WO2015092838A1

WO2015092838A1 - 暖房装置

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Publication number: WO2015092838A1
Application number: PCT/JP2013/007516
Authority: WO
Inventors: 山口　貴弘; 秀彦片岡
Original assignee: ダイキン工業株式会社; ダイキンヨーロッパエヌ．ヴイ．
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-25
Also published as: EP3091293A1; EP3091293A4; EP3091293B1

Abstract

暖房装置は、熱源ユニット（20）が運転状態のときに加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が蓄熱タンク（52）を流れた後、加熱用熱交換器（31）へ戻る動作を含む第１運転と、熱源ユニット（20）が停止状態のときに蓄熱タンク（52）の熱媒体が暖房用熱交換器（51）を流れ、加熱用熱交換器（31）をバイパスして蓄熱タンク（52）へ戻る第２運転とを切り換えて行うための制御部（90）を備えている。

Description

暖房装置

　　本発明は、室内を暖房する暖房装置に関し、特に蓄熱タンクを有するものに係る。

　　従来より、室内の暖房を行う暖房装置が広く知られている。この種の暖房装置として、特許文献１には、熱源ユニット及び蓄熱タンクを備え、蓄熱タンクで蓄熱した温水を暖房に利用するものが開示されている。

　　具体的に、この暖房装置は、圧縮機等が接続される冷媒回路を有する熱源ユニットと、該熱源ユニットの加熱用熱交換器に接続される循環回路とを備えている。循環回路には、蓄熱タンクと暖房用熱交換器とが接続されている。

　　この暖房装置では、図１及び２に示すように、蓄熱タンク内に温水を溜め込む運転（蓄熱運転）と、図３に示すように、蓄熱タンクに溜め込んだ温水を暖房に利用する運転（放熱運転）とが切り換えて行われる。具体的に、図１及び図２に示す蓄熱運転では、冷媒回路で冷凍サイクルが行われ、循環回路のポンプが運転される。循環回路では、ポンプに搬送された水が加熱用熱交換器の冷媒によって加熱される。加熱された後の温水は、蓄熱タンクに貯留される。また、図３に示す放熱運転では、熱源ユニットが停止状態となる一方、循環回路でポンプが運転される。循環回路では、蓄熱タンクの温水が暖房用熱交換器（放熱器）を流れ、室内の暖房に利用される。この温水は、休止状態の加熱用熱交換器を流れた後、蓄熱タンクに戻される。

特開２０１２－１３３４６号公報

　　特許文献１に開示の放熱運転では、蓄熱タンクの熱媒体（温水）が加熱用熱交換器を通じて蓄熱タンクに戻される。このため、放熱運転では、熱媒体を流れる流路の圧力損失が増大してしまい、ポンプの動力の増大を招くという問題があった。

　　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱タンクに溜め込んだ熱媒体を暖房に利用する運転において、熱媒体が流れる流路の圧力損失の増大を抑制することである。

　　第１の発明は、加熱用熱交換器（31）を備えた熱源ユニット（20）と、暖房用熱交換器（51）及び蓄熱タンク（52）が接続され、上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が循環する循環回路（50）とを備えた暖房装置を対象とし、上記熱源ユニット（20）が運転状態のときに上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が上記蓄熱タンク（52）を流れた後、上記加熱用熱交換器（31）へ戻る動作を含む第１運転と、上記熱源ユニット（20）が停止状態のときに上記蓄熱タンク（52）の熱媒体が上記暖房用熱交換器（51）を流れ、上記加熱用熱交換器（31）をバイパスして上記蓄熱タンク（52）へ戻る第２運転とを切り換えて行うための制御部（90）を備えていることを特徴とする。

　　第１の発明の暖房装置では、制御部（90）によって、第１運転と第２運転とが切り換えて実行される。第１運転は、熱源ユニット（20）が運転状態のときに実行され、第２運転は、熱源ユニット（20）が停止状態のときに実行される。第１運転では、加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が蓄熱タンク（52）を流れ、加熱用熱交換器（31）へ戻る。このため、蓄熱タンク（52）に温水が貯留されていく。第２運転では、蓄熱タンク（52）の熱媒体が暖房用熱交換器（51）を流れ、加熱用熱交換器（31）をバイパスして蓄熱タンク（52）へ戻る。この結果、蓄熱タンク（52）に溜め込んだ熱が、室内の暖房に利用される。この第２運転では、熱媒体が加熱用熱交換器（31）をバイパスするため、従来例と比較すると、熱媒体の流路の圧力損失が小さくなる。

