(57)【要約】【課題】一般家庭やオフィスビル、工場などで、潜熱材料の熱を給湯や暖房などに利用できる蓄熱システムを提供する。【解決手段】潜熱材料を個別に収容する第１〜第５蓄熱槽２１〜２５と、一端が熱源に接続され、熱源から供給された蓄熱用熱媒体を第１〜第５蓄熱槽２１〜２５に流すための複数の蓄熱槽に対して共通に設けられた副流通路４０２と、副流通路４０２に設けられた複数の三方弁とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点がそれぞれ異なる２種以上の潜熱蓄熱材を用いた蓄熱システムであって、
前記潜熱蓄熱材のそれぞれを個別に収容する複数の蓄熱槽と、
一端が熱源に接続され、前記潜熱蓄熱材と熱交換を行う前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体を前記複数の蓄熱槽のうちの任意の蓄熱槽に流入させ得る、前記複数の蓄熱槽に対して共通に設けられた共通流通路とを備えることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項２】
前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度を測定する第１温度測定部を備え、
前記第１温度測定部にて測定された熱源から供給された蓄熱用熱媒体の温度よりも融点が低い潜熱蓄熱材であって、かつ、複数ある場合にはそのなかで最も融点が高い潜熱蓄熱材が収容された蓄熱槽へ、熱源から供給された蓄熱用熱媒体が流入されるように前記共通流通路を制御する制御部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱システム。
【請求項３】
前記複数の蓄熱槽は収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に配列され、
前記複数の蓄熱槽を収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に通過する主流通路を備え、
前記共通流通路は、前記主流通路に対して前記複数の蓄熱槽それぞれの流入側にて接続されると共に、前記主流通路を介して前記熱源および前記複数の蓄熱槽それぞれに接続され、
前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入される蓄熱槽以降の各蓄熱槽に対し、前記主流通路を介して蓄熱用熱媒体が順に流通され、
前記制御部は、蓄熱用熱媒体の流速を、前記主流通路を介して通過する全蓄熱槽に対して蓄熱が可能となるように制御することを特徴とする請求項２に記載の蓄熱システム。
【請求項４】
前記複数の蓄熱槽から排出される蓄熱用熱媒体の温度を測定する第２温度測定部を備え、
前記制御部は、蓄熱用熱媒体を排出した蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の融点に応じて設定される判定温度と、前記第２温度測定部にて測定された、排出された蓄熱用熱媒体の温度とを蓄熱槽毎に比較し、排出された蓄熱用熱媒体の温度が判定温度以下の場合に、蓄熱用熱媒体の流速を遅くすることを特徴とする請求項３に記載の蓄熱システム。
【請求項５】
前記制御部は、さらに、排出された蓄熱用熱媒体の温度が判定温度よりも高い場合には、蓄熱用熱媒体の流速を早めることを特徴とする請求項４に記載の蓄熱システム。
【請求項６】
前記複数の蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の温度を測定する第３温度測定部を備え、
前記制御部は、前記第３温度測定部にて測定された、前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入される蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の温度に応じて、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の流速を制御することを特徴とする請求項２に記載の蓄熱システム。
【請求項７】
前記複数の蓄熱槽は収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に配列され、
前記複数の蓄熱槽を収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に通過する主流通路を備え、
前記共通流通路は、前記主流通路に対して前記複数の蓄熱槽それぞれの流入側にて接続されると共に、前記主流通路を介して前記熱源および前記複数の蓄熱槽それぞれに接続され、
前記複数の蓄熱槽間において、前記主流通路より分岐して形成され、前記主流通路における蓄熱用熱媒体の流れる方向に対して後段にある１つ以上の蓄熱槽を迂回して、さらに後段にある蓄熱槽の流入側で前記主流通路に接続される迂回路を備え、
前記制御部は、前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入される蓄熱槽以降の各蓄熱槽において、前段の蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体が選択的に流入されるように前記主流通路および前記迂回路を制御することを特徴とする請求項２に記載の蓄熱システム。
【請求項８】
前記複数の蓄熱槽から排出される蓄熱用熱媒体の温度を測定する第２温度測定部を備え、
前記制御部は、第３温度測定部にて測定された蓄熱用熱媒体の温度よりも融点が低い潜熱蓄熱材であって、かつ、複数ある場合にはそのなかで最も融点が高い潜熱蓄熱材が収容された蓄熱槽へ、前記排出された蓄熱用熱媒体が流入されるように前記主流通路および前記迂回路を制御することを特徴とする請求項７に記載の蓄熱システム。
【請求項９】
前記複数の蓄熱槽それぞれに、収容している潜熱蓄熱材と熱交換を行う放熱用媒体を流すための放熱用流通路が独立して設けられており、
前記各放熱用流通路は、少なくとも１つの熱需要部と接続されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の蓄熱システム。
【請求項１０】
前記熱需要部として、暖房設備が含まれていることを特徴とする請求項９に記載の蓄熱システム。
【請求項１１】
前記熱需要部として、給湯設備が含まれていることを特徴とする請求項９に記載の蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱蓄熱材を用いた蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物質の顕熱と固体から液体へ相変化する際に発生する潜熱を用いた潜熱蓄熱という蓄熱技術がある。潜熱蓄熱では、蓄熱可能な熱量が顕熱と相変化熱（潜熱）との和となるため、貯湯槽のように加熱した水をそのまま貯める顕熱のみを用いた蓄熱よりも蓄熱密度が大きくなる。その結果、蓄熱槽を小型化することができる。
【０００３】
また、潜熱蓄熱では、利用する熱源の温度に応じて適用可能な相変化温度の範囲が決まり、そのような範囲内に相変化温度、すなわち融点を有する潜熱材料（潜熱蓄熱材）が選択される。例えば、特許文献１には、潜熱材料を用いて有効に熱を蓄熱し、蓄熱した熱を有効に外部に取り出すことができる、実用に向けた蓄熱システムが開示されている。
【０００４】
これにおいては、相異なる融点を有する潜熱材料がそれぞれに収容された複数の容器が、槽内の潜熱材料の融点が高い順に直列に配列されている。熱媒体の流路は、融点の高い潜熱材料が収容された容器から融点の低い潜熱材料が収容された容器へと順次に流れるように構成されている。このような構成とすることで、熱媒体を１回流すのみで複数の容器内に収容された潜熱材料に対して蓄熱を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３３２０５５号公報（２０１１年２月１７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような従来技術の蓄熱システムは、当該蓄熱システムを通じて加熱された潜熱材料の熱によって蒸気を製造し、該蒸気にてタービンを駆動して発電することを目的としている。そのため、一般家庭やオフィスビル、工場などで、潜熱材料の熱を給湯や暖房に使用するシステムとして、上記従来技術の蓄熱システムをそのまま用いることはできない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、一般家庭やオフィスビル、工場などで、潜熱材料の熱を給湯や暖房などに利用できる蓄熱システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の蓄熱システムをそのまま用いることはできない点について、具体的に説明する。上記従来技術が目的とするタービンを駆動し得るような十分な蒸気を製造するためには、潜熱材料が収容されている複数の槽に対して、熱源より得られる熱を高効率に蓄熱する必要がある。そのため、従来技術の蓄熱システムでは、熱源から供給される熱媒体の温度が最も高い融点を有する潜熱材料の融点以下の場合には、熱媒体はいずれの容器にも供給されず、熱媒体の温度が融点が最も高い潜熱材料のそれを超えた場合にのみ、複数の潜熱材料の蓄熱が開始される仕組みである。
【０００９】
しかしながら、本願出願人は、蓄熱した熱を給湯や暖房に使用する蓄熱システムにおいては、最も高い融点を有する潜熱材料を優先して蓄熱させる構成とすると、熱源の熱が有効に利用されずに無駄になる恐れがあり、潜熱材料の蓄熱順を適宜切り替えることが有効であることを見出し、本発明を行うに至った。
【００１０】
