JP2009281647A - 暖房システム - Google Patents

Abstract

【課題】冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高くなる冷凍サイクルを行う冷媒回路の冷媒が、利用側熱交換器が設けられた熱搬送回路の熱媒体を加熱する暖房システムにおいて、冷媒回路における冷凍サイクルの成績係数を低下させずに、冷媒回路におけるエネルギー消費量を削減する。
【解決手段】熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）のうち第１加熱手段（21）だけが、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値になるように冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路によって構成された暖房システム（10）において、第２加熱手段（71,82）が、第１加熱手段（21）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する位置の下流、又は並列の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。
【選択図】図１

Description

本発明は、利用側熱交換器が設けられた熱搬送回路の熱媒体を冷媒回路の冷媒によって加熱する暖房システムに関するものである。

従来より、利用側熱交換器が設けられた熱搬送回路の熱媒体を冷媒回路の冷媒によって加熱する暖房システムが知られている。この種の暖房システムでは、冷媒回路を循環する冷媒によって加熱された熱搬送回路の熱媒体が利用側熱交換器で放出する熱を利用して室内の暖房が行われる。

例えば、特許文献１には、この種の暖房システムとして、床暖房を行う床暖房装置が開示されている。この床暖房装置では、床暖房パネルが設けられた二次側回路（熱搬送回路）の温水熱交換器が冷媒回路に接続されている。温水熱交換器では、冷媒が放熱して、二次側回路を循環する水が加熱される。二次側回路では、温水熱交換器で加熱された温水が床暖房パネルで放熱する。このように、この床暖房装置では、冷媒回路の冷媒によって加熱された温水が床暖房パネルで放熱することによって室内の暖房が行われる。なお、この床暖房装置では、床暖房パネルから温水熱交換器へ戻る温水の温度が目標温度になるように、冷媒回路の圧縮機のインバータが制御される。
特開２０００−４６４１７号公報

ところで、この種の暖房システムでは、冷媒回路の冷媒として例えば二酸化炭素を用いて、冷媒回路において冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高くなる超臨界の冷凍サイクルを行うことが考えられる。このような暖房システムでは、冷媒回路が接続された熱源側熱交換器で冷媒が熱交換する熱搬送回路の熱媒体の温度が高くなるほど、温熱として利用できる冷媒の熱量が少なくなる。しかし、温熱として利用できる冷媒の熱量が少なくなっても、冷媒回路の圧縮機において冷媒の圧縮に要するエネルギーは減少しない。従って、冷媒回路が接続された熱源側熱交換器で冷媒が熱交換する熱搬送回路の熱媒体の温度が高くなるほど、冷媒回路における冷凍サイクルの成績係数が小さくなる。

一方、従来の暖房システムでは、利用側熱交換器で放熱する熱搬送回路の熱媒体の熱源となるのが、冷凍サイクルを行う冷媒回路のみである。このため、冷媒回路では、熱搬送回路の熱媒体の加熱に用いる温熱を得るために、ある程度大きなエネルギーが必要となっていた。従って、冷媒回路のエネルギー消費量を削減するために、熱搬送回路の熱媒体を加熱する加熱手段を、冷媒回路とは別途に設けることが考えられる。

しかし、冷媒回路において超臨界の冷凍サイクルが行われる場合に、加熱手段を別途に設けると、その加熱手段が熱搬送回路の熱媒体を加熱する位置によっては、冷媒回路が接続された熱源側熱交換器に戻る熱搬送回路の熱媒体の温度が高くなり、冷媒回路における冷凍サイクルの成績係数が低下するおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高くなる冷凍サイクルを行う冷媒回路の冷媒が、利用側熱交換器が設けられた熱搬送回路の熱媒体を加熱する暖房システムにおいて、冷媒回路における冷凍サイクルの成績係数を低下させることなく、冷媒回路におけるエネルギー消費量を削減することにある。

第１の発明は、熱源側熱交換器（50）と利用側熱交換器（35）との間で熱媒体を循環させる熱搬送回路（30）と、上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するための第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）とを備え、上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）のうち第１加熱手段（21）だけが、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値になるように冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路によって構成され、上記熱搬送回路（30）では、上記熱源側熱交換器（50）を構成する冷媒回路用熱交換器（50）に上記第１加熱手段（21）が接続されて、該冷媒回路用熱交換器（50）で該第１加熱手段（21）の冷媒によって該熱搬送回路（30）の熱媒体が加熱され、上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）によって加熱された上記熱搬送回路（30）の熱媒体が上記利用側熱交換器（35）で放出する熱を室内の暖房に利用する暖房システム（10）を対象とする。そして、この暖房システム（10）では、上記第２加熱手段（71,82）が、上記熱搬送回路（30）における上記冷媒回路用熱交換器（50）の流出側と上記利用側熱交換器（35）の流入側との間で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。

第１の発明では、第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）のうち第１加熱手段（21）だけが、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される冷凍サイクル（以下、「超臨界の冷凍サイクル」という。）を行う冷媒回路によって構成されている。つまり、第２加熱手段（71,82）は、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路以外の加熱手段により構成されている。熱搬送回路（30）の熱媒体は、第１加熱手段（21）の冷媒が放熱する冷媒回路用熱交換器（50）で、冷媒が放出する熱によって加熱される。また、熱搬送回路（30）の熱媒体は、第２加熱手段（71,82）によっても加熱される。この第１の発明では、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成された第１加熱手段（21）に加えて、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路以外の加熱手段により構成された第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体の熱源になっている。また、熱搬送回路（30）では、第２加熱手段（71,82）が、冷媒回路用熱交換器（50）よりも下流で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。このため、熱搬送回路（30）では、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱媒体が、第２加熱手段（71,82）によって加熱されることがない。

第２の発明は、熱源側熱交換器（50）と利用側熱交換器（35）との間で熱媒体を循環させる熱搬送回路（30）と、上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するための第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）とを備え、上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）のうち第１加熱手段（21）だけが、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値になるように冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路によって構成され、上記熱搬送回路（30）では、上記熱源側熱交換器（50）を構成する冷媒回路用熱交換器（50）に上記第１加熱手段（21）が接続されて、該冷媒回路用熱交換器（50）で該第１加熱手段（21）の冷媒によって該熱搬送回路（30）の熱媒体が加熱され、上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）によって加熱された上記熱搬送回路（30）の熱媒体が上記利用側熱交換器（35）で放出する熱を室内の暖房に利用する暖房システム（10）を対象とする。そして、この暖房システム（10）では、上記熱搬送回路（30）には、並列に接続された第１通路（58）及び第２通路（59）が設けられ、該第１通路（58）には上記冷媒回路用熱交換器（50）が配置され、上記第２加熱手段（71,82）は、上記熱搬送回路（30）において上記第２通路（59）で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。

第２の発明では、上記第１の発明と同様に、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成された第１加熱手段（21）に加えて、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路以外の加熱手段により構成された第２加熱手段（71,82）が、熱搬送回路（30）の熱媒体の熱源になっている。また、熱搬送回路（30）では、第２加熱手段（71,82）が、冷媒回路用熱交換器（50）が配置された第１通路（58）に並列の第２通路（59）で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。このため、熱搬送回路（30）では、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱媒体が、第２加熱手段（71,82）によって加熱されることがない。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記第２加熱手段（71,82）が、太陽熱を集めるための太陽熱集熱器（76）で得た温熱を利用して上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。

第３の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するために、太陽熱集熱器（76）で得た温熱が利用されている。

第４の発明は、上記第１の発明において、上記熱搬送回路（30）には、並列に接続された第１通路（58）及び第２通路（59）が設けられ、該第１通路（58）には上記冷媒回路用熱交換器（50）が配置され、上記第２加熱手段（71,82）は、上記熱搬送回路（30）における上記冷媒回路用熱交換器（50）の流出側と上記利用側熱交換器（35）の流入側との間の第１の位置に加えて、該熱搬送回路（30）において上記第２通路（59）上の第２の位置でも、該熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することができるように構成される一方、
上記第２加熱手段（71,82）は、熱媒体が流通する熱媒体回路によって構成され、太陽熱を集めるための太陽熱集熱器（76）を有する太陽熱集熱装置（70）に接続されて、該太陽熱集熱装置（70）によって加熱された熱媒体によって上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱し、上記熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる上記第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度を検出し、その検出温度が所定の基準温度よりも高い場合には上記第１の位置で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱し、該検出温度が上記基準温度以下の場合には上記第２の位置で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように、該第２加熱手段（71,82）を制御する制御手段（55）を備えている。

第４の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度に基づいて、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する位置が選択される。具体的に、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が基準温度よりも高い場合には、第２加熱手段（71,82）が冷媒回路用熱交換器（50）の下流の第１の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。一方、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が基準温度以下の場合には、第２加熱手段（71,82）が冷媒回路用熱交換器（50）に並列の第２の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。この第４の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が基準温度よりも高いか低いかによって、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する位置が選択される。

