(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、
前記第一熱供給装置及び前記第二熱供給装置のそれぞれは、液状の熱媒体を受け入れる入口と、ヒートポンプ装置を有し、前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された前記熱媒体が流出する出口とを備え、
前記第一熱供給装置の前記出口からの前記熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの前記熱媒体を受け入れる第二入口と、前記第一入口に入った熱媒体と前記第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第一混合手段と、
前記第二熱供給装置の前記出口からの前記熱媒体を受け入れる第一入口と、前記熱媒体源からの前記熱媒体を受け入れる第二入口と、前記第一入口に入った熱媒体と前記第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第二混合手段と、
を備え、
前記第二熱供給装置の前記入口は、前記第一混合手段の前記出口からの前記熱媒体を受け入れる、
熱媒体供給システム。
【請求項２】
第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、
前記第一熱供給装置及び前記第二熱供給装置のそれぞれは、液状の熱媒体を受け入れる入口と、ヒートポンプ装置を有し、前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された前記熱媒体が流出する出口とを備え、
前記第一熱供給装置の前記出口からの前記熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの前記熱媒体を受け入れる第二入口と、前記第一入口に入った熱媒体と前記第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第一混合手段を備え、
前記第二熱供給装置の前記入口は、前記第一混合手段の前記出口からの前記熱媒体を受け入れ、
前記第一熱供給装置の熱負荷が、前記第二熱供給装置の熱負荷に対し、等しいか、または大きくなるように、前記第一混合手段の前記出口から流出する前記熱媒体の温度が設定されている熱媒体供給システム。
【請求項３】
第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、
前記第一熱供給装置及び前記第二熱供給装置のそれぞれは、液状の熱媒体を受け入れる入口と、ヒートポンプ装置を有し、前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された前記熱媒体が流出する出口とを備え、
前記第一熱供給装置の前記出口からの前記熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの前記熱媒体を受け入れる第二入口と、前記第一入口に入った熱媒体と前記第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第一混合手段を備え、
前記第二熱供給装置の前記入口は、前記第一混合手段の前記出口からの前記熱媒体を受け入れ、
前記第一熱供給装置の熱負荷が前記第二熱供給装置の熱負荷より小さくなるように前記第一混合手段の前記出口から流出する前記熱媒体の温度が設定されている熱媒体供給システム。
【請求項４】
前記第二熱供給装置は、前記加熱手段により加熱された前記熱媒体を貯留する蓄熱槽を備え、
前記第二熱供給装置の前記出口に接続された出口通路と、
前記第一混合手段の前記出口からの前記熱媒体を、前記第二熱供給装置の前記入口に流入させることなく前記出口通路に導くバイパス通路と、
前記第一混合手段の前記出口からの前記熱媒体が前記第二熱供給装置の前記入口へ流れる第一モードと、前記第一混合手段の前記出口からの前記熱媒体が前記バイパス通路を通って前記出口通路に流入する第二モードとを切り替える流路切替手段と、
を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱媒体供給システム。
【請求項５】
前記第一熱供給装置及び前記第二熱供給装置のそれぞれは、
前記ヒートポンプ装置により加熱された伝熱液体を貯留する蓄熱槽と、前記伝熱液体と前記熱媒体との間で熱を交換する熱交換器と、前記蓄熱槽から前記熱交換器へ前記伝熱液体を循環させる循環ポンプとを有する前記加熱手段と、
前記蓄熱槽内の前記伝熱液体の温度または熱量を検出する手段と、
前記蓄熱槽内の前記伝熱液体の温度または熱量が基準に比べて低くなると、前記循環ポンプの運転を禁止する制御手段と、
を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の熱媒体供給システム。
【請求項６】
前記第一熱供給装置は、前記ヒートポンプ装置により加熱された前記熱媒体または伝熱液体を貯留する蓄熱槽と、前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量を検出する手段と、
を備え、
第一混合割合は、前記第一混合手段の前記出口における前記熱媒体の流量に対する、前記第一混合手段の前記第一入口における前記熱媒体の流量の割合であり、
前記第一熱供給装置の前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量が基準に比べて低いときの前記第一混合割合が、前記第一熱供給装置の前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量が前記基準に比べて低くないときの前記第一混合割合に比べて小さくなるように、前記第一混合手段を動作させる制御手段を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の熱媒体供給システム。
【請求項７】
前記第一熱供給装置及び前記第二熱供給装置のそれぞれは、
前記ヒートポンプ装置により加熱された前記熱媒体または伝熱液体を貯留する蓄熱槽と、
前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量を検出する手段と、
を備え、
第一混合割合は、前記第一混合手段の前記出口における前記熱媒体の流量に対する、前記第一混合手段の前記第一入口における前記熱媒体の流量の割合であり、
前記第一熱供給装置の前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量が前記第二熱供給装置の前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量に比べて低いときの前記第一混合割合が、前記第一熱供給装置の前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量が前記第二熱供給装置の前記蓄熱槽内の前記熱媒体または前記伝熱液体の温度または熱量に比べて低くないときの前記第一混合割合に比べて小さくなるように、前記第一混合手段を動作させる制御手段を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の熱媒体供給システム。
【請求項８】
前記第一熱供給装置の前記ヒートポンプ装置の定格加熱能力が、前記第二熱供給装置の前記ヒートポンプ装置の定格加熱能力に等しい請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の熱媒体供給システム。
【請求項９】
前記第一熱供給装置の前記出口から供給可能な前記熱媒体の最高温度が、前記第二熱供給装置の前記出口から供給可能な前記熱媒体の最高温度に等しい請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の熱媒体供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示された温水供給システムは、以下のような構成を有する。なお、括弧内は、特許文献１における符合である。第１給湯手段（１）は、太陽熱集熱器（５）を用いて加熱された湯を貯蔵する貯湯槽（６）を有する。第２給湯手段（２）は、第１給湯手段（１）の貯湯槽（６）から上流給湯路（７）を介して供給される湯の一部を、熱交換部（１５）においてボイラ（１２）の湯との熱交換によって加熱する。ミキシングバルブ（３）は、第１給湯手段（１）からの湯と、第２給湯手段（２）からの湯とを混合する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００２−２６７２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、第一熱供給装置及び第二熱供給装置の負荷の偏りが生ずる場合がある。【０００５】
