(57)【要約】【課題】小粒径で流動性を向上した水和物スラリーを製造することが可能なスラリー製造装置等を提供する。【解決手段】スラリー製造装置は、化合物を含んだ水溶液で構成された熱媒体を冷却して水和物の粒子を生成し、水和物の粒子と水溶液とが混合された水和物スラリーを製造する装置である。スラリー製造装置は、熱媒体流路を有する筐体と、熱媒体流路の上流から下流に間隔を空けて配置され、熱媒体流路を流れる熱媒体と熱交換して熱媒体を冷却する複数の熱交換器とを備える。複数の熱交換器のそれぞれは、熱媒体を通過させる隙間を有し、各隙間の大きさが、熱媒体流路の上流から下流の順に、小さく設定されている。【選択図】図１
2020176792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物を含んだ水溶液で構成された熱媒体を冷却して水和物の粒子を生成し、前記水和物の粒子と前記水溶液とが混合された水和物スラリーを製造するスラリー製造装置であって、
熱媒体流路を有する筐体と、
前記熱媒体流路の上流から下流に間隔を空けて配置され、前記熱媒体流路を流れる前記熱媒体と熱交換して前記熱媒体を冷却する複数の熱交換器とを備え、
前記複数の熱交換器のそれぞれは、前記熱媒体を通過させる隙間を有し、各隙間の大きさが、前記熱媒体流路の上流から下流の順に、小さく設定されているスラリー製造装置。
【請求項２】
前記熱媒体流路に設けられ、前記熱媒体流路を流れる前記水和物の粒子の粒径を均一化するフィルタ部材を備えた請求項１記載のスラリー製造装置。
【請求項３】
前記複数の熱交換器のそれぞれを流れる冷媒の温度が、前記熱媒体流路の上流から下流の順に、高く設定されている請求項１または請求項２記載のスラリー製造装置。
【請求項４】
前記複数の熱交換器のそれぞれは、
前記熱媒体流路を横切る方向に延び、且つ互いに間隔を空けて配置された、冷媒が流入する入口管および冷媒が流出する出口管と、
前記入口管と前記出口管との間に配置され、前記横切る方向に間隔を空けて並列に配置された複数の連通管とを有し、
前記複数の連通管同士の間が前記隙間となっている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスラリー製造装置。
【請求項５】
前記複数の熱交換器のそれぞれは、
前記熱媒体流路を横切る方向に延び、且つ互いに間隔を空けて配置された、冷媒が流入する入口管および冷媒が流出する出口管と、
前記入口管と前記出口管との間に格子状に配置された複数の連通管とを有し、
前記複数の連通管同士の間が前記隙間となっている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスラリー製造装置。
【請求項６】
前記複数の熱交換器の一部または全部は、表面に複数の伝熱フィンを有する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のスラリー製造装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のスラリー製造装置を備え、前記熱媒体が循環する熱媒体循環回路。
【請求項８】
請求項７記載の熱媒体循環回路を備えた空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水和物スラリーを製造するスラリー製造装置、熱媒体循環回路および空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の空調システムにおいて、熱媒体として水が広く利用されている。水は、室内冷房のような空調システムの一般的な動作温度範囲においては液体状態を維持するため、水の温度変化分の顕熱のみ、熱交換に使用可能である。一方、熱媒体として用いられる、特定の化合物と水との水溶液の中には、前記空調システムの動作温度範囲で冷却されることで水和物を生成するものが存在する。水和物は、相変化を伴わない温度変化分の顕熱だけでなく、固体が液体に変化するときに生じる潜熱も熱交換に使用することができる。このため、空調システムにおける熱媒体循環回路に、水和物の粒子が水に混合した水和物スラリーを導入することで、顕熱と潜熱の両方を利用することが可能であり、冷却効率の向上および消費電力の低減効果が期待されている。