第５の発明は、上記第３の発明において、上記第２加熱手段（71,82）は、上記太陽熱集熱器（76）を利用して加熱された熱媒体によって上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する一方、上記熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる上記第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度を検出し、その検出温度が所定の下限温度以下の場合には、上記熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱を停止するように、該第２加熱手段（71,82）を制御する制御手段（55）を備えている。

第５の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度に基づいて、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するか否かが判断される。具体的に、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が下限温度よりも高い場合には、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱を実行する。一方、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が下限温度以下の場合には、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱を停止する。この第５の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が下限温度よりも高いか低いかによって、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するか否かが判断される。

第６の発明は、上記第１又は第２の発明において、上記第２加熱手段（71,82）が、発電装置（81）の排熱を利用して上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。

第６の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するために、発電装置（81）の排熱が利用されている。

第７の発明は、上記第１乃至第６の何れか１つの発明において、上記熱搬送回路（30）が、上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体を貯留するための蓄熱タンク（37）を備え、該第１加熱手段（21）及び該第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体だけを上記利用側熱交換器（35）へ供給する通常動作と、該第１加熱手段（21）及び該第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体を該利用側熱交換器（35）と上記蓄熱タンク（37）の両方へ供給する蓄熱動作と、該第１加熱手段（21）及び該第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体と該蓄熱タンク（37）内の熱媒体の両方を該利用側熱交換器（35）へ供給する利用動作とを選択的に行う。

第７の発明では、通常動作と蓄熱動作と利用動作が選択的に行われる。通常動作では、蓄熱タンク（37）を用いることなく、第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体だけが、利用側熱交換器（35）へ供給される。蓄熱動作では、第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体が、利用側熱交換器（35）と蓄熱タンク（37）の両方へ供給される。蓄熱動作では、第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体の一部が蓄熱タンク（37）へ供給されるので、利用側熱交換器（35）へ供給される熱媒体の熱量が減少し、その利用側熱交換器（35）における加熱能力が減少する。利用動作では、第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体と蓄熱タンク（37）内の熱媒体の両方が、利用側熱交換器（35）へ供給される。利用動作では、蓄熱タンク（37）からも利用側熱交換器（35）へ熱媒体が供給されるので、利用側熱交換器（35）へ供給される熱媒体の熱量が増加し、その利用側熱交換器（35）における加熱能力が増加する。このように、この第７の発明では、利用側熱交換器（35）に供給する熱媒体の熱量を蓄熱タンク（37）によって調節することで、利用側熱交換器（35）における加熱能力が調節される。

本発明では、熱搬送回路（30）の熱源として、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成された第１加熱手段（21）に加えて、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路以外の加熱手段により構成された第２加熱手段（71,82）が設けられている。このため、冷媒回路により構成された第１加熱手段（21）におけるエネルギー消費量を削減することができる。また、本発明によれば、第１加熱手段（21）が接続する冷媒回路用熱交換器（50）に対して、第２加熱手段（71,82）が所定の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することで、熱搬送回路（30）では、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱媒体が、第２加熱手段（71,82）によって加熱されることがないようにしている。このため、第２加熱手段（71,82）を設けることによって、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱搬送回路（30）の熱媒体の温度が上昇することがなく、第１加熱手段（21）では、温熱として利用できる冷媒の熱量が減少することが回避される。従って、第１加熱手段（21）における冷凍サイクルの成績係数を低下させることなく、第１加熱手段（21）におけるエネルギー消費量を削減することができる。

また、上記第３の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するために、太陽熱集熱器（76）で得た温熱が利用されている。このため、第２加熱手段（71,82）では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する温熱を得るために、エネルギーが消費されることがない。従って、暖房システム（10）のエネルギー消費量を削減することができる。

また、上記第４の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が基準温度よりも高いか低いかによって、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する位置が選択されるようにしている。ここで、太陽熱集熱装置（70）では、太陽熱集熱器（76）へ入射する光量に応じて、得られる温熱量が変化する。このため、第２加熱手段（71,82）では、天候によっては、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる熱媒体の温度がそれほど高い温度にならない場合がある。そして、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）で加熱された熱媒体の温度よりも低くなると、第２加熱手段（71,82）が冷媒回路用熱交換器（50）の下流の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することができなくなり、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に第２加熱手段（71,82）を利用することができなくなる。

この第４の発明では、このような点を考慮して、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が基準温度よりも高いか低いかによって、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する位置が選択されるようにしている。そして、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が基準温度以下の場合には、第２加熱手段（71,82）が、冷媒回路用熱交換器（50）の下流の第１の位置ではなく冷媒回路用熱交換器（50）に並列の第２の位置で、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。このように、この第４の発明によれば、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度、つまり太陽熱集熱器（76）で得られる温熱量に応じて、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を適切な位置で加熱することができるので、第２加熱手段（71,82）が太陽熱から得た温熱を効率的に利用することができる。

また、第５の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度が下限温度よりも高いか低いかによって、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するか否かが判断されるようにしている。ところで、太陽熱集熱器（76）で得た温熱を利用する場合は、上述したように、天候によっては、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる熱媒体の温度がそれほど高い温度にならない場合がある。そして、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度がある程度低くなると、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することによって、利用側熱交換器（35）へ供給される熱媒体の温度が低下するおそれがある。つまり、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に、第２加熱手段（71,82）を適切に利用することができないおそれがある。この第５の発明では、このような点を考慮して、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度を下限温度と比較することによって、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するか否かを判断している。従って、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に第２加熱手段（71,82）を適切に利用することができない状態で、第２加熱手段（71,82）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することがないので、利用側熱交換器（35）へ供給される熱媒体の温度が第２加熱手段（71,82）によって低下することを回避することができる。

また、上記第６の発明では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するために、発電装置（81）の排熱が利用されている。このため、暖房システム（10）のエネルギー消費量を削減することができる。

また、上記第７の発明では、利用側熱交換器（35）に供給する熱媒体の熱量を蓄熱タンク（37）によって調節することによって、利用側熱交換器（35）における加熱能力を調節することが可能である。ここで、従来の暖房システム（例えば引用文献１の暖房システム）では、床暖房パネルから温水熱交換器へ戻る温水の温度に応じて圧縮機の運転容量が制御されていた。温水熱交換器へ戻る温水の温度は、暖房負荷が高いほど低くなる。つまり、従来の暖房システムでは、冷媒回路における冷媒の循環量が、暖房負荷に応じて調節されていた。

ところで、冷媒回路における冷媒の循環量が変化すると、それに伴って冷凍サイクルの成績係数（ＣＯＰ）も変化する。成績係数が変化するのは、冷媒の流速の変化に伴って熱交換器の性能が変化したり、圧縮機の回転速度の変化に伴って圧縮機の効率が変化したりするためである。このため、暖房負荷に応じて冷媒の循環量が調節される従来の暖房システムでは、冷媒回路での冷媒の循環量を、それほど高い成績係数が得られないような値に設定せざるを得なくなる時間が長くなるおそれがあった。つまり、冷媒回路における冷凍サイクルの成績係数がそれほど高い値にならない時間が長くなるおそれがあった。

これに対して、この第７の発明では、利用側熱交換器（35）に供給する熱媒体の熱量を蓄熱タンク（37）によって調節することができるので、冷媒回路により構成された第１加熱手段（21）における冷媒の循環量を調節しなくても、利用側熱交換器（35）における加熱能力を調節することが可能である。このため、第１加熱手段（21）における冷媒の循環量の変動幅が小さくなるので、第１加熱手段（21）における冷凍サイクルの成績係数がそれほど高い値にならない時間を短縮することができ、暖房システム（10）の運転効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態１は、本発明に係る暖房システム（10）である。この暖房システム（10）は、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路（21）と、太陽熱から得た温熱を利用する太陽熱利用回路（71）とによって、利用側熱交換器（35）が設けられた熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。この暖房システム（10）は、例えば寒冷地の一般家庭に設置される。

〈熱搬送回路〉
この暖房システム（10）は、図１に示すように、複数の熱源側熱交換器（50〜52）により構成された熱源側熱交換部（27）と、複数の利用側熱交換器（35）により構成された利用側熱交換部（28）とが設けられた熱搬送回路（30）を備えている。熱搬送回路（30）には、熱媒体として水が充填されている。熱搬送回路（30）では、熱源側熱交換部（27）と利用側熱交換部（28）との間で熱媒体が循環する。

熱源側熱交換部（27）は、冷媒回路用熱交換器（50）と第１太陽熱用熱交換器（51）と第２太陽熱用熱交換器（52）の３つの熱源側熱交換器（50〜52）により構成されている。熱搬送回路（30）では、第１太陽熱用熱交換器（51）が、冷媒回路用熱交換器（50）の流出側から延びる供給通路（31）に配置されている。すなわち、第１太陽熱用熱交換器（51）は、冷媒回路用熱交換器（50）の下流の第１の位置に配置されている。また、第２太陽熱用熱交換器（52）が、冷媒回路用熱交換器（50）が設けられた第１通路（58）に並列に設けられた第２通路（59）に配置されている。すなわち、第２太陽熱用熱交換器（52）は、冷媒回路用熱交換器（50）に並列の第２の位置に配置されている。なお、第１通路（58）は、供給通路（31）の一部と、後述する戻り通路（32）の一部により構成されている。

