(57)【要約】【課題】蓄熱媒体に冷熱を蓄える蓄熱運転と該蓄熱媒体に蓄えた冷熱を利用する利用運転とを行う蓄熱装置であって、ハイドレートを蓄熱媒体として用いた場合でも安定して運転を行えるようにする。【解決手段】蓄熱媒体（3）として、水と、蓄熱運転時に該水と結合してハイドレートになるとともに利用運転時に上記ハイドレートから遷移し水と分離して液状態となるゲスト物質とを備えたものを用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱媒体（3）に冷熱を蓄える蓄熱運転と該蓄熱媒体（3）に蓄えた冷熱を利用する利用運転とを行う蓄熱装置であって、
上記蓄熱媒体（3）は、水と、上記蓄熱運転時に該水と結合してハイドレートになるとともに上記利用運転時に上記ハイドレートから遷移し水と分離して液状態となるゲスト物質とを備えていることを特徴とする蓄熱装置。
【請求項２】
蓄熱媒体（3）に温熱を蓄える蓄熱運転と該蓄熱媒体（3）に蓄えた温熱を利用する利用運転とを行う蓄熱装置であって、
上記蓄熱媒体（3）は、水と、上記利用運転時に該水と結合してハイドレートになるとともに上記蓄熱運転時に上記ハイドレートから遷移し水と分離して液状態となるゲスト物質とを備えていることを特徴とする蓄熱装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記蓄熱媒体（3）の圧力が上記蓄熱運転時又は上記利用運転時における所定圧力のときに、該所定圧力に対応するゲスト物質の蒸発飽和温度は、上記ハイドレートから水及びゲスト物質へ遷移する温度であるハイドレート遷移温度よりも高いことを特徴とする蓄熱装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１つにおいて、
上記ゲスト物質はフロンであることを特徴とする蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイドレートとなる蓄熱媒体を用いた蓄熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蓄熱媒体に冷熱又は温熱を蓄える蓄熱運転と該蓄熱媒体に蓄えた冷熱又は温熱を利用する利用運転とを行う蓄熱装置が知られている。この種の蓄熱装置の中には、上記蓄熱媒体を蓄熱槽に収容した、いわゆるスタティック型のものがある。
【０００３】
特許文献１には、蓄熱媒体として氷を用いたスタティック型の蓄熱装置が開示されている。この蓄熱装置は、空調機と組み合わせて利用される。例えば、夜間に蓄熱運転を行って水を凍らせて冷熱を蓄える。一方、昼間には夜間に蓄えた冷熱を利用して冷房運転を行う。こうすることで、安価な深夜電力を利用して空調機の運転コストを低減することができる。
【０００４】
一方、特許文献２には、氷の代わりにガスハイドレートを蓄熱媒体として用いることが開示されている。このガスハイドレートは、水分子の籠状構造の中にゲスト物質の分子が入り込んで形成されるものである。例えば、水とゲスト物質とを遷移させてハイドレートにすることで冷熱を蓄え、ハイドレートを遷移させて水及びゲスト物質にすることで冷熱を取り出すことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３７５０号公報
【特許文献２】特開２００４−７５９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記蓄熱装置において、このガスハイドレートを蓄熱槽に収容して利用した場合、上記蓄熱媒体に蓄えられた冷熱を利用する利用運転時に蓄熱槽の中の圧力が急上昇してしまうという問題がある。又、上記蓄熱媒体に温熱を蓄える蓄熱運転時にも同様の問題がある。これらの問題が発生するのは、ガスハイドレートが吸熱したときに、該ガスハイドレートから遷移して水と分離した多量のガスが蓄熱槽の圧力を上昇させてしまうためである。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱媒体を用いて蓄熱運転と利用運転とを行う蓄熱装置であって、ハイドレートを蓄熱媒体として用いた場合でも安定して運転を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、蓄熱媒体（3）に冷熱を蓄える蓄熱運転と該蓄熱媒体（3）に蓄えた冷熱を利用する利用運転とを行う蓄熱装置を前提としている。