【０００３】
水和物スラリーを空調システムに導入し、水和物スラリーを熱媒体循環回路内に循環させる場合、水和物スラリーに含まれる粒子状の水和物が、熱媒体循環回路内で大粒径に成長したり、配管またはバルブ等へ付着したりして、熱媒体循環回路内の循環が妨げられる可能性がある。熱媒体循環回路内の循環が妨げられると、熱交換効率が低下することから、従来、流動性の高い水和物スラリーを連続的に製造する装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１は、水溶液を貯留した蓄熱槽と、蓄熱槽内に配置され、蓄熱槽内の蓄熱媒体を冷却して水和物を生成する熱交換器と、熱交換器の壁面に付着した水和物を掻落とす掻取り機構とを備えている。特許文献１では、掻取り機構を動作させるタイミングを制御し、水和物を掻取り機構によって熱交換器の壁面から掻き落とすことによって、水和物の粒子が水溶液中に混合した、流動性の高い水和物スラリーを連続的に製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４６４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、熱交換器の壁面に付着した水和物を掻取り機構で強制的に掻き落としているため、水和物の粒子が大粒径の状態で掻き落とされる可能性がある。この場合、流動性が不十分な水和物スラリーが生成され、熱媒体循環回路内の循環が妨げられる可能性がある。
【０００７】
本発明はこのような点を鑑みなされたもので、流動性を向上した水和物スラリーを製造することが可能なスラリー製造装置、熱媒体循環回路および空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスラリー製造装置は、化合物を含んだ水溶液で構成された熱媒体を冷却して水和物の粒子を生成し、水和物の粒子と水溶液とが混合された水和物スラリーを製造するスラリー製造装置であって、熱媒体流路を有する筐体と、熱媒体流路の上流から下流に間隔を空けて配置され、熱媒体流路を流れる熱媒体と熱交換して熱媒体を冷却する複数の熱交換器とを備え、複数の熱交換器のそれぞれは、熱媒体を通過させる隙間を有し、各隙間の大きさが、熱媒体流路の上流から下流の順に、小さく設定されているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱媒体流路に配置された複数の熱交換器のそれぞれにおける隙間の大きさが、熱媒体流路の上流から下流の順に、小さく設定されている。このため、各熱交換器それぞれで生成される水和物の粒子径が、熱媒体流路の上流から下流の順に小さくなり、小粒径で流動性を向上した水和物スラリーを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１におけるスラリー製造装置の概略図である。
【図２】実施の形態２におけるスラリー製造装置の概略図である。
【図３】実施の形態３におけるスラリー製造装置の概略図である。
【図４】実施の形態４におけるスラリー製造装置の熱交換器を示す概略図である。
【図５】実施の形態５における空調システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるスラリー製造装置の概略図である。図１において白抜き矢印は熱媒体の流れ、実線矢印は冷媒の流れを示している。
スラリー製造装置１００は、筐体１０と、複数の熱交換器２０ａ〜２０ｃ（以下、総称するときは熱交換器２０という）と、複数のフィルタ部材３０ａ〜３０ｂ（以下、総称するときはフィルタ部材３０という）とを有する。複数の熱交換器２０および複数のフィルタ部材３０は、筐体１０内に配置されている。
【００１２】
筐体１０は、四角形の形状を有する。筐体１０は、熱媒体が流入する入口１１と熱媒体が流出する出口１２とを有し、内部が熱媒体流路１３となる。熱媒体流路１３を流れる熱媒体は、化合物を含んだ水溶液で構成され、冷却されると水和物の粒子を生成して、水和物の粒子と水溶液とが混合された水和物スラリーを生成するものである。水和物は熱交換により固相または液相に変化する。相変化の温度は、水溶液の種類および濃度によって異なる。
