(57)【要約】【課題】流路中を流通する熱媒体の温度変動の緩和と熱活用とを両立する温度調整装置を提供する。【解決手段】熱媒体利用装置から導出される熱媒体を導入する熱媒体導入流路と、熱媒体導入流路から導入された熱媒体を制御条件に応じて複数の出口から切り替えて送り出す流路切替機構と、流路切替機構の複数の出口のそれぞれに接続され、流路切替機構から送り出される熱媒体を流通させる複数の切替流路と、複数の切替流路のいずれかに接続され、複数の切替流路のそれぞれを流通してきた熱媒体を溜める複数の緩衝領域と、異なる複数の緩衝領域間を熱交換器を介して接続する少なくとも一つの接続流路と、複数の緩衝領域のいずれかに一端が接続され、熱交換器を介して熱媒体を熱媒体利用装置に戻す熱媒体戻り流路とを備える温度調整装置とする。【選択図】      図１
2017156037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体利用装置から導出される熱媒体を導入する熱媒体導入流路と、
前記熱媒体導入流路から導入された熱媒体を制御条件に応じて複数の出口から切り替えて送り出す流路切替機構と、
前記流路切替機構の複数の出口のそれぞれに接続され、前記流路切替機構から送り出される熱媒体を流通させる複数の切替流路と、
前記複数の切替流路のいずれかに接続され、前記複数の切替流路のそれぞれを流通してきた熱媒体を溜める複数の緩衝領域と、
異なる前記複数の緩衝領域間を熱交換器を介して接続する少なくとも一つの接続流路と、
前記複数の緩衝領域のいずれかに一端が接続され、前記熱交換器を介して熱媒体を前記熱媒体利用装置に戻す熱媒体戻り流路とを備える温度調整装置。
【請求項２】
前記制御条件に応じて前記流路切替機構を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記熱媒体利用装置から導出される熱媒体の温度に基づいて前記流路切替機構の出口を切り替える制御をする請求項１に記載の温度調整装置。
【請求項３】
前記制御条件に応じて前記流路切替機構を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記熱媒体利用装置の運転周期に基づいて前記流路切替機構の出口を切り替える制御をする請求項１に記載の温度調整装置。
【請求項４】
前記接続流路を流通する熱媒体を輸送する輸送機構を備え、
前記制御手段は、
前記複数の緩衝領域の少なくともいずれか一つに関して、熱媒体の流入量と流出量とを一致させるように前記輸送機構を制御する請求項２または３に記載の温度調整装置。
【請求項５】
前記複数の緩衝領域は、
第１の温度範囲に調整される熱媒体を溜める第１緩衝領域と、
第２の温度範囲に調整される熱媒体を溜める第２緩衝領域とを含み、
前記第１緩衝領域と前記第２緩衝領域とは、異なる容器内に構成される請求項１乃至４のいずれか一項に記載の温度調整装置。
【請求項６】
熱源と熱的に接続される前記熱交換器を含み、
前記熱交換器は、
前記接続流路と熱的に接続される第１熱交換領域と、
前記熱媒体戻り流路と熱的に接続される第２熱交換領域とを含む請求項５に記載の温度調整装置。
【請求項７】
前記熱交換器は、熱源からの熱媒体を流通する熱源熱媒体流路と熱交換し、
前記熱源熱媒体流路は、
温熱媒体を前記第１熱交換領域から前記第２熱交換領域に向けて流通させ、
前記流路切替機構は、
所定の閾値を上回る温度の熱媒体を前記第１緩衝領域に導出し、前記所定の閾値を下回る温度の熱媒体を前記第２緩衝領域に導出する請求項６に記載の温度調整装置。
【請求項８】
前記熱交換器は、熱源からの熱媒体を流通する熱源熱媒体流路と熱交換し、
前記熱源熱媒体流路は、
冷熱媒体を前記第１熱交換領域から前記第２熱交換領域に向けて流通させ、
前記流路切替機構は、
所定の閾値を下回る温度の熱媒体を前記第１緩衝領域に導出し、前記所定の閾値を上回る温度の熱媒体を前記第２緩衝領域に導出する請求項６に記載の温度調整装置。
【請求項９】
前記緩衝領域を少なくとも三つ以上含む請求項１乃至８のいずれか一項に記載の温度調整装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の温度調整装置を含む吸着式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体の温度を調整する温度調整装置に関する。特に、吸着式冷凍機の流路中を流通する熱媒体の温度を調整する温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸着式冷凍機は、略真空に保持された吸着器で液相の冷媒を蒸発させて冷凍能力を得る装置である。吸着式冷凍機は、蒸発した冷媒を吸着材に吸着させて吸着器内における冷媒の蒸気圧を下げ、冷媒の蒸発を継続させて冷凍能力を持続させる。吸着剤の吸着能力が飽和に近づいたときには、温熱を利用して吸着剤を加熱することによって、吸着剤から冷媒を脱離させる。吸着剤から脱離した冷媒は、凝縮させることによって液相の冷媒として再生される。このように、吸着式冷凍機では、液相の冷媒を蒸発させて吸着剤に吸着させる吸着工程と、吸着剤を温めることによって冷媒を脱離させる脱離工程とを繰り返す。
【０００３】
一般的な吸着式冷凍機では、二つの吸着器で吸着工程と脱着工程とを交互に行うことによって、継続的に冷凍能力を得ることができる。ところで、一般的な吸着式冷凍機では、吸着工程と脱着工程とを切り替えるバッチ処理の際に、吸着材の吸着状態に応じて流路中を流通する熱媒体の温度が変動する。
【０００４】
例えば、温水流路の場合、吸着材の吸着状態に応じて温熱利用量が変化するため、駆動温水の出口温度が変動する。脱着工程の初期においては、冷媒の脱着速度が速いために駆動温水の熱が多く利用され、駆動温水の出口温度は低下する。一方、脱着工程の終段階に向かうにつれて駆動温水の熱利用量が少なくなっていくため、時間の経過に伴って、駆動温水の出口温度が高くなる。その結果、一般的な吸着式冷凍機では、バッチ処理の周期ごとに駆動温水の出口温度は低温から高温の間で変動する。
【０００５】
特許文献１には、バッチ処理の切り替えに伴った熱媒体の温度変化が緩和される吸着式冷凍機が開示されている。特許文献１の吸着式冷凍機では、二つの吸着器間で循環させる熱媒体の温度変化を緩和するために、放熱器で冷却された熱媒体を蓄える緩衝タンクを流路の途中に設置することによって、流路中を流通する熱媒体の温度変化を緩和する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６６７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的な吸着式冷凍機では、駆動温水の出口液温が高いタイミングにおいて、温熱源と熱媒体との熱交換効率が下がり、熱源の熱の利用率が低下してしまう。また、一般的な吸着式冷凍機では、駆動温水の出口温度が低いタイミングにおいて、熱交換後の温度が十分に上がらないため、冷凍機の性能低下につながってしまう。このように、吸着式冷凍機の流路中を流通する熱媒体の温度変動は、熱の効率的利用や冷凍機の性能向上に対して悪影響を与えてしまう。
【０００８】
それに対し、特許文献１の吸着式冷凍機によれば、熱媒体の温度を緩和するための緩衝タンクを設置するため、流路中を流通する熱媒体の温度変化を緩和できる。しかし、特許文献１の吸着式冷凍機では、装置から送り出される高温の駆動温水と低温の駆動温水とを全て混合しているために熱的な損失を生じてしまう。そのため、特許文献１の吸着式冷凍機では、熱媒体の温度変動を緩和することはできても、熱使用量自体はあまり増加しない、もしくは熱使用量が減少してしまい、熱源の熱を最大限活用できないという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、流路中を流通する熱媒体の温度変動の緩和と熱活用とを両立する温度調整装置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】
【００１０】
本発明の温度調整装置は、熱媒体利用装置から導出される熱媒体を導入する熱媒体導入流路と、熱媒体導入流路から導入された熱媒体を制御条件に応じて複数の出口から切り替えて送り出す流路切替機構と、流路切替機構の複数の出口のそれぞれに接続され、流路切替機構から送り出される熱媒体を流通させる複数の切替流路と、複数の切替流路のいずれかに接続され、複数の切替流路のそれぞれを流通してきた熱媒体を溜める複数の緩衝領域と、異なる複数の緩衝領域間を熱交換器を介して接続する少なくとも一つの接続流路と、複数の緩衝領域のいずれかに一端が接続され、熱交換器を介して熱媒体を熱媒体利用装置に戻す熱媒体戻り流路とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、流路中を流通する熱媒体の温度変動の緩和と熱活用とを両立する温度調整装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置の流路中を流通する熱媒体の流れを説明するための概念図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置を吸着式冷凍機の冷却流路上に設置する場合の流路構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置を吸着式冷凍機の冷却対象を冷却するための冷水流路上に設置する場合の流路構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置において温熱源からの温熱を熱交換器で熱交換する一例を示す概念図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置において冷熱源からの冷熱を熱交換器で熱交換する一例を示す概念図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る温度調整装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る温度調整装置の流路中を流通する熱媒体の流れを説明するための概念図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る温度調整装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る温度調整装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る温度調整装置の流路中を流通する熱媒体の流れを説明するための概念図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る温度調整装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る温度調整装置に含まれる制御手段の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る温度調整装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態に関する実験における駆動温水の温度変化を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施形態に関する実験における駆動温水の平均温度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由がない限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。
