(57)【要約】【課題】未利用熱の回収および利用に際し、低動力のシステムを提供する。【解決手段】未利用熱の回収に用いられる作動媒体Ａｈｍは、未利用熱源の温度によって蒸発し、ヒートポンプ１０での熱放散によって凝縮する条件で利用する。前記条件は、未利用熱源と接する外覆部材と、該外覆部材の内面に接触して配設された熱交換部材を備えた熱交換プレート２１およびヒートポンプ２３を前記作動媒体Ａｈｍが循環することによって繰り返される。【選択図】図１
2016017680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器と、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁とを有し、
冷媒を用いて熱交換を行うヒートポンプ、
および
一部または全部が液体状熱源の水面下に配設された熱交換プレートと、
一端が前記蒸発器に他端が前記熱交換プレートに接続される
作動媒体液移送管と、
一端が前記蒸発器に他端が前記熱交換プレートに接続される
作動媒体ガス移送管と
を有するヒートパイプ
を備えた熱利用システムであって、
前記熱交換プレートは、
外覆部材、
作動媒体が流入する流入口、
作動媒体が流出する流出口、
および
前記外覆部材の内面に接触して配設された熱交換部材
を備えている
ことを特徴とする熱利用システム。
【請求項２】
前記外覆部材は中空であり、
前記熱交換部材が挟み込まれていて、
且つ
一方の端部より前記作動媒体が流入し、
他方の端部から前記作動媒体が流出する
ことを特徴とする請求項１に記載の熱利用システム。
【請求項３】
前記外覆部材が扁平状の略直方体であることにより、前記熱交換プレートが略平板状に形成され、前記一方の端部が下端側、前記他方の端部が上端側であることを特徴とする請求項２に記載の熱利用システム。
【請求項４】
前記熱交換プレートが、
前記作動媒体液移送管が接続される前記流入口と、次段の流入口に作動媒体を供給する作動媒体液流出口と、次段の作動媒体ガス流入口に接続される流出口と、を有する初段熱交換プレートと、
前段の作動媒体液流出口と接続される流入口と、次段の流入口に作動媒体を供給する作動媒体液流出口と、次段の作動媒体ガス流入口に接続される流出口と、前段の流出口に接続される作動媒体ガス流入口と、を有する１つ又は複数の中間熱交換プレートと、
前段の作動媒体液流出口と接続される流入口と、前記作動媒体ガス移送管と接続される前記流出口と、前段の流出口に接続される作動媒体ガス流入口と、を有する最後段熱交換プレートと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の熱交換システム。
【請求項５】
前記膨張弁には、弁開度を調整して循環する冷媒を冷却する
調整部材が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の熱利用システム。
【請求項６】
制御部と、前記調節部材を駆動する調節部材駆動部と、汚れ剥離動作条件が記憶されている記憶部と、を備えることにより、前記制御部によって、前記汚れ剥離動作条件に基づいて前記調節部材駆動部を制御することを特徴とする請求項５に記載の熱利用システム。
【請求項７】
前記冷媒の温度を測定する冷媒温度測定部又は前記作動媒体の温度を測定する作動媒体温度測定部を備えることにより、前記制御部によって、前記冷媒温度測定部又は作動媒体温度測定部から得られる温度情報が少なくとも液体状熱源の凝固点以下となるように、前記調節部材駆動部を制御することを特徴とする請求項６に記載の熱利用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未利用熱を効率的に且つ安定して回収する熱利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
化石エネルギーの枯渇問題や地球温暖化への関与および原子力発電の安全性と使用済み核燃料の処分方法が完全に確立されていない等の諸状況から、代替エネルギーとして再生可能エネルギーの適用を検討する事例が増えている。また、産業活動等に伴って発生する排熱をカスケード利用するなど、従来放散されていた熱の利用についても検討され、実用例が増えている。さらに、天然、人工を問わず、恒久的に熱を保持しながらも熱源として認識されていなかった、あるいは採算性が低いとされていた熱源も重要な未利用熱源として期待されている。
【０００３】
未利用熱源は、年間を通じて温度が安定しており、且つ１日の温度変動も比較的少ないものが好ましい。例えば地熱、温泉および下水（下水処理水を含む）などがあり、熱源として様々な用途に利用可能である。このうち下水は、地熱や温泉と比較して低温ではあるが身近な熱源であり、近年では降雪時に歩道や駐車場の融雪設備の熱源として利用が試みられている。
【０００４】
下水を熱源とした融雪設備として、下水によって加熱された下水管路内の下水路空気を放熱用熱交換器に通過させる発明が特許文献１等によって開示されている。特許文献１では、放熱用熱交換器内を通過する下水路空気の保有熱を潜熱蓄熱材により蓄熱する様にすることで融雪負荷の変動に対応して融雪性能を安定化させている。
【０００５】
また、特許文献２では、比較的安定している熱源とされる下水においても、主に下水と接する熱交換部分に付着・堆積する汚れによる伝熱効率の低下が生じるため、安定的かつ効率的に採熱することは難しく、さらに下水や下水に直接接触した空気を直接熱交換器に通流することによる衛生面の問題や汚れによってメンテナンス頻度が高まるなどの懸念から、熱源水が通流し高熱伝導性材料で形成された採熱管を有し、下水からの採熱により加熱された熱源水をヒートポンプの熱源とすることで、安定的かつ効率的な熱供給を可能とし、且つ衛生的でメンテナンスの頻度を抑えることを可能とした下水熱採熱設備が開示されている。
【０００６】
