JP2015194318A - 給湯システム - Google Patents

Abstract

【課題】給湯システムにおいて冷凍サイクルが行われていない状況であっても蓄電池を冷却することが可能な給湯システムを提供する。
【解決手段】ヒートポンプ２、貯湯タンク３５、および、蓄電池７１を備える給湯システム１００であって、貯湯タンク３５は、下方に未加熱の水が供給され、上方でヒートポンプ２によって加熱された温水を蓄える。温度調節部８は、冷媒回路１０の蓄冷用冷媒熱交換器２４において冷媒が蒸発する際に得られる冷熱を冷却源として蓄え、蓄えた冷熱を用いて蓄電池７１の温度を調節する。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯システムに関する。

従来のヒートポンプ式給湯システムは、安価な深夜電力を利用して夜間に温水を沸かし、電気エネルギーを熱エネルギーに変換して貯湯タンクに温水としてエネルギーを蓄える。しかし、前日の夜間に温水を沸かすため、当日に使用するまでに温度が下がる事を考慮して、必要な湯量以上の熱エネルギーを貯湯タンクに貯めておく必要があった。また、温水を沸かす時にヒートポンプが排出する冷排熱をそのまま無駄に放出していた。

そこで、昨今、蓄電池を備え、電気エネルギーを熱エネルギーとしてだけではなく、電気エネルギーをそのまま蓄電池に蓄えることを可能とするヒートポンプ式給湯システムが利用されている。このようなヒートポンプ式給湯システムでは、必要な時に蓄電池から電気エネルギーが取り出せるため、不必要なエネルギーを熱エネルギーとして蓄える必要がなくなり、使用電力量の削減だけでなく、蓄電エネルギーの再利用が容易となり、エネルギー効率の向上も同時に果たす事ができる。例えば、特許文献１（特開２０１０−１４５０７２号公報）には、蓄電手段としての二次電池を備えた蓄エネ式ヒートポンプ給湯機について記載されている。

ところで、現状の蓄電池は動作温度範囲が狭く、温度上昇とともに電池容量が劣化するため、電池の設置場所の条件が厳しい。したがって、蓄電池の寿命を延ばすためには、一定の温度を保つ事が重要な条件となる。そこで、例えば、特許文献１には、二次電池を貯湯タンクと同一の空間に収納することにより、二次電池の温度調節を行うことが提案されている。

しかし、特許文献１に記載の給湯システムでは、貯湯タンクの下部の水の冷熱を用いて温度調節対象としての二次電池を冷却している。このため、貯湯タンクの下部の水の温度が二次電池を冷却できない温度である状況では、温度調節対象としての二次電池を冷却することができない。

ここで、給湯システムにおいては、貯湯タンクに温水を蓄えるために冷媒回路において冷凍サイクルが行われている。ここで、冷媒回路において冷凍サイクルが行われている場合には、蒸発器を通過する冷媒は周囲から吸熱して蒸発しているため、蒸発器の周囲を冷却することが可能になっている。

このように、給湯システムにおいては、冷媒回路において冷凍サイクルが行われている際に、蓄電池の温度を調節するための冷熱を、蒸発器から得ることが考えられる。

ところが、貯湯タンクにおける温水が不要もしくは十分に蓄えられている状況等において冷凍サイクルが行われていない場合には、蒸発器における冷媒の蒸発は生じていないため、冷熱を得ることができない。

本発明は上記上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、給湯システムにおいて冷凍サイクルが行われていない状況であっても蓄電池の温度を調節することが可能な給湯システムを提供することにある。

第１観点に係る給湯システムは、ヒートポンプ、貯湯タンク、蓄電池、および、冷熱蓄熱温調手段を備えている。ヒートポンプは、圧縮機、放熱器、膨張機構、および、蒸発器を含んでおり冷媒が循環する冷媒回路を有している。貯湯タンクは、未加熱の水が下方に供給され、放熱器を流れる冷媒の熱を利用して下方の水を加熱することで得られる温水を上方で蓄える。冷熱蓄熱温調手段は、蒸発器を流れる冷媒の冷熱を用いて冷熱を蓄え、蓄えた冷熱を用いて蓄電池の温度を調節する。

この給湯システムでは、冷媒回路において冷凍サイクルが行われることで、蒸発器において冷媒が蒸発する。このように蒸発器において冷媒を蒸発させている状況では、蒸発する冷媒は蒸発器の周囲から吸熱し、周囲は冷やされる。

ここで、このようにして得られる冷熱は、蓄電池の温調に用いることが可能であるが、従来の技術では、冷凍サイクルが行われていない状況では、冷熱を利用した蓄電池の温調ができていない。

これに対して、この給湯システムでは、冷凍サイクルが行われていない状況、すなわち冷媒回路の蒸発器において冷媒の蒸発が生じていない状況であっても、冷熱蓄熱温調手段は、以前に冷凍サイクルが行われることで蒸発器において冷媒を蒸発させていた際に、当該蒸発器を流れる冷媒の冷熱を用いて冷熱を蓄えている。そして、この冷熱蓄熱温調手段は、このようにして蓄えていた冷熱を用いて蓄電池の温度を調節する。したがって、冷凍サイクルが行われていない状況であっても、蓄電池の温度を調節することが可能になっている。

なお、蓄電池の温度が何らかの要因で低下し、蓄えていた冷熱の温度を下回った場合には、蓄えていた冷熱を用いて蓄電池を暖めることで、蓄電池の温度調節を行うこともできる。

第２観点に係る給湯システムは、第１観点に係る給湯システムであって、貯湯回路、貯湯回路流量調節手段、および、停止時蓄熱利用制御部をさらに備えている。貯湯回路は、放熱器を流れる冷媒の熱を利用して、貯湯タンクの下方の水を加熱し、貯湯タンクの上方に温水を蓄える。貯湯回路流量調節手段は、貯湯回路における流量を調節する。停止時蓄熱利用制御部は、貯湯回路流量調節手段が停止している状態において、蓄えた冷熱を用いて冷熱蓄熱温調手段によって蓄電池の温度の調節を行う制御モードを有している。

なお、当該制御モードは、貯湯回路流量調節手段が停止している状態において常に実行されている必要は無く、貯湯回路流量調節手段が停止している状態において所定の条件を満たした場合にのみ実行されるものであってもよい。また、この給湯システムは、蓄えた冷熱を用いて冷熱蓄熱温調手段によって蓄電池の温度の調節を行う動作を、貯湯回路流量調節手段が停止していない状態において行っても構わない。

この給湯システムでは、冷媒回路の蒸発器で冷媒の蒸発を生じさせていない（冷凍サイクルが行われていない）ために、貯湯回路流量調節手段が停止している状況であっても、冷熱蓄熱温調手段が、蓄えている冷熱を用いて蓄電池の温度を調節することが可能になっている。

第３観点に係る給湯システムは、第２観点に係る給湯システムであって、温度検出手段をさらに備えている。温度検出手段は、蓄電池の内部温度を検出可能であるか、もしくは、室外の温度を検出可能である。停止時蓄熱利用制御部は、貯湯回路流量調節手段が停止している状態において、温度検出手段による検出温度が所定温度以上になった場合に、蓄えた冷熱を用いて冷熱蓄熱温調手段によって蓄電池の温度の調節を行う。

この給湯システムでは、停止時蓄熱利用制御部は、貯湯回路流量調節手段が停止している状態において、温度検出手段による検出温度が所定温度以上になることで冷却が必要になった場合にのみ、蓄えた冷熱を用いた蓄電池の温度調節が行われる。このため、蓄えた冷熱を、必要な状況においてのみ用いることが可能になる。

第４観点に係る給湯システムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る給湯システムであって、蓄電池は、少なくともヒートポンプによって使用される電力を蓄電する。

この給湯システムでは、ヒートポンプによって使用される電力を蓄電する蓄電池の温度を、当該ヒートポンプが使用されることで得られる冷却源を用いて調節することができる。このため、蓄電池の温度を調節するための装置やシステムを、蓄電池が使用されるヒートポンプ以外に別途設ける必要が無くなる。

第５観点に係る給湯システムは、第１観点から第４観点のいずれかに係る給湯システムであって、冷熱蓄熱温調手段は、温度調節介在部を有している。蓄えた冷熱は、温度調節介在部を介して蓄電池に伝えられる。温度調節介在部の形状の少なくとも一部は、蓄電池の外形に沿った形状となっている。

この給湯システムでは、蓄えた冷熱を、温度調節介在部を介して蓄電池に伝えることが可能になる。しかも、温度調節介在部の形状の少なくとも一部が、蓄電池の外形に沿った形状となっていることで、蓄電池に対する接触面積（もしくは熱的接触面積）を確保しやすくなっている。

第６観点に係る給湯システムは、第１観点から第５観点のいずれかに係る給湯システムであって、冷熱蓄熱温調手段は、蓄えた冷熱によって冷やされる熱媒体を温度調節介在部に送って循環させる低温側回路を有している。

この給湯システムでは、低温側回路において、蓄えた冷熱によって冷やされる熱媒体を循環させるだけで、蓄電池の温度を調節することが可能になっている。

第７観点に係る給湯システムは、第６観点に係る給湯システムであって、冷蓄熱槽をさらに備えている。蒸発器の少なくとも一部は、冷蓄熱槽内の熱媒体と熱交換可能となるように配置されている。低温側回路は、温度調節介在部と冷蓄熱槽の間で熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽連結回路を有している。

この給湯システムでは、熱媒体に冷熱が保持されている場合には、蓄電池の温度を調節することが可能になる。また、この給湯システムでは、冷蓄熱槽連結回路において熱媒体が循環することで、冷蓄熱槽内において熱媒体の対流を生じさせることができる。これにより、冷蓄熱槽内において蒸発器の内部を流れる冷媒と熱媒体の間の熱交換効率を向上させることが可能になっている。

第８観点に係る給湯システムは、第７観点に係る給湯システムであって、切り換えを行う制御部をさらに備えている。冷蓄熱槽連結回路は、温度調節介在部の上流側と下流側をバイパスするバイパス熱媒体回路と、バイパス熱媒体回路の途中に設けられたバイパス熱媒体開閉機構と、ポンプをさらに有している。切り換えを行う制御部は、温度調節介在部と冷蓄熱槽の間で熱媒体を循環させる状態と、温度調節介在部に送ることなく冷蓄熱槽とバイパス熱媒体回路の間で熱媒体を循環させる状態を切り換える。

なお、冷蓄熱槽連結回路において、ポンプが設けられている位置は、制御部による切換制御に応じて、温度調節介在部と冷蓄熱槽の間で熱媒体を循環させることと、温度調節介在部に送ることなく冷蓄熱槽とバイパス熱媒体回路の間で熱媒体を循環させることが可能な位置であれば、特に限定されない。

この給湯システムでは、制御部が切り換えを行うことによって、蓄電池の冷熱による温度調節を行わない状態であっても、冷蓄熱槽とバイパス熱媒体回路の間で熱媒体を循環させることができる。これにより、冷蓄熱槽において熱媒体の対流を生じさせることができるため、冷蓄熱槽内の蒸発器による熱媒体の冷却効率を高めることが可能になる。

第９観点に係る給湯システムは、第６観点に係る給湯システムであって、冷蓄熱槽、および、中間熱媒体連結回路をさらに備えている。中間熱媒体連結回路は、蒸発器を流れる冷媒の熱と熱交換可能な蒸発熱交換部を有しており、冷蓄熱槽と蒸発熱交換部の間で熱媒体が循環可能となるように構成されている。低温側回路は、温度調節介在部と冷蓄熱槽の間で熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽連結回路を有している。

この給湯システムでは、熱媒体に冷熱が保持されている場合には、蓄電池の温度を調節することが可能になる。また、この給湯システムでは、中間熱媒体連結回路と冷蓄熱槽と冷蓄熱槽連結回路の全てにおいて同一種類の熱媒体を循環させることが可能になり、異種媒体間での熱交換を行わせる必要が無くなる。さらに、この給湯システムでは、冷媒回路の蒸発器に対して熱媒体を冷蓄熱槽内において接触させる必要が無いため、すなわち、蒸発器を冷蓄熱槽内に配置する必要が無いため、蒸発器と冷蓄熱槽の配置の自由度を高めることができる。以上により、蒸発器と冷蓄熱槽の配置の自由度を高めつつ、異種媒体間での熱交換を不要にすることが可能になる。

第１０観点に係る給湯システムは、第６観点に係る給湯システムであって、内部に中間媒体を蓄えている冷蓄熱槽をさらに備えている。蒸発器の少なくとも一部は、冷蓄熱槽内の中間媒体と熱交換可能となるように配置されている。低温側回路は、冷蓄熱槽内の中間媒体と熱交換可能な冷蓄熱熱交換部を有しており、温度調節介在部と冷蓄熱熱交換部の間で熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽独立回路を有している。

この給湯システムでは、中間媒体または熱媒体に冷熱が保持されている場合には、蓄電池の温度を調節することが可能になる。また、冷蓄熱槽内の中間媒体は、伝熱のために流動させる必要が無い。このため、冷蓄熱槽内の中間媒体として、蓄熱能力が高く流動性の低いような材料を採用することが可能になっている。

第１１観点に係る給湯システムは、第６観点に係る給湯システムであって、冷蓄熱槽、および、中間媒体独立回路をさらに備えている。中間媒体独立回路は、蒸発器を流れる冷媒の熱と熱交換可能な蒸発熱交換部を有しており、冷蓄熱槽と蒸発熱交換部の間で中間媒体が循環可能となるように構成されている。低温側回路は、冷蓄熱槽内の中間媒体と熱交換可能な冷蓄熱熱交換部を有しており、温度調節介在部と冷蓄熱熱交換部の間で熱媒体が循環可能となるように構成されたた蓄熱槽独立回路を有している。

この給湯システムでは、中間媒体または熱媒体に冷熱が保持されている場合には、蓄電池の温度を調節することが可能になる。また、この給湯システムでは、中間媒体独立回路において中間媒体が循環することで、冷蓄熱槽内において中間媒体の対流を生じさせることができる。これにより、冷蓄熱槽内において中間媒体と熱交換可能となるように設けられている冷蓄熱熱交換部は、中間媒体と内部を流れる熱媒体の間の熱交換効率を向上させることが可能になっている。さらに、この給湯システムでは、冷媒回路の蒸発器に対して中間媒体を冷蓄熱槽内において接触させる必要が無いため、すなわち、蒸発器を冷蓄熱槽内に配置する必要が無いため、蒸発器と冷蓄熱槽の配置の自由度を高めることができる。以上により、蒸発器と冷蓄熱槽の配置の自由度を高めつつ、冷蓄熱熱交換部の内部を流れる熱媒体と中間媒体の間の熱交換効率を向上させることが可能になっている。

