JP7802252B2 - 蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システム - Google Patents

Description

本開示は、空気調和装置及び給湯機器等の分野における、蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システムに関するものである。

従来、蓄熱空調給湯システムには、ヒートポンプ冷凍サイクルと、温水タンクと、冷水タンクとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の蓄熱空調給湯システムは、冷房運転時の温排熱を蓄え給湯に利用し、あるいは、温水加熱時の冷排熱を蓄えて冷房運転に利用することにより、従来の空気調和装置では捨てていた熱を利用し、消費電力量を抑えている。

特開２００７－２５５７７９号公報

特許文献１の蓄熱空調給湯システムは、冷水タンク及び温水タンクのそれぞれと熱源とを繋ぐ熱媒体の往きと戻りにそれぞれ２つの配管、すなわち、合計４つの配管が必要になり、配管数が多く、設置時の施工手順が多いため、設置が容易ではなかった。

本開示は、上記のような課題を解決するものであり、蓄熱空調給湯システムの配管数を抑え、設置が容易となる蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システムを提供することを目的としている。

本開示に係る蓄熱タンクは、熱媒体を貯留する熱媒体タンクと、熱媒体が流れる配管であって、熱媒体タンクの上部に接続された高温配管、熱媒体タンクの下部に接続された低温配管、及び、熱媒体タンクの上下方向において、高温配管と低温配管との間で熱媒体タンクに接続された中温配管と、高温配管に接続されており、熱媒体タンクへ熱媒体を流入させ、また、熱媒体タンクから熱媒体を流出させる第１熱媒体ポンプと、低温配管に接続されており、熱媒体タンクへ熱媒体を流入させ、また、熱媒体タンクから熱媒体を流出させる第２熱媒体ポンプと、高温配管と中温配管とを接続する第１配管と、第１配管と低温配管とを接続する第２配管と、第１配管と第２配管とに接続されており、熱媒体が流れる流路を切り替える第１流路切替弁と、第２配管と低温配管とに接続されており、熱媒体が流れる流路を切り替える第２流路切替弁と、を備え、第１流路切替弁及び第２流路切替弁を用いて、高温配管、中温配管、及び、低温配管の内部を流れる熱媒体の流路を切り替えることによって、低温の蓄熱運転、高温の蓄熱運転、放熱運転、及び、それぞれの同時運転を切り替えるものである。

本開示に係る蓄熱空調給湯システムは、上記構成の蓄熱タンクと、空気と熱媒体との熱交換を行う利用側熱交換器を有する複数の室内機と、複数の室内機の少なくとも１つと、蓄熱タンクとを含む熱媒体循環回路と、熱源機の熱源流体と、熱媒体循環回路を循環する熱媒体との熱交換をして熱媒体を加熱する暖房熱媒体間熱交換器と、熱源機の熱源流体と、熱媒体循環回路を循環する熱媒体との熱交換をして熱媒体を冷却する冷房熱媒体間熱交換器と、熱媒体循環回路において、暖房熱媒体間熱交換器に対応して設けられた第１熱媒体循環ポンプと、熱媒体循環回路において、冷房熱媒体間熱交換器に対応して設けられた第２熱媒体循環ポンプと、室内機及び蓄熱タンクと、暖房熱媒体間熱交換器及び冷房熱媒体間熱交換器とを接続する熱媒体循環回路に設けられており、暖房熱媒体間熱交換器及び冷房熱媒体間熱交換器に対して、室内機及び蓄熱タンクの接続先を切り替える複数の熱媒体流路切替弁と、室内機及び蓄熱タンクと、暖房熱媒体間熱交換器及び冷房熱媒体間熱交換器とを接続する熱媒体循環回路に設けられており、熱媒体の流量を制御する複数の熱媒体流量調整装置と、室内機及び蓄熱タンクと、暖房熱媒体間熱交換器及び冷房熱媒体間熱交換器とを接続する熱媒体循環回路に設けられており、熱媒体の温度を検出する複数の熱媒体温度検出センサと、複数の熱媒体温度検出センサの検出情報に基づき、複数の熱媒体流路切替弁と、複数の熱媒体流量調整装置とを制御することによって、冷房、暖房、冷熱蓄熱、温熱蓄熱、給湯及びそれらの組み合わせ運転を選択するものである。

本開示に係る蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システムは、第１流路切替弁及び第２流路切替弁を用いて、高温配管、中温配管、及び、低温配管の内部を流れる熱媒体の流路を切り替えることによって、低温の蓄熱運転、高温の蓄熱運転、放熱運転、及び、それぞれの同時運転を切り替えるものである。従来、蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システムは、低温及び高温の蓄放熱には、熱媒体の往きと戻りのそれぞれに２つの配管、すなわち、合計４つの配管が必要である。本開示に係る蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システムは、高温配管、中温配管及び低温配管を利用することによって、蓄放熱後の中温の熱媒体の流路を１つに統合できるため、配管数を削減できる。蓄熱空調給湯システムでは、蓄熱タンク、熱源機及び熱媒体変換機が、それぞれ離れて設置される場合が多く、接続配管数を削減すると蓄熱タンク及び蓄熱空調給湯システムの設置時の施工が簡便になり、設置が容易となる。

実施の形態１に係る蓄熱タンクを示す概略図である。 実施の形態１に係る蓄熱タンクの冷熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態１に係る蓄熱タンクの温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態１に係る蓄熱タンクの温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態１に係る蓄熱タンクの冷温熱同時蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態１に係る蓄熱タンクの給湯運転時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態２に係る蓄熱タンクを示す概略図である。 実施の形態２に係る蓄熱タンクの冷熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態２に係る蓄熱タンクの温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態２に係る蓄熱タンクの温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態２に係る蓄熱タンクの冷温熱同時蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態２に係る蓄熱タンクの給湯運転時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。 実施の形態３に係る蓄熱タンクを示す概略図である。 実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システムの第１例の概略図である。 実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システムの第２例の概略図である。 実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システムの蓄熱利用冷暖房運転時における循環媒体の流れる方向を示す回路図である。 実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システムの冷温熱同時蓄熱運転時における循環媒体の流れる方向を示す回路図である。 実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システムの冷温熱同時蓄熱及び冷暖房同時運転時における循環媒体の流れる方向を示す回路図である。

以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１を含めた、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、各実施の形態において、先行する実施の形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。また、以下の実施の形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施の形態同士を部分的に組み合わせることができる。

実施の形態１．
［蓄熱タンク６］
図１は、実施の形態１に係る蓄熱タンク６を示す概略図である。蓄熱タンク６は、熱源機で生成した熱を蓄えるタンクである。蓄熱タンク６は、一例として、後述する蓄熱空調給湯システム２００において用いられる（図１４参照）。蓄熱タンク６は、熱媒体タンク７２と、高温配管８１と、低温配管８３と、中温配管８２と、給湯用熱交換器７４と、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１と、第２熱媒体ポンプ３１ｃ２と、第１配管８６と、第２配管８７とを備える。また、蓄熱タンク６は、第１流路切替弁３２ａ１と、第２流路切替弁３２ａ２と、を備える。上述した蓄熱タンク６の各構成について、下記に説明する。

蓄熱タンク６は、熱媒体９１を貯留する熱媒体タンク７２を備える。熱媒体タンク７２は、蓄熱及び放熱を行う熱媒体９１を貯留する。熱媒体９１には、水、不凍液、あるいは、エチレングリコール水溶液等を利用できる。熱媒体タンク７２の上部７２ａは、熱媒体高温部であって、高温の熱媒体９１が貯留している部分である。熱媒体タンク７２の中央部７２ｂは、熱媒体中温部であって、中温の熱媒体９１が貯留している部分である。熱媒体タンク７２の下部７２ｃは、熱媒体低温部であって、低温の熱媒体９１が貯留している部分である。通常、熱媒体タンク７２の内部では、自然対流によって高温の流体は上昇し、低温の流体は下降しようとするため、上下方向の高さにより異なる温度分布の熱媒体９１が貯留している。

蓄熱タンク６は、熱媒体タンク７２の上部７２ａに接続された高温配管８１と、熱媒体タンク７２の下部７２ｃに接続された低温配管８３と、を備える。また、蓄熱タンク６は、熱媒体９１が流れる配管であって、熱媒体タンク７２の上下方向において、高温配管８１と低温配管８３との間で熱媒体タンク７２に接続された中温配管８２を備える。

高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３は、内部を熱媒体９１が流れる配管である。高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３は、熱媒体タンク７２において、３箇所の異なる高さの位置に接続している。蓄熱タンク６の内部において、熱媒体タンク７２の上部７２ａに高温配管８１が接続されており、熱媒体タンク７２の中央部７２ｂに中温配管８２が接続されており、熱媒体タンク７２の下部７２ｃに低温配管８３が接続されている。

高温配管８１は、一方の端部が熱媒体タンク７２の上部７２ａに接続されており、他方の端部が後述する熱媒体変換機３の配管と接続されている（図１４参照）。また、高温配管８１は、管路の途中に給湯用熱交換器７４と、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１とが接続されている。高温配管８１は、後述する第１配管８６によって管路の途中が分岐しており、第１配管８６及び後述する第１流路切替弁３２ａ１を介して中温配管８２と接続されている。また、高温配管８１は、第１配管８６、第１流路切替弁３２ａ１、第２配管８７及び後述する第２流路切替弁３２ａ２を介して低温配管８３と接続されている。

中温配管８２は、一方の端部が熱媒体タンク７２の中央部７２ｂに接続されており、他方の端部が後述する熱媒体変換機３の配管と接続されている（図１４参照）。中温配管８２は、後述する第１配管８６によって管路の途中が分岐しており、第１配管８６及び後述する第１流路切替弁３２ａ１を介して高温配管８１と接続されている。