特許文献１、２および他の熱利用に関して開示されている技術において、様々な熱媒体が熱源から熱を採熱し、利用側へ熱を伝達する手段として利用されている。これら熱媒体は、種々の物質が利用されており、例えば、水、空気、二酸化炭素、アンモニア、油類、代替フロンなどがあり、利用目的に合わせて選定される。通常、熱媒体は利用される装置が熱エネルギーを移動する過程において加熱と冷却が繰り返され、温度変化を伴うものであるが、加熱を目的とする場合は加熱用熱媒体あるいは熱媒体、冷却を目的とする場合は冷却用熱媒体あるいは冷媒、などと呼ばれる。また、利用される装置において温度変化を伴う媒体であることから、加熱（高温）および冷却（低温）の態様を伴わない「作動媒体」と呼ばれることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５５７０５号公報
【特許文献２】特開２００８−２４１２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明者は、本願発明に想到するに際して、少なくとも以下に記載する課題を認識していた。
（１）下水あるいは下水に直接接触した空気を熱交換器に通流するには、揚水用ポンプや送風ファンなどのエネルギーを利用する動力機器が必要となる。
【０００９】
（２）下水熱により加熱された熱源水をヒートポンプの熱源とする場合においても、熱源水を循環させる動力機器が必要となる。
【００１０】
（３）下水あるいは下水に直接接触した空気を熱源とする場合、採熱設備の熱源との接触面は常に汚れに曝され、経時的に汚れの蓄積が進むものであり、それに伴って熱伝導が低下するため安定した採熱を困難とする。このため定期的な清掃を行うこととなるが、下水管内という特殊な作業環境であるため清掃頻度はできるだけ少なくする必要がある。
【００１１】
（４）下水熱は他の未利用熱源と比較して低温であるため、採熱される熱量に限度があり、利用面で制限がある。
【００１２】
（５）下水熱は他の未利用熱源と比較して低温であるため、これを有効に用いるためには、ヒートポンプで循環する熱源水の入り（高温側）と出（低温側）の温度差を大きくするか、あるいは熱源水の循環回数を増やすこととなり、何れにおいても動力機器の電力量が増大する。
【００１３】
本発明は、上記の点に鑑み、下水等の未利用熱源を利用する熱利用システムにおいて、未利用熱の回収および利用に際して低動力にて稼働可能なシステムの提供、また、未利用熱源との接触面の清掃の簡便化が図られた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】
【００１４】
（構成１）
蒸発器と、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁とを有し、冷媒を用いて熱交換を行うヒートポンプ、および、一部または全部が液体状熱源の水面下に配設された熱交換プレートと、一端が前記蒸発器に他端が前記熱交換プレートに接続される作動媒体液移送管と一端が前記蒸発器に他端が前記熱交換プレートに接続される作動媒体ガス移送管とを有するヒートパイプを備えた熱利用システムであって、前記熱交換プレートは、外覆部材、作動媒体が流入する流入口、作動媒体が流出する流出口、および、前記外覆部材の内面に接触して配設された熱交換部材を備えていることを特徴とする熱利用システム。
【００１５】
（構成２）
前記外覆部材は中空であり、前記熱交換部材が挟み込まれていて、且つ、一方の端部より前記作動媒体が流入し、他方の端部から前記作動媒体が流出することを特徴とする構成１に記載の熱利用システム。
【００１６】
（構成３）
前記外覆部材が扁平状の略直方体であることにより、前記熱交換プレートが略平板状に形成され、前記一方の端部が下端側、前記他方の端部が上端側であることを特徴とする構成２に記載の熱利用システム。
【００１７】
（構成４）
前記略平板状の熱交換プレートが、湾曲して形成されることにより、液体状熱源が流れる管の管内面に沿うように前記熱交換プレートが配されることを特徴とする構成３に記載の熱利用システム。
【００１８】
（構成５）
前記熱交換プレートの下端側が、前記管内の下端部分に配されることを特徴とする構成４に記載の熱利用システム。
【００１９】
（構成６）
前記外覆部材はその内部において、前記流入口から前記流出口への前記作動媒体の流路を形成するものであり、前記流入口と前記作動媒体液移送管が接続され、前記流出口と前記作動媒体ガス移送管が接続され、前記流出口が前記流入口より高い位置に形成され、且つ、前記作動媒体の界面が前記流出口と前記流入口の間となるように構成されることを特徴とする構成１乃至構成５の何れか１つに記載の熱利用システム。
【００２０】
（構成７）
前記熱交換プレートが、前記作動媒体液移送管が接続される前記流入口と、次段の流入口に作動媒体を供給する作動媒体液流出口と、次段の作動媒体ガス流入口に接続される流出口と、を有する初段熱交換プレートと、前段の作動媒体液流出口と接続される流入口と、次段の流入口に作動媒体を供給する作動媒体液流出口と、次段の作動媒体ガス流入口に接続される流出口と、前段の流出口に接続される作動媒体ガス流入口と、を有する１つ又は複数の中間熱交換プレートと、前段の作動媒体液流出口と接続される流入口と、前記作動媒体ガス移送管と接続される前記流出口と、前段の流出口に接続される作動媒体ガス流入口と、を有する最後段熱交換プレートと、を備えることを特徴とする構成１乃至構成６の何れか１つに記載の熱交換システム。
【００２１】
（構成８）
前記作動媒体液流出口が前記流入口より低く形成されることを特徴とする構成７に記載の熱交換システム。
【００２２】
（構成９）
路面下に埋設され、内部を利用側作動媒体が通流する融雪部と、前記融雪部と接続され、前記融雪部よりも低い位置に埋設される利用側作動媒体液集液部と、を備え、前記融雪部と前記凝縮器との接続位置より、前記利用側作動媒体液集液部と前記凝縮器との接続位置が低く構成され、これらの両接続位置の間となる高さに前記利用側作動媒体の界面が位置するように構成されることを特徴とする構成１乃至構成８の何れか１つに記載の熱利用システム。
【００２３】
（構成１０）
前記融雪部の内面において、前記利用側作動媒体液集液部との接続部に向けて傾斜が形成されていることを特徴とする構成９に記載の熱利用システム。
【００２４】
（構成１１）
前記利用側作動媒体液集液部の下端側の内面が、前記凝縮器との接続位置に向けて低くなるように形成されていることを特徴とする構成９又は構成１０に記載の熱利用システム。
【００２５】
（構成１２）
