特許 6424727 液体輸送装置、吸着式ヒートポンプ、蓄熱システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6424727

(24)【登録日】2018年11月2日

(45)【発行日】2018年11月21日

(54)【発明の名称】液体輸送装置、吸着式ヒートポンプ、蓄熱システム

(51)【国際特許分類】

   F25B 17/08 20060101AFI20181112BHJP

   C09K 5/14 20060101ALI20181112BHJP

   F28D 20/00 20060101ALI20181112BHJP

【ＦＩ】

   F25B17/08 D

   C09K5/14 E

   F28D20/00 Z

   C09K5/14 Z

【請求項の数】5

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-91914(P2015-91914)

(22)【出願日】2015年4月28日

(65)【公開番号】特開2016-205787(P2016-205787A)

(43)【公開日】2016年12月8日

【審査請求日】2017年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】岩田 隆一

(72)【発明者】

【氏名】山内 崇史

(72)【発明者】

【氏名】廣田 靖樹

(72)【発明者】

【氏名】志満津 孝

(72)【発明者】

【氏名】山下 真彦

【審査官】 庭月野 恭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２６４６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８５１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３０３２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２７２８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１２０１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１６７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０４８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０６１９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４１８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９１／１９１５５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １７／０８

Ｆ２８Ｄ ２０／００

Ｃ０９Ｋ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に液体が貯留されると共に、内部に大気圧に比して減圧されている減圧層を有する容器と、
減圧されている減圧容器と前記容器において液体が貯留される部分とを連通する連通部と、
前記容器の内部に貯留される液体の層と前記減圧層とを仕切り、前記液体の層の体積が増減するように前記容器の内部に移動可能に設けられる仕切部と、
を備える液体輸送装置。

【請求項2】

前記容器の内部を前記減圧層と、前記減圧層とは異なる気体の層とに分割すると共に、前記仕切部の移動方向と同様の方向に移動可能に設けられる分割部と、
前記分割部と前記仕切部とを連結する連結部と、
を備える請求項１に記載の液体輸送装置。

【請求項3】

前記容器には、前記気体の層を前記容器の外部と分離する分離部が形成され、
前記気体の層の圧力を増減させる増減部材を備える請求項２に記載の液体輸送装置。

【請求項4】

蒸気である吸着媒体を吸着し、吸着媒体を脱着する吸着材を備える吸着装置と、
内部が減圧されている減圧容器であって、液体を蒸発させて前記吸着材が吸着する吸着媒体を生成し、前記吸着材が脱着した吸着媒体を凝縮する蒸発凝縮器と、
前記蒸発凝縮器に液体を供給し、前記蒸発凝縮器から液体を回収する請求項１〜３の何れか１項に記載の液体輸送装置と、
を備える吸着式ヒートポンプ。

【請求項5】

蒸気である吸着媒体を吸着し、吸着媒体を脱着する蓄熱材を有する蓄熱装置と、
内部が減圧されている減圧容器であって、液体を蒸発させて前記蓄熱材が吸着する吸着媒体を生成し、前記蓄熱材が脱着した吸着媒体を凝縮する蒸発凝縮器と、
前記蒸発凝縮器に液体を供給し、前記蒸発凝縮器から液体を回収する請求項１〜３の何れか１項に記載の液体輸送装置と、
を備える蓄熱システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体輸送装置、吸着式ヒートポンプ及び蓄熱システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の蓄熱装置は、減圧系とされている蒸発凝縮器を備えている。そして、この蒸発凝縮器は、内部に水溜め（液層）を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２１６７６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蒸発凝縮器（減圧容器）を蒸発器として用いる場合には、熱媒が流れる流水管の少なくとも一部を蒸発凝縮器の内部の液層に配置しなければならない。一方、蒸発凝縮器を凝縮器として用いる場合には、流水管の少なくとも一部を気層に配置しなければならない。

