(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱媒体と冷媒とが熱交換する第１熱交換器、減圧手段、及び、第２熱交換器が冷媒配管で環状に接続された冷媒回路を有するヒートポンプユニットと、
潜熱蓄熱材を有し、前記熱媒体と前記潜熱蓄熱材とが熱交換する蓄熱ユニットと、を備え、
前記蓄熱ユニットは、前記ヒートポンプユニットの上方に配置され、
前記ヒートポンプユニットは、前記蓄熱ユニットから流出した前記熱媒体が前記ヒートポンプユニットに流入する接続口と、前記蓄熱ユニットに流入される前記熱媒体が前記ヒートポンプユニットから流出する接続口と、を有し、
それぞれの前記接続口は、前記ヒートポンプユニットの外装体を形成する第１側面に設けられ、
前記蓄熱ユニットは、前記ヒートポンプユニットから流出した前記熱媒体が前記蓄熱ユニットに流入する接続口と、前記ヒートポンプユニットに流入される前記熱媒体が前記蓄熱ユニットから流出する接続口と、を有し、
それぞれの前記接続口は、前記蓄熱ユニットの筐体を形成する第２の側面に設けられ、
前記第１側面と前記第２の側面とは、同一の方向に面していることを特徴とする温水生成装置。
【請求項２】
前記潜熱蓄熱材は、融点の異なる複数の潜熱蓄熱材を含み、
前記蓄熱ユニットは、融点の高い前記潜熱蓄熱材が、融点の低い前記潜熱蓄熱材よりも相対的に上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の温水生成装置。
【請求項３】
前記潜熱蓄熱材は、融点の異なる複数の潜熱蓄熱材を含み、
前記蓄熱ユニットは、融点の高い前記潜熱蓄熱材が、融点の低い前記潜熱蓄熱材よりも、前記圧縮機に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の温水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱蓄熱材を有する蓄熱手段を備えた温水生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、温水生成装置として、水が流れる水回路、水回路を流れる水と冷媒とが熱交換する第１熱交換器、を有するヒートポンプ装置と、水回路を流れる水と潜熱蓄熱材とが熱交換する蓄熱手段と、を備えたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
この温水生成装置は、ヒートポンプ装置によって水を加熱し、加熱した水によって蓄熱手段への蓄熱を行う蓄熱運転と、蓄熱手段に蓄熱された熱量を利用して水を加熱する蓄熱利用運転とを実行するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３２５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、ヒートポンプ装置と蓄熱手段とが別々に構成されて、異なる位置に配置されているので、設置スペースが大型化し、また、設置作業が煩雑になるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、蓄熱手段を備えた温水生成装置であって、設置スペースを小さくするとともに、設置作業の作業性に優れた温水生成装置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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の温水生成装置は、圧縮機、熱媒体と冷媒とが熱交換する第１熱交換器、減圧手段、及び、第２熱交換器が冷媒配管で環状に接続された冷媒回路を有するヒートポンプユニットと、潜熱蓄熱材を有し、前記熱媒体と前記潜熱蓄熱材とが熱交換する蓄熱ユニットと、を備え、前記蓄熱ユニットは、前記ヒートポンプユニットの上方に配置され、前記ヒートポンプユニットは、前記蓄熱ユニットから流出した前記熱媒体が前記ヒートポンプユニットに流入する接続口と、前記蓄熱ユニットに流入される前記熱媒体が前記