　　第２の発明は、第１の発明において、上記制御部（90）は、上記第１運転において、上記熱源ユニット（20）が運転状態のときに上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が上記蓄熱タンク（52）をバイパスして上記暖房用熱交換器（51）を流れた後、上記加熱用熱交換器（31）へ戻る第１動作と、上記熱源ユニット（20）が運転状態のときに上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が、上記蓄熱タンク（52）と上記暖房用熱交換器（51）との双方を流れた後、上記加熱用熱交換器（31）へ戻る第２動作とを交互に繰り返すように構成されることを特徴とする。

　　第２の発明の第１運転では、第１動作と第２動作とが交互に繰り返し行われる。これらの動作は、熱源ユニット（20）が運転状態のときに実行される。第１動作では、加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が蓄熱タンク（52）をバイパスして暖房用熱交換器（51）を流れる。この結果、加熱用熱交換器（31）を流れる冷媒の熱が、室内の暖房に利用される。第２動作では、加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が蓄熱タンク（52）と暖房用熱交換器（51）との双方を流れる。この結果、蓄熱タンク（52）に温水が貯留されていく。この第２動作では、第１動作と比較して、暖房用熱交換器（51）を流れる熱媒体の放熱量が小さくなる。しかし、本発明の第１運転では、第１動作と第２動作とを交互に繰り返し行うため、第１運転において、暖房用熱交換器（51）の暖房能力が著しく低下することもない。従って、第２運転では、暖房用熱交換器（51）の暖房能力をある程度確保しつつ、蓄熱タンク（52）に温水を溜め込んでいくことができる。

　　第３の発明は、第２の発明において、上記循環回路（50）には、上記加熱用熱交換器（31）の流出部と上記暖房用熱交換器（51）の流入部とを繋ぐ第１流路（61）と、該第１流路（61）と並列に設けられ、上記蓄熱タンク（52）が接続される第２流路（62）と、上記暖房用熱交換器（51）の流出部と上記第２流路（62）における上記蓄熱タンク（52）の上流側を繋ぐ第３流路（63）と、上記第１動作時に上記加熱用熱交換器（31）の流出部と上記第１流路（61）とを連通させ、上記第２動作時に上記加熱用熱交換器（31）の流出部と上記第２流路（62）とを連通させる流路切換機構（53）と、上記第３流路（63）に接続され、上記第２運転時に運転されるポンプ（55）とが設けられることを特徴とする。

　　第３の発明では、第１運転及び第２運転を実現するための機構が構成される。第１動作では、加熱用熱交換器（31）の流出部と第１流路（61）とが連通する。この結果、加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が、蓄熱タンク（52）をバイパスして暖房用熱交換器（51）に流入する。また、第２動作では、加熱用熱交換器（31）の流出部と第２流路（62）とが連通する。この結果、加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が、蓄熱タンク（52）を介して暖房用熱交換器（51）に流入する。また、第２運転では、第３流路（63）に接続されたポンプ（55）が運転状態となる。この結果、暖房用熱交換器（51）を流出した熱媒体が、加熱用熱交換器（31）をバイパスし、蓄熱タンク（52）に流入する。

　　第４の発明は、第２又は第３の発明において、上記加熱用熱交換器（31）の流出側の熱媒体の温度を検知する温度検知部（71）を備え、上記制御部（90）は、上記温度検知部（71）で検知した熱媒体の温度が所定値より大きくなると上記第１運転を実行させることを特徴とする。

　　第４の発明では、温度検知部（71）が、加熱用熱交換器（31）の流出側の熱媒体の温度を検知する。この温度が所定値より大きくなると、この熱媒体を利用して室内の暖房や、蓄熱タンク（52）での温水の生成を行うことができる。このため、制御部（90）は、温度検知部（71）で検知した熱媒体の温度が所定値より大きくなると、第１運転を実行させる。この結果、第１運転により、室内の暖房を行いながら、蓄熱タンク（52）で温水が貯留されていく。

　　第５の発明は、第４の発明において、上記制御部（90）は、上記第１運転中に上記温度検知部（71）で検知した熱媒体の温度が所定値より小さくなると、上記第２運転を実行させるように構成されることを特徴とする。