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、第一熱供給装置及び第二熱供給装置の負荷の偏りを減らすことのできる熱媒体供給システム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】
【０００６】
本発明の熱媒体供給システムは、第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、第一熱供給装置及び第二熱供給装置のそれぞれは、液状の熱媒体を受け入れる入口と、ヒートポンプ装置を有し、熱媒体を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された熱媒体が流出する出口とを備え、第一熱供給装置の出口からの熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの熱媒体を受け入れる第二入口と、第一入口に入った熱媒体と第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第一混合手段と、第二熱供給装置の出口からの熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの熱媒体を受け入れる第二入口と、第一入口に入った熱媒体と第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第二混合手段と、を備え、第二熱供給装置の入口は、第一混合手段の出口からの熱媒体を受け入れるものである。
また、本発明の熱媒体供給システムは、第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、第一熱供給装置及び第二熱供給装置のそれぞれは、液状の熱媒体を受け入れる入口と、ヒートポンプ装置を有し、熱媒体を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された熱媒体が流出する出口とを備え、第一熱供給装置の出口からの熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの熱媒体を受け入れる第二入口と、第一入口に入った熱媒体と第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第一混合手段を備え、第二熱供給装置の入口は、第一混合手段の出口からの熱媒体を受け入れ、第一熱供給装置の熱負荷が、第二熱供給装置の熱負荷に対し、等しいか、または大きくなるように、第一混合手段の出口から流出する熱媒体の温度が設定されているものである。
また、本発明の熱媒体供給システムは、第一熱供給装置及び第二熱供給装置を備える熱媒体供給システムにおいて、第一熱供給装置及び第二熱供給装置のそれぞれは、液状の熱媒体を受け入れる入口と、ヒートポンプ装置を有し、熱媒体を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された熱媒体が流出する出口とを備え、第一熱供給装置の出口からの熱媒体を受け入れる第一入口と、熱媒体源からの熱媒体を受け入れる第二入口と、第一入口に入った熱媒体と第二入口に入った熱媒体とが混合した熱媒体が流出する出口とを有する第一混合手段を備え、第二熱供給装置の入口は、第一混合手段の出口からの熱媒体を受け入れ、第一熱供給装置の熱負荷が第二熱供給装置の熱負荷より小さくなるように第一混合手段の出口から流出する熱媒体の温度が設定されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第一熱供給装置及び第二熱供給装置の負荷の偏りを減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による熱媒体供給システムを示す図である。
【図２】実施の形態１による熱媒体供給システムが備える熱供給装置を示す図である。
【図３】実施の形態２による熱媒体供給システムである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による熱媒体供給システム１００を示す図である。図１に示すように、実施の形態１による熱媒体供給システム１００は、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂを備える。熱媒体供給システム１００は、熱需要部５００及び熱媒体源６００に対して接続されている。熱媒体源６００から熱媒体供給システム１００に対して液状の熱媒体が供給される。本発明における熱媒体は、水でもよいし、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、水以外の液状の熱媒体でもよい。熱媒体が水である場合には、熱媒体源６００は、例えば、水道、貯水槽などの水源に相当する。
【００１１】
熱媒体供給システム１００は、熱媒体源６００から受け入れた熱媒体よりも温度の高い熱媒体を熱需要部５００に対して供給する。熱媒体源６００は、熱媒体の流れの上流に相当する。熱需要部５００は、熱媒体の流れの下流に相当する。
【００１２】
熱需要部５００は、熱媒体としての湯を系外へ放出する給湯端末でもよい。この給湯端末は、例えば、浴槽、シャワー、蛇口のうちの少なくとも一つを備えるものでもよい。
【００１３】
熱需要部５００は、熱媒体の熱で部屋を暖める、少なくとも一つの暖房器具を含んでもよい。当該暖房器具は、例えば、床下に設置される床暖房パネル、室内壁面に設置されるラジエータまたはパネルヒーター、ファンコンベクターのうちの少なくとも一種でもよい。熱需要部５００は、暖房用に限らず、例えば、浴槽またはスウィミングプールの水を保温するための熱交換器を備えるものでもよい。熱需要部５００を通過する間に温度低下した熱媒体が、熱媒体源６００に戻り、再び循環するような循環回路（図示省略）が備えられてもよい。
【００１４】
第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂのそれぞれは、熱媒体を加熱する加熱手段を備える。この加熱手段は、ヒートポンプ装置７を有する。第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂのそれぞれは、熱媒体を受け入れる入口２３と、加熱手段により加熱された熱媒体が流出する出口２４とを備える。
【００１５】
本実施の形態において第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂは、互いに同一または類似の構成を有する。以下、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂに共通する説明においては、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂの各々を「熱供給装置３５」と呼ぶ。
【００１６】
図２は、実施の形態１による熱媒体供給システム１００が備える熱供給装置３５を示す図である。図２に示すように、熱供給装置３５は、ヒートポンプ装置７及びタンクユニット３３を備える。タンクユニット３３が備える筐体の内部に、蓄熱槽８が設置されている。蓄熱槽８は、ヒートポンプ装置７により加熱された伝熱液体を貯留する。この伝熱液体は、水でもよいし、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、水以外の液体でもよい。蓄熱槽８内には、温度の違いによる伝熱液体の密度の差により、上側が高温で下側が低温になる温度成層が形成可能である。
【００１７】