ヒートポンプユニットから流出する接続口と、を有し、それぞれの前記接続口は、前記ヒートポンプユニットの外装体を形成する第１側面に設けられ、前記蓄熱ユニットは、前記ヒートポンプユニットから流出した前記熱媒体が前記蓄熱ユニットに流入する接続口と、前記ヒートポンプユニットに流入される前記熱媒体が前記蓄熱ユニットから流出する接続口と、を有し、それぞれの前記接続口は、前記蓄熱ユニットの筐体を形成する第２の側面に設けられ、前記第１側面と前記第２の側面とは、同一の方向に面していることを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、ヒートポンプユニットと、蓄熱ユニットとを一体として設置することができるので、設置スペースを少なくして、設置作業の作業性を向上させることができる。また、これにより、ヒートポンプユニットと蓄熱ユニットとを熱媒体配管で接続する場合、熱媒体配管の配管長さを短くすることができる。よって、温水生成装置を小型化し、設置スペースを少なくすることができる。また、設置作業の作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンパクトで、設置作業の作業性に優れた温水生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における温水生成装置の概略を示す正面図
【図２】同温水生成装置の概略構成図
【図３】（ａ）同温水生成装置において潜熱蓄熱材が充填された収納容器の正面図（ｂ）、同温水生成装置において潜熱蓄熱材が充填された収納容器の一部を拡大した斜視図
【図４】同温水生成装置の変形例を示す概略構成図
【図５】同温水生成装置の他の変形例を示す概略構成図
【図６】本発明の実施の形態２における温水生成装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、圧縮機、熱媒体と冷媒とが熱交換する第１熱交換器、減圧手段、及び、第２熱交換器が冷媒配管で環状に接続された冷媒回路を有するヒートポンプユニットと、潜熱蓄熱材を有し、前記熱媒体と前記潜熱蓄熱材とが熱交換する蓄熱ユニットと、を備え、前記蓄熱ユニットは、前記ヒートポンプユニットの上方に配置され、前記ヒートポンプユニットは、前記蓄熱ユニットから流出した前記熱媒体が前記ヒートポンプユニットに流入する接続口と、前記蓄熱ユニットに流入される前記熱媒体が前記ヒートポンプユニットから流出する接続口と、を有し、それぞれの前記接続口は、前記ヒートポンプユニットの外装体を形成する第１側面に設けられ、前記蓄熱ユニットは、前記ヒートポンプユニットから流出した前記熱媒体が前記蓄熱ユニットに流入する接続口と、前記ヒートポンプユニットに流入される前記熱媒体が前記蓄熱ユニットから流出する接続口と、を有し、それぞれの前記接続口は、前記蓄熱ユニットの筐体を形成する第２の側面に設けられ、前記第１側面と前記第２の側面とは、同一の方向に面していることを特徴とする温水生成装置である。
【００１２】
これにより、ヒートポンプユニットの上部に蓄熱ユニットを配置したので、それぞれのユニットを別々に配置する必要がない。よって、設置面積を少なくすることができる。また、設置作業の作業性が向上する。
【００１３】
また、これにより、ヒートポンプユニットと蓄熱ユニットとを熱媒体配管で接続する場合、熱媒体配管の配管長さを短くすることができる。
【００１４】
よって、温水生成装置を小型化し、設置スペースを少なくすることができる。また、設置作業の作業性を向上させることができる。
【００１５】
第２の発明は、前記潜熱蓄熱材は、融点の異なる複数の潜熱蓄熱材を含み、前記蓄熱ユニットは、融点の高い前記潜熱蓄熱材が、融点の低い前記潜熱蓄熱材よりも相対的に上方に配置されていることを特徴とするものである。
【００１６】
これにより、蓄熱ユニットに存在する熱媒体は、相対的に温度が高く比重が小さいものが上方に位置する。また、蓄熱ユニット内の熱媒体は、相対的に温度が低く比重が大きいものが下方に位置する。したがって、運転が停止しているとき、熱媒体の自然対流を防止することができる。
