応じて用いられる。ヒートポンプ20の放熱部22A,22Bを流れる作動流体の少なくとも一部が超臨界状態であってもよい。   The expansion unit 24 expands the working fluid by a pressure reducing valve, a turbine, or the like. When a turbine is used, power can be taken out from the expansion unit 24, and the power may be supplied to the compression unit 22, for example. As the working fluid used in the heat pump 20, various known heat media such as a chlorofluorocarbon medium (HFC 245fa, etc.), ammonia, water, carbon dioxide, air, and the like are used according to the specifications and heat balance of the hot water supply system 10. It is done. At least a part of the working fluid flowing through the heat radiating portions 22A and 22B of the heat pump 20 may be in a supercritical state.

本実施形態において、ヒートポンプ20はさらに、バイパス経路27と、再生器28とを有する。バイパス経路27の入口端がヒートポンプ20の主経路25における第1放熱部23Aと第2放熱部23Bとの間の導管に流体的に接続される。バイパス経路27の出口端が主経路25における第2放熱部23Bと膨張部24との間の配管に流体的に接続される。バイパス経路27の入口に、作動流体のバイパス流量を制御する流量制御弁を設けることができる。バイパス経路27において、第1放熱部23Aからの作動流体の一部が、第2放熱部23Bを迂回し、膨張部24の手前で第2放熱部23Bからの作動流体と合流する。第1放熱部23Aからの残りの作動流体は、第2放熱部23Bを流れ、第2放熱部23Bからの熱が供給ユニット30内の水に伝わる。   In the present embodiment, the heat pump 20 further includes a bypass path 27 and a regenerator 28. The inlet end of the bypass path 27 is fluidly connected to a conduit between the first heat radiating part 23A and the second heat radiating part 23B in the main path 25 of the heat pump 20. An outlet end of the bypass path 27 is fluidly connected to a pipe between the second heat radiation part 23 </ b> B and the expansion part 24 in the main path 25. A flow rate control valve for controlling the bypass flow rate of the working fluid can be provided at the inlet of the bypass passage 27. In the bypass path 27, part of the working fluid from the first heat radiating portion 23 </ b> A bypasses the second heat radiating portion 23 </ b> B and merges with the working fluid from the second heat radiating portion 23 </ b> B before the expansion portion 24. The remaining working fluid from the first heat radiating portion 23A flows through the second heat radiating portion 23B, and the heat from the second heat radiating portion 23B is transmitted to the water in the supply unit 30.

再生器28は、バイパス経路27の導管の一部と、ヒートポンプ20の主経路25の導管(吸熱部21と圧縮部22との間の導管)の一部とが熱的に接続された構成を有する。例えば、両導管が互いに接触あるいは隣接して配置される。ヒートポンプ20において、吸熱部21からの作動流体に比べて、第1放熱部23Aからの作動流体は高温である。再生器28において、バイパス経路27を流れる第1放熱部23Aからの作動流体と、ヒートポンプ20の主経路25を流れる吸熱部21からの作動流体とが熱交換する。この熱交換により、バイパス経路27内の作動流体の温度が降下し、主経路25内の作動流体の温度が上昇する。再生器28は、低温の流体(主経路25内の作動流体)と高温の流体(バイパス経路27内の作動流体)とが対向して流れる向流型の熱交換構造を有することができる。あるいは、再生器28は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換構造を有してもよい。   The regenerator 28 has a configuration in which a part of the conduit of the bypass path 27 and a part of the conduit of the main path 25 of the heat pump 20 (the conduit between the heat absorption part 21 and the compression part 22) are thermally connected. Have. For example, both conduits are placed in contact with or adjacent to each other. In the heat pump 20, the working fluid from the first heat radiating unit 23 </ b> A is hotter than the working fluid from the heat absorbing unit 21. In the regenerator 28, the working fluid from the first heat radiating part 23 </ b> A flowing through the bypass path 27 and the working fluid from the heat absorbing part 21 flowing through the main path 25 of the heat pump 20 exchange heat. By this heat exchange, the temperature of the working fluid in the bypass path 27 is lowered, and the temperature of the working fluid in the main path 25 is raised. The regenerator 28 can have a countercurrent heat exchange structure in which a low-temperature fluid (working fluid in the main passage 25) and a high-temperature fluid (working fluid in the bypass passage 27) flow in opposition. Alternatively, the regenerator 28 may have a parallel flow type heat exchange structure in which a high-temperature fluid and a low-temperature fluid flow in parallel.

供給ユニット30は、水の供給源15、貯湯タンク32、第1蓄熱タンク34、及び第2蓄熱タンク36を有する。供給ユニット30は、必要に応じて、導管、ポンプ、及びバルブをさらに有する。本実施形態において、供給源15からの水は、バルブ41を介して経路51及び/又は経路52に送られる。制御装置70の制御によって、バルブ41及び/又は他の流量制御手段を介して、経路51を流れる水の流量及び経路52を流れる水の流量が制御される。   The supply unit 30 includes a water supply source 15, a hot water storage tank 32, a first heat storage tank 34, and a second heat storage tank 36. The supply unit 30 further includes a conduit, a pump, and a valve as required. In the present embodiment, water from the supply source 15 is sent to the path 51 and / or the path 52 via the valve 41. Under the control of the control device 70, the flow rate of water flowing through the path 51 and the flow rate of water flowing through the path 52 are controlled via the valve 41 and / or other flow rate control means.

経路51は、ヒートポンプ20の第2放熱部23Bに熱的に接続されかつ供給源15からの水が流れる第1加熱導管51Aと、第2加熱導管51Bとを有する。第1加熱導管51Aと第2放熱部23Bとによって第1熱交換器61が構成される。第1熱交換器61は、低温の流体(第1加熱導管51A内の水)と高温の流体(ヒートポンプ20内の作動流体)とが対向して流れる向流型の熱交換方式を有することができる。あるいは、第1熱交換器61は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換方式を有してもよい。本実施形態において、第1熱交換器61の熱交換構造として、公知の様々なものを採用することができる。第1加熱導管51Aと第2放熱部23Bの導管とは互いに接触あるいは隣接して配置される。例えば、第2放熱部23Bの導管を、第1加熱導管51Aの導管の外周面や内部に配設することができる。ヒートポンプ20の第2放熱部23Bからの伝達熱によって、第1加熱導管51A内の水が温度上昇する。   The path 51 includes a first heating conduit 51A that is thermally connected to the second heat radiating portion 23B of the heat pump 20 and through which water from the supply source 15 flows, and a second heating conduit 51B. A first heat exchanger 61 is configured by the first heating conduit 51A and the second heat radiating portion 23B. The first heat exchanger 61 may have a countercurrent heat exchange method in which a low-temperature fluid (water in the first heating conduit 51A) and a high-temperature fluid (working fluid in the heat pump 20) flow in opposition. it can. Alternatively, the first heat exchanger 61 may have a parallel flow type heat exchange method in which a high-temperature fluid and a low-temperature fluid flow in parallel. In the present embodiment, various known ones can be adopted as the heat exchange structure of the first heat exchanger 61. The first heating conduit 51A and the conduit of the second heat radiating portion 23B are arranged in contact with or adjacent to each other. For example, the conduit of the second heat radiating portion 23B can be disposed on the outer peripheral surface or inside of the conduit of the first heating conduit 51A. Due to the heat transferred from the second heat radiating portion 23B of the heat pump 20, the temperature of the water in the first heating conduit 51A rises.