【０００９】
そして、上記蓄熱装置の蓄熱媒体（3）は、水と、上記蓄熱運転時に該水と結合してハイドレートになるとともに上記利用運転時に上記ハイドレートから遷移し水と分離して液状態となるゲスト物質とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
第１の発明では、上記蓄熱運転時に水及び液状態のゲスト物質がハイドレートに遷移し、上記利用運転時に上記ハイドレートが水及び液状態のゲスト物質に遷移する。このことから、上記利用運転時にハイドレートから多量のガスが発生することがない。
【００１１】
第２の発明は、蓄熱媒体（3）に温熱を蓄える蓄熱運転と該蓄熱媒体（3）に蓄えた温熱を利用する利用運転とを行う蓄熱装置を前提としている。
【００１２】
そして、上記蓄熱装置の蓄熱媒体（3）は、水と、上記利用運転時に該水と結合してハイドレートになるとともに上記蓄熱運転時に上記ハイドレートから遷移し水と分離して液状態となるゲスト物質とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
第２の発明では、上記蓄熱運転時にハイドレートが水及び液状態のゲスト物質に遷移し、上記利用運転時に上記水及び液状態のゲスト物質がハイドレートに遷移する。このことから、上記蓄熱運転時にハイドレートから多量のガスが発生することがない。
【００１４】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記蓄熱媒体（3）の圧力が上記蓄熱運転時又は上記利用運転時における所定圧力のときに、該所定圧力に対応するゲスト物質の蒸発飽和温度は、上記ハイドレートから水及びゲスト物質へ遷移する温度であるハイドレート遷移温度よりも高いことを特徴としている。
【００１５】
第３の発明では、上記ハイドレートを確実に水と液状態のゲスト物質とにすることができるようになる。例えば、図１からわかるように、上記蓄熱媒体の圧力を図１のｂ点の圧力に保った状態で上記蓄熱媒体（3）に蓄えた冷熱を利用する利用運転を行う場合には、上記蓄熱媒体の温度は図１のｃ点を超えないようにする。こうすることで、上記ハイドレートから多量のガスが発生することがなく、上記利用運転を行うことができるようになる。又、上記蓄熱媒体の圧力を図１のｂ点の圧力に保った状態で上記蓄熱媒体（3）に温熱を蓄える蓄熱運転を行う場合には、上記蓄熱媒体の温度は図１のｃ点を超えないようにする。こうすることで、上記ハイドレートから多量のガスが発生することがなく、上記蓄熱運転を行うことができるようになる。
【００１６】
第４の発明は、第１から第３の何れか１つの発明において、上記ゲスト物質はフロンであることを特徴としている。
【００１７】
第４の発明では、比較的に入手しやすいフロンをゲスト物質とすることができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記蓄熱装置の利用運転時にハイドレートが水及び液状態のゲスト物質に遷移する。したがって、上記利用運転時にハイドレートから多量のガスが発生することがなく、上記蓄熱槽（2）内の圧力が上昇することがない。これにより、スタティック型の蓄熱装置において、ハイドレートを蓄熱媒体（3）として用いた場合でも安定して利用運転を行うことができる。
【００１９】
又、上記第２の発明によれば、上記蓄熱装置の蓄熱運転時にハイドレートが水及び液状態のゲスト物質に遷移する。したがって、上記蓄熱運転時にハイドレートから多量のガスが発生することがなく、上記蓄熱槽（2）内の圧力が上昇することがない。これにより、スタティック型の蓄熱装置において、ハイドレートを蓄熱媒体（3）として用いた場合でも安定して蓄熱運転を行うことができる。
