(57)【要約】【課題】  地中熱や水熱の利用と合わせ、太陽熱の利用を効果的に行い、人工エネルギーの消費をより少なくして快適な生活を可能とする給湯冷暖房システムを提供する。【解決手段】  太陽集熱パネル140と、熱交換パイプ130と、給湯タンク160と、蓄熱タンク150と、ヒートポンプ110と、冷暖房機170,180と、切換制御盤200と、を備え、前記切換制御盤200は、前記太陽集熱パネル140を、前記ヒートポンプ110、前記熱交換パイプ130、前記給湯タンク160、前記蓄熱タンク150に接続・切断し、前記ヒートポンプ110の放熱回路配管123を前記蓄熱タンク150と前記熱交換パイプ130とに接続・切断し、前記ヒートポンプ110の吸熱回路配管128を、前記給湯タンク160、前記熱交換パイプ130、前記蓄熱タンク150に接続・切断し、前記蓄熱タンク150を前記冷暖房機170,180への冷暖房機170,180に接続・切断する給湯冷暖房システムとする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽集熱パネルと、ヒートポンプと、熱交換パイプと、給湯タンクと、蓄熱タンクと、冷暖房機と、切換制御盤と、を備え、
前記切換制御盤は、
前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断し、
前記ヒートポンプへの配管である放熱回路配管を、前記太陽集熱パネルへの配管の他、前記熱交換パイプへの配管や前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断し、
前記ヒートポンプへの配管である吸熱回路配管を、前記熱交換パイプへの配管や前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管、に接続・切断し、
前記蓄熱タンクへの管を前記冷暖房機への配管に接続・切断することを特徴とする給湯冷暖房システム。
【請求項２】
前記太陽集熱パネルの熱媒が太陽熱により暖められ、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃以下の場合、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルの熱媒を前記熱交換パイプを介して前記放熱回路配管に送るように、前記太陽集熱パネルへの配管を前記熱交換パイプへの配管及び前記ヒートポンプへの配管である前記放熱回路配管に接続・切断し、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃〜６０℃、及び６０℃以上の場合、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管や前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断することを特徴とする請求項１に記載の給湯冷暖房システム。
【請求項３】
前記蓄熱タンク内に熱媒循環配管を有し、且つ、前記給湯タンク内には２個の熱媒循環配管を有し、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管に接続するに際し、２個の熱媒循環配管の内の常に一方の熱媒循環配管に接続し、前記太陽集熱パネルへの配管を前記蓄熱タンクへの配管に接続するに際し、前記蓄熱タンク内に設けた熱媒循環配管に接続することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯冷暖房システム。
【請求項４】
前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断するに際し、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記熱交換パイプへの配管を介して前記ヒートポンプの前記放熱回路配管に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項５】
前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断するに際し、前記熱交換パイプへの配管と前記放熱回路配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列に接続した状態で前記太陽集熱パネルへの配管に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項６】
前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断するに際し、前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列に接続した状態で前記太陽集熱パネルへの配管に接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項７】
前記給湯タンクは、５０℃乃至６０℃以上の温水を蓄えることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項８】
前記蓄熱タンクは、５０℃程度の温熱媒又は１０℃程度の冷熱媒を蓄えることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項９】
前記冷暖房機は、前記切換制御盤から前記冷暖房機への配管との接続を遮断し、前記冷暖房機内での熱媒の循環を可能とする熱媒回路を備えることが有ることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱、地中熱などの自然エネルギーや生活および経済活動で生じる排熱などをヒートポンプによって集めたり圧縮して高めたりして移動させ、熱媒を高温や低温として蓄熱し、商用電力などの人工エネルギーの消費を少なくして省エネルギー化対策や環境共生を効果的に行うことのできるヒートポンプを用いた給湯冷暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、地球温暖化対策などが重要視され、次世代省エネルギー基準も国土交通省から告示されており、地域によって家屋の熱損失係数の適正値が定められて断熱住宅による居住空間における生活エネルギーの無駄な消費を少なくする試みが種々行われている。
【０００３】
そして、近年、次世代省エネルギー基準のIII地域やIV地域では冷房設備と暖房設備の両者を備えることが多くなり、生活エネルギーの年間消費量が増大している為、自然エネルギーを利用するシステムを組み込んだ家屋や住宅が多くなっている。
【０００４】
また、夏の冷房に関しても、近年、空気熱を利用したヒートポンプ方式の冷房が普及し、家庭や工場などにおいて屋内の熱を屋外に排出して屋内を快適な状態とすることが多くなっている。
【０００５】
これらの自然エネルギーの利用としては、空気熱以外に太陽熱や地中熱を冷暖房のエネルギーに利用するもの（例えば特許文献１）があり、本件出願人は、地中熱などを効果的に利用し、冷暖房及び給湯を効果的に行って商用電力の消費を極めて少なくすることのできるヒートポンプを用いた給湯冷暖房システム（例えば特許文献２）を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８５３２３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３３１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ヒートポンプを利用したヒートポンプシステムは、空気熱、地中熱又は生活排水や工業排水、河川の水などの水熱を有効に利用することができ、更に、太陽熱も合せて利用することにより、商用電力などの人工エネルギーの消費を大きく削減することができる。
【０００８】
しかし、空気熱を利用した冷暖房の普及により生活排熱が増大し、夏場にはヒートアイランド現象等の問題が生じ、異常気象などの影響が生じているといわれるようになっている。
【０００９】
また、太陽熱の利用は、季節や天候に大きく左右されるため、不十分となっている状態である。
【００１０】
本発明は、地中熱や水熱の利用と合わせ、太陽熱の利用を効果的に行い、人工エネルギーの消費をより少なくし、また、生活に際して排出される熱を再利用して人工的排出熱を減少させつつ、快適な生活を可能とする給湯冷暖房システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る給湯冷暖房システムは、太陽集熱パネルと、ヒートポンプと、熱交換パイプと、給湯タンクと、蓄熱タンクと、冷暖房機と、切換制御盤と、を備え、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断し、前記ヒートポンプへの配管である放熱回路配管を、前記太陽集熱パネルへの配管の他、前記熱交換パイプへの配管や前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断し、前記ヒートポンプへの配管である吸熱回路配管を、前記熱交換パイプへの配管や前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管、に接続・切断し、前記蓄熱タンクへの管を前記冷暖房機への配管に接続・切断することを特徴とする。
【００１２】
そして、この給湯冷暖房システムは、前記太陽集熱パネルの熱媒が太陽熱により暖められ、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃以下の場合、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルの熱媒を前記熱交換パイプを介して前記放熱回路配管に送るように、前記太陽集熱パネルへの配管を前記熱交換パイプへの配管及び前記ヒートポンプへの配管である前記放熱回路配管に接続・切断し、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃〜６０℃、及び６０℃以上の場合、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管や前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断することを特徴とするものである。