また、第2加熱導管51Bと第1放熱部23Aとによって第2熱交換器63が構成される。第2熱交換器63は、第1熱交換器61と同様に、低温の流体(第2加熱導管51B内の水)と高温の流体(ヒートポンプ20内の作動流体)とが対向して流れる向流型の熱交換方式を有することができる。あるいは、第2熱交換器63は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換方式を有してもよい。本実施形態において、第2熱交換器63の熱交換構造として、公知の様々なものを採用することができる。第2加熱導管51Bと第1放熱部23Aの導管とは互いに接触あるいは隣接して配置される。例えば、第1放熱部23Aの導管を、第2加熱導管51Bの導管の外周面や内部に配設することができる。ヒートポンプ20の第1放熱部23Aからの伝達熱によって、第2加熱導管51B内の水(第1加熱導管51Aからの温水)がさらに温度上昇する。   Moreover, the 2nd heat exchanger 63 is comprised by the 2nd heating conduit | pipe 51B and the 1st thermal radiation part 23A. Similarly to the first heat exchanger 61, the second heat exchanger 63 has a direction in which a low-temperature fluid (water in the second heating conduit 51 </ b> B) and a high-temperature fluid (working fluid in the heat pump 20) face each other. It can have a flow-type heat exchange system. Alternatively, the second heat exchanger 63 may have a parallel flow type heat exchange method in which a high-temperature fluid and a low-temperature fluid flow in parallel. In the present embodiment, various known ones can be adopted as the heat exchange structure of the second heat exchanger 63. The second heating conduit 51B and the conduit of the first heat radiating portion 23A are disposed in contact with or adjacent to each other. For example, the conduit of the first heat radiating portion 23A can be disposed on the outer peripheral surface or inside of the conduit of the second heating conduit 51B. The heat in the second heating conduit 51B (hot water from the first heating conduit 51A) further rises in temperature due to the heat transferred from the first heat radiating portion 23A of the heat pump 20.

経路52は、第1蓄熱タンク34及び第2蓄熱タンク36に流体的に接続される。バルブ41からの水は、経路52を介して、第1蓄熱タンク34及び第2蓄熱タンク36に送られる。経路52は、第1蓄熱タンク34及び第2蓄熱タンク36への水の供給量を制御するバルブを有してもよい。   The path 52 is fluidly connected to the first heat storage tank 34 and the second heat storage tank 36. Water from the valve 41 is sent to the first heat storage tank 34 and the second heat storage tank 36 via the path 52. The path 52 may include a valve that controls the amount of water supplied to the first heat storage tank 34 and the second heat storage tank 36.

経路51上には貯湯タンク32への温水の供給量を制御するバルブ42が配置される。バルブ42の配置位置は、経路51における第1加熱導管51Aと第2加熱導管51Bとの間である。経路53がバルブ42を介して経路51に流体的に接続される。第1熱交換器61で温度上昇した水が経路53を介して貯湯タンク32に供給される。貯湯タンク32に貯留された温水は、不図示のバルブを介して、貯湯タンク32に流体的に接続された排出管54に適宜導かれる。   A valve 42 for controlling the amount of hot water supplied to the hot water storage tank 32 is disposed on the path 51. The arrangement position of the valve 42 is between the first heating conduit 51 </ b> A and the second heating conduit 51 </ b> B in the path 51. Path 53 is fluidly connected to path 51 via valve 42. The water whose temperature has increased in the first heat exchanger 61 is supplied to the hot water storage tank 32 via the path 53. Hot water stored in the hot water storage tank 32 is appropriately guided to a discharge pipe 54 fluidly connected to the hot water storage tank 32 through a valve (not shown).

経路51上にはさらに第1蓄熱タンク34及び第2蓄熱タンク36への温水の供給量を制御するバルブ43及びバルブ44がそれぞれ配置される。第2蓄熱タンク36への温水の供給量を制御するバルブ43の配置位置は、経路51における第2加熱導管51Bの下流位置である。第1蓄熱タンク34への温水の供給量を制御するバルブ44の配置位置も同様に、経路51における第2加熱導管51Bの下流位置である。図1において、バルブ43とバルブ44とを1つに統合してもよく、バルブ43とバルブ44の経路51上の位置関係を図1のそれの逆にしてもよい。   A valve 43 and a valve 44 for controlling the amount of hot water supplied to the first heat storage tank 34 and the second heat storage tank 36 are further arranged on the path 51, respectively. The arrangement position of the valve 43 that controls the amount of hot water supplied to the second heat storage tank 36 is a downstream position of the second heating conduit 51 </ b> B in the path 51. Similarly, the arrangement position of the valve 44 for controlling the amount of hot water supplied to the first heat storage tank 34 is also a downstream position of the second heating conduit 51B in the path 51. In FIG. 1, the valve 43 and the valve 44 may be integrated into one, and the positional relationship between the valve 43 and the valve 44 on the path 51 may be reversed to that of FIG.

分岐経路55及び56がバルブ43及び44を介して経路51に流体的にそれぞれ接続される。第2熱交換器63で温度上昇した水が分岐経路55,56を介して第2蓄熱タンク36,第1蓄熱タンク34にそれぞれ供給される。   Branch paths 55 and 56 are fluidly connected to path 51 via valves 43 and 44, respectively. Water whose temperature has risen in the second heat exchanger 63 is supplied to the second heat storage tank 36 and the first heat storage tank 34 via the branch paths 55 and 56, respectively.

前述したように、第1及び第2蓄熱タンク34,36には、供給源15からの加熱されていない水、及び第1及び第2放熱部23A,23Bからの加熱された水(温水)が供給可能である。   As described above, in the first and second heat storage tanks 34 and 36, unheated water from the supply source 15 and heated water (hot water) from the first and second heat radiating units 23A and 23B are provided. It can be supplied.

さらに、第1蓄熱タンク34には、第1圧縮部22Aからの作動流体が供給可能である。第1圧縮部22Aと第2圧縮部22Bとの間の経路には、第1圧縮部22Aからの作動流体を第1蓄熱タンク34又は第2圧縮部22Bに選択的に導くバルブ71が配置される。第1圧縮部22Aで圧縮された作動流体が、バルブ71及び経路81を介して第1蓄熱タンク34に供給される。第1蓄熱タンク34からの作動流体は、経路82及びバルブ72を介して第1圧縮部22Aと第2圧縮部22Bとの間の経路に導かれる。   Furthermore, the working fluid from the first compression unit 22A can be supplied to the first heat storage tank 34. A valve 71 that selectively guides the working fluid from the first compression unit 22A to the first heat storage tank 34 or the second compression unit 22B is disposed in the path between the first compression unit 22A and the second compression unit 22B. The The working fluid compressed by the first compression unit 22 </ b> A is supplied to the first heat storage tank 34 via the valve 71 and the path 81. The working fluid from the first heat storage tank 34 is guided to a path between the first compression part 22A and the second compression part 22B via the path 82 and the valve 72.

一方、第2蓄熱タンク36には、第2圧縮部22Bからの作動流体が供給可能である。第2圧縮部22Bと第1放熱部23Aとの間の経路には、第2圧縮部22Bからの作動流体を第2蓄熱タンク36又は第1放熱部23Aに選択的に導くバルブ73が配置される。第2圧縮部22Bで圧縮された作動流体が、バルブ73及び経路83を介して第2蓄熱タンク36に供給される。第2蓄熱タンク36からの作動流体は、経路84及びバルブ74を介して第1放熱部23Aと第2放熱部23Bとの間の経路に導かれる。   On the other hand, the working fluid from the second compression section 22B can be supplied to the second heat storage tank 36. A valve 73 that selectively guides the working fluid from the second compression unit 22B to the second heat storage tank 36 or the first heat dissipation unit 23A is disposed in the path between the second compression unit 22B and the first heat dissipation unit 23A. The The working fluid compressed by the second compression unit 22 </ b> B is supplied to the second heat storage tank 36 via the valve 73 and the path 83. The working fluid from the second heat storage tank 36 is guided to a path between the first heat radiating part 23A and the second heat radiating part 23B via the path 84 and the valve 74.

第1及び第2蓄熱タンク34,36内には、蓄熱材100が配置される。第1蓄熱タンク34の蓄熱材100は、第1圧縮部22Aからの作動流体からの伝達熱を蓄えることができる。一方、第2蓄熱タンク36の蓄熱材100は、第2圧縮部22Bからの作動流体の伝達熱を蓄えることができる。   A heat storage material 100 is disposed in the first and second heat storage tanks 34 and 36. The heat storage material 100 of the first heat storage tank 34 can store heat transferred from the working fluid from the first compression unit 22A. On the other hand, the heat storage material 100 of the second heat storage tank 36 can store the heat transferred from the working fluid from the second compression section 22B.

