WO2014109079A1 - 複数温度システム - Google Patents

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WO2014109079A1
WO2014109079A1 PCT/JP2013/063467 JP2013063467W WO2014109079A1 WO 2014109079 A1 WO2014109079 A1 WO 2014109079A1 JP 2013063467 W JP2013063467 W JP 2013063467W WO 2014109079 A1 WO2014109079 A1 WO 2014109079A1
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temperature
heat medium
medium
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藤塚　正史
和典 土野
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a multiple temperature system that generates and supplies a heat medium having a plurality of different temperatures for each heat demand section when supplying a heat medium or a cold heat medium from one heat supply section to a plurality of heat demand sections. Is.
  • a pump that circulates hot water in the terminal radiator, a heating device that heats the hot water, and a water amount control valve that does not pass through the heating device are installed, and the high-temperature water heated by the heating device and the water amount adjustment valve have passed.
  • a system configuration is disclosed in which low temperature water is mixed and the temperature is adjusted before being supplied to the terminal radiator. In this system, it is disclosed that the rotation speed of the pump is changed according to the adjustment amount of the water amount control valve (see Patent Document 2).
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2005-201618 see, for example, [0022] to [0031], [0038], FIG. 1
  • Japanese Patent Laying-Open No. 2005-156100 see, for example, [0020] to [0032], [0038], FIG. 1 and FIG. 2
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are both mixing ratios of high-temperature water and low-temperature water, which are heat media, by adjusting the opening of a thermal valve (a water amount adjustment valve in Patent Document 2) arranged in series with a pump as a flow passage. Are mixed, and a predetermined temperature is generated and supplied to a floor heating device (terminal radiator in Patent Document 2) which is a heat demand unit. Therefore, it is assumed that the thermal valve (water volume adjustment valve in Patent Document 2) is throttled. If the thermal valve (water volume adjustment valve in Patent Document 2) is throttled, the pressure loss of the entire system increases and the pump power is reduced. There was a problem of increasing.
  • a thermal valve a water amount adjustment valve in Patent Document 2 arranged in series with a pump as a flow passage.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and realizes a configuration for supplying heat media having a plurality of different temperatures to a plurality of heat demand units in a simple and inexpensive manner and maintaining reliability.
  • Another object of the present invention is to provide a multi-temperature system with high energy saving by suppressing an increase in pressure loss.
  • the multi-temperature system includes a heat supply unit that supplies heat as hot or cold at a first temperature via a heat medium circulating in a circulation path, an on-off valve, and a first indoor air-heat medium heat exchanger.
  • the second heat demand section and the heat supply section are connected by piping so as to be in series, and the second heat demand section is provided on the outlet side of the second indoor air-heat medium heat exchange.
  • a return path for returning the heat medium to the inlet side is formed by branching from the branch path, and the rotation speed is changed on the return path.
  • a desired second temperature which is equipped with a possible return path pump and is lower than the first temperature when the hot heat is supplied from the heat supply unit and higher than the first temperature when the cold heat is supplied.
  • the heat medium is supplied to the inlet side of the second indoor air-heat medium heat exchange, and the flow rate of the heat medium in the return path is changed by changing the rotation speed of the return path pump. By operating, the heat medium supplied to the second heat demand section is controlled to be maintained at the second temperature.
  • the multiple temperature system of the present invention it is possible to easily and inexpensively realize a configuration for supplying a heat medium at different predetermined temperatures to a plurality of heat demand units, and maintain reliability.
  • FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a multiple temperature system 100 according to the first embodiment.
  • the multiple temperature system 100 according to the first embodiment includes a heat pump mechanism 200 that is a heat supply unit 400, a first heat demand unit 110, and a second heat demand unit 130.
  • the 1st heat demand part 110 and the 2nd heat demand part 130 are circulating so that the 1st heat demand part 110 and the heat pump mechanism 200 and the 2nd heat demand part 130 and the heat pump mechanism 200 may be in series. Connected by a path 102.
  • the heat pump mechanism 200 includes a compressor 203, a circulation switching valve 204, an outside air heat exchanger 207 including a fan 206, an expansion valve 205, and a heat supply heat exchanger 208, and a heat pump circulation path 202 through which the heat pump heat medium 201 flows.
  • a compressor 203 a compressor 203
  • a circulation switching valve 204 an outside air heat exchanger 207 including a fan 206, an expansion valve 205, and a heat supply heat exchanger 208
  • a heat pump circulation path 202 through which the heat pump heat medium 201 flows.