前記膨張弁には、弁開度を調整して循環する冷媒を冷却する調整部材が設けられていることを特徴とする構成１乃至構成１１の何れか１つに記載の熱利用システム。
【００２６】
（構成１３）
制御部と、前記調節部材を駆動する調節部材駆動部と、汚れ剥離動作条件が記憶されている記憶部と、を備えることにより、前記制御部によって、前記汚れ剥離動作条件に基づいて前記調節部材駆動部を制御することを特徴とする構成１２に記載の熱利用システム。
【００２７】
（構成１４）
前記冷媒の温度を測定する冷媒温度測定部又は前記作動媒体の温度を測定する作動媒体温度測定部を備えることにより、前記制御部によって、前記冷媒温度測定部又は作動媒体温度測定部から得られる温度情報が少なくとも液体状熱源の凝固点以下となるように、前記調節部材駆動部を制御することを特徴とする構成１３に記載の熱利用システム。
【発明の効果】
【００２８】
上記のように構成された本発明による熱利用システムは、
（１）作動媒体が熱交換プレートにおいてその外覆部材および熱交換部材を介して下水熱により効率よく加熱され、蒸発する（ガス化する）ことで作動媒体ガス移送管に気体として充満し、蒸発器を通流する。蒸発器において、蒸発した作動媒体は冷媒との間で採熱した下水熱の交換を行なう。つまり、作動媒体を蒸発器まで移送するポンプ等、エネルギーやメンテナンスを必要とする動力機器を不要とすることが可能となる。
【００２９】
（２）作動媒体が、蒸発・凝縮サイクルにより無動力で循環可能なため、熱交換プレートを蒸発器よりも低い位置にある下水熱源（未利用熱源）に直接接触させる場合においても安定して採熱することが可能となり、下水や下水に直接接触した空気を下水管から移送する必要がなくなり、揚水や送風に必要な設備およびエネルギーが不要となる。
【００３０】
（３）作動媒体を、冷媒によって冷却・凝縮させることが可能であり、冷媒の膨張を調節部材で調整することによって、凝縮する作動媒体の温度を調整することが可能となる。凝縮した作動媒体の温度を下水など未利用熱源の凝固点以下になるよう冷媒の膨張を調節部材で調整することにより、凝固点以下の作動媒体が熱交換プレートに通流し、熱交換プレートに接する下水を熱交換プレートに付着した汚れと共に凍結させることができる。その後、冷媒の膨張を再度調整して凝縮した作動媒体の温度を氷点以上とすることで、熱交換プレート上の汚れと共に凍結した下水が剥離し、熱交換プレート上の汚れが取り除かれる。つまり、冷媒の膨張を調整することにより、熱交換プレート上の清掃を行う事が可能となる。
【００３１】
作動媒体が、採熱時（主に熱交換プレート内）には液体から気体、冷媒との熱交換時（蒸発器内）では気体から液体に相転移するものであり、熱の移動に潜熱が係ることから顕熱のみが係る熱交換システムと比較して効率的な熱移動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態１の熱利用システムを示す概略構成図
【図２】実施形態１の熱交換プレートの概略を示す一部を切り欠いた斜視図
【図３】実施形態１の熱交換プレート（端部外覆管付き）の概略を示す一部を切り欠いた斜視図
【図４】実施形態１の熱交換プレートの熱交換部材を示す概略構成図
【図５】本発明による未利用熱の採熱模式図
【図６】実施形態２の熱利用システムを示す概略構成図
【図７】実施形態２の熱交換プレートの設置状態を示す概略構成図
【図８】実施形態２の熱交換プレートの概略を示す一部を切り欠いた平面図
【図９】実施形態２の熱交換プレートの概略を示す一部を切り欠いた斜視図
【図１０】実施形態２の熱交換プレートの概略を透過的にを示す側面図
【図１１】熱交換プレートによる未利用熱の採熱模式図
【図１２】実施形態２の熱交換プレートにおける作動媒体の流れ模式図
【図１３】実施形態２の熱利用システムの熱利用設備側を示す概略構成図
【図１４】熱交換プレートに付着した汚れの除去に関する説明図
【図１５】実施形態３の熱利用システムの制御に関する部分を示すブロック図
【図１６】実施形態３の熱利用システムの汚れ除去処理に関するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施態様について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施態様は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【００３４】
＜実施形態１＞
図１は、本発明に係る実施形態１の熱利用システムを示す概略構成図である。熱利用システム１は、蒸発器１１と、圧縮機１３と、凝縮器１２と、膨張弁１４とを有し、冷媒Ｂｈｍを用いて熱交換を行うヒートポンプ１０と、一部または全部が液体状熱源（例えば下水等の未利用熱源）の水面下に配設された熱交換プレート２１と、一端が蒸発器１１に他端が熱交換プレート２１に接続される作動媒体液移送管２２と、一端が蒸発器１１に他端が熱交換プレート２１に接続される作動媒体ガス移送管２３とを有するヒートパイプ２０と、凝縮器１２において熱交換をすることによって得られる熱を利用する熱利用機器３１などを備える。
また、熱利用システム１には、各所の温度を計測する温度計が設けられ（ここでは、作動媒体液移送管２２における作動媒体Ａｈｍの温度を測定する温度計２６ａ、作動媒体ガス移送管２３における作動媒体Ａｈｍの温度を測定する温度計２６ｂ、膨張弁１４を流出後の冷媒Ｂｈｍの温度を測定する温度計１６ａ、圧縮機１３を流出後の冷媒Ｂｈｍの温度を測定する温度計１６ｂを示している）、膨張弁１４には、弁開度を調整することで循環する冷媒Ｂｈｍの圧力を調整可能（これにより冷媒Ｂｈｍの温度を調整可能）な調整部材１４１が設けられている。
【００３５】
図２〜４は、熱交換プレート２１に関する図面である。図３に示されるように、熱交換プレート２１は、外覆部材２１１、作動媒体Ａｈｍを導入する流入口２１５、作動媒体Ａｈｍが流出する流出口２１６、外覆部材２１１の内面に接触して配設された熱交換部材２１４、上端開口外覆管２１７、下端開口外覆管２１８などを備える。
【００３６】
