蓄熱裝置和具有該蓄熱裝置的熱水生成裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明包括：利用配管(14、15)將蓄熱單元(2)和加熱單元(8)連接成環(huán)狀而得的蓄熱回路(4)，其中，在蓄熱單元(2)中，潛熱蓄熱材料(1、1a、1b、1c)與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，加熱單元(8)對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱；和控制裝置(25)，其至少執(zhí)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，利用加熱單元(8)將熱介質(zhì)加熱至規(guī)定的加熱溫度，利用被加熱的熱介質(zhì)進(jìn)行向蓄熱單元(2)的蓄熱，控制裝置(25)在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使用從蓄熱單元(2)流出的熱介質(zhì)的溫度或蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的經(jīng)過時(shí)間，來判定由潛熱蓄熱材料(1、1a、1b、1c)的至少一部分開始顯熱熱交換的蓄熱狀態(tài)，當(dāng)被判定為蓄熱狀態(tài)時(shí)，使加熱單元(8)的能力降低，由此，能夠抑制返回到加熱單元(8)的熱介質(zhì)的溫度上升，提高能量效率。
【專利說明】
蓄熱裝置和具有該蓄熱裝置的熱水生成裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及使用潛熱蓄熱材料的蓄熱裝置和具有該蓄熱裝置的熱水生成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，作為蓄熱裝置，已知有使用具有不同的烙點(diǎn)的多個(gè)潛熱蓄熱材料，按 照從烙點(diǎn)高的蓄熱材料到烙點(diǎn)低的蓄熱材料的順序配置的蓄熱裝置(例如，參照專利文獻(xiàn) 1)。
[0003] 該蓄熱裝置，在蓄熱時(shí)，使流體從烙點(diǎn)高的蓄熱材料向烙點(diǎn)低的蓄熱材料流動(dòng)。因 此，在蓄熱裝置的內(nèi)部，流體對(duì)蓄熱材料散熱，即使流體的溫度降低，因?yàn)橄掠蝹?cè)的蓄熱材 料的烙點(diǎn)低，所W也能夠?qū)⒘黧w溫度與蓄熱材料的蓄熱溫度之差保持為規(guī)定溫度差。其結(jié) 果，能夠使蓄熱裝置的蓄熱量增大。
[0004] 另外，該蓄熱裝置，在散熱時(shí)、即熱利用時(shí)，使流體從烙點(diǎn)低的蓄熱材料向烙點(diǎn)高 的蓄熱材料流動(dòng)，生成規(guī)定溫度的流體。因此，在蓄熱材料的內(nèi)部，流體從蓄熱材料吸熱，即 使流體的溫度上升，因?yàn)橄掠蝹?cè)的蓄熱材料的烙點(diǎn)高，所W也能夠?qū)⒘黧w溫度與蓄熱材料 的蓄熱溫度之差保持為一定。其結(jié)果，能夠使流體的吸熱量增大。
[0005] 另外，現(xiàn)有技術(shù)中，作為使用蓄熱裝置的熱水生成裝置，有除了蓄熱裝置W外還具 有熱累熱源的熱水生成裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0006] 該熱水生成裝置，在蓄熱時(shí)，使由熱累熱源加熱后的熱介質(zhì)，依次流經(jīng)高溫蓄熱材 料、低溫蓄熱材料，由此進(jìn)行向蓄熱材料的蓄熱。另外，在熱利用時(shí)，使熱介質(zhì)依次流經(jīng)低溫 蓄熱材料、高溫蓄熱材料，由此對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱。被加熱的熱介質(zhì)被供給至供熱水終端 等。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開昭58-33097號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2:日本特許第3903804號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 在上述現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，對(duì)于流入到潛熱蓄熱材料的熱介質(zhì)的溫度的控制沒有 特別記載。在此，在進(jìn)行向潛熱蓄熱材料的蓄熱的情況下，隨著蓄熱的進(jìn)行，從蓄熱裝置流 出的熱介質(zhì)的溫度上升。特別地，當(dāng)潛熱蓄熱材料的相變結(jié)束，進(jìn)行顯熱區(qū)域的熱交換時(shí)， 與潛熱區(qū)域相比，每單位時(shí)間的潛熱蓄熱材料的吸熱量逐漸減少，從蓄熱裝置流出的熱介 質(zhì)的溫度上升。因此，具有無法充分利用流入到潛熱蓄熱材料的高溫的熱介質(zhì)所具有的熱 量進(jìn)行蓄熱的技術(shù)問題，另外，具有對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的加熱單元的能量效率降低的技術(shù) 問題。
[0013] 本發(fā)明是解決上述技術(shù)問題的，其目的是提供能夠有效地使用由加熱單元加熱后 的熱介質(zhì)的熱量進(jìn)行蓄熱的、節(jié)能性優(yōu)異的蓄熱裝置和具有該蓄熱裝置的熱水生成裝置。
[0014] 用于解決課題的方法
[0015] 為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題，本發(fā)明的蓄熱裝置的特征在于，具有:蓄熱回 路，該蓄熱回路由蓄熱單元和加熱單元通過配管連接成環(huán)狀而得到，其中，在上述蓄熱單元 中，潛熱蓄熱材料與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，上述加熱單元對(duì)上述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱；和控制裝 置，該控制裝置至少執(zhí)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，利用上述加熱單元將上述熱介質(zhì)加熱至規(guī)定的加 熱溫度，利用被加熱的上述熱介質(zhì)進(jìn)行向上述蓄熱單元的蓄熱，上述控制裝置，在上述蓄熱 運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使用從上述蓄熱單元流出的熱介質(zhì)的溫度或上述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的經(jīng)過時(shí)間， 來判定由上述潛熱蓄熱材料的至少一部分開始顯熱熱交換的蓄熱狀態(tài)，當(dāng)判定為是上述蓄 熱狀態(tài)時(shí)，使上述加熱單元的能力降低。
[0016] 由此，根據(jù)潛熱蓄熱材料的蓄熱狀態(tài)，利用加熱單元生成具有蓄熱所需要的熱量 的熱介質(zhì)，因此，能夠有效地利用熱量。
[0017]發(fā)明效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，能夠在將加熱單元的能量效率維持得高的同時(shí)進(jìn)行向蓄熱裝置的蓄 熱，因此，能夠提供節(jié)能性優(yōu)異的蓄熱裝置和具有該蓄熱裝置的熱水生成裝置。
【附圖說明】
[0019] 圖1是具有本發(fā)明的實(shí)施方式1的蓄熱裝置的熱水生成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020] 圖2是表示在該蓄熱裝置進(jìn)行蓄熱的情況下的潛熱蓄熱材料的溫度變化的圖表。 [0021 ]圖3是該蓄熱裝置的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制流程圖。
[0022] 圖4是具有本發(fā)明的實(shí)施方式2的蓄熱裝置的熱水生成裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 圖5是表示在該熱水生成裝置中進(jìn)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式和加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的蓄熱單元 的溫度分布的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本發(fā)明的第1方面是一種蓄熱裝置，其特征在于，具有:蓄熱回路，該蓄熱回路由蓄 熱單元和加熱單元通過配管連接成環(huán)狀而得到，在上述蓄熱單元中，潛熱蓄熱材料與熱介 質(zhì)進(jìn)行熱交換，上述加熱單元對(duì)上述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱;和控制裝置，該控制裝置至少執(zhí)行蓄 熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，利用上述加熱單元將上述熱介質(zhì)加熱至規(guī)定的加熱溫度，利用被加熱的上述 熱介質(zhì)進(jìn)行向上述蓄熱單元的蓄熱，上述控制裝置，在上述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使用從上述蓄 熱單元流出的熱介質(zhì)的溫度或上述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的經(jīng)過時(shí)間，來判定由上述潛熱蓄熱材料 的至少一部分開始顯熱熱交換的蓄熱狀態(tài)，當(dāng)判定為是上述蓄熱狀態(tài)時(shí)，使上述加熱單元 的能力降低。
[0025] 由此，根據(jù)潛熱蓄熱材料的蓄熱狀態(tài)，利用加熱單元生成具有蓄熱所需要的熱量 的熱介質(zhì)，因此，能夠有效地利用熱量。另外，因?yàn)槔眉訜釂卧删哂行顭崴枰臒?量的熱介質(zhì)，所W能夠?qū)男顭釂卧鞒?、并再次流入加熱單元的熱介質(zhì)的溫度維持得低。 因此，能夠?qū)⒂杉訜釂卧獙?duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱時(shí)的熱交換效率維持得高。其結(jié)果，能夠在將加 熱單元的能量效率維持得高的同時(shí)進(jìn)行向蓄熱裝置的蓄熱，因此，能夠提供節(jié)能性優(yōu)異的 蓄熱裝置。
[0026] 此外，控制裝置，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，可W在蓄熱單元的蓄熱量超過規(guī)定量的情況 下，使加熱溫度降低。向蓄熱單元的蓄熱量能夠根據(jù)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的經(jīng)過時(shí)間、或從蓄熱單 元流出的熱介質(zhì)的溫度等決定。另外，控制裝置，可W在從蓄熱單元流出的熱介質(zhì)的溫度相 對(duì)高的情況下，使加熱溫度降低。另外，控制裝置，可W在從蓄熱單元流出的熱介質(zhì)的溫度 達(dá)到規(guī)定溫度W上的情況下，使加熱溫度降低。如W上所述，對(duì)應(yīng)于向潛熱蓄熱材料的蓄熱 進(jìn)行、潛熱蓄熱材料從熱介質(zhì)的吸熱量減少、從蓄熱單元流出的熱交換后的熱介質(zhì)的溫度 上升，使加熱溫度降低。由此，能夠在將加熱單元的能量效率維持得高的同時(shí)進(jìn)行向蓄熱裝 置的蓄熱，因此，能夠提供節(jié)能性優(yōu)異的蓄熱裝置。