【００１４】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置について図面を参照しながら説明する。以下においては、吸着式冷凍機に用いられる熱媒体の温度調整を温度調整装置が行う例について説明する。
【００１５】
〔構成〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置２０の構成と、その温度調整装置２０に関連する構成との関係を示すブロック図である。
【００１６】
温度調整装置２０は、吸着式冷凍機１０と熱源（図示しない）との間に配置され、熱媒体を流通させる流路を介して、吸着式冷凍機１０および熱源と熱的に接続される。また、吸着式冷凍機１０は、熱媒体を流通させる流路を介して、放熱器４０および冷却対象５０に熱的に接続される。
【００１７】
以下においては、各流路の内部に流通させる熱媒体として水を用いることを想定して説明するが、流路内を流通させる温度において液体であれば、熱媒体は水ではなくてもよい。
【００１８】
また、以下においては、吸着式冷凍機１０の冷媒として水を用いることを想定して説明するが、冷媒は水ではなくてもよい。例えば、吸着式冷凍機の使用温度範囲において気液間の相変化が起こり、かつ吸着材で吸脱着できるものを冷媒として用いることができる。
【００１９】
〔吸着式冷凍機〕
吸着式冷凍機１０は、二つの吸着器を備える一般的な吸着式冷凍機である。吸着式冷凍機１０の吸着器の内部は、略真空に保持されており、液相の冷媒が溜められた吸着器が二つ設けられている。なお、一般的な吸着式冷凍機１０の吸着器の内部は、液相の冷媒が溜められた蒸発室、吸着剤が配置された吸着室、吸着剤から気化させた冷媒を凝縮させる凝縮室等の部屋に分割されるが、以下においては単一の部屋で構成されているものとして説明する。吸着式冷凍機１０の内部構成の詳細については説明を省略する。
【００２０】
吸着式冷凍機１０は、液相の冷媒が気化する際の気化熱によって冷凍能力を得る。吸着式冷凍機１０は、気化した冷媒を吸着剤に吸着させて吸着器内部における冷媒の蒸気圧を下げ、冷媒の気化を持続させることによって冷凍能力を継続させる。このように、液相の冷媒を気化させ、気化させた冷媒を吸着剤に吸着させる工程を吸着工程とよぶ。
【００２１】
また、吸着剤における冷媒の吸着が飽和に近づくと、吸着式冷凍機１０の冷凍能力が低下する。そのため、吸着式冷凍機１０は、定期的に吸着剤を温めて冷媒を脱離させる。このとき、吸着式冷凍機１０は、吸着剤から脱離した冷媒を凝縮させて液相に戻す。このように、吸着剤に吸着された冷媒を脱離させて液相に戻す工程を脱離工程とよぶ。
【００２２】
吸着式冷凍機１０は、熱源で温められた高温の熱媒体（以下、温熱媒体）と、放熱器４０で冷却された低温の熱媒体（以下、冷熱媒体）とを利用し、冷却対象５０を冷却するための熱媒体（冷却熱媒体）を冷やす。
【００２３】
吸着式冷凍機１０は、一方の吸着器で吸着工程が行われている期間に、他方の吸着器では脱離工程を行う。そして、吸着式冷凍機１０は、一方の吸着器における吸着剤の吸着が飽和に近づくと、一方の吸着器を脱離工程に切り替えるともに、他方の吸着器を吸着工程に切り替えるバッチ処理を行う。吸着式冷凍機１０は、このようなバッチ処理を繰り返すことによって、冷凍能力を継続させる。
【００２４】
熱源で温められた温熱媒体は、いずれかの吸着器の脱離工程において吸着剤を温めることに利用される。放熱器４０で冷却された冷熱媒体は、一方の吸着器の脱離工程において冷媒を冷やすとともに、他方の吸着器の吸着工程において吸着剤を冷やすことに利用される。冷却対象５０を冷却するための冷却熱媒体は、いずれかの吸着器の吸着工程において液相の冷媒が気化する際に奪われる潜熱によって冷却される。
【００２５】
吸着式冷凍機１０は、温熱媒体用ポンプ１３、冷熱媒体用ポンプ１４、冷却熱媒体用ポンプ１５を含む。温熱媒体用ポンプ１３、冷熱媒体用ポンプ１４、冷却熱媒体用ポンプ１５は、流量調整可能な一般的なポンプでよい。
【００２６】
温熱媒体用ポンプ１３は、熱源によって温められる温熱媒体を吸着式冷凍機１０の内外で循環させるためのポンプである。温熱媒体用ポンプ１３は、吸着式冷凍機１０を経由した温熱媒体を温度調整装置２０に送り出すとともに、熱源によって温められた温熱媒体を吸着式冷凍機１０に戻す。
【００２７】
冷熱媒体用ポンプ１４は、放熱器４０で冷やされる冷熱媒体を吸着式冷凍機１０の内外で循環させるためのポンプである。冷熱媒体用ポンプ１４は、吸着式冷凍機１０を経由した冷熱媒体を冷熱媒体送出流路４１経由で放熱器４０に送り出すとともに、放熱器４０で冷やされた冷熱媒体を冷熱媒体戻り流路４９を通じて吸着式冷凍機１０に戻す。
【００２８】
冷却熱媒体用ポンプ１５は、冷却対象を冷却するための冷却熱媒体を吸着式冷凍機１０の内外で循環させるためのポンプである。冷却熱媒体用ポンプ１５は、吸着式冷凍機１０で冷却された冷却熱媒体を冷却熱媒体供給流路５１経由で冷却対象５０に供給するとともに、冷却対象５０を経由させた冷却熱媒体を冷却熱媒体戻り流路５９を通じて吸着式冷凍機１０に戻す。
【００２９】
〔温度調整装置〕
図１のように、温度調整装置２０は、熱媒体導入流路２１、流路切替弁２２、第１切替流路２４ａ、第２切替流路２４ｂ、第１緩衝タンク２５−１、第２緩衝タンク２５−２、接続流路２６、緩衝領域接続ポンプ２７、熱媒体戻り流路２９を備える。さらに、温度調整装置２０は、第１熱交換器２８ａ、第２熱交換器２８ｂを備える。
【００３０】
熱媒体導入流路２１は、吸着式冷凍機１０から送り出された熱媒体を導入するための流路である。図１の例では、熱媒体導入流路２１は、温熱を循環させる流路に配置される。熱媒体導入流路２１は、一端が温熱媒体用ポンプ１３の出口に接続され、他端が流路切替弁２２に接続される。
【００３１】
流路切替弁２２は、一つの入口と、二つの出口とをもつ。流路切替弁２２の入口は、熱媒体導入流路２１に接続される。流路切替弁２２の出口は、第１切替流路２４ａおよび第２切替流路２４ｂのいずれかに接続される。
【００３２】
流路切替弁２２は、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度に応じて、熱媒体を流通させる流路を第１切替流路２４ａおよび第２切替流路２４ｂのいずれかに切り替える弁である。流路切替弁２２は、熱媒体導入流路２１内を流通してきた熱媒体の温度を測定し、測定した温度に応じて流路を切り替える。なお、流路切替弁２２は、所定のタイミングで流路を切り替えるように設定されてもよい。
【００３３】
例えば、流路切替弁２２として三方弁を用いることができる。アクチュエータとバルブを一体化した三方弁を流路切替弁２２として用いれば、熱媒体導入流路２１からの熱媒体の温度に応じて、第１切替流路２４ａおよび第２切替流路２４ｂのいずれかに流路を切り替えることができる。なお、流路切替弁２２は、吸着式冷凍機１０が周期的な運転を行うことを利用して、所定のタイミングごとに流路を切り替えてもよい。また、流路切替弁２２は、温度に応じて熱媒体を送り出す流路を自動的に切り替える自動切換え弁としてもよい。
【００３４】
第１切替流路２４ａは、流路切替弁２２と第１緩衝タンク２５−１とを接続する流路である。第２切替流路２４ｂは、流路切替弁２２と第２緩衝タンク２５−２とを接続する流路である。吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度に応じて、第１切替流路２４ａおよび第２切替流路２４ｂのいずれかの内部に熱媒体が流通される。
【００３５】
第１緩衝タンク２５−１および第２緩衝タンク２５−２は、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度変化を緩衝させるための熱媒体を溜める容器である。第１緩衝タンク２５−１は、第１切替流路２４ａに接続されるとともに、熱媒体戻り流路２９に接続される。第２緩衝タンク２５−２は、第２切替流路２４ｂに接続されるとともに、接続流路２６に接続される。
【００３６】
第１緩衝タンク２５−１と第２緩衝タンク２５−２とは、異なる温度範囲に調整される。図１の例では、第１緩衝タンク２５−１は第１の温度範囲に調整され、第２緩衝タンク２５−２は第２の温度範囲に調整される。
【００３７】
第１切替流路２４ａからの熱媒体は、第１緩衝タンク２５−１に導かれ、第１の温度範囲の熱媒体と混合される。第１切替流路２４ａから第１緩衝タンク２５−１に熱媒体が供給されている期間は、第１緩衝タンク２５−１に溜められた熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。
【００３８】
一方、第２切替流路２４ｂからの熱媒体は、第２緩衝タンク２５−２に導かれ、第２の温度範囲の熱媒体と混合される。第２切替流路２４ｂから第２緩衝タンク２５−２に熱媒体が供給されているときは、第２緩衝タンク２５−２に溜められた熱媒体が接続流路２６に送り出される。
【００３９】
接続流路２６は、第１緩衝タンク２５−１と第２緩衝タンク２５−２とを接続する流路である。また、接続流路２６は、第２熱交換器２８ｂに熱的に接続される。接続流路を流通する熱媒体は、第２熱交換器２８ｂにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換する。
【００４０】
緩衝領域接続ポンプ２７は、接続流路２６に設置され、第２緩衝タンク２５−２から第１緩衝タンク２５−１に向けて接続流路２６を通じて熱媒体を輸送するための輸送機構である。緩衝領域接続ポンプ２７は、第２緩衝タンク２５−２から第１緩衝タンク２５−１に向けて熱媒体を輸送する。
【００４１】
第１熱交換器２８ａおよび第２熱交換器２８ｂは、熱源からの熱媒体を流通する熱源熱媒体流路３２と熱的に接続される。第１熱交換器２８ａにおいては、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と、熱媒体戻り流路２９を流通する熱媒体との間で熱交換が起こる。第２熱交換器２８ｂにおいては、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と、接続流路２６を流通する熱媒体との間で熱交換が起こる。なお、第１熱交換器２８ａと第２熱交換器２８ｂは、単一の熱交換器の異なる領域を割り当るように構成してもよい。また、第１熱交換器２８ａおよび第２熱交換器２８ｂは、温度調整装置２０に熱交換可能に接続されていればよく、温度調整装置２０の構成に含めなくてもよい。