　　第５の発明では、温度検知部（71）が、加熱用熱交換器（31）の流出側の熱媒体の温度を検知する。第１運転において、この温度が所定値より小さくなると、熱源ユニット（20）が停止状態になっていると判断できる。そこで、制御部（90）は、温度検知部（71）で検知した熱媒体の温度が所定値より小さくなると、第２運転を実行させる。この結果、蓄熱タンク（52）で溜め込んだ温水を利用して、室内の暖房が継続して行われる。

　　第６の発明は、第５の発明において、上記蓄熱タンク（52）内の熱媒体の温度を検知するタンク内温度検知部（72）を備え、上記制御部（90）は、上記第１運転中に上記タンク内温度検知部（72）で検出した温度が所定値より大きくなると、上記第２動作の実行時間に対する第１動作の実行時間の割合を大きくするように構成されることを特徴とする。

　　第６の発明では、タンク内温度検知部（72）が、蓄熱タンク（52）内の熱媒体の温度を検知する。第１運転において、この温度が所定値より大きくなると、蓄熱タンク（52）に十分な温度の温水が蓄えられたと判断できる。そこで、制御部（90）は、タンク内温度検知部（72）で検出した温度が所定値より大きくなると、第２動作の実行時間に対する第１動作の実行時間の割合を大きくする。これにより、加熱された熱媒体が蓄熱タンク（52）をバイパスして暖房用熱交換器（51）へ送られる第１動作の実行時間が長くなり、暖房能力を向上できる。一方、これにより、第２動作の実行時間は短くなるが、蓄熱タンク（52）内には既に十分な温度の温水が蓄えられているので、その後に第２運転に移行しても支障がない。

　　本発明によれば、第２運転において、熱媒体が加熱用熱交換器（31）をバイパスして循環するため、熱媒体の流路の圧力損失を低減できる。この結果、熱媒体を循環させるためのポンプの動力を低減でき、省エネ性を向上できる。また、熱媒体が休止状態の加熱用熱交換器（31）で放熱してしまうことも防止できる。

　　また、本発明によれば、電力消費を抑えるために熱源ユニット（20）が強制的に停止状態となったときにも、蓄熱タンク（52）の温熱を利用して室内の暖房を継続して行うことができる。

　　第２の発明では、暖房用熱交換器（51）の暖房能力をある程度確保しつつ、蓄熱タンク（52）内に温水を溜め込んでいくことができる。第３の発明では、第２の発明を実現する回路を構成できる。この回路は、既存の循環回路（50）に対し、後付けすることも可能である。

　　第４の発明では、温度検知部（71）の検知温度に基づいて、第１運転を自動的に実行させることができる。また、第５の発明では、温度検知部（71）の検知温度に基づいて、第２運転を自動的に実行させることができる。第６の発明では、蓄熱タンク（52）内の熱媒体の温度が高い場合に、室内の暖房能力を優先させた運転を行うことができる。

図１は、実施形態に係る空調システムの全体構成図である。図２は、実施形態に係る空調装置の配管系統図である。図３は、実施形態に係る空調装置における、供給水温度及びタンク水温度と、各運転モードとの関係を表す図である。図４は、実施形態に係る空調装置の各運転モードの切り換えを説明するための状態遷移図である。図５は、実施形態に係る空調装置の蓄熱運転の第１動作を説明するための配管系統図である。図６は、実施形態に係る空調装置の蓄熱運転の第２動作を説明するための配管系統図である。図７は、実施形態に係る空調装置の放熱運転を説明するための配管系統図である。図８(Ａ)は、第１蓄熱運転の第１動作と第２動作との実行時間を表したタイミングチャートであり、図８(Ｂ)は、第２蓄熱運転の第１動作と第２動作との実行時間を表したタイミングチャートである。

　　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

　　図１に示すように、本実施形態に係る空調システム（S）は、複数のヒートポンプ式の空調装置（10）によって構成されている。空調装置（10）は、室内の暖房運転が可能な暖房装置を構成している。複数の空調装置（10）は、所定の対象エリア（Ａ）に設けられる。対象エリア（Ａ）では、電力需要業者（5）から省エネ管理業者（アグリゲータ）（6）へ電力需要の調整要求がなされ、更にこの省エネ管理業者（6）から各住戸の各空調装置（10）に対して電力需要の調整要求がなされる。つまり、対象エリア（Ａ）では、省エネ管理業者（6）により、各空調装置（10）の電力消費が制限される。例えば対象エリア（Ａ）では、対象エリア（Ａ）の全体の消費電力が所定値を越えないように、各空調装置（10）の熱源ユニット（20）の運転が制限される。