第１２観点に係る給湯システムは、第６観点から第１１観点のいずれかに係る給湯システムであって、熱媒体は、不凍液である。

この給湯システムでは、流動性が高く、熱保持量の多い不凍液を採用することで、蓄電池の温度調節範囲を広げることが可能になる。

第１３観点に係る給湯システムは、第１０観点に係る給湯システムであって、中間媒体は、スラリーアイスである。

なお、スラリーアイスは、特に限定されないが、例えば、微小な氷粒子と塩水等の液体が混ざり合った流動性のある氷であってもよい。

この給湯システムでは、冷蓄熱槽内に蓄えられており温度調節介在部や蒸発器との間で循環させる必要が無い中間媒体としてスラリーアイスを採用することで、冷蓄熱槽内における熱交換効率を高めることができる。

第１４観点に係る給湯システムは、第１観点から第５観点のいずれかに係る給湯システムであって、冷熱蓄熱温調手段は、蓄えた冷熱によって冷やされる温度調節用媒体を封入しており、温度調節用媒体の熱を蓄電池に向けて移動させるヒートパイプを有している。

この給湯システムでは、冷熱蓄熱温調手段は、蓄電池に冷熱を伝える手段としてヒートパイプを有している。これにより、蓄電池に冷熱を伝える場合に、循環する流体を流すためのポンプを不要にすることができる。

第１５観点に係る給湯システムは、第１観点から第１４観点のいずれかに係る給湯システムであって、ファンをさらに備えている。冷媒回路は、蒸発器と膨張機構の間において、内部を流れる冷媒をファンから供給される空気と熱交換させる熱交換器をさらに有している。

この給湯システムでは、ファンにより熱交換器に供給される空気量を調節することで、熱交換器における冷媒と空気の熱交換量を調節することができる。これにより、冷媒回路において、冷熱を蓄えるための蒸発器の能力と貯湯タンクに温水を蓄えるための放熱器の能力のバランスを、熱交換器における熱交換量の調節によって向上させることが可能になる。

例えば、貯湯タンクにおいて温水を蓄えるために冷凍サイクルが行われている場合において、冷蓄熱槽内における冷熱が十分に溜まっている状態では、蒸発器において冷媒の蒸発が促進されない場合があるが、その場合には、熱交換器の熱交換量を増大させて、バランスを向上させることが可能になっている。

第１６観点に係る給湯システムは、第１５観点に係る給湯システムであって、冷媒回路は、蒸発器と室外熱交換器の間を通過する冷媒を膨張させる中間膨張機構をさらに有している。

この給湯システムでは、膨張機構と中間膨張機構における減圧程度を調節することにより、熱交換器を冷媒の放熱器もしくは蒸発器として機能させることが可能になる。これにより、冷媒回路において、冷熱を蓄えるための蒸発器の能力と貯湯タンクに温水を蓄えるための放熱器の能力のバランスを、より向上させやすくすることができる。

第１７観点に係る給湯システムは、第１６観点に係る給湯システムであって、切り換えを行う制御部をさらに備えている。冷媒回路は、圧縮機と蒸発器の間の部分と中間膨張機構と室外熱交換器の間の部分を接続するバイパス冷媒回路と、バイパス冷媒回路の途中に設けられたバイパス冷媒開閉機構をさらに有している。切り換えを行う制御部は、蒸発器に冷媒を通過させる状態と、蒸発器に冷媒を通過させない状態を切り換える。

この給湯システムでは、貯湯タンクにおいて温水を蓄えるために冷凍サイクルが行われている場合において、切り換えを行う制御部が蒸発器に冷媒を通過させない状態に切り換えることで、冷熱が過度に蓄えられないようにすることが可能になる。

例えば、冷蓄熱槽内の熱媒体等の種類によっては、過度に冷却されることによって体積変化が生じ、機器にダメージを生じさせる問題があるが、過度な冷却を抑制することで当該問題を避けることも可能になる。

第１８観点に係る給湯システムは、第５観点から第１３観点のいずれかに係る給湯システムであって、高温側循環手段をさらに備えている。高温側循環手段は、貯湯タンクの上方において蓄えられている温水を温度調節介在部まで送り出した後、貯湯タンク内に戻るように循環させる。

この給湯システムでは、高温側循環手段をさらに備えることで、蓄電池の過剰な冷却を緩和させることが可能になる。

第１９観点に係る給湯システムは、第１８観点に係る給湯システムであって、相変化媒体をさらに備えている。相変化媒体は、冷熱蓄熱温調手段と蓄電池の間において両方に熱的に接触するように介在しており、蓄電池の異常温度上昇を防ぐために所定の温度で相変化する。

相変化媒体の所定の温度での相変化は、特に限定されず、例えば、固体から液体への相変化であってもよい。

この給湯システムでは、所定の温度で相変化する相変化媒体が、冷熱蓄熱温調手段と蓄電池の間に設けられているため、冷熱蓄熱温調手段によって蓄電池が過度に加熱されてしまいそうになったとしても、相変化媒体は、当該過度な熱エネルギーを潜熱変化に要するエネルギーとして消費し、温度上昇を抑制させることが可能になる。これにより、蓄電池の温度が過度に上昇することを抑制できる。

第２０観点に係る給湯システムは、第１９観点に係る給湯システムであって、相変化媒体は、パラフィンを含有している潜熱蓄熱材である。

なお、パラフィンを含有している潜熱蓄熱材において相変化が生じる温度は、特に限定されないが、例えば、６０℃付近の温度とすることができる。

この給湯システムでは、パラフィンを含有している潜熱蓄熱材を相変化させることで、蓄電池の温度が過度に上昇することを抑制できる。

第２１観点に係る給湯システムは、第１８観点から第２０観点のいずれかに係る給湯システムであって、蓄電池の温度を調節するために、高温側循環手段による温調程度および冷熱蓄熱温調手段による温調程度を制御する制御部をさらに備えている。

この給湯システムでは、温調程度を制御する制御部が、高温側循環手段による温調程度と冷熱蓄熱温調手段による温調程度の両方を制御するため、蓄電池の温度をより詳細に調節することが可能になる。

第２２観点に係る給湯システムは、第１観点から第２１観点のいずれかに係る給湯システムであって、貯湯タンクおよび蓄電池を覆うように設置され、太陽光を受光して発電する太陽光発電パネルをさらに備えている。蓄電池は、太陽光発電パネルが発電することで得られる電気エネルギーを充電する。

この給湯システムでは、太陽光発電パネルによって蓄電池の周囲が覆われているため、蓄電池が太陽光に曝されることで昇温することを防止することができる。さらに、この太陽光発電パネルが発電した電力を蓄電池に蓄えることができる。

第２３観点に係る給湯システムは、第１観点から第２１観点のいずれかに係る給湯システムであって、貯湯タンクおよび蓄電池を覆うように設置され、太陽光を受光して発電する太陽光発電パネルをさらに備えている。ヒートポンプの駆動には、太陽光発電パネルが発電することで得られる電気エネルギーが利用される。

この給湯システムでは、太陽光発電パネルによって蓄電池の周囲が覆われているため、蓄電池が太陽光に曝されることで昇温することを防止することができる。さらに、この太陽光発電パネルが発電した電力をヒートポンプの駆動に利用することができる。

第１観点に係る給湯システムでは、冷凍サイクルが行われていない状況であっても、蓄電池の温度を調節することが可能になっている。

第２観点に係る給湯システムでは、貯湯回路流量調節手段が停止している状況であっても、蓄えられている冷熱を用いて冷熱蓄熱温調手段による蓄電池の温度調節を可能にしている。

第３観点に係る給湯システムでは、蓄えた冷熱を、必要な状況においてのみ用いることが可能になる。

第４観点に係る給湯システムでは、蓄電池の温度を調節するための装置やシステムを、蓄電池が使用されるヒートポンプ以外に別途設ける必要が無くなる。

第５観点に係る給湯システムでは、温度調節介在部を介することで、蓄えた冷熱を蓄電池に伝えやすくすることが可能になる。

第６観点に係る給湯システムでは、低温側回路において、蓄えた冷熱によって冷やされる熱媒体を循環させるだけで、蓄電池の温度を調節することが可能になっている。

第７観点に係る給湯システムでは、冷蓄熱槽内において蒸発器の内部を流れる冷媒と熱媒体の間の熱交換効率を向上させることが可能になっている。

第８観点に係る給湯システムでは、冷蓄熱槽内の蒸発器による熱媒体の冷却効率を高めることが可能になる。

第９観点に係る給湯システムでは、蒸発器と冷蓄熱槽の配置の自由度を高めつつ、異種媒体間での熱交換を不要にすることが可能になる。

第１０観点に係る給湯システムでは、冷蓄熱槽内の中間媒体として、蓄熱能力が高く流動性の低いような材料を採用することが可能になっている。

第１１観点に係る給湯システムでは、蒸発器と冷蓄熱槽の配置の自由度を高めつつ、冷蓄熱熱交換部の内部を流れる熱媒体と中間媒体の間の熱交換効率を向上させることが可能になっている。

第１２観点に係る給湯システムでは、蓄電池の温度調節範囲を広げることが可能になる。

第１３観点に係る給湯システムでは、冷蓄熱槽内における熱交換効率を高めることができる。

第１４観点に係る給湯システムでは、蓄電池に冷熱を伝える場合に、循環する流体を流すためのポンプを不要にすることができる。

第１５観点に係る給湯システムでは、蒸発器の能力と放熱器の能力のバランスを、熱交換器における熱交換量の調節によって向上させることが可能になる。

第１６観点に係る給湯システムでは、冷媒回路において、冷熱を蓄えるための蒸発器の能力と貯湯タンクに温水を蓄えるための放熱器の能力のバランスを、より向上させやすくすることができる。

第１７観点に係る給湯システムでは、制御部が蒸発器に冷媒を通過させない状態に切り換えることで、冷熱が過度に蓄えられないようにすることが可能になる。

第１８観点に係る給湯システムでは、蓄電池の過剰な冷却を緩和させることが可能になる。

第１９観点に係る給湯システムでは、蓄電池の温度が過度に上昇することを抑制できる。

第２０観点に係る給湯システムでは、パラフィンを含有している潜熱蓄熱材を相変化させることで、蓄電池の温度が過度に上昇することを抑制できる。

第２１観点に係る給湯システムでは、蓄電池の温度をより詳細に調節することが可能になる。

第２２観点に係る給湯システムでは、太陽光に曝されることによる蓄電池の昇温を防止し、太陽光発電パネルが発電した電力を蓄電池に蓄えることができる。

第２３観点に係る給湯システムでは、太陽光に曝されることによる蓄電池の昇温を防止し、太陽光発電パネルが発電した電力をヒートポンプの駆動に利用することができる。

第１実施形態に係る給湯システムの概略外観図である。 第１実施形態に係る給湯システムの概略構成図である。 第１実施形態に係る冷媒回路のモリエル線図である。 第２実施形態に係る給湯システムの概略構成図である。 第３実施形態に係る給湯システムの概略構成図である。 第４実施形態に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ａ−１に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ａ−２に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ａ−３に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ａ−４に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｂ−１に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｂ−１に係る冷媒回路の蒸発負荷が大きい状態でのモリエル線図である。 他の実施形態Ｂ−１に係る冷媒回路の蒸発負荷が小さい状態でのモリエル線図である。 他の実施形態Ｂ−２に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｂ−３に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｂ−４に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｃ−１に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｃ−２に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｃ−３に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｃ−４に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｄに係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｅ−１に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｅ―２に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｆ−１に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｆ−２に係る給湯システムの概略構成図である。 他の実施形態Ｇに係る貯湯ユニットの概略構成図である。 他の実施形態Ｈに係る温度調節ジャケット近傍の概略構成図である。 他の実施形態Ｉに係る温度調節ジャケット近傍の概略構成図である。 他の実施形態Ｊに係る温度調節ジャケット近傍の概略構成図である。 他の実施形態Ｋに係る温度調節ジャケット近傍の概略構成図である。

以下、各実施形態の給湯システムについて、それぞれ説明する。

（１）第１実施形態
第１実施形態に係る給湯システム１００について、図面を用いて説明する。

図１に、本発明の第１実施形態に係る給湯システム１００の外観概略図を示す。図２に、給湯システム１００の概略構成図を示す。

（１−１）全体構成
給湯システム１００は、使用される前に予め温水を溜めておいたり浴槽の温水を加熱したりするための貯湯式給湯システムであって、主として、ヒートポンプ２、貯湯ユニット３、および、ヒートポンプ２や貯湯ユニット３等の管理や制御を行うコントローラ７を備えている。

（１−２）詳細構成
（１−２−１）ヒートポンプ２
ヒートポンプ２は、温水を作り出すための熱源装置として機能し、電力を動力源とする。ヒートポンプ２は、ケーシング２ｐを備え、当該ケーシング２ｐ内には、冷媒が循環する冷媒回路２０、水熱交換器２２、冷蓄熱槽６、冷蓄熱槽連結回路５０、および、図示しない各種センサ等を備えている。

この冷媒回路２０は、内部に冷媒を循環させることで冷凍サイクルを行うことが可能であり、主に、圧縮機２１、水熱交換器２２内の冷媒管２２ｒ、膨張弁２３、蓄冷用冷媒熱交換器２４、および、冷媒配管２５を有している。

冷媒配管２５は、圧縮機２１の吐出側、水熱交換器２２内の冷媒管２２ｒ、膨張弁２３、蓄冷用冷媒熱交換器２４、圧縮機２１の吸入側、の順に各機器を接続しており、内部に冷媒を循環させている。

ここで、圧縮機２１は、ガス状の低圧冷媒を吸入し、圧縮動作を行って、高圧冷媒を吐出する。圧縮機２１は、特に限定されないが、例えば、インバータ式であって、コントローラ７によって駆動周波数が調節されることにより冷媒循環量の調節や高圧および低圧の調節を行うことができる。

水熱交換器２２は、冷媒の熱を放熱する放熱器としての役割を果たす。水熱交換器２２は、冷媒管２２ｒおよび水管３２ｗを有している。水熱交換器２２は、ヒートポンプ２の圧縮機２１によって吐出された後に冷媒管２２ｒを流れる高温の冷媒と、後述する貯湯ユニット３で循環動作を行う際に水管３２ｗを流れる水の間で熱交換を行わせる。この水熱交換器２２における熱交換によって、冷媒管２２ｒを通過する冷媒が冷却され、同時に水管３２ｗを通過する水が加熱されて温水（お湯）を作り出すことができる。ここで、温水とは、後述する貯湯タンク３５に供給される市水が加熱された水であって、市水の温度よりも少なくとも１℃高い温度の水をいうものとする。

膨張弁２３は、水熱交換器２２の冷媒管２２ｒを通過して放熱した冷媒を通過させる際に、冷媒の圧力を減少させる。膨張弁２３は、特に限定されないが、例えば、コントローラ７によって減圧程度を調節することにより冷媒循環量の調節や高圧および低圧の調節を行うことができる。

蓄冷用冷媒熱交換器２４は、内部を流れる冷媒と冷蓄熱槽６内に充填されている熱媒体としての不凍液の間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させることができる。蓄冷用冷媒熱交換器２４は、冷蓄熱槽６内の不凍液に少なくとも一部が浸るように配置されていればよく、全体が浸るように配置されていることが好ましい。

