WO2018087888A1 - 給湯システム、温度分離装置、及びタンク - Google Patents

給湯システム、温度分離装置、及びタンク Download PDF

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WO2018087888A1
WO2018087888A1 PCT/JP2016/083536 JP2016083536W WO2018087888A1 WO 2018087888 A1 WO2018087888 A1 WO 2018087888A1 JP 2016083536 W JP2016083536 W JP 2016083536W WO 2018087888 A1 WO2018087888 A1 WO 2018087888A1
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WO
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tank
heat medium
pipe
temperature
heat
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Application number
PCT/JP2016/083536
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English (en)
French (fr)
Inventor
那央都 石井
阿部 敏郎
仁隆 門脇
幸二 古谷
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters

Definitions

  • the present invention relates to a hot water supply system, a temperature separator, and a tank.
  • a hot water supply system for storing hot water heated by a heat pump device is widely used in a sealed hot water storage tank in which temperature stratification can be formed (see, for example, Patent Document 1).
  • hot water supply system having a configuration in which hot water taken out from the upper part of the hot water storage tank is supplied to the heat demand section, and returned hot water returned from the heat demand section is flown into the middle part of the hot water storage tank.
  • the temperature stratification in the hot water storage tank is disturbed by the return hot water having a lowered temperature flowing into the middle of the hot water storage tank.
  • the efficiency of a heat pump apparatus using a CO 2 refrigerant decreases as the temperature of water before heating increases. For this reason, it is desirable that the water temperature in the lower part of the hot water storage tank be kept low.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hot water supply system, a temperature separation device, and a tank that can reduce the disturbance of temperature stratification inside the tank. .
  • a hot water supply system of the present invention is connected to a heating device that heats a heat medium, a tank having a first storage portion and a second storage portion that store the heat medium heated by the heating device, and a second storage portion, An inlet pipe that allows the heat medium heated by the apparatus to flow into the tank and the first reservoir, and a first outlet pipe that causes the heat medium stored in the tank to flow out of the tank and the second reservoir, A first flow path for circulating the heat medium in the order of a second outlet pipe for allowing the heat medium stored in the tank to flow out of the tank, a heating device, an inlet pipe, a second reservoir, a first reservoir, and a first outlet pipe.
  • the temperature separation device of the present invention is a temperature separation device connected to a tank for storing a heat medium, wherein the compressor, the condenser, the expansion device, and the evaporator are connected by a refrigerant pipe, and the refrigerant circuit circulates. And a heat exchanger that heat-exchanges the heat medium and the refrigerant flowing through the condenser to heat the heat medium, and a cooler that heat-exchanges the heat medium and the refrigerant that flows through the evaporator to cool the heat medium.
  • the tank of the present invention is a tank connected to a heating device that heats the heat medium, and includes a first storage portion and a second storage portion that store the heat medium heated by the heating device, and the second storage portion And an inlet pipe that allows the heat medium heated by the heating device to flow into the tank, a first outlet pipe that is connected to the first reservoir and causes the heat medium stored in the tank to flow out of the tank, and a second reservoir.
  • a second outlet pipe that allows the heat medium stored in the tank to flow out of the tank, and a heating device, an inlet pipe, a second storage part, a first storage part, and a first outlet pipe in this order.
  • the first flow path to be circulated and the flow path switching device for switching the second flow path for circulating the heat medium in the order of the heating device, the inlet pipe, the second reservoir, and the second outlet pipe are connected. Is.
  • FIG. It is a figure which shows the hot water supply system by Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the heat pump apparatus with which the hot-water supply system shown in FIG. 1 is provided. It is a figure which shows the hot water supply system by Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the hot water supply system by Embodiment 3.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the temperature separation apparatus with which the hot-water supply system shown in FIG. 4 is provided.
  • FIG. It is a figure which shows the hot water supply system by Embodiment 5.
  • FIG. It is a figure which shows the hot water supply system by Embodiment 1.
  • FIG. 1 shows a hot water supply system 20 according to the first embodiment.
  • the hot water supply system 20 of the present embodiment includes a heat pump device 1a, a heat pump device 1b, a tank 2, a three-way valve 3, a pump 4a, and a partition plate 5.
  • the heat pump devices 1a and 1b are examples of a heating device that heats a heat medium.
  • a case where the heat medium is water will be described as an example.
  • the heat medium in the present invention may be a liquid heat medium other than water, such as a calcium chloride aqueous solution, an ethylene glycol aqueous solution, or an alcohol.
  • two heat pump devices 1a and 1b connected in parallel are provided, but it goes without saying that the configuration can be replaced with a configuration including a single heating device.
  • the tank 2 has a first reservoir 2a and a second reservoir 2b for storing water heated by the heat pump devices 1a and 1b.
  • the 2nd storage part 2b is arrange
  • a water supply pipe 7 a is connected to the lower part of the first storage part 2 a of the tank 2. Water supplied from a water source (not shown) flows into the tank 2 through the water supply pipe 7a, so that the tank 2 is maintained in a full state. Inside the tank 2, water can be stored by forming a temperature stratification in which the upper side is hot and the lower side is cold.
  • the three-way valve 3 includes a first inlet 3a, a second inlet 3b, and an outlet 3c.
  • the three-way valve 3 has a flow path between a state where the first inlet 3a is communicated with the outlet 3c and the second inlet 3b is blocked, and a state where the second inlet 3b is communicated with the outlet 3c and the first inlet 3a is blocked. Can be switched.
  • the first outlet pipe 7 c is connected to the first reservoir 2 a of the tank 2.
  • the first outlet pipe 7 c allows water stored in the tank 2 to flow out of the tank 2.
  • one end of the first outlet pipe 7 c is connected to the lower part of the first reservoir 2 a of the tank 2.
  • the other end of the first outlet pipe 7 c is connected to the first inlet 3 a of the three-way valve 3.
  • the second outlet pipe 7 b is connected to the second storage part 2 b of the tank 2.
  • the second outlet pipe 7 b allows water stored in the tank 2 to flow out of the tank 2.
  • the end of the second outlet pipe 7b opposite to the tank 2 is connected to the second inlet 3b of the three-way valve 3.
  • One end of the pipe 7d is connected to the outlet 3c of the three-way valve 3.
  • the other end of the pipe 7d branches into two and communicates with the inlets of the heat pump devices 1a and 1b.
  • the inlet pipe 7 e is connected to the second storage part 2 b of the tank 2.
  • the inlet pipe 7e allows the water heated by the heat pump devices 1a and 1b to flow into the tank 2.
  • one end of the inlet pipe 7e is connected to the second reservoir 2b at a higher connection position than the second outlet pipe 7b.
  • the other end side of the inlet pipe 7e branches into two and communicates with the outlets of the heat pump apparatuses 1a and 1b.
  • a plurality of temperature sensors 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, 6 e, and 6 f that detect the water temperature in the tank 2 are attached to the tank 2. These temperature sensors 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f are arranged at intervals in the height direction. These temperature sensors 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f can detect the water temperature distribution in the vertical direction in the tank 2.
  • the temperature sensors 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, 6 e, and 6 f are examples of temperature detection means that detects the temperature of water that is a heat medium stored in the tank 2.
  • the three-way valve 3 is an example of a flow path switching device that can switch between a first flow path and a second flow path.
  • the first flow path is a flow path for circulating water in the order of the heat pump devices 1a and 1b, the inlet pipe 7e, the second reservoir 2b, the first reservoir 2a, and the first outlet pipe 7c.
  • the water in the first channel circulates as follows. Water flowing out from the first reservoir 2a through the first outlet pipe 7c flows into the heat pump devices 1a and 1b through the three-way valve 3 and the pipe 7d. The water that has passed through the heat pump devices 1a and 1b flows into the second reservoir 2b through the inlet pipe 7e.
  • the second flow path is a flow path for circulating water in the order of the heat pump devices 1a and 1b, the inlet pipe 7e, the second reservoir 2b, and the second outlet pipe 7b.
  • the water in the second channel circulates as follows.
  • the water flowing out from the second reservoir 2b through the second outlet pipe 7b flows into the heat pump devices 1a and 1b through the three-way valve 3 and the pipe 7d.
  • the water that has passed through the heat pump devices 1a and 1b flows into the second reservoir 2b through the inlet pipe 7e.
  • the hot water supply system 20 can execute a heat storage operation in which hot water heated by the heat pump devices 1 a and 1 b flows into the tank 2.
  • a heat storage operation for circulating water through the first flow path and a heat storage operation for circulating water through the second flow path can be executed.
  • the forward pipe 7f is connected to the second reservoir 2b.
  • one end of the forward pipe 7f is connected to the tank 2 at a higher connection position than the second outlet pipe 7b.
  • Hot water which is a heat medium supplied from the tank 2 to the heat demand section, passes through the outgoing pipe 7f.
  • the other end side of the outgoing pipe 7f is connected to the heat demand part.
  • the heat demand unit may include at least one shower 200, for example.
  • the heat demand section may include at least one faucet 300, for example.
  • the heat demand section may include a heat exchanger (not shown) that heats a fluid such as a bathtub.
  • One end of the return pipe 7k is connected to the second reservoir 2b.
  • one end of the return pipe 7k is connected to the second reservoir 2b at a connection position lower than the forward pipe 7f.
  • Hot water that is a heat medium returning from the heat demand section to the tank 2 passes through the return pipe 7k.
  • the pump 4a is connected in the middle of the return pipe 7k.
  • the pump 4a may be connected in the middle of the forward piping 7f instead of the return piping 7k.
  • the tank 2 has a partition plate 5.
