JP2022087404A - ヒートポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ヒートポンプシステムにおいて、エネルギー消費効率を向上させる技術を提供する。【解決手段】 ヒートポンプシステムは、包接水和物が生成される生成部と、包接水和物の分解が行われ、ガスと水との混相である分解物が送出される分解部と、生成部から分解部へと熱媒体が流れる第１主流路と、分解部から生成部へと熱媒体が流れる第２主流路と、生成部内の熱媒体を放熱させる放熱部と、分解部内の熱媒体を減圧する減圧部と、分解部内の熱媒体に吸熱させる吸熱部と、分解物を気液分離する第１気液分離部と、第１気液分離部により分離されたガスを圧縮する圧縮部と、第１気液分離部により分離された水と、圧縮部により圧縮されたガスとを混合して混合液を生成し、生成部に混合液を供給する混合部と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、ヒートポンプシステムに関する。

従来、気体の圧縮・膨張と熱交換を組み合わせたヒートポンプが用いられている。例えば、特許文献１には、冷媒ラインを介して相互連結され、凝縮された冷媒を膨張させる膨張バルブと、膨張した冷媒を空気との熱交換を通じて蒸発させる蒸発器と、蒸発された気体状態の冷媒を圧縮させる圧縮器とを含んで構成された車両用エアコンシステムが開示されている。

ヒートポンプは、少ない電気エネルギーで効率的に熱エネルギーを得ることができる点が特徴であるものの、近年の環境問題に関する意識の高まりと共に、より一層のエネルギー消費効率の向上が望まれている。これに対し、包接水和物の分解/生成を利用したヒートポンプシステムが提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。包接水和物の分解/生成熱は、特許文献１に記載されたヒートポンプにおいて用いられるような、通常の冷媒の蒸発/凝縮潜熱の１０倍以上であるため、エネルギー消費効率の向上が期待される。

特開２０１４－７６７９２号公報 特開２００４－１０１１４０号公報 Ｔ． Ｏｇａｗａ ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ， ２６， ２１５７ （２００６）．

上記特許文献２、３に開示されている包接水和物の分解／生成を利用したヒートポンプシステムにおいて、さらなるエネルギー消費効率の向上が望まれている。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ヒートポンプシステムにおいて、エネルギー消費効率を向上させる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、熱媒体が包接水和物の分解過程と生成過程とを繰り返すことにより、熱を輸送するヒートポンプシステムが提供される。このヒートポンプシステムは、ガスと水との混合液が流入され、包接水和物が生成される生成部と、包接水和物の分解が行われ、ガスと水との混相である分解物が送出される分解部と、前記生成部から前記分解部へと前記熱媒体が流れる第１主流路と、前記分解部から前記生成部へと前記熱媒体が流れる第２主流路と、前記生成部内の前記熱媒体と、前記ヒートポンプシステム外の熱源との熱交換により前記熱媒体を放熱させる放熱部と、前記分解部内の前記熱媒体を減圧する減圧部と、前記分解部内の前記熱媒体と、前記ヒートポンプシステム外の熱源との熱交換により前記熱媒体に吸熱させる吸熱部と、前記分解部と前記第２主流路を介して接続され、前記分解部から送出される前記分解物を気液分離する第１気液分離部と、前記第１気液分離部と前記第２主流路を介して接続され、前記第１気液分離部により分離された前記ガスを圧縮する圧縮部と、前記第１気液分離部、前記圧縮部、および前記生成部と前記第２主流路を介して接続され、前記第１気液分離部により分離された水と、前記圧縮部により圧縮された前記ガスとを混合して前記混合液を生成し、前記第２主流を介して前記生成部に前記混合液を供給する混合部と、を備える。

この構成によれば、ガスと水との混相である分解物から、第１気液分離部によって水を分離し、水が分離されたガスを圧縮部によって圧縮することができる。そのため、ガスと水との混相である分解物をそのまま圧縮する場合と比較して、水の圧縮仕事の分、圧縮器の仕事が低減され、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を向上させることができる。

また、この構成によれば、水と、圧縮されたガスとが予め、混合部によって混合され、混合液として、生成部に送られる。そのため、混合部を備えず、ガスと水とが混合されず、生成部に送られる場合と比較して、ガスと水との接触面積が大きくなるため、生成部における包接水和物の生成効率を向上させることができる。その結果、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を向上させることができる。

（２）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記第１主流路に配置され、前記熱媒体を輸送する輸送ポンプを、さらに備えてもよい。このようにすると、輸送ポンプにより流量を調整することができるため、分解部における分解速度を調整することができる。

（３）上記形態のヒートポンプシステムであって、記第１気液分離部と前記圧縮部との間に配置され、前記第１気液分離部にて分離された前記ガス中の水を吸着する脱水部を、さらに備えてもよい。このようにすると第１気液分離部にて分離されたガスに混入した水を除去することができる。これにより、圧縮部によるエネルギー消費を低減することができ、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を、さらに向上させることができる。

（４）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記圧縮部は、温度変化により前記ガスを吸脱着可能な吸着剤を有する吸着部と、前記吸着部に熱を供給する第２熱媒体が流れる伝熱流路と、を有してもよい。このようにすると、例えば、第２熱媒体として、工場排ガス、排水等の排熱を利用することにより、電気式の圧縮機を用いる場合と比較して、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を、さらに向上させることができる。

（５）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記圧縮部は、複数の前記吸着部と、前記複数の吸着部のそれぞれに対応された複数の前記伝熱流路と、を有し、前記ヒートポンプシステムは、前記複数の吸着部の一部の前記吸着部に前記ガスを吸着させ、同時に他の一部の前記吸着部に前記ガスを脱着させる圧縮制御を実行可能な圧縮制御部を、さらに備えてもよい。このようにすると、複数の吸着部によりガスの吸着と脱着を同時に行うことができるため、圧縮されたガスを、連続して生成部に供給することができる。

（６）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記生成部から送出された前記熱媒体を、前記熱媒体の相平衡温度より低い第１温度で貯留可能な低温貯留部と、前記ヒートポンプシステムにおける冷熱生成を制御する冷熱生成制御部と、を、さらに備え、前記冷熱生成制御部は、前記生成部から送出された前記熱媒体の少なくとも一部を、前記低温貯留部に貯留させ、前記低温貯留部内の前記熱媒体の温度を前記第１温度にする第１貯留制御と、前記低温貯留部に貯留された前記熱媒体を前記分解部により分解させる第１冷熱生成制御と、前記生成部から送出された前記熱媒体を前記分解部により分解させる第２冷熱生成制御と、を実行可能であり、前記第１冷熱生成制御と前記第２冷熱生成制御とを切替えて実行してもよい。

この構成によれば、低温貯留部を有するため、生成部において生成された包接水和物が分解されない状態で、低温貯留部に貯留することができる。また、冷熱生成制御部を備えるため、例えば、ヒートポンプシステムの運転状況や要求負荷により変動する包接水和物の必要量に応じて、包接水和物の余剰量を貯留し、貯留された包接水和物を用いて、分解することにより冷熱を生成させることができる。貯留された包接水和物を用いる場合、生成部により包接水和物を生成しないため、少なくとも圧縮部における消費エネルギーを削減することができ、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を向上させることができる。また、例えば、夜間等の電力が比較的低廉な期間に包接水和物を生成させて貯留することにより、冷熱生成に要するコストを低減させることができる。

（７）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を貯留可能な分解物貯留部を備え、前記冷熱生成制御部は、前記第２冷熱生成制御において、前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を前記分解物貯留部に貯留させ、前記第１貯留制御において、前記分解物貯留部に貯留された前記熱媒体を、前記生成部に供給させることが可能でもよい。

この構成によれば、分解物貯留部を備えるため、ヒートポンプシステムの運転状況や要求負荷により変動する分解物の必要量に応じて、分解物を貯留したり、貯留された分解物を用いて、包接水和物を生成させることができる。これにより、エネルギー消費効率を向上させることができる。

（８）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記生成部から送出された前記熱媒体を、前記熱媒体の相平衡温度より高い第２温度で貯留可能な高温貯留部と、前記ヒートポンプシステムにおける温熱生成を制御する温熱生成制御部と、を、さらに備え、前記温熱生成制御部は、前記生成部から送出された前記熱媒体の少なくとも一部を、前記高温貯留部に貯留させ、前記高温貯留部内の前記熱媒体の温度を前記第２温度にする第２貯留制御と、前記高温貯留部に貯留された前記熱媒体を、前記生成部に流入させ、前記包接水和物を生成させる第１温熱生成制御と、前記分解部から送出された前記分解物から生成された前記混合液を、前記生成部に供給させて、前記生成部により前記包接水和物を生成させる第２温熱生成制御と、を実行可能であり、前記第１温熱生成制御と前記第２温熱生成制御とを切替えて実行してもよい。