【００１３】
更に、前記蓄熱タンク内に熱媒循環配管を有し、且つ、前記給湯タンク内には２個の熱媒循環配管を有し、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管に接続するに際し、２個の熱媒循環配管の内の常に一方の熱媒循環配管に接続し、前記太陽集熱パネルへの配管を前記蓄熱タンクへの配管に接続するに際し、前記蓄熱タンク内に設けた熱媒循環配管に接続することがある。
【００１４】
また、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断するに際し、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記熱交換パイプへの配管を介して前記ヒートポンプの前記放熱回路配管に接続することがある。
【００１５】
そして、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断するに際し、前記熱交換パイプへの配管と前記放熱回路配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列に接続した状態で前記太陽集熱パネルへの配管に接続することもある。
【００１６】
更に、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管に接続・切断するに際し、前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列に接続した状態で前記太陽集熱パネルへの配管に接続することもある。
【００１７】
また、前記給湯タンクは、５０℃乃至６０℃以上の温水を蓄えることを特徴とする。
【００１８】
そして、前記蓄熱タンクは、５０℃程度の温熱媒又は１０℃程度の冷熱媒を蓄えることを特徴とする。
【００１９】
更に、前記冷暖房機は、前記切換制御盤から前記冷暖房機への配管との接続を遮断し、前記冷暖房機内での熱媒の循環を可能とする熱媒回路を備えることが有る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、太陽集熱パネルへの配管をヒートポンプへの配管や給湯タンクへの配管、蓄熱タンクへの配管に切換制御盤により接続するものであるため、太陽集熱パネルにより高温の熱媒が得られるときは給湯タンク内の温水温度や蓄熱タンク内の熱媒温度を上げることができ、太陽集熱パネルによる熱媒温度が低い時も、ヒートポンプにより熱媒の温度を上昇させて給湯タンク内の温水温度や蓄熱タンク内の熱媒温度を上げることができ、太陽集熱パネルにより暖められる熱媒の温度が低くても有効に利用することができる。
【００２１】
また、太陽集熱パネルの熱媒が３５℃以下の場合、熱交換パイプを介して放熱回路によりヒートポンプの蒸発器に熱媒を送るようにすれば、熱交換パイプにより地中に熱を蓄えるようにしてヒートポンプに１０℃〜２０℃程度の熱媒を送り、ヒートポンプの熱交換率を高くして効率よく熱の移動を行わせることができる。
【００２２】
そして、蓄熱タンク内に熱媒循環配管を設けると共に給湯タンク内に２個の熱媒循環配管を設け、太陽集熱パネルへの配管を給湯タンクへの配管に接続するに際し常に一方の熱媒循環配管に接続すると共に蓄熱タンク内に設けた熱媒循環配管に接続するものとすれば、太陽集熱パネルにより熱媒が高温となったとき、給湯タンクに通常供給する中温度のヒートポンプからの熱媒と異なる熱媒循環配管により水を加温し、蓄熱タンク内の中温度の熱媒と混ぜることなく蓄熱タンク内の熱媒を加温することができ、太陽集熱パネルの熱媒温度が中温度から高温度の種々の温度の場合に効率よく使用することができる。
【００２３】
また、太陽集熱パネルへの配管を、熱交換パイプへの配管と放熱回路配管とに接続する場合、太陽集熱パネルによる熱媒の昇温が十数℃乃至３０℃程度以下の低温であっても、地中熱と合せて放熱回路配管によりヒートポンプの蒸発器に送り、ヒートポンプでの熱移動により５０℃程度への昇温を効率よく行い、給湯タンク内の温水温度や蓄熱タンクの熱媒温度を５０℃程度に保つことができる。
【００２４】
そして、太陽集熱パネルへの配管を、蓄熱タンクへの配管と熱交換パイプへの配管と放熱回路配管とに接続する場合、太陽集熱パネルによる熱媒の昇温が十数℃乃至３０℃程度以下の低温であっても、地中熱と合せて放熱回路配管によりヒートポンプの蒸発器に送り、ヒートポンプで熱を放出して１０℃程度の低温熱媒を蓄熱タンクに蓄え、ヒートポンプでの熱移動により５０℃程度への昇温を効率よく行い、給湯タンク内の温水温度を５０℃程度に保つことができる。
【００２５】
更に、太陽集熱パネルへの配管を、給湯タンクへの配管と蓄熱タンクへの配管とに接続する場合、太陽集熱パネルにより６０℃以上の高温の熱媒が得られるとき、人工エネルギーを殆んど用いることなく給湯タンク内の温水温度や蓄熱タンクの熱媒温度を５０℃程度や５０℃以上に保つことができる。
【００２６】
また、給湯タンクの水温を５０℃乃至６０℃以上とすることにより、ヒートポンプによって５０℃程度に温めて生活温水としての必要な温水を確保しつつヒートポンプの負荷を小さくし、太陽集熱パネルの太陽熱により生活温水の温度をより高くすることもできる。
【００２７】
そして、蓄熱タンクに蓄える熱媒の温度を５０℃程度の温熱媒又は１０℃程度の冷熱媒とすることにより、ヒートポンプの負荷を小さく、且つ、効率的な運転を行って冷暖房を可能とすることができる。
【００２８】
更に、冷暖房機を切換制御盤からの配管との接続を遮断して冷暖房機内での熱媒の循環を可能とする熱媒回路を備えれば、冷暖房機に使用する蓄熱タンク内の熱媒温度が高温であっても低温であっても、冷暖房機内での熱媒の循環を行わせて熱媒温度を適温に保って屋内冷暖房を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムの概要を示す全体構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムにおける切換制御盤の一例を示す概要図。
【図３】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルと蓄熱タンクを接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図４】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルと蓄熱タンクを接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図５】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとをヒートポンプを介して接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図６】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとをヒートポンプを介して接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図７】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと給湯タンクとをヒートポンプを介して接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図８】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと給湯タンクとをヒートポンプを介して接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図９】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと給湯タンクとをヒートポンプを介して接続すると共に太陽集熱パネルを蓄熱タンクと接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとをヒートポンプを介して接続すると共に太陽集熱パネルを蓄熱タンクに接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを熱交換パイプとヒートポンプに接続してヒートポンプを給湯タンクと接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図１２】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを熱交換パイプとヒートポンプに接続してヒートポンプを給湯タンクと接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図１３】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを給湯タンクと蓄熱タンクとに接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図１４】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを給湯タンクと蓄熱タンクとに接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図１５】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを給湯タンクに接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図１６】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを給湯タンクに接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図１７】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる給湯タンクと蓄熱タンクとをヒートポンプを介して接