JP2016217657A - 流体式温度調節ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】複数の温度調節機器に温熱または冷熱を供給する流体式温度調節ユニットにおいて、流体の体積増加分を吸収する機構を安価に実現すること。【解決手段】流体式温度調節ユニット１０は、熱交換器２０と、熱交換器２０を第１供給ポート１１、第１回収ポート１２、第２供給ポート１３、および２回収ポート１４にそれぞれ接続する第１供給路３１、第１回収路３２、第２供給路３３、および第２回収路３４と、第１回収路３２に設けられた第１ポンプ４１とおよび膨張タンク４５と、第２回収路に設けられた第２ポンプ４２と、第２回収路を流れる流体の一部を膨張タンク４５へと導く連通管３８と、を備える。連通管３８は、第１供給路３１、第１回収路３２、第２供給路３３、および第２回収路３４のいずれよりも、大きい圧力損失を誘発する。【選択図】図２

Description

本発明は、流体式温度調節ユニットに関する。

特許文献１（国際公開公報ＷＯ２０１１／１２９２４８号）は、流体式温度調節ユニットを用いたヒートポンプ式給湯システムを開示している。このシステムは、ラジエータや床暖房などの、複数の温度調節機器を備えている。ここでいう「温度調節機器」という用語は、室内空気や家屋建材などのさまざまな対象の温度を調節する機器を意図している。

このシステムにおいて、複数の温度調節機器は同じ流体回路に接続されており、その中を流れる流体から温熱の供給を受けている。このような流体回路の構造には、流体が大気に開放される開放回路、および流体が大気に開放されない密閉回路の２種類が存在する。

流体の温度が上昇すると流体の体積は膨張する。流体回路が密閉回路として構成される場合、流体の膨張は、管路やその他の要素の破損を引き起こすことがある。このため、流体の体積増加分を吸収するために、流体回路に密閉式の膨張タンクが設けられることがある。

複数の温度調節機器が用いられる場合、流体式温度調節ユニットには、それぞれの温度調節機器と流体を授受する複数の管路系統が存在する。しかし、管路系統の数だけ膨張タンクを設ける構成は大きな空間を占有し、設置コストを増加させる。

本発明の課題は、複数の温度調節機器に温熱または冷熱を供給する流体式温度調節ユニットにおいて、流体の体積増加分を吸収する機構を安価に実現することである。

本発明の第１観点に係る流体式温度調節ユニットは、熱交換器と、第１供給ポートと、第１供給路と、第１回収ポートと、第１回収路と、第１ポンプと、膨張タンクと、第２供給ポートと、第２供給路と、第２回収ポートと、第２回収路と、第２ポンプと、連通管と、を備える。熱交換器は、冷媒から冷熱または温熱を流体に与える。第１供給ポートは、第１温度調節機器へ流体を供給する。第１供給路は、熱交換器と第１供給ポートを接続する。第１回収ポートは、第１温度調節機器から流体を回収する。第１回収路は、前記熱交換器と前記第１回収ポートを接続する。第１ポンプは、第１供給路または第１回収路に設けられ、流体を第１吸入口から吸い込んで第１吐出口から吐出する。膨張タンクは、第１供給路または第１回収路に設けられる。第２供給ポートは、第２温度調節機器へ流体を供給する。第２供給路は、熱交換器と第２供給ポートを接続する。第２回収ポートは、第２温度調節機器から流体を回収する。第２回収路は、熱交換器と第２回収ポートを接続する。第２ポンプは、第２供給路または第２回収路に設けられ、流体を第２吸入口から吸い込んで第２吐出口から吐出する。連通管は、第２供給路または第２回収路を流れる流体の一部を膨張タンクへと導く。連通管は、第１供給路、第１回収路、第２供給路、および第２回収路のいずれよりも、大きい圧力損失を誘発する。

この構成によれば、連通管が、第２供給路または第２回収路を膨張タンクと連通する。したがって、第２温度調節機器に接続される管路を流れる流体が膨張した場合、流体の体積増加分は連通管を通って膨張タンクへ移動できる。連通管により、第２温度調節機器に連絡する管路の流体の体積増加分を吸収する機構を、安価に構成できる。

本発明の第２観点に係る流体式温度調節ユニットは、第１観点に係る流体式温度調節ユニットにおいて、連通管が、第１供給路、第１回収路、第２供給路、および第２回収路のいずれよりも、小さい断面積を有する。