冷蓄熱槽６は、断熱材で覆われた筐体の内部に不凍液が充填されるようにして構成されている。ここで、不凍液としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールを少なくとも５０％以上の主成分として含み、０℃以下でも凍結しない流体を用いることができる。

冷蓄熱槽連結回路５０は、冷蓄熱槽６内と後述する温度調節ジャケット４８内の間で不凍液が循環するように構成された回路であって、低温側ポンプ５１を備えている。冷蓄熱槽連結回路５０を循環する不凍液は、流動性が高く、熱保持量が多く、効率的に冷熱を移動させることができる。この冷蓄熱槽連結回路５０は、一部がヒートポンプ２内に、他の一部が貯湯ユニット３内に設けられ、両方にまたがるようにして配置されている。冷蓄熱槽連結回路５０は、冷蓄熱槽６内に連通するように構成されており、低温側ポンプ５１が駆動することにより、冷蓄熱槽６内の不凍液を温度調節ジャケット４８内との間で循環させることが可能になっている。

なお、低温側ポンプ５１が駆動することにより、冷蓄熱槽６内の不凍液が対流するため、冷媒回路２０の蓄冷用冷媒熱交換器２４の外側表面の不凍液を流動させることができるため、蓄冷用冷媒熱交換器２４における冷媒と不凍液の間の熱交換効率を高めることができている。

（１−２−２）貯湯ユニット３
貯湯ユニット３は、市水等の外部からの外部給水路８１およびタンク用給水路８２を介して供給される水をヒートポンプ２から得られる熱によって加熱し、貯湯タンク３５内で蓄えつつ、混合用給水路８３を介して混合された温水を浴室等に供給するための装置である。

この貯湯ユニット３は、ケーシング３ｐを備え、当該ケーシング３ｐ内には、主に、貯湯タンク３５、貯湯回路３０、蓄電池７１、スイッチング素子収納部７２、高温側回路４０、および、温度調節ジャケット４８等を備えている。

（１−２−２−１）貯湯タンク３５
貯湯タンク３５は、ヒートポンプ２から得られる熱によって得られる温水を蓄えておくタンクである。

貯湯タンク３５内は水および／または温水によって常に満たされており、温水の量をコントローラ７に把握させるための湯量温度検知センサ３６が設けられている。この湯量温度検知センサ３６は、第１湯量検知温度センサＴ１〜第６湯量検知温度センサＴ６を有している。これらの第１湯量検知温度センサＴ１〜第６湯量検知温度センサＴ６は、貯湯タンク３５の下方から上方に向けて順に所定間隔で配置されている。

貯湯タンク３５内の温水の温度分布は、温度の低い温水は比重が大きいために下に沈み、温度の高い温水は比重が小さいために上昇する傾向にあるため、上端から下端に下がるにつれて温度が低くなるような分布となっている。貯湯タンク３５の下端は、後述するように、未加熱の水が市水として導入されるため、貯湯タンク３５内のうち最も温度が低い領域になっている。貯湯タンク３５の上端は、後述するように放熱器として機能する水熱交換器２２において暖められた温水が導入されるため、貯湯タンク３５内のうち最も温度が高い領域になっている。なお、コントローラ７は、第１湯量検知温度センサＴ１〜第６湯量検知温度センサＴ６の検知温度に基づいて貯湯タンク３５内の温水の量を把握することができる。

貯湯タンク３５の下端部近傍には、タンク用給水路８２が接続されており、市水等の外部からの水が外部給水路８１およびタンク用給水路８２を介して貯湯タンク３５内に供給される。

貯湯タンク３５の上端部近傍には、出湯管８５が接続されている。出湯管８５を介して供給される温水と混合用給水路８３を介して供給される市水等の外部からの水が湯水混合弁８４により混合される。このように混合された温水は、給湯管８６を介して浴室等に供給される。

なお、図示されていないが、貯湯タンク３５は、発泡スチロールもしくは発泡ポリエチレン等によって形成された断熱材によって下端を除く周囲が覆われており、貯湯タンク３５内の熱が逃げ出しにくいように構成されている。

（１−２−２−２）貯湯回路３０
貯湯回路３０は、貯湯タンク３５内の水に対してヒートポンプ２で得られる熱を伝えて温水を生じさせるための回路であり、一部が貯湯ユニット３内に、他の一部がヒートポンプ２内に設けられ、両方にまたがるようにして配置されている。この貯湯回路３０は、沸き上げ往き管３１、水熱交換器２２内の水管３２ｗ、沸き上げ戻り管３３、および、沸き上げポンプ３４を有している。

沸き上げ往き管３１は、貯湯タンク３５の下端部近傍と水熱交換器２２内の水管３２ｗの上流側端部とを接続している。

沸き上げ戻り管３３は、水熱交換器２２内の水管３２ｗの下流側端部と貯湯タンク３５の上端近傍とを接続している。

沸き上げポンプ３４は、沸き上げ往き管３１の途中に設けられている。貯湯回路３０では、沸き上げポンプ３４がコントローラ７からの指令を受けて駆動することにより、貯湯タンク３５内の水または温水のうち下方に存在している温度の低い水を、沸き上げ往き管３１に流出させ、水熱交換器２２内の水管３２ｗを通過させることで温度上昇させ、沸き上げ戻り管３３を介して貯湯タンク３５の上端近傍に戻している。なお、沸き上げポンプ３４が駆動している状態では、コントローラ７は、ヒートポンプ２の冷媒回路２０において冷凍サイクルを行わせている。

これにより、貯湯タンク３５内の温水と水との境界が上から下に向けて移動していくことになり、貯湯タンク３５内の温水の量が増えていく。

（１−２−２−３）蓄電池７１
蓄電池７１は、給湯システム１００によって使用される電気を溜める電池であり、本実施形態においては、貯湯タンク３５の下端に熱的に接触した状態で貯湯タンク３５の下に設置されている。蓄電池７１は、電気料金が比較的安価な夜間に充電され、充電された電気は、電気料金が比較的高価である日中に給湯システム１００の稼働のために使用される。蓄電池７１は、本実施形態においてはリチウムイオン電池である。なお、蓄電池７１は、蓄電池７１の内部温度を検知する蓄電池温度センサ７１ａが内蔵されている。コントローラ７は、当該蓄電池温度センサ７１ａの検出値を把握することができる。

ここで、蓄電池７１の上面は、貯湯タンク３５の下面と熱的に接触している。熱的に接触している状態とは、直接的に接触している状態と、他の部材が介在して間接的に接触している場合の両方が含まれる（以下同じ。）。本実施形態においては、貯湯タンク３５の下端と蓄電池７１の上面とは、直接的に接触している。

現状の蓄電池は適切な動作が可能な温度範囲に制約があり、温度上昇とともに電池容量が劣化するため、電池の設置場所の条件が厳しい。このため、寿命を延ばすためには一定の温度を保つことが重要な条件となる。

一方、貯湯タンク３５の下端近傍には、市水からの水が導入されるので、未加熱の水が存在しており、年間を通じて市水の温度は比較的安定している。

したがって、蓄電池７１を、貯湯タンク３５の下端に対して熱的に接触させることができるように貯湯タンク３５の下に配置することで、一年を通じて蓄電池７１の温度を比較的安定的に維持することが可能になっている。

（１−２−２−４）高温側回路４０
高温側回路４０は、貯湯タンク３５内の上方部分から伸びだしており、後述する温度調節ジャケット４８内を通過した後、貯湯タンク３５内の中間部分まで伸びて構成された回路であって、高圧側ポンプ４１を備えている。高温側回路４０は、貯湯タンク３５内に連通するように構成されており、高温側ポンプ４１が駆動することにより、貯湯タンク３５内の高温の温水を温度調節ジャケット４８内まで送り、再び、貯湯タンク３５内の中間部分に戻して循環させることが可能になっている。

なお、高温側回路４０において、温度調節ジャケット４８内を通過した後に貯湯タンク３５内に戻す位置、すなわち、貯湯タンク３５の高さ位置は、特に限定されないが、貯湯タンク３５のうち下端近傍のタンク用給水路８２が接続されている位置よりも高く貯湯タンク３５内のうち上端近傍の高温側回路４０が伸びだしている位置より低いことが好ましい。本実施形態においては、貯湯タンク３５の高さにおける６０％から９０％の間の高さ位置に、高温側回路４０を流れる温水が戻されるように構成されている。

（１−２−２−５）温度調節ジャケット４８
温度調節ジャケット４８は、主に蓄電池７１の温度を調節するための部材であり、蓄電池７１の下端に熱的に接触した状態で蓄電池７１の下に設置されている。

なお、温度調節ジャケット４８の下には、スイッチング素子収納部７２が設置されており、温度調節ジャケット４８の下方部分とスイッチング素子収納部７２の上方部分とは熱的に接触している（本実施形態では、直接的に接触している。）。温度調節ジャケット４８は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属によって構成されている。したがって、蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２と温度調節ジャケット４８の間で熱が伝わりやすくなっている。

この温度調節ジャケット４８は、内部には、高温側回路４０の一部および冷蓄熱槽連結回路５０の一部が通過している。温度調節ジャケット４８内では、高温側回路４０を流れる温水と、冷蓄熱槽連結回路５０を流れる不凍液が、互いに混合されることが無いように構成されている。また、温度調節ジャケット４８の内部の高温側回路４０の一部と冷蓄熱槽連結回路５０の一部は、温度調節ジャケット４８の蓄電池７１側の端部およびスイッチング素子収納部７２側の端部において部分的な温度ムラが生じにくいように、温度調節ジャケット４８内において均等に配置されている。温度調節ジャケット４８自体は、高温側回路４０を流れる温水の流量が増大したり温水の温度が高くなることで高温化し、冷蓄熱槽連結回路５０を流れる不凍液の流量が増大したり不凍液の温度が低くなることで低温化する。

このようにして、高温側回路４０を流れる温水の温熱と冷蓄熱槽連結回路５０を流れる不凍液の冷熱によって温度調節ジャケット４８自体の温度が調節されることで温度調節部８が構成されている。すなわち、温度調節部８である温度調節された温度調節ジャケット４８が有する熱が、温度調節対象である蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２に対して伝えられ、蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２の温度が調節されることになる。

また、温度調節ジャケット４８の内部には、上述のように、高温側回路４０の一部および冷蓄熱槽連結回路５０の一部が通過している。そして、温度調節ジャケット４８の外形は、蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２との接触面積が大きく確保されるように、蓄電池７１の下方の形状に沿うように、スイッチング素子収納部７２の上方の形状に沿うように、成形されている。このため、高温側回路４０の一部の形状や冷蓄熱槽連結回路５０の一部の形状が、蓄電池７１やスイッチング素子収納部７２の形状との間で十分な接触面積を確保しにくい場合であっても、熱伝導性が高く接触面積も十分に確保された温度調節ジャケット４８が介在していることで、熱を伝えやすくすることができる。

（１−２−２−６）スイッチング素子収納部７２
スイッチング素子収納部７２は、スイッチング素子７２ａとコンバータ７２ｂが収納されている。スイッチング素子７２ａは、ヒートポンプ２が有するインバータのために用いられる。コンバータ７２ｂは、蓄電池７１の充電と放電の制御に用いられる。なお、スイッチング素子収納部７２の内部は、熱伝導率の高いアルミニウムもしくはアルミニウム合金等の金属によって構成されており、スイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂに対して、スイッチング素子収納部７２の外部の熱が伝わりやすいように構成されている。

スイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂは、稼働中に熱を帯びるようになる。スイッチング素子収納部７２の上方部分は、温度調節ジャケット４８の下方部分に対して熱的に接触するように配置されている。スイッチング素子収納部７２が、温度調節ジャケット４８と熱的に接触していることにより、スイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂの温度を下げる等して一定の温度に維持することが可能になっている。

（１−３）動作
次に、給湯システム１００の動作について説明する。

（１−３−１）蓄冷動作
冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱を蓄える処理は、貯湯タンク３５内に温水を溜めるための沸き上げ時に行われる。

沸き上げを行う場合には、コントローラ７は、ヒートポンプ２を駆動させつつ、沸き上げポンプ３４を駆動させる。ヒートポンプ２は、コントローラ７からの指令を受けて、圧縮機２１を駆動させ膨張弁２３を所望の開度に制御することで、冷媒回路２０において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う。沸き上げポンプ３４は、コントローラ７からの指令を受けて駆動することで、貯湯タンク３５内の下方に存在している温度の低い水を、沸き上げ往き管３１に流出させる。沸き上げ往き管３１の中を流れる水は、温度調節ジャケット４８の中を通って水熱交換器２２に到達する。水熱交換器２２内では、沸き上げ往き管３１の中を流れる水と、ヒートポンプ２の高温冷媒の間で熱交換が行われ、水が加熱され温水となる。温水は、沸き上げ戻り管３３を介して貯湯タンク３５の上端近傍に戻る。

冷凍サイクルが行われている冷媒回路２０においては、図３のモリエル線図に示すように、圧縮機２１に吸入された冷媒（図３の点ａ参照）は、圧縮機２１により圧縮され高温高圧となり（図３の点ｂ参照）、冷媒配管２５を流れて水熱交換器２２内の冷媒管２２ｒ内を通過する際に、沸き上げ往き管３１を通過して流れてきた水と熱交換を行って、放熱する（図３の点ｃ参照）。放熱後の冷媒は、膨張弁２３を通過することで減圧され、低温かつ気液二相状態となる（図３の点ｄ参照）。低温低圧になった気液二相状態の冷媒は、蓄冷用冷媒熱交換器２４へ流れ、蓄冷用冷媒熱交換器２４において冷蓄熱槽６内の不凍液との間で熱交換を行って蒸発する（図３の点ａ参照）。この際に、冷蓄熱槽６内の不凍液は冷却され、冷熱が蓄積されていく。蓄冷用冷媒熱交換器２４において気化した冷媒は、圧縮機２１に吸入され、再び、圧縮されて、高温高圧の冷媒となり、上記サイクルを繰り返す。

このようにして、貯湯タンク３５内の水の沸き上げが行われる際に、冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱が蓄積されていく。

なお、貯湯タンク３５から温水を浴室等に供給する場合は、貯湯タンク３５の上端近傍に存在する温水が当該上端近傍に接続されている出湯管８５から流出する。出湯管８５を介して供給される温水と混合用給水路８３を介して供給される市水等の外部からの水は、湯水混合弁８４により混合される。このように混合された温水が、給湯管８６を介して浴室等に供給される。

（１−３−２）冷熱利用動作
冷蓄熱槽６内の不凍液が蓄えた冷熱は、温度調節対象としての蓄電池７１等の温度を調節するための冷熱利用動作において利用される。

冷熱利用動作では、コントローラ７が、蓄電池温度センサ７１ａが検出する温度を把握し、把握した温度が所定の温度範囲内（蓄電池７１が好適に動作可能である温度範囲内）に収まっているか否かを判断することで、蓄電池７１の温度調節が必要か否かを判断する。本実施形態においては、例えば、蓄電池温度センサ７１ａが検出する温度が４０℃以上になった場合に、低温側ポンプ５１を駆動させて、冷蓄熱槽連結回路５０に不凍液を循環させ、温度調節ジャケット４８内の温度を低下させることにより、蓄電池７１の温度を低下させる。このように、冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱が蓄えられているため、ヒートポンプ２を駆動させていない状況であっても、沸き上げポンプ３４を駆動させていない状況であっても、蓄電池７１の温度調節を行うことができる。すなわち、ヒートポンプ２や沸き上げポンプ３４が駆動している状態であっても駆動していない状況であっても、これらの駆動状況とは無関係に、蓄電池７１の温度調節を行うことができる。