ヒートポンプ装置７とタンクユニット３３との間は、通路１４、通路１５ａ、及び電気配線（図示省略）を介して接続されている。本実施の形態においてヒートポンプ装置７は、屋外に設置される。タンクユニット３３は、屋外に設置されてもよいし、屋内に設置されてもよい。本実施の形態において熱供給装置３５は、ヒートポンプ装置７とタンクユニット３３とが分かれた構成を有する。このような構成に代えて、タンクユニット３３とヒートポンプ装置７とが一体化していてもよい。
【００１８】
ヒートポンプ装置７は、圧縮機１、第一熱交換器３、減圧装置４、及び第二熱交換器６を冷媒配管５により環状に接続した冷媒回路を備える。この冷媒回路に封入される冷媒は、例えば、ＣＯ２でもよい。ヒートポンプ装置７は、この冷媒回路によりヒートポンプサイクルの運転を行う。第一熱交換器３内では、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒と、通路１４から流入した伝熱液体との間で熱を交換する。減圧装置４は、第一熱交換器３を通過した後の高圧冷媒を膨張させて低圧冷媒にする。減圧装置４は、膨張弁でもよい。第二熱交換器６は、低圧冷媒と流体との間で熱を交換させる。当該流体は、例えば、外気、地下水、排水、太陽熱温水のいずれかでもよい。ヒートポンプ装置７は、当該流体を第二熱交換器６へ送る送風機、ポンプ等（図示省略）を備えてもよい。本実施の形態におけるヒートポンプ装置７は、外気温度を検出する外気温度センサ２を備える。
【００１９】
タンクユニット３３の内部に制御装置３６が配置されている。タンクユニット３３及びヒートポンプ装置７が備える弁類、ポンプ類、圧縮機１等のアクチュエータ、及びセンサ類は、制御装置３６に対して電気的に接続されている。制御装置３６は、熱供給装置３５の運転を制御する。
【００２０】
なお、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂのそれぞれが制御装置３６を備えてもよい。第一熱供給装置３５Ａの制御装置３６と、第二熱供給装置３５Ｂの制御装置３６とが、相互にデータ通信可能に接続されてもよい。または、一組の制御装置３６が第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂの両方の運転を制御してもよい。
【００２１】
端末装置３７は、運転動作指令及び設定値の変更に関する使用者の操作を受け付ける機能を有する。端末装置３７は、操作端末またはユーザーインターフェースの例である。制御装置３６と端末装置３７の間は、有線または無線により、双方向にデータ通信可能に接続されている。端末装置３７には、図示を省略するが、熱供給装置３５の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。端末装置３７は、室内に設置されてもよい。熱供給装置３５は、異なる場所に設置される複数台の端末装置３７を備えてもよい。
【００２２】
タンクユニット３３には、以下に説明する各種部品及び配管などがさらに備えられている。蓄熱槽８の表面には、複数の温度センサ４２，４３が、相異なる高さの位置に取り付けられている。制御装置３６は、これらの温度センサ４２，４３を用いて、蓄熱槽８内の伝熱液体の温度及び熱量を検出できる。図示の構成では、２個の温度センサ４２，４３が取り付けられているが、３個以上の温度センサを蓄熱槽８に取り付けてもよい。
【００２３】
蓄熱運転は、ヒートポンプ装置７により加熱された伝熱液体を蓄熱槽８内に流入させる運転である。制御装置３６は、蓄熱槽８内の伝熱液体の温度及び熱量の少なくとも一方に基づいて、蓄熱運転の開始タイミング及び停止タイミングを制御してもよい。蓄熱運転の詳細については後述する。
【００２４】
蓄熱槽８は、第一出口８ａ、入口８ｂ、第二出口８ｃ、第一戻り口８ｄ、及び第二戻り口８ｅを備える。第一出口８ａ、第一戻り口８ｄ、及び第二戻り口８ｅは、蓄熱槽８の下部に位置する。入口８ｂ及び第二出口８ｃは、蓄熱槽８の上部に位置する。
【００２５】
通路１４は、蓄熱槽８の第一出口８ａに接続された第一端と、ヒートポンプ装置７の第一熱交換器３の伝熱液体の入口に接続された第二端とを有する。ヒートポンプ装置７へ伝熱液体を循環させることのできる第一循環ポンプ１１が通路１４の途中に接続されている。図示の構成では、タンクユニット３３の内部に第一循環ポンプ１１が配置されている。この構成に代えて、ヒートポンプ装置７の内部に第一循環ポンプ１１を配置してもよい。ヒートポンプ装置７に流入する伝熱液体の温度であるヒートポンプ入口温度を検出する温度センサ４１が通路１４に取り付けられている。
【００２６】
流路切替弁１８は、入口１８１、第一出口１８２、及び第二出口１８３を備える。流路切替弁１８は、入口１８１を第一出口１８２に連通させて第二出口１８３を遮断する状態と、入口１８１を第二出口１８３に連通させて第一出口１８２を遮断する状態とに、流路を切り替え可能である。流路切替弁１８は、流路切替手段の例である。
【００２７】
通路１５ａは、ヒートポンプ装置７の第一熱交換器３の伝熱液体の出口に接続された第一端と、流路切替弁１８の入口１８１に接続された第二端とを有する。ヒートポンプ装置７から流出する伝熱液体の温度であるヒートポンプ出口温度を検出する温度センサ４０が通路１５ａに取り付けられている。通路１５ｂは、流路切替弁１８の第二出口１８３に接続された第一端と、蓄熱槽８の入口８ｂに接続された第二端とを有する。バイパス通路１５ｃは、流路切替弁１８の第一出口１８２に接続された第一端と、蓄熱槽８の第二戻り口８ｅに接続された第二端とを有する。
【００２８】
タンクユニット３３は、熱交換器５２を有する。熱交換器５２は、伝熱液体が流れる一次側流路と、熱媒体が流れる二次側流路とを有する。通路１０は、蓄熱槽８の第二出口８ｃに接続された第一端と、熱交換器５２の一次側入口に接続された第二端とを有する。通路９は、熱交換器５２の一次側出口に接続された第一端と、蓄熱槽８の第一戻り口８ｄに接続された第二端とを有する。蓄熱槽８から熱交換器５２へ伝熱液体を循環させることのできる第二循環ポンプ１２が通路９の途中に接続されている。熱交換器５２を通る伝熱液体の流量を検出する流量センサ７１が通路９の途中に配置されている。
【００２９】
通路２０は、入口２３に接続された第一端と、熱交換器５２の二次側入口に接続された第二端とを有する。熱交換器５２を通る熱媒体の流量を検出する流量センサ７０が通路２０の途中に配置されている。通路２１は、熱交換器５２の二次側出口に接続された第一端と、出口２４に接続された第二端とを有する。熱交換器５２は、蓄熱槽８から供給される伝熱液体と、通路２０から流入する熱媒体との間で熱を交換する。
【００３０】
第一循環ポンプ１１及び第二循環ポンプ１２の少なくとも一つは、その出力あるいは回転速度が可変のものでもよい。第一循環ポンプ１１及び第二循環ポンプ１２のうちの少なくとも一つは、制御装置３６からの速度指令電圧により出力あるいは回転速度を変えられるパルス幅変調制御型の直流モータを備えたものでもよい。
【００３１】
蓄熱運転のときには、以下のようになる。通路１５ｂに伝熱液体が流通可能になるように流路切替弁１８が切り替えられる。ヒートポンプ装置７及び第一循環ポンプ１１が運転される。蓄熱槽８の第一出口８ａから流出した伝熱液体が、通路１４を通って、ヒートポンプ装置７に流入する。ヒートポンプ装置７により加熱された伝熱液体は、通路１５ａ及び通路１５ｂを通り、入口８ｂから蓄熱槽８内に流入する。このように、蓄熱運転では、蓄熱槽８の第一出口８ａ、通路１４、ヒートポンプ装置７、通路１５ａ、通路１５ｂ、蓄熱槽８の入口８ｂ、の順に伝熱液体が循環する。
【００３２】
なお、蓄熱運転の開始時において、ヒートポンプ出口温度が十分に上昇するまでに時間がかかる可能性がある。蓄熱運転の開始時に、ヒートポンプ出口温度が、所定温度に上昇するまでの間は、ヒートポンプ装置７から流出する伝熱液体を、バイパス通路１５ｃを通して蓄熱槽８の下部に流入させることができる。これにより、必要な温度に達していない伝熱液体が蓄熱槽８の上部に流入することを防止できる。
【００３３】
制御装置３６は、ヒートポンプ装置７及び第一循環ポンプ１１の少なくとも一方の動作を制御することで、ヒートポンプ出口温度を制御できる。蓄熱運転において、蓄熱槽８内の下部にある低温の伝熱液体を、ヒートポンプ装置７を一度通過する間に、目標温度まで昇温させることが可能である。このような蓄熱運転を以下「一過蓄熱運転」と称する。伝熱液体を比較的低い流量で循環させることで、一過蓄熱運転が可能になる。一過蓄熱運転では、伝熱液体は、ヒートポンプ装置７を一回通過する間に、例えば、２０℃から６０℃まで昇温する。一過蓄熱運転を行うことで、蓄熱槽８内に、加熱された高温の伝熱液体の層と、加熱前の低温の伝熱液体の層とを積層させることができる。