【００１７】
第３の発明は、前記潜熱蓄熱材は、融点の異なる複数の潜熱蓄熱材を含み、前記蓄熱ユニットは、融点の高い前記潜熱蓄熱材が、融点の低い前記潜熱蓄熱材よりも、前記圧縮機に近い位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
これにより、高温となる圧縮機に近い位置に、相対的に融点の高い潜熱蓄熱材が配置されるので、潜熱蓄熱材からの放熱ロスを低減することができる。
【００１９】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における温水生成装置の正面図、図２は、同温水生成装置の概略構成図である。なお、図１においては、圧縮機１１の位置を示すため、外装体１００ａの一部の記載を省略している。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態の温水生成装置１は、熱媒体を加熱するヒートポンプユニット１００と、熱媒体と熱交換する蓄熱材を有する蓄熱ユニット３００と、制御装置（図示せず）とを備えている。制御装置は、ヒートポンプユニット１００または蓄熱ユニット３００の内部に配置されていてもよい。ヒートポンプユニット１００は、外装体１００ａにより周囲が覆われている。なお、ヒートポンプユニット１００の一部は、後述する蒸発器１４により覆われていてもよい。蓄熱ユニット３００は、周囲が筐体３００ａにより覆われている。蓄熱ユニット３００は、ヒートポンプユニット１００の上方に配置される。ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００とは、熱媒体が流れる熱媒体配管により互いに接続されている。本実施の形態では、ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００とは、第１接続管２９ａ及び第２接続管２９ｂで互いに接続されている。蓄熱ユニット３００には、給水源から熱媒体（水）を供給するための給水管２１、及び、加熱された熱媒体（温水）が流出する給湯管２４が接続されている。ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００には、熱媒体配管が接続される接続口が、それぞれ設けられている。ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００とには、複数の接続口を介して熱媒体が流入または流出する。これらの接続口は、同一の方向に設けられている。蓄熱ユニット３００の内部には、潜熱蓄熱材（３１〜３３）が収納された蓄熱容器３０が配置されている。
【００２２】
図２に示すように、ヒートポンプユニット１００は、圧縮機１１、熱媒体（水）と冷媒とが熱交換する第１熱交換器である放熱器１２、減圧手段１３、及び、空気と冷媒とが熱交換する第２交換器である蒸発器１４を冷媒配管により順に環状に接続して冷媒を循環させる冷媒回路１０を備える。また、ヒートポンプユニット１００は、蒸発器１４に送風するファン１５を備える。さらに、ヒートポンプユニット１００は、熱媒体が流れる熱媒体回路２０の一部を備える。これらの要素は、外装体１００ａの内部に収納されている。冷媒としては、二酸化炭素やＨＦＣ冷媒が用いられる。減圧手段１３としては、キャピラリーチューブや電磁膨張弁を用いることができる。
【００２３】
熱媒体を加熱する放熱器１２は、冷媒が流れる冷媒流路と、熱媒体が流れる熱媒体流路を有する。熱媒体流路は、熱媒体が流れる熱媒体回路２０の一部を形成する。熱媒体流路の一端は、熱媒体配管により、熱媒体の流入口である第１接続口に接続される。放熱器１２には、第１接続口２８ａ及び熱媒体配管を介して水が流入する。また、熱媒体流路（放熱器１２）の他端は、熱媒体配管により、熱媒体の流出口である第２接続口２８ｂに接続される。第１接続口２８ａと放熱器１２との間の熱媒体配管の途中には、熱媒体を送るポンプ２５が設けられている。なお、ポンプ２５は、後述する蓄熱ユニット３００に設けられていてもよい。また、ポンプ２５は、ヒートポンプユニット１００及び蓄熱ユニット３００とは別のユニットに設けられていてもよい。これにより、ヒートポンプユニット１００の内部では、第１接続口２８ａ、ポンプ２５、放熱器１２、第２接続口２８ｂの順に水が流れる。