また、ここで、温度調節ジャケット４８内の温度が低下しすぎることによって、蓄電池温度センサ７１ａが検出する温度が低下し過ぎ、所定の温度範囲内を下回っている場合には、コントローラ７は、高温側ポンプ４１を駆動させて、高温側回路４０において温水を循環させる。本実施形態においては、例えば、蓄電池温度センサ７１ａが検出する温度が０℃以下になった場合に、高温側ポンプ４１を駆動させて、高温側回路４０に温水を循環させ、温度調節ジャケット４８内の温度を上昇させることにより、蓄電池７１の温度を上昇させる。このように、上述した冷蓄熱槽６内に蓄えられている冷熱と同様に、貯湯タンク３５内の上方部分には高温の温水が蓄えられているため、ヒートポンプ２を駆動させていない状況であっても、沸き上げポンプ３４を駆動させていない状況であっても、蓄電池７１の温度調節を行うことができる。すなわち、加熱源を利用した温度調節についても、ヒートポンプ２や沸き上げポンプ３４が駆動している状態であっても駆動していない状況であっても、これらの駆動状況とは無関係に、蓄電池７１の温度調節を行うことができる。

このようにして、温度調節対象である蓄電池７１の温度を調節することができる。

なお、スイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａおよびコンバータ７２ｂは、上記蓄電池７１の温度が調節されることにより、結果的に温度調節されることができる。

（１−４）第１実施形態の特徴
（１−４−１）
第１実施形態の給湯システム１００では、貯湯タンク３５の水を沸き上げる際に、冷媒回路２０において冷凍サイクルが行われており、この冷凍サイクルにおいて冷媒の蒸発器として機能する蓄冷用冷媒熱交換器２４で得られる冷熱を利用することで、蓄電池７１の温度調節を行っている。

ここで、冷媒回路２０を用いた冷凍サイクルは、貯湯タンク３５の水を沸き上げる際に行われ、沸き上げを行わない時には、圧縮機２１が停止した状態になる等、冷凍サイクルが行われない。このため、冷媒回路２０において冷凍サイクルが行われていない状況では、蓄冷用冷媒熱交換器２４において冷媒の蒸発が生じないため、蓄冷用冷媒熱交換器２４から冷熱を得ることができない。このため、冷媒回路２０において冷凍サイクルが行われていない時であっても蓄電池７１を温度調節する必要が生じる場合には、別途温度調節設備等の用意をする等の必要が生じる。

これに対して、この第１実施形態の給湯システム１００では、温度調節部８は、冷蓄熱槽連結回路５０を通過する冷媒が蒸発する際に冷やされた不凍液の冷熱を冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱として蓄えることが可能になっている。そして、蓄電池７１の温度調節が必要な時に、冷媒回路２０で冷凍サイクルが行われているか否かに関わらず、冷蓄熱槽６内の不凍液に蓄えられた冷熱を利用して温度調節ジャケット４８の温度を調節することで、温度調節ジャケット４８の温度と熱的に接触するように配置されている蓄電池７１の温度を調節することが可能になっている。

また、第１実施形態の給湯システム１００は、冷媒回路２０において冷凍サイクルを行うことで貯湯タンク３５の水を沸き上げ、貯湯タンク３５内の上方に温水を蓄えている。そして、この貯湯タンク３５の上方に蓄えられている温水は、高温側回路４０を介して温度調節ジャケット４８内を循環することができるように構成されている。このため、例えば、給湯システム１００が寒冷地等で用いられる場合において蓄電池７１を暖める必要が生じた場合には、高温側回路４０を介して温熱を得ることで、蓄電池７１の温度を調節することが可能になっている。そして、冷熱と温熱の両方を、貯湯タンク３５内の水の沸き上げに必要な構成要素を用いて、蓄電池７１の温度調節を行うことが可能になっている。しかも、冷熱と温熱の両方を用いることで、温度調節可能な温度範囲を拡大させることが可能になっている。

（１−４−２）
上述のように、蓄電池７１の温度が常に動作温度範囲内に維持されることで、蓄電池７１の寿命を延ばすことが可能になっている。

しかも、上記実施形態では、蓄電池７１は、貯湯タンク３５の下方部分に対して熱的に接触するように配置されており、当該部分は一年を通じて蓄電池７１の動作温度範囲とほぼ同じ温度範囲に維持される傾向にあるため、蓄電池７１の温度調節を行いやすくすることが可能になっている。なお、例えば、蓄電池７１がリチウムイオン電池の場合には、放電深度が５０％では温度上昇を１０℃抑えることにより、他の条件下に比べて電池寿命を最低２倍延長でき、温度を２５℃前後に保つ事で電池の寿命を飛躍的に向上させることができる。

（１−４−３）
第１実施形態の給湯システム１００では、蓄電池７１が用いられている。このため、例えば、電気料金の単価が比較的安い夜間の間に充電を行っておき、蓄電池７１に充電された電力を利用して、電気料金の単価が比較的高価な昼間の時間帯に、貯湯タンク３５内の水を沸き上げ、および、冷蓄熱槽６内の不凍液における蓄冷を行うことが可能になっている。

しかも、冷蓄熱槽６内の不凍液において蓄えられた冷熱は、利用タイミングは特に限定されないものの、例えば、夜間の充電時における蓄電池７１の発熱を抑制することに利用することも可能になる。

（１−４−４）
第１実施形態の給湯システム１００では、給湯システム１００において使用される電力を蓄電する蓄電池７１の温度を、当該給湯システム１００が使用されることで得られる加熱源および冷却源を用いて調節することができる。このため、蓄電池７１の温度を調節するための装置やシステムを、蓄電池７１が使用される給湯システム１００以外に別途設ける必要が無い。

（１−４−５）
第１実施形態の給湯システム１００では、冷蓄熱槽連結回路５０において不凍液が循環することで、冷蓄熱槽６内において不凍液の対流を生じさせることができる。これにより、冷蓄熱槽６内の不凍液に浸されるように配置されている蓄冷用冷媒熱交換器２４の内部を流れる冷媒と冷蓄熱槽６内の不凍液の間の熱交換効率を向上させることができる。

（２）第２実施形態
第２実施形態に係る給湯システム２００について、図面を用いて説明する。

図４に、本発明の第２実施形態に係る給湯システム２００の概略構成図を示す。

（２−１）全体構成
給湯システム２００は、上述した第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりに冷媒回路１２０を含むヒートポンプ２０２を備えている。給湯システム２００は、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（２−２）詳細構成
（２−２−１）ヒートポンプ２０２
ヒートポンプ２０２は、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、冷蓄熱槽６内の不凍液に浸された冷熱用冷媒熱交換器２４の代わりに、冷媒中間媒体熱交換器１２４が設けられている。

冷媒中間媒体熱交換器１２４は、冷蓄熱槽６内の不凍液に浸されておらず、冷媒回路１２０の一部を構成しつつ、中間熱媒体連結回路６０の一部を構成している。

中間熱媒体連結回路６０は、不凍液を冷蓄熱槽６内と冷媒中間媒体熱交換器１２４の間で循環させるための中間ポンプ６１を有している。

冷媒中間媒体熱交換器１２４は、冷媒回路１２０の冷媒が流れる冷媒通路１２４ｒと、中間熱媒体連結回路６０の不凍液が流れる連結不凍液通路６２ａを有している。この冷媒中間媒体熱交換器１２４は、冷媒通路１２４ｒを流れる冷媒と連結不凍液通路６２ａを流れる不凍液の間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させるとともに、不凍液を冷却させる。

冷蓄熱槽連結回路５０は、上記第１実施形態の給湯システム１００と同様であるが、冷蓄熱槽６内を介して中間熱媒体連結回路６０と連結されている。このため、ヒートポンプ２０２では、中間熱媒体連結回路６０と、冷蓄熱槽６と、冷蓄熱槽連結回路５０において、同一の不凍液が循環している。このため、中間媒体熱交換器１２４において冷却された不凍液が保持する冷熱は、そのまま温度調節ジャケット４８における蓄電池７１等の温度調節に利用することができる。

なお、貯湯ユニット３の構成や動作等については、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（２−３）第２実施形態の特徴
第２実施形態の給湯システム２００では、上記第１実施形態と同様に、（１−４−１）〜（１−４−４）で述べた効果を奏することができる。

また、この給湯システム２００では、冷媒回路１２０の中間媒体熱交換器１２４を第１実施形態のように冷蓄熱槽６内の不凍液に浸すように配置する必要が無い。このため、中間媒体熱交換器１２４と冷蓄熱槽６の配置の自由度を高めることができる。

（３）第３実施形態
第３実施形態に係る給湯システム３００について、図面を用いて説明する。

図５に、本発明の第３実施形態に係る給湯システム３００の概略構成図を示す。

（３−１）全体構成
給湯システム３００は、上述した第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりに冷媒回路２０を含むヒートポンプ３０２を備えている。給湯システム３００は、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（３−２）詳細構成
（３−２−１）ヒートポンプ３０２
ヒートポンプ３０２は、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、冷蓄熱槽６内には、微小な氷粒子と塩水等の液体が混ざり合った流動性を有する氷であるスラリーアイスが充填されている。冷媒回路２０の蓄冷用冷媒熱交換器２４は、この冷蓄熱槽６内のスラリーアイスに浸されている。

また、ヒートポンプ３０２は、第１実施形態の冷蓄熱槽連結回路５０の代わりに、冷蓄熱槽独立回路１５０が設けられている。冷蓄熱槽独立回路１５０は、冷蓄熱槽６内のスラリーアイスに浸された冷蓄熱熱交換器１５２と、冷蓄熱槽独立回路１５０に不凍液を循環させるための低温側ポンプ１５１を有している。冷蓄熱槽独立回路１５０は、この冷蓄熱熱交換器１５２と温度調節ジャケット４８内との間において不凍液を循環させている。冷蓄熱熱交換器１５２と蓄冷用冷媒熱交換器２４は、共に冷蓄熱槽６内のスラリーアイスに浸されているが、両熱交換器の内部を流れる冷媒と不凍液は混合されないように、それぞれ独立した回路を構成している。

また、本実施形態では、高温側回路４０を流れる温水の温熱と冷蓄熱槽独立回路１５０を流れる不凍液の冷熱によって温度調節ジャケット４８自体の温度が調節されることで温度調節部８ａが構成されている。

なお、貯湯ユニット３の構成や動作等については、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（３−３）第３実施形態の特徴
第３実施形態の給湯システム３００では、上記第１実施形態と同様に、（１−４−１）〜（１−４−４）で述べた効果を奏することができる。

また、この給湯システム３００では、冷蓄熱槽６内に、冷蓄熱熱交換器１５２と蓄冷用冷媒熱交換器２４の２つの熱交換器が浸されている。この冷蓄熱槽６内のスラリーアイスは、第１、２実施形態の冷蓄熱槽連結回路５０を循環する不凍液のように流動させる必要が無い。このため、冷蓄熱槽６内に充填される蓄冷材は、流動性の低い材料であってよく、流動性は低いものの保冷効果の優れた材料を採用することができる。

（４）第４実施形態
第４実施形態に係る給湯システム４００について、図面を用いて説明する。

図６に、本発明の第４実施形態に係る給湯システム４００の概略構成図を示す。

（４−１）全体構成
給湯システム４００は、上述した第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりに冷媒回路１２０を含むヒートポンプ４０２を備えている。給湯システム４００は、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（４−２）詳細構成
（４−２−１）ヒートポンプ４０２
ヒートポンプ４０２は、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、蓄冷用冷媒熱交換器２４の代わりに中間媒体独立回路１６０が採用されており、冷蓄熱槽連結回路５０の代わりに第３実施形態において説明した冷蓄熱槽独立回路１５０が採用されている。

中間媒体独立回路１６０は、第１不凍液を冷蓄熱槽６内と冷媒中間媒体熱交換器１２４の間で循環させるための中間ポンプ１６１を有している。

冷媒中間媒体熱交換器１２４は、冷媒回路１２０の冷媒が流れる冷媒通路１２４ｒと、中間媒体独立回路１６０の第１不凍液が流れる独立不凍液通路１６２ａを有している。この冷媒中間媒体熱交換器１２４は、冷媒通路１２４ｒを流れる冷媒と独立不凍液通路１６２ａを流れる第１不凍液の間で熱交換を行わせ、冷媒を蒸発させるとともに、第１不凍液を冷却させる。

冷蓄熱槽独立回路１５０の構成は、第３実施形態で説明した通りではあるが、内部を第２不凍液が循環している。ヒートポンプ４０２の冷蓄熱槽６内の第１不凍液に浸されている冷蓄熱熱交換器１５２は、内部を第２不凍液が流れており、この第２不凍液は冷蓄熱槽６内の第１不凍液とは混ざり合わないように構成されている。このため、中間媒体独立回路１６０の内部を循環する第１不凍液と冷蓄熱槽独立回路１５０を循環する第２不凍液の種類を違えることができる
また、本実施形態では、高温側回路４０を流れる温水の温熱と冷蓄熱槽独立回路１５０を流れる不凍液の冷熱によって温度調節ジャケット４８自体の温度が調節されることで温度調節部８ａが構成されている。

なお、貯湯ユニット３の構成や動作等については、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（４−３）第４実施形態の特徴
第４実施形態の給湯システム４００では、上記第１実施形態と同様に、（１−４−１）〜（１−４−４）で述べた効果を奏することができる。

また、この給湯システム４００では、中間媒体独立回路１６０の内部を循環する第１不凍液と冷蓄熱槽独立回路１５０を循環する第２不凍液の種類を違えることができるため、中間媒体独立回路１６０や冷蓄熱槽独立回路１５０の流路抵抗やポンプの種類等に応じて適切な材料を選択することが可能になる。例えば、中間媒体独立回路１６０を循環する第１不凍液としては、保冷効果の高い材料を選択し、冷蓄熱槽独立回路１５０を循環する第２不凍液としては、流動性が高く低温側ポンプ１５１に負荷を与えにくい材料を選択することが可能になる。

さらに、この給湯システム４００では、冷媒回路１２０の中間媒体熱交換器１２４を第１実施形態のように冷蓄熱槽６内の不凍液に浸すように配置する必要が無い。このため、中間媒体熱交換器１２４と冷蓄熱槽６の配置の自由度を高めることができる。そして、この給湯システム４００では、中間媒体独立回路１６０において第１不凍液が循環することで、冷蓄熱槽６内において第１不凍液の対流を生じさせることができる。これにより、冷蓄熱槽６内において第１不凍液と熱交換可能となるように設けられている冷蓄熱熱交換器１５２は、第１不凍液と内部を流れる第２不凍液の間の熱交換効率を向上させることができている。