　　図２に示すように、空調装置（10）は、冷媒回路（11）を有する熱源ユニット（20）と循環回路（50）とを有している。冷媒回路（11）では、冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。循環回路（50）では、熱媒体としての水（温水）が循環する。

　　〈熱源ユニット〉
　　熱源ユニット（20）は、室外ユニット（21）と中間ユニット（30）とが接続されて構成される。室外ユニット（21）は、室外に設置されている。室外ユニット（21）には、圧縮機（22）と室外熱交換器（23）と四方切換弁（24）と膨張弁（25）とが設けられている。中間ユニット（30）は、中間熱交換器（31）と循環ポンプ（32）とが設けられている。

　　圧縮機（22）は、例えばスクロール圧縮機等で構成される。室外熱交換器（23）は、フィン・アンド・チューブ式の熱源側熱交換器である。室外熱交換器（23）の近傍には、室外ファン（26）が設置される。室外熱交換器（23）では、室外ファン（26）が搬送する空気と冷媒とが熱交換する。四方切換弁（24）は、第１～第４のポートを有している。四方切換弁（24）では、第１ポートが圧縮機（22）の吐出部に、第２ポートが圧縮機（22）の吸入部に、第３ポートが室外熱交換器（23）のガス側端部に、第４ポートが中間熱交換器（31）の第１内部流路（31a）にそれぞれ繋がっている。四方切換弁（24）は、第１ポートと第４ポートが連通し且つ第２ポートと第３ポートが連通する第１状態（図２の実線で示す状態）と、第１ポートと第３ポートが連通し且つ第２ポートと第４ポートが連通する第２状態（図２の破線で示す状態）とに切換可能に構成される。膨張弁（25）は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成される。

　　中間熱交換器（31）は、加熱用熱交換器を構成し、第１内部流路（31a）と第２内部流路（31b）とを有している。第１内部流路（31a）は、冷媒回路（11）に接続し、第２内部流路（31b）は、循環回路（50）に接続する。中間熱交換器（31）では、第１内部流路（31a）を流れる冷媒と、第２内部流路（31b）を流れる水とが熱交換する。

　　〈循環回路〉
　　循環回路（50）には、中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）と、暖房用熱交換器（51）と、蓄熱タンク（52）と、三方弁（53）とが接続される。暖房用熱交換器（51）は、室内の床面に埋設される床暖房ユニットや、輻射熱により室内を暖房するパネルヒータ等で構成される。蓄熱タンク（52）は、中空の密閉容器で構成され、その内部に温水が貯留される。三方弁（53）は、第１～第３のポートを有し、流路切換機構を構成している。三方弁（53）は、第１ポートと第２ポートとが連通し、第３ポートが閉鎖する第１状態（図２の実線で示す状態）と、第１ポートと第３ポートとが連通し、第２ポートが閉鎖する第２状態（図２の破線で示す状態）とに切換可能に構成される。

　　循環回路（50）には、流入路（60）と、第１分岐流路（第１流路（61））と、第２分岐流路（第２流路（62））と、流出路（64）と、バイパス流路（第３流路（63））とが設けられる。

　　流入路（60）の流入端は中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）の流出端に接続し、流入路（60）の流出端は三方弁（53）の第１ポートに接続している。第１分岐流路（61）の流入端は三方弁（53）の第３ポートに接続し、第１分岐流路（61）の流出端は第２分岐流路（62）に接続している。第１分岐流路（61）には、上流側から下流側に向かって順に、逆止弁（54）と蓄熱タンク（52）とが接続される。逆止弁（54）は、蓄熱タンク（52）側へ向かう冷媒の流れを許容し、その逆の冷媒の流れを禁止している。

　　第２分岐流路（62）の流入端は三方弁（53）の第２ポートに接続し、第２分岐流路（62）の流出端は暖房用熱交換器（51）の流入端に接続している。流出路（64）の流入端は、暖房用熱交換器（51）の流出端に接続し、流出路（64）の流出端は、中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）の流入端に接続している。流出路（64）には、循環ポンプ（32）が接続される。

