(57)【要約】【課題】所望のタイミングで熱受取部に熱を供給できる蓄熱システムおよび蓄熱システムの制御方法を提供する。【解決手段】潜熱または顕熱として熱を蓄える蓄熱器５００と、加熱源５１を備え蓄熱器に熱を供給可能な熱源２００と、蓄熱器に蓄えられた熱を受け取る熱受取部２０と、蓄熱器と熱受取部との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第１熱スイッチ部３０ｆと、を有する。【選択図】図１
2017026164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱または顕熱として熱を蓄える蓄熱器と、
加熱源を備え前記蓄熱器に熱を供給可能な熱源と、
前記蓄熱器に蓄えられた熱を受け取る熱受取部と、
前記蓄熱器と前記熱受取部との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第１熱スイッチ部と、を有し、
前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記蓄熱器に蓄えられた熱を前記熱受取部に供給し、前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記蓄熱器から前記熱受取部への熱の供給を停止する、蓄熱システム。
【請求項２】
前記蓄熱器と前記熱源との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第２熱スイッチ部をさらに有し、
前記第２熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱源との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記熱源の熱を前記蓄熱器に供給し、前記第２熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱源との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記熱源から前記蓄熱器への熱の供給を停止する、請求項１に記載の蓄熱システム。
【請求項３】
前記熱源と前記熱受取部との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第３熱スイッチ部をさらに有し、
前記第３熱スイッチ部によって前記熱源と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記熱源の熱を前記熱受取部に供給し、前記第３熱スイッチ部によって前記熱源と前記熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記熱源から前記熱受取部への熱の供給を停止する、請求項１または２に記載の蓄熱システム。
【請求項４】
前記熱源は、
前記加熱源に対して隙間を介して配置され、前記加熱源から熱を供給される温調媒体が循環可能な熱源用配管と、
前記熱源用配管および前記加熱源の両方に接するように前記隙間に配置され、前記熱源用配管と前記加熱源との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第４熱スイッチ部と、を有し、
前記第４熱スイッチ部によって前記熱源用配管と前記加熱源との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記加熱源の熱を前記温調媒体に供給し、前記第４熱スイッチ部によって前記熱源用配管と前記加熱源との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記加熱源から前記温調媒体への熱の供給を停止する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄熱システム。
【請求項５】
前記第１熱スイッチ部の熱伝達状態および断熱状態を制御する第１制御部をさらに有し、
前記第１制御部は、前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第１熱スイッチ部の作動を制御する請求項１に記載の蓄熱システム。
【請求項６】
前記第２熱スイッチ部の熱伝達状態および断熱状態を制御する第２制御部をさらに有し、
前記第２制御部は、前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第２熱スイッチ部の作動を制御する請求項２に記載の蓄熱システム。
【請求項７】
前記第３熱スイッチ部の熱伝達状態および断熱状態を制御する第３制御部をさらに有し、
前記第３制御部は、前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第３熱スイッチ部の作動を制御する請求項３に記載の蓄熱システム。
【請求項８】
前記第４熱スイッチ部の熱伝達状態および断熱状態を制御する第４制御部をさらに有し、
前記第４制御部は、前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第４熱スイッチ部の作動を制御する請求項４に記載の蓄熱システム。
【請求項９】
前記第１熱スイッチ部は、前記蓄熱器および前記熱受取部の両方に接するように配置され、
前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって、前記蓄熱器に蓄えられた熱は、前記第１熱スイッチ部を介して前記熱受取部に供給される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄熱システム。
【請求項１０】
温調媒体が循環することによって前記蓄熱器と前記熱受取部とを熱的に連通する循環用配管をさらに有し、
前記第１熱スイッチ部は、前記蓄熱器および前記配管の両方に接するように配置され、
前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって、前記蓄熱器に蓄えられた熱は、前記第１熱スイッチ部を介して前記配管内の温調媒体に供給され、前記温調媒体が循環することによって前記熱受取部に供給される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄熱システム。
【請求項１１】
前記熱受取部は、吸着式冷凍機を構成する吸着器であって、
前記吸着器に対して前記蓄熱器に蓄えられた熱が供給されることによって、前記吸着器に吸着された熱媒体が脱着される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蓄熱システム。
【請求項１２】
前記吸着器は対をなして配置され、
一方の前記吸着器における動作モードが熱媒体を吸着する吸着モードの間は、他方の吸着器における動作モードが熱媒体を脱着する脱着モードとなる請求項１１に記載の蓄熱システム。
【請求項１３】
加熱源を備える熱源から供給される熱を潜熱または顕熱として蓄える蓄熱器と、前記蓄熱器に蓄えらえた熱を受け取る熱受取部との間を第１熱スイッチ部によって断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記蓄熱器に蓄えられた熱を前記熱受取部に供給し、前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記蓄熱器から前記熱受取部への熱の供給を停止する、蓄熱システムの制御方法。
【請求項１４】
第２熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱源との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記熱源の熱を前記蓄熱器に供給し、前記第２熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱源との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記熱源から前記蓄熱器への熱の供給を停止する、請求項１３に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項１５】
第３熱スイッチ部によって前記熱源と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記熱源の熱を前記熱受取部に供給し、前記第３熱スイッチ部によって前記熱源と前記熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記熱源から前記熱受取部への熱の供給を停止する、請求項１３または１４に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項１６】
前記熱源は、前記加熱源から熱を供給される温調媒体が循環可能な熱源用配管と、前記熱源用配管および前記加熱源の両方に接するように配置された第４熱スイッチ部と、を有し、
前記第４熱スイッチ部によって前記熱源用配管と前記加熱源との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記加熱源の熱を前記温調媒体に供給し、前記第４熱スイッチ部によって前記熱源用配管と前記加熱源との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記加熱源から前記温調媒体への熱の供給を停止する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項１７】
前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第１熱スイッチ部の作動を制御する請求項１３に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項１８】
前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第２熱スイッチ部の作動を制御する請求項１４に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項１９】
前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第３熱スイッチ部の作動を制御する請求項１５に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項２０】
前記加熱源を定められた温度範囲に維持するように、前記第４熱スイッチ部の作動を制御する請求項１６に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項２１】
前記第１熱スイッチ部は、前記蓄熱器および前記熱受取部の両方に接するように配置され、
前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって、前記蓄熱器に蓄えられた熱を、前記第１熱スイッチ部を介して前記熱受取部に供給する、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項２２】
蓄熱システムは、温調媒体が循環することによって前記蓄熱器と前記熱受取部とを熱的に連通する循環用配管をさらに有し、
前記第１熱スイッチ部は、前記蓄熱器および前記配管の両方に接するように配置され、
前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって、前記蓄熱器に蓄えられた熱を、前記第１熱スイッチ部を介して前記配管内の温調媒体に供給し、前記温調媒体が循環されることによって前記熱受取部に供給する、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項２３】