[0027] 本發(fā)明的第2方面的特征在于，特別是在本發(fā)明的第1方面中，上述蓄熱單元具有 烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料，上述熱介質(zhì)，在上述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在上述蓄熱單元中流 動(dòng)，從高烙點(diǎn)的上述潛熱蓄熱材料到低烙點(diǎn)的上述潛熱蓄熱材料依次與上述多個(gè)潛熱蓄熱 材料進(jìn)行熱交換，上述控制裝置，在上述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制上述加熱單元，使得上述加 熱溫度成為比作為蓄熱對(duì)象的上述潛熱蓄熱材料的烙點(diǎn)中最高的第1烙點(diǎn)高的溫度，當(dāng)判 定為是上述蓄熱狀態(tài)時(shí)，使上述加熱單元的能力降低，使得上述加熱溫度不會(huì)成為上述第1 烙點(diǎn)W下。
[0028] 由此，能夠?qū)男顭釂卧鞒龅臒峤橘|(zhì)的出口溫度抑制得低，因此，返回到加熱單 元的熱介質(zhì)的溫度也降低，因此，能夠?qū)⒂杉訜釂卧獙?duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱時(shí)的熱交換效率維 持得高。
[0029] 本發(fā)明的第3方面的特征在于，特別是在本發(fā)明的第1方面或第2方面中，上述控制 裝置，在上述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，當(dāng)被判斷為上述蓄熱狀態(tài)時(shí)，使流入到上述蓄熱單元的上述 熱介質(zhì)的流量降低。
[0030] 由此，能夠根據(jù)潛熱蓄熱材料的蓄熱狀態(tài)，使用需要的流量的具有蓄熱所需要的 熱量的熱介質(zhì)。因此，即使在熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材料的溫度差小的情況下，也能夠使熱介質(zhì) 向潛熱蓄熱材料的散熱量增大，因此，能夠?qū)男顭釂卧鞒龅臒峤橘|(zhì)的溫度保持得低。其 結(jié)果，流入到加熱單元的熱介質(zhì)的溫度(返回溫度)也降低，因此，能夠?qū)⒓訜釂卧獙?duì)熱介質(zhì) 進(jìn)行加熱時(shí)的能量效率維持得高。
[0031] 本發(fā)明的第4方面的特征在于，特別是在本發(fā)明的第1至第3方面中的任一方面中， 上述加熱單元為壓縮機(jī)、制冷劑與上述熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的熱介質(zhì)熱交換器、減壓單元和 熱源側(cè)熱交換器由制冷劑配管連接成環(huán)狀而得到的熱累裝置。
[0032] 由此，制冷劑的熱介質(zhì)熱交換器(散熱器)的入口與出口之間的洽差變大，因此，能 夠?qū)崂鄣哪芰啃示S持得高。
[0033] 本發(fā)明的第5方面的特征在于，具有特別是本發(fā)明的第1至第4方面中的任一方面 的蓄熱裝置，上述控制裝置執(zhí)行利用在上述蓄熱裝置中蓄積的熱對(duì)上述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱， 將加熱后的上述熱介質(zhì)供給至熱利用終端的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0034] 由此，能夠提供節(jié)能性優(yōu)異的蓄熱裝置。
[0035] 下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明并不受本實(shí)施方式 限定。
[0036] (實(shí)施方式1)
[0037] 圖1是本實(shí)施方式的蓄熱裝置50和具有該蓄熱裝置50的熱水生成裝置100的結(jié)構(gòu) 圖。該蓄熱裝置50包括:作為熱介質(zhì)的水進(jìn)行循環(huán)的熱介質(zhì)回路4;和對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的 加熱單元8。另外，在熱介質(zhì)回路4,設(shè)置有具有潛熱蓄熱材料1的蓄熱單元2。通過蓄熱單元2 與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，進(jìn)行向蓄熱單元2的蓄熱。蓄熱裝置50利用由加熱單元8加熱而在熱 介質(zhì)回路4中流動(dòng)的熱介質(zhì)，進(jìn)行向潛熱蓄熱材料1的蓄熱。
[0038] 熱介質(zhì)回路4連接有供水配管12。供水配管12向熱介質(zhì)回路4供給熱介質(zhì)。熱水生 成裝置100進(jìn)行利用潛熱蓄熱材料1所具有的熱對(duì)從供水配管12供給的熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的 加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0039] 熱水生成裝置100能夠利用加熱單元8和/或蓄熱單元2,對(duì)從與熱介質(zhì)回路4連接 的供水配管12供給的水進(jìn)行加熱來生成熱水。由加熱單元8加熱后的熱水，能夠用于向蓄熱 單元2的蓄熱。另外，由加熱單元8和/或蓄熱單元巧日熱后的熱水，從與熱介質(zhì)回路4連接的 供熱水配管13,供給至水龍頭、浴缸、供暖終端等熱利用終端。
[0040] 本實(shí)施方式中的加熱單元8為壓縮機(jī)7、熱介質(zhì)熱交換器(散熱器)3、減壓單元(膨 脹閥）5和熱源側(cè)熱交換器(蒸發(fā)器)6依次由制冷劑配管連接成環(huán)狀而構(gòu)成的熱累裝置。熱 介質(zhì)熱交換器3包括:制冷劑流動(dòng)的制冷劑流路(未圖示)和熱介質(zhì)流動(dòng)的熱介質(zhì)流路(未圖 示）。在熱介質(zhì)熱交換器3中，在制冷劑流路中流動(dòng)的制冷劑與在熱介質(zhì)流路中流動(dòng)的熱介 質(zhì)進(jìn)行熱交換。熱源側(cè)熱交換器6作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用。在本實(shí)施方式中，熱源側(cè)熱交換器6 是在熱累裝置中流動(dòng)的制冷劑與空氣進(jìn)行熱交換的空氣熱交換器。另外，加熱單元8具有用 于向熱源側(cè)熱交換器6送風(fēng)的風(fēng)扇(未圖示）。作為制冷劑，可W使用二氧化碳或HFC制冷劑。
[0041] 此外，作為加熱單元8,只要具有對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的功能即可，并不限于熱累裝 置。加熱單元8例如能夠使用燃燒機(jī)或電加熱器。
[0042] 熱介質(zhì)回路4通過蓄熱單元2、熱介質(zhì)熱交換器3、作為輸送單元的累9和流量調(diào)節(jié) 單元(第1流量調(diào)節(jié)單元10、第2流量調(diào)節(jié)單元11)利用水配管（加熱配管14、蓄熱配管15)連 接成環(huán)狀而構(gòu)成。第1流量調(diào)節(jié)單元(第1流量調(diào)節(jié)閥）1〇將加熱配管14的一端與蓄熱配管15 的一端連接。第2流量調(diào)節(jié)單元(第2流量調(diào)節(jié)閥）11將加熱配管14的另一端與蓄熱配管15的 另一端連接。供水配管12與第1流量調(diào)節(jié)單元(第1流量調(diào)節(jié)閥）10連接。供熱水配管13與第2 流量調(diào)節(jié)單元(第2流量調(diào)節(jié)閥）11連接。熱介質(zhì)熱交換器3配設(shè)在加熱配管14,蓄熱單元2配 設(shè)在蓄熱配管15。
[0043] 供水配管12的一端與自來水管連接，水從自來水管流入。供水配管12的另一端與 第1流量調(diào)節(jié)單元(第1流量調(diào)節(jié)閥）1〇連接。供熱水配管13的一端與熱利用終端連接，向熱 利用終端供給熱水。熱利用終端為浴缸或水龍頭等供熱水終端、或地暖板等供暖終端。供熱 水配管13的另一端與第2流量調(diào)節(jié)單元(第2流量調(diào)節(jié)閥）11連接。
[0044] 由此，在供水配管12與供熱水配管13之間，熱介質(zhì)熱交換器3與蓄熱單元2并列(并 聯(lián))配置。另外，加熱配管14與蓄熱配管15由流量調(diào)節(jié)單元(第1流量調(diào)節(jié)單元10、第2流量調(diào) 節(jié)單元11)連接成環(huán)狀，因此，熱介質(zhì)回路4作為蓄熱回路發(fā)揮作用。作為輸送單元的累9使 熱介質(zhì)循環(huán)。優(yōu)選累9設(shè)置于蓄熱回路中的、第1流量調(diào)節(jié)單元10與熱介質(zhì)熱交換器3之間的 加熱配管14。
[0045] 第1流量調(diào)節(jié)單元10對(duì)供水配管12、加熱配管14和蓄熱配管15中流動(dòng)的水的流量 進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，第2流量調(diào)節(jié)閥11對(duì)加熱配管14、蓄熱配管15和供熱水配管13中流動(dòng)的水 的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0046] 蓄熱單元2具有潛熱蓄熱材料1和熱介質(zhì)流動(dòng)的熱介質(zhì)流路，熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材 料1進(jìn)行熱交換。在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，利用蓄熱單元2保有的熱量對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，在蓄熱 運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，利用被加熱的熱介質(zhì)在蓄熱單元2中蓄熱。
[0047] 本實(shí)施方式的蓄熱單元2具有潛熱蓄熱材料1。作為潛熱蓄熱材料1，例如，能夠使 用硫代硫酸鋼5水合物、醋酸鋼3水合物、硫酸鋼10水合物、硫酸鋼η水合物(其中，η為整數(shù)， 且η>10)。此外，硫代硫酸鋼5水合物的烙點(diǎn)為48 °C，醋酸鋼3水合物的烙點(diǎn)為58°C，硫酸鋼 10水合物的烙點(diǎn)為32Γ。此外，在使用將熱水供給到熱利用終端的熱水生成裝置100的情況 下，作為潛熱蓄熱材料1優(yōu)選使用醋酸鋼3水合物。