（５）他の実施形態
上述した各実施形態は、以下に述べるように変形させた実施形態とすることもできる。

（５−１）他の実施形態Ａ−１
図７に、本発明の他の実施形態Ａ−１に係る給湯システム１００ａの概略構成図を示す。

（５−１−１）全体構成
給湯システム１００ａは、本発明の第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりに冷媒回路２０ａを含むヒートポンプ２ａを備えている。給湯システム１００ａは、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１−２）詳細構成
給湯システム１００ａのヒートポンプ２ａは、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、冷媒回路２０ａにおいて、蓄冷用冷媒熱交換器２４と膨張弁２３の間に補助熱交換器２６が接続されている。さらに、補助熱交換器２６に対して空気流れを供給するための補助ファン２６Ｆが設けられている。これらの補助熱交換器２６および補助ファン２６Ｆの配置は、特に限定されないが、本実施形態では屋外に配置されている。また、補助熱交換器２６の空気流れの上流側には外気温度を検出するための外気温度センサ２６ａが設けられている。

（５−１−３）動作
上記冷媒回路２０ａでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

この沸き上げの際に、ヒートポンプ２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させると、冷媒回路２０ａにおいて水熱交換器２２での放熱の後、膨張弁２３で減圧された冷媒が、補助熱交換器２６において蒸発し、その後、蓄冷用冷媒熱交換器２４において不凍液を冷却しつつさらに冷媒が蒸発し、再び、圧縮機２１に吸入される、という冷凍サイクルが行われる。

他方、沸き上げの際に、ヒートポンプ２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させない場合には、蓄冷用冷媒熱交換器２４での冷媒の蒸発は抑制され、概ね、上記第１実施形態における動作と同様の冷凍サイクルが行われる。

ここで、補助ファン２６Ｆを駆動させるか否かは、コントローラ７が、冷蓄熱槽６内の不凍液における蒸発能力の大小に基づいて判断する。

（５−１−４）他の実施形態Ａ−１の特徴
他の実施形態Ａ−１の給湯システム１００ａでは、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム１００ａでは、冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱が十分に蓄積されている状況において蓄冷用冷媒熱交換器２４で冷媒を十分に蒸発させることができない場合であっても、補助ファン２６Ｆを駆動させることで、補助熱交換器２６において冷媒を蒸発させることが可能になっている。

これにより、冷媒回路２０ａにおいて冷凍サイクルを行う場合の、水熱交換器２２での放熱程度とのバランスを確保することが可能になっている。

（５−２）他の実施形態Ａ−２
図８に、本発明の他の実施形態Ａ−２に係る給湯システム２００ａの概略構成図を示す。

（５−２−１）全体構成
給湯システム２００ａは、本発明の第２実施形態に係る給湯システム２００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２０２の代わりに冷媒回路１２０ａを含むヒートポンプ２０２ａを備えている。給湯システム２００ａは、給湯システム２００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム２００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム２００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−２−２）詳細構成
給湯システム２００ａのヒートポンプ２０２ａは、給湯システム２００のヒートポンプ２０２と異なり、冷媒回路１２０ａにおいて、冷媒中間媒体熱交換器１２４と膨張弁２３の間に補助熱交換器２６が接続されている。さらに、補助熱交換器２６に対して空気流れを供給するための補助ファン２６Ｆが設けられ、外気温度センサ２６ａが設けられている点等は上記他の実施形態Ａ−１と同様である。

（５−２−３）動作
上記冷媒回路１２０ａでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

この沸き上げの際に、ヒートポンプ２０２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させると、冷媒回路１２０ａにおいて水熱交換器２２での放熱の後、膨張弁２３で減圧された冷媒が、補助熱交換器２６において蒸発し、その後、冷媒中間媒体熱交換器１２４において不凍液を冷却しつつさらに冷媒が蒸発し、再び、圧縮機２１に吸入される、という冷凍サイクルが行われる。

他方、沸き上げの際に、ヒートポンプ２０２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させない場合には、冷媒中間媒体熱交換器１２４での冷媒の蒸発は抑制され、概ね、上記第２実施形態における動作と同様の冷凍サイクルが行われる。

ここで、補助ファン２６Ｆを駆動させるか否かは、コントローラ７が、冷蓄熱槽６内の不凍液における蒸発能力の大小に基づいて判断する。

（５−２−４）他の実施形態Ａ−２の特徴
他の実施形態Ａ−２の給湯システム２００ａでは、上記第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム２００ａでは、冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱が十分に蓄積されている状況において冷媒中間媒体熱交換器１２４で冷媒を十分に蒸発させることができない場合であっても、補助ファン２６Ｆを駆動させることで、補助熱交換器２６において冷媒を蒸発させることが可能になっている。

これにより、冷媒回路１２０ａにおいて冷凍サイクルを行う場合の、水熱交換器２２での放熱程度とのバランスを確保することが可能になっている。

特に、他の実施形態Ａ−２の給湯システム２００ａでは、冷蓄熱槽６内の不凍液に十分な冷熱が蓄えられているとコントローラ７が判断した場合には、沸き上げが行われている最中であっても、補助ファン２６Ｆを駆動させることで、中間ポンプ６１を停止させることが可能になっている。

（５−３）他の実施形態Ａ−３
図９に、本発明の他の実施形態Ａ−３に係る給湯システム３００ａの概略構成図を示す。

（５−３−１）全体構成
給湯システム３００ａは、本発明の第３実施形態に係る給湯システム３００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ３０２の代わりに冷媒回路２０ａを含むヒートポンプ３０２ａを備えている。給湯システム３００ａは、給湯システム３００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム３００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム３００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−３−２）詳細構成
給湯システム３００ａのヒートポンプ３０２ａは、給湯システム３００のヒートポンプ３０２と異なり、冷媒回路２０ａにおいて、蓄冷用冷媒熱交換器２４と膨張弁２３の間に補助熱交換器２６が接続されている。さらに、補助熱交換器２６に対して空気流れを供給するための補助ファン２６Ｆが設けられ、外気温度センサ２６ａが設けられている点等は上記他の実施形態Ａ−１と同様である。

（５−３−３）動作
上記冷媒回路２０ａでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

この沸き上げの際に、ヒートポンプ３０２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させると、冷媒回路２０ａにおいて水熱交換器２２での放熱の後、膨張弁２３で減圧された冷媒が、補助熱交換器２６において蒸発し、その後、蓄冷用冷媒熱交換器２４においてスラリーアイスを冷却しつつさらに冷媒が蒸発し、再び、圧縮機２１に吸入される、という冷凍サイクルが行われる。

他方、沸き上げの際に、ヒートポンプ３０２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させない場合には、蓄冷用冷媒熱交換器２４での冷媒の蒸発は抑制され、概ね、上記第１実施形態における動作と同様の冷凍サイクルが行われる。

ここで、補助ファン２６Ｆを駆動させるか否かは、コントローラ７が、冷蓄熱槽６内の不凍液における蒸発能力の大小に基づいて判断する。

（５−３−４）他の実施形態Ａ−３の特徴
他の実施形態Ａ−３の給湯システム３００ａでは、上記第３実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム３００ａでは、冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱が十分に蓄積されている状況において蓄冷用冷媒熱交換器２４で冷媒を十分に蒸発させることができない場合であっても、補助ファン２６Ｆを駆動させることで、補助熱交換器２６において冷媒を蒸発させることが可能になっている。

これにより、冷媒回路２０ａにおいて冷凍サイクルを行う場合の、水熱交換器２２での放熱程度とのバランスを確保することが可能になっている。

（５−４）他の実施形態Ａ−４
図１０に、本発明の他の実施形態Ａ−４に係る給湯システム４００ａの概略構成図を示す。

（５−４−１）全体構成
給湯システム４００ａは、本発明の第４実施形態に係る給湯システム４００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ４０２の代わりに冷媒回路１２０ａを含むヒートポンプ４０２ａを備えている。給湯システム４００ａは、給湯システム４００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム４００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム４００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−４−２）詳細構成
給湯システム４００ａのヒートポンプ４０２ａは、給湯システム４００のヒートポンプ４０２と異なり、冷媒回路１２０ａにおいて、冷媒中間媒体熱交換器１２４と膨張弁２３の間に補助熱交換器２６が接続されている。さらに、補助熱交換器２６に対して空気流れを供給するための補助ファン２６Ｆが設けられ、外気温度センサ２６ａが設けられている点等は上記他の実施形態Ａ−１と同様である。

（５−４−３）動作
上記冷媒回路１２０ａでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

この沸き上げの際に、ヒートポンプ４０２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させると、冷媒回路１２０ａにおいて水熱交換器２２での放熱の後、膨張弁２３で減圧された冷媒が、補助熱交換器２６において蒸発し、その後、冷媒中間媒体熱交換器１２４において第１不凍液を冷却しつつさらに冷媒が蒸発し、再び、圧縮機２１に吸入される、という冷凍サイクルが行われる。

他方、沸き上げの際に、ヒートポンプ４０２ａにおいて補助ファン２６Ｆを駆動させない場合には、冷媒中間媒体熱交換器１２４での冷媒の蒸発は抑制され、概ね、上記第１実施形態における動作と同様の冷凍サイクルが行われる。

ここで、補助ファン２６Ｆを駆動させるか否かは、コントローラ７が、冷蓄熱槽６内の不凍液における蒸発能力の大小に基づいて判断する。

（５−４−４）他の実施形態Ａ−４の特徴
他の実施形態Ａ−４の給湯システム４００ａでは、上記第４実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム４００ａでは、冷蓄熱槽６内の不凍液に冷熱が十分に蓄積されている状況において冷媒中間媒体熱交換器１２４で冷媒を十分に蒸発させることができない場合であっても、補助ファン２６Ｆを駆動させることで、補助熱交換器２６において冷媒を蒸発させることが可能になっている。

これにより、冷媒回路１２０ａにおいて冷凍サイクルを行う場合の、水熱交換器２２での放熱程度とのバランスを確保することが可能になっている。

特に、他の実施形態Ａ−４の給湯システム４００ａでは、冷蓄熱槽６内の不凍液に十分な冷熱が蓄えられているとコントローラ７が判断した場合には、沸き上げが行われている最中であっても、補助ファン２６Ｆを駆動させることで、中間ポンプ１６１を停止させることで過剰な蓄熱動作を停止させることが可能になっている。

（５−５）他の実施形態Ｂ−１
図１１に、本発明の他の実施形態Ｂ−１に係る給湯システム１００ｂの概略構成図を示す。

（５−５−１）全体構成
給湯システム１００ｂは、本発明の他の実施形態Ａ−１に係る給湯システム１００ａと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２ａの代わりに冷媒回路２０ｂを含むヒートポンプ２ｂを備えている。給湯システム１００ｂは、給湯システム１００ａとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００ａと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００ａと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−５−２）詳細構成
給湯システム１００ｂのヒートポンプ２ｂは、給湯システム１００ａのヒートポンプ２ａと異なり、冷媒回路２０ｂにおいて、蓄冷用冷媒熱交換器２４と補助熱交換器２６の間に補助膨張弁２７が接続されている。

（５−５−３）動作
上記冷媒回路２０ｂでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

具体的には、冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱があまり蓄えられていない等、水熱交換器２２における放熱程度が蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度と比較して不足気味であるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、膨張弁２３を全開に制御し、補助膨張弁２７において吐出圧力から吸入圧力まで減圧するように補助膨張弁２７の弁開度を制御する。これにより、図１２のモリエル線図に示すように、圧縮機２１から吐出された冷媒（図１２の点ｂ参照）は、水熱交換器２２において水を加熱しつつ放熱（図１２の点ｃ１参照）し、全開状態の膨張弁２３を通過して、補助熱交換器２６においてさらに放熱（図１２の点ｃ２参照）し、その後、補助膨張弁２７において吸入圧力まで減圧される（図１２の点ｄ参照）。そして、減圧された冷媒は、蓄冷用冷媒熱交換器２４において不凍液を冷却させつつ蒸発し、圧縮機２１に吸入され、上記冷凍サイクルを繰り返す。

他方、例えば、冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱が十分に蓄えられている等により、蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度が水熱交換器２２における放熱程度と比較して不足気味であるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、膨張弁２３において吐出圧力から中間圧力まで減圧するように膨張弁２３の弁開度を制御し、補助膨張弁２７において中間圧力から吸入圧力まで減圧するように補助膨張弁２７の弁開度を制御する。これにより、図１３のモリエル線図に示すように、圧縮機２１から吐出された冷媒（図１３の点ｂ参照）は、水熱交換器２２において水を加熱しつつ放熱（図１３の点ｃ参照）し、膨張弁２３において中間圧力まで減圧され（図１３の点ｄ１参照）、補助熱交換器２６において蒸発（図１３の点ｄ２参照）し、その後、補助膨張弁２７において吸入圧力まで減圧される（図１３の点ｄ３参照）。そして、減圧された冷媒は、蓄冷用冷媒熱交換器２４において不凍液を冷却させつつ蒸発し、圧縮機２１に吸入され、上記冷凍サイクルを繰り返す。ここで、中間圧力をどのような圧力に制御するかについては、特に限定されないが、例えば、外気温度センサ２６ａの検出温度に応じて、補助熱交換器２６において冷媒を蒸発させることが可能な程度まで減圧されることが好ましい。

（５−５−４）他の実施形態Ｂ−１の特徴
他の実施形態Ｂ−１の給湯システム１００ｂでは、上記他の実施形態Ａ−１と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム１００ｂでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、補助熱交換器２６を冷媒の放熱器として機能させたり蒸発器として機能させることが可能になっている。

このため、給湯システム１００ｂの状況に応じて、蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度と水熱交換器２２における放熱程度のバランスを、より確保しやすくなっている。

（５−６）他の実施形態Ｂ−２
図１４に、本発明の他の実施形態Ｂ−２に係る給湯システム２００ｂの概略構成図を示す。

（５−６−１）全体構成
給湯システム２００ｂは、本発明の他の実施形態Ａ−２に係る給湯システム２００ａと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２０２ａの代わりに冷媒回路１２０ｂを含むヒートポンプ２０２ｂを備えている。給湯システム２００ｂは、給湯システム２００ａとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム２００ａと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム２００ａと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−６−２）詳細構成
給湯システム２００ｂのヒートポンプ２０２ｂは、給湯システム２００ａのヒートポンプ２０２ａと異なり、冷媒回路１２０ｂにおいて、冷媒中間媒体熱交換器１２４と補助熱交換器２６の間に補助膨張弁２７が接続されている。

（５−６−３）動作
上記冷媒回路１２０ｂでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

ここでの動作は、上記他の実施形態Ｂ−１に対応し、同様であるため、説明を省略する。

（５−６−４）他の実施形態Ｂ−２の特徴
他の実施形態Ｂ−２の給湯システム２００ｂでは、上記他の実施形態Ａ−２と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム２００ｂでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、補助熱交換器２６を冷媒の放熱器として機能させたり蒸発器として機能させることが可能になっている。

このため、給湯システム２００ｂの状況に応じて、冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度と水熱交換器２２における放熱程度のバランスを、より確保しやすくなっている。