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図１８】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる給湯タンクと蓄熱タンクとをヒートポンプを介して接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図１９】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを熱交換パイプ及びヒートポンプと蓄熱タンクに接続し、ヒートポンプを給湯タンクに接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図２０】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルを熱交換パイプ及びヒートポンプと蓄熱タンクに接続し、ヒートポンプを給湯タンクに接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図２１】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとをヒートポンプを介して接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図２２】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとを接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図２３】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとを接続する状態の概要を示す全体構成図。
【図２４】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる熱交換パイプと蓄熱タンクとを接続する状態における切換制御盤の概要を示す図。
【図２５】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルをヒートポンプと蓄熱タンク及び熱交換パイプに接続してヒートポンプを給湯タンクと接続する状態の概要を示す図。
【図２６】本発明の実施の形態に係る給湯冷暖房システムによる太陽集熱パネルをヒートポンプと熱交換パイプに接続してヒートポンプを給湯タンクと接続する状態の概要を示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明に係る給湯冷暖房システム100の実施形態は、地中熱または水中熱や太陽熱などの自然エネルギーを利用するものであって、図１に示すように、地中または水中に埋設する熱変換パイプ130、太陽温水器を用いた太陽集熱パネル140、ヒートポンプ110、温熱媒又は冷熱媒を蓄える蓄熱タンク150、生活温水を蓄える給湯タンク160、冷暖房空調機である送風冷暖房機170、及び、床冷暖房器や壁冷暖房器とする放熱冷暖房機180を切換制御盤200に接続し、地中熱または水熱、更に太陽熱や冷房排熱などの有効利用を可能とするものである。
【００３１】
尚、熱交換パイプ130を浄化槽や排水槽などの地下水槽に設置し、生活排熱を再利用することもある。
【００３２】
この切換制御盤200は、太陽集熱パネル140が接続される太陽温熱媒体回路配管145を、蓄熱タンク150内に組み込まれる蓄熱循環パイプ159を含むタンク内部循環配管156や給湯タンク160内に組み込まれる給湯循環下部パイプ167を含む給湯下部循環回路配管167a、熱交換パイプ130を含む熱交換回路配管135に適宜切換接続するものである。
【００３３】
更に、この切換制御盤200は、ヒートポンプ110の蒸発器116と接続される放熱回路配管123やヒートポンプ110の凝縮器と接続される吸熱回路配管128を、蓄熱タンク150への蓄熱タンク配管155や給湯タンク160への給湯上部循環回路配管164a、等に接続切換を適宜行い、送風冷暖房機170への送風冷暖房用回路配管179及び放熱冷暖房機180への放熱冷暖房用回路配管189を、適宜蓄熱タンク150への蓄熱タンク配管155に接続するものである。
【００３４】
尚、蓄熱タンク配管155は、蓄熱タンク150内に蓄える熱媒を蓄熱タンク150内から取り出し、放熱または吸熱により温度が変化した熱媒を蓄熱タンク150内に戻すものである。
【００３５】
また、給湯タンク160は、給湯タンク160内に配置されるコイル状の給湯循環上部パイプ164を含む給湯上部循環回路配管164a、及び、給湯タンク160内に配置されるコイル状の給湯循環下部パイプ167を含む給湯下部循環回路配管167aを有し、熱媒循環配管である給湯上部循環回路配管164aや給湯下部循環回路配管167aに熱媒送り、熱交換器としての給湯循環上部パイプ164や給湯循環下部パイプ167により給湯タンク160内の水を温めるものである。
【００３６】
そして、給湯タンク160内部下部に接続される給水パイプ161を介して水道水などの水を給湯タンク160内に送り、常に給湯タンク160内を温水で満たし、温められた温水を取り出すための温水取出しパイプ162を給湯タンク160の上部で給湯タンク160の内部と接続するように設け、この温水取出しパイプ162を屋内の温水用蛇口などに接続するものである。
【００３７】
また、切換制御盤200は複数個の電磁弁を用いており、この電磁弁の開閉切換制御は、マイクロコンピュータを用いた切換制御部310により行い、切換制御部310は、太陽集熱パネル140に設けられて太陽集熱パネル140内の熱媒温度を検出する太陽温熱媒温度計301と接続され、蓄熱タンク150内に蓄えられる熱媒の温度を検出する蓄熱タンク熱媒温度計303や給湯タンク160内の水温を検出する温水温度計305と接続され、太陽集熱パネル140により加温された熱媒温度、蓄熱タンク150内に蓄えられる熱媒の温度、給湯タンク160内の水温により、また、暖房運転の設定か冷房運転の設定かなどに合わせて切換制御盤200の電磁弁の開閉や切換を行って各配管相互の接続・切断を制御するものである。
【００３８】
そしてこの切換制御盤200は、複数個の三方電動弁を用いて形成し、図２に示すように、１５個の制御弁と１個の開閉弁を用いるものである。尚、制御弁や開閉弁の数及び弁相互の接続は、図２に示すものには限らない。
【００３９】
この図２に示した切換制御盤200は、第１制御弁211のａ開口を第８制御弁218のｃ開口及び第１２制御弁222のｂ開口に接続し、第１制御弁211のｂ開口は制御盤外部のヒートポンプ110における蒸発器116へ接続する放熱回路配管123のうちの放熱復路122に接続しているものである。
【００４０】
更に、第１制御弁211のｃ開口は第５制御弁215のａ開口と第８制御弁218のａ開口及び電動バルブである開閉制御弁231を介して第４制御弁214のａ開口と熱交換パイプ130への熱交換回路配管135の内の熱交換往路131に接続している。
【００４１】
また、第２制御弁212のａ開口は、第１０制御弁220のｃ開口と、ヒートポンプ110の凝縮器118に接続される吸熱回路配管128の内の吸熱往路126及び給湯タンク160内に配置される給湯循環上部パイプ164を含む給湯上部循環回路配管164ａの内の給湯上部循環第２配管166に接続している。
【００４２】
そして、第２制御弁212のｂ開口は熱交換パイプ130に接続する熱交換回路配管135の内の熱交換復路132に接続し、第２制御弁212のｃ開口は第１０制御弁220のａ開口とヒートポンプ110の蒸発器116に接続される放熱回路配管123の内の放熱往路121とに接続している。
【００４３】
第３制御弁213のａ開口は、第１５制御弁225のｃ開口と給湯タンク160に配置される給湯循環下部パイプ167を含む給湯下部循環回路配管167ａの内の給湯下部循環第２配管169に接続し、第３制御弁213のｂ開口は第４制御弁214のｃ開口に、第３制御弁213のｃ開口は給湯下部循環回路配管167ａの内の給湯下部循環第１配管168に接続している。
【００４４】
そして、第４制御弁214のａ開口は熱交換回路配管135の内の熱交換往路131に、第４制御弁214のｂ開口は太陽集熱パネル140が接続される太陽温熱媒体回路配管145の内の太陽温熱媒復路142に接続し、第５制御弁215のｂ開口は第６制御弁216のｂ開口に、第５制御弁215のｃ開口は第７制御弁217のｃ開口に接続している。
【００４５】
また、第６制御弁216のａ開口は第１５制御弁225のａ開口に、第６制御弁216のｃ開口は太陽集熱パネル140が接続される太陽温熱媒体回路配管145の内の太陽温熱媒往路141と第７制御弁217のａ開口とに接続し、第７制御弁217のｂ開口は蓄熱タンク150内に設けられる蓄熱循環パイプ159を含むタンク内部循環配管156の内の蓄熱循環第２配管158に接続している。
【００４６】
更に、第８制御弁218のｂ開口は第９制御弁219のｃ開口に、第９制御弁219のａ開口は給湯タンク160に内蔵される給湯循環上部パイプ164を含む給湯上部循環回路配管164ａの内の給湯上部循環第１配管165に、第９制御弁219のｂ開口はヒートポンプ110の凝縮器118が接続される吸熱回路配管128の内の吸熱復路127に接続している。
【００４７】
そして、第１０制御弁220のｂ開口は第１１制御弁221のｂ開口に、第１１制御弁221のａ開口は第１２制御弁222のｃ開口と蓄熱タンク150に接続される蓄熱タンク配管155の内の蓄熱タンク150の上部に接続される蓄熱タンク150の上部第２配管152に接続している。
【００４８】
また、第１１制御弁221のｃ開口は、第１２制御弁222のａ開口と蓄熱タンク150に接続される蓄熱タンク配管155の内の蓄熱タンク150の下部に接続される蓄熱タンク150の下部第１配管153に接続し、第１３制御弁223のａ開口は第１４制御弁224のｃ開口と蓄熱タンク配管155の内の蓄熱タンク150の上部に接続される蓄熱タンク150の上部第１配管151とに接続している。
【００４９】
更に、第１３制御弁223のｂ開口は送風冷暖房機170が接続される送風冷暖房用回路配管179の内の送風冷暖房復路172と放熱冷暖房機180が接続される放熱冷暖房用回路配管189の内の放熱冷暖房復路182に接続し、第１３制御弁223のｃ開口は第１４制御弁224のａ開口と蓄熱タンク150の下部に接続される蓄熱タンク配管155の内の蓄熱タンク150の下部第２配管154に接続している。