【0005】

このため、蒸発凝縮器の本体とは別に水溜めを設け、この水溜めから蒸発凝縮器に水を供給、蒸発凝縮器から水を回収することで蒸発凝縮器の液面の位置を調整することがある。このように、蒸発凝縮器とは別に水溜めを設けた場合に、水溜めの水（液体）を加圧して、蒸発凝縮器へ水を供給することが考えられる。水を加圧する場合に、例えば、プランジャヘッド等の加圧部材を水が貯留されている容器に対して移動させて、容器に貯留されている水を加圧することがある。しかし、このような構成では、加圧部材と容器との間から気体が水に入り込んでしまうことがある。

【0006】

本発明の課題は、内部が減圧されている減圧容器との間で液体を輸送する場合に、輸送される液体に気体が入り込むのを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の請求項１に係る液体輸送装置は、内部に液体が貯留されると共に、内部に大気圧に比して減圧されている減圧層を有する容器と、減圧されている減圧容器と前記容器において液体が貯留される部分とを連通する連通部と、前記容器の内部に貯留される液体の層と前記減圧層とを仕切り、前記液体の層の体積が増減するように前記容器の内部に移動可能に設けられる仕切部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

上記構成によれば、液体を減圧容器に供給する場合は、液体輸送装置の仕切部を容器の内部に貯留された液体側に移動させて、容器の内部に貯留された液体を加圧することで、液体輸送装置は、液体を減圧容器に供給する。これに対して、減圧容器から液体を回収する場合は、液体輸送装置の仕切部を容器の内部に貯留される液体側とは反対側に移動させて、容器の内部で液体が貯留される部分を減圧することで、液体輸送装置は、減圧容器から液体を回収する。

【0009】

ここで、容器の内部で移動可能に設けられている仕切部は、容器の内部に貯留される液体の層と、大気圧と比して減圧されている減圧層とを仕切るように配置されている。このため、減圧層が大気圧である場合と比して、気体が容器と仕切部の間から液体の層へ入り込むのが抑制される。

【0010】

換言すれば、減圧容器との間で液体を輸送する場合に、輸送される液体に気体が入り込むのを抑制することができる。

【0011】

本発明の請求項２に係る液体輸送装置は、請求項１に記載の液体輸送装置において、前記容器の内部を前記減圧層と、前記減圧層とは異なる気体の層とに分割すると共に、前記仕切部の移動方向と同様の方向に移動可能に設けられる分割部と、前記分割部と前記仕切部とを連結する連結部と、を備えることを特徴とする。

【0012】

上記構成によれば、連結部によって仕切部と連結されている分割部が、減圧層と、減圧層とは異なる気体の層とを分割している。これにより、仕切部が移動しても減圧層の体積が変化するのを抑制することができる。

【0013】

本発明の請求項３に係る液体輸送装置は、請求項２に記載の液体輸送装置において、前記容器には、前記気体の層を前記容器の外部と分離する分離部が形成され、前記気体の層の圧力を増減させる増減部材を備えることを特徴とする。

【0014】

上記構成によれば、増減部材が、気体の層の圧力を増加させることで、仕切部が容器の内部に貯留された液体側に移動する。これにより、液体輸送装置は、液体を減圧容器に供給する。また、増減部材が、気体の層の圧力を減少させることで、仕切部が容器の内部に貯留される液体側とは反対側に移動する。これにより、液体輸送装置は、減圧容器から液体を回収する。

【0015】

このように、増減部材が、気体の層の圧力を増減させることで、液体輸送装置は、減圧容器との間で液体を輸送することができる。

【0016】

本発明の請求項４に係る吸着式ヒートポンプは、蒸気である吸着媒体を吸着し、吸着媒体を脱着する吸着材を備える吸着装置と、内部が減圧されている減圧容器であって、液体を蒸発させて前記吸着材が吸着する吸着媒体を生成し、前記吸着材が脱着した吸着媒体を凝縮する蒸発凝縮器と、前記蒸発凝縮器に液体を供給し、前記蒸発凝縮器から液体を回収する請求項１〜３の何れか１項に記載の液体輸送装置と、を備えることを特徴とする。

