(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
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、
給湯システム。
【請求項２】
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、
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、
を備える給湯システム。
【請求項３】
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、が接続される給湯システムであって、
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、をさらに備え、
前記第二流路は、前記第二出口配管から流出した前記熱媒体が前記熱需要部を経由せずに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給湯システム。
【請求項４】
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から請求項３のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項５】
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から請求項４のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項６】
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５のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項７】
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６のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項８】
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７に記載の給湯システム。
【請求項９】
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７または請求項８に記載の給湯システム。
【請求項１０】
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７から請求項９のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項１１】
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７から請求項１０のいずれか一項に記載の給湯システム。
【請求項１２】
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２または請求項３に記載の給湯システム。
【請求項１３】
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１または請求項１２に記載の給湯システム。
【請求項１４】
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に記載の給湯システム。
【請求項１５】
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または請求項２に記載の給湯システム。
【請求項１６】
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、
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、
タンク。
【請求項１７】
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、
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、
を備えるタンク。
【請求項１８】
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、
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、をさらに備え、
前記第二流路は、前記第二出口配管から流出した前記熱媒体が前記熱需要部を経由せずに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タンク。
【請求項１９】
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１６から請求項１８のいずれか一項に記載のタンク。
【請求項２０】
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１６から請求項１８のいずれか一項に記載のタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯システム及びタンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２０１４−１４５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
例えばＣＯ２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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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及びタンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、第一貯留部に貯留された熱媒体の温度および第二貯留部に貯留された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、第一蓄熱運転は、第一流路に熱媒体を循環させ、加熱装置により加熱された熱媒体を第二貯留部に流入させる運転であり、第二蓄熱運転は、第二流路に熱媒体を循環させ、加熱装置により加熱された熱媒体を第二貯留部に流入させる運転であり、制御手段は、第一貯留部に貯留された熱媒体の温度が第二貯留部に貯留された熱媒体の温度より低い場合には第一蓄熱運転を選択し、第二貯留部に貯留された熱媒体の温度が第一貯留部に貯留された熱媒体の温度より低い場合には第二蓄熱運転を選択する。
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、第一貯留部に貯留された熱媒体の温度および第二貯留部に貯留された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、第一蓄熱運転は、第一流路に熱媒体を循環させ、加熱装置により加熱された熱媒体を第二貯留部に流入させる運転であり、第二蓄熱運転は、第二流路に熱媒体を循環させ、加熱装置により加熱された熱媒体を第二貯留部に流入させる運転であり、制御手段は、第一貯留部に貯留された熱媒体の温度が第二貯留部に貯留された熱媒体の温度より低い場合には第一蓄熱運転を選択し、第二貯留部に貯留された熱媒体の温度が第一貯留部に貯留された熱媒体の温度より低い場合には第二蓄熱運転を選択する。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１による給湯システムを示す図である。
【図２】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。
【図３】実施の形態２による給湯システムを示す図である。
【図４】実施の形態３による給湯システムを示す図である。
【図５】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。
【図６】実施の形態４による給湯システムを示す図である。
【図７】実施の形態５による給湯システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
「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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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