【００５０】
そして、第１４制御弁224のｂ開口は送風冷暖房機170が接続される送風冷暖房用回路配管179の内の送風冷暖房往路171と放熱冷暖房機180が接続される放熱冷暖房用回路配管189の内の放熱冷暖房往路181に接続し、第１５制御弁225のｂ開口は蓄熱タンク150に内蔵される蓄熱循環パイプ159の一端に接続されるタンク内部循環配管156の内の蓄熱循環第１配管157に接続している。
【００５１】
そして、図１に示したように、切換制御盤200とヒートポンプ110とを接続する吸熱回路配管128の内の吸熱往路126には、吸熱回路ポンプ129を配置し、切換制御盤200から吸熱往路126によりヒートポンプ110の凝縮器118に熱媒を送り、ヒートポンプ110の凝縮器118により昇温された熱媒を、吸熱復路127を介して切換制御盤200に戻すようにしている。
【００５２】
また、切換制御盤200とヒートポンプ110とを接続する放熱回路配管123の内の放熱復路122にも放熱回路ポンプ124を配置し、放熱往路121からヒートポンプ110の蒸発器116に熱媒を送り、蒸発器116で放熱することにより温度が低下した熱媒を、放熱復路122を介して切換制御盤200に戻すようにしている。
【００５３】
尚、吸熱回路ポンプ129は、吸熱往路126に設ける場合に限ることなく、吸熱復路127に設けることもあり、放熱回路ポンプ124も、放熱復路122に設ける場合に限ることなく、放熱往路121に設けることもある。
【００５４】
また、このヒートポンプ110では、ヒートポンプ110内で圧縮ポンプ112、凝縮器118、膨張弁114、蒸発器116による閉回路内を循環させる熱媒を有し、圧縮ポンプ112により熱媒を圧縮し、凝縮器118で外部循環の熱媒である吸熱回路配管128を通る熱媒に熱を伝達して放熱させ、膨張弁114を通して減圧させて蒸発器116で外部循環の熱媒である放熱回路配管123を通る熱媒から吸熱を行い、放熱回路配管123を通る熱媒を１０℃〜十数℃の温度とし、吸熱回路配管128を通る熱媒を４０℃〜６０℃程度に加温するようにしている。
【００５５】
そして、太陽集熱パネル140と切換制御盤200とを接続する太陽温熱媒体回路配管145の太陽温熱媒往路141に太陽温熱媒回路ポンプ144を設けている。この太陽温熱媒回路ポンプ144は、太陽温熱媒体回路配管145の太陽温熱媒復路142に設けても良い。
【００５６】
更に、送風冷暖房機170と切換制御盤200とを接続する送風冷暖房用回路配管179において、第１冷暖房用ポンプ174を送風冷暖房往路171に配置している。
【００５７】
そして、放熱冷暖房用回路配管189においては、放熱冷暖房往路181と放熱冷暖房復路182との間に差圧調整弁197を配置し、放熱冷暖房往路181の端部には開閉弁を閉鎖弁195として配置して閉鎖弁195の一方の開口に接続し、放熱冷暖房復路182の端部には三方電動バルブを切換え弁193として配置し、該切換え弁193の一つの開口に放熱冷暖房復路182を接続している。
【００５８】
更に、この切換え弁193の他の一つの開口と閉鎖弁195とした開閉弁の他の一つの開口とを合わせた放熱冷暖房ポンプ入路183により第２冷暖房用ポンプ191の吸込み口に閉鎖弁195の一つの開口と切換え弁193の一つの開口とを接続し、第２冷暖房用ポンプ191の吐出口を放熱冷暖房ポンプ出路184によりヘッダー187を介して放熱冷暖房機180に接続するものである。
【００５９】
そして、放熱冷暖房機180の熱媒出口側の回路は、ヘッダー187を介した後、放熱冷暖房出路185により切換え弁193とした三方弁の残る一つの開口に接続するものである。
【００６０】
このため、放熱冷暖房機180は、切換え弁193により放熱冷暖房出路185と放熱冷暖房復路182とを接続して閉鎖弁195を開き、第２冷暖房用ポンプ191を作動させると、放熱冷暖房往路181により切換制御盤200からの熱媒を放熱冷暖房機180に送り、放熱冷暖房復路182を介して切換制御盤200に戻すことができる。
【００６１】
また、閉鎖弁195を閉じ、切替制御弁により放熱冷暖房出路185と放熱冷暖房ポンプ入路183を接続して第２冷暖房用ポンプ191を作動させ、放熱冷暖房機180内の熱媒を循環させることもできる。
【００６２】
このような給湯冷暖房システム100において、図３に示すように、切換制御盤200により太陽温熱媒往路141及び太陽温熱媒復路142である太陽温熱媒体回路配管145を、蓄熱タンク150内に配置した蓄熱循環パイプ159を備えるタンク内部循環配管156に接続し、太陽集熱パネル140で３５℃〜６０℃程度に温められた熱媒を蓄熱循環パイプ159内を通して太陽集熱パネル140に戻し、蓄熱タンク150内の熱媒を３５℃〜５０℃程度又は６０℃程度に温めるものである。
【００６３】
そして、この蓄熱タンク150の上部内部に接続される蓄熱タンク150の上部第１配管151を送風冷暖房往路171及び放熱冷暖房往路181に接続し、送風冷暖房復路172及び放熱冷暖房復路182を蓄熱タンク150の下部内部に接続される蓄熱タンク150の下部第２配管154に接続するものである。
【００６４】
従って、蓄熱タンク150の上部から３５℃〜５０℃程度や６０℃程度に温められた熱媒を送風冷暖房機170や放熱冷暖房機180に送り、室内空気や床及び壁等を３０℃〜４０℃程度に温めることができ、体温又は体温よりも僅かに高い中温度に太陽光により暖められた太陽温熱媒体を使用して屋内暖房を行うことができる。
【００６５】
このとき、切換制御盤200においては、図４に示すように、第１４制御弁224のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱タンク150の上部に接続される蓄熱タンク150の上部第１配管151を送風冷暖房往路171及び放熱冷暖房往路181に接続する。また、第１３制御弁223のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱タンク150の下部に接続される蓄熱タンク150の下部第２配管154を送風冷暖房復路172及び放熱冷暖房復路182に接続する。
【００６６】
従って、第１冷暖房用ポンプ174を駆動することにより蓄熱タンク150の上部から蓄熱タンク150内の熱媒を送風冷暖房機170に送り、屋内暖房を行うことができる。また、放熱冷暖房往路181に設けた閉鎖弁195を開き、放熱冷暖房復路182と放熱冷暖房出路185を切換え弁193により接続して第２冷暖房用ポンプ191を駆動することにより、蓄熱タンク150の上部内部の熱媒を放熱冷暖房機180に送り、床や壁を温めて屋内暖房を行うことができる。
【００６７】
そして、放熱冷暖房機180を作動させるに際しては、閉鎖弁195を閉じ、切換え弁193により放熱冷暖房出路185と放熱冷暖房ポンプ入路183を接続すれば、蓄熱タンク150からの熱媒の循環を遮断して放熱冷暖房機180の内部で熱媒を循環させて放熱により適温に低下した熱媒により床や壁の温度を適温に保つことができる。
【００６８】
更に、放熱冷暖房機180の内部で循環する熱媒の温度が適温よりも低下したとき、閉鎖弁195を開き、切換え弁193を制御して放熱冷暖房出路185を放熱冷暖房ポンプ入路183との接続から放熱冷暖房復路182との接続に切り換えることにより、蓄熱タンク150の上部からの３５℃〜６０℃程度の熱媒を放熱冷暖房機180に送り、放熱冷暖房機180の内部で循環している熱媒に蓄熱タンク150からの熱媒を加え、床や壁を適温に温めることができる。
【００６９】
そして、第７制御弁217のａ開口とｂ開口とを連通させて太陽温熱媒往路141と蓄熱循環第２配管158を接続し、第３制御弁213のａ開口とｂ開口とを連通させ第４制御弁214のｂ開口とｃ開口とを連通させると共に、第１５制御弁225のｂ開口とｃ開口とを連通させることにより、太陽温熱媒復路142を第３制御弁213、第４制御弁214及び第１５制御弁225を介して蓄熱循環第１配管157に接続することもある。
【００７０】
従って、太陽温熱媒回路ポンプ144を駆動することにより、太陽集熱パネル140で温められた熱媒を蓄熱タンク150内の蓄熱循環パイプ159を介して太陽集熱パネル140に戻し、太陽集熱パネル140での熱媒温度が４０℃前後の中温度であっても、蓄熱タンク150内の熱媒を温めて屋内暖房に利用することができる。
【００７１】
また、この冷暖房システムでは、図５に示すように、切換制御盤200によりヒートポンプ110の放熱往路121及び放熱復路122を熱交換パイプ130の熱交換往路131及び熱交換復路132に接続し、ヒートポンプ110の吸熱往路126を蓄熱タンク150の下部に接続される蓄熱タンク150の下部第１配管153に、吸熱復路127を蓄熱タンク150上部に接続される蓄熱タンク150の上部第２配管152に接続することもある。
【００７２】
そして、このとき、蓄熱タンク150の上部に接続される蓄熱タンク150の上部第１配管151を送風冷暖房往路171及び放熱冷暖房往路181に接続し、蓄熱タンク150の下部第２配管154を送風冷暖房復路172及び放熱冷暖房復路182に接続することは、図３に示した実施形態と同様である。
【００７３】
従って、この形態では、地中熱などにより十数℃とされた熱媒をヒートポンプ110の蒸発器116に送って循環させ、凝縮器118を通り、３５℃乃至６０℃程度に温められた熱媒を蓄熱タンク150を介して送風冷暖房機170や放熱冷暖房機180に送ることができる。
【００７４】
このとき、切換制御盤200では、図６に示すように、第１制御弁211のｂ開口とｃ開口とを連通させて開閉制御弁231を開き、また、第２制御弁212のｂ開口とｃ開口とを連通させて熱交換回路配管135とヒートポンプ110の放熱回路配管123を接続し、第９制御弁219のｂ開口とｃ開口とを連通させると共に、第８制御弁218のｂ開口とｃ開口とを連通させ且つ第１２制御弁222のｂ開口とｃ開口とを連通させて吸熱復路127と蓄熱タンク150の蓄熱タンク150の上部第２配管152を接続し、第１０制御弁220のｂ開口とｃ開口とを連通させて第１１制御弁221のｂ開口とｃ開口とを連通させることにより、吸熱往路126を蓄熱タンク150の下部第１配管153に接続するものである。
