JP5847337B2 - 複数温度システム - Google Patents

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Description

本発明は、１つの熱供給部から複数の熱需要部へ温熱又は冷熱の熱媒体を供給する際に、熱需要部毎に異なる複数の温度の熱媒体を生成し、供給する複数温度システムに関するものである。
従来、ポンプによって床暖房装置の出口側から入口側へ循環する低温水と、熱源から床暖房装置へ供給される高温水と、を混合し、温度を調節してから床暖房装置へ供給するシステム構成が開示されている。また、このシステムでは複数ある床暖房装置の内いずれかが未使用のときは、それぞれの床暖房装置への循環水の流通路に搭載した比例制御弁を操作するとともに、ポンプの流量を低下させることによってポンプ動力を削減することが開示されている（特許文献１参照）。
また、端末放熱器に温水を循環させるポンプと、温水を加熱する加熱装置と、加熱装置を通らない水量制御弁とを搭載し、加熱装置で加熱された高温水と、水量調節弁を通過した低温水と、を混合し、温度を調整してから端末放熱器へ供給するシステム構成が開示されている。また、このシステムでは水量制御弁の調整量に応じてポンプの回転数を変更することが開示されている（特許文献２参照）。
特開２００５−２０１６１８号公報（例えば、［００２２］〜［００３１］、［００３８］、図１参照） 特開２００５−１５６１００号公報（例えば、［００２０］〜［００３２］、［００３８］、図１、図２参照）
特許文献１と特許文献２は、ともに流通路としてポンプと直列に配置された熱動弁（特許文献２では水量調整弁）の開度調節によって熱媒体である高温水と低温水との混合比を変更して混合し、所定温度を作って熱需要部である床暖房装置（特許文献２では端末放熱器）へ供給するというものである。そのため、熱動弁（特許文献２では水量調整弁）を絞ることが前提であり、熱動弁（特許文献２では水量調整弁）を絞るとシステム全体の圧力損失が増加し、ポンプの動力が増加するという課題があった。また、その圧力損失増加を避けるために、比例制御弁（特許文献２では水量制御弁）の開度に連動してポンプの回転数を変更する必要がある。そのため、操作対象のアクチュエータが多く、制御ロジックが煩雑になるという課題があった。また、操作対象のアクチュエータが多いと高コストとなる上、故障の可能性が高くなり、信頼性の点で課題があった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、複数の熱需要部へ異なる複数の温度の熱媒体を供給する構成を、簡単かつ安価に実現し、信頼性を維持し、また、圧力損失の増加を抑制して省エネ性の高い複数温度システムを提供することを目的としている。
本発明に係る複数温度システムは、循環路を循環する熱媒体を介して第１温度の温熱又は冷熱として熱を供給する熱供給部と、開閉弁、及び、第１室内空気−熱媒体熱交が直列に配管接続された、前記熱媒体を介して熱が供給される第１熱需要部と、前記循環路から分岐した分流路上に第２室内空気−熱媒体熱交が搭載された、前記熱媒体を介して熱が供給される第２熱需要部と、を有し、前記第１熱需要部と前記第２熱需要部とは並列に、前記第１熱需要部と前記熱供給部、及び前記第２熱需要部と前記熱供給部とは直列となるように前記循環路によって配管接続され、前記第２熱需要部は、前記第２室内空気−熱媒体熱交の出口側の前記熱媒体を入口側に戻す戻し路を、前記分流路から分岐させて形成し、前記戻し路上に回転数を調整して変えることが可能な戻し路用ポンプを搭載し、前記第２室内空気−熱媒体熱交の出口側の前記熱媒体と前記第１温度の熱媒体とを合流して前記第２室内空気−熱媒体熱交の入口側へ供給するようにされており、前記戻し路用ポンプの回転数を調整して変えることにより前記戻し路の前記熱媒体の流量を操作することによって、前記第２熱需要部へ供給される前記熱媒体を、前記熱供給部から前記温熱が供給される時は前記第１温度より低い、又は、前記熱供給部から前記冷熱が供給される時は前記第１温度より高い、所望の第２温度へ維持するように制御し、前記第２熱需要部へ前記熱媒体が供給されなくなると、前記制御により前記戻し路用ポンプの回転数が下がって前記戻し路用ポンプが停止するものである。
本発明に係る複数温度システムによれば、複数の熱需要部へ異なる所定温度で熱媒体を供給する構成を、簡単かつ安価に実現し、信頼性を維持することができる。