この構成によれば、高温貯留部を有するため、生成部から送出された熱媒体を、前記第２温度で高温貯留部に貯留することができる。生成部において生成された包接水和物を、前記第２温度で高温貯留部に貯留すると、ガスと水に分解され、混相の分解物を高温貯留部に貯留することができる。生成部から送出される熱媒体（包接水和物を含む）は、高温高圧であるため、高温貯留部に貯留される熱媒体（分解物を含む）は、分解部から送出される熱媒体（分解物を含む）より、高圧である。そのため、高温貯留部に貯留された熱媒体（分解物）を用いて生成部により包接水和物を生成する場合、圧縮部における圧縮を行わず包接水和物を生成することができるため、消費エネルギーを削減することができる。また、温熱生成制御部を備えるため、例えば、ヒートポンプシステムの運転状況や要求負荷により変動する包接水和物の必要量に応じて、包接水和物の余剰量を貯留し、貯留され分解された分解物を用いて、包接水和物を生成することにより温熱を生成させることができる。また、例えば、夜間等の電力が比較的低廉な期間に包接水和物を生成させて貯留することにより、温熱生成に要するコストを低減させることができる。

（９）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を貯留可能な分解物貯留部を備え、前記温熱生成制御部は、前記第２温熱生成制御において、前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を前記分解物貯留部に貯留させ、前記第２貯留制御において、前記分解物貯留部に貯留された前記熱媒体を、前記生成部に供給させることが可能であってもよい。

この構成によれば、分解物貯留部を備えるため、ヒートポンプシステムの運転状況や要求負荷により変動する分解物の必要量に応じて、分解物を貯留したり、貯留された分解物を用いて、包接水和物を生成させることができる。これにより、エネルギー消費効率を向上させることができる。

（１０）上記形態のヒートポンプシステムであって、前記高温貯留部内の熱媒体を気液分離する第２気液分離部と、前記第２気液分離部により分離された前記ガスを貯留可能なガス貯留部と、前記第２気液分離部により分離された水を貯留可能な水貯留部と、を、さらに備え、前記制御部は、前記高温貯留部内の前記熱媒体を、前記第２気液分離部に流入させ、前記第２気液分離部により分離された前記ガスを前記ガス貯留部に貯留させ、前記第２気液分離部により分離された水を前記水貯留部に貯留させる第３貯留制御を、さらに実行可能であり、前記ガス貯留部から前記生成部へ前記ガスを供給させ、前記水貯留部から前記生成部へ水を供給させ、前記生成部により前記包接水和物を生成させる第３温熱制御を、前記第１温熱制御に替えて実行可能でもよい。

この構成によれば、高温貯留部内の熱媒体を、ガスと水とに分離して別個に貯留することができる。高温貯留部には高圧の分解物が貯留されるため、包接水和物が生成される可能性があるが、ガスと水とに分離して別個に貯留することにより、包接水和物の生成を抑制することができる。これにより、貯留された熱媒体を用いた温熱生成の生成効率を向上させることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、ヒートポンプシステムを有する熱利用装置、ヒートポンプシステムの制御方法、冷熱生成方法、温熱生成方法などの形態で実現することができる。

第１実施形態のヒートポンプシステムの基本構成を模式的に示した説明図である。 第１実施形態のヒートポンプシステムを適用した空気調和装置における冷熱生成を模式的に示す説明図である。 第１実施形態の空気調和装置における温熱生成を模式的に示す説明図である。 第２実施形態のヒートポンプシステムの基本構成を模式的に示した説明図である。 第３実施形態のヒートポンプシステムの基本構成を模式的に示した説明図である。 第３実施形態のヒートポンプシステムを適用した空気調和装置における冷熱生成を模式的に示す説明図である。 第３実施形態の空気調和装置における温熱生成を模式的に示す説明図である。 第４実施形態のヒートポンプシステムの基本構成を模式的に示した説明図である。 第４実施形態のヒートポンプシステムを適用した空気調和装置における蓄冷モードを模式的に示す説明図である。 第４実施形態の空気調和装置における畜温モードを模式的に示す説明図である。 第４実施形態の空気調和装置における第１冷熱生成モードを模式的に示す説明図である。 第４実施形態の空気調和装置における第２冷熱生成モードを模式的に示す説明図である。 第４実施形態の空気調和装置における第１温熱生成モードを模式的に示す説明図である。 第４実施形態の空気調和装置における第２温熱生成モードを模式的に示す説明図である。 第４実施形態の空気調和装置の制御部における冷熱生成制御の流れを示すフローチャートである。 第４実施形態の空気調和装置の制御部における温熱制御の流れを示すフローチャートである。 第５実施形態の空気調和装置における蓄温モードを模式的に示す説明図である。 第５実施形態の空気調和装置における第３温熱生成モードを模式的に示す説明図である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のヒートポンプシステム１００の基本構成を模式的に示した説明図である。ヒートポンプシステム１００は、熱媒体が包接水和物の分解過程と生成過程とを繰り返すことにより、熱を輸送する。包接水和物は、水分子が水素結合によって形成した籠の中にガス分子が包接された氷状の化合物（包接化合物）であり、水とガスから包接水和物が生成される生成過程で熱を発生し、包接水和物から水とガスに分離される分解過程で熱を吸収する。本実施形態のヒートポンプシステム１００は、包接水和物の潜熱（分解・生成熱）を利用して、熱を輸送する。

ヒートポンプシステム１００は、ガスと水との混合液が流入され、包接水和物が生成される生成部１０と、包接水和物の分解が行われ、ガスと水との混相である分解物が送出される分解部２０と、生成部１０から分解部２０へと熱媒体が流れる第１主流路３０と、分解部２０から生成部１０へと熱媒体が流れる第２主流路４０と、を備える。図１では、第１主流路３０および第２主流路４０を流れる熱媒体の相変化を示しており、包接水和物を破線、分解物（ガス／水混相）を一点鎖線、ガスと水とが混合された混合液を二重線、ガス相を二点鎖線、水相を実線で図示している。

包接水和物を生成するためのガスとしては、メタン、エタン、プロパン、エチレン、アセチレンなどの炭化水素系ガスや、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン：Ｈｙｄｒｏ Ｆｌｕｏｒｏ Ｃａｒｂｏｎ）、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン：Ｈｙｄｒｏ Ｃｈｌｏｒｏ Ｆｌｕｏｒｏ Ｃａｒｂｏｎ）などのフルオロカーボン系ガスや、炭酸ガス（ＣＯ₂）、窒素、空気、アンモニア、キセノン（Ｘｅ）など、様々なガスを用いることができる。最高平衡温度が高い、平衡圧力が低い、温度変化に対する圧力の変化量が少ない、などの特性を有するガスを用いると、高いＣＯＰ（成績係数：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を得ることができるため、好ましい。なお、これらのガスは単独で使用してもよいし、所望の特性が得られるように複数種類を組み合わせて使用してもよい。異種ガスの組み合わせにより、包接水和物の相変化の条件を調整することが可能である。また、包接水和物の相変化条件を調整するために、水に添加物を加えてもよい。

図示するように、ヒートポンプシステム１００は、生成部１０内の熱媒体とヒートポンプシステム１００外の熱源との熱交換により熱媒体を放熱させる放熱部１２と、分解部２０内の熱媒体とヒートポンプシステム外の熱源との熱交換により熱媒体に吸熱させる吸熱部２２と、を備える。放熱部１２および吸熱部２２として、熱交換器を用いている。

ヒートポンプシステム１００は、第１主流路３０に、分解部２０内の熱媒体を減圧する減圧部２４を備え、第２主流路４０に、分解部２０から送出されるガスと水との混相である分解物を気液分離する第１気液分離部１４と、第１気液分離部１４により分離されたガスを圧縮する圧縮部１６と、第１気液分離部１４により分離された水と圧縮部１６により圧縮されたガスとを混合して混合液を生成する混合部１８と、を備える。

減圧部２４としては、膨張弁、キャピラリーチューブ等を用いることができる。第１気液分離部１４は、表面張力式、サイクロン式、フィルタ式、遠心力式、冷却式等、種々の方式の気液分離器を用いることができる。圧縮部１６としては、本実施形態では、電気式の圧縮機を用いている。

混合部１８は、水と高圧ガスとを積極的に混合する。例えば、ガスと水とを撹拌する方法、フィルタを介して水中にガスを供給する方法等を用いて混合することができる。混合部１８によって、水とガスとが混合されることにより、水中のガスの気泡が細かくなる。気泡のサイズは特に限定されないが、マイクロサイズ～ナノサイズが好ましい。気泡のサイズを小さくすることにより、ガスと水との接触面積が大きくなり、包接水和物の生成効率を向上させることができる。なお、気泡サイズがナノサイズであると、包接水和物の生成効率がよりよいものの、多くのエネルギーを要するため、エネルギー消費とのバランスにより気泡サイズを設定するのが好ましい。

分解部２０から送出される熱媒体は、包接水和物が分解されたガスと水とを含む混相である。第１流路４１を流れる熱媒体は、ガスと水とを含む混相であるものの、積極的に混合されておらず、第５流路４５を流れる熱媒体ほど均一にガスが水中に混合されていない。本明細書において、高圧ガスと水とが積極的に混合された溶液を「混合液」と呼び、分解部２０にて包接水和物が分解されて生成されたガスと水とを含むもので、積極的に混合されていないものを、「分解物」と呼ぶ。