前記熱受取部は、吸着式冷凍機を構成する吸着器であって、
前記吸着器に対して前記蓄熱器に蓄えられた熱を供給することによって、前記吸着器に吸着された熱媒体を脱着させる請求項１３〜２２のいずれか１項に記載の蓄熱システムの制御方法。
【請求項２４】
前記吸着器は対をなして配置され、
一方の前記吸着器における動作モードが熱媒体を吸着する吸着モードの間は、他方の吸着器における動作モードが熱媒体を脱着する脱着モードとなる請求項２３に記載の蓄熱システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱システムおよび蓄熱システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄熱システムは、蓄熱器に蓄えられた熱を、必要な時に熱受取部に対して供給することのできるシステムである。蓄熱システムに蓄えられた熱を受け取る熱受取部として、例えば、吸着式冷凍装置の吸着器が挙げられる。
【０００３】
吸着式冷凍装置は、一般的に、水等の熱媒体を蒸発させる蒸発器と、蒸発させた熱媒体を吸着可能なシリカゲル等の吸着材を備える吸着器と、を有する。また、吸着式冷凍装置は、吸着器を加熱して吸着器に吸着された熱媒体を脱着させる加熱部と、加熱された吸着部を冷却して再び吸着器への熱媒体の吸着を促進する冷却部と、を有する。熱媒体が蒸発器から熱を奪って蒸発し、蒸発した熱媒体が吸着器に吸着することによって、蒸発器において冷熱が発生する。吸着式冷凍装置は、蒸発器において発生した冷熱を利用して冷却対象を冷却する。
【０００４】
蓄熱器は、吸着式冷凍装置の加熱部として作用する。すなわち、蓄熱器に蓄えられた熱を用いて吸着器を加熱し、吸着器に吸着された熱媒体を脱着させる。
【０００５】
これに関連して、特許文献１には、化学蓄熱材を備える蓄熱器に蓄えられた熱を用いて、吸着器を加熱する技術が開示されている。具体的には、化学蓄熱材の化学反応で生じる反応熱によって吸着器を加熱して、吸着器に吸着された熱媒体を脱着させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−４０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の蓄熱器における化学蓄熱材の化学反応は、吸熱反応および発熱反応を含む。このうち、吸熱反応で生じる反応熱を用いて吸着器の加熱が行われる。このため、発熱反応の間は吸着器を加熱することは困難である。したがって、吸着器の加熱が間欠的になる可能性があり、吸着器に対して所望のタイミングで熱を供給することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、所望のタイミングで熱受取部に熱を供給できる蓄熱システムおよび蓄熱システムの制御方法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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明に係る蓄熱システムは、潜熱または顕熱として熱を蓄える蓄熱器と、加熱源を備え前記蓄熱器に熱を供給可能な熱源と、前記蓄熱器に蓄えられた熱を受け取る熱受取部と、を有する。また、蓄熱システムは、前記蓄熱器と前記熱受取間との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第１熱スイッチ部を有する。前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記蓄熱器に蓄えられた熱を前記熱受取部に供給する。また、前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記蓄熱器から前記熱受取部への熱の供給を停止する。
【００１０】
また、上記目的を達成する本発明に係る蓄熱システムの制御方法は、蓄熱器と、熱受取部と、の間の熱伝達状態および断熱状態を、第１熱スイッチ部によって切り替える方法である。第１熱スイッチ部によって断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって前記蓄熱器に蓄えられた熱を前記熱受取部に供する。また、前記第１熱スイッチ部によって前記蓄熱器と前記熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって前記蓄熱器から前記熱受取部への熱の供給を停止する。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成された蓄熱システムおよび蓄熱システムの制御方法によれば、熱源は蓄熱器に対して熱を供給可能であって、蓄熱器は熱源からの熱を、潜熱または顕熱として蓄える。また、第１熱スイッチ部は、蓄熱器および熱受取部間の熱伝達状態および断熱状態を切り替えることが可能である。したがって、第１熱スイッチ部を所望のタイミングで切り替えることによって、蓄熱器は熱受取部に対して、所望のタイミングで熱を供給することができる。したがって、所望のタイミングで熱受取部に熱を供給できる蓄熱システムおよび蓄熱システムの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る自動車の温調システムを示す概略図である。
【図２】断熱状態にある第４熱スイッチ部を示す図であって、図２（Ａ）は、第４熱スイッチ部を示す斜視図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】熱伝達状態にある第４熱スイッチ部を示す図であって、図３（Ａ）は、第４熱スイッチ部を示す斜視図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】蓄熱器および熱切替部を示す概略図である。
【図５】空気調和装置の構成を示す概略図である。
【図６】吸着式冷凍装置の蒸発器および凝縮器の構成を示す概略図である。
【図７】図７（Ａ）は、第１吸着器および第２吸着器を示す斜視図、図７（Ｂ）は第１吸着器および第２吸着器を示す正面図、図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の７Ｃ−７Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】吸着式冷凍装置の動作状況を示す概略図であり、第１吸着器が吸着モードにある状態、第２吸着器が脱着モードにある状態を示す。
【図９】吸着式冷凍装置の動作状況を示す概略図であり、第１吸着器が脱着モードにある状態、第２吸着器が吸着モードにある状態を示す。
【図１０】吸着式冷凍装置の制御系を示すブロック図である。
【図１１】第１吸着器および第２吸着器の熱サイクルの説明に供する図である。
【図１２】各部の制御タイミングを示すタイムチャートである。
【図１３】温調システムの制御方法を示すフローチャートである。
【図１４】吸着式冷凍装置の動作状況を示す概略図であり、第１吸着器が予熱モードにある状態、第２吸着器が予冷モードにある状態を示す図である。
【図１５】吸着式冷凍装置の動作状況を示す概略図であり、第１吸着器が予冷モードにある状態、第２吸着器が予熱モードにある状態を示す図である。
【図１６】加熱源を所定の温度範囲に維持する制御方法を示すフローチャートである。
【図１７】改変例に係る温調システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照しながら、本実施形態に係る蓄熱システムを説明する。本実施形態では、蓄熱システムの一例として、自動車の温調システムを例に挙げて説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る温調システム４００を示す概略図である。
【００１５】
本実施形態に係る温調システム４００は、自動車の車内の空気温度を調整するためのシステムである。
【００１６】
自動車の温調システム４００は、図１に示すように、複数の加熱源５１を備え温熱を発生する熱源２００と、冷熱を発生する吸着式冷凍装置１００と、を有する。また、温調システム４００は、潜熱または顕熱として熱を蓄える蓄熱器５００と、熱源２００および蓄熱器５００から得た温熱、および吸着式冷凍装置１００から得た冷熱によって車内空気の温度調整を行う空気調和装置３００と、各部の制御を行う制御部９０と、を有する。以下、熱源２００、蓄熱器５００、空気調和装置３００、制御部９０、および吸着式冷凍装置１００の順で、それぞれの構成を詳細に説明する。
【００１７】
＜熱源２００＞
熱源２００は、熱を発生するような自動車の構成部品・装置等からなる加熱源５１と、各加熱源５１を通る循環経路を形成する第１配管（熱源用配管および循環用配管に相当する）５２と、を有する。また、熱源２００は、第１配管５２内を循環する温調媒体を循環させる第１ポンプ５３を有する。熱源２００は、加熱源５１および第１配管５２の間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第４熱スイッチ部３０ｉ（排気用熱スイッチ部３０ｂ、バッテリ用熱スイッチ部３０ｃ、インバータ用熱スイッチ部３０ｄ、ブレーキ用熱スイッチ部３０ｅ）を有する。熱源２００は、加熱源５１内に配置され、それぞれの加熱源５１内の温度を測定する複数の温度センサ５８を有する。
【００１８】
加熱源５１は、第１配管５２に対して隙間を介して配置され、第１配管内の温調媒体に熱を供給可能である。加熱源５１は、自動車に設置されるエンジン５１ａと、エンジンの排気５１ｂと、バッテリ５１ｃと、インバータ５１ｄと、水冷式のブレーキ５１ｅと、を有する。
【００１９】
第１配管５２には、ラジエータ５５を通るバイパス配管５９ａがさらに設けられる。第１配管５２を流れる温調媒体の温度が所定の温度より高くなった場合に、バイパス配管５９ａに設けられたバルブ５９ｂを開き、ラジエータ５５によって温調媒体を冷却する。
【００２０】
第１配管５２内を循環する温調媒体は、熱伝達率が高く、熱容量の大きい液体が好ましい。温調媒体としては、例えば、水、シリコーンオイル等が使用され得る。ただし、加熱源５１と熱交換可能であればこれらに限定されず、例えば気体であってもよい。
【００２１】
第１ポンプ５３としては、公知のポンプを用いることができる。
【００２２】
第４熱スイッチ部３０ｉは、第１配管５２および加熱源５１の両方に接するように、第１配管５２および加熱源５１の間の隙間に配置される。
【００２３】
第４熱スイッチ部３０ｉは、エンジンの排気５１ｂに隣接する排気用熱スイッチ部３０ｂと、バッテリ５１ｃに隣接するバッテリ用熱スイッチ部３０ｃと、インバータ５１ｄに隣接するインバータ用熱スイッチ部３０ｄと、を有する。また、第４熱スイッチ部３０ｉは、ブレーキ５１ｅに隣接するブレーキ用熱スイッチ部３０ｅを有する。以下、第４熱スイッチ部３０ｉの構成について、図２および図３を参照して説明する。
【００２４】
以下、図２および図３を参照して、第４熱スイッチ部３０ｉの構成について詳細に説明する。なお、後述する熱切替部３０ｆは、第４熱スイッチ部３０ｉの構成と同様である。
【００２５】
図２は、断熱状態にある第４熱スイッチ部３０ｉを示す図であって、図２（Ａ）は、第４熱スイッチ部３０ｉを示す斜視図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う断面図である。図３は、熱伝達状態にある第４熱スイッチ部３０ｉを示す図であって、図３（Ａ）は、第４熱スイッチ部３０ｉを示す斜視図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う断面図である。
【００２６】