[0048] 接著，對(duì)熱水生成裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說明。該熱水生成裝置100能夠執(zhí)行利用加 熱單元8對(duì)水進(jìn)行加熱生成熱水，利用生成的熱水在蓄熱單元2中蓄熱的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另 夕h該熱水生成裝置100能夠執(zhí)行對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱生成熱水的多個(gè)加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。多個(gè)加 熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式包括：由蓄熱單元15對(duì)水進(jìn)行加熱的第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式;和使用加熱單元8和蓄 熱單元15兩者對(duì)水進(jìn)行加熱的第2加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制由控制裝置25進(jìn)行。
[0049] 在蓄熱配管15,在蓄熱單元2的兩側(cè)分別設(shè)置有至少1個(gè)溫度檢測單元(第1溫度檢 巧峰元20、第2溫度檢測單元21)。溫度檢測單元(第1溫度檢測單元20、第2溫度檢測單元21) 檢測在蓄熱配管15中流動(dòng)的熱介質(zhì)的溫度。第1溫度檢測單元20設(shè)置于蓄熱單元2與第1流 量調(diào)節(jié)單元10之間的蓄熱配管15,第2溫度檢測單元21設(shè)置于蓄熱單元2與第2流量調(diào)節(jié)單 元11之間的蓄熱配管15。第1溫度檢測單元20,在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，檢測流入到蓄熱單元2的 熱介質(zhì)的溫度(入口溫度），在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，檢測從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度（出 口溫度）。另一方面，第2溫度檢測單元21，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，檢測從蓄熱單元2流出的熱介 質(zhì)的溫度（出口溫度），在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，檢測流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度(入口溫 度）。另外，在蓄熱配管15,設(shè)置有對(duì)蓄熱配管15的熱介質(zhì)的流量進(jìn)行檢測的流量檢測單元 22。在本實(shí)施方式中，流量檢測單元22設(shè)置于設(shè)置有第2溫度檢測單元21的一側(cè)的蓄熱配管 15,即設(shè)置于在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中與潛熱蓄熱材料1熱交換后的熱介質(zhì)流動(dòng)的一側(cè)的蓄熱配 管15。
[0050] 控制裝置25根據(jù)由第1溫度檢測單元20、第2溫度檢測單元21和流量檢測單元22檢 測出的溫度和流量，進(jìn)行加熱單元8的能力、基于加熱單元8的熱介質(zhì)的加熱溫度、基于累9 的熱介質(zhì)的流量的控制等。
[0051] 在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制累9、第1流量調(diào)節(jié)閥10和第2流量調(diào)節(jié)閥11， 使得水沿著圖1的虛線箭頭的方向流動(dòng)。由此，水在加熱配管14與蓄熱配管15連接成環(huán)狀而 形成的蓄熱回路中循環(huán)。
[0052] 另外，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制壓縮機(jī)7、減壓單元5和風(fēng)扇，向熱介質(zhì) 熱交換器3供給高溫高壓的制冷劑。
[0053] 在熱介質(zhì)熱交換器3中與高溫高壓的制冷劑熱交換而生成的高溫的熱介質(zhì)（高溫 水）、即被加熱至規(guī)定的加熱溫度的高溫的熱介質(zhì)（高溫水），在加熱配管14中流動(dòng)，通過第2 流量調(diào)節(jié)閥11流入到蓄熱配管15。在蓄熱配管15中流動(dòng)的熱水，在蓄熱單元2中與潛熱蓄熱 材料1進(jìn)行熱交換。由此，在潛熱蓄熱材料1中蓄熱。對(duì)潛熱蓄熱材料1散熱而溫度降低的熱 介質(zhì)(水），通過第1流量調(diào)節(jié)閥10流入到加熱配管14,由熱介質(zhì)熱交換器3再次加熱。反復(fù)進(jìn) 行W上那樣的動(dòng)作，熱介質(zhì)在蓄熱回路中循環(huán)，由此進(jìn)行向蓄熱單元2的蓄熱。
[0054] 對(duì)使用在蓄熱單元2中蓄積的熱對(duì)水進(jìn)行加熱，生成熱水的第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行 說明。
[0055] 在第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制第1流量調(diào)節(jié)閥10和第2流量調(diào)節(jié)閥11，使 得水沿著圖1的實(shí)線箭頭的方向流動(dòng)。由此，從供水配管12供給的水，通過第1流量調(diào)節(jié)閥10 流入到蓄熱配管15,通過第2流量調(diào)節(jié)閥11流入到供熱水配管13。在蓄熱配管15中流動(dòng)的 水，在蓄熱單元2中與潛熱蓄熱材料1熱交換而被加熱。在蓄熱單元2中被加熱而生成的熱 水，通過第2流量調(diào)節(jié)閥11流向供熱水配管13,供給到熱利用終端。
[0056] 對(duì)使用加熱單元8和蓄熱單元15兩者對(duì)水進(jìn)行加熱，生成熱水的第2加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式 進(jìn)行說明。
[0057] 在第巧日熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制第1流量調(diào)節(jié)閥10和第2流量調(diào)節(jié)閥，使得 水沿著圖1的點(diǎn)劃線箭頭的方向流動(dòng)。此時(shí)，可W使累9動(dòng)作。由此，從供水配管12供給的水， 由第1流量調(diào)節(jié)單元10分支到加熱配管14和蓄熱配管15兩者。在加熱配管14中流動(dòng)的水由 加熱單元8加熱，在蓄熱配管15中流動(dòng)的水由蓄熱單元巧日熱。在加熱單元8中生成的熱水和 在蓄熱單元2中生成的熱水，在第2流量調(diào)節(jié)單元11混合，流入到供熱水配管13。
[0058] 接著，使用圖2和圖3,對(duì)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的潛熱蓄熱材料1的溫度變化(相變)和與 潛熱蓄熱材料1的蓄熱狀態(tài)相應(yīng)的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制進(jìn)行說明。
[0059] 在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度(入口溫度)比蓄熱單元2 中內(nèi)置的潛熱蓄熱材料1的烙點(diǎn)高規(guī)定溫度。
[0060] 首先，使用圖2對(duì)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的潛熱蓄熱材料1的溫度變化(相變)和其溫度分 布進(jìn)行說明。圖2(a)是表示蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的潛熱蓄熱材料1的溫度變化(相變）的時(shí)間經(jīng) 過的圖。如圖2(a)所示，潛熱蓄熱材料1的內(nèi)部的溫度如圖2(a)的（1)~（5)那樣變化。圖2 (b)是表示進(jìn)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)的從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度（出口溫度）的變化的 圖。
[0061] 在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式開始時(shí)，潛熱蓄熱材料1在比烙點(diǎn)低的溫度成為均勻的狀態(tài)（圖2 (a)的（1))。當(dāng)由加熱單元8加熱后的高溫的熱介質(zhì)流入到蓄熱單元2時(shí)，潛熱蓄熱材料1的 最上游在顯熱區(qū)域進(jìn)行熱交換的同時(shí)被蓄熱，溫度上升（圖2(a)的（2))。之后，從潛熱蓄熱 材料1的上游側(cè)到達(dá)烙點(diǎn)，進(jìn)行潛熱區(qū)域的熱交換，被蓄熱（圖2(a)的(3))。
[0062] 當(dāng)潛熱蓄熱材料1中在潛熱區(qū)域進(jìn)行熱交換的區(qū)域增大時(shí)，存在W下情況:在潛熱 蓄熱材料1的下游側(cè)的部分進(jìn)行潛熱區(qū)域的熱交換之前，成為上游側(cè)的部分的溫度比烙點(diǎn) 高的狀態(tài)，開始顯熱區(qū)域的熱交換（圖2(a)的(4))。之后，潛熱蓄熱材料1的全部區(qū)域的溫度 達(dá)到烙點(diǎn)W上，潛熱區(qū)域的蓄熱完成，潛熱蓄熱材料1進(jìn)入顯熱區(qū)域，溫度上升，逐漸接近熱 介質(zhì)的入口溫度（圖2(a)的（5))。此外，也存在不經(jīng)過圖2(a)的（4)的過程，潛熱蓄熱材料1 整體成為潛熱區(qū)域之后，成為上游側(cè)的部分的溫度比烙點(diǎn)高的顯熱區(qū)域的情況。
[0063] 此時(shí)，蓄熱單元2的熱介質(zhì)的出口溫度，如圖2(b)所示，隨著向潛熱蓄熱材料1的蓄 熱量增大而逐漸上升。在此，從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的出口溫度，在潛熱蓄熱材料1位于 顯熱區(qū)域的情況下（圖2(a)的（1)~(3)、（4)~(5))上升幅度大，在潛熱蓄熱材料1位于潛熱 區(qū)域的情況下（圖2(a)的（3)~(4))上升幅度小。此外，在潛熱蓄熱材料1位于潛熱區(qū)域的情 況下（圖2(a)的(3)~(4))，成為大致一定的溫度。
[0064] 潛熱蓄熱材料1的潛熱比熱與顯熱比熱相比非常大，通過利用該潛熱比熱能夠進(jìn) 行高密度的蓄熱，在潛熱蓄熱材料1的溫度超過烙點(diǎn)后，不優(yōu)選使?jié)摕嵝顭岵牧?溫度上升。 因此，在本實(shí)施方式中，控制裝置25,在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，設(shè)置根據(jù)潛熱蓄熱材料1的蓄熱狀 態(tài)，使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度（由加熱單元8加熱的熱介質(zhì)的加熱溫度)降低的期 間。即，在潛熱蓄熱材料1的上游側(cè)的溫度達(dá)到烙點(diǎn)W上的情況下、或者比烙點(diǎn)高的情況下， 使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度降低，由此，能夠得到抑制如圖2(a)的(4)(5)所示的蓄 熱單元2的上游側(cè)部分的溫度上升，有效利用熱介質(zhì)具有的熱量的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外，也 能夠抑制蓄熱單元2的熱介質(zhì)的出口溫度的上升。