【0017】

上記構成によれば、吸着式ヒートポンプが、請求項１〜３の何れか１項に記載の液体輸送装置を備えることで、蒸発凝縮器に輸送される液体に気体が入り込むのが抑制される。これにより、吸着装置の熱効率が向上する。

【0018】

吸着装置の熱効率が向上することで、例えば、吸着装置が吸着媒体を吸着する吸着工程において、蒸発凝縮器で生じる蒸発潜熱の量を増加させることができる。

【0019】

本発明の請求項５に係る蓄熱システムは、蒸気である吸着媒体を吸着し、吸着媒体を脱着する蓄熱材を有する蓄熱装置と、内部が減圧されている減圧容器であって、液体を蒸発させて前記蓄熱材が吸着する吸着媒体を生成し、前記蓄熱材が脱着した吸着媒体を凝縮する蒸発凝縮器と、前記蒸発凝縮器に液体を供給し、前記蒸発凝縮器から液体を回収する請求項１〜３の何れか１項に記載の液体輸送装置と、を備えることを特徴とする。

【0020】

上記構成によれば、蓄熱システムが、請求項１〜３の何れか１項に記載の液体輸送装置を備えることで、蒸発凝縮器に輸送される液体に気体が入り込むのが抑制される。これにより、蓄熱装置の熱効率が向上する。

【0021】

蓄熱装置の熱効率が向上することで、例えば、蓄熱装置によって蓄熱される熱量を増加させることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、内部が減圧されている減圧容器との間で液体を輸送する場合に、輸送される液体に気体が入り込むのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図9】本発明の第３実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図10】本発明の第３実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図11】本発明の第３実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図12】本発明の第３実施形態に係る液体輸送装置、及び吸着式ヒートポンプを示した構成図である。

【図13】本発明の第４実施形態に係る液体輸送装置、及び蓄熱システムを示した構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜第１実施形態＞
（構成）
本発明の第１実施形態に係る液体輸送装置及び吸着式ヒートポンプ（以下「ヒートポンプ」）の一例について図１〜図４を用いて説明する。なお、図中に示す矢印ＵＰは鉛直方向の上方側を示す。

【0025】

第１実施形態に係るヒートポンプ１００は、図１に示されるように、水（液体の一例）を蒸発及び凝縮させる減圧容器の一例としての蒸発凝縮器８０と、蒸発凝縮器８０に水を供給、及び蒸発凝縮器８０から水を回収する液体輸送装置１０とを備えている。さらに、ヒートポンプ１００は、吸着装置９０を備えている。

【0026】

そして、蒸発凝縮器８０、液体輸送装置１０、及び吸着装置９０は、内部が真空脱気され、大気圧と比して低い減圧系とされている。

【0027】

〔吸着装置〕
吸着装置９０は、図１に示されるように、容器９２と、容器９２の内部に設けられた吸着材９４とを備えている。この吸着材９４としては、例えば、活性炭、メソポーラスシリカ、ゼオライト、シリカゲル、及び粘土鉱物等を用いることができる。

【0028】

また、吸着装置９０は、吸着材９４との間で熱交換が行われる第一熱媒が流れる第一流路（図示省略）と、第二熱媒が流れる第二流路（図示省略）とを備えている。

【0029】

この構成において、吸着材９４は、第一流路を流れる第一熱媒との熱交換により、蒸発凝縮器８０によって蒸発して容器９２に流れ込んだ水蒸気（吸着媒体の一例）を吸着するようになっている。さらに、吸着材９４は、第二流路を流れる第二熱媒との熱交換により、吸着している水蒸気を脱着するようになっている。