  • the first circulation pump 103, the circulation switching valve 104, and the heat supply heat exchanger 208 are mounted in series by a circulation path 102 through which the heat medium 101 flows.
  • ⁇ Compressor 203 The compressor 203 sucks the heat pump heat medium 201 and compresses the heat pump heat medium 201 to a high temperature / high pressure state.
  • a heat pump heat medium 201 that can be gas-liquid two-phase within a working temperature and pressure range such as hydrocarbons and carbon dioxide is pumped in a gas phase to increase the temperature and pressure.
  • ⁇ Circulation switching valves 104, 204 The circulation switching valves 104 and 204 switch the flow of the heat medium 101 and the heat pump heat medium 201. It is a four-way valve, and four connection paths A, B, C, and D are connected.
  • the heat medium 101 and the heat pump heat are changed by changing the state in which the connection paths A and B and the connection paths C and D are in circulation and the state in which the connection paths A and C and the connection paths B and D are in circulation.
  • the circulation direction (flow direction) of the medium 201 is changed.
  • the circulation switching valve 204 determines the direction in which the compressor 203 is pumped, that is, the direction in which the heat pump heat medium 201 is circulated in the heat pump circulation path 202, during heating operation (heating the heat medium 101) and during cooling operation (cooling the heat medium 101). Yes) and changed. Note that the circulation direction of the heat pump heat medium 201 is reversed during heating and cooling.
  • the circulation switching valve 104 changes the flow direction of the heat medium 101 to the heat supply heat exchanger 208 during the heating operation (supply the heat medium 101 to the first heat demand section 110 and the second heat demand section 130 as warm heat). It is changed at the time of cooling operation (the heat medium 101 is supplied as cold heat to the first heat demand unit 110 and the second heat demand unit 130).
  • This is a mechanism for efficiently exchanging heat in the heat supply heat exchanger 208 so that the heat pump heat medium 201 and the heat medium 101 always face each other in both the warm and cold supply. Therefore, the supply direction of the heat medium 101 to the first heat demand unit 110 is the same during the heating operation and during the cooling operation.
  • ⁇ Expansion valve 205 The expansion valve 205 expands the heat pump heat medium 201 by reducing the pressure.
  • the high-pressure liquid phase heat pump heat medium 201 is expanded into the gas-liquid mixed phase to lower the temperature and pressure.
  • ⁇ Outside air heat exchange 207 The outside air heat exchanger 207 functions as an evaporator (during heating operation) or a radiator (condenser) (during cooling operation), performs heat exchange between the air supplied from the fan 206 and the heat pump heat medium 201,
  • the heat pump heat medium 201 is vaporized or condensed and liquefied. Heat exchange is performed between the outside air blown by the fan 206 and the heat pump heat medium 201.
  • the heat supply heat exchanger 208 functions as a radiator (condenser) (during heating operation) and an evaporator (during cooling operation), and heat mediums that circulate through two circulation paths (circulation path 102 and heat pump circulation path 202). Heat exchange. That is, heat exchange is performed between the heat pump heat medium 201 that circulates in the heat pump circulation path 202 and the heat medium 101 that is an antifreeze liquid in which glycerin or the like that circulates in the circulation path 102 is mixed with water so as not to solidify to a low temperature. ing. Note that the heat supply heat exchange 208 is configured such that only heat exchange is performed between the heat pump heat medium 201 and the heat medium 101 and they are not mixed.
  • the heat medium 101 may be other than the antifreeze.
  • the heat medium 101 is water or the like, it becomes easy to freeze especially during the cooling operation, and thus more severe temperature management is required.
  • First circulation pump 103 The first circulation pump 103 sucks the heat medium 101 from the first heat demand section 110 and the second heat demand section 130 and pressurizes the heat medium 101 to circulate in the circulation path 102.
  • heat exchange is performed with the outside air supplied from the fan 206, and the heat is absorbed and vaporized (heat is taken from the outside air), and then returns to the compressor 203 via the circulation switching valve 204.
  • the heat medium 101 absorbed by the heat supply heat exchanger 208 is supplied to the first heat demand unit 110 and the second heat demand unit 130 through the circulation path 102.
  • the high-temperature and high-pressure gas phase heat pump heat medium 201 flows from the compressor 203 to the heat supply heat exchanger 208, but when the heat medium 101 is cooled (cooling operation).