本発明の蓄熱システムは、上記課題を解決するために、融点がそれぞれ異なる２種以上の潜熱蓄熱材を用いた蓄熱システムであって、前記潜熱蓄熱材のそれぞれを個別に収容する複数の蓄熱槽と、一端が熱源に接続され、前記潜熱蓄熱材と熱交換を行う前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体を前記複数の蓄熱槽のうちの任意の蓄熱槽に流入させ得る、前記複数の蓄熱槽に対して共通に設けられた共通流通路とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度に応じて、蓄熱用熱媒体の供給先を切り替えることで、熱源の状態を加味して熱源の熱を無駄にすることなく、複数ある潜熱蓄熱材を効果的に蓄熱させることができる。これにより、一般家庭やオフィスビル、工場などで、潜熱材料の熱を給湯や暖房などに利用できる蓄熱システムを提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図２】図１の蓄熱システムの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図４】図３の蓄熱システムの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。
【図５】図４のＳ２１にて実施される、熱媒体流速調整処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図８】図７の蓄熱システムの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。
【図９】図８のＳ４０で実施される、蓄熱用熱媒体の流速制御の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図８のＳ５０にて実施される、熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の別の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図１２】本発明の別の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図１３】本発明の別の実施形態に係る蓄熱システムの構成図である。
【図１４】図１３の蓄熱システムの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の別の実施形態に係る蓄熱システムにて実施される、熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、本発明の蓄熱システムを一般家庭に採用した構成を例示するが、本発明はこれに限られるものではなく、オフィスビルや工場などにも適用可能である。
【００１４】
（蓄熱システムの構成）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る蓄熱システム１Ａの構成図である。蓄熱システム１Ａでは、融点（相転移温度）がそれぞれ異なる５種類の第１〜第５潜熱材料（潜熱蓄熱材）３１〜３５が用いられている。ただし、本発明の潜熱材料の種類は、５種に限られるものではなく、少なくとも２種以上であればよい。潜熱材料が収容される蓄熱槽が３つ以上ある場合は、同じ潜熱材料が収容された蓄熱槽を２つ含んでいてもよい。
【００１５】
蓄熱システム１Ａで蓄えられた熱は、一般家庭の給湯、空調、床暖房、および屋根に積もった雪を溶かすルーフヒーティングに用いられる。一般家庭の蓄熱システムに用いることのできる潜熱材料としては、例えば、CH3COONa・3H2O、Na2SO4・10H2O、Na2S2O3・5H2O、CaCl2・6H2O、Ba(OH)2・8H2O、Xylitol、Mg(NO3)2・6H2O、D-Threitol、Erythritol、D-Sorbitol、Pentaglyserol、パラフィン・ワックス（CnH2n+2）などがある。
【００１６】
また、潜熱材料と熱交換を行って潜熱材料を蓄熱させるための蓄熱用熱媒体として、本実施の形態では空気を用いている。また、潜熱材料と熱交換を行って潜熱材料を放熱させるための放熱用熱媒体としては、用途が給湯の場合は水を、空調の場合は空気を、床暖房およびルーフヒーティングには不凍液を用いている。
【００１７】
具体的に、蓄熱システム１Ａは、第１〜第５潜熱材料３１〜３５を個別に収容する第１〜第５蓄熱槽２１〜２５と、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５に貫通して延び、蓄熱用熱媒体を流すための蓄熱用流通路４と、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５それぞれに放熱用熱媒体を流すための放熱用流通路１１〜１５と、当該蓄熱システム１Ａの各部を制御する制御部５とを備えている。
【００１８】
そして、蓄熱システム１Ａには、蓄熱用熱媒体を加熱するための熱源として、複数の熱収集器７０，７１が接続されている。熱収集器７０，７１としては、例えば、家庭内の廃熱を収集する廃熱収集器や、太陽光パネルを備えた太陽熱収集器がある。また、太陽電池などの光電変換部などでもよい。太陽電池は、発電する際、太陽熱集熱器（集熱板）のように太陽光が直射することによる発熱に加え、太陽電池が発電する際にも発熱する。そのため、太陽電池を熱源として利用できる。高温になった太陽電池は発電効率が低下するので、太陽電池から熱を奪うことで、太陽電池の発電効率を向上させることもでき、一石二鳥である。
【００１９】
種類の異なる熱収集器７０，７１を複数備えることで、高温の熱源を選択的に使用したり、複数の熱源を組み合わせて用いたりすることが可能となる。但し、本実施の形態においては、熱源を１つしか備えない構成であってもよい。
【００２０】
これら熱収集器７０，７１には、内部の蓄熱用熱媒体の温度を測定するための温度センサ（第１温度測定部）２２０，２２１が設けられている。
【００２１】
蓄熱用流通路４は、熱収集器７０，７１から第５蓄熱槽２５の下流側へと延びている。蓄熱用流通路４における熱収集器７０の熱媒体出口部分には弁１０１が設けられ、熱収集器７１の熱媒体出口部分には弁１０２が設けられている。また、蓄熱用流通路４における熱収集器７０，７１からそれぞれ延びる各流通路は、三方弁３００を介して蓄熱用流通路４の主流通路４０１につながれている。
【００２２】
主流通路４０１は、三方弁３００のある一端側から第５蓄熱槽２５の下流側となる他端に向かって、第１蓄熱槽２１、第２蓄熱槽２２、第３蓄熱槽２３、第４蓄熱槽２４、および第５蓄熱槽２５をこの順に通過する、基本となる流通路である。
【００２３】
第１〜第５蓄熱槽２１〜２５にはそれぞれ、第１〜第５潜熱材料３１〜３５が収容されている。第１潜熱材料３１、第２潜熱材料３２、第３潜熱材料３３、第４潜熱材料３４および第５潜熱材料３５は、この記載順に高い融点（相転移温度）を有している。第１〜第５蓄熱槽２１〜２５は、内部に融点が高い潜熱材料を有する蓄熱槽を上流側として、融点の高いものから低いものへと順に配列されてなる。
【００２４】
なお、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５、および熱媒体を通す各流通路は、例えばステンレス、チタン、鋼材と無機材との複合材等から構成することができる。また、蓄熱槽および熱媒体を通す各流通路は図示しない断熱材によって被覆され、系外への熱損失が抑制されたような構成を呈している。
【００２５】
また、主流通路４０１は、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５内に配置された第１〜第５熱交換部４１〜４５を有している。第１〜第５熱交換部４１〜４５は、例えばフィンと共に、潜熱材料３１〜３５と蓄熱用熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器を構成する。
【００２６】
主流通路４０１における三方弁３００の下流側には、蓄熱用流通路４の一端から他端に向けて蓄熱用熱媒体が流れるように送出ポンプ６０が設けられている。
【００２７】
熱収集器７０，７１の各熱媒体出口部分に設けられた弁１０１，１０２および三方弁３００の開閉状態を切り替えることで、熱収集器７０にて加熱された蓄熱用熱媒体あるいは熱収集器７１にて加熱された蓄熱用熱媒体は、単独あるいは混合されて送り出される。
【００２８】
主流通路４０１における送出ポンプ６０の下流側には、副流通路（共通流通路）４０２が分岐形成されている。副流通路４０２は、主流通路４０１に対して第１〜第５蓄熱槽２１〜２５それぞれの流入側にて接続されると共に、主流通路４０１を介して熱収集器７０，７１、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５それぞれに接続されている。
【００２９】
詳細には、主流通路４０１における副流通路４０２との分岐点には、三方弁３０１が設けられている。三方弁３０１の開閉状態を制御することで、主流通路４０１に流れる蓄熱用熱媒体の流入先を、主流通路４０１の本流側から副流通路４０２側へと切り替えることが可能となる。三方弁３０１は、熱源からの蓄熱用熱媒体を、主流通路４０１の本流側か、副流通路４０２側の何れか一方に流し込む。
【００３０】
副流通路４０２は、三方弁３０１のある一端から延び、途中３箇所で分岐流通路４０２ａ〜４０２ｃを分岐形成させながら、他端が第４蓄熱槽２４と第５蓄熱槽２５との間において、主流通路４０１につながれている。分岐流通路４０２ａ〜４０２ｃの各先端は、第１蓄熱槽２１と第２蓄熱槽２２との間、第２蓄熱槽２２と第３蓄熱槽２３との間、第３蓄熱槽２３と第４蓄熱槽２４との間において、主流通路４０１につながれている。
【００３１】