【００４２】
第１熱交換器２８ａおよび第２熱交換器２８ｂとしては、スパイラル式や二重管式、多管円筒式、多重円筒式、渦巻管式、渦巻板式、タンクコイル式、タンクジャケット式、直接接触液式などの熱交換器を用いることができる。
【００４３】
熱媒体戻り流路２９は、一端が第１緩衝タンク２５−１に接続され、他端が温熱媒体用ポンプ１３の入口に接続される。熱媒体戻り流路２９は、第１熱交換器２８ａと熱的に接続される。熱媒体戻り流路２９を流通する熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送られる。すなわち、流路切替弁２２および接続流路２６のいずれかから第１緩衝タンク２５−１に供給された熱媒体は、熱媒体戻り流路２９上に設置された第１熱交換器２８ａで熱源熱媒体流路３２と熱交換した後、吸着式冷凍機１０に熱源として送られる。
【００４４】
放熱器４０は、吸着式冷凍機１０で暖められた熱媒体を冷やすための装置である。なお、放熱器４０は、熱媒体を流通する流路を介して熱媒体を冷やすことができる構成であれば、特に限定は加えない。
【００４５】
例えば、放熱器４０は、表面積を大きくするために、流路を折り返した構造や、流路の一部に多くの凸部分を設けた構造とすればよい。放熱器４０は、吸着式冷凍機１０に熱媒体を流通するための流路と、冷却媒体を流通する別の流路とを熱的に接続する構成としてもよい。また、放熱器４０は、ファンなどの送風装置からの送風によって熱媒体を冷やすような構造としてもよい。また、放熱器４０は、熱媒体が流通する流路に相変化しやすい媒体を接触させ、その液体が相変化する際に奪う潜熱によって冷やす構成としてもよい。
【００４６】
冷却対象５０は、吸着式冷凍機１０が冷却対象とする対象物である。例えば、冷却対象５０の一例として、室内の冷房に用いる空調装置をあげられる。例えば、冷却熱媒体供給流路５１を流通してきた冷却熱媒体によって冷却対象５０の送風機能を冷却し、冷却された送風機能から室内に向けて冷風を送風するようにすればよい。
【００４７】
以上が、本実施形態の温度調整装置２０の構成と、その温度調整装置２０に関連する構成とに関する説明である。
【００４８】
〔動作〕
次に、図２を用いて、図１の構成における熱媒体の流れについて説明する。なお、以下の図２を用いた説明においては、温熱媒体の温度調整する例について説明する。なお、図２中の矢印の向きは一例であって、図１の構成における熱媒体の流れの方向を限定するものではない。以下の例では、流路切替弁２２を動作させるために、所定の温度閾値Ｔthが設定されているものとする。
【００４９】
温熱媒体用ポンプ１３が動作すると、温度調整装置２０の各部に熱媒体が流通される。吸着式冷凍機１０から送り出された熱媒体は、熱媒体導入流路２１を通じて流路切替弁２２に到達する。
【００５０】
流路切替弁２２は、到達する熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを上回る場合、熱媒体を流通させる流路を第１切替流路２４ａに切り替え、第１緩衝タンク２５−１に熱媒体を導く。一方、流路切替弁２２は、到達する熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを下回る場合、熱媒体を流通させる流路を第２切替流路２４ｂに切り替え、第２緩衝タンク２５−２に熱媒体を導く。なお、熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthと同じである場合、流路切替弁２２は、熱媒体を流通させる流路を切り替えてもよいし、切り替えなくてもよい。
【００５１】
流路切替弁２２に到達する熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを上回る場合、吸着式冷凍機１０から送り出された熱媒体は、第１緩衝タンク２５−１に導かれる。第１緩衝タンク２５−１には、第２緩衝タンク２５−２よりも高温に調整された熱媒体が溜められる。第１緩衝タンク２５−１に熱媒体が導かれると、第１緩衝タンク２５−１に溜められた熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａで熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送られる。
【００５２】
一方、流路切替弁２２に到達する熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを下回る場合、吸着式冷凍機１０からの熱媒体は、温熱媒体用ポンプ１３によって第２緩衝タンク２５−２に導かれる。第２緩衝タンク２５−２には、第１緩衝タンク２５−１よりも低温に調整された熱媒体が溜められる。第２緩衝タンク２５−２に熱媒体が導かれると、第２緩衝タンク２５−２に溜められた熱媒体が接続流路２６に送り出される。接続流路２６に送り出された熱媒体は、第２熱交換器２８ｂにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換してから第１緩衝タンク２５−１に送られる。第１緩衝タンク２５−１に熱媒体が導かれると、第１緩衝タンク２５−１に溜められた熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送られる。
【００５３】
なお、緩衝タンク２５内の熱媒体の枯渇を防ぐために、吸着式冷凍機１０の動作状況に応じて、接続流路２６を流れる熱媒体の輸送流量は、緩衝タンク２５への熱媒体の平均流入量と等しくすることが好ましい。例えば、水輸送流量を設定流量に一致させるために、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）制御などの制御方式を用いることもできる。差圧式や面積式、超音波式、羽根車式、電磁式、コリオリ式、容積式、渦式、タービン式、ピトー管式などの流量計を用いれば、熱媒体の流量を実測することができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態の温度調整装置は、吸着式冷凍機から出てきた熱媒体が低温のときは低温の第２緩衝タンクに、高温のときは高温の第１緩衝タンクに熱媒体を送る。第２緩衝タンクに送られた低温の熱媒体は、低温の第２緩衝タンクに貯蔵された熱媒体と混合される。このとき、緩衝領域接続ポンプが稼働しているため、第２緩衝タンクに溜められた熱媒体は接続流路に送り出される。接続流路に送り出された熱媒体は、接続流路上に設置された第２熱交換器において、熱源熱媒体流路を流通する熱媒体を熱交換して高温化されてから第１緩衝タンクに送られる。その結果、本実施形態によれば、低温の熱媒体が温められてから第１緩衝タンクに溜められた高温の熱媒体と混合されるため、低温の熱媒体と高温の熱媒体とが直接混合されることによる熱的な損失を抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態の温度調整装置によれば、第１熱交換器よりも低温の第２熱交換器に対して、第２緩衝領域からの低温の熱媒体が常に送られるため、熱交換効率を向上させることができる。また、本実施形態の温度調整装置によれば、高温の熱媒体が貯蔵される第１緩衝タンクにおいて熱媒体の温度を平均化したうえで、さらに第１熱交換器を介して熱媒体を高温化するので、高温かつ温度の安定した熱媒体を吸着式冷凍機に戻すことができる。
【００５６】
以上のように、本実施形態によれば、吸着式冷凍機から送り出された熱媒体がそのまま緩衝用の熱媒体と混合されるのを避けることによって熱的な損失を抑えつつ、吸着式冷凍機に戻す熱媒体の温度を安定化させることができる。その結果、本実施形態によれば、吸着式冷凍機の運転に伴う熱媒体の温度変動による熱利用効率の低下を抑制し、吸着式冷凍機のエネルギー利用効率および冷凍能力を向上させることができる。
【００５７】
〔冷熱媒体〕
ここで、図３を用いて、温度調整装置２０を冷熱媒体流路に用いる例について説明する。なお、図３の構成は一例であって、温度調整装置２０の配置や接続の仕方を限定するものではない。
【００５８】
温度調整装置２０を冷熱媒体流路に用いる場合は、図３のように構成すればよい。図３の例では、冷熱媒体用ポンプ１４の出口に熱媒体導入流路２１を接続し、冷熱媒体用ポンプ１４の入口に熱媒体戻り流路２９を接続する。この場合、第１緩衝タンク２５−１を低温、第２緩衝タンク２５−２を高温に設定すればよい。
【００５９】
図３の構成では、温熱媒体用ポンプ１３の動作によって吸着式冷凍機１０から送り出される温熱媒体を、温熱媒体送出流路３１経由で熱交換器２８に送る。吸着式冷凍機１０から送られた温熱媒体は、熱交換器２８において熱交換し、温熱媒体戻り流路３９を経由して吸着式冷凍機１０に戻される。また、冷却対象５０を冷却するための冷却熱媒体は、冷却熱媒体用ポンプ１５の動作によって冷却熱媒体供給流路５１を経由して冷却対象５０に送られる。冷却対象５０に送られた冷却熱媒体は、冷却対象５０による冷却機構に使用されてから冷却熱媒体戻り流路５９を経由して吸着式冷凍機１０に戻される。
【００６０】
放熱器４０は、接続流路２６および熱媒体戻り流路２９と熱交換するように配置する。熱媒体を流通させる流路を冷熱源と熱的に接続させてから放熱器４０に導入させてもよいし、ファンなどで冷風を放熱器４０に向けて送風するように構成してもよい。
【００６１】
図３の構成によれば、温熱媒体と同様に、吸着式冷凍機の運転に伴う冷熱媒体の温度変動による熱利用効率の低下を抑制し、吸着式冷凍機のエネルギー利用効率および冷凍能力を向上させることができる。
【００６２】
〔冷却熱媒体〕
ここで、図４を用いて、温度調整装置２０を冷却熱媒体流路に用いる例について説明する。なお、図４の構成は一例であって、温度調整装置２０の配置や接続の仕方を限定するものではない。
【００６３】
温度調整装置２０を冷却熱媒体流路に用いる場合は、図４のように構成すればよい。図４の例では、冷却熱媒体用ポンプ１５の出口に熱媒体導入流路２１を接続し、冷却熱媒体用ポンプ１５の入り口に熱媒体戻り流路２９を接続する。この場合、第１緩衝タンク２５−１を高温、第２緩衝タンク２５−２を低温に設定すればよい。
【００６４】
図４の構成では、温熱媒体用ポンプ１３の動作によって吸着式冷凍機１０から送り出される温熱媒体を、温熱媒体送出流路３１経由で熱交換器２８に送る。吸着式冷凍機１０から送られた温熱媒体は、熱交換器２８において熱交換し、温熱媒体戻り流路３９を経由して吸着式冷凍機１０に戻される。また、吸着式冷凍機１０から送り出された冷熱媒体は、冷熱媒体用ポンプ１４の動作によって冷熱媒体送出流路４１を経由して放熱器４０に送られる。放熱器４０に送られた冷熱媒体は、放熱器４０で放熱されてから冷熱媒体戻り流路４９を経由して吸着式冷凍機１０に戻される。