冷媒回路用熱交換器（50）は、第１流路（50a）と第２流路（50b）とを備え、第１流路（50a）の流体と第２流路（50b）の流体が熱交換を行うように構成されている。冷媒回路用熱交換器（50）では、第１流路（50a）が熱搬送回路（30）に接続されている。また、各太陽熱用熱交換器（51,52）は、第１流路（51a,52a）と第２流路（51b,52b）とを備え、第１流路（51a,52a）の流体と第２流路（51b,52b）の流体が熱交換を行うように構成されている。各太陽熱用熱交換器（51,52）では、第１流路（51a,52a）が熱搬送回路（30）に接続されている。

一方、利用側熱交換部（28）は、複数の利用側熱交換器（35）により構成されている。複数の利用側熱交換器（35）は、供給側ヘッダ（33）と戻り側ヘッダ（34）の間において互いに並列に接続されている。各利用側熱交換器（35）は、床面材の裏側に設置される床暖房用のラジエータや、室内空間に設置されるラジエータとして構成されている。

供給通路（31）は、冷媒回路用熱交換器（50）の流出側から各利用側熱交換器（35）の流入側まで延びている。供給通路（31）では、第１太陽熱用熱交換器（51）と供給側ヘッダ（33）の間に、開閉自在の第１開閉弁（41）が設けられている。また、供給通路（31）の上流側の第１通路（58）には、冷媒回路用熱交換器（50）の下流の位置に、冷媒回路用熱交換器（50）で加熱された熱媒体の温度を計測するための第１温度センサ（16）が設けられている。

また、戻り通路（32）は、各利用側熱交換器（35）の流出側から冷媒回路用熱交換器（50）の流入側まで延びている。戻り通路（32）では、戻り側ヘッダ（34）と冷媒回路用熱交換器（50）との間に、吐出流量が可変のポンプ（36）が設けられている。また、戻り通路（32）におけるポンプ（36）の吸入側には、熱搬送回路（30）の圧力を逃がすための膨張タンク（38）が接続されている。また、戻り通路（32）における戻り側ヘッダ（34）とポンプ（36）の間には、各利用側熱交換器（35）で放熱した熱媒体の温度を計測するための第２温度センサ（17）が設けられている。また、第２通路（59）には、開閉自在の第６開閉弁（46）が設けられている。

また、本実施形態１の熱搬送回路（30）には、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体を貯留するための蓄熱タンク（37）が設けられている。蓄熱タンク（37）は、熱媒体で満杯になっており、上方ほど熱媒体の温度が高くなっている。蓄熱タンク（37）の頂部には、蓄熱タンク（37）に温かい熱媒体を流入させるための流入通路（61）と、蓄熱タンク（37）から温かい熱媒体を流出させるための流出通路（64）とが接続されている。流入通路（61）は、供給通路（31）における第１太陽熱用熱交換器（51）と第１開閉弁（41）の間から分岐している。流入通路（61）には、開閉自在の第２開閉弁（42）が設けられている。一方、流出通路（64）は、供給通路（31）における第１開閉弁（41）と供給側ヘッダ（33）との間に合流している。流出通路（64）には、開閉自在の第５開閉弁（45）が設けられている。

また、本実施形態１の蓄熱タンク（37）の底面には、合流通路（63）が接続されている。合流通路（63）は、蓄熱タンク（37）とは逆側が、第１連通通路（62a）と第２連通通路（62b）とに分岐している。第１連通通路（62a）は、戻り通路（32）におけるポンプ（36）の上流に接続されている。第１連通通路（62a）には、開閉自在の第４開閉弁（44）が設けられている。一方、第２連通通路（62b）は、戻り通路（32）におけるポンプ（36）下流に接続されている。第２連通通路（62b）には、開閉自在の第３開閉弁（43）が設けられている。

本実施形態１の熱搬送回路（30）では、第１から第５開閉弁（41〜45）を制御することによって、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体だけを利用側熱交換部（28）へ供給する通常動作と、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体を利用側熱交換部（28）と蓄熱タンク（37）の両方へ供給する蓄熱動作と、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体と蓄熱タンク（37）内の温かい熱媒体の両方を利用側熱交換部（28）へ供給する利用動作の３種類の動作のうち何れかが行われる。各動作についての詳細は後述する。

〈冷媒回路〉
この暖房システム（10）は、第１加熱手段（21）を構成する冷媒回路（21）を有するヒートポンプユニット（19）を備えている。冷媒回路（21）では、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値になるように冷媒を循環させて超臨界の冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（21）には、冷媒として例えば二酸化炭素が充填されている。

冷媒回路（21）には、圧縮機（22）、冷媒回路用熱交換器（50）、減圧機構（24）、及び室外熱交換器（25）が順番に接続されている。冷媒回路（21）における超臨界の冷凍サイクルでは、冷媒回路用熱交換器（50）が放熱器（ガスクーラ）となって室外熱交換器（25）が蒸発器となる。

具体的に、圧縮機（22）は、運転容量が固定の圧縮機として構成されている。圧縮機（22）は、電動機が常に一定の回転速度で運転されるものであって、その運転容量が固定になっている。圧縮機（22）は、熱搬送回路（30）で熱媒体が循環している間は停止することなく連続運転を行う。なお、圧縮機（22）として、運転容量が可変の圧縮機を採用することも勿論可能である。

冷媒回路用熱交換器（50）は、熱搬送回路（30）に接続された第１流路（50a）と、冷媒回路（21）に接続された第２流路（50b）とを備えている。冷媒回路用熱交換器（50）は、第１流路（50a）の熱媒体と第２流路（50b）の冷媒とが熱交換を行うように構成されている。冷媒回路用熱交換器（50）は、例えばプレート式の熱交換器により構成されている。

減圧機構（24）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。また、室外熱交換器（25）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室外熱交換器（25）の近傍には、室外熱交換器（25）に空気を送るための室外ファン（26）が設けられている。

〈太陽熱利用回路〉
この暖房システム（10）は、第２加熱手段（71）を構成する太陽熱利用回路（71）を備えている。太陽熱利用回路（71）は、太陽熱集熱器（76）を有する太陽熱集熱装置（70）に接続されている。太陽熱利用回路（71）は、太陽熱集熱装置（70）から得た温熱を利用して熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。以下では、太陽熱利用回路（71）について説明する前に、まず太陽熱集熱装置（70）について説明する。

太陽熱集熱装置（70）は、太陽熱集熱器（76）と集熱タンク（77）と集熱器用ポンプ（78）とが設けられた集熱側回路（80）を備えている。集熱側回路（80）には、熱媒体として不凍液が充填されている。集熱側回路（80）では、集熱器用ポンプ（78）から吐出された熱媒体が循環する。

太陽熱集熱器（76）は、表面が透明板によって構成された中空板状のケーシングの内部に、集熱側回路（80）の熱媒体が流通する集熱管が配設されることによって構成されている。太陽熱集熱器（76）は屋根面に設置される。太陽熱集熱器（76）では、集熱管の下側には断熱材が設けられている。集熱管は集熱側回路（80）に接続されている。

集熱タンク（77）は、太陽熱集熱器（76）で得た温熱を集めるためのものである。集熱タンク（77）は例えば地面上に設置される。集熱タンク（77）には、太陽熱利用回路（71）が接続されている。集熱タンク（77）の内部には、太陽熱利用回路（71）の熱媒体が貯まるようになっている。また、集熱タンク（77）は、集熱側回路（80）に接続された熱交換部（77a）を収容している。熱交換部（77a）は、熱伝導率が高い金属性の管材により構成されている。集熱タンク（77）では、その内部に貯まる太陽熱利用回路（71）の熱媒体が、熱交換部（77a）を流通する集熱側回路（80）の熱媒体によって加熱される。

なお、本実施形態の太陽熱集熱装置（70）では、集熱タンク（77）が太陽熱集熱器（76）から離れた位置に設置されるので、熱媒体の循環にポンプ（78）を使用している。しかし、集熱タンク（77）の配置によっては、ポンプを使用せずに太陽熱による加熱に伴う熱媒体の比重の変化によって熱媒体を循環させる太陽熱集熱装置（70）を使用することも可能である。

太陽熱利用回路（71）は、太陽熱集熱装置（70）によって加熱された熱媒体（例えば水）が循環するように構成されている。太陽熱利用回路（71）には、利用回路用ポンプ（66）、集熱タンク（77）、及び上述した２つの太陽熱用熱交換器（51,52）が接続されている。利用回路用ポンプ（66）及び集熱タンク（77）は主通路（71a）に配置されている。利用回路用ポンプ（66）は集熱タンク（77）の上流に配置されている。また、主通路（71a）における集熱タンク（77）の下流には、集熱タンク（77）から太陽熱用熱交換器（51,52）側へ向かう熱媒体の温度を計測するための第３温度センサ（18）が設けられている。