図２に示されるように、外覆部材２１１（図２、図３では、外覆部材２１１の一部を切り欠いた図としている）が扁平状の略直方体（中空）であることにより、熱交換プレート２１が略平板状に形成される。このように、外覆部材２１１は、中空の管状に形成され、その両端に下端開口２１２（一方の端部）と、上端開口２１３（他方の端部）を有し、その内部において、流入口２１５から流出口２１６（図３参照）への作動媒体Ａｈｍの流路を形成するものである。
熱交換プレート２１は、その内部に、外覆部材２１１の内面に接触して熱交換部材２１４が配設される。
【００３７】
図４は、熱交換部材２１４の一例を示す図であり、図４（ａ）は熱交換部材２１４を形成するための展開図、図４（ｂ）は斜視図である。
図４（ａ）に示されるように、本実施形態における熱交換部材２１４は、一枚の板材（熱伝導率の高い部材）を加工することによって形成されている。具体的には、同図の太線２１４ｄに切れ目が入れられ、当該切れ目２１４ｄによって引き起こし可能となる２１４ａや２１４ｃ部分を、同図の各折線に従って引き起こすこと（プレス加工）により、上面部２１４ａ、底面部２１４ｂ、側面部２１４ｃが形成される。
図２、３に示されるように、上面部２１４ａ及び底面部２１４ｂはそれぞれ外覆部材２１１に接触して設けられ（外覆部材２１１の内面に、例えば溶接、嵌合、ボルトなどによって固定される）、従って、側面部２１４ｃは中空の外覆部材２１１内における架橋部材となる。これにより、熱交換プレート２１は内外からの圧力に耐性を増した構造となる。固定される箇所は、その固定法によって異なるが、外覆部材２１１の「面」に対して均一な間隔をもって固定されることが望ましい。
【００３８】
このような熱交換部材２１４が内部に接して設けられ、プレート状の管として形成される外覆部材２１１の両端部（下端開口２１２及び上端開口２１３）において、図３に示されるように、下端開口外覆管２１８及び上端開口外覆管２１７が配されることで、熱交換プレート２１が構成される。即ち、下端開口外覆管２１８及び上端開口外覆管２１７は、断面略Ｕ字状の部材（管状の部材において、下端開口２１２及び上端開口２１３に接する面が切り欠かれているもの）であり、下端開口外覆管２１８の一端において流入口２１５が形成され（他端は閉塞）、上端開口外覆管２１７の一端において流出口２１６が形成される（他端は閉塞）ものである。
流入口２１５と作動媒体液移送管２２が接続され、流出口２１６と作動媒体ガス移送管２３が接続されることで、熱交換プレート２１が熱利用システム１に接続される。
なお、図５に示されるように、システムの設置状態において、流出口２１６が流入口２１５より高い位置に配され、且つ、作動媒体Ａｈｍの界面ＭＬが流出口２１６と流入口２１５の間となるように構成される。
【００３９】
蒸発器１１は、熱交換プレート２１で採熱された未利用熱を、作動媒体Ａｈｍを介して冷媒Ｂｈｍに伝熱する熱交換器である。蒸発器１１は、熱媒体ガス移送管２３から作動媒体Ａｈｍが導入される採熱側媒体流路１１１と、膨張弁１４から冷媒Ｂｈｍが導入（放出）される冷媒蒸発流路１１２を有する。採熱側媒体流路１１１と冷媒蒸発流路１１２は熱交換が効率よくおこなわれる様、隣接して配設される。
【００４０】
凝縮器１２は、熱交換プレート２１で採熱され、蒸発器１１にて作動媒体Ａｈｍと冷媒Ｂｈｍの間で熱交換された未利用熱を、利用側作動媒体Ｃｈｍに伝熱する熱交換器である。凝縮器１２は、圧縮機１３から冷媒Ｂｈｍが導入される冷媒凝縮流路１２２と、熱利用機器３１から利用側作動媒体Ｃｈｍが導入される利用側媒体流路１２１を有する。利用側媒体流路１２１と冷媒凝縮流路１２２は熱交換が効率よくおこなわれるように、隣接して配設される。
【００４１】
圧縮機１３及び膨張弁１４は、ヒートポンプ１０における熱サイクルのために、それぞれ冷媒Ｂｈｍを圧縮・昇温、減圧・降温するものである。
【００４２】
次に、本発明の熱利用システム１について図１に基づき説明する。
【００４３】
液体状熱源（例えば下水等の未利用熱源）の水面下に配設された熱交換プレート２１により採熱され、作動媒体Ａｈｍに蓄熱された未利用熱は、蒸発（ガス化）した作動媒体Ａｈｍによって、熱交換プレート２１に連通した作動媒体ガス移送管２３を通流して採熱側媒体流路１１１に導入される。蒸発器１１において、作動媒体Ａｈｍに蓄熱されていた未利用熱は、冷媒蒸発流路１１２内の冷媒Ｂｈｍに熱交換される。
【００４４】
蒸発器１１において作動媒体Ａｈｍから未利用熱の熱交換を受けて昇温した冷媒Ｂｈｍ（ガス）は圧縮機１３によって圧縮を受けさらに高温となり、凝縮器１２の冷媒凝縮流路１２２を通流する。高温となった未利用熱が、凝縮器１２において、冷媒Ｂｈｍから利用側作動媒体Ｃｈｍに熱交換された後、利用側作動媒体循環ポンプ３１４によって熱利用機器３１に通流され、熱利用される。
【００４５】
利用側作動媒体Ｃｈｍに未利用熱を熱交換した冷媒Ｂｈｍは低温となり凝縮（液化）し、膨張弁１４によって膨張（蒸発）する。膨張時の吸熱作用によって冷媒Ｂｈｍは極低温となり、蒸発器１１において冷媒蒸発流路１１２を通流し、隣接する採熱側媒体流路１１１内の作動媒体Ａｈｍと熱交換を行い、作動媒体Ａｈｍを冷却・凝縮（液化）させる。
凝縮された作動媒体Ａｈｍは作動媒体液移送管２２を通流して流入口２１５より熱交換プレート２１に還流する。
【００４６】
上記サイクルを繰り返すことで、未利用熱源から採熱された未利用熱が、熱利用機器３１において利用されるものである。
【００４７】
上記サイクルにおける、熱交換プレート２１等の採熱側についてさらに詳述する。
【００４８】
前述のごとく、熱交換プレート２１は、その一部または全部が液体状熱源（例えば下水等の未利用熱源）の水面下に配設され、未利用熱を採熱するものであり、外覆部材２１１と熱交換部材２１４との間隙に作動媒体Ａｈｍが通流する媒体流路が形成される（図３参照）。  熱交換部材２１４は、図２〜４からも理解されるように、媒体流路（作動媒体Ａｈｍが液→ガスとなる下から上へ向かう方向）に対して壁面を形成しておらず、よって作動媒体Ａｈｍの通流がスムーズに行われる（図５に示されるように、システムの設置状態において、流出口２１６が流入口２１５より高い位置に配され、且つ、作動媒体Ａｈｍの界面ＭＬが流出口２１６と流入口２１５の間となるように構成されているため、前記の熱交換部材２１４の構成と相まって作動媒体Ａｈｍの流れがスムーズとなるものである）。