  • the partition plate 5 is disposed inside the tank 2.
  • the partition plate 5 partitions the first reservoir 2a and the second reservoir 2b.
  • the partition plate 5 prevents the temperature stratification in the tank 2 from being disturbed.
  • the partition plate 5 covers a part of the internal space of the tank 2.
  • the hot water supply system 20 of the present embodiment includes a control device 50.
  • Each actuator and each sensor included in the hot water supply system 20 are electrically connected to the control device 50.
  • the control device 50 controls the heat storage operation. Based on the temperature distribution detected by the temperature sensors 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f, the control device 50 can detect the amount of stored heat, the amount of stored hot water, the position of the temperature boundary layer, and the like.
  • the hot water supply system 20 of this embodiment includes a terminal device 60.
  • the terminal device 60 is connected to the control device 50 by wireless or wired communication so that data communication can be performed in both directions.
  • the terminal device 60 functions as a user interface for the hot water supply system 20.
  • the terminal device 60 includes an operation unit 61 and a display device 62.
  • the operation unit 61 has a plurality of input switches operated by the user. The user can perform an input operation related to the operation of the hot water supply system 20 by operating the operation unit 61.
  • the terminal device 60 transmits the input information to the control device 50.
  • the control device 50 may control the operation of the hot water supply system 20 according to the information received from the terminal device 60.
  • the display device 62 is configured using, for example, a flat display panel such as a liquid crystal display panel or an organic EL display panel. You may notify a user by displaying the information regarding the state of the hot water supply system 20 on the display device 62.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the heat pump device 1a provided in the hot water supply system 20 shown in FIG. Heat pump devices 1a and 1b have the same configuration.
  • the configuration of the heat pump device 1a will be described as a representative.
  • the heat pump device 1 a includes a blower 8, an expansion device 9, an air-refrigerant heat exchanger 10, a compressor 11, and a water-refrigerant heat exchanger 12.
  • the compressor 11 compresses the refrigerant.
  • the refrigerant may be, for example, carbon dioxide.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 has a refrigerant channel and a water channel.
  • the water-refrigerant heat exchanger 12 exchanges heat between the refrigerant passing through the refrigerant flow path and the water passing through the water flow path.
  • a pipe 7 d is connected to one end of the water flow path of the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • a pump 4b for circulating water and a flow rate adjusting valve 13 for adjusting the flow rate of water are connected.
  • An inlet pipe 7e is connected to the other end of the water flow path of the water-refrigerant heat exchanger 12.
  • water flowing from the pipe 7d is heated by the refrigerant.
  • the high-pressure refrigerant cooled by the water-refrigerant heat exchanger 12 is expanded and depressurized by passing through the expansion device 9.
  • the low-pressure refrigerant that has passed through the expansion device 9 flows into the air-refrigerant heat exchanger 10.
  • the blower 8 blows outside air to the air-refrigerant heat exchanger 10.
  • the refrigerant evaporates by absorbing air heat in the air-refrigerant heat exchanger 10. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor 11.
  • the amount of hot water supplied from the tank 2, that is, high-temperature water, flows out from the heat demand section, that is, the shower 200 or the faucet 300, is hereinafter referred to as “used hot water amount”.
  • the same amount of cold water as the amount of hot water used flows into the lower part of the tank 2 from the water supply pipe 7a.
  • the control device 50 may start the first heat storage operation when the position of the temperature boundary layer reaches a predetermined position.
  • the first heat storage operation is a heat storage operation in which water is circulated through the first flow path. In the first heat storage operation, the operation is as follows.
  • the amount of hot water used is small, it will be as follows. Since the amount of the low-temperature water flowing into the first reservoir 2a from the water supply pipe 7a is small, the speed at which the temperature boundary layer between the low-temperature water and the high-temperature water moves up inside the tank 2 is slow. Therefore, the first heat storage operation is not started.
  • hot water is circulated through the forward pipe 7f and the return pipe 7k by the pump 4a, heat is dissipated from the forward pipe 7f and the return pipe 7k. As a result, the temperature of the hot water flowing from the return pipe 7k into the second reservoir 2b is lower than the temperature of the hot water flowing out from the second reservoir 2b to the forward pipe 7f.
  • the pump 4a when the pump 4a is operated in a state where the amount of hot water used is small, the water temperature of the second reservoir 2b gradually decreases. As a result, the water temperature of the second reservoir 2b may be lower than the water temperature of the first reservoir 2a. In this way, the temperature stratification in the tank 2 may be disturbed.
  • the second heat storage operation is a heat storage operation in which water is circulated through the second flow path.
  • the operation is as follows. Water flowing out from the second reservoir 2b through the second outlet pipe 7b flows into the heat pump devices 1a and 1b. Hot water heated by the heat pump devices 1a and 1b, that is, high-temperature water flows into the second reservoir 2b through the inlet pipe 7e. Thereby, only the 2nd storage part 2b can be heated. That is, only the water temperature of the second reservoir 2b can be raised.
  • Temperature sensors 6a and 6b detect the temperature of the water stored in the second storage part 2b.
  • the control device 50 can detect the temperature of the water stored in the second storage unit 2b by at least one of the temperature sensors 6a and 6b.
  • the control device 50 may start the second heat storage operation when the temperature of the water stored in the second storage unit 2b is lower than the reference.
  • Temperature sensors 6c, 6d, 6e, and 6f detect the temperature of the water stored in the first storage part 2a.
  • the control device 50 can detect the temperature of the water stored in the first storage unit 2a by at least one of the temperature sensors 6c, 6d, 6e, and 6f.
  • the control device 50 When the temperature of the water stored in the first storage unit 2a is lower than the temperature of the water stored in the second storage unit 2b when the heat storage operation is required, the control device 50 performs the first heat storage operation. May be selected and executed. When the temperature of the water stored in the second storage unit 2b is lower than the temperature of the water stored in the first storage unit 2a when the heat storage operation is required, the control device 50 performs the second heat storage operation. May be selected and executed. By doing in this way, the disturbance of the temperature stratification in the tank 2 can be reduced more reliably.
  • the hot water supply system 20 of the present embodiment includes an inlet temperature sensor 31 and an outlet temperature sensor 32.
  • the inlet temperature sensor 31 detects an inlet temperature T1, which is the temperature of water flowing into the heat pump devices 1a and 1b.
  • the outlet temperature sensor 32 detects an outlet temperature T2 which is the temperature of hot water flowing out from the heat pump devices 1a and 1b.
  • the controller 50 may perform the following control in the second heat storage operation. When the temperature difference (T2 ⁇ T1) between the outlet temperature T2 and the inlet temperature T1 is greater than or equal to the reference value Ta, the control device 50 fixes the operating frequency of the compressor 11 and turns the pump 4b and the flow rate adjustment valve 13 on. Operation may be performed so that the water flow rate is changed by control and the outlet temperature T2 is optimized.
  • the control device 50 When the temperature difference (T2 ⁇ T1) between the outlet temperature T2 and the inlet temperature T1 is less than the reference value Ta and the inlet temperature T1 is less than the reference temperature Tb, the control device 50 operates the pump 4b. May be performed by adjusting the opening of the flow rate adjusting valve 13 so that the water flow rate becomes a constant amount, and controlling the operating frequency of the compressor 11 to a constant frequency.
  • control device 50 controls the operation of the heat pump devices 1a and 1b in accordance with the temperature difference (T2 ⁇ T1) between the outlet temperature T2 and the inlet temperature T1, so that the water in the tank 2 can be efficiently discharged. It becomes possible to heat.
  • the controller 50 may perform a circulation operation in which the pump 4b is operated in a state where the compressor 11 of the heat pump devices 1a and 1b is stopped and water is circulated through the second flow path before the second heat storage operation. That is, before the second heat storage operation, the control device 50 may perform a circulation operation in which water is circulated through the second flow path without heating the water with the heat pump devices 1a and 1b. This circulation operation may be continued for a certain period of time. This circulation operation may be continued for a period of time until the total amount of water in the second reservoir 2b passes through the heat pump devices 1a and 1b.
  • the control device 50 compares the temperature detected by the temperature sensor 6a with the temperature detected by the temperature sensor 6b to determine whether there is uneven water temperature in the second reservoir 2b. If the water temperature is uneven, the circulation operation is performed. If the water temperature is not uneven, the circulation operation may be omitted and the second heat storage operation may be started.
  • the following effects can be obtained by providing the partition plate 5.
  • the temperature boundary layer between the first reservoir 2a and the second reservoir 2b can be reliably prevented from being disturbed by the water flow flowing into the tank 2 from the inlet pipe 7e.
  • the partition plate 5 it becomes possible to reduce the disturbance of temperature stratification in the tank 2 more reliably.
  • the control device 50 may control the flow rate by the pump 4a so that the difference between the temperature detected by the temperature sensor 6a and the temperature detected by the temperature sensor 6b is equal to or less than a preset reference value. . Thereby, it can prevent more reliably that temperature stratification is disturbed by the water flow which flows in into tank 2 from return piping 7k.
  • the temperature sensor 6b is an example of a first temperature detection unit that detects the water temperature in the second reservoir 2b.
  • the temperature sensor 6a is an example of a second temperature detection unit that detects the water temperature in the second reservoir 2b at a position above the temperature sensor 6b.
  • the pump 4a is an example of a transport unit that transports the heat medium inside the forward pipe 7f and the return pipe 7k.
  • Embodiment 2 FIG. Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. 3. The difference from the first embodiment will be mainly described, and the same or corresponding elements as those described above are denoted by the same reference numerals. Is used to simplify or omit redundant descriptions.
  • FIG. 3 shows a hot water supply system 21 according to the second embodiment.