本発明の実施の形態１に係る複数温度システムの構成を概略的に示す回路図である。 本発明の実施の形態２に係る複数温度システムの構成を概略的に示す回路図である。 本発明の実施の形態３に係る複数温度システムの構成を概略的に示す回路図である。 本発明の実施の形態４に係る複数温度システムの構成を概略的に示す回路図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る複数温度システム１００の構成を概略的に示す回路図である。
本実施の形態１に係る複数温度システム１００は、熱供給部４００であるヒートポンプ機構２００と、第１熱需要部１１０と、第２熱需要部１３０と、から構成されている。そして、第１熱需要部１１０と第２熱需要部１３０とは並列に、第１熱需要部１１０とヒートポンプ機構２００、及び第２熱需要部１３０とヒートポンプ機構２００とは直列となるように循環路１０２によって接続されている。
｛ヒートポンプ機構２００の構成｝
ヒートポンプ機構２００は、圧縮機２０３と、循環切替弁２０４と、ファン２０６を備えた外気熱交２０７と、膨張弁２０５と、熱供給熱交２０８とが、ヒートポンプ熱媒体２０１が流れるヒートポンプ循環路２０２によって直列に接続されて搭載されている。また、第１循環ポンプ１０３と、循環切替弁１０４と、熱供給熱交２０８とが、熱媒体１０１が流れる循環路１０２によって直列に接続されて搭載されている。
｛圧縮機２０３｝
圧縮機２０３は、ヒートポンプ熱媒体２０１を吸入し、そのヒートポンプ熱媒体２０１を圧縮して高温・高圧の状態にするものである。例えば、炭化水素系や二酸化炭素など使用温度圧力範囲内で気液２相化可能なヒートポンプ熱媒体２０１を、気相の状態で圧送して高温高圧化している。
｛循環切替弁１０４、２０４｝
循環切替弁１０４、２０４は、熱媒体１０１、ヒートポンプ熱媒体２０１の流れを切り替えるものである。４方弁であり、４つの接続路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが接続されている。接続路ＡとＢ、及び接続路ＣとＤが流通している状態と、接続路ＡとＣ、及び接続路ＢとＤが流通している状態とを変更することによって熱媒体１０１、ヒートポンプ熱媒体２０１の循環方向（流動方向）を変更している。
循環切替弁２０４は、圧縮機２０３の圧送方向、すなわちヒートポンプ循環路２０２でのヒートポンプ熱媒体２０１の循環方向を、暖房運転時（熱媒体１０１を加熱する）と冷房運転時（熱媒体１０１を冷却する）とで変更している。なお、暖房時と冷房時ではヒートポンプ熱媒体２０１の循環方向は逆となる。
循環切替弁１０４は、熱供給熱交２０８への熱媒体１０１の流動方向を、暖房運転時（第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ熱媒体１０１を温熱として供給する）と、冷房運転時（第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ熱媒体１０１を冷熱として供給する）とで変更している。これは、熱供給熱交２０８では、温熱供給時にも冷熱供給時にもヒートポンプ熱媒体２０１と熱媒体１０１とが常に対向流となるようにして効率よく熱交換するための機構である。そのため、第１熱需要部１１０への熱媒体１０１の供給方向は、暖房運転時も冷房運転時も同じとなる。
｛膨張弁２０５｝
膨張弁２０５は、ヒートポンプ熱媒体２０１を減圧して膨張させるものである。高圧の液相のヒートポンプ熱媒体２０１を気液混合相へ膨張させて低温低圧化している。
｛外気熱交２０７｝
外気熱交２０７は、蒸発器（暖房運転時）や放熱器（凝縮器）（冷房運転時）として機能し、ファン２０６から供給される空気とヒートポンプ熱媒体２０１との間で熱交換を行い、ヒートポンプ熱媒体２０１を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。ファン２０６で送風された外気とヒートポンプ熱媒体２０１との間で熱交換を行っている。
｛熱供給熱交２０８｝
熱供給熱交２０８は、放熱器（凝縮器）（暖房運転時）や蒸発器（冷房運転時）として機能し、２つの循環路（循環路１０２及びヒートポンプ循環路２０２）を循環する熱媒体同士で熱交換を行うものである。すなわち、ヒートポンプ循環路２０２を循環するヒートポンプ熱媒体２０１と、循環路１０２を循環するグリセリン等を水に混ぜて低温まで凝固しないようにした不凍液である熱媒体１０１と、の間で熱交換を行っている。なお、熱供給熱交２０８は、ヒートポンプ熱媒体２０１と熱媒体１０１との間で熱交換するだけで、それらは混合されない構成である。なお、熱媒体１０１は不凍液ではなく別のものでもよい。例えば熱媒体１０１が水である場合などには、特に冷房運転時に凍結しやすくなるので、より厳しい温度管理が必要となる。