　　バイパス流路（63）の流入端は、流出路（64）における循環ポンプ（32）の上流側に接続し、バイパス流路（63）の流出端は、第１分岐流路（61）における逆止弁（54）と蓄熱タンク（52）の間に接続している。バイパス流路（63）には、補助ポンプ（55）が接続される。

　　本実施形態では、上述した第１分岐流路（61）、第２分岐流路（62）、バイパス流路（63）、蓄熱タンク（52）、三方弁（53）、及び逆止弁（54）は、既設の循環回路（50）に後付けされている。つまり、既設された循環回路（50）は、中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）と暖房用熱交換器（51）との間に流入路（60）及び流出路（64）が接続された閉回路によって構成される。この閉回路に対して、第１分岐流路（61）、第２分岐流路（62）、バイパス流路（63）、蓄熱タンク（52）、三方弁（53）、及び逆止弁（54）を後付けすることで、本実施形態に係る循環回路（50）を構成することができる。

　　〈温度センサ〉
　　空調装置（10）は、第１温度センサ（71）と第２温度センサ（72）とを有している。第１温度センサ（71）は、流入路（60）を流れる水（供給水）の温度を検知する。つまり、第１温度センサ（71）は、中間熱交換器（31）の流出側の熱媒体の温度を検知する温度検知部を構成する。第２温度センサ（72）は、蓄熱タンク（52）の内部の水の温度を検知する、タンク内温度検知部を構成している。第１温度センサ（71）及び第２温度センサ（72）も、既設の空調装置（10）に対して後付けされるものである。

　　〈コントローラ〉
　　図１及び図２に示すように、空調装置（10）は、デマンドコントローラ（80）と、蓄熱用コントローラ（90）とを有している。

　　デマンドコントローラ（80）には、省エネ管理業者（6）側から送信された、熱源ユニット（20）をＯＮ／ＯＦＦさせるための信号が入力される。デマンドコントローラ（80）に熱源ユニット（20）をＯＦＦさせるための信号が入力されると、デマンドコントローラ（80）は、熱源ユニット（20）を強制的に停止させる制御を行う。これにより、熱源ユニット（20）では、圧縮機（22）、室外ファン（26）、及び循環ポンプ（32）が停止状態となる。

　　蓄熱用コントローラ（90）は、デマンドコントローラ（80）と独立した制御により、蓄熱運転（第１運転）及び放熱運転（第２運転）を切り換えるための制御部を構成している。具体的に、蓄熱用コントローラ（90）は、蓄熱運転において、中間熱交換器（31）で加熱された水が蓄熱タンク（52）をバイパスして暖房用熱交換器（51）を流れた後、中間熱交換器（31）へ戻る第１動作と、加熱用熱交換器（31）で加熱された水が、蓄熱タンク（52）と暖房用熱交換器（51）との双方を流れた後、中間熱交換器（31）へ戻る第２動作とを交互に繰り返すように、三方弁（53）の状態を制御する。

　　蓄熱用コントローラ（90）は、蓄熱タンク（52）の温水が暖房用熱交換器（51）を流れ、加熱用熱交換器（31）をバイパスして蓄熱タンク（52）へ戻る放熱運転を行うように、三方弁（53）及び補助ポンプ（55）を制御する。また、蓄熱用コントローラ（90）は、第１温度センサ（71）及び第２温度センサ（72）の検出温度に応じて、蓄熱運転と放熱運転とを切り換えて行うように構成される。蓄熱用コントローラ（90）は、既設の空調装置（10）に対して後付けされるものである。

　　－運転動作－
　　実施形態に係る空調装置（10）の運転動作について、図３～図８を参照しながら詳細に説明する。各空調装置（10）は、熱源ユニット（20）の運転状態の変化に伴う２つの温度センサ（71,72）の検出温度に応じて、第１蓄熱運転、第２蓄熱運転、及び放熱運転を切り換えて行うように構成される。

　　〈停止状態〉
　　熱源ユニット（20）が停止状態である場合、圧縮機（22）、室外ファン（26）、及び循環ポンプ（32）が停止状態となる。この状態において、第１温度センサ（71）で検出した水の温度（以下、供給水温度Ｔ１という）が、所定の温度Ｔ０－Ｄ（Ｔ０＝例えば４０℃、Ｄ＝例えば２℃）よりも小さく、且つ第２温度センサ（72）で検出した水の温度（以下、タンク水温度Ｔ２という）が所定の温度Ｔ０－Ｄ（Ｔ０＝例えば４０℃、Ｄ＝例えば２℃）よりも小さい場合、補助ポンプ（55）がＯＦＦ（停止状態）となり、三方弁（53）が“normal”（第１状態）になる。この状態では、冷媒回路（11）で冷凍サイクルが行われず、循環回路（50）でも水が循環しない。