【００７５】
尚、第１４制御弁224のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱タンク150の上部第１配管151を送風冷暖房往路171と放熱冷暖房往路181に、第１３制御弁223のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱タンク150の下部第２配管154を送風冷暖房復路172と放熱冷暖房復路182に接続している。
【００７６】
従って、ヒートポンプ110により地中熱を用いて３５℃〜６０℃程度とする中温程度の熱媒を蓄熱タンク150に蓄えておいて屋内暖房を行うことができる。
【００７７】
また、地中熱を用いて温水を蓄える場合、図７及び図８に示すように、第９制御弁219のａ開口とｂ開口とを連通させて給湯循環上部パイプ164と吸熱復路127とを接続して給湯上部循環回路配管164ａと吸熱回路配管128とによる閉回路を形成するものであり、ヒートポンプ110を作動させて給湯タンク160に５０℃又は６０℃程度の温水を蓄えることができる。
【００７８】
このとき、放熱回路配管123を熱交換回路配管135と接続することは、図５及び図６に示した回路接続と同様である。
【００７９】
また、図５及び図６や図７及び図９に示したように、放熱回路配管123を熱交換回路配管135に接続し、図５や図６に示したように、吸熱回路配管128を蓄熱タンク150の蓄熱タンク配管155に接続すると共に、図３及び図４に示したように、太陽集熱パネル140の太陽温熱媒体回路配管145を蓄熱タンク150のタンク内部循環配管156と接続するとこもある。
【００８０】
このときは、図９に示すように、第１制御弁211及び第２制御弁212により放熱回路配管128と熱交換回路配管135とを接続するものであり、第８制御弁218、第９制御弁219及び第１２制御弁222や、第１０制御弁220及び第１１制御弁221により、吸熱回路配管128と蓄熱タンク配管155を、第３制御弁213と第４制御弁214及び第１５制御弁225や、第７制御弁217により太陽温熱媒体回路配管145とタンク内部循環配管156とを接続するものである。
【００８１】
従って、地中熱と合わせて５０℃前後又は６０℃前後の太陽集熱パネル140による熱媒により蓄熱タンク150に熱を蓄え、薄曇りなど、太陽集熱パネル140により高温の熱媒を得ることができない冬季であっても、太陽熱により有効な屋内暖房を行うことができる。
【００８２】
また、この給湯冷暖房システム100では、３５℃〜５０℃程度又は６０℃程度とされた中温度の太陽集熱パネル140の熱媒により蓄熱タンク150内の熱媒を加温しつつ、ヒートポンプ110により給湯タンク160内の水を温水とすることもできる。
【００８３】
この場合は、図１０に示すように、前記図９と比較して、第９制御弁219により吸熱回路配管128の吸熱復路127を給湯上部循環回路配管164ａの給湯上部循環第１配管165に接続するものである。
【００８４】
そして、太陽集熱パネル140による熱媒温度が３５℃以下で十数℃となる場合、図１１に示すように、太陽温熱媒復路142を熱交換回路配管135の熱交換往路131に、熱交換回路配管135の熱交換復路132を放熱回路配管123の放熱往路121に、放熱復路122を太陽温熱媒往路141に接続することがある。
【００８５】
従って、２０℃〜３０度程度に太陽集熱パネル140で温められた熱媒を熱交換パイプ130に送って十数℃の熱媒として太陽熱を地中等に蓄え、十数℃となった熱媒をヒートポンプ110の蒸発器116に送り、ヒートポンプ110の凝縮器118で５０℃程度に昇温させた熱媒を図１１に示したように吸熱回路配管128と給湯上部循環回路配管164ａとを接続して給湯循環上部パイプ164に送り、給湯タンク160内の水を温めることができる。
【００８６】
このときは、図１２に示すように、第１制御弁211のｂ開口とｃ開口とを連通させ、第５制御弁215のａ開口とｂ開口とを連通させ且つ第６制御弁216のｂ開口とｃ開口とを連通させて放熱復路122と太陽温熱媒往路141を接続し、第４制御弁214のａ開口とｂ開口とを連通させて太陽温熱媒復路142を熱交換往路131と接続し、第２制御弁212のｂ開口とｃ開口とを連通させて熱交換復路132と放熱往路121とを接続するものである。
【００８７】
そして、第９制御弁219のａ開口とｂ開口とを連通させて吸熱復路127と給湯上部循環第１配管165を接続して吸熱回路配管128の熱媒を給湯タンク160の給湯循環上部パイプ164に送るものである。
【００８８】
尚、吸熱回路配管128は、給湯タンク160への給湯上部循環回路配管164ａに接続するのではなく、図９に示したように、第８制御弁218、第９制御弁219、第１０制御弁220、第１１制御弁221、第１２制御弁222を用いて蓄熱タンク150の上部第２配管152及び蓄熱タンク150の下部第１配管153である蓄熱タンク配管155に接続し、ヒートポンプ110により昇温された熱媒を蓄熱タンク150に蓄えておくようにすることもある。
【００８９】
また、太陽集熱パネル140により、６０℃以上の高温の熱媒が得られるときは、図１３に示すように、太陽温熱媒体回路配管145を給湯タンク160の給湯下部循環回路配管167ａと蓄熱タンク150のタンク内部循環配管156とに接続し、太陽集熱パネル140で加温された熱媒により給湯タンク160内の生活水と蓄熱タンク150内の熱媒を加温することもある。
【００９０】
この配管接続は、図１４に示すように、第３制御弁213のｂ開口とｃ開口とを連通させ、且つ、第４制御弁214のｂ開口とｃ開口とを連通させて太陽温熱媒復路142を給湯下部循環第１配管168に接続し、給湯循環下部パイプ167で熱交換を行って給湯下部循環第２配管169から第１５制御弁225のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱循環第１配管を157を給湯下部循環第２配管169に接続し、第７制御弁217のａ開口とｂ開口とを連通させて蓄熱循環第２配管158を太陽温熱媒往路141に接続するものである。
【００９１】
従って、太陽集熱パネル140により熱媒を６０度以上の高温に加温できるときは、太陽集熱パネル140高温に過熱された熱媒を給湯タンク160に送って生活温水を蓄え、更に、蓄熱タンク150内の蓄熱循環パイプ159に送って蓄熱タンク150内の熱媒を６０℃近くに加温し、図１４に示したように、第１４制御弁224や第１３制御弁223のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱タンク150内の上部の高温熱媒を送風冷暖房機170や放熱冷暖房機180に送って屋内暖房を行い、蓄熱タンク150の下部に温度が低下した熱媒を戻すことができる。
【００９２】
また、太陽集熱パネル140で６０度以上に熱媒を加温することができ、冷暖房が不要の場合は、図１５及び図１６に示すように、第３制御弁213及び第４制御弁214のｂ開口とｃ開口とを連通させて太陽温熱媒復路142を給湯下部循環第１配管168に接続し、第６制御弁216及び第１５制御弁225のａ開口とｃ開口とを連通させて給湯下部循環第２配管169を太陽温熱媒往路141と接続するものである。
【００９３】
このように、地中熱などと合わせて太陽熱を利用し、太陽熱により熱媒を６０度以上の高温に加温できる場合のみでなく、太陽熱により３５℃〜５０℃又は６０℃程度の中温にしか加温できない場合、更には、十数℃〜３０度程度の低温にしか加温できない場合などもヒートポンプ110と組み合わせて５０℃又は６０℃程度の生活温水を蓄えつつ、屋内暖房を行うことができる。
【００９４】
また、生活温水を給湯タンク160に蓄えつつ屋内冷房を行うに際しては、図１７に示すように、放熱回路配管123と蓄熱タンク配管155とを接続すると共に吸熱回路配管128を給湯上部循環回路配管164ａに接続するものとし、放熱復路122を蓄熱タンク150の下部第１配管153に、放熱往路121を蓄熱タンク150の上部第２配管152に接続し、給湯上部第２配管を吸熱往路126に、給湯上部第１配管を吸熱復路127に接続し、ヒートポンプ110により給湯タンク160内の温水を加温しつつ蓄熱タンク150に冷熱媒を蓄えるものである。
【００９５】
そして、この蓄熱タンク150に蓄えた冷熱媒は、蓄熱タンク150の下部第２配管154を送風冷暖房往路171や放熱冷暖房往路181に接続して屋内冷房を行って蓄熱タンク150の上部第１配管151により蓄熱タンク150の上部に戻すものである。
【００９６】
このとき、切換制御盤200では、図１８に示すように、第１制御弁211のａ開口とｂ開口とを連通させ、第１２制御弁222のａ開口とｂ開口とを連通させて放熱復路122を蓄熱タンク150の下部第１配管153に接続し、第１０制御弁220及び第１１制御弁221のａ開口とｂ開口とを連通させて放熱往路121を蓄熱タンク150の上部第２配管152に接続し、第９制御弁219のａ開口とｂ開口とを連通させて吸熱復路127を給湯上部循環第１配管165に接続するものである。
【００９７】
また、蓄熱タンク150の下部第２配管154は第１４制御弁224のａ開口とｂ開口とを連通させて送風冷暖房往路171及び放熱冷暖房往路181に、蓄熱タンク150の上部第１配管151は第１３制御弁223のａ開口とｂ開口とを連通させて送風冷暖房復路172及び放熱冷暖房復路182に接続するものである。
【００９８】
従って、蒸発器116で放熱された放熱回路の１０℃前後又は十数℃の熱媒を蓄熱タンク150に蓄えて屋内冷房を行い、凝縮器118で加熱された５０℃前後の吸熱復路127の熱媒により給湯タンク160に生活温水を蓄えることができ、冷房排熱により生活温水を温めることができる。
【００９９】
またこのとき、太陽集熱パネル140により６０度以上の高温の熱媒が得られる場合は、図１５及び図１６に示したように、第３制御弁213、第４制御弁214、及び、第６制御弁216、第１５制御弁225を用いて太陽集熱パネル140で加温された熱媒を給湯下部循環回路配管167ａに送って温水の加温を行うこともできる。
【０１００】
