特開 2020-197340 ヒートポンプシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-197340(P2020-197340A)

(43)【公開日】2020年12月10日

(54)【発明の名称】ヒートポンプシステム

(51)【国際特許分類】

   F24F 5/00 20060101AFI20201113BHJP

   F25B 30/06 20060101ALI20201113BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20201113BHJP

   F24F 11/32 20180101ALI20201113BHJP

   F24F 11/46 20180101ALI20201113BHJP

   F24F 11/83 20180101ALI20201113BHJP

   F28D 20/00 20060101ALI20201113BHJP

   F24D 3/18 20060101ALI20201113BHJP

   F24D 3/00 20060101ALI20201113BHJP

【ＦＩ】

   F24F5/00 101Z

   F25B30/06 T

   F25B1/00 399Y

   F24F5/00 101A

   F24F11/32

   F24F11/46

   F24F11/83

   F28D20/00 B

   F24D3/18

   F24D3/00 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-103558(P2019-103558)

(22)【出願日】2019年6月3日

(71)【出願人】

【識別番号】899000057

【氏名又は名称】学校法人日本大学

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(72)【発明者】

【氏名】柿崎 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】平 博寿

(72)【発明者】

【氏名】小熊 正人

【テーマコード（参考）】

3L054

3L070

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L054BF10

3L070BB14

3L070BC02

3L070BC22

3L070DE09

3L070DG06

3L260AB06

3L260BA42

3L260CB35

3L260FA02

(57)【要約】

【課題】地中熱を利用した温調システムとして用いられるヒートポンプにおいて、ヒートポンプの間欠運転の防止とピーク負荷時の出力不足との両方を解消可能とする。
【解決手段】居住空間側循環液が、室内機４、循環液貯留タンク３、ヒートポンプ２の順に循環する間欠運転防止モードと、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液をヒートポンプ２に供給する蓄熱モードと、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液とヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液とを室内機４に供給し、室内機４から排出された居住空間側循環液の一部をヒートポンプ２に供給すると共に室内機４から排出された居住空間側循環液の残部を循環液貯留タンク３に返流するピーク運転モードとに切替可能な流路切替機構５を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回収した地中熱を循環液に伝達するヒートポンプと、前記循環液を一時的に貯留する循環液貯留タンクと、前記循環液の熱量を外部に供給する熱供給部とを有し、
前記循環液が、前記熱供給部、前記循環液貯留タンク、前記ヒートポンプの順に循環する間欠運転防止モードと、
前記ヒートポンプから排出された前記循環液の少なくとも一部を前記循環液貯留タンクに供給し、前記循環液貯留タンクから排出された前記循環液の少なくとも一部を前記ヒートポンプに供給する蓄熱モードと、
前記循環液貯留タンクから排出された前記循環液と前記ヒートポンプから排出された前記循環液とを前記熱供給部に供給し、前記熱供給部から排出された前記循環液の一部を前記ヒートポンプに供給すると共に前記熱供給部から排出された前記循環液の残部を前記循環液貯留タンクに返流するピーク運転モードと
に前記循環液の流路を切替可能とする流路切替機構を備える
ことを特徴とするヒートポンプシステム。

【請求項2】

前記流路切替機構は、
前記蓄熱モードとして、
前記ヒートポンプから排出された前記循環液の全部を前記循環液貯留タンクに供給し、前記循環液貯留タンクから排出された前記循環液の全部を前記ヒートポンプに供給する全量蓄熱モードと、
前記ヒートポンプから排出された前記循環液の一部を前記熱供給部に供給すると共に前記ヒートポンプから排出された前記循環液の残部を前記循環液貯留タンクに供給し、前記循環液貯留タンクから排出された前記循環液の全部を前記ヒートポンプに供給する一部蓄熱モードと
に前記循環液の流路を切替可能である
ことを特徴とする請求項１記載のヒートポンプシステム。

【請求項3】

前記流路切替機構は、前記ピーク運転モードでは、前記循環液貯留タンクから前記熱供給部に供給された量と同量の前記循環液を前記供給部から前記循環液貯留タンクに返流することを特徴とする請求項１または２記載のヒートポンプシステム。