【0030】

〔蒸発凝縮器〕
蒸発凝縮器８０は、図１に示されるように、配管８８によって吸着装置９０と連通している。そして、蒸発凝縮器８０は、内部に水が貯留される容器８２と、容器８２の内部に一部が配置され、流体が流れる流路管８４とを備えている。この容器８２は、底板８２Ａ、側板８２Ｂ及び天井板８２Ｃを含んで構成されている。

【0031】

この構成において、図２に示されるように、流路管８４の少なくとも一部が容器８２の液層（水の中）に配置されている状態で、流路管８４を流れる一の流体と容器８２の内部の水との熱交換により、水蒸気が生成されるようになっている。そして、この水蒸気が、吸着装置９０に供給されるようになっている。

【0032】

また、図４に示されるように、流路管８４の少なくとも一部が容器８２の気層に配置されている状態で、流路管８４を流れる他の流体と、吸着材９４が脱着して容器８２の内部に流れ込んだ水蒸気との熱交換により、水蒸気が凝縮されるようになっている。

【0033】

〔液体輸送装置〕
液体輸送装置１０は、図１に示されるように、内部に水（液体の一例）が貯留される容器１２を備えている。具体的には、容器１２は、底板１２Ａ、側板１２Ｂ、及び天井板１２Ｃを含んで構成され、上下方向に延びる円柱状とされている。

【0034】

また、液体輸送装置１０は、容器１２の液層部（内部に水が貯留された場合に液体の層となる部分）と蒸発凝縮器８０とを連通する連通部の一例としての連通管１４を備えている。そして、この連通管１４は、容器８２の底板８２Ａと、容器１２の底板１２Ａに連結さている。さらに、液体輸送装置１０は、連通管１４を開閉する開閉バルブ１６を備えている。なお、各図において開閉バルブ１６については、閉状態が黒塗りで示され、開状態が白抜きで示される。

【0035】

また、液体輸送装置１０は、容器１２の内部で鉛直方向に移動可能に設けられ、内部に貯留される水の層１９（以下「液層１９」）と、大気圧に比して減圧された減圧層１８とを鉛直方向で仕切る仕切部２０を備えている。そして、仕切部２０は、板面が上下方向を向くと共に液層１９と減圧層１８とに挟まれる仕切板２２と、仕切板２２の端部に固定され、仕切板２２と容器１２の内周面との間をシールするシール部材２４とを有している。

【0036】

また、容器１２の天井板１２Ｃには、減圧層１８と外部とを連通させる圧力調整孔２６が形成され、真空ポンプ（図示省略）を用いて圧力調整孔２６から減圧層１８の空気を抜くことで、減圧層１８は、大気圧と比して減圧され、例えば、０．１〔ｋＰａ〕とされている。なお、減圧層１８が減圧された後は、この圧力調整孔２６は、バルブ２７を用いて閉止される。

【0037】

さらに、液体輸送装置１０は、基端部が仕切板２２に取り付けられ、上方側に延びる支持ロッド２８を備えている。この支持ロッド２８は、容器１２の天井板１２Ｃに形成された貫通孔３０を貫通し、支持ロッド２８の先端部は、容器１２の外部に露出している。また、支持ロッド２８の外周と貫通孔３０の縁部とをシールするシール部材３２が設けられている。なお、シール部材３２には例えば、シリコーンゴムを用いて成形することができる。

【0038】

さらに、液体輸送装置１０は、支持ロッド２８を介して仕切部２０を上下方向に移動させる駆動部材３４を備えている。

【0039】

（作用）
次に、液体輸送装置１０の作用を、液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０に水を供給する方法、及び液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０から水を回収する方法によって説明する。

【0040】

〔水の供給〕
先ず、液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０に水（液体の一例）を供給する方法について説明する。なお、蒸発凝縮器８０に水を供給するのは、蒸発凝縮器８０が水蒸気を生成する場合である。