更に、太陽集熱パネル140による熱媒温度が十数℃〜３５℃程度の低温の場合は、図１９及び図２０に示すように、切換制御盤200による接続制御を行うことがある。
【０１０１】
この接続は、第４制御弁214のａ開口とｂ開口とを連通させて太陽温熱媒復路142を熱交換往路131に、第２制御弁212のｂ開口とｃ開口とを連通させて熱交換復路132を放熱往路121に、第１制御弁211のｂ開口とｃ開口とを連通させると共に、第５制御弁215と第６制御弁216及び第１５制御弁225のａ開口とｂ開口とを連通させて、放熱復路122を蓄熱循環第１配管157に、第７制御弁217のａ開口とｂ開口とを連通させて蓄熱循環第２配管158を太陽温熱媒往路141に接続する。
【０１０２】
従って、太陽熱により２０℃〜３０℃前後に温められた熱媒を地中に送って十数℃とし、更に、蒸発器116を通して１０℃前後の熱媒として蓄熱タンク150内に冷熱媒を蓄えることができる。
【０１０３】
また、このとき、第９制御弁219のａ開口とｂ開口とを連通させて吸熱復路127を給湯上部循環第１配管165に接続し、凝縮器118で発せられた熱を吸収した熱媒を給湯タンク160の給湯上部循環回路配管164ａに送って給湯タンク160内の水を温めることができる。
【０１０４】
そして、第１４制御弁224のａ開口とｂ開口とを連通させて蓄熱タンク150の下部第２配管154により蓄熱タンク150下部の冷熱媒を送風冷暖房往路171や放熱冷暖房往路181に送って屋内冷房に使用し、第１３制御弁223のａ開口とｂ開口とを連通させて送風冷暖房復路172や放熱冷暖房復路182の熱媒を蓄熱タンク150の上部第１配管151により蓄熱タンク150上部に戻すものである。
【０１０５】
このようにして、太陽集熱パネル140による昇温が２０℃程度であっても、熱交換パイプ130を通して十数℃の熱媒として蒸発器116に送り、１０℃程度の低温熱媒を蓄熱タンク150に蓄えつつ凝縮器118を通した５０℃前後の熱媒により給湯タンク160に温水を蓄え、太陽熱の一部を地中に蓄えるようにすることもできる。
【０１０６】
また、図２１及び図２２に示すように、蓄熱タンク配管155を放熱回路配管123に接続し、吸熱回路配管128を熱交換回路配管135に接続して地中熱などによりヒートポンプ110による冷熱媒を蓄熱タンク150に蓄えることもある。
【０１０７】
この回路接続では、図２２に示すように、第１制御弁211及び第１２制御弁222のａ開口とｂ開口とを連通させて放熱復路122を蓄熱タンク150の下部第１配管153に、第１０制御弁220及び第１１制御弁221のａ開口とｂ開口とを連通させて蓄熱タンク150の上部第２配管152を放熱往路121に、第８制御弁218及び第９制御弁219のａ開口とｂ開口とを連通させて吸熱復路127を熱交換往路131に、第２制御弁212のａ開口とｂ開口とを連通させて熱交換復路132を吸熱往路126に接続するものである。
【０１０８】
従って、地中熱等による低温熱媒を用いたヒートポンプ110により１０℃前後に冷却した冷熱媒を蓄熱タンク150に蓄え、第１４制御弁224のａ開口とｂ開口とを連通させて蓄熱タンク150の下部第２配管154からの冷熱媒を送風冷暖房往路171や放熱冷暖房往路181に送り、第１３制御弁223のａ開口とｂ開口とを連通させて送風冷暖房復路172や放熱冷暖房復路182の熱媒を蓄熱タンク150の上部第１配管151から蓄熱タンク150上部に戻すことができる。
【０１０９】
更に、本実施の形態における給湯冷暖房システム100では、図２３に示すような接続を行い、熱交換パイプ130により十数℃とされる熱媒を直接蓄熱タンク150に蓄えることもある。
【０１１０】
この場合は、図２４に示すように、第１１制御弁221のａ開口とｂ開口とを連通させると共に第１０制御弁220のｂ開口とｃ開口とを連通させて蓄熱タンク150の上部第２配管152を吸熱往路126に、第９制御弁219のｂ開口とｃ開口とを連通させると共に第８制御弁218のａ開口とｂ開口とを連通させ、開閉制御弁231を介して吸熱復路127を熱交換往路131に、第２制御弁212のｂ開口とｃ開口とを連通させて熱交換復路132を放熱往路121に、第１制御弁211及び第１２制御弁222のａ開口とｂ開口とを連通させて放熱復路122を蓄熱タンク150の下部第１配管153に接続し、ヒートポンプ110を作動させることなく、放熱回路ポンプ124または吸熱回路ポンプ129の両ポンプ又は少なくとも一方のポンプを駆動し、蓄熱タンク150上部の熱媒を熱交換パイプ130に送り、地中熱により十数℃程度として蓄熱タンク150に蓄えるものである。
【０１１１】
従って、第１４制御弁224を介して蓄熱タンク150下部の冷熱媒を送風冷暖房往路171や放熱冷暖房往路181に送って屋内冷房に利用し、第１３制御弁223を介して蓄熱タンク150の上部に戻すことができ、ヒートポンプ110自体を駆動することなく、少ない人工エネルギーで屋内冷房を行うことができる。
【０１１２】
尚、図２１乃至図２４に示す冷房作動時に太陽集熱パネル140により６０℃以上の高温の熱媒を得ることができる場合、図１５及び図１６に示したように、第３制御弁213及び第４制御弁214、第６制御弁216及び第１５制御弁225を介して太陽温熱媒体回路配管145と給湯下部循環回路配管167ａを接続し、給湯タンク160内の生活用水を加温することができる。
【０１１３】
また、図面には示していないが、太陽光発電パネルとバッテリーを組み合わせた太陽光発電機を用い、ヒートポンプ110や放熱回路ポンプ124及び吸熱回路ポンプ129、更には太陽温熱媒回路ポンプ144第１及び第２冷暖房用ポンプ191などの適宜ポンプ、及び、送風冷暖房機170や放熱冷暖房機180、また、切換制御盤200等の配管切換を行う各電動弁及び切換制御盤200の制御を行う切換制御部310や集積回路等の電気的制御回路に電力を供給し、商用電力の消費を一層節約することもある。
【０１１４】
更に、図２等に示した切換制御盤200とは三方電動弁や開閉電磁弁の個数及び接続回路は異なるも、太陽集熱パネル140、熱交換パイプ130、蓄熱タンク150、給湯タンク160、ヒートポンプ110、送風冷暖房機170、放熱冷暖房機180を適宜接続する切換制御盤200を用い、図２５に示すように、太陽集熱パネル140の太陽温熱媒復路142をヒートポンプ110への放熱往路121に接続し、ヒートポンプ110からの放熱復路122を蓄熱循環第１配管157に、蓄熱循環第２配管158を熱交換往路131に、熱交換復路132を太陽集熱パネル140への太陽温熱媒往路141に接続し、ヒートポンプ110からの吸熱復路127を給湯タンク160への給湯上部循環第２配管166に、給湯タンク160からの給湯上部循環第１配管165を吸熱往路126に接続することもある。
【０１１５】
この場合は、太陽集熱パネル140からの十数℃乃至２０℃程度の低温の熱媒であっても、ヒートポンプ110により吸熱復路127の熱媒温度を５０℃程度の温度として給湯タンク160の水を加温し、十数℃乃至２０℃程度からヒートポンプ110の蒸発器を介して１０℃程度又は１０℃以下に冷やされた熱媒をタンク内部循環配管156により蓄熱タンク150の内部を循環させて蓄熱タンク150内部の熱媒を冷却し、熱交換パイプ130を介して太陽集熱パネル140に戻すことができる。
【０１１６】
このため、太陽集熱パネル140による熱媒の加温が低い場合でも、ヒートポンプ110の負荷を少なくしつつ給湯タンク160に温水を蓄え、蓄熱タンク150に冷熱媒を蓄えることができる。
【０１１７】
また、図２６に示すように、太陽集熱パネル140の太陽温熱媒復路142をヒートポンプ110への放熱往路121に接続し、ヒートポンプ110からの放熱復路122を熱交換往路131に、熱交換復路132を太陽集熱パネル140への太陽温熱媒往路141に接続し、ヒートポンプ110からの吸熱復路127を給湯タンク160への給湯上部循環第２配管166に、給湯タンク160からの給湯上部循環第１配管165を吸熱往路126に接続することもある。
【０１１８】
この場合も、太陽集熱パネル140からの十数℃乃至２０℃程度の低温の熱媒であっても、ヒートポンプ110により吸熱復路127の熱媒温度を５０℃程度の温度として給湯タンク160の水を加温することができるものである。
【０１１９】
そして、上記実施の形態では、熱交換パイプ130を地中に埋設して地中熱を利用するものとして説明しているも、熱交換パイプ130は、河川や湖沼に埋設して水熱を利用するヒートポンプ110を用いた給湯冷暖房システム100とすることもある。
【０１２０】
更に、熱交換パイプ130は、下水や排水の浄化槽など埋設された水槽に設け、生活排水などの熱を利用することもできる。
【０１２１】
そして、上記実施の形態では、熱交換パイプ130を１本として説明しているも、熱交換パイプ130を複数本設けて熱交換回路配管135の複数組を切換制御盤200に接続するものとし、各熱交換回路配管135をヒートポンプ110や太陽集熱パネル140等に接続・切断可能として各熱交換パイプ130を地中に埋設する場合や、熱交換パイプ130を地中と水中とに各々埋設する場合もある。
【０１２２】
また、熱交換パイプ130を複数本設ける場合、１本の熱交換パイプ130は地中または水中に設け、１本の熱交換パイプは液体間で熱伝達を行う多管式熱交換器やプレート式熱交換器などの熱交換器とし、ボイラーなどの排熱による高温の熱媒から多少温度の低い高温度や中温度とする熱媒に熱伝達させた後、切換制御盤200を介して蓄熱タンク150、給湯タンク160、に熱媒を送るようにすることもできる。
【０１２３】
そして、上記実施の形態では、給湯タンク160内に給湯循環上部パイプ164と給湯循環下部パイプ167との２つの熱交換パイプを配置して給湯タンク160内の水を温めているも、給湯循環上部パイプ164と給湯循環下部パイプ167の何れか一方だけとして切換制御盤200からの熱媒を給湯タンク160に送って給湯タンク160内の水を温めることもできる。
【０１２４】
もっとも、給湯循環上部パイプ164と給湯循環下部パイプ167とを設ければ、太陽集熱パネル140により熱媒が９０℃等の高温とされたときは、ヒートポンプ110からの５０℃程度の熱媒による水の加温と比較して高温による加温であるため、９０℃等の高温の熱媒による水の加温は給湯タンク160内の下部に配置した熱交換器（熱交換パイプ）により加温を行い、５０℃程度の熱媒による水の加温は、給湯タンク160内中間部又は中間部より上部に配置した熱交換器（熱交換パイプ）による加温が好ましい。