給湯システム10の仕様に応じて、蓄熱材100の材料特性が定められる。本実施形態において、蓄熱材100は、液体−固体の相変化を伴って蓄熱及び放熱する潜熱蓄熱材(PCM: Phase Change Material)を含む。すなわち、蓄熱材100は、融解する際に熱を蓄え、凝固するときに放熱する。潜熱蓄熱材の融点は、給湯システム10の仕様に応じて設定され、例えば、20〜30℃、30〜40℃、40〜50℃、50〜60℃、60〜70℃、70〜80℃、80〜90℃、90〜100℃、又は100℃以上である。潜熱蓄熱材としては、エリスリトール、アルカン類等の炭化水素、ワックス系(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等)、酢酸ナトリウム、酢酸ナトリウム三水塩、又は無機水和塩等を主成分とする材料が挙げられる。一例として、RUBITHRM 社製の RUBITHERM RTシリーズ(登録商標)、ENVIRONMENTAL PROCESS SYSTEMS 社製の PULSE ICE Eシリーズ(登録商標)、三菱化学エンジニアリング社製の STL シリーズ(登録商標)などがある。潜熱蓄熱材は、相変化に伴う体積変化が小さく(すなわち、蓄積エネルギー密度が高い)、装置のコンパクト化に有利である。蓄熱材100として、顕熱蓄熱材、化学反応蓄熱材、超臨界流体を用いた蓄熱材等の他の物質を用いてもよい。   The material characteristics of the heat storage material 100 are determined according to the specifications of the hot water supply system 10. In this embodiment, the heat storage material 100 includes a latent heat storage material (PCM: Phase Change Material) that stores and radiates heat with a liquid-solid phase change. That is, the heat storage material 100 stores heat when melting and dissipates heat when solidified. Melting | fusing point of a latent heat storage material is set according to the specification of the hot water supply system 10, for example, 20-30 degreeC, 30-40 degreeC, 40-50 degreeC, 50-60 degreeC, 60-70 degreeC, 70-80 degreeC, It is 80-90 degreeC, 90-100 degreeC, or 100 degreeC or more. Examples of the latent heat storage material include materials mainly composed of hydrocarbons such as erythritol and alkanes, wax systems (paraffin wax, microcrystalline wax, etc.), sodium acetate, sodium acetate trihydrate, or inorganic hydrate salts. It is done. Examples include the RUBITHERM RT series (registered trademark) manufactured by RUBITHRM, the PULSE ICE E series (registered trademark) manufactured by ENVIRONMENTAL PROCESS SYSTEMS, and the STL series (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Chemical Engineering. The latent heat storage material has a small volume change accompanying a phase change (that is, a high stored energy density), and is advantageous for downsizing the apparatus. As the heat storage material 100, other materials such as a sensible heat storage material, a chemical reaction heat storage material, and a heat storage material using a supercritical fluid may be used.

本実施形態において、各タンク34,36内には、蓄熱材100が収容される複数の容器102が配置されている。複数の容器102は、同じ形状を有してもよく、互いに異なる形状を有してもよい。図2A及び2Bは、蓄熱材100の容器102の一例を示す模式断面図である。図2A及び2Bに示すように、各容器102の外形は、例えば、略球状、又は突起及び/又は窪みを有する略球状を有することができる。容器102の形状は上記の例に限定されない。各容器102の外形は、略楕円状、略矩形状など様々な形状を有することができる。内容量に対する表面積の割合が比較的大きい形状を容器102が有することにより、蓄熱材100と他の物体との間の熱交換効率の向上が図られる。   In the present embodiment, a plurality of containers 102 in which the heat storage material 100 is accommodated are arranged in the tanks 34 and 36. The plurality of containers 102 may have the same shape or different shapes. 2A and 2B are schematic cross-sectional views illustrating an example of the container 102 of the heat storage material 100. As shown in FIGS. 2A and 2B, the outer shape of each container 102 may have, for example, a substantially spherical shape or a substantially spherical shape having protrusions and / or depressions. The shape of the container 102 is not limited to the above example. The outer shape of each container 102 can have various shapes such as a substantially elliptical shape and a substantially rectangular shape. Since the container 102 has a shape in which the ratio of the surface area to the inner volume is relatively large, the heat exchange efficiency between the heat storage material 100 and another object can be improved.

図1に戻り、複数の容器102は、各タンク34,36内で比較的分散して配置される。例えば、複数の容器102は、少なくとも部分的に互いに離間して配置される。複数の容器102の間隙及び/又はその間隙に位置する流路を第1圧縮部22A又は第2圧縮部22Bからの圧縮された高温の作動流体が流れることができる。各タンク34,36において、作動流体から熱を受けた蓄熱材100は、固体から液体に相変化する。本実施形態において、各タンク34,36内で、蓄熱材100が収容された複数の容器102のそれぞれが作動流体と熱交換する。すなわち、蓄熱材100(容器102)が分散配置されているので、各タンク34,36内のほぼ全体にわたって、短時間で、作動流体の熱を固体の蓄熱材100に伝えることができる。その結果、タンク34,36内の蓄熱材100の全体が比較的均質に相変化し、タンク34,36における相変化位置の偏り及び/又は部分的な相変化遅れが抑制される。   Returning to FIG. 1, the plurality of containers 102 are arranged relatively dispersed in the tanks 34 and 36. For example, the plurality of containers 102 are disposed at least partially spaced from each other. The compressed high-temperature working fluid from the first compression unit 22A or the second compression unit 22B can flow through the gaps between the plurality of containers 102 and / or the flow paths located in the gaps. In each of the tanks 34 and 36, the heat storage material 100 that has received heat from the working fluid changes from a solid to a liquid. In this embodiment, in each tank 34 and 36, each of the some container 102 in which the thermal storage material 100 was accommodated heat-exchanges with a working fluid. That is, since the heat storage material 100 (container 102) is distributed, the heat of the working fluid can be transmitted to the solid heat storage material 100 in a short time over almost the entire inside of each of the tanks 34 and 36. As a result, the entire heat storage material 100 in the tanks 34 and 36 changes in phase relatively uniformly, and the deviation of the phase change positions and / or partial phase change delays in the tanks 34 and 36 are suppressed.

また、液化した蓄熱材100を有する複数の容器102の間隙及び/又はその間隙に位置する流路を供給源15及び経路52からの水が流れることができる。各タンク34,36において、蓄熱材100は、その低温の水に熱を伝えることができる。蓄熱材100から伝達熱を受けた水は温度上昇し、不図示のバルブを介して、各タンク34,36に流体的に接続された排出管54に適宜導かれる。   Moreover, the water from the supply source 15 and the path | route 52 can flow through the clearance gap between the some container 102 which has the liquefied thermal storage material 100, and / or the flow path located in the clearance gap. In each of the tanks 34 and 36, the heat storage material 100 can transmit heat to the low-temperature water. The water that has received the heat transferred from the heat storage material 100 rises in temperature and is appropriately guided to the discharge pipes 54 that are fluidly connected to the tanks 34 and 36 via valves (not shown).

蓄熱タンク34,36において、熱を奪われた蓄熱材100は、液体から固体に相変化する。この相変化においても、蓄熱材100(容器102)の分散配置のため、タンク34,36内の蓄熱材100の全体が比較的均質に相変化し、タンク34,36における相変化位置の偏り及び/又は部分的な相変化遅れが抑制される。   In the heat storage tanks 34 and 36, the heat storage material 100 deprived of heat changes from a liquid to a solid. Even in this phase change, due to the dispersive arrangement of the heat storage material 100 (container 102), the entire heat storage material 100 in the tanks 34 and 36 changes in phase relatively uniformly, and the phase change position in the tanks 34 and 36 is biased. // Partial phase change delay is suppressed.