【００３４】
ヒートポンプ装置７がＣＯ２冷媒を備えるものである場合には、一過蓄熱運転を行うことで、成績係数（ＣＯＰ）がより高くなり、エネルギー効率がより良好になる。
【００３５】
本実施の形態の熱供給装置３５は、前述した一過蓄熱運転に代えて、循環蓄熱運転を実行してもよい。循環蓄熱運転の場合には、以下のようになる。一度の蓄熱運転においてヒートポンプ装置７を通過する伝熱液体の総体積が蓄熱槽８の容量以上になる。例えば、一度の蓄熱運転においてヒートポンプ装置７を通過する伝熱液体の総体積が、蓄熱槽８の容量の数倍から１０倍程度でもよい。ヒートポンプ装置７を一回通過する間の伝熱液体の昇温幅が小さい。例えば、一回の昇温幅は、５℃でもよい。蓄熱槽８内の伝熱液体は、ヒートポンプ装置７により複数回繰り返し加熱され、段階的に昇温し、目標温度に到達する。
【００３６】
ヒートポンプ装置７が備える冷媒の種類によっては、循環蓄熱運転を行うことで、ＣＯＰをより良好にできる。例えば、ヒートポンプ装置７がＲ４１０を冷媒として備える場合には、循環蓄熱運転により、一回の昇温幅を小さくすることで、ＣＯＰをより良好にできる。
【００３７】
熱媒体供給運転は、加熱された熱媒体を熱供給装置３５から供給する運転である。熱媒体供給運転のときには、以下のようになる。入口２３から流入した熱媒体が、通路２０、熱交換器５２、及び通路２１を順に通過し、出口２４から流出する。通路２０に設置された流量センサ７０により、制御装置３６は、熱媒体の流れの有無を検出できる。熱媒体の流れが検出されると、制御装置３６が第二循環ポンプ１２を運転することで、蓄熱槽８の上部から高温の伝熱液体が通路１０を通って熱交換器５２へ供給される。熱交換器５２で加熱された熱媒体は、通路２１を通って、出口２４から流出する。熱交換器５２を通る間に温度低下した伝熱液体は、通路９を通って第一戻り口８ｄから蓄熱槽８内に流入する。
【００３８】
熱媒体供給運転において、制御装置３６は、流量センサ７１で検出される流量が所定流量に等しくなるように第二循環ポンプ１２の運転を制御してもよい。熱媒体供給運転において、制御装置３６は、通路２１を流れる熱媒体の温度が目標値に等しくなるように第二循環ポンプ１２の運転を制御してもよい。
【００３９】
本実施の形態の熱供給装置３５は、伝熱液体と熱媒体との間で熱を交換することにより熱媒体を加熱する、間接式の熱供給装置である。間接式熱供給装置であれば、熱媒体源６００からの熱媒体の圧力が蓄熱槽８内に作用しないので、蓄熱槽８の許容圧力以下になるように熱媒体の圧力を減圧する必要がない。このため、比較的高い圧力で熱媒体を熱需要部５００に供給可能である。
【００４０】
本実施の形態において、熱媒体を加熱する加熱手段は、ヒートポンプ装置７、蓄熱槽８、熱交換器５２、第一循環ポンプ１１、及び第二循環ポンプ１２を備える。本発明において、熱媒体を加熱する加熱手段は、ヒートポンプ装置７に加えて、他の加熱装置をさらに備えてもよい。当該他の加熱装置は、例えば、ガス、灯油、重油、石炭のような燃料の燃焼熱による燃焼式加熱装置でもよいし、太陽熱によるソーラー加熱装置でもよい。
【００４１】
制御装置３６の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御装置３６の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ３６１と少なくとも１つのメモリ３６２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３６１と少なくとも１つのメモリ３６２とを備える場合、制御装置３６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３６２に格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサ３６１は、少なくとも１つのメモリ３６２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３６の各機能を実現してもよい。少なくとも１つのメモリ３６２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。
【００４２】
単一の制御装置により熱供給装置３５の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熱供給装置３５の動作を制御する構成にしてもよい。
【００４３】
以下、図１を参照して、実施の形態１による熱媒体供給システム１００についてさらに説明する。図１では、図面を簡略化する都合上、図２により説明した第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂが備える構成要素の一部の図示を省略している。本実施の形態において熱媒体供給システム１００は、第一混合弁９０及び第二混合弁９１を備える。第一熱供給装置３５Ａの入口２３は、通路５１を介して、熱媒体源６００に連通する。熱媒体源６００からの熱媒体が、通路５１を通って、第一熱供給装置３５Ａの入口２３に流入する。
【００４４】
第一混合弁９０は、第一入口９０１、第二入口９０２、及び出口９０３を備える。第一熱供給装置３５Ａの出口２４は、通路５３を介して、第一混合弁９０の第一入口９０１に連通する。第一混合弁９０の第一入口９０１は、第一熱供給装置３５Ａの出口２４から通路５３を通して熱媒体を受け入れる。第一混合弁９０の第二入口９０２は、通路５４を介して、熱媒体源６００に連通する。第一混合弁９０の第二入口９０２は、熱媒体源６００から通路５４を通して熱媒体を受け入れる。
【００４５】
第一混合弁９０において、第一入口９０１に入った熱媒体と第二入口９０２に入った熱媒体とが混合した熱媒体が、出口９０３から流出する。第一混合弁９０の出口９０３は、通路５５を介して、第二熱供給装置３５Ｂの入口２３に連通する。第二熱供給装置３５Ｂの入口２３は、第一混合弁９０の出口９０３から通路５５を通して熱媒体を受け入れる。本実施の形態における第一混合弁９０は、「第一混合手段」の例である。
【００４６】
第二混合弁９１は、第一入口９１１、第二入口９１２、及び出口９１３を備える。第二熱供給装置３５Ｂの出口２４は、通路５６を介して、第二混合弁９１の第一入口９１１に連通する。第二混合弁９１の第一入口９１１は、第二熱供給装置３５Ｂの出口２４から通路５６を通して熱媒体を受け入れる。第二混合弁９１の第二入口９１２は、通路５７を介して、熱媒体源６００に連通する。第二混合弁９１の第二入口９１２は、熱媒体源６００から通路５７を通して熱媒体を受け入れる。
【００４７】
第二混合弁９１において、第一入口９１１に入った熱媒体と第二入口９１２に入った熱媒体とが混合した熱媒体が、出口９１３から流出する。第二混合弁９１の出口９１３は、通路５８を介して、熱需要部５００に接続されている。第二混合弁９１の出口９１３から流出した熱媒体が、通路５８を通って、熱需要部５００へ供給される。本実施の形態における第二混合弁９１は、「第二混合手段」の例である。
【００４８】
本実施の形態では、第一熱供給装置３５Ａの出口２４から流出した熱媒体が、第一混合弁９０を経由して、第二熱供給装置３５Ｂの入口２３に流入する。したがって、熱需要部５００への熱媒体の流れにおいて、第一熱供給装置３５Ａは、第二熱供給装置３５Ｂより上流にあると言える。逆に言えば、第二熱供給装置３５Ｂは、第一熱供給装置３５Ａより下流にある。このような意味において、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂは、熱需要部５００への熱媒体の流れに対して、直列に接続されていると言うことができる。
【００４９】
比較例として、熱需要部５００への熱媒体の流れに対して、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂを並列に接続したと仮定する。この比較例の場合、以下のような課題がある。熱媒体の流量が、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂに分配される。熱媒体の流れを検出して運転を開始する場合に、運転可能となる最低流量が上がってしまう可能性がある。対照的に、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂを直列に接続することで、上記課題を解決しうる。