低温配管８３は、一方の端部が熱媒体タンク７２の下部７２ｃに接続されており、他方の端部が後述する熱媒体変換機３の配管と接続されている（図１４参照）。また、低温配管８３は、管路の途中に第２流路切替弁３２ａ２と、第２熱媒体ポンプ３１ｃ２とが接続されている。低温配管８３は、第１配管８６、第１流路切替弁３２ａ１、第２配管８７及び後述する第２流路切替弁３２ａ２を介して高温配管８１と接続されている。

蓄熱タンク６は、高温配管８１と水が流れる水配管７８とに接続され、高温配管８１を流れる熱媒体９１と水配管７８を流れる水とを熱交換させる給湯用熱交換器７４を備える。給湯用熱交換器７４は、高温配管８１と接続されている。換言すれば、給湯用熱交換器７４は、高温配管８１に備えられている。また、給湯用熱交換器７４は、水配管７８と接続されている。給湯用熱交換器７４は、給水口７６から流入する水配管７８を流れる水と、高温配管８１から流入する熱媒体９１とを熱交換させ、水を給湯温度まで加熱した後、給湯口７７から流出させ水配管７８を介して給湯する。水は、例えば、市水である。給湯温度は、使用者の使用に適した温度であり、例えば４０℃である。

蓄熱タンク６は、熱媒体タンク７２へ熱媒体９１を流入させ、また、熱媒体タンク７２から熱媒体９１を流出させる第１熱媒体ポンプ３１ｃ１を備えている。第１熱媒体ポンプ３１ｃ１は、高温配管８１に接続されている。換言すれば、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１は、高温配管８１に設けられている。第１熱媒体ポンプ３１ｃ１は、熱媒体タンク７２の内部に貯留される熱媒体９１を熱媒体９１が流れる回路内で循環させる。

蓄熱タンク６は、熱媒体タンク７２へ熱媒体９１を流入させ、また、熱媒体タンク７２から熱媒体９１を流出させる第２熱媒体ポンプ３１ｃ２を備えている。第２熱媒体ポンプ３１ｃ２は、低温配管８３に接続されている。換言すれば、第２熱媒体ポンプ３１ｃ２は、低温配管８３に設けられている。第２熱媒体ポンプ３１ｃ２は、熱媒体タンク７２の内部に貯留される熱媒体９１を熱媒体９１が流れる回路内で循環させる。

第１熱媒体ポンプ３１ｃ１及び第２熱媒体ポンプ３１ｃ２は、例えば、モータ（図示は省略）によって駆動され、圧力の働きによって熱媒体９１を送る装置である。熱媒体９１は、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１及び第２熱媒体ポンプ３１ｃ２によって配管内を循環する。なお、蓄熱タンク６は、少なくとも第１熱媒体ポンプ３１ｃ１を有していればよく、第２熱媒体ポンプ３１ｃ２を有していなくてもよい場合がある。この場合、熱媒体９１は、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１、後述する第１熱媒体循環ポンプ３１ａ、あるいは、後述する第２熱媒体循環ポンプ３１ｂ等によって配管内を循環する（図１４参照）。

蓄熱タンク６は、高温配管８１における、給湯用熱交換器７４に対して熱媒体タンク７２の配置側とは反対側の位置において、高温配管８１と中温配管８２とを接続する第１配管８６を備える。第１配管８６は、一方の端部が高温配管８１と接続されており、他方の端部が中温配管８２と接続されている。また、第１配管８６は、管路の途中に第１流路切替弁３２ａ１が接続されている。蓄熱タンク６は、第１配管８６と低温配管８３とを接続する第２配管８７を備える。第２配管８７は、一方の端部が第１流路切替弁３２ａ１を介して第１配管８６と接続されており、他方の端部が第２流路切替弁３２ａ２を介して低温配管８３と接続されている。

蓄熱タンク６は、第１配管８６と第２配管８７とに接続されており、熱媒体９１が流れる流路を切り替える第１流路切替弁３２ａ１を備える。また、蓄熱タンク６は、第２配管８７と低温配管８３とに接続されており、熱媒体９１が流れる流路を切り替える第２流路切替弁３２ａ２を備える。第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２は、熱媒体９１が流れる回路において熱媒体９１の流れる方向を切り替える。

第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２は、例えば、三方弁である。熱媒体９１の流れる方向は、第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２によって制御される。

第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２は、例えば、熱媒体タンク７２の上部７２ａと中央部７２ｂとを熱媒体９１が循環する回路と、上部７２ａと下部７２ｃとを熱媒体９１が循環する回路とを切り替える。

蓄熱タンク６は、第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２を用いて、高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３の内部を流れる熱媒体９１の流路を切り替える。蓄熱タンク６は、第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２を用いて熱媒体９１の流路を切り替えることによって、低温の蓄熱運転、高温の蓄熱運転、放熱運転及びそれぞれの同時運転等を切り替える。すなわち、蓄熱タンク６は、第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２を用いて熱媒体９１の流れる方向を切り替えることによって、低温の蓄熱運転、高温の蓄熱運転、放熱運転及びそれぞれの同時運転等を切り替える。

図２は、実施の形態１に係る蓄熱タンク６の冷熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図２の矢印は、低温の蓄熱運転時の熱媒体９１の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２内の熱媒体９１は、中温配管８２を通って蓄熱タンク６から流出し、後述する蓄熱空調給湯システム２００の冷熱源１０１によって冷却される（図１４参照）。冷熱源１０１によって冷却された熱媒体９１は、低温配管８３を通って熱媒体タンク７２の下部７２ｃに流入する。

蓄熱を利用して冷房運転を行う際は、それぞれ熱媒体９１の流れる方向を逆にして、低温配管８３から流出する熱媒体９１は、冷熱源１０１ではなく室内機２ｂに供給される（図１４参照）。なお、蓄熱を利用して運転を行うことを放熱運転と称する。蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６から室内機２ｂに低温の熱媒体９１を供給し、利用側熱交換器３０ａによって、熱媒体９１と室内空気とを熱交換することによって冷房運転を行う。

図３は、実施の形態１に係る蓄熱タンク６の温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図３の矢印は、高温の蓄熱運転時の熱媒体９１の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２の下部７２ｃから流出した熱媒体９１は、低温配管８３を通って蓄熱タンク６から流出し、後述する蓄熱空調給湯システム２００の熱源１００によって加熱される（図１４参照）。熱源１００によって加熱された熱媒体９１は、高温配管８１を通って熱媒体タンク７２の上部７２ａに流入する。熱媒体タンク７２の内部を通った熱媒体９１は、熱媒体タンク７２の下部７２ｃから流出する。

蓄熱を利用して暖房運転を行う際は、それぞれ熱媒体９１の流れる方向を逆にして、高温配管８１から流出する熱媒体９１は、熱源１００ではなく室内機２ａに供給される（図１４参照）。上述したように、蓄熱を利用して運転を行うことを放熱運転と称する。蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６から室内機２ａに高温の熱媒体９１を供給し、利用側熱交換器３０ａによって、熱媒体９１と室内空気とを熱交換することによって暖房運転を行う。

また、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、冷熱利用温熱蓄熱運転時も図３と同じ方向で熱媒体９１が流れる。蓄熱タンク６の低温配管８３から流出した熱媒体９１は、室内機２ａを通って、空気を冷却し、室内機２ａを流出した後、熱源１００に供給される（図１４参照）。熱源１００によって加熱された熱媒体９１は、高温配管８１を通って熱媒体タンク７２の上部７２ａに流入する。

図４は、実施の形態１に係る蓄熱タンク６の温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図４の矢印は、熱媒体９１の流れる方向を示している。蓄熱タンク６は、温熱を蓄熱する場合は、図４に示す高温の蓄熱運転を行う。熱媒体タンク７２から流出した熱媒体９１は、中温配管８２を通って、蓄熱空調給湯システム２００の熱源１００によって加熱される（図１４参照）。

加熱された熱媒体９１は、高温配管８１を通って熱媒体タンク７２の上部７２ａに流入する。熱媒体タンク７２の内部を通った熱媒体９１は、熱媒体タンク７２の中央部７２ｂの中温配管８２から流出する。これにより、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体タンク７２の下部７２ｃを低温に保ったまま高温蓄熱運転が可能となる。

図５は、実施の形態１に係る蓄熱タンク６の冷温熱同時蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図５の矢印は、冷温同時蓄熱運転時の熱媒体９１の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２から流出した熱媒体９１は、中温配管８２を通って、一部は蓄熱空調給湯システム２００の熱源１００に供給され、残りは蓄熱空調給湯システム２００の冷熱源１０１に供給される（図１４参照）。

一部の熱媒体９１は、熱源１００によって加熱された後、高温配管８１を通って熱媒体タンク７２の上部７２ａに流入する。一方、残りの熱媒体９１は、冷熱源１０１によって冷却された後、低温配管８３を通って熱媒体タンク７２の下部７２ｃに流入する。以上のように、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体タンク７２の内部の熱媒体９１の一部を利用して高温蓄熱し、残りの熱媒体９１を利用して低温蓄熱を行う冷温同時蓄熱運転が可能である。

一方、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、図５において熱媒体９１の流れる方向を逆にすることで、蓄熱を利用して冷房運転と暖房運転とを同時に行う冷暖同時運転が可能になる。熱媒体タンク７２から流出した熱媒体９１は、高温配管８１及び低温配管８３を通って、熱源１００及び冷熱源１０１ではなく、室内機２ａ及び室内機２ｂに供給される。

蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、低温配管８３から流出する低温の熱媒体９１と、高温配管８１から流出する高温の熱媒体９１とを室内機２ａ及び室内機２ｂに供給することによって、冷暖同時運転が可能になる。室内機２ａ及び室内機２ｂの利用側熱交換器３０ａで熱交換された熱媒体９１は、合流して中温配管８２から熱媒体タンク７２の中央部７２ｂに流入する。

図６は、実施の形態１に係る蓄熱タンク６の給湯運転時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図６の矢印は、蓄熱を利用して給湯運転を行う際の熱媒体９１の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２の上部７２ａから流出した熱媒体９１は、給湯用熱交換器７４によって水配管７８の水と熱交換する。給水口７６から蓄熱タンク６に流入した水は、給湯用熱交換器７４によって給湯温度にまで加熱された後、給湯口７７から流出する。