第２主流路４０は、分解部２０と第１気液分離部１４とを接続する第１流路４１と、第１気液分離部１４と圧縮部１６とを接続する第２流路４２と、第１気液分離部１４と混合部１８とを接続する第３流路４３と、圧縮部１６と混合部１８とを接続する４４と、混合部１８と生成部１０とを接続する第５流路４５と、を備える。第３流路４３には、第１気液分離部１４で分離された水を混合部１８へ送る送液ポンプ１５が設けられている。

以下に、本実施形態のヒートポンプシステム１００における熱輸送について説明する。
図１における分解部２０の出口側の熱媒体は、分解状態（ガスと水の混相）であり、低温、低圧である。熱媒体としての分解物は第１流路４１を通って第１気液分離部１４に流入する。分解物は、第１気液分離部１４において、ガスと水とに分解される。ガスは、第２流路４２を通って圧縮部１６に流入し、圧縮部１６によって昇圧され、第４流路４４を通って、混合部１８に流入する。ガスは、圧縮部１６による圧縮により昇圧されると共に、昇温される。一方、水は、送液ポンプ１５によって第３流路４３を流され、混合部１８に流入する。混合部１８において、高圧のガスと水とが混合され、高圧の混合液が生成され、第５流路４５を通って生成部１０に流入する。すなわち、生成部１０の入り口側の熱媒体（混合液）は、高温、高圧である。

生成部１０に流入した高圧の混合液（熱媒体）は、放熱部１２によって放熱され、冷却される。具体的には、放熱部１２としての熱交換器によって、生成部１０内の熱媒体と、ヒートポンプシステム外の熱源との熱交換が行われ、熱媒体が冷却される。熱媒体から生成熱に相当する熱が放出されると、熱媒体の状態は、熱媒体の相平衡線を横切り、生成部１０の出口側では包接水和物状態（高圧）となる。生成部１０から送出される包接水和物は、水を含んだスラリー状である。熱媒体は、生成部１０と分解部２０との圧力差により、生成部１０から分解部２０へ流れる。

熱媒体としての包接水和物は、第１主流路３０を流れ、減圧部２４により減圧されて、分解部２０に流入する。包接水和物は、減圧部２４により減圧されると共に、降温される。すなわち、分解部２０の入口側では、熱媒体は、低圧の包接水和物である。分解部２０に流入した低圧の包接水和物（熱媒体）は、吸熱部２２によって加熱される。具体的には、吸熱部２２としての熱交換機によって、分解部２０内の熱媒体と、ヒートポンプシステム外の熱源との熱交換が行われ、熱媒体が外部の熱を吸収し、加熱される。熱媒体が、分解熱に相当する熱を吸収すると、熱媒体の状態は、熱媒体の相平衡線を横切り、分解部２０の出口側では低温、低圧の分解状態（ガスと水の混相物）となる。

このように、本実施形態のヒートポンプシステム１００では、包接水和物の分解・生成熱に相当する熱を、ヒートポンプシステム１００外の物体から汲み上げ、ヒートポンプシステム１００外の他の物体に与えることができる。放熱部１２としての熱交換器、吸熱部２２としての熱交換器は、それぞれ、生成部１０および分解部２０の内部で熱交換を行ってもよく、外部で熱交換を行ってもよい。

本実施形態のヒートポンプシステム１００は、例えば、冷房、暖房、除湿、及び加湿の少なくとも１つの機能を有する空気調和装置に適用することができる。この他に、冷却装置（ヒートシンクなど）、暖房装置（床暖房装置など）、給湯装置、冷凍装置、脱水装置、蓄熱装置、融雪装置、乾燥装置など、熱源との間で熱の授受を行う様々な熱利用装置（プラントやシステムを含む）に適用可能である。これらの熱利用装置では、本実施形態のヒートポンプを用いることにより、高いエネルギー効率を得ることができる。以下に、本実施形態のヒートポンプシステム１００を、空気調和装置に適用した例について説明する。

図２は、本実施形態の空気調和装置１１０における冷熱生成を模式的に示す説明図である。図３は、空気調和装置１１０における温熱生成を模式的に示す説明図である。図２、図３において、図１と同様の構成には同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

この空気調和装置１１０は、室内空気を冷房及び暖房する機能を有するものであり、上述のヒートポンプシステム１００を備えている。図示するように、空気調和装置１１０は、第１生成・分解部１１ａと、第１熱交換器１１ｂと、第１主流路３０と、減圧部２４と、第２生成・分解部１３ａと、第２熱交換器１３ｂと、第２主流路４０と、第１気液分離部１４と、圧縮部１６と、混合部１８と、制御部９０と、を備える。第１生成・分解部１１ａおよび第１熱交換器１１ｂは、室内機に配置され、第２生成・分解部１３ａおよび第２熱交換器１３ｂは、室外機に配置されている。

制御部９０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、ＣＰＵを含んで構成されるコンピュータである。制御部９０は、冷熱生成処理、および温熱生成処理（後述する）を含む空気調和装置１１０全体の制御を行う。

空気調和装置１１０において、第１主流路３０は、第２生成・分解部１３ａと減圧部２４とを接続する第３１流路３１と、減圧部２４と第１生成・分解部１１ａとを接続する第３２流路３２と、第３１流路３１と第３２流路３２とを接続する第３３流路３３と、第３４流路３４と、を備える。第３１流路３１には開閉弁Ｖ１、第３２流路３２には開閉弁Ｖ２、第３３流路３３には開閉弁Ｖ３、第３４流路３４には開閉弁Ｖ４が、それぞれ、設けられている。

空気調和装置１１０において、第２主流路４０は、第１生成・分解部１１ａと第１気液分離部１４とを接続する第１流路４１と、第１気液分離部１４と圧縮部１６とを接続する第２流路４２と、第１気液分離部１４と混合部１８とを接続する第３流路４３と、圧縮部１６と混合部１８とを接続する４４と、混合部１８と生成部１０とを接続する第５流路４５と、を備える。さらに、第１流路４１と第５流路４５とを接続する第６流路４６と、第７流路４７と、を備える。第１流路４１には開閉弁Ｖ５、第５流路４５には開閉弁Ｖ６、第６流路４６には開閉弁Ｖ７、第７流路４７には開閉弁Ｖ８が、それぞれ、設けられている。

図２に示すように、空気調和装置１１０が冷房として使用されるとき、室内機に配置された第１生成・分解部１１ａが分解部２０として機能し、第１熱交換器１１ｂが吸熱部２２として機能する。第１熱交換器１１ｂは、室内空気を取り込んで、第１生成・分解部１１ａ内の熱媒体と室内空気とで熱交換させて、分解熱に相当する熱を、熱媒体に吸収させる。これにより第１熱交換器１１ｂにて取り込まれた室内空気の温度が低下し（冷熱生成）、温度が低下した空気が室内に放出される。

空気調和装置１１０が冷房として使用されるとき、室外機に配置された第２生成・分解部１３ａが生成部１０として機能し、第２熱交換器１３ｂが放熱部１２として機能する。第２熱交換器１３ｂは、室外空気（例えば、大気）を取り込んで、第２生成・分解部１３ａ内の熱媒体と室外空気とで熱交換させて、生成熱に相当する熱を、熱媒体に放熱させる。これにより、第２熱交換器１３ｂにて取り込まれた室外空気の温度が上昇し、温度が上昇した空気が室外に放出される。

図２に示すように、空気調和装置１１０の制御部９０において冷熱生成制御が実行されているとき、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６が開弁され、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８が閉弁されている。そのため、第２生成・分解部１３ａから送出された熱媒体は、第３１流路３１、第３２流路３２を通って第１生成・分解部１１ａに流入し、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４、および第５流路４５を通って第２生成・分解部１３ａに戻る。冷房時、熱媒体は、この流路により循環する。図２において、熱媒体が流通しない流路は、点線で図示している。

一方、図３に示すように、空気調和装置１１０が暖房として使用されるとき、室内機に配置された第１生成・分解部１１ａが生成部１０として機能し、第１熱交換器１１ｂが放熱部１２として機能する。第１熱交換器１１ｂは、室内空気を取り込んで、第１生成・分解部１１ａ内の熱媒体と室内空気とで熱交換させて、生成熱に相当する熱を、熱媒体に放出させる。これにより第１熱交換器１１ｂにて取り込まれた室内空気の温度が上昇し（温熱生成）、温度が上昇した空気が室内に放出される。

空気調和装置１１０が暖房として使用されるとき、室外機に配置された第２生成・分解部１３ａが分解部２０として機能し、第２熱交換器１３ｂが吸熱部２２として機能する。第２熱交換器１３ｂは、室外空気（例えば、大気）を取り込んで、第２生成・分解部１３ａ内の熱媒体と室外空気とで熱交換させて、分解熱に相当する熱を、熱媒体に吸収させる。これにより、第２熱交換器１３ｂにて取り込まれた室外空気の温度が低下し、温度が低下した空気が室外に放出される。