　　〈停止状態から第１蓄熱運転へ〉
　　停止状態の熱源ユニット（20）が運転状態（暖房運転）に移行したとする。すると、冷媒回路（11）では、図５に示す冷凍サイクルが行われる。即ち、圧縮機（22）で圧縮された冷媒は、中間熱交換器（31）の第１内部流路（31a）を流れて放熱（凝縮）し、膨張弁（25）で減圧される。そして、減圧後の冷媒は、室外熱交換器（23）で蒸発した後、圧縮機（22）に吸入される。

　　また、停止状態の熱源ユニット（20）が運転状態（暖房運転）に移行すると、中間ユニット（30）の循環ポンプ（32）が運転状態となる。すると、循環回路（50）では、水が中間熱交換器（31）を流れ、冷媒と熱交換する。この結果、循環回路（50）を循環する水の温度が徐々に高くなっていく。

　　この運転が続くと、供給水温度Ｔ１が徐々に高くなる。そして、この供給水温度Ｔ１がＴ０＋Ｄより大きくなると、蓄熱用コントローラ（90）は、三方弁（53）の状態を適宜切り換える運転（第１蓄熱運転）を行う。この第１蓄熱運転では、図５に示す第１動作と、図６に示す第２動作とが適宜繰り返されるように三方弁（53）の状態が切り換わる（“short-period switching”）。また、第１蓄熱運転では、補助ポンプ（55）が停止状態となる。第１蓄熱運転では、図８(Ａ)に示すように、Δｔ１の間実行される第１動作と、Δｔ２の間実行される第２動作とが交互に繰り返し行われる。

　　図５に示す第１動作では、中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）で加熱された水が、流入路（60）、三方弁（53）、第２分岐流路（62）を順に通過し、暖房用熱交換器（51）へ送られる。つまり、第１動作では、中間熱交換器（31）で加熱された水が、蓄熱タンク（52）をバイパスして暖房用熱交換器（51）を流れる。暖房用熱交換器（51）では、温水が室内の空気へ放熱し、暖房に利用される。暖房用熱交換器（51）で放熱した水は、流入路（60）を通過した後、中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）へ戻される。

　　第１動作が実行されてから間隔Δｔ１が経過すると、図６に示す第２動作が実行される。第２動作では、中間熱交換器（31）で加熱された水が、流入路（60）、三方弁（53）、第１分岐流路（61）を順に通過し、蓄熱タンク（52）へ送られる。つまり、第２動作では、蓄熱タンク（52）内に温水が蓄えられていく。蓄熱タンク（52）を流出した水は、暖房用熱交換器（51）を流れる。暖房用熱交換器（51）では、温水が室内の空気へ放熱し、暖房に利用される。暖房用熱交換器（51）で放熱した水は、流入路（60）を通過した後、中間熱交換器（31）の第２内部流路（31b）へ戻される。

　　第２動作が実行されてから間隔Δｔ２が経過すると、図５に示す第１動作が再び実行される。本実施形態では、第１蓄熱運転において、第１動作の実行時間Δｔ１と、第２動作の実行時間Δｔ２とが同じ時間（例えば３０秒）に設定されている（図８を参照）。しかし、Δｔ１とΔｔ２とを異なる時間に設定してもよいし、運転条件に合わせてこれらの時間の比を適宜変更するようにしてもよい。

　　以上のように、第１蓄熱運転では、加熱された温水が蓄熱タンク（52）をバイパスして暖房用熱交換器（51）へ送られる第１動作と、加熱された温水が蓄熱タンク（52）を介して暖房用熱交換器（51）へ送られる第２動作とが交互に行われる。このため、第１蓄熱運転では、暖房用熱交換器（51）の暖房能力が著しく低下することなく、蓄熱タンク（52）に温水を蓄えることができる。