２つの太陽熱用熱交換器（51,52）は、主通路（71a）から分岐した分岐通路（71b,71c）にそれぞれ設けられている。これらの太陽熱用熱交換器（51,52）は、互いに並列に接続されている。太陽熱利用回路（71）では、第１太陽熱用熱交換器（51）が設けられた第１分岐配管（71b）に開閉自在の第１分岐開閉弁（47）が、第２太陽熱用熱交換器（52）が設けられた第２分岐配管（71c）に開閉自在の第２分岐開閉弁（48）が、それぞれ設けられている。

各太陽熱用熱交換器（51,52）は、熱搬送回路（30）に接続された第１流路（51a,52a）と、太陽熱利用回路（71）の各分岐通路（71b,71c）に接続された第２流路（51b,52b）とを備えている。各太陽熱用熱交換器（51,52）は、第１流路（51a,52a）の熱媒体と第２流路（51b,52b）の熱媒体とが熱交換を行うように構成されている。各太陽熱用熱交換器（51,52）は、例えばプレート式の熱交換器により構成されている。

〈コントローラの構成〉
本実施形態１の暖房システム（10）には、暖房システム（10）の運転状態を制御するコントローラ（55）が設けられている。コントローラ（55）は制御手段（55）を構成している。

コントローラ（55）は、第２温度センサ（17）の計測値（ＴＢ）に基づいて熱搬送回路（30）の動作を制御する。具体的に、コントローラ（55）は、第２温度センサ（17）の計測値（ＴＢ）に基づいて通常動作と蓄熱動作と利用動作から実行する動作を選択し、選択した動作を熱搬送回路（30）に実行させるように構成されている。

コントローラ（55）には、第２温度センサ（17）の計測値（ＴＢ）と、室内の設定温度（Ｔs）とが入力される。また、コントローラ（55）には、熱搬送回路（30）の動作を選択するための第１判定値（Ｔ１）及び第２判定値（Ｔ２）が、予め設定されている。第１判定値（Ｔ１）はプラスの値になっている。第２判定値（Ｔ２）はマイナスの値になっている。第１判定値（Ｔ１）と第２判定値（Ｔ２）は絶対値が等しくなっている。

コントローラ（55）は、第２温度センサ（17）の計測値（ＴＢ）と室内の設定温度（Ｔs）との差（ＴＢ−Ｔｓ）を、第１判定値（Ｔ１）及び第２判定値（Ｔ２）と比較することによって、実行する動作を選択する。具体的に、コントローラ（55）は、下記の式１が成立する場合、つまり、各利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体の温度が所定の数値範囲（Ｔ２＋Ｔｓ以上Ｔ１＋Ｔｓ以下の範囲）内の値であると判断した場合には、通常動作を選択する。通常動作は、図２に示すように、室内の暖房負荷がそれほど高くも低くもないときに選択される。コントローラ（55）は、通常動作を選択すると、第１開閉弁（41）を開状態に設定し、第２開閉弁（42）、第３開閉弁（43）、第４開閉弁（44）及び第５開閉弁（45）を閉状態に設定することによって、熱搬送回路（30）に通常動作を実行させる。

式１：Ｔ２≦ＴＢ−Ｔｓ≦Ｔ１
また、コントローラ（55）は、下記の式２が成立する場合、つまり、各利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体の温度が所定の数値範囲内の上限値（Ｔ１＋Ｔｓ）を上回ると判断した場合には、蓄熱動作を選択する。蓄熱動作は、室内の暖房負荷が比較的低く各利用側熱交換器（35）で熱媒体の温度がそれほど低下しない場合に選択される。コントローラ（55）は、蓄熱動作を選択すると、第１開閉弁（41）、第２開閉弁（42）及び第４開閉弁（44）を開状態に設定し、第３開閉弁（43）及び第５開閉弁（45）を閉状態に設定することによって、熱搬送回路（30）に蓄熱動作を実行させる。また、コントローラ（55）は、ポンプ（36）の吐出流量を通常動作のまま維持する。

式２：Ｔ１＜ＴＢ−Ｔｓ
また、コントローラ（55）は、下記の式３が成立する場合、つまり、各利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体の温度が所定の数値範囲内の下限値（Ｔ２＋Ｔｓ）を下回ると判断した場合には、利用動作を選択する。利用動作は、室内の暖房負荷が比較的高く各利用側熱交換器（35）で熱媒体の温度が比較的大きく低下する場合に選択される。コントローラ（55）は、利用動作を選択すると、第１開閉弁（41）、第３開閉弁（43）及び第５開閉弁（45）を開状態に設定し、第２開閉弁（42）及び第４開閉弁（44）を閉状態に設定することによって、熱搬送回路（30）に利用動作を実行させる。また、コントローラ（55）は、ポンプ（36）の吐出流量を通常動作よりも大きな値に設定する。

式３：ＴＢ−Ｔｓ＜Ｔ２
また、この実施形態では、コントローラ（55）が、第３温度センサ（18）の計測値（ＴＣ）と第１温度センサ（16）の計測値（ＴＡ）の差（ＴＣ−ＴＡ）に基づいて太陽熱利用回路（71）の動作を制御する。具体的に、コントローラ（55）は、上記計測値の差（ＴＣ−ＴＡ）に基づいて、集熱タンク（77）から熱媒体を供給する太陽熱用熱交換器（51,52）を選択し、選択した太陽熱用熱交換器（51,52）に熱媒体が供給されるように第１分岐開閉弁（47）及び第２分岐開閉弁（48）を制御するように構成されている。また、コントローラ（55）は、上記計測値の差（ＴＣ−ＴＡ）の値によっては、集熱タンク（77）から熱媒体が太陽熱用熱交換器（51,52）へ供給されないように、利用回路用ポンプ（66）を停止するように構成されている。なお、本実施形態１では、熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度の値として、第１温度センサ（16）の計測値（ＴＡ）を用いているが、冷媒回路用熱交換器（50）の第２流路（50b）における冷媒の放熱温度を想定し、その想定した放熱温度から熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度の値を想定してもよい。この場合、第１温度センサ（16）を設ける必要はない。

コントローラ（55）には、第１温度センサ（16）の計測値（ＴＡ）及び第３温度センサ（18）の計測値（ＴＣ）が入力される。また、コントローラ（55）には、集熱タンク（77）から熱媒体を供給する太陽熱用熱交換器（51,52）を選択したり、集熱タンク（77）から太陽熱用熱交換器（51,52）へ熱媒体を供給するか否かを判断するための第３判定値（Ｔ３）及び第４判定値（Ｔ４）が、予め設定されている。第３判定値（Ｔ３）はプラスの値になっている。第４判定値（Ｔ４）はマイナスの値になっている。第３判定値（Ｔ３）と第４判定値（Ｔ４）は絶対値が等しくなっている。

コントローラ（55）は、上記計測値の差（ＴＣ−ＴＡ）が第３判定値（Ｔ３）よりも大きいか小さいか、さらに第４判定値よりも大きいか小さいかを判定して、熱媒体を供給する太陽熱用熱交換器（51,52）を選択したり、集熱タンク（77）から太陽熱用熱交換器（51,52）へ熱媒体を供給するか否かを判断する。つまり、太陽熱利用回路（71）において熱源側熱交換器（51,52）側へ向かう熱媒体の温度を計測する第３温度センサ（18）の計測値（ＴＣ）が、第１温度センサ（16）の計測値（ＴＡ）に第３判定値（Ｔ３）を加えた基準温度よりも高いか低いかによって、熱媒体を供給する太陽熱用熱交換器（51,52）が選択される。さらに、第３温度センサ（18）の計測値（ＴＣ）が、第１温度センサ（16）の計測値（ＴＡ）に第４判定値（Ｔ４）を加えた下限温度よりも高いか低いかによって、集熱タンク（77）から太陽熱用熱交換器（51,52）へ熱媒体を供給するか否かが判断される。

具体的に、コントローラ（55）は、下記の式４が成立する場合には、集熱タンク（77）からの熱媒体の供給先として第１太陽熱用熱交換器（51）を選択する。太陽熱利用回路（71）において太陽熱用熱交換器（51,52）側へ向かう熱媒体の温度が、熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度よりもある程度高くなる場合には、第１太陽熱用熱交換器（51）が選択される。この場合、コントローラ（55）は、第１分岐開閉弁（47）及び第２分岐開閉弁（48）のうち第１分岐開閉弁（47）だけを開状態に設定する。