｛第１循環ポンプ１０３｝
第１循環ポンプ１０３は、第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０からの熱媒体１０１を吸入し、その熱媒体１０１を加圧して循環路１０２内を循環させるものである。
｛ヒートポンプ機構２００内の動作｝
以下、（熱媒体１０１を加熱する）暖房運転時におけるヒートポンプ機構２００内の動作を説明する。
圧縮機２０３で高温高圧にされた気相のヒートポンプ熱媒体２０１は、圧縮機２０３から吐出され、循環切替弁２０４を経由し、熱供給熱交２０８に流入する。そこで熱媒体１０１との間で熱交換を行い、放熱して液化された（熱媒体１０１に熱を奪われた）後、膨張弁２０５で減圧されて低温低圧の気液混合相となり、外気熱交２０７に流入する。そこでファン２０６から供給される外気との間で熱交換を行い、吸熱して気化された（外気から熱を奪った）後、循環切替弁２０４を経由して圧縮機２０３へ戻る。
一方、熱供給熱交２０８で吸熱した熱媒体１０１は、循環路１０２を通って第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ供給される。
なお、熱媒体１０１を加熱する際（暖房運転時）は、圧縮機２０３から熱供給熱交２０８へ高温高圧の気相のヒートポンプ熱媒体２０１が流れるが、熱媒体１０１を冷却する際（冷房運転時）は、膨張弁２０５から熱供給熱交２０８へ低温低圧の気液混合相のヒートポンプ熱媒体２０１が流れる。
｛第１熱需要部１１０の構成｝
第１熱需要部１１０は、ファンコイル（室内空気−熱媒体熱交）１１１とラジエター（室内空気−熱媒体熱交）１２１とが並列に接続されて搭載されている。また、循環路１０２とファンコイル１１１との間には、開閉弁１１２がファンコイル１１１と直列に接続されて搭載されており、循環路１０２とラジエター１２１との間には、開閉弁１２２がラジエター１２１と直列に接続されて搭載されている。
｛ファンコイル１１１｝
ファンコイル１１１は、放熱器（暖房運転時）や吸熱器（冷房運転時）として機能し、ファンから供給される室内空気と熱媒体１０１との間で熱交換を行い、室内空気を暖房又は冷房するものである。ファンによる強制対流によって室内空気と熱媒体１０１との間で熱交換を行っている。
｛ラジエター１２１｝
ラジエター１２１は、放熱器として機能し、室内空気と熱媒体１０１との間で熱交換を行い、室内空気を暖房するものである。自然対流によって室内空気と熱媒体１０１との間で熱交換を行っている。なお、ここでは室内空気−熱媒体熱交の一例としてラジエター１２１を挙げて説明しているが、吸熱器（冷房運転時）としての機能を有する熱交換器を利用してもよい。
｛開閉弁１１２、１２２｝
開閉弁１１２、１２２は、熱媒体１０１を完全に流動させるか完全に停止させるかを切り替えるためのものである。開閉弁には一般的にボール弁を使うことで、流動させたときの圧損を最小限にすることができる。また開閉弁は、手動で開閉し、ファンコイル１１１及びラジエター１２１への熱媒体１０１の流動を切り替えている。なお、開閉弁１１２は備えられていなくてもよい。その場合は、ファンコイル１１１への熱媒体１０１の流動を停止できなくなるだけである。また、開閉弁１２２も同様に備えられていなくてもよい。その場合は、ラジエター１２１への熱媒体１０１の流動を停止できなくなるだけである。
｛第２熱需要部１３０の構成｝
第２熱需要部１３０は、開閉弁１３２と、第２逆止弁１３５と、床暖房装置１３１（室内空気−熱媒体熱交）とが、循環路１０２から分岐した分流路１５２によって直列に接続されて搭載されている。
また、第２循環ポンプ（戻し路用ポンプ）１４３と、第１逆止弁１４５とが、戻し路１４２によって直列に接続されて搭載されている。戻し路１４２は、分流路１５２の第２逆止弁１３５と床暖房装置１３１との間へ合流し、床暖房装置１３１の出口Ｙ側から入口Ｘ側へ熱媒体１０１の一部を戻すための流路である。
｛床暖房装置１３１｝