この構成によれば、連通管は小さい断面積を有する。したがって、連通管が誘発すべき大きい圧力損失は、小さい断面積により実現される。

本発明の第３観点に係る流体式温度調節ユニットは、第１観点または第２観点に係る流体式温度調節ユニットにおいて、第１ポンプが第１回収路に設けられ、膨張タンクが第１回収路に設けられ、第２ポンプが第２回収路に設けられる。

この構成によれば、膨張タンクおよび連通管は、温度調節機器から熱交換器へ流体を戻す回収管の側に設けられる。連通管の存在によって混ざるのは、第１温度調節機器および第２温度調節機器からそれぞれ回収された流体であり、それらの流体が運ぶ温熱または冷熱はすでに利用されている。したがって、流体式温度調節ユニットの性能は低下しにくい。

本発明の第４観点に係る流体式温度調節ユニットは、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る流体式温度調節ユニットにおいて、膨張タンクが、第１吸入口に連通するように設けられている。

この構成によれば、膨張タンクは、第１吸入口に連通する箇所に設けられる。したがって、膨張タンクが第１吐出口に連通する構成とは異なり、第１ポンプから吐出された流体が膨張タンクに直接送り込まれることが抑制できる。

本発明の第５観点に係る流体式温度調節ユニットは、第４観点に係る流体式温度調節ユニットにおいて、連通管が、第１供給路および第１回収路のうち第１ポンプが設けられている管の第１吸入口の側と、第２供給路および第２回収路のうち第２ポンプが設けられている管の第２吸入口の側とを接続する。

この構成によれば、連通管は、第１吸入口に連通する管路および第２吸入口に連通する管路を接続する。したがって、第２供給路または第２回収路を流れる流体の体積増加分は、連通管を通って、第１吸入口に連通した膨張タンクへ移動できる。

本発明の第６観点に係る流体式温度調節ユニットは、第４観点に係る流体式温度調節ユニットにおいて、連通管が、膨張タンクと、第２供給路および第２回収路のうち第２ポンプが設けられている管の第２吸入口の側とを接続する。

この構成によれば、連通管は、第２吸入口に連通する管路を直接的に膨張タンクに接続する。したがって、第２供給路または第２回収路を流れる流体の体積増加分は、連通管を通って、直接的に膨張タンクへ移動できる。

本発明の第７観点に係る流体式温度調節ユニットは、第１観点から第６観点のいずれか１つに係る流体式温度調節ユニットにおいて、膨張タンクに連通する逃がし弁をさらに備える。逃がし弁は、第１供給路および第１回収路のうち膨張タンクが設けられている管路を流れる流体の圧力が所定閾値を超えた場合に流体を放出する。

この構成によれば、膨張タンクに連通する逃がし弁が設けられる。したがって、膨張タンクが満杯になる等の異常時に、逃がし弁が流体を流体回路の外へ排出することによって、流体回路の管路の破損を抑制できる。

本発明の第８観点に係る流体式温度調節ユニットは、第１観点から第７観点のいずれか１つに係る流体式温度調節ユニットにおいて、混合用三方弁をさらに備える。混合用三方弁は、熱交換器から第１供給ポートへ向かう流体の一部と、第２吐出口から吐出される流体との混合物を、第２供給ポートへ送るために第２供給路に設けられる。

この構成によれば、第２供給ポートから供給される流体は、熱交換器において冷媒から冷熱または温熱を与えられた流体と、第２温度調節機器に冷熱または温熱を奪われた流体との混合物である。したがって、第２温度調節機器に供給される流体の温度を、第１温度調節機器に供給される流体の温度と異なるように設定できる。

本発明の第９観点に係る流体式温度調節ユニットは、第１観点から第８観点のいずれか１つに係る流体式温度調節ユニットにおいて、第３供給ポートと、第３供給路と、第３回収ポートと、第３回収路と、第３ポンプと、をさらに備える。第３供給ポートは、第３温度調節機器へ流体を供給する。第３供給路は、熱交換器と第３供給ポートを接続する。第３回収ポートは、第３温度調節機器から冷媒を回収する。第３回収路は、熱交換器と第３回収ポートを接続する。第３ポンプは、第３供給路または第３回収路に設けられ、流体を第３吸入口から吸い込んで第３吐出口から吐出する。連通管は、第３供給路または第３回収路を流れる流体の一部を膨張タンクへと導く。

この構成によれば、流体式温度調節ユニットは、３つの管路系統を有する。したがって、３つの温度調節機器の温度を個別に制御できる。

本発明の第１観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、第２温度調節機器に連絡する管路の流体の体積増加分を吸収する機構を、安価に構成できる。