また、熱交換プレート２１内でフィン状に形成される熱交換部材２１４は、前述のごとく熱交換プレート２１を補強すると共に、作動媒体Ａｈｍとの接触面積を大幅に増大させ、熱交換効率を高めている。同時に、作動媒体Ａｈｍの界面との接触面積も増大させ、これにより、作動媒体Ａｈｍの界面における蒸発を助長させるものとなっている。
【００４９】
このような構成の、本実施形態の熱交換プレート２１によれば、未利用熱源に接する外覆部材２１１によって未利用熱が作動媒体Ａｈｍに伝わると共に、外覆部材２１１の内面に接触して設けられる熱交換部材２１４を介して作動媒体Ａｈｍに未利用熱が伝わるものである。即ち、熱交換部材２１４を外覆部材２１１の内面に接触するよう配設することにより作動媒体Ａｈｍとの接触面積、換言すれば作動媒体Ａｈｍとの伝熱面積が増大し、総じて熱交換効率が向上されるものである。  なお、熱交換プレート２１が未利用熱源（下水など）に完全に没していない状態であっても、外覆部材２１１に内接した熱交換部材２１４が未利用熱の熱伝導を行い、未利用熱源に没していない部分の熱媒体流路に伝えるため、高効率である。
【００５０】
図５に示されるように、採熱側のサイクルにおいては、熱交換プレート２１において、未利用熱によって昇温し蒸発（ガス化）した作動媒体Ａｈｍは、作動媒体ガス移送管２３を通じて蒸発器１１に移流し、冷媒Ｂｈｍによって冷却、凝縮（液化）され、作動媒体液移送管２２を通流して流入口２１５より熱交換プレート２１に還流するというサイクルが繰り返される（図中の白抜き矢印は熱の移動を模式している）。
当該サイクルにおいて、蒸発器１１で液化した作動媒体Ａｈｍは、重力によって熱交換プレート２１へと移動し、また、熱交換プレート２１で気化した作動媒体Ａｈｍは、圧力差（熱交換プレート２１側は蒸発により高圧、蒸発器１１側は凝縮により減圧）によって蒸発器１１へと移動するため、還流を無動力で繰り返すことが可能なものである。液化した作動媒体Ａｈｍの移動が主に重力によるものであるため、図５に示されるごとく、蒸発器１１と熱交換プレート２１が同レベルに配されるか、蒸発器１１より熱交換プレート２１が低い位置に配置されることが望ましい。（少なくとも、作動媒体Ａｈｍの界面ＭＬが、熱交換プレート２１の下端より高いことが望まれる。）
【００５１】
以上のごとく、本実施形態の熱利用システム１によれば、作動媒体Ａｈｍを無動力にて循環させることが可能であり、作動媒体を蒸発器まで移送するポンプ等、エネルギーやメンテナンスを必要とする動力機器を不要とすることが可能となる。
且つ、熱交換プレートを蒸発器よりも低い位置にある下水熱源（未利用熱源）に直接接触させる場合においても安定して採熱することが可能で、下水や下水に直接接触した空気を下水管から移送する必要がなくなり、揚水や送風に必要な設備およびエネルギーが不要となるものである。
【００５２】
なお、本実施形態では、熱交換プレート２１を上記説明の構成のものとして説明したが、本発明をこれに限るというものではなく、熱交換プレートは、作動媒体ガス移送管２３と連通して内部を通流する作動媒体Ａｈｍと外部の未利用熱源が直接接することの無い構造であればよく、例えば中空のパイプでもよい。この場合、熱交換プレート（パイプ）において必要量の熱を採熱するため、パイプの直径を大きくするおよび／またはパイプ長を長くするなど、未利用熱源と熱交換プレート（パイプ）との接触面積を調整する。
【００５３】
＜実施形態２＞
図６は、実施形態２の熱利用システムを示す概略図である。実施形態２の熱利用システム２は、下水管に配された熱交換プレートによって未利用熱を採熱し、これを路面の下に設けられた熱利用機器である融雪装置において利用することで、路上の雪や氷を融かすシステムである。  実施形態１と同様の構成については実施形態１と同一の符号を使用し、ここでの説明を省略もしくは簡略化する。
【００５４】
熱利用システム２の基本的な構成や動作原理は実施形態１と同様であるが、熱交換プレートの構成について、下水管内に配するための具体化がなされており、また、熱利用機器についても路面下に設けられる融雪装置として具体化している。
【００５５】
図６及び図７に示されるように、熱利用システム２は、熱交換プレート２１が、初段熱交換プレート２１ａと、中間熱交換プレート２１ｂと、最後段熱交換プレート２１ｃと、によって構成される。
【００５６】
本実施形態における熱交換プレートは、図７や図１０に示されるように、側面視において湾曲して形成されており、下水管ＳＰの内面に沿うように配される。これにより、下水の流れの妨げにならないものである。
【００５７】
図８〜図１０に中間熱交換プレート２１ｂを示した。中間熱交換プレート２１ｂの基本構成は、実施形態１と同様であるが、前述のごとく、側面視において湾曲している点と、熱交換部材２１４が実施形態１に対して９０度回転している点、及び、複数のプレートで数珠つなぎ状に接続できる構成となっている点で異なる。
【００５８】
図８及び図９に示されるように、中間熱交換プレート２１ｂは、前段の熱交換プレート（初段熱交換プレート２１ａ又は中間熱交換プレート２１ｂ）の作動媒体液流出口と接続される流入口２１５と、次段の熱交換プレート（中間熱交換プレート２１ｂ又は最後段熱交換プレート２１ｃ）の流入口に作動媒体Ａｈｍを供給する作動媒体液流出口２１９と、次段の熱交換プレートの作動媒体ガス流入口に接続される流出口２１６と、前段の熱交換プレートの流出口に接続される作動媒体ガス流入口２１０と、を有する。それぞれの流入口及び流出口は、下端開口外覆管２１８及び上端開口外覆管２１７の両端部が開口されることにより形成されるものである。
【００５９】
初段熱交換プレート２１ａと、最後段熱交換プレート２１ｃについては特に図示していないが、
初段熱交換プレート２１ａは、作動媒体液移送管２２が接続される流入口２１５と、次段の熱交換プレートの流入口に作動媒体Ａｈｍを供給する作動媒体液流出口２１９と、次段の熱交換プレートの作動媒体ガス流入口に接続される流出口２１６と、を有するもの（即ち、中間熱交換プレート２１ｂの作動媒体ガス流入口２１０が無い（閉塞されている）もの）であり、