床暖房装置１３１は、ファンコイル１１１やラジエター１２１と同様に、室内空気と熱媒体１０１との間で熱交換を行い、室内空気を暖房するものである。なお、本実施の形態１に係る床暖房装置１３１は、熱供給熱交２０８で冷却された熱媒体１０１を供給するようにすれば冷房機能とすることも可能である。ただし、冷房機能で使用する場合、空気中からの凝縮水が床に溜まらないように排水路を確保したり、あるいは、床暖房装置１３１を流れる熱媒体１０１と空気との温度差を抑制し、極力凝縮水が発生しないようしたりすることが望ましい。
｛開閉弁１３２｝
開閉弁１３２は、開閉弁１１２、１２２と同様に、熱媒体１０１を流動させるか停止させるかを切り替えるためのものである。手動で開閉し、床暖房装置１３１への熱媒体１０１の流動を切り替えている。
｛第１逆止弁１４５、第２逆止弁１３５｝
第１逆止弁１４５及び第２逆止弁１３５は、熱媒体１０１の流れを一方向のみ（矢印の方向）に許容し、逆方向（矢印の逆方向）への流動を抑制するものである。
第１逆止弁１４５は、戻し路１４２において、床暖房装置１３１の出口Ｙ側から入口Ｘ側へ向かう流れのみを許容する。
第２逆止弁１３５は、分流路１５２において、床暖房装置１３１の入口Ｘ側から出口Ｙ側へ向かう流れのみを許容する。
｛第２循環ポンプ１４３｝
第２循環ポンプ１４３は、床暖房装置１３１の出口Ｙ側からの熱媒体１０１を吸入し、その熱媒体１０１を加勢して床暖房装置１３１の入口Ｘ側へ循環させるものである。
｛複数温度システム１００の動作｝
以下、暖房運転時における複数温度システム１００の動作を説明する。
ヒートポンプ機構２００内の熱供給熱交２０８で吸熱し、第１温度Ｔ１（例えば４０℃）となった熱媒体１０１は、その後、循環路１０２を通って第１熱需要部１１０、及び第２熱需要部１３０へ供給される。
なお、圧縮機２０３の回転数を変更してヒートポンプ熱媒体２０１の温度を調整し、熱供給熱交２０８で熱交換される熱量を調整することで、熱交換後の熱媒体１０１の温度を第１温度Ｔ１に制御することができる。
床暖房装置１３１へは、分流路１５２からの第１温度Ｔ１（例えば４０℃）の熱媒体１０１と、戻し路１４２からの床暖房装置１３１で放熱した後の低温（例えば２５℃）となった熱媒体１０１とが、床暖房装置１３１の入口Ｘで合流後、床暖房装置１３１へ供給される。このとき、戻し路１４２に搭載された第２循環ポンプ１４３の回転数を、合流後の熱媒体１０１の温度を図示省略の温度センサー等で検知しながら変更するだけで、床暖房装置１３１へ供給される熱媒体１０１を第２温度Ｔ２（例えば３０℃）へ制御し、その温度を維持しながら床暖房装置１３１へ供給できる。
上記温度では概ね、４０℃の熱媒体１０１の流量が１に対して２５℃の熱媒体１０１の流量が２（４０℃の熱媒体１０１の２倍の流量）を合流して、３０℃で流量が３（４０℃の熱媒体１０１の３倍の流量）の熱媒体１０１を床暖房装置１３１へ供給できる。なお、例えば圧力損失の関係で、床暖房装置１３１へ供給できる熱媒体１０１の流量が２となる場合、４０℃の熱媒体１０１の流量が２／３と２５℃の熱媒体１０１の流量が４／３とが合流して、３０℃で流量が２の熱媒体１０１が床暖房装置１３１へ供給されることになる。このとき、第２循環ポンプ１４３を動作せず戻し路１４２の熱媒体１０１の流量が０で、床暖房装置１３１へ供給する熱媒体１０１の流量が１の場合に比べて床暖房装置１３１を通過する熱媒体１０１の流量は１から２へ増加し、圧力損失が増える。しかし、戻し路１４２が合流するまでの分流路１５２は、熱媒体１０１の流量が１から２／３に減って圧力損失が減るため、分流路１５２全体の圧力損失は大きく変化しないことになる。
上記を別の見方をすると、戻し路１４２の流量が０から４／３となることで、それに応じて４０℃で供給される流量が１から２／３に減ることとなり、従来技術のように供給量を調節弁で制御することなく、温度を調節するという従来と同様な動作を実現できることとなる。またさらに別の見方をすると、このことは、床暖房装置１３１を通過する流量を一定にしながらも、供給する温度を変えることができることを意味する。そのため、従来技術では調節弁制御のため、床暖房装置１３１を通過する流量が変化することとなり、流量が少なくなると、腐食が進んだり、不純物が堆積したりする不具合が起きやすかったが、このようにすることで、そのような不具合が抑制される。
なお、合流後に床暖房装置１３１へ供給される熱媒体１０１の温度は、合流前の分流路１５２と戻し路１４２との合流比を第２循環ポンプ１４３の回転数だけを調節して変えることによって、それらの間の任意の温度へ制御することができる。