【００２４】
第１接続口２８ａには、第１接続管２９ａが接続される。熱媒体は、第１接続管２９ａを介してヒートポンプユニット１００内に流入する。第２接続口２８ｂには、第２接続管２９ｂが接続される。熱媒体は、ヒートポンプユニット１００から第２接続管２９ｂに流出する。第１接続管２９ａの他端は、蓄熱ユニット３００に設けられた第３接続口２８ｃに接続される。第２接続管２９ｂの他端は、蓄熱ユニット３００に設けられた第５接続口２８ｅに接続される。
【００２５】
第１接続口２８ａと第２接続口２８ｂとは、ヒートポンプユニット１００の側面のうちの一の側面（第１側面）に設けられる。
【００２６】
ヒートポンプユニット１００の内部は、少なくとも圧縮機１１、減圧手段１３が配置される機械室（図示せず）と、少なくとも蒸発器１４、ファン１５が配置される送風室（図示せず）とに区画される。本実施の形態では、放熱器１２は、送風室に配置される。なお、放熱器１２は機械室に配置されていてもよい。機械室は、第１接続口２８ａと第２接続口２８ｂが設けられた側面側に設けられる。すなわち、第１側面は、機械室を構成する側面であり、第１接続口２８ａと第２接続口２８ｂとは、機械室を構成する側面に設けられる。
【００２７】
ヒートポンプユニット１００の上部には、潜熱蓄熱材（３１〜３４）を有する蓄熱ユニット３００が配置されている。蓄熱ユニット３００は、ヒートポンプユニット１００の天面の面積と同等、又は、それ以下の底面積を有し、直方体状に形成される。
【００２８】
蓄熱ユニット３００は、潜熱蓄熱材（３１〜３３）と熱媒体が流れる熱媒体流路とを有する蓄熱容器３０を備えている。また蓄熱ユニット３００は、熱媒体の流量を調整する第１流量調整手段２６と第２流量調整手段２７とを備えている。蓄熱容器３０、第１流量調整手段２６、第２流量調整手段２７は、熱媒体配管で互いに接続され、熱媒体回路２０の一部を構成する。また、蓄熱ユニット３００は、第１接続管２９ａが接続される第３接続口２８ｃ、第２接続管２９ｂが接続される第５接続口２８ｅ、を備えている。さらに、蓄熱ユニット３００は、給水管２１が接続される第４接続口２８ｄ、給湯管２４が接続される第６接続口２８ｆ、を備えている。なお、第１流量調整手段２６と第２流量調整手段２７とは、ヒートポンプユニット１００に配置されていてもよい。また、第１流量調整手段２６と第２流量調整手段２７とは、ヒートポンプユニット１００及び蓄熱ユニット３００とは別のユニットに設けられていてもよい。また、ポンプ２５、第１流量調整手段２６、第２流量調整手段２７、をヒートポンプユニット１００及び蓄熱ユニット３００とは別のユニットに設けてもよい。
【００２９】
第１流量調整手段２６は、熱媒体配管によって、第３接続口２８ｃ、第４接続口２８ｄ、蓄熱容器３０の低温側接続口３０ａ、に接続される。第１流量調整手段２６は、流路の切り替え、及び、熱媒体配管に流れる熱媒体の流量を調整することができる。
【００３０】
第２流量調整手段２７は、熱媒体配管によって、第５接続口２８ｅ、第６接続口２８ｆ、蓄熱容器３０の高温側接続口３０ｂ、に接続される。第２流量調整手段２７は、流路の切り替え、及び、熱媒体配管に流れる熱媒体の流量を調整することができる。
【００３１】