【請求項4】

前記ヒートポンプ、前記循環液貯留タンク及び前記熱供給部の各々が前記循環液の入出部となる第１ポート及び第２ポートを有し、
前記流路切替機構は、
前記ヒートポンプの前記第１ポートに接続されたヒートポンプ第１切替弁と、
前記ヒートポンプの前記第２ポートに接続されたヒートポンプ第２切替弁と、
前記循環液貯留タンクの前記第１ポートに接続されたタンク第１切替弁と、
前記循環液貯留タンクの前記第２ポートに接続されたタンク第２切替弁と、
前記熱供給部の前記第１ポートに接続された熱供給部第１切替弁と、
前記熱供給部の前記第２ポートに接続された熱供給部第２切替弁と、
前記ヒートポンプ第１切替弁と前記タンク第２切替弁とを接続する第１接続配管と、
前記ヒートポンプ第１切替弁と前記熱供給部第２切替弁とを接続する第２接続配管と、
前記タンク第１切替弁と前記ヒートポンプ第２切替弁とを接続する第３接続配管と、
前記タンク第１切替弁と前記熱供給部第２切替弁とを接続する第４接続配管と、
前記ヒートポンプ第２切替弁と前記熱供給部第１切替弁とを接続する第５接続配管と、
前記タンク第２切替弁と前記熱供給部第１切替弁とを接続する第６接続配管と
を有する
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のヒートポンプシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートポンプシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、地中熱を利用して室内等の空調や給湯を行う温調システムが提案されている。このような温調システムは、例えば特許文献１に開示されたようなヒートポンプシステムを応用することで実現することが考えられる。ヒートポンプシステムを用いて地中熱を利用する場合には、ヒートポンプによって地中熱を回収し、ヒートポンプによって回収された地中熱によって熱媒を温調し、温調された熱媒を地中熱の利用側に設置された熱交換器に供給することによって空調や給湯を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−０２５６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ヒートポンプシステムを用いた地中熱利用の温調システムでは、第１にヒートポンプの間欠運転によるエネルギ効率の低下が問題となる。このような問題は、地中熱の利用側において地中熱の利用を停止した場合に、地中熱がヒートポンプ内部の冷媒に蓄積され、冷媒温度が閾値を超えてヒートポンプが停止することで生じる。例えば、ヒートポンプシステムによって室内の冷房を行っている場合に、室内の温度が設定温度を下回ると、室内機（熱交換器）での熱交交換が停止する。この場合、ヒートポンプで回収された冷熱が室内に供給されずにヒートポンプ内の冷媒に蓄積され、冷媒の温度がヒートポンプの定格温度を下回ることでヒートポンプが停止する。一方、室内の温度が設定温度を上回ると室内機での熱交換が再開され、冷熱が室内に供給されることでヒートポンプが再運転される。このような動作を繰り返すことでヒートポンプが間欠運転となり、圧縮機の運転状態が短期間で大きく変化すること等でエネルギ効率が低下する。

【0005】

さらに、ヒートポンプシステムを用いた地中熱利用の温調システムでは、第２にピーク負荷における出力不足が問題となる。温調システムにおいてピーク負荷となる期間は長くない。このため、ピーク負荷時に合わせた出力のヒートポンプを設置した場合には、ヒートポンプの能力が過剰である期間が長くなる。一方で、通常運転時に合わせた出力のヒートポンプを有するヒートポンプシステムを用いると、上述のようにピーク負荷にいて出力不足となる。

【0006】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、地中熱を利用した温調システムとして用いられるヒートポンプにおいて、ヒートポンプの間欠運転の防止とピーク負荷時の出力不足との両方を解消可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

【0008】

第１の発明は、ヒートポンプシステムであって、回収した地中熱を循環液に伝達するヒートポンプと、上記循環液を一時的に貯留する循環液貯留タンクと、上記循環液の熱量を外部に供給する熱供給部とを有し、上記循環液が、上記熱供給部、上記循環液貯留タンク、上記ヒートポンプの順に循環する間欠運転防止モードと、上記ヒートポンプから排出された上記循環液の少なくとも一部を上記循環液貯留タンクに供給し、上記循環液貯留タンクから排出された上記循環液の少なくとも一部を上記ヒートポンプに供給する蓄熱モードと、上記循環液貯留タンクから排出された上記循環液と上記ヒートポンプから排出された上記循環液とを上記熱供給部に供給し、上記熱供給部から排出された上記循環液の一部を上記ヒートポンプに供給すると共に上記熱供給部から排出された上記循環液の残部を上記循環液貯留タンクに返流するピーク運転モードとに上記循環液の流路を切替可能とする流路切替機構を備えるという構成を採用する。

【0009】

第２の発明は、上記第１の発明において、上記流路切替機構が、上記蓄熱モードとして、上記ヒートポンプから排出された上記循環液の全部を上記循環液貯留タンクに供給し、上記循環液貯留タンクから排出された上記循環液の全部を上記ヒートポンプに供給する全量蓄熱モードと、上記ヒートポンプから排出された上記循環液の一部を上記熱供給部に供給すると共に上記ヒートポンプから排出された上記循環液の残部を上記循環液貯留タンクに供給し、上記循環液貯留タンクから排出された上記循環液の全部を上記ヒートポンプに供給する一部蓄熱モードとに上記循環液の流路を切替可能であるという構成を採用する。

【0010】

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記流路切替機構が、上記ピーク運転モードでは、上記循環液貯留タンクから上記熱供給部に供給された量と同量の上記循環液を上記供給部から上記循環液貯留タンクに返流するという構成を採用する。

【0011】

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記ヒートポンプ、上記循環液貯留タンク及び上記熱供給部の各々が上記循環液の入出部となる第１ポート及び第２ポートを有し、上記流路切替機構が、上記ヒートポンプの上記第１ポートに接続されたヒートポンプ第１切替弁と、上記ヒートポンプの上記第２ポートに接続されたヒートポンプ第２切替弁と、上記循環液貯留タンクの上記第１ポートに接続されたタンク第１切替弁と、上記循環液貯留タンクの上記第２ポートに接続されたタンク第２切替弁と、上記熱供給部の上記第１ポートに接続された熱供給部第１切替弁と、上記熱供給部の上記第２ポートに接続された熱供給部第２切替弁と、上記ヒートポンプ第１切替弁と上記タンク第２切替弁とを接続する第１接続配管と、上記ヒートポンプ第１切替弁と上記熱供給部第２切替弁とを接続する第２接続配管と、上記タンク第１切替弁と上記ヒートポンプ第２切替弁とを接続する第３接続配管と、上記タンク第１切替弁と上記熱供給部第２切替弁とを接続する第４接続配管と、上記ヒートポンプ第２切替弁と上記熱供給部第１切替弁とを接続する第５接続配管と、上記タンク第２切替弁と上記熱供給部第１切替弁とを接続する第６接続配管とを有するという構成を採用する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、流路切替機構によって、循環液の流路が、間欠運転防止モードと、蓄熱モードと、ピーク運転モードとに切替可能とされている。間欠運転防止モードでは、循環液が、熱供給部、循環液貯留タンク、ヒートポンプの順に循環される。循環液貯留タンクにおける熱容量が循環液の配管と比較して大きいことから、熱供給部における地中熱の熱利用状態が変化した場合であっても、循環液の温度変化を小さくすることができ、ヒートポンプが停止する頻度を少なくすることができる。したがって、本発明によれば、ヒートポンプの間欠運転を防止することができる。