【００２０】
又、上記第３の発明によれば、上記蓄熱媒体の圧力を所定の圧力で一定に保ちながら、該蓄熱媒体を加熱することにより上記ハイドレートを確実に水と液状態のゲスト物質とに遷移させることができる。これにより、スタティック型の蓄熱装置において、該蓄熱装置の運転を確実に安定して行うことができる。
【００２１】
又、上記第４の発明によれば、比較的に入手しやすいフロンをゲスト物質とすることで、上記蓄熱装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】蓄熱媒体におけるゲスト物質の蒸気飽和温度曲線とゲスト物質及び水から定まるハイドレート遷移温度曲線とを示したグラフである。
【図２】本発明の実施形態１に係る蓄熱装置の回路図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る蓄熱装置の回路図である。
【図４】本発明の実施形態１の変形例に係る蓄熱装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
《実施形態１》
図２は、実施形態１における蓄熱装置の回路図である。この蓄熱装置（1）は、冷媒回路（6）と利用回路（5）と蓄熱回路（4）とを備えている。
【００２５】
又、この蓄熱装置（1）には、蓄熱槽（2）が設けられている。この蓄熱槽（2）は圧力容器であり、該圧力容器の内には蓄熱媒体（3）として水及びＲ３２が封入されている。又、上記蓄熱槽（2）の周囲には断熱材（図示なし）が設けられ、上記蓄熱媒体（3）は、蓄熱槽（2）の外側の空気と断熱状態となっている。
【００２６】
上記冷媒回路（6）は、圧縮機（6a）と凝縮器としての室外熱交換器（7）と膨張弁（6b）と蒸発器としての室内熱交換器（6c）とが順に冷媒配管で接続されて蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。
【００２７】
ここで、上記室外熱交換器（7）は、第１流路（7a）と第２流路（7b）とを有する熱交換器である。そして、上記第１流路（7a）が上記利用回路（5）に接続され、上記第２流路（7b）が上記冷媒回路（6）に接続されており、上記冷媒回路（6）を流れる冷媒と上記利用回路（5）を流れる水とが熱交換するように構成されている。又、上記室内熱交換器（6c）は空気熱交換器であり、室内に設けられている。上記室内熱交換器（6c）の近傍には室内ファン（6d）が設けられている。上記室内熱交換器（6c）では、上記膨張弁（6b）で減圧された冷媒と上記室内ファン（6d）から送られた室内空気とを熱交換するように構成されている。
【００２８】
上記利用回路（5）は、利用側送水ポンプ（5a）と利用側熱交換器（5b）とが水配管で接続されている。この利用回路（5）には水が封入されている。尚、上記室外熱交換器（7）の第１流路（7a）は、上記利用側熱交換器（5b）の出口側と上記利用側送水ポンプ（5a）の吸入側とを繋ぐ上記利用回路（5）の配管に接続されている。上記利用側熱交換器（5b）は上記蓄熱槽（2）内に収容されており、上記利用側送水ポンプ（5a）から送られた水と上記蓄熱槽（2）の蓄熱媒体（3）とを熱交換するように構成されている。
【００２９】
上記蓄熱回路（4）は、蓄熱側送水ポンプ（4a）と蓄熱側熱交換器（4d）と外気用熱交換器（4b）とが水配管で接続されている。この蓄熱回路（4）には水が封入されている。上記外気用熱交換器（4b）は空気熱交換器であり、屋外に設けられている。上記外気用熱交換器（4b）の近傍には屋外ファン（4c）が設けられている。上記外気用熱交換器（4b）では、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）から送られた水と屋外ファン（4c）から送られた空気とを熱交換するように構成されている。上記蓄熱側熱交換器（4d）は、上記利用側熱交換器（5b）と共に上記蓄熱槽（2）内に収容されており、上記外気用熱交換器（4b）から流出した水と上記蓄熱槽（2）の蓄熱媒体（3）とを熱交換するように構成されている。