[0065] 此外，控制裝置25,在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在潛熱蓄熱材料1的蓄熱量超過規(guī)定量的 情況下，可W設(shè)置使加熱溫度降低的期間。向潛熱蓄熱材料1的蓄熱量，能夠根據(jù)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn) 模式的經(jīng)過時(shí)間（從蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)開始起的時(shí)間）、或從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度等計(jì)算、 估測。另外，控制裝置25,在從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度相對(duì)高的情況下，即在流入到 蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度與從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度之差大于設(shè)定值的情況下， 可W設(shè)置使加熱溫度降低的期間。另外，控制裝置25,在從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度 達(dá)到規(guī)定溫度W上的情況下，可W設(shè)置使加熱溫度降低的期間。如W上所述，對(duì)應(yīng)于向潛熱 蓄熱材料1的蓄熱、潛熱蓄熱材料1從熱介質(zhì)的吸熱量減少，設(shè)置使加熱溫度降低的期間，由 此，能夠得到有效利用熱介質(zhì)具有的熱量的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0066] 另外，因?yàn)槟軌蛞种菩顭釂卧?的熱介質(zhì)的出口溫度的上升，所W能夠?qū)⒘魅氲郊?熱單元8的熱介質(zhì)的溫度也維持得低。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)熱累裝置的加熱效率提高、節(jié)能性優(yōu) 異的蓄熱裝置50和具有該蓄熱裝置50的熱水生成裝置100。
[0067] 在此，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度（由加熱單元8加熱 的熱介質(zhì)的加熱溫度)降低是指，在蓄熱單元2中，熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材料1的溫度差變小。 因此，從熱介質(zhì)向潛熱蓄熱材料1的散熱量變小。因此，在使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫 度降低的情況下，優(yōu)選利用累9使熱介質(zhì)的流量降低。由此，流速降低，熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材 料1接觸的時(shí)間變長，因此，能夠使熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材料1熱交換量增大。另外，由此，能夠 將蓄熱單元2的熱介質(zhì)的出口溫度維持得更低。
[0068] 接著，使用圖3對(duì)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制流程進(jìn)行說明?？刂蒲b置25開始加熱單元8 和累9的運(yùn)轉(zhuǎn)，使蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式啟動(dòng)(S1)。
[0069] 對(duì)初始動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。
[0070] 在初始動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)中，在加熱單元8的制冷循環(huán)的狀態(tài)穩(wěn)定之前得不到充分的加熱 能力。因此，在制冷循環(huán)的狀態(tài)穩(wěn)定之前，優(yōu)選使熱介質(zhì)的流量為比后述的穩(wěn)定動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 少的最低的流量(初始流量）。接著，判斷由流量檢測單元22檢測出的流量是否為比初始流 量大的規(guī)定流量F1(S2)。在檢測流量與規(guī)定流量不同、即檢測流量小于規(guī)定流量的情況下 (在S2中為"否"），進(jìn)入S3。在檢測流量為規(guī)定流量W上的情況下（在S2中為"是"），進(jìn)入S5。 此外，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式剛開始后，為初始流量，因此，檢測流量比規(guī)定流量F1小。
[0071] 在S2中的檢測流量小于規(guī)定流量的情況下，接著，由第1溫度檢測單元20檢測流入 到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的入口溫度，將規(guī)定溫度T1與入口溫度進(jìn)行比較(S3)，W判定是否可 W結(jié)束初始運(yùn)轉(zhuǎn)。如果為規(guī)定溫度T1W上(在S3中為"是"），則使熱介質(zhì)的流量增大(S4)。另 一方面，如果小于規(guī)定溫度T1(在S3中為"否"），則繼續(xù)進(jìn)行初始動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)。持續(xù)進(jìn)行W上的 動(dòng)作，直至由流量檢測單元22檢測出的熱介質(zhì)的流量成為規(guī)定流量。此外，初始動(dòng)作不一定 需要按照與此相同的順序進(jìn)行，另外，也可w不經(jīng)過初始動(dòng)作，而開始后述的穩(wěn)定動(dòng)作運(yùn) 轉(zhuǎn)。
[0072] 對(duì)穩(wěn)定動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。
[0073] 當(dāng)流量檢測單元22檢測出的檢測流量達(dá)到規(guī)定流量W上時(shí)(在S2中為"是"），進(jìn)入 穩(wěn)定動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)。在穩(wěn)定動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)中，控制裝置25控制加熱單元8和累9(S5)，使得由加熱單元 8加熱的熱介質(zhì)的溫度、即流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的入口溫度成為比潛熱蓄熱材料1的 烙點(diǎn)T3高規(guī)定溫度(例如10~20°C)的溫度Tg。即，規(guī)定溫度Tg為在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，由加熱 單元8加熱的熱介質(zhì)的目標(biāo)溫度(加熱溫度）。此時(shí)，在加熱單元8為熱累裝置的情況下，減壓 單元5、壓縮機(jī)7和風(fēng)扇(未圖示)等，由控制裝置25根據(jù)外部空氣溫度等條件適當(dāng)控制。
[0074] 接著，控制裝置25,在由第2溫度檢測單元21檢測出的熱介質(zhì)的出口溫度達(dá)到用于 結(jié)束蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)定溫度Te時(shí)（在S6中為"是"），將加熱單元8和累9停止，將蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式 結(jié)束。另一方面，在由第2溫度檢測單元21檢測出的熱介質(zhì)的出口溫度小于用于結(jié)束蓄熱運(yùn) 轉(zhuǎn)的規(guī)定溫度化的情況下化S6中為巧"），進(jìn)入S7, W判別是否需要與潛熱蓄熱材料1的蓄 熱狀態(tài)相應(yīng)的結(jié)束動(dòng)作。
[0075] 在S7中，進(jìn)行由第2溫度檢測單元21檢測出的熱介質(zhì)的出口溫度是否為規(guī)定溫度 T2W上的判定（S7)。規(guī)定溫度T2為比規(guī)定溫度T1高的溫度、并且為比規(guī)定溫度Te低規(guī)定溫 度(例如10°C)的溫度。規(guī)定溫度T2是用于判斷是否使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度降 低的溫度。在由第2溫度檢測單元21檢測出的熱介質(zhì)的出口溫度小于規(guī)定溫度T2的情況下 (在S7中為巧"），返回到S6。在此期間，向潛熱蓄熱材料1的蓄熱進(jìn)行。
[0076] 在由第2溫度檢測單元21檢測出的熱介質(zhì)的出口溫度為規(guī)定溫度T2W上的情況下 (在S7中為"是"），向潛熱蓄熱材料1的蓄熱進(jìn)行，判斷為已成為適合于使蓄熱單元2的熱介 質(zhì)的入口溫度降低的狀態(tài)，進(jìn)入S8。在S8中，將由第1溫度檢測單元20檢測出的溫度與比潛 熱蓄熱材料1的烙點(diǎn)T3高規(guī)定溫度(例如5 °C)的溫度T4進(jìn)行比較。在此，優(yōu)選規(guī)定溫度T4為 比規(guī)定溫度Tg低的溫度。
[0077] 在由第1溫度檢測單元20檢測出的溫度為規(guī)定溫度T4W上的情況下（在S8中為 "是"），接著，對(duì)加熱單元8的加熱能力是否大于規(guī)定加熱能力進(jìn)行判定(S9)。另一方面，在 由第1溫度檢測單元20檢測出的溫度小于規(guī)定溫度T4的情況下(在S8中為"否"），進(jìn)入S11。 在此，規(guī)定加熱能力優(yōu)選比加熱單元8能夠?qū)崿F(xiàn)的最低的加熱能力高規(guī)定能力。
[0078] 如果加熱單元8的加熱能力為規(guī)定加熱能力W上(在S9中為"是"），則使加熱單元8 加熱能力減少(S10)。在此，在加熱單元8為燃燒機(jī)的情況下，使燃料供給減小。在加熱單元8 為電加熱器的情況下，使對(duì)電加熱器的供給電力減小。在加熱單元8為熱累裝置的情況下， 使壓縮機(jī)7的排出溫度降低并且/或者使制冷劑循環(huán)量減少，由此，能夠使加熱能力減小，使 蓄熱單元2的入口溫度下降。
[0079] 此外，作為S9和S10的代替，可W通過使由累9輸送的熱介質(zhì)的輸送量(在蓄熱回路 中流動(dòng)的熱介質(zhì)的流量)增大，來使蓄熱單元2的熱介質(zhì)的入口溫度下降。另外，也可W通過 降低加熱能力和增大熱介質(zhì)的輸送量運(yùn)兩者，來使蓄熱單元2的熱介質(zhì)的入口溫度下降。