【0013】

さらに、蓄熱モードでは、ヒートポンプから排出された循環液の少なくとも一部を循環液貯留タンクに供給するため、熱容量が大きな循環液貯留タンクに地中熱が蓄熱される。この蓄熱モードで循環液貯留タンクに蓄えられた地中熱をピーク運転モードで熱供給部に供給することで、ヒートポンプシステムの出力を一時的に高めることができる。したがって、本発明によれば、ピーク負荷時の出力不足を解消することができる。

【0014】

したがって、本発明によれば、流路切替機構を備えることにより、ヒートポンプの間欠運転を防止することができ、かつ、ピーク負荷時の出力不足を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態におけるヒートポンプシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態におけるヒートポンプシステムの概略構成を示す機能フロー図である。

【図3】本発明の一実施形態におけるヒートポンプシステムの概略構成を示す機能フロー図であり、流路切替機構が間欠運転防止モードに設定された状態を示す図である。

【図4】本発明の一実施形態におけるヒートポンプシステムの概略構成を示す機能フロー図であり、流路切替機構が全量蓄熱モードに設定された状態を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態におけるヒートポンプシステムの概略構成を示す機能フロー図であり、流路切替機構が一部蓄熱モードに設定された状態を示す図である。

【図6】本発明の一実施形態におけるヒートポンプシステムの概略構成を示す機能フロー図であり、流路切替機構がピーク運転モードに設定された状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明に係るヒートポンプシステムの一実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、一例として、地中熱を利用して居住空間の温度調整を行うヒートポンプシステムについて説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。地中熱によって温度調整を行う対象は限定されるものではなく、地中熱を用いた給湯、地中熱を用いた融雪、あるいは、地中熱を用いた物品保管空間の温調等を行うヒートポンプシステムに本発明を適用することも可能である。

【0017】

図１は、本実施形態のヒートポンプシステム１の概略構成を示す機能ブロック図である。また、図２は、本実施形態のヒートポンプシステム１の概略構成を示すフロー図である。なお、図２においては、図１に示す制御部６を省略して図示している。例えば、図１に示すように、本実施形態のヒートポンプシステム１は、ヒートポンプ２と、循環液貯留タンク３と、室内機４（熱供給部）と、流路切替機構５と、制御部６とを備えている。

【0018】

ヒートポンプ２は、地中熱（温熱あるいは冷熱）を回収し、回収した地中熱を熱輸送媒体である居住空間側循環液Ｘ（循環液）に伝達する装置である。このヒートポンプ２は、図示を省略しているが、冷媒の循環流路を有しており、循環流路の途中部位に、地中熱受取側熱交換器、地中熱排出側熱交換器、膨張弁及び圧縮機が設置されている。

【0019】

地中熱受取側熱交換器は、地中熱によって温調された地中側循環液と冷媒との熱交換を行うことにより、冷媒に地中熱を受け取る熱交換器である。このような地中熱受取側熱交換器は、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、地中熱（冷熱）によって冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。一方、地中熱受取側熱交換器は、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、地中熱（温熱）によって冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。

【0020】

地中熱排出側熱交換器は、地中熱を受け取った冷媒と居住空間側循環液Ｘとの熱交換を行うことにより、居住空間側循環液Ｘに地中熱を排出する熱交換器である。このような地中熱排出側熱交換器は、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、冷媒を蒸発させることで居住空間側循環液Ｘを冷却する蒸発器として機能する。一方、地中熱排出側熱交換器は、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、冷媒によって居住空間側循環液Ｘを加熱することで冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。

【0021】

膨張弁は、凝縮器によって凝縮された冷媒の圧力を低下させることによって冷媒の温度を低下させる弁である。この膨張弁は、地中熱受取側熱交換器と地中熱排出側熱交換器との間に配置されている。例えば、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、膨張弁は、凝縮器として機能する地中熱受取側熱交換器から排出された冷媒の圧力を下げ、蒸発器として機能する地中熱排出側熱交換器に供給する。一方、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、膨張弁は、凝縮器として機能する地中熱排出側熱交換器から排出された冷媒の圧力を下げ、蒸発器として機能する地中熱受取側熱交換器に供給する。

【0022】

圧縮機は、蒸発器によって蒸発された冷媒を圧縮することで冷媒の温度を上昇させる装置である。この圧縮機は、膨張弁が配置された領域と異なる領域にて地中熱受取側熱交換器と地中熱排出側熱交換器との間に配置されている。例えば、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、圧縮機は、蒸発器として機能する地中熱排出側熱交換器から排出された冷媒を圧縮し、凝縮器として機能する地中熱受取側熱交換器に供給する。一方、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、圧縮機は、蒸発器として機能する地中熱受取側熱交換器から排出された冷媒を圧縮し、凝縮器として機能する地中熱排出側熱交換器に供給する。

【0023】

このようなヒートポンプ２は、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、地中熱受取側熱交換器にて受け取った冷熱を地中熱排出側熱交換器にて居住空間側循環液Ｘに伝達する。つまり、ヒートポンプ２は、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、地中熱によって居住空間側循環液Ｘを冷却する。