夏季のように水の温度が高い場合（例えば３０℃）、水と熱交換して給湯用熱交換器７４で冷却された熱媒体９１は、例えば４０℃の中温となっているので、第１配管８６を介して中温配管８２を通り熱媒体タンク７２の中央部７２ｂへ流入する。ここで熱媒体９１は、第１流路切替弁３２ａ１によって流路が切り替えられ、高温配管８１、第１配管８６、中温配管８２及び熱媒体タンク７２を循環する。

一方、冬季のように水の温度が低い場合（例えば１０℃）は、給湯用熱交換器７４で冷却された熱媒体９１は温度が低下している。温度が低下した後の熱媒体９１は、熱媒体タンク７２の中央部７２ｂではなく、下部７２ｃに流入して、熱媒体タンク７２の下部７２ｃに蓄熱することが望ましい。熱媒体タンク７２の内部は、上下方向の高さにより異なる温度分布の熱媒体９１が貯留しているからである。ここで熱媒体９１は、第１流路切替弁３２ａ１と第２流路切替弁３２ａ２とによって流路が切り替えられ、高温配管８１、第１配管８６、第２配管８７、低温配管８３及び熱媒体タンク７２を循環する。

［蓄熱タンク６の作用効果］
蓄熱タンク６は、熱媒体９１を貯留する熱媒体タンク７２と、熱媒体タンク７２の上部７２ａに接続された高温配管８１及び熱媒体タンク７２の下部７２ｃに接続された低温配管８３と、を備える。また、蓄熱タンク６は、熱媒体タンク７２の上下方向において、高温配管８１と低温配管８３との間で熱媒体タンク７２に接続された中温配管８２を備える。

また、蓄熱タンク６は、高温配管８１に接続されており、熱媒体タンク７２へ熱媒体９１を流入させ、また、熱媒体タンク７２から熱媒体９１を流出させる第１熱媒体ポンプ３１ｃ１を備える。また、蓄熱タンク６は、低温配管８３に接続されており、熱媒体タンク７２へ熱媒体９１を流入させ、また、熱媒体タンク７２から熱媒体９１を流出させる第２熱媒体ポンプ３１ｃ２を備える。また、蓄熱タンク６は、高温配管８１と中温配管８２とを接続する第１配管８６と、第１配管８６と低温配管８３とを接続する第２配管８７と、を備える。

また、蓄熱タンク６は、第１配管８６と第２配管８７とに接続されており、熱媒体９１が流れる流路を切り替える第１流路切替弁３２ａ１を備える。また、蓄熱タンク６は、第２配管８７と低温配管８３とに接続されており、熱媒体９１が流れる流路を切り替える第２流路切替弁３２ａ２を備える。

蓄熱タンク６は、第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２を用いて、高温配管８１、中温配管８２、及び、低温配管８３の内部を流れる熱媒体９１の流路を切り替える。蓄熱タンク６は、高温配管８１、中温配管８２、及び、低温配管８３の内部を流れる熱媒体９１の流路を切り替えることによって、低温の蓄熱運転、高温の蓄熱運転、放熱運転、及び、それぞれの同時運転を切り替える。

従来、蓄熱タンクは、低温及び高温の蓄放熱には、熱媒体の往きと戻りのそれぞれに２つの配管、すなわち、合計４つの配管が必要である。実施の形態１に係る蓄熱タンク６は、高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３を利用することによって、蓄放熱後の中温の熱媒体９１の流路を１つに統合できるため、配管数を削減できる。蓄熱空調給湯システム２００では、蓄熱タンク６、熱源機１ａ及び熱媒体変換機３が、それぞれ離れて設置される場合が多く、接続配管数を削減すると蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００の設置時の施工が簡便になり、設置が容易となる。また、蓄熱タンク６は、上記構成により、１つの熱媒体タンク７２内で温度分布を形成し、高温及び低温を蓄熱することができるため、蓄熱用のタンク数を減らすことで部品数を減らすことができる。

また、蓄熱タンク６は、高温配管８１と水が流れる水配管７８とに接続され、高温配管８１を流れる熱媒体９１と水配管７８を流れる水とにおいて熱交換させる給湯用熱交換器７４を備える。蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、給湯用熱交換器７４を備えているため、給湯用熱交換器７４を利用して給湯運転を行うことができる。そのため、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、室外機１と熱媒体変換機３とによって冷房運転又は暖房運転を行うのと同時に給湯運転を行うことができる。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る蓄熱タンク６を示す概略図である。なお、図１～図６の蓄熱タンク６と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２に係る蓄熱タンク６は、高温蓄熱槽７１及び低温蓄熱槽７３を有する点で実施の形態１に係る蓄熱タンク６と異なるものである。以下、実施の形態２の蓄熱タンク６が実施の形態１の蓄熱タンク６と異なる構成を中心に説明するものとし、実施の形態２で説明されていない構成は実施の形態１と同様である。

蓄熱タンク６は、高温配管８１において、給湯用熱交換器７４と熱媒体タンク７２との間に接続されている高温蓄熱槽７１と、低温配管８３において、第２流路切替弁３２ａ２と熱媒体タンク７２との間に接続されている低温蓄熱槽７３と、を備える。高温蓄熱槽７１は、高温配管８１において、第１配管８６の接続部分と熱媒体タンク７２との間に接続されている。

高温蓄熱槽７１は、熱媒体９１と熱交換を行い熱媒体９１よりも単位体積当たりの蓄熱量が大きい高温蓄熱材９０ａと、内部を熱媒体９１が循環し、高温蓄熱材９０ａと熱交換する高温蓄熱熱交換器７５ａと、を内部に有する。また、低温蓄熱槽７３は、熱媒体９１と熱交換を行い熱媒体９１よりも単位体積当たりの蓄熱量が大きい低温蓄熱材９０ｂと、内部を熱媒体９１が循環し、低温蓄熱材９０ｂと熱交換する低温蓄熱熱交換器７５ｂと、を内部に有する。蓄熱タンク６は、配管を介して高温蓄熱槽７１と、熱媒体タンク７２と、低温蓄熱槽７３とが直列に接続されている。

高温蓄熱槽７１及び低温蓄熱槽７３の内部には、潜熱蓄熱材９０が充填されており、潜熱蓄熱材９０と熱媒体９１とを熱交換する蓄熱熱交換器７５が収納されている。潜熱蓄熱材９０は、高温蓄熱材９０ａ及び低温蓄熱材９０ｂである。蓄熱熱交換器７５は、高温蓄熱熱交換器７５ａ及び低温蓄熱熱交換器７５ｂである。高温蓄熱槽７１の内部には、高温蓄熱材９０ａが充填されており、高温蓄熱材９０ａと熱媒体９１とを熱交換する高温蓄熱熱交換器７５ａが収納されている。低温蓄熱槽７３の内部には、低温蓄熱材９０ｂが充填されており、低温蓄熱材９０ｂと熱媒体９１とを熱交換する低温蓄熱熱交換器７５ｂが収納されている。

図７に示すように、蓄熱タンク６の内部では、高温蓄熱槽７１と、熱媒体タンク７２と、低温蓄熱槽７３とがそれぞれ順に直列に接続されている。通常、熱媒体タンク７２の内部では、自然対流によって高温の流体は上昇し、低温の流体は下降しようとするため、高温蓄熱槽７１を熱媒体タンク７２の上部に、低温蓄熱槽７３を熱媒体タンク７２の下部に配置することで、高温蓄熱槽７１を高温のままに、低温蓄熱槽７３を低温のままに保つことが容易となる。

一例として、低温蓄熱槽７３内で、低温蓄熱材９０ｂと熱交換した熱媒体９１は、低温蓄熱槽７３の上部に接続されている低温配管８３から流出して、熱媒体タンク７２の下部７２ｃ（図１参照）に流入する。そして、熱媒体タンク７２の上部７２ａ（図１参照）に接続されている高温配管８１から流出した熱媒体９１は、高温蓄熱槽７１に流入し、高温蓄熱熱交換器７５ａによって高温蓄熱材９０ａと熱交換を行う。

高温蓄熱槽７１は、高温蓄熱熱交換器７５ａにおいて熱媒体９１と熱交換した高温蓄熱材９０ａに熱を蓄えることができる。高温蓄熱槽７１内の潜熱蓄熱材９０である高温蓄熱材９０ａには、給湯温度よりも高い温度（例えば４０～８０℃）に融点を持つ材料を利用でき、例えば、パラフィン、あるいは、酢酸ナトリウム三水和物等を利用することができる。

低温蓄熱槽７３は、低温蓄熱熱交換器７５ｂにおいて熱媒体９１と熱交換した低温蓄熱材９０ｂに熱を蓄えることができる。低温蓄熱槽７３内の潜熱蓄熱材９０である低温蓄熱材９０ｂには、例えば０℃～２０℃に融点を持つ材料を利用でき、氷、ＴＢＡＢ水溶液、あるいは、ペンタデカン等を利用できる。

蓄熱タンク６は、高温蓄熱槽７１に高温配管８１が接続されており、低温蓄熱槽７３には低温配管８３が接続されており、熱媒体タンク７２に高温配管８１と、中温配管８２と、低温配管８３とが接続されている。

高温配管８１は、管路の途中に給湯用熱交換器７４と、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１と、高温蓄熱槽７１とが接続されている。低温配管８３は、管路の途中に第２流路切替弁３２ａ２と、第２熱媒体ポンプ３１ｃ２と、低温蓄熱槽７３とが接続されている。なお、上述したように、蓄熱タンク６は、少なくとも第１熱媒体ポンプ３１ｃ１を有していればよく、第２熱媒体ポンプ３１ｃ２を有していなくてもよい場合がある。この場合、熱媒体９１は、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１、後述する第１熱媒体循環ポンプ３１ａ、あるいは、後述する第２熱媒体循環ポンプ３１ｂ等によって配管内を循環する（図１５参照）。