副流通路４０２における分岐流通路４０２ａ〜４０２ｃとの各分岐点には、三方弁３０２〜３０４が設けられ、主流通路４０１における４０２ａ〜４０２ｃとの各接続点および副流通路４０２の他端との接続点には、三方弁３０５〜３０８が設けられている。
【００３２】
副流通路４０２に流入された蓄熱用熱媒体は、三方弁３０２〜３０８の開閉状態を制御することで、第２蓄熱槽２２、第３蓄熱槽２３、第４蓄熱槽２４および第５蓄熱槽２５のうちの何れかに選択的に供給される。
【００３３】
第１蓄熱槽２１に熱源からの蓄熱用熱媒体が供給された場合、主流通路４０１上において第１蓄熱槽２１よりも後段にある三方弁３０５，３０６，３０７，３０８がすべて、主流通路４０１の本流側に開とされる。これにより、第１蓄熱槽２１より排出された蓄熱用熱媒体は、第２蓄熱槽２２、第３蓄熱槽２３、第４蓄熱槽２４、第５蓄熱槽２５へと順に送り込まれる。第５蓄熱槽２５に送り込まれた蓄熱用熱媒体は、排出口より排気される。
【００３４】
また、第２蓄熱槽２２に熱源からの蓄熱用熱媒体が供給された場合は、第２蓄熱槽２２よりも後段にある三方弁３０６，３０７，３０８がすべて主流通路４０１の本流側に開とされる。これにより、第２蓄熱槽２２より排出された蓄熱用熱媒体は、第３蓄熱槽２３、第４蓄熱槽２４、第５蓄熱槽２５へと順に送り込まれる。
【００３５】
同様に、第３蓄熱槽２３に熱源からの蓄熱用熱媒体が供給された場合は、主流通路４０１上の三方弁３０７，３０８が主流通路４０１の本流側に開とされ、第４蓄熱槽２４に熱源からの蓄熱用熱媒体が供給された場合は、主流通路４０１上の三方弁３０８が主流通路４０１の本流側に開とされる。これにより、第３蓄熱槽２３より排出された蓄熱用熱媒体は、第４蓄熱槽２４、第５蓄熱槽２５へと順に送り込まれ、第４蓄熱槽２４より排出された蓄熱用熱媒体は、第５蓄熱槽２５へと送り込まれる。
【００３６】
また、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５には、収容されている潜熱材料３１〜３５の温度を測定する温度センサ（第３温度測定部）２１０〜２１４が設けられている。
【００３７】
第１〜第５蓄熱槽２１〜２５に設けられた放熱用熱媒体を流すための放熱用流通路１１〜１５はそれぞれ、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５内に配置された第６〜第１０熱交換部４６〜５０を有している。第６〜第１０熱交換部４６〜５０は、例えばフィンと共に、潜熱材料３１〜３５と放熱用熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器を構成する。
【００３８】
また、放熱用流通路１１〜１５には、第１〜第５熱需要部５１〜５５が接続されている。第１蓄熱槽２１に放熱用流通路１１を介して接続されている第１熱需要部５１は、浴室に給湯する設備である。用途が浴室への給湯の場合、第１蓄熱槽２１に収容される第１潜熱材料３１としては、融点が約５０〜８０℃のものが好ましい。本蓄熱システムＡでは約８０℃の潜熱材料を用いている。
【００３９】
第２蓄熱槽２２に放熱用流通路１２を介して接続されている第２熱需要部５２は、浴室以外の台所や洗面所などに給湯する設備である。浴室への給湯ほどに高温の給湯は必要とされない。したがって、第２蓄熱槽２２に収容される第２潜熱材料３２としては、融点が約４０〜６０℃のものが好ましく、本蓄熱システムＡでは約６０℃の潜熱材料を用いている。
【００４０】
第３蓄熱槽２３に放熱用流通路１３を介して接続されている第３熱需要部５３は、暖房用の空調設備である。用途が暖房用の空調の場合、第３蓄熱槽２３に収容される第３潜熱材料３３としては、融点が約４０〜５０℃のものが好ましく、本蓄熱システムＡでは約５０℃の潜熱材料を用いている。
【００４１】
第４蓄熱槽２４に放熱用流通路１４を介して接続されている第４熱需要部５４は、床暖房の設備である。用途が床暖房の場合、第４蓄熱槽２４に収容される第４潜熱材料３４としては、融点が約３５〜４０℃のものが好ましく、本蓄熱システムＡでは約４０℃の潜熱材料を用いている。
【００４２】
第５蓄熱槽２５に放熱用流通路１５を介して接続されている第５熱需要部５５は、屋根に積もった雪を溶かすルーフヒーティングの設備である。用途がルーフヒーティングの場合、第５蓄熱槽２５に収容される第５潜熱材料３５としては、融点が約５〜２０℃のものが好ましく、本蓄熱システムＡでは約２０℃の潜熱材料を用いている。
【００４３】
放熱用流通路１１〜１５にはそれぞれ、放熱用熱媒体を第１〜第５蓄熱槽２１〜２５へと送出するための送出ポンプ６１〜６３と、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５への放熱用熱媒体の流入出を制御するため弁１１０〜１２０弁が設けられている。
【００４４】
上述したように、給湯設備である第１，第２熱需要部６１，６２においては、放熱用熱媒体として水が用いられ、空調設備である第３熱需要部６３においては空気が、床暖房およびルーフヒーティングである第４，第５熱需要部６４，６５においては不凍液が用いられる。
【００４５】
放熱用流通路１１に設けられた送出ポンプ６１を駆動し、弁１１１，１１２の開閉を制御することで、第１熱需要部６１に対して、第１蓄熱槽２１の熱交換部４６で暖められた水（放熱用熱媒体）を供給することができる。第２〜第５熱需要部６２〜６５においても同様であり、対応する放熱用流通路に設けられた送出ポンプを駆動し、対応する放熱用流通路に設けられた一対の弁の開閉を制御することで、放熱用熱媒体を供給することができ。但し、放熱用熱媒体に不凍液を用いた第４，第５熱需要部５４，５５では、放熱用熱媒体を循環させる構成となっている。
【００４６】
（制御部の機能）
制御部５は、主流通路４０１および副流通路４０２を制御するものである。具体的には、制御部５は、主流通路４０１および副流通路４０２に設けられた、上記複数の弁１０１，１０２，１１１〜１２０、複数の三方弁３００〜３０８の開閉の状態を制御して、主流通路４０１および副流通路４０２における蓄熱用熱媒体の流れを制御する。また、制御部５は、複数の送出ポンプ６０〜６５の駆動を制御するものである。制御部５には、温度センサ２１０〜２１４、２２０，２２１による測定値が入力される。また、本実施形態では、制御部５は、熱源である熱収集器７０，７１の駆動も制御する。
【００４７】
制御部５は、蓄熱システム１Ａが起動され、熱収集器７０あるいは熱収集器７１あるいはその両方で集熱を行っている場合、温度センサ２２０あるいは温度センサ２２１あるいはその両方の測定値に基づいて、熱源から供給された蓄熱用熱媒体の供給先となる蓄熱槽を、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の中から設定する。ここで、制御部５は、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５のうち、熱源からの蓄熱用熱媒体の温度よりも低い融点の潜熱材料が収容されており、かつ、複数ある場合はその中で最も融点の高い潜熱材料が収容されている蓄熱槽を、熱源からの蓄熱用熱媒体の供給先に設定する。
【００４８】
制御部５は、供給先の蓄熱槽を設定すると、設定した蓄熱槽に蓄熱用熱媒体が流入されるように、蓄熱用流通路４に設けられた三方弁３０１〜３０８の開閉を制御する。そして、制御部５は、弁１０１あるいは弁１０２あるいはその両方と三方弁３００を開とし、送出ポンプ６０を起動することで蓄熱用熱媒体を蓄熱用流通路４の主流通路４０１へと引き込み、設定した蓄熱槽へ流入させる。
【００４９】
また、制御部５は、ユーザインターフェース（図示せず）を用いて、第１〜第５熱需要部６１〜６５のうち優先して暖めるべき熱需要部の指定を受け付けるようになっている。制御部５は、蓄熱を優先させる熱需要部が指定されている場合は、優先設定されている熱伝導部に熱を供給する蓄熱槽を、熱源からの蓄熱用熱媒体の供給先に設定する。
【００５０】
（蓄熱動作）
図２は、蓄熱システム１Ａの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。図２に示すように、蓄熱システム１Ａの起動スイッチが投入されると、制御部５は、熱源である熱収集器７０あるいは熱収集器７１あるいはその両方で集熱を開始させる（Ｓ１）。その後、熱源の蓄熱用熱媒体の温度が、予め指定した温度を超えると、制御部５は、弁１０１あるいは弁１０２あるいはその両方と、三方弁３００とを開とすると共に、送出ポンプ６０を起動する（Ｓ２）。これにより、蓄熱用流通路４への蓄熱用熱媒体の送出が開始される。
【００５１】
送出ポンプ６０の起動タイミングを決定する蓄熱用熱媒体の温度（開始温度）は、第５蓄熱槽２５に収容されている第５潜熱材料３５の融点よりも高い温度であればよい。開始温度を例えば第１潜熱材料の融点以上などの高温に設定すると、熱源からの蓄熱用熱媒体の送出がなかなか開始されず、熱源で加熱された蓄熱用熱媒体の熱を有効に利用できない。
【００５２】
蓄熱用熱媒体の送出が開始されると、制御部５は、優先して蓄熱させる優先熱需要部が指定されているか否かを判断する。ここで、優先熱需要部が指定されている場合はＳ２０に進み、設定されていない場合はＳ４に進む。
【００５３】
Ｓ２０では、優先熱需要部に指定されている熱需要部を特定し、特定した熱需要部に応じて後述するＳ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２に進む。具体的には、特定した熱需要部が第１熱需要部５１である場合はＳ４に進む。また、特定した熱需要部が第２熱需要部５２である場合はＳ６に進む。同様にして、特定した熱需要部が第３熱需要部５３である場合はＳ８に、特定した熱需要部が第４熱需要部５４である場合はＳ１０に、特定した熱需要部が第５熱需要部５５である場合はＳ１２にそれぞれ進む。
【００５４】