本発明の第２観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、連通管が誘発すべき大きい圧力損失は、小さい断面積により実現される。

本発明の第３観点に係る流体式温度調節ユニットの性能は低下しにくい。

本発明の第４観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、第１ポンプから吐出された流体が膨張タンクに直接送り込まれることが抑制できる。

本発明の第５観点または第６観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、流体の体積増加分は、連通管を通って膨張タンクへ移動できる。

本発明の第７観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、流体回路の管路の破損を抑制できる。

本発明の第８観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、第２温度調節機器に供給される流体の温度を、第１温度調節機器に供給される流体の温度と異なるように設定できる。

本発明の第９観点に係る流体式温度調節ユニットによれば、３つの温度調節機器の温度を個別に制御できる。

環境調節システム１００の全体図である。 本発明の第１実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０の流体回路図である。 流体式温度調節ユニット１０の制御部２００のブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０Ａの流体回路図である。 本発明の第３実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０Ｂの流体回路図である。 本発明の第４実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０Ｃの流体回路図である。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０を用いて構成された、環境調節システム１００を示す。環境調節システム１００は、使用者の生活環境を快適にするための第１温度調節機器６０、第２温度調節機器７０、および給湯装置８０を備える。さらに、環境調節システム１００は、それらの機器に水またはブラインなどの流体を循環させるおよび流体式温度調節ユニット１０、および流体に温熱を提供するための冷媒回路ユニット９０を備える。

（２）詳細構成
図１を参照して、環境調節システム１００の構成要素について説明する。

（２−１）第１温度調節機器６０
第１温度調節機器６０は、ラジエータである。第１温度調節機器６０は、加熱された流体を流体式温度調節ユニット１０から受け取り、使用者の家屋の室内空気を暖め、冷めた流体を流体式温度調節ユニット１０へ送り返す。

（２−２）第２温度調節機器７０
第２温度調節機器７０は、床暖房装置である。第２温度調節機器７０は、加熱された流体を流体式温度調節ユニット１０から受け取り、使用者の家屋の床を暖め、冷めた流体を流体式温度調節ユニット１０へ送り返す。

（２−３）給湯装置８０
給湯装置８０は、加熱された流体を流体式温度調節ユニット１０から受け取り、その熱を用いて、水道水入口８１から入ってくる水道水を温め、それをお湯にして給湯口８２から排出する。冷めた流体は流体式温度調節ユニット１０へ送り返される。

環境調節システム１００の使用者は、給湯装置８０を動作させるモードと、第１温度調節機器６０および第２温度調節機器７０を動作させるモードのいずれかを選択する。

（２−４）冷媒回路ユニット９０
冷媒回路ユニット９０は、冷媒を利用して温熱を発生させ、その温熱を流体式温度調節ユニット１０へ伝達する。冷媒回路ユニット９０には、冷媒出口ポート９１と冷媒入口ポート９２が設けられている。さらに、冷媒回路ユニット９０は、圧縮機９３、減圧機９４、蒸発機として機能する空気冷媒間熱交換器９５を有している。冷媒入口ポート９２から入った高圧液冷媒は、減圧機９４によって減圧されて低圧気液２相冷媒になる。低圧気液２相冷媒は、空気冷媒間熱交換器９５から熱を受け取って蒸発させられ、低圧ガス冷媒になる。低圧ガス冷媒は、圧縮機９３によって圧縮されて高圧ガス冷媒になり、冷媒出口ポート９１から出て行く。

（２−５）流体式温度調節ユニット１０
流体式温度調節ユニット１０は、高温の冷媒を用いて流体を加熱する。流体式温度調節ユニット１０は、熱交換器２０と、密閉回路である流体回路１９を有する。

熱交換器２０は、冷媒の凝縮機として機能する。熱交換器２０は、冷媒入口ポート１７から受け取った高圧ガス冷媒から、流体回路１９を循環する流体へ熱を伝達する。高圧ガス冷媒はこの過程で熱を奪われて凝縮させられ、高圧液冷媒になって冷媒出口ポート１８から出て行く。

流体回路１９は、熱交換器２０の働きによって流体を加熱するとともに、第１温度調節機器６０、第２温度調節機器７０、給湯装置８０へ送られる流体のそれぞれの温度を制御する。