最後段熱交換プレート２１ｃは、前段の熱交換プレートの作動媒体液流出口と接続される流入口２１５と、作動媒体ガス移送管２３と接続される流出口２１６と、前段の熱交換プレートの流出口に接続される作動媒体ガス流入口２１０と、を有するもの（即ち、中間熱交換プレート２１ｂの作動媒体液流出口２１９が無い（閉塞されている）もの）である。
【００６０】
図７に示されるように、各プレート（初段熱交換プレート２１ａ、中間熱交換プレート２１ｂ、最後段熱交換プレート２１ｃ）の各流入口及び流出口が、上端側連通管２１７ａ（作動媒体ガスが通流）または下端側連通管２１８ａ（作動媒体液が通流）によって相互に接続されることにより、実施形態２の熱交換プレート２１が形成される。  なお、中間熱交換プレート２１ｂの設置数は適宜選択されるものである（中間熱交換プレート２１ｂが無いものであっても構わない）。
【００６１】
図７に示されるように、熱交換プレート２１（初段熱交換プレート２１ａ、中間熱交換プレート２１ｂ、最後段熱交換プレート２１ｃ）は、その下端側が、下水管ＳＰの管内の下端部分となるように配される。
下水の流量は一定ではなく、従って下水面ＷＬの高さも変動することとなるが、上記のごとく熱交換プレート２１を配することにより、作動媒体液が通流する部分が下水管ＳＰの下端となる部分に位置し、常に下水と作動媒体液が接する（外覆部材２１１又は熱交換部材２１４を介して接する）こととなり、効率よく未利用熱が採熱されるものである。即ち、図１１（ａ）から理解されるように、下水面ＷＬが作動媒体の界面ＭＬより高い場合、効率的に熱交換できるものであるため、作動媒体液が存在する位置を可及的に低くしているものである（図１１において白抜き矢印は熱の移動を模式している）。
また、図１１（ｂ）から理解されるように、下水面ＷＬが作動媒体の界面ＭＬより低い場合においても、外覆部材２１１および熱交換部材２１４を介して下水面ＷＬよりも高い位置にある作用媒体液に未利用熱が伝達されることとなり、効率よく採熱されるものである。
【００６２】
なお、本実施形態では、下水の上流側に初段熱交換プレート２１ａを配し、下流側に最後段熱交換プレート２１ｃを配する。下水管は下水が流れるように勾配がつけられており、上記のように配することにより、各プレートの作動媒体液流出口２１９が流入口２１５より低く形成されることとなる（設置状態において、作動媒体液流出口２１９が流入口２１５より低く形成される）。
これに対し、カウンターフローという観点から、下水の上流側に最後段熱交換プレート２１ｃを配し、下流側に初段熱交換プレート２１ａを配することも考え得る。この場合、各プレートの作動媒体液流出口２１９が流入口２１５より高く形成されることとなる（設置状態において、作動媒体液流出口２１９が流入口２１５より高く形成される）。
上記のような作動媒体液流出口２１９と流入口２１５の高さ関係が逆転する場合においても、熱交換プレート２１内の作動媒体液界面は、上端側連結管２１７ａおよび下端側連結管２１８ａによって連結されているため、下水の上流側から下流側にかけて同一のレベルとなるため、特に問題はない。また、下水の上流側に最後段熱交換プレート２１ｃを配し、下流側に初段熱交換プレート２１ａを配した上で、作動媒体液流出口２１９が流入口２１５より低くなるように構成するものであってもよい。
【００６３】
次に、図１３を参照しつつ、熱利用機器たる融雪装置について説明する。
【００６４】
融雪装置３１は路面（例えば駐車場やバス昇降場など）の下に設けられ、熱利用システムによって得られた未利用熱を路面に伝え、雪や氷を融かすものである。
【００６５】
融雪装置３１は、内部を利用側作動媒体Ｃｈｍが通流し、路面に近い位置に配される融雪部３１１と、当該融雪部３１１と接続され、融雪部３１１よりも低い位置に埋設される利用側作動媒体液集液部と、を備える。本実施形態においては、利用側作動媒体液集液部は、垂直降下液収集部３１２と傾斜液収集部３１３とによって構成される。
図１３に示されるように、融雪装置３１は、融雪部３１１の一端が利用側媒体流路１２１に接続され（他端は閉塞）、融雪部３１１と複数の垂直降下液収集部３１２の上端部が接続され、垂直降下液収集部３１２のそれぞれの下端部が傾斜液収集部３１３に接続され、傾斜液収集部３１３の傾斜下端側において利用側媒体流路１２１と接続されて構成される。
また、融雪部３１１と凝縮器１２（利用側媒体流路１２１）との接続位置より、利用側作動媒体液集液部（傾斜液収集部３１３）と凝縮器１２（利用側媒体流路１２１）との接続位置が低く構成され、これらの両接続位置の間となる高さに利用側作動媒体Ｃｈｍの界面ＭＬ２が位置するように構成される。
【００６６】
融雪装置３１においても、熱交換プレート側で説明したのと同様の原理により、利用側作動媒体Ｃｈｍの循環を無動力にて行うことが可能となる。即ち、凝縮器１２における熱交換により、利用側熱媒体流路１２１内で気化した利用側作動媒体Ｃｈｍの膨張と、熱利用機器３１内で凝縮した利用側作動媒体Ｃｈｍの収縮による圧力差によって移動し、融雪部３１１における熱交換により液化した利用側作動媒体Ｃｈｍも重力に基づいて移動することにより、利用側作動媒体Ｃｈｍが循環するものである。
液化した利用側作動媒体Ｃｈｍの循環は主に重力によるものであるため、凝縮器１２と融雪装置３１が同レベルに配されるか、融雪装置３１より凝縮器１２が低い位置に配置されることが望ましい。（少なくとも、利用側作動媒体Ｃｈｍの界面ＭＬ２が、凝縮器１２の下端より高いことが望まれる。）
なお、このような位置関係となるように凝縮器１２を配置することが難しい場合には、ポンプを配して利用側作動媒体Ｃｈｍを循環させるようにするものであってもよい。
【００６７】
本実施形態では、図１３に示されるように、凝縮した利用側作動媒体Ｃｈｍの移動（循環）をスムーズにするために、傾斜液収集部３１３によって凝縮器１２へ向けた傾斜を形成（利用側作動媒体液集液部の下端側の内面が、凝縮器との接続位置に向けて低くなるように形成）し、且つ、融雪部３１１の内面において、利用側作動媒体液集液部との接続部に向けて傾斜する傾斜部３１１ａを形成している。
【００６８】
なお、本実施形態では、断熱材Ｉを融雪部３１１の下に設けることにより、より有効に熱利用されるようにしている。
【００６９】