【００１３】
筐体１０は、熱媒体に応じて選択された材料で構成される。筐体１０は、熱媒体を構成するスラリー材である水溶液が腐食性を有する場合にはステンレスなどの耐食性材料で構成される。また、筐体１０は、熱媒体が熱媒体流路１３を流れる際に、熱媒体流路１３の外側の例えば空気などと熱交換することによる効率低下を防止するため、次のような断熱構成としてもよい。すなわち筐体１０は、空気層を挟む二重の構造または外側に断熱材を形成した構造としてもよい。
【００１４】
複数の熱交換器２０は、熱媒体流路１３を流れる熱媒体を冷却するために設けられており、熱媒体流路１３の上流から下流に間隔を空けて配置されている。熱交換器２０は、冷媒が流入する入口管２１ａと、冷媒が流出する出口管２１ｂと、複数の連通管２２とを有する。入口管２１ａおよび出口管２１ｂは、熱媒体流路１３を横切る方向に延び、互いに間隔を空けて配置されている。複数の連通管２２は、入口管２１ａと出口管２１ｂとの間に、前記横切る方向に間隔を空けて並列に配置されている。熱交換器２０には、入口管２１ａの冷媒入口２１ａａから冷媒が流入し、複数の連通管２２のそれぞれを通った後、出口管２１ｂの冷媒出口２１ｂａから流出する。熱交換器２０を構成する入口管２１ａ、出口管２１ｂおよび複数の連通管２２は、耐圧性を有する伝熱性の高い銅またはステンレスなどの金属管で形成される。
【００１５】
熱交換器２０に流入する冷媒は、熱媒体流路１３を流れる水溶液から水和物の粒子が生成される温度よりも低く設定されている。よって、熱媒体流路１３の熱媒体は、冷媒との熱交換により冷却され、熱交換器２０の表面に水和物が生成される。生成された水和物は、熱媒体が流れる際のせん断力により熱交換器２０表面から剥離される。なお、熱媒体を構成する水溶液の相変化の温度は、水溶液の種類および濃度によって異なるため、冷媒の温度は、使用する化合物の性質に合わせて水和物を生成するように温度調整されている。冷媒の温度の調節については、後述の実施の形態５にて説明する。
【００１６】
熱交換器２０において、複数の連通管２２が間隔を空けて配置されていることで、連通管２２同士の間に隙間２３が形成されており、この隙間２３を熱媒体が通過する。各熱交換器２０の隙間２３は、熱媒体流路１３の上流から下流の順に、小さく設定されている。つまり、図１の場合では、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂおよび熱交換器２０ｃの順に、隙間２３が大、中、小、のように小さくなっている。具体的な構造としては、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂおよび熱交換器２０ｃの順に、連通管２２の数が多くなることで、隙間２３が小さくなっている。このように隙間２３が小さい場合、隙間２３が大きい場合に比べて、微小な水和物粒子を生成することができる。したがって、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂおよび熱交換器２０ｃの順に、微少な水和物の粒子が生成される。
【００１７】
フィルタ部材３０は、熱交換器２０の表面から剥離して熱媒体流路１３を流れる水和物の粒径を均一化し、水和物が、より熱媒体下流側の熱交換器２０の表面に付着して熱媒体流路１３を閉塞するのを防止するために設置されている。フィルタ部材３０は、金属または樹脂により形成した網目状構造を有し、網目のサイズよりも大きな大径の粒子の水和物を保持することができる。フィルタ部材３０を構成する金属には、たとえば耐食性と耐久性を有するステンレスなどが用いられる。なお、ここでいう大型の粒子とは、例えば粒子径１００μｍ以上に成長した粒子を指す。
【００１８】
フィルタ部材３０によって保持された水和物は、熱媒体との熱交換による融解、および、熱媒体流路１３を流れる熱媒体との衝突力による磨耗により、網目のサイズより小さくなる。網目のサイズより小さくなった水和物は、下流側の熱交換器２０に流される。
【００１９】