（３）流体式温度調節ユニット１０の構成の詳細
図２は、流体式温度調節ユニット１０の回路を示す。流体式温度調節ユニット１０における外部とのインターフェイスは、第１供給ポート１１、第１回収ポート１２、第２供給ポート１３、第２回収ポート１４、冷媒入口ポート１７、冷媒出口ポート１８、給湯装置供給ポート１０ａ、給湯装置回収ポート１０ｂである。これらのいずれのポートにも、開閉するための図示しないバルブが設けられている。

流体式温度調節ユニット１０の構成要素について、以下に説明する。

（３−１）熱交換器２０
熱交換器２０は、冷媒と流体の間で熱交換を行うプレート熱交換器であり、前述のとおり凝縮機として機能する。熱交換器２０には、流体入口２２、流体出口２１、冷媒入口２３、冷媒出口２４が設けられている。冷媒は冷媒入口２３から入って冷媒出口２４から出る。流体は流体入口２２から入って流体出口２１から出る。冷媒および流体が熱交換器２０を通過している間に、流体は冷媒の有する熱によって加熱される。

（３−２）第１管路系統
第１温度調節機器６０の温度を制御する第１管路系統は、第１供給路３１と第１回収路３２とからなる。

（３−２−１）第１供給路３１
第１供給路３１は、第１温度調節機器６０に加熱された流体を供給するための経路である。第１供給路３１は、流体出口２１から延び、管路３０ａ、給湯用三方弁４３、管路３０ｂ、加熱流体分岐点３７ｂ、管路３０ｃを経て、第１供給ポート１１へ至る。

第１温度調節機器６０および第２温度調節機器７０を動作させるモードが選択された場合、給湯用三方弁４３は、第１ポート４３ａと第２ポート４３ｂを連通するとともに、第３ポート４３ｃを分断する。

（３−２−２）第１回収路３２
第１回収路３２は、第１温度調節機器６０から放出される冷めた流体を回収するための経路である。第１回収路３２は、第１回収ポート１２から延び、管路３０ｉ、給湯分岐点３７ｃ、管路３０ｈ、第１ポンプ４１、管路３０ｇ、第１逆止弁４９ａ、管路３０ｆ、流体合流点３７ａ、管路３０ｅを経て、流体入口２２へ至る。

第１ポンプ４１は、インバータを有しており、制御によって流速を変えることができる。

（３−３）第２管路系統
第２温度調節機器７０の温度を制御する第２管路系統は、第２供給路３３と第２回収路３４とからなる。

（３−３−１）第２供給路３３
第２供給路３３は、第２温度調節機器７０に加熱された流体を供給するための経路である。第２供給路３３は、流体出口２１から延び、管路３０ａ、給湯用三方弁４３、管路３０ｂ、加熱流体分岐点３７ｂ、管路３０ｄ、混合用三方弁４４、管路３０ｏを経て、第２供給ポート１３へ至る。

すなわち、第２供給路３３は、構成要素の一部を第１供給路３１と共有している。

混合用三方弁４４の第１ポート４４ａには、第１供給路３１の加熱流体分岐点３７ｂから延びる管路３０ｄが接続されている。第２ポート４４ｂには、後述する第２回収路３４の回収流体分岐点３７ｄから延びる管路３０ｎが接続されており、第２温度調節機器７０から回収された流体が流入する。混合用三方弁４４は、制御された混合比によってこれらを混合し、混合物を第３ポート４４ｃから放出する。

（３−３−２）第２回収路３４
第２回収路３４は、第２温度調節機器７０から放出される冷めた流体を回収するための経路である。第２回収路３４は、第２回収ポート１４から延び、管路３０ｍ、第２ポンプ４２、管路３０ｌ、回収流体分岐点３７ｄ、管路３０ｋ、第２逆止弁４９ｂ、管路３０ｊ、流体合流点３７ａ、管路３０ｅを経て、流体入口２２へ至る。

すなわち、第２回収路３４は、構成要素の一部を第１回収路３２と共有している。

第２ポンプ４２もまた、インバータを有しており、制御によって流速を変えることができる。

（３−４）給湯管路系統
給湯装置８０の温度を制御する給湯管路系統は、給湯装置供給路３９ａと給湯装置回収路３９ｂとからなる。

（３−４−１）給湯装置供給路３９ａ
給湯装置供給路３９ａは、給湯装置８０に加熱された流体を供給するための経路である。給湯装置供給路３９ａは、流体出口２１から延び、管路３０ａ、給湯用三方弁４３、管路３０ｐを経て、給湯装置供給ポート１０ａへ至る。