【0041】

水を蒸発凝縮器８０に供給する前の状態では、図１に示されるように、開閉バルブ１６は、閉状態とされ、容器１２の内部には水が貯留されている。

【0042】

そして、蒸発凝縮器８０の内部の温度及び圧力は、一例として、５〔℃〕、０．９〔ｋＰａ〕となっている。このように、蒸発凝縮器８０の容器８２内部は、水蒸気と水とが平衡状態となる環境となっている。

【0043】

これに対して、前述したように、容器１２の減圧層１８の圧力は、例えば、０．１〔ｋＰａ〕とされている。

【0044】

この状態で、図２に示されるように、開閉バルブ１６が閉状態から開状態とされる。

【0045】

そして、駆動部材３４が、支持ロッド２８を介して仕切部２０を下方側に移動させる。これにより、容器１２の内部に貯留されていた水が、仕切部２０によって押圧されて連通管１４を通って蒸発凝縮器８０の容器８２の内部に供給される。

【0046】

そして、流路管８４を流れる流体と容器８２の内部に供給された水との熱交換により、水蒸気が生成される。

【0047】

なお、蒸発凝縮器８０への水の供給を終了する場合には、開閉バルブ１６が開状態から閉状態され、駆動部材３４が、仕切部２０の移動を停止させる。これにより、蒸発凝縮器８０への水の供給が終了する。

【0048】

〔水の回収〕
次に、液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０から水（液体の一例）を回収する方法について説明する。なお、蒸発凝縮器８０から水を回収するのは、蒸発凝縮器８０が水蒸気を凝縮する場合である。

【0049】

水を蒸発凝縮器８０から回収する前の状態では、図３に示されるように、開閉バルブ１６は、閉状態とされ、容器１２の内部には水が貯留されていない。容器１２に貯留されていた水は、液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０に水を供給する際に、蒸発凝縮器８０に全て供給されたからである。

【0050】

そして、蒸発凝縮器８０の内部の温度及び圧力は、吸着装置９０が水蒸気を脱気することで、一例として、９０〔℃〕、６９．０〔ｋＰａ〕となっている。このように、蒸発凝縮器８０の容器８２の内部は、水蒸気と水とが平衡状態となる環境となっている。

【0051】

そして、吸着材９４が脱着した水蒸気が配管８８を通って蒸発凝縮器８０の容器８２の内部に流れ込むと、図４に示されるように、水蒸気が、流路管８４を流れる流体との熱交換により凝縮する。

【0052】

さらに、開閉バルブ１６が閉状態から開状態される。そして、駆動部材３４が、支持ロッド２８を介して仕切部２０を上方側へ移動する。

【0053】

これにより、連通管１４の内部が減圧され、容器８２の内部で凝縮した水が、連通管１４を通って、容器１２の内部に流れ込み、容器１２の内部に貯留される。このようにして、蒸発凝縮器８０によって凝縮した水が回収される。

【0054】

なお、蒸発凝縮器８０からの水の回収を終了させる場合には、開閉バルブ１６が開状態から閉状態され、駆動部材３４が、仕切部２０の移動を停止させる。これにより、蒸発凝縮器８０からの水の回収が終了する。

【0055】

〔ヒートポンプ〕
次に、ヒートポンプ１００の作用について説明する。

【0056】

ここで、ヒートポンプの作用については、ヒートポンプ１００が２個設けられる場合を例にとって説明する。

【0057】

図２に示されるように、一方の吸着装置９０では、吸着材９４が、第一熱媒との熱交換により、吸着装置９０の容器９２の内部に供給された水蒸気を吸着する。そして、吸着材９４が水蒸気を吸着することで、吸着材９４は、水蒸気を吸着しつつ発熱（放熱）する（吸着工程）。

【0058】

これに対して、図４に示されるように、他方の吸着装置９０では、吸着材９４が、第二熱媒との熱交換により、吸着している水蒸気を脱着する。そして、吸着材９４が水蒸気を脱着することで、吸着材９４は、水蒸気を脱着しつつ吸熱する（脱着工程）。