【0024】

一方、ヒートポンプ２は、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、地中熱受取側熱交換器にて受け取った温熱を地中熱排出側熱交換器にて居住空間側循環液Ｘに伝達する。つまり、ヒートポンプ２は、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、地中熱によって居住空間側循環液Ｘを加熱する。

【0025】

このようなヒートポンプ２は、図３に示すように、地中熱排出側熱交換器に居住空間側循環液Ｘを供給するための供給ポート２ａ（第１ポート）と、地中熱排出側熱交換器から居住空間側循環液Ｘを排出するための排出ポート２ｂ（第２ポート）とを有している。

【0026】

循環液貯留タンク３は、流路切替機構５を介してヒートポンプ２及び室内機４と接続されており、居住空間側循環液Ｘを一時的に貯留するための容器である。この循環液貯留タンク３は、流路切替機構５が有する居住空間側循環液Ｘを案内する流路配管（後述する第１接続配管５ｎ〜第６接続配管５ｔ）よりも流路面積が大きな内部空間を有している。このため、循環液貯留タンク３に供給された居住空間側循環液Ｘは一時的に貯留され、必要に応じて循環液貯留タンク３から排出される。

【0027】

このような循環液貯留タンク３は、内部空間に居住空間側循環液Ｘを供給するための供給ポート３ａ（第１ポート）と、内部空間から居住空間側循環液Ｘを排出するための排出ポート３ｂ（第２ポート）とを有している。

【0028】

室内機４は、流路切替機構５を介してヒートポンプ２及び循環液貯留タンク３と接続されており、流路切替機構５から供給された居住空間側循環液Ｘと空気とを熱交換することによって空気に地中熱を伝達する不図示の熱交換器を備えている。つまり、室内機４は、居住空間側循環液Ｘの熱量を外部（室内）に供給するための装置である。

【0029】

例えば、室内機４は、地中温度が居住空間温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、居住空間側循環液Ｘから受け取る冷熱によって空気を冷却することで冷気を生成し、生成した冷気を居住空間に供給する。つまり、室内機４は、温度よりも低い場合（すなわち冷房運転する場合）には、地中熱によって居住空間を冷却する。

【0030】

一方、室内機４は、地中温度が居住空間温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、居住空間側循環液Ｘから受け取る温熱によって空気を加熱することで暖気を生成し、生成した暖気を居住空間に供給する。つまり、室内機４は、温度よりも高い場合（すなわち暖房運転する場合）には、地中熱によって居住空間を加熱する。

【0031】

このような室内機４は、不図示の熱交換器に居住空間側循環液Ｘを供給するための供給ポート４ａ（第１ポート）と、不図示の熱交換器から居住空間側循環液Ｘを排出するための排出ポート４ｂ（第２ポート）とを有している。

【0032】

流路切替機構５は、制御部６の制御の下で、ヒートポンプ２、循環液貯留タンク３、及び、室内機４（熱供給部）を流れる居住空間側循環液Ｘの流路を変更可能とする機構であり、ヒートポンプ２、循環液貯留タンク３、及び、室内機４（熱供給部）と接続されている。

【0033】

この流路切替機構５は、図３に示すように、ヒートポンプ供給配管５ａと、ヒートポンプ排出配管５ｂと、循環液貯留タンク供給配管５ｃと、循環液貯留タンク排出配管５ｄと、室内機供給配管５ｅと、室内機排出配管５ｆと、ヒートポンプ第１切替弁５ｇと、ヒートポンプ第２切替弁５ｈと、タンク第１切替弁５ｉと、タンク第２切替弁５ｊと、室内機第１切替弁５ｋと、室内機第２切替弁５ｍと、第１接続配管５ｎと、第２接続配管５ｐと、第３接続配管５ｑと、第４接続配管５ｒと、第５接続配管５ｓと、第６接続配管５ｔとを有している。

【0034】

ヒートポンプ供給配管５ａ、ヒートポンプ排出配管５ｂ、循環液貯留タンク供給配管５ｃ、循環液貯留タンク排出配管５ｄ、室内機供給配管５ｅ及び室内機排出配管５ｆは、居住空間側循環液Ｘを案内する配管である。ヒートポンプ供給配管５ａは、一端がヒートポンプ２の供給ポート２ａに接続されている。ヒートポンプ排出配管５ｂは、一端がヒートポンプ２の排出ポート２ｂに接続されている。循環液貯留タンク供給配管５ｃは、一端が循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに接続されている。循環液貯留タンク排出配管５ｄは、一端が循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂに接続されている。室内機供給配管５ｅは、一端が室内機４の供給ポート４ａに接続されている。室内機排出配管５ｆは、一端が室内機４の排出ポート４ｂに接続されている。

【0035】

ヒートポンプ第１切替弁５ｇ、ヒートポンプ第２切替弁５ｈ、タンク第１切替弁５ｉ、タンク第２切替弁５ｊ、室内機第１切替弁５ｋ及び室内機第２切替弁５ｍは、接続された配管の開閉状態を変更可能とされた弁機構であり、接続された配管に対する居住空間側循環液Ｘの流出入状態を変更可能とされている。例えば、このようなヒートポンプ第１切替弁５ｇ、ヒートポンプ第２切替弁５ｈ、タンク第１切替弁５ｉ、タンク第２切替弁５ｊ、室内機第１切替弁５ｋ及び室内機第２切替弁５ｍは、開閉弁、流量調節弁及び三方弁等を含み、不図示のモータ等によって動作可能な弁機構である。