第４熱スイッチ部３０ｉは、図２および図３に示すように、熱伝導率の高い液体Ｌが出し入れされる間隙３２を形成する間隙形成部３１と、間隙形成部３１の底部において液体Ｌを貯蔵可能な液溜め部３３と、を有する。さらに第４熱スイッチ部３０ｉは、液溜め部３３の内容積を増減可能な駆動部３８を有する。
【００２７】
液体Ｌは、熱伝導率の高いほど好ましく、例えば、ガリウム、インジウム、スズの共晶合金であるガリンスタン等の液体金属などが挙げられる。ただし、第１配管５２および加熱源５１の間を熱伝達状態にし得る限り、材料はこれらに限定されない。
【００２８】
間隙形成部３１は、略平板形状の第１平板３１ａおよび第２平板３１ｂの間に、逆Ｕの字型の枠部３１ｃを挟み込むことによって、第１平板３１ａおよび第２平板３１ｂの間に略平板形状の間隙３２を形成する。
【００２９】
第１平板３１ａおよび第２平板３１ｂは、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い材料からなる。このため、間隙３２に熱伝導率の高い液体Ｌが充填された場合に、加熱源５１および第１配管５２は、熱伝達率の高い液体Ｌ、第１、第２平板３１ａ、３１ｂを介して熱的に繋がる。この結果、加熱源５１および第１配管５２間の熱交換を効率的に行うことができる。
【００３０】
枠部３１ｃの厚みは、間隙３２の厚みに相当する。断熱性と熱伝達性を両立させるため、枠部３１ｃの厚みは好ましくは数十μｍ程度であることが好ましい。
【００３１】
液溜め部３３は、図２（Ｂ）に示すように、間隙形成部３１の底部において、間隙３２に連通し、液体Ｌの貯蔵空間を形成する。
【００３２】
間隙形成部３１および液溜め部３３によって形成される空間は密閉されており、真空に保たれている。このため、液体Ｌが液溜め部３３内にとどまっている場合は、間隙３２は真空となっており、加熱源５１と第１配管５２との間の熱交換を好適に防ぐことができる。なお、間隙形成部３１および液溜め部３３によって形成される空間は、例えば、空気等の断熱性に優れる不活性ガスによって充填されていてもよい。
【００３３】
また、間隙形成部３１において加熱源５１、第１配管５２に対して露出する表面および液溜め部３３の表面は、発泡スチロールや発泡ポリプロピレンなどの発泡材、織布、不織布等の断熱性を備える材料によって覆われていることが好ましい。
【００３４】
駆動部３８は、図２（Ｂ）に示すように、液溜め部３３の底部に設けられ、液溜め部３３の内容積を減少させるように凸状に変形自在な押し込み部３６と、押し込み部３６が変形するための駆動力を与える電源３７と、を有する。押し込み部３６は、誘電性の高分子エラストマー材料からなる板状の弾性部材３４と、弾性部材３４を挟み込む一対の電極３５ａ、３５ｂと、によって構成される。電源３７は一対の電極３５ａ、３５ｂに接続されている。
【００３５】
弾性部材３４は、電圧を付加すると弾性変形可能である。高分子エラストマーとしては、例えば、天然ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、ポリロタキサン構造を有するエラストマー等を用いることができる。なお、本実施形態では、弾性部材３４として誘電性の高分子エラストマー材料を用いる形態を説明したが、例えば、圧電素子を用いてもよい。
【００３６】
一対の電極３５ａ、３５ｂは、例えば、金属電極、黒鉛粉末、シリコーンオイルとグラファイト混合物等から構成することが可能である。
【００３７】
第４熱スイッチ部３０ｉの電源３７がオフの状態では、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、液体Ｌは液溜め部３３内に留まっている。このため、第４熱スイッチ部３０ｉの間隙３２を介して配置される加熱源５１と第１配管５２の間は、断熱された状態になる。第４熱スイッチ部の電源３７をオンにすると、弾性部材３４に電圧が印加されるため、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、液溜め部３３の内容積を減らすように弾性部材３４が凸状に変形し、液体Ｌが間隙３２に移動する。このため、第４熱スイッチ部３０ｉの間隙３２を介して配置される加熱源５１と第１配管５２は、熱伝達可能な状態になる。以下、第４熱スイッチ部３０ｉを断熱状態にすることを「オフにする」と、熱伝達状態にすることを「オンにする」とも称する。
【００３８】
なお、上述したように、間隙形成部３１において、加熱源５１、第１配管５２に対して露出する表面および液溜め部３３の表面は、断熱性を備える材料によって覆われている。このため、第４熱スイッチ部３０ｉがオンのときに、加熱源５１および第１配管５２から伝わる熱が、これらの表面から外部（大気）へ放出しないようにすることができる。
【００３９】
温度センサ５８は、エンジン５１ａ内の温度を測定する温度センサ５８ａと、バッテリ５１ｃ内の温度を測定する温度センサ５８ｂと、インバータ５１ｄ内の温度を測定する温度センサ５８ｃと、を有する。また、温度センサ５８は、蓄熱器５００内の温度を測定する温度センサ５８ｄと、ブレーキ５１ｅ内の温度を測定する温度センサ５８ｅと、エンジンの排気５１ｂの温度を測定する温度センサ５８ｆと、を有する。以上、熱源２００の構成について説明した。
【００４０】
＜蓄熱器５００＞
次に、蓄熱器５００について説明する。蓄熱器５００は、熱源２００から熱を受け取って、潜熱または顕熱として蓄える。蓄熱器５００は、第１配管５２を介して吸着器２０ａ、２０ｂと熱的に連通される。
【００４１】
図４は、蓄熱器５００および熱切替部３０ｆの構成を示す概略図である。
【００４２】
蓄熱器５００は、図４に示すように、本体部５０３の内部に蓄熱材５０１（５０２）が配置されることによって構成される。
【００４３】
蓄熱器５００は、熱切替部３０ｆを介して、第１配管５２内の温調媒体を充填可能な充填部５２ａと繋がっている。充填部５２ａは、第１配管５２と連通する。
【００４４】
熱切替部３０ｆは、上述した第４熱スイッチ部３０ｉと同様に構成を有しており、蓄熱器５００および第１配管５２間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能である。
【００４５】
蓄熱器５００が熱を蓄える際、熱切替部３０ｆは、蓄熱器５００と熱源２００との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第２熱スイッチ部として機能する。また、蓄熱器５００から熱が放出される際、熱切替部３０ｆは、蓄熱器５００と吸着器２０ａ、２０ｂとの間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第１熱スイッチ部として機能する。
【００４６】
熱切替部３０ｆをオンにすることによって、蓄熱器５００に潜熱または顕熱として蓄えられた熱は、第１配管５２内の温調媒体に供給される。そして、蓄熱器５００から熱が供給された温調媒体は、第１配管５２内を循環して、吸着器２０ａ、２０ｂに供給される。このように、蓄熱器に蓄えられた熱を用いて、吸着器２０ａ、２０ｂに吸着された熱媒体を脱着させる。詳細な熱の移動方法については後述する。
【００４７】
蓄熱器５００としては、上述したように、潜熱を利用するものまたは顕熱を利用するものを用いることができる。
【００４８】
潜熱蓄熱とは、温度変化を伴わず物質の相を変化させた時の熱量を利用して蓄熱する方式である。潜熱を利用する場合は、蓄熱器５００の内部に潜熱蓄熱材５０１が充填される。潜熱蓄熱材としては適宜公知のものを用いることができるが、例えば、水、パラフィンなどを用いることができる。
【００４９】
また、顕熱蓄熱とは、相変化を伴わず物質の温度を変化させた時の熱量を利用して蓄熱する方式である。顕熱を利用する場合は、顕熱蓄熱材５０２を利用することができる。顕熱蓄熱材としては適宜公知のものを用いることができるが、例えば、コンクリート、水などを用いることができる。以上、蓄熱器５００の構成について説明した。
【００５０】
＜空気調和装置３００＞
次に、図５を参照して、空気調和装置３００の構成について説明する。図５は、空気調和装置３００の構成を示す概略図である。
【００５１】
空気調和装置３００は、図５に示すように、車内外の空気を取り込むインテークユニット３１０と、取り込んだ空気を除湿冷却するクーラユニット３２０と、を有する。また、空気調和装置３００は、除湿冷却した空気を暖めるヒータユニット３３０と、温度調整した空気を車内に供給する供給口３４０と、をさらに有する。また、空気調和装置３００は、迂回バイパス（不図示）をさらに有する。
【００５２】
インテークユニット３１０は、車外空気を取り込む第１取り込み口３１１と、車内空気を取り込む第２取り込み口３１２と、取り込んだ空気をクーラユニット３２０へ送るファン３１３と、を有する。
【００５３】
クーラユニット３２０は、インテークユニット３１０に接続されているクーラケーシング３２１と、クーラケーシング３２１内において蛇行するように設けられた第２配管３２２と、を有する。第２配管３２２は、第３配管１３を介して吸着式冷凍装置１００の蒸発器１０に接続されている（図１参照）。第２配管３２２および第３配管１３内には温調媒体が流れている。吸着式冷凍装置１００の蒸発器１０において冷熱を得た温調媒体は、第２配管３２２においてインテークユニット３１０に取り込まれた空気と熱交換を行い、取り込まれた空気を冷却する。
【００５４】
ヒータユニット３３０は、クーラユニット３２０に対して下流側に設けられたヒータケーシング３３１と、クーラユニット３２０において除湿冷却された空気を加熱可能なヒータコア３３２と、を有する。ヒータユニット３３０は、ヒータコア３３２を通過する空気量を調整可能なミックスドア３３３をさらに有する。
【００５５】
ヒータコア３３２は、取り込んだ空気がヒータコア３３２を通過しない迂回路３３４を有するようにヒータケーシング３３１内に取付けられている。ヒータコア３３２は、熱源２００における第１配管５２に接続されており、第１配管５２内を流れる温調媒体によってヒータコア３３２は加熱される。
【００５６】
ミックスドア３３３は、ヒータコア３３２の前面において回動自在に設けられる。ミックスドア３３３の開度によって、ヒータコア３３２を通過する空気量と迂回路３３４を通過する空気量との比率を調整し、取り込んだ空気の温度を調整することができる。
【００５７】
供給口３４０は、ヒータユニット３３０に対して下流側に設けられ、車内へと繋がっている。クーラユニット３２０およびヒータユニット３３０によって、湿度および温度が調整された空気は、供給口３４０を通って車内に供給される。
【００５８】
迂回バイパスは、第１配管５２を構成し、第１配管５２内の温調媒体がヒータケーシング３３１内に供給されることなく、迂回するために設けられるバイパスである。以上、空気調和装置３００の構成について説明した。
【００５９】
＜制御部９０＞
次に、制御部９０の構成について説明する。
【００６０】
制御部９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭによって構成される記憶部、およびＲＡＭ等を含む公知のマイクロコンピュータにより構成している。ＣＰＵが記憶部に予め格納されている各種プログラムをそれぞれＲＡＭに読み出して実行することにより、後述する所定の動作制御が実施される。
【００６１】
制御部９０は、熱切替部３０ｆおよび第４熱スイッチ部３０ｉの熱伝達状態および断熱状態を制御する。制御部９０は、第１制御部、第２制御部、第４制御部を構成する。制御部９０は、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、熱切替部３０ｆおよび第４熱スイッチ部３０ｉの作動を制御する。定められた温度範囲とは、具体的には、各加熱源５１が正常に作動する温度範囲を意味し、例えば加熱源５１のバッテリ５１ｃでは、２０℃〜８０℃である。以上、制御部９０の構成について説明した。