【0059】

次に、水蒸気を吸着した吸着材９４が、水蒸気を脱着し、水蒸気を脱着した吸着材９４が水蒸気を吸着する。このように、一方の吸着材９４が吸着・脱着を繰り返し、他方の吸着材９４が脱着・吸着を繰り返す。

【0060】

これにより、吸着工程において、蒸発凝縮器８０の流路管８４を流れる流体が冷却される。

【0061】

（まとめ）
以上説明したように、容器１２の減圧層１８は、大気圧に対して減圧されている。これにより、減圧層１８が大気圧である場合と比して、シール部材２４と容器１２の内周面との間から、気体が容器１２に貯留される水に入り込むのを抑制することができる。換言すれば、蒸発凝縮器８０との間で水を輸送する場合に、輸送される水に気体が入り込むのを抑制することができる。

【0062】

また、蒸発凝縮器８０との間で輸送される水に気体が入り込むのが抑制されることで、蒸発凝縮器８０と液体輸送装置１０との間の水の輸送効率を向上させることができる。

【0063】

また、ヒートポンプ１００においては、蒸発凝縮器８０と液体輸送装置１０との間の水の輸送効率が向上することで、吸着装置９０の熱効率を向上させることができる。

【0064】

また、吸着装置９０の熱効率が向上することで、例えば、吸着材９４が水蒸気を吸着する吸着工程において、蒸発凝縮器８０の流路管８４を流れる流体を効果的に冷却することができる。

【0065】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る液体輸送装置及びヒートポンプの一例について図５〜図８を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

【0066】

（構成）
第２実施形態に係るヒートポンプ２００に備えられた液体輸送装置１１０は、図５に示されるように、上方側が開放された容器１１２を備えている。具体的には、容器１１２は、底板１１２Ａ、及び側板１１２Ｂを含んで構成されている。

【0067】

さらに、液体輸送装置１１０は、容器１１２の内部を減圧層１１８と、容器１２の外部と連通する外部層１３４（気体の層の一例）とに分割すると共に、仕切部２０の移動方向（本実施形態では鉛直方向）と同様の方向に移動可能とされる分割部１３８を備えている。

【0068】

分割部１３８は、板面が上下方向を向くと共に外部層１３４と減圧層１１８とに挟まれる分割板１４０と、分割板１４０の端部に固定され、分割板１４０と容器１１２の内周面との間をシールするシール部材１４２とを有している。また、分割板１４０には、減圧層１１８を減圧する際に用いる圧力調整孔１４４が形成されている。

【0069】

さらに、支持ロッド２８は、分割板１４０の表裏を貫通するように、分割板１４０と一体的に成形されている。このように支持ロッド２８は、分割部１３８と仕切部２０とを連結する連結部の一例とされている。これにより、分割部１３８と仕切部２０とが同様に移動するようになっている。

【0070】

（作用）
次に、液体輸送装置１１０の作用を、液体輸送装置１１０を用いて蒸発凝縮器８０に水を供給する方法、及び液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０から水を回収する方法によって説明する。

【0071】

〔水の供給〕
液体輸送装置１１０を用いて蒸発凝縮器８０に水（液体の一例）を供給する方法について説明する。

【0072】

蒸発凝縮器８０に水を供給する方法については、第１実施形態と同様で、図５、図６に示されるように、開閉バルブ１６が閉状態から開状態され、駆動部材３４が、支持ロッド２８を介して仕切部２０を下方側へ移動することで、水が、蒸発凝縮器８０の容器８２の内部に供給される。

【0073】

ここで、減圧層１１８の容積については、仕切部２０の移動によって変化しないため、減圧層１１８の圧力が所定の値（例えば、０．１〔ｋＰａ〕）に維持される。

【0074】

また、蒸発凝縮器８０の内部の温度及び圧力は、一例として、９０〔℃〕、６９．０〔ｋＰａ〕となっている。このため、支持ロッド２８の先端部に取り付けられている仕切部２０は、下方側から減圧されている空間に接しており、支持ロッド２８と一体的に成形されている分割部１３８は、上方側から大気圧となっている外部層１３４に接している。この圧力差により、仕切部２０には、仕切部２０を下方側へ移動させる力が作用する。