図８は、実施の形態２に係る蓄熱タンク６の冷熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図８の矢印は、低温の蓄熱運転時の熱媒体９１の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２内の熱媒体９１は、中温配管８２から流出し、後述する蓄熱空調給湯システム２００の冷熱源１０１によって冷却される（図１５参照）。

冷熱源１０１によって冷却された熱媒体９１は、低温配管８３を通って低温蓄熱槽７３に流入する。低温蓄熱槽７３に流入した熱媒体９１は、低温蓄熱熱交換器７５ｂを通って、低温蓄熱材９０ｂを冷却した後、熱媒体タンク７２の下部７２ｃ（図１参照）に流入する。

蓄熱を利用して冷房運転を行う際は、それぞれ熱媒体９１の流れる方向を逆にして、低温配管８３から流出する熱媒体９１は、冷熱源１０１ではなく室内機２ｂに供給される（図１５参照）。蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６から室内機２ｂに低温の熱媒体９１を供給し、利用側熱交換器３０ａによって、熱媒体９１と室内空気とを熱交換することによって冷房運転を行う。

図９は、実施の形態２に係る蓄熱タンク６の温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図９の矢印は、高温の蓄熱運転時の熱媒体９１の流れ方向を示している。熱媒体タンク７２の下部７２ｃ（図１参照）から流出し、低温蓄熱槽７３を通って低温蓄熱槽７３から流出した熱媒体９１は、低温配管８３を通って蓄熱タンク６から流出し、後述する蓄熱空調給湯システム２００の熱源１００によって加熱される（図１５参照）。

熱源１００によって加熱された熱媒体９１は、高温配管８１を通って高温蓄熱槽７１に流入する。高温蓄熱槽７１に流入した熱媒体９１は、高温蓄熱槽７１内の高温蓄熱熱交換器７５ａを通って、高温蓄熱材９０ａを加熱した後、熱媒体タンク７２の上部７２ａ（図１参照）に流入する。熱媒体タンク７２の内部を通った熱媒体９１は、熱媒体タンク７２の下部７２ｃから流出し、低温蓄熱槽７３に流入する。

蓄熱を利用して暖房運転を行う際は、それぞれ熱媒体９１の流れる方向を逆にして、高温配管８１から流出する熱媒体９１は、熱源１００ではなく室内機２ａに供給される（図１５参照）。蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６から室内機２ａに高温の熱媒体９１を供給し、利用側熱交換器３０ａによって、熱媒体９１と室内空気とを熱交換することによって暖房運転を行う。

また、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、冷熱利用温熱蓄熱運転時も図９と同じ方向で熱媒体９１が流れる。蓄熱タンク６の低温配管８３から流出した熱媒体９１は、室内機２ａを通って、空気を冷却し、室内機２ａを流出した後、熱源１００に供給される（図１５参照）。熱源１００によって加熱された熱媒体９１は、高温配管８１を通って高温蓄熱槽７１に流入し、その後、熱媒体タンク７２の上部７２ａ（図１参照）に流入する。

図１０は、実施の形態２に係る蓄熱タンク６の温熱蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図１０の矢印は、熱媒体９１の流れる方向を示している。蓄熱タンク６は、温熱を蓄熱する場合は、図１０に示す高温蓄熱運転を行う。熱媒体タンク７２から流出した熱媒体９１は、中温配管８２を通って、蓄熱空調給湯システム２００の熱源１００によって加熱される（図１５参照）。

加熱された熱媒体９１は、高温配管８１を通って高温蓄熱槽７１に流入する。高温蓄熱槽７１に流入した熱媒体９１は、高温蓄熱槽７１内の高温蓄熱熱交換器７５ａを通って、高温蓄熱材９０ａを加熱した後、熱媒体タンク７２の上部７２ａに流入する。熱媒体タンク７２の内部を通った熱媒体９１は、熱媒体タンク７２の中央部７２ｂの中温配管８２から流出する。これにより、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、低温蓄熱槽７３の内部を熱媒体９１が通過せず熱媒体９１と低温蓄熱材９０ｂとの熱交換が行われないため、低温蓄熱槽７３の内部を低温に保ったまま高温蓄熱運転が可能となる。

図１１は、実施の形態２に係る蓄熱タンク６の冷温熱同時蓄熱時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図１１の矢印は、冷温同時蓄熱運転時の熱媒体９１の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２から流出した熱媒体９１は、中温配管８２を通って、一部は蓄熱空調給湯システム２００の熱源１００に供給され、残りは蓄熱空調給湯システム２００の冷熱源１０１に供給される（図１５参照）。

一部の熱媒体９１は、熱源１００によって加熱された後、高温配管８１を通って高温蓄熱槽７１に流入する。高温蓄熱槽７１に流入した熱媒体９１は、高温蓄熱槽７１内の高温蓄熱熱交換器７５ａを通って、高温蓄熱材９０ａを加熱した後、熱媒体タンク７２の上部７２ａに流入する（図１参照）。

一方、残りの熱媒体９１は、冷熱源１０１によって冷却された後、低温配管８３を通って低温蓄熱槽７３に流入する。低温蓄熱槽７３に流入した熱媒体９１は、低温蓄熱槽７３内の低温蓄熱熱交換器７５ｂを通って低温蓄熱材９０ｂを冷却した後、熱媒体タンク７２の下部７２ｃに流入する（図１参照）。以上のように、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体タンク７２の内部の熱媒体９１の一部を利用して高温蓄熱し、残りの熱媒体９１を利用して低温蓄熱を行う冷温同時蓄熱運転が可能である。

一方、蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、図１１において熱媒体９１の流れる方向を逆にすることで、蓄熱を利用して冷房運転と暖房運転とを同時に行う冷暖同時運転が可能になる。熱媒体タンク７２から流出した熱媒体９１は、高温配管８１及び低温配管８３を通って、熱源１００及び冷熱源１０１ではなく、室内機２ａ及び室内機２ｂに供給される。

蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、低温配管８３から流出する低温の熱媒体９１と、高温配管８１から流出する高温の熱媒体９１とを室内機２ａ及び室内機２ｂに供給することによって、冷暖同時運転が可能になる。室内機２ａ及び室内機２ｂの利用側熱交換器３０ａで熱交換された熱媒体９１は、合流して中温配管８２から熱媒体タンク７２の中央部７２ｂに流入する。

図１２は、実施の形態２に係る蓄熱タンク６の給湯運転時の循環媒体の流れ方向を示す回路図である。図１２の矢印は、蓄熱を利用して給湯運転を行う際の熱媒体９１、及び水の流れる方向を示している。熱媒体タンク７２の上部７２ａから流出し、高温蓄熱槽７１を通過して高温蓄熱槽７１から流出した熱媒体９１は、給湯用熱交換器７４によって水配管７８の水と熱交換する。給水口７６から蓄熱タンク６に流入した水は、給湯用熱交換器７４によって給湯温度にまで加熱されたあと、給湯口７７から流出する。

夏季のように水の温度が高い場合（例えば３０℃）、水と熱交換して給湯用熱交換器７４で冷却された熱媒体９１は、例えば４０℃の中温となっているので、第１配管８６を介して中温配管８２を通り熱媒体タンク７２の中央部７２ｂへ流入する。ここで熱媒体９１は、第１流路切替弁３２ａ１によって流路が切り替えられ、高温配管８１、第１配管８６、中温配管８２及び熱媒体タンク７２を循環する。

一方、冬季のように水の温度が低い場合（例えば１０℃）は、給湯用熱交換器７４で冷却された熱媒体９１は温度が低下している。温度が低下した後の熱媒体９１は、熱媒体タンク７２の中央部７２ｂではなく、下部７２ｃに流入して、熱媒体タンク７２の下部７２ｃに蓄熱することが望ましい。熱媒体タンク７２の内部は、上下方向の高さにより異なる温度分布の熱媒体９１が貯留しているからである。ここで熱媒体９１は、第１流路切替弁３２ａ１と第２流路切替弁３２ａ２とによって流路が切り替えられ、高温配管８１、第１配管８６、第２配管８７、低温配管８３、低温蓄熱槽７３、及び熱媒体タンク７２を循環する。

［蓄熱タンク６の作用効果］
蓄熱タンク６は、高温配管８１において、第１配管８６の接続部分と熱媒体タンク７２との間に接続されている高温蓄熱槽７１と、低温配管８３において、第２流路切替弁３２ａ２と熱媒体タンク７２との間に接続されている低温蓄熱槽７３と、を備える。高温蓄熱槽７１は、熱媒体９１と熱交換を行い熱媒体９１よりも単位体積当たりの蓄熱量が大きい高温蓄熱材９０ａと、内部を熱媒体９１が循環し、高温蓄熱材９０ａと熱交換する高温蓄熱熱交換器７５ａと、を内部に有する。低温蓄熱槽７３は、熱媒体９１と熱交換を行い熱媒体９１よりも単位体積当たりの蓄熱量が大きい低温蓄熱材９０ｂと、内部を熱媒体９１が循環し、低温蓄熱材９０ｂと熱交換する低温蓄熱熱交換器７５ｂと、を内部に有する。蓄熱タンク６は、高温蓄熱槽７１と、熱媒体タンク７２と、低温蓄熱槽７３とが直列に接続されている。実施の形態２の蓄熱タンク６は、熱媒体９１よりも単位体積当たりの蓄熱量の大きい高温蓄熱材９０ａ及び低温蓄熱材９０ｂ等の蓄熱材を用いることにより、熱媒体タンク７２を小型化でき、蓄熱タンク６を小型化できる。また、実施の形態２の蓄熱タンク６は、実施の形態１の蓄熱タンク６と同様の構造を有するため、実施の形態１の蓄熱タンク６と同様の効果を発揮できる。