【００６５】
冷却対象５０は、接続流路２６および熱媒体戻り流路２９と熱交換するように配置する。
【００６６】
図４の構成によれば、温熱媒体や冷熱媒体と同様に、冷却対象を冷却するための冷却熱媒体の温度変動による熱利用効率の低下を抑制し、吸着式冷凍機のエネルギー利用効率および冷凍能力を向上させることができる。
【００６７】
〔向流熱交換〕
ここで、本実施形態に係る温度調整装置２０に適した熱交換方式について説明する。
【００６８】
本実施形態においては、図２のように、向流熱交換となるように第１緩衝タンク２５−１および第２緩衝タンク２５−２に溜める熱媒体の温度範囲を設定するとよい。具体的には、高温の第１熱交換器２８ａから低温の第２熱交換器２８ｂへ向かう熱の流れと、低温の第２緩衝タンク２５−２から高温の第１緩衝タンク２５−１へ向かう熱の流れとを向流させる。図２の構成においては、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体の移動方向と、接続流路２６および熱媒体戻り流路２９を流通する熱媒体の移動方向とを向流させる。
【００６９】
さらに、図５および図６を用いて、温熱源と冷熱源における向流熱交換の違いについて説明する。なお、以下の説明における温度の高低は、図５および図６における相対的なものである。なお、吸着式冷凍機１０が使用する熱媒体の温度は、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体の温度と比較すると、温熱源の場合は低く、冷熱源の場合は高く設定する。
【００７０】
図５のように温熱源を利用して熱交換する場合は、直列に接続された熱交換器のうち、第１熱交換器２８ａの方が高温、第２熱交換器２８ｂの方が低温になる。このとき、第１緩衝タンク２５−１を高温、第２緩衝タンク２５−２を低温に設定する。その結果、高温の第１緩衝タンク２５−１から熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第２熱交換器２８ｂよりも高温の第１熱交換器２８ａで熱交換されて吸着式冷凍機１０に送られる。一方、低温の第２緩衝タンク２５−２から接続流路２６に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａよりも低温の第２熱交換器２８ｂで熱交換されて温められてから高温の第１緩衝タンク２５−１に送られる。
【００７１】
一方、図６のように冷熱源を利用して熱交換する場合は、直列に接続された熱交換器のうち、第１熱交換器２８ａの方が低温、第２熱交換器２８ｂの方が高温になる。このとき、第１緩衝タンク２５−１を低温、第２緩衝タンク２５−２を高温に設定する。その結果、高温の第２緩衝タンク２５−２から接続流路２６に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａよりも高温の第２熱交換器２８ｂで熱交換されて冷やされてから低温の第１緩衝タンク２５−１に送られる。一方、低温の第１緩衝タンク２５−１から熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第２熱交換器２８ｂよりも低温の第１熱交換器２８ａで熱交換されて吸着式冷凍機１０に送られる。
【００７２】
図５および図６のように、第１緩衝タンク２５−１と第２緩衝タンク２５−２の温度設定を温熱源と冷熱源とで変えることによって、いずれの熱源に対しても温度調整装置２０−２を適用することができる。なお、冷熱源を利用する場合、冷熱源で熱交換された熱媒体を熱源熱媒体流路３２の下方から上方に向けて流すようにし、第１緩衝タンク２５−１を高温、第２緩衝タンク２５−２を低温に設定してもよい。
【００７３】
以上のように、本実施形態に係る温度調整装置においては、向流熱交換を行うことによって熱媒体の熱損失を抑制することができる。
【００７４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る温度調整装置について説明する。図７は、本実施形態に係る温度調整装置２０−２の構成と、その温度調整装置２０−２に関連する構成との関係を示すブロック図である。温度調整装置２０−２は、第１の実施形態の温度調整装置２０とは異なり、熱媒体の温度を緩衝するための緩衝タンク２５が単独の容器で構成されている。以下において、第１の実施形態と同様の箇所については、詳細な説明は省略する。
【００７５】
〔構成〕
温度調整装置２０−２は、吸着式冷凍機１０から送り出された温熱媒体や冷熱媒体、冷却熱媒体などの熱媒体の温度を調整するための装置である。
【００７６】
温度調整装置２０−２は、熱媒体導入流路２１、流路切替弁２２、第１切替流路２４ａ、第２切替流路２４ｂ、緩衝タンク２５、接続流路２６、緩衝領域接続ポンプ２７、熱媒体戻り流路２９を備える。さらに、温度調整装置２０−２は、第１熱交換器２８ａおよび第２熱交換器２８ｂを備える。
【００７７】
図７の温度調整装置２０−２においては、第１の温度範囲の熱媒体を第１緩衝領域２５ａに貯留させ、第２の温度範囲の熱媒体を第２緩衝領域２５ｂに貯留させる。第１緩衝領域２５ａが第１緩衝タンク２５−１に相当し、第２緩衝領域２５ｂが第２緩衝タンク２５−２に相当する。本実施形態の温度調整装置２０−２において、第１緩衝領域２５ａおよび第２緩衝領域２５ｂ以外の構成は、第１の実施形態の温度調整装置２０と同様である。
【００７８】
緩衝タンク２５は、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度変化を緩衝させるための熱媒体を溜める容器である。緩衝タンク２５は、異なる温度範囲に調整される少なくとも二つの緩衝領域を含む。図７の例では、第１緩衝領域２５ａは第１の温度範囲に調整され、第２緩衝領域２５ｂは第２の温度範囲に調整される。例えば、温度調整装置２０−２が温熱媒体の温度を調整する場合、第１緩衝領域２５ａは高温に調整され、第２緩衝領域２５ｂは低温に調整される。
【００７９】
一般に、緩衝タンク２５内に溜められた熱媒体の対流が小さければ、緩衝タンク２５の上部に高温の熱媒体が滞留し、下部に低温の熱媒体が滞留する。そのため、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の流入量が十分に小さく、緩衝タンク２５内における熱媒体の対流が小さければ、緩衝タンクの上部に高温の熱媒体が貯蔵され、下部に低温の熱媒体が貯蔵される。
【００８０】
緩衝タンク２５は、第１切替流路２４ａおよび第２切替流路２４ｂに接続される。また、緩衝タンク２５は、接続流路２６および熱媒体戻り流路２９に接続される。
【００８１】
第１切替流路２４ａの一端は流路切替弁２２に接続され、他端は緩衝タンク２５の第１緩衝領域２５ａに接続される。第２切替流路２４ｂの一端は流路切替弁２２に接続され、他端は緩衝タンク２５の第２緩衝領域２５ｂに接続される。接続流路２６の一端は緩衝タンク２５の第１緩衝領域２５ａに接続され、他端は緩衝タンク２５の第２緩衝領域２５ｂに接続される。熱媒体戻り流路２９の一端は緩衝タンク２５の第１緩衝領域２５ａに接続され、他端は温熱媒体用ポンプ１３に接続される。
【００８２】
〔動作〕
ここで、図８を用いて、図７の構成における熱媒体の流れについて説明する。なお、図８中の矢印の向きは一例であって、図７の構成における熱媒体の流れの方向を限定するものではない。以下の図８の説明においては、温熱媒体の温度調整をする例について説明する。
【００８３】
温熱媒体用ポンプ１３が動作すると、温度調整装置２０−２の各部に熱媒体が流通される。吸着式冷凍機１０から送り出された熱媒体は、熱媒体導入流路２１を通じて流路切替弁２２に到達する。
【００８４】
流路切替弁２２は、熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを上回る場合、熱媒体を流通させる流路を第１切替流路２４ａに切り替え、第１緩衝領域２５ａに熱媒体を導く。一方、流路切替弁２２は、熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを下回る場合、熱媒体を流通させる流路を第２切替流路２４ｂに切り替え、第２緩衝領域２５ｂに熱媒体を導く。なお、熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthと同じである場合、流路切替弁２２は、熱媒体を流通させる流路を切り替えてもよいし、切り替えなくてもよい。
【００８５】
熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを上回る場合、吸着式冷凍機１０からの熱媒体は、第１緩衝領域２５ａに導かれる。第１緩衝領域２５ａは、第２緩衝領域２５ｂよりも高温に調整される。第１緩衝領域２５ａに熱媒体が導かれると、第１緩衝領域２５ａに溜められた熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて熱源熱媒体流路３２と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送り出される。
【００８６】
一方、熱媒体の温度が所定の温度閾値Ｔthを下回る場合、吸着式冷凍機１０からの熱媒体は第２緩衝領域２５ｂに導かれる。第２緩衝領域２５ｂは、第１緩衝領域２５ａよりも低温に調整される。第２緩衝領域２ｂに熱媒体が導かれると、第２緩衝領域２５ｂに溜められた熱媒体が接続流路２６に送り出される。接続流路２６に送り出された熱媒体は、第２熱交換器２８ｂにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換してから第１緩衝領域２５ａに送られる。第１緩衝領域２５ａに熱媒体が導かれると、第１緩衝領域２５ａに溜められた熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送り出される。
【００８７】
以上のように、本実施形態の温度調整装置によれば、緩衝タンクが単一でありながら、緩衝タンクが二つの場合と同様の効果が得られる。なお、本実施形態の温度調整装置は、二つの緩衝領域が互いに混ざり合いにくい条件下に適した構成である。
【００８８】
〔変形例〕
ここで、本実施形態の温度調整装置の変形例について説明する。図９は、本実施形態の変形例の温度調整装置２０−２ｂを説明するためのブロック図である。
【００８９】
図９の温度調整装置２０−２ｂは、図７の温度調整装置２０−２の変形例である。温度調整装置２０−２ｂは、第１緩衝領域２５ａおよび第２緩衝領域２５ｂに貯留された熱媒体が対流によって混ざり合うことを起こりにくくするための仕切り２５１が緩衝タンク２５の中に配置されている点で温度調整装置２０−２とは異なる。
【００９０】