すなわち、給湯装置供給路３９ａは、構成要素の一部を第１供給路３１と共有している。

給湯装置８０を動作させるモードが選択された場合、給湯用三方弁４３は、第１ポート４３ａと第３ポート４３ｃを連通するとともに、第２ポート４３ｂを分断する。

（３−４−２）給湯装置回収路３９ｂ
給湯装置回収路３９ｂは、給湯装置８０から放出される冷めた流体を回収するための経路である。給湯装置回収路３９ｂは、給湯装置回収ポート１０ｂから延び、管路３０ｑ、給湯分岐点３７ｃ、管路３０ｈ、第１ポンプ４１、管路３０ｇ、第１逆止弁４９ａ、管路３０ｆ、流体合流点３７ａ、管路３０ｅを経て、流体入口２２へ至る。

すなわち、給湯装置回収路３９ｂは、構成要素の一部を第１回収路３２と共有している。

（３−５）膨張タンク４５
第１回収路３２における管路３０ｈには、膨張タンク４５が設けられる。膨張タンク４５は、密閉回路である流体回路１９の中を流れる流体が温度上昇などによって膨張したとき、その体積増加分を吸収するためのものである。

（３−６）逃がし弁４６
第１回収路３２における管路３０ｈには、前述の膨張タンク４５に加えて、逃がし弁４６が設けられる。逃がし弁４６は、流体の圧力が増加して所定の閾値を超えたとき、流体回路１９の外へ流体を解放する。すなわち、逃がし弁４６は、膨張タンク４５で吸収できる限度を超えて流体の体積が膨張した場合に、流体回路１９の管路などの破裂を防ぐ安全装置として機能する。

（３−７）連通管３８
連通管３８は、第１回収路３２の管路３０ｈと、第２回収路３４の管路３０ｍとを接続する。連通管３８は、他の管路よりも大きい圧力損失を誘発するものであり、例えば小さな断面積を有するキャピラリチューブからなる。

（３−８）各種温度センサ
回路内の各部における流体の温度をモニタするため、各種温度センサが設けられている。第１吐出口温度センサ５１は、第１ポンプ４１が流体を吐出するための第１吐出口４１ｂにおける流体の温度を測定する。第２吐出口温度センサ５２は、第２ポンプ４２が流体を吐出するための第２吐出口４２ｂにおける流体の温度を測定する。熱交換器流体入口温度センサ５３は、流体入口２２の直前の流体の温度を測定する。熱交換器流体出口温度センサ５４は、流体出口２１の直後の流体の温度を測定する。混合流体温度センサ５５は、混合用三方弁４４と第２供給ポート１３の間の流体の温度を測定する。

（３−９）制御部２００
図３は、流体式温度調節ユニット１０が有する制御部２００のブロック図である。制御部２００は、流体式温度調節ユニット１０のセンサやアクチュエータの制御だけではなく、冷媒回路ユニット９０および給湯装置８０（図１）の制御も行うように構成されている。この制御部２００の各部は、環境調節システム１００（図１）のいかなる場所に設置してもよい。

制御部２００は、中央処理部２１０、センサ制御部２２０、アクチュエータ制御部２３０、記憶部２４０、操作パネル２５０を有している。中央処理部２１０は機器の処理を統括する。センサ制御部２２０は、流体式温度調節ユニット１０の各種センサ、および、給湯装置８０の給湯装置温度センサ８３から測定値を取得し、ＡＤ変換をして中央処理部２１０に読み取らせる。アクチュエータ制御部２３０は各種アクチュエータを制御するものであり、圧縮機モータ制御部２３１、減圧機制御部２３２、第１ポンプ制御部２３３、第２ポンプ制御部２３４、給湯用三方弁制御部２３５、混合用三方弁制御部２３６を有する。記憶部２４０は、プログラムおよびデータを格納する。操作パネル２５０は、使用者による設定入力を受け取り、環境調節システム１００の各種ステータスを表示する。

（４）動作
温度上昇などに起因して密閉回路の流体が膨張すると、回路内の圧力が高まり、管路の破損を引き起こすおそれがある。このような流体の膨張が第１管路系統において起こった場合には、流体の体積増加分は第１回収路３２に設けられた膨張タンク４５へ入る。したがって、管路の破損のおそれが低減できる。

一方、体積の膨張が第２管路系統において起こった場合には、流体の体積増加分は、まず第２回収路３４から連通管３８に入り、次いで第１回収路３２へ移動し、その後、膨張タンク４５へ入る。

連通管３８は、他の管路よりも大きな圧力損失を誘発するので、流体式温度調節ユニット１０の通常の状態において連通管３８を通過する流体の量は極めて少ない。したがって、連通管３８が第１管路系統および第２管路系統の機能を阻害するおそれは少ない。