実施の形態３．
図１３は、実施の形態３に係る蓄熱タンク６を示す概略図である。なお、図１～図１２の蓄熱タンク６と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態３に係る蓄熱タンク６は、中温配管８２の構成が実施の形態１及び実施の形態２に係る蓄熱タンク６と異なるものである。以下、実施の形態３の蓄熱タンク６が実施の形態１及び実施の形態２の蓄熱タンク６と異なる構成を中心に説明するものとし、実施の形態３で説明されていない構成は実施の形態１及び実施の形態２と同様である。

実施の形態３に係る蓄熱タンク６の中温配管８２は、少なくとも２本に分岐して熱媒体タンク７２に接続している。中温配管８２は、分岐した部分において、中温配管切替弁８４ａを有している。蓄熱タンク６及び蓄熱空調給湯システム２００は、中温配管切替弁８４ａを用いて、必要とされる温度の蓄熱量に応じて、蓄熱運転時の熱媒体９１の流路における容積を変更することによって、低温蓄熱量と高温蓄熱量とを調整できる。

中温配管８２は、中温配管切替弁８４ａによって熱媒体タンク７２の異なる２カ所と接続する。中温配管切替弁８４ａは、例えば三方弁である。なお、中温配管切替弁８４ａは、三方弁に限定されるものではなく、中温配管８２の分岐の数によって切替弁の構成が決定される。

例えば冷熱の利用量が多い夏季では、蓄熱空調給湯システム２００は、冷熱蓄熱時に中温配管切替弁８４ａを用いて、熱媒体タンク７２の上側から熱媒体９１を流出することにより、熱媒体タンク７２の大部分の熱媒体９１を冷熱蓄熱に利用できる。一方、冷熱の利用量が少ない中間季では、蓄熱空調給湯システム２００は、中温配管切替弁８４ａを用いて、熱媒体タンク７２の下側から熱媒体９１を流出し、冷熱蓄熱を行うことにより、熱媒体タンク７２の上側の大部分の熱媒体９１を温熱蓄熱に利用できる。

［蓄熱タンク６の作用効果］
蓄熱タンク６の中温配管８２は、少なくとも２本に分岐して熱媒体タンク７２に接続されており、分岐した部分において、中温配管切替弁８４ａを有している。蓄熱タンク６は、中温配管切替弁８４ａを用いて、必要とされる温度の蓄熱量に応じて、蓄熱運転時の熱媒体９１の流路における容積を変更することによって、低温蓄熱量と高温蓄熱量とを調整する。蓄熱タンク６は、中温配管８２の当該構成により、冬季あるいは夏季のように必要な蓄熱の温度帯が異なるときに熱媒体９１の温度分布を高温又は低温に調節することができ、熱媒体タンク７２を小型化できるため、蓄熱タンク６を小型化できる。すなわち、蓄熱タンク６は、中温配管切替弁８４ａを有する中温配管８２によって、冷熱及び温熱の利用率に応じてそれぞれの蓄熱量を調整することができるため、蓄熱タンク６のスペースを有効に利用でき、全体をコンパクトにできる。また、実施の形態３の蓄熱タンク６は、実施の形態１及び実施の形態２の蓄熱タンク６と同様の構造を有するため、実施の形態１及び実施の形態２の蓄熱タンク６と同様の効果を発揮できる。

実施の形態４．
図１４は、実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システム２００の第１例の概略図である。図１５は、実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システム２００の第２例の概略図である。図１４に示す第１例の蓄熱空調給湯システム２００は、実施の形態１の蓄熱タンク６を備えた蓄熱空調給湯システム２００である。図１５に示す第２例の蓄熱空調給湯システム２００は、実施の形態２の蓄熱タンク６を備えた蓄熱空調給湯システム２００である。なお、実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システム２００は、実施の形態３に係る蓄熱タンク６を備えてもよい。

蓄熱空調給湯システム２００の説明において、図１～図１３の蓄熱タンク６と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。以下、実施の形態４の蓄熱空調給湯システム２００を説明するものとし、実施の形態４で説明されていない構成は実施の形態１～実施の形態３と同様である。

蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６と、複数の室内機２と、熱媒体循環回路１０ｂと、暖房熱媒体間熱交換器１４ａと、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂと、第１熱媒体循環ポンプ３１ａと、第２熱媒体循環ポンプ３１ｂと、を備える。また、蓄熱空調給湯システム２００は、複数の熱媒体流路切替弁３２ａと、複数の熱媒体流量調整装置３４ａと、複数の熱媒体温度検出センサ３５ａと、を備える。

蓄熱空調給湯システム２００は、複数の熱媒体温度検出センサ３５ａの検出情報に基づき、複数の熱媒体流路切替弁３２ａと、複数の熱媒体流量調整装置３４ａとを制御する。蓄熱空調給湯システム２００は、複数の熱媒体流路切替弁３２ａと、複数の熱媒体流量調整装置３４ａとを制御することによって、冷房、暖房、冷熱蓄熱、温熱蓄熱、給湯及びそれらの組み合わせ運転を選択する。

より詳細には、蓄熱空調給湯システム２００は、熱源機１ａである室外機１と、熱媒体９１を加熱及び冷却して熱媒体９１の流路を切り替える熱媒体変換機３と、空調空気を供給する少なくとも１つ以上の室内機２と、を備える。更に蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体９１の熱を蓄え、また、熱媒体９１と水配管７８を流れる水とを熱交換させる蓄熱タンク６を備える。

室外機１は、蓄熱空調給湯システム２００の熱源となる。室外機１は、圧縮機１０と、冷媒流路切替装置１１と、空気熱交換器１２と、アキュムレーター１６と、を有する。また、室外機１は、外気温度検出センサ３７を有する。

圧縮機１０は、後述する冷媒循環回路１０ａに設けられており、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機１０は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。冷媒流路切替装置１１は、冷媒循環回路１０ａにおいて冷媒の流れる方向を切り替える。冷媒流路切替装置１１は、例えば四方弁である。冷媒流路切替装置１１は、後述する制御装置５０の指示に基づいて冷暖房に係る運転モードに対応した弁の切り替えを行い、冷媒の循環回路を切り替える。

空気熱交換器１２は、冷媒循環回路１０ａに設けられており、空気と冷媒との間で熱交換を行わせる。より詳細には、空気熱交換器１２は、空気熱交換器１２の周囲の空気と空気熱交換器１２の内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。

空気熱交換器１２は、冷媒流路切替装置１１による冷媒循環回路１０ａの切り替えにより、蒸発器又は凝縮器として機能する。アキュムレーター１６は、余剰冷媒を貯留する冷媒貯留機能と、運転状態が変化する際に一時的に発生する液冷媒を滞留させることによる気液分離機能とを有している。外気温度検出センサ３７は、外気の温度を検出する。

熱媒体変換機３は、暖房熱媒体間熱交換器１４ａと、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂと、第１膨張装置１５ａと、第２膨張装置１５ｂと、第１熱媒体循環ポンプ３１ａと、第２熱媒体循環ポンプ３１ｂと、を有する。また、熱媒体変換機３は、複数の熱媒体流路切替弁３２ａと、複数の熱媒体流量調整装置３４ａと、複数の熱媒体温度検出センサ３５ａと、を有する。

暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂは、冷媒循環回路１０ａと熱媒体循環回路１０ｂとに設けられており、冷媒循環回路１０ａを流れる冷媒と熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１との間で熱交換を行わせる。暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂは、冷媒循環回路１０ａを流れる冷媒と、熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１との間で熱交換を行わせ、熱媒体９１を加熱又は冷却する。

暖房熱媒体間熱交換器１４ａは、熱源機１ａの熱源流体と、熱媒体循環回路１０ｂを循環する熱媒体９１との熱交換をして熱媒体９１を加熱する。冷房熱媒体間熱交換器１４ｂは、熱源機１ａの熱源流体と、熱媒体循環回路１０ｂを循環する熱媒体９１との熱交換をして熱媒体９１を冷却する。

熱媒体９１は、熱媒体変換機３内の暖房熱媒体間熱交換器１４ａによって加熱され、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂによって冷却される。暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂは、凝縮器又は蒸発器として機能する。

蓄熱空調給湯システム２００は、暖房熱媒体間熱交換器１４ａが熱源１００となり、熱媒体９１を加熱することによって、蓄熱タンク６に温熱を蓄熱する。また、蓄熱空調給湯システム２００は、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂが冷熱源１０１となり、熱媒体９１を冷却することによって、蓄熱タンク６に冷熱を蓄熱する。

第１膨張装置１５ａ及び第２膨張装置１５ｂは、冷媒循環回路１０ａに設けられており、冷媒循環回路１０ａを流れる冷媒を減圧させる減圧装置である。第１膨張装置１５ａ及び第２膨張装置１５ｂは、例えば絞りの開度を調整することができる電子式膨張弁であり、開度を調整することによって空気熱交換器１２、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ、又は、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに流入する冷媒の圧力を制御する。

第１熱媒体循環ポンプ３１ａ及び第２熱媒体循環ポンプ３１ｂは、例えば、モータ（図示は省略）によって駆動され、圧力の働きによって熱媒体９１を送る装置である。第１熱媒体循環ポンプ３１ａ及び第２熱媒体循環ポンプ３１ｂは、内蔵するモータ（図示せず）の回転数を一定の範囲内で変化させることで、熱媒体９１を送り出す流量（吐出流量）を変化させる。

第１熱媒体循環ポンプ３１ａは、熱媒体循環回路１０ｂにおいて、暖房熱媒体間熱交換器１４ａに対応して設けられている。第２熱媒体循環ポンプ３１ｂは、熱媒体循環回路１０ｂにおいて、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに対応して設けられている。

熱媒体９１は、熱媒体変換機３内の第１熱媒体循環ポンプ３１ａ及び第２熱媒体循環ポンプ３１ｂによって蓄熱空調給湯システム２００を循環する。熱媒体９１は、第１熱媒体循環ポンプ３１ａ及び第２熱媒体循環ポンプ３１ｂによって熱媒体循環回路１０ｂを構成する配管内を循環する。