[0080] 由此，能夠得到如圖2(a)的(4)和(5)所示的、抑制蓄熱單元2的上游側(cè)部分的溫度 上升、有效利用熱介質(zhì)具有的熱量的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另外，也能夠抑制蓄熱單元2的熱介質(zhì) 的出口溫度的上升。
[0081] 在S8中第1溫度檢測單元20的檢測溫度小于Τ4的情況下、或在S9中加熱能力小于 規(guī)定加熱能力的情況下，進(jìn)入S11。在S11中，判斷流量檢測單元22的檢測流量是否為規(guī)定流 量F 2 W上。在此，規(guī)定流量F 2比由累9能夠?qū)崿F(xiàn)的最低的流量高規(guī)定流量。如果檢測流量小 于規(guī)定流量F2(在S11中為"否"），則返回到S6。另一方面，如果檢測流量為規(guī)定流量F2W上 (在S11中為"是"），則進(jìn)入S12,利用累9使熱介質(zhì)的流量降低。在使流量降低之后，進(jìn)入S6。
[0082] 由此，能夠?qū)⑿顭釂卧?的熱介質(zhì)的出口溫度維持得更低。因此，能夠?qū)⒘魅氲郊?熱單元8的熱介質(zhì)的溫度維持得低，使加熱單元8的傳熱效率提高，高效率地實(shí)現(xiàn)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn) 模式。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能性優(yōu)異的蓄熱裝置50和熱水生成裝置100。
[0083] 通過W上的控制流程，進(jìn)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，直至從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度 成為使蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式結(jié)束的溫度(規(guī)定溫度Te)。
[0084] 運(yùn)樣，在從蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的開始到結(jié)束的期間，能夠抑制蓄熱單元2的出口的熱介 質(zhì)的溫度（出口溫度)的上升，由此，流入到加熱單元8的熱介質(zhì)的溫度降低。其結(jié)果，在作為 加熱單元8使用燃燒機(jī)的情況下，由燃燒氣體利用熱對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，因此，熱介質(zhì)的溫 度下降，由此，傳熱效率變高。另外，在加熱單元8為電加熱器的情況下，當(dāng)熱介質(zhì)的溫度降 低時(shí)，加熱器自身的溫度降低，從加熱器主體和支承體向外部的散熱損失降低，由此，加熱 的效率變高。
[0085] 此外，在本實(shí)施方式中，作為結(jié)束動(dòng)作，進(jìn)行了使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫 度(入口溫度)降低的動(dòng)作、和使熱介質(zhì)的流量降低的動(dòng)作，但是，至少進(jìn)行任一方的動(dòng)作即 可。由此，即使蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式在執(zhí)行中，也能夠抑制從蓄熱單元2流出的熱介質(zhì)的溫度（出口 溫度)的上升，能夠?qū)崿F(xiàn)能量效率高的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0086] 另外，在本實(shí)施方式中，使得使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度(入口溫度)降低 的動(dòng)作，比使熱介質(zhì)的流量降低的動(dòng)作更優(yōu)先地進(jìn)行，但是，也可W使優(yōu)先度相反。即，也可 W構(gòu)筑控制流程，使得在S8中，進(jìn)行檢測流量與規(guī)定流量F2的比較，在檢測流量 < 規(guī)定流量 F2的情況下，執(zhí)行使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度(入口溫度)降低的動(dòng)作。
[0087] (實(shí)施方式2)
[0088] 圖4是本實(shí)施方式的蓄熱裝置50和熱水生成裝置100的結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施方式中， 對(duì)于與實(shí)施方式1相同的部位，賦予相同符號(hào)，省略詳細(xì)的說明。
[0089] 本實(shí)施方式的蓄熱裝置50和熱水生成裝置100具有:作為熱介質(zhì)的水進(jìn)行循環(huán)的 熱介質(zhì)回路4;和對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的加熱單元8。另外，在熱介質(zhì)回路4,設(shè)置有具有烙點(diǎn)不 同的多個(gè)潛熱蓄熱材料（la、lb、lc)的蓄熱單元2。通過蓄熱單元2與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，進(jìn) 行向蓄熱單元2的蓄熱和熱介質(zhì)的加熱。
[0090] 蓄熱單元2具有烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料(laab、lc)和熱介質(zhì)流動(dòng)的熱介質(zhì) 流路，熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材料（la、lb、lc)進(jìn)行熱交換。在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，利用蓄熱單元2 保有的熱量對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，利用被加熱的熱介質(zhì)在蓄熱單元2中蓄 熱。
[0091] 本實(shí)施方式的蓄熱單元2具有烙點(diǎn)不同的3個(gè)潛熱蓄熱材料(laab、lc)。作為潛熱 蓄熱材料（la、lb、lc)，例如，能夠使用硫代硫酸鋼5水合物、醋酸鋼3水合物、硫酸鋼10水合 物、硫酸鋼η水合物(其中，η為整數(shù)，且n>10)。此外，硫代硫酸鋼5水合物的烙點(diǎn)為48°C，醋 酸鋼3水合物的烙點(diǎn)為58 °C，硫酸鋼10水合物的烙點(diǎn)為32°C。此外，蓄熱單元2只要使用烙點(diǎn) 不同的至少2個(gè)潛熱蓄熱材料構(gòu)成即可，也可W使用烙點(diǎn)不同的3個(gè)W上的潛熱蓄熱材料構(gòu) 成。此外，在使用將熱水供給到熱利用終端的熱水生成裝置100的情況下，作為潛熱蓄熱材 料la，優(yōu)選使用烙點(diǎn)為58°C的醋酸鋼3水合物。
[0092] 3個(gè)潛熱蓄熱材料（la、A、lc)，烙點(diǎn)最高的高烙點(diǎn)蓄熱材料la配置在第2流量調(diào)節(jié) 閥11側(cè)，烙點(diǎn)最低的低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic配置在第1流量調(diào)節(jié)閥10側(cè)。在高烙點(diǎn)蓄熱材料la與 低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic之間，配置有烙點(diǎn)比高烙點(diǎn)蓄熱材料la的烙點(diǎn)低、比低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic 的烙點(diǎn)高的中烙點(diǎn)蓄熱材料lb。即，烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料（la、lb、lc)按照烙點(diǎn)高 的蓄熱材料到烙點(diǎn)低的蓄熱材料的順序配置。由此，熱介質(zhì)與烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材 料(1 a、化、1C)按照烙點(diǎn)從高到低的順序進(jìn)行熱交換。
[0093] 接著，對(duì)熱水生成裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說明。該熱水生成裝置100能夠執(zhí)行利用加 熱單元8對(duì)水進(jìn)行加熱生成熱水，利用生成的熱水在蓄熱單元2中蓄熱的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另 夕h該熱水生成裝置100能夠執(zhí)行對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱生成熱水的多個(gè)加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。多個(gè)加 熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式包括：由蓄熱單元15對(duì)水進(jìn)行加熱的第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式;和使用加熱單元8和蓄 熱單元15兩者對(duì)水進(jìn)行加熱的第2加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。各運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制由控制裝置25進(jìn)行。
[0094] 在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制累9、第1流量調(diào)節(jié)閥10和第2流量調(diào)節(jié)閥11， 使得水沿著圖4的虛線箭頭的方向流動(dòng)。由此，水在加熱配管14與蓄熱配管15連接成環(huán)狀而 形成的蓄熱回路中循環(huán)。
[00M]另外，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制壓縮機(jī)7、減壓單元5和風(fēng)扇，向熱介質(zhì) 熱交換器3供給高溫高壓的制冷劑。
[0096] 在熱介質(zhì)熱交換器3中與高溫高壓的制冷劑熱交換而生成的高溫的熱介質(zhì)（高溫 水）、即被加熱至規(guī)定的加熱溫度的高溫的熱介質(zhì)（高溫水），在加熱配管14中流動(dòng)，通過第2 流量調(diào)節(jié)閥11流入到蓄熱配管15。在蓄熱配管15中流動(dòng)的熱水，在蓄熱單元2中，依次與高 烙點(diǎn)蓄熱材料la、中烙點(diǎn)蓄熱材料lb、低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic進(jìn)行熱交換。由此，在各個(gè)潛熱蓄 熱材料（la、化、Ic)中蓄熱。對(duì)潛熱蓄熱材料（la、化、Ic)散熱而溫度降低的熱介質(zhì)(水），通 過第1流量調(diào)節(jié)閥10流入到加熱配管14,由熱介質(zhì)熱交換器3再次加熱。反復(fù)進(jìn)行W上那樣 的動(dòng)作，熱介質(zhì)在蓄熱回路中循環(huán)，由此，進(jìn)行向蓄熱單元的蓄熱。