ここで、各フィルタ部材３０は、熱媒体流路１３の上流から下流の順に、網目のサイズが小さくなるように構成されている。つまり、図１の場合では、フィルタ部材３０ａおよびフィルタ部材３０ｂの順に、網目サイズが大、小、のように小さくなっている。これにより、熱交換器２０で生成されて熱媒体流路１３を流れる水和物の粒子径を、熱媒体流路１３の上流側から下流側の順に、小さくできる。
【００２０】
次に、スラリー製造装置１００の動作について説明する。
熱媒体流路１３に流入した熱媒体は、各熱交換器２０のそれぞれを通過する際に冷却されることで、各熱交換器２０それぞれの表面で水和物を生成する。各熱交換器２０で生成された水和物は、熱媒体が流れる際のせん断力により熱交換器２０表面から剥離され、熱媒体中に分散する。これにより、固相と液相が共存した状態である水和物スラリーが生成される。
【００２１】
ここで、熱交換器２０で生成される水和物の粒子径は、隙間２３の大きさに対応する。熱媒体流路１３において、熱交換器２０の隙間２３は、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂおよび熱交換器２０ｃの順に大、中、小と小さくなるため、各熱交換器２０にて生成される水和物の粒子径は、熱媒体流路１３の下流に向かうに連れて小さくなる。また、フィルタ部材３０においても、フィルタ部材３０ａおよびフィルタ部材３０ｂの順に網目のサイズが小さくなることで、各フィルタ部材３０を通過する水和物の粒子径が小さくなる。
【００２２】
したがって、最終的に熱媒体流路１３から流出する水和物スラリーは、水和物の粒子径が小径で均一なものとなり、スラリー製造装置１００は、流動性の高い水和物スラリーを生成できる。このようにして生成された水和物スラリーは、スラリー製造装置１００が適用される熱媒体循環回路内において良好に循環する。
【００２３】
なお、本実施の形態１では、フィルタ部材３０を備えているが、仮にフィルタ部材３０が無くても、各熱交換器２０では、隙間２３よりも大きいサイズの水和物の粒子を通過させない。このため、熱交換器２０自身がフィルタ部材として機能し、フィルタ部材３０を備えていなくても、粒子径が均等で流動性の高い水和物スラリーを生成できる。但し、フィルタ部材３０を設けた方が、より流動性の高い水和物スラリーを生成できる。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態１は、化合物を含んだ水溶液で構成された熱媒体を冷却して水和物の粒子を生成し、水和物の粒子と水溶液とが混合された水和物スラリーを生成するスラリー製造装置である。そして、本実施の形態１は、熱媒体流路１３を有する筐体１０と、熱媒体流路１３に配置され、熱媒体流路１３を流れる熱媒体と熱交換して熱媒体を冷却する複数の熱交換器２０とを備える。複数の熱交換器２０のそれぞれは、熱媒体を通過させる隙間２３を有し、各隙間２３の大きさは、熱媒体流路１３の上流から下流の順に、小さく設定されている。
【００２５】
このように、熱媒体流路１３に配置された複数の熱交換器２０のそれぞれが、熱媒体を通過させる隙間２３を有し、各隙間２３の大きさが、熱媒体流路１３の上流から下流の順に、小さく設定されている。このため、各熱交換器２０のそれぞれで生成される水和物の粒子径が、熱媒体流路１３の上流から下流の順に小さくなり、小粒径で流動性を向上した水和物スラリーを製造することができる。
【００２６】
本実施の形態１では、熱媒体流路１３を流れる水和物の粒子の粒径を均一化するフィルタ部材３０が熱媒体流路１３に設けられている。
【００２７】
このようにフィルタ部材３０を備えたことで、粒子の粒径をより均一化できて流動性の高い水和物スラリーを製造できる。
【００２８】
実施の形態２．
図２は、実施の形態２におけるスラリー製造装置の概略図である。
上記実施の形態１では、各熱交換器２０を流れる冷媒の温度について特に説明しなかったが、実施の形態２では、各熱交換器２０を流れる冷媒の温度が、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂ、熱交換器２０ｃの順に高く設定されている点を特徴とする。また、図２では、図１に示した実施の形態１のスラリー製造装置１００からフィルタ部材３０を削除している。その他の構成は実施の形態１と同様である。以下、実施の形態２が実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００２９】