  • hot water supply system 21 includes a plurality of tanks connected in series instead of tank 2 in the first embodiment.
  • the tank provided in the hot water supply system 21 includes a first tank 16 that forms a first reservoir, and a second tank 17 that is connected to the first tank 16 and forms a second reservoir.
  • the second tank 17 has a smaller capacity than the first tank 16.
  • the first tank 16 and the second tank 17 are connected in series by a water channel 7g.
  • One end of the water channel 7 g is connected to the upper portion of the first tank 16.
  • the other end of the water channel 7 g is connected to the lower part of the second tank 17.
  • the second reservoir formed by the second tank 17 is disposed above the first reservoir formed by the first tank 16.
  • the second storage part is disposed above the first storage part "does not mean a spatial position but a meaning related to a level in the tank.
  • the first tank 16 and the second tank 17 may be spatially arranged side by side. This arrangement also corresponds to “the second reservoir formed by the second tank 17 is disposed above the first reservoir formed by the first tank 16”.
  • a water supply pipe 7a is connected to the lower part of the first tank 16, that is, the first reservoir.
  • the first outlet pipe 7c is connected to the first tank 16, that is, the first reservoir.
  • one end of the first outlet pipe 7 c is connected to the lower part of the first tank 16.
  • the second outlet pipe 7b is connected to the second tank 17, that is, the second reservoir.
  • one end of the second outlet pipe 7 b is connected to the lower part of the second tank 17.
  • the inlet pipe 7e is connected to the second tank 17, that is, the second reservoir.
  • one end of the inlet pipe 7e is connected to the second tank 17 at a connection position higher than the second outlet pipe 7b.
  • One end of the inlet pipe 7 e is connected to the upper part of the second tank 17.
  • the temperature sensors 6 a and 6 b are attached to the second tank 17.
  • the temperature sensors 6c, 6d, 6e, and 6f are attached to the first tank 16.
  • One end of the forward piping 7f is connected to the second tank 17 at a connection position higher than the second outlet piping 7b.
  • One end of the forward pipe 7 f is connected to the upper part of the second tank 17.
  • One end of the return pipe 7k is connected to the second tank 17 at a connection position lower than the forward pipe 7f.
  • one end of the return pipe 7k is connected to the second tank 17 at a connection position higher than the second outlet pipe 7b.
  • the first heat storage operation it is as follows. Water flowing out from the lower part of the first tank 16 through the first outlet pipe 7c flows into the heat pump devices 1a and 1b. Hot water, that is, high-temperature water heated by the heat pump devices 1a and 1b flows into the second tank 17 through the inlet pipe 7e. An amount of hot water equal to the amount of inflow from the inlet pipe 7e moves from the second tank 17 to the first tank 16 through the water channel 7g.
  • the second heat storage operation it is as follows. Water flowing out from the lower part of the second tank 17 through the second outlet pipe 7b flows into the heat pump devices 1a and 1b. Hot water, that is, high-temperature water heated by the heat pump devices 1a and 1b flows into the upper portion of the second tank 17 through the inlet pipe 7e. Thereby, only the inside of the second tank 17 can be heated. That is, only the water temperature in the second tank 17 can be raised. According to the present embodiment, it is possible to prevent the hot water in the second tank 17 and the hot water in the first tank 16 from mixing with each other, so that it is possible to more reliably reduce the temperature stratification disturbance.
  • the tank in the present embodiment includes two tanks connected in series
  • the tank in the present invention may include three or more tanks connected in series.
  • Embodiment 3 the third embodiment will be described with reference to FIG. 4 and FIG. 5.
  • the difference from the first embodiment will be mainly described, and the elements that are common to or correspond to the elements described above are as follows: The same reference numerals are attached, and overlapping descriptions are simplified or omitted.
  • FIG. 4 shows a hot water supply system 22 according to the third embodiment.
  • the hot water supply system 22 further includes a temperature separation device 15 connected to the tank 2 in addition to the configuration of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the temperature separation device 15 provided in the hot water supply system 22 shown in FIG.
  • the temperature separator 15 includes a compressor 25, a heat exchanger 26, an expansion device 27, a heat exchanger 28, a first pipe 7p, a second pipe 7h, a third pipe 7q, and a fourth pipe. 7j.
  • the heat exchanger 26 includes a condenser and a heater.
  • the heater of the heat exchanger 26 heats the heat medium by exchanging heat between the heat medium and the refrigerant flowing through the condenser.
  • the heat exchanger 28 includes an evaporator and a cooler. The cooler of the heat exchanger 28 heat-exchanges the heat medium and the refrigerant flowing through the evaporator to cool the heat medium.
  • the temperature separation device 15 includes a refrigerant circuit through which the refrigerant circulates.
  • This refrigerant circuit is formed by connecting the compressor 25, the condenser of the heat exchanger 26, the expansion device 27, and the evaporator of the heat exchanger 28 with refrigerant piping.
  • the compressor 25 compresses the refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 25 flows into the condenser of the heat exchanger 26.
  • the first pipe 7p allows water, which is a heat medium flowing out from the tank 2, to flow into the heater of the heat exchanger 26.
  • the second pipe 7 h allows hot water, which is a heat medium heated by the heater of the heat exchanger 26, to flow into the tank 2.
  • the high-pressure refrigerant that has passed through the condenser of the heat exchanger 26 is expanded and depressurized by passing through the expansion device 27.
  • the low-pressure refrigerant that has passed through the expansion device 27 flows into the evaporator of the heat exchanger 28.
  • the refrigerant that has passed through the evaporator of the heat exchanger 28 is sucked into the compressor 25.
  • the third pipe 7q allows water, which is a heat medium flowing out from the tank 2, to flow into the cooler of the heat exchanger 28.
  • the fourth pipe 7 j allows water, which is a heat medium cooled by the cooler of the heat exchanger 28, to flow into the tank 2.
  • the second pipe 7h is connected to the second reservoir 2b. Thereby, the hot water heated with the heater of the heat exchanger 26 can be flowed into the 2nd storage part 2b.
  • the fourth pipe 7j is connected to the first reservoir 2a. Thereby, the water cooled with the cooler of the heat exchanger 28 can be flowed into the 1st storage part 2a.
  • the 1st piping 7p and the 3rd piping 7q are connected with the 1st storage part 2a.
  • the hot water supply system 22 of the present embodiment further includes a fifth pipe 7i that connects the first pipe 7p, the third pipe 7q, and the first reservoir 2a.
  • the downstream side of the fifth pipe 7i communicates with the upstream side of the first pipe 7p and the upstream side of the third pipe 7q. According to such a configuration, the number of openings formed in the tank 2 can be reduced.
  • the first pipe 7p and the third pipe 7q may be separately connected to the first reservoir 2a.
  • the pump 4c disposed in the first pipe 7p conveys water from the tank 2 to the heater of the heat exchanger 26.
  • the pump 4d disposed in the third pipe 7q conveys water from the tank 2 to the cooler of the heat exchanger 28. If it is this Embodiment, with such a structure, the flow volume of the water conveyed from the tank 2 to the heater of the heat exchanger 26, and the flow volume of the water conveyed from the tank 2 to the cooler of the heat exchanger 28 Can be controlled individually. Not only such a configuration but also a configuration in which water is conveyed to both the heater of the heat exchanger 26 and the cooler of the heat exchanger 28 by a single pump.
  • the hot water supply system 22 of the present embodiment the following effects can be obtained. If the amount of hot water used is low, the difference between the water temperature of the second reservoir 2b and the water temperature of the first reservoir 2a is reduced, and the water temperature of the entire tank 2 may become uniform. . In such a case, the water temperature of the 1st storage part 2a rises. As a result, when the water of the 1st storage part 2a is heated with the heat pump apparatuses 1a and 1b, the efficiency of the heat pump apparatuses 1a and 1b falls. Moreover, the temperature of the hot water supplied to the heat demand part from the 2nd storage part 2b falls.
  • the temperature separator 15 is operated to The water temperature of the two storage part 2b can be raised, and the water temperature of the 1st storage part 2a can be reduced.
  • the temperature of hot water supplied from the second reservoir 2b to the heat demand unit is prevented from decreasing.
  • the control device 50 may control the operation of the temperature separation device 15 as follows.
  • the temperature The separation device 15 may be operated.
  • the “water temperature of the second reservoir 2b” may be, for example, the temperature detected by the temperature sensor 6a or 6b.
  • the water temperature of the first reservoir 2a may be, for example, the temperature detected by the temperature sensor 6e or 6f.
  • the temperature separation device 15 may have a blower (not shown) that blows air to the condenser and a blower (not shown) that blows air to the evaporator.
  • the temperature separation device 15 may have a blower (not shown) that blows air to the condenser and the evaporator.
  • Embodiment 4 FIG. Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 6. The difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the same or corresponding elements as those described above are denoted by the same reference numerals. In addition, the overlapping description is simplified or omitted.
  • FIG. 6 shows a hot water supply system 23 according to the fourth embodiment.
  • the hot water supply system 23 is different from the first embodiment in that the three-way valve 3 and the second outlet pipe 7b are not provided.
  • the downstream of the first outlet pipe 7c communicates with each of the inlets of the heat pump apparatuses 1a and 1b via the pipe 7d.
  • the hot water supply system 23 includes the temperature separation device 15 described in the third embodiment.
  • the hot water supply system 23 includes a return pipe 7m instead of the return pipe 7k, as compared with the first and third embodiments. Hot water returning from the heat demand section to the hot water supply system 23 passes through the return pipe 7m.
  • the pump 4a is connected in the middle of the return pipe 7m.