【００３０】
−運転動作−
次に、実施形態１の蓄熱装置（1）の運転動作について説明する。上記蓄熱装置（1）は、夜間に蓄熱運転を行い、昼間に利用運転を行う。
【００３１】
上記蓄熱運転では、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が必要に応じて起動し、上記利用側送水ポンプ（5a）と上記圧縮機（6a）が停止する。又、上記蓄熱槽（2）内の圧力は２ＭＰａに保たれる。この圧力に保たれることにより、水及びＲ３２がハイドレートに遷移する温度は、約２３℃となる。
【００３２】
この状態で、夜間の外気温度が２３℃を下回ると、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が起動する。上記蓄熱側送水ポンプ（4a）から流出した水は、上記外気用熱交換器（4b）に流入する。上記外気用熱交換器（4b）では、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）の水と外気とが熱交換し、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）の水が２３℃よりも低くなる。上記外気用熱交換器（4b）を流出した水は、上記蓄熱側熱交換器（4d）に流入する。上記蓄熱側熱交換器（4d）では、上記外気用熱交換器（4b）を流出した水と上記蓄熱槽（2）内の蓄熱媒体（3）とが熱交換して、該蓄熱媒体（3）が水及びＲ３２からハイドレートへ遷移する。
【００３３】
これにより、蓄熱媒体（3）に冷熱が蓄えられる。上記蓄熱側熱交換器（4d）を流出した水は、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）へ吸い込まれた後、該蓄熱側送水ポンプ（4a）から流出して再び上記外気用熱交換器（4b）へ流入する。このように水が上記蓄熱回路（4）を循環することにより、蓄熱運転が行われる。
【００３４】
一方、上記利用運転では、上記利用側送水ポンプ（5a）と上記圧縮機（6a）とが必要に応じて起動し、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が停止する。又、上記蓄熱槽（2）内の圧力は、蓄熱運転時と同様に２ＭＰａに保たれている。
【００３５】
この状態で、上記利用側送水ポンプ（5a）と上記圧縮機（6a）とを起動する。上記利用回路（5）において、上記利用側送水ポンプ（5a）から流出した水は、上記利用側熱交換器（5b）に流入する。そして、上記利用側熱交換器（5b）において、上記利用側送水ポンプ（5a）の水とハイドレート化した蓄熱媒体（3）とが熱交換する。このとき、上記利用側送水ポンプ（5a）の水は上記蓄熱媒体（3）で冷却されると同時に、上記蓄熱媒体（3）は上記利用側送水ポンプ（5a）の水で加熱される。そして、この加熱によって蓄熱媒体（3）は、ハイドレートから水及び液状態のＲ３２へ遷移する。ここで、上記蓄熱媒体（3）の温度は、該蓄熱媒体（3）の圧力が２ＭＰａのときのＲ３２単体の蒸発飽和温度である３１．４℃以上とならないように、上記利用側送水ポンプ（5a）の運転が制御される。これにより、上記蓄熱槽（2）内のＲ３２がガスになることはない。
【００３６】
上記利用側熱交換器（5b）で冷却された水は、上記室外熱交換器（7）に流入する。上記室外熱交換器（7）では、上記利用側熱交換器（5b）で冷却された水と上記圧縮機（6a）から吐出された冷媒とが熱交換し、該冷媒が凝縮する。上記室外熱交換器（7）で冷媒から加熱された水は、上記利用側送水ポンプ（5a）に吸い込まれた後で該利用側送水ポンプ（5a）から流出して再び上記利用側熱交換器（5b）へ流入する。
【００３７】
