JP3997760B2 - 熱管理システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温熱及び冷熱を効率良く管理供給する熱管理システムに関するもので、給湯、暖房及び冷房等を行うシステムに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
給湯、暖房及び冷房等を行うシステムとして、深夜等の電力料金が比較的に安い時間帯にヒートポンプを稼働させて温水や冷水（氷も含む。）を生成し、その生成した温水又は冷水を保温タンク内に貯蔵して、保温タンク内の温水又は冷水を、昼間に供給することにより給湯、暖房及び冷房等を行うシステムが製品化されている。
【０００３】
ところで、上記システムでは、ヒートポンプの室外熱交換器にて大気から吸熱して温水を生成するので、外気温が低い冬場の温水生成時には、室外熱交換器の外表面に霜が付着してまう。そして、室外熱交換器の外表面に霜が付着すると、吸熱効率が低下するので、通常、着霜したとき又は所定時間毎に、減圧される前の圧縮機から吐出した高温の冷媒を室外熱交換器内に供給することにより、室外熱交換器を内部から加熱して着霜した霜を融解除去する除霜運転を行っている。
【０００４】
しかし、室外熱交換器が吸熱しているときには、室外熱交換器の温度が大気温度以下まで低下しているので、除霜運転の初期段階においては、室外熱交換器に供給された高温冷媒の熱は、室外熱交換器の温度を上昇させるために消費され、霜の融解に消費されない。
【０００５】
また、除霜運転が終了して吸熱運転が再び開始されると、吸熱運転の初期段階においては、室外熱交換器の温度が大気温度まで低下しない間は、冷媒は大気の熱を吸熱することができない。
【０００６】
さらに、除霜運転と吸熱運転とでは冷媒の状態がそれそれ全く異なるので、運転を切り換える際の過程で、目標とする能力が発揮できない非効率な状態が発生する。
【０００７】
以上に述べたように、従来の除霜運転方法では、効率よく除霜運転と吸熱運転とを切り替えることができない。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、効率よく除霜運転と吸熱運転とを切り替えることができる熱管理システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、高圧側熱交換器（１１２）及び低圧側熱交換器（１１４）を有し、低温側の熱を高温側に移動させるヒートポンプユニット（１１０）と、高圧側熱交換器（１１２）にて加熱された温水の温熱を保温貯蔵する温熱タンク（１２１）と、低圧側熱交換器（１１４）にて冷却された冷水の冷熱を保温貯蔵する冷熱タンク（１２２）と、低圧側熱交換器（１１４）にて冷却された冷水と大気とを熱交換する吸熱器（１２４）と、高温側熱交換器（１１２）にて加熱されれた温水、及び温熱タンク（１２１）に保温貯蔵された温水のうち少なくとも一方の温水を熱源として吸熱器（１２４）を加熱する加熱器（１２５）とを備え、吸熱器は、冷水が流通する冷水チューブ（１２４）を蛇行させたものであり、加熱器は、温水が流通する温水チューブ（１２５）を冷水チューブ（１２４）と近接して蛇行させたものであることを特徴とする。
【００１０】
これにより、吸熱器（１２４）により冷水と大気とを熱交換させて、冷水を介して大気から吸熱するので、ヒートポンプユニット（１１０）に大気から吸入するための吸熱器を設けることなく、大気から吸熱することができる。
【００１１】
このため、本発明に係る熱管理システム、特に、ヒートポンプユニット（１１０）において、「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」で述べたような問題は原理的に発生しない。したがって、本発明に係る熱管理システムでは、効率よく除霜運転と吸熱運転とを切り替えることができるので、熱管理システムに投入するエネルギを無駄なく利用することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、吸熱器（１２４）を構成する冷水チューブ及び加熱器（１２５）を構成する温水チューブ（１２５）は、温熱タンク（１２１）及び冷熱タンク（１２２）を収納するタンクユニットケーシング（１２３）の外表面に固定されていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、吸熱器（１２４）が固定されたタンクユニットケーシング（１２３）が大気との伝熱面積を増大させて冷水と大気との熱交換を促進するフィンとして機能するので、別途、吸熱器（１２４）にフィンを設けることなく、吸熱能力を増大させることができる。
【００１５】