Ｓ４では、第１蓄熱槽２１に収容されている第１潜熱材料３１の融点Ｔ１と熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢとを比較する。熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢは、熱源に設けられた温度センサ２２０あるいは温度センサ２２１あるいはその両方の測定値である。Ｓ４において、温度ＴＢが温度Ｔ１よりも高い場合はＳ５に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を第１蓄熱槽２１に設定してＳ１４に進む。蓄熱用熱媒体の流入先をある蓄熱槽に設定するとは、蓄熱用熱媒体がある蓄熱槽に流入されるように、蓄熱用流通路４に設けられた三方弁を制御することである。ここでは、蓄熱用流通路４に設けられた三方弁３０１を、第１蓄熱槽２１に蓄熱用熱媒体が流入するように切り替えることである。一方、Ｓ４において、温度ＴＢが温度Ｔ１以下の場合はＳ６に進む。
【００５５】
Ｓ６では、１つ後段の第２蓄熱槽２２に収容されている第２潜熱材料３１の融点Ｔ２と熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢとを比較する。Ｓ６において、温度ＴＢが温度Ｔ２よりも高い場合はＳ７に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を第２蓄熱槽２２に設定してＳ１４に進む。一方、Ｓ６において、温度ＴＢが温度Ｔ２以下の場合はＳ８に進む。
【００５６】
Ｓ８では、さらに１つ後段の第３蓄熱槽２３に収容されている第３潜熱材料３３の融点Ｔ３と熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢとを比較する。Ｓ８において、温度ＴＢが温度Ｔ３よりも高い場合はＳ９に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を第３蓄熱槽２３に設定してＳ１４に進む。一方、Ｓ８において、温度ＴＢが温度Ｔ３以下の場合はＳ１０に進む。
【００５７】
Ｓ１０では、さらに１つ後段の第４蓄熱槽２４に収容されている第４潜熱材料２４の融点Ｔ４と熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢとを比較する。Ｓ１０において、温度ＴＢが温度Ｔ４よりも高い場合はＳ１１に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を第４蓄熱槽２４に設定してＳ１４に進む。一方、Ｓ１０において、温度ＴＢが温度Ｔ４以下の場合はＳ１２に進む。
【００５８】
Ｓ１２では、さらに１つ後段の第５蓄熱槽２５に収容されている第５潜熱材料２５の融点Ｔ５と熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢとを比較する。Ｓ１２において、温度ＴＢが温度Ｔ５よりも高い場合はＳ１３に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を第５蓄熱槽２５に設定してＳ１４に進む。一方、Ｓ１２において、温度ＴＢが温度Ｔ５以下の場合はＳ１４に進む。
【００５９】
Ｓ１４では、集熱終了か否かを判断する。集熱終了でない場合は、Ｓ３に戻り、熱源からの蓄熱用熱媒体の温度に応じて、熱源からの蓄熱用熱媒体の流入先を切り替える。一方、集熱終了の場合は、送出ポンプ６０の駆動を停止する（Ｓ１５）。これにより、蓄熱用流通路４への蓄熱用熱媒体の送出が終了し（Ｓ２１）、制御部５は、蓄熱システム１Ａを一時休止させる。
【００６０】
Ｓ１４における集熱終了の判断は、熱源の蓄熱用熱媒体の温度が第５蓄熱槽２５に収容されている第５潜熱材料の融点Ｔ５以下となった場合、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５全てがフルに蓄熱された場合、あるいは熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢよりも低い融点を有する潜熱材料が収容されている蓄熱槽がすべてフル蓄熱された場合の少なくとも１つの条件を満たした場合である。
【００６１】
システムの一時休止からの復帰のタイミングについては、集熱終了を判断した内容に応じて種々設定可能である。例えば、熱源の蓄熱用熱媒体が第１潜熱材料の融点を超えて高温である場合には、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５のうちの何れかの蓄熱槽の温度が、対応する潜熱材料の融点以下となったときに一時休止から復帰させる。これにより、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５を常にフル蓄熱とすることができる。
【００６２】
また、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の全てがフルに蓄熱された状態ではないが、熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢが第５潜熱材料の融点Ｔ５以下となったために集熱終了と判断した場合であれば、熱源の蓄熱用熱媒体の温度ＴＢが、融点Ｔ５を越えて高くなったときに一時休止から復帰させる。これにより、例えば、熱源として太陽熱収集器を用いている場合など、日照中に一時的に曇ったり雨が降ったりして蓄熱用熱媒体の温度が下がってシステムが一時休止した場合でも、晴れて蓄熱用熱媒体の温度が上がることで、自動で再稼動が可能になる。
【００６３】
（放熱動作）
制御部５は、第１〜第５熱需要部５１〜５５から放熱が要請されると、放熱が要請された熱需要部の放熱用流通路に設けられた送出ポンプを駆動すると共に一対の弁を開として蓄熱槽に放熱用熱媒体を流し、熱交換部にて潜熱材料と熱交換させる。例えば、第１熱需要部５１の放熱が要請されると、放熱用流通路１１にある送出ポンプ６１を駆動すると共に、放熱用流通路１１に放熱用熱媒体である水を流し、第１蓄熱槽２１に設けられた熱交換部４６にて第１潜熱材料３１と熱交換させる。これにより、放熱用流通路１１の放熱用熱媒体の取り出し口から、お湯（第１潜熱材料３１の融点以下）が供給される。
【００６４】
以上にように、本実施の形態の蓄熱システム１Ａにおいては、融点がそれぞれ異なる２種以上の潜熱材料を用いた蓄熱システムであって、潜熱材料それぞれを個別に収容する第１〜第５蓄熱槽２１〜２５と、一端が熱源に接続され、熱源から供給された潜熱蓄熱材と熱交換を行う蓄熱用熱媒体を第１〜第５蓄熱槽２１〜２５に流すための共通に設けられた副流通路４０２と、副流通路４０２に設けられた、熱源から供給される蓄熱用熱媒体を第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の何れかに選択的に流入させる複数の三方弁とを備えている。
【００６５】
これによれば、副流通路４０２を使って、熱源から供給された蓄熱用熱媒体を、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の何れかに選択的に流すことができる。したがって、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度が、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５のうちの、最も融点の高い第１蓄熱槽を蓄熱することができない温度であっても、蓄熱させることができる潜熱材料を収容した蓄熱槽へと供給することで、熱源で加熱された蓄熱用熱媒体の熱を無駄にすることなく、蓄熱に寄与させることができる。
【００６６】
一般家庭やオフィスビル、工場などで、潜熱蓄熱材の熱を給湯や暖房に使用する蓄熱システムにおいては、最も融点の高い潜熱材料への蓄熱を優先させると、熱源の熱が無駄になることがあるが、このように、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度に応じて、蓄熱用熱媒体の供給先を切り替えることで、熱源の状態を加味して熱源の熱を無駄にすることなく、複数ある潜熱蓄熱材を効果的に蓄熱させることができる。
【００６７】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の機能を有する部材には、同一の部材番号を付して説明を省略する。図３は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱システム１Ｂの構成図である。蓄熱システム１Ａと蓄熱システム１Ｂとの違いは、蓄熱システム１Ｂにおいては、主流通路４０１における第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の排出口付近に温度センサが設けられると共に、制御部５ｂが蓄熱用熱媒体の流速制御を行う点である。
【００６８】
図３に示すように、主流通路４０１における第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の排出口付近には、排出された蓄熱用熱媒体の温度を測定する温度センサ（第２温度測定部）２０２〜２０５が設けられている。制御部５ｂには、温度センサ２０２〜２０５による測定値が入力される。
【００６９】
制御部５ｂは、温度センサ２０２〜２０５の測定値に基づいて、蓄熱用熱媒体の流速を、主流通路４０１を介して通過する全蓄熱槽に対して蓄熱が可能となるように制御する。蓄熱用熱媒体の流速を制御するとは、具体的には、送出ポンプ６０の駆動を制御することである。例えば、熱源からの蓄熱用熱媒体が第２蓄熱槽２２に供給された場合は、第２蓄熱槽２２よりも後段にある第３〜第５蓄熱槽２３〜２５に対して蓄熱が可能となるように蓄熱用熱媒体の流速を制御する。
【００７０】
（蓄熱動作）