相変化に伴って蓄熱材100が体積変化する。本実施形態において、各タンク34,36内の複数の容器102に蓄熱材100が分散配置されているから、個々の容器102での蓄熱材100の体積変化は比較的小さい。そのため、蓄熱材100の体積変化に伴う容器102及びタンク34,36の破損が防止される。   The heat storage material 100 changes in volume along with the phase change. In the present embodiment, since the heat storage material 100 is dispersedly arranged in the plurality of containers 102 in the tanks 34 and 36, the volume change of the heat storage material 100 in each container 102 is relatively small. Therefore, damage to the container 102 and the tanks 34 and 36 due to the volume change of the heat storage material 100 is prevented.

なお、容器102は、様々な材料から構成することができる。例えば、容器102は、高剛性を有する材料、又は変形可能な材料(例えば樹脂材など)から構成することができる。容器102が蓄熱材100の体積変化に応じて変形(例えば弾性変形)することにより、蓄熱材100の体積変化に伴う容器102及びタンク34,36の破損がより確実に防止される。   The container 102 can be composed of various materials. For example, the container 102 can be made of a material having high rigidity or a deformable material (for example, a resin material). When the container 102 is deformed (for example, elastically deformed) in accordance with the volume change of the heat storage material 100, the container 102 and the tanks 34 and 36 due to the volume change of the heat storage material 100 are more reliably prevented.

なお、蓄熱タンク34,36及び容器102の形状、配列、材質などは任意に設定可能であり、様々な態様が適用可能である。本実施形態において、第2蓄熱タンク36の容量(大きさ)は、第1蓄熱タンク34に比べて大きく設定されているが、本発明はこれに限定されない。複数の容器102は、各タンク34,36内で配置位置が固定されていてもよく、流動可能に配置されていてもよい。蓄熱タンク34,36には、断熱材が必要に応じて配置される。蓄熱タンク34,36がフィンなどの熱伝達促進部材を必要に応じて有してもよい。   In addition, the shape, arrangement | sequence, material, etc. of the thermal storage tanks 34 and 36 and the container 102 can be set arbitrarily, and various aspects are applicable. In the present embodiment, the capacity (size) of the second heat storage tank 36 is set larger than that of the first heat storage tank 34, but the present invention is not limited to this. The plurality of containers 102 may be arranged at fixed positions in the tanks 34 and 36, or may be arranged to flow. A heat insulating material is disposed in the heat storage tanks 34 and 36 as necessary. The heat storage tanks 34 and 36 may have heat transfer promoting members such as fins as necessary.

制御装置70は、ヒートポンプ20における各機器、及びポンプ及びバルブを含む各種配管機器等の制御を行って、給湯システム10を統括的に制御するものであり、演算及び制御を行う演算部の他、記憶部、入出力部等を有する。給湯システム10は、不図示の温度センサ及び流量センサ等の計測器が適宜有している。制御装置70は例えばこれらの計測器の計測結果に基づいて上記制御を行う。   The control device 70 performs overall control of the hot water supply system 10 by controlling each device in the heat pump 20 and various piping devices including a pump and a valve. In addition to a calculation unit that performs calculation and control, A storage unit, an input / output unit, and the like are included. The hot water supply system 10 appropriately includes measuring instruments such as a temperature sensor and a flow rate sensor (not shown). The control device 70 performs the above control based on the measurement results of these measuring instruments, for example.

次に、給湯システム10の動作について説明する。本実施形態において、給湯システム10は、第1蓄熱モード、第2蓄熱モード、第1給湯モード、第2給湯モード、及び第3給湯モードを少なくとも有する。図3は、第1蓄熱モードにおける、ヒートポンプの作動流体の温度変化を模式的に示す図である。図4は、第2蓄熱モード及び第3給湯モードにおける、ヒートポンプの作動流体の温度変化を模式的に示す図である。図5は、第2給湯モードにおける、水の温度変化を模式的に示す図である。   Next, the operation of the hot water supply system 10 will be described. In the present embodiment, the hot water supply system 10 has at least a first heat storage mode, a second heat storage mode, a first hot water supply mode, a second hot water supply mode, and a third hot water supply mode. FIG. 3 is a diagram schematically showing a temperature change of the working fluid of the heat pump in the first heat storage mode. FIG. 4 is a diagram schematically showing a temperature change of the working fluid of the heat pump in the second heat storage mode and the third hot water supply mode. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a temperature change of water in the second hot water supply mode.

<第1蓄熱モード>
第1蓄熱モードにおいて、例えば夜間電力(深夜電力)を利用して給湯システム10のヒートポンプ20が稼動される。ヒートポンプ20の稼動は、例えば電力料金が低く設定されている時間帯とすることができる。こうした時間帯の電力利用により、エネルギーコストの低減が図られる。
<First heat storage mode>
In the first heat storage mode, the heat pump 20 of the hot water supply system 10 is operated using, for example, nighttime power (midnight power). The operation of the heat pump 20 can be, for example, a time zone in which the power rate is set low. The energy cost can be reduced by using the power in such a time zone.

第1蓄熱モードにおいて、第1圧縮部22Aで圧縮された作動流体が温度上昇する(図3のm1)。ヒートポンプ20のバルブ71は、第1圧縮部22Aからの作動流体を第1蓄熱タンク34に導く。第1圧縮部22Aからの圧縮された作動流体の温度は、例えば約90℃である。第1蓄熱タンク34において、作動流体からの伝達熱が蓄熱材100に蓄えられる。すなわち、図3の(a)に示すように、第1圧縮部22Aからの作動流体から伝わる熱によって容器102内の蓄熱材100(PCM)が加熱され、蓄熱材100が固相から液相に変化する。第1蓄熱タンク34において、潜熱蓄熱材の融点は、例えば約50〜65℃である。制御装置70は、システムを統括的に制御する。第1蓄熱タンク34において、蓄熱材100の液状化に伴い、蓄熱材100の融解潜熱が蓄えられる。第1蓄熱タンク34において、蓄熱材100に熱を奪われることで、作動流体の温度は下降する。   In the first heat storage mode, the temperature of the working fluid compressed by the first compression unit 22A rises (m1 in FIG. 3). The valve 71 of the heat pump 20 guides the working fluid from the first compression unit 22 </ b> A to the first heat storage tank 34. The temperature of the compressed working fluid from the first compression unit 22A is, for example, about 90 ° C. In the first heat storage tank 34, the heat transferred from the working fluid is stored in the heat storage material 100. That is, as shown in FIG. 3A, the heat storage material 100 (PCM) in the container 102 is heated by the heat transmitted from the working fluid from the first compression unit 22A, and the heat storage material 100 changes from the solid phase to the liquid phase. Change. In the 1st heat storage tank 34, melting | fusing point of a latent heat storage material is about 50-65 degreeC, for example. The control device 70 comprehensively controls the system. In the first heat storage tank 34, the latent heat of fusion of the heat storage material 100 is stored as the heat storage material 100 is liquefied. In the first heat storage tank 34, the heat storage material 100 is deprived of heat, so that the temperature of the working fluid decreases.

第1蓄熱モードにおいて、温度降下した第1蓄熱タンク34からの作動流体は、第2圧縮部22Bに導入される。バルブ73は、第2圧縮部22Bからの作動流体を第2蓄熱タンク36に導く。第2圧縮部22Bからの圧縮された作動流体が温度上昇する(図3のm2)。第2圧縮部22Bで圧縮された作動流体の温度は、第1圧縮部22Aからの作動流体の温度と同程度であり、例えば約90℃である。第2蓄熱タンク36において、作動流体からの伝達熱が蓄熱材100に蓄えられる。すなわち、図3の(b)に示すように、第2圧縮部22Bからの作動流体から伝わる熱によって容器102内の蓄熱材100が加熱され、蓄熱材100が固相から液相に変化する。第2蓄熱タンク36においても、潜熱蓄熱材の融点は、例えば約50〜65℃である。制御装置70は、システムを統括的に制御する。第2蓄熱タンク36において、蓄熱材100の液状化に伴い、蓄熱材100の融解潜熱が蓄えられる。   In the first heat storage mode, the working fluid from the first heat storage tank 34 whose temperature has dropped is introduced into the second compression unit 22B. The valve 73 guides the working fluid from the second compression unit 22 </ b> B to the second heat storage tank 36. The temperature of the compressed working fluid from the second compression unit 22B rises (m2 in FIG. 3). The temperature of the working fluid compressed by the second compression unit 22B is approximately the same as the temperature of the working fluid from the first compression unit 22A, and is about 90 ° C., for example. In the second heat storage tank 36, the heat transferred from the working fluid is stored in the heat storage material 100. That is, as shown in FIG. 3B, the heat storage material 100 in the container 102 is heated by the heat transmitted from the working fluid from the second compression section 22B, and the heat storage material 100 changes from a solid phase to a liquid phase. Also in the 2nd heat storage tank 36, melting | fusing point of a latent heat storage material is about 50-65 degreeC, for example. The control device 70 comprehensively controls the system. In the second heat storage tank 36, the latent heat of fusion of the heat storage material 100 is stored as the heat storage material 100 is liquefied.