複数の熱媒体流路切替弁３２ａは、室内機２及び蓄熱タンク６と、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂとを接続する熱媒体循環回路１０ｂに設けられている。複数の熱媒体流路切替弁３２ａは、熱媒体循環回路１０ｂにおいて、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに対して、室内機２及び蓄熱タンク６の接続先を切り替える。

複数の熱媒体流路切替弁３２ａは、例えば、三方弁である。熱媒体９１の流れる方向は、複数の熱媒体流路切替弁３２ａによって制御される。複数の熱媒体流路切替弁３２ａは、蓄熱空調給湯システム２００において、弁の制御により熱媒体９１の流れる方向を切り替え、また、熱媒体９１の流れる流路を切り替える。蓄熱空調給湯システム２００は、室内機２に接続される複数の接続熱媒体配管５には、それぞれ熱媒体流路切替弁３２ａが備えられており、熱媒体流路切替弁３２ａによる流路の切り替えによって、熱媒体９１の流れを暖房と冷房との切り替え等によって変更する。

例えば三方弁等である複数の熱媒体流路切替弁３２ａは、それぞれ利用側熱交換器３０ａの熱媒体流入口に配管接続されており、利用側熱交換器３０ａの入口側（熱媒体流入側）において流路の切り替えを行う。また、例えば三方弁等である複数の熱媒体流路切替弁３２ａは、それぞれ利用側熱交換器３０ａの熱媒体流出側に配管接続されており、利用側熱交換器３０ａの出口側（熱媒体流出側）において流路の切り替えを行う。これらの熱媒体流路切替弁３２ａは、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂ及び暖房熱媒体間熱交換器１４ａにおいて加熱又は冷却された熱媒体９１のどちらか一方を利用側熱交換器３０ａに循環させるために熱媒体循環回路１０ｂの切り替えを行う。

複数の熱媒体流量調整装置３４ａは、室内機２及び蓄熱タンク６と、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂとを接続する熱媒体循環回路１０ｂに設けられており、熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１の流量を制御する。

複数の熱媒体流量調整装置３４ａは、例えば、二方弁である。複数の熱媒体流量調整装置３４ａは、蓄熱空調給湯システム２００において、熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１の流量を調整する。熱媒体流量調整装置３４ａは、後述する利用側熱交換器３０ａに接続した接続熱媒体配管５、並びに、蓄熱タンク６の高温配管８１及び低温配管８３に接続した接続熱媒体配管５等に接続されている。

例えば、二方弁である複数の熱媒体流量調整装置３４ａは、それぞれ、利用側熱交換器３０ａに流入する熱媒体９１の流量を調整する。また、複数の熱媒体流量調整装置３４ａは、蓄熱タンク６に流入する熱媒体９１の流量を調整する。

複数の熱媒体温度検出センサ３５ａは、熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１の温度を検出する。複数の熱媒体温度検出センサ３５ａは、室内機２及び蓄熱タンク６と、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂとを接続する熱媒体循環回路１０ｂに設けられており、熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１の温度を検出する。

室内機２の利用側熱交換器３０ａに接続した接続熱媒体配管５には、それぞれ熱媒体温度検出センサ３５ａが備えられている。熱媒体温度検出センサ３５ａは、室内機２への往き及び戻りの熱媒体９１の温度を計測する。すなわち、熱媒体温度検出センサ３５ａは、熱媒体変換機３から室内機２へ向かう熱媒体９１の温度を計測する。また熱媒体温度検出センサ３５ａは、室内機２から熱媒体変換機３へ戻る熱媒体９１の温度を計測する。

蓄熱タンク６の高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３に接続した接続熱媒体配管５には、それぞれ熱媒体温度検出センサ３５ａが備えられている。熱媒体温度検出センサ３５ａは、蓄熱タンク６への往き及び戻りの熱媒体９１の温度を計測する。すなわち、熱媒体温度検出センサ３５ａは、熱媒体変換機３から蓄熱タンク６へ向かう熱媒体９１の温度を計測する。また、熱媒体温度検出センサ３５ａは、蓄熱タンク６から熱媒体変換機３へ戻る熱媒体９１の温度を計測する。

室内機２は、空気と熱媒体９１との熱交換を行う利用側熱交換器３０ａを有する。なお、図１４及び図１５には、室内機２の一例として室内機２ａ及び室内機２ｂを示している。室内機２は、室内機２ａ及び室内機２ｂ等の総称である。図１４及び図１５では、室内機２ａ及び室内機２ｂの２つの室内機２を示しているが、蓄熱空調給湯システム２００は、３つ以上でもよい。蓄熱空調給湯システム２００は、少なくとも１つ以上の室内機２を備えていればよい。

利用側熱交換器３０ａは、熱媒体循環回路１０ｂに設けられており、空気と熱媒体９１との間で熱交換を行わせる。より詳細には、利用側熱交換器３０ａは、利用側熱交換器３０ａの周囲の室内空気と利用側熱交換器３０ａの内部を流れる熱媒体９１との間で熱交換を行わせる。利用側熱交換器３０ａは、それぞれ室内機２において、熱媒体９１と空調空間の空気とを熱交換させ、空調空間の空気を加熱又は冷却する。

蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体９１が複数の室内機２に供給され、利用側熱交換器３０ａによって空調空間の空気を加熱又は冷却することによって、空調空間の暖房運転又は冷房運転を行う。

蓄熱空調給湯システム２００は、室外機１の冷媒循環回路１０ａを流れる冷媒と、熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１との間で熱交換を行うことによって熱媒体循環回路１０ｂを流れる熱媒体９１を加熱し又は冷却する。なお、冷媒は、蓄熱空調給湯システム２００の熱源機１ａである室外機１を流れる熱源流体の一例である。

冷媒循環回路１０ａは、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、空気熱交換器１２、第１膨張装置１５ａ、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂ、第２膨張装置１５ｂ、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及びアキュムレーター１６を順次接続して形成されている。冷媒循環回路１０ａは、冷媒が流れる流路を形成する。冷媒循環回路１０ａは、閉回路であり、環状に形成されている。冷媒は、冷媒循環回路１０ａの内部を循環するように流れている。

蓄熱空調給湯システム２００は、冷媒配管１８を有し、冷媒配管１８と、冷媒配管１８に接続された圧縮機１０等の各種機器とによって冷媒循環回路１０ａを構成する。圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、空気熱交換器１２、第１膨張装置１５ａ、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂ、第２膨張装置１５ｂ、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及びアキュムレーター１６は、冷媒配管１８により接続されている。

冷媒循環回路１０ａにおける動作の一例を示す。冷媒循環回路１０ａにおいて、圧縮機１０によって圧縮された冷媒は、室外機１から熱媒体変換機３に流入して暖房熱媒体間熱交換器１４ａに供給され、熱媒体９１を加熱する。また、冷媒循環回路１０ａにおいて、熱媒体９１を加熱した冷媒は、第２膨張装置１５ｂにより膨張され、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂによって熱媒体９１を冷却する。その後、冷媒は、熱媒体変換機３から室外機１に戻る。

熱媒体循環回路１０ｂは、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ、第１熱媒体循環ポンプ３１ａ、熱媒体流路切替弁３２ａ、熱媒体流量調整装置３４ａ、室内機２の利用側熱交換器３０ａ及び蓄熱タンク６を接続して形成されている。また、熱媒体循環回路１０ｂは、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂ、第２熱媒体循環ポンプ３１ｂ、熱媒体流路切替弁３２ａ、熱媒体流量調整装置３４ａ、室内機２の利用側熱交換器３０ａ及び蓄熱タンク６を接続して形成されている。熱媒体循環回路１０ｂは、複数の室内機２の少なくとも１つと、蓄熱タンク６とを含む。

熱媒体循環回路１０ｂは、熱媒体９１が流れる流路を形成する。熱媒体循環回路１０ｂは、環状に形成されている。熱媒体９１は、熱媒体循環回路１０ｂ内で循環するように流れている。蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体配管２８を有し、熱媒体配管２８と、熱媒体配管２８に接続された暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂ等の各種機器とによって熱媒体循環回路１０ｂを構成する。

暖房熱媒体間熱交換器１４ａ、第１熱媒体循環ポンプ３１ａ、熱媒体流路切替弁３２ａ、熱媒体流量調整装置３４ａ、室内機２の利用側熱交換器３０ａ及び蓄熱タンク６は、熱媒体配管２８により接続されている。冷房熱媒体間熱交換器１４ｂ、第２熱媒体循環ポンプ３１ｂ、熱媒体流路切替弁３２ａ、熱媒体流量調整装置３４ａ、室内機２の利用側熱交換器３０ａ及び蓄熱タンク６は、熱媒体配管２８により接続されている。

換言すれば、蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体変換機３と利用側熱交換器３０ａとの間に、熱媒体９１が循環する熱媒体循環回路１０ｂが構成されている。蓄熱空調給湯システム２００は、冷媒循環回路１０ａを循環する冷媒と、熱媒体循環回路１０ｂを循環する熱媒体９１とが暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂにおいて熱交換する。

熱源機１ａと熱媒体変換機３とは接続冷媒配管４で接続されている。また、熱媒体変換機３と室内機２ａ及び室内機２ｂとは接続熱媒体配管５を介して接続されている。すなわち、室内機２と暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂとは、接続熱媒体配管５により接続されている。蓄熱空調給湯システム２００は、接続熱媒体配管５を流れて室内機２へ供給される熱媒体９１の流量が熱媒体流量調整装置３４ａによって調節される。接続冷媒配管４は、冷媒配管１８を構成する配管の一部であり、接続熱媒体配管５は、熱媒体配管２８を構成する配管の一部である。

蓄熱タンク６と熱媒体変換機３とは、接続熱媒体配管５を介して、高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３で接続されている。すなわち、蓄熱タンク６と暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂとは、高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３を介して接続されている。蓄熱空調給湯システム２００は、高温配管８１及び低温配管８３を流れて蓄熱タンク６へ供給される熱媒体９１の流量が熱媒体流量調整装置３４ａによって調節される。高温配管８１、中温配管８２及び低温配管８３は、熱媒体配管２８を構成する配管の一部である。

蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱空調給湯システム２００全体の制御を統制する制御装置５０を有する。制御装置５０は、蓄熱空調給湯システム２００を構成する各種装置の制御を行うことで、蓄熱空調給湯システム２００を制御する。

制御装置５０は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成される。

制御装置５０が専用のハードウェアである場合、制御装置５０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置５０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を１つのハードウェアで実現してもよい。

制御装置５０がＣＰＵの場合、制御装置５０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置５０の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。

なお、制御装置５０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

制御装置５０は、予め設定された内容により、蓄熱空調給湯システム２００を制御する。あるいは、制御装置５０は、ユーザーにより設定された内容により、蓄熱空調給湯システム２００を制御する。また、制御装置５０は、外気温度検出センサ３７及び熱媒体温度検出センサ３５ａと通信し、外気温度検出センサ３７及び熱媒体温度検出センサ３５ａに基づいて蓄熱空調給湯システム２００を制御する。

制御装置５０は、圧縮機１０の周波数を制御して圧縮機１０を制御する。制御装置５０は、冷媒流路切替装置１１を制御して、冷媒循環回路１０ａにおける冷媒の流れる向きを制御する。制御装置５０は、第１膨張装置１５ａ及び第２膨張装置１５ｂの弁の開度を制御する。また、制御装置５０は、第１熱媒体循環ポンプ３１ａ、第２熱媒体循環ポンプ３１ｂ、第１熱媒体ポンプ３１ｃ１及び第２熱媒体ポンプ３１ｃ２等を制御し、熱媒体９１の送出量を制御してもよい。

制御装置５０は、熱媒体流路切替弁３２ａ、第１流路切替弁３２ａ１及び第２流路切替弁３２ａ２の弁を制御し、熱媒体循環回路１０ｂの流路を切り替え、また、熱媒体９１の流れる方向を切り替える。制御装置５０は、熱媒体流量調整装置３４ａの弁の開度を制御し、熱媒体循環回路１０ｂの内部を流れる熱媒体９１の流量を制御する。例えば、制御装置５０は、複数の熱媒体温度検出センサ３５ａの検出情報に基づき、複数の熱媒体流量調整装置３４ａと複数の熱媒体流路切替弁３２ａとを制御することによって、冷房、暖房、冷熱蓄熱、温熱蓄熱、給湯及びそれらの組み合わせ運転を選択する。

図１６は、実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システム２００の蓄熱利用冷暖房運転時における循環媒体の流れる方向を示す回路図である。図１７は、蓄熱空調給湯システム２００において、蓄熱タンク６を用いた冷房と暖房との同時運転おける熱媒体９１の流れを示している。図１６を用いて蓄熱空調給湯システム２００の運転パターンの一例について説明する。なお、図１６は、熱媒体９１の流れを説明するために符号の一部を省略している。

図１６は、図１５を用いて熱媒体９１の流れを説明しているが、図１４で示す蓄熱空調給湯システム２００においても同様の熱媒体９１の流れとなる。点線で示す矢印は、冷房を行う熱媒体９１の流れる方向を示しており、実線で示す矢印は、暖房を行う熱媒体９１の流れる方向を示している。また、図１６は、熱媒体９１の流路及び分岐等を明確にするために、図１５に示す熱媒体循環回路１０ｂを、細かい点線と、粗い点線と、一点鎖線と、細い実線と、太い実線とに線種分けして示している。なお、図１４に示す蓄熱空調給湯システム２００の場合、以下に示す高温蓄熱槽７１は、熱媒体タンク７２の上部７２ａであり、低温蓄熱槽７３は、熱媒体タンク７２の下部７２ｃである（図１参照）。

蓄熱空調給湯システム２００は、高温蓄熱槽７１から流出した高温の熱媒体９１が高温配管８１及び接続熱媒体配管５を通って、熱媒体変換機３に流入する。その後、熱媒体９１は、暖房を行う室内機２ａの利用側熱交換器３０ａに送られ、室内空気を加熱した後、接続熱媒体配管５及び中温配管８２を通って熱媒体タンク７２に流入する。

一方、蓄熱空調給湯システム２００は、低温蓄熱槽７３から流出した低温の熱媒体９１が低温配管８３及び接続熱媒体配管５を通って、熱媒体変換機３に流入する。その後、熱媒体９１は、冷房を行う室内機２ｂの利用側熱交換器３０ａに送られ、室内空気を冷却した後、接続熱媒体配管５及び中温配管８２を通って熱媒体タンク７２に流入する。

図１７は、実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システム２００の冷温熱同時蓄熱運転時における循環媒体の流れる方向を示す回路図である。図１７は、蓄熱タンク６に冷熱と温熱とを同時に蓄熱する際の熱媒体９１の流れを示している。図１７を用いて蓄熱空調給湯システム２００の運転パターンの一例について説明する。なお、図１７は、熱媒体９１の流れを説明するために符号の一部を省略している。

図１７は、図１５を用いて熱媒体９１の流れを説明しているが、図１４で示す蓄熱空調給湯システム２００においても同様の熱媒体９１の流れとなる。点線で示す矢印は、低温蓄熱を行う熱媒体９１の流れる方向を示しており、実線で示す矢印は、高温蓄熱を行う熱媒体９１の流れる方向を示している。また、図１７は、熱媒体９１の流路及び分岐等を明確にするために、図１５に示す熱媒体循環回路１０ｂを、点線と、一点鎖線と、細い実線と、太い実線とに線種分けして示している。なお、図１４に示す蓄熱空調給湯システム２００の場合、以下に示す高温蓄熱槽７１は、熱媒体タンク７２の上部７２ａであり、低温蓄熱槽７３は、熱媒体タンク７２の下部７２ｃである（図１参照）。

蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体タンク７２から流出し、中温配管８２及び接続熱媒体配管５を通過した熱媒体９１の内、一部の熱媒体９１が暖房熱媒体間熱交換器１４ａに供給される。暖房熱媒体間熱交換器１４ａによって加熱された熱媒体９１は、接続熱媒体配管５及び高温配管８１を通って高温蓄熱槽７１に流入する。

蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体タンク７２から流出し、中温配管８２及び接続熱媒体配管５を通過した熱媒体９１の内、残りの熱媒体９１が冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに供給される。冷房熱媒体間熱交換器１４ｂによって冷却された熱媒体９１は、接続熱媒体配管５及び低温配管８３を通って低温蓄熱槽７３に流入する。なお、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂの、それぞれの熱媒体熱交換器に供給される熱媒体９１の量は、高温配管８１及び低温配管８３に接続した接続熱媒体配管５に備えられた熱媒体流量調整装置３４ａによって調整される。

図１８は、実施の形態４に係る蓄熱空調給湯システム２００の冷温熱同時蓄熱及び冷暖房同時運転時における循環媒体の流れる方向を示す回路図である。図１８は、冷房、暖房、冷熱蓄熱、温熱蓄熱を同時に行う運転パターンにおける熱媒体９１の流れを示している。図１８を用いて蓄熱空調給湯システム２００の運転パターンの一例について説明する。なお、図１８は、熱媒体９１の流れを説明するために符号の一部を省略している。

図１８は、図１５を用いて熱媒体９１の流れを説明しているが、図１４で示す蓄熱空調給湯システム２００においても同様の熱媒体９１の流れとなる。点線で示す矢印は、低温蓄熱及び冷房を行う熱媒体９１の流れる方向を示しており、実線で示す矢印は、高温蓄熱及び暖房を行う熱媒体９１の流れる方向を示している。また、図１８は、熱媒体９１の流路及び分岐等を明確にするために、図１５に示す熱媒体循環回路１０ｂを、細かい点線と、粗い点線と、一点鎖線と、細い実線と、太い実線とに線種分けして示している。なお、図１４に示す蓄熱空調給湯システム２００の場合、以下に示す高温蓄熱槽７１は、熱媒体タンク７２の上部７２ａであり、低温蓄熱槽７３は、熱媒体タンク７２の下部７２ｃである（図１参照）。

蓄熱空調給湯システム２００は、暖房熱媒体間熱交換器１４ａによって加熱された熱媒体９１の一部が、暖房を行う室内機２ａの利用側熱交換器３０ａに供給され空調空間の空気を加熱した後、再度、暖房熱媒体間熱交換器１４ａに戻るように構成されている。

蓄熱空調給湯システム２００は、暖房熱媒体間熱交換器１４ａによって加熱された熱媒体９１の内、残りの加熱された熱媒体９１が、接続熱媒体配管５及び高温配管８１を通って蓄熱タンク６内の高温蓄熱槽７１に流入するように構成されている。高温蓄熱槽７１に流入した熱媒体９１は、高温蓄熱槽７１内の高温蓄熱材９０ａと熱交換した後、熱媒体タンク７２を経由して熱媒体タンク７２を流出し、中温配管８２及び接続熱媒体配管５を通って、再度、暖房熱媒体間熱交換器１４ａに戻る。

蓄熱空調給湯システム２００は、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂによって冷却された熱媒体９１の一部が、冷房を行う室内機２ｂの利用側熱交換器３０ａに供給され空調空間の空気を冷却した後、再度、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに戻るように構成されている。

蓄熱空調給湯システム２００は、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂによって冷却された熱媒体９１の内、残りの冷却された熱媒体９１が、接続熱媒体配管５及び低温配管８３を通って蓄熱タンク６内の低温蓄熱槽７３に流入するように構成されている。低温蓄熱槽７３に流入した熱媒体９１は、低温蓄熱槽７３内の低温蓄熱材９０ｂと熱交換した後、熱媒体タンク７２を経由して熱媒体タンク７２を流出し、中温配管８２及び接続熱媒体配管５を通って、再度、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに戻る。

なお、図１４及び図１５に示す蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６内に備えられた第１熱媒体ポンプ３１ｃ１により熱媒体９１を流動させることによって、上述したように、給湯用熱交換器７４を利用して給湯運転を行うことができる。そのため、蓄熱空調給湯システム２００は、室外機１と熱媒体変換機３とによって冷房運転又は暖房運転を行うのと同時に給湯運転を行うことができる。