【0036】

ヒートポンプ第１切替弁５ｇは、ヒートポンプ供給配管５ａを介してヒートポンプ２の供給ポート２ａと接続されている。このヒートポンプ第１切替弁５ｇには、第１接続配管５ｎと、第２接続配管５ｐとが接続されている。ヒートポンプ第２切替弁５ｈは、ヒートポンプ排出配管５ｂを介してヒートポンプ２の排出ポート２ｂと接続されている。このヒートポンプ第２切替弁５ｈには、第３接続配管５ｑと、第５接続配管５ｓとが接続されている。

【0037】

タンク第１切替弁５ｉは、循環液貯留タンク供給配管５ｃを介して循環液貯留タンク３の供給ポート３ａと接続されている。このタンク第１切替弁５ｉには、第３接続配管５ｑと、第４接続配管５ｒとが接続されている。タンク第２切替弁５ｊは、循環液貯留タンク排出配管５ｄを介して循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂと接続されている。このタンク第２切替弁５ｊには、第１接続配管５ｎと第６接続配管５ｔが接続されている。

【0038】

室内機第１切替弁５ｋは、室内機供給配管５ｅを介して室内機４の供給ポート４ａと接続されている。この室内機第１切替弁５ｋには、第５接続配管５ｓと、第６接続配管５ｔとが接続されている。室内機第２切替弁５ｍは、室内機排出配管５ｆを介して室内機４の排出ポート４ｂと接続されている。この室内機第２切替弁５ｍには、第２接続配管５ｐと、第４接続配管５ｒとが接続されている。

【0039】

第１接続配管５ｎは、ヒートポンプ第１切替弁５ｇと、タンク第２切替弁５ｊとを接続する配管である。このような第１接続配管５ｎの一端は、ヒートポンプ第１切替弁５ｇ及びヒートポンプ供給配管５ａを介して、ヒートポンプ２の供給ポート２ａと接続されている。また、第１接続配管５ｎの他端は、タンク第２切替弁５ｊ及び循環液貯留タンク排出配管５ｄを介して、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂと接続されている。

【0040】

第２接続配管５ｐは、ヒートポンプ第１切替弁５ｇと、室内機第２切替弁５ｍとを接続する配管である。このような第２接続配管５ｐの一端は、ヒートポンプ第１切替弁５ｇ及びヒートポンプ供給配管５ａを介して、ヒートポンプ２の供給ポート２ａと接続されている。また、第２接続配管５ｐの他端は、室内機第２切替弁５ｍ及び室内機排出配管５ｆを介して、室内機４の排出ポート４ｂと接続されている。

【0041】

第３接続配管５ｑは、ヒートポンプ第２切替弁５ｈと、タンク第１切替弁５ｉとを接続する配管である。このような第３接続配管５ｑの一端は、ヒートポンプ第２切替弁５ｈ及びヒートポンプ排出配管５ｂを介して、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂと接続されている。また、第３接続配管５ｑの他端は、タンク第１切替弁５ｉ及び循環液貯留タンク供給配管５ｃを介して、循環液貯留タンク３の供給ポート３ａと接続されている。

【0042】

第４接続配管５ｒは、タンク第１切替弁５ｉと、室内機第２切替弁５ｍとを接続する配管である。このような第４接続配管５ｒの一端は、タンク第１切替弁５ｉ及び循環液貯留タンク供給配管５ｃを介して、循環液貯留タンク３の供給ポート３ａと接続されている。また、第４接続配管５ｒの他端は、室内機第２切替弁５ｍ及び室内機排出配管５ｆを介して、室内機４の排出ポート４ｂと接続されている。

【0043】

第５接続配管５ｓは、ヒートポンプ第２切替弁５ｈと、室内機第１切替弁５ｋとを接続する配管である。このような第５接続配管５ｓの一端は、ヒートポンプ第２切替弁５ｈ及びヒートポンプ排出配管５ｂを介して、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂと接続されている。また、第５接続配管５ｓの他端は、室内機第１切替弁５ｋ及び室内機供給配管５ｅを介して、室内機４の供給ポート４ａと接続されている。

【0044】

第６接続配管５ｔは、タンク第２切替弁５ｊと、室内機第１切替弁５ｋとを接続する配管である。このような第６接続配管５ｔの一端は、タンク第２切替弁５ｊ及び循環液貯留タンク排出配管５ｄを介して、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂと接続されている。また、第６接続配管５ｔの他端は、室内機第１切替弁５ｋ及び室内機供給配管５ｅを介して、室内機４の供給ポート４ａと接続されている。

【0045】

このような流路切替機構５は、ヒートポンプ第１切替弁５ｇ、ヒートポンプ第２切替弁５ｈ、タンク第１切替弁５ｉ、タンク第２切替弁５ｊ、室内機第１切替弁５ｋ及び室内機第２切替弁５ｍにおける居住空間側循環液Ｘの案内状態を変更することにより、間欠運転防止モードと、蓄熱モードと、ピーク運転モードとに居住空間側循環液Ｘの流路を変更可能とされている。

【0046】

間欠運転防止モードは、居住空間側循環液Ｘが、室内機４、循環液貯留タンク３、ヒートポンプ２の順に循環する流路モードである。このような間欠運転防止モードでは、ヒートポンプ第１切替弁５ｇが、第１接続配管５ｎからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第２接続配管５ｐからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、間欠運転防止モードでは、ヒートポンプ第２切替弁５ｈが、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第３接続配管５ｑに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第５接続配管５ｓに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。

【0047】

また、間欠運転防止モードでは、タンク第１切替弁５ｉが、第３接続配管５ｑから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、第４接続配管５ｒから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。また、間欠運転防止モードでは、タンク第２切替弁５ｊが、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第１接続配管５ｎに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第６接続配管５ｔに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。