次に、熱交換プレート２１の表面の清掃について説明する。本実施形態の熱利用システム２は、熱交換プレート２１を下水管ＳＰの中に配置するため、下水と直接触れる熱交換プレート２１の外面（即ち外覆部材２１１の表面など）にはどうしても汚れが付着し、これをそのまま放置すると熱交換効率が低下するものである。このような問題に対する直接的な対応は、熱交換プレートを直接洗浄することであるが、下水管の中に配置される熱交換プレートを直接洗浄することは非常に煩雑な作業（高コスト）なものとなってしまう。これに対し、本実施形態では、下記処理によって熱交換プレート２１の表面の汚れを除去するものである。
【００７０】
熱利用システム２には、膨張弁１４の開度を調節するための調節部材１４１が設けられており、これを調節することにより、冷媒Ｂｈｍの温度を調節することが可能である。
冷媒Ｂｈｍの温度を調節可能ということは、即ち、これと熱交換をする作動媒体Ａｈｍの温度を調節することが可能なものであり、作動媒体Ａｈｍの温度が氷点下（下水の水分が凝固する温度以下）となるよう膨張を調節部材１４１で調整することにより、氷点下の作動媒体Ａｈｍが熱交換プレート２１に通流することとなる。
【００７１】
これにより、図１４（ａ）に示されるように熱交換プレート２１の外覆部材２１１に付着した汚れＳは、図１４（ｂ）に示すように下水の水分（水面下に没していない部分については気相中の水分など）とともに外覆部材２１１の表面で氷結する。その後、膨張弁１４の開度を通常運用の状態に戻すこと（冷媒の膨張を再度調整して凝縮した作動媒体Ａｈｍの温度を氷点以上とすること）で、外覆部材２１１の表面に氷結していた汚れは氷塊Ｆとともに剥離するものである（図１４（ｃ））。
【００７２】
下水の様な比較的低温の未利用熱源において本発明の熱利用システムの蒸発、凝縮のサイクルを繰り返す熱媒体（作動媒体Ａｈｍ）としては、常圧において沸点がマイナス５０℃からマイナス１０℃程度のものが好ましい。例えばＨＦＣ−１３４ａなどがあるが、これに限らず、ＨＦＣ−１２５およびＨＦＣ−１５２ａなどの代替フロンガスでもよい（何れも日本フルオロカーボン協会の略称冷媒番号）。
【００７３】
実施例としての具体的数値例としては、未利用熱源（下水）温度が１６℃の条件において、通常採熱動作時の温度計２６ａでの作動媒体温度が５℃、温度計２６ｂでの作動媒体温度が１０℃、利用側作動媒体（温水。凝縮器１２から出たところ）の温度が２３〜２４℃、凝縮器１２に入るところの温度が１５℃であった。
この実施例において、上記氷結による汚れ除去動作においては、温度計２６ａでの作動媒体温度がマイナス１０℃となるように操作することで、下水が凍結し、汚れを除去することができた。
なお、膨張弁１４の開度調整は、作動媒体Ａｈｍが熱交換プレート２１の表面を氷結させることができる範囲とするが、使用する作動媒体Ａｈｍの種類および使用時の圧力によって沸点が変化することから熱媒体の種類に特段の好適点を特定するものではなく、例えば、作動媒体液移送管２２上の温度計２６ａの指示値がマイナス２０℃からマイナス５℃程度で作動媒体Ａｈｍが液化している状態となるよう調整することが好ましい。
【００７４】
以上のごとく、本実施形態の熱利用システムによれば、熱交換プレート２１に接する下水を熱交換プレートに付着した汚れと共に凍結させ、これを剥離させることにより、熱交換プレート上の汚れを取り除くことができる。つまり、冷媒の膨張を調整することにより、熱交換プレート上の清掃を行う事が可能となるものである。地中に埋設された下水管内に設置された熱交換プレート２１に直接触れることなくこれを清掃できるため、非常に有用である。
【００７５】
また、本実施形態の熱交換プレート２１は、その外形はシンプルな板状（下水管内に沿うように湾曲させたプレート状）としている（表面に凹凸がない）ため、汚れが付き難いものである。このように熱交換プレート２１の外形としてはシンプルな形状（即ち、表面積があまり大きくならない）としつつも、内部に熱伝導率の高い部材（例えば、ステンレス鋼）にて形成した熱交換部材をフィン状に配しているため、実質的に熱交換が行われる表面積を増加させており、熱交換プレート２１に汚れが付き難くすると共に、熱交換効率も高めているものである。
加えて、本実施形態の熱交換プレート２１では、複数のプレート（初段熱交換プレート２１ａ、中間熱交換プレート２１ｂ、最後段熱交換プレート２１ｃ）によって構成し、これを数珠繋ぎできる構成としているため、設置箇所（下水管）に状況に合わせて柔軟に熱交換プレート２１設置させること（プレートの数の増減等）が可能である。
また、前述のごとく、本実施形態の熱交換プレート２１は、側面視において湾曲して形成されており、下水管ＳＰの内面に沿うように配される。これにより、下水の流れの妨げにならないものである。このように湾曲して形成する場合の加工容易性のために、本実施形態の熱交換プレート２１は、実施形態１に対して熱交換部材２１４を９０度回転して配している。このような構成とした場合における熱交換プレート２１内における作動媒体の流れ模式図を図１２に示した。媒体流路（作動媒体Ａｈｍが液→ガスとなる下から上へ向かう方向）に対して一部壁面（側面部２１４ｃ）を形成することとなるため、媒体流通のスムーズさでは実施形態１の方が優れる面があるが、前述のごとく、本実施形態の熱交換プレート２１は、側面視において湾曲して形成する場合において、加工性に優れるものである。
【００７６】
＜実施形態３＞
図１５は、実施形態３の熱交換システムの汚れ剥離処理の制御関連の構成を示した概略ブロック図である。実施形態３の熱交換システムは、実施形態２と同様のシステムにおいて、前述した汚れ剥離作業を自動化したシステムである。  基本的な構成は実施形態１や２で示したものと同様であるためここでの説明を省略若しくは簡略化し、ここでは「汚れ剥離作業の自動化」に関する構成及びその処理内容について説明する。
【００７７】
図１５に示されるように、本実施形態の熱交換システムは、作動媒体液Ａｈｍの温度を測定する温度計２６ａや膨張弁１４を流出後の冷媒Ｂｈｍの温度を測定する温度計１６ａ（図１参照）からの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部４０と、マイコン５０と、膨張弁１４の弁開度を調整する調整部材１４１の駆動をする調整部材駆動部６０と、等を備える。