【００６２】
＜吸着式冷凍装置１００＞
次に、図６〜図１０を参照して、本実施形態に係る吸着式冷凍装置１００について説明する。
【００６３】
図６は、吸着式冷凍装置１００の蒸発器１０および凝縮器６０の構成を示す概略図である。図７（Ａ）は、第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂを示す斜視図である。図７（Ｂ）は、第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂを示す正面図である。図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の７Ｃ−７Ｃ線に沿う断面図である。図８は、吸着式冷凍装置１００の動作状況を示す概略図であり、第１吸着器２０ａが吸着モードにある状態、第２吸着器２０ｂが脱着モードにある状態を示す。図９は、吸着式冷凍装置１００の動作状況を示す概略図であり、第１吸着器２０ａが脱着モードにある状態、第２吸着器２０ｂが吸着モードにある状態を示す。図１０は、吸着式冷凍装置１００の制御系を示すブロック図である。
【００６４】
吸着式冷凍装置１００は、図１に示すように、蒸発器１０と、対をなす吸着器２０ａ、２０ｂと、冷却部４０と、加熱部５０（熱源２００および蓄熱器５００に相当する）と、凝縮器６０と、気液分離部７０と、切り替え部８０と、を有する。
【００６５】
蒸発器１０は、熱媒体を蒸発させる。対をなす吸着器２０ａ、２０ｂ内には、蒸発器１０において蒸発した熱媒体を吸着可能および吸着した熱媒体を脱着可能な吸着材２１ａ、２１ｂが充填される（図７参照）。冷却部４０は、対をなす吸着器２０ａ、２０ｂ内の吸着材２１ａ、２１ｂをそれぞれ冷却可能である。加熱部５０は、対をなす吸着器２０ａ、２０ｂ内の吸着材２１ａ、２１ｂをそれぞれ加熱可能である。
【００６６】
凝縮器６０は、対をなす吸着器２０ａ、２０ｂの吸着材２１ａ、２１ｂが脱着した熱媒体を凝縮する。気液分離部７０は、凝縮器６０において凝縮された熱媒体を蒸発器１０に供給する。切り替え部８０では、一方の吸着器における動作モードが吸着材に熱媒体を吸着する吸着モードの間は、他方の吸着器における動作モードが吸着材から熱媒体を脱着する脱着モードとなるように、切り替えられる。
【００６７】
以下、吸着式冷凍装置１００の各部の構成について詳述する。
【００６８】
蒸発器１０は、図６、図７に示すように、液体である熱媒体を収容可能なケーシング１１と、ケーシング１１内を蛇行するように設けられた第４配管１２と、蒸発させた熱媒体を排出する排出口１４と、を有する。
【００６９】
熱媒体は、対をなす吸着器２０ａ、２０ｂの吸着材２１ａ、２１ｂに物理的または化学的に吸着可能であって、蒸発器１０において気化可能な材料であればよい。一般的には、吸着材として、シリカゲル、活性炭、ゼオライト等の材料が、熱媒体として、水、アンモニア等が用いられる。
【００７０】
蒸発器１０のケーシング１１内は真空または真空に近い低圧に保たれる。このため、熱媒体は比較的低い温度において蒸発する。ケーシング１１は、配管を介して気液分離部７０に接続されており、気液分離部７０からケーシング１１内へ液体である熱媒体が供給される。
【００７１】
第４配管１２は、図６に示すように、空気調和装置３００のクーラユニット３２０に連通している第３配管１３に接続される。第３配管１３および第４配管１２内には、温調媒体が流れている。第３配管１３および第４配管１２内を流れる温調媒体は、図１に示すように、第３配管１３に設けられた第２ポンプ１７から駆動力を得て循環している。第３配管１３および第４配管１２内を流れる温調媒体は、第４配管１２において熱媒体と熱交換をして熱媒体を蒸発させる。そして、冷熱を得た温調媒体は、クーラユニット３２０内において車内に送る空気と熱交換を行い、車内に送る空気を冷却する。
【００７２】
排出口１４は、図６に示すように、ケーシング１１の上部に設けられている。排出口１４は、第５配管１５ａを介して第１吸着器２０ａに接続され、第６配管１５ｂを介して第２吸着器２０ｂに接続されている。第５配管１５ａには、第５配管１５ａの流路を開閉可能な第１バルブ１６ａが設けられている。同様に、第６配管１５ｂには、第６配管１５ｂの流路を開閉可能な第２バルブ１６ｂが設けられている。
【００７３】
第１吸着器２０ａは、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、熱媒体を吸着および脱着可能な第１吸着材２１ａが充填された第１ケーシング２２ａと、第１ケーシング２２ａ内を蛇行するように設けられた第１温調配管２３ａと、を有する。さらに、第１吸着器２０ａは、第１ケーシング２２ａ内への熱媒体を出し入れするための第１出入り口２４ａを有する。
【００７４】
同様に、第２吸着器２０ｂは、熱媒体を吸着および脱着可能な第２吸着材２１ｂが充填された第２ケーシング２２ｂと、第２ケーシング２２ｂ内を蛇行するように設けられた第２温調配管２３ｂと、を有する。さらに、第２吸着器２０ｂは、第２ケーシング２２ｂ内への熱媒体を出し入れするための第２出入り口２４ｂを有する。
【００７５】
第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｂは、略直方体形状であって、内部に第１吸着材２１ａおよび第２吸着材２１ｂを収納可能な空間を備える。
【００７６】
第１温調配管２３ａおよび第２温調配管２３ｂ内には、それぞれ冷却部４０によって冷却または加熱部５０によって加熱された温調媒体が流れ、第１吸着材２１ａおよび第２吸着材２１ｂを冷却または加熱する。以降、第１温調配管２３ａにおいて第１吸着材２１ａと接触している部分よりも上流側の部分を第１温調入口配管２３ａ−ｕと、下流側の部分を第１温調出口配管２３ａ−ｄと称する。同様に、第２温調配管２３ｂにおいて第２吸着材２１ｂと接触している部分よりも上流側の部分を第２温調入口配管２３ｂ−ｕと、下流側の部分を第２温調出口配管２３ｂ−ｄと称する。
【００７７】
第１吸着器２０ａ内部には、第１吸着器２０ａ内部の温度を計測可能な第１温度センサ２７ａおよび第１吸着器２０ａ内部の圧力を計測可能な第１圧力センサ２８ａが設けられている。同様に、第２吸着器２０ｂ内部には、第２吸着器２０ｂ内部の温度を計測可能な第２温度センサ２７ｂおよび第２吸着器２０ｂ内部の圧力を計測可能な第２圧力センサ２８ｂが設けられている。
【００７８】
第１温調入口配管２３ａ‐ｕには、図７（Ａ）に示すように、この配管を流れる温調媒体の温度を計測可能な第３温度センサ２９ａが設けられている。同様に、第２温調入口配管２３ｂ‐ｕには、この配管を流れる温調媒体の温度を計測可能な第４温度センサ２９ｂが設けられている。
【００７９】
冷却部４０は、図８に示すように、第１吸着材２１ａおよび第２吸着材２１ｂを冷却可能な温調媒体を冷却する放熱器４１と、温調媒体を循環させる第３ポンプ４５と、を有する。冷却部４０は、放熱器４１、第１温調配管２３ａ、および第２温調配管２３ｂを通る循環経路を形成する第７配管４２をさらに有する。温調媒体は、第３ポンプ４５から駆動力を得て、第７配管４２、第１温調配管２３ａ、および第２温調配管２３ｂ内を循環する。
【００８０】
放熱器４１は、車外から取り込んだ空気を、ファン等（図示せず）を用いて、主に放熱器４１内の第７配管４２に当て、第７配管４２内を流れる温調媒体を冷却する。ただし、放熱器４１の構成は、第７配管４２内を流れる温調媒体を冷却可能であれば上記に限定されない。例えば、ヒートシンク等を用いて放熱を行う構成にしてもよいし、ヒートシンクとファンを組み合わせる構成にしてもよい。
【００８１】
放熱器４１を通過後の第７配管４２は、２本の配管に分岐している。一方の配管は、第７バルブ４６ａを介して第１温調入口配管２３ａ‐ｕに接続され、他方の配管は、第８バルブ４６ｂを介して第２温調入口配管２３ｂ‐ｕに接続されている。
【００８２】
第３ポンプ４５に向かう第７配管４２には、２本の配管が合流している。一方の配管は、第９バルブ４７ａを介して第１温調出口配管２３ａ−ｄに接続され、他方の配管は、第１０バルブ４７ｂを介して第２温調出口配管２３ｂ−ｄに接続されている。
【００８３】
本実施形態では、図１に示すように、熱源２００および蓄熱器５００は、吸着式冷凍装置１００の加熱部５０に相当する。以下、熱源２００および蓄熱器５００を加熱部５０と称する。
【００８４】
加熱部５０は、図１に示すように、第１吸着材２１ａおよび第２吸着材２１ｂを加熱可能な温調媒体を加熱する加熱源５１と、温調媒体を循環させる第１ポンプ５３と、を有する。また、加熱部５０は、加熱源５１、第１温調配管２３ａおよび第２温調配管２３ｂを通る循環経路を形成する第１配管５２を有する。また、加熱部５０は、加熱源５１および第１配管５２の間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第４熱スイッチ部３０ｉを有する。また、加熱部５０は、潜熱または顕熱として熱を蓄える蓄熱器５００と、蓄熱器５００と吸着器２０ａ、２０ｂとの間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な熱切替部３０ｆと、を有する。
【００８５】
温調媒体は、第１ポンプ５３から駆動力を得て第１配管５２、第１温調配管２３ａおよび第２温調配管２３ｂ内を循環する。また、温調媒体は、第４熱スイッチ部３０ｉを介して、加熱源５１から熱を受け取ったり、加熱源５１に熱を供給したりする。また、温調媒体は、熱切替部３０ｆを介して、蓄熱器５００から熱を受け取ったり、蓄熱器５００に熱を供給したりする。
【００８６】
第１配管５２は、図８に示すように、分岐する。第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂに向かう配管は、さらに２本の配管に分岐する。一方の配管は、第３バルブ５６ａを介して第１温調入口配管２３ａ‐ｕに接続され、他方の配管は、第４バルブ５６ｂを介して第２温調入口配管２３ｂ‐ｕに接続されている。
【００８７】
また、第１吸着器２０ａの第１温調出口配管２３ａ−ｄおよび第２吸着器２０ｂの第２温調出口配管２３ｂ−ｄは、それぞれ第１配管５２に接続されている。
【００８８】
凝縮器６０は、図６に示すように、第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂからの熱媒体を収容可能なケーシング６１と、ケーシング６１内を蛇行するように設けられた第８配管６３と、を有する。さらに、凝縮器６０は、放熱器６５と、第８配管６３に接続され、放熱器６５を通る循環経路を形成する第９配管６４と、第８配管６３および第９配管６４を流れる温調媒体を循環させる第４ポンプ６９と、を有する。
【００８９】
ケーシング６１には、第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂが脱着した熱媒体をケーシング６１内に取り込むための取り込み口６２が設けられている。取り込み口６２は、第１吸着器２０ａに連通する第１０配管６７ａおよび第２吸着器２０ｂに連通する第１１配管６７ｂに接続されている。
【００９０】
第１０配管６７ａには、第１０配管６７ａの流路の開閉を行う第１１バルブ６８ａが設けられており、第１１配管６７ｂには、第１１配管６７ｂの流路の開閉を行う第１２バルブ６８ｂが設けられている。
【００９１】
放熱器６５は、車外からの空気を、ファンを用いて第９配管６４に当てることによって、第９配管６４内の温調媒体を冷却する。第８配管６３および第９配管６４内を流れる温調媒体は、凝縮器６０内において気体の熱媒体と熱交換して熱媒体を凝縮させる。そして熱媒体との熱交換によって温まった温調媒体は、放熱器６５によって再び熱媒体の凝縮を行うことのできる温度にまで冷却される。