図３に示すように、空気調和装置１１０の制御部９０において温熱生成制御が実行されているとき、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６が閉弁され、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８が開弁されている。そのため、第２生成・分解部１３ａから送出された熱媒体は、第５流路４５、第７流路４７、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４、第５流路４５、および第６流路４６を通って第１生成・分解部１１ａに流入し、第３２流路３２、第３４流路３４、第３１流路３１、第３２流路３２、第３３流路３３、第３１流路３１を通って第２生成・分解部１３ａに戻る。暖房時、熱媒体は、この流路により循環する。図３において、熱媒体が流通しない流路は、点線で図示している。

以上説明したように、本実施形態のヒートポンプシステム１００によれば、包接水和物の潜熱（分解・生成熱）を利用して、熱を輸送する。包接水和物の分解・生成熱は、冷媒の凝縮・蒸発に伴う熱より大きい。そのため、冷媒の凝縮過程及び蒸発過程に伴う熱の授受を利用した従来のヒートポンプと比較して、エネルギー消費効率を向上させることができる。

また、本実施形態のヒートポンプシステム１００によれば、ガスと水との混相である分解物から、第１気液分離部１４によって水を分離し、水が分離されたガスを圧縮部１６によって圧縮することができる。そのため、ガスと水との混相である分解物をそのまま圧縮する場合と比較して、水の圧縮仕事の分、圧縮部１６の仕事が低減され、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を向上させることができる。

また、この構成によれば、水と、圧縮されたガスとが予め、混合部１８によって混合され、混合液として、生成部１０に送られる。そのため、混合部１８を備えず、ガスと水とが混合されずそのまま生成部１０に送られる場合と比較して、ガスと水との接触面積が大きくなるため、生成部１０における包接水和物の生成効率を向上させることができる。その結果、ヒートポンプシステムのエネルギー消費効率を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態のヒートポンプシステム１００Ａの基本構成を模式的に示した説明図である。第２実施形態のヒートポンプシステム１００Ａが第１実施形態のヒートポンプシステム１００と異なる点は、第１主流路３０にスラリーポンプ２６を備える点と、第２流路４２に脱水部１７を備える点である。第１実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

スラリーポンプ２６は、生成部１０から送出される包接水和物のスラリーを輸送する。ヒートポンプシステム１００Ａは、スラリーポンプ２６を備えることにより、第１主流路３０を流れる熱媒の流量を調整することができるため、分解部２０における分解速度を調整することができる。

脱水部１７は、第１気液分離部１４にて分離されたガス中の水を吸着する。脱水部１７は、例えば、シリカゲル等の吸着剤を用いて、脱水することができる。このようにすると第１気液分離部１４にて分離されたガスに混入した水を除去することができるため、圧縮部１６によるエネルギー消費を、さらに削減することができ、ヒートポンプシステム１００Ａのエネルギー消費効率をさらに向上させることができる。吸着剤は、シリカゲルに限定されず、公知の吸着剤を適用可能である。

＜第３実施形態＞
図５は、第３実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂの基本構成を模式的に示した説明図である。第３実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂが第１実施形態のヒートポンプシステム１００と異なる点は、圧縮部１６に替えて圧縮部１６Ｂを備える点である。第１実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

圧縮部１６Ｂは、温度変化によりガスを吸脱着可能な吸着剤を有する吸着部と、吸着部に熱を供給する第２熱媒体が流れる伝熱流路を有する熱交換器と、を備える。詳しくは、混合部１８は、２つの吸着部（第１吸着部５１、第２吸着部５２）と、２つの熱交換器（熱交換器６１、熱交換器６２）を備える。

第２流路４２は、分岐して、第１吸着部５１と接続される第１分岐流路４２１と、第２吸着部５２と接続される第２分岐流路４２２と、を備える。第１分岐流路４２１には開閉弁Ｖ１１、第２分岐流路４２２には開閉弁Ｖ１３が、それぞれ、設けられている。第４流路４４は、第１吸着部５１と混合部１８とを接続する第１合流流路４４１と、第２吸着部５２と混合部１８とを接続する第２合流流路４４２と、を備える。第１合流流路４４１には開閉弁Ｖ１２、第２合流流路４４２には開閉弁Ｖ１４が、それぞれ設けられている。

制御部９０は、２つの吸着部のうち、一方の吸着部にガスを吸着させ、同時に他方の吸着部にガスを脱着させる圧縮制御を実行可能な圧縮制御部の機能を有する。具体的には、制御部９０は、開閉弁Ｖ１１～Ｖ１４と、圧縮部１６Ｂの熱交換器２１への第２熱媒体の供給を制御し、２つの吸着部（第１吸着部５１と第２吸着部５２）に、交互に、ガスの吸着と脱着を行わせる。

図５では、第２吸着部５２においてガスが吸着され、第１吸着部５１においてガスが脱着される例を図示している。制御部９０は、開閉弁Ｖ１１および開閉弁Ｖ１４を閉弁させ、開閉弁Ｖ１２および開閉弁Ｖ１３を開弁させる。そうすると、第１気液分離部１４により分離されたガスは、第２分岐流路４２２を介して第２吸着部５２に供給される。このとき、制御部９０は、熱交換器６２の伝熱流路に、第２熱媒体として、例えば、冷却水等の冷媒を流す。これにより、第２吸着部５２の熱が放出され、第２吸着部５２内が冷却され、ガスが第２吸着部５２に吸着される。一方、図５に示す例において、第１吸着部５１にはガスが吸着されている。制御部９０は、熱交換器６１の伝熱流路に、第２熱媒体として、例えば、工場排ガス、工場排水等の熱媒を流す。これにより、第１吸着部５１が加熱されて、第１吸着部５１の吸着剤に吸着されているガスが脱離される。第１吸着部５１内の吸着剤に吸着されたガスが離脱することにより昇圧され、昇圧されたガスを混合部１８に供給することができる。

制御部９０は、所定の時間が経過すると、第２吸着部５２においてガスを脱着させ、第１吸着部５１においてガスを吸着させる。具体的には、制御部９０は、開閉弁Ｖ１１および開閉弁Ｖ１４を開弁させ、開閉弁Ｖ１２および開閉弁Ｖ１３を閉弁させる。そして、熱交換器６２の伝熱流路に、第２熱媒体として、例えば、工場排ガス、工場排水等の熱媒を流し、熱交換器６１の伝熱流路に、第２熱媒体として、例えば、冷却水等の冷媒を流す。これにより、第１気液分離部１４で分離されたガスが第１吸着部５１で吸着され、第２吸着部５２に吸着されているガスが昇圧されて混合部１８に供給される。

本実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂによれば、吸熱部として機能する熱交換器の伝熱流路に流す第２熱媒体として、例えば、工場排ガス、工場排水等の高温の排熱を利用することにより、圧縮部１６として、電気式の圧縮機を用いる場合と比較して、エネルギー消費効率を向上させることができる。

以下に、本実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂを、空気調和装置に適用した例について説明する。
図６は、本実施形態の空気調和装置１１０Ｂにおける冷熱生成を模式的に示す説明図である。図７は、空気調和装置１１０Ｂにおける温熱生成を模式的に示す説明図である。図６、図７において、図２、３、５と同様の構成には同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

本実施形態の空気調和装置１１０Ｂにおいても、第１実施形態の空気調和装置１１０と同様に、冷熱および温熱を生成することができる。空気調和装置１１０Ｂにおいては、図５を用いて説明した通り、第１吸着部５１および第２吸着部５２において、ガスの吸脱着を繰り返すことにより、圧縮したガスを混合部１８に供給することができる。そのため、空気調和装置１１０Ｂによれば、吸熱部として機能する熱交換器の伝熱流路に流す第２熱媒体として、例えば、工場排ガス、工場排水等の高温の排熱を利用することにより、圧縮部１６として電気式の圧縮機を用いる場合と比較して、エネルギー消費効率を向上させることができる。

＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態のヒートポンプシステム１００Ｃの基本構成を模式的に示した説明図である。第４実施形態のヒートポンプシステム１００Ｃが第１実施形態のヒートポンプシステム１００と異なる点は、第１貯留部７０と、第２貯留部８０と、をさらに備える点である。第１実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

第１貯留部７０は、第１貯留流路３５を介して生成部１０と接続されると共に、第２貯留流路３６を介して分解部２０と接続され、生成部１０から送出された熱媒体を、所定の温度で貯留可能に構成されている。第１貯留流路３５には比例弁Ｖ２１が配置され、制御部９０によって制御され、第１貯留部７０に貯留される熱媒体の量が調整される。第２貯留流路３６にも比例弁Ｖ２２が配置され、制御部９０によって制御され、第１貯留部７０から送出される熱媒体の量が調節される。また、空気調和装置１１０Ｃは、第１流路４１と第３１流路３１とを接続する第３貯留流路４８を有する。第３貯留流路４８には、開閉弁Ｖ２３が配置されている。