【００５０】
ただし、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂを単純に直列に接続したと仮定すると、下流側の第二熱供給装置３５Ｂに比べて、上流側の第一熱供給装置３５Ａに過大な熱負荷がかかる可能性がある。対照的に、本実施の形態であれば、第一混合弁９０を備えたことで、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷の偏りを確実に軽減できる。
【００５１】
以下の説明及び図１の記載において、熱媒体の温度及び流量に関して具体例を挙げるが、それらの具体的な数値が本発明を一切限定するものでないことは言うまでもない。第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷の数値に関しても同じである。以下の説明では、熱媒体源６００から供給される熱媒体を「低温熱媒体」と称する。
【００５２】
（具体例１）以下、具体例１について説明する。温度２０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が、熱媒体源６００から熱媒体供給システム１００に流入する。このうち、流量２．５Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５１を通って第一熱供給装置３５Ａの入口２３に流入し、流量２．５Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５４を通って第一混合弁９０の第二入口９０２に流入し、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５７を通って第二混合弁９１の第二入口９１２に流入する。第一熱供給装置３５Ａにおいて、熱媒体は２０℃から６０℃まで加熱される。第一熱供給装置３５Ａの出口２４から、温度６０℃、流量２．５Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が、通路５３を通って、第一混合弁９０の第一入口９０１に流入する。第一入口９０１が受け入れた温度６０℃、流量２．５Ｌ／ｍｉｎの熱媒体と、第二入口９０２が受け入れた温度２０℃、流量２．５Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体とが混合した、温度４０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が出口９０３から流出する。この温度４０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が通路５５を通って第二熱供給装置３５Ｂの入口２３に流入する。第二熱供給装置３５Ｂにおいて、熱媒体は４０℃から６０℃まで加熱される。第二熱供給装置３５Ｂの出口２４から、温度６０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が、通路５６を通って、第二混合弁９１の第一入口９１１に流入する。第一入口９１１が受け入れた温度６０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体と、第二入口９１２が受け入れた温度２０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体とが混合した、温度４０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が出口９１３から流出する。この温度４０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が通路５８を通って熱需要部５００に供給される。図１には、この具体例１の数値が記載されている。
【００５３】
具体例１における熱負荷は、以下のようになる。第一熱供給装置３５Ａの熱負荷は、（６０℃−２０℃）×２．５Ｌ／ｍｉｎ×定数＝７．０ｋＷとなる。第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷は、（６０℃−４０℃）×５．０Ｌ／ｍｉｎ×定数＝７．０ｋＷとなる。熱媒体供給システム１００の熱負荷は、これらの合計の１４ｋＷとなる。仮に第一混合弁９０が無いとすると、第二熱供給装置３５Ｂに比べて第一熱供給装置３５Ａに過大な熱負荷がかかる可能性がある。対照的に、本実施の形態であれば、第一混合弁９０を備えたことで、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷の偏りを確実に軽減できる。
【００５４】
（具体例２）以下、具体例２について説明する。温度２０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が、熱媒体源６００から熱媒体供給システム１００に流入する。このうち、流量２．８Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５１を通って第一熱供給装置３５Ａの入口２３に流入し、流量２．２Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５４を通って第一混合弁９０の第二入口９０２に流入し、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５７を通って第二混合弁９１の第二入口９１２に流入する。第一熱供給装置３５Ａにおいて、熱媒体は２０℃から６０℃まで加熱される。第一熱供給装置３５Ａの出口２４から、温度６０℃、流量２．８Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が、通路５３を通って、第一混合弁９０の第一入口９０１に流入する。第一入口９０１が受け入れた温度６０℃、流量２．８Ｌ／ｍｉｎの熱媒体と、第二入口９０２が受け入れた温度２０℃、流量２．２Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体とが混合した、温度４２℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が出口９０３から流出する。この温度４２℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が通路５５を通って第二熱供給装置３５Ｂの入口２３に流入する。第二熱供給装置３５Ｂにおいて、熱媒体は４２℃から６０℃まで加熱される。第二熱供給装置３５Ｂの出口２４から、温度６０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が、通路５６を通って、第二混合弁９１の第一入口９１１に流入する。第一入口９１１が受け入れた温度６０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体と、第二入口９１２が受け入れた温度２０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体とが混合した、温度４０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が出口９１３から流出する。この温度４０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が通路５８を通って熱需要部５００に供給される。
【００５５】
具体例２における熱負荷は、以下のようになる。第一熱供給装置３５Ａの熱負荷は、（６０℃−２０℃）×２．８Ｌ／ｍｉｎ×定数＝７．７ｋＷとなる。第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷は、（６０℃−４２℃）×５．０Ｌ／ｍｉｎ×定数＝６．３ｋＷとなる。熱媒体供給システム１００の熱負荷は、これらの合計の１４ｋＷとなる。
【００５６】