仕切り２５１は、第１緩衝領域２５ａと第２緩衝領域２５ｂとの間に配置される部材である。例えば、仕切り２５１は、緩衝タンク２５の中央に配置され、第１緩衝領域２５ａおよび第２緩衝領域２５ｂに溜められた熱媒体の混合を抑制する。仕切り２５１は、第１緩衝領域２５ａおよび第２緩衝領域２５ｂに溜められた熱媒体が互いに混ざり合わないように構成されることが好ましい。また、仕切り２５１には、第１緩衝領域２５ａおよび第２緩衝領域２５ｂに含まれる熱媒体が互いに混ざり合うことができるように、貫通孔や隙間が開けられていてもよい。
【００９１】
また、仕切り２５１は、断熱性の素材で構成されていてもよい。仕切り２５１が断熱性であれば、第１緩衝領域と第２緩衝領域の間で熱伝導しにくくなるため、第１緩衝領域と第２緩衝領域との間に温度差をつけやすくなる。
【００９２】
以上のように、本変形例の構成によれば、第１緩衝領域と第２緩衝領域との間に仕切りを設けることによって、第１緩衝領域と第２緩衝領域との間で熱媒体の対流が起こりにくくなる。そのため、図９の変形例の構成によれば、低温の熱媒体と高温の熱媒体とが混合し合うことがないため、図７の構成と比較して熱的な損失をより抑制することができる。
【００９３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る温度調整装置について説明する。図１０は、本実施形態に係る温度調整装置２０−３のブロック図である。温度調整装置２０−３は、第１の実施形態の温度調整装置２０−２に第３緩衝タンク２５−３を追加した構成を有する。以下において、第１および第２の実施形態と同様の箇所については、詳細な説明は省略する。
【００９４】
図１０のように、温度調整装置２０−３は、熱媒体導入流路２１、流路切替弁２２ｂ、第１切替流路２４ａ、第２切替流路２４ｂ、第３切替流路２４ｃ、第１緩衝タンク２５−１、第２緩衝タンク２５−２、第３緩衝タンク２５−３を備える。また、温度調整装置２０−３は、第１接続流路２６ａ、第２接続流路２６ｂ、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａ、第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂ、熱媒体戻り流路２９を備える。さらに、温度調整装置２０−３は、第１熱交換器２８ａ、第２熱交換器２８ｂ、第３熱交換器２８ｃを備える。
【００９５】
図１０の温度調整装置２０−３は、図１の温度調整装置２０に、第３緩衝タンク２５−３を加えた構成を有する。また、温度調整装置２０−３には、流路切替弁２２ｂと第３緩衝タンクとの間を接続する第３切替流路２４ｃが追加されている。なお、第３切替流路２４ｃの追加に付随して、流路切替弁２２が流路切替弁２２ｂに変更されている。
【００９６】
さらに、第１緩衝タンク２５−１と第２緩衝タンク２５−２との間は第１接続流路２６ａによって接続され、第２緩衝タンク２５−２と第３緩衝タンク２５−３との間は第２接続流路２６ｂによって接続されるように変更されている。この変更に付随して、第１接続流路２６ａに第１緩衝領域接続ポンプ２７ａ、第２接続流路２６ｂに第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂが配置される。そして、第１接続流路２６ａと熱交換する第２熱交換器２８ｂに加えて、第２接続流路２６ｂと熱交換する第３熱交換器２８ｃが追加されている。
【００９７】
流路切替弁２２ｂは、一つの入口と、三つの出口とをもつ。流路切替弁２２の入口は、熱媒体導入流路２１に接続される。流路切替弁２２ｂの出口は、第１切替流路２４ａ、第２切替流路２４ｂおよび第３切替流路２４ｃのいずれかに接続される。例えば、流路切替弁２２ｂは四方弁によって実現される。
【００９８】
第１緩衝タンク２５−１は、第１切替流路２４ａに接続されるとともに、第１接続流路２６ａおよび熱媒体戻り流路２９に接続される。第１緩衝タンク２５−１は、温度調整装置２０および温度調整装置２０−２と同じ機能を有する。
【００９９】
第１接続流路２６ａは、第１緩衝タンク２５−１と第２緩衝タンク２５−２とを接続する流路である。また、第１接続流路２６ａは、第２熱交換器２８ｂと熱的に接続される。第１接続流路２６ａを流通する熱媒体は、第２熱交換器２８ｂにおいて、熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換する。
【０１００】
第１緩衝領域接続ポンプ２７ａは、第１接続流路２６ａに設置され、第２緩衝タンク２５−２から第１緩衝タンク２５−１に向けて第１接続流路２６ａを通じて熱媒体を輸送するためのポンプである。第１緩衝領域接続ポンプ２７ａは、第２緩衝タンク２５−２から第１緩衝タンク２５−１に向けて熱媒体を輸送する。
【０１０１】
第２緩衝タンク２５−２は、第２切替流路２４ｂに接続されるとともに、第１接続流路２６ａおよび第２接続流路２６ｂに接続される。第２緩衝タンク２５−２には、第２切替流路２４ｂおよび第２接続流路２６ｂから熱媒体が導かれる。また、第２緩衝タンク２５−２の熱媒体は、第１接続流路２６ａに送り出される。
【０１０２】
第２接続流路２６ｂは、第２緩衝タンク２５−２と第３緩衝タンク２５−３とを接続する流路である。また、第２接続流路２６ｂは、第３熱交換器２８ｃに熱的に接続される。第２接続流路２６ｂを流通する熱媒体は、第３熱交換器２８ｃにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換する。
【０１０３】
第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂは、第２接続流路２６ｂに設置され、第３緩衝タンク２５−３から第２緩衝タンク２５−２に向けて第２接続流路２６ｂを通じて熱媒体を輸送するためのポンプである。第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂは、第３緩衝タンク２５−３から第２緩衝タンク２５−２に向けて熱媒体を輸送する。
【０１０４】
第３緩衝タンク２５−３は、第３切替流路２４ｃに接続されるとともに、第２接続流路２６ｂに接続される。第３緩衝タンク２５−３には、第３切替流路２４ｃから熱媒体が導かれる。また、第３緩衝タンク２５−３の熱媒体は、第２接続流路２６ｂに送り出される。
【０１０５】
以上のように、本実施形態の温度調整装置２０−３は、吸着式冷凍機１０からの熱媒体を３段階で緩衝するとともに、熱源熱媒体流路３２と３段階で熱交換する点が第１の実施形態の温度調整装置２０とは異なる。
【０１０６】
ここで、図１１を用いて、図１０の構成における熱媒体の流れについて説明する。なお、図１１中の矢印の向きは一例であって、図１０の構成における熱媒体の流れの方向を限定するものではない。以下の図１１の説明においては、温熱媒体の温度調整する例について説明する。
【０１０７】
また、以下の例では、流路切替弁２２ｂを動作させるために、第１の温度閾値Ｔth1と第２の温度閾値Ｔth2という二つの温度閾値が設定されているものとする（Ｔth1＞Ｔth2）。第１の温度閾値Ｔth1を上回る温度範囲を高温、第１の温度閾値Ｔth1と第２の温度閾値Ｔth2との間の温度範囲を中温、第２の温度閾値Ｔth2を下回る温度範囲を低温とする。なお、第１の温度閾値Ｔth1と一致する温度は高温および中温のいずれかに含めればよく、第２の温度閾値Ｔth2と一致する温度は中温および低温のいずれかに含めればよい。
【０１０８】
温熱媒体用ポンプ１３が動作すると、温度調整装置２０−３の各部に熱媒体が流通される。吸着式冷凍機１０から送り出された熱媒体は、熱媒体導入流路２１を通じて流路切替弁２２ｂに到達する。
【０１０９】
流路切替弁２２ｂは、熱媒体の温度が第１の温度閾値Ｔth1を上回る場合（高温）、熱媒体を送り出す流路を第１切替流路２４ａに切り替え、第１緩衝タンク２５−１に熱媒体を導く。また、流路切替弁２２ｂは、熱媒体の温度が第１の温度閾値Ｔth1を下回り、かつ第２の温度閾値Ｔth2を上回る場合（中温）、熱媒体を送り出す流路を第２切替流路２４ｂに切り替え、第２緩衝タンク２５−２に熱媒体を導く。さらに、流路切替弁２２ｂは、熱媒体の温度が第２の温度閾値Ｔth2を下回る場合（低温）、熱媒体を送り出す流路を第３切替流路２４ｃに切り替え、第３緩衝タンク２５−３に熱媒体を導く。なお、熱媒体の温度が第１の温度閾値Ｔth1や第２の温度閾値Ｔth2と同じである場合、流路切替弁２２ｂは、熱媒体を送り出す流路を切り替えてもよいし、切り替えなくてもよい。
【０１１０】
熱媒体の温度が第１の温度閾値Ｔth1を上回る場合（高温）、吸着式冷凍機１０からの熱媒体は、第１切替流路２４ａを通じて第１緩衝タンク２５−１に導かれる。第１緩衝タンク２５−１には、第２緩衝タンク２５−２よりも高温に調整された熱媒体が溜められる。第１緩衝タンク２５−１に熱媒体が導かれると、第１緩衝タンク２５−１に溜められた高温の熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送られる。
【０１１１】
熱媒体の温度が第１の温度閾値Ｔth1を下回り、かつ第２の温度閾値Ｔth2を上回る場合（中温）、吸着式冷凍機１０からの熱媒体は、第２切替流路２４ｂを通じて第２緩衝タンク２５−２に導かれる。第２緩衝タンク２５−２には、第１緩衝タンク２５−１よりも低温であるとともに第３緩衝タンク２５−３よりも高温に調整された中温の熱媒体が溜められる。第２緩衝タンク２５−２に溜められた中温の熱媒体は第１接続流路２６ａに送り出される。第１接続流路２６ａに送り出された熱媒体は、第２熱交換器２８ｂにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換してから第１緩衝タンク２５−１に送られる。第１緩衝タンク２５−１に溜められた熱媒体は熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送られる。
【０１１２】
熱媒体の温度が第２の温度閾値Ｔth2を下回る場合（低温）、吸着式冷凍機１０からの熱媒体は、第３切替流路２４ｃを通じて第３緩衝タンク２５−３に導かれる。第３緩衝タンク２５−３には、第１緩衝タンク２５−１および第２緩衝タンク２５−２よりも低温に調整された熱媒体が溜められる。第３緩衝タンク２５−３に溜められた熱媒体は第２接続流路２６ｂに送り出される。第２接続流路２６ｂに送り出された熱媒体は、第３熱交換器２８ｃにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体してから第２緩衝タンク２５−２に送られる。第２緩衝タンク２５−２に溜められた熱媒体が第１接続流路２６ａに送り出される。第１接続流路２６ａに送り出された熱媒体は、第２熱交換器２８ｂにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換してから第１緩衝タンク２５−１に送られる。第１緩衝タンク２５−１に溜められた熱媒体が熱媒体戻り流路２９に送り出される。熱媒体戻り流路２９に送り出された熱媒体は、第１熱交換器２８ａにおいて熱源熱媒体流路３２を流通する熱媒体と熱交換したうえで、吸着式冷凍機１０に送られる。