制御部９０は、生成部１０から送出された熱媒体の少なくとも一部を、第１貯留部７０に貯留させ、第１貯留部７０内の熱媒体の温度を、熱媒体の相平衡温度より低い第１温度にする第１貯留制御と、第１貯留部７０に貯留された熱媒体を、分解部２０により分解させる第１冷熱生成制御と、生成部１０から送出された熱媒体を、分解部２０により分解させる第２冷熱生成制御と、を実行可能である（後に詳述する）。制御部９０は、冷熱生成制御部として機能する。

第１貯留部７０内の熱媒体の温度を、熱媒体の相平衡温度より低い第１温度にすることにより、生成部１０において生成された包接水和物が分解されない状態で、第１貯留部７０に貯留することができる。そのため、例えば、ヒートポンプシステムの運転状況や要求負荷により変動する包接水和物の必要量に応じて、包接水和物の余剰量を貯留することができる（蓄冷）。また、第１冷熱生成制御において、貯留された包接水和物を用いて、分解することにより冷熱を生成させることができる。このとき、分解部２０から送出される熱媒体（分解物）は、生成部１０には送られず、第３貯留流路４８を介して第１貯留部７０に貯留される。第１貯留部７０に貯留された包接水和物を用いて分解する場合、生成部１０により包接水和物を生成しないため、少なくとも圧縮部１６における消費エネルギーを削減することができ、ヒートポンプシステム１００Ｃのエネルギー消費効率を向上させることができる。また、例えば、夜間等の電力が比較的低廉な期間に包接水和物を生成させて貯留することにより、冷熱生成に要するコストを低減させることができる。

また、制御部９０は、生成部１０から送出された熱媒体の少なくとも一部を、第１貯留部７０に貯留させ、第１貯留部７０内の熱媒体の温度を、熱媒体の相平衡温度より高い第２温度にする第２貯留制御と、第１貯留部７０に貯留された熱媒体を、生成部１０に流入させ、包接水和物を生成させる第１温熱生成制御と、分解部２０から送出された分解物から生成された混合液を、生成部１０に供給させて、生成部１０により包接水和物を生成させる第２温熱生成制御と、を実行可能である（後に詳述する）。制御部９０は、温熱生成制御部としても機能する。

第１貯留部７０内の熱媒体の温度を、熱媒体の相平衡温度より高い第２温度にすることにより、ガスと水に分解され、混相の分解物を第１貯留部７０に貯留することができる。例えば、ヒートポンプシステムの運転状況や要求負荷により変動する包接水和物の必要量に応じて、包接水和物の余剰量を第２温度で貯留し、貯留された包接水和物が分解された分解物を貯留することができる。生成部１０から送出される熱媒体（包接水和物を含むスラリー）は、高温高圧であるため、第１貯留部７０に貯留され、分解された分解物を含む熱媒体は、分解部から送出される熱媒体（分解物を含む）より、高圧である。そのため、第１貯留部７０に貯留された熱媒体（分解物）を用いて生成部１０により包接水和物を生成し、温熱を生成する場合、圧縮部１６における圧縮を行わず包接水和物を生成することができるため、消費エネルギーを削減することができる。また、例えば、夜間等の電力が比較的低廉な期間に包接水和物を生成させて貯留することにより、温熱生成に要するコストを低減させることができる。

第２貯留部８０は、第１流路４１に両端が接続された第４貯留流路４９に設けられ、分解部２０から送出された熱媒体の一部を貯留可能に構成されている。また、第２貯留部８０に貯留された熱媒体は、第４貯留流路４９を介して、第１流路４１に戻すことが可能である。第４貯留流路４９には比例弁Ｖ２４が設けられている。比例弁Ｖ２４が制御部９０に制御され、余剰な分解物を、第４貯留流路４９を介して第２貯留部８０に貯留させることにより、生成部１０に供給されるガスおよび水の量を調整することができる。

制御部９０は、第２冷熱生成制御において、分解部２０から送出された熱媒体の一部を第２貯留部８０に貯留させ、第１貯留制御において、第２貯留部８０に貯留された熱媒体を、生成部１０に供給させることが可能である。

また、制御部９０は、第２温熱生成制御において、分解部２０から送出された熱媒体の一部を第２貯留部８０に貯留させ、第２貯留制御において、第２貯留部８０に貯留された熱媒体を、生成部１０に供給させることが可能である。

ヒートポンプシステム１００Ｃは、第２貯留部８０を備えるため、ヒートポンプシステム１００Ｃの運転状況や要求負荷により変動する分解物の必要量に応じて、分解物を貯留したり、貯留された分解物を用いて、包接水和物を生成させることができる。これにより、エネルギー消費効率を向上させることができる。

以下に、本実施形態のヒートポンプシステム１００Ｃを、空気調和装置に適用した例について説明する。
図９は、本実施形態の空気調和装置１１０Ｃにおける蓄冷モードを模式的に示す説明図である。図１０は、空気調和装置１１０Ｃにおける畜温モードを模式的に示す説明図である。図１１は、空気調和装置１１０Ｃにおける第１冷熱生成モードを模式的に示す説明図である。図１２は、空気調和装置１１０Ｃにおける第２冷熱生成モードを模式的に示す説明図である。図１３は、空気調和装置１１０Ｃにおける第１温熱生成モードを模式的に示す説明図である。図１４は、空気調和装置１１０Ｃにおける第２温熱生成モードを模式的に示す説明図である。図１５は、制御部９０における冷熱生成制御の流れを示すフローチャートであり、図１６は、制御部９０における温熱制御の流れを示すフローチャートである。図９～図１４において、図２、３、８と同様の構成には同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

図９に示すように、本実施形態の空気調和装置１１０Ｃは、第１実施形態の空気調和装置１１０の構成（図２）に加え、上述の第１貯留部７０、第１貯留流路３５、第２貯留流路３６、第３貯留流路４８、第２貯留部８０、第４貯留流路４９、および第２貯留部８０を有する。

まず、図９、図１１、図１２、および図１５を用いて、空気調和装置１１０Ｃにおける冷熱生成制御について説明する。

制御部９０は、冷熱生成制御を開始すると、ステップＳ１０２では、第２冷熱生成モードで運転する（図１５）。換言すると、上述の第２冷熱生成制御を実行する。第２冷熱生成モードは、いわゆる、定常モードである。第２冷熱生成制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６、およびＶ２７を開弁し、比例弁Ｖ２１、Ｖ２２、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ２３を閉弁させる（図１２）。制御部９０は、空気調和装置１１０Ｃの運転状況や要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２４、Ｖ２５の開度を調整し、熱媒体の量を調整する。第２冷熱生成モードでは、第１生成・分解部１１ａから送出された熱媒体は、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４、および第５流路４５を介して第２生成・分解部１３ａに流入し、第３１流路３１および第３２流路３２を通って第１生成・分解部１１ａに流入する。

ステップＳ１０４において、制御部９０は、冷房負荷と冷房閾値とを比較して、冷房負荷が冷房閾値より小さくなるまでは（ステップＳ１０４においてＮＯ）、第２冷熱生成モードで、運転させる。冷房負荷が冷房閾値より小さくなると（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。ここで、冷房負荷は、例えば、入力された設定温度、室内温度（室温センサの検出値）、冷熱生成効率を用いて、算出される。冷房閾値は、例えば、夜間や雨天時等の冷房負荷に相当する値に、予め、設定されている。

ステップＳ１０６では、蓄冷モードで運転する。換言すると、上述の第１貯留制御を実行する。第１貯留制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６、およびＶ２７を開弁し、比例弁Ｖ２２、Ｖ２４、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ２３を閉弁させる（図９）。制御部９０は、空気調和装置１１０Ｃの運転状況や要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２１の開度を調整し、余剰の包接水和物を第１貯留部７０に貯留させる。また、制御部９０は比例弁Ｖ２５の開度を調整し、分解物の不足を第２貯留部８０から補充させる。蓄冷モードでは、第２生成・分解部１３ａにて生成された包接水和物の少なくとも一部が、第１貯留流路３５を介して第１貯留部７０に貯留される。第１貯留部７０に貯留されない包接水和物は、第３１流路３１、第３２流路３２を介して第１生成・分解部１１ａに流入して分解される。分解物は、第２主流路４０を通って混合液となり、第２生成・分解部１３ａに流入する。また、蓄冷モードでは、第２貯留部８０に貯留された分解物が、第４貯留流路４９を介して第１流路４１に戻され、第２主流路４０を通って混合液となり、第２生成・分解部１３ａに流入し、包接水和物が生成される。制御部９０は、要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２１の開度を調整し、比例弁Ｖ２１が全開のときは、第２生成・分解部１３ａから送出された熱媒体（包接水和物）の全てが、第１貯留部７０に貯留され、比例弁Ｖ２１が一部開のときは、第２生成・分解部１３ａから送出された熱媒体（包接水和物）の一部（余剰分）が、第１貯留部７０に貯留される。例えば、夜間等、冷房指示が入力されていないときに、蓄冷モードで運転し、第２生成・分解部１３ａから送出された熱媒体（包接水和物）の全てを、第１貯留部７０に貯留するようにしてもよい。蓄冷モードで運転するとき、制御部９０は、第１貯留部７０の温度を、第１温度に調整する。第１温度は、熱媒体の相平衡温度より低い温度（包接水和物が分解されない温度）であって、予め、定められている。第１貯留部７０は、例えば、冷媒や風を用いて冷却することができる。そのため、第１温度は、エネルギー消費を考慮して設定することが好ましい。第１貯留部７０は、高圧で熱媒体を貯留する。