一方、上記室外熱交換器（7）で凝縮した冷媒は、上記膨張弁（6b）で減圧される。その後、上記膨張弁（6b）から流出した冷媒は、上記室内熱交換器（6c）で上記室内空気と熱交換し蒸発する。上記室内空気は、この冷媒の蒸発により冷却された後で室内に送られ、該室内を冷房する。そして、上記室内熱交換器（6c）で蒸発した冷媒は上記圧縮機（6a）に吸入された後で該圧縮機（6a）から吐出されて、再び上記室外熱交換器（7）へ流入する。このように、上記利用回路（5）を水が循環するとともに上記冷媒回路（6）を冷媒が循環することにより、上記利用運転が行われる。
【００３８】
−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、上記蓄熱運転を行って夜間の外気の冷熱を蓄熱媒体に蓄熱し、昼間に利用運転を行って上記蓄熱媒体に蓄熱した冷熱で室内を冷房することができる。ここで、上記利用運転時にハイドレートが水及び液状態のＲ３２に遷移するが、この遷移時にＲ３２のガスが発生することがない。したがって、上記蓄熱槽（2）内の圧力が上昇することがない。これにより、スタティック型の蓄熱装置において、ハイドレートを蓄熱媒体（3）として用いた場合でも安定して利用運転を行うことができる。
【００３９】
又、本実施形態１によれば、Ｒ３２単体の蒸気飽和温度と、水及びＲ３２から定まるハイドレート遷移飽和温度とは、図１に示すような関係となる。上記蓄熱槽（2）の圧力を２ＭＰａ（図１のｂ点）に保ちながら、上記蓄熱媒体が３１．４℃（図１のｃ点）よりも低い温度となるように加熱する。これにより、Ｒ３２をガス化させることなく、上記利用運転を行うことができる。
【００４０】
又、本実施形態１によれば、比較的に入手しやすいフロンをゲスト物質とすることで、上記蓄熱装置の低コスト化を図ることができる。
【００４１】
−実施形態１の変形例−
図４は、実施形態１の変形例における蓄熱装置（10）の回路図である。この蓄熱装置（10）は、利用回路（30）とブライン回路（20）とを備えている。又、この蓄熱装置（10）には、蓄熱槽（2）が設けられている。この蓄熱槽（2）は圧力容器であり、該圧力容器の内には蓄熱媒体（3）として水及びＲ３２が封入されている。又、上記蓄熱槽（2）の周囲には断熱材（図示なし）が設けられ、上記蓄熱媒体（3）は、蓄熱槽（2）の外側の空気と断熱状態となっている。
【００４２】
上記利用回路（30）は、利用側送水ポンプ（32）と熱交換器（40）とファンコイル（31）とが水配管で接続されている。この利用回路（30）には水が封入されている。上記熱交換器（40）は、第１流路（40a）と第２流路（40b）とを有しており、第１流路（40a）は上記ブライン回路（20）に接続され、上記第２流路（40b）が上記利用回路（30）に接続されている。又、上記ファンコイル（31）は室内に設けられ、該ファンコイル（31）の近傍には室内ファン（32）が設けられている。
【００４３】
上記ブライン回路（20）は、ブラインポンプ（21）とブラインチラー（22）と蓄熱用熱交換器（23）と上記熱交換器（40）の第１流路（40a）とが順に配管で接続された閉回路で構成されている。又、上記ブライン回路（20）には該ブライン回路（20）を蓄熱状態と利用状態とに切り換える三方弁（26）が設けられている。上記三方弁（26）を蓄熱状態に切り換えると、上記蓄熱用熱交換器（23）の出口側と上記ブラインポンプ（21）の吸入側とが接続される。一方、上記三方弁（26）を利用状態に切り換えると、上記蓄熱用熱交換器（23）の出口側と上記熱交換器（40）における第１流路（40a）の入口側とが接続される。又、このブライン回路（20）にはブラインが封入されている。
【００４４】
上記ブラインチラー（22）は、上記ブライン回路（20）内のブラインを冷却するものである。上記蓄熱用熱交換器（23）は、上記蓄熱槽（2）内に収容されており、上記ブラインチラー（22）を流出したブラインと上記蓄熱槽（2）内の蓄熱媒体（3）とを熱交換するように構成されている。
【００４５】
−運転動作−