  • the first heat demand section 110 is mounted with a fan coil (room air-heat medium heat exchange) 111 and a radiator (room air-heat medium heat exchange) 121 connected in parallel. Further, an open / close valve 112 is mounted in series with the fan coil 111 between the circulation path 102 and the fan coil 111, and the open / close valve 122 is disposed between the circulation path 102 and the radiator 121. 121 connected in series.
  • the fan coil 111 functions as a radiator (during heating operation) and a heat absorber (during cooling operation), performs heat exchange between the indoor air supplied from the fan and the heat medium 101, and heats or cools the indoor air. To do. Heat exchange is performed between the room air and the heat medium 101 by forced convection by a fan.
  • ⁇ RADIATOR 121 ⁇ The radiator 121 functions as a radiator, heats the room air by exchanging heat between the room air and the heat medium 101. Heat exchange is performed between the indoor air and the heat medium 101 by natural convection.
  • the radiator 121 is described as an example of the indoor air-heat medium heat exchange, but a heat exchanger having a function as a heat absorber (during cooling operation) may be used.
  • Open / close valves 112, 122 The on-off valves 112 and 122 are for switching whether the heat medium 101 is completely flowed or stopped. Generally, a ball valve is used as the on-off valve, so that pressure loss when flowing can be minimized.
  • the on-off valve is manually opened and closed to switch the flow of the heat medium 101 to the fan coil 111 and the radiator 121.
  • the on-off valve 112 may not be provided. In that case, it is only impossible to stop the flow of the heat medium 101 to the fan coil 111.
  • the on-off valve 122 may not be provided. In that case, it is only impossible to stop the flow of the heat medium 101 to the radiator 121.
  • Second heat demand section 130 In the second heat demand section 130, the on-off valve 132, the second check valve 135, and the floor heating device 131 (indoor air-heat medium heat exchange) are connected in series by a branch flow path 152 branched from the circulation path 102. Has been installed.
  • a second circulation pump (return path pump) 143 and a first check valve 145 are mounted in series by a return path 142.
  • the return path 142 joins between the second check valve 135 of the branch flow path 152 and the floor heating device 131 to return a part of the heat medium 101 from the outlet Y side of the floor heating device 131 to the inlet X side. It is a flow path.
  • the floor heating device 131 heats the room air by exchanging heat between the room air and the heat medium 101.
  • the floor heating apparatus 131 according to the first embodiment can have a cooling function by supplying the heat medium 101 cooled by the heat supply heat exchange 208.
  • the cooling function to secure a drainage path so that condensed water from the air does not accumulate on the floor, or suppress the temperature difference between the heat medium 101 flowing through the floor heating device 131 and the air, It is desirable to prevent the generation of condensed water as much as possible.
  • the on-off valve 132 is for switching whether the heat medium 101 is made to flow or stop, like the on-off valves 112 and 122.
  • the flow of the heat medium 101 to the floor heating device 131 is switched by manually opening and closing.
  • the first check valve 145 and the second check valve 135 allow the flow of the heat medium 101 only in one direction (the direction of the arrow) and suppress the flow in the reverse direction (the reverse direction of the arrow). .
  • the first check valve 145 allows only a flow from the outlet Y side of the floor heating device 131 toward the inlet X side in the return path 142.
  • the second check valve 135 allows only the flow from the inlet X side to the outlet Y side of the floor heating device 131 in the branch flow path 152.
  • the second circulation pump 143 sucks the heat medium 101 from the outlet Y side of the floor heating device 131, energizes the heat medium 101, and circulates it to the inlet X side of the floor heating device 131.
  • the temperature of the heat medium 101 after the heat exchange is changed by adjusting the temperature of the heat pump heat medium 201 by changing the rotation speed of the compressor 203 and adjusting the amount of heat exchanged by the heat supply heat exchanger 208. it can be controlled to 1 temperature T 1.
  • the heat medium 101 at the first temperature T 1 (for example, 40 ° C.) from the branch flow path 152 and the low temperature (for example, 25 ° C.) after heat is radiated by the floor heating device 131 from the return path 142.
  • the heated heat medium 101 joins at the entrance X of the floor heating device 131 and is then supplied to the floor heating device 131.
  • the rotational speed of the second circulation pump 143 mounted on the return path 142 is supplied to the floor heating device 131 only by changing the temperature of the joined heat medium 101 while detecting the temperature of the heat medium 101 with a temperature sensor (not shown).
  • the heated heat medium 101 can be controlled to the second temperature T 2 (for example, 30 ° C.) and supplied to the floor heating device 131 while maintaining the temperature.