【００９２】
気液分離部７０は、図６に示すように、凝縮器６０において凝縮された熱媒体を貯蔵するケーシング７１と、ケーシング７１の底面に設けられた排出口７２と、ケーシング７１内の熱媒体の水位を検出する水位センサ７３と、を有する。
【００９３】
気液分離部７０の排出口７２は、配管を介して蒸発器１０に接続されている。排出口７２と蒸発器１０とを繋ぐ配管の間には第１３バルブ７５が設けられている。
【００９４】
水位センサ７３は、ケーシング７１内の液体の熱媒体の水位が低くなったときに、蒸発器１０に送る熱媒体に気体の熱溶媒が混入しないように、ケーシング７１の水位を監視している。水位が低くなり、蒸発器１０に送る熱媒体に気体の熱溶媒が混入する懸念がある場合は、第１３バルブ７５を閉じる。
【００９５】
切り替え部８０は、図８に示すように、蒸発器１０と第１、第２吸着器２０ａ、２０ｂとの間のバルブ（第１、第２バルブ１６ａ、１６ｂ）、および凝縮器６０と第１、第２吸着器２０ａ、２０ｂとの間のバルブ（第１１、第１２バルブ６８ａ、６８ｂ）を含む。切り替え部８０を構成する各部のバルブの開閉を切り替えることによって、一方の吸着器を蒸発器１０と連通させて内部の吸着材に熱媒体を吸着させる吸着モードにする。また、他方の吸着器を凝縮器６０と連通させて吸着材に熱媒体を脱着させる脱着モードにすることができる。
【００９６】
図８に示すように、第１吸着器２０ａを吸着モード、第２吸着器２０ｂを脱着モードにする場合、第１バルブ１６ａおよび第１２バルブ６８ｂは開いた状態にし、第２バルブ１６ｂおよび第１１バルブ６８ａを閉じた状態にする。これによって、蒸発器１０において蒸発した熱媒体は第１吸着器２０ａに向かい、第２吸着器２０ｂにおいて脱着した熱媒体は凝縮器６０に向かう。
【００９７】
なお、このとき、冷却部４０の第７バルブ４６ａおよび第９バルブ４７ａは開いた状態にし、第８バルブ４６ｂおよび第１０バルブ４７ｂは閉じた状態にすると、第１吸着器２０ａの吸着モードが促進される。また、加熱部５０の第４バルブ５６ｂおよび第６バルブ５７ｂを開いた状態にし、第３バルブ５６ａおよび第５バルブ５７ａを閉じた状態にすると、第２吸着器２０ｂの脱着モードが促進される。
【００９８】
一方、図９に示すように、第１吸着器２０ａを脱着モード、第２吸着器２０ｂを吸着モードにする場合、第１バルブ１６ａおよび第１２バルブ６８ｂを閉じた状態にし、第２バルブ１６ｂおよび第１１バルブ６８ａを開いた状態にする。これによって、蒸発器１０において蒸発した熱媒体は第２吸着器２０ｂに向かい、第１吸着器２０ａにおいて脱着した熱媒体は凝縮器６０に向かう。
【００９９】
なお、このとき、冷却部４０の第８バルブ４６ｂおよび第１０バルブ４７ｂを開いた状態にし、第７バルブ４６ａおよび第９バルブ４７ａを閉じた状態にすると、第２吸着器２０ｂの吸着モードが促進される。また、第３バルブ５６ａおよび第５バルブ５７ａを開いた状態にし、第４バルブ５６ｂおよび第６バルブ５７ｂを閉じた状態にすると、第１吸着器２０ａの脱着モードが促進される。
【０１００】
制御部９０は、図１０に示すように、第１吸着器２０ａ内に設置されている第１圧力センサ２８ａおよび第１温度センサ２７ａと、第２吸着器２０ｂ内に設置されている第２圧力センサ２８ｂおよび第２温度センサ２７ｂと、に接続されている。制御部９０は、これらのセンサから受信した信号に基づいて、吸着モードおよび脱着モードの終了タイミングおよび開始タイミングを判断する。
【０１０１】
さらに、制御部９０は、第１温調入口配管２３ａ−ｕに設置されている第３温度センサ２９ａと、第２温調入口配管２３ｂ−ｕに設置されている第４温度センサ２９ｂと、に接続されている。制御部９０は、これらのセンサから受信した信号に基づいて、冷却部４０の温調媒体および加熱部５０の温調媒体の温度を把握する。
【０１０２】
さらに、制御部９０は、熱源２００の温度センサ５８に接続されている。制御部９０は、温度センサ５８からの信号に基づいて、第１配管５２上の各々の位置における温度を把握する。
【０１０３】
さらに、制御部９０は、加熱部５０の温調媒体を循環させる第１ポンプ５３と、第３、第４、第５、第６バルブ５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂと、に接続されており、これらの動作を制御する。さらに制御部９０は、冷却部４０の温調媒体を循環させる第３ポンプ４５と、第７、第８、第９、第１０バルブ４６ａ、４６ｂ、４７ａ、４７ｂと、に接続されており、これらの動作を制御する。
【０１０４】
さらに、制御部９０は、切り替え部８０に接続されており、切り替え部８０が行う吸着モードおよび脱着モード切り替え動作（蒸発器１０と吸着器の間の第１、第２バルブ１６ａ、１６ｂの開閉、および凝縮器６０と吸着器の間の第１１、第１２バルブ６８ａ、６８ｂの開閉）を制御する。
【０１０５】
さらに、制御部９０は、第４熱スイッチ部３０ｉにも接続されており、第４熱スイッチ部３０ｉのオン（熱伝達状態）とオフ（断熱状態）との切り替えを行う。
【０１０６】
さらに、制御部９０は、熱切替部３０ｆにも接続されており、熱切替部３０ｆのオン（熱伝達状態）とオフ（断熱状態）との切り替えを行う。
【０１０７】
以上、吸着式冷凍装置１００の構成について説明した。
【０１０８】
＜温調システム４００の制御方法＞
以下、図１１〜図１３を参照して、温調システム４００の制御方法について説明する。
【０１０９】
図１１は、第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂの熱サイクルの説明に供する図である。図１２は、各部の制御タイミングを示すタイムチャートである。図１３は、温調システム４００の制御方法を示すフローチャートである。
【０１１０】
まず、第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂの基本的な運転モードについて説明する。第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂは、吸着工程、予熱工程、脱着工程、予冷工程を順次繰り返して行うように構成される。
【０１１１】
吸着工程とは、図１１に示すように、吸着器と蒸発器１０を連通し、所定の圧力Ｐ１において吸着器内の吸着材を冷却して熱媒体を吸着材に吸着させる工程である（図中ｅ→ａ）。予熱工程とは、吸着器と蒸発器１０を遮断した状態において、吸着器内の吸着材を加熱して所定の温度Ｔ２および所定の圧力Ｐ２にする工程である（図中ａ→ｂ）。脱着工程とは、吸着器と凝縮器６０を連通し、所定の圧力Ｐ２において吸着器内の吸着材を加熱して、吸着器に吸着している熱媒体を脱着させる工程である（図中のｂ→ｄ）。予冷工程とは、吸着器と凝縮器６０を遮断し、吸着器内の吸着材を冷却して吸着器を所定の温度Ｔ３および所定の圧力Ｐ１にする工程である（図中のｄ→ｅ）。以下、吸着工程を吸着モード、予熱工程を予熱モード、脱着工程を脱着モード、予冷工程を予冷モードとも称する。
【０１１２】
図１２に示すように、例えば第１吸着器２０ａが吸着モードである場合は、第２吸着器２０ｂは脱着モードとなるように運転される。また、第１吸着器２０ａが脱着モードである場合は、第２吸着器２０ｂは吸着モードとなるように運転される。
【０１１３】
以下、図１３を参照して、１サイクル分の動作フローについて説明する。なお、図１３では、第１吸着器２０ａが吸着モードを開始（図１１中ｅの時点）、第２吸着器２０ｂが脱着モードを開始する時点（図１１中ｂの時点）をスタート地点とし、１サイクル分の動作フローを表す。第１吸着器２０ａについては、図１１中の、ｅ→ａ→ｂ→ｄ→ｅの工程について説明し、第２吸着器２０ｂについては、ｂ→ｄ→ｅ→ａ→ｂの工程を説明する。なお、スタート時点において、蓄熱器５００には、熱が蓄えられているものとする。
【０１１４】
まず、制御部９０は、第１吸着器２０ａの吸着モードを開始し、第２吸着器２０ｂの脱着モードを開始する（Ｓ１１）。具体的には、冷却部４０によって第１吸着器２０ａを冷却し、加熱部５０によって第２吸着器２０ｂを加熱する。このとき、各バルブは、図８に示す状態となっている。
【０１１５】
脱着工程にある第２吸着器２０ｂに対する加熱部５０による加熱は、温調媒体が第１配管５２、第２温調配管２３ｂ内を循環することによって行われる。また、温調媒体への熱の供給は、第４熱スイッチ部３０ｉおよび熱切替部３０ｆをオンにすることによって、加熱源５１および蓄熱器５００から行われる。なお、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、熱源２００からの熱だけでは、脱着工程が促進されない場合に、予備的に使用される形態であってもよい。
【０１１６】
次に、制御部９０は、第１温度センサ２７ａから、第１吸着器２０ａの温度データを取得する。また、制御部９０は、第２温度センサ２７ｂから、第２吸着器２０ｂの温度データを取得する（Ｓ１２）。
【０１１７】
次に、制御部９０は、ステップＳ１２において取得した温度データから、第１吸着器２０ａの吸着モード、および第２吸着器２０ｂの脱着モードが終了したか否かを判断する（Ｓ１３）。具体的には、制御部９０は、第１吸着器２０ａの温度が所定の温度（図１１における温度Ｔ１）に達したことによって吸着モードが終了したと判断する。同様に、制御部９０は、第２吸着器２０ｂの温度が所定の温度（図１１における温度Ｔ４）に達したことによって脱着モードが終了したと判断する。
【０１１８】
第１吸着器２０ａの吸着モードが終了していない、および／または、第２吸着器２０ｂの脱着モードが終了していないと判断された場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、制御部９０は、ステップＳ１２に戻る。
【０１１９】
第１吸着器２０ａの吸着モードが終了し、かつ、第２吸着器２０ｂの脱着モードが終了したと判断された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に移行する。
【０１２０】
次に、制御部９０は、第１吸着器２０ａの予熱モードおよび第２吸着器２０ｂの予冷モードを開始する（Ｓ１４）。このとき、制御部９０は、図１４に示すように、各バルブを制御する。図１４は、吸着式冷凍装置１００の動作状況を示す概略図であって、第１吸着器２０ａが予熱モードにある状態、第２吸着器２０ｂが予冷モードにある状態を示す図である。
【０１２１】
具体的には、図１４に示すように、第３、５、８、１０バルブ５６ａ、５７ａ、４６ｂ、４７ｂは開いた状態にし、第４、６、７、９バルブ５６ｂ、５７ｂ、４６ａ、４７ａは閉じた状態にする。また、第１、２、１１、１２バルブ１６ａ、１６ｂ、６８ａ、６８ｂは閉じた状態にする。
【０１２２】
予熱モードにある第１吸着器２０ａに対する加熱部５０による加熱は、温調媒体が第１配管５２、第２温調配管２３ａ内を循環することによって行われる。また、温調媒体への熱の供給は、第４熱スイッチ部３０ｉおよび熱切替部３０ｆをオンにすることによって、加熱源５１および蓄熱器５００から行われる。なお、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、熱源２００からの熱だけでは、予熱工程が促進されない場合に、予備的に使用される形態であってもよい。
【０１２３】
次に、制御部９０は、第１温度センサ２７ａおよび第１圧力センサ２８ａと、第２温度センサ２７ｂおよび第２圧力センサ２８ｂと、から第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂの温度および圧力データを取得する（Ｓ１５）。
【０１２４】