（５）特徴
（５−１）
連通管３８は、第２回収路３４を膨張タンク４５と連通する。したがって、第２温度調節機器７０に接続される管路を流れる流体が膨張した場合、流体の体積増加分は連通管３８を通って膨張タンク４５へ移動できる。連通管３８により、第２温度調節機器７０に連絡する管路の流体の体積増加分を吸収する機構を、安価に構成できる。

（５−２）
連通管３８は小さい断面積を有する。したがって、連通管３８が誘発すべき大きい圧力損失は、小さい断面積により実現される。

（５−３）
膨張タンク４５および連通管３８は、温度調節機器から熱交換器２０へ流体を戻す回収管の側に設けられている。連通管３８の存在によって混ざるのは、第１温度調節機器６０および第２温度調節機器７０からそれぞれ回収された流体であり、それらの流体が運ぶ温熱はすでに利用されている。したがって、流体式温度調節ユニット１０の性能は低下しにくい。

（５−４）
膨張タンク４５は、第１ポンプが流体を吸い込むための第１吸入口４１ａに連通する箇所に設けられる。したがって、膨張タンク４５が第１吐出口４１ｂに連通する構成とは異なり、第１ポンプ４１から吐出された流体が膨張タンク４５に直接送り込まれることが抑制できる。

（５−５）
連通管３８は、第１吸入口４１ａに連通する管路、および、第２ポンプが流体を吸い込むための第２吸入口４２ａに連通する管路を接続する。したがって、第２回収路３４を流れる流体の体積増加分は、連通管３８を通って、第１吸入口４１ａに連通した膨張タンク４５へ移動できる。

（５−６）
膨張タンク４５に連通する逃がし弁４６が設けられる。したがって、膨張タンク４５が満杯になる等の異常時に、逃がし弁４６が流体を流体回路１９の外へ排出することによって、流体回路１９の管路の破損を抑制できる。

（５−７）
第２供給ポート１３から供給される流体は、熱交換器２０において冷媒から温熱を与えられた流体と、第２温度調節機器７０に温熱を奪われた流体との混合物である。したがって、第２温度調節機器７０に供給される流体の温度を、第１温度調節機器６０に供給される流体の温度と異なるように設定できる。

（６）変形例
（６−１）第１ポンプ４１および第２ポンプ４２の種類
上述の実施形態では、第１ポンプ４１および第２ポンプ４２が流速を変更できるものである。これに代えて、第１ポンプ４１および第２ポンプ４２の一方を、流速が固定されたものにしてもよい。この場合、流体式温度調節ユニット１０のコストが低減できる。

（６−２）制御対象機器の種類
上述の実施形態では、第１温度調節機器６０および第２温度調節機器７０は、それぞれ、ラジエータおよび床暖房装置である。これに代えて、これらの温度調節機器は、パネル型輻射ヒータまたはファンコンベクタなどの、別の機器であってもよい。

（６−３）冷媒回路ユニット９０の機能
上述の実施形態では、冷媒回路ユニット９０は、流体に温熱を提供する機能のみを有している。これに代えて、冷媒回路ユニット９０が流体に冷熱を供給する機能をさらに有してもよい。この場合、対象を冷却する温度調節機器を流体式温度調節ユニット１０に接続し、それを利用することができる。

＜第２実施形態＞
（１）全体構成
図４は、本発明の第２実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０Ａを示す。この流体式温度調節ユニット１０Ａは、連通管３８が、第２回収路３４の管路３０ｈを膨張タンク４５に直接的に接続している点において、第１実施形態と相違している。

（２）特徴
連通管３８は、第２吸入口４２ａに連通する管路を直接的に膨張タンク４５に接続する。したがって、第２回収路３４を流れる流体の体積増加分は、連通管３８を通って、直接的に膨張タンク４５へ移動できる。

（３）変形例
第１実施形態の変形例を、本実施形態に適用してもよい。

＜第３実施形態＞
（１）全体構成
図５は、本発明の第３実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０Ｂを示す。この流体式温度調節ユニット１０Ｂは、第１ポンプ４１が第１供給路３１に設けられ、第２ポンプ４２が第２供給路３３に設けられている点において、第１実施形態と相違している。膨張タンク４５および逃がし弁４６は、第１供給路３１に、第１ポンプ４１の第１吸入口４１ａに連通するように設けられている。連通管３８は、第１ポンプ４１の第１吸入口４１ａと第２ポンプ４２の第２吸入口４２ａとを連通させている。