以下、実施の形態２のスラリー製造装置２００の動作について説明する。
熱媒体流路１３に流入した熱媒体は、まず、熱交換器２０ａに接触することで冷却される。熱交換器２０ａの隙間２３は大のため、熱媒体は、熱交換器２０ａの隙間２３を通過する際に流れが乱されず、過冷却状態となる。よって、熱交換器２０ａで生成される水和物の粒径は大きくなる傾向がある。
【００３０】
過冷却状態となった熱媒体は、冷媒の温度が順次高くなる、熱交換器２０ｂおよび熱交換器２０ｃの順に接触しながら通過することで、過冷却状態が解消される。このように過冷却状態が解消されることで、熱交換器２０ｂおよび熱交換器２０ｃでは、熱交換器２０ａで生成される水和物に比べて、微小な粒径を有する水和物が生成される。つまり、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂ、熱交換器２０ｃの順で、生成される水和物の粒径が小さくなる。また、熱媒体流路１３において、熱交換器２０自身が隙間２３よりも大きいサイズの水和物の粒子を通過させないフィルターとして作用し、水和物の粒子の粒子径を均一化する。
【００３１】
したがって、最終的に熱媒体流路１３から流出する水和物スラリーは、水和物の粒子径が小径で均一なものとなり、スラリー製造装置２００は、流動性の高い水和物スラリーを生成できる。
【００３２】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、各熱交換器２０を流れる冷媒の温度を、熱媒体流路１３の上流から下流の順に高く設定したことで、以下の効果を有する。すなわち、実施の形態２では、小粒径で流動性を向上した水和物スラリーを製造できる。
【００３３】
なお、図２ではフィルタ部材３０を削除しているが、各熱交換器２０を流れる温度を、熱交換器２０ａ、熱交換器２０ｂ、熱交換器２０ｃの順に高く設定した構成において、フィルタ部材３０を備えた構成としてもよい。
【００３４】
実施の形態３．
図３は、実施の形態３におけるスラリー製造装置の概略図である。
実施の形態３のスラリー製造装置３００は、図１に示した実施の形態１および図２に示した実施の形態２と比較して、各熱交換器２０の形状が異なり、その他の構成は実施の形態１および実施の形態２と同様である。以下、実施の形態３が実施の形態１および実施の形態２と異なる点を中心に説明する。
【００３５】
上記実施の形態１および実施の形態２では、各熱交換器２０が、入口管２１ａと出口管２１ｂとの間に複数の連通管２２が並列に配置された構成であった。これに対し、実施の形態３の各熱交換器２０（２０ｄ〜２０ｆ）は、入口管２１ａと出口管２１ｂとの間に複数の連通管２４が格子状に組み合わされた構成を有する。なお、熱交換器２０ｄ、熱交換器２０ｅおよび熱交換器２０ｆの内部を流れる冷媒の温度は、同じ温度としてもよいし、実施の形態２のように、熱交換器２０ｄ、熱交換器２０ｅ、熱交換器２０ｆの順に高く設定してもよい。
【００３６】
このように、熱交換器２０を構成する複数の連通管２４は、並列に配置されていてもよいし、格子状に組み合わされた構成としてもよい。
【００３７】
実施の形態３によれば、実施の形態１および実施の形態２と同様の効果が得られる。また、実施の形態３では、複数の連通管２４を格子状に組み合わせたことで、並列に配置した構成に比べて隙間２３が小さくなる。図３の例では、隙間２３の上下方向の長さが図１および図２に比べて短くなるため、水和物の上下方向の長さが図１および図２に比べて短い状態で熱交換器２０から剥離する可能性が高くなる。よって、より流動性の高い水和物スラリーを製造できる。
【００３８】
実施の形態４．
実施の形態４は、熱交換器２０に適用される技術に関する。以下、実施の形態４が図１に示した実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００３９】
図４は、実施の形態４におけるスラリー製造装置の熱交換器を示す概略図である。