次に、制御部９０は、ステップＳ１５において取得した温度および圧力データから、第１吸着器２０ａの予熱モードおよび第２吸着器２０ｂの予冷モードが終了したか否かを判断する（Ｓ１６）。具体的には、制御部９０は、第１吸着器２０ａの温度および圧力が所定の温度および圧力（図１１における温度Ｔ２、圧力Ｐ２）に達したことによって予熱モードが終了したと判断する。同様に、制御部９０は、第２吸着器２０ｂの温度および圧力が所定の温度および圧力（図１１における温度Ｔ３、圧力Ｐ１）に達したことによって予冷モードが終了したと判断する。
【０１２５】
第１吸着器２０ａの予熱モードが終了していない、および／または、第２吸着器２０ｂの予冷モードが終了していないと判断された場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、制御部９０は、ステップＳ１５に戻る。
【０１２６】
第１吸着器２０ａの予熱モードが終了し、かつ、第２吸着器２０ｂの予冷モードが終了したと判断された場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７に移行する。
【０１２７】
次に、制御部９０は、第１吸着器２０ａの脱着モードを開始し、第２吸着器２０ｂの吸着モードを開始する（Ｓ１７）。具体的には、冷却部４０によって第２吸着器２０ｂを冷却し、加熱部５０によって第１吸着器２０ａを加熱する。このとき、各バルブは、図９に示す状態となっている。
【０１２８】
次に、制御部９０は、第１温度センサ２７ａから、第１吸着器２０ａの温度データを取得する。また、制御部９０は、第２温度センサ２７ｂから、第２吸着器２０ｂの温度データを取得する（Ｓ１８）。
【０１２９】
次に、制御部９０は、ステップＳ１８において取得した温度データから、第１吸着器２０ａの脱着モード、および第２吸着器２０ｂの吸着モードが終了したか否かを判断する（Ｓ１９）。なお、判断の方法はステップＳ１３と同様であるため説明を省略する。
【０１３０】
第１吸着器２０ａの脱着モードが終了していない、および／または、第２吸着器２０ｂの吸着モードが終了していないと判断された場合（Ｓ１９：Ｎｏ）、制御部９０は、ステップＳ１８に戻る。
【０１３１】
第１吸着器２０ａの脱着モードが終了し、かつ、第２吸着器２０ｂの吸着モードが終了したと判断された場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０に移行する。
【０１３２】
次に、制御部９０は、第１吸着器２０ａの予冷モードおよび第２吸着器２０ｂの予熱モードを開始する（Ｓ２０）。このとき、制御部９０は、図１５に示すように、各バルブを制御する。図１５は、吸着式冷凍装置１００の動作状況を示す概略図であって、第１吸着器２０ａが予冷モードにある状態、第２吸着器２０ｂが予熱モードにある状態を示す図である。
【０１３３】
具体的には、図１５に示すように、第３、５、８、１０バルブ５６ａ、５７ａ、４６ｂ、４７ｂは閉じた状態にし、第４、６、７、９バルブ５６ｂ、５７ｂ、４６ａ、４７ａは開いた状態にする。また、第１、２、１１、１２バルブ１６ａ、１６ｂ、６８ａ、６８ｂは閉じた状態にする。
【０１３４】
次に、制御部９０は、第１温度センサ２７ａおよび第１圧力センサ２８ａと、第２温度センサ２７ｂおよび第２圧力センサ２８ｂと、から第１吸着器２０ａおよび第２吸着器２０ｂの温度および圧力データを取得する（Ｓ２１）。
【０１３５】
次に、制御部９０は、ステップＳ２１において取得した温度および圧力データから、第１吸着器２０ａの予冷モードおよび第２吸着器２０ｂの予熱モードが終了したか否かを判断する（Ｓ２２）。なお、判断方法は、ステップＳ１６と同様のため、その説明を省略する。
【０１３６】
第１吸着器２０ａの予冷モードが終了していない、および／または、第２吸着器２０ｂの予熱モードが終了していないと判断された場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、制御部９０は、ステップＳ２１に戻る。
【０１３７】
第１吸着器２０ａの予冷モードが終了し、かつ、第２吸着器２０ｂの予熱モードが終了したと判断された場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、制御部９０は、第１吸着器２０ａの吸着モードおよび第２吸着器２０ｂの脱着モードを開始させる。
【０１３８】
以上説明した各部の動作タイミングをまとめると、図１２のようになる。制御部９０はこの一連の動作を繰り返して行うように構成される。
【０１３９】
次に、図１６を参照して、加熱源５１を所定の温度範囲に維持する制御方法の一例について説明する。図１６は、加熱源５１を所定の温度範囲に維持する制御方法を示すフローチャートである。
【０１４０】
まず、制御部９０は、運転条件をモニターする（Ｓ１０１）。具体的には、自動車の運転速度、複数の加熱源５１のそれぞれの温度、蓄熱器５００の温度、等をモニターする。
【０１４１】
加熱源５１のエンジン５１ａの温度は、温度センサ５８ａから取得される。加熱源５１の排気５１ｂの温度は、温度センサ５８ｆから取得される。加熱源５１のバッテリ５１ｃの温度は、温度センサ５８ｂから取得される。加熱源５１のインバータ５１ｄの温度は、温度センサ５８ｃから取得される。加熱源５１のブレーキ５１ｅの温度は、温度センサ５８ｅから取得される。蓄熱器５００の温度は、温度センサ５８ｄから取得される。
【０１４２】
次に、制御部９０は、蓄熱器５００の温度が所定の温度を超えているか否かを判断する（Ｓ１０２）。蓄熱器５００の温度が所定の温度を超えていないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、制御部９０は、第１配管５２の温調媒体に熱を放出する加熱源５１に隣接する第４熱スイッチ部３０ｉをオンにする。また、制御部９０は、第１配管５２の温調媒体から熱を吸収する加熱源５１に隣接する第４熱スイッチ部３０ｉをオフにする（Ｓ１０３）。このとき、蓄熱器５００の熱切替部３０ｆはオンにした状態にする。
【０１４３】
例えば、寒冷の地において、自動車を始動した直後において、一般的にバッテリ５１ｃの温度は低い。このため、バッテリ５１ｃは、第１配管５２の温調媒体から熱を受け取る可能性があるため、バッテリ５１ｃに隣接するバッテリ用熱スイッチ部３０ｃをオフにする。排気用熱スイッチ部３０ｂ、インバータ用熱スイッチ部３０ｄ、およびブレーキ用熱スイッチ部３０ｅは、オンにする。なお、オンにする第４熱スイッチ部３０ｉおよびオフにする第４熱スイッチ部３０ｉは、各種状況に従って異なる。ステップＳ１０３が行われた後、再度、ステップＳ１０２に戻る。
【０１４４】
一方、蓄熱器５００の温度が所定の温度を超えていると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に移行する。
【０１４５】
次に、制御部９０は、脱着モードにおける吸着器２０ａ、２０ｂ内の温度が所定の温度を超えているか否かを判断する（Ｓ１０４）。吸着器２０ａ内の温度は、第１温度センサ２７ａによって測定される。また、吸着器２０ｂ内の温度は、第２温度センサ２７ｂによって測定される。ここで、所定の温度とは、吸着器２０ａ、２０ｂが脱着工程を行うのに必要な温度である。
【０１４６】
脱着工程において吸着器２０ａ、２０ｂ内の温度が所定の温度を超えていないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、蓄熱器５００の熱切替部３０ｆをオンとする（Ｓ１０５）。この結果、蓄熱器５００に蓄熱された熱は、第１配管５２内の温調媒体を介して吸着器２０ａ、２０ｂに供給され、吸着器２０ａ、２０ｂの脱着モードを促進させる。ステップＳ１０５が行われた後、再度、ステップＳ１０４に戻る。
【０１４７】
一方、脱着モードにおいて吸着器２０ａ、２０ｂ内の温度が所定の温度を超えていると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、吸着器２０ａ、２０ｂの脱着モードを促進するためのさらなる熱は不要と判断され、ステップＳ１０６に移行する。
【０１４８】
次に、制御部９０は、第１配管５２を循環する温調媒体の温度が上限値を超えていないかを判断する（Ｓ１０６）。
【０１４９】
第１配管５２を循環する温調媒体の温度が上限値を超えていると判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、バイパス配管５９ａ上に設けられたバルブ５９ｂを開く（Ｓ１０７）。この結果、上限値を超えている温度である温調媒体は、ラジエータ５５によって冷却される。そして、排気用熱スイッチ部３０ｂ、インバータ用熱スイッチ部３０ｄ、およびブレーキ用熱スイッチ部３０ｅをオフにする（Ｓ１０８）。この結果、第１配管５２の温調媒体に熱が供給されることを防止できる。ステップＳ１０８が行われた後、再度、ステップＳ１０６に戻る。
【０１５０】
第１配管５２を循環する温調媒体の温度が上限値を超えていないと判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９に移行する。
【０１５１】
次に、制御部９０は、第１配管５２を循環する温調媒体の温度が下限値を下まわっていないかを判断する（Ｓ１０９）。
【０１５２】
第１配管５２を循環する温調媒体の温度が下限値を下まわっていると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、制御部９０は、第１配管５２の温調媒体に熱を放出する加熱源５１に隣接する第４熱スイッチ部３０ｉをオンにする（Ｓ１１０）。第１配管５２の温調媒体に熱を放出する加熱源５１に隣接する第４熱スイッチ部３０ｉは、例えば、排気用熱スイッチ部３０ｂ、インバータ用熱スイッチ部３０ｄ、およびブレーキ用熱スイッチ部３０ｅである。この結果、エンジンの排気５１ｂ、インバータ５１ｄ、ブレーキ５１ｅの熱が、第１配管５２の温調媒体に供給され、温調媒体の温度が上昇する。ステップＳ１１０が行われた後、再度、ステップＳ１０９に戻る。
【０１５３】
第１配管５２を循環する温調媒体の温度が下限値を下まわっていない場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、制御部９０は、加熱源５１の最適温度の制御を行う（Ｓ１１１）。
【０１５４】
以下、ステップＳ１１１で行われる加熱源５１の最適温度の制御について説明する。
【０１５５】
例えば、バッテリ５１ｃの温度が下限値よりも低く、第１配管５２の温調媒体の温度が下限値よりも高い場合、バッテリ５１ｃに隣接するバッテリ用熱スイッチ部３０ｃをオンにする。これによって、第１配管５２の温調媒体の熱が、バッテリ５１ｃに供給され、バッテリ５１ｃの温度が上昇する。なお、第１配管５２の温調媒体の熱の供給先は、バッテリ５１ｃに限られず、他の加熱源５１にも当然適用可能である。
【０１５６】
また、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、熱切替部３０ｆの作動を制御してもよい。例えば、加熱源５１の温度が高く、第１配管５２の温調媒体の温度が高い場合は、熱切替部３０ｆをオンにして、温調媒体の熱を蓄熱器５００に供給する。この結果、加熱源５１の温度を低下させることができる。
【０１５７】
次に、制御部９０は、データベースに各種データを書き込み、デフォルト値を書き換える（Ｓ１１２）。
【０１５８】
次に、制御部９０は、運転が終了したか否かを判断する（Ｓ１１３）。
【０１５９】
運転が終了していないと判断された場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻り、再度ステップＳ１０１〜ステップＳ１１３が行われる。
【０１６０】
一方、運転が終了したと判断された場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、終了する。