（５−７）他の実施形態Ｂ−３
図１５に、本発明の他の実施形態Ｂ−３に係る給湯システム３００ｂの概略構成図を示す。

（５−７−１）全体構成
給湯システム３００ｂは、本発明の他の実施形態Ａ−３に係る給湯システム３００ａと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ３０２ａの代わりに冷媒回路２０ｂを含むヒートポンプ３０２ｂを備えている。給湯システム３００ｂは、給湯システム３００ａとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム３００ａと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム３００ａと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−７−２）詳細構成
給湯システム３００ｂのヒートポンプ３０２ｂは、給湯システム３００ａのヒートポンプ３０２ａと異なり、冷媒回路２０ｂにおいて、蓄冷用冷媒熱交換器２４と補助熱交換器２６の間に補助膨張弁２７が接続されている。

（５−７−３）動作
上記冷媒回路２０ｂでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

ここでの動作は、上記他の実施形態Ｂ−１に対応し、同様であるため、説明を省略する。

（５−７−４）他の実施形態Ｂ−３の特徴
他の実施形態Ｂ−３の給湯システム３００ｂでは、上記他の実施形態Ａ−３と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム３００ｂでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、補助熱交換器２６を冷媒の放熱器として機能させたり蒸発器として機能させることが可能になっている。

このため、給湯システム３００ｂの状況に応じて、蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度と水熱交換器２２における放熱程度のバランスを、より確保しやすくなっている。

（５−８）他の実施形態Ｂ−４
図１６に、本発明の他の実施形態Ｂ−４に係る給湯システム４００ｂの概略構成図を示す。

（５−８−１）全体構成
給湯システム４００ｂは、本発明の他の実施形態Ａ−４に係る給湯システム４００ａと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ４０２ａの代わりに冷媒回路１２０ｂを含むヒートポンプ４０２ｂを備えている。給湯システム４００ｂは、給湯システム４００ａとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム４００ａと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム４００ａと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−８−２）詳細構成
給湯システム４００ｂのヒートポンプ４０２ｂは、給湯システム４００ａのヒートポンプ４０２ａと異なり、冷媒回路１２０ｂにおいて、冷媒中間媒体熱交換器１２４と補助熱交換器２６の間に補助膨張弁２７が接続されている。

（５−８−３）動作
上記冷媒回路１２０ｂでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

ここでの動作は、上記他の実施形態Ｂ−１に対応し、同様であるため、説明を省略する。

（５−８−４）他の実施形態Ｂ−４の特徴
他の実施形態Ｂ−４の給湯システム４００ｂでは、上記他の実施形態Ａ−４と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム４００ｂでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、補助熱交換器２６を冷媒の放熱器として機能させたり蒸発器として機能させることが可能になっている。

このため、給湯システム４００ｂの状況に応じて、冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度と水熱交換器２２における放熱程度のバランスを、より確保しやすくなっている。

（５−９）他の実施形態Ｃ−１
図１７に、本発明の他の実施形態Ｃ−１に係る給湯システム１００ｃの概略構成図を示す。

（５−９−１）全体構成
給湯システム１００ｃは、本発明の他の実施形態Ｂ−１に係る給湯システム１００ｂと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２ｂの代わりに冷媒回路２０ｃを含むヒートポンプ２ｃを備えている。給湯システム１００ｃは、給湯システム１００ｂとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００ｂと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００ｂと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−９−２）詳細構成
給湯システム１００ｃのヒートポンプ２ｃは、給湯システム１００ｂのヒートポンプ２ｂと異なり、冷媒回路２０ｃにおいて、補助熱交換器２６と補助膨張弁２７の間の部分と、蓄冷用冷媒熱交換器２４と圧縮機２１の吸入側の間の部分を接続するバイパス冷媒回路２８が設けられている。このバイパス冷媒回路２８は、蓄冷用冷媒熱交換器２４を通過しておらず、途中にバイパス冷媒開閉弁２８ａが設けられている。

（５−９−３）動作
上記冷媒回路２０ｃでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

具体的には、冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱があまり蓄えられていない等、水熱交換器２２における放熱程度が蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度と比較して不足気味であるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、膨張弁２３を全開に制御し、補助膨張弁２７において吐出圧力から吸入圧力まで減圧するように補助膨張弁２７の弁開度を制御する。なお、この際、バイパス冷媒回路２８のバイパス冷媒開閉弁２８ａは、コントローラ７によって全閉状態に制御されている。これにより、補助熱交換器２６を冷媒の放熱器として機能させることが可能になり、水熱交換器２２における放熱程度の不足分を補って、蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度とバランスさせることが可能になる。

他方、例えば、冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱が十分に蓄えられている等により、蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度が水熱交換器２２における放熱程度と比較して不足気味であるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、膨張弁２３において吐出圧力から中間圧力まで減圧するように膨張弁２３の弁開度を制御し、補助膨張弁２７において中間圧力から吸入圧力まで減圧するように補助膨張弁２７の弁開度を制御する。なお、この際、バイパス冷媒回路２８のバイパス冷媒開閉弁２８ａは、コントローラ７によって全閉状態に制御されている。これにより、補助熱交換器２６を冷媒の蒸発器として機能させることが可能になり、蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度の不足分を補って、水熱交換器２２における放熱程度とバランスさせることが可能になる。

さらに、冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱が十分に蓄えられており、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、バイパス冷媒回路２８のバイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換える。これにより、蓄冷用冷媒熱交換器２４における冷媒の流れを抑制することができるため、蓄冷用冷媒熱交換器２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

（５−９−４）他の実施形態Ｃ−１の特徴
他の実施形態Ｃ−１の給湯システム１００ｃでは、上記他の実施形態Ｂ−１と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム１００ｃでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、バイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換えることで、蓄冷用冷媒熱交換器２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

これにより、例えば、冷蓄熱槽６における機器の過剰な熱収縮を防ぎ、機器のダメージを軽減することが可能になっている。

（５−１０）他の実施形態Ｃ−２
図１８に、本発明の他の実施形態Ｃ−２に係る給湯システム２００ｃの概略構成図を示す。

（５−１０−１）全体構成
給湯システム２００ｃは、本発明の他の実施形態Ｂ−２に係る給湯システム２００ｂと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２０２ｂの代わりに冷媒回路１２０ｃを含むヒートポンプ２０２ｃを備えている。給湯システム２００ｃは、給湯システム２００ｂとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム２００ｂと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム２００ｂと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１０−２）詳細構成
給湯システム２００ｃのヒートポンプ２０２ｃは、給湯システム２００ｂのヒートポンプ２０２ｂと異なり、冷媒回路１２０ｃにおいて、補助熱交換器２６と補助膨張弁２７の間の部分と、冷媒中間媒体熱交換器１２４と圧縮機２１の吸入側の間の部分を接続するバイパス冷媒回路２８が設けられている。このバイパス冷媒回路２８は、冷媒中間媒体熱交換器１２４を通過しておらず、途中にバイパス冷媒開閉弁２８ａが設けられている。

（５−１０−３）動作
上記冷媒回路１２０ｃでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱が十分に蓄えられており、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、バイパス冷媒回路２８のバイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換える。これにより、冷媒中間媒体熱交換器１２４における冷媒の流れを抑制することができるため、冷媒中間媒体熱交換器１２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

なお、他の動作については、他の実施形態Ｃ−１と同様であるため、説明を省略する。

（５−１０−４）他の実施形態Ｃ−２の特徴
他の実施形態Ｃ−２の給湯システム２００ｃでは、上記他の実施形態Ｂ−２と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム２００ｃでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、バイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換えることで、冷媒中間媒体熱交換器１２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

これにより、例えば、冷媒中間媒体熱交換器１２４における過剰な熱収縮を防ぎ、冷媒中間媒体熱交換器１２４のダメージを軽減することが可能になっている。

また、バイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換えられた場合に、コントローラ７が、中間ポンプ６１の駆動を停止させることで、中間ポンプ６１の消費電力を抑制することも可能になる。

（５−１１）他の実施形態Ｃ−３
図１９に、本発明の他の実施形態Ｃ−３に係る給湯システム３００ｃの概略構成図を示す。

（５−１１−１）全体構成
給湯システム３００ｃは、本発明の他の実施形態Ｂ−３に係る給湯システム３００ｂと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ３０２ｂの代わりに冷媒回路２０ｃを含むヒートポンプ３０２ｃを備えている。給湯システム３００ｃは、給湯システム３００ｂとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム３００ｂと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム３００ｂと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１１−２）詳細構成
給湯システム３００ｃのヒートポンプ３０２ｃは、給湯システム３００ｂのヒートポンプ３０２ｂと異なり、冷媒回路２０ｃにおいて、補助熱交換器２６と補助膨張弁２７の間の部分と、蓄冷用冷媒熱交換器２４と圧縮機２１の吸入側の間の部分を接続するバイパス冷媒回路２８が設けられている。このバイパス冷媒回路２８は、蓄冷用冷媒熱交換器２４を通過しておらず、途中にバイパス冷媒開閉弁２８ａが設けられている。

（５−１１−３）動作
上記冷媒回路２０ｃでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と蓄冷用冷媒熱交換器２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱が十分に蓄えられており、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、バイパス冷媒回路２８のバイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換える。これにより、蓄冷用冷媒熱交換器２４における冷媒の流れを抑制することができるため、蓄冷用冷媒熱交換器２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

なお、他の動作については、他の実施形態Ｃ−１と同様であるため、説明を省略する。

（５−１１−４）他の実施形態Ｃ−３の特徴
他の実施形態Ｃ−３の給湯システム３００ｃでは、上記他の実施形態Ｂ−３と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム３００ｃでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、バイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換えることで、蓄冷用冷媒熱交換器２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

これにより、例えば、冷蓄熱槽６内の機器の過剰な熱収縮を防ぎ、この機器のダメージを軽減することが可能になっている。

（５−１２）他の実施形態Ｃ−４
図２０に、本発明の他の実施形態Ｃ−４に係る給湯システム４００ｃの概略構成図を示す。

（５−１２−１）全体構成
給湯システム４００ｃは、本発明の他の実施形態Ｂ−４に係る給湯システム４００ｂと同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ４０２ｂの代わりに冷媒回路１２０ｃを含むヒートポンプ４０２ｃを備えている。給湯システム４００ｃは、給湯システム４００ｂとほぼ同様の構成をしているので、給湯システム４００ｂと同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム４００ｂと異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１２−２）詳細構成
給湯システム４００ｃのヒートポンプ４０２ｃは、給湯システム４００ｂのヒートポンプ４０２ｂと異なり、冷媒回路１２０ｃにおいて、補助熱交換器２６と補助膨張弁２７の間の部分と、冷媒中間媒体熱交換器１２４と圧縮機２１の吸入側の間の部分を接続するバイパス冷媒回路２８が設けられている。このバイパス冷媒回路２８は、冷媒中間媒体熱交換器１２４を通過しておらず、途中にバイパス冷媒開閉弁２８ａが設けられている。

（５−１２−３）動作
上記冷媒回路１２０ｃでは、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度および外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、膨張弁２３と補助膨張弁２７の弁開度制御を行う。また、コントローラ７は、補助ファン２６Ｆの風量を、外気温度センサ２６ａの検出温度に基づいて、水熱交換器２２における放熱程度と冷媒中間媒体熱交換器１２４における蒸発程度のバランスが確保されるように制御する。

冷蓄熱槽６内の不凍液において冷熱が十分に蓄えられており、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、コントローラ７は、バイパス冷媒回路２８のバイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換える。これにより、冷媒中間媒体熱交換器１２４における冷媒の流れを抑制することができるため、冷媒中間媒体熱交換器１２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

なお、他の動作については、他の実施形態Ｃ−１と同様であるため、説明を省略する。

（５−１２−４）他の実施形態Ｃ−４の特徴
他の実施形態Ｃ−４の給湯システム４００ｃでは、上記他の実施形態Ｂ−４と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム４００ｃでは、冷蓄熱槽６内の不凍液における冷熱の蓄積状況に応じて、蓄冷が過剰になるとコントローラ７が判断した場合には、バイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換えることで、冷媒中間媒体熱交換器１２４における過剰な蓄冷動作を抑制することが可能になる。

これにより、例えば、冷媒中間媒体熱交換器１２４における過剰な熱収縮を防ぎ、冷媒中間媒体熱交換器１２４のダメージを軽減することが可能になっている。

また、バイパス冷媒開閉弁２８ａを全開状態に切り換えられた場合に、コントローラ７が、中間ポンプ６１の駆動を停止させることで、中間ポンプ６１の消費電力を抑制することも可能になる。

（５−１３）他の実施形態Ｄ
図２１に、本発明の他の実施形態Ｄに係る給湯システム１００ｄの概略構成図を示す。

（５−１３−１）全体構成
給湯システム１００ｄは、本発明の第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりに冷媒回路２０を含むヒートポンプ２ｄを備えている。給湯システム１００ｄは、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１３−２）詳細構成
給湯システム１００ｄのヒートポンプ２ｄは、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、冷蓄熱槽連結回路５０の代わりに、冷蓄熱槽連結回路５０ｄを備えている。

この冷蓄熱槽連結回路５０ｄは、冷蓄熱槽６内の不凍液を温度調節ジャケット４８まで送って循環させる回路であり、冷蓄熱槽６内の不凍液を温度調節ジャケット４８内に送る途中に低温側ポンプ５１ｄを有している。

この冷蓄熱槽連結回路５０ｄは、冷蓄熱槽６内の不凍液を温度調節ジャケット４８内に送る途中であって低温側ポンプ５１ｄを通過した部分と、温度調節ジャケット４８内から冷蓄熱槽６内に不凍液を送る途中の部分を接続するバイパス不凍液回路５５が設けられている。このバイパス不凍液回路５５の途中には、バイパス不凍液開閉弁５６が設けられている。

（５−１３−３）動作
上記冷媒回路２０では、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

ここで、コントローラ７は、沸き上げが行われている状態では、低温側ポンプ５１ｄを駆動させる。この低温側ポンプ５１ｄを駆動させている状態において、コントローラ７は、蓄電池７１の蓄電池温度センサ７１ａの検出温度が所定の温度範囲内（蓄電池７１が好適に動作可能である温度範囲内）に収まっているか否かを判断し、範囲を超えている場合には、バイパス不凍液開閉弁５６を全閉状態にして、不凍液を冷蓄熱槽６内と温度調節ジャケット４８内の間で循環させ、冷熱を用いた蓄電池７１の温度調節を行う。

また、コントローラ７は、沸き上げが行われている状態において、蓄電池７１の蓄電池温度センサ７１ａの検出温度が所定の温度範囲内に収まっている場合であっても、バイパス不凍液開閉弁５６を全開状態にして、低温側ポンプ５１ｄを駆動させる。これにより、冷蓄熱槽６内の不凍液に対流を生じさせることができ、冷蓄熱槽６内の不凍液に浸されている蓄冷用冷媒熱交換器２４内の冷媒と冷蓄熱槽６内の不凍液の熱交換効率を向上させている。