ステップＳ１０８において、制御部９０は、冷房負荷と冷房閾値とを比較して、冷房負荷が冷房閾値以上になるまでは（ステップＳ１０８においてＮＯ）、蓄冷モードで、運転させる。冷房負荷が冷房閾値以上になると（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、第１冷熱生成モードで運転する（図１５）。換言すると、上述の第１冷熱生成制御を実行する。第１冷熱生成モードでは、貯留された熱媒体を用いて冷熱を生成する。第１冷熱生成制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ２、Ｖ５、およびＶ２３を開弁し、比例弁Ｖ２１、Ｖ２２を全開にし、開閉弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ２７、比例弁Ｖ２４、Ｖ２５を閉弁させる（図１１）。第１冷熱生成モードでは、第１貯留部７０に貯留された熱媒（包接水和物）が第２貯留流路３６および第３２流路３２を介して第１生成・分解部１１ａに流入し、第１生成・分解部１１ａで分解され、分解物が第１流路４１、第３貯留流路４８、第１貯留流路３５を介して第１貯留部７０に貯留される。第１冷熱生成モードでは、貯留された包接水和物を用いて、包接水和物を分解することにより冷熱を生成する。第１冷熱生成モードでは、図示するように、第１生成・分解部１１ａと第１貯留部７０との間を、熱媒体が循環し、分解されるため、熱媒体における包接水和物の割合が徐々に小さくなり、第１熱交換器１１ｂにおける吸熱量が小さくなり、冷えなくなってくる。

ステップＳ１１２において、制御部９０は、冷房負荷と冷房閾値とを比較して、冷房負荷が冷房閾値以上になるまでは（ステップＳ１１２においてＮＯ）、第１冷熱生成モードで、運転させる。冷房負荷が冷房閾値以上になると（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１１４に進む。上述の通り、第１冷熱生成モードにおいて、熱媒体における包接水和物の割合が小さくなると、冷熱生成効率が低下して、冷房負荷が大きくなる。

ステップＳ１１４では、第２冷熱生成モードで運転する（図１５）。換言すると、上述の第２冷熱生成制御を実行する。ステップ１１４では、制御部９０は、ステップＳ１０２と同じ制御を行い、熱媒体は、図１２に示すように流れる。

冷房電源ＯＦＦの指示が入力されるまでは、冷熱生成制御を行い（ステップＳ１１６においてＮＯ）、制御部９０が、冷房電源ＯＦＦを検知すると、冷熱生成制御を終了する。冷房電源ＯＦＦの指示が入力されていない場合は、ステップＳ１０２に戻る。

次に、図１０、図１３、図１４、および図１６を用いて、空気調和装置１１０Ｃにおける温熱生成制御について説明する。

制御部９０は、温熱生成制御を開始すると、ステップＴ１０２では、第２温熱生成モードで運転する（図１６）。換言すると、上述の第２温熱生成制御を実行する。第２温熱生成モードは、いわゆる、定常モードである。第２温熱生成制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８、およびＶ２７を開弁し、比例弁Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２５開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ２３、Ｖ２６を閉弁させる（図１４）。制御部９０は、空気調和装置１１０Ｃの運転状況や要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２４の開度を調整し、第２生成・分解部１３ａから送出される熱媒体（分解物）を貯留し、熱媒体の量を調整する。第２温熱生成モードでは、第１生成・分解部１１ａから送出された熱媒体は、第３２流路３２、第３４流路３４、第３１流路３１、第３３流路３３を介して第２生成・分解部１３ａに流入し、第５流路４５、第７流路４７、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４、第６流路４６を介して第１生成・分解部１１ａに流入する。

ステップＴ１０４において、制御部９０は、暖房負荷と暖房閾値とを比較して、暖房負荷が暖房閾値より小さくなるまでは（ステップＴ１０４においてＮＯ）、第２温熱生成モードで、運転させる。暖房負荷が暖房閾値より小さくなると（ステップＴ１０４においてＹＥＴ）、ステップＴ１０６に進む。ここで、暖房負荷は、例えば、入力された設定温度、室内温度（室温センサの検出値）、温熱生成効率を用いて、算出される。暖房閾値は、例えば、夜間や晴天時等の暖房負荷に相当する値に、予め、設定されている。

ステップＴ１０６では、畜温モードで運転する。換言すると、上述の第２貯留制御を実行する。第２貯留制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８、およびＶ２７を開弁し、比例弁Ｖ２２、Ｖ２４、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６、およびＶ２３を閉弁させる（図１０）。制御部９０は、空気調和装置１１０Ｃの運転状況や要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２１の開度を調整し、余剰の包接水和物を第１貯留部７０に貯留させる。また、制御部９０は比例弁Ｖ２５の開度を調整し、分解物の不足を第２貯留部８０から補充させる。畜温モードでは、第１生成・分解部１１ａにて生成された包接水和物の少なくとも一部が、第１貯留流路３５を介して第１貯留部７０に貯留される。第１貯留部７０に貯留されない包接水和物は、第３２流路３２、第３４流路３４、第３１流路３１、第３３流路３３を介して第２生成・分解部１３ａに流入して分解される。分解物は、第５流路４５、第７流路４７、第１流路４１、第２流路４２、第３流路４３、第４流路４４、第５流路４５を通って混合液となり、第６流路４６を介して第１生成・分解部１１ａに流入する。また、畜温モードでは、第２貯留部８０に貯留された分解物が、第４貯留流路４９を介して第１流路４１に戻され、上記の流路を通って混合液となり、第１生成・分解部１１ａに流入し、包接水和物が生成される。制御部９０は、要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２１の開度を調整し、比例弁Ｖ２１が全開のときは、第１生成・分解部１１ａから送出された熱媒体（包接水和物）の全てが、第１貯留部７０に貯留され、比例弁Ｖ２１が一部開のときは、第１生成・分解部１１ａから送出された熱媒体（包接水和物）の一部（余剰分）が、第１貯留部７０に貯留される。例えば、夜間等、暖房指示が入力されていないときに、畜温モードで運転し、第１生成・分解部１１ａから送出された熱媒体（包接水和物）の全てを、第１貯留部７０に貯留するようにしてもよい。畜温モードで運転するとき、制御部９０は、第１貯留部７０の温度を、第２温度に調整する。第２温度は、熱媒体の相平衡温度より高い温度（包接水和物が分解される温度）であって、予め、定められている。第１貯留部７０は、例えば、熱媒や電熱線等を用いて加熱することができる。第２温度は、エネルギー消費を考慮して設定することが好ましい。第１貯留部７０は、高圧で熱媒体を貯留する。

ステップＴ１０８において、制御部９０は、暖房負荷と暖房閾値とを比較して、暖房負荷が暖房閾値以上になるまでは（ステップＴ１０８においてＮＯ）、畜温モードで、運転させる。暖房負荷が暖房閾値以上になると（ステップＴ１０８においてＹＥＳ）、ステップＴ１１０に進む。

ステップＴ１１０では、空気調和装置１１０Ｃは第１温熱生成モードで運転する（図１６）。換言すると、制御部９０は、上述の第１温熱生成制御を実行する。第１温熱生成モードでは、貯留された熱媒体を用いて温熱を生成する。第１温熱生成制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ２、Ｖ５、Ｖ２３、Ｖ２６を開弁し、比例弁Ｖ２１、Ｖ２２を全開にし、開閉弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ２７、比例弁Ｖ２４、Ｖ２５、減圧部２４を閉弁させる（図１３）。第１温熱生成モードでは、第１貯留部７０に貯留された熱媒（分解物）が第２貯留流路３６、第３２流路３２、第３８流路３８を介して第１生成・分解部１１ａに流入する。第１貯留部７０において分解物は高圧で貯留され、減圧部２４によって減圧されず、第３８流路３８を通って第１生成・分解部１１ａに流入する。第１生成・分解部１１ａで包接水和物が生成され、包接水和物が第１流路４１、第３貯留流路４８、第１貯留流路３５を介して第１貯留部７０に流入し、分解されて貯留される。第１温熱生成モードでは、貯留された分解物を用いて、包接水和物を生成することにより温熱を生成する。第１温熱生成モードでは、図示するように、第１生成・分解部１１ａと第１貯留部７０との間を、熱媒体が循環し、第１生成・分解部１１ａにおいて包接水和物が生成され、第１貯留部７０において分解されるため、熱媒体における分解物の割合が徐々に小さくなり、第１熱交換器１１ｂにおける放熱量が小さくなり、温められなくなってくる。