  • the flow rate of the heat medium 101 at 40 ° C. is approximately 1 with the flow rate of the heat medium 101 at 25 ° C. being 2 (the flow rate twice as high as that of the heat medium 101 at 40 ° C.).
  • 3 can be supplied to the floor heating device 131 (3 times the flow rate of the heat medium 101 at 40 ° C.).
  • the flow rate of the heat medium 101 that can be supplied to the floor heating device 131 is 2 due to pressure loss
  • the flow rate of the heat medium 101 at 40 ° C. is 2/3 and the flow rate of the heat medium 101 at 25 ° C. is 4 / 3 and the heat medium 101 having a flow rate of 2 at 30 ° C. is supplied to the floor heating device 131.
  • the second circulation pump 143 is not operated and the flow rate of the heat medium 101 in the return path 142 is 0, and the flow rate of the heat medium 101 supplied to the floor heating device 131 is 1 as compared with the case where the flow rate is 1.
  • the flow rate of the heating medium 101 increases from 1 to 2, and the pressure loss increases.
  • the pressure loss of the entire flow channel 152 does not change greatly.
  • the flow rate of the return path 142 is changed from 0 to 4/3, and accordingly, the flow rate supplied at 40 ° C. is reduced from 1 to 2/3.
  • An operation similar to the conventional one of adjusting the temperature can be realized without controlling the supply amount with the adjusting valve.
  • the temperature of the heat medium 101 supplied to the floor heating device 131 after the merging is changed by adjusting the merging ratio between the branch flow path 152 and the return path 142 before the merging only by the rotational speed of the second circulation pump 143. , Can be controlled to any temperature between them. Also, if the on-off valve 132 is closed, the heat medium 101 of the first temperature T 1 of the floor heating device 131 is not supplied, try to keep down the number of revolutions of the second circulation pump 143 to the second temperature T 2 Although a, the heat from the heat pump mechanism 200 (heat supply unit 400) not supplied, not completely maintained in the second temperature T 2, the second circulation pump 143 after will be stopped automatically.
  • the rotational speed of the second circulation pump 143 mounted on the return path 142 is adjusted so that the combined heat medium 101 has a second temperature T higher than the first temperature T 1 (for example, 15 ° C.). 2 (for example, 20 ° C.) while being supplied to the floor heating device 131.
  • the plurality of temperature system 100 is configured as described above, an actuator for controlling the first temperature T 1 of the second temperature T 2 is only need the second circulation pump 143, for parts and temperature control The number of input / output points can be minimized, and the configuration can be simple and inexpensive.
  • the supply of the heat medium 101 to the inlet X side of the floor heating device 131 and the suction from the outlet Y side of the floor heating device 131 are simultaneously performed by the second circulation pump 143 mounted on the return path 142. Therefore, increase / decrease in pressure loss of the diversion channel 152 having the inlet X and the outlet Y of the floor heating device 131 is suppressed, and the flow rate and power of the heat medium 101 circulated between the heat supply unit 400 and the second heat demand unit 130. Fluctuations can be minimized.
  • the heat medium 101 can be circulated with less energy.
  • the second heat demand The minimum reliability of supplying heat to the unit 130 can be maintained. In this case, it can not control by the rotational speed to the second temperature T 2 of the second circulation pump 143, to adjust the amount of heat that is thermally exchanged by changing the rotational speed of the compressor 203 by heat supply heat exchange 208 , control of the first temperature T 1 of the can. Therefore, the case of failure the second circulation pump 143, if to control urgently to lower the first temperature T 1, it is possible to suppress the temperature in the floor heating device 131, can be avoided burns, etc. is there.
  • the first check valve 145 is mounted on the return path 142, the backflow from the inlet X side to the outlet Y side of the floor heating device 131 in the return path 142 can be suppressed when the second circulation pump 143 is stopped.
  • the temperature supplied to the floor heating device 131 is still low (eg, when the second circulation pump 143 does not move as a result of the control because the temperature is low), such as immediately after the start of the multiple temperature system 100, it is not supplied to the floor heating device 131.
  • the flow of the heat medium 101 returning to the heat supply unit 400 can be suppressed, and the time during which the floor heating device 131 is warmed can be shortened.
  • the second check valve 135 that suppresses the back flow of the heat medium 101 is mounted on the branch flow path 152, the back flow from the outlet Y side of the floor heating device 131 to the inlet X side in the split flow path 152 can be suppressed. Therefore, even if the flow rate and pressure balance of the entire heat demand unit such as load fluctuations are lost, or the flow rate of the second circulation pump 143 varies greatly, the flow rate and temperature of the heat medium 101 to the first heat demand unit 110 Variation can be suppressed. Furthermore, since the on-off valve 132 is mounted, when the heat supply to the second heat demand unit 130 is not required, the supply of the heat medium 101 to the second heat demand unit 130 can be stopped by manually closing.