第1蓄熱モードにおいて、上記の第1及び第2蓄熱タンク34,36での蓄熱と並行して、第1熱交換器61を利用して貯湯タンク32に温水が貯えられる。すなわち、図3の(c)に示すように、ヒートポンプ20の稼動状態において、供給源15から経路51に水が導入される。経路51の第1加熱導管51Aを流れる水が第2放熱部23Bからの伝達熱によって加熱される。バルブ42は、第2放熱部23Bからの温水を貯湯タンク32に導く。その温水が貯湯タンク32に貯えられる。供給源15からの水の温度は、例えば約20℃、貯湯タンク32内の温水の温度は、例えば約50〜65℃である。   In the first heat storage mode, hot water is stored in the hot water storage tank 32 using the first heat exchanger 61 in parallel with the heat storage in the first and second heat storage tanks 34, 36. That is, as shown in FIG. 3C, water is introduced from the supply source 15 into the path 51 in the operating state of the heat pump 20. The water flowing through the first heating conduit 51A of the path 51 is heated by the heat transferred from the second heat radiating portion 23B. The valve 42 guides hot water from the second heat radiating unit 23 </ b> B to the hot water storage tank 32. The hot water is stored in the hot water storage tank 32. The temperature of water from the supply source 15 is, for example, about 20 ° C., and the temperature of hot water in the hot water storage tank 32 is, for example, about 50-65 ° C.

所定時間を経過すると、蓄熱材100に所定量の熱が蓄えられるとともに、貯湯タンク32に所定量の温水が貯えられる。例えば、時刻、処理時間、第1及び第2蓄熱タンク34,36の温度、及び/又は貯湯タンク32の貯水量などに基づいて、第1蓄熱モードの終了が判断される。   When a predetermined time elapses, a predetermined amount of heat is stored in the heat storage material 100 and a predetermined amount of hot water is stored in the hot water storage tank 32. For example, the end of the first heat storage mode is determined based on the time, the processing time, the temperature of the first and second heat storage tanks 34 and 36, and / or the amount of stored water in the hot water storage tank 32, and the like.

<第2蓄熱モード>
次に、第2蓄熱モードにおいて、例えば夜間電力(深夜電力)を利用して給湯システム10のヒートポンプ20が稼動される。第2蓄熱モードにおいて、ヒートポンプ20のバルブ71は、第1圧縮部22Aからの作動流体を第2圧縮部22Bに導く。第1及び第2圧縮部22A,22Bで2段圧縮によって作動流体が温度上昇する(図4のm1+m2)。その作動流体の温度は、例えば約105℃である。バルブ73は、第2圧縮部22Bからの作動流体を第1放熱部23Aに導く。図4の(e)に示すように、第1熱交換器61において、経路51の第1加熱導管51Aを流れる供給源15からの水が第2放熱部23Bからの伝達熱によって加熱される。さらに、図4の(d)に示すように、第2熱交換器63において、経路51の第2加熱導管51Bを流れる第1加熱導管51Aからの水(温水)が第1放熱部23Aからの伝達熱によって加熱される。第2熱交換器63からの水(温水)の温度は、例えば約95℃である。
<Second heat storage mode>
Next, in the second heat storage mode, the heat pump 20 of the hot water supply system 10 is operated using, for example, night power (midnight power). In the second heat storage mode, the valve 71 of the heat pump 20 guides the working fluid from the first compression unit 22A to the second compression unit 22B. The temperature of the working fluid rises by two-stage compression at the first and second compression portions 22A and 22B (m1 + m2 in FIG. 4). The temperature of the working fluid is, for example, about 105 ° C. The valve 73 guides the working fluid from the second compression part 22B to the first heat radiating part 23A. As shown to (e) of FIG. 4, in the 1st heat exchanger 61, the water from the supply source 15 which flows through the 1st heating conduit | pipe 51A of the path | route 51 is heated by the transmitted heat from the 2nd thermal radiation part 23B. Further, as shown in FIG. 4 (d), in the second heat exchanger 63, water (hot water) from the first heating conduit 51A flowing through the second heating conduit 51B of the path 51 flows from the first heat radiating portion 23A. Heated by transfer heat. The temperature of water (hot water) from the second heat exchanger 63 is, for example, about 95 ° C.

第2蓄熱モードにおいて、バルブ43及び経路55を介して第2熱交換器63からの温水が第2蓄熱タンク36に導入される。また、バルブ44及び経路56を介して第2熱交換器63からの温水が第1蓄熱タンク34に導入される。すなわち、第1及び第2蓄熱タンク34,36において、蓄熱材100が有する潜熱に加え、第2熱交換器63からの温水が有する顕熱が蓄えられる。各タンク34,36に供給された温水によって、蓄熱材100の温度がさらに上昇してもよい。蓄熱タンク34,36内の温水の温度は、例えば約80〜95℃である。   In the second heat storage mode, hot water from the second heat exchanger 63 is introduced into the second heat storage tank 36 via the valve 43 and the path 55. Further, hot water from the second heat exchanger 63 is introduced into the first heat storage tank 34 via the valve 44 and the path 56. That is, in the first and second heat storage tanks 34 and 36, in addition to the latent heat of the heat storage material 100, the sensible heat of the hot water from the second heat exchanger 63 is stored. The temperature of the heat storage material 100 may be further increased by the hot water supplied to the tanks 34 and 36. The temperature of the hot water in the heat storage tanks 34 and 36 is, for example, about 80 to 95 ° C.

所定時間を経過すると、第1及び第2蓄熱タンク34,36に所定量の温水が貯えられる。例えば、時刻、処理時間、及び/又は第1及び第2蓄熱タンク34,36の貯水量などに基づいて、第2蓄熱モードの終了が判断される。   When a predetermined time has elapsed, a predetermined amount of hot water is stored in the first and second heat storage tanks 34 and 36. For example, the end of the second heat storage mode is determined based on the time, the processing time, and / or the amount of water stored in the first and second heat storage tanks 34 and 36.

<第1給湯モード>
第1給湯モードにおいて、バルブやポンプ等の制御によって、温水需要に応じて、貯湯タンク32及び/又は第1及び第2蓄熱タンク34,36からの温水が配水部95に導入される。その温水が配水部95から、風呂、台所、洗面所などの各種設備に供給される。温水は、製造プラント、調理施設、空調設備、発電プラントなどに供給されてもよい。前述したように、貯湯タンク32の温水の温度は例えば約50〜65℃であり、蓄熱タンク34,36の温水の温度は例えば約80〜95℃である。両者の温水を適宜組み合わせることにより、供給温水温度を、所定範囲内で変化させることができる。第1給湯モードにおいて、通常、ヒートポンプ20は非稼動状態である。このモードは、給湯開始時に好ましく用いられる。このモードでは、指示から給湯に要する時間が比較的短く、蓄熱タンク34,36の貯湯容量の範囲内で持続的に給湯可能である。
<First hot water supply mode>
In the first hot water supply mode, hot water from the hot water storage tank 32 and / or the first and second heat storage tanks 34 and 36 is introduced into the water distribution unit 95 in accordance with the hot water demand by controlling valves and pumps. The warm water is supplied from the water distribution unit 95 to various facilities such as a bath, a kitchen, and a washroom. The hot water may be supplied to a manufacturing plant, a cooking facility, an air conditioning facility, a power plant, and the like. As described above, the temperature of the hot water in the hot water storage tank 32 is, for example, about 50 to 65 ° C., and the temperature of the hot water in the heat storage tanks 34 and 36 is, for example, about 80 to 95 ° C. By appropriately combining both hot waters, the supply hot water temperature can be changed within a predetermined range. In the first hot water supply mode, the heat pump 20 is normally in a non-operating state. This mode is preferably used at the start of hot water supply. In this mode, the time required for hot water supply from the instruction is relatively short, and hot water can be continuously supplied within the range of the hot water storage capacity of the heat storage tanks 34 and 36.