また、開閉弁１３２が閉じられた場合、床暖房装置１３１へ第１温度Ｔ１の熱媒体１０１が供給されなくなるので、第２循環ポンプ１４３の回転数を下げて第２温度Ｔ２へ維持しようとするが、ヒートポンプ機構２００（熱供給部４００）から熱が供給されていないので、第２温度Ｔ２へ維持しきれず、後に第２循環ポンプ１４３は自動で停止することになる。
冷房時も同様に、戻し路１４２に搭載された第２循環ポンプ１４３の回転数だけを調節して合流後の熱媒体１０１を、第１温度Ｔ１（例えば１５℃）より高い第２温度Ｔ２（例えば２０℃）へ維持しながら床暖房装置１３１へ供給できる。
以上のように複数温度システム１００は構成されているので、第１温度Ｔ１から第２温度Ｔ２へ制御するためのアクチュエータは第２循環ポンプ１４３だけで済み、部品点数及び温度制御のための入出力点数を最小限にでき、簡単かつ安価に構成することができる。
また、戻し路１４２に搭載された第２循環ポンプ１４３によって、熱媒体１０１の床暖房装置１３１の入口Ｘ側への供給と床暖房装置１３１の出口Ｙ側からの吸入とが同時に行われる。そのため、床暖房装置１３１の入口Ｘ及び出口Ｙがある分流路１５２の圧力損失の増減は抑制され、熱供給部４００と第２熱需要部１３０との間で循環する熱媒体１０１の流量及び動力の変動を最小限にできる。その結果、第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ供給されるそれぞれの熱媒体１０１の流量及び熱量の変動が抑制されるため、第１温度Ｔ１及び第２温度Ｔ２の変動も抑制され、流量／熱量／温度変動による制御性や快適性の低下を抑制できる。
また、分流路１５２の圧力損失の増減を抑制できるため、少ないエネルギーで熱媒体１０１を循環させることができる。さらに、第２循環ポンプ１４３が故障しても第２温度Ｔ２へ制御できなくなるだけで熱供給部４００から第２熱需要部１３０への熱媒体１０１の供給は継続できるため、第２熱需要部１３０へ熱供給するという最低限の信頼性を維持できる。このとき、第２循環ポンプ１４３の回転数による第２温度Ｔ２への制御はできないが、圧縮機２０３の回転数を変更して熱供給熱交２０８で熱交換される熱量を調整することで、第１温度Ｔ１への制御はできる。そのため、第２循環ポンプ１４３が故障した場合は、緊急的により低い第１温度Ｔ１へ制御するようにすれば、床暖房装置１３１での温度を抑制でき、火傷などを回避することは可能である。
また、戻し路１４２上に第１逆止弁１４５を搭載したので、第２循環ポンプ１４３停止時に戻し路１４２における床暖房装置１３１の入口Ｘ側から出口Ｙ側への逆流を抑制できる、そのため、複数温度システム１００起動直後など、床暖房装置１３１へ供給される温度がまだ低い時（温度が低いため制御の結果、第２循環ポンプ１４３は動かない時）に、床暖房装置１３１へ供給されずに熱供給部４００へ戻る熱媒体１０１の流動を抑制でき、床暖房装置１３１が暖まる時間を早めることができる。
また、分流路１５２上に熱媒体１０１の逆流を抑制する第２逆止弁１３５を搭載したので、分流路１５２における床暖房装置１３１の出口Ｙ側から入口Ｘ側への逆流を抑制できる。そのため、負荷変動など熱需要部全体の流量や圧力バランスが崩れたり、第２循環ポンプ１４３の流量が大きく変動したりしても、第１熱需要部１１０への熱媒体１０１の流量及び温度の変動を抑制できる。
さらに、開閉弁１３２を搭載したので、第２熱需要部１３０への熱供給不要時には、手動で閉じることで、第２熱需要部１３０への熱媒体１０１の供給を停止できる。
実施の形態１の変形例．
実施の形態１では、手動で開閉する開閉弁１３２としたが、電磁弁などを使って、第２熱需要部１３０が必要か不要か（第２熱需要部１３０を使わないと事前にわかっている場合など）によって自動で開閉するようにしてもよい。また、開閉弁１１２及び１２２についても同様に、第１熱需要部１１０が必要か不要かによって自動で開閉するようにしてもよい。
実施の形態１では、開閉弁１３２及び第２逆止弁１３５は分流路１５２における床暖房装置１３１の入口Ｘ側に搭載したが、床暖房装置１３１の出口Ｙ側に搭載してもよい。
実施の形態１では、第１逆止弁１４５は戻し路１４２における第２循環ポンプ１４３の出口側に搭載したが、入口側に搭載してもよい。
実施の形態１では、第１逆止弁１４５、第２逆止弁１３５、及び開閉弁１３２を設けたが、それらは一部又は全部が設けられていなくともよい。それらが設けられていない場合、設けられていることによる効果は当然得られなくなるが、その他の効果は同様に得られる。