（２）特徴
連通管３８は、第２供給路３３を膨張タンク４５と連通する。したがって、第２温度調節機器７０に接続される管路を流れる流体が膨張した場合、流体の体積増加分は、第２供給路３３または第２回収路３４を通過し、次いで連通管３８を通過して、膨張タンク４５へ移動できる。これにより、第２温度調節機器７０に連絡する管路の流体の体積増加分を吸収する機構を、連通管３８により安価に構成できる。

（３）変形例
第１実施形態の変形例を、本実施形態に適用してもよい。

＜第４実施形態＞
（１）全体構成
図６は、本発明の第４実施形態に係る流体式温度調節ユニット１０Ｃを示す。この流体式温度調節ユニット１０Ｃは、第１温度調節機器６０の温度を制御する第１管路系統、および、第２温度調節機器７０の温度を制御する第２管路系統に加えて、図示しない第３温度調節機器の温度を制御する第３管路系統を有する点において、第１実施形態と相違している。

（２）詳細構成
（２−１）第３管路系統
第３管路系統は、第３供給路３５と第３回収路３６とからなる。

（２−１−１）第３供給路３５
第３供給路３５は、第３温度調節機器に加熱された流体を供給するための経路である。第３供給路３５は、流体出口２１から延び、管路３０ａ、給湯用三方弁４３、管路３０ｂ、加熱流体分岐点３７ｂ、管路３０ｘ、混合用三方弁４８、管路３０ｗを経て、第３供給ポート１５へ至る。

すなわち、第３供給路３５は、構成要素の一部を第１供給路３１と共有している。

混合用三方弁４８には、第３回収路３６の回収流体分岐点３７ｅから延びる管路３０ｖもまた接続されている。混合流体温度センサ５７は、混合用三方弁４８と第３供給ポート１５の間の流体の温度を測定する。

（２−１−２）第３回収路３６
第３回収路３６は、第３温度調節機器から放出される冷めた流体を回収するための経路である。第３回収路３６は、第３回収ポート１６から延び、管路３０ｕ、第３ポンプ４７、管路３０ｔ、回収流体分岐点３７ｅ、管路３０ｓ、第３逆止弁４９ｃ、管路３０ｒ、流体合流点３７ａ、管路３０ｅを経て、流体入口２２へ至る。

すなわち、第３回収路３６は、構成要素の一部を第１回収路３２および第２回収路３４と共有している。

第３吐出口温度センサ５６は、第３ポンプ４７が流体を吐出するための第３吐出口４７ｂにおける流体の温度を測定する。

（２−２）連通管３８ａおよび連通管３８ｂ
流体式温度調節ユニット１０Ｃは、２つの連通管を有する。連通管３８ａは、第１回収路３２の管路３０ｈと、第２回収路３４の管路３０ｍとを接続する。連通管３８ｂは、第１回収路３２の管路３０ｈと、第３回収路３６の管路３０ｕとを接続する。

連通管３８ａおよび連通管３８ｂは、いずれも、他の管路よりも大きい圧力損失を誘発するものであり、例えば小さな断面積を有するキャピラリチューブからなる。

（３）特徴
流体式温度調節ユニット１０は、３つの管路系統を有する。したがって、３つの温度調節機器の温度を個別に制御できる。

（４）変形例
第１実施形態の変形例を、本実施形態に適用してもよい。

１０ 流体式温度調節ユニット
１１ 第１供給ポート
１２ 第１回収ポート
１３ 第２供給ポート
１４ 第２回収ポート
１５ 第３供給ポート
１６ 第３回収ポート
１７ 冷媒入口ポート
１８ 冷媒出口ポート
１９ 流体回路
２０ 熱交換器
２１ 熱交換器流体出口
２２ 熱交換器流体入口
２３ 熱交換器冷媒入口
２４ 熱交換器冷媒出口
３１ 第１供給路
３２ 第１回収路
３３ 第２供給路
３４ 第２回収路
３５ 第３供給路
３６ 第３回収路
３８ 連通管
４１ 第１ポンプ
４１ａ 第１吸入口
４１ｂ 第１吐出口
４２ 第２ポンプ
４２ａ 第２吸入口
４２ｂ 第２吐出口
４４ 混合用三方弁
４５ 膨張タンク
４６ 逃がし弁
４７ 第３ポンプ
４７ａ 第３吸入口
４７ｂ 第３吐出口
４８ 混合用三方弁
６０ 第１温度調節機器
７０ 第２温度調節機器
８０ 給湯装置
９０ 冷媒回路ユニット
１００ 環境調節システム