（５−１３−４）他の実施形態Ｄの特徴
他の実施形態Ｄの給湯システム１００ｄでは、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム１００ｄでは、蓄電池７１の温度調節が不要な状況であっても、バイパス不凍液開閉弁５６を全開状態にして、低温側ポンプ５１ｄを駆動させることで、蓄電池７１の不必要な温度調節を避けつつ、蓄冷用冷媒熱交換器２４内の冷媒と冷蓄熱槽６内の不凍液の熱交換効率を向上させることが可能になっている。

（５−１４）他の実施形態Ｅ−１
図２２に、本発明の他の実施形態Ｅ−１に係る給湯システム１００ｅの概略構成図を示す。

（５−１４−１）全体構成
給湯システム１００ｅは、本発明の第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりに冷媒回路２０を含むヒートポンプ２ｅを備えている。給湯システム１００ｅは、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１４−２）詳細構成
給湯システム１００ｅのヒートポンプ２ｅは、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、冷蓄熱槽連結回路５０の代わりに、ヒートパイプ５０ｅを備えている。

このヒートパイプ５０ｅは、内部に作動液が封入されており、冷蓄熱槽６内の不凍液（本実施形態においてはスラリーアイスであってもよい。）に浸されている部分と、温度調節ジャケット４８内に位置している部分が接続されるようにして構成されている。このヒートパイプ５０ｅでは、内部に充填されている作動液が状態変化することによって、ヒートパイプ５０ｅ内を冷蓄熱槽６内から温度調節ジャケット４８内まで移動し、冷熱を伝えている。

なお、本実施形態では、高温側回路４０を流れる温水の温熱とヒートパイプ５０ｅ内を移動する作動液の冷熱によって温度調節ジャケット４８自体の温度が調節されるように温度調節部８ｂが構成されている。

（５−１４−３）動作
上記冷媒回路２０では、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

なお、第１実施形態の冷蓄熱槽連結回路５０では低温側ポンプ５１による不凍液の循環動作が行われているが、本実施形態のヒートパイプ５０ｅでは、内部に封入されている作動液が状態変化して自発的に移動するため、第１実施形態の冷蓄熱槽連結回路５０が有しているような低温側ポンプ５１およびその動作制御が不要になっている。

なお、他の動作については、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（５−１４−４）他の実施形態Ｅ−１の特徴
他の実施形態Ｅ−１の給湯システム１００ｅでは、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム１００ｅでは、第１実施形態の低温側ポンプ５１が不要であり、その動作制御も不要であり、ヒートポンプ５０ｅにおいて自発的に冷蓄熱槽６内の不凍液の冷熱を温度調節ジャケット４８内に伝えることが可能になっている。

（５−１５）他の実施形態Ｅ−２
図２３に、本発明の他の実施形態Ｅ−２に係る給湯システム２００ｅの概略構成図を示す。

（５−１５−１）全体構成
給湯システム２００ｅは、本発明の第２実施形態に係る給湯システム２００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２０２の代わりにヒートポンプ２０２ｅを備えている。給湯システム２００ｅは、給湯システム２００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム２００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム２００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１５−２）詳細構成
給湯システム２００ｅのヒートポンプ２０２ｅは、給湯システム２００のヒートポンプ２０２と異なり、冷蓄熱槽連結回路５０の代わりに、ヒートパイプ５０ｅを備えている。

このヒートパイプ５０ｅは、内部に作動液が封入されており、冷蓄熱槽６内の不凍液（本実施形態においてはスラリーアイスであってもよい。）に浸されている部分と、温度調節ジャケット４８内に位置している部分が接続されるようにして構成されている。このヒートパイプ５０ｅでは、内部に充填されている作動液が状態変化することによって、ヒートパイプ５０ｅ内を冷蓄熱槽６内から温度調節ジャケット４８内まで移動し、冷熱を伝えている。

なお、本実施形態では、高温側回路４０を流れる温水の温熱とヒートパイプ５０ｅ内を移動する作動液の冷熱によって温度調節ジャケット４８自体の温度が調節されることで温度調節部８ｂが構成されている。

（５−１５−３）動作
上記冷媒回路１２０では、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

なお、第２実施形態の冷蓄熱槽連結回路５０では低温側ポンプ５１による不凍液の循環動作が行われているが、本実施形態のヒートパイプ５０ｅでは、内部に封入されている作動液が状態変化して自発的に移動するため、第２実施形態の冷蓄熱槽連結回路５０が有しているような低温側ポンプ５１およびその動作制御が不要になっている。

なお、他の動作については、上記第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（５−１５−４）他の実施形態Ｅ−２の特徴
他の実施形態Ｅ−２の給湯システム２００ｅでは、上記第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、この給湯システム２００ｅでは、第２実施形態の低温側ポンプ５１が不要であり、その動作制御も不要であり、ヒートポンプ５０ｅにおいて自発的に冷蓄熱槽６内の不凍液の冷熱を温度調節ジャケット４８内に伝えることが可能になっている。

（５−１６）他の実施形態Ｆ−１
図２４に、本発明の他の実施形態Ｆ−１に係る給湯システム１００ｆの概略構成図を示す。

（５−１６−１）全体構成
給湯システム１００ｆは、本発明の第１実施形態に係る給湯システム１００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２の代わりにヒートポンプ２ｆを備えている。給湯システム１００ｆは、給湯システム１００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム１００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム１００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１６−２）詳細構成
給湯システム１００ｆのヒートポンプ２ｆは、給湯システム１００のヒートポンプ２と異なり、冷水供給回路９０をさらに備えている。

この冷水供給回路９０は、市水から供給される水を蛇口９２まで導く回路であり、途中に冷蓄熱槽６内の不凍液に浸された冷水用熱交換器９１が設けられている。

この冷水用熱交換器９１を流れる市水は、冷蓄熱槽６内の不凍液が保持している冷熱によって冷却される。このため、冷水供給回路９０の蛇口９２からは、市水よりも温度が低い冷えた水を供給することが可能になっている。

（５−１６−３）動作
上記冷媒回路２０では、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

なお、その他の動作については、上記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（５−１６−４）他の実施形態Ｆ−１の特徴
他の実施形態Ｆ−１の給湯システム１００ｆでは、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、このように冷蓄熱槽６内の不凍液に保持された冷熱を、蓄電池７１の温度調節および冷水供給回路９０を介した冷水の供給に利用することが可能になっている。

（５−１７）他の実施形態Ｆ−２
図２５に、本発明の他の実施形態Ｆ−２に係る給湯システム２００ｆの概略構成図を示す。

（５−１７−１）全体構成
給湯システム２００ｆは、本発明の第２実施形態に係る給湯システム２００と同様、貯湯回路３０を含む貯湯ユニット３、および、コントローラ７を備えており、ヒートポンプ２０２の代わりにヒートポンプ２０２ｆを備えている。給湯システム２００ｆは、給湯システム２００とほぼ同様の構成をしているので、給湯システム２００と同じ構成をしている部分については説明を省略する。以下では、給湯システム２００と異なる構成となっている部分を中心に説明する。

（５−１７−２）詳細構成
給湯システム２００ｆのヒートポンプ２０２ｆは、給湯システム２００のヒートポンプ２０２と異なり、冷水供給回路９０をさらに備えている。

この冷水供給回路９０は、市水から供給される水を蛇口９２まで導く回路であり、途中に冷蓄熱槽６内の不凍液に浸された冷水用熱交換器９１が設けられている。

この冷水用熱交換器９１を流れる市水は、冷蓄熱槽６内の不凍液が保持している冷熱によって冷却される。このため、冷水供給回路９０の蛇口９２からは、市水よりも温度が低い冷えた水を供給することが可能になっている。

（５−１７−３）動作
上記冷媒回路２０では、貯湯回路３０において沸き上げポンプ３４が駆動すると共に、冷凍サイクルが行われ、貯湯タンク３５内の水の沸き上げを行う。

なお、その他の動作については、上記第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。

（５−１７−４）他の実施形態Ｆ−２の特徴
他の実施形態Ｆ−２の給湯システム２００ｆでは、上記第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、このように冷蓄熱槽６内の不凍液に保持された冷熱を、蓄電池７１の温度調節および冷水供給回路９０を介した冷水の供給に利用することが可能になっている。

（５−１８）他の実施形態Ｇ
上記第１実施形態〜第４実施形態および他の実施形態Ａ−１〜他の実施形態Ｆ−２においては、特に明示していないが、例えば、図２６に示すように、貯湯ユニット３のケーシング３ｐの外表面には、太陽光発電パネルＳが取り付けられていてもよい。具体的には、太陽光発電パネルＳは、ケーシング３ｐの各側面および天面に設けられていてもよい。

貯湯ユニット３の外表面に太陽光発電パネルＳが設けられることで、太陽光発電パネルＳに対して太陽光を受光させて、発電させ、電力を得ることが可能になる。このようにして発電された電力は、ヒートポンプにおいて駆動電力として利用してもよいし、貯湯ユニットにおいて駆動電力として利用してもよい。また、ヒートポンプや貯湯ユニットにおいて駆動電力として用いられない場合であっても、蓄電池７１の充電に用いることができる。さらに、このようにして蓄電池７１に充電された電力は、後にヒートポンプや貯湯ユニットを駆動させる際に駆動電力として用いてもよい。

また、このように貯湯ユニット３のケーシング３ｐの外表面に太陽光発電パネルＳを取り付けることにより、太陽光発電による電力を利用することが可能になるだけでなく、太陽光による熱エネルギーによってケーシング３ｐ内の温度が上昇することを抑制させることが可能になっている。これにより、蓄電池７１の温度が適切な温度範囲を外れるように上昇してしまうことを抑制できる。

（５−１９）他の実施形態Ｈ
上記第１実施形態〜第４実施形態および他の実施形態Ａ−１〜他の実施形態Ｆ−２においては、特に明示していないが、例えば、図２７に示すように、温度調節ジャケット４８と蓄電池７１の間、および、温度調節ジャケット４８とスイッチング素子収納部７２の間に相変化層７９が設けられている。

この相変化層７９は、特に限定されないが、本実施形態では、主としてパラフィンを含有している潜熱蓄熱材によって構成されている。この潜熱蓄熱材は、所定の温度で固体から液体に相変化するように構成されている。本実施形態では、蓄電池７１の動作を好適に維持できる所定の温度範囲よりも高温（例えば、６０℃付近の温度）で、固体から液体に相変化するように構成されている。

このように、温度調節対象である蓄電池７１やスイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂは、温度調節ジャケット４８との間に相変化層７９が介在しているため、高温側回路４０を流れる温水から得られる温熱の量が多くなりすぎる等、温度調節対象を過剰に加熱してしまう状況が生じそうになったとしても、相変化層７９の潜熱蓄熱材が、その過度な熱エネルギーを潜熱変化に要するエネルギーとして消費することができる。このため、相変化層７９の潜熱蓄熱材が潜熱変化している間は、潜熱蓄熱材の温度上昇を抑制させることができるため、温度調節対象としての蓄電池７１やスイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂの温度が過度に上昇することを抑制することが可能になっている。

なお、他の実施形態Ｈにおいて、相変化層７９は必ずしも温度調節ジャケット４８の上下に配置されている必要は無く、例えば、蓄電池７１、スイッチング素子７２ａおよびコンバータ７２ｂのうち、好適に駆動させるための温度範囲が最も低いものと温度調節ジャケット４８の間にのみ配置するようにしてもよい。

（５−２０）他の実施形態Ｉ
上記第１実施形態〜第４実施形態および他の実施形態Ａ−１〜他の実施形態Ｆ−２においては、温度調節ジャケット４８の内部の高温側回路４０の一部と冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄの一部やヒートパイプ５０ｅの一部や冷蓄熱槽独立回路１５０の一部は、温度調節ジャケット４８の蓄電池７１側の端部およびスイッチング素子収納部７２側の端部において部分的な温度ムラが生じにくいように、温度調節ジャケット４８内において均等に配置されている場合を例に挙げて説明した。

これに対して、温度調節ジャケット４８内での配置は、特に限定されるものではなく、例えば、図２８に示すように、温度調節部２０８を有するように構成されていてもよい。

この温度調節部２０８は、温度調節ジャケット２４８を有して構成されている。

温度調節ジャケット２４８には、高温側回路４０の一部と冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄの一部やヒートパイプ５０ｅの一部や冷蓄熱槽独立回路１５０の一部が位置している。この温度調節ジャケット２４８は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属によって構成されている。また、蓄電池７１およびスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂを収納したスイッチング素子収納部７２は、この温度調節ジャケット２４８の上方であって貯湯タンク３５の下方に水平方向に並んで配置されている。

ここで、温度調節ジャケット２４８の内部の高温側回路４０の一部が位置している部分と、冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄの一部やヒートパイプ５０ｅの一部や冷蓄熱槽独立回路１５０の一部が位置している部分とは、温度調節ジャケット２４８全体としては均等には配置されていない。このように配置することで、例えば、温度調節対象が複数種類存在し、それらの好適な温度範囲が異なっている場合には、より好適な温度範囲に近くしやすくなるように、温度調節ジャケット２４８の内部の高温側回路４０の一部が位置している部分と冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄの一部やヒートパイプ５０ｅの一部や冷蓄熱槽独立回路１５０の一部が位置している部分の配置を割り当てることが可能になっている。

例えば、蓄電池７１の好適な温度範囲が、スイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂの好適な温度範囲よりも低い場合には、蓄電池７１が配置されている側に、冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄの一部やヒートパイプ５０ｅの一部や冷蓄熱槽独立回路１５０の一部が位置している部分が配置され、スイッチング素子収納部７２が配置されている側に、高温側回路４０の一部が位置している部分が配置されるように、配置構成を採用することができる。

（５−２１）他の実施形態Ｊ
上記第１実施形態〜第４実施形態および他の実施形態Ａ−１〜他の実施形態Ｆ−２においては、冷却源と加熱源を温度調節ジャケット４８において熱的に混合させ、温度調節対象としての蓄電池７１、および、スイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂに伝熱させていく場合を例に挙げて説明した。

これに対して、温度調節対象の温度調節方法は、特に限定されるものではなく、例えば、図２９に示すように、温度調節部３０８を有するように構成されていてもよい。

この温度調節部３０８は、冷却源ジャケット３４８ａ、および、加熱源ジャケット３４８ｂを有して構成されている。

冷却源ジャケット３４８ａは、内部に、冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄ、ヒートポンプ５０ｅ、または、冷蓄熱槽独立回路１５０の一部を通過させており、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属によって構成されている。この冷却源ジャケット３４８ａは、蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂに対して上方から熱を伝えることができるように配置されている。

加熱源ジャケット３４８ｂは、内部に、高温側回路４０の一部を通過させており、アルミニウムもしくはアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属によって構成されている。この加熱源ジャケット３４８ｂは、蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂに対して下方から相変化層７９を介して熱を伝えることができるように配置されている。

すなわち、本実施形態では、下方から上方に向けて順に、加熱源ジャケット３４８ｂ、相変化層７９、蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２、冷却源ジャケット３４８ａが積層されるようにして配置されている。