蓄熱容器３０は、融点が異なる複数の潜熱蓄熱材（３１〜３３）を有する。また、蓄熱容器３０の上部には、内部の空気を抜くための空気抜き弁３５が設けられている。本実施の形態では、融点が高い順に、高融点蓄熱材３１、中融点蓄熱材３２、低融点蓄熱材３３の３つの融点を有する潜熱蓄熱材を有する。蓄熱容器３０の内部は、仕切板３０ｄによって上下方向に仕切られている。本実施の形態では、蓄熱容器３０の内部は、上下方向に３つに仕切られている。これにより、蓄熱容器３０の内部には蛇行状の熱媒体流路が形成される。また、蓄熱容器３０には、熱媒体が流入又は流出する低温側接続口３０ａと高温側接続口３０ｂとが設けられている。低温側接続口３０ａは、複数の潜熱蓄熱材のうち、最も融点の低い潜熱蓄熱材（低融点蓄熱材３３）に近接して設けられる。高温側接続口３０ｂは、複数の潜熱蓄熱材のうち、最も融点の高い潜熱蓄熱材（高融点蓄熱材３１）に近接して設けられる。蛇行状に形成された熱媒体流路には、上部から下部に向かって順に、高融点蓄熱材３１、中融点蓄熱材３２、低融点蓄熱材３３が配置されている。高融点蓄熱材３１、中融点蓄熱材３２、低融点蓄熱材３３は、それぞれ、金属性のシートで形成された収納容器（３１ａ〜３３ａ）に封入され、平板状に形成されている。平板状の潜熱蓄熱材（３１〜３３）は、熱媒体の流れ方向に沿って水平に積層されている。
【００３２】
図３は、潜熱蓄熱材が封入された収納容器（３１ａ〜３３ａ）の正面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。収納容器（３１ａ〜３３ａ）の表面には、熱媒体（水）の流路となる凹凸の溝３６が形成されている。なお、収納容器（３１ａ〜３３ａ）の間に、凹凸を有するスペーサを挿入して、熱媒体の流路（凹凸）を形成するようにしてもよい。これにより、熱媒体は、収納容器（３１ａ〜３３ａ）と蓄熱容器３０との間、及び、収納容器（３１ａ〜３３ａ）の間に形成された流路を流れる。
【００３３】
潜熱蓄熱材（３１〜３３）の最適な融点は、ヒートポンプ装置を熱源とした温水生成装置の場合、蓄熱量を上げることを重視するか、又は、放熱器１２に流入する熱媒体の温度戻り温度）を下げてヒートポンプ装置の効率を重視するか、により異なる。いずれの場合でも、高融点蓄熱材の融点を５０℃〜７０℃、中融点蓄熱材の融点を３０℃〜５０℃、低融点蓄熱材の融点を２０℃〜４０℃に設定することが望ましい。
【００３４】
上記、融点の温度範囲を満足させるため、高融点蓄熱材３１には、エリスリトールに代表される糖アルコール系の潜熱蓄熱材、又は、水和物系である酢酸ナトリウム３水和物を用いることができる。また、中融点蓄熱材３２には、酢酸ナトリウム３水和物、又は、硫酸ナトリウム１０水和物、又は、パラフィン系の潜熱蓄熱材を用いることができる。また、低融点蓄熱材３３には、硫酸ナトリウム１０水和物、パラフィン系の潜熱蓄熱材を用いることができる。なお、収納容器（３１ａ〜３３ａ）には、アルミシートを用いることが好ましい。なお、収納容器（３１ａ〜３３ａ）には、ポリプロピレン等の硬質プラスチックを用いることも可能である。
【００３５】
蓄熱ユニット３００には、水道管等の給水源から給水管２１、及び、第４接続口を介して水が供給される。また、加熱された熱媒体は、第６接続口２８ｆ、及び、給湯管２４を介して、熱利用端末（給湯栓、暖房端末など）に供給される。蓄熱ユニット３００に設けられたそれぞれの接続口（２８ｃ〜２８ｆ）は、蓄熱ユニット３００の側面のうち、同じ方向の側面（第２側面）に設けられる。また、ヒートポンプユニット１００に設けられた接続口（２８ａ、２８ｂ）と蓄熱ユニット３００に設けられた接続口（２８ｃ〜２８ｆ）は、同じ方向の側面に設けられる。すなわち、接続口（２８ａ、２８ｂ）が設けられたヒートポンプユニット１００の側面（第１側面）と、接続口（２８ｃ〜２８ｆ）が設けられた蓄熱ユニット３００の側面（第２側面）とは、同じ方向に面している。これにより、ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００とを接続する熱媒体配管の長さを短くすることができる。また、接続口（２８ａ〜２８ｆ）が同一の方向の側面に設けられているので、接続作業が容易になり、設置作業の作業性が向上する。なお、図１及び図２に示すように、第１側面と第２側面とは、圧縮機１１に最も近接した側面であることが好ましい。
【００３６】
このように、ヒートポンプユニット１００の上部に、蓄熱ユニット３００を配置しているので、設置に必要な面積が少なく、コンパクトな温水生成装置を実現することができる。その結果、狭小地住宅にも設置可能となる。また、重量バランスが向上するので設置工事における作業性が向上する。