具体例１では、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を４０℃に設定することで、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷が、第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷に対して等しくなっている。具体例２では、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を４２℃に設定することで、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷が、第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷より大きくなっている。このように、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度の設定に応じて、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷と、第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷とのバランスを調整できる。例えば、第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が、基準に比べて低い場合には、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を高めに設定することで、第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷を軽減できる。その結果、第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇に陥ることを回避できる。
【００５７】
（具体例３）以下、具体例３について説明する。温度２０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が、熱媒体源６００から熱媒体供給システム１００に流入する。このうち、流量２．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５１を通って第一熱供給装置３５Ａの入口２３に流入し、流量３．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５４を通って第一混合弁９０の第二入口９０２に流入し、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体が通路５７を通って第二混合弁９１の第二入口９１２に流入する。第一熱供給装置３５Ａにおいて、熱媒体は２０℃から６０℃まで加熱される。第一熱供給装置３５Ａの出口２４から、温度６０℃、流量２．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が、通路５３を通って、第一混合弁９０の第一入口９０１に流入する。第一入口９０１が受け入れた温度６０℃、流量２．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体と、第二入口９０２が受け入れた温度２０℃、流量３．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体とが混合した、温度３６℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が出口９０３から流出する。この温度３６℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が通路５５を通って第二熱供給装置３５Ｂの入口２３に流入する。第二熱供給装置３５Ｂにおいて、熱媒体は３６℃から６０℃まで加熱される。第二熱供給装置３５Ｂの出口２４から、温度６０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が、通路５６を通って、第二混合弁９１の第一入口９１１に流入する。第一入口９１１が受け入れた温度６０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体と、第二入口９１２が受け入れた温度２０℃、流量５．０Ｌ／ｍｉｎの低温熱媒体とが混合した、温度４０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が出口９１３から流出する。この温度４０℃、流量１０．０Ｌ／ｍｉｎの熱媒体が通路５８を通って熱需要部５００に供給される。
【００５８】
具体例３における熱負荷は、以下のようになる。第一熱供給装置３５Ａの熱負荷は、（６０℃−２０℃）×２．０Ｌ／ｍｉｎ×定数＝５．６ｋＷとなる。第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷は、（６０℃−３６℃）×５．０Ｌ／ｍｉｎ×定数＝８．４ｋＷとなる。熱媒体供給システム１００の熱負荷は、これらの合計の１４ｋＷとなる。
【００５９】
具体例３のように、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を低めに設定することで、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷を軽減できる。具体例３のように、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷が第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷より小さくなるように、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を設定してもよい。上記の場合、以下のような効果が得られる。第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度が低くなると、第二熱供給装置３５Ｂの熱交換器５２に流入する熱媒体の温度が低くなる。その結果、第二熱供給装置３５Ｂにおいて、熱交換器５２から通路９を通って蓄熱槽８の下部に流入する伝熱液体の温度が低くなる。ヒートポンプ入口温度が低いほど、蓄熱運転のＣＯＰが高くなる。よって、第二熱供給装置３５Ｂにおいて、蓄熱槽８の下部に流入する伝熱液体の温度が低くなると、第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱運転のＣＯＰが向上する。
【００６０】
第一混合弁９０及び第二混合弁９１のいずれか一方または両方は、公知のサーモスタット式の混合弁でもよい。図示を省略するが、このサーモスタット式の混合弁は、例えば、感熱材であるワックスを封入したワックスペレットと、このワックスペレットの感熱作動により駆動される弁体と、この弁体を付勢するスプリングと、このスプリングの付勢力を調整するための調整ネジとを備えるものでもよい。当該調整ネジにより、当該混合弁から流出する熱媒体の温度を調整できる。
【００６１】
第一混合弁９０及び第二混合弁９１のいずれか一方または両方は、モータにより駆動される弁体を備え、混合比を電気的に制御可能な電動式の混合弁でもよい。この場合、制御装置３６が第一混合弁９０及び第二混合弁９１のいずれか一方または両方の動作を制御してもよい。
【００６２】
制御装置３６が第一混合弁９０の動作を制御することで、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を設定するとともに、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷と第二熱供給装置３５Ｂの熱負荷とのバランスを調整してもよい。
【００６３】
制御装置３６は、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が基準に比べて低くなると、第一熱供給装置３５Ａの第二循環ポンプ１２の運転を禁止してもよい。当該基準は、蓄熱槽８内の蓄熱量が実質的に枯渇したとみなせるレベルでもよい。上記の場合に第二循環ポンプ１２の運転を禁止することで、無益な第二循環ポンプ１２の運転が実施されることを防止でき、無駄な消費電力を削減できる。なお、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇した場合でも、第二熱供給装置３５Ｂによって熱需要部５００へ熱を供給できるので、問題はない。