【０１６１】
以上説明したように、本実施形態に係る温調システム４００は、潜熱または顕熱として熱を蓄える蓄熱器５００と、加熱源５１を備え蓄熱器５００に熱を供給可能な熱源２００と、蓄熱器５００に蓄えられた熱を受け取る熱受取部（吸着器２０ａ、２０ｂ）と、を有する。また、温調システム４００は、蓄熱器５００と熱受取部との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な熱切替部３０ｆを有する。また、熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって蓄熱器５００に蓄えられた熱を熱受取部に供給する。また、熱切替部によって蓄熱器５００と熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって蓄熱器５００から熱受取部への熱の供給を停止する。したがって、熱切替部３０ｆを所望のタイミングで切り替えることによって、蓄熱器５００は熱受取部に対して、所望のタイミングで熱を供給することができる。したがって、所望のタイミングで熱受取部に熱を供給できる蓄熱システム４００を提供することができる。
【０１６２】
さらに、蓄熱器５００は潜熱または顕熱として熱を蓄えるため、熱受取部に対して、化学反応のための作動媒体を循環させる必要がない。よって、作動媒体のための蒸発器、凝縮器、配管が不要となり、レイアウトが煩雑となることを防止できる。
【０１６３】
また、温調システム４００は、蓄熱器５００と熱源２００との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な熱切替部３０ｆを有する。熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と熱源２００との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって熱源２００の熱を蓄熱器５００に供給する。熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と熱源２００との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって熱源２００から蓄熱器５００への熱の供給を停止する。このため、所望のタイミングで、第１配管５２の温調媒体の熱を蓄熱器５００に供給したり、蓄熱器５００に蓄えられる熱を第１配管５２の温調媒体に供給したりすることができる。したがって、より好適に、温調システム４００内の熱のやり取りを行うことができる。
【０１６４】
また、熱源２００は、加熱源５１に対して隙間を介して配置され、加熱源５１から熱を供給される温調媒体を循環可能な第１配管５２と、第１配管５２および加熱源５１の両方に接するように隙間に配置され、第１配管５２と加熱源５１との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第４熱スイッチ部３０ｉと、を有する。第４熱スイッチ部３０ｉによって第１配管５２と加熱源５１との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって加熱源５１の熱を温調媒体に供給する。第４熱スイッチ部３０ｉによって第１配管５２と加熱源５１との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって加熱源５１から温調媒体への熱の供給を停止する。この構成によれば、第４熱スイッチ部３０ｉを適宜オンまたはオフにすることで、加熱源５１から第１配管５２内の温調媒体に熱を供給したり、加熱源５１が温調媒体の熱を受け取ったりすることができる。したがって、加熱源５１を好ましい温度範囲に制御することができる。
【０１６５】
また、熱切替部３０ｆの熱伝達状態および断熱状態を制御する制御部９０をさらに有し、制御部９０は、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、熱切替部３０ｆの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０１６６】
また、第４熱スイッチ部３０ｉの熱伝達状態および断熱状態を制御する制御部９０をさらに有し、制御部９０は、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第４熱スイッチ部３０ｉの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０１６７】
また、熱切替部３０ｆは、蓄熱器５００および第１配管５２の両方に接するように配置される。熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と第１配管５２との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、熱切替部３０ｆを介して、第１配管５２内の温調媒体に供給される。そして、温調媒体が循環することによって熱は熱受取部に供給される。このため、蓄熱器５００に蓄えられた熱を好適に熱受取部に供給することができる。
【０１６８】
また、熱受取部は、吸着式冷凍装置１００を構成する吸着器２０ａ、２０ｂであって、吸着器２０ａ、２０ｂに対して蓄熱器５００に蓄えられた熱が供給されることによって、吸着器２０ａ、２０ｂに吸着された熱媒体が脱着される。このため、蓄熱器５００に蓄えられた熱を用いて、吸着器２０ａ、２０ｂの脱着モードを促進することができる。
【０１６９】
また、吸着器２０ａ、２０ｂは対をなして配置され、一方の吸着器２０ａにおける動作モードが吸着材２１ａに熱媒体を吸着する吸着モードの間は、他方の吸着器２０ｂにおける動作モードが吸着材２１ｂから熱媒体を脱着する脱着モードとなる。このため、連続的に冷熱を空気調和装置３００に供給することができ、空気調和装置３００から供給される空気の温度調整がより容易となる。
【０１７０】
また、以上説明したように、本実施形態に係る温調システム４００の制御方法は、蓄熱器５００と、熱受取部（吸着器２０ａ、２０ｂ）との間を熱切替部３０ｆによって断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって蓄熱器５００に蓄えられた熱を熱受取部に供給する。また、熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と熱受取部との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって蓄熱器５００から熱受取部への熱の供給を停止する。したがって、熱切替部３０ｆを所望のタイミングで切り替えることによって、蓄熱器５００は熱受取部に対して、所望のタイミングで熱を供給することができる。したがって、所望のタイミングで熱受取部に熱を供給できる蓄熱システムの制御方法を提供することができる。
【０１７１】
また、熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と熱源２００との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって熱源２００の熱を蓄熱器５００に供給する。また熱切替部によって蓄熱器５００と熱源２００との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって熱源２００から蓄熱器５００への熱の供給を停止する。このため、所望のタイミングで、第１配管５２の温調媒体の熱を蓄熱器５００に供給したり、蓄熱器５００に蓄えられる熱を第１配管５２の温調媒体に供給したりすることができる。したがって、より好適に、温調システム４００内の熱のやり取りを行うことができる。
【０１７２】
また、熱源２００は、加熱源５１から熱を供給される温調媒体が循環可能な第１配管５２と、第１配管５２および加熱源５１の両方に接するように隙間に配置される第４熱スイッチ部３０ｉと、を有する。第４熱スイッチ部３０ｉによって第１配管５２と加熱源５１との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって加熱源５１の熱を温調媒体に供給する。また、第４熱スイッチ部３０ｉによって第１配管５２と加熱源５１との間を熱伝達状態から断熱状態に切り替えることによって加熱源５１から温調媒体への熱の供給を停止する。このため、第４熱スイッチ部３０ｉを適宜オンまたはオフにすることで、加熱源５１から第１配管５２内の温調媒体に熱を供給したり、加熱源５１が温調媒体の熱を受け取ったりすることができる。したがって、加熱源５１を好ましい温度範囲に制御することができる。
【０１７３】
また、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、熱切替部３０ｆの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０１７４】
また、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第４熱スイッチ部３０ｉの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０１７５】
また、熱切替部３０ｆは、蓄熱器５００および第１配管５２の両方に接するように配置される。そして、熱切替部３０ｆによって蓄熱器５００と熱受取部との間を断熱状態から熱伝達状態に切り替えることによって、蓄熱器５００に蓄えられた熱を、熱切替部３０ｆを介して第１配管５２内の温調媒体に供給し、温調媒体が循環されることによって熱受取部に供給する。このため、蓄熱器５００に蓄えられた熱を好適に熱受取部に供給することができる。
【０１７６】
また、熱受取部は、吸着式冷凍装置１００を構成する吸着器２０ａ、２０ｂであって、吸着器２０ａ、２０ｂに対して蓄熱器５００に蓄えられた熱を供給することによって、吸着器２０ａ、２０ｂに吸着された熱媒体を脱着させる。このため、蓄熱器５００に蓄えられた熱を用いて、吸着器２０ａ、２０ｂの脱着モードを促進することができる。
【０１７７】
また、吸着器２０ａ、２０ｂは対をなして配置され、一方の吸着器２０ａにおける動作モードが熱媒体を吸着する吸着モードの間は、他方の吸着器２０ｂにおける動作モードが熱媒体を脱着する脱着モードとなる。このため、連続的に冷熱を空気調和装置３００に供給することができ、空気調和装置３００から供給される空気の温度調整がより容易となる。
【０１７８】
＜改変例＞
次に、上述した実施形態の改変例について説明する。
【０１７９】
図１７は、改変例に係る温調システム６００を示す概略図である。図１７では、理解の容易のため、吸着式冷凍装置として吸着器２０のみ示し、その他の構成については省略する。
【０１８０】
改変例に係る温調システム６００は、吸着器２０が１つである点などにおいて、上述した実施形態と異なる。
【０１８１】
以下、改変例に係る温調システム６００の構成について説明する。なお、上述した実施形態と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【０１８２】
改変例１に係る温調システム６００は、図１７に示すように、熱源２００と、吸着器２０と、蓄熱器５００と、空気調和装置３００と、第１熱スイッチ部３０ｊと、第２熱スイッチ部３０ｇと、第３熱スイッチ部３０ｈと、制御部（不図示）と、を有する。熱源２００、吸着器２０、蓄熱器５００、および空気調和装置３００の構成は、上述した実施形態と同様の構成であるため、説明は省略する。
【０１８３】