【００３７】
また、蓄熱ユニット３００は、直方体状に形成され、熱媒体が流出及び流入するそれぞれの接続口（２８ｃ〜２８ｆ）を同一の側面（第２側面）に配置している。さらに、第２側面を、ヒートポンプユニット１００の接続口（２８ａ、２８ｂ）が設けられた側面（第１側面）と同一の方向としている。これにより、既存のヒートポンプユニット１００を用いることができ、また、ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００とを接続する配管長を短くすることができる。その結果、設置工事性に優れた温水生成装置を実現することができる。また、新規に投入する部品を減少させ、初期投資を抑えることが可能となる。また、蓄熱容器３０の上部には空気抜き弁３５が設けられているので、設置作業後に注水し、試運転をする際の空気抜きを速やかに行うことができる。
【００３８】
次に、温水生成装置の動作について説明する。
【００３９】
本実施の形態の温水生成装置は、複数の運転モードを実行することができる。複数の運転モードは、潜熱蓄熱材（３１〜３３）への蓄熱を行う蓄熱運転モード、給水源から供給された熱媒体（水）を、潜熱蓄熱材（３１〜３３）に蓄えられた熱を用いて加熱する放熱運転モード、給水源から供給された熱媒体を、放熱器１２及び蓄熱容器３０の双方によって加熱する加熱運転モード、を含む。
【００４０】
蓄熱運転モードにおいて、制御装置は、冷媒回路１０に冷媒を循環させ、かつ、ポンプ２５を駆動させる。また、制御装置は、熱媒体が図２に示す実践矢印の方向に流れるように、第１流量調整手段２６、第２流量調整手段２７を制御する。制御装置は、蓄熱容器３０の低温側接続口３０ａから第３接続口２８ｃに向かって熱媒体が流れるように第１流量調整手段２６を制御する。制御装置は、第５接続口２８ｅから蓄熱容器３０の高温側接続口３０ｂに向かって熱媒体が流れるように第２流量調整手段を制御する。
【００４１】
これにより、熱媒体は、第１流量調整手段２６、第３接続口２８ｃを流れて、第１接続管２９ａに流出する。熱媒体は、第１接続口２８ａを介してヒートポンプユニット１００に流入し、ポンプ２５、放熱器１２、第２接続口２８ｂを介して第２接続管２９ｂに流出する。熱媒体は、第５接続口２８ｅを介して蓄熱ユニット３００に流入し、第２流量調整手段２７、蓄熱容器３０を流れ、第１流量調整手段２６に流入する。熱媒体は、このようにヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００とに形成された熱媒体回路２０を循環する。
【００４２】
冷媒回路１０では、圧縮機１１により冷媒が高温高圧に圧縮され、放熱器１２に流入する。冷媒は、放熱器１２で熱媒体に放熱する。これにより熱媒体が加熱される。放熱器１２から流出した冷媒は、減圧手段１３によって減圧され、気液二相状態となって蒸発器１４に流入する。冷媒は、蒸発器１４において、ファン１５によって送風された空気と熱交換して蒸発し、圧縮機１１に流入する。これにより、放熱器１２では、高温の熱媒体が順次生成される。
【００４３】
放熱器１２で加熱された高温の熱媒体は、第２接続管２９ｂ、第３接続口２８ｅ、第２流量調整手段２７を介して、高温側接続口３０ｂから蓄熱容器３０に流入する。熱媒体は、高融点蓄熱材３１、中融点蓄熱材３２、低融点蓄熱材３３と順に熱交換する。これにより、潜熱蓄熱材（３１〜３３）に蓄熱が行われる。
【００４４】
このとき、上方から順に融点の高い蓄熱材が配置されているので、運転停止に、蓄熱容器３０の内部で自然対流が生じることを防止し、蓄熱容器３０内部の熱媒体の温度が均一化することを防ぐ。また、蓄熱容器３０内を流れる熱媒体の温度は、潜熱蓄熱材（３１〜３３）に放熱するにつれて低下していくが、熱媒体の温度低下に応じて、相対的に融点の低い潜熱蓄熱材と熱交換する。したがって、蓄熱容器３０の内部で、熱媒体と潜熱蓄熱材との温度差を維持することができるので効率よく熱交換を行うことができる。さらに、蓄熱容器（３１ａ〜３３ａ）は、上下方向に積層され、熱媒体は、蓄熱容器（３１ａ〜３３ａ）の周囲を略水平方向に流れる。よって、流路長を確保することができ、効率よく熱交換を行うことができる。また、潜熱蓄熱材（３１〜３３）と熱媒体との温度差を一定温度範囲に維持しつつ、効率よく熱交換を行うので、蓄熱容器３０から流出する熱媒体は十分に温度が低下する。したがって、放熱器１２に流入する熱媒体の温度を十分に下げることができるので、ヒートポンプユニット１００の効率を高く維持することができる。