［蓄熱空調給湯システム２００の作用効果］
蓄熱空調給湯システム２００は、実施の形態１～３に係る蓄熱タンク６と、空気と熱媒体９１との熱交換を行う利用側熱交換器３０ａを有する複数の室内機２と、複数の室内機２の少なくとも１つと、蓄熱タンク６とを含む熱媒体循環回路１０ｂと、を備える。また、蓄熱空調給湯システム２００は、熱源機１ａの熱源流体と、熱媒体循環回路１０ｂを循環する熱媒体９１との熱交換をして熱媒体９１を加熱する暖房熱媒体間熱交換器１４ａを備える。また、蓄熱空調給湯システム２００は、熱源機１ａの熱源流体と、熱媒体循環回路１０ｂを循環する熱媒体９１との熱交換をして熱媒体９１を冷却する冷房熱媒体間熱交換器１４ｂを備える。

蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体循環回路１０ｂにおいて、暖房熱媒体間熱交換器１４ａに対応して設けられた第１熱媒体循環ポンプ３１ａと、冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに対応して設けられた第２熱媒体循環ポンプ３１ｂと、を備える。また、蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体循環回路１０ｂに設けられており、暖房熱媒体間熱交換器１４ａ及び冷房熱媒体間熱交換器１４ｂに対して、室内機２及び蓄熱タンク６の接続先を切り替える複数の熱媒体流路切替弁３２ａを備える。また、蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体循環回路１０ｂに設けられており、熱媒体９１の流量を制御する複数の熱媒体流量調整装置３４ａと、熱媒体９１の温度を検出する複数の熱媒体温度検出センサ３５ａと、を備える。

蓄熱空調給湯システム２００は、熱媒体温度検出センサ３５ａの検出情報に基づき、複数の熱媒体流路切替弁３２ａと、複数の熱媒体流量調整装置３４ａとを制御することにより、冷房、暖房、冷熱蓄熱、温熱蓄熱、給湯及びそれらの組み合わせ運転を選択する。蓄熱タンク６を有していない従来の蓄熱空調給湯システムは、空調利用時に熱源機を運転する必要があった。これに対し、蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６内の熱を利用して空調を行うことができるため、安価な夜間電力あるいは沸上げ運転時の低温排熱を蓄熱して、必要な時間に冷房を行うことができる。これにより、蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６を有していない従来の蓄熱空調給湯システムよりも空調に必要な消費電力料金を削減できる。また、蓄熱空調給湯システム２００は、蓄熱タンク６を有するため、実施の形態１～実施の形態３の蓄熱タンク６と同様の効果を発揮する。

１ 室外機、１ａ 熱源機、２ 室内機、２ａ 室内機、２ｂ 室内機、３ 熱媒体変換機、４ 接続冷媒配管、５ 接続熱媒体配管、６ 蓄熱タンク、１０ 圧縮機、１０ａ 冷媒循環回路、１０ｂ 熱媒体循環回路、１１ 冷媒流路切替装置、１２ 空気熱交換器、１４ａ 暖房熱媒体間熱交換器、１４ｂ 冷房熱媒体間熱交換器、１５ａ 第１膨張装置、１５ｂ 第２膨張装置、１６ アキュムレーター、１８ 冷媒配管、２８ 熱媒体配管、３０ａ 利用側熱交換器、３１ａ 第１熱媒体循環ポンプ、３１ｂ 第２熱媒体循環ポンプ、３１ｃ１ 第１熱媒体ポンプ、３１ｃ２ 第２熱媒体ポンプ、３２ａ 熱媒体流路切替弁、３２ａ１ 第１流路切替弁、３２ａ２ 第２流路切替弁、３４ａ 熱媒体流量調整装置、３５ａ 熱媒体温度検出センサ、３７ 外気温度検出センサ、５０ 制御装置、７１ 高温蓄熱槽、７２ 熱媒体タンク、７２ａ 上部、７２ｂ 中央部、７２ｃ 下部、７３ 低温蓄熱槽、７４ 給湯用熱交換器、７５ 蓄熱熱交換器、７５ａ 高温蓄熱熱交換器、７５ｂ 低温蓄熱熱交換器、７６ 給水口、７７ 給湯口、７８ 水配管、８１ 高温配管、８２ 中温配管、８３ 低温配管、８４ａ 中温配管切替弁、８６ 第１配管、８７ 第２配管、９０ 潜熱蓄熱材、９０ａ 高温蓄熱材、９０ｂ 低温蓄熱材、９１ 熱媒体、１００ 熱源、１０１ 冷熱源、２００ 蓄熱空調給湯システム。

Claims (5)

1. 熱媒体を貯留する熱媒体タンクと、
   前記熱媒体が流れる配管であって、前記熱媒体タンクの上部に接続された高温配管、前記熱媒体タンクの下部に接続された低温配管、及び、前記熱媒体タンクの上下方向において、前記高温配管と前記低温配管との間で前記熱媒体タンクに接続された中温配管と、
   前記高温配管に接続されており、前記熱媒体タンクへ前記熱媒体を流入させ、また、前記熱媒体タンクから前記熱媒体を流出させる第１熱媒体ポンプと、
   前記低温配管に接続されており、前記熱媒体タンクへ前記熱媒体を流入させ、また、前記熱媒体タンクから前記熱媒体を流出させる第２熱媒体ポンプと、
   前記高温配管と前記中温配管とを接続する第１配管と、
   前記第１配管と前記低温配管とを接続する第２配管と、
   前記第１配管と前記第２配管とに接続されており、前記熱媒体が流れる流路を切り替える第１流路切替弁と、
   前記第２配管と前記低温配管とに接続されており、前記熱媒体が流れる流路を切り替える第２流路切替弁と、
   を備え、
   前記第１流路切替弁及び前記第２流路切替弁を用いて、前記高温配管、前記中温配管、及び、前記低温配管の内部を流れる前記熱媒体の流路を切り替えることによって、低温の蓄熱運転、高温の蓄熱運転、放熱運転、及び、それぞれの同時運転を切り替える蓄熱タンク。
2. 前記高温配管において、前記第１配管の接続部分と前記熱媒体タンクとの間に接続されている高温蓄熱槽と、
   前記低温配管において、前記第２流路切替弁と前記熱媒体タンクとの間に接続されている低温蓄熱槽と、
   を更に備え、
   前記高温蓄熱槽は、
   前記熱媒体と熱交換を行い前記熱媒体よりも蓄熱量が大きい高温蓄熱材と、
   内部を前記熱媒体が循環し、前記高温蓄熱材と熱交換する高温蓄熱熱交換器と、
   を内部に有し、
   前記低温蓄熱槽は、
   前記熱媒体と熱交換を行い前記熱媒体よりも蓄熱量が大きい低温蓄熱材と、
   内部を前記熱媒体が循環し、前記低温蓄熱材と熱交換する低温蓄熱熱交換器と、
   を内部に有し、
   前記高温蓄熱槽と、前記熱媒体タンクと、前記低温蓄熱槽とが直列に接続されている請求項１に記載の蓄熱タンク。
3. 前記中温配管は、
   少なくとも２本に分岐して前記熱媒体タンクに接続されており、
   前記中温配管は、
   分岐した部分において、中温配管切替弁を有し、
   前記中温配管切替弁を用いて、必要とされる温度の蓄熱量に応じて、蓄熱運転時の前記熱媒体の流路における容積を変更することによって、低温蓄熱量と高温蓄熱量とを調整する請求項１又は２に記載の蓄熱タンク。
4. 前記高温配管と水が流れる水配管とに接続され、前記高温配管を流れる前記熱媒体と前記水配管を流れる水とにおいて熱交換させる給湯用熱交換器を備えた請求項１又は２に記載の蓄熱タンク。
5. 請求項１又は２に記載された蓄熱タンクと、
   空気と前記熱媒体との熱交換を行う利用側熱交換器を有する複数の室内機と、
   前記複数の室内機の少なくとも１つと、前記蓄熱タンクとを含む熱媒体循環回路と、
   熱源機の熱源流体と、前記熱媒体循環回路を循環する前記熱媒体との熱交換をして前記熱媒体を加熱する暖房熱媒体間熱交換器と、
   前記熱源機の前記熱源流体と、前記熱媒体循環回路を循環する前記熱媒体との熱交換をして前記熱媒体を冷却する冷房熱媒体間熱交換器と、
   前記熱媒体循環回路において、前記暖房熱媒体間熱交換器に対応して設けられた第１熱媒体循環ポンプと、
   前記熱媒体循環回路において、前記冷房熱媒体間熱交換器に対応して設けられた第２熱媒体循環ポンプと、
   前記室内機及び前記蓄熱タンクと、前記暖房熱媒体間熱交換器及び前記冷房熱媒体間熱交換器とを接続する前記熱媒体循環回路に設けられており、前記暖房熱媒体間熱交換器及び前記冷房熱媒体間熱交換器に対して、前記室内機及び前記蓄熱タンクの接続先を切り替える複数の熱媒体流路切替弁と、
   前記室内機及び前記蓄熱タンクと、前記暖房熱媒体間熱交換器及び前記冷房熱媒体間熱交換器とを接続する前記熱媒体循環回路に設けられており、前記熱媒体の流量を制御する複数の熱媒体流量調整装置と、
   前記室内機及び前記蓄熱タンクと、前記暖房熱媒体間熱交換器及び前記冷房熱媒体間熱交換器とを接続する前記熱媒体循環回路に設けられており、前記熱媒体の温度を検出する複数の熱媒体温度検出センサと、
   前記複数の熱媒体温度検出センサの検出情報に基づき、前記複数の熱媒体流路切替弁と、前記複数の熱媒体流量調整装置とを制御することによって、冷房、暖房、冷熱蓄熱、温熱蓄熱、給湯及びそれらの組み合わせ運転を選択する蓄熱空調給湯システム。