実施の形態１では、第１熱需要部１１０としてファンコイル１１１及びラジエター１２１を備えた構成を、第２熱需要部１３０として床暖房装置１３１を備えた構成をそれぞれ示したが、第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０のどちらにファンコイル１１１、ラジエター１２１、床暖房装置１３１が含まれていてもよい。また、ファンコイル１１１、ラジエター１２１、及び床暖房装置１３１に限定されるものでなく、それらと同様の機能、つまり室内空気と熱媒体１０１との間で熱交換を行う機能、を有する他のものを含んで構成してもよい。
なお、上記の変形例は、以下の実施の形態において必要に応じて適用してもよい。
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る複数温度システム１００Ａの構成を概略的に示す回路図である。
以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
実施の形態１では、熱供給部４００はヒートポンプ機構２００であったが、実施の形態２では、熱供給部４００Ａは電気ヒーター２１１を備えた蓄熱タンク２１０である。そのため、複数温度システム１００Ａでは、第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ温熱を供給する、暖房運転のみを前提としている。
蓄熱タンク２１０内には電気ヒーター２１１によって第１温度Ｔ１まで加熱された熱媒体１０１が蓄えられている。その熱媒体１０１は蓄熱タンク２１０の入口側から第１循環ポンプ（循環路用ポンプ）１０３によって、循環路１０２を通って第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ供給される。その後、熱媒体１０１は第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０から蓄熱タンク２１０の入口側へ戻される。なお、第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０の構成は実施の形態１と同様であり、同様の効果を奏する。
実施の形態２の変形例．
蓄熱タンク２１０の入口側の流路から分岐させ、蓄熱タンク２１０を通らずにその出口側へ熱媒体１０１を流動させるバイパス路２１２を形成する。そのバイパス路２１２に、回転数可変のバイパスポンプ、又はバイパス路２１２と蓄熱タンク２１０への熱媒体１０１の流量を変更できるような調節弁を搭載する。そうすることにより、蓄熱タンク２１０に蓄えられる熱媒体１０１の温度は第１温度Ｔ１でなくても、第１温度Ｔ１の熱媒体１０１を第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ供給することができる。つまり、蓄熱タンク２１０に第１温度Ｔ１より高い温度で熱媒体１０１を蓄えておき、蓄熱タンク２１０からの熱媒体１０１と、バイパス路２１２からの熱媒体１０１とを混合比を調整し制御することで低温化し、第１温度Ｔ１にした後で第１熱需要部１１０及び第２熱需要部１３０へ供給することができる。その結果、高温となった分だけ蓄熱タンク２１０に蓄熱できる蓄熱量を増大できる、あるいは蓄熱タンク２１０の容積を小さくできる。
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る複数温度システム１００Ｂの構成を概略的に示す回路図である。
以下、実施の形態１又は２と異なる点を中心に説明する。
実施の形態１又は２では、第２熱需要部１３０として、床暖房装置１３１だけであったが、本実施の形態３では、第２熱需要部１３０Ｂとして、床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂを備えている。また、実施の形態１及び２では、開閉弁１３２は分流路１５２上の、戻し路１４２からの熱媒体１０１が合流する前の位置に搭載されていたが、本実施の形態３では、合流した後の位置に開閉弁１３２Ａ及び１３２Ｂを搭載している。また、開閉弁１３２Ａと床暖房装置１３１Ａとを直列に接続し、開閉弁１３２Ｂと床暖房装置１３１Ｂとを直列に接続し、それらが並列に接続されるように、分流路１５２を分岐させている。