図４、図５は、蓄熱システム１Ｂの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートと比較するとわかるように、図４に示すフローチャートでは、Ｓ３と並行してＳ２１を実施する。Ｓ３〜Ｓ１４、Ｓ２０については、図２のフローチャートと同じであるので、ここでは、Ｓ２１についてのみ説明する。
【００７１】
Ｓ２１では、制御部５ｂは、熱源からの蓄熱用熱媒体が供給された蓄熱槽以降の全ての蓄熱槽に対して蓄熱が可能となるように蓄熱用熱媒体の流速を制御する、熱媒体流速調整処理を実施する。その後、前述したＳ１４に進む。
【００７２】
図５を用いて、図４のＳ２１にて実施される熱媒体流速調整処理について説明する。図５は、熱媒体流速調整処理の手順を示すフローチャートである。このような熱媒体流速調整処理は、蓄熱用熱媒体が流入された蓄熱槽ごとに実施される。
【００７３】
制御部５ｂは、排出元の蓄熱槽から排出された蓄熱用熱媒体の温度ＴＢ’と、排出元の蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点Ｔ(0)とを比較する（Ｓ３１）。
【００７４】
Ｓ３１において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(0)以下の場合はＳ３２に進み、蓄熱用熱媒体流速を現時点の速度よりも遅く設定し、その後、図２のメインフローに戻る。蓄熱用熱媒体の流速を遅くすることで、排出元の蓄熱槽に収容されている潜熱材料の蓄熱効率を上げることができる。
【００７５】
一方、Ｓ３１において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(0)よりも高い場合はＳ３３に進み、蓄熱用熱媒体流速を現時点の速度よりも早く設定し、その後、図２のメインフローに戻る。排出された蓄熱用熱媒体の温度が排出元の蓄熱槽に収容された潜熱材料の融点よりも高いということは、排出元の蓄熱槽に収容されている潜熱材料は十分に蓄熱されていると判断できる。そこで、このような場合には、蓄熱用熱媒体の流速を早めることで、融点以上に暖められている潜熱材料をさらに蓄熱させるような事態を避けて、後段に配された蓄熱槽を効率よく蓄熱できる。
【００７６】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の機能を有する部材には、同一の部材番号を付して説明を省略する。図６は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱システム１Ｃの構成図である。蓄熱システム１Ａと蓄熱システム１Ｃとの違いは、蓄熱システム１Ｃにおいては、主流通路４０１における第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の排出口付近に温度センサと排気弁５０１〜５０４とが設けられた点である。
【００７７】
図６に示すように、主流通路４０１における第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の排出口付近には、排出された蓄熱用熱媒体の温度を測定する温度センサ２０２〜２０５が設けられている。また、主流通路４０１における温度センサ２０２〜２０５の下流側には、各々の流通路に流れる蓄熱用熱媒体を排気する排気弁５０１〜５０４が設けられている。
【００７８】
蓄熱システム１Ｃの制御部５ｃは、温度センサ２０２〜２０５、および温度センサ２１０〜２１４の温度測定に基づいて、蓄熱用熱媒体の温度が、蓄熱用熱媒体を排出した蓄熱槽よりも１つ後段の蓄熱槽に収容されている潜熱材料の現在の温度よりも低い場合は、排気弁５０１〜５０４の開閉を制御して蓄熱用熱媒体を排気する。制御部５ｃには、温度センサ２０２〜２０５、２１０〜２１４による測定温度が入力される。
【００７９】
第１の実施形態の蓄熱システム１Ａでは、熱源からの蓄熱用熱媒体が供給された蓄熱槽以降の各蓄熱槽に対し、順に蓄熱用熱媒体が供給される構成であったため、蓄熱槽に収容された潜熱材料の温度よりも低い温度の蓄熱用熱媒体が流入される可能性があった。蓄熱システム１Ｃの構成とすることで、蓄熱槽に収容されている潜熱材料より蓄熱用熱媒体が熱を奪うという事態を避けることができる。
【００８０】
なお、このような蓄熱システム１Ｃにおける蓄熱動作の手順は、図２のフローチャートと同じである。
【００８１】
〔第４の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、第３の実施形態と同一の機能を有する部材には、同一の部材番号を付して説明を省略する。図７は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱システム１Ｄの構成図である。蓄熱システム１Ｃと蓄熱システム１Ｄとの違いは、迂回路が設けられている点と、制御部５ｄが蓄熱用熱媒体の流入先を選択設定する点と、制御部５ｄが蓄熱用熱媒体の流速制御を行う点とである。
【００８２】
迂回路は、供給任意の蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体を、後段に配置された任意の蓄熱槽に供給することを可能にするものである。また、制御部５ｄは、任意の蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体を供給する蓄熱槽を、排出された蓄熱用熱媒体の温度に基づいて選択設定する。さらに、制御部５ｂは、熱源からの蓄熱用熱媒体を供給する蓄熱槽の潜熱材料の温度に基づいて蓄熱用熱媒体の流速を制御する。蓄熱用熱媒体の流速を制御するとは、実際には、送出ポンプ６０の駆動を制御することである。
（迂回路の構成）
図７に示すように、第１蓄熱槽２１の排出口付近に設けられた温度センサ２０２の下流側であって、分岐流通路４０２ａの接続点よりも上流側には、バイパス路（迂回路）４０３が分岐形成されている。バイパス路４０３は、第１蓄熱槽２１から排出された蓄熱用熱媒体を、その１つ後段の第２蓄熱槽２２をとばして、第３〜第５蓄熱槽２３〜２５の何れかに選択的に送り込むものである。
【００８３】
同様に、第２蓄熱槽２２の排出口付近に設けられた温度センサ２０３の下流側であって、分岐流通路４０２ｂの接続点よりも上流側には、バイパス路（迂回路）４０４が分岐形成されている。バイパス路４０４は、第２蓄熱槽２２から排出された蓄熱用熱媒体を、その１つ後段の第３蓄熱槽２３をとばして、第４蓄熱槽２４あるいは第５蓄熱槽２５に送り込むものである。
【００８４】
さらに、第３蓄熱槽２３の排出口付近に設けられた温度センサ２０４の下流側であって、分岐流通路４０２ｃの接続点よりも上流側には、バイパス路４０５（迂回路）が分岐形成されている。バイパス路４０５は、第３蓄熱槽２３から排出された蓄熱用熱媒体を、その１つ後段の第４蓄熱槽２４をとばして、第５蓄熱槽２５に送り込むものである。
【００８５】
主流通路４０１における各バイパス路４０３〜４０５との各分岐点には、三方弁３１０〜３１２が設けられている。
【００８６】
一端が三方弁３１０につながれたバイパス路４０３は、途中２箇所で分岐流通路４０３ａ，４０３ｂを分岐形成させながら、他端が第４蓄熱槽２４と第５蓄熱槽２５との間において主流通路４０１につながれている。図７においては、その接続点は、三方弁３０８の下流側となっているが上流側であってもよい。分岐形成された分岐流通路４０３ａ，４０３ｂの各先端はそれぞれ、第２蓄熱槽２２と第３蓄熱槽２３との間、第３蓄熱槽２３と第４蓄熱槽２４との間において、主流通路４０１につながれている。ここでも、図７においては、その接続点は、三方弁３０６，３０７の下流側となっているが上流側であってもよい。
【００８７】
バイパス路４０３における分岐流通路４０３ａ，４０３ｂとの分岐点には、三方弁３１５，３１６が設けられ、主流通路４０１における分岐流通路４０３ａ，４０３ｂとの接続点には三方弁３２０，３２１が設けられて、バイパス路４０３の他端との接続点には三方弁３２２が設けられている。
【００８８】
一端が三方弁３１１につながれたバイパス路４０４は、途中１箇所で分岐バイパス路４０４ａを分岐形成させながら、他端がバイパス路４０３の他端側につながれ、バイパス路４０３を介して主流通路４０１につながれている。また、分岐流通路４０４ａの先端は、バイパス路４０３における分岐流通路４０３ｂにつながれ、分岐流通路４０３ｂを介して主流通路４０１につながれている。
【００８９】
バイパス路４０４における分岐流通路４０４ａとの分岐点には、三方弁３１７が設けられ、バイパス路４０３の分岐流通路４０３ｂにおける分岐流通路４０４ａとの接続点には、三方弁３１８が設けられ、バイパス路４０３の他端側におけるバイパス路４０４ａの他端との接続点には、三方弁３１９が設けられている。
【００９０】
さらに、一端が三方弁３１２につながれたバイパス路４０５は、他端が、バイパス路４０３の他端側につながれ、バイパス路４０３を介して主流通路４０１につながれている。バイパス路４０３の他端側におけるバイパス路４０５の他端との接続点には、三方弁３２０が設けられている。
【００９１】
三方弁３１０を、主流通路４０１の本流側に閉とすることで、第１蓄熱槽２１より排出した蓄熱用熱媒体は、主流通路４０１よりバイパス路４０３へと送り込まれる。バイパス路４０３に送り込まれた蓄熱用熱媒体は、三方弁３１５〜３１６，３１８，３２０，３２１，３１９，３２０，３２２の開閉を制御することで、第３蓄熱槽２３、第４蓄熱槽２４および第５蓄熱槽２５のうちの何れかに選択的に供給される。
【００９２】
同様に、三方弁３１１を、主流通路４０１の本流側に閉とすることで、第２蓄熱槽２２より排出した蓄熱用熱媒体は、主流通路４０１よりバイパス路４０４へと送り込まれる。バイパス路４０４に送り込まれた蓄熱用熱媒体は、三方弁３１７，３１８，３２１，３１９，３２０，３２２の開閉を制御することで、第４蓄熱槽２４あるいは第５蓄熱槽２５に選択的に供給される。