式４：ＴＣ−ＴＡ＞Ｔ３
また、コントローラ（55）は、下記の式５が成立する場合には、集熱タンク（77）からの熱媒体の供給先として第２太陽熱用熱交換器（52）を選択する。太陽熱利用回路（71）において太陽熱用熱交換器（51,52）側へ向かう熱媒体の温度が、熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度に対して、概ね同等になる場合には、第２太陽熱用熱交換器（52）が選択される。この場合、コントローラ（55）は、第１分岐開閉弁（47）及び第２分岐開閉弁（48）のうち第２分岐開閉弁（48）だけを開状態に設定する。さらに、コントローラ（55）は、同時に第６開閉弁（46）も開状態に設定する。なお、第６開閉弁（46）は、集熱タンク（77）からの熱媒体の供給先として第２太陽熱用熱交換器（52）が選択されるとき以外は、閉鎖される。

式５：Ｔ４≦ＴＣ−ＴＡ≦Ｔ３
さらに、コントローラ（55）は、下記の式６が成立する場合には、集熱タンク（77）から太陽熱用熱交換器（51,52）へ熱媒体を供給しないと判断する。この場合、コントローラ（55）は、利用回路用ポンプ（66）を停止させる。

式６：Ｔ４＞ＴＣ−ＴＡ
−運転動作−
本実施形態１の暖房システム（10）の動作について説明する。

まず、冷媒回路（21）の動作について説明する。冷媒回路（21）では、圧縮機（22）から吐出された冷媒が循環することによって、冷媒回路用熱交換器（50）が放熱器として動作して、室外熱交換器（25）が吸熱器として動作する超臨界の冷凍サイクルが行われる。この冷凍サイクルでは、減圧機構（24）の開度が適宜調節される。なお、圧縮機（22）は、暖房システム（10）の電源がオンになっている間、つまり熱搬送回路（30）のポンプ（36）が運転を行っている間は、連続運転を行う。

具体的に、圧縮機（22）から吐出された冷媒は、冷媒回路用熱交換器（50）で熱搬送回路（30）の熱媒体に放熱して冷却される。冷媒回路用熱交換器（50）で冷却された冷媒は、減圧機構（24）で減圧され、室外熱交換器（25）において室外ファン（26）が送る空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（25）で蒸発した冷媒は、圧縮機（22）に戻って圧縮され、再び吐出される。なお、冷媒回路（21）の動作は、熱搬送回路（30）の動作の種類によらず同じである。

続いて、太陽熱集熱装置（70）の動作について説明する。太陽熱集熱装置（70）では、集熱器用ポンプ（78）の運転が行われる。集熱器用ポンプ（78）の運転は、例えば太陽熱集熱器（76）に太陽光が入射している間に亘って行われる。

集熱側回路（80）では、太陽熱集熱器（76）を通過する際に太陽熱によって加熱された集熱管によって熱媒体が加熱され、太陽熱集熱器（76）で加熱された熱媒体が集熱タンク（77）内の熱交換部（77a）に流入する。熱交換部（77a）を通過する熱媒体は、集熱タンク（77）の内部に貯まる太陽熱利用回路（71）の熱媒体に放熱して冷却される。集熱タンク（77）の内部に貯まる太陽熱利用回路（71）の熱媒体は加熱される。熱交換部（77a）で冷却された熱媒体は、太陽熱集熱器（76）を通過する際に再び加熱される。このように、太陽熱集熱装置（70）では、集熱側回路（80）を熱媒体が循環することによって、太陽熱から得た温熱が集熱タンク（77）内に集められる。

続いて、太陽熱利用回路（71）の動作について説明する。太陽熱利用回路（71）では、利用回路用ポンプ（66）の運転が行われる。なお、利用回路用ポンプ（66）の運転は、集熱タンク（77）に集めた温熱で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することができないときは、行われない。

具体的に、太陽熱利用回路（71）では、上述したように、第３温度センサ（18）の計測値に基づいて、集熱タンク（77）から熱媒体が供給される太陽熱用熱交換器（51,52）が選択される。そして、太陽熱利用回路（71）では、選択された太陽熱用熱交換器（51,52）と集熱タンク（77）との間で熱媒体が循環する。集熱タンク（77）からの熱媒体が供給された太陽熱用熱交換器（51,52）では、供給された熱媒体が熱搬送回路（30）の熱媒体に放熱して冷却される。

続いて、熱搬送回路（30）の動作について説明する。以下では、熱搬送回路（30）の動作を通常動作、蓄熱動作、利用動作の順番に説明する。

〈通常動作〉
通常動作では、図３に示すように、第１開閉弁（41）が開状態に設定され、第２開閉弁（42）、第３開閉弁（43）、第４開閉弁（44）及び第５開閉弁（45）が閉状態に設定される。熱搬送回路（30）では、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体が、供給通路（31）を通じて供給側ヘッダ（33）に流入する。供給側ヘッダ（33）では、熱媒体が各利用側熱交換器（35）に分配される。各利用側熱交換器（35）では、分配された熱媒体が室内へ放熱して冷却される。各利用側熱交換器（35）で放熱した熱媒体は、戻り側ヘッダ（34）で他の利用側熱交換器（35）を放熱した熱媒体と合流し、熱源側熱交換部（27）に戻って再び加熱される。

熱搬送回路（30）では、熱源側熱交換部（27）と各利用側熱交換器（35）の間で熱媒体が循環することで、冷媒回路（21）及び太陽熱利用回路（71）からの温熱が熱搬送回路（30）の熱媒体を介して室内に伝達され、室内が暖房される。なお、熱源側熱交換部（27）と各利用側熱交換器（35）の間で熱媒体が循環する点は、後述する蓄熱動作及び利用動作でも同じである。

〈蓄熱動作〉
蓄熱動作では、図４に示すように、第１開閉弁（41）、第２開閉弁（42）及び第４開閉弁（44）が開状態に設定され、第３開閉弁（43）及び第５開閉弁（45）が閉状態に設定される。ポンプ（36）の吐出流量は、通常動作と同じ値に設定される。以下では、通常動作と異なる点について説明する。

熱搬送回路（30）では、第４開閉弁（44）が開状態になっているので、蓄熱タンク（37）の下層の熱媒体が、第１連通通路（62a）を通じてポンプ（36）に吸入されて、蓄熱タンク（37）から流出する。蓄熱タンク（37）から流出した熱媒体は、各利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体と合流して、熱源側熱交換部（27）へ送られる。また、熱搬送回路（30）では、第２開閉弁（42）が開状態になっているので、供給通路（31）を流れる熱媒体の一部が、流入通路（61）を通じて蓄熱タンク（37）へ流入する。蓄熱タンク（37）には、第１連通通路（62a）から流出する流量と同じ流量の熱媒体が流入する。蓄熱タンク（37）では、熱源側熱交換部（27）で加熱された高温の熱媒体が流入して下層の低温の熱媒体が流出するので、温熱量が増加する。

蓄熱動作では、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体の一部が蓄熱タンク（37）へ供給されるので、各利用側熱交換器（35）へ供給される温かい熱媒体の流量が通常動作に比べて少なくなる。従って、各利用側熱交換器（35）へ供給される温熱量が通常動作に比べて少なくなるので、各利用側熱交換器（35）における加熱能力が通常動作に比べて低くなる。

〈利用動作〉
利用動作では、図５に示すように、第１開閉弁（41）、第３開閉弁（43）及び第５開閉弁（45）が開状態に設定され、第２開閉弁（42）及び第４開閉弁（44）が閉状態に設定される。ポンプ（36）の吐出流量は、通常動作よりも大きな値に設定される。以下では、通常動作と異なる点について説明する。

熱搬送回路（30）では、第５開閉弁（45）が開状態になっているので、蓄熱タンク（37）の上層の温かい熱媒体が、流出通路（64）を通じて流出する。蓄熱タンク（37）から流出した温かい熱媒体は、熱源側熱交換部（27）で加熱された熱媒体と合流して、各利用側熱交換器（35）へ供給される。また、熱搬送回路（30）では、第３開閉弁（43）が開状態になっているので、ポンプ（36）から吐出された熱媒体の一部が、第２連通通路（62b）を通じて蓄熱タンク（37）へ供給される。蓄熱タンク（37）には、流出通路（64）から流出する流量と同じ流量の熱媒体が流入する。蓄熱タンク（37）では、上層の高温の熱媒体が流出して放熱後の比較的低温の熱媒体が流入するので、温熱量が減少する。

利用動作では、熱源側熱交換部（27）だけでなく蓄熱タンク（37）からも各利用側熱交換器（35）へ温かい熱媒体が供給されるので、各利用側熱交換器（35）へ供給される温かい熱媒体が通常動作に比べて多くなる。従って、各利用側熱交換器（35）へ供給される温熱量が通常動作に比べて多くなるので、各利用側熱交換器（35）における加熱能力が通常動作に比べて高くなる。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、熱搬送回路（30）の熱源として、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路（21）に加えて、超臨界の冷凍サイクルを行う冷媒回路以外の回路により構成された太陽熱利用回路（71）が設けられている。このため、冷媒回路（21）におけるエネルギー消費量を削減することができる。また、本実施形態１によれば、冷媒回路（21）が接続する冷媒回路用熱交換器（50）に対して、太陽熱利用回路（71）が所定の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することで、熱搬送回路（30）では、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱媒体が、第２加熱手段（71,82）によって加熱されることがないようにしている。このため、太陽熱利用回路（71）を設けることによって、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱搬送回路（30）の熱媒体の温度が上昇することがなく、冷媒回路（21）では、温熱として利用できる冷媒の熱量が減少することが回避される。従って、冷媒回路（21）における冷凍サイクルの成績係数を低下させることなく、冷媒回路（21）におけるエネルギー消費量を削減することができる。