  • the downstream of the return pipe 7m merges with the fifth pipe 7i.
  • a check valve 18 is installed in the fifth pipe 7i. The check valve 18 is located between the tank 2 and the position where the return pipe 7m is connected to the fifth pipe 7i.
  • the hot water returned from the heat demand section through the return pipe 7m to the hot water supply system 23 may be referred to as “return hot water”.
  • This return hot water flows into the temperature separator 15 through the fifth pipe 7i.
  • a part of the return hot water is heated by the heater of the temperature separation device 15.
  • the heated hot water flows into the second reservoir 2b of the tank 2 through the second pipe 7h.
  • the other part of the return hot water is heated by the cooler of the temperature separator 15.
  • the cooled water flows into the first reservoir 2a of the tank 2 through the fourth pipe 7j.
  • the check valve 18 prevents return hot water from flowing directly into the tank 2.
  • the following effects can be obtained by flowing back hot water into the temperature separation device 15.
  • the return hot water whose temperature has decreased does not flow directly into the tank 2, hot water higher than the return hot water flows into the second reservoir 2b, and water lower than the return hot water flows into the first reservoir 2a. It is possible to reliably reduce the disturbance of temperature stratification in the tank 2.
  • the water taken out from the tank 2 through the fifth pipe 7i can be allowed to flow into the temperature separation device 15.
  • the flow of water taken out from the tank 2 and the flow of returned hot water may join the fifth pipe 7 i and then flow into the temperature separation device 15.
  • Embodiment 5 FIG. Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 7. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding elements as those described above are denoted by the same reference numerals. Is used to simplify or omit redundant descriptions.
  • FIG. 7 shows a hot water supply system 24 according to the fifth embodiment.
  • the hot water supply system 24 differs from the first embodiment in that the second outlet pipe 7b is not provided and the second return pipe 7n is provided.
  • One end of the second return pipe 7n communicates with a position in the middle of the return pipe 7k.
  • the other end of the second return pipe 7n is connected to the second inlet 3b of the three-way valve 3.
  • the first heat storage operation in the hot water supply system 24 is the same as that in the first embodiment. That is, in the first heat storage operation, it is as follows.
  • the three-way valve 3 communicates the first inlet 3a with the outlet 3c and shuts off the second inlet 3b, whereby a first flow path is formed. Water flowing out from the tank 2 through the first outlet pipe 7c flows into the heat pump devices 1a and 1b through the three-way valve 3 and the pipe 7d. Hot water heated by the heat pump devices 1a and 1b flows into the tank 2 through the inlet pipe 7e.
  • a 2nd flow path is a circuit where the returned hot water which returned to the hot water supply system 24 from the heat demand part flows in into the 2nd storage part 2b from the inlet piping 7e via the heat pump apparatuses 1a and 1b.
  • the three-way valve 3 corresponds to a flow path switching device that can switch between the first flow path and the second flow path.
  • the forward piping 7f corresponds to the second outlet piping.
  • the control device 50 of each embodiment described above may be configured as follows. Each function of the control device 50 may be realized by a processing circuit.
  • the processing circuit of the control device 50 may include at least one processor and at least one memory.
  • each function of the control device 50 may be realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • At least one of software and firmware may be described as a program.
  • At least one of the software and firmware may be stored in at least one memory.
  • the at least one processor may realize each function of the control device 50 by reading and executing a program stored in at least one memory.
  • the at least one memory may include a nonvolatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, or the like.
  • the processing circuit of the control device 50 may include at least one dedicated hardware.
  • the processing circuit may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field- Programmable Gate Array) or a combination thereof.
  • the function of each unit of the control device 50 may be realized by a processing circuit. Further, the functions of the respective units of the control device 50 may be realized together by a processing circuit. A part of each function of the control device 50 may be realized by dedicated hardware, and the other part may be realized by software or firmware.
  • the processing circuit may realize each function of the control device 50 by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the configuration is not limited to a configuration in which the operation is controlled by a single control device, and a configuration in which the operation is controlled by cooperation of a plurality of control devices may be employed.

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Abstract

給湯システム20は、加熱装置であるヒートポンプ装置1a,1bで加熱された熱媒体を貯留する第一貯留部2aおよび第二貯留部2bを有するタンク2と、第二貯留部2bと接続された入口配管7eと、第一貯留部2aと接続された第一出口配管7cと、第二貯留部2bと接続された第二出口配管7bと、三方弁3とを備える。三方弁3は、加熱装置、入口配管7e、第二貯留部2b、第一貯留部2a、第一出口配管7c、の順に、熱媒体を循環させる第一流路と、加熱装置、入口配管7e、第二貯留部2b、第二出口配管7b、の順に、熱媒体を循環させる第二流路と、を切り替える。

Description

給湯システム、温度分離装置、及びタンク