国際公開公報ＷＯ２０１１／１２９２４８号

Claims (9)

1. 冷媒から冷熱または温熱を流体に与える熱交換器（２０）と、
   第１温度調節機器（６０）へ前記流体を供給する第１供給ポート（１１）と、
   前記熱交換器と前記第１供給ポートを接続する第１供給路（３１）と、
   前記第１温度調節機器から前記流体を回収する第１回収ポート（１２）と、
   前記熱交換器と前記第１回収ポートを接続する第１回収路（３２）と、
   前記第１供給路または前記第１回収路に設けられ、前記流体を第１吸入口（４１ａ）から吸い込んで第１吐出口（４１ｂ）から吐出する第１ポンプ（４１）と、
   前記第１供給路または前記第１回収路に設けられる膨張タンク（４５）と、
   第２温度調節機器（７０）へ前記流体を供給する第２供給ポート（１３）と、
   前記熱交換器と前記第２供給ポートを接続する第２供給路（３３）と、
   前記第２温度調節機器から前記流体を回収する第２回収ポート（１４）と、
   前記熱交換器と前記第２回収ポートを接続する第２回収路（３４）と、
   前記第２供給路または前記第２回収路に設けられ、前記流体を第２吸入口（４２ａ）から吸い込んで第２吐出口（４２ｂ）から吐出する第２ポンプ（４２）と、
   前記第２供給路または前記第２回収路を流れる前記流体の一部を前記膨張タンクへと導く連通管（３８）と、
   を備え、
   前記連通管は、前記第１供給路、前記第１回収路、前記第２供給路、および前記第２回収路のいずれよりも、大きい圧力損失を誘発する、
   流体式温度調節ユニット（１０）。
2. 前記連通管は、前記第１供給路、前記第１回収路、前記第２供給路、および前記第２回収路のいずれよりも、小さい断面積を有する、
   請求項１に記載の流体式温度調節ユニット。
3. 前記第１ポンプは前記第１回収路に設けられ、
   前記膨張タンクは前記第１回収路に設けられ、
   前記第２ポンプは前記第２回収路に設けられる、
   請求項１または請求項２に記載の流体式温度調節ユニット。
4. 前記膨張タンクは、前記第１吸入口に連通するように設けられている、
   請求項１から３のいずれか１つに記載の流体式温度調節ユニット。
5. 前記連通管は、前記第１供給路および前記第１回収路のうち前記第１ポンプが設けられている管の前記第１吸入口の側と、前記第２供給路および前記第２回収路のうち前記第２ポンプが設けられている管の前記第２吸入口の側とを接続する、
   請求項４に記載の流体式温度調節ユニット。
6. 前記連通管は、前記膨張タンクと、前記第２供給路および前記第２回収路のうち前記第２ポンプが設けられている管の前記第２吸入口の側とを接続する、
   請求項４に記載の流体式温度調節ユニット。
7. 前記膨張タンクに連通する逃がし弁（４６）、
   をさらに備え、
   前記逃がし弁は、前記第１供給路および前記第１回収路のうち前記膨張タンクが設けられている管路を流れる前記流体の圧力が所定閾値を超えた場合に前記流体を放出する、
   請求項１から６のいずれか１つに記載の流体式温度調節ユニット。
8. 前記熱交換器から前記第１供給ポートへ向かう前記流体の一部と、前記第２吐出口から吐出される前記流体との混合物を、前記第２供給ポートへ送るために前記第２供給路に設けられた混合用三方弁（４４）、
   をさらに備える、
   請求項１から７のいずれか１つに記載の流体式温度調節ユニット。
9. 第３温度調節機器へ前記流体を供給する第３供給ポート（１５）と、
   前記熱交換器と前記第３供給ポートを接続する第３供給路（３５）と、
   前記第３温度調節機器から前記冷媒を回収する第３回収ポート（１６）と、
   前記熱交換器と前記第３回収ポートを接続する第３回収路（３６）と、
   前記第３供給路または前記第３回収路に設けられ、前記流体を第３吸入口（４７ａ）から吸い込んで第３吐出口（４７ｂ）から吐出する第３ポンプ（４７）と、
   をさらに備え、
   前記連通管は、前記第３供給路または前記第３回収路を流れる前記流体の一部を前記膨張タンクへと導く、
   請求項１から８のいずれか１つに記載の流体式温度調節ユニット。

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