実施の形態４の熱交換器２０ｇは、入口管２１ａ、出口管２１ｂおよび複数の連通管２２に加えて更に、アルミなどの伝熱性の高い金属板などで構成された複数の伝熱フィン２５を有する。複数の伝熱フィン２５は、連通管２２の表面に分散して配置されて接合されている。伝熱フィン２５は、熱媒体流路１３に配置される全ての熱交換器２０に設けてもよいし、一部の熱交換器２０に設けてもよい。
【００４０】
以上のように構成された熱交換器２０ｇでは、複数の伝熱フィン２５のそれぞれの表面でも水和物が生成される。各伝熱フィン２５では、熱媒体流路１３を流れる熱媒体のせん断力をより大きく受けるため、伝熱フィン２５で生成された水和物は、粒子径の小さい状態で伝熱フィン２５の表面から剥離する。剥離した水和物は、下流へ熱媒体と共に流れる。
【００４１】
実施の形態４によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、熱交換器２０が複数の伝熱フィン２５を備えたことで以下の効果が得られる。すなわち、実施の形態１に比べて更に粒子径が小さく均等な水和物を生成でき、より流動性の高い水和物スラリーを製造できる。
【００４２】
なお、図４の例では、伝熱フィン２５が、熱媒体流路１３における熱媒体の流れ方向に対して対向する向きに接合されているが、熱媒体の流れ方向に沿うように接合されていてもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態１〜実施の形態４においてそれぞれ別の実施の形態として説明したが、各実施の形態の特徴的な構成を適宜組み合わせてスラリー製造装置を構成してもよい。たとえば、実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせ、図２の熱交換器の連結管を格子状に組み合わせた構成としてもよい。また、実施の形態３と実施の形態４とを組み合わせ、図３の熱交換器２０に伝熱フィン２５を設けた構成としてもよい。
【００４４】
実施の形態５．
実施の形態５は、スラリー製造装置を備えた空調システムに関する。
【００４５】
図５は、実施の形態５における空調システムの概略図である。
空調システム４００は、例えば屋内の天井部に取り付けられる室内機４１０と、室外機４２０と、スラリー製造装置４３０と、ポンプ４４０とを有する。スラリー製造装置４３０には、実施の形態１〜実施の形態４のスラリー製造装置が適用される。空調システム４００は、スラリー製造装置４３０の熱媒体流路１３と、室内機４１０と、ポンプ４４０とが配管４５０で接続されて構成され、熱媒体が循環する熱媒体循環回路Ａを有する。また、空調システム４００は、スラリー製造装置４３０の複数の熱交換器２０と室外機４２０とが配管４６０で接続されて構成され、冷媒が循環する冷媒循環回路Ｂとを有する。空調システム４００では、熱媒体循環回路Ａを流れる熱媒体と冷媒循環回路Ｂを流れる冷媒とがスラリー製造装置４３０で熱交換される。
【００４６】
配管４５０は、主に表面が平滑で耐圧力性を有する金属または樹脂で構成されている。配管４５０は、熱媒体を構成するスラリー材である水溶液が腐食性を有する場合には、金属のうち、耐食性を有する銅またはステンレスで構成される。また、配管４５０は、熱媒体が配管４５０内を通過する際に配管４５０の外の外気などと熱交換することで生じる熱損失を防止するため、次のような構成としてもよい。すなわち、配管４５０は、空気などの断熱層を有する二重管構造または配管４５０の外部にグラスウールなどによる断熱処理を実施した構成としてもよい。
【００４７】
ポンプ４４０は、モーターと、モーターにより駆動されるプロペラなどの流体押し出し機構とを有し、熱媒体を熱媒体循環回路Ａに強制的に循環させるものである。
【００４８】
室内機４１０は、室内熱交換器４１０ａを備えており、室内空気と熱媒体との熱交換により室内の冷房を行う。室内熱交換器４１０ａは、銅管などで構成された複数の伝熱管を有し、配管４５０より流れてきた水和物スラリーを分割して各伝熱管のそれぞれに流した後、合流して外部に排出する。室内熱交換器４１０ａは、例えばフィンチューブ熱交換器などで構成される。伝熱管は、外側を伝熱材などで覆うことなく、直接外気と接触させられる。
【００４９】