次に、実施形態１の変形例の蓄熱装置（10）の運転動作について説明する。上記蓄熱装置（10）は、夜間に蓄熱運転を行い、昼間に利用運転を行う。
【００４６】
上記蓄熱運転では、上記ブラインチラー（22）と上記ブラインポンプ（21）とが起動し、上記利用側送水ポンプ（32）は停止する。又、上記ブライン回路（20）の三方弁（26）は、利用状態から蓄熱状態へ切り換えられる。
【００４７】
この状態で、上記ブラインポンプ（21）から流出したブラインは、上記ブラインチラー（22）で２３℃より低い温度まで冷却される。このとき、上記ブラインチラー（22）は夜間電力で起動している。上記ブラインチラー（22）で冷却されたブラインは、上記蓄熱用熱交換器（23）に流入する。上記蓄熱用熱交換器（23）では、２３℃よりも低い温度のブラインと上記蓄熱槽（2）内の蓄熱媒体（3）とが熱交換して、該蓄熱媒体（3）が水及びＲ３２からハイドレートへ遷移する。これにより、上記ブラインチラー（22）の冷熱が上記蓄熱媒体（3）に蓄えられる。
【００４８】
上記蓄熱用熱交換器（23）を流出したブラインは、上記三方弁（26）を経て上記ブラインポンプ（21）へ吸い込まれる。上記ブラインポンプ（21）に吸い込まれたブラインは、再び該ブラインポンプ（21）から吐出されて上記ブラインチラー（22）へ流入する。このように、上記ブラインが上記ブライン回路（20）を循環することにより、蓄熱運転が行われる。
【００４９】
又、利用運転では、上記ブラインポンプ（21）と上記利用側送水ポンプ（32）とが起動し、上記ブラインチラー（22）が停止する。又、上記ブライン回路（20）の三方弁（26）は、蓄熱状態から利用状態へ切り換えられる。
【００５０】
この状態で、上記ブラインポンプ（21）から流出したブラインは、停止した状態のブラインチラー（22）で冷却されることなく該ブラインチラー（22）を通過した後、上記蓄熱用熱交換器（23）に流入する。上記蓄熱用熱交換器（23）において、上記ブラインポンプ（21）のブラインとハイドレート化した蓄熱媒体（3）とが熱交換する。このとき、上記ブラインポンプ（21）のブラインは上記蓄熱媒体（3）で冷却されると同時に、上記蓄熱媒体（3）はブラインから加熱される。そして、加熱された蓄熱媒体（3）は、ハイドレートから水及び液状態のＲ３２へ遷移する。ここで、上記蓄熱媒体（3）の温度が、圧力２ＭＰａの時のＲ３２単体の蒸発飽和温度である３１．４℃以上とならないように、上記ブラインポンプ（21）の運転が制御される。これにより、上記蓄熱槽（2）内のＲ３２がガスになることはない。
【００５１】
上記蓄熱用熱交換器（23）を流出したブラインは、上記利用状態の三方弁（26）を経て上記熱交換器（40）の第１流路（40a）に流入する。上記熱交換器（40）では、上記利用側送水ポンプ（32）から該熱交換器（40）の第２流路（40b）に流入した水と上記第１流路（40a）のブラインとが熱交換し、該第２流路（40b）の水が冷却される。一方、第１流路（40a）のブラインは加熱される。
【００５２】
上記熱交換器（40）の第２流路（40b）を流出した水は、ファンコイル（31）に流入した後、室内空気と熱交換する。この熱交換により、室内空気は冷却されて室内に送られ、室内を冷房する。又、上記室内空気で温められた水は、ファンコイル（31）を流出して上記利用側送水ポンプ（32）に吸入された後で該利用側送水ポンプ（32）から吐出されて、再び上記熱交換器（40）の第２流路（40b）に流入する。
【００５３】
一方、上記熱交換器（40）の第１流路（40a）を流出したブラインは、上記ブラインポンプ（21）に吸入された後で該ブラインポンプ（21）から吐出されて、再び蓄熱用熱交換器（23）に流入する。このように、上記ブライン回路（20）をブラインが循環するとともに上記利用回路（30）を水が循環することにより、上記利用運転が行われる。
【００５４】