【０１１３】
以上のように、本実施形態の温度調整装置によれば、緩衝タンクを三つに分けているため、第１の実施形態と比べて、熱的な損失をより抑え、かつ温度をより安定化させることができる。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、三つの異なる緩衝タンクを用いる例について説明しているが、単一の緩衝タンク内に複数の緩衝領域を設定したり、４つ以上の異なる緩衝タンクを用いたりしてもよい。また、複数の緩衝領域が設定された緩衝タンクと、別の緩衝タンクとを任意に組み合わせてもよい。
【０１１５】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る温度調整装置について説明する。図１２は、本実施形態に係る温度調整装置２０−４のブロック図である。温度調整装置２０−４は、第１の実施形態の温度調整装置２０−２に制御手段２３を追加した構成を有する。なお、第２または第３の実施形態の温度調整装置に制御手段２３を追加した構成としてもよい。以下においては、制御手段２３の構成や機能について説明する。
【０１１６】
制御手段２３は、温度調整装置２０−４内の各所の温度を測定したり、熱媒体の流速を測定したり、流路切替弁２２に流路を切り替えさせたり、緩衝領域接続ポンプ２７を駆動させたり、種々の制御を行う。
【０１１７】
図１３は、制御手段２３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御手段２３は、プロセッサ２３１、主記憶装置２３３、記憶媒体２３５、入出力インターフェース２３７を備える。なお、図１３の構成は一例であって、必要なスペックに合わせて構成を追加・削除してもよい。
【０１１８】
プロセッサ２３１は、記憶媒体２３５に格納されたプログラムを主記憶装置２３３等に展開し、展開されたプログラムを実行する演算装置である。プロセッサ２３１は、一般的な中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成すればよい。
【０１１９】
主記憶装置２３３は、プロセッサ２３１が扱うプログラムやデータを一時的に展開するための記憶領域を有する装置である。例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）を主記憶装置２３３として構成することができる。
【０１２０】
記憶媒体２３５は、プログラムやデータを記憶する媒体である。例えば、ハードディスクなどを記憶媒体２３５として用いることができる。また、ＲＯＭ（Read Only Memory）を記憶媒体２３５として用いてもよい。記憶媒体２３５は、例えばＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの半導体記録媒体などで実現してもよい。また、記憶媒体２３５は、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体やその他の記録媒体によって実現してもよい。
【０１２１】
入出力インターフェース２３７は、外部や内部の入出力機器との間のデータ授受を行うインターフェースである。例えば、入出力インターフェース２３７は、図示しないキーボードやマウスなどの入力装置と接続される。また、入出力インターフェース２３７は、図示しないディスプレイやプリンタ、ネットワークなどと接続されてもよい。
【０１２２】
ここで、温熱源を用いる場合において、制御手段２３によって流路を切り替える制御方式についていくつか例をあげて説明する。
【０１２３】
〔制御方式〕
まず、第１の制御方式として、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度Ｔoutに応じて、制御手段２３が流路切替弁２２を制御する例について説明する。このとき、制御手段２３は、熱媒体導入流路２１または流路切替弁２２における熱媒体の温度Ｔoutを測定するとともに、その熱媒体の温度Ｔoutに応じて流路切替弁２２を制御するものとする。第１の制御方式は、熱媒体導入流路２１から導入された熱媒体を流路切替弁２２の複数の出口から切り替えて送り出す制御条件の一つである。
【０１２４】
例えば、熱媒体導入流路２１または流路切替弁２２のどこかに温度センサを配置しておき、その温度センサからの信号を入出力インターフェース２３７に入力するように構成しておく。そのように構成すれば、制御手段２３は、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度Ｔoutを測定することができる。なお、吸着式冷凍機１０内において計測された熱媒体の温度に関する信号を入出力インターフェース２３７に入力するように構成してもよい。ただし、熱媒体の温度Ｔoutと、所定の温度閾値Ｔthとが同じ場合（Ｔout＝Ｔth）、制御手段２３は流路を変更するように制御してもよいし、制御しなくてもよい。
【０１２５】
熱媒体の温度Ｔoutが所定の温度閾値Ｔthを上回る場合（Ｔout＞Ｔth）、制御手段２３は、第１切替流路２４ａに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２を制御する。併せて、制御手段２３は、緩衝領域接続ポンプ２７を停止させるように制御する。その結果、熱媒体は、第１緩衝タンク２５−１に導かれる。
【０１２６】
一方、熱媒体の温度Ｔoutが所定の温度閾値Ｔthを下回る場合（Ｔout＜Ｔth）、制御手段２３は、第２切替流路２４ｂに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２を制御する。このとき、制御手段２３は、緩衝領域接続ポンプ２７を駆動させるように制御する。その結果、熱媒体は、第２緩衝タンク２５−２に導かれる。
【０１２７】
次に、第２の制御方式として、吸着式冷凍機１０の駆動状態の変化に応じて、制御手段２３が流路切替弁２２を制御する例について説明する。第２の制御方式は、熱媒体導入流路２１から導入された熱媒体を流路切替弁２２の複数の出口から切り替えて送り出す制御条件の一つである。
【０１２８】
例えば、吸着式冷凍機１０におけるバッチ処理のスイッチング周期をｔとする。吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度が高い期間αｔにおいては、制御手段２３は、第１切替流路２４ａに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２を制御する（０＜α＜１）。併せて、制御手段２３は、緩衝領域接続ポンプ２７を停止させるように制御する。その結果、熱媒体は、第１緩衝タンク２５−１に導かれる。
【０１２９】
一方、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度が低い期間（１−α）ｔにおいては、制御手段２３は、第２切替流路２４ｂに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２を制御する。このとき、制御手段２３は、緩衝領域接続ポンプ２７を駆動させるように制御する。その結果、熱媒体は、第２緩衝タンク２５−２に導かれる。
【０１３０】
次に、第３の制御方式として、第１緩衝タンク２５−１や第２緩衝タンク２５−２に流入する熱媒体の流量の実測値に基づいて、流路中を流通する熱媒体の流量を制御手段２３が制御する例について説明する。第３の制御方式は、第２緩衝タンク２５−２に流入する熱媒体の流量と、第２緩衝タンク２５−２から流出する熱媒体の流量とを一致させ、第２緩衝タンク２５−２内の熱媒体を枯渇させないための制御である。
【０１３１】
例えば、熱媒体導入流路２１または流路切替弁２２のどこかに流量センサを配置しておき、その流量センサからの信号を入出力インターフェース２３７に入力するように構成しておく。そのような構成にすれば、制御手段２３は、いずれかの流路中を流通する熱媒体の流量を測定することができる。例えば、熱媒体導入流路２１における熱媒体の流量を測定すればよい。
【０１３２】
制御手段２３は、いずれかの流路中を流通する熱媒体の流量の実測データを入出力インターフェース２３７経由で所定のタイミングで取得する。例えば、制御手段２３は、第２緩衝タンク２５−２への熱媒体の平均流入量を実測流量から算出し、算出した平均流入量に基づいて接続流路２６を流れる熱媒体の流量を制御する。
【０１３３】
一般に、容器などへの熱媒体の平均流入量Ｆaveは、熱媒体の流量Ｆの時間平均として、以下の式１によって算出できる。
2017156037.tif 000003
【０１３４】
例えば、制御手段２３は、式１を用いて、第２切替流路２４ｂを流通する熱媒体の流量の実測値から第２緩衝タンク２５−２への熱媒体の平均流入量を算出する。制御手段２３は、緩衝領域接続ポンプ２７を制御することによって、第２緩衝タンク２５−２から接続流路２６に送出する熱媒体の流量と、第２緩衝タンク２５−２への熱媒体の平均流入量とを一致させる。その結果、第２緩衝タンク２５−２に流入する熱媒体の流量と、第２緩衝タンク２５−２から流出する熱媒体の流量とが一致するため、第２緩衝タンク２５−２内の熱媒体が枯渇することはない。
【０１３５】
最後に、第４の制御方式として、吸着式冷凍機１０のバッチ処理の周期や熱媒体の流量が一定である場合について説明する。このとき、制御手段２３は、吸着式冷凍機１０の運転パターンに応じてより簡易な制御方式を用いることができる。
【０１３６】
例えば、吸着式冷凍機１０を駆動するために熱媒体導入流路２１を流通する熱媒体（温熱）の流量をＦ、バッチ処理のスイッチング周期をｔとする。そして、第２緩衝タンク２５−２に熱媒体導入流路２１が接続される時間的な割合をβとする（０＜β＜１）。
【０１３７】
このとき、駆動温水の流量Ｆ、スイッチング周期ｔ、第２切替流路２４ｂに熱媒体が流通している時間βｔが全て一定である場合には、第２切替流路２４ｂを流通する熱媒体の平均流量βＦも一定である。この場合、第２切替流路２４ｂを流通する熱媒体の輸送流量をあらかじめβＦに設定しておけば、接続流路２６を流れる熱媒体の輸送流量を、第２緩衝タンク２５−２への熱媒体の平均流入量Ｆaveと一致させることができる。
【０１３８】
ただし、上述の第１〜第４の制御方式は一例であって、実際の制御方式はここであげたものに限定しない。
【０１３９】
以上のように、本実施形態に係る温度調整装置は制御手段を含む。制御手段は、吸着式冷凍機や温度調整装置の内部をモニターし、そのモニターした結果に応じて温度調整装置の内部構成を制御する。その結果、本実施形態によれば、温度調整装置の使用状況に応じて、適切な制御方式を選択することができる。
【０１４０】
次に、本実施形態の温度調整装置２０−４の制御手段２３を、第３の実施形態の温度調整装置２０−３に適用する例をあげる。以下の説明においては、図１０の構成に制御手段２３を追加したものとして説明する。