 本発明は、給湯システム、温度分離装置、及びタンクに関する。
 内部に温度成層を形成できる密閉された貯湯タンクに、ヒートポンプ装置で加熱された湯を貯える給湯システムが広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。
日本特開2014-145498号公報
 貯湯タンク内の上部から取り出された湯を熱需要部へ供給し、熱需要部から戻った戻り湯を貯湯タンク内の中部に流入させる構成を有する給湯システムがある。そのようなシステムでは、温度の低下した戻り湯が貯湯タンクの中部に流入することで、貯湯タンク内の温度成層が乱れる場合がある。
 例えばCO冷媒を用いたヒートポンプ装置の効率は、加熱前の水の温度が高いほど低下する。このため、貯湯タンクの下部の水温は、低く保たれていることが望ましい。
 貯湯タンク内の上部および下部に比べて、貯湯タンク内の中部の水温が高くなるような温度むらが発生した場合には、ヒートポンプ装置に供給される水の温度が急変し、ヒートポンプ装置において、液バックあるいは高圧異常などの問題が発生する可能性がある。
 給湯負荷が少ない運転が長期間続くと、貯湯タンク内の水温が均一化されることで、ヒートポンプ装置に供給される水の温度が高くなる。その結果、ヒートポンプ装置の効率が低下する場合がある。
 貯湯タンク内の温度成層が乱れると、例えば上記のような問題が生じる可能性がある。
 本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、タンクの内部の温度成層の乱れを軽減することのできる給湯システム、温度分離装置、及びタンクを提供することを目的とする。
 本発明の給湯システムは、熱媒体を加熱する加熱装置と、加熱装置で加熱された熱媒体を貯留する第一貯留部および第二貯留部を有するタンクと、第二貯留部と接続され、加熱装置で加熱された熱媒体をタンクに流入させる入口配管と、第一貯留部と接続され、タンクに貯留された熱媒体をタンクから流出させる第一出口配管と、第二貯留部と接続され、タンクに貯留された熱媒体をタンクから流出させる第二出口配管と、加熱装置、入口配管、第二貯留部、第一貯留部、第一出口配管、の順に、熱媒体を循環させる第一流路と、加熱装置、入口配管、第二貯留部、第二出口配管、の順に、熱媒体を循環させる第二流路と、を切り替える、流路切替装置と、が接続されたものである。
 本発明の温度分離装置は、熱媒体を貯留するタンクと接続される温度分離装置であって、圧縮機と凝縮器と膨張装置と蒸発器とが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、熱媒体と凝縮器を流れる冷媒とを熱交換させて、熱媒体を加熱する加熱器と、熱媒体と蒸発器を流れる冷媒とを熱交換させて、熱媒体を冷却する冷却器と、タンクから流出した熱媒体を加熱器に流入させる第一配管と、加熱器で加熱した熱媒体をタンクに流入させる第二配管と、タンクから流出した熱媒体を冷却器に流入させる第三配管と、冷却器で冷却した熱媒体をタンクに流入させる第四配管と、を有するものである。
 本発明のタンクは、熱媒体を加熱する加熱装置と接続されるタンクであって、加熱装置で加熱された熱媒体を貯留する第一貯留部および第二貯留部を有し、第二貯留部と接続され、加熱装置で加熱された熱媒体をタンクに流入させる入口配管と、第一貯留部と接続され、タンクに貯留された熱媒体をタンクから流出させる第一出口配管と、第二貯留部と接続され、タンクに貯留された熱媒体をタンクから流出させる第二出口配管と、加熱装置、入口配管、第二貯留部、第一貯留部、第一出口配管、の順に、熱媒体を循環させる第一流路と、加熱装置、入口配管、第二貯留部、第二出口配管、の順に、熱媒体を循環させる第二流路と、を切り替える、流路切替装置と、が接続されたものである。
 本発明によれば、タンクの内部の温度成層の乱れを軽減することが可能となる。
実施の形態1による給湯システムを示す図である。 図1に示す給湯システムが備えるヒートポンプ装置の構成を示す図である。 実施の形態2による給湯システムを示す図である。 実施の形態3による給湯システムを示す図である。 図4に示す給湯システムが備える温度分離装置の構成を示す図である。 実施の形態4による給湯システムを示す図である。 実施の形態5による給湯システムを示す図である。
 以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含み得る。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1による給湯システム20を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の給湯システム20は、ヒートポンプ装置1a、ヒートポンプ装置1b、タンク2、三方弁3、ポンプ4a、および仕切り板5を備える。
 ヒートポンプ装置1aおよび1bは、熱媒体を加熱する加熱装置の例である。本実施の形態では、熱媒体が水である場合を例に説明する。本発明における熱媒体は、例えば、塩化カルシウム水溶液、エチレングリコール水溶液、アルコール、などの、水以外の液状熱媒体でもよい。本実施の形態では、並列に接続された2台のヒートポンプ装置1aおよび1bが備えられているが、単一の加熱装置を備える構成に置換可能であることは言うまでもない。
 タンク2は、ヒートポンプ装置1aおよび1bで加熱された水を貯留する第一貯留部2aおよび第二貯留部2bを有する。第二貯留部2bは、第一貯留部2aの上方に配設されている。タンク2の第一貯留部2aの下部には、給水管7aが接続されている。図示しない水源から供給される水が給水管7aを通ってタンク2に流入することで、タンク2内は満水状態に維持される。タンク2の内部には、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成して水を貯留可能である。
 三方弁3は、第一入口3a、第二入口3b、および出口3cを備える。三方弁3は、第一入口3aを出口3cに連通させて第二入口3bを遮断する状態と、第二入口3bを出口3cに連通させて第一入口3aを遮断する状態とに、流路を切り替え可能である。
 第一出口配管7cは、タンク2の第一貯留部2aと接続されている。第一出口配管7cは、タンク2に貯留された水をタンク2から流出させる。本実施の形態では、第一出口配管7cの一端は、タンク2の第一貯留部2aの下部につながる。第一出口配管7cの他端は、三方弁3の第一入口3aにつながる。
 第二出口配管7bは、タンク2の第二貯留部2bと接続されている。第二出口配管7bは、タンク2に貯留された水をタンク2から流出させる。本実施の形態では、第二出口配管7bの、タンク2と反対側の端部は、三方弁3の第二入口3bにつながる。
 配管7dの一端は、三方弁3の出口3cにつながる。配管7dの他端側は、二つに分岐して、ヒートポンプ装置1aおよび1bの入口のそれぞれに連通する。
 入口配管7eは、タンク2の第二貯留部2bと接続されている。入口配管7eは、ヒートポンプ装置1aおよび1bで加熱された水をタンク2に流入させる。本実施の形態では、入口配管7eの一端は、第二出口配管7bより上位の接続位置にて第二貯留部2bにつながる。入口配管7eの他端側は、二つに分岐して、ヒートポンプ装置1aおよび1bの出口のそれぞれに連通する。
 タンク2内の水温を検出する複数の温度センサ6a,6b,6c,6d,6e,および6fがタンク2に取り付けられている。これらの温度センサ6a,6b,6c,6d,6e,および6fは、高さ方向に間隔をおいて配置されている。これらの温度センサ6a,6b,6c,6d,6e,および6fにより、タンク2内の鉛直方向の水温の分布を検出することができる。温度センサ6a,6b,6c,6d,6e,および6fは、タンク2に貯留された熱媒体である水の温度を検出する温度検出手段の例である。
 三方弁3は、第一流路と第二流路とを切り替え可能な流路切替装置の例である。第一流路は、ヒートポンプ装置1aおよび1b、入口配管7e、第二貯留部2b、第一貯留部2a、第一出口配管7c、の順に、水を循環させる流路である。本実施の形態において、第一流路の水は、以下のように循環する。第一貯留部2aから第一出口配管7cを通って流出した水が、三方弁3および配管7dを通って、ヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bを通過した水は、入口配管7eを通って、第二貯留部2b内に流入する。
 第二流路は、ヒートポンプ装置1aおよび1b、入口配管7e、第二貯留部2b、第二出口配管7b、の順に、水を循環させる流路である。本実施の形態において、第二流路の水は、以下のように循環する。第二貯留部2bから第二出口配管7bを通って流出した水が、三方弁3および配管7dを通って、ヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bを通過した水は、入口配管7eを通って、第二貯留部2b内に流入する。本実施の形態の給湯システム20は、ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された湯をタンク2内に流入させる蓄熱運転を実行できる。本実施の形態では、第一流路に水を循環させる蓄熱運転と、第二流路に水を循環させる蓄熱運転とを実行できる。
 往き配管7fの一端は、第二貯留部2bに接続されている。本実施の形態では、往き配管7fの一端は、第二出口配管7bより上位の接続位置にてタンク2につながる。タンク2から熱需要部へ供給される熱媒体である湯が往き配管7fを通る。往き配管7fの他端側は、熱需要部につながる。熱需要部は、例えば、少なくとも一つのシャワー200を含んでもよい。熱需要部は、例えば、少なくとも一つの蛇口300を含んでもよい。熱需要部は、例えば浴槽などの流体を加熱する熱交換器(図示省略)を含んでもよい。
 戻り配管7kの一端は、第二貯留部2bに接続されている。本実施の形態では、戻り配管7kの一端は、往き配管7fより下位の接続位置にて第二貯留部2bにつながる。熱需要部からタンク2へ戻る熱媒体である湯が戻り配管7kを通る。ポンプ4aは、戻り配管7kの途中に接続されている。ポンプ4aは、戻り配管7kに代えて往き配管7fの途中に接続されてもよい。
 ポンプ4aが運転されると、タンク2から往き配管7fおよび戻り配管7kへ湯が循環する。熱需要部のシャワー200あるいは蛇口300が開かれると、タンク2から供給された湯がシャワー200あるいは蛇口300から外部へ流出する。ポンプ4aが停止していると、往き配管7f内に滞留した湯から熱が散逸することで、往き配管7f内の水が冷えてしまう。このため、シャワー200あるいは蛇口300が開かれたときに、すぐには湯がでない。これに対し、タンク2からの湯をポンプ4aにより往き配管7fおよび戻り配管7kに常に循環させておくことで、シャワー200あるいは蛇口300が開かれたときに、すぐに湯を出すことができる。熱需要部で外部へ流出しなかった湯は、戻り配管7kを通ってタンク2へ戻る。
 タンク2は、仕切り板5を有する。仕切り板5は、タンク2の内部に配設されている。仕切り板5は、第一貯留部2aと第二貯留部2bとを仕切る。仕切り板5は、タンク2内の温度成層の乱れを防止する。タンク2を水平な平面で切断した断面において、仕切り板5は、タンク2の内部空間の一部を覆う。
 本実施の形態の給湯システム20は、制御装置50を備える。給湯システム20が備える各アクチュエータおよび各センサは、制御装置50に対して電気的に接続される。制御装置50は、蓄熱運転を制御する。制御装置50は、温度センサ6a,6b,6c,6d,6e,および6fで検出される温度分布に基づいて、タンク2内の蓄熱量、貯湯量、温度境界層の位置などを検出できる。
 本実施の形態の給湯システム20は、端末装置60を備える。端末装置60は、制御装置50に対して、無線または有線により、双方向にデータ通信可能に接続されている。端末装置60は、給湯システム20に対するユーザーインターフェースとして機能する。端末装置60は、操作部61および表示装置62を備える。操作部61は、使用者が操作する複数の入力スイッチを有する。使用者は、操作部61を操作することで、給湯システム20の運転に関する入力操作を行うことができる。端末装置60は、その入力された情報を制御装置50へ送信する。制御装置50は、端末装置60から受信した情報に応じて、給湯システム20の運転を制御してもよい。表示装置62は、例えば、液晶表示パネル、有機EL表示パネルなどのフラットディスプレイパネルを用いて構成される。給湯システム20の状態に関する情報を、表示装置62に表示することで、使用者に報知してもよい。