室内機４１０には更に、温度センサー、流量弁および室内熱交換器４１０ａに送風するファンなどが設置されている。室内機４１０は、室温を目標値まで低下させるために、流量弁を調整して、室内熱交換器４１０ａを流れる水和物スラリーの流量を調整する機能を有する。
【００５０】
室外機４２０は、圧縮機および減圧装置等（いずれも図示せず）を備えており、スラリー製造装置４３０の熱交換器２０と共に冷媒循環回路Ｂを構成している。なお、図５には詳細を図示していないが、冷媒循環回路Ｂでは、室外機４２０を流出した冷媒が、スラリー製造装置４３０の３つの熱交換器２０に対応して３つに分岐される。そして、３つに分岐された各冷媒が３つの熱交換器を通過した後、合流して室外機４２０に戻るようになっている。なお、上記実施の形態２において、各熱交換器２０を流れる冷媒が異なるとしたが、具体的には、３つの熱交換器２０に対応して３つに分岐された各分岐管のそれぞれに減圧装置を設け、減圧装置の開度を調整することで冷媒の温度を異ならせることができる。
【００５１】
以下、空調システム４００の動作について説明する。
ポンプ４４０から押し出された熱媒体は、スラリー製造装置４３０内に流入し、室外機４２０から流出して冷媒循環回路Ｂを流れる冷媒とスラリー製造装置４３０内で熱交換する。この熱交換により熱媒体は冷却されて水和物スラリーを生成する。生成された水和物スラリーは、ポンプ４４０で発生する圧力によってスラリー製造装置４３０から流出し、室内機４１０に流れ込み、室内空気と熱交換して、室内空気を冷却する。ここで、水和物スラリーは、熱交換において顕熱と潜熱の両方を利用できるため、熱媒体として水を用いる場合に比べて冷却効率の向上および消費電力の低減を図ることができる。
【００５２】
水和物スラリーは、室内空気との熱交換によって加熱され、水和物スラリー内の固体が融解して液体となる。液体となった水和物スラリーは、再びスラリー製造装置４３０にて冷媒循環回路Ｂを流れる冷媒と熱交換して冷却される。以上の一連のサイクルを連続的に繰り返すことにより室内を冷房する。
【００５３】
一方、冷媒循環回路Ｂでは、スラリー製造装置４３０内に流入する冷媒の温度が、熱媒体流路１３を流れる熱媒体としての水溶液から水和物の粒子が生成される温度よりも低い温度となるように、室外機４２０内の減圧装置等の制御により調整されている。そして、温度が調整された冷媒が、スラリー製造装置４３０内に流入し、熱媒体を冷却する一方、熱媒体との熱交換により一部が沸騰して液体から気体に相変化する。その後、冷媒ガスは、圧縮機で圧縮された後、減圧装置で減圧されて温度が低下し、再びスラリー製造装置４３０内に流入する。以上の一連のサイクルが連続的に繰り返される。
【００５４】
本実施の形態５の空調システム４００は、実施の形態１〜実施の形態４のいずれかのスラリー製造装置を備えているので、スラリー製造装置で生成された流動性の高い水和物スラリーが熱媒体循環回路Ａを閉塞することなく良好に循環する。これにより、空調システム４００では、水和物スラリーの潜熱および顕熱を利用した高効率の熱交換を行うことができ、冷却効率の向上および消費電力の低減を図ることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  筐体、１１  入口、１２  出口、１３  熱媒体流路、２０  熱交換器、２０ａ  熱交換器、２０ｂ  熱交換器、２０ｃ  熱交換器、２０ｄ  熱交換器、２０ｅ  熱交換器、２０ｆ  熱交換器、２０ｇ  熱交換器、２１ａ  入口管、２１ａａ  冷媒入口、２１ｂ  出口管、２１ｂａ  冷媒出口、２２  連通管、２３  隙間、２４  連通管、２５  伝熱フィン、３０  フィルタ部材、３０ａ  フィルタ部材、３０ｂ  フィルタ部材、１００  スラリー製造装置、２００  スラリー製造装置、３００  スラリー製造装置、４００  空調システム、４１０  室内機、４１０ａ  室内熱交換器、４２０  室外機、４３０  スラリー製造装置、４４０  ポンプ、４５０  配管、４６０  配管、Ａ  熱媒体循環回路、Ｂ  冷媒循環回路。
【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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