  • the on-off valve 132 that is manually opened and closed is used.
  • the electromagnetic valve or the like is used to determine whether the second heat demand section 130 is necessary or not (know beforehand if the second heat demand section 130 is not used). And the like may be automatically opened and closed.
  • the on-off valves 112 and 122 may be automatically opened and closed depending on whether the first heat demand unit 110 is necessary or unnecessary.
  • the on-off valve 132 and the second check valve 135 are mounted on the inlet X side of the floor heating device 131 in the branch flow path 152, but may be mounted on the outlet Y side of the floor heating device 131.
  • the first check valve 145 is mounted on the outlet side of the second circulation pump 143 in the return path 142, but may be mounted on the inlet side.
  • the first check valve 145, the second check valve 135, and the on-off valve 132 are provided, but some or all of them may not be provided. If they are not provided, the effect of being provided is naturally not obtained, but other effects are obtained in the same manner.
  • Embodiment 1 although the structure provided with the fan coil 111 and the radiator 121 as the 1st heat demand part 110 and the structure provided with the floor heating apparatus 131 as the 2nd heat demand part 130, respectively, the 1st heat demand was shown.
  • the fan coil 111, the radiator 121, and the floor heating device 131 may be included in any of the unit 110 and the second heat demand unit 130. Moreover, it is not limited to the fan coil 111, the radiator 121, and the floor heating apparatus 131, The other thing which has the function similar to them, ie, the function to perform heat exchange between indoor air and the heat medium 101, is carried out. You may comprise. In addition, you may apply said modification as needed in the following embodiment.
  • FIG. FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a multiple temperature system 100A according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the heat supply unit 400 is the heat pump mechanism 200, but in the second embodiment, the heat supply unit 400 ⁇ / b> A is the heat storage tank 210 including the electric heater 211. Therefore, in the multiple temperature system 100A, it is premised only on the heating operation in which the heat is supplied to the first heat demand unit 110 and the second heat demand unit 130.
  • Heating medium 101 is heated by the electric heater 211 to a first temperature T 1 of the heat storage tank 210 is stored.
  • the heat medium 101 is supplied from the inlet side of the heat storage tank 210 to the first heat demand section 110 and the second heat demand section 130 through the circulation path 102 by the first circulation pump (circulation path pump) 103. Thereafter, the heat medium 101 is returned from the first heat demand unit 110 and the second heat demand unit 130 to the inlet side of the heat storage tank 210.
  • the structure of the 1st heat demand part 110 and the 2nd heat demand part 130 is the same as that of Embodiment 1, and there exists the same effect.
  • a bypass passage 212 is formed to branch from the flow path on the inlet side of the heat storage tank 210 and flow the heat medium 101 to the outlet side without passing through the heat storage tank 210.
  • the bypass passage 212 is equipped with a bypass pump having a variable speed, or a control valve that can change the flow rate of the heat medium 101 to the bypass passage 212 and the heat storage tank 210.
  • the heat medium 101 is stored in the heat storage tank 210 at a temperature higher than the first temperature T1, and the heat medium 101 from the heat storage tank 210 and the heat medium 101 from the bypass 212 are adjusted and controlled. Then, after the temperature is lowered to the first temperature T1, it can be supplied to the first heat demand section 110 and the second heat demand section 130. As a result, the amount of heat that can be stored in the heat storage tank 210 can be increased or the volume of the heat storage tank 210 can be reduced as much as the temperature rises.
  • FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a multiple temperature system 100B according to Embodiment 3 of the present invention.
  • a description will be given focusing on differences from the first or second embodiment.
  • the open / close valve 132 is mounted on the branch flow path 152 at a position before the heat medium 101 from the return path 142 is merged.
  • the on / off valve 132 is merged.
  • On-off valves 132A and 132B are mounted at a later position. Further, the on-off valve 132A and the floor heating device 131A are connected in series, the on-off valve 132B and the floor heating device 131B are connected in series, and the branch flow path 152 is branched so that they are connected in parallel. . In such a configuration, by adjusting the rotational speed of the second circulation pump 143 can supply floor heating device 131A and the heat medium 101 both to the second temperature T 2 of 131B. That is, the heat medium 101 having the same temperature can be simultaneously supplied to the floor heating devices 131A and 131B.