【0075】

これより、液体輸送装置１１０では、駆動部材３４が、仕切部２０を下方側へ移動する力を軽減すること、又は、圧力差によって仕切部２０を移動させることができる。

【0076】

〔水の回収〕
次に、液体輸送装置１１０を用いて蒸発凝縮器８０から水（液体の一例）を回収する方法について説明する。

【0077】

蒸発凝縮器８０から水を回収する方法については、第１実施形態と同様で、図７、図８に示されるように、開閉バルブ１６が閉状態から開状態され、駆動部材３４が、仕切部２０を上方側へ移動することで、水が、蒸発凝縮器８０の容器８２の内部に回収される。

【0078】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る液体輸送装置及びヒートポンプの一例について図９〜図１２を用いて説明する。なお、第２実施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第２実施形態と異なる部分を主に説明する。

【0079】

（構成）
第３実施形態に係るヒートポンプ３００に備えられた液体輸送装置２１０は、図９に示されるように、上方側が閉止された容器２１２を備えている。具体的には、容器２１２は、底板２１２Ａ、側板２１２Ｂ、及び天井板２１２Ｃを含んで構成されている。

【0080】

さらに、分割部１３８は、容器１２の内部を減圧層１１８と、天井板２１２Ｃとの間の層である気層２３４とに分離している。気層２３４は、気体の層の一例であって、天井板２１２Ｃは、気層２３４を容器２１２の外部と分離する分離部の一例である。

【0081】

また、支持ロッド２８は、容器２１２の天井板２１２Ｃに形成された貫通孔２３０を貫通し、支持ロッド２８の先端部は、容器２１２の外部に露出している。そして、支持ロッド２８の外周と貫通孔２３０の縁部とをシールするシール部材２３２が設けられている。

【0082】

さらに、容器２１２の側板２１２Ｂには、減圧層１１８と外部とを連通させる圧力調整孔２２６が形成されている。

【0083】

さらに、容器２１２の側板２１２Ｂには、気層２３４と外部とを連通させる圧力調整孔２４６が形成されている。そして、液体輸送装置２１０は、この圧力調整孔２４６を通して気層２３４から空気を抜き取り、この圧力調整孔２４６を通して気層２３４に空気を送り込むことで、気層２３４の圧力を増減させる増減部材の一例としての空気ポンプ２５０を備えている。

【0084】

（作用）
次に、液体輸送装置２１０の作用を、液体輸送装置２１０を用いて蒸発凝縮器８０に水を供給する方法、及び液体輸送装置１０を用いて蒸発凝縮器８０から水を回収する方法によって説明する。

【0085】

〔水の供給〕
先ず、液体輸送装置２１０を用いて蒸発凝縮器８０に水（液体の一例）を供給する方法について説明する。

【0086】

水を蒸発凝縮器８０に供給する前の状態では、図９に示されるように、開閉バルブ１６は、閉状態とされ、容器２１２の内部には水が貯留されている。また、気層２３４の圧力は、蒸発凝縮器８０の容器８２の内部の圧力と同様とされている。

【0087】

この状態で、図１０に示されるように、開閉バルブ１６が閉状態から開状態される。そして、空気ポンプ２５０が、圧力調整孔２４６を通して気層２３４へ空気を送り込む。これにより、気層２３４の圧力が増加する。

【0088】

気層２３４の圧力が増加することで、分割部１３８、支持ロッド２８及び仕切部２０が、下方側へ移動する。これにより、容器２１２の内部に貯留されていた水が、仕切部２０によって押圧されて連通管１４を通って蒸発凝縮器８０の容器８２の内部に供給される。