また、吸熱器（１２４）及び加熱器（１２５）がタンクユニットケーシング（１２３）に一体化されているので、タンクユニットケーシング（１２３）を設置すると同時に、吸熱器（１２４）及び加熱器（１２５）の設置を終了させることができ、熱管理システムの設置工数を低減することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、ヒートポンプユニット（１１０）を夜間に稼動させて、温熱を温熱タンク（１２１）に蓄えるとともに、冷熱を冷熱タンク（１２２）に蓄え、さらに、昼間に冷水を吸熱器（１２４）と冷熱タンク（１２２）との間で循環させて、大気の熱を冷水に吸熱させることを特徴とする。
【００１７】
これにより、温水を生成するに必要な動力をさらに低減させることができるので、熱管理システムの効率を向上させることができる。
【００１８】
また、除霜運転は、外気温度が上昇し、かつ、吸熱器（１２４）に日射が当たる昼間に行うこととなるので、効率よく除霜運転を行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、冷熱タンク（１２２）から流出する冷水と温熱タンク（１２１）から流出する温水とを熱交換する熱交換器（１６０）を備えることを特徴とする。
【００２０】
これにより、高圧側熱交換器（１１２）に流入する温水の温度を低下させることができるので、高圧側熱交換器（１１２）に流入する冷媒と高圧側熱交換器（１１２）に流入する温水との温度差を大きくすることができる。したがって、ヒートポンプユニット（１１０）から温水に多くの熱を与えることができるので、ヒートポンプユニット（１１０）の効率を向上させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、熱交換器（１６０）から流出する冷水の温度が高くなるほど、ヒートポンプユニット（１１０）の圧縮機（１１１）の回転数を低減することを特徴とする。
【００２２】
これにより、ヒートポンプユニット（１１０）の効率を高く維持しつつ、ヒートポンプユニット（１１０）の圧縮機の稼動に伴う騒音を低減することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、熱交換器（１６０）から流出して低圧側熱交換器（１１４）に流入する前の冷水の一部を冷熱タンク（１２２）に戻すバイパス回路（１７０）を備えることを特徴とする。
【００２４】
これにより、低圧側熱交換器（１１４）に流入する冷水量を減少させることができるので、低圧側熱交換器（１１４）から流出する冷水の温度を十分に低下させることができ、冷熱タンク（１２２）に蓄えられた冷熱が減少してしまうことを防止できる。請求項７に記載の発明では、冷媒として、二酸化炭素を用いたことを特徴とする。
【００２５】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱管理システムを給湯及び空調を行う熱供給システムに適用したものであって、図１は本実施形態に係る熱管理システム１００の模式図である。
【００２７】
この熱管理システム１００は、ヒートポンプユニット１１０、タンクユニット１２０、及び室内ユニット１３０等からなるものである。
【００２８】
そして、ヒートポンプユニット１１０は、冷媒を吸入圧縮する圧縮機１１１、圧縮機１１１から吐出した高温の冷媒と給湯用の温水とを熱交換する高圧側熱交換器１１２、高圧側熱交換器１１２から流出した冷媒を減圧する減圧器１１３、及び減圧された低温の冷媒と冷熱供給用の冷水とを熱交換する低圧側熱交換器１１４を有し、低温側の熱を高温側に移動させる周知の蒸気圧縮式ヒートポンプユニットである。
【００２９】
因みに、本実施形態では、冷媒として二酸化炭素を用い、冷水として水にエチレングリコール系の不凍液を混ぜた流体を用いている。特に、二酸化炭素を冷媒とする場合には、ヒートポンプユニット側にバルブ等を追加して、除霜運転、冷房運転、暖房運転等を切り換えることが困難であるので、冷水や温水等の二次媒体を用いて運転を切り換えることが望ましい。因みに、減圧器１１３の開度及び圧縮機１１１の回転数は、ヒートポンプユニット１１０の成績係数が所定値以上となるように制御される。
【００３０】
また、タンクユニット１２０は、図２に示すように、高圧側熱交換器１１２にて加熱された温水の温熱を保温貯蔵する温熱タンク１２１、低圧側熱交換器１１４にて冷却された冷水の冷熱を保温貯蔵する冷熱タンク１２２、及び両タンク１２１、１２２を収納する金属（本実施形態では、冷間圧延鋼板）製のタンクユニットケーシング１２３等からなるものである。
【００３１】
なお、本実施形態に係る温熱タンク１２１では、高圧側熱交換器１１２により加熱された温水をそのまま保温貯蔵することにより温熱を蓄え、一方、冷熱タンクでは、低圧側熱交換器１１４により冷却された冷水によって冷熱タンク１２２内の蓄冷材１２２ａを冷却して蓄冷材１２２ａの凝縮熱（潜熱）及び顕熱相当の冷熱を蓄える。