改変例１に係る第１熱スイッチ部３０ｊは、蓄熱器５００および吸着器２０の両方に接するように配置される。第１熱スイッチ部３０ｊが熱伝達状態において、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、第１熱スイッチ部３０ｊを介して、吸着器２０に対して直接的に供給される。
【０１８４】
第２熱スイッチ部３０ｇは、蓄熱器５００および第１配管５２の両方に接するように配置される。第２熱スイッチ部３０ｇは、蓄熱器５００と熱源２００との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能である。第２熱スイッチ部３０ｇをオンにすることによって、第１配管５２の温調媒体の熱が蓄熱器５００に供給されたり、蓄熱器５００に蓄えられる熱が第１配管５２の温調媒体に供給されたりする。
【０１８５】
第３熱スイッチ部３０ｈは、第１配管５２および吸着器２０の両方に接するように配置される。第３熱スイッチ部３０ｈは、熱源２００と吸着器２０との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能である。
【０１８６】
制御部は、第１熱スイッチ部３０ｊ、第２熱スイッチ部３０ｇ、第３熱スイッチ部３０ｈ、第４熱スイッチ部３０ｉの熱伝達状態および断熱状態を制御する。制御部９０は、第１制御部、第２制御部、第３制御部、第４制御部を構成する。制御部は、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第１熱スイッチ部３０ｊ、第２熱スイッチ部３０ｇ、第３熱スイッチ部３０ｈ、第４熱スイッチ部３０ｉの作動を制御する。
【０１８７】
次に、改変例１に係る温調システム６００の制御方法について説明する。
【０１８８】
ここでは、吸着器２０の脱着工程についてのみ説明する。以下の表１では、吸着器２０が脱着工程における第１熱スイッチ部３０ｊ、第２熱スイッチ部３０ｇ、第３熱スイッチ部３０ｈ等の制御方法の一例を示す。
【０１８９】
【表１】
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【０１９０】
まず、温調媒体の好ましい温度の下限値および上限値を決定する。温調媒体の好ましい温度は、例えば、エンジンが適正に作動し得る温度から決定される。温調媒体の好ましい温度の下限値は、例えば７０℃であって、温調媒体の好ましい上限値は、例えば９０℃である。
【０１９１】
そして、蓄熱器５００の狙い温度を決定する。蓄熱器５００の狙い温度は、蓄熱器５００が潜熱蓄熱を利用する場合において、相変化が起きる温度に基づいて決定され、例えば８０℃である。
【０１９２】
そして、吸着器２０の狙い温度を決定する。吸着器２０の狙い温度は、脱着するのに必要な温度であって、例えば６０℃である。
【０１９３】
第１熱スイッチ部３０ｊの制御方法の一例について説明する。蓄熱器５００の温度が６０℃より低い場合は、第１熱スイッチ部３０ｊをオフにする。一方、蓄熱器５００の温度が６０℃以上の場合は、第１熱スイッチ部３０ｊをオンにして、蓄熱器５００の熱を吸着器２０に供給する。
【０１９４】
第２熱スイッチ部３０ｇの制御方法の一例について説明する。温調媒体の温度が８０℃より低い場合は、第２熱スイッチ部３０ｇをオフにする。一方、温調媒体の温度が８０℃以上の場合は、第２熱スイッチ部３０ｇをオンにして、温調媒体の熱を蓄熱器５００に供給する。
【０１９５】
第３熱スイッチ部３０ｈの制御方法の一例について説明する。温調媒体の温度が６０℃より低い場合は、第３熱スイッチ部３０ｈをオフにする。一方、温調媒体の温度が６０℃以上の場合は、第３熱スイッチ部３０ｈをオンにして、温調媒体の熱を吸着器２０に供給する。
【０１９６】
排気用熱スイッチ部３０ｂの制御方法の一例について説明する。温調媒体の温度が９０℃より低い場合は、排気用熱スイッチ部３０ｂをオンにして、排気５１ｂの熱を温調媒体に供給する。一方、温調媒体の温度が９０℃以上の場合は、排気用熱スイッチ部３０ｂをオフにする。インバータ用熱スイッチ部３０ｄ、およびブレーキ用熱スイッチ部３０ｅは、排気用熱スイッチ部３０ｂと同様に制御される。
【０１９７】
バッテリ用熱スイッチ部３０ｃの制御方法の一例について説明する。温調媒体の温度が７０℃より低い場合は、バッテリ用熱スイッチ部３０ｃをオフにする。一方、温調媒体の温度が７０℃以上の場合は、バッテリ用熱スイッチ部３０ｃをオンにして、温調媒体の熱を低温のバッテリ５１ｃに供給する。
【０１９８】
バルブ５９ｂの制御方法の一例について説明する。温調媒体の温度が９０℃より低い場合は、バルブ５９ｂは閉じた状態にする。一方、温調媒体の温度が９０℃以上の場合は、バルブ５９ｂを開いて、温調媒体をラジエータ５５によって冷却する。
【０１９９】
以上のように、第１熱スイッチ部３０ｊ、第２熱スイッチ部３０ｇ、第３熱スイッチ部３０ｈ等の制御をすることによって、各構成の温度を最適化する。
【０２００】
以上説明したように、改変例に係る温調システム６００は、蓄熱器５００と熱源２００との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第２熱スイッチ部３０ｇをさらに有する。このため、所望のタイミングで、第１配管５２の温調媒体の熱を蓄熱器５００に供給したり、蓄熱器５００に蓄えられる熱を第１配管５２の温調媒体に供給したりすることができる。したがって、より好適に、温調システム６００内の熱のやり取りを行うことができる。
【０２０１】
また、改変例に係る温調システム６００は、熱源２００と吸着器２０との間の熱伝達状態および断熱状態を切り替え可能な第３熱スイッチ部３０ｈをさらに有する。このため、脱着工程における所望のタイミングで吸着器２０に熱源２００から熱を供給することができる。したがって、より好適に、温調システム６００内の熱のやり取りを行うことができる。
【０２０２】
また、第２熱スイッチ部３０ｇの熱伝達状態および断熱状態を制御する制御部をさらに有し、制御部は、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第２熱スイッチ部３０ｇの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０２０３】
また、第３熱スイッチ部３０ｈの熱伝達状態および断熱状態を制御する制御部をさらに有し、制御部は、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第３熱スイッチ部３０ｈの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０２０４】
また、第１熱スイッチ部３０ｊは、蓄熱器５００および吸着器２０の両方に接するように配置され、第１熱スイッチ部３０ｊが熱伝達状態において、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、第１熱スイッチ部３０ｊを介して吸着器２０に供給される。したがって、第１熱スイッチ部３０ｊを介して、蓄熱器５００および吸着器２０が熱を直接的にやり取りすることができるため、吸着器２０においてより正確な温度制御が可能となる。
【０２０５】
また、以上説明したように、改変例に係る温調システム６００の制御方法において、蓄熱器５００と熱源２００との間の熱伝達状態および断熱状態を、第２熱スイッチ部３０ｇによって切り替える。このため、所望のタイミングで、第１配管５２の温調媒体の熱を蓄熱器５００に供給したり、蓄熱器５００に蓄えられる熱を第１配管５２の温調媒体に供給したりすることができる。したがって、より好適に、温調システム６００内の熱のやり取りを行うことができる。
【０２０６】
また、改変例に係る温調システム６００の制御方法において、熱源２００と吸着器２０との間の熱伝達状態および断熱状態を、第３熱スイッチ部３０ｈによって切り替える。このため、脱着工程における所望のタイミングで吸着器２０に熱源２００から熱を供給することができる。したがって、より好適に、温調システム６００内の熱のやり取りを行うことができる。
【０２０７】
また、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第２熱スイッチ部３０ｇの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０２０８】
また、加熱源５１を定められた温度範囲に維持するように、第３熱スイッチ部３０ｈの作動を制御する。このため、加熱源５１を好ましい温度範囲に維持することができる。
【０２０９】
また、第１熱スイッチ部３０ｊは、蓄熱器５００および吸着器２０の両方に接するように配置され、第１熱スイッチ部３０ｊは熱伝達状態において、蓄熱器５００に蓄えられた熱を、第１熱スイッチ部３０ｊを介して吸着器２０に供給する。したがって、第１熱スイッチ部３０ｊを介して、蓄熱器５００および吸着器２０が熱を直接的にやり取りすることができるため、吸着器２０においてより正確な温度制御が可能となる。
【０２１０】
以上のように実施形態および変形例を通じて本発明に係る吸着式冷凍装置を説明したが、本発明に係る温調システムは、説明した構成のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々改変することが可能である。
【０２１１】
上述した実施形態および改変例では、蓄熱器５００から熱を受け取る熱受取部として、吸着器を挙げたが、これに限定されず、始動時に低温であるバッテリ５１ｃや空気調和装置３００であってもよい。
【０２１２】
また、上述した実施形態および改変例で説明した第１〜第４熱スイッチ部としては、２部品間の熱伝達状態および断熱状態を、達成可能な構成であれば、上述した構成に特に限定されない。
【０２１３】
例えば、上述した実施形態では、液体Ｌの出し入れは、駆動部３８を駆動させて液溜め部３３の内容積を増減することによって行われた。しかしながら、間隙形成部３１内面の濡れ性を変化させることによって行われてもよい。また、上述した実施形態では、液体Ｌを間隙３２内へ出し入れすることによって熱伝達状態および断熱状態を切り替える構成とした。しかしながら、間隙３２に気体の出し入れを行うことによって熱伝達状態および断熱状態を切り替えてもよい。
【０２１４】
また、上述した実施形態では、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、熱源２００の第１配管５２を介して、吸着器２０に供給された。しかしながら、蓄熱器５００に蓄えられた熱は、第１配管５２とは異なる、蓄熱器５００と吸着器２０とを熱的に連通する配管を介して、吸着器２０に供給されてもよい。
【符号の説明】
【０２１５】
１０    蒸発器、
２０    吸着器（熱受取部）、
２０ａ    第１吸着器、
２０ｂ    第２吸着器、
３０ｆ    熱切替部（第１熱スイッチ部、第２熱スイッチ部）、
３０ｊ    第１熱スイッチ部、
３０ｇ    第２熱スイッチ部、
３０ｈ    第３熱スイッチ部、
３０ｉ    第４熱スイッチ部、
４０    冷却部、
５０    加熱部、
５１    加熱源、
５２    第１配管（熱源用配管、循環用配管）、
６０    凝縮器、
７０    気液分離部、
８０    切り替え部、
９０    制御部、
１００    吸着式冷凍装置、
２００    熱源、
３００    空気調和装置、
４００、６００    自動車の温調システム、
５００    蓄熱器。
【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】
2017026164.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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