このように、温度調節部３０８は、互いに分離された冷却源ジャケット３４８ａと加熱源ジャケット３４８ｂによって構成されることで、加熱源と冷却源をそれぞれの目的に応じた異なる位置に配置することが可能になっている。

なお、加熱源ジャケット３４８ｂと蓄電池７１およびスイッチング素子収納部７２の間に配置されている相変化層７９は、他の実施形態Ｈにおいて説明した相変化層７９と同様である。ここでは、貯湯タンク３５内のうち最も温度の高い温水が供給され、高温になることが予想される加熱源ジャケット３４８ｂ側にのみ設け、高温になることが予想されにくい冷却源ジャケット３４８ａ側には相変化層７９の配置を省略することができる。

（５−２２）他の実施形態Ｋ
上記第１実施形態〜第４実施形態および他の実施形態Ａ−１〜他の実施形態Ｆ−２においては、冷却源と加熱源を温度調節ジャケット４８において熱的に混合させ、温度調節対象としての蓄電池７１、および、スイッチング素子収納部７２に収納されているスイッチング素子７２ａやコンバータ７２ｂに伝熱させていく場合を例に挙げて説明した。

これに対して、温度調節対象の温度調節方法は、特に限定されるものではなく、例えば、図３０に示すように、温度調節部４０８を有するように構成されていてもよい。

この温度調節部４０８は、温度調節ジャケット４８等を備えず、蓄電池７１の側面に直に接するように冷蓄熱槽連結回路５０、５０ｄ、ヒートポンプ５０ｅ、または、冷蓄熱槽独立回路１５０の一部が巻き付けられ、その外周に高温側回路４０の一部が巻き付けられるようにして構成されている。

このような構成であっても、蓄電池７１等の温度調節対象の温度調節を行うことができる。

（５−２３）他の実施形態Ｍ
上記各実施形態の冷媒回路を流れる冷媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｒ３２やＲ４０１Ａ等のＨＦＣ冷媒であってもよいし、二酸化炭素冷媒であってもよい。

（５−２４）他の実施形態Ｎ
上記各実施形態では、蓄電池７１としてリチウムイオン電池が用いられる場合を例に挙げて説明したが、蓄電池７１としては、これに限られず、ニッケル水素電池等、他のタイプの蓄電池でもよい。

（５−２５）他の実施形態Ｏ
上記各実施形態では、蓄電池７１の温度調節を行う条件として、蓄電池温度センサ７１ａの検出する温度が適正動作範囲を超えた場合であることを例に挙げて説明した。

しかし、蓄電池７１の温度調節を行う条件としては、これに限られるものではなく、例えば、室外の温度を検出可能な室外温度センサの検出温度が所定の適正動作範囲を超えた場合としてもよい。

（５−２６）他の実施形態Ｐ
上記各実施形態では、水熱交換器２２がヒートポンプ側に設けられた場合を例に挙げて説明した。

しかし、水熱交換器２２の配置は、特に限定されるものではなく、例えば、貯湯ユニット３内に配置されていてもよい。

（５−２７）他の実施形態Ｑ
上記各実施形態は、それぞれ互い阻害する事由が無い限り、当業者に可能な範囲で、適宜各実施形態を組み合わせてもよい。

本発明は、蓄電池を備えたヒートポンプ式の給湯システムに有用である。

２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２０２、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｅ、２０２ｆ、３０２、３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、４０２、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ ヒートポンプ
３ 貯湯ユニット
６、６０ 冷蓄熱槽（冷熱蓄熱温調手段）
７ コントローラ（制御部、停止時蓄熱利用制御部）
８、８ａ、８ｂ 温度調節部（冷熱蓄熱温調手段）
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 水熱交換器（放熱器）
２３ 膨張弁（膨張機構）
２４ 蓄冷用冷媒熱交換器（蒸発器）
１２４ 冷媒中間媒体熱交換器（蒸発器）
２６ 補助熱交換器（熱交換器）
２６ａ 外気温度センサ（温度検出手段）
２６Ｆ 補助ファン（ファン）
２７ 中間膨張弁（中間膨張機構）
２８ バイパス冷媒回路
２８ａ バイパス冷媒開閉弁（バイパス冷媒開閉機構）
３０ 貯湯回路
３４ 沸き上げポンプ（貯湯回路流量調節手段）
３５ 貯湯タンク
４０ 高温側回路（高温側調節手段）
４１ 高温側ポンプ
４８ 温度調節ジャケット（温度調節介在部）
５０、５０ｄ 冷蓄熱槽連結回路（低温側回路、冷熱蓄熱温調手段）・熱媒体が循環
５０ｅ ヒートパイプ（冷熱蓄熱温調手段）
１５０ 冷蓄熱槽独立回路（低温側回路、冷熱蓄熱温調手段）
１５２ 冷蓄熱熱交換器（冷蓄熱熱交換部）
５１、５１ｄ、１５１ 低温側ポンプ（ポンプ）
５５ バイパス不凍液回路（バイパス熱媒体回路）
５６ バイパス不凍液開閉弁（バイパス熱媒体開閉機構）
６０ 中間熱媒体連結回路
１６０ 中間媒体独立回路
６１ 中間ポンプ
６２ａ 連結不凍液通路（蒸発熱交換部）
１６２ａ 独立不凍液通路（蒸発熱交換部）
７１ 蓄電池
７１ａ 蓄電池温度センサ（温度検出手段）
７２ スイッチング素子収納部
７２ａ スイッチング素子
７２ｂ コンバータ
７９ 相変化層（潜熱蓄熱材、相変化媒体）
９０ 冷水供給回路
９１ 冷水用熱交換器（冷水配管）
９２ 蛇口
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ 給湯システム
Ｓ ソーラーパネル（太陽光発電パネル）

特開２０１０−１４５０７２号公報

Claims (23)

1. 圧縮機（２１）、放熱器（２２）、膨張機構（２３）、および、蒸発器（２４、１２４）を含んでおり冷媒が循環する冷媒回路（２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）を有するヒートポンプ（２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２０２、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｅ、２０２ｆ、３０２、３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、４０２、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ）と、
   未加熱の水が下方に供給され、前記放熱器を流れる冷媒の熱を利用して前記下方の水を加熱することで得られる温水を上方で蓄える貯湯タンク（３５）と、
   蓄電池（７１）と、
   前記蒸発器を流れる冷媒の冷熱を用いて冷熱を蓄え、前記蓄えた冷熱を用いて前記蓄電池の温度を調節する冷熱蓄熱温調手段（６、８、８ａ、８ｂ、５０、５０ｄ、５０ｅ、６０、１５０、１６０）と、
   を備えた給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
2. 前記放熱器を流れる冷媒の熱を利用して、前記貯湯タンクの下方の水を加熱し、前記貯湯タンクの上方に温水を蓄えるための貯湯回路（３０）と、
   前記貯湯回路における流量を調節する貯湯回路流量調節手段（３４）と、
   前記貯湯回路流量調節手段（３４）が停止している状態において、前記蓄えた冷熱を用いて前記冷熱蓄熱温調手段によって前記蓄電池（７１）の温度の調節を行う制御モードを有する停止時蓄熱利用制御部（７）と、
   をさらに備えた請求項１に記載の給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
3. 前記蓄電池の内部温度を検出可能であるかもしくは室外の温度を検出可能である温度検出手段（７１ａ、２６ａ）をさらに備え、
   前記停止時蓄熱利用制御部（７）は、前記貯湯回路流量調節手段（３４）が停止している状態において、前記温度検出手段による検出温度が所定温度以上になった場合に、前記蓄えた冷熱を用いて前記冷熱蓄熱温調手段によって前記蓄電池（７１）の温度の調節を行う、
   請求項２に記載の給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
4. 前記蓄電池は、少なくとも前記ヒートポンプによって使用される電力を蓄電する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
5. 前記冷熱蓄熱温調手段（６、８、８ａ、８ｂ、５０、５０ｄ、５０ｅ、６０、１５０、１６０）は、温度調節介在部（４８）を有しており、
   前記蓄えた冷熱は、前記温度調節介在部（４８）を介して前記蓄電池（７１）に伝えられ、
   前記温度調節介在部（４８）の形状の少なくとも一部は、前記蓄電池（７１）の外形に沿った形状になっている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
6. 前記冷熱蓄熱温調手段は、前記蓄えた冷熱によって冷やされる熱媒体を前記温度調節介在部（４８）に送って循環させる低温側回路（５０、５０ｄ、１５０）を有している、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｆ、２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｆ、３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
7. 冷蓄熱槽（６）をさらに備え、
   前記蒸発器（２４）の少なくとも一部は、前記冷蓄熱槽（６）内の前記熱媒体と熱交換可能となるように配置されており、
   前記低温側回路は、前記温度調節介在部（４８）と前記冷蓄熱槽（６）の間で前記熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽連結回路（５０、５０ｄ）を有している、
   請求項６に記載の給湯システム（１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｆ）。
8. 前記冷蓄熱槽連結回路（５０ｄ）は、前記温度調節介在部（４８）の上流側と下流側をバイパスするバイパス熱媒体回路（５５）と、前記バイパス熱媒体回路（５５）の途中に設けられたバイパス熱媒体開閉機構（５６）と、ポンプ（５１ｄ）をさらに有しており、
   前記温度調節介在部（４８）と前記冷蓄熱槽（６）の間で前記熱媒体を循環させる状態と、前記温度調節介在部（４８）に送ることなく前記冷蓄熱槽（６）と前記バイパス熱媒体回路（５５）の間で前記熱媒体を循環させる状態を切り換える制御部（７）をさらに備えた、
   請求項７に記載の給湯システム（１００ｄ）。
9. 冷蓄熱槽（６）と、
   前記蒸発器（１２４）を流れる冷媒の熱と熱交換可能な蒸発熱交換部（６２ａ）を有しており、前記冷蓄熱槽（６）と前記蒸発熱交換部（６２ａ）の間で前記熱媒体が循環可能となるように構成された中間熱媒体連結回路（６０）と、
   をさらに備え、
   前記低温側回路は、前記温度調節介在部（４８）と前記冷蓄熱槽（６）の間で前記熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽連結回路（５０）を有している、
   請求項６に記載の給湯システム（２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｆ）。
10. 内部に中間媒体を蓄えている冷蓄熱槽（６）をさらに備え、
    前記蒸発器（２４）の少なくとも一部は、前記冷蓄熱槽（６）内の前記中間媒体と熱交換可能となるように配置されており、
    前記低温側回路は、前記冷蓄熱槽（６）内の前記中間媒体と熱交換可能な冷蓄熱熱交換部（１５２）を有しており、前記温度調節介在部（４８）と前記冷蓄熱熱交換部（１５２）の間で前記熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽独立回路（１５０）を有している、
    請求項６に記載の給湯システム（３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ）。
11. 冷蓄熱槽（６）と、
    前記蒸発器（１２４）を流れる冷媒の熱と熱交換可能な蒸発熱交換部（１６２ａ）を有しており、前記冷蓄熱槽（６）と前記蒸発熱交換部（１６２ａ）の間で中間媒体が循環可能となるように構成された中間媒体独立回路（１６０）と、
    をさらに備え、
    前記低温側回路は、前記冷蓄熱槽（６）内の前記中間媒体と熱交換可能な冷蓄熱熱交換部（１５２）を有しており、前記温度調節介在部（４８）と前記冷蓄熱熱交換部（１５２）の間で前記熱媒体が循環可能となるように構成された冷蓄熱槽独立回路（１５０）を有している、
    請求項６に記載の給湯システム（４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ）。
12. 前記熱媒体は、不凍液である、
    請求項６から１１のいずれか１項に記載の給湯システム。
13. 前記中間媒体は、スラリーアイスである、
    請求項１０に記載の給湯システム（３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ）。
14. 前記冷熱蓄熱温調手段は、前記蓄えた冷熱によって冷やされる温度調節用媒体を封入しており、前記温度調節用媒体の熱を前記蓄電池（７１）に向けて移動させるヒートパイプ（５０ｅ）を有している、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の給湯システム（１００ｅ、２００ｅ）。
15. ファン（２６Ｆ）をさらに備え、
    前記冷媒回路は、前記蒸発器（２４、１２４）と前記膨張機構（２３）の間において、内部を流れる冷媒を前記ファン（２６Ｆ）から供給される空気と熱交換させる熱交換器（２６）をさらに有している、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載の給湯システム（１００ａ、２００ａ、３００ａ、４００ａ）。
16. 前記冷媒回路は、前記蒸発器（２４、１２４）と前記室外熱交換器（２６）の間を通過する冷媒を膨張させる中間膨張機構（２７）をさらに有している、
    請求項１５に記載の給湯システム（１００ｂ、２００ｂ、３００ｂ、４００ｂ）。
17. 前記冷媒回路は、前記圧縮機（２１）と前記蒸発器（２４、１２４）の間の部分と前記中間膨張機構（２７）と前記室外熱交換器（２６）の間の部分を接続するバイパス冷媒回路（２８）と、前記バイパス冷媒回路（２８）の途中に設けられたバイパス冷媒開閉機構（２８ａ）をさらに有しており、
    前記蒸発器（２４、１２４）に冷媒を通過させる状態と、前記蒸発器（２４、１２４）に冷媒を通過させない状態を切り換える制御部（７）をさらに備えた、
    請求項１６に記載の給湯システム（１００ｃ、２００ｃ、３００ｃ、４００ｃ）。
18. 前記貯湯タンクの上方において蓄えられている温水を前記温度調節介在部（４８）まで送り出した後、前記貯湯タンク内に戻るように循環させる高温側循環手段（４０）をさらに備えた、
    請求項５から１３のいずれか１項に記載の給湯システム。
19. 前記冷熱蓄熱温調手段と前記蓄電池（７１）の間において両方に熱的に接触するように介在しており、前記蓄電池（７１）の異常温度上昇を防ぐために所定の温度で相変化する相変化媒体（７９）をさらに備えた、
    請求項１８に記載の給湯システム。
20. 前記相変化媒体（７９）は、パラフィンを含有している潜熱蓄熱材である、
    請求項１９に記載の給湯システム。
21. 前記蓄電池（７１）の温度を調節するために、前記高温側循環手段（４０）による温調程度および前記冷熱蓄熱温調手段による温調程度を制御する制御部（７）をさらに備えた、
    請求項１８から２０のいずれか１項に記載の給湯システム（６００）。
22. 前記貯湯タンク（３５）および前記蓄電池（７１）を覆うように設置され、太陽光を受光して発電する太陽光発電パネル（Ｓ）をさらに備え、
    前記蓄電池（７１）は、前記太陽光発電パネル（Ｓ）が発電することで得られる電気エネルギーを充電する、
    請求項１から２１のいずれか１項に記載の給湯システム。
23. 前記貯湯タンク（３５）および前記蓄電池（７１）を覆うように設置され、太陽光を受光して発電する太陽光発電パネル（Ｓ）をさらに備え、
    前記ヒートポンプの駆動には、前記太陽光発電パネル（Ｓ）が発電することで得られる電気エネルギーが利用される、
    請求項１から２１のいずれか１項に記載の給湯システム。

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