【0048】

また、間欠運転防止モードでは、室内機第１切替弁５ｋが、第５接続配管５ｓから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第６接続配管５ｔから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、間欠運転防止モードでは、室内機第２切替弁５ｍが、室内機４の排出ポート４ｂから第２接続配管５ｐに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、室内機４の排出ポート４ｂから第４接続配管５ｒに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。

【0049】

蓄熱モードは、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの少なくとも一部を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘの少なくとも一部をヒートポンプに供給する流路モードである。このような蓄熱モードには、ヒートポンプ２で回収された地中熱の全てを循環液貯留タンク３に供給する全量蓄熱モードと、ヒートポンプ２で回収された地中熱の一部を室内機４に供給して残量を循環液貯留タンク３に供給する一部蓄熱モードとの２つのモードがある。

【0050】

全量蓄熱モードは、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの全部を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘの全部をヒートポンプ２に供給する流路モードである。このような全量蓄熱モードでは、ヒートポンプ第１切替弁５ｇが、第１接続配管５ｎからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第２接続配管５ｐからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、全量蓄熱モードでは、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第３接続配管５ｑに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、ヒートポンプ第２切替弁５ｈが、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第５接続配管５ｓに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。

【0051】

また、全量蓄熱モードでは、タンク第１切替弁５ｉが、第３接続配管５ｑから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第４接続配管５ｒから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、全量蓄熱モードでは、タンク第２切替弁５ｊが、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第１接続配管５ｎに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第６接続配管５ｔに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。

【0052】

また、全量蓄熱モードでは、室内機第１切替弁５ｋが、第５接続配管５ｓから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、第６接続配管５ｔから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、全量蓄熱モードでは、室内機第２切替弁５ｍが、室内機４の排出ポート４ｂから第２接続配管５ｐに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、室内機４の排出ポート４ｂから第４接続配管５ｒに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。

【0053】

一部蓄熱モードは、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの一部を室内機４に供給すると共にヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの残部を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘの全部をヒートポンプ２に供給する流路モードである。このような一部蓄熱モードでは、ヒートポンプ第１切替弁５ｇが、第１接続配管５ｎからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第２接続配管５ｐからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。また、一部蓄熱モードでは、ヒートポンプ第２切替弁５ｈが、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第３接続配管５ｑに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第５接続配管５ｓに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。

【0054】

また、一部蓄熱モードでは、タンク第１切替弁５ｉが、第３接続配管５ｑから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第４接続配管５ｒから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、一部蓄熱モードでは、タンク第２切替弁５ｊが、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第１接続配管５ｎに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第６接続配管５ｔに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。

【0055】

また、一部蓄熱モードでは、室内機第１切替弁５ｋが、第５接続配管５ｓから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第６接続配管５ｔから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。また、一部蓄熱モードでは、室内機第２切替弁５ｍが、室内機４の排出ポート４ｂから第２接続配管５ｐに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、室内機４の排出ポート４ｂから第４接続配管５ｒに居住空間側循環液Ｘが流入不能とする。

【0056】

ピーク運転モードは、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘとヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘとを室内機４に供給し、室内機４から排出された居住空間側循環液Ｘの一部をヒートポンプ２に供給すると共に室内機４から排出された居住空間側循環液Ｘの残部を循環液貯留タンク３に返流する流路モードである。このようなピーク運転モードでは、ヒートポンプ第１切替弁５ｇが、第１接続配管５ｎからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、第２接続配管５ｐからヒートポンプ２の供給ポート２ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。また、ピーク運転モードでは、ヒートポンプ第２切替弁５ｈが、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第３接続配管５ｑに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから第５接続配管５ｓに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。

【0057】

また、ピーク運転モードでは、タンク第１切替弁５ｉが、第３接続配管５ｑから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、第４接続配管５ｒから循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。また、ピーク運転モードでは、タンク第２切替弁５ｊが、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第１接続配管５ｎに居住空間側循環液Ｘが流入不能とし、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから第６接続配管５ｔに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。

【0058】

また、ピーク運転モードでは、室内機第１切替弁５ｋが、第５接続配管５ｓから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、第６接続配管５ｔから室内機４の供給ポート４ａに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。また、ピーク運転モードでは、室内機第２切替弁５ｍが、室内機４の排出ポート４ｂから第２接続配管５ｐに居住空間側循環液Ｘが流入可能とし、室内機４の排出ポート４ｂから第４接続配管５ｒに居住空間側循環液Ｘが流入可能とする。

【0059】

制御部６は、外部からの指令や不図示の温度センサからの入力に基づいて、ヒートポンプ第１切替弁５ｇ、ヒートポンプ第２切替弁５ｈ、タンク第１切替弁５ｉ、タンク第２切替弁５ｊ、室内機第１切替弁５ｋ及び室内機第２切替弁５ｍを制御することで、居住空間側循環液Ｘが流れる経路を変更する。つまり、制御部６は、流路切替機構５における流路モードを、間欠運転防止モードと、蓄熱モードと、ピーク運転モードとに切替可能とされている。

【0060】

制御部６がどのような条件で、流路切替機構５の流路モードを切り替えるかについては、特に限定されるものではない。例えば、制御部６は、ヒートポンプ２を起動すると、流路切替機構５を全量蓄熱モードとする。全量蓄熱モードでは、ヒートポンプ２で回収した地中熱が循環液貯留タンク３に徐々に蓄積される。循環液貯留タンク３に設定された熱容量の上限値まで地中熱が循環液貯留タンク３に蓄積される前に、室内機４が起動されると、制御部６は流路切替機構５を一部蓄熱モードに移行させる。循環液貯留タンク３の熱容量が設定された上限値に達すると、制御部６は、流路切替機構５を間欠運転防止モードに移行させる。また、制御部６は、循環液貯留タンク３に地中熱が蓄えられた状態で、室内機４の要求熱量がヒートポンプ２の最大供給熱量を超えた場合に、流路切替機構５をピーク運転モードに移行させる。また、ピーク運転モードが必要なくなった場合には、制御部６は、流路切替機構５を蓄熱モードあるいは間欠運転防止モードに移行させる。