<第2給湯モード>
第2給湯モードにおいて、バルブやポンプ等の制御によって、温水需要に応じて、供給源15からの水が経路52を介して第1及び第2蓄熱タンク34,36に導入される。図5に示すように、蓄熱材100によって加熱された水は温度上昇する。第1及び第2蓄熱タンク34,36からの温水は、配水部95を介して、風呂、台所、洗面所などの設備に供給される。第2給湯モードにおいても、通常、ヒートポンプ20は非稼動状態である。このモードは、蓄熱材100の蓄熱容量に応じた給湯能力(貯湯量)を有している。
<Second hot water supply mode>
In the second hot water supply mode, water from the supply source 15 is introduced into the first and second heat storage tanks 34 and 36 via the path 52 in accordance with hot water demand by controlling valves and pumps. As shown in FIG. 5, the temperature of the water heated by the heat storage material 100 rises. Hot water from the first and second heat storage tanks 34 and 36 is supplied to facilities such as a bath, a kitchen, and a washroom through a water distribution unit 95. Even in the second hot water supply mode, the heat pump 20 is normally in a non-operating state. This mode has a hot water supply capacity (hot water storage amount) corresponding to the heat storage capacity of the heat storage material 100.

<第3給湯モード>
第3給湯モードにおいて、温水需要に応じて、ヒートポンプ20が稼動される。ヒートポンプ20のバルブ71は、第1圧縮部22Aからの作動流体を第2圧縮部22Bに導く。第1及び第2圧縮部22A,22Bで2段圧縮された作動流体は温度上昇する(図4のm1+m2)。その作動流体の温度は、例えば約105℃である。バルブ73は、第2圧縮部22Bからの作動流体を第1放熱部23Aに導く。図4の(e)に示すように、第1熱交換器61において、経路51の第1加熱導管51Aを流れる供給源15からの水が第2放熱部23Bからの伝達熱によって加熱される。さらに、図4の(d)に示すように、第2熱交換器63において、経路51の第2加熱導管51Bを流れる第1加熱導管51Aからの水(温水)が第1放熱部23Aからの伝達熱によって加熱される。第2熱交換器63からの水(温水)の温度は、例えば約95℃である。第2熱交換器63からの温水は、配水部95を介して、風呂、台所、洗面所などの設備に供給される。このモードは、例えば、蓄熱タンク34,36における蓄熱量が所定量を下回るなど、貯湯タンク32、第1蓄熱タンク34、及び第2蓄熱タンク36による蓄熱が温水需要に対応できなくなった場合に補助的に用いられる。
<Third hot water supply mode>
In the third hot water supply mode, the heat pump 20 is operated according to the hot water demand. The valve 71 of the heat pump 20 guides the working fluid from the first compression unit 22A to the second compression unit 22B. The working fluid compressed in two stages by the first and second compression sections 22A and 22B rises in temperature (m1 + m2 in FIG. 4). The temperature of the working fluid is, for example, about 105 ° C. The valve 73 guides the working fluid from the second compression part 22B to the first heat radiating part 23A. As shown to (e) of FIG. 4, in the 1st heat exchanger 61, the water from the supply source 15 which flows through the 1st heating conduit | pipe 51A of the path | route 51 is heated by the transmitted heat from the 2nd thermal radiation part 23B. Further, as shown in FIG. 4 (d), in the second heat exchanger 63, water (hot water) from the first heating conduit 51A flowing through the second heating conduit 51B of the path 51 flows from the first heat radiating portion 23A. Heated by transfer heat. The temperature of water (hot water) from the second heat exchanger 63 is, for example, about 95 ° C. Hot water from the second heat exchanger 63 is supplied to facilities such as a bath, a kitchen, and a washroom through a water distribution unit 95. This mode is assisted when the heat storage by the hot water storage tank 32, the first heat storage tank 34, and the second heat storage tank 36 cannot meet the demand for hot water, for example, the amount of heat stored in the heat storage tanks 34, 36 falls below a predetermined amount. Used.

このように、本実施形態において、給湯システム10は、電気料金の低い夜間にヒートポンプ20を稼動し、需要に応じて温水を外部に供給する。蓄熱モードでは、貯湯タンク32、第1蓄熱タンク34、及び第2蓄熱タンク36に熱を蓄える。なお、タンク32,34,36の少なくとも1つ温水が貯えられることは、給湯の立ち上がり時間の短縮に有利である。   Thus, in this embodiment, the hot water supply system 10 operates the heat pump 20 at night when the electricity rate is low, and supplies hot water to the outside according to demand. In the heat storage mode, heat is stored in the hot water storage tank 32, the first heat storage tank 34, and the second heat storage tank 36. In addition, storing at least one hot water in the tanks 32, 34, and 36 is advantageous for shortening the rising time of hot water supply.

本実施形態において、従来の貯湯タンクの機能の少なくとも一部を、蓄積エネルギー密度の高い潜熱蓄熱材100を有する蓄熱タンク34,36で補完するから、装置全体のコンパクト化が図られる。   In this embodiment, since at least a part of the function of the conventional hot water storage tank is supplemented by the heat storage tanks 34 and 36 having the latent heat storage material 100 having a high stored energy density, the entire apparatus can be made compact.

高い熱容量(蓄積エネルギー密度)を有する蓄熱材100(潜熱蓄熱材)を利用した蓄熱は蓄熱スペースの縮小化に有利である。ここで、蓄熱材100として、酢酸ナトリウム三水和物を用いる場合を考える。酢酸ナトリウム三水和物の熱容量は約255kJ/kg(融解熱)、比重は約1.3、蓄熱温度は約58℃である。一方、水の熱容量は251kJ/kg(30〜90℃)、比重は1.0である。つまり、酢酸ナトリウム三水和物は、水と比較して、熱容量はほぼ等しく、比重が1.3倍である。これは、水のそれに比べて酢酸ナトリウム三水和物を使った蓄熱のスペース効率が30%高いことを示す。   Heat storage using the heat storage material 100 (latent heat storage material) having a high heat capacity (accumulated energy density) is advantageous in reducing the heat storage space. Here, the case where sodium acetate trihydrate is used as the heat storage material 100 is considered. Sodium acetate trihydrate has a heat capacity of about 255 kJ / kg (heat of fusion), a specific gravity of about 1.3, and a heat storage temperature of about 58 ° C. On the other hand, the heat capacity of water is 251 kJ / kg (30 to 90 ° C.) and the specific gravity is 1.0. That is, sodium acetate trihydrate has substantially the same heat capacity and a specific gravity 1.3 times that of water. This indicates that the space efficiency of heat storage using sodium acetate trihydrate is 30% higher than that of water.

蓄熱材100の蓄熱温度が比較的低い場合(酢酸ナトリウム三水和物の蓄熱温度:58℃)、第1蓄熱モードにおける第1蓄熱タンク34から第2圧縮部22Bに導入される作動流体の温度が比較的低く抑えられる。これは、第2圧縮部22Bの圧縮効率の向上、及びヒートポンプ20の性能向上に有利である。   When the heat storage temperature of the heat storage material 100 is relatively low (heat storage temperature of sodium acetate trihydrate: 58 ° C.), the temperature of the working fluid introduced from the first heat storage tank 34 to the second compression unit 22B in the first heat storage mode. Is kept relatively low. This is advantageous in improving the compression efficiency of the second compression unit 22B and improving the performance of the heat pump 20.