【００９３】
三方弁３１２を、主流通路４０１の本流側に閉とすることで、第３蓄熱槽２３より排出した蓄熱用熱媒体は、主流通路４０１よりバイパス路４０５へと送り込まれる。バイパス路４０５に送り込まれた蓄熱用熱媒体は、三方弁３２０，３２２の開閉を制御することで、第５蓄熱槽２５に供給される。
（制御部の機能）
制御部５ｄは、主流通路４０１、副流通路４０２、および迂回路４０３〜４０５を制御するものである。具体的には、制御部５ｄは、主流通路４０１および副流通路４０２に設けられた、前述した複数の弁、三方弁に加えて、迂回路４０３〜４０５に設けられた複数の三方弁３１０〜３１２、３１５〜３２２の開閉の状態を制御して、主流通路４０１、副流通路４０２、および迂回路４０３〜４０５における蓄熱用熱媒体の流れを制御する。
【００９４】
具体的には、制御部５ｄは、第１〜第４蓄熱槽２１〜２４から排出される蓄熱用熱媒体の供給先として、排出元となる蓄熱槽よりも後段に存在する蓄熱槽の中の、排出された蓄熱用熱媒体の温度よりも融点の低い潜熱材料が収容されている蓄熱槽であって、複数ある場合には、そのうちの最も融点の高い潜熱材料が収容されている蓄熱槽を設定する（後述する熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定に相当）。
【００９５】
なお、制御部５ｄは、蓄熱用熱媒体の温度が、融点の最も低い第５潜熱材料３５の融点以下の場合には、排気弁５０１〜５０４の何れか対応するものを開として、蓄熱用熱媒体を排気する。蓄熱システム１Ａのスイッチがオフされた場合も同じである。
【００９６】
さらに、制御部５は、第１〜第５蓄熱槽路２１〜２５内に設けられた温度センサ２１０〜２１４の温度測定に基づいて、蓄熱用熱媒体の供給先に設定された蓄熱槽内の潜熱材料の温度が、潜熱材料の融点よりも基準値以上に低い場合には、蓄熱速度を速めるべく、蓄熱用熱媒体の流速を低速に変更する。より具体的には、本実施の形態では、熱源からの蓄熱用熱媒体の供給先に設定された蓄熱槽内の潜熱材料の温度が、潜熱材料の融点よりも基準値以上に低い場合に、蓄熱用熱媒体の流速を低速に変更する（後述する熱媒体の流速制御に相当）。
（蓄熱動作）
図８〜図１０は、蓄熱システム１Ｄの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートと比較するとわかるように、図８に示すフローチャートでは、Ｓ３と並行してＳ５０を実施する。また、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１およびＳ１３において、熱源からの蓄熱用熱媒体を流入する蓄熱槽を設定すると、Ｓ４０を実施し、その後Ｓ１４に進む。Ｓ３〜Ｓ１４、Ｓ２０については、図２のフローチャートと同じであるので、ここでは、Ｓ５０、Ｓ４０についてのみ説明する。
【００９７】
Ｓ４０では、制御部５ｄは、熱媒体の流速制御処理を実施して、蓄熱用熱媒体の流速を、流入先に設定された蓄熱槽内の潜熱材料の温度に基づいて制御する。熱媒体の流速制御処理を実施した後、Ｓ１４に進む。Ｓ１４で実施される蓄熱用熱媒体の流速制御の詳細を図９のフローチャートに示す。図９は、熱媒体の流速制御の手順を示すフローチャートである。
【００９８】
制御部５ｄは、温度センサ２１０〜２１４の測定値に基づいて、図８のフローチャートにおける、Ｓ５，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１あるいはＳ１３で設定された、蓄熱用熱媒体の流入先となる蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点ＴＮと当該潜熱材料の実温度ＴＺ（測定値）との差が、予め定めた差の許容値である第１所定値ＸＬを超えているか否かを判断する（Ｓ４１）。ここで、超えている場合はＳ４２に進み、蓄熱用熱媒体の流速を通常よりも遅い低速に切り替え、図８のメインフローに戻る。これにより、流入先に設定された蓄熱槽に対する蓄熱効率を高めることができる。流入先に設定された蓄熱槽に収容されている潜熱材料の温度がその融点よりも低く、フル蓄熱にまで相当時間がかかるような場合に有効である。
【００９９】
なお、Ｓ４１で第１所定値ＸＬを超えていない場合はＳ４３に進む。Ｓ４３では、蓄熱用熱媒体の流入先となる蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点ＴＮと当該潜熱材料の実温度ＴＺとの差が、予め定めた第２所定値ＸＭよりも小さいか否かを判断する。ここで、小さい場合は、Ｓ４４にて蓄熱用熱媒体の流速を確認して、通常よりも遅い低速に切り替えられている場合は、Ｓ４５に進んで蓄熱用熱媒体の流速を通常の速度に戻し、図８のメインフローに戻る。第２所定値ＸＭは、第１所定値ＸＬよりも小さい値であり、通常の流速に戻しても、流入先に設定されている蓄熱槽に収容されている潜熱材料を問題のない速度で蓄熱を完了させることができる値である。
【０１００】
一方、図８のフローチャートにおけるＳ５０では、制御部５ｄは、前段の蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体を流入させる後段の蓄熱槽を選択する熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定処理を実施した後、前述したＳ１４に進む。熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定処理の詳細を、図１０のフローチャートに示す。図１０は、熱媒体流入先の蓄熱槽の選択設定処理の手順を示すフローチャートである。このような熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定処理は、蓄熱用熱媒体が流入された蓄熱槽ごとに実施される。
【０１０１】
制御部５は、蓄熱用熱媒体の排出元の蓄熱槽について、１つ後段となる蓄熱槽が存在するか否かを判断する（Ｓ５１）。排出元の蓄熱槽が第１〜第４蓄熱槽２１〜２４である場合はＹＥＳである。
【０１０２】
存在する場合は、Ｓ５２に進み、排出元の蓄熱槽から排出された蓄熱用熱媒体の温度ＴＢ’と、排出元の蓄熱槽の１つ後段となる蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点Ｔ(1)とを比較する。Ｓ５２において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(1)よりも高い場合はＳ５３に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を排出元の蓄熱槽の１つ後段となる蓄熱槽に設定して図８のメインフローに戻る。
【０１０３】
一方、Ｓ５２において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(1)以下の場合は、Ｓ５４に進み、排出元の蓄熱槽について、２つ後段となる蓄熱槽が存在するか否かを判断する。排出元の蓄熱槽が第１〜第３蓄熱槽２１〜２３である場合はＹＥＳである。
【０１０４】
Ｓ５４において、２つ後段の蓄熱槽が存在する場合は、Ｓ５５に進み、排出元の蓄熱槽から排出された蓄熱用熱媒体の温度ＴＢ’と排出元の蓄熱槽の２つ後段となる蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点Ｔ(2)とを比較する。Ｓ５５において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(2)よりも高い場合はＳ５６に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を排出元の蓄熱槽の２つ後段となる蓄熱槽に設定して図８のメインフローに戻る。
【０１０５】
一方、Ｓ５５において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(2)以下の場合は、Ｓ５７に進み、排出元の蓄熱槽について、３つ後段となる蓄熱槽が存在するか否かを判断する。排出元の蓄熱槽が第１，第２蓄熱槽２１，２２である場合はＹＥＳである。
【０１０６】
Ｓ５７において、３つ後段の蓄熱槽が存在する場合は、Ｓ５８に進み、排出元の蓄熱槽から排出された蓄熱用熱媒体の温度ＴＢ’と排出元の蓄熱槽の３つ後段となる蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点Ｔ(3)とを比較する。Ｓ５８において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(3)よりも高い場合はＳ５９に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を排出元の蓄熱槽の３つ後段となる蓄熱槽に設定して図８のメインフローに戻る。
【０１０７】
一方、Ｓ５８において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(3)以下の場合は、Ｓ６０に進み、排出元の蓄熱槽について、４つ後段となる蓄熱槽が存在するか否かを判断する。排出元の蓄熱槽が第１蓄熱槽２１である場合だけＹＥＳである。
【０１０８】
Ｓ６０において、４つ後段の蓄熱槽が存在する場合は、Ｓ６１に進み、排出元の蓄熱槽から排出された蓄熱用熱媒体の温度ＴＢ’と排出元の蓄熱槽の４つ後段となる蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点Ｔ(4)とを比較する。Ｓ６１において、温度ＴＢ’が温度Ｔ(4)よりも高い場合はＳ６２に進み、蓄熱用熱媒体の流入先を排出元の蓄熱槽の４つ後段となる蓄熱槽に設定して図８のメインフローに戻る。