 図2は、図1に示す給湯システム20が備えるヒートポンプ装置1aの構成を示す図である。ヒートポンプ装置1aおよび1bは、互いに同じ構成を有する。以下、代表してヒートポンプ装置1aの構成を説明する。図2に示すように、ヒートポンプ装置1aは、送風機8、膨張装置9、空気-冷媒熱交換器10、圧縮機11、および水-冷媒熱交換器12を備える。圧縮機11は、冷媒を圧縮する。冷媒は、例えば、二酸化炭素でもよい。圧縮機11から吐出された高温高圧の冷媒は、水-冷媒熱交換器12に流入する。水-冷媒熱交換器12は、冷媒流路および水流路を有する。水-冷媒熱交換器12は、冷媒流路を通る冷媒と、水流路を通る水との間で熱を交換する。水-冷媒熱交換器12の水流路の一端には、配管7dが接続されている。配管7dの途中には、水を循環させるためのポンプ4bと、水の流量を調整するための流量調整弁13とが接続されている。水-冷媒熱交換器12の水流路の他端には、入口配管7eが接続されている。
 水-冷媒熱交換器12内では、配管7dから流入した水が冷媒により加熱される。水-冷媒熱交換器12にて冷却された高圧冷媒は、膨張装置9を通ることで、膨張および減圧する。膨張装置9を通過した低圧冷媒は、空気-冷媒熱交換器10に流入する。送風機8は、外部の空気を空気-冷媒熱交換器10へ送風する。空気-冷媒熱交換器10にて空気の熱を吸収することにより冷媒が蒸発する。その蒸発した冷媒が圧縮機11に吸入される。
 図1に示す給湯システム20において、タンク2から供給された湯すなわち高温水が、熱需要部すなわちシャワー200あるいは蛇口300から外部へ流出した量を以下「使用湯量」と称する。使用湯量と同量の低温水が給水管7aからタンク2の下部に流入する。これにより、タンク2の内部で、低温水と高温水との温度境界層が上に移動する。制御装置50は、温度境界層の位置が所定位置に達した場合に、第一蓄熱運転を開始してもよい。第一蓄熱運転は、第一流路に水を循環させる蓄熱運転である。第一蓄熱運転では、以下のようになる。第一貯留部2aから第一出口配管7cを通って流出した水がヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された湯すなわち高温水が、入口配管7eを通って第二貯留部2bに流入する。タンク2内で上から下に向かって湯すなわち高温水が蓄積していく。
 使用湯量が多い状況のときには、多くの低温水が給水管7aからタンク2の下部に流入するとともに、第一蓄熱運転が行われることで、タンク2内の温度成層は、良好な状態に維持される。
 使用湯量が少ない状況のときには、以下のようになる。給水管7aから第一貯留部2aに流入する低温水の量が少ないので、タンク2の内部で、低温水と高温水との温度境界層が上に移動する速度が遅い。そのため、第一蓄熱運転が開始されない。ポンプ4aによって往き配管7fおよび戻り配管7kに湯が循環していると、往き配管7fおよび戻り配管7kから熱が散逸する。その結果、戻り配管7kから第二貯留部2bに流入する湯の温度は、第二貯留部2bから往き配管7fへ流出した湯の温度に比べて、低くなっている。このため、使用湯量が少ない状況でポンプ4aが運転されていると、第二貯留部2bの水温が徐々に低下していく。その結果、第二貯留部2bの水温が、第一貯留部2aの水温より低くなる可能性がある。このようにして、タンク2内の温度成層が乱れる可能性がある。
 本実施の形態であれば、第二貯留部2bの水温が低下した場合に、第二蓄熱運転を行うことで、第二貯留部2bのみを加熱することができる。第二蓄熱運転は、第二流路に水を循環させる蓄熱運転である。第二蓄熱運転では、以下のようになる。第二貯留部2bから第二出口配管7bを通って流出した水がヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された湯すなわち高温水が、入口配管7eを通って第二貯留部2bに流入する。これにより、第二貯留部2bのみを加熱することができる。すなわち、第二貯留部2bの水温のみを上昇させることができる。その結果、タンク2内の温度成層の乱れを軽減することが可能となる。本実施の形態であれば、入口配管7eが第二出口配管7bより上位の接続位置にてタンク2につながっていることで、以下の効果が得られる。第二蓄熱運転のときに、ヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する水の温度の変動を小さくできる。
 温度センサ6aおよび6bは、第二貯留部2bに貯留された水の温度を検出する。制御装置50は、温度センサ6aおよび6bのうちの少なくとも一つにより、第二貯留部2bに貯留された水の温度を検出できる。制御装置50は、第二貯留部2bに貯留された水の温度が基準に比べて低くなった場合に、第二蓄熱運転を開始してもよい。
 温度センサ6c,6d,6e、および6fは、第一貯留部2aに貯留された水の温度を検出する。制御装置50は、温度センサ6c,6d,6e、および6fのうちの少なくとも一つにより、第一貯留部2aに貯留された水の温度を検出できる。
 制御装置50は、蓄熱運転が必要とされるときに、第一貯留部2aに貯留された水の温度が第二貯留部2bに貯留された水の温度より低い場合には、第一蓄熱運転を選択して実行してもよい。制御装置50は、蓄熱運転が必要とされるときに、第二貯留部2bに貯留された水の温度が第一貯留部2aに貯留された水の温度より低い場合には、第二蓄熱運転を選択して実行してもよい。このようにすることで、タンク2内の温度成層の乱れをより確実に軽減することができる。
 本実施の形態の給湯システム20は、入口温度センサ31および出口温度センサ32を備える。入口温度センサ31は、ヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する水の温度である入口温度T1を検出する。出口温度センサ32は、ヒートポンプ装置1aおよび1bから流出する湯の温度である出口温度T2を検出する。制御装置50は、第二蓄熱運転において、以下のように制御してもよい。出口温度T2と入口温度T1との温度差(T2-T1)が基準値Ta以上である場合には、制御装置50は、圧縮機11の運転周波数を固定し、ポンプ4bおよび流量調整弁13を制御することで水流量を変化させ、出口温度T2が最適になるように、運転を行ってもよい。出口温度T2と入口温度T1との温度差(T2-T1)が基準値Ta未満であり、かつ、入口温度T1が基準温度Tb未満である場合には、制御装置50は、ポンプ4bの動作速度を最大にし、水流量が一定量になるように流量調整弁13の開度を調整し、圧縮機11の運転周波数を一定の周波数に制御して、運転を行ってもよい。上記基準値Taとして、例えば、Ta=35℃などの数値を当てはめてもよい。上記基準温度Tbとして、例えば、Tb=40℃などの数値を当てはめてもよい。第二蓄熱運転において、出口温度T2と入口温度T1との温度差(T2-T1)に応じて制御装置50がヒートポンプ装置1aおよび1bの運転を制御することで、タンク2内の水を効率良く加熱することが可能となる。
 制御装置50は、第二蓄熱運転の前に、ヒートポンプ装置1aおよび1bの圧縮機11を停止した状態でポンプ4bを運転し、第二流路に水を循環させる循環運転を行ってもよい。すなわち、制御装置50は、第二蓄熱運転の前に、ヒートポンプ装置1aおよび1bで水を加熱することなく、第二流路に水を循環させる循環運転を行ってもよい。この循環運転は、一定時間継続されてもよい。この循環運転は、第二貯留部2b内の水の全量がヒートポンプ装置1aおよび1bを通過するまでの時間、継続されてもよい。この循環運転を行うことで第二貯留部2bの水温を均一化できるので、その後の第二蓄熱運転中に入口温度T1が急変することを確実に防止できる。それゆえ、ヒートポンプ装置1aおよび1bの冷媒回路において液バックあるいは高圧異常などの問題が発生することを確実に防止できる。制御装置50は、第二蓄熱運転の前に、温度センサ6aで検出された温度と、温度センサ6bで検出された温度とを比較することで、第二貯留部2bに水温むらがあるかを判定し、水温むらがある場合には上記循環運転を行い、水温むらがない場合には上記循環運転を省略して第二蓄熱運転を開始してもよい。
 本実施の形態であれば、仕切り板5を設けたことで、以下の効果が得られる。第二蓄熱運転のときに、第一貯留部2aと第二貯留部2bとの間の温度境界層が、入口配管7eからタンク2内に流入する水流によって乱されることを確実に防止できる。加えて、第一貯留部2aと第二貯留部2bとの間の温度境界層が、戻り配管7kからタンク2内に流入する水流によって乱されることを確実に防止できる。このように、仕切り板5を設けたことで、タンク2内の温度成層の乱れをより確実に軽減することが可能となる。
 制御装置50は、温度センサ6aで検出される温度と、温度センサ6bで検出される温度との差が、予め設定された基準値以下になるように、ポンプ4aによる流量を制御してもよい。これにより、戻り配管7kからタンク2内に流入する水流によって温度成層が乱されることをより確実に防止できる。なお、温度センサ6bは、第二貯留部2b内の水温を検出する第一温度検出手段の例である。温度センサ6aは、温度センサ6bより上の位置で第二貯留部2b内の水温を検出する第二温度検出手段の例である。ポンプ4aは、往き配管7fおよび戻り配管7kの内部の熱媒体を搬送する搬送手段の例である。
実施の形態2.
 次に、図3を参照して、実施の形態2について説明するが、前述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
 図3は、実施の形態2による給湯システム21を示す図である。図3に示すように、給湯システム21は、実施の形態1におけるタンク2に代えて、直列に接続された複数のタンクを備える。給湯システム21が備えるタンクは、第一貯留部を形成する第一タンク16と、第一タンク16と接続され、第二貯留部を形成する第二タンク17と、を有する。本実施の形態では、第二タンク17は、第一タンク16より小さい容量を有する。第一タンク16および第二タンク17は、水路7gにより、直列に接続されている。水路7gの一端は、第一タンク16の上部につながる。水路7gの他端は、第二タンク17の下部につながる。第二タンク17により形成される第二貯留部は、第一タンク16により形成される第一貯留部の上方に配設されている。
 「第二貯留部は、第一貯留部の上方に配設されている」とは、空間的な位置に関する意味ではなく、タンク内の階層に関する意味である。例えば、第一タンク16と第二タンク17とが空間的に横に並べて配置されていてもよい。その配置でも「第二タンク17により形成される第二貯留部は、第一タンク16により形成される第一貯留部の上方に配設されている」に該当する。
 第一タンク16すなわち第一貯留部の下部に給水管7aが接続されている。第一出口配管7cは、第一タンク16すなわち第一貯留部と接続されている。本実施の形態では、第一出口配管7cの一端は、第一タンク16の下部につながる。
 第二出口配管7bは、第二タンク17すなわち第二貯留部と接続されている。本実施の形態では、第二出口配管7bの一端は、第二タンク17の下部につながる。
 入口配管7eは、第二タンク17すなわち第二貯留部と接続されている。本実施の形態では、入口配管7eの一端は、第二出口配管7bより上位の接続位置にて第二タンク17につながる。入口配管7eの一端は、第二タンク17の上部につながる。
 温度センサ6aおよび6bは、第二タンク17に取り付けられている。温度センサ6c,6d,6e,および6fは、第一タンク16に取り付けられている。
 往き配管7fの一端は、第二出口配管7bより上位の接続位置にて第二タンク17につながる。往き配管7fの一端は、第二タンク17の上部につながる。
 戻り配管7kの一端は、往き配管7fより下位の接続位置にて第二タンク17につながる。本実施の形態では、戻り配管7kの一端は、第二出口配管7bより上位の接続位置にて第二タンク17につながる。
 第一蓄熱運転では、以下のようになる。第一タンク16の下部から第一出口配管7cを通って流出した水がヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された湯すなわち高温水が、入口配管7eを通って第二タンク17内に流入する。入口配管7eからの流入量に等しい量の湯が、水路7gを通って、第二タンク17から第一タンク16へ移動する。
 第二蓄熱運転では、以下のようになる。第二タンク17の下部から第二出口配管7bを通って流出した水がヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された湯すなわち高温水が、入口配管7eを通って第二タンク17の上部に流入する。これにより、第二タンク17内のみを加熱することができる。すなわち、第二タンク17内の水温のみを上昇させることができる。本実施の形態であれば、第二タンク17内の湯と、第一タンク16内の湯とが混ざり合うことを防止できるので、温度成層の乱れをより確実に軽減することが可能となる。
 本実施の形態におけるタンクは直列に接続された二個のタンクを備えるが、本発明におけるタンクは、直列に接続された三個またはそれ以上のタンクを備えてもよい。
実施の形態3.