[0097] 對(duì)使用在蓄熱單元2中蓄積的熱對(duì)水進(jìn)行加熱，生成熱水的第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行 說明。
[0098] 在第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制第1流量調(diào)節(jié)閥10和第2流量調(diào)節(jié)閥11，使 得水沿著圖4的實(shí)線箭頭的方向流動(dòng)。由此，從供水配管12供給的水，通過第1流量調(diào)節(jié)閥10 流入到蓄熱配管15,通過第2流量調(diào)節(jié)閥11流入到供熱水配管13。在蓄熱配管15中流動(dòng)的 水，在蓄熱單元2中，依次與低烙點(diǎn)蓄熱材料1C、中烙點(diǎn)蓄熱材料化、高烙點(diǎn)蓄熱材料la進(jìn)行 熱交換而被加熱。在蓄熱單元2中被加熱而生成的熱水，通過第2流量調(diào)節(jié)閥11流向供熱水 配管13,供給到熱利用終端。
[0099] 對(duì)使用加熱單元8和蓄熱單元15兩者對(duì)水進(jìn)行加熱，生成熱水的第2加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式 進(jìn)行說明。
[0100] 在第巧日熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，控制裝置25控制第1流量調(diào)節(jié)閥10和第2流量調(diào)節(jié)閥，使得 水沿著圖4的點(diǎn)劃線箭頭的方向流動(dòng)。此時(shí)，可W使累9動(dòng)作。由此，從供水配管12供給的水， 由第1流量調(diào)節(jié)單元10分支到加熱配管14和蓄熱配管15兩者。在加熱配管14中流動(dòng)的水由 加熱單元8加熱，在蓄熱配管15中流動(dòng)的水由蓄熱單元巧日熱。在加熱單元8中生成的熱水和 在蓄熱單元2中生成的熱水，在第2流量設(shè)定單元11混合，流入到供熱水配管13。
[0101] 在此，多個(gè)潛熱蓄熱材料（la、lb、lc)中的各個(gè)潛熱蓄熱材料構(gòu)成為，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn) 模式和第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，相對(duì)于水的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的潛熱蓄熱材料的相變與下 游側(cè)的潛熱蓄熱材料的相變相比先結(jié)束。
[0102] 目P，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，蓄熱單元2的多個(gè)潛熱蓄熱材料(la、lb、lc)中的各個(gè)潛熱 蓄熱材料構(gòu)成為，烙點(diǎn)低的潛熱蓄熱材料的相變，與烙點(diǎn)高的潛熱蓄熱材料的相變同時(shí)結(jié) 束或在其后結(jié)束。另外，在第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式和第2加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，蓄熱單元2的多個(gè)潛熱 蓄熱材料（la、lb、lc)中的各個(gè)潛熱蓄熱材料構(gòu)成為，烙點(diǎn)高的潛熱蓄熱材料相變，與烙點(diǎn) 低的潛熱蓄熱材料的相變同時(shí)結(jié)束或在其后結(jié)束。
[0103] 具體而言，多個(gè)潛熱蓄熱材料（laab、lc)構(gòu)成為，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式和第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn) 模式中，滿足下述的算式1。
[0104] 試1]
[0105]
[0106] 在此，η為在水的流動(dòng)方向上配置在第η個(gè)的潛熱蓄熱材料，P為潛熱蓄熱材料的密 度化g/L)，V為潛熱蓄熱材料的容量化），Δ Η為潛熱蓄熱材料的每單位重量的潛熱化J/kg)， G為水的重量流量化g/h)，Cp為水的比熱化J/化g ·Κ))，Τ?為潛熱蓄熱材料的入口的水溫 (°0，1'〇為潛熱蓄熱材料的出口的水溫（°(：)。此外，在蓄熱單元2中，潛熱蓄熱材料（1曰、化、 Ic)依次排列配置。因此，第η個(gè)潛熱蓄熱材料的出口溫度Ton與第η+1個(gè)潛熱蓄熱材料的入 口溫度Tin+1相等。
[0107] 潛熱蓄熱材料的潛熱Δ Η與重量PV的積，表示潛熱蓄熱材料的蓄熱容量Q。另外，水 的重量流量G與水的比熱CpW及潛熱蓄熱材料的入口的水的溫度(入口溫度)與出口的水的 溫度（出口溫度）的溫度差Ti-To的積，表示熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材料之間的每單位時(shí)間的熱 交換量P。此外，熱交換量P能夠通過潛熱蓄熱材料與熱介質(zhì)之間的傳熱面積、潛熱蓄熱材料 的材料或熱介質(zhì)流路的形狀來調(diào)節(jié)。
[0108] 由W上可知，算式1的左邊和右邊是蓄熱容量Q除W熱交換量P而得到的值，表示到 潛熱蓄熱材料的相變結(jié)束為止的時(shí)間。通過滿足算式1，在蓄熱單元2中相鄰的2個(gè)潛熱蓄熱 材料，相對(duì)于在蓄熱單元2中流動(dòng)的水的流動(dòng)方向，上游側(cè)的相變先結(jié)束。當(dāng)使構(gòu)成蓄熱單 元2的各個(gè)潛熱蓄熱材料滿足算式1的關(guān)系時(shí)，烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料(laab、lc)的 相變，相對(duì)于水的流動(dòng)方向從上游側(cè)起依次結(jié)束。由此，能夠在有效地使用各潛熱蓄熱材料 (laab、lc)的蓄熱量的同時(shí)，執(zhí)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式和第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
[0109] 在此，在相鄰的2個(gè)潛熱蓄熱材料中，設(shè)烙點(diǎn)高的第1潛熱蓄熱材料的蓄熱容量為 化，設(shè)烙點(diǎn)低的第2潛熱蓄熱材料的蓄熱容量為Q1。另外，設(shè)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式或第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模 式中的、第1潛熱蓄熱材料與水的每單位時(shí)間的熱交換量設(shè)為Ph，設(shè)第2潛熱蓄熱材料與水 的每單位時(shí)間的熱交換量為P1。在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，Qh/Ph《Ql/Pl成立。由此，在本實(shí)施方 式的熱水生成裝置100中，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的烙解時(shí)間最長。另外，在 第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，Q1/P1《化/化成立。由此，在本實(shí)施方式的熱水生成裝置100中，在第1 加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，高烙點(diǎn)蓄熱材料la的凝固時(shí)間最長。
[0110] 此外，在使用3個(gè)w上的潛熱蓄熱材料（laab、lc)構(gòu)成蓄熱單元2的情況下，可w W滿足下述的算式的方式構(gòu)成相對(duì)于水的流動(dòng)方向與最下游側(cè)的潛熱蓄熱材料相比位于 上游側(cè)的潛熱蓄熱材料。
[0111] 試2]
[0112]
[0113] 在此，Tm為潛熱蓄熱材料的烙點(diǎn)rC )。即，潛熱蓄熱材料的潛熱Δ Η與重量PV的積 表示潛熱蓄熱材料的蓄熱容量Q。另外，水的重量流量G與水的比熱CpW及相鄰的2個(gè)潛熱蓄 熱材料的烙點(diǎn)的溫度差的積，表示熱介質(zhì)與潛熱蓄熱材料之間的每單位時(shí)間的熱交換量 P'。由W上可知，算式2的左邊和右邊是蓄熱容量Q除W熱交換量P'而得到的值，表示到潛熱 蓄熱材料的相變結(jié)束為止的時(shí)間。
[0114] 為了滿足上述算式1或算式2的條件，本實(shí)施方式的蓄熱單元2,作為高烙點(diǎn)蓄熱材 料1曰，使用烙點(diǎn)58°C的醋酸鋼3水合物。另外，作為中烙點(diǎn)蓄熱材料化，使用烙點(diǎn)32°C硫酸鋼 10水合物。另外，作為低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic，使用烙點(diǎn)20°C的硫酸鋼10水合物與添加劑的混合 物。另外，在將潛熱蓄熱材料的總體積設(shè)為1時(shí)，高烙點(diǎn)蓄熱材料la、中烙點(diǎn)蓄熱材料lb、低 烙點(diǎn)蓄熱材料Ic所占的體積比例分別為38vol %、38vol %、24vol %。另外，高烙點(diǎn)蓄熱材料 1 a的蓄熱容量化為約264kJ/kg，中烙點(diǎn)蓄熱材料1 b的蓄熱容量卵和低烙點(diǎn)蓄熱材料1C的蓄 熱容量Qc為約251kJ/kg。
[0115] 圖5表示使用上述蓄熱單元2進(jìn)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在蓄熱結(jié)束后切換為散熱運(yùn)轉(zhuǎn) (第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式)的情況下的溫度變化。此外，蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，將流入到蓄熱單元2的高烙 點(diǎn)蓄熱材料la的水的入口溫度設(shè)為90°C，進(jìn)行直至從低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic流出的水的出口溫 度到達(dá)60°C，第一加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，將流入到低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的水的入口溫度設(shè)為10°C，進(jìn) 行直至從高烙點(diǎn)蓄熱材料la流出的水的溫度到達(dá)40°C。另外，將流入到高烙點(diǎn)蓄熱材料la 的水的入口溫度設(shè)為90°C，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式結(jié)束時(shí)使入口溫度降低至80°C。第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模 式，將流入到低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的水的入口溫度設(shè)為10°C，進(jìn)行直至從高烙點(diǎn)蓄熱材料la 流出的水的溫度到達(dá)40°C。