【００６４】
制御装置３６は、第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が基準に比べて低くなると、第二熱供給装置３５Ｂの第二循環ポンプ１２の運転を禁止してもよい。当該基準は、蓄熱槽８内の蓄熱量が実質的に枯渇したとみなせるレベルでもよい。上記の場合に第二循環ポンプ１２の運転を禁止することで、無益な第二循環ポンプ１２の運転が実施されることを防止でき、無駄な消費電力を削減できる。なお、第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇した場合でも、第一熱供給装置３５Ａによって熱需要部５００へ熱を供給できるので、問題はない。
【００６５】
以下の説明では、第一混合弁９０の出口９０３における熱媒体の流量に対する、第一混合弁９０の第一入口９０１における熱媒体の流量の割合を「第一混合割合」と称する。制御装置３６は、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が基準に比べて低いときの第一混合割合が、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が当該基準に比べて低くないときの第一混合割合に比べて小さくなるように、第一混合弁９０を動作させてもよい。これにより、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が上記基準に比べて低いときに、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷を軽減できるので、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇に陥ることを確実に防止できる。
【００６６】
制御装置３６は、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量に比べて低いときの第一混合割合が、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量に比べて低くないときの第一混合割合に比べて小さくなるように、第一混合弁９０を動作させてもよい。これにより、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量が、第二熱供給装置３５Ｂの蓄熱槽８内の伝熱液体の温度または熱量に比べて低いときに、第一熱供給装置３５Ａの熱負荷を軽減できるので、第一熱供給装置３５Ａの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇に陥ることを確実に防止できる。なお、一組の制御装置３６が第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂの両方の運転を制御することで、上記の制御を達成できる。または、第一熱供給装置３５Ａの制御装置３６と、第二熱供給装置３５Ｂの制御装置３６とが、通信を行い連携することで、上記の制御を達成してもよい。
【００６７】
本実施の形態において、第一熱供給装置３５Ａのヒートポンプ装置７の定格加熱能力［ｋＷ］は、第二熱供給装置３５Ｂのヒートポンプ装置７の定格加熱能力［ｋＷ］に等しい。これにより、以下の効果が得られる。第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂが同等の熱負荷を負担しうる。よって、第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂのいずれか一方の蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇した場合でも、熱媒体供給システム１００としての加熱能力が大きく低下することを防止できる。
【００６８】
本実施の形態において、第一熱供給装置３５Ａの出口２４から供給可能な熱媒体の最高温度は、第二熱供給装置３５Ｂの出口２４から供給可能な熱媒体の最高温度に等しい。これにより、以下の効果が得られる。第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂのいずれか一方の蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇した場合でも、熱需要部５００へ供給可能な熱媒体の上限温度を低下させることがないので、優れた利便性が得られる。
【００６９】
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、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図３は、実施の形態２による熱媒体供給システム１１０を示す図である。図３に示すように、実施の形態２による熱媒体供給システム１１０は、実施の形態１の第一熱供給装置３５Ａ及び第二熱供給装置３５Ｂに代えて、第一熱供給装置３５Ｃ及び第二熱供給装置３５Ｄを備える。第一熱供給装置３５Ｃ及び第二熱供給装置３５Ｄは、伝熱液体を用いることなく、熱媒体を蓄熱槽８に直接貯留する直接式の熱供給装置である。本実施の形態においてヒートポンプ装置７は、熱媒体を加熱する加熱手段に相当する。
【００７０】
第一熱供給装置３５Ｃ及び第二熱供給装置３５Ｄのそれぞれは、熱媒体を受け入れる入口２５と、加熱手段により加熱された熱媒体が流出する出口２６とを備える。熱媒体は、入口２５を通って蓄熱槽８の下部に流入する。第一熱供給装置３５Ｃ及び第二熱供給装置３５Ｄのそれぞれにおいて、蓄熱運転のときには、以下のようになる。ヒートポンプ装置７及び第一循環ポンプ１１が運転される。蓄熱槽８の下部から流出した熱媒体が、通路１４を通って、ヒートポンプ装置７に流入する。ヒートポンプ装置７により加熱された熱媒体は、通路１５ａ及び通路１５ｂを通り、蓄熱槽８の上部に流入する。蓄熱槽８の上部に貯留された熱媒体は、出口２６を通って、第一熱供給装置３５Ｃ及び第二熱供給装置３５Ｄの外部へ流出できる。
【００７１】
熱媒体供給システム１１０は、流路切替弁１９を備える。流路切替弁１９は、入口１９１、第一出口１９２、及び第二出口１９３を備える。流路切替弁１９は、入口１９１を第一出口１９２に連通させて第二出口１９３を遮断する状態と、入口１９１を第二出口１９３に連通させて第一出口１９２を遮断する状態とに、流路を切り替え可能である。流路切替弁１９は、流路切替手段の例である。
【００７２】
第一熱供給装置３５Ｃの入口２５は、通路５１を介して、熱媒体源６００に連通する。熱媒体源６００からの熱媒体が、通路５１及び入口２５を通って、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８に流入する。
【００７３】
第一熱供給装置３５Ｃの出口２６は、通路５３を介して、第一混合弁９０の第一入口９０１に連通する。第一混合弁９０の第一入口９０１は、第一熱供給装置３５Ｃの出口２６から通路５３を通して熱媒体を受け入れる。第一混合弁９０の第二入口９０２は、通路５４を介して、熱媒体源６００に連通する。第一混合弁９０の第二入口９０２は、熱媒体源６００から通路５４を通して熱媒体を受け入れる。
【００７４】
第一混合弁９０において、第一入口９０１に入った熱媒体と第二入口９０２に入った熱媒体とが混合した熱媒体が、出口９０３から流出する。第一混合弁９０の出口９０３は、通路５９を介して、流路切替弁１９の入口１９１に連通する。流路切替弁１９の第一出口１９２は、通路６０を介して、第二熱供給装置３５Ｄの入口２５に連通する。
【００７５】
第二熱供給装置３５Ｄの出口２６に出口通路６１の一端が接続されている。第二熱供給装置３５Ｄの出口２６は、出口通路６１を介して、第二混合弁９１の第一入口９１１に連通する。第二混合弁９１の第二入口９１２は、通路５７を介して、熱媒体源６００に連通する。第二混合弁９１の第二入口９１２は、熱媒体源６００から通路５７を通して熱媒体を受け入れる。第二混合弁９１において、第一入口９１１に入った熱媒体と第二入口９１２に入った熱媒体とが混合した熱媒体が、出口９１３から流出する。第二混合弁９１の出口９１３は、通路５８を介して、熱需要部５００に接続されている。第二混合弁９１の出口９１３から流出した熱媒体が、通路５８を通って、熱需要部５００へ供給される。