 次に、図4および図5を参照して、実施の形態3について説明するが、前述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
 図4は、実施の形態3による給湯システム22を示す図である。図4に示すように、給湯システム22は、実施の形態1の構成に加えて、タンク2と接続された温度分離装置15をさらに備える。
 図5は、図4に示す給湯システム22が備える温度分離装置15の構成を示す図である。図5に示すように、温度分離装置15は、圧縮機25、熱交換器26、膨張装置27、熱交換器28、第一配管7p、第二配管7h、第三配管7q、及び第四配管7jを備える。
 熱交換器26は、凝縮器および加熱器を備える。熱交換器26の加熱器は、熱媒体と、凝縮器を流れる冷媒とを熱交換させて、熱媒体を加熱する。熱交換器28は、蒸発器および冷却器を備える。熱交換器28の冷却器は、熱媒体と、蒸発器を流れる冷媒とを熱交換させて、熱媒体を冷却する。
 温度分離装置15は、冷媒が循環する冷媒回路を備える。この冷媒回路は、圧縮機25と、熱交換器26の凝縮器と、膨張装置27と、熱交換器28の蒸発器とが冷媒配管で接続されることにより形成されている。圧縮機25は、冷媒を圧縮する。圧縮機25から吐出された高温高圧の冷媒は、熱交換器26の凝縮器に流入する。
 第一配管7pは、タンク2から流出した熱媒体である水を、熱交換器26の加熱器に流入させる。第二配管7hは、熱交換器26の加熱器で加熱された熱媒体である湯をタンク2に流入させる。
 熱交換器26の凝縮器を通過した高圧冷媒は、膨張装置27を通ることで、膨張および減圧する。膨張装置27を通過した低圧冷媒は、熱交換器28の蒸発器に流入する。熱交換器28の蒸発器を通過した冷媒は、圧縮機25に吸入される。
 第三配管7qは、タンク2から流出した熱媒体である水を、熱交換器28の冷却器に流入させる。第四配管7jは、熱交換器28の冷却器で冷却された熱媒体である水をタンク2に流入させる。
 図4に示すように、第二配管7hは、第二貯留部2bと接続されている。これにより、熱交換器26の加熱器で加熱された湯を第二貯留部2bに流入させることができる。第四配管7jは、第一貯留部2aと接続されている。これにより、熱交換器28の冷却器で冷却された水を第一貯留部2aに流入させることができる。第一配管7pおよび第三配管7qは、第一貯留部2aと接続されている。
 図4および図5に示すように、本実施の形態の給湯システム22は、第一配管7pおよび第三配管7qと第一貯留部2aとを接続した第五配管7iをさらに備える。第五配管7iの下流は、第一配管7pの上流および第三配管7qの上流に連通している。このような構成によれば、タンク2に形成する開口の数を減らすことができる。このような構成に限らず、第一配管7pおよび第三配管7qが別々に第一貯留部2aと接続されていてもよい。
 第一配管7pに配設されたポンプ4cは、タンク2から熱交換器26の加熱器へ水を搬送する。第三配管7qに配設されたポンプ4dは、タンク2から熱交換器28の冷却器へ水を搬送する。本実施の形態であれば、このような構成により、タンク2から熱交換器26の加熱器へ搬送される水の流量と、タンク2から熱交換器28の冷却器へ搬送される水の流量とを個別に制御することが容易になる。このような構成に限らず、一つのポンプによって、熱交換器26の加熱器と、熱交換器28の冷却器との双方へ水を搬送する構成にしてもよい。
 本実施の形態の給湯システム22によれば、以下のような効果が得られる。使用湯量が少ない状況が長時間続いた場合には、第二貯留部2bの水温と、第一貯留部2aの水温との差が縮小し、タンク2全体の水温が均一化していくことがある。そのような場合に、第一貯留部2aの水温は上昇する。その結果、第一貯留部2aの水がヒートポンプ装置1aおよび1bで加熱される場合に、ヒートポンプ装置1aおよび1bの効率が低下する。また、第二貯留部2bから熱需要部に供給される湯の温度が低下する。
 上記の課題に対し、本実施の形態であれば、第二貯留部2bの水温と、第一貯留部2aの水温との差が縮小した場合に、温度分離装置15を運転することで、第二貯留部2bの水温を上昇させ、第一貯留部2aの水温を低下させることができる。これにより、第一貯留部2aの水がヒートポンプ装置1aおよび1bで加熱される場合に、ヒートポンプ装置1aおよび1bの効率の低下を防止できる。加えて、第二貯留部2bから熱需要部に供給される湯の温度の低下を防止する。このように、本実施の形態であれば、タンク2内の温度成層の乱れをより確実に軽減することが可能となる。
 制御装置50は、以下のように温度分離装置15の運転を制御してもよい。ヒートポンプ装置1aおよび1bが停止してから一定時間が経過した後、第二貯留部2bの水温と第一貯留部2aの水温との差が基準値以下であることが検出された場合に、温度分離装置15を運転してもよい。この場合は、「第二貯留部2bの水温」とは、例えば、温度センサ6aまたは6bで検出された温度でもよい。「第一貯留部2aの水温」とは、例えば、温度センサ6eまたは6fで検出された温度でもよい。
 温度分離装置15は、凝縮器に送風を行う送風装置(図示省略)および蒸発器に送風を行う送風装置(図示省略)を有していてもよい。または、温度分離装置15は、凝縮器および蒸発器に送風を行う送風装置(図示省略)を有していてもよい。
実施の形態4.
 次に、図6を参照して、実施の形態4について説明するが、前述した実施の形態との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
 図6は、実施の形態4による給湯システム23を示す図である。図6に示すように、給湯システム23は、実施の形態1と比べて、三方弁3および第二出口配管7bを備えない点が異なる。第一出口配管7cの下流は、配管7dを介して、ヒートポンプ装置1aおよび1bの入口のそれぞれに連通している。給湯システム23は、実施の形態3で説明した温度分離装置15を備える。
 給湯システム23は、実施の形態1および3と比べて、戻り配管7kに代えて戻り配管7mを備える。熱需要部から給湯システム23へ戻る湯が戻り配管7mを通る。ポンプ4aは、戻り配管7mの途中に接続されている。戻り配管7mの下流は、第五配管7iに合流する。第五配管7iには、逆止弁18が設置されている。逆止弁18は、戻り配管7mが第五配管7iに接続された位置と、タンク2との間にある。
 以下の説明では、熱需要部から戻り配管7mを通って給湯システム23に戻った湯を「戻り湯」と呼ぶ場合がある。この戻り湯は、第五配管7iを通って温度分離装置15に流入する。戻り湯の一部は、温度分離装置15の加熱器により加熱される。その加熱された湯は、第二配管7hを通ってタンク2の第二貯留部2bに流入する。戻り湯の他の一部は、温度分離装置15の冷却器により加熱される。その冷却された水は、第四配管7jを通ってタンク2の第一貯留部2aに流入する。逆止弁18は、戻り湯がタンク2内に直接流入することを阻止する。
 本実施の形態であれば、戻り湯を温度分離装置15に流入させることで、以下の効果が得られる。温度の低下した戻り湯がタンク2に直接流入することがなく、戻り湯より高温の湯が第二貯留部2bへ流入し、戻り湯より低温の水が第一貯留部2aへ流入するので、タンク2内の温度成層の乱れを確実に軽減することが可能となる。
 本実施の形態では、実施の形態3と同様に、タンク2から第五配管7iを通って取り出された水を温度分離装置15に流入させることもできる。タンク2から取り出された水の流れと、戻り湯の流れとが第五配管7iで合流した上で温度分離装置15に流入してもよい。
実施の形態5.