[0116] 在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，顯示出如下的溫度變化。
[0117] 首先，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)成為最上游側(cè)的高烙點(diǎn)蓄熱材料la,隨著熱水的流入，在 顯熱蓄熱的同時(shí)溫度上升，因此，高烙點(diǎn)蓄熱材料la的出口溫度也上升。當(dāng)高烙點(diǎn)蓄熱材料 la進(jìn)入潛熱蓄熱區(qū)域時(shí)，溫度不再上升，因此，從高烙點(diǎn)蓄熱材料la的上游側(cè)起進(jìn)入潛熱區(qū) 域。之后，當(dāng)高烙點(diǎn)蓄熱材料la整體進(jìn)入潛熱蓄熱區(qū)域時(shí)，溫度不再變化，因此，高烙點(diǎn)蓄熱 材料la的出口溫度也不上升。此時(shí)，如果蓄熱高效率地進(jìn)行，則高烙點(diǎn)蓄熱材料la的出口溫 度大致與高烙點(diǎn)蓄熱材料la的烙點(diǎn)相同。當(dāng)蓄熱進(jìn)一步進(jìn)行時(shí)，高烙點(diǎn)蓄熱材料la相變結(jié) 束(時(shí)刻化1)，從潛熱蓄熱區(qū)域進(jìn)入顯熱蓄熱區(qū)域，從上游側(cè)起再次溫度開始上升，隨之，高 烙點(diǎn)蓄熱材料la的出口溫度也上升。
[0118] 中烙點(diǎn)蓄熱材料化也經(jīng)過與高烙點(diǎn)蓄熱材料la同樣的過程，但是，流入到中烙點(diǎn) 蓄熱材料化的熱介質(zhì)(水)是向高烙點(diǎn)蓄熱材料la散熱后的水，因此，流入到中烙點(diǎn)蓄熱材 料化的熱介質(zhì)的溫度(入口溫度），與高烙點(diǎn)蓄熱材料la的出口溫度相應(yīng)地緩慢上升。因此， 中烙點(diǎn)蓄熱材料lb到達(dá)潛熱區(qū)域，是在高烙點(diǎn)蓄熱材料la整體到達(dá)潛熱蓄熱區(qū)域之后。因 此，在此期間，中烙點(diǎn)蓄熱材料lb的顯熱蓄熱區(qū)域的溫度上升速度小。之后，中烙點(diǎn)蓄熱材 料化進(jìn)入潛熱蓄熱區(qū)域，出口溫度成為一定。之后，中烙點(diǎn)蓄熱材料lb再次進(jìn)入顯熱蓄熱區(qū) 域，溫度逐漸上升，但是，與高烙點(diǎn)蓄熱材料la相比，相變結(jié)束(時(shí)刻化1)的時(shí)間晚。
[0119] 低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic也同樣，在中烙點(diǎn)蓄熱材料lb進(jìn)入潛熱蓄熱區(qū)域之后，進(jìn)入潛 熱蓄熱區(qū)域。另外，低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的相變結(jié)束(時(shí)刻T11)，是在中烙點(diǎn)蓄熱材料lb的相 變結(jié)束之后。
[0120] 其結(jié)果，低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic側(cè)的出口的熱介質(zhì)（水）的溫度，在潛熱區(qū)域的蓄熱完 成的約90分鐘，被保持在低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的烙點(diǎn)左右的溫度。之后，當(dāng)?shù)屠狱c(diǎn)蓄熱材料Ic 的相變結(jié)束時(shí)，低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的出口的熱介質(zhì)（水）的溫度開始上升，低烙點(diǎn)蓄熱材料 Ic的出口的熱介質(zhì)的溫度到達(dá)6(TC蓄熱完成。此外，低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的出口溫度達(dá)到60 °CW上是因?yàn)椋词故估?停止W使熱介質(zhì)回路4內(nèi)的熱介質(zhì)(水）的循環(huán)停止，因?yàn)橛猩僭S 量的熱介質(zhì)（水)進(jìn)一步循環(huán)，另外，在設(shè)置于低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的熱介質(zhì)的流路內(nèi)殘存有 熱介質(zhì)，所W熱交換也進(jìn)行。
[0121] 在蓄熱過程中，應(yīng)該能看到W下現(xiàn)象:如果與低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic相比，中烙點(diǎn)蓄熱 材料lb或高烙點(diǎn)蓄熱材料la烙解(相變)的時(shí)間長，則蓄熱單元2的低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的出 口溫度從與低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的烙點(diǎn)相同的溫度上升之后，在與中烙點(diǎn)蓄熱材料化或高烙 點(diǎn)蓄熱材料la的烙點(diǎn)相同的溫度，溫度上升梯度變緩。其結(jié)果，表明了能夠長時(shí)間保持蓄熱 單元2的低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的出口溫度與低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的烙點(diǎn)大致相同的狀態(tài)。
[0122] 由此，如圖5所示，高烙點(diǎn)蓄熱材料la、中烙點(diǎn)蓄熱材料lb、低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的相 變結(jié)束的時(shí)刻依次為時(shí)刻化1、化1、Τ11。
[0123] 另一方面，在散熱時(shí)、即在生成熱水的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，與蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式相反地， 使熱介質(zhì)依次從低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic側(cè)流向高烙點(diǎn)蓄熱材料la。一般在熱水使用時(shí)，使與需 要相應(yīng)的流量的水流通。也就是說，其流量為蓄熱時(shí)的流量的10倍。
[0124] 此時(shí)，首先，低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic急劇地散熱而進(jìn)入潛熱區(qū)域。因此，低烙點(diǎn)蓄熱材 料Ic的出口溫度急劇地降低。當(dāng)進(jìn)入潛熱區(qū)域時(shí)，溫度梯度變小，當(dāng)相變結(jié)束(時(shí)刻T12)時(shí)， 再次成為顯熱區(qū)域，急劇的溫度降低開始。
[0125] 通過低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的散熱而被加熱的水流入到中烙點(diǎn)蓄熱材料Ib，因此，由 中烙點(diǎn)蓄熱材料lb的散熱引起的溫度降低，與低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic相比更緩。之后，中烙點(diǎn)蓄 熱材料lb比低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic晚地進(jìn)入潛熱區(qū)域。存在低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic向水的散熱，因 此，中烙點(diǎn)蓄熱材料化的潛熱區(qū)域(相變)的結(jié)束(時(shí)刻Tm2)，比低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的潛熱區(qū) 域(相變)的結(jié)束(時(shí)刻T12)晚。之后，中烙點(diǎn)蓄熱材料化再次成為顯熱區(qū)域而溫度降低。
[0126] 通過低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic和中烙點(diǎn)蓄熱材料lb的散熱而被加熱的水流入到高烙點(diǎn) 蓄熱材料la,因此，高烙點(diǎn)蓄熱材料la的溫度降低更加緩慢。因此，高烙點(diǎn)蓄熱材料la的潛 熱區(qū)域(相變)的結(jié)束(時(shí)刻化2)，比中烙點(diǎn)蓄熱材料化的潛熱區(qū)域(相變)的結(jié)束(時(shí)刻Tm2) 晚。之后，高烙點(diǎn)蓄熱材料la再次成為顯熱區(qū)域而溫度降低。
[0127] 運(yùn)樣，對(duì)蓄熱單元2的高烙點(diǎn)蓄熱材料la的出口溫度，能夠長時(shí)間將高烙點(diǎn)蓄熱材 料la的溫度保持在烙點(diǎn)W上。低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic的出口的熱介質(zhì)的溫度到達(dá)6(TC蓄熱完 成。
[0128] 如W上所述，本發(fā)明的熱水生成裝置100構(gòu)成為，相對(duì)于蓄熱單元2的水的流動(dòng)方 向，從上游側(cè)的潛熱蓄熱材料起依次相變結(jié)束。
[0129] 因此，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，多個(gè)潛熱蓄熱材料（la、lb、lc)中烙點(diǎn)最低的潛熱蓄熱 材料Ic的相變最后結(jié)束。由此，在利用熱介質(zhì)保有的熱進(jìn)行蓄熱的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，能夠使 熱介質(zhì)保有的熱從高溫區(qū)域到低溫區(qū)域沒有浪費(fèi)地蓄積在熱介質(zhì)中。其結(jié)果，在使用具有 烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料(laab、lc)的蓄熱單元2的熱水生成裝置100中，能夠高效率 地在蓄熱單元2中蓄熱。
[0130] 另外，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，能夠?qū)男顭釂卧?流出的水的溫度保持得低。因此，能 夠?qū)⒘魅氲郊訜釂卧?熱累裝置)8的水的溫度保持得低。其結(jié)果，能夠使熱介質(zhì)熱交換器3 中的洽差增大，COP提高。
[0131] 另外，在第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，多個(gè)潛熱蓄熱材料（laab、lc)中烙點(diǎn)最高的潛熱蓄 熱材料la的相變最后結(jié)束。由此，能夠?qū)⒌屠狱c(diǎn)的潛熱蓄熱材料（lb、lc)保有的潛熱用盡。 因此，能夠高效率地利用蓄熱單元2中蓄積的熱量。其結(jié)果，能夠?qū)崂媒K端供給直至最 后溫度都高的熱水。此外，在第2加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，也與第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式同樣，優(yōu)選多個(gè)潛 熱蓄熱材料(laab、lc)中烙點(diǎn)最高的潛熱蓄熱材料la的相變最后結(jié)束。