【００７６】
出口通路６１の途中に分岐部６２が形成されている。流路切替弁１９の第二出口１９３は、バイパス通路２２を介して、出口通路６１の分岐部６２に接続されている。バイパス通路２２は、第一混合弁９０の出口９０３からの熱媒体を、第二熱供給装置３５Ｂの入口２５に流入させることなく出口通路６１に導く通路である。
【００７７】
本実施の形態では、流路切替弁１９により、熱媒体供給システム１１０の運転を、第一モードと第二モードとに切り替えることができる。第一モードでは、以下のようになる。流路切替弁１９は、入口１９１を第一出口１９２に連通させて第二出口１９３を遮断する状態になる。第一混合弁９０の出口９０３からの熱媒体は、通路６０を通って、入口２５から第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８に流入する。第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８から出口２６を通って流出した熱媒体は、出口通路６１を通って、第二混合弁９１の第一入口９１１に流入する。バイパス通路２２には熱媒体が流れない。図３中に記載した熱媒体の流量及び温度の具体例は、第一モードのときの具体例である。
【００７８】
第二モードでは、以下のようになる。流路切替弁１９は、入口１９１を第二出口１９３に連通させて第一出口１９２を遮断する状態になる。第一混合弁９０の出口９０３からの熱媒体は、バイパス通路２２、分岐部６２、及び出口通路６１を通って、第二混合弁９１の第一入口９１１に流入する。通路６０には熱媒体が流れない。
【００７９】
図示の構成では、流路切替弁１９及びバイパス通路２２が第二熱供給装置３５Ｄのタンクユニット３３の内部にある。この構成に代えて、流路切替弁１９及びバイパス通路２２が第二熱供給装置３５Ｄのタンクユニット３３の外部に配置されてもよい。流路切替弁１９の位置は、図示の構成に限定されない。例えば、流路切替弁１９に代えて、出口通路６１の分岐部６２の位置に流路切替弁を配置した構成によっても、上述した第一モード及び第二モードと同様の運転が可能である。
【００８０】
第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８の上部に温度センサ４４が取り付けられている。温度センサ４４は、蓄熱槽８の上部の熱媒体の温度を検出する。制御装置３６は、例えば、以下のようにしてもよい。温度センサ４４で検出される温度が基準温度以上の場合には、制御装置３６は、第一モードの運転がなされるように、流路切替弁１９を制御する。この基準温度は、例えば、４０℃でもよい。温度センサ４４で検出される温度が上記基準温度未満の場合には、制御装置３６は、第二モードの運転がなされるように、流路切替弁１９を制御する。
【００８１】
本実施の形態であれば、第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇した場合または枯渇に近くなった場合に、第二モードの運転をすることで、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８から流出した熱媒体を熱需要部５００へ供給することができる。
【００８２】
本実施の形態の熱媒体供給システム１１０は、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度を検出する温度センサ４５を備える。制御装置３６は、第一混合弁９０の出口９０３から流出する熱媒体の温度が、設定された温度（以下、「第一混合弁設定温度」と称する）に等しくなるように、第一混合弁９０の動作を制御してもよい。制御装置３６は、第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量に応じて、第一混合弁設定温度を変更してもよい。制御装置３６は、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量に応じて、第一混合弁設定温度を変更してもよい。第一混合弁設定温度を低くすると、第一熱供給装置３５Ｃの熱負荷を軽減できるとともに、第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８に流入する熱媒体の温度が低くなるので、第二熱供給装置３５ＤにおいてＣＯＰの良い蓄熱運転をすることができる。
【００８３】
制御装置３６は、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量が基準に比べて低いときの第一混合弁設定温度が、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量が当該基準に比べて低くないときの第一混合弁設定温度に比べて低くなるように、第一混合弁９０を動作させてもよい。これにより、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量が上記基準に比べて低いときに、第一熱供給装置３５Ｃの熱負荷を軽減できるので、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇に陥ることを確実に防止できる。
【００８４】
制御装置３６は、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量が第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量に比べて低いときの第一混合弁設定温度が、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量が第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量に比べて低くないときの第一混合弁設定温度に比べて低くなるように、第一混合弁９０を動作させてもよい。これにより、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量が、第二熱供給装置３５Ｄの蓄熱槽８内の熱媒体の温度または熱量に比べて低いときに、第一熱供給装置３５Ｃの熱負荷を軽減できるので、第一熱供給装置３５Ｃの蓄熱槽８内の蓄熱量が枯渇に陥ることを確実に防止できる。なお、一組の制御装置３６が第一熱供給装置３５Ｃ及び第二熱供給装置３５Ｄの両方の運転を制御することで、上記の制御を達成できる。または、第一熱供給装置３５Ｃの制御装置３６と、第二熱供給装置３５Ｄの制御装置３６とが、通信を行い連携することで、上記の制御を達成してもよい。
【００８５】
以上、実施の形態について説明したが、本発明の熱媒体供給システムは、３台以上の熱供給装置を備えていてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８６】
１  圧縮機、  ３  第一熱交換器、  ４  減圧装置、  ５  冷媒配管、  ６  第二熱交換器、  ７  ヒートポンプ装置、  ８  蓄熱槽、  １１  第一循環ポンプ、  １２  第二循環ポンプ、  １８，１９  流路切替弁、  ２２  バイパス通路、  ２３  入口、  ２４  出口、  ２５  入口、  ２６  出口、  ３３  タンクユニット、  ３５  熱供給装置、  ３５Ａ  第一熱供給装置、  ３５Ｂ  第二熱供給装置、  ３５Ｃ  第一熱供給装置、  ３５Ｄ  第二熱供給装置、  ３６  制御装置、  ３７  端末装置、  ４０，４１，４２，４３，４４，４５  温度センサ、  ５２  熱交換器、  ６１  出口通路、  ６２  分岐部、  ７０，７１  流量センサ、  ９０  第一混合弁、  ９１  第二混合弁、  １００，１１０  熱媒体供給システム、  １８１  入口、  １８２  第一出口、  １８３  第二出口、  １９１  入口、  １９２  第一出口、  １９３  第二出口、  ５００  熱需要部、  ６００  熱媒体源、  ９０１  第一入口、  ９０２  第二入口、  ９０３  出口、  ９１１  第一入口、  ９１２  第二入口、  ９１３  出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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