【０１２５】
また、上記実施の形態では、蓄熱タンク150内に蓄熱循環パイプ159を配置してヒートポンプ110により５０℃程度又は６０℃程度に加温される熱媒と、天候によっては９０℃等の高温となった太陽集熱パネル140からの熱媒とを混合しないようにしているも、蓄熱循環パイプ159を省略し、蓄熱タンク150内の熱媒を太陽集熱パネル140に送り、太陽集熱パネル140で昇温された熱媒を蓄熱タンク150に戻すことや、給湯タンク160の給湯循環上部パイプ164又は給湯循環下部パイプ167を循環させるようにすることもできる。
【０１２６】
そして、上記実施の形態は、給湯タンク160内に配置する熱交換器を給湯循環上部パイプ164や給湯循環下部パイプ167との熱交換パイプとし、蓄熱タンク150内に配置する熱交換器を蓄熱循環パイプ159との熱交換パイプとしているも、熱交換器としてはパイプに限るものでなく、プレート型の熱交換として給湯タンク160や蓄熱タンク150に外付けして配置することもある。
【０１２７】
このように、本実施の形態とした給湯冷暖房システム100では、放熱往路121によりヒートポンプ110の蒸発器116に送る熱媒温度を十数℃〜３０℃未満とし、蒸発器116を介して放熱復路122を戻る熱媒温度を１０℃前後又は十数℃とすると共に、凝縮器118を介して吸熱復路127を戻る熱媒温度を５０℃前後とすることにより、ヒートポンプ110の熱移動効率を高くして無駄な消費エネルギーを少なくすることができる。
【０１２８】
そして、太陽集熱パネル140により温熱媒体の温度を６０℃以上の高温とできるときは、太陽エネルギーにより生活温水や暖房用の温熱媒を効率よく蓄えることができると共に、太陽集熱パネル140による温熱媒体の温度が３５℃〜５０℃程度の中温や３０℃以下の低温であっても、ヒートポンプ110を介して吸熱復路127の熱媒温度を５０℃程度に昇温し、又は５０℃や６０℃程度の中温度であればそのまま利用して、給湯タンク160内の生活温水を温めて蓄え、蓄熱タンク150には５０℃前後の温熱媒を、又は、ヒートポンプ110や地中熱による１０℃前後の冷熱媒を蓄えて太陽エネルギーを効果的に利用することができる。
【０１２９】
尚、上記実施の形態は、冷暖房機として、空調機等の送風冷暖房機170と床冷暖房機等の放熱冷暖房機180を用いているも、送風冷暖房機170又は放熱冷暖房機180のみを冷暖房機として切換制御盤200に接続した給湯冷暖房システム100とすることもある。
【符号の説明】
【０１３０】
１００  給湯冷暖房システム
１１０  ヒートポンプ
１１２  圧縮ポンプ              １１４  膨張弁
１１６  蒸発器                  １１８  凝縮器
１２１  放熱往路                １２２  放熱復路
１２３  放熱回路配管            １２４  放熱回路ポンプ
１２６  吸熱往路                １２７  吸熱復路
１２８  吸熱回路配管            １２９  吸熱回路ポンプ
１３０  熱交換パイプ
１３１  熱交換往路              １３２  熱交換復路
１３５  熱交換回路配管
１４０  太陽集熱パネル
１４１  太陽温熱媒往路          １４２  太陽温熱媒復路
１４４  太陽温熱媒回路ポンプ    １４５  太陽温熱媒体回路配管
１５０  蓄熱タンク
１５１  上部第１配管            １５２  上部第２配管
１５３  下部第１配管            １５４  下部第２配管
１５５  蓄熱タンク配管          １５６  タンク内部循環配管
１５７  蓄熱循環第１配管        １５８  蓄熱循環第２配管
１５９  蓄熱循環パイプ
１６０  給湯タンク
１６１  給水パイプ              １６２  温水取出しパイプ
１６４ａ  給湯上部循環回路配管  １６４  給湯循環上部パイプ
１６５  給湯上部循環第１配管    １６６  給湯上部循環第２配管
１６７  給湯循環下部パイプ      １６７ａ  給湯下部循環回路配管
１６８  給湯下部循環第１配管    １６９  給湯下部循環第２配管
１７０  送風冷暖房機
１７１  送風冷暖房往路          １７２  送風冷暖房復路
１７４  第１冷暖房用ポンプ      １７９  送風冷暖房用回路配管
１８０  放熱冷暖房機
１８１  放熱冷暖房往路          １８２  放熱冷暖房復路
１８３  放熱冷暖房ポンプ入路    １８４  放熱冷暖房ポンプ出路
１８５  放熱冷暖房出路          １８７  ヘッダー
１８９  放熱冷暖房用回路配管
１９１  第２冷暖房用ポンプ      １９３  切換え弁
１９５  閉鎖弁                  １９７  差圧調整弁
２００  切換制御盤
２１１  第１制御弁              ２１２  第２制御弁
２１３  第３制御弁              ２１４  第４制御弁
２１５  第５制御弁              ２１６  第６制御弁
２１７  第７制御弁              ２１８  第８制御弁
２１９  第９制御弁              ２２０  第１０制御弁
２２１  第１１制御弁            ２２２  第１２制御弁
２２３  第１３制御弁            ２２４  第１４制御弁
２２５  第１５制御弁            ２３１  開閉制御弁
３０１  太陽温熱媒温度計        ３０３  蓄熱タンク熱媒温度計
３０５  温水温度計
３１０  切換制御部
【図１】
2015052434.tif 000003
【図２】
2015052434.tif 000004
【図３】
2015052434.tif 000005
【図４】
2015052434.tif 000006
【図５】
2015052434.tif 000007
【図６】
2015052434.tif 000008
【図７】
2015052434.tif 000009
【図８】
2015052434.tif 000010
【図９】
2015052434.tif 000011
【図１０】
2015052434.tif 000012
【図１１】
2015052434.tif 000013
【図１２】
2015052434.tif 000014
【図１３】
2015052434.tif 000015
【図１４】
2015052434.tif 000016
【図１５】
2015052434.tif 000017
【図１６】
2015052434.tif 000018
【図１７】
2015052434.tif 000019
【図１８】
2015052434.tif 000020
【図１９】
2015052434.tif 000021
【図２０】
2015052434.tif 000022
【図２１】
2015052434.tif 000023
【図２２】
2015052434.tif 000024
【図２３】
2015052434.tif 000025
【図２４】
2015052434.tif 000026
【図２５】
2015052434.tif 000027
【図２６】
2015052434.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月14日(2014.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽集熱パネルと、ヒートポンプと、地中又は水中配設熱交換パイプと、給湯タンクと、蓄熱タンクと、冷暖房機と、切換制御盤と、を備え、
前記切換制御盤は、
前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管の各々に接続及び切断することを可能とし、
前記ヒートポンプへの配管である放熱回路配管を、前記太陽集熱パネルへの配管の他、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記蓄熱タンクへの配管との各々に接続及び切断することを可能とし、
前記ヒートポンプへの配管である吸熱回路配管を、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管との各々に接続及び切断することを可能とし、
前記蓄熱タンクへの管を前記冷暖房機への配管に接続及び切断することを可能としたことを特徴とする給湯冷暖房システム。
【請求項２】
前記蓄熱タンク内に熱媒循環配管を有し、且つ、前記給湯タンク内には２個の熱媒循環配管を有し、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管に接続するに際し、２個の熱媒循環配管の内の常に一方の熱媒循環配管に接続し、また、前記太陽集熱パネルへの配管を前記蓄熱タンクへの配管に接続するに際し、前記蓄熱タンク内に設けた熱媒循環配管に接続することを特徴とする請求項１に記載の給湯冷暖房システム。
【請求項３】
前記太陽集熱パネルの熱媒が太陽熱により暖められ、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃以下の場合、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルの熱媒を前記地中又は水中配設熱交換パイプを介して前記放熱回路配管に送って前記太陽集熱パネルに戻すように、前記太陽集熱パネルへの配管を前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管及び前記ヒートポンプへの配管である前記放熱回路配管に接続し、且つ、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記放熱回路配管とを直列に接続し、このとき、前記ヒートポンプの前記吸熱回路配管を、前記給湯タンクへの配管又は前記蓄熱タンクへの配管へ接続、又は、前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列として両配管と前記吸熱回路配管とを接続し、