【０１０９】
また、Ｓ５１，Ｓ５４，Ｓ５７，およびＳ６０において、該当する蓄熱槽が存在しない場合は、排気弁５０１〜５０４の何れか対応するもの（流路にあるもの）を用いて蓄熱用熱媒体を排気した後、図８のメインフローに戻る。
【０１１０】
このように、流入元の蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体の温度に基づいて、適切な蓄熱槽を流入先として選出することで、各蓄熱槽に収容されている潜熱材料の融点が、互いに近い関係にあったとしても、蓄熱用熱媒体の熱を有効に利用することができる。
【０１１１】
〔第５の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の機能を有する部材には、同一の部材番号を付して説明を省略する。図１１は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱システム１Ｅの構成図である。蓄熱システム１Ａと蓄熱システム１Ｅとの違いは、蓄熱システム１Ｅにおいては、放熱用流通路１１と放熱用流通路１２との間、および放熱用流通路１４と放熱用流通路１５との間において、連通路７０１，７０２と連通路７０３、７０４が設けられている点である。放熱用流通路１１，１２と連通路７０１，７０２との接続部にはそれぞれ、三方弁３３０〜３３３が設けられている。同様に、放熱用流通路１４，１５と連通路７０３，７０４との接続部にはそれぞれ、三方弁３３４〜３３７が設けられている。
【０１１２】
制御部５ｅは、第２熱需要部５２に対応する第２蓄熱槽２２の蓄熱が不足している場合、三方弁３３０〜３３３を制御して、連通路７０１を介して放熱用流通路１２に流れる放熱用熱媒体を放熱用流通路１１に送り出し、第１蓄熱槽２１の熱交換器４６で熱交換させた後、連通路７０２を介して放熱用流通路１１に流れる放熱用熱媒体を放熱用流通路１２に引き込む。
【０１１３】
同様に、制御部５ｅは、第５熱需要部５５に対応する第５蓄熱槽２５の蓄熱が不足している場合、三方弁３３４〜３３７を制御して、連通路７０３を介して放熱用流通路１５に流れる放熱用熱媒体を放熱用流通路１４に送り出し、第４蓄熱槽２４の熱交換器４９で熱交換させたのち、連通路７０３を介して放熱用流通路１４に流れる放熱用熱媒体を放熱用流通路１５に引き込む。
【０１１４】
このように、１つの熱需要部につき、対応する蓄熱槽よりも蓄熱する温度の高い別の蓄熱槽でも熱交換が可能な構成としておくことで、対応する蓄熱槽の蓄熱が不十分であっても、別の蓄熱槽に蓄熱された熱を利用することが可能となる。
【０１１５】
なお、ここでは、放熱用熱媒体が同じであることを前提として、連通路を用いて放熱用流通路同士を連結させたが、放熱用熱媒体が異なる場合は、放熱用熱媒体毎に熱交換部を設けたり、時間的に分けて放熱用熱媒体を流す構成としたりすればよい。
【０１１６】
〔第６の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について詳細に説明する。図１２は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱システム１Ｆの構成図である。蓄熱システム１Ａと蓄熱システム１Ｆとの違いは、蓄熱用流通路４に送り出された蓄熱用熱媒体を、熱源である熱収集器７０，７１に戻すための循環流通路７０１が設けられている点である。循環流通路７０１は、一端が第５蓄熱槽２５の排出側に接続され、他端が熱収集器７０，７１とに分岐して接続されている。
【０１１７】
図面を簡素化するために、図１２では、図１の蓄熱システム１Ａにおいて、循環流通路７０１が設けられている構成を例示しているが、図３、図６、図７、図１１の蓄熱システム１Ｂ〜１Ｅにおいて、循環流通路７０１を設けることもできる。
【０１１８】
〔第７の実施形態〕
以下、本発明のその他の実施の形態について詳細に説明する。図１３は、本発明の別の実施形態に係る蓄熱システム１Ｇの構成図である。蓄熱システム１Ｅと蓄熱システム１Ｇとの違いは、第１〜第５蓄熱槽２１〜２５の各々に対応した分岐循環路を有する循環流通路７０１’が設けられている点である。循環流通路７０１’においては、送出ポンプ６と第１蓄熱槽２１との間、第１蓄熱槽２１と第２蓄熱槽２２との間、第２蓄熱槽２２と第３蓄熱槽２３との間、第３蓄熱槽２３と第４蓄熱槽２４との間において主流通路４０１と接続された分岐循環路７０１ａ〜７０１ｄが形成されている。分岐循環路７０１ａ〜７０１ｄと、循環流通路７０１および主流通路４０１との接続部、循環流通路７０１の一端と主流通路４０１との接続部、および循環流通路７０１の他端における分岐部にはそれぞれ、三方弁３４１〜３５０が設けられている。
【０１１９】
制御部５ｆは、蓄熱システム１Ｆに設けられた、前述した複数の弁、三方弁に加えて、複数の三方弁３４１〜３５０の開閉の状態を制御して循環流通路７０１’における蓄熱用熱媒体の流れを制御する。
（蓄熱動作）
図１４は、蓄熱システム１Ｆの蓄熱動作の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートと異なる点のみ説明すると、Ｓ４とＳ６との間、Ｓ６とＳ８との間、Ｓ８とＳ１０との間、Ｓ１０とＳ１２との間、およびＳ１２の直ぐ後にそれぞれ、蓄熱用熱媒体を熱源に戻す指定がなされているか否かを判断するＳ７１〜７５が設けられた点である。
【０１２０】
制御部５ｄは、ユーザインターフェース（図示せず）を用いて、熱源からの蓄熱用熱媒体を熱源に戻すタイミングの指定を受け付けるようになっている。ここでは、第１〜第５潜熱材料３１〜３５のそれぞれの融点Ｔ１〜Ｔ５に対応付けて、各融点Ｔ１〜Ｔ５以下となった場合に戻すことを指定できる。
【０１２１】
融点Ｔ１以下となった場合、熱源に蓄熱用熱媒体を戻す指定がなされている場合は、Ｓ７１で、Ｓ７６に進み、蓄熱用熱媒体を熱源に戻す設定がなされる。同様に、融点Ｔ２以下となった場合、熱源に蓄熱用熱媒体を戻す指定がなされている場合は、Ｓ７２で、Ｓ７６に進む。Ｓ７３、Ｓ７４、Ｓ７５においても同様である。
【０１２２】
熱源からの蓄熱用熱媒体の温度ＴＢで蓄熱できる蓄熱槽が存在していたとしても、このような設定が、温度ＴＢよりも高い温度でなされていることで、蓄熱用熱媒体が供給されなくなるが、蓄熱用熱媒体をそのまま熱源に戻すことができるので、熱源から送り出される蓄熱用熱媒体の加熱を効果的に行え、より加熱された状態の蓄熱用熱媒体を、蓄熱用流通路４へと送出することができる。
【０１２３】
また、図示しないが、循環流通路７０１’を図７に示す蓄熱システム１Ｄに適用することもできる。その場合の熱媒体流入先の蓄熱槽選択設定処理の手順を図１５のフローチャートに示す。図１０のフローチャートと比較するとわかるように、図１５のフローチャートにおいては、図１０のフローチャートにおける、Ｓ５２とＳ５４との間、Ｓ５５とＳ５７との間、Ｓ５８とＳ６０との間、およびＳ６３に代えて、蓄熱用熱媒体を熱源に戻す指定がなされている否かを判断するステップＳ８１〜Ｓ８４が設けられている。ステップＳ８１〜Ｓ８４において、ＹＥＳと判断すると、Ｓ８５に進み、蓄熱用熱媒体を熱源に戻す。
【０１２４】
〔第８の実施形態〕
さらに、前述した第１〜第７実施形態の各蓄熱システムにおいては、一般家庭に採用した構成を例示したが、オフィスビルや工場などにも適用可能である。
【０１２５】
産業用排熱等を使用する工場の蓄熱システムに用いることのできる潜熱材料としては、一般家庭に用いることのできる潜熱材料に加え、例えば、MgCl2・6H2O、Polyethylene、D-Mannitol、Pentaerythritol、Galactitolなどがある。
【０１２６】
工場に採用した蓄熱システムにおいては、熱需要部としては、シャワー室（使用想定温度：約５０℃〜８０℃）、空調（同温度：約４０℃〜５０℃）、給湯（同温度：約４０℃〜５０℃）、事務所の床暖房（同温度：約３５℃〜４０℃）、機械の予熱などの設備が挙げられる。
【０１２７】
機械の予熱に利用する場合、予熱の対象の機械に応じて使用想定温度を設定すればよく、概ね約３０℃〜２００℃弱が想定される。例えば、一般機械を冬期の朝一番に使用する場合の予熱の設備としては、３０℃程度で良い。一方、機械内部の一部を高温に保つ必要がある機械等は、それに応じた融点を有する潜熱材料の蓄熱槽が必要となる。例えば、予熱対象の機械が、低温（２００℃以下）で蒸着を行う低温蒸着装置であれば、融点が１５０℃〜２００℃の潜熱材料の蓄熱槽が必要となる。
【０１２８】
最後に、前述した第１〜第８実施形態の各蓄熱システムにおいて、制御部５，５ｂ〜５ｅ，５ｇに含まれる各機能は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１２９】
すなわち、制御部５，５ｂ〜５ｅ，５ｇは、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである蓄熱システムの制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記蓄熱システムに供給し、制御部５，５ｂ〜５ｅ，５ｇのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１３０】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１３１】
また、蓄熱システムの制御部５，５ｂ〜５ｅ，５ｇを通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１３２】
〔まとめ〕