【0061】

なお、本実施形態のヒートポンプシステム１においては、図１及び図２で示していないが、居住空間側循環液Ｘを流動させるためのポンプ、居住空間側循環液Ｘの温度を測定する温度センサ、居住空間側循環液Ｘの流量を測定する流量計等を備えている。これらのポンプ、温度センサ及び流量計等も制御部６と接続されている。

【0062】

制御部６によって、流路切替機構５が間欠運転防止モードとされると、図３に示すように、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第５接続配管５ｓを介して、室内機４の供給ポート４ａに供給される。また、間欠運転防止モードでは、室内機４の排出ポート４ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第４接続配管５ｒを介して、循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに供給される。また、間欠運転防止モードでは、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第１接続配管５ｎを介して、ヒートポンプ２に供給される。

【0063】

このような間欠運転防止モードで、室内機４が設置された居住空間の室温が設定温度に到達し、室内機４での空気との熱交換が停止すると、室内機４にて地中熱が放出されないまま居住空間側循環液Ｘが室内機４から循環液貯留タンク３に供給される。ここで、循環液貯留タンク３の熱容量は、第４接続配管５ｒや第３接続配管５ｑと比較して大きい。このため、室内機４にて地中熱が放出されないまま居住空間側循環液Ｘが室内機４から排出されても、循環液貯留タンク３から排出される居住空間側循環液Ｘの温度変化は緩やかとなる。このため、室内機４での空気との熱交換が停止しても、ヒートポンプ２に返流される居住空間側循環液Ｘの温度変化が小さく、ヒートポンプ２の冷媒の温度が急激に変化することを抑制することができる。したがって、ヒートポンプ２の冷媒の温度がヒートポンプ２の停止温度を超え、ヒートポンプ２が停止することを抑制することができる。

【0064】

また、制御部６によって、流路切替機構５が全量蓄熱モードとされると、図４に示すように、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第３接続配管５ｑを介して、循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに供給される。また、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第１接続配管５ｎを介して、ヒートポンプ２の供給ポート２ａに返流される。このような全量蓄熱モードでは、ヒートポンプ２で回収された地中熱が循環液貯留タンク３に蓄えられる。

【0065】

また、制御部６によって、流路切替機構５が一部蓄熱モードとされると、図５に示すように、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから排出された居住空間側循環液Ｘの一部は、第５接続配管５ｓを介して、室内機４の供給ポート４ａに供給される。さらに、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから排出された居住空間側循環液Ｘの残部は、第３接続配管５ｑを介して、循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに供給される。室内機４から排出された居住空間側循環液Ｘは、第２接続配管５ｐを介して、ヒートポンプ２の供給ポート２ａに返流される。さらに、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第１接続配管５ｎを介して、ヒートポンプ２の供給ポート２ａに返流される。このような一部蓄熱モードでは、ヒートポンプ２で回収された地中熱の一部が循環液貯留タンク３に蓄えられる。

【0066】

なお、これらの全量蓄熱モード及び一部蓄熱モードにおいても、常に地中熱が循環液貯留タンク３に供給されるため、ヒートポンプ２の間欠運転は防止される。

【0067】

また、制御部６によって、流路切替機構５がピーク運転モードとされると、図６に示すように、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、第５接続配管５ｓを介して、室内機４の供給ポート４ａに供給される。さらに、循環液貯留タンク３に貯留された居住空間側循環液Ｘは、第６接続配管５ｔを介して室内機４の供給ポート４ａに供給される。また、室内機４の排出ポート４ｂから排出された居住空間側循環液Ｘは、一部が第２接続配管５ｐを介してヒートポンプ２の供給ポート２ａに返流され、残部が第４接続配管５ｒを介して循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに返流される。このようなピーク運転モードでは、循環液貯留タンク３に蓄えた地中熱が、室内機４に供給される。

【0068】

以上のような本実施形態のヒートポンプシステム１は、居住空間側循環液Ｘが、室内機４、循環液貯留タンク３、ヒートポンプ２の順に循環する間欠運転防止モードと、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの少なくとも一部を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘの少なくとも一部をヒートポンプ２に供給する蓄熱モードと、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘとヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘとを室内機４に供給し、室内機４から排出された居住空間側循環液Ｘの一部をヒートポンプ２に供給すると共に室内機４から排出された居住空間側循環液Ｘの残部を循環液貯留タンク３に返流するピーク運転モードとに居住空間側循環液Ｘの流路を切替可能とする流路切替機構５を備えている。

【0069】

このような本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、流路切替機構５によって、居住空間側循環液Ｘの流路が、間欠運転防止モードと、蓄熱モードと、ピーク運転モードとに切替可能とされている。間欠運転防止モードでは、居住空間側循環液Ｘが、室内機４、循環液貯留タンク３、ヒートポンプ２の順に循環される。循環液貯留タンク３における熱容量が居住空間側循環液Ｘの接続配管と比較して大きいことから、室内機４における地中熱の熱利用状態が変化した場合であっても、居住空間側循環液Ｘの温度変化を小さくすることができ、ヒートポンプ２が停止する頻度を少なくすることができる。したがって、本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、ヒートポンプ２の間欠運転を防止することができる。