ステップＴ１１２において、制御部９０は、暖房負荷と暖房閾値とを比較して、暖房負荷が暖房閾値以上になるまでは（ステップＴ１１２においてＮＯ）、第１温熱生成モードで、運転させる。暖房負荷が暖房閾値以上になると（ステップＴ１１２においてＹＥＳ）、ステップＴ１１４に進む。上述の通り、第１温熱生成モードにおいて、熱媒体における分解物の割合が小さくなると、温熱生成効率が低下して暖房負荷が大きくなる。

ステップＴ１１４では、第２温熱生成モードで運転する（図１６）。換言すると、上述の第２温熱生成制御を実行する。ステップ１１４では、制御部９０は、ステップＴ１０２と同じ制御を行い、熱媒体は、図１４に示すように流れる。

暖房電源ＯＦＦの指示が入力されるまでは、温熱生成制御を行い（ステップＴ１１６においてＮＯ）、制御部９０が、暖房電源ＯＦＦを検知すると、温熱生成制御を終了する。暖房電源ＯＦＦの指示が入力されていない場合は、ステップＴ１０２に戻る。

以上説明したように、本実施形態の空気調和装置１１０Ｃにおいても、第１実施形態の空気調和装置１１０と同様に、冷熱および温熱を生成することができる。空気調和装置１１０Ｃにおいては、図９～図１６を用いて説明した通り、負荷（冷房負荷、暖房負荷）が小さいときや夜間に、第１貯留部７０に熱媒体を貯留し、貯留された熱媒体を用いて、冷熱・温熱を生成することができるため、第１貯留部７０を備えない場合と比較して、エネルギー消費効率を向上させることができる。また、第２貯留部８０を備え、分解物を貯留することができるため、運転状況や要求負荷に応じて、分解物の量を調整することができる。

＜第５実施形態＞
図１７は、第５実施形態の空気調和装置１１０Ｄにおける蓄温モードを模式的に示す説明図である。図１８は、空気調和装置１１０Ｃにおける第３温熱生成モードを模式的に示す説明図である。第５実施形態の空気調和装置１１０Ｄは、第４実施形態の空気調和装置１１０Ｃの構成に加え、第１貯留部７０内の熱媒体を気液分離する第２気液分離部９１と、第２気液分離部９１により分離された水を貯留可能な第３貯留部９９と、を備える。第４実施形態と同一の構成には、同一の符号を付して、先行する説明を参照する。

制御部９０は、第２貯留制御によって第１貯留部７０に貯留されている熱媒体を、第２気液分離部９１に流入させ、第２気液分離部９１により分離されたガスを第１貯留部７０に戻し、第２気液分離部９１により分離された水を第３貯留部９９に貯留させる第３貯留制御を、さらに実行可能である。また、制御部９０は、第１貯留部７０から第１生成・分解部１１ａ（生成部１０）へガスを供給させ、第３貯留部９９から第１生成・分解部１１ａ（生成部１０）へ水を供給させ、第１生成・分解部１１ａ（生成部１０）により包接水和物を生成させる第３温熱制御を、第４実施形態で説明した第１温熱生成制御に替えて、実行可能である。

空気調和装置１１０Ｄにおいて、制御部９０は、図１６に示した温熱生成制御のステップＴ１０６において、上述の第２貯留制御と第３貯留制御とを行い、ステップＴ１１０において、第１温熱生成制御に替えて、第３温熱生成制御を行う。

ステップＴ１０６において、制御部９０は、開閉弁Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ２７、Ｖ９１、Ｖ９２を開弁し、比例弁Ｖ２２、Ｖ２４、開閉弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ２３、Ｖ９３を閉弁させる（図１７）。制御部９０は、空気調和装置１１０Ｃの運転状況や要求負荷に応じて、比例弁Ｖ２１の開度を調整し、余剰の包接水和物を第１貯留部７０に貯留させる。また、制御部９０は比例弁Ｖ２５の開度を調整し、分解物の不足を第２貯留部８０から補充させる。畜温モードでは、第１生成・分解部１１ａにて生成された包接水和物を含む熱媒体の少なくとも一部が、第１貯留流路３５を介して第１貯留部７０に貯留される。第１貯留部７０に貯留された熱媒は、第９２流路９２を介して第２気液分離部９１に流入し、気液分離されたガスが第９３流路９３を介して第１貯留部７０に戻され、気液分離された水が第９４流路９４を介して第３貯留部９９に貯留される。第１貯留部７０に貯留されない包接水和物は、第４実施形態のステップＴ１０６において説明した通り、第２生成・分解部１３ａに流入し、分解される。また、第２生成・分解部１３ａから流出する分解物は、第４実施形態のステップＴ１０６において説明した通り、第１生成・分解部１１ａに流入し、包接水和物が生成される。本実施形態の第３貯留部９９を、「水貯留部」とも呼び、第１貯留部７０を、「ガス貯留部」とも呼ぶ。

畜温モードにおいて、第４実施形態と同様に、第１貯留部７０の温度は、熱媒体の相平衡温度より高い温度（包接水和物が分解される温度）である第２温度に制御される。そのため、第１貯留部７０に貯留された包接水和物は分解される。しかしながら、温度と圧力との関係により、第１貯留部７０内において、分解物から包接水和物が生成される可能性がある。本実施形態の空気調和装置１１０Ｄによれば、第１貯留部７０内の熱媒体を気液分離して、ガスと水を別個に貯留するため、貯留した熱媒体における包接水和物の生成を抑制することができる。

ステップＴ１１０では、空気調和装置１１０Ｄは第３温熱生成モードで運転する。換言すると、制御部９０は、第３温熱生成制御を実行する。第３温熱生成制御において、制御部９０は、開閉弁Ｖ２、Ｖ５、Ｖ２３、Ｖ２６を開弁し、比例弁Ｖ２１、Ｖ２２を全開にし、開閉弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ８、Ｖ２７、比例弁Ｖ２４、Ｖ２５、減圧部２４を閉弁させる（図１８）。第３温熱生成モードでは、第１貯留部７０に貯留されたガスが第２貯留流路３６、第３２流路３２、第３８流路３８を介して第１生成・分解部１１ａに流入する。第１貯留部７０においてガスは高圧で貯留され、減圧部２４によって減圧されず、第３８流路３８を通って第１生成・分解部１１ａに流入する。第１生成・分解部１１ａで生成された包接水和物は、第４実施形態のステップＴ１０６において説明した通り、第１貯留部７０に流入し、分解されて貯留される。第３温熱生成モードでは、第１貯留部７０に貯留された熱媒と第３貯留部９９に貯留された水を用いて、包接水和物を生成することにより温熱を生成する。第３温熱生成モードでは、図示するように、第１生成・分解部１１ａと第１貯留部７０との間を、熱媒体が循環し、第１生成・分解部１１ａにおいて包接水和物が生成され、第１貯留部７０に貯留される。第１貯留部７０に貯留された熱媒体は第２気液分離部９１によって気液分離されないため、第１貯留部７０において包接水和物が生成されると、第１生成・分解部１１ａに流入するガスの割合が低下し、第１熱交換器１１ｂにおける放熱量が小さくなり、温められなくなってくる。

本実施形態の空気調和装置１１０Ｄによれば、別個に貯留されたガスと水とを用いて包接水和物を生成することができるため、第４実施形態の空気調和装置１１０Ｃと比較して、長時間、貯留された熱媒体を用いて、温熱を生成することができる。そのため、エネルギー消費効率をさらに向上させることができる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

・減圧部２４は、生成部１０から分解部２０へ熱媒体が流れる第１主流路３０に設けられてもよいし、分解部２０から生成部１０へ熱媒体が流れる第２主流路４０の分解部２０と第１気液分離部１４との間に設けられてもよい。また、分解部２０が減圧部２４を備えてもよいし、圧縮部１６が減圧部２４を備えてもよい。このようにしても、分解部２０内の圧力を低減することができ、分解部２０における包接水和物の分解を促進することができる。

・上記第２実施形態において、ヒートポンプシステムがスラリーポンプ２６を備える例を示したが、第３～第５実施形態のヒートポンプシステムにおいて、スラリーポンプ２６を備えてもよい。

・上記第２実施形態において、ヒートポンプシステムが脱水部１７を備える例を示したが、第３～第５実施形態のヒートポンプシステムにおいて、脱水部１７を備えてもよい。

・上記第３実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂにおいて、圧縮部１６Ｂが２つの吸着部（第１吸着部５１、第２吸着部５２）を備える例を示したが、吸着部の数は、２つに限定されず、３つ以上でもよいし、１つでもよい。

・上記第３実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂにおいて、２つの吸着部（第１吸着部５１、第２吸着部５２）が交互にガスの吸着と脱着を繰り返し、連続して圧縮されたガスを混合部１８に供給する例を示したが、圧縮ガスの供給は、間欠的に行われてもよい。