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、融点がそれぞれ異なる２種以上の潜熱蓄熱材を用いた蓄熱システムであって、前記潜熱蓄熱材のそれぞれを個別に収容する複数の蓄熱槽と、一端が熱源に接続され、前記潜熱蓄熱材と熱交換を行う前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体を前記複数の蓄熱槽のうちの任意の蓄熱槽に流入させ得る、前記複数の蓄熱槽に対して共通に設けられた共通流通路とを備える構成である。
【０１３３】
これによれば、共通流通路を使用して、熱源から供給された蓄熱用熱媒体を、複数ある蓄熱槽に選択的に流すことができる。したがって、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度が、複数ある蓄熱槽のうちの、最も融点の高い潜熱蓄熱材を蓄熱することができない温度であっても、蓄熱させることができる潜熱蓄熱材を収容した蓄熱槽へと供給することで、熱源で加熱された蓄熱用熱媒体の熱を無駄にすることなく、蓄熱に寄与させることができる。
【０１３４】
一般家庭やオフィスビル、工場などで、潜熱蓄熱材の熱を給湯や暖房に使用する蓄熱システムにおいては、最も融点の高い潜熱蓄熱材への蓄熱を優先させると、熱源の熱が無駄になることがあるが、このように、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度に応じて、蓄熱用熱媒体の供給先を切り替えることで、熱源の状態を加味して熱源の熱を無駄にすることなく、複数ある潜熱蓄熱材を効果的に蓄熱させることができる。
【０１３５】
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、さらに、前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体の温度を測定する第１温度測定部を備え、前記第１温度測定部にて測定された熱源から供給された蓄熱用熱媒体の温度よりも融点が低い潜熱蓄熱材であって、かつ、複数ある場合にはそのなかで最も融点が高い潜熱蓄熱材が収容された蓄熱槽へ、熱源から供給された蓄熱用熱媒体が流入されるように前記共通流通路を制御する制御部が設けられている構成としてもよい。
【０１３６】
これによれば、制御部が、第１温度測定部にて測定された熱源から供給された蓄熱用熱媒体の温度に基づいて共通流通路を制御して、熱源から供給された蓄熱用熱媒体よりも融点が低く、かつ、複数ある場合にはそのなかで最も融点が高い潜熱蓄熱材が収容された蓄熱槽へと、熱源から供給された蓄熱用熱媒体を流入させるので、熱源から供給された蓄熱用熱媒体の供給先の選択を自動化できる。
【０１３７】
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、さらに、前記複数の蓄熱槽は収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に配列され、前記複数の蓄熱槽を収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に通過する主流通路を備え、前記共通流通路は、前記主流通路に対して前記複数の蓄熱槽それぞれの流入側にて接続されると共に、前記主流通路を介して前記熱源および前記複数の蓄熱槽それぞれに接続され、前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入される蓄熱槽以降の各蓄熱槽に対し、前記主流通路を介して蓄熱用熱媒体が順に流通され、前記制御部は、蓄熱用熱媒体の流速を、前記主流通路を介して通過する全蓄熱槽に対して蓄熱が可能となるように制御する構成としてもよい。
【０１３８】
これによれば、熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入された蓄熱槽以降の各蓄熱槽に対して主流通路を介して蓄熱用熱媒体が順に流通される。この際、制御部により、蓄熱用熱媒体の流速が、主流通路を介して通過する全蓄熱槽に対して蓄熱が可能となるように制御される。これにより、潜熱蓄熱材の融点を超えて無駄に蓄熱させたり、逆に、低い蓄熱効率で蓄熱させたりすることなく蓄熱対象の各蓄熱槽を蓄熱でき、複数ある潜熱蓄熱材をより一層効果的に蓄熱することができる。
【０１３９】
この場合、前記複数の蓄熱槽から排出される蓄熱用熱媒体の温度を測定する第２温度測定部を備え、前記制御部は、蓄熱用熱媒体を排出した蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の融点に応じて設定される判定温度と、前記第２温度測定部にて測定された、排出された蓄熱用熱媒体の温度とを蓄熱槽毎に比較し、排出された蓄熱用熱媒体の温度が判定温度以下の場合に、蓄熱用熱媒体の流速を遅くする構成とする、あるいは、これに加えて、前記制御部は、さらに、排出された蓄熱用熱媒体の温度が判定温度よりも高い場合には、蓄熱用熱媒体の流速を早める構成としてもよい。
【０１４０】
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、さらに、前記複数の蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の温度を測定する第３温度測定部を備え、前記制御部は、前記第３温度測定部にて測定された、前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入される蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の温度に応じて、熱源から供給される蓄熱用熱媒体の流速を制御する構成としてもよい。
【０１４１】
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、さらに、前記複数の蓄熱槽は収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に配列され、前記複数の蓄熱槽を収容する潜熱蓄熱材の融点が高いものから順に通過する主流通路を備え、前記複数の蓄熱槽間において、前記主流通路より分岐して形成され、前記主流通路における蓄熱用熱媒体の流れる方向に対して後段にある１つ以上の蓄熱槽を迂回して、さらに後段にある蓄熱槽の流入側で前記主流通路に接続される迂回路を備え、前記制御部は、前記熱源から供給される蓄熱用熱媒体が流入される蓄熱槽以降の各蓄熱槽において、前段の蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体が選択的に流入されるように前記主流通路および前記迂回路を制御する構成としてもよい。
【０１４２】
各蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の融点が、互いに近い関係にあった場合、１つ後段の蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の融点以下の場合が想定される。上記構成によれば、蓄熱槽より排出された蓄熱用熱媒体を、１つ以上後段の蓄熱槽へと供給することができるので、たとえ１つ後段の蓄熱槽に収容されている潜熱蓄熱材の融点以下であっても、それよりも融点の低い潜熱蓄熱材が収容されている蓄熱槽へと供給することで、蓄熱用熱媒体の熱を有効に利用することができる。
【０１４３】
この場合、前記複数の蓄熱槽から排出される蓄熱用熱媒体の温度を測定する第３温度測定部を備え、前記制御部は、第３温度測定部にて測定された蓄熱用熱媒体の温度よりも融点が低い潜熱蓄熱材であって、かつ、複数ある場合にはそのなかで最も融点が高い潜熱蓄熱材が収容された蓄熱槽へ、前記排出された蓄熱用熱媒体が流入されるように前記主流通路および前記迂回路を制御する構成としてもよい。
【０１４４】
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、さらに、前記複数の蓄熱槽それぞれに、収容している潜熱蓄熱材と熱交換を行う放熱用媒体を流すための放熱用流通路が独立して設けられており、前記各放熱用流通路は、少なくとも１つの熱需要部と接続されている構成としてもよい。
【０１４５】
本発明の一態様に係る蓄熱システムは、さらに、前記熱需要部として、暖房設備が含まれている構成、あるいは前記熱需要部として、給湯設備が含まれている構成としてもよい。
【０１４６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１４７】
１Ａ〜１Ｇ  蓄熱システム
４  蓄熱用流通路
５，５ｂ〜５ｅ，５ｇ  制御部
６  送出ポンプ
１１〜１５  放熱用流通路
２１〜２５  第１〜第５蓄熱槽
３１〜３５  第１〜第５潜熱材料（潜熱蓄熱材）
５１〜５５  第１〜第５熱需要部（熱需要部）
２０２〜２０５  温度センサ（第２温度測定部）
２２０，２２１  温度センサ（第１温度測定部）
２１０〜２１４  温度センサ（第３温度測定部）
４０１  主流通路
４０２  副流通路（共通流通路）
４０３〜４０５  バイパス路（迂回路）
【図１】
2014052103.tif 000003
【図２】
2014052103.tif 000004
【図３】
2014052103.tif 000005
【図４】
2014052103.tif 000006
【図５】
2014052103.tif 000007
【図６】
2014052103.tif 000008
【図７】
2014052103.tif 000009
【図８】
2014052103.tif 000010
【図９】
2014052103.tif 000011
【図１０】
2014052103.tif 000012
【図１１】
2014052103.tif 000013
【図１２】
2014052103.tif 000014
【図１３】
2014052103.tif 000015
【図１４】
2014052103.tif 000016
【図１５】
2014052103.tif 000017