　　〈第１蓄熱運転から第２蓄熱運転へ〉
　　第１蓄熱運転が続くと、供給水温度Ｔ１に加えてタンク水温度Ｔ２が徐々に高くなる。第１蓄熱運転時において、タンク水温度Ｔ２がＴ０＋Ｄより大きくなると、蓄熱用コントローラ（90）は、三方弁（53）の切り換えのタイミングを変更し（“long-period switching”）、第２蓄熱運転が実行される。また、第２蓄熱運転では、補助ポンプ（55）が停止状態となる。

　　第２蓄熱運転では、図８(Ｂ)に示すように、第１蓄熱運転と比較して、第２動作の実行時間Δｔ２に対する第１動作の実行時間Δｔ１の割合が大きくなる。この結果、第２蓄熱運転では、第２動作と比較して第１動作の実行時間が相対的に長くなるため、暖房用熱交換器（51）による実質的な暖房能力が増大する。

　　〈第２蓄熱運転から放熱運転へ〉
　　第２蓄熱運転の実行中において、省エネ管理業者（6）の要求により、熱源ユニット（20）が停止状態になったとする。すると、熱源ユニット（20）では、圧縮機（22）、室外ファン（26）、及び循環ポンプ（32）が停止し、中間熱交換器（31）で水が加熱されない。このため、循環回路（50）では、供給水温度Ｔ１が徐々に低くなっていく。このようにして、第２蓄熱運転中において、供給水温度Ｔ１が所定温度Ｔ０－Ｄよりも小さくなると、図７に示す放熱運転が行われる。

　　図７に示す放熱運転では、冷媒回路（11）で冷凍サイクルが行わず、循環ポンプ（32）も停止状態となる。一方、放熱運転では、補助ポンプ（55）がＯＮ（運転状態）となり、三方弁（53）が“bypass”（第２状態）になる。すると、循環回路（50）では、蓄熱タンク（52）の温水が暖房用熱交換器（51）を流れる。暖房用熱交換器（51）では、温水が室内の空気へ放熱し、暖房に利用される。暖房用熱交換器（51）で放熱した水は、バイパス流路（63）を流れ、蓄熱タンク（52）へ戻される。

　　このように、放熱運転では、蓄熱タンク（52）に溜め込んだ温水により、室内の暖房が行われる。この際、温水は、中間熱交換器（31）をバイパスして蓄熱タンク（52）と暖房用熱交換器（51）の間を循環する。このため、放熱運転において、温水が流れる流路の圧力損失の増大を抑制でき、補助ポンプ（55）の運転動力を削減できる。

　　〈放熱運転から停止状態へ〉
　　放熱運転が続くと、蓄熱タンク（52）の温水の温度が徐々に低くなる。放熱運転において、タンク水温度がＴ０－Ｄより小さくなると、蓄熱用コントローラ（90）は、補助ポンプ（55）を停止状態とし、三方弁（53）を第１状態とする。この結果、循環回路（50）では水が循環しない。

　　〈その他の運転の切り換え〉
　　空調装置（10）の停止状態（停止制御）において、タンク水温度Ｔ２がＴ０＋Ｄより大きくなると、放熱運転へ移行し、放熱運転において、供給水温度Ｔ１がＴ０＋Ｄより大きくなると、第２蓄熱運転へ移行する。第２蓄熱運転において、タンク水温度Ｔ２がＴ０－Ｄより小さくなると、第１蓄熱運転に移行し、第１蓄熱運転において、供給水温度Ｔ１がＴ０－Ｄより小さくなると、停止制御に移行する。

　　－実施形態の効果－
　　上記実施形態によれば、図７に示す放熱運転において、温水が加熱用熱交換器（31）をバイパスして循環するため、温水が流れる流路の圧力損失を低減できる。この結果、補助ポンプ（55）の運転動力を低減でき、省エネ性を向上できる。また、温水が休止状態の加熱用熱交換器（31）を流れて放熱してしまうことも防止できる。

　　また、本実施形態では、省エネ管理業者（6）からの節電の要求に伴い熱源ユニット（20）が強制的に停止状態となったときに、放熱運転を自動的に実行して暖房運転を継続できる。この結果、節電の要求を充足させつつ、室内の快適性も確保できる。

　　また、本実施形態の蓄熱運転では、図５に示す第１動作と、図６に示す第２動作とを交互に繰り返すため、室内の暖房性能をある程度確保しつつ、蓄熱タンク（52）内に温水を溜め込んでいくことができる。また、蓄熱運転では、タンク水温度Ｔ２の温度が所定値Ｔ０＋Ｄを越えると、第２動作の実行時間Δｔ２に対する第１動作の実行時間Δｔ１の割合を大きくすることで、室内の暖房を優先しつつ、蓄熱タンク（52）内に温水を溜め込んでいくことができる。