また、本実施形態１では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するために、太陽熱集熱器（76）で得た温熱が利用されている。このため、太陽熱利用回路（71）では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する温熱を得るために、エネルギーが消費されることがない。従って、暖房システム（10）のエネルギー消費量を削減することができる。

また、本実施形態１では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる太陽熱利用回路（71）の熱媒体の温度が基準温度よりも高いか低いかによって、太陽熱利用回路（71）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する位置が選択されるようにしている。そして、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる太陽熱利用回路（71）の熱媒体の温度が基準温度以下の場合には、太陽熱利用回路（71）が、冷媒回路用熱交換器（50）の下流の第１の位置ではなく冷媒回路用熱交換器（50）に並列の第２の位置で、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。このように、本実施形態１によれば、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる太陽熱利用回路（71）の熱媒体の温度、つまり太陽熱集熱器（76）で得られる温熱量に応じて、太陽熱利用回路（71）が熱搬送回路（30）の熱媒体を適切な位置で加熱することができるので、太陽熱利用回路（71）が太陽熱から得た温熱を効率的に利用することができる。

また、本実施形態１では、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる太陽熱利用回路（71）の熱媒体の温度を下限温度と比較することによって、太陽熱利用回路（71）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するか否かを判断している。従って、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる太陽熱利用回路（71）の熱媒体の温度が低く、熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に太陽熱利用回路（71）を適切に利用することができない状態で、太陽熱利用回路（71）が熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することがないので、利用側熱交換器（35）へ供給される熱媒体の温度が太陽熱利用回路（71）によって低下することを回避することができる。

また、本実施形態１では、利用側熱交換器（35）に供給する熱媒体の熱量を蓄熱タンク（37）によって調節することによって、冷媒回路（21）における冷媒の循環量を調節しなくても、利用側熱交換器（35）における加熱能力を調節することが可能である。このため、冷媒回路（21）における冷媒の循環量の変動幅が小さくなるので、冷媒回路（21）における冷凍サイクルの成績係数がそれほど高い値にならない時間を短縮することができ、暖房システム（10）の運転効率を向上させることができる。

なお、本実施形態１では、天候によって得られる温熱量が変動する太陽利用回路（71）が、熱搬送回路（30）の熱媒体の熱源になっている。このため、利用側熱交換器（35）に供給する熱媒体の熱量を蓄熱タンク（37）によって調節することができない場合には、太陽利用回路（71）で得られる温熱量の変動に伴って、冷媒回路（21）での冷媒の循環量の変動幅が大きくなるおそれがある。従って、せっかく太陽熱を利用しても、冷凍サイクルの成績係数がそれほど高い値にならない時間がさらに長くなるおそれがある。これに対して、本実施形態１によれば、太陽利用回路（71）で得られる温熱量の変動が蓄熱タンク（37）によって緩和される。このため、太陽利用回路（71）で得られる温熱量が変動しても、冷媒回路（21）における冷媒の循環量に与える影響は少ない。従って、太陽利用回路（71）を設けることによって、冷凍サイクルの成績係数がそれほど高い値にならない時間が長くなることを回避することができる。

また、本実施形態１では、冷媒回路（21）の圧縮機（22）として運転容量が固定の圧縮機を用いている。このため、圧縮機（22）の運転容量における成績係数が高くなるように冷媒回路（21）を設計することで、常に成績係数が高くなる状態で運転を行うことができる。従って、暖房システム（10）の運転効率を向上させることができる。

また、本実施形態１では、熱搬送回路（30）で熱媒体が循環している間は、圧縮機（22）が連続運転を行うので、その間は冷媒回路（21）から熱搬送回路（30）へ連続的に熱が供給される。このため、冷媒回路（21）の単位時間当たりの出力熱量を小さくすることが可能である。従って、圧縮機（22）を含めて冷媒回路（21）の構成を小型化することができる。また、圧縮機（22）の発停に伴うエネルギーロスをなくすことができるので、暖房システム（10）の運転効率を向上させることが可能である。

また、本実施形態１では、利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体の温度を用いて熱搬送回路（30）の動作を制御しているので、暖房負荷に応じて熱搬送回路（30）の動作が切り換えられる。従って、暖房負荷に応じて利用側熱交換器（35）の加熱能力を適切に調節することができる。

また、本実施形態１では、ポンプ（36）の吐出流量の制御によって、通常動作に比べて利用動作の方が利用側熱交換器（35）へ供給される温かい熱媒体の流量を多くなるようにしている。従って、利用動作において利用側熱交換器（35）における加熱能力を効率的に高めることができる。

−実施形態１の変形例１−
実施形態１の変形例１について説明する。この変形例１の熱搬送回路（30）では、太陽熱用熱交換器（52）が、図６に示すように、冷媒回路用熱交換器（50）の並列の第２の位置だけに配置されている。

この配置は、太陽熱集熱装置（70）の集熱側回路（80）における太陽熱集熱器（76）の出口の温度が、熱搬送回路（30）における冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度と同等になると想定される場合に採用される。この変形例１では、太陽熱用熱交換器（51,52）が設けられた第２通路（59）に熱媒体が流れる分だけ冷媒回路用熱交換器（50）の熱媒体の流量が少なくなるので、冷媒回路（21）では熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に必要な温熱量が少なくなる。従って、冷媒回路（21）の圧縮機（22）の入力を削減させることができ、冷媒回路（21）におけるエネルギー消費量を削減させることができる。

−実施形態１の変形例２−
実施形態１の変形例２について説明する。この変形例２の熱搬送回路（30）では、太陽熱用熱交換器（51）が、図７に示すように、冷媒回路用熱交換器（50）の下流の第１の位置だけに配置されている。

この配置は、太陽熱集熱装置（70）の集熱側回路（80）における太陽熱集熱器（76）の出口の温度が、熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度に比べてある程度高くなると想定される場合に採用される。この変形例２では、熱搬送回路（30）において熱媒体が冷媒回路用熱交換器（50）の下流でさらに加熱されるので、冷媒回路（21）における冷媒の放熱温度を、熱搬送回路（30）の第１の位置に太陽熱用熱交換器（51）がない場合に比べて低い値に設定することができる。従って、冷媒回路（21）の圧縮機（22）の入力を削減させることができ、冷媒回路（21）におけるエネルギー消費量を削減させることができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態２は、本発明に係る暖房システム（10）である。以下では、上記実施形態１と異なる点について説明する。

本実施形態２では、図８に示すように、太陽熱利用回路（71）の代わりに、排熱側回路（82）が設けられている。排熱側回路（82）は、燃料が供給されて電力と排熱とを発生するように構成された発電装置（81）に接続されている。排熱側回路（82）は、発電装置（81）の排熱を利用して熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。以下では、排熱側回路（82）について説明する前に、まず発電装置（81）について説明する。

発電装置（81）は、例えば、ガスタービン若しくはガスエンジン等の熱機関を備えたもの、又は燃料電池を備えたものにより構成されている。発電装置（81）で発生した電力は、例えばヒートポンプユニット（19）の運転に使用される。

上記熱機関を備えた発電装置（81）では、熱機関が空気と燃料との供給を受け、燃料の燃焼エネルギを動力に変換して駆動するように構成されている。この発電装置（81）では、発生した電力が出力されると共に、熱機関の燃焼排ガス等の排熱が温熱として出力される。

また、燃料電池を備えた発電装置（81）では、燃料電池により発電を行い、この燃料電池から電力が出力される。この発電装置（81）では、燃料電池に供給する水素を燃料の改質により生成する改質部と、燃料電池との少なくとも一方の排熱が温熱として出力される。なお、燃料電池を備えた発電装置（81）は、改質部を有さずに水素燃料が直接供給されるものや、燃料として液体炭化水素（例えば、メタノール、エタノール）を用いるものであってもよい。

排熱側回路（82）は、発電装置（81）の排熱によって加熱された熱媒体（例えば水やエンジン冷却水など）が循環するように構成されている。排熱側回路（82）には、熱媒体を循環させるための排熱側ポンプ（図示省略）、及び排熱用熱交換器（83）が接続されている。排熱用熱交換器（83）は、例えばプレート式の熱交換器により構成されている。排熱側回路（82）では、発電装置（81）を通過する熱媒体が発電装置（81）の排熱によって加熱され、発電装置（81）の排熱によって加熱された熱媒体が排熱用熱交換器（83）で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する。