【００３２】
そして、タンクユニットケーシング１２３の外表面には、冷水が流通する冷水チューブ１２４、及び温水が流通する温水チューブ１２５が接着固定されており、両チューブ１２４、１２５は、互いに近接配置された状態で蛇行している。
【００３３】
ここで、「両チューブ１２４、１２５は、互いに近接配置されている」とは、図２に示すように、両チューブ１２４、１２５が所定間隔を有して離れている場合は勿論、両チューブ１２４、１２５が接触している場合も含む意味である。
【００３４】
そして、冷水チューブ１２４は、大気（外気）中に晒されて冷水と大気とが熱交換することができるように構成されて、大気から熱を吸熱する吸熱器として機能し、温水チューブ１２５は、冷水チューブ１２４を加熱する加熱器として機能する。因みに、本実施形態では、温水チューブ１２５の熱の多くは、タンクユニットケーシング１２３を介して冷水チューブ１２４に伝達される。
【００３５】
また、室内ユニット１３０は、図１に示すように、冷水と室内に吹き出す空気とを熱交換する第１熱交換器１３１、温水と室内に吹き出す空気とを熱交換する第２熱交換器１３２、及び送風機１３３等からなるもので、空気流れ上流側から、送風機１３３、第１熱交換器１３１、第２熱交換器１３２の順に並んでいる。
【００３６】
なお、図１中、温水ポンプ１３１は温水を循環させる温水を循環させるものであり、冷水ポンプ１３２は冷水を循環させるものであり、温水バルブ１４１は温水の循環経路を切り換えるものであり、冷水バルブ１４２は冷水の循環経路を切り換えるものである。
【００３７】
次に、本実施形態に係る熱管理システムの作動を述べる。
【００３８】
１．夏期等の冷房、つまり冷熱を必要とする時期に温水を生成する場合
深夜等の電力料金が比較的安いときにヒートポンプユニット１１０を稼動させた状態で、図３に示すように、低圧熱交換器１１４と冷熱タンク１２２との間で冷水を循環させるとともに、高圧側熱交換器１１２と温熱タンク１２１との間で温水を循環させる。
【００３９】
これにより、ヒートポンプユニット１１０により冷水から吸熱された熱が温水に与えられ、一方、ヒートポンプ１１０により冷却された冷水は、蓄冷材１２２ａ及び冷水又は冷熱タンク１２２から熱を吸熱することにより、冷熱タンク１１４には冷熱が蓄えられるとともに、温熱タンク１１４には温熱が蓄えられる。
【００４０】
そして、昼間等の冷房が必要なときには、冷熱タンク１２２と室内ユニット１３０との間で冷水を循環させて冷房運転を行う。このとき、冷熱タンク１２２と室内ユニット１３０との間で循環する冷却水の流量は、室内ユニット１３０にて必要な冷房能力を発揮しつつ、冷熱タンク１２２に戻ってくる冷水温度が所定温度以下、すなわち冷熱タンク１２２内の温度と冷熱タンク１２２に戻ってくる冷水温度との差が所定温度差以下となるように循環流量を制御する。
【００４１】
なお、給湯は、ユーザからの要望に応じて温熱タンク１２１に蓄えられた温水を供給することにより行う。
【００４２】
１．２ 深夜に蓄えられた冷熱の残量が所定量以下となった場合
温熱タンク１２１内に十分量の温熱が蓄えられているときには、冷房に必要な能力を確保することができる程度の熱量を冷水から吸熱するようにヒートポンプユニット１１０を稼動させながら、冷水を低圧側熱交換器１１４と室内ユニット１３０との間で循環させて冷房運転を行い、一方、温水を高圧側熱交換器１１２と放熱器をなす温水チューブ１２５との間で循環させて大気中に放熱する。
【００４３】
因みに、通常、冷房に必要な能力を確保することができる程度の熱量を冷水から吸熱するようにヒートポンプユニット１１０を稼動させると、高圧側冷媒温度は、給湯用の温水温度（約９０℃）より低く、大気中に放熱される放熱量は、温水生成時に温水に供給される熱量をより小さい。
【００４４】
なお、温熱タンク１２１内に十分量の温熱が蓄えられていないときには、上記した深夜運転と同様な運転を行う。
【００４５】
２．冷房を必要としない時期に温水を生成する場合
深夜等の電力料金が比較的安いときにヒートポンプユニット１１０を稼動させた状態で、図３に示すように、低圧熱交換器１１４と冷熱タンク１２２との間で冷水を循環させるとともに、高圧側熱交換器１１２と温熱タンク１２１との間で温水を循環させる。
【００４６】
これにより、ヒートポンプユニット１１０により冷水から吸熱された熱が温水に与えられ、一方、ヒートポンプ１１０により冷却された冷水は、蓄冷材１２２ａ及び冷水又は冷熱タンク１２２から熱を吸熱することにより、冷熱タンク１１４が冷却されるとともに、温熱タンク１１４には温熱が蓄えられる。
【００４７】
なお、この場合、冷水温度が大気温度より低くなったときには、冷水を吸熱器をなす冷水チューブ１２４と低圧側熱交換器１１４との間で循環させて大気から吸熱してもよい。
【００４８】