　《その他の実施形態》
　　上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

　　上記実施形態では、循環回路（50）の熱媒体として水を用いているが、加熱用熱交換器（31）で加熱されることにより相変化する蓄熱媒体を用いるようにしてもよい。

　　また、上記実施形態の加熱用熱交換器（31）に加えて、循環回路（50）の熱媒体を加熱するための他の加熱手段を付与してもよい。この加熱手段としては、例えばガスボイラやヒータ等が挙げられる。

　　以上説明したように、本発明は、室内を暖房する暖房装置について有用である。

10   　暖房装置
20   　熱源ユニット
31      中間熱交換器（加熱用熱交換器）
51      暖房用熱交換器
52      蓄熱タンク
55      補助ポンプ
71      温度検知部
72      タンク内温度検知部
90      蓄熱用コントローラ（制御部）

Claims

　　加熱用熱交換器（31）を備えた熱源ユニット（20）と、
　　暖房用熱交換器（51）及び蓄熱タンク（52）が接続され、上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が循環する循環回路（50）とを備えた暖房装置であって、
　　上記熱源ユニット（20）が運転状態のときに上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が上記蓄熱タンク（52）を流れた後、上記加熱用熱交換器（31）へ戻る動作を含む第１運転と、上記熱源ユニット（20）が停止状態のときに上記蓄熱タンク（52）の熱媒体が上記暖房用熱交換器（51）を流れ、上記加熱用熱交換器（31）をバイパスして上記蓄熱タンク（52）へ戻る第２運転とを切り換えて行うための制御部（90）を備えている
　　ことを特徴とする暖房装置。
　　請求項１において、
　　上記制御部（90）は、上記第１運転において、上記熱源ユニット（20）が運転状態のときに上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が上記蓄熱タンク（52）をバイパスして上記暖房用熱交換器（51）を流れた後、上記加熱用熱交換器（31）へ戻る第１動作と、上記熱源ユニット（20）が運転状態のときに上記加熱用熱交換器（31）で加熱された熱媒体が、上記蓄熱タンク（52）と上記暖房用熱交換器（51）との双方を流れた後、上記加熱用熱交換器（31）へ戻る第２動作とを交互に繰り返すように構成される
　　ことを特徴とする暖房装置。
　　請求項２において、
　　上記循環回路（50）には、
　　　上記加熱用熱交換器（31）の流出部と上記暖房用熱交換器（51）の流入部とを繋ぐ第１流路（61）と、
　　　上記第１流路（61）と並列に設けられ、上記蓄熱タンク（52）が接続される第２流路（62）と、
　　上記暖房用熱交換器（51）の流出部と上記第２流路（62）における上記蓄熱タンク（52）の上流側を繋ぐ第３流路（63）と、
　　　上記第１動作時に上記加熱用熱交換器（31）の流出部と上記第１流路（61）とを連通させ、上記第２動作時に上記加熱用熱交換器（31）の流出部と上記第２流路（62）とを連通させる流路切換機構（53）と、
　　　上記第３流路（63）に接続され、上記第２運転時に運転されるポンプ（55）と
　　が設けられる
　　ことを特徴とする暖房装置。
　　請求項２又は３において、
　　上記加熱用熱交換器（31）の流出側の熱媒体の温度を検知する温度検知部（71）を備え、
　　上記制御部（90）は、上記温度検知部（71）で検知した熱媒体の温度が所定値より大きくなると上記第１運転を実行させる
　　ことを特徴とする暖房装置。
　　請求項４において、
　　上記制御部（90）は、上記第１運転中に上記温度検知部（71）で検知した熱媒体の温度が所定値より小さくなると、上記第２運転を実行させるように構成される
　　ことを特徴とする暖房装置。
　　請求項５において、
　　上記蓄熱タンク（52）内の熱媒体の温度を検知するタンク内温度検知部（72）を備え、
　　上記制御部（90）は、上記第１運転中に上記タンク内温度検知部（72）で検出した温度が所定値より大きくなると、上記第２動作の実行時間に対する第１動作の実行時間の割合を大きくするように構成される
　　ことを特徴とする暖房装置。