このように構成した場合、第２循環ポンプ１４３の回転数を調節することで、床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂの両方へ第２温度Ｔ２の熱媒体１０１を供給できる。つまり、床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂに対して、同時に同じ温度の熱媒体１０１を供給できる。
また、開閉弁１３２Ａ及び１３２Ｂのいずれか一方を閉じた場合、開いている方の開閉弁（１３２Ａ又は１３２Ｂ）に直列に接続された床暖房装置（１３１Ａ又は１３１Ｂ）へ第２温度Ｔ２の熱媒体１０１を供給できる。
なお、開閉弁１３２Ａ及び１３２Ｂの両方を閉じた場合、実施の形態１又は２において、開閉弁１３２を閉じた場合と同様である。その他の作用については、実施の形態１又は２と同様であり、同様な効果を奏する。
また、開閉弁１３２Ａは、備えられていなくてもよい。その場合は、床暖房装置１３１Ａへの熱媒体１０１の供給を停止できなくなるだけである。また、開閉弁１３２Ｂも同様に、備えられていなくてもよい。その場合は、床暖房装置１３１Ｂへの熱媒体１０１の供給を停止できなくなるだけである。
実施の形態４．
図４は、本発明の実施の形態４に係る複数温度システム１００Ｃの構成を概略的に示す回路図である。
以下、実施の形態１〜３と異なる点を中心に説明する。
実施の形態１〜３では、第２熱需要部１３０において、床暖房装置１３１（実施の形態３では床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂ）に１つの温度である第２温度Ｔ２の熱媒体１０１が供給されていた。しかし、実施の形態４では、第２熱需要部１３０Ｃにおいて、床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂに異なる２つの温度である第２温度Ｔ２Ａ（床暖房装置１３１Ａへ供給する温度）及びＴ２Ｂ（床暖房装置１３１Ｂへ供給する温度）の熱媒体１０１が供給される。
そのため、開閉弁１３２Ａと、第２逆止弁１３５Ａと、床暖房装置１３１Ａとが、戻し路１４２Ａが途中で分岐合流した分流路１５２Ａによって直列に接続されて搭載されており、開閉弁１３２Ｂと、第２逆止弁１３５Ｂと、床暖房装置１３１Ｂとが、戻し路１４２Ｂが途中で分岐合流した分流路１５２Ｂによって直列に接続されて搭載されている。そして、分流路１５２Ａと１５２Ｂとは、お互いに並列となるように循環路１０２から分岐して形成されている。
なお、実施の形態１〜３では、床暖房装置１３１の入口Ｘ側の分流路１５２上に搭載されていた第２逆止弁１３５の位置は、床暖房装置１３１Ａ、１３１Ｂの出口Ｙ側で、戻し路１４２Ａ、１４２Ｂへ分岐後の分流路１５２Ａ、１５２Ｂ上に第２逆止弁１３５Ａ、１３５Ｂがそれぞれ搭載されている。
このように構成した場合、床暖房装置１３１Ａに対応した戻し路１４２Ａ上の第２循環ポンプ１４３Ａの回転数、及び床暖房装置１３１Ｂに対応した戻し路１４２Ｂ上の第２循環ポンプ１４３Ｂの回転数を個別に調節することで、床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂへ供給する熱媒体１０１を、それぞれ異なる２つの温度である第２温度Ｔ２Ａ及びＴ２Ｂへ制御することができる。その他の作用については、実施の形態１〜３と同様であり、同様な効果を奏する。
実施の形態３又は４の変形例．
実施の形態４では、第２熱需要部１３０Ｂ又は１３０Ｃとして、２つの床暖房装置１３１Ａ及び１３１Ｂを備えたが、３つ以上であってもよい。その場合においてもそれぞれ同様な効果を奏する。
１００ 複数温度システム、１００Ａ 複数温度システム、１００Ｂ 複数温度システム、１００Ｃ 複数温度システム、１０１ 熱媒体、１０２ 循環路、１０３ 第１循環ポンプ、１０４ 循環切替弁、１１０ 第１熱需要部、１１１ ファンコイル（第１室内熱交換器）、１１２ 開閉弁、１２１ ラジエター（第１室内空気−熱媒体熱交）、１２２ 開閉弁、１３０ 第２熱需要部、１３０Ｂ 第２熱需要部、１３０Ｃ 第２熱需要部、１３１ 床暖房装置（第２室内空気−熱媒体熱交）、１３１Ａ 床暖房装置（室内空気−熱媒体熱交）、１３１Ｂ 床暖房装置（室内空気−熱媒体熱交）、１３２ 開閉弁、１３２Ａ 開閉弁、１３２Ｂ 開閉弁、１３５ 第２逆止弁、１３５Ａ 第２逆止弁、１３５Ｂ 第２逆止弁、１４２ 戻し路、１４２Ａ 戻し路、１４２Ｂ 戻し路、１４３ 第２循環ポンプ、１４３Ａ 第２循環ポンプ、１４３Ｂ 第２循環ポンプ、１４５ 第１逆止弁、１４５Ａ 第１逆止弁、１４５Ｂ 第１逆止弁、１５２ 分流路、１５２Ａ 分流路、１５２Ｂ 分流路、２００ ヒートポンプ機構（熱供給部）、２０１ ヒートポンプ熱媒体、２０２ ヒートポンプ循環路、２０３ 圧縮機、２０４ 循環切替弁、２０５ 膨張弁、２０６ ファン、２０７ 外気熱交、２０８ 熱供給熱交、２１０ 蓄熱タンク、２１１ 電気ヒーター、２１２ バイパス路、４００ 熱供給部、４００Ａ 熱供給部、Ａ 接続路、Ｂ 接続路、Ｃ 接続路、Ｄ 接続路、Ｘ （床暖房装置の）入口、Ｙ （床暖房装置の）出口。