この変形例では、夜間電力を利用して蓄熱媒体にブラインチラー（22）の冷熱を蓄えることができる。又、この変形例の場合であっても、上記利用運転時にハイドレートからＲ３２のガスが発生することがなく、上記蓄熱槽（2）内の圧力が上昇することがない。これにより、スタティック型の蓄熱装置において、ハイドレートを蓄熱媒体（3）として用いた場合でも安定して利用運転を行うことができる。
【００５５】
《実施形態２》
図３は、実施形態２における蓄熱装置の回路図である。実施形態２の蓄熱装置と上記実施形態１で示した蓄熱装置とは、上記蓄熱媒体（3）及び上記冷媒回路（6）の構成が異なる。
【００５６】
具体的に、上記蓄熱媒体（3）は、水及びＲ１４１ｂである。この場合、上記蓄熱槽（2）内の圧力は、０．６ＭＰａに保たれている。この圧力に保たれることにより、水及びＲ１４１ｂがハイドレートに遷移する温度（ハイドレート遷移温度）は約１０℃となり、Ｒ１４１ｂ単体の蒸発飽和温度は１７℃となる。一方、上記冷媒回路（6）は、上記室外熱交換器（7）が蒸発器となり、上記室内熱交換器（6c）が凝縮器となる。
【００５７】
−運転動作−
実施形態２の蓄熱装置（1）では、昼間に蓄熱運転を行い、夜間に利用運転を行う。
【００５８】
上記蓄熱運転では、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が必要に応じて起動し、上記利用側送水ポンプ（5a）と上記圧縮機（6a）が停止する。又、上記蓄熱槽（2）内の圧力は０．６ＭＰａに保たれる。
【００５９】
この状態で、昼間の外気温度が上記ハイドレート遷移温度の１０℃を上回ると、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が起動する。上記蓄熱側送水ポンプ（4a）から流出した水は、上記外気用熱交換器（4b）に流入する。上記外気用熱交換器（4b）では、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）の水と外気とが熱交換し、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）の水が１０℃よりも高くなる。上記外気用熱交換器（4b）を流出した水は、上記蓄熱側熱交換器（4d）に流入する。上記蓄熱側熱交換器（4d）では、上記外気用熱交換器（4b）を流出した水と上記蓄熱槽（2）内の蓄熱媒体（3）とが熱交換して、該蓄熱媒体（3）がハイドレートから水及びＲ１４１ｂへ遷移する。これにより、上記蓄熱媒体（3）に昼間の外気の温熱が蓄えられる。
【００６０】
ここで、上記蓄熱媒体（3）の温度が、Ｒ１４１ｂ単体の蒸発飽和温度である１７℃以上とならないように、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が制御される。これにより、上記蓄熱槽（2）内のＲ１４１ｂがガスになることはない。
【００６１】
上記蓄熱側熱交換器（4d）を流出した水は、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）へ吸い込まれた後、該蓄熱側送水ポンプ（4a）から流出して再び上記外気用熱交換器（4b）へ流入する。このように水が上記蓄熱回路（4）を循環することにより、蓄熱運転が行われる。
【００６２】
一方、上記利用運転では、上記利用側送水ポンプ（5a）と上記圧縮機（6a）とが必要に応じて起動し、上記蓄熱側送水ポンプ（4a）が停止する。又、上記蓄熱槽（2）内の圧力は、蓄熱運転時と同様に０．６ＭＰａに保たれている。
【００６３】
この状態で、上記利用側送水ポンプ（5a）と上記圧縮機（6a）とを起動する。上記利用回路（5）において、上記利用側送水ポンプ（5a）から流出した水は、上記利用側熱交換器（5b）に流入する。そして、上記利用側熱交換器（5b）において、上記利用側送水ポンプ（5a）の水と蓄熱媒体（3）とが熱交換する。このとき、上記利用側送水ポンプ（5a）の水は上記蓄熱媒体（3）で加熱されると同時に、上記蓄熱媒体（3）は上記利用側送水ポンプ（5a）の水で冷却される。そして、この冷却された蓄熱媒体（3）は、水及び液状態のＲ１４１ｂからハイドレートへ遷移する。