[0132] 此外，在本實(shí)施方式中，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式和第1加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，相對(duì)于蓄熱單元2 的水的流動(dòng)方向，從上游側(cè)向下游側(cè)去，依次相變結(jié)束。但是，只要至少最下游側(cè)的潛熱蓄 熱材料Ic的相變最后結(jié)束即可。因此，在使用烙點(diǎn)不同的3個(gè)W上的潛熱蓄熱材料（la、lb、 Ic)構(gòu)成蓄熱單元2的情況下，只要至少下游側(cè)的2個(gè)潛熱蓄熱材料lb與潛熱蓄熱材料Ic之 間滿足算式1的關(guān)系即可。
[0133] 接著，對(duì)蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制進(jìn)行說明。此外，對(duì)于與實(shí)施方式1中的蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模 式的控制同樣的部分，省略說明。
[0134] 本實(shí)施方式的蓄熱裝置50具有烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料（laab、lc)。控制裝 置25,在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式時(shí)，首先，決定作為蓄熱對(duì)象的潛熱蓄熱材料。例如，在熱水的使用量 相對(duì)多的冬季，將多個(gè)潛熱蓄熱材料（laUb、lc)全部決定為蓄熱對(duì)象，在熱水的使用量相 對(duì)少的夏季，將烙點(diǎn)低的潛熱蓄熱材料Ub、lc)決定為蓄熱對(duì)象。
[0135] 控制裝置25,在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的、特別是穩(wěn)定動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)中，將由加熱單元8加熱的 熱介質(zhì)的目標(biāo)溫度(加熱溫度)Tg設(shè)定為，比作為蓄熱對(duì)象的潛熱蓄熱材料（la、lb、lc)的烙 點(diǎn)中最高的烙點(diǎn)（第1烙點(diǎn)）高規(guī)定溫度（例如10~20°C)的溫度。在此，在將潛熱蓄熱材料 ab、lc)作為蓄熱對(duì)象、不將潛熱蓄熱材料la作為蓄熱對(duì)象的情況下，目標(biāo)溫度Tg優(yōu)選設(shè)定 為比潛熱蓄熱材料la的第1烙點(diǎn)低、且比潛熱蓄熱材料化的第2烙點(diǎn)高。由此，能夠抑制不是 蓄熱對(duì)象的潛熱蓄熱材料la在潛熱區(qū)域進(jìn)行熱交換，另外，能夠防止進(jìn)行不需要的蓄熱。
[0136] 另外，控制裝置25,在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在根據(jù)潛熱蓄熱材料（laab、lc)的蓄熱狀 態(tài)，使加熱溫度降低的情況下，使加熱溫度Tg在比第1烙點(diǎn)高的溫度范圍內(nèi)降低。由此，即使 在使用烙點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料（laUb、lc)構(gòu)成蓄熱單元2的情況下，也能夠在作為 蓄熱對(duì)象的潛熱蓄熱材料中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行蓄熱。
[0137] 例如，將中烙點(diǎn)蓄熱材料lb和低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic作為蓄熱對(duì)象，將熱介質(zhì)加熱至 比高烙點(diǎn)蓄熱材料la的烙點(diǎn)低、且比中烙點(diǎn)蓄熱材料化的烙點(diǎn)高的溫度時(shí)，比蓄熱對(duì)象的 潛熱蓄熱材料Ub、lc)更靠上游側(cè)的蓄熱材料(高烙點(diǎn)蓄熱材料la),在進(jìn)行顯熱蓄熱的同 時(shí)溫度上升，成為流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度。此時(shí)，熱介質(zhì)的溫度比高烙點(diǎn)蓄熱材 料la的烙點(diǎn)低，因此，高烙點(diǎn)蓄熱材料la不會(huì)成為潛熱區(qū)域。
[0138] 另一方面，作為蓄熱對(duì)象的潛熱蓄熱材料Qb、lc)，與比烙點(diǎn)高的熱介質(zhì)進(jìn)行熱接 觸而進(jìn)行熱交換，因此，配置在上游側(cè)的中烙點(diǎn)蓄熱材料lb先被蓄熱。運(yùn)樣，高烙點(diǎn)蓄熱材 料la不到達(dá)潛熱區(qū)域，能夠使中烙點(diǎn)蓄熱材料lb和低烙點(diǎn)蓄熱材料Ic到達(dá)潛熱區(qū)域，進(jìn)行 蓄熱。
[0139] 在該情況下也是，蓄熱單元2的熱介質(zhì)的出口溫度緩慢地上升，但是，通過在蓄熱 運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使流入到蓄熱單元2的熱介質(zhì)的溫度降低，另外，在蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，使流入到 蓄熱單元2的熱介質(zhì)的流量降低，能夠?qū)⑿顭釂卧?的熱介質(zhì)的出口溫度維持得低。其結(jié)果， 能夠提供實(shí)現(xiàn)能量效率高的蓄熱、節(jié)能性優(yōu)異的蓄熱裝置50和熱水生成裝置100。
[0140] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0141] 本發(fā)明的蓄熱裝置和具有該蓄熱裝置的熱水生成裝置，能夠在使用潛熱蓄熱材料 的蓄熱單元中高效率地蓄熱，因此，能夠作為家庭用或業(yè)務(wù)用的、供熱水裝置和熱水供暖裝 置使用。
[0142] 附圖標(biāo)記說明
[0143] 1 潛熱蓄熱材料
[0144] la高烙點(diǎn)蓄熱材料
[0145] 化中烙點(diǎn)蓄熱材料
[0146] Ic低烙點(diǎn)蓄熱材料
[0147] 2 蓄熱單元
[0148] 3 熱介質(zhì)熱交換器(散熱器）
[0149] 4 熱介質(zhì)回路
[0150] 5 減壓單元(膨脹閥）
[0151] 6 熱源側(cè)熱交換器(蒸發(fā)器）
[0152] 7 壓縮機(jī)
[0153] 8 加熱單元(熱累裝置）
[0154] 9 輸送單元(累）
[01巧]10第1流量調(diào)節(jié)單元
[0156] 11第2流量調(diào)節(jié)單元
[0157] 12供水配管
[0158] 13供熱水配管
[0159] 14加熱配管
[0160] 15蓄熱配管
[0161] 20第1溫度檢測單元
[0162] 21第2溫度檢測單元
[0163] 22流量檢測單元
[0164] 25控制裝置
[01化]50蓄熱裝置 [0166] 100熱水生成裝置
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蓄熱裝置，其特征在于，包括： 利用配管將蓄熱單元和加熱單元連接成環(huán)狀而得的蓄熱回路，其中，在所述蓄熱單元 中，潛熱蓄熱材料與熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，所述加熱單元對(duì)所述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱;和 控制裝置，其至少執(zhí)行蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，利用所述加熱單元將所述熱介質(zhì)加熱至規(guī)定的 加熱溫度，利用加熱后的所述熱介質(zhì)進(jìn)行向所述蓄熱單元的蓄熱， 所述控制裝置，在所述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中， 使用從所述蓄熱單元流出的熱介質(zhì)的溫度或所述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式的經(jīng)過時(shí)間，來對(duì)由所 述潛熱蓄熱材料的至少一部分開始顯熱熱交換的蓄熱狀態(tài)進(jìn)行判斷， 當(dāng)判斷為是所述蓄熱狀態(tài)時(shí)，使所述加熱單元的能力降低。2. 如權(quán)利要求1所述的蓄熱裝置，其特征在于： 所述蓄熱單元具有熔點(diǎn)不同的多個(gè)潛熱蓄熱材料， 所述熱介質(zhì)在所述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，以從高熔點(diǎn)的所述潛熱蓄熱材料到低熔點(diǎn)的所述 潛熱蓄熱材料依次與所述多個(gè)潛熱蓄熱材料進(jìn)行熱交換的方式，在所述蓄熱單元中流動(dòng)， 所述控制裝置，在所述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中， 控制所述加熱單元，以使得所述加熱溫度成為比作為蓄熱對(duì)象的所述潛熱蓄熱材料的 熔點(diǎn)中最高的第1熔點(diǎn)高的溫度， 當(dāng)判斷為是所述蓄熱狀態(tài)時(shí)，使所述加熱單元的能力降低，以使得所述加熱溫度不會(huì) 成為所述第1熔點(diǎn)以下。3. 如權(quán)利要求1或2所述的蓄熱裝置，其特征在于： 所述控制裝置，在所述蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式中， 當(dāng)判斷為是所述蓄熱狀態(tài)時(shí)，使流入到所述蓄熱單元的所述熱介質(zhì)的流量降低。4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的蓄熱裝置，其特征在于： 所述加熱單元為利用制冷劑配管將壓縮機(jī)、制冷劑與所述熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的熱介質(zhì) 熱交換器、減壓單元和熱源側(cè)熱交換器連接成環(huán)狀而得的熱栗裝置。5. -種熱水生成裝置，其特征在于： 具有所述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的蓄熱裝置， 所述控制裝置執(zhí)行利用在所述蓄熱裝置中蓄積的熱對(duì)所述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，將加熱后 的所述熱介質(zhì)供給至熱利用終端的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
【文檔編號(hào)】F24D11/02GK105980778SQ201580007429
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日
【發(fā)明人】中山達(dá)雄, 安藤智朗
【申請(qǐng)人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社