Claims (9)

  1. 循環路を循環する熱媒体を介して第１温度の温熱又は冷熱として熱を供給する熱供給部と、
    開閉弁、及び、第１室内空気−熱媒体熱交が直列に配管接続された、前記熱媒体を介して熱が供給される第１熱需要部と、
    前記循環路から分岐した分流路上に第２室内空気−熱媒体熱交が搭載された、前記熱媒体を介して熱が供給される第２熱需要部と、を有し、
    前記第１熱需要部と前記第２熱需要部とは並列に、前記第１熱需要部と前記熱供給部、及び前記第２熱需要部と前記熱供給部とは直列となるように前記循環路によって配管接続され、
    前記第２熱需要部は、
    前記第２室内空気−熱媒体熱交の出口側の前記熱媒体を入口側に戻す戻し路を、前記分流路から分岐させて形成し、前記戻し路上に回転数を調整して変えることが可能な戻し路用ポンプを搭載し、
    前記第２室内空気−熱媒体熱交の出口側の前記熱媒体と前記第１温度の熱媒体とを合流して前記第２室内空気−熱媒体熱交の入口側へ供給するようにされており、
    前記戻し路用ポンプの回転数を調整して変えることにより前記戻し路の前記熱媒体の流量を操作することによって、前記第２熱需要部へ供給される前記熱媒体を、前記熱供給部から前記温熱が供給される時は前記第１温度より低い、又は、前記熱供給部から前記冷熱が供給される時は前記第１温度より高い、所望の第２温度へ維持するように制御し、
    前記第２熱需要部へ前記熱媒体が供給されなくなると、前記制御により前記戻し路用ポンプの回転数が下がって前記戻し路用ポンプが停止する
    ことを特徴とする複数温度システム。
  2. 前記戻し路上に、第１逆止弁を搭載した
    ことを特徴とする請求項１に記載の複数温度システム。
  3. 前記分流路上に、第２逆止弁を搭載した
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の複数温度システム。
  4. 前記分流路上に、開閉弁を搭載した
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の複数温度システム。
  5. 前記熱供給部は、
    圧縮機、外気熱交、膨張弁、及び、熱供給熱交が冷凍サイクルを構成するように配管接続され、かつ、循環路用ポンプ、及び、前記熱供給熱交が前記循環路の中に直列に配管接続されている
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複数温度システム。
  6. 前記熱供給部は、
    循環路用ポンプ、及び、電気ヒーターを備えた蓄熱タンクが直列に配管接続されている
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複数温度システム。
  7. 前記熱供給部は、前記蓄熱タンクの入口側から分岐させ、前記蓄熱タンクを通らずに該蓄熱タンクの出口側へ前記熱媒体を流動させるバイパス路を形成する
    ことを特徴とする請求項６に記載の複数温度システム。
  8. 前記第２熱需要部は、
    前記分流路を少なくとも２つ以上に分岐させ、前記第２室内空気−熱媒体熱交が少なくとも２つ以上並列に搭載され、
    前記分流路は、
    前記戻し路を合流させた位置よりも前記第２室内空気−熱媒体熱交の入口側で分岐させた
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の複数温度システム。
  9. 前記第２熱需要部は、
    前記分流路を少なくとも２つ以上有し、
    前記分流路は、
    互いに並列となるように前記循環路から分岐している
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の複数温度システム。
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