また、第1蓄熱モードにおいて、第1及び第2圧縮部22A,22Bからの作動流体は、蓄熱材100を融解可能な程度の比較的低レベルの温度を有すればよい。これは、COPの向上に有利である。   Further, in the first heat storage mode, the working fluid from the first and second compression units 22 </ b> A and 22 </ b> B only needs to have a relatively low temperature that can melt the heat storage material 100. This is advantageous for improving COP.

また、本実施形態において、蓄熱タンク34,36には、蓄熱材100による潜熱と、温水による顕熱とが蓄えられる。各タンク34,36内に蓄熱材100と温水とが収容されることにより、温水の熱で蓄熱材100の温度が一定値以上に保持され、その結果、蓄熱材100の固化が防止される。これは、蓄熱材100が有する熱の安定利用に有利である。   In the present embodiment, the heat storage tanks 34 and 36 store latent heat from the heat storage material 100 and sensible heat from hot water. By storing the heat storage material 100 and the hot water in the tanks 34 and 36, the temperature of the heat storage material 100 is maintained at a predetermined value or more by the heat of the hot water, and as a result, solidification of the heat storage material 100 is prevented. This is advantageous for stable use of heat of the heat storage material 100.

また、本実施形態において、蓄熱タンク34,36で蓄熱材100は複数の容器102に収容されており、したがって、タンク34,36内の蓄熱材100の全体が比較的均質に相変化する。蓄熱タンク34,36における複数の容器102以外のスペースを顕熱蓄熱用の温水で埋めることができ、これは、スペースの利用効率の向上、及びシステムの小型化に有利である。   Moreover, in this embodiment, the heat storage material 100 is accommodated in the some container 102 by the heat storage tanks 34 and 36, Therefore, the whole heat storage material 100 in the tanks 34 and 36 changes a phase comparatively uniformly. Spaces other than the plurality of containers 102 in the heat storage tanks 34 and 36 can be filled with hot water for sensible heat storage, which is advantageous for improving space utilization efficiency and reducing the size of the system.

また、本実施形態において、第2蓄熱モードでは、第1及び第2熱交換器61,63によって加熱された温水は比較的高い温度を有する。顕熱蓄熱用の温水が比較的高い温度(多くの熱量)を有することは、スペース利用の効率化に有利である。   In the present embodiment, in the second heat storage mode, the hot water heated by the first and second heat exchangers 61 and 63 has a relatively high temperature. The fact that the hot water for sensible heat storage has a relatively high temperature (a large amount of heat) is advantageous for efficient use of space.

また、本実施形態において、水の加熱温度は、需要サイドの実際の使用温度に近く、これはシステム全体の温度レベルの抑制につながる。システムの温度レベルが低いことは、装置コスト及び熱損失の抑制、システムのCOPの向上に有利である。   In this embodiment, the heating temperature of water is close to the actual use temperature on the demand side, which leads to the suppression of the temperature level of the entire system. The low temperature level of the system is advantageous for reducing the equipment cost and heat loss and improving the COP of the system.

潜熱蓄熱材100による蓄熱は、バッテリを使用した蓄熱に比べて、イニシャルコストの抑制に有利であり、また、同等以上の蓄熱効率を期待できる。本実施形態の変形例として、電力補完的に、バッテリを使用することも可能である。例えば、給湯開始時における水の加熱に、バッテリに蓄えたエネルギーを利用することが可能である。   The heat storage by the latent heat storage material 100 is advantageous for suppressing the initial cost as compared with the heat storage using a battery, and the heat storage efficiency equal to or higher than that can be expected. As a modification of the present embodiment, a battery can be used in a power complementary manner. For example, the energy stored in the battery can be used for heating water at the start of hot water supply.

また、本実施形態において、バイパス経路27を介して作動流体の一部が第1熱交換器61を迂回することにより、第1熱交換器61に入る作動流体の流量が最適化される。これは、作動流体の保有熱を有効に使う上で有利である。作動流体のバイパス量は、水及び作動流体の各物性値(比熱など)等に応じて定められる。   In the present embodiment, a part of the working fluid bypasses the first heat exchanger 61 via the bypass path 27, so that the flow rate of the working fluid entering the first heat exchanger 61 is optimized. This is advantageous in effectively using the retained heat of the working fluid. The amount of bypass of the working fluid is determined according to each physical property value (such as specific heat) of water and the working fluid.

バイパス経路27を流れる作動流体は、再生器28において、ヒートポンプ20の主経路25を流れる吸熱部21からの作動流体と熱交換する。この熱交換により、バイパス経路27内の作動流体の温度が降下し、ヒートポンプ20の主経路25内の作動流体の温度が上昇する。圧縮部22に対する作動流体の入力温度の上昇により、圧縮部22の動力の低減が図られる。   The working fluid flowing through the bypass path 27 exchanges heat with the working fluid from the heat absorbing section 21 flowing through the main path 25 of the heat pump 20 in the regenerator 28. By this heat exchange, the temperature of the working fluid in the bypass path 27 is lowered, and the temperature of the working fluid in the main path 25 of the heat pump 20 is raised. Due to the increase in the input temperature of the working fluid to the compression unit 22, the power of the compression unit 22 is reduced.

また、本実施形態において、再生器28で温度降下したバイパス経路27内の作動流体は、膨張部24の手前で、ヒートポンプ20の主経路25を流れる第1熱交換器61(第2放熱部23B)からの作動流体と合流する。前述した流量最適化の効果により、第1熱交換器61からの作動流体の出力温度も十分に低い。そのため、膨張部24には、比較的低い温度の作動流体が導入される。膨張部24に対する作動流体の入力温度の低下は、作動流体の液ガス比の最適化に有利である。その結果、吸熱部21においてサイクル外の熱源(大気)から有効に熱が吸収される。このように、本実施形態において、蓄熱材100の加熱に用いた後の作動流体が水の加温と作動流体の再生とに用いられることにより、熱の有効利用が図られる。   In the present embodiment, the working fluid in the bypass passage 27 whose temperature has dropped in the regenerator 28 is the first heat exchanger 61 (second heat radiating portion 23B) flowing in the main passage 25 of the heat pump 20 before the expansion portion 24. ) And the working fluid from Due to the effect of the flow rate optimization described above, the output temperature of the working fluid from the first heat exchanger 61 is also sufficiently low. Therefore, a working fluid having a relatively low temperature is introduced into the expansion portion 24. The decrease in the input temperature of the working fluid to the expansion section 24 is advantageous for optimizing the liquid gas ratio of the working fluid. As a result, the heat absorption unit 21 effectively absorbs heat from a heat source (atmosphere) outside the cycle. As described above, in the present embodiment, the working fluid after being used for heating the heat storage material 100 is used for warming water and regenerating the working fluid, thereby effectively using heat.

上記説明において使用した数値は一例であって、本発明はこれに限定されない。   The numerical value used in the above description is an example, and the present invention is not limited to this.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。上記説明において使用した数値は一例であって、本発明はこれに限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の請求の範囲によってのみ限定される。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment. The numerical value used in the above description is an example, and the present invention is not limited to this. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited by the above description, but only by the appended claims.

第1実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 1st Embodiment. 蓄熱材の容器の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the container of a thermal storage material. 蓄熱材の容器の別の例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows another example of the container of a thermal storage material. 第1蓄熱モードにおける、ヒートポンプの作動流体の温度変化を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the temperature change of the working fluid of a heat pump in 1st thermal storage mode. 第2蓄熱モード及び第3給湯モードにおける、ヒートポンプの作動流体の温度変化を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the temperature change of the working fluid of a heat pump in the 2nd thermal storage mode and the 3rd hot water supply mode. 第2給湯モードにおける、水の温度変化を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the temperature change of the water in 2nd hot-water supply mode.