【００４５】
また、潜熱蓄熱材（３１〜３３）は平板状であり、表面には凸凹の溝を有している。したがって、熱媒体の流路を確保することができ、熱媒体と潜熱蓄熱材との熱交換を良好に行うことができる。また、平板状の収納容器（３１ａ〜３３ａ）を水が流動するので、水の乱流化を抑え圧力損失の増加を抑えることができる。また、収納容器（３１ａ〜３３ａ）に凹凸を設けると、収納容器（３１ａ〜３３ａ）の間に流路を確保するためのスペーサーを設ける必要がない。したがって部品点数を抑えることが可能となる。
【００４６】
次に、放熱運転モードについて説明する。放熱運転モードにおいて、制御装置は、ポンプ２５を起動し、熱媒体が図２に示す点線矢印の方向に流れるように、第１流量調整手段２６及び第２流量調整手段２７を制御する。制御装置は、給水管２１から蓄熱ユニット３００内に流入した熱媒体が、蓄熱容器３０へと流れるように第１流量調整手段２６を制御する。また、制御装置は、蓄熱容器３０から流出した熱媒体が、給湯管２４へと流れるように第２流量調整手段２７を制御する。
【００４７】
これにより、熱媒体は、第４接続口２８ｄ、第１流量調整手段２６、を流れ、低温側接続口３０ａから蓄熱容器３０に流入する。熱媒体は、蓄熱容器３０の内部で、低融点蓄熱材３３、中融点蓄熱材３２、高融点蓄熱材３３と順に熱交換し、徐々に加熱されて高温となり、高温側接続口３０ｂから蓄熱容器３０の外部に流出する。その後、熱媒体は、第２流量調整手段２７、第６接続口２８ｆを介して給湯管２４に流出し、熱利用端末（図示せず）に供給される。
【００４８】
ここで、熱媒体は、低融点蓄熱材３３、中融点蓄熱材３２、高融点蓄熱材３１、と順に熱交換する。熱媒体は、潜熱蓄熱材（３１〜３３）と熱交換して温度が上昇するが、熱媒体の温度上昇に応じて、相対的に融点の高い潜熱蓄熱材と熱交換することになる。したがって、蓄熱容器３０の内部で、熱媒体と潜熱蓄熱材との温度差を維持することができるので、効率よく熱交換を行うことができる。
【００４９】
次に、加熱運転モードについて説明する。熱利用端末で必要な熱量が多い場合には、ヒートポンプユニット１００と蓄熱ユニット３００との双方で熱媒体を加熱する必要がある。加熱運転モードにおいて、制御装置は、ポンプ２５を駆動させ、また、冷媒回路１０に冷媒を循環させる。また、制御装置は、熱媒体が図２に示す一点鎖線の方向に流れるように、第１流量調整手段２６、第２流量調整手段２７を制御する。制御装置は、給水管２１から蓄熱ユニット３００内に流入した熱媒体が、第１接続管２９ａ及び蓄熱容器３０の両方に流れるように第１流量調整手段２６を制御する。制御装置は、蓄熱容器３０から流出した熱媒体と第２接続管２９ｂを流れた熱媒体とが、給湯管２４に流れるように第２流量調整手段２７を制御する。
【００５０】
これにより、給水管２１から蓄熱ユニット３００内に流入した熱媒体は、第１流量調整手段２６において、所定の割合で蓄熱容器３０側と第１接続管２９ａ（放熱器１２）側に分流される。蓄熱容器３０（低温側接続口３０ａ）側に分流された熱媒体は、蓄熱容器３０内で潜熱蓄熱材（３１〜３３）と熱交換して所定温度まで加熱され、第２流量調整手段２７に流入する。一方、第１接続管２９ａを介してヒートポンプユニット１００に流入した熱媒体は、放熱器１２にて所定温度まで加熱され、第２接続管２９ｂを介して第２流量調整手段２７に流入する。第２流量調整手段２７において、熱媒体は合流し、給湯管２４へ流出して、熱利用端末に供給される。このように、ヒートポンプユニット１００による熱媒体の加熱と、潜熱蓄熱材に蓄熱された熱を利用した熱媒体の加熱との双方を同時に行うことで、大量の熱量が必要とされる場合にも、対応することができる。