そして、昼間は温熱タンク１２１に蓄えられた温水を供給して給湯を行うとともに、冷水を吸熱器をなす冷水チューブ１２４と冷熱タンク１２２との間で循環させて大気から吸熱する。
【００４９】
このとき、冷水チューブ１２４が着霜した場合には、温水チューブ１２５に温熱タンク１２１に蓄えられた温水を循環させて冷水チューブ１２４に着霜した霜を融解する除霜運転を行う。
【００５０】
なお、本実施形態では、着霜したか否かは、冷水チューブ１２４が固定されたタンクユニットケーシング１２３の表面温度及び外気温度に基づいて判定している。
【００５１】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００５２】
本実施形態では、吸熱器をなす冷水チューブ１２４により冷水と大気とを熱交換させて冷水を介して大気から吸熱するので、ヒートポンプユニット１１０に大気から吸入するための吸熱器を設けることなく、大気から吸熱することができる。
【００５３】
このため、本実施形態に係る熱管理システム１００、特に、ヒートポンプユニット１１０において、「従来の技術及び発明が解決しようとする課題」で述べたような問題は原理的に発生しない。したがって、本実施形態に係る熱管理システム１００では、効率よく除霜運転と吸熱運転、つまり温水生成運転とを切り替えることができるので、圧縮機１１１に投入するエネルギを無駄なく利用することができる。
【００５４】
また、冷水チューブ１２４が固定されたタンクユニットケーシング１２３が大気との伝熱面積を増大させて冷水と大気との熱交換を促進するフィンとして機能するので、別途、冷水チューブ１２４にフィンを設けることなく、吸熱能力を増大させることができる。
【００５５】
また、冷水チューブ１２４及び温水チューブ１２５がタンクユニットケーシング１２３に一体化されているので、タンクユニット１２０を設置すると同時に、吸熱器、すなわち冷水チューブ１２４及び加熱器、すなわち温水チューブ１２５の設置を終了させることができ、熱管理システム１００の設置工数を低減することができる。
【００５６】
また、冷熱タンク１２２、すなわち冷水及び蓄冷材１２２ａを介して大気から吸熱するので、前述のごとく、冬期等の冷房を必要としないときであっても、電力料金が安い深夜にヒートポンプユニット１１０を稼動させ、外気温度が上昇した昼間に冷水と外気（大気）とを熱交換させることができる。
【００５７】
したがって、温水を生成するに必要な動力をさらに低減することができるので、熱管理システム１００の効率を向上させることができる。
【００５８】
また、除霜運転は、外気温度が上昇し、かつ、冷水チューブ１２４に日射が当たる昼間に行うこととなるので、効率よく除霜運転を行うことができる。
【００５９】
また、ヒートポンプユニット１１０内を循環する冷媒は、常に、同一方向に循環するので、冷媒流れを切り換える四方弁等を必要としないので、ヒートポンプユニット１１０の製造原価上昇を抑制することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
第１実施形態では、室内ユニット１３０（第２熱交換器１３２）に温熱タンク１２１内の温水を直接に供給したが、本実施形態は、図４に示すように、熱交換器１５０を設けることにより、間接的に室内ユニット１３０に温熱タンク１２１に蓄えられた熱を供給するようにしたものである。
【００６１】
（第３実施形態）
本実施形態は、図５に示すように、第１実施形態に係る熱管理システム（図１参照）に、冷熱タンク１２２から流出する冷水と温熱タンク１２１から流出する温水とを熱交換する冷温水熱交換器１６０を設けたものである。
【００６２】
そして、冷温水熱交換器１６０から流出する冷水の温度が高くなるほど、図６に示すように、圧縮機１１１の回転数を低減するようにヒートポンプユニット１１０を制御するとともに、冷温水熱交換器１６０から流出する冷水の温度が目標温度となるように冷水ポンプ１３２の回転数を制御する。
【００６３】
なお、冷水ポンプ１３２の制御は、図７に示すように、冷温水熱交換器１６０から流出する冷水の温度が目標温度より所定温度以上、高くなった場合には、冷水ポンプ１３２の回転数を大きくし、逆に、冷温水熱交換器１６０から流出する冷水の温度が目標温度より所定温度以上、低くなった場合には、冷水ポンプ１３２の回転数を下げるものである。
【００６４】
因みに、目標温度とは、冷熱タンク１２２に戻ってくる冷水の温度が所定温度以下となり、かつ、ヒートポンプユニット１１０の成績係数が所定値以上となるような冷水温度である。
【００６５】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００６６】
本実施形態では、冷熱タンク１２２から流出する冷水と温熱タンク１２１から流出する温水とを熱交換する冷温水熱交換器１６０を設けたので、高圧側熱交換器１１２に流入する温水の温度を低下させることができる。