排熱用熱交換器（83）は、冷媒回路用熱交換器（50）に並列に配置されている。この配置は、排熱側回路（82）における発電装置（81）の出口の熱媒体の温度が、熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度と同等になると想定される場合に採用される。この配置は、例えば発電装置（81）がガスエンジンを備えたものである場合に採用される。

この実施形態２では、排熱用熱交換器（83）が設けられた第２通路（59）に熱媒体が流れる分だけ冷媒回路用熱交換器（50）の熱媒体の流量が少なくなるので、冷媒回路（21）では熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に必要な温熱量が少なくなる。従って、冷媒回路（21）の圧縮機（22）の入力を削減させることができ、冷媒回路（21）におけるエネルギー消費量を削減させることができる。

−実施形態２の効果−
本実施形態２では、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するために、発電装置（81）の排熱が利用されている。このため、暖房システム（10）のエネルギー消費量を削減することができる。

−実施形態２の変形例−
実施形態２の変形例について説明する。この変形例では、熱搬送回路（30）において、図９に示すように、排熱用熱交換器（83）が、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）の下流に配置されている。

この配置は、排熱側回路（82）における発電装置（81）の出口の熱媒体の温度が、熱搬送回路（30）での冷媒回路用熱交換器（50）の出口の熱媒体の温度に比べてある程度高くなると想定される場合に採用される。この変形例では、熱搬送回路（30）において熱媒体が冷媒回路用熱交換器（50）の下流でさらに加熱されるので、冷媒回路（21）における冷媒の放熱温度を、熱搬送回路（30）の第１の位置に排熱用熱交換器（83）がない場合に比べて低い値に設定することができる。従って、冷媒回路（21）の圧縮機（22）の入力を削減させることができ、冷媒回路（21）におけるエネルギー消費量を削減させることができる。

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。本実施形態３は、本発明に係る暖房システム（10）である。この暖房システム（10）は、図１０に示すように、冷媒回路（21）と太陽熱利用回路（71）と排熱側回路（82）とが、熱搬送回路（30）の熱源として設けられている。

太陽熱利用回路（71）は、上記実施形態１と同様に、熱搬送回路（30）における冷媒回路用熱交換器（50）の流出側と利用側熱交換器（35）の流入側との間の第１の位置と、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）が設けられた第１通路（58）に並列の第２通路（59）における第２の位置との両方で、熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することができるように構成されている。太陽熱利用回路（71）の動作は、上記実施形態１と同様に、第３温度センサ（18）の計測値（ＴＣ）と第１温度センサ（16）の計測値（ＴＡ）の差（ＴＣ−ＴＡ）に基づいて制御される。

また、排熱側回路（82）は、上記実施形態２と同様に、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）に並列の位置で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。

なお、太陽熱利用回路（71）が、図１１に示すように、上記実施形態１の変形例１と同様に、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）に並列の第２の位置でのみ熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されていてもよい。また、太陽熱利用回路（71）が、図１２に示すように、上記実施形態１の変形例２と同様に、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）の下流の第１の位置でのみ熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されていてもよい。

−実施形態３の変形例−
実施形態３の変形例について説明する。この変形例では、熱搬送回路（30）において、図１３に示すように、排熱用熱交換器（83）が、上記実施形態２の変形例と同様に、熱搬送回路（30）において冷媒回路用熱交換器（50）の下流で熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されている。

なお、太陽熱利用回路（71）が、上記実施形態１の変形例１と同様に、第２の位置でのみ熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されていてもよいし、上記実施形態１の変形例２と同様に、第１の位置でのみ熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されていてもよい。

《発明の実施形態４》
本発明の実施形態４について説明する。本実施形態４は、本発明に係る暖房システム（10）を備える暖房給湯システム（11）である。以下では、上記実施形態１と異なる点について説明する。なお、本実施形態４の暖房給湯システム（11）には、上記の全ての実施形態の暖房システムを適用することが可能である。

図１４に示すように、実施形態４では、熱搬送回路（30）の水と熱交換を行う熱媒体が循環する室内側回路（100）が、利用側熱交換器（35）に接続されている。なお、利用側熱交換器（35）の個数は１つである。この実施形態４では、室内に設置する熱交換器を室内側回路（100）に設けているので、熱搬送回路（30）を室内側に配設する必要がない。従って、冷媒回路（21）と熱搬送回路（30）とを１つの室外ユニットに組み込むことが可能である。

室内側回路（100）には、室内熱交換器（105）が複数設けられている。複数の室内熱交換器（105）は、ヘッダ（103,104）の間において互いに並列に接続されている。室内熱交換器（105）は、床面材の裏側に設置される床暖房用のラジエータや、室内空間に設置されるラジエータとして構成されている。

室内側回路（100）には、戻り側のヘッダ（104）と利用側熱交換器（35）の間に、吐出流量が一定の室内用ポンプ（101）が設けられている。また、室内用ポンプ（101）の吸入側には、室内側回路（100）の圧力を逃がすための膨張タンク（102）が接続されている。

熱搬送回路（30）には、給水用回路（90）が接続されている。給水用回路（90）は、市水を熱搬送回路（30）に供給するための市水側通路（91）と、風呂場の浴槽及びシャワーや台所の蛇口などの利用側へ延びる利用側通路（92）とを備えている。市水側通路（91）の出口端は、合流通路（63）に接続されている。一方、利用側通路（92）の入口端は、流出通路（64）に接続されている。

利用側通路（92）には、混合弁（95）が設けられている。混合弁（95）には、市水側通路（91）から分岐した分岐通路（93）が接続されている。混合弁（95）は、利用側で必要となる水温に応じて、利用側通路（92）を流通する温水と分岐通路（93）から流入する水との流量割合を調節可能に構成されている。

また、市水側通路（91）には、蓄熱タンク（37）へ向かう水の流れのみを許容する逆止弁（98）が設けられている。また、蓄熱タンク（37）の頂部には、蓄熱タンク（37）の圧力を逃がすための逃し通路（97）が接続されている。逃し通路（97）には逃し弁（96）が設けられている。

−運転動作−
本実施形態４の暖房給湯システム（11）において、給水用回路（90）の利用側で温水を利用する場合の動作について説明する。

熱搬送回路（30）が通常動作を行う場合、図１５に示すように、蓄熱タンク（37）には市水側通路（91）を通じて低温の水が流入し、蓄熱タンク（37）からは利用側通路（92）を通じて高温の水が流出する。蓄熱タンク（37）では、温水量が減少する。

熱搬送回路（30）が蓄熱動作を行う場合、図１６に示すように、蓄熱タンク（37）には、供給通路（31）を流れる温水の一部が、流入通路（61）を通じて流入する。蓄熱タンク（37）からは、利用側通路（92）を通じて高温の水が流出すると共に、合流通路（63）を通じて低温の水が流出する。合流通路（63）には、市水側通路（91）の水が合流する。

熱搬送回路（30）が利用動作を行う場合、図１７に示すように、蓄熱タンク（37）には、合流通路（63）を通じて、ポンプ（36）から吐出された水の一部と、市水側通路（91）から供給される水とが流入する。蓄熱タンク（37）からは、流出通路（64）を通じて高温の水が流出する。蓄熱タンク（37）から流出した高温の水は、供給通路（31）側と利用側通路（92）とに分岐する。

《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下の変形例のように構成してもよい。

−第１変形例−
第１変形例では、図１８に示すように、熱搬送回路（30）の戻り通路（32）に、冷却用熱交換器（107,107）が設けられている。冷却用熱交換器（107,107）は、複数設けられ、ヘッダ（108,109）の間において互いに並列に接続されている。各冷却用熱交換器（107）は、室内に設置される室内機に収容されている（図示省略）。各室内機には、冷却用熱交換器（107）へ空気を送る室内ファン（110）が設けられている。

この第１変形例では、各利用側熱交換器（35）で放熱した熱媒体が、各冷却用熱交換器（107）において室内ファン（110）が送る空気と熱交換を行ってさらに冷却される。各冷却用熱交換器（107）で加熱された空気は室内へ供給される。冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱媒体の温度は、冷却用熱交換器（107）がない場合に比べて低くなる。

この第１変形例では、各利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体の温熱を各冷却用熱交換器（107）で利用することで、冷媒回路用熱交換器（50）に戻る熱媒体の温度が低くなり、冷媒回路用熱交換器（50）で放熱した冷媒の温度も低い温度（例えば３５℃ぐらい）になる。つまり、温熱として利用できる冷媒の熱量が多くなる。このとき、圧縮機（22）において冷媒の圧縮に要するエネルギーは増大しない。従って、冷却用熱交換器（107）を設けることで、冷媒回路（21）では高い成績係数を得ることが可能となる。

−第２変形例−
第２変形例では、図１９に示すように、熱搬送回路（30）に、主ポンプ（36）と副ポンプ（39）の２つのポンプが設けられている。主ポンプ（36）は戻り通路（32）に配置されている。副ポンプ（39）は第２連通通路（62b）に配置されている。なお、この第２変形例では、第２連通通路（62b）の戻り通路（32）側が、主ポンプ（36）の吸入側に接続されている。