【００５１】
なお、図４に示すように、ポンプ２５、第１流量調整手段２６、第２流量調整手段２７を収納したサブユニット４００を設けてもよい。また、ポンプ２５、第１流量調整手段２６、第２流量調整手段２７、を蓄熱ユニット３００内に収納してもよい。この場合でも、接続口（２８ａ、２８ｂ、２８ｄ、２８ｆ）は同一の方向の側面に設けられていることが好ましい。
【００５２】
また、図５に示すように、蓄熱容器３０の高温側に、もうひとつの高温側接続口３０ｃを設けて、さらに、高温側接続口３０ｃに第２給湯管２４ｂを接続してもよい。この場合、放熱運転モードにおいて、蓄熱容器３０で加熱された熱媒体は、第２給湯管２４ｂから熱利用端末に供給される。また、加熱運転モードにおいて、第１流量調整手段２６から蓄熱容器３０に分流された熱媒体は、第２給湯管２４ｂから熱利用端末へと供給される。また、第１流量調整手段２６から第１接続管２９ａに分流された熱媒体は、第２流量調整手段２７から給湯管２４へと流れ、熱利用端末へと供給される。
【００５３】
（実施の形態２）
図６は、本実施の形態における温水生成装置の構成図である。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同一箇所については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
本実施の形態における温水生成装置と、上記実施の形態１における温水生成装置とは、蓄熱容器３０の構成が異なる。その構成ついて図６を用いて説明する。
【００５５】
蓄熱容器３０の内部は、仕切板３０ｄによって水平方向に３つに仕切られている。仕切板３０ｄによって仕切られた蓄熱容器３０の内部には、ヒートポンプユニット１００内の圧縮機１１から遠ざかる方向に向かって、高融点蓄熱材３１、中融点蓄熱材３２、低融点蓄熱材３３の順で、それぞれ複数配設されている。潜熱蓄熱材（３１〜３３）は、それぞれ収納容器（３１ａ〜３３ａ）に封入され、平板状に形成されている。仕切板３０ｄは、開口部を有し、熱媒体を蓄熱容器３０の内部で流動させることが可能である。蓄熱容器３０の上部には空気抜き弁３５が設けられている。融点が異なる蓄熱容器３０は水平方向に積層されている。したがって、蓄熱運転の停止時にも熱媒体の自然対流が生じることがない。したがって、蓄熱容器３０の内部での熱媒体の温度の均一化を防ぐことができる。
【００５６】
また、ヒートポンプユニット１００に配置された圧縮機１１により近い位置に高融点蓄熱材３１が配置されているので、圧縮機１１の排熱を高融点蓄熱材３１によって受熱することが可能となり蓄熱量が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によれば、潜熱蓄熱材を用いた蓄熱ユニットを用いて小型で設置作業の作業性に優れた温水生成装置を実現することができるので、家庭用、業務用の給湯装置、温水暖房装置として適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  温水生成装置
１０  冷媒回路
１１  圧縮機
１２  放熱器（第１熱交換器）
１３  減圧手段
１４  蒸発器（第２熱交換器）
１５  ファン
２０  熱媒体回路
２１  給水管
２４  給湯管
２４ｂ  第２給湯管
２５  ポンプ
２６  第１流量調整手段
２７  第２流量調整手段
２８ａ〜２８ｆ  接続口
２９ａ  第１接続管
２９ｂ  第２接続管
３０  蓄熱容器
３０ａ  低温側接続口
３０ｂ、３０ｃ  高温側接続口
３０ｄ  仕切板
３１〜３４  潜熱蓄熱材
３１ａ〜３４ａ  収納容器
３５  空気抜き弁
３６  溝
１００  ヒートポンプユニット
１００ａ  外装体
３００  蓄熱ユニット
３００ａ  筐体
４００  サブユニット
【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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