前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃〜６０℃、及び６０℃以上の場合、前記太陽集熱パネルの熱媒を前記給湯タンクへの配管又は前記蓄熱タンクへの配管に送って前記太陽集熱パネルに戻す、又は、前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列として両配管を介した熱媒を前記太陽集熱パネルに戻すように、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管及び前記蓄熱タンクへの配管の一方又は両方に接続することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯冷暖房システム。
【請求項４】
前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管の各々に接続及び切断するに際し、
前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記放熱回路配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列に接続した状態で前記太陽集熱パネルへの配管に接続し、前記太陽集熱パネルへの配管と前記放熱回路配管及び前記給湯タンクへの配管とは切断し、前記太陽集熱パネルからの熱媒を前記地中又は水中配設熱交換パイプを介して前記放熱回路配管に送り、前記放熱回路配管から前記蓄熱タンクへの配管を介して熱媒を前記太陽集熱パネルに戻し、前記ヒートポンプの前記吸熱回路配管を前記給湯タンクへの配管に接続することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した給湯冷暖房システム。
【請求項５】
前記給湯タンクは、５０℃乃至６０℃以上の温水を蓄えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項６】
前記蓄熱タンクは、５０℃程度の温熱媒又は１０℃程度の冷熱媒を蓄えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【請求項７】
前記冷暖房機は、前記切換制御盤から前記冷暖房機への配管との接続を遮断し、前記冷暖房機内での熱媒の循環を可能とする熱媒回路を備えることが有ることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載した給湯冷暖房システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る給湯冷暖房システムは、太陽集熱パネルと、ヒートポンプと、地中又は水中配設熱交換パイプと、給湯タンクと、蓄熱タンクと、冷暖房機と、切換制御盤と、を備え、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管の各々に接続及び切断することを可能とし、前記ヒートポンプへの配管である放熱回路配管を、前記太陽集熱パネルへの配管の他、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記蓄熱タンクへの配管との各々に接続及び切断することを可能とし、前記ヒートポンプへの配管である吸熱回路配管を、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管との各々に接続及び切断することを可能とし、前記蓄熱タンクへの管を前記冷暖房機への配管に接続及び切断することを可能としたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
更に、この給湯冷暖房システムは、前記蓄熱タンク内に熱媒循環配管を有し、且つ、前記給湯タンク内には２個の熱媒循環配管を有し、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管に接続するに際し、２個の熱媒循環配管の内の常に一方の熱媒循環配管に接続し、また、前記太陽集熱パネルへの配管を前記蓄熱タンクへの配管に接続するに際し、前記蓄熱タンク内に設けた熱媒循環配管に接続することがある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
そして、この給湯冷暖房システムは、前記太陽集熱パネルの熱媒が太陽熱により暖められ、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃以下の場合、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルの熱媒を前記地中又は水中配設熱交換パイプを介して前記放熱回路配管に送って前記太陽集熱パネルに戻すように、前記太陽集熱パネルへの配管を前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管及び前記ヒートポンプへの配管である前記放熱回路配管に接続し、且つ、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記放熱回路配管とを直列に接続し、このとき、前記ヒートポンプの前記吸熱回路配管を、前記給湯タンクへの配管又は前記蓄熱タンクへの配管へ接続、又は、前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列として両配管と前記吸熱回路配管とを接続し、前記太陽集熱パネルの熱媒温度が３５℃〜６０℃、及び６０℃以上の場合、前記太陽集熱パネルの熱媒を前記給湯タンクへの配管又は前記蓄熱タンクへの配管に送って前記太陽集熱パネルに戻す、又は、前記給湯タンクへの配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列として両配管を介した熱媒を前記太陽集熱パネルに戻すように、前記太陽集熱パネルへの配管を前記給湯タンクへの配管及び前記蓄熱タンクへの配管の一方又は両方に接続することを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
そして、前記切換制御盤は、前記太陽集熱パネルへの配管を、前記ヒートポンプへの配管、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管、前記給湯タンクへの配管、前記蓄熱タンクへの配管の各々に接続及び切断するに際し、前記地中又は水中配設熱交換パイプへの配管と前記放熱回路配管と前記蓄熱タンクへの配管とを直列に接続した状態で前記太陽集熱パネルへの配管に接続し、前記太陽集熱パネルへの配管と前記放熱回路配管や前記給湯タンクへの配管とは切断し、前記太陽集熱パネルからの熱媒を前記地中又は水中配設熱交換パイプを介して前記放熱回路配管に送り、前記放熱回路配管から前記蓄熱タンクへの配管を介して熱媒を前記太陽集熱パネルに戻し、前記ヒートポンプの前記吸熱回路配管を前記給湯タンクへの配管に接続することもある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
そして、蓄熱タンク内に熱媒循環配管を設けると共に給湯タンク内に２個の熱媒循環配管を設け、太陽集熱パネルへの配管を給湯タンクへの配管に接続するに際し常に一方の熱媒循環配管に接続すると共に蓄熱タンク内に設けた熱媒循環配管に接続するものとすれば、太陽集熱パネルにより熱媒が高温となったとき、給湯タンクに通常供給する中温度のヒートポンプからの熱媒と異なる熱媒循環配管により水を加温し、蓄熱タンク内の中温度の熱媒と混ぜることなく蓄熱タンク内の熱媒を加温することができ、太陽集熱パネルの熱媒温度が中温度から高温度の種々の温度の場合に効率よく使用することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、太陽集熱パネルの熱媒が３５℃以下の場合、熱交換パイプを介して放熱回路によりヒートポンプの蒸発器に熱媒を送るようにすれば、熱交換パイプにより地中に熱を蓄えるようにしてヒートポンプに１０℃〜２０℃程度の熱媒を送り、ヒートポンプの熱交換率を高くして効率よく熱の移動を行わせることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
更に、太陽集熱パネルへの配管を、熱交換パイプへの配管と放熱回路配管とに接続する場合、太陽集熱パネルによる熱媒の昇温が十数℃乃至３０℃程度以下の低温であっても、地中熱と合せて放熱回路配管によりヒートポンプの蒸発器に送り、ヒートポンプでの熱移動により５０℃程度への昇温を効率よく行い、給湯タンク内の温水温度や蓄熱タンクの熱媒温度を５０℃程度に保つことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
尚、太陽集熱パネルへの配管を、給湯タンクへの配管と蓄熱タンクへの配管とに接続する場合、太陽集熱パネルにより６０℃以上の高温の熱媒が得られるとき、人工エネルギーを殆んど用いることなく給湯タンク内の温水温度や蓄熱タンクの熱媒温度を５０℃程度や５０℃以上に保つことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
この切換制御盤200は、太陽集熱パネル140が接続される太陽温熱媒体回路配管145を、蓄熱タンク150内に組み込まれる蓄熱循環パイプ159を含むタンク内部循環配管156や給湯タンク160内に組み込まれる給湯循環下部パイプ167を含む給湯下部循環回路配管167a、地中または水中に配した熱交換パイプ130を含む熱交換回路配管135に適宜切換接続するものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
そして、上記実施の形態では、熱交換パイプ130を１本として説明しているも、熱交換パイプ130を複数本設けて熱交換回路配管135の複数組を切換制御盤200に接続するものとし、各熱交換回路配管135をヒートポンプ110や太陽集熱パネル140等に接続・切断可能として各熱交換パイプ130を地中に埋設する場合や、熱交換パイプ130を地中と河川や湖沼、排水槽などの水中とに各々埋設する場合もある。