コントローラ（55）は、利用動作のときだけ副ポンプ（39）を運転させる。副ポンプ（39）は、図１９に示すように、利用動作の際に戻り通路（32）を流通する熱媒体の一部を蓄熱タンク（37）の下部へ送り、流出通路（64）を通じて蓄熱タンク（37）の温かい熱媒体を流出させる。なお、利用動作の際の主ポンプ（36）の吐出流量は、上記実施形態と異なり、通常動作の値と同じである。つまり、主ポンプ（36）の吐出流量は常に一定である。このため、主ポンプ（36）には、吐出流量が固定のポンプを用いることができる。

この第２変形例では、利用動作の際に蓄熱タンク（37）の下部へ送られる熱媒体の流量が、副ポンプ（39）の吐出流量によって決定される。蓄熱タンク（37）では、下部へ送られた熱媒体によって利用側熱交換器（35）へ供給される温かい熱媒体が押し出される。従って、利用動作の際に蓄熱タンク（37）から利用側熱交換器（35）へ供給される温かい熱媒体の流量は、副ポンプ（39）の吐出流量によって決定されるので、利用動作の際に蓄熱タンク（37）から利用側熱交換器（35）へ供給される温かい熱媒体の流量を所望の流量に容易に設定することができる。

−第３変形例−
上記実施形態について、太陽熱集熱器（76）が、太陽熱利用回路（71）に直接接続されていてもよい。この場合、太陽熱集熱装置（70）には、集熱タンク（77）や集熱側回路（80）が設けられない。

−第４変形例−
上記実施形態では、コントローラ（55）が、利用側熱交換器（35）を通過した熱媒体の温度を用いて熱搬送回路（30）の動作を選択しているが、利用側熱交換器（35）を通過する途中の熱媒体の温度を用いて熱搬送回路（30）の動作を選択してもよい。この場合、第２温度センサ（17）が利用側熱交換器（35）に設けられる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、利用側熱交換器が設けられた熱搬送回路の熱媒体を冷媒回路の冷媒によって加熱する暖房システムについて有用である。

本実施形態１に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態１に係る暖房システムにおける熱搬送回路の動作と暖房負荷の関係を示す図表である。 本実施形態１に係る暖房システムの通常動作中の熱搬送回路の水の流れを示す概略構成図である。 本実施形態１に係る暖房システムの蓄熱動作中の熱搬送回路の水の流れを示す概略構成図である。 本実施形態１に係る暖房システムの利用動作中の熱搬送回路の水の流れを示す概略構成図である。 本実施形態１の変形例１に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態１の変形例２に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態２に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態２の変形例に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態３に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態３に係る暖房システムの別の形態の概略構成図である。 本実施形態３に係る暖房システムの別の形態の概略構成図である。 本実施形態３の変形例に係る暖房システムの概略構成図である。 本実施形態４に係る暖房給湯システムの概略構成図である。 本実施形態４に係る暖房給湯システムの通常動作中の熱搬送回路及び給水用回路の水の流れを示す概略構成図である。 本実施形態４に係る暖房給湯システムの蓄熱動作中の熱搬送回路及び給水用回路の水の流れを示す概略構成図である。 本実施形態４に係る暖房給湯システムの利用動作中の熱搬送回路及び給水用回路の水の流れを示す概略構成図である。 その他の実施形態の第１変形例に係る暖房システムの概略構成図である。 その他の実施形態の第２変形例に係る暖房システムの概略構成図である。

符号の説明

１０ 暖房システム
２１ 冷媒回路（第１加熱手段）
３０ 熱搬送回路
３５ 利用側熱交換器
３６ ポンプ
３７ 蓄熱タンク
５０ 冷媒回路用熱交換器（熱源側熱交換器）
５１ 第１太陽熱用熱交換器（熱源側熱交換器）
５２ 第２太陽熱用熱交換器（熱源側熱交換器）
５５ コントローラ（制御手段）
７０ 太陽熱集熱装置
７１ 太陽熱利用回路（第２加熱手段）
７６ 太陽熱集熱器
７７ 集熱タンク

Claims (7)

1. 熱源側熱交換器（50）と利用側熱交換器（35）との間で熱媒体を循環させる熱搬送回路（30）と、
   上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するための第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）とを備え、
   上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）のうち第１加熱手段（21）だけが、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値になるように冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路によって構成され、
   上記熱搬送回路（30）では、上記熱源側熱交換器（50）を構成する冷媒回路用熱交換器（50）に上記第１加熱手段（21）が接続されて、該冷媒回路用熱交換器（50）で該第１加熱手段（21）の冷媒によって該熱搬送回路（30）の熱媒体が加熱され、
   上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）によって加熱された上記熱搬送回路（30）の熱媒体が上記利用側熱交換器（35）で放出する熱を室内の暖房に利用する暖房システムであって、
   上記第２加熱手段（71,82）は、上記熱搬送回路（30）における上記冷媒回路用熱交換器（50）の流出側と上記利用側熱交換器（35）の流入側との間で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することを特徴とする暖房システム。
2. 熱源側熱交換器（50）と利用側熱交換器（35）との間で熱媒体を循環させる熱搬送回路（30）と、
   上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するための第１加熱手段（21）及び第２加熱手段（71,82）とを備え、
   上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）のうち第１加熱手段（21）だけが、冷凍サイクルの高圧圧力が冷媒の臨界圧力よりも高い値になるように冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路によって構成され、
   上記熱搬送回路（30）では、上記熱源側熱交換器（50）を構成する冷媒回路用熱交換器（50）に上記第１加熱手段（21）が接続されて、該冷媒回路用熱交換器（50）で該第１加熱手段（21）の冷媒によって該熱搬送回路（30）の熱媒体が加熱され、
   上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）によって加熱された上記熱搬送回路（30）の熱媒体が上記利用側熱交換器（35）で放出する熱を室内の暖房に利用する暖房システムであって、
   上記熱搬送回路（30）には、並列に接続された第１通路（58）及び第２通路（59）が設けられ、該第１通路（58）には上記冷媒回路用熱交換器（50）が配置され、
   上記第２加熱手段（71,82）は、上記熱搬送回路（30）において上記第２通路（59）で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することを特徴とする暖房システム。
3. 請求項１又は２において、
   上記第２加熱手段（71,82）は、太陽熱を集めるための太陽熱集熱器（76）で得た温熱を利用して上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されていることを特徴とする暖房システム。
4. 請求項１において、
   上記熱搬送回路（30）には、並列に接続された第１通路（58）及び第２通路（59）が設けられ、該第１通路（58）には上記冷媒回路用熱交換器（50）が配置され、
   上記第２加熱手段（71,82）は、上記熱搬送回路（30）における上記冷媒回路用熱交換器（50）の流出側と上記利用側熱交換器（35）の流入側との間の第１の位置に加えて、該熱搬送回路（30）において上記第２通路（59）上の第２の位置でも、該熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱することができるように構成される一方、
   上記第２加熱手段（71,82）は、熱媒体が流通する熱媒体回路によって構成され、太陽熱を集めるための太陽熱集熱器（76）を有する太陽熱集熱装置（70）に接続されて、該太陽熱集熱装置（70）によって加熱された熱媒体によって上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱し、
   上記熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる上記第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度を検出し、その検出温度が所定の基準温度よりも高い場合には上記第１の位置で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱し、該検出温度が上記基準温度以下の場合には上記第２の位置で上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように、該第２加熱手段（71,82）を制御する制御手段（55）を備えていることを特徴とする暖房システム。
5. 請求項３において、
   上記第２加熱手段（71,82）は、上記太陽熱集熱器（76）を利用して加熱された熱媒体によって上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱する一方、
   上記熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱に用いる上記第２加熱手段（71,82）の熱媒体の温度を検出し、その検出温度が所定の下限温度以下の場合には、上記熱搬送回路（30）の熱媒体の加熱を停止するように、該第２加熱手段（71,82）を制御する制御手段（55）を備えていることを特徴とする暖房システム。
6. 請求項１又は２において、
   上記第２加熱手段（71,82）は、発電装置（81）の排熱を利用して上記熱搬送回路（30）の熱媒体を加熱するように構成されていることを特徴とする暖房システム。
7. 請求項１乃至６の何れか１つにおいて、
   上記熱搬送回路（30）は、上記第１加熱手段（21）及び上記第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体を貯留するための蓄熱タンク（37）を備え、該第１加熱手段（21）及び該第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体だけを上記利用側熱交換器（35）へ供給する通常動作と、該第１加熱手段（21）及び該第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体を該利用側熱交換器（35）と上記蓄熱タンク（37）の両方へ供給する蓄熱動作と、該第１加熱手段（21）及び該第２加熱手段（71,82）によって加熱された熱媒体と該蓄熱タンク（37）内の熱媒体の両方を該利用側熱交換器（35）へ供給する利用動作とを選択的に行うことを特徴とする暖房システム。

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