【００６７】
したがって、高圧側熱交換器１１２に流入する冷媒と高圧側熱交換器１１２に流入する温水との温度差を大きくすることができるので、ヒートポンプユニット１１０から温水に多くの熱を与えることができ、ヒートポンプユニット１１０の効率を向上させることができる。
【００６８】
このため、仮に温熱タンク１２１に比較的高い温度の温水が残っている場合であっても、高圧側熱交換器１１２に流入する温水の温度が低下するので、温熱タンク１２１に残った温度の温水によらず、常に、ヒートポンプユニット１１０の効率を高く維持することができる。
【００６９】
ところで、ヒートポンプユニット１１０を成績係数が所定値以上となるように制御する場合おいて、高圧側熱交換器１１２に流入する温水の温度が上昇すると、前述のごとくヒートポンプユニット１１０の効率が低下しようとするため、高い成績係数を維持すべく、高圧側冷媒圧力が上昇していき、圧縮機１１１や高圧側熱交換器１１２等のヒートポンプユニット１１０の高圧側機器が損傷してしまうおそれがある。
【００７０】
しかし、本実施形態では、前述のごとく、高圧側熱交換器１１２に流入する温水の温度を低下させることができるので、高圧側冷媒圧力が過度に上昇することを防止でき、ヒートポンプユニット１１０の高圧側機器が損傷してしまうことを未然に防止できる。
【００７１】
また、冷温水熱交換器１６０から流出する冷水の温度が高くなるほど、圧縮機１１１の回転数を低減するようにヒートポンプユニット１１０を制御するので、ヒートポンプユニット１１０の効率を高く維持しつつ、圧縮機１１１の稼動に伴う騒音を低減することができる。
【００７２】
また、圧縮機１１１の稼働率を低減することができるので、圧縮機１１１の寿命を長くすることができる。
【００７３】
（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態に係る熱管理システムの変形例である。具体的には、図８に示すように、冷温水熱交換器１６０から流出して低圧側熱交換器１１４に流入する前の冷水の一部を、冷熱タンク１２２のうち上下方向略中間部に戻すバイパス回路１７０、及びバイパス回路１７０に流す冷却水量を調節するバイパス弁１７１を設けたものである。
【００７４】
なお、図９はバイパス弁１７１の開度制御、すなわちバイパス回路１７０に流す冷水量と冷温水熱交換器１６０に流入する温度との関係を示すもので、低圧側熱交換器１１４から流出する温度が低くなり、目標温度に近づくほど、バイパス弁１７１の開度を小さくし、逆に、低圧側熱交換器１１４から流出する温度が高くなり、目標温度から離れるほど、バイパス弁１７１の開度を大きくする。
【００７５】
また、冷水ポンプ１３２の制御は、第３実施形態（図７）と同じである。
【００７６】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００７７】
第３実施形態において、高圧側熱交換器１１２に流入する温水の温度を確実に低下させるには、冷温水熱交換器１６０に流入する冷水の流量を増大させればよいが、冷温水熱交換器１６０に流入する冷水の流量を増大させると、低圧側熱交換器１１４にて熱交換を終えて低圧側熱交換器１１４から流出する冷水の温度を十分に低下させることができず、冷熱タンク１２２に流入する冷水温度が上昇してしまうので、冷熱タンク１２２に蓄えられた冷熱が減少してしまうおそれがある。
【００７８】
これに対して、本実施形態では、冷温水熱交換器１６０から流出して低圧側熱交換器１１４に流入する前の冷水の一部を冷熱タンク１２２に戻すので、低圧側熱交換器１１４に流入する冷水量が減少する。このため、低圧側熱交換器１１４から流出する冷水の温度を十分に低下させることができるので、冷熱タンク１２２に蓄えられた冷熱が減少してしまうことを防止できる。
【００７９】
また、本実施形態では、冷温水熱交換器１６０から流出して低圧側熱交換器１１４に流入する前の冷水の一部を、冷熱タンク１２２のうち上下方向略中間部に戻すので、冷温水熱交換器１６０にて加熱された冷水が、冷熱タンク１２２のうち最も温度が低い下方側に流入して、下方側に蓄えられた冷熱が消失してしまうことを防止できる。
【００８０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、冷媒として二酸化炭素を用いることにより高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプユニットであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、フロンを冷媒とした高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力未満となるヒートポンプユニットであってもよい。
【００８１】