【０１４１】
まず、第１の制御方式として、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度に応じて、制御手段２３が流路切替弁２２ｂを制御する例について説明する。このとき、制御手段２３は、熱媒体導入流路２１または流路切替弁２２ｂにおける熱媒体の温度Ｔoutを測定するとともに、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度Ｔoutに応じて流路切替弁２２ｂを制御するものとする。なお、流路切替弁２２ｂを動作させるために、第１の温度閾値Ｔth1と第２の温度閾値Ｔth2という二つの温度閾値が設定されているものとする（Ｔth1＞Ｔth2）。ただし、熱媒体の温度Ｔoutと第１の温度閾値Ｔth1とが同じ場合（Ｔout＝Ｔth1）、制御手段２３は、流路を変更するように制御してもよいし、制御しなくてもよい。同様に、熱媒体の温度Ｔoutと第２の温度閾値Ｔth2とが同じ場合（Ｔout＝Ｔth2）、制御手段２３は、流路を変更するように制御してもよいし、制御しなくてもよい。
【０１４２】
熱媒体の温度Ｔoutが第１の温度閾値Ｔth1を上回る場合（Ｔout＞Ｔth1）、制御手段２３は、第１切替流路２４ａに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２ｂを制御する。このとき、制御手段２３は、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａおよび第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂを停止させるように制御する。その結果、熱媒体導入流路２１を流通してきた熱媒体は、第１緩衝タンク２５−１に導かれる。
【０１４３】
また、熱媒体の温度Ｔoutが第１の温度閾値Ｔth1を下回るとともに第２の温度閾値Ｔth2を上回る場合（Ｔth1＞Ｔout＞Ｔth2）、制御手段２３は、第２切替流路２４ｂに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２ｂを制御する。このとき、制御手段２３は、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａを駆動させ、第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂを停止させるように制御する。その結果、熱媒体は、第２緩衝タンク２５−２に導かれる。
【０１４４】
また、熱媒体の温度Ｔoutが第２の温度閾値Ｔth2を下回る場合（Ｔout＜Ｔth2）、制御手段２３は、第３切替流路２４ｃに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２ｂを制御する。このとき、制御手段２３は、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａを停止させ、第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂを駆動させるように制御する。その結果、熱媒体は、第３緩衝タンク２５−３に導かれる。
【０１４５】
次に、第２の制御方式として、吸着式冷凍機１０におけるバッチ処理のスイッチング周期に応じて、制御手段２３が流路切替弁２２ｂを制御する例について説明する。このとき、制御手段２３は、所定のタイミングで流路切替弁２２ｂを制御するものとする。
【０１４６】
例えば、吸着式冷凍機１０におけるバッチ処理のスイッチング周期をｔとする。吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度が低温の期間ｐｔにおいて、制御手段２３は、第３切替流路２４ｃに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２ｂを制御する（０＜ｐ＜１）。このとき、制御手段２３は、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａを停止させ、第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂを駆動させるように制御する。その結果、熱媒体は、第３緩衝タンク２５−３に導かれる。
【０１４７】
また、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度が中温の期間ｑｔにおいて、制御手段２３は、第２切替流路２４ｂに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２ｂを制御する（０＜ｑ＜１かつ０＜ｐ＋ｑ＜１）。このとき、制御手段２３は、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａを駆動させ、第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂを停止させるように制御する。その結果、熱媒体は、第２緩衝タンク２５−２に導かれる。
【０１４８】
また、吸着式冷凍機１０からの熱媒体の温度が高温の期間（１−ｐ−ｑ）ｔにおいて、制御手段２３は、第１切替流路２４ａに熱媒体が送り出されるように流路切替弁２２ｂを制御する。このとき、制御手段２３は、第１緩衝領域接続ポンプ２７ａおよび第２緩衝領域接続ポンプ２７ｂを停止させるように制御する。その結果、熱媒体は、第１緩衝タンク２５−１に導かれる。
【０１４９】
ただし、第２緩衝タンク２５−２内の熱媒体の枯渇を防ぐために、第２緩衝タンク２５−２から第１接続流路２６ａに流れ込む熱媒体の輸送流量と、第２切替流路２４ｂから第２緩衝タンク２５−２に流れ込む熱媒体の平均流入量とを等しくすることが好ましい。同様に、第３緩衝タンク２５−３から第２接続流路２６ｂに流れ込む熱媒体の輸送流量と、第３切替流路２４ｃから第３緩衝タンク２５−３に流れ込む熱媒体の平均流入量とを等しくすることが好ましい。
【０１５０】
例えば、吸着式冷凍機１０を駆動する熱媒体（温熱）の流量をＦ、バッチ処理のスイッチング周期をＴとする。そして、第２緩衝タンク２５−２と第３緩衝タンク２５−３に熱媒体導入流路２１が接続されている時間がそれぞれｒｔ、ｓｔであるとする（０＜ｒ＜１、０＜ｓ＜１、０＜ｒ＋ｓ＜１）。このとき、第１緩衝タンク２５−１への熱媒体の平均流入量は（１−ｒ−ｓ）Ｆであり、第２緩衝タンク２５−２への熱媒体の平均流入量はｒＦであり、第３緩衝タンク２５−３への熱媒体の平均流入量はｓＦである。
【０１５１】
以上のように、本実施形態においても、制御手段を適用することによって、温度調整装置の使用状況に応じて適切な制御方式を選択することができる。
【０１５２】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る温度調整装置について説明する。図１４は、本実施形態に係る温度調整装置２００のブロック図である。温度調整装置２００は、各実施形態の温度調整装置を上位概念化した構成である。
【０１５３】
図１４のように、温度調整装置２００は、熱媒体導入流路２１０、流路切替機構２２０、第１切替流路２４０ａ、第２切替流路２４０ｂ、緩衝容器２５０、接続流路２６０、熱媒体戻り流路２９０を備える。本実施形態の温度調整装置２００は、熱媒体利用装置１００を駆動するための熱媒体の温度を調整する装置である。
【０１５４】
熱媒体導入流路２１０は、熱媒体利用装置１００からの熱媒体を温度調整装置２００に導入するための流路である。なお、熱媒体利用装置１００は、各実施形態の吸着式冷凍機１０に相当する装置であり、温度調整装置２００から供給された熱媒体の熱を利用して駆動される装置である。熱媒体導入流路２１０は、図１の熱媒体導入流路２１に相当する。
【０１５５】
流路切替機構２２０は、熱媒体導入流路２１０から導入された熱媒体を制御条件に応じて複数の出口から切り替えて送り出す切替機構である。流路切替機構２２０は、熱媒体導入流路２１０を流通してきた熱媒体を、制御条件に応じて第１切替流路２４０および第２切替流路２４０ｂのいずれかに切り替える。流路切替機構２２０は、図１の流路切替弁２２に相当する。
【０１５６】
制御条件とは、流路切替機構２２０から熱媒体を送り出す流路を第１切替流路２４０ａおよび第２切替流路２４０ｂのいずれかに切り替えるための条件である。制御条件は、流路中を流通する熱媒体の温度や、熱媒体利用装置１００の運転周期に合わせて設定される。
【０１５７】
例えば、熱媒体導入流路２１０や流路切替機構２２０などを流通する熱媒体の温度に基づいて、流路切替機構２２０の制御条件を設定することができる。例えば、流路を流通する熱媒体の温度が、所定の閾値よりも高い場合は第１切替流路２４０ａに熱媒体を流通させ、所定の閾値よりも低い場合は第２切替流路２４０ｂに熱媒体を流通させるという制御条件を設定すればよい。
【０１５８】
また、例えば、熱媒体利用装置１００の運転周期に基づいて、流路切替機構２２０の制御条件を設定できる。例えば、熱媒体利用装置１００から導出される熱媒体が高温の時間帯には熱媒体導入流路２１０から導入される熱媒体を第１切替流路２４０ａに流通させる。そして、熱媒体利用装置１００から導出される熱媒体が低温の時間帯には熱媒体導入流路２１０から導入される熱媒体を第２切替流路２４０ｂに流通させる。熱媒体利用装置１００が二つの吸着室を有する吸着式冷凍機である場合、熱媒体利用装置１００から導出される熱媒体の温度変化の周期は、冷凍機能を発揮させる吸着室を切り替える運転周期（バッチ処理の周期）に相当する。そのため、熱媒体利用装置１００の運転周期に合わせて、熱媒体利用装置１００から導出される熱媒体を、高温の時間帯には第１切替流路２４０ａに流通させ、低温の時間帯には第２切替流路２４０ｂに流通させるという制御条件を設定すればよい。
【０１５９】
第１切替流路２４０ａおよび第２切替流路２４０ｂは、流路切替機構２２０の複数の出口のそれぞれに接続され、流路切替機構２２０から送り出される熱媒体を流通させる複数の切替流路を構成する。第１切替流路２４０ａは、熱媒体利用装置１００から送り出された熱媒体を緩衝容器２５０の第１緩衝領域２５０ａに導入するための流路である。第２切替流路２４０ｂは、熱媒体利用装置１００から送り出された熱媒体を緩衝容器２５０の第２緩衝領域２５０ｂに導入するための流路である。
【０１６０】
緩衝容器２５０は、複数の切替流路のいずれかに接続され、切替流路のそれぞれを流通してきた熱媒体の温度を制御条件に基づいて緩衝する熱媒体を溜める複数の緩衝領域を含む。緩衝容器２５０は、第１切替流路２４０および第２切替流路２４０ｂの両方に接続され、熱媒体利用装置１００から送り出された熱媒体が導かれる。緩衝容器２５０は、図１の第１緩衝タンク２５−１に相当する第１緩衝領域と、第２緩衝タンク２５−２に相当する第２緩衝領域とを併せたものである。