【００６４】
上記利用側熱交換器（5b）で加熱された水は、上記室外熱交換器（7）に流入する。上記室外熱交換器（7）では、上記利用側熱交換器（5b）で加熱された水と上記膨張弁（6b）で膨張した冷媒とが熱交換し、冷媒が蒸発する。上記室外熱交換器（7）で冷媒から熱を奪われて冷却された水は、上記利用側送水ポンプ（5a）に吸い込まれた後で該利用側送水ポンプ（5a）から流出して再び上記利用側熱交換器（5b）へ流入する。
【００６５】
一方、上記室外熱交換器（7）で蒸発した冷媒は、上記圧縮機（6a）に吸入されて圧縮される。その後、上記圧縮機（6a）から吐出した冷媒は、上記室内熱交換器（6c）で上記室内空気と熱交換し凝縮する。上記室内空気は、冷媒の凝縮により加熱された後で室内に送られ、該室内を暖房する。そして、上記室内熱交換器（6c）で凝縮した冷媒は上記膨張弁（6b）で膨張した後で、再び上記室外熱交換器（7）へ流入する。このように、上記利用回路（5）を水が循環するとともに上記冷媒回路（6）を冷媒が循環することにより、上記利用運転が行われる。
【００６６】
−実施形態２の効果−
本実施形態２によれば、上記蓄熱運転を行って昼間の外気の温熱を蓄熱媒体に蓄熱し、夜間に利用運転を行って上記蓄熱媒体に蓄熱した昼間の温熱を室内の暖房に利用することができる。ここで、上記蓄熱運転時に水及び液状態のＲ１４１ｂがハイドレートに遷移するが、この遷移時にＲ１４１ｂのガスが発生することがない。したがって、上記蓄熱槽（2）内の圧力が上昇することがない。これにより、スタティック型の蓄熱装置において、ハイドレートを蓄熱媒体（3）として用いた場合でも安定して蓄熱運転を行うことができる。
【００６７】
又、本実施形態２によれば、蓄熱媒体として水及びＲ１４１ｂを用いているので、水及びＲ３２の場合に比べて、蒸発飽和温度及びハイドレート遷移温度を低くすることができる。これにより、水及びＲ１４１ｂは、水及びＲ３２に比べて、蓄熱媒体に温熱を蓄えるために必要な外気温度を低くすることができ、低くなった分だけ該蓄熱媒体に温熱を蓄え易くなる。
【００６８】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００６９】
本実施形態１ではゲスト物質としてＲ３２を用い、本実施形態２ではゲスト物質としてＲ１４１ｂを用いたが、これに限定されず、例えばゲスト物質としてＲ１４３ａを用いてもよい。尚、Ｒ１４３ａをゲスト物質として用いる場合には、例えば、蓄熱媒体の圧力を１．５ＭＰａ付近に保って蓄熱運転又は利用運転を行うと、その圧力に対応するＲ１４３ａの蒸発飽和温度が約３１．８℃となり、ハイドレート遷移温度が約１０．５℃となる。したがって、約３１．８℃より低い温度で蓄熱媒体を利用すれば、ハイドレートからＲ１４３ａのガスを発生させることなく上記蓄熱装置の運転を行うことができる。
【００７０】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したように、本発明は、ハイドレートとなる蓄熱媒体を用いた蓄熱装置について有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１      蓄熱装置 
２      蓄熱槽
３      蓄熱媒体
４      蓄熱回路
４ａ    蓄熱側送水ポンプ
４ｂ    外気用熱交換器
４ｃ    屋外ファン
４ｄ    蓄熱側熱交換器
５      利用回路
５ａ    利用側送水ポンプ
５ｂ    利用側熱交換器
６      冷媒回路
６ａ    圧縮機
６ｂ    膨張弁
６ｃ    室内熱交換器
６ｄ    室内ファン
７      室外熱交換器
７ａ    第１流路
７ｂ    第２流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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