・上記第３実施形態のヒートポンプシステム１００Ｂにおいて、ガスを高圧で輸送し、吸着部（第１吸着部５１、第２吸着部５２）に強制的に送るガス輸送装置（ブロワ）を備えてもよい。このようにすると、第１気液分離部１４において分離されたガス中に水蒸気が残存する場合にも、吸着速度の低下を抑制することができる。

・上記第３実施形態の圧縮部１６Ｂを、第４～第５実施形態のヒートポンプシステムに適用してもよい。

・上記第４、第５実施形態では、ヒートポンプシステムにおいて、熱媒体を貯留して、貯留された熱媒体を利用して冷熱および温熱を生成する例を示したが、貯留された熱媒体を用いて、冷熱および温熱のいずれか一方を生成する構成にしてもよい。例えば、冷却装置（ヒートシンクなど）、冷凍装置等に適用する場合は、貯留された熱媒体を用いた熱生成を、冷熱のみにしてもよく、例えば、暖房装置（床暖房装置など）、給湯装置、脱水装置、融雪装置、乾燥装置等に適用する場合は、貯留された熱媒体を用いた熱生成を、温熱のみにしてもよい。

・上記第４、第５実施形態では、第２貯留部８０内の温度制御を行わない例を示したが、第２貯留部８０を、温度制御可能な構成にしてもよい。このようにすると、第２貯留部８０に貯留された分解物からの包接水和物の生成を適切に抑制することができる。

・上記第５実施形態では、第１貯留部７０において、第１温度で熱媒体（包接水和物）を貯留し、第２温度で熱媒体（分解物）を貯留する例を示したが、第１温度で熱媒体（包接水和物）を貯留する低温貯留部と、第２温度で熱媒体（分解物）を貯留する高温貯留部と、を別個に備える構成にしてもよい。

・上記第４、第５実施形態において、第２貯留部８０を備えない構成にしてもよい。

・上記第５実施形態において、第２気液分離部９１によって分離されたガスを第１貯留部７０に戻す例を示したが、第２気液分離部９１によって分離されたガスを貯留するガス貯留部を、別個に設けてもよい。空気調和装置１１０Ｄにおいて、ガス貯留部を備える場合、第３温熱生成モードでは、ガス貯留部内のガスと、第３貯留部９９内の水とを用いて、包接水和物の生成を行う構成するのが好ましい。

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１０…生成部
１１ａ…第１生成・分解部
１１ｂ…第１熱交換器
１２…放熱部
１３ａ…第２生成・分解部
１３ｂ…第２熱交換器
１４…第１気液分離部
１５…送液ポンプ
１６、１６Ｂ…圧縮部
１７…脱水部
１８…混合部
２０…分解部
２１…熱交換器
２２…吸熱部
２４…減圧部
２６…スラリーポンプ
３０～３８、４０～４９、９２～９４、４２１～４４２…流路
５１…第１吸着部
５２…第２吸着部
６１、６２…熱交換器
７０…第１貯留部
８０…第２貯留部
９０…制御部
９１…第２気液分離部
９９…第３貯留部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…ヒートポンプシステム
１１０、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ…空気調和装置

Claims (10)

1. 熱媒体が包接水和物の分解過程と生成過程とを繰り返すことにより、熱を輸送するヒートポンプシステムであって、
   ガスと水との混合液が流入され、包接水和物が生成される生成部と、
   包接水和物の分解が行われ、ガスと水との混相である分解物が送出される分解部と、
   前記生成部から前記分解部へと前記熱媒体が流れる第１主流路と、
   前記分解部から前記生成部へと前記熱媒体が流れる第２主流路と、
   前記生成部内の前記熱媒体と、前記ヒートポンプシステム外の熱源との熱交換により前記熱媒体を放熱させる放熱部と、
   前記分解部内の前記熱媒体を減圧する減圧部と、
   前記分解部内の前記熱媒体と、前記ヒートポンプシステム外の熱源との熱交換により前記熱媒体に吸熱させる吸熱部と、
   前記分解部と前記第２主流路を介して接続され、前記分解部から送出される前記分解物を気液分離する第１気液分離部と、
   前記第１気液分離部と前記第２主流路を介して接続され、前記第１気液分離部により分離された前記ガスを圧縮する圧縮部と、
   前記第１気液分離部、前記圧縮部、および前記生成部と前記第２主流路を介して接続され、前記第１気液分離部により分離された水と、前記圧縮部により圧縮された前記ガスとを混合して前記混合液を生成し、前記第２主流を介して前記生成部に前記混合液を供給する混合部と、
   を備える、
   ヒートポンプシステム。
2. 請求項１に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記第１主流路に配置され、前記熱媒体を輸送する輸送ポンプを、さらに備える、
   ヒートポンプシステム。
3. 請求項１または請求項２に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記第１気液分離部と前記圧縮部との間に配置され、前記第１気液分離部にて分離された前記ガス中の水を吸着する脱水部を、さらに備える、
   ヒートポンプシステム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記圧縮部は、
   温度変化により前記ガスを吸脱着可能な吸着剤を有する吸着部と、
   前記吸着部に熱を供給する第２熱媒体が流れる伝熱流路と、を有する、
   ヒートポンプシステム。
5. 請求項４に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記圧縮部は、
   複数の前記吸着部と、
   前記複数の吸着部のそれぞれに対応された複数の前記伝熱流路と、を有し、
   前記ヒートポンプシステムは、
   前記複数の吸着部の一部の前記吸着部に前記ガスを吸着させ、同時に他の一部の前記吸着部に前記ガスを脱着させる圧縮制御を実行可能な圧縮制御部を、さらに備える、
   ヒートポンプシステム。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記生成部から送出された前記熱媒体を、前記熱媒体の相平衡温度より低い第１温度で貯留可能な低温貯留部と、
   前記ヒートポンプシステムにおける冷熱生成を制御する冷熱生成制御部と、
   を、さらに備え、
   前記冷熱生成制御部は、
   前記生成部から送出された前記熱媒体の少なくとも一部を、前記低温貯留部に貯留させ、前記低温貯留部内の前記熱媒体の温度を前記第１温度にする第１貯留制御と、
   前記低温貯留部に貯留された前記熱媒体を前記分解部により分解させる第１冷熱生成制御と、
   前記生成部から送出された前記熱媒体を前記分解部により分解させる第２冷熱生成制御と、
   を実行可能であり、
   前記第１冷熱生成制御と前記第２冷熱生成制御とを切替えて実行する、
   ヒートポンプシステム。
7. 請求項６に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を貯留可能な分解物貯留部を備え、
   前記冷熱生成制御部は、
   前記第２冷熱生成制御において、前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を前記分解物貯留部に貯留させ、
   前記第１貯留制御において、前記分解物貯留部に貯留された前記熱媒体を、前記生成部に供給させることが可能である、
   ヒートポンプシステム。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記生成部から送出された前記熱媒体を、前記熱媒体の相平衡温度より高い第２温度で貯留可能な高温貯留部と、
   前記ヒートポンプシステムにおける温熱生成を制御する温熱生成制御部と、
   を、さらに備え、
   前記温熱生成制御部は、
   前記生成部から送出された前記熱媒体の少なくとも一部を、前記高温貯留部に貯留させ、前記高温貯留部内の前記熱媒体の温度を前記第２温度にする第２貯留制御と、
   前記高温貯留部に貯留された前記熱媒体を、前記生成部に流入させ、前記包接水和物を生成させる第１温熱生成制御と、
   前記分解部から送出された前記分解物から生成された前記混合液を、前記生成部に供給させて、前記生成部により前記包接水和物を生成させる第２温熱生成制御と、
   を実行可能であり、
   前記第１温熱生成制御と前記第２温熱生成制御とを切替えて実行する、
   ヒートポンプシステム。
9. 請求項８に記載のヒートポンプシステムであって、
   前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を貯留可能な分解物貯留部を備え、
   前記温熱生成制御部は、
   前記第２温熱生成制御において、前記分解部から送出された前記熱媒体の一部を前記分解物貯留部に貯留させ、
   前記第２貯留制御において、前記分解物貯留部に貯留された前記熱媒体を、前記生成部に供給させることが可能である、
   ヒートポンプシステム。
10. 請求項８及び請求項９のいずれか一項に記載のヒートポンプシステムであって、
    前記高温貯留部内の熱媒体を気液分離する第２気液分離部と、
    前記第２気液分離部により分離された前記ガスを貯留可能なガス貯留部と、
    前記第２気液分離部により分離された水を貯留可能な水貯留部と、
    を、さらに備え、
    前記制御部は、
    前記高温貯留部内の前記熱媒体を、前記第２気液分離部に流入させ、前記第２気液分離部により分離された前記ガスを前記ガス貯留部に貯留させ、前記第２気液分離部により分離された水を前記水貯留部に貯留させる第３貯留制御を、さらに実行可能であり、
    前記ガス貯留部から前記生成部へ前記ガスを供給させ、前記水貯留部から前記生成部へ水を供給させ、前記生成部により前記包接水和物を生成させる第３温熱制御を、前記第１温熱制御に替えて実行可能である、
    ヒートポンプシステム。

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