【0070】

さらに、蓄熱モードでは、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの少なくとも一部を循環液貯留タンク３に供給するため、熱容量が大きな循環液貯留タンク３に地中熱が蓄熱される。この蓄熱モードで循環液貯留タンク３に蓄えられた地中熱をピーク運転モードで室内機４に供給することで、ヒートポンプシステム１の出力を一時的に高めることができる。したがって、本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、ピーク負荷時の出力不足を解消することができる。

【0071】

したがって、本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、流路切替機構５を備えることにより、ヒートポンプ２の間欠運転を防止することができ、かつ、ピーク負荷時の出力不足を解消することができる。

【0072】

また、本実施形態のヒートポンプシステム１においては、流路切替機構５が、蓄熱モードとして、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの全部を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘの全部をヒートポンプ２に供給する全量蓄熱モードと、ヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの一部を室内機４に供給すると共にヒートポンプ２から排出された居住空間側循環液Ｘの残部を循環液貯留タンク３に供給し、循環液貯留タンク３から排出された居住空間側循環液Ｘの全部をヒートポンプ２に供給する一部蓄熱モードとに居住空間側循環液Ｘの流路を切替可能とされている。

【0073】

このような本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、室内機４を稼働していない期間においては、地中熱を循環液貯留タンク３に短期間で蓄えることができる。また、本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、室内機４を稼働している期間においても、室内機４に地中熱を供給しながら、循環液貯留タンク３に地中熱を蓄えることが可能となる。

【0074】

また、本実施形態のヒートポンプシステム１において、流路切替機構５は、ピーク運転モードでは、循環液貯留タンク３から室内機４に供給された量と同量の居住空間側循環液Ｘを室内機４から循環液貯留タンク３に返流することが好ましい。このような本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、循環液貯留タンク３における居住空間側循環液Ｘの貯留量を常に一定とすることができ、循環液貯留タンク３において居住空間側循環液Ｘが不足あるいは過剰となることを防止できる。

【0075】

また、本実施形態のヒートポンプシステム１においては、ヒートポンプ２、循環液貯留タンク３及び室内機４の各々が居住空間側循環液Ｘの入出部となる供給ポート及び排出ポートを有している。また、流路切替機構５は、ヒートポンプ２の供給ポート２ａに接続されたヒートポンプ第１切替弁５ｇと、ヒートポンプ２の排出ポート２ｂに接続されたヒートポンプ第２切替弁５ｈと、循環液貯留タンク３の供給ポート３ａに接続されたタンク第１切替弁５ｉと、循環液貯留タンク３の排出ポート３ｂに接続されたタンク第２切替弁５ｊと、室内機４の供給ポート４ａに接続された室内機第１切替弁５ｋと、室内機４の排出ポート４ｂに接続された室内機第２切替弁５ｍとを有している。さらに、流路切替機構５は、ヒートポンプ第１切替弁５ｇとタンク第２切替弁５ｊとを接続する第１接続配管５ｎと、ヒートポンプ第１切替弁５ｇと室内機第２切替弁５ｍとを接続する第２接続配管５ｐと、タンク第１切替弁５ｉとヒートポンプ第２切替弁５ｈとを接続する第３接続配管５ｑと、タンク第１切替弁５ｉと室内機第２切替弁５ｍとを接続する第４接続配管５ｒと、ヒートポンプ第２切替弁５ｈと室内機第１切替弁５ｋとを接続する第５接続配管５ｓと、タンク第２切替弁５ｊと室内機第１切替弁５ｋとを接続する第６接続配管５ｔとを有している。

【0076】

このような本実施形態のヒートポンプシステム１によれば、簡易な構造の流路切替機構５によって、間欠運転防止モードと、蓄熱モードと、ピーク負荷モードとを切り替えることが可能となる。

【0077】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0078】

例えば、上記実施形態においては、流路切替機構５における流路モードが、必ず循環液貯留タンク３を用いる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ヒートポンプ２の間欠運転の恐れや、ピーク運転時の出力不足が発生する恐れがない場合には、流路切替機構５における流路モードを、循環液貯留タンク３を用いずに、ヒートポンプ２と室内機４のみで居住空間側循環液Ｘを循環させる流路モードとすることも可能である。

【符号の説明】

【0079】

１……ヒートポンプシステム、２……ヒートポンプ、２ａ……供給ポート（第１ポート）、２ｂ……排出ポート（第２ポート）、３……循環液貯留タンク、３ａ……供給ポート（第１ポート）、３ｂ……排出ポート（第２ポート）、４……室内機（熱供給部）、４ａ……供給ポート（第１ポート）、４ｂ……排出ポート（第２ポート）、５……流路切替機構、５ａ……ヒートポンプ供給配管、５ｂ……ヒートポンプ排出配管、５ｃ……循環液貯留タンク供給配管、５ｄ……循環液貯留タンク排出配管、５ｅ……室内機供給配管、５ｆ……室内機排出配管、５ｇ……ヒートポンプ第１切替弁、５ｈ……ヒートポンプ第２切替弁、５ｉ……タンク第１切替弁、５ｊ……タンク第２切替弁、５ｋ……室内機第１切替弁（熱供給部第１切替弁）、５ｍ……室内機第２切替弁（熱供給部第２切替弁）、５ｎ……第１接続配管、５ｐ……第２接続配管、５ｑ……第３接続配管、５ｒ……第４接続配管、５ｓ……第５接続配管、５ｔ……第６接続配管、６……制御部、Ｘ……居住空間側循環液（循環液）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】