符号の説明Explanation of symbols

12…ヒートポンプユニット(第1ユニット)、15…供給源、20…ヒートポンプ、21…吸熱部、22…圧縮部、22A…第1圧縮部、22B…第2圧縮部、23A…第1放熱部、23B…第2放熱部、24…膨張部、25…主経路、27…バイパス経路、28…再生器、30…供給ユニット(第2ユニット)、32…貯湯タンク、34…第1蓄熱タンク、36…第2蓄熱タンク、51A…第1加熱導管、51B…第2加熱導管、61…第1熱交換器、63…第2熱交換器、70…制御装置、95…配水部、100…蓄熱材、102…容器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Heat pump unit (1st unit), 15 ... Supply source, 20 ... Heat pump, 21 ... Endothermic part, 22 ... Compression part, 22A ... First compression part, 22B ... Second compression part, 23A ... First heat radiation part, 23B ... 2nd heat radiation part, 24 ... expansion part, 25 ... main path, 27 ... bypass path, 28 ... regenerator, 30 ... supply unit (second unit), 32 ... hot water storage tank, 34 ... first heat storage tank, 36 ... 2nd heat storage tank, 51A ... 1st heating conduit, 51B ... 2nd heating conduit, 61 ... 1st heat exchanger, 63 ... 2nd heat exchanger, 70 ... control apparatus, 95 ... Water distribution part, 100 ... Heat storage material 102. Container.

Claims (15)

第1流体が流れるヒートポンプを有する第1ユニットと、
蓄熱材が配置されかつ第2流体が少なくとも一時的に貯えられるタンクを有する第2ユニットであり、前記蓄熱材及び前記第1流体の少なくとも一方からの伝達熱によって前記第2流体が加熱される前記第2ユニットと、
を備えることを特徴とする給湯システム。
A first unit having a heat pump through which the first fluid flows;
A second unit having a tank in which a heat storage material is disposed and a second fluid is stored at least temporarily, wherein the second fluid is heated by heat transferred from at least one of the heat storage material and the first fluid; A second unit;
A hot water supply system comprising:
前記タンクは、前記蓄熱材が有する潜熱と前記ヒートポンプで加熱された前記第2流体が有する顕熱とをともに蓄える蓄熱タンクを有することを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。   The hot water supply system according to claim 1, wherein the tank has a heat storage tank that stores both latent heat of the heat storage material and sensible heat of the second fluid heated by the heat pump. 前記蓄熱材は、前記タンク内に配置される複数の容器内に収容されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の給湯システム。   The hot water supply system according to claim 1 or 2, wherein the heat storage material is accommodated in a plurality of containers arranged in the tank. 前記ヒートポンプは、前記第1流体を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部からの前記第1流体の熱を前記タンクに向かう前記第2流体に与える放熱部と、前記圧縮部からの前記第1流体を前記放熱部及び前記タンクの少なくとも一方に導く弁と、を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の給湯システム。   The heat pump includes: a compression unit that compresses the first fluid; a heat dissipating unit that supplies heat of the first fluid from the compression unit to the second fluid toward the tank; and the first fluid from the compression unit. A hot water supply system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a valve that guides the heat to the at least one of the heat radiating section and the tank. 前記タンクは、第1及び第2タンクを有し、
前記ヒートポンプは、前記第1流体を圧縮する第1及び第2圧縮部と、前記第1圧縮部からの前記第1流体を前記第1タンク又は前記第2圧縮部に選択的に導く第1弁と、前記第2圧縮部からの前記第1流体の熱を前記第2タンクに向かう前記第2流体に与える第1放熱部と、前記第2圧縮部からの前記第2流体を前記第2タンク又は前記第1放熱部に選択的に導く第2弁と、を有し、
前記供給ユニットは、前記第1放熱部からの熱を受けた前記第2流体を前記第1タンク及び前記第2タンクに導く経路をさらに有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の給湯システム。
The tank has first and second tanks,
The heat pump includes first and second compression units that compress the first fluid, and a first valve that selectively guides the first fluid from the first compression unit to the first tank or the second compression unit. A first heat dissipating part that gives heat of the first fluid from the second compressing part to the second fluid toward the second tank, and the second fluid from the second compressing part to the second tank. Or a second valve that selectively leads to the first heat radiation part,
The said supply unit further has the path | route which guide | induces the said 2nd fluid which received the heat | fever from the said 1st thermal radiation part to the said 1st tank and the said 2nd tank, Any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Hot water supply system according to crab.
前記ヒートポンプは、前記第1放熱部からの前記第1流体の熱を前記第1放熱部に向かう前記第2流体に与える第2放熱部と、前記第2放熱部からの熱を受けた前記第2流体の少なくとも一部が少なくとも一時的に貯えられる第3タンクと、をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の給湯システム。   The heat pump is configured to receive heat from the first heat radiating portion from the first fluid to the second fluid that travels toward the first heat radiating portion, and to receive the heat from the second heat radiating portion. The hot water supply system according to claim 5, further comprising a third tank in which at least a part of the two fluids is stored at least temporarily. 前記ヒートポンプは、前記第1放熱部からの前記第1流体の一部が前記第2放熱部を迂回するバイパス経路と、前記バイパス経路内の前記第1流体からの熱が前記第1圧縮部の上流の前記第1流体に伝わる再生器とをさらに有する、ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の給湯システム。   The heat pump includes a bypass path in which a part of the first fluid from the first heat radiating part bypasses the second heat radiating part, and heat from the first fluid in the bypass path is generated by the first compression part. The hot water supply system according to claim 5, further comprising a regenerator that is transmitted to the first fluid upstream. 時間帯に応じて、前記ヒートポンプの稼動状態を制御する制御装置をさらに備えることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の給湯システム。   The hot water supply system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a control device that controls an operating state of the heat pump according to a time zone. 前記蓄熱材は、潜熱蓄熱材であることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の給湯システム。   The hot water supply system according to any one of claims 1 to 8, wherein the heat storage material is a latent heat storage material. ヒートポンプと蓄熱材とを用いた給湯方法であって、
前記ヒートポンプからの熱を、タンク内に配置された前記蓄熱材に蓄える工程と、
前記ヒートポンプによって加熱された第1湯を前記タンクに貯える工程と、
前記タンクに貯えられた前記第1湯を所定設備に供給する工程と、
前記タンク内で前記蓄熱材によって加熱された第2湯を前記所定設備に供給する工程と、
前記ヒートポンプによって加熱された第3湯を直接的に前記所定設備に供給する工程と、を有することを特徴とする給湯方法。
A hot water supply method using a heat pump and a heat storage material,
Storing heat from the heat pump in the heat storage material disposed in the tank;
Storing the first hot water heated by the heat pump in the tank;
Supplying the first hot water stored in the tank to a predetermined facility;
Supplying the second hot water heated by the heat storage material in the tank to the predetermined facility;
Supplying a third hot water heated by the heat pump directly to the predetermined facility.
前記第1湯を前記タンクに貯える工程は、前記蓄熱材への前記蓄熱の後に行われることを特徴とする請求項10に記載の給湯方法。   The hot water supply method according to claim 10, wherein the step of storing the first hot water in the tank is performed after the heat storage to the heat storage material. 時間帯に応じて、前記ヒートポンプの稼動状態が制御されることを特徴とする請求項10又は11に記載の給湯方法。   The hot water supply method according to claim 10 or 11, wherein an operating state of the heat pump is controlled according to a time zone. 前記蓄熱材は、前記タンク内に配置される複数の容器内に収容されていることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の給湯方法。   The hot water supply method according to any one of claims 10 to 12, wherein the heat storage material is accommodated in a plurality of containers disposed in the tank. 前記蓄熱材は、潜熱蓄熱材であることを特徴とする請求項10から13のいずれかに記載の給湯方法。   The hot water supply method according to claim 10, wherein the heat storage material is a latent heat storage material. 前記ヒートポンプによって加熱された第4湯を、前記蓄熱材を有しない別のタンクに貯える工程をさらに有することを特徴とする請求項10から14のいずれかに記載の給湯方法。   The hot water supply method according to any one of claims 10 to 14, further comprising a step of storing the fourth hot water heated by the heat pump in another tank not having the heat storage material.
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