  • the on-off valve 132A may not be provided. In that case, the supply of the heat medium 101 to the floor heating device 131A cannot be stopped. Similarly, the on-off valve 132B may not be provided. In that case, the supply of the heat medium 101 to the floor heating device 131B cannot be stopped.
  • FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing a configuration of a multiple temperature system 100C according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the floor heating device 131 heat medium 101 of the second temperature T 2 which is one temperature (Embodiment 3 in the floor heating device 131A and 131B of the embodiment) to the supply It had been.
  • the second temperature T 2A temperature supplied to the floor heating device 131A
  • T 2B floor heating
  • the open / close valve 132A, the second check valve 135A, and the floor heating device 131A are mounted in series by a branch flow path 152A in which the return path 142A branches and joins in the middle, and the open / close valve 132B, The second check valve 135B and the floor heating device 131B are mounted in series by a branch flow path 152B in which the return path 142B is branched and joined in the middle.
  • the diversion channels 152A and 152B are branched from the circulation path 102 so as to be parallel to each other.
  • the position of the second check valve 135 mounted on the branch flow path 152 on the inlet X side of the floor heating device 131 is on the outlet Y side of the floor heating devices 131A and 131B.
  • Second check valves 135A and 135B are mounted on the branch flow paths 152A and 152B after branching to the return paths 142A and 142B, respectively.
  • the rotation speed of the second circulation pump 143A on the return path 142A corresponding to the floor heating apparatus 131A and the rotation speed of the second circulation pump 143B on the return path 142B corresponding to the floor heating apparatus 131B are set.
  • the heat medium 101 supplied to the floor heating devices 131A and 131B can be controlled to the two different temperatures T 2A and T 2B .
  • Other operations are the same as those in the first to third embodiments, and the same effects are obtained.
  • Embodiment 4 Modification of Embodiment 3 or 4
  • two floor heating devices 131A and 131B are provided as the second heat demand section 130B or 130C, but may be three or more. Even in that case, the same effects can be obtained.
  • 100 multiple temperature system 100A multiple temperature system, 100B multiple temperature system, 100C multiple temperature system, 101 heat medium, 102 circulation path, 103 first circulation pump, 104 circulation switching valve, 110 first heat demand section, 111 fan coil ( 1st indoor heat exchanger), 112 open / close valve, 121 radiator (first indoor air-heat medium heat exchange), 122 open / close valve, 130 second heat demand section, 130B second heat demand section, 130C second heat demand section , 131 Floor heating device (second indoor air-heat medium heat exchange), 131A Floor heating device (room air-heat medium heat exchange), 131B Floor heating device (room air-heat medium heat exchange), 132 Open / close valve, 132A On-off valve, 132B on-off valve, 135 second check valve, 135A second check valve, 135B second check valve, 142 , 142A return path, 142B return path, 143 second circulation pump, 143A second circulation pump, 143B second circulation pump, 145 first check valve, 145A first check valve,

Abstract

　第２熱需要部１３０は、第２室内空気－熱媒体熱交１３１の出口Ｙ側の熱媒体１０１を入口Ｘ側に戻す戻し路１４２を、分流路１５２から分岐させて形成し、戻し路１４２上に回転数の変更が可能な戻し路用ポンプ１４３を搭載し、熱供給部４００から温熱が供給される時は第１温度より低く、冷熱が供給される時は第１温度より高い、所望の第２温度の熱媒体１０１が、第２室内空気－熱媒体熱交１３１の入口Ｘ側へ供給されるようにされており、戻し路用ポンプ１４３の回転数の変更により戻し路１４２の熱媒体１０１の流量を操作することによって、第２熱需要部１３０へ供給される熱媒体１０１を第２温度へ維持するように制御するものである。

Description

複数温度システム
　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の変更が可能な戻し路用ポンプを搭載し、前記熱供給部から前記温熱が供給される時は前記第１温度より低く、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温度の前記熱媒体が、前記第２室内空気－熱媒体熱交の入口側へ供給されるようにされており、前記戻し路用ポンプの回転数の変更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第２温度へ維持するように制御するものである。
　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の変更が可能な戻し路用ポンプを搭載し、
    　前記熱供給部から前記温熱が供給される時は前記第１温度より低く、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温度の前記熱媒体が、前記第２室内空気－熱媒体熱交の入口側へ供給されるようにされており、
    　前記戻し路用ポンプの回転数の変更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第２温度へ維持するように制御する
    　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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