 次に、図7を参照して、実施の形態5について説明するが、前述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
 図7は、実施の形態5による給湯システム24を示す図である。図7に示すように、給湯システム24は、実施の形態1と比べて、第二出口配管7bを備えない点と、第二戻り配管7nを備える点とが異なる。第二戻り配管7nの一端は、戻り配管7kの途中の位置に連通している。第二戻り配管7nの他端は、三方弁3の第二入口3bにつながる。
 給湯システム24における第一蓄熱運転は、実施の形態1と同じである。すなわち、第一蓄熱運転では、以下のようになる。三方弁3が、第一入口3aを出口3cに連通させて第二入口3bを遮断する状態になることで、第一流路が形成される。タンク2から第一出口配管7cを通って流出した水が、三方弁3および配管7dを通って、ヒートポンプ装置1aおよび1bに流入する。ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された湯は、入口配管7eを通って、タンク2内に流入する。
 三方弁3が、第一入口3aを出口3cに連通させて第二入口3bを遮断する状態のときには、熱需要部から給湯システム24へ戻った戻り湯が戻り配管7kを通ってタンク2内に流入する状態になる。
 給湯システム24における第二蓄熱運転は、実施の形態1とは異なる。三方弁3が、第二入口3bを出口3cに連通させて第一入口3aを遮断する状態にあるときには、第二流路が形成される。第二流路の水は、以下のように循環する。タンク2の第二貯留部2bから流出した湯が往き配管7fを通って熱需要部へ供給される。熱需要部から給湯システム24へ戻った戻り湯が、第二戻り配管7n、三方弁3、および配管7dを通って、ヒートポンプ装置1aおよび1b内に流入する。この戻り湯は、ヒートポンプ装置1aおよび1bにより加熱された後、入口配管7eを通って第二貯留部2b内に流入する。このように、第二流路は、熱需要部から給湯システム24へ戻った戻り湯がヒートポンプ装置1aおよび1bを経由して入口配管7eから第二貯留部2b内に流入する回路である。三方弁3は、第一流路と第二流路とを切り替え可能な流路切替装置に相当する。本実施の形態では、往き配管7fが、第二出口配管に相当する。
 本実施の形態であれば、第二蓄熱運転を行うことで、温度低下した戻り湯をヒートポンプ装置1aおよび1bにより再加熱した上で第二貯留部2bに流入させることができる。本実施の形態であれば、第二貯留部2bの水温が低下した場合に、第二蓄熱運転を行うことで、第二貯留部2bのみを加熱することができる。このため、タンク2内の温度成層の乱れを軽減することが可能となる。
 上述した各実施形態の制御装置50は、以下のように構成されてもよい。制御装置50の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御装置50の処理回路は、少なくとも1つのプロセッサと少なくとも1つのメモリとを備えてもよい。処理回路が少なくとも1つのプロセッサと少なくとも1つのメモリとを備える場合、制御装置50の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、また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てもよい。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも1つのメモリに格納されてもよい。少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのメモリに記憶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の各機能を実現してもよい。少なくとも1つのメモリは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。
 制御装置50の処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも1つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御装置50の各部の機能がそれぞれ処理回路で実現されても良い。また、制御装置50の各部の機能がまとめて処理回路で実現されても良い。制御装置50の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御装置50の各機能を実現しても良い。
 単一の制御装置により動作が制御される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することで動作を制御する構成にしてもよい。
1a,1b ヒートポンプ装置、 2 タンク、 2a 第一貯留部、 2b 第二貯留部、 3 三方弁、 4a,4b,4c,4d ポンプ、 5 仕切り板、 7b 第二出口配管、 7c 第一出口配管、 7e 入口配管、 7f 往き配管、 7h 第二配管、 7i 第五配管、 7j 第四配管、 7k 戻り配管、 8 送風機、 9 膨張装置、 11 圧縮機、 15 温度分離装置、 16 第一タンク、 17 第二タンク、 20,21,22,23,24 給湯システム、 50 制御装置、 60 端末装置

Claims (17)

  1.  熱媒体を加熱する加熱装置と、
     前記加熱装置で加熱された前記熱媒体を貯留する第一貯留部および第二貯留部を有するタンクと、
     前記第二貯留部と接続され、前記加熱装置で加熱された前記熱媒体を前記タンクに流入させる入口配管と、
     前記第一貯留部と接続され、前記タンクに貯留された前記熱媒体を前記タンクから流出させる第一出口配管と、
     前記第二貯留部と接続され、前記タンクに貯留された前記熱媒体を前記タンクから流出させる第二出口配管と、
     前記加熱装置、前記入口配管、前記第二貯留部、前記第一貯留部、前記第一出口配管、の順に、前記熱媒体を循環させる第一流路と、前記加熱装置、前記入口配管、前記第二貯留部、前記第二出口配管、の順に、前記熱媒体を循環させる第二流路と、を切り替える、流路切替装置と、が接続された、
     給湯システム。
  2.  前記タンクは、該タンクの内部に配設され、前記第一貯留部と前記第二貯留部とを仕切る仕切り板を有する、
     請求項1に記載の給湯システム。
  3.  前記タンクは、前記第一貯留部を形成する第一タンクと、前記第一タンクと接続され、前記第二貯留部を形成する第二タンクと、を有する、
     請求項1に記載の給湯システム。
  4.  前記第二貯留部は、前記第一貯留部の上方に配設されている、
     請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の給湯システム。
  5.  圧縮機と凝縮器と膨張装置と蒸発器とが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
     前記熱媒体と前記凝縮器を流れる冷媒とを熱交換させて、前記熱媒体を加熱する加熱器と、
     前記熱媒体と前記蒸発器を流れる冷媒とを熱交換させて、前記熱媒体を冷却する冷却器と、
     前記タンクから流出した前記熱媒体を前記加熱器に流入させる第一配管と、
     前記加熱器で加熱した前記熱媒体を前記タンクに流入させる第二配管と、
     前記タンクから流出した前記熱媒体を前記冷却器に流入させる第三配管と、
     前記冷却器で冷却した前記熱媒体を前記タンクに流入させる第四配管と、を有し、前記タンクと接続された温度分離装置をさらに備えた、
     請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の給湯システム。
  6.  前記第二配管が、前記第二貯留部と接続されており、
     前記第四配管が、前記第一貯留部と接続されている、
     請求項5に記載の給湯システム。
  7.  前記第一配管および前記第三配管が、前記第一貯留部と接続されている、
     請求項5または請求項6に記載の給湯システム。
  8.  前記第一配管および前記第三配管と前記第一貯留部とを接続した第五配管をさらに有する、
     請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の給湯システム。
  9.  前記第一配管および前記第三配管のそれぞれに、前記熱媒体を搬送するポンプが配設された、
     請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の給湯システム。
  10.  前記第一貯留部に貯留された前記熱媒体の温度および前記第二貯留部に貯留された前記熱媒体の温度を検出する温度検出手段と、
     第一蓄熱運転および第二蓄熱運転を制御する制御手段と、
     を備え、
     前記第一蓄熱運転は、前記第一流路に前記熱媒体を循環させ、前記加熱装置により加熱された前記熱媒体を前記第二貯留部に流入させる運転であり、
     前記第二蓄熱運転は、前記第二流路に前記熱媒体を循環させ、前記加熱装置により加熱された前記熱媒体を前記第二貯留部に流入させる運転であり、
     前記制御手段は、前記第一貯留部に貯留された前記熱媒体の温度が前記第二貯留部に貯留された前記熱媒体の温度より低い場合には前記第一蓄熱運転を選択し、前記第二貯留部に貯留された前記熱媒体の温度が前記第一貯留部に貯留された前記熱媒体の温度より低い場合には前記第二蓄熱運転を選択する請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の給湯システム。
  11.  前記第二蓄熱運転の前に、前記加熱装置を停止した状態で前記第二流路に水を循環させる循環運転を行う手段を備える請求項10に記載の給湯システム。
  12.  前記第二貯留部から熱需要部へ供給される前記熱媒体が通る往き配管と、
     前記熱需要部から前記第二貯留部へ戻る前記熱媒体が通る戻り配管と、
     前記往き配管および前記戻り配管の内部の前記熱媒体を搬送する搬送手段と、
     前記第二貯留部内の前記熱媒体の温度を検出する第一温度検出手段と、
     前記第一温度検出手段より上の位置で前記第二貯留部内の前記熱媒体の温度を検出する第二温度検出手段と、
     前記第一温度検出手段で検出された温度と、前記第二温度検出手段で検出された温度との差が基準値以下になるように前記搬送手段の運転を制御する手段と、
     を備える請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の給湯システム。
  13.  前記第二貯留部から前記第二出口配管を通って流出した前記熱媒体が熱需要部へ供給され、
     前記第二流路は、前記熱需要部から前記給湯システムへ戻った前記熱媒体が前記加熱装置を経由して前記入口配管から前記第二貯留部内に流入する流路である請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の給湯システム。
  14.  熱媒体を貯留するタンクと接続される温度分離装置であって、
     圧縮機と凝縮器と膨張装置と蒸発器とが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
     前記熱媒体と前記凝縮器を流れる冷媒とを熱交換させて、前記熱媒体を加熱する加熱器と、
     前記熱媒体と前記蒸発器を流れる冷媒とを熱交換させて、前記熱媒体を冷却する冷却器と、
     前記タンクから流出した熱媒体を前記加熱器に流入させる第一配管と、
     前記加熱器で加熱した前記熱媒体を前記タンクに流入させる第二配管と、
     前記タンクから流出した前記熱媒体を前記冷却器に流入させる第三配管と、
     前記冷却器で冷却した前記熱媒体を前記タンクに流入させる第四配管と、を有する、
     温度分離装置。
  15.  熱媒体を加熱する加熱装置と接続されるタンクであって、
     前記加熱装置で加熱された前記熱媒体を貯留する第一貯留部および第二貯留部を有し、
     前記第二貯留部と接続され、前記加熱装置で加熱された前記熱媒体を前記タンクに流入させる入口配管と、
     前記第一貯留部と接続され、前記タンクに貯留された前記熱媒体を前記タンクから流出させる第一出口配管と、
     前記第二貯留部と接続され、前記タンクに貯留された前記熱媒体を前記タンクから流出させる第二出口配管と、
     前記加熱装置、前記入口配管、前記第二貯留部、前記第一貯留部、前記第一出口配管、の順に、前記熱媒体を循環させる第一流路と、前記加熱装置、前記入口配管、前記第二貯留部、前記第二出口配管、の順に、前記熱媒体を循環させる第二流路と、を切り替える、流路切替装置と、が接続された、
     タンク。
  16.  前記タンクは、該タンクの内部に配設され、前記第一貯留部と前記第二貯留部とを仕切る仕切り板を有する、
     請求項15に記載のタンク。
  17.  前記タンクは、前記第一貯留部を形成する第一タンクと、前記第一タンクと接続され、前記第二貯留部を形成する第二タンクと、を有する、
     請求項15に記載のタンク。
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