また、第３、４実施形態では、冷温水熱交換器１６０にて冷水と温水とが常に熱交換されてしまうが、例えば冷温水熱交換器１６０を迂回して冷水又は温水を流すバイパス回路を設け、温水温度が所定温度以上の場合にのみ冷水と温水とを熱交換するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱管理システムの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るタンクユニットの模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る熱管理システムの作動説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る熱管理システムの模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る熱管理システムの模式図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る熱管理システムにおける、冷水温度と圧縮機の回転数との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第３、４実施形態に係る熱管理システムにおける、目標温度と冷水ポンプの回転数との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第４実施形態に係る熱管理システムの模式図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る熱管理システムにおける、目標温度とバイパス水量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１００…熱管理システム、１１０…ヒートポンプユニット、
１２１…温熱タンク（温水タンク）、１２２…冷熱タンク（畜冷タンク）、
１３０…室内ユニット。

Claims (7)

1. 高圧側熱交換器（１１２）及び低圧側熱交換器（１１４）を有し、低温側の熱を高温側に移動させるヒートポンプユニット（１１０）と、
   前記高圧側熱交換器（１１２）にて加熱された温水の温熱を保温貯蔵する温熱タンク（１２１）と、
   前記低圧側熱交換器（１１４）にて冷却された冷水の冷熱を保温貯蔵する冷熱タンク（１２２）と、
   前記低圧側熱交換器（１１４）にて冷却された冷水と大気とを熱交換する吸熱器（１２４）と、
   前記高温側熱交換器（１１２）にて加熱されれた温水、及び前記温熱タンク（１２１）に保温貯蔵された温水のうち少なくとも一方の温水を熱源として前記吸熱器（１２４）を加熱する加熱器（１２５）とを備え、
   前記吸熱器は、冷水が流通する冷水チューブ（１２４）を蛇行させたものであり、
   前記加熱器は、温水が流通する温水チューブ（１２５）を前記冷水チューブ（１２４）と近接して蛇行させたものであることを特徴とする熱管理システム。
2. 前記吸熱器（１２４）を構成する冷水チューブ及び前記加熱器（１２５）を構成する温水チューブ（１２５）は、前記温熱タンク（１２１）及び前記冷熱タンク（１２２）を収納するタンクユニットケーシング（１２３）の外表面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の熱管理システム。
3. 前記ヒートポンプユニット（１１０）を夜間に稼動させて、温熱を前記温熱タンク（１２１）に蓄えるとともに、冷熱を前記冷熱タンク（１２２）に蓄え、
   さらに、昼間に冷水を前記吸熱器（１２４）と前記冷熱タンク（１２２）との間で循環させて、大気の熱を冷水に吸熱させることを特徴とする請求項１または２に記載の熱管理システム。
4. 前記冷熱タンク（１２２）から流出する冷水と前記温熱タンク（１２１）から流出する温水とを熱交換する熱交換器（１６０）を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の熱管理システム。
5. 前記熱交換器（１６０）から流出する冷水の温度が高くなるほど、前記ヒートポンプユニット（１１０）の圧縮機（１１１）の回転数を低減することを特徴とする請求項４に記載の熱管理システム。
6. 前記熱交換器（１６０）から流出して前記低圧側熱交換器（１１４）に流入する前の冷水の一部を前記冷熱タンク（１２２）に戻すバイパス回路（１７０）を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の熱管理システム。
7. 冷媒として、二酸化炭素を用いたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱管理システム。

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