マイコン５０には、各種制御処理を行う制御部５１と、温度条件や時間条件等の汚れ剥離動作の諸条件などが記憶されている記憶部５２と、信号の入出力を行う入出力部５３と、各種の演算処理を行う演算部５４と、などが備えられる。
【００７８】
次に、上記構成の熱利用システムにおける汚れ剥離処理に関するマイコン５０の処理動作について、図１６のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７９】
先ず、ステップ１４０１において、汚れ剥離処理の開始時間が到来したか否かを判別する。本実施形態では、予め定められた所定期間ごとに汚れ剥離処理が実行されるものを例としており、「所定期間」については記憶部５２に設定（任意の値に設定可能）されており、制御部５１（及び演算部５４）によって当該「所定期間」に基づいて定められる汚れ剥離処理の開始時間が到来したか否かを判別しているものである。  なお、以下の説明において処理主体を省略して説明しているが、各処理動作は基本的に、制御部５１によって、記憶部５２からの必要な情報の取得や書き込み、入力部５３から得られる情報の監視を行い、これらの情報に基づいて演算部５４によって各種の演算処理を行わせ、当該演算結果に基づく等して出力部５３から調整部材駆動部６０への駆動信号を出力するものである（これらの処理が記憶部に記憶されているプログラムに基づいて実行されるものである）。
【００８０】
ステップ１４０１の判別の結果、汚れ剥離処理の開始時間が到来した場合には、Ｓ１４０２へと移行し、調整部材駆動部６０に膨張弁を絞る駆動信号を出力する（どの程度絞るかについては、下記のごとくリアルタイムでフィードバック制御するものであってもよいし、予めの設定値（汚れ剥離動作条件として記憶部５２に記憶）に基づいて、所定量を所定時間絞るようなものであってもよい）。
【００８１】
続くステップ１４０３では、温度計（作動媒体Ａｈｍの温度、若しくは、冷媒Ｂｈｍの温度。両方考慮するものであっても良い。どの値を使うかは設計思想による）から得られる温度情報が、設定範囲内であるか否かを判別する。なお、温度の設定範囲は、汚れ剥離動作条件として記憶部５２に記憶されているものであり、少なくとも下水（液体状熱源の一つであり、水分と固形分が混合して構成される）の水分の凝固点以下となる数値範囲が設定されている。
【００８２】
ステップ１４０３の判別の結果、温度計から得られる温度情報が設定範囲外であった場合には、これが設定値より高いか低いかを判別する（ステップ１４０４）。当該判別の結果、設定値より低かった場合には、ステップ１４０５へと移行して、調整部材駆動部６０に膨張弁を開く駆動信号を出力する。  一方、設定値より高かった場合には、ステップ１４０２へと移行する（調整部材駆動部６０に膨張弁を絞る駆動信号を出力する）。
【００８３】
上記ステップ１４０２〜１４０５のフィードバック処理により、温度を設定範囲に所定期間維持し、汚れ剥離処理の終了時間が到来した場合には（ステップ１４０６）、ステップ１４０１へと戻って、次の汚れ剥離処理の開始時間の到来をまって、上記の処理を繰り返す。  ここでは、「汚れ剥離処理」についてのみの説明であるため、通常運転に関する説明が無いが、ステップ１４０６による汚れ剥離処理の終了により、システムは通常運転に戻り、従って、作動媒体Ａｈｍの温度が下水や未利用熱源の凝固点以上となり、外覆部材２１１の表面に氷結していた汚れは氷塊Ｆとともに剥離するものである（図１４参照）。
なお、汚れ剥離処理を継続する時間（ステップ１４０６の判定基準）についても、汚れ剥離動作条件として記憶部５２に記憶されているものである（任意に判断基準値を設定することが可能）。
【００８４】
以上のごとく、本実施形態の熱利用システムによれば、予めの設定に従って、定期的に汚れ剥離処理が自動的に行われるため利便性が高いものである。
【００８５】
なお、本実施形態では、温度計からの情報に基づいてフィードバック制御をするものを例として説明したが、前述のごとく、予めの設定値により、所定時間、所定開度に膨張弁を調整させるものであってもよい（本処理に対して温度計からの入力不要）。  また、逆にさらに多数のセンサを設けて、当該センサからの情報に基づく制御を行うものであってもよい。例えば、熱交換プレート２１（例えば外覆部材２１１）にも温度センサを設け、当該温度センサからの温度情報に基づいて上記処理を行うようなものであってもよく、また表面汚れによる熱交換効率の低下を検知して（例えば、地上の気温、下水温度、下水流量、および圧縮機１３の稼働情報を総合して）洗浄指令を発するようなものでもよい。
【００８６】
また、本実施形態では、「汚れ剥離処理」において温度を下げたのち、通常運転に戻すものを例としているが、通常運転に戻す前に、冷媒Ｂｈｍ若しくは作動媒体Ａｈｍが通常運転より高い温度にとなるような制御を行うようなものであってもよい（汚れを含んだ氷塊の剥離を促進させるため）。
【符号の説明】
【００８７】
１、２．．．熱利用システム
１０．．．ヒートポンプ
１１．．．蒸発器
１２．．．凝縮器
１３．．．圧縮機
１４．．．熱膨張弁
１４１．．．調整部材
１６ａ．．．温度計（冷媒温度測定部）
２６ａ．．．温度計（作動媒体温度測定部）
２１．．．熱交換プレート
２１１．．．外覆部材
２１２．．．下端開口（一方の端部）
２１３．．．上端開口（他方の端部）
２１４．．．熱交換部材
２１５．．．流入口
２１６．．．流出口
２２．．．作動媒体液移送管
２３．．．作動媒体ガス移送管
３１．．．熱利用機器
Ａｈｍ．．．作動媒体
Ｂｈｍ．．．冷媒
Ｃｈｍ．．．利用側作動媒体
２１ａ．．．初段熱交換プレート
２１ｂ．．．中間熱交換プレート
２１ｃ．．．最後段熱交換プレート
２１９．．．作動媒体液流出口
２１０．．．作動媒体ガス流入口
３１１．．．融雪部
３１２．．．垂直降下液収集部（利用側作動媒体液集液部）
３１３．．．傾斜液収集部（利用側作動媒体液集液部）
５１．．． 制御部
５２．．．記憶部
６０．．．調整部材駆動部
【図１】
2016017680.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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