【０１６１】
緩衝容器２５０は、第１緩衝領域２５０ａと第２緩衝領域２５０ｂとを含む。第１緩衝領域２５０ａには、第１の温度範囲に設定される熱媒体が溜められる。第２緩衝領域２５０ｂには、第２の温度範囲に設定される熱媒体が溜められる。
【０１６２】
接続流路２６０は、異なる複数の緩衝領域間を接続するとともに、熱媒体利用装置１００を駆動するための熱源に熱交換器２８０を介して熱的に接続される。接続流路２６０は、両端が緩衝容器２５０に接続され、緩衝容器２５０の第２緩衝領域２５０ｂから第１緩衝領域２５０ａへと熱媒体を流通するための流路である。接続流路２６０に送り出された熱媒体は、熱交換器２８０で熱交換されてから、緩衝容器２５０の第１緩衝領域２５０ａに送られる。なお、接続流路２６０には、第２緩衝領域２５０ｂから第１緩衝領域２５０ａへと熱媒体を輸送するためのポンプが配置されていることが好ましい。
【０１６３】
熱媒体戻り流路２９０は、複数の緩衝領域のいずれかに一端が接続されるとともに、熱交換器２８０を介して熱源に熱的に接続され、熱交換器２８０において熱交換された熱媒体を熱媒体利用装置１００に戻す。熱媒体戻り流路２９０は、緩衝容器２５０の第１緩衝領域２５０ａに接続され、第１緩衝領域２５０ａから送り出された熱媒体を流通する。熱媒体戻り流路２９０に送り出された熱媒体は、熱交換器２８０で熱交換されてから、熱媒体利用装置１００に送られる。
【０１６４】
なお、温度調整装置２００は、熱交換器２８０を含んでもよい。熱交換器２８０は、接続流路２６０および熱媒体戻り流路２９０と熱的に接続される。熱交換器２８０は、図１の第１熱交換器２８ａと第２熱交換器２８ｂとを合わせた構成に相当する。なお、熱交換器２８０は、接続流路２６０と熱的に接続される第１熱交換領域と、熱媒体戻り流路２９０と熱的に接続される第２熱交換領域とを含むことが好ましい。第１熱交換領域は図１の第１熱交換器２８ａに相当し、第２熱交換領域は図１の第２熱交換器２８ｂに相当する。
【０１６５】
また、温度調整装置２００は、熱媒体利用装置１００に含まれてもよい。
【０１６６】
本実施形態の温度調整装置２００によれば、流路中を流通する熱媒体の温度変動の緩和と熱活用とを両立することができる。
【０１６７】
（実験結果）
次に、本発明の第１の実施形態に係る温度調整装置２０−２に関する実験結果について説明する。本実験においては、熱源として熱温源を適用した。
【０１６８】
まず、熱源の温度を７０℃、スイッチング周期ｔを５分、第２緩衝タンク２５−２に熱媒体導入流路２１が接続されている時間的な割合βを０．１に設定した。この条件において、吸着式冷凍機１０を駆動するために熱媒体戻り流路２９から吸着式冷凍機１０に送られた温熱媒体の温度の時間変化を図１５に示し、平均的な温度を図１６に示す。
【０１６９】
図１５には、本発明の実施形態の適用例と、二つの比較例とにおける温度変化を並べて示す。適用例（実線）は、第１の実施形態のように緩衝タンクを二つ用いた例である。比較例１（点線）は、緩衝タンクを用いた一般的な例である。比較例２（破線）は、特許文献１（特開２００３−１６６７７０号公報）で公開された技術に関し、温度分布が一様な熱媒体が溜められた緩衝タンクを１つ用いた例である。
【０１７０】
比較例１（点線）では、図１５に示すように、吸着式冷凍機１０に送られる温熱媒体の温度が大きく変動した。比較例１（点線）では、比較例２（破線）や適用例（実線）よりも温度が高くなることもあれば、低くなることもあった。その結果、比較例１（点線）では、図１６のように、吸着式冷凍機１０に送られた熱媒体（温熱）の平均温度は、比較例２（破線）よりは高かったが、適用例（実線）よりは低くなった。すなわち、比較例１（点線）のように緩衝タンクを用いなかった場合、吸着式冷凍機１０に送られた温熱媒体の温度変動は大きくなり、平均的な温度は低くなった。
【０１７１】
比較例２（破線）では、図１５に示すように、吸着式冷凍機１０に送られた温熱媒体の温度変動は、比較例１（点線）よりも小さくなった。しかし、比較例２（破線）では、適用例（実線）よりも温度が高くなることはなかった。また、比較例２（破線）では、図１６のように、吸着式冷凍機１０に送られた熱媒体（温熱）の平均温度は、比較例２（破線）よりも低くなった。すなわち、比較例２（破線）のように緩衝タンクを１つだけ用いた場合、吸着式冷凍機１０に送られた熱媒体（温熱）の温度変動は小さくなり、平均的な温度は低くなった。
【０１７２】
それに対し、適用例（実線）では、図１５に示すように、吸着式冷凍機１０に送られた熱媒体（温熱）の温度変動は、比較例１（点線）および比較例２（破線）よりも小さくなった。さらに、適用例（実線）では、比較例２（破線）よりも常に温度が高くなった。また、適用例（実線）では、図１６のように、吸着式冷凍機１０に送られた温熱媒体の平均温度は、比較例１（点線）および比較例２（破線）よりも常に高くなった。すなわち、適用例のように緩衝タンクを二つ用いた場合、吸着式冷凍機１０に送られた温熱媒体の温度変動が小さくなるとともに、平均的な温度が高くなった。
【０１７３】
以上のように、本適用例の構成によれば、吸着式冷凍機に供給する熱媒体の温度変動を抑制するとともに熱損失を抑えることができた。そのため、本適用例の構成によれば、吸着式冷凍機に高温の熱媒体を安定して供給することができ、冷凍機の能力を向上させることができた。なお、本適用例の構成において、熱源として冷温源を適用すれば、吸着式冷凍機に冷熱媒体を安定して供給することができる。
【０１７４】
以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明の温度調整装置は、吸着式冷凍機に用いる熱媒体の温度を調整するために利用することができる。また、本発明の温度調整装置は、吸着式冷凍機に関わらず、任意の装置に用いる熱媒体の温度を調整するために利用することができる。
〔付記〕
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
熱媒体利用装置から導出される熱媒体を導入する熱媒体導入流路と、
前記熱媒体導入流路から導入された熱媒体を制御条件に応じて複数の出口から切り替えて送り出す流路切替機構と、
前記流路切替機構の複数の出口のそれぞれに接続され、前記流路切替機構から送り出される熱媒体を流通させる複数の切替流路と、
前記複数の切替流路のいずれかに接続され、前記複数の切替流路のそれぞれを流通してきた熱媒体を溜める複数の緩衝領域と、
異なる前記複数の緩衝領域間を熱交換器を介して接続する少なくとも一つの接続流路と、
前記複数の緩衝領域のいずれかに一端が接続され、前記熱交換器を介して熱媒体を前記熱媒体利用装置に戻す熱媒体戻り流路とを備える温度調整装置。
（付記２）
前記制御条件に応じて前記流路切替機構を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記熱媒体利用装置から導出される熱媒体の温度に基づいて前記流路切替機構の出口を切り替える制御をする付記１に記載の温度調整装置。
（付記３）
前記制御条件に応じて前記流路切替機構を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記熱媒体利用装置の運転周期に基づいて前記流路切替機構の出口を切り替える制御をする付記１または２に記載の温度調整装置。
（付記４）
前記接続流路を流通する熱媒体を輸送する輸送機構を備え、
前記制御手段は、
前記複数の緩衝領域の少なくともいずれか一つに関して、熱媒体の流入量と流出量とを一致させるように前記輸送機構を制御する付記２または３に記載の温度調整装置。
（付記５）
前記複数の緩衝領域は、
第１の温度範囲に調整される熱媒体を溜める第１緩衝領域と、
第２の温度範囲に調整される熱媒体を溜める第２緩衝領域とを含み、
前記第１緩衝領域と前記第２緩衝領域とは、異なる容器内に構成される付記１乃至４のいずれか一項に記載の温度調整装置。
（付記６）
前記複数の緩衝領域は、
第１の温度範囲に調整される熱媒体を溜める第１緩衝領域と、
第２の温度範囲に調整される熱媒体を溜める第２緩衝領域とを含み、
前記第１緩衝領域と前記第２緩衝領域とは、同じ容器内に構成される付記１乃至４のいずれか一項に記載の温度調整装置。
（付記７）
前記複数の緩衝領域は、異なる前記緩衝領域間に仕切りを有する付記６に記載の温度調整装置。
（付記８）
前記流路切替機構は、三方弁である付記５乃至７のいずれか一項に記載の熱交換装置。
（付記９）
熱源と熱的に接続される前記熱交換器を含み、
前記熱交換器は、
前記接続流路と熱交換する第１熱交換領域と、
前記熱媒体戻り流路と熱交換する第２熱交換領域とを含む付記５乃至８のいずれか一項に記載の温度調整装置。
（付記１０）
前記熱交換器は、熱源からの熱媒体を流通する熱源熱媒体流路と熱交換し、
前記熱源熱媒体流路は、
温熱媒体を前記第１熱交換領域から前記第２熱交換領域に向けて流通させ、
前記流路切替機構は、
所定の閾値を上回る温度の熱媒体を前記第１緩衝領域に導出し、前記所定の閾値を下回る温度の熱媒体を前記第２緩衝領域に導出する付記９に記載の温度調整装置。
（付記１１）
前記熱交換器は、熱源からの熱媒体を流通する熱源熱媒体流路と熱交換し、
前記熱源熱媒体流路は、
冷熱媒体を前記第１熱交換領域から前記第２熱交換領域に向けて流通させ、
前記流路切替機構は、
所定の閾値を下回る温度の熱媒体を前記第１緩衝領域に導出し、前記所定の閾値を上回る温度の熱媒体を前記第２緩衝領域に導出する付記９に記載の温度調整装置。
（付記１２）
前記流路切替機構は、熱媒体の温度に応じて熱媒体を送り出す出口を切り替える機構を有する付記１乃至１１のいずれか一項に記載の温度調整装置。
（付記１３）
前記複数の緩衝領域は、
前記緩衝領域を少なくとも三つ以上含む付記１乃至１２のいずれか一項に記載の温度調整装置。
（付記１４）
付記１乃至１３のいずれか一項に記載の温度調整装置を含む吸着式冷凍機。
【符号の説明】
【０１７６】
１０    吸着式冷凍機
１３    温熱媒体用ポンプ
１４    冷熱媒体用ポンプ
１５    冷却熱媒体用ポンプ
２０    温度調整装置
２１    熱媒体導入流路
２２    流路切替弁
２４ａ    第１切替流路
２４ｂ    第２切替流路
２５    緩衝タンク
２６    接続流路
２７    緩衝領域接続ポンプ
２８ａ    第１熱交換器
２８ｂ    第２熱交換器
２９    熱媒体戻り流路
３１    温熱媒体送出流路
３２    熱源熱媒体流路
３９    温熱媒体戻り流路
４０    放熱器
４１    冷熱媒体送出流路
４９    冷熱媒体戻り流路
５０    冷却対象
５１    冷却熱媒体供給流路
５９    冷却熱媒体戻り流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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