【0089】

なお、蒸発凝縮器８０への水の供給を終了する場合には、開閉バルブ１６が開状態から閉状態され、空気ポンプ２５０が、気層２３４への空気の送り込みを停止して仕切部２０の移動を停止させる。

【0090】

〔水の回収〕
次に、液体輸送装置２１０を用いて蒸発凝縮器８０から水を回収する方法について説明する。

【0091】

水を蒸発凝縮器８０から回収する前の状態では、図１１に示されるように、開閉バルブ１６は、閉状態とされ、容器２１２の内部には水が貯留されていない。また、気層２３４の圧力は、蒸発凝縮器８０の容器８２の内部の圧力と同様とされている。

【0092】

この状態で、図１２に示されるように、開閉バルブ１６が閉状態から開状態とされる。そして、そして、空気ポンプ２５０が、圧力調整孔２４６を通して気層２３４から空気を抜き取る。これにより、気層２３４の圧力が減少する。

【0093】

気層２３４の圧力が減少することで、分割部１３８、支持ロッド２８及び仕切部２０が、上方側へ移動する。これにより、連通管１４の内部が減圧され、容器８２の内部で凝縮した水が、連通管１４を通って、容器２１２の内部に流れ込み、容器１２の内部に回収される。

【0094】

なお、蒸発凝縮器８０からの水の回収を終了させる場合には、開閉バルブ１６が開状態から閉状態され、空気ポンプ２５０が、気層２３４からの空気の抜き取りを停止して仕切部２０の移動を停止させる。

【0095】

＜第４施形態＞
次に、本発明の第４施形態に係る液体輸送装置及び蓄熱システムの一例について図１３を用いて説明する。なお、第１施形態と同一部材等については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。

【0096】

（構成）
第４実施形態に係る蓄熱システム４００は、図１３に示されるように、水を蒸発、水蒸気を凝縮させる蒸発凝縮器８０と、蒸発凝縮器８０に水を供給、蒸発凝縮器８０から水を回収する液体輸送装置１０とを備えている。さらに、蓄熱システム４００は、蓄熱装置３９０を備えている。

【0097】

そして、蒸発凝縮器８０、液体輸送装置１０、及び蓄熱装置３９０は、内部が真空脱気され、大気圧と比して低い減圧系とされている。

【0098】

〔蓄熱装置〕
蓄熱装置３９０は、図１３に示されるように、容器３９２と、容器３９２の内部に設けられている蓄熱材３９４とを備えている。この蓄熱材３９４としては、例えば、活性炭、メソポーラスシリカ、ゼオライト、シリカゲル、及び粘土鉱物等を用いることができる。

【0099】

また、蓄熱装置３９０は、蓄熱材３９４との間で熱交換が行われる第一熱媒が流れる第一流路（図示省略）と、第二熱媒が流れる第二流路（図示省略）とを備えている。

【0100】

具体的には、蓄熱材３９４は、第一流路を流れる第一熱媒との熱交換より、蒸発凝縮器８０によって蒸発して容器３９２に流れ込んだ水蒸気を吸着することで放熱するようになっている。さらに、蓄熱材３９４は、第二流路を流れる第二熱媒との熱交換により、吸着している水蒸気を脱着することで蓄熱するようになっている。

【0101】

この蓄熱装置３９０に供給される水蒸気の生成、蓄熱装置３９０から蒸発凝縮器８０に流れ込んだ水蒸気の凝縮については、第１実施形態の吸着装置９０に供給される水蒸気の生成、吸着装置９０から蒸発凝縮器８０に流れ込んだ水蒸気の凝縮と同様である。

【0102】

この蓄熱システム４００においては、蒸発凝縮器８０と液体輸送装置１０との間の水の輸送効率が向上することで、蓄熱装置３９０の熱効率が向上する。

【0103】

また、蓄熱装置３９０の熱効率が向上することで、例えば、蓄熱装置３９０によって蓄熱される熱量を増加させることができる。

【0104】

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第１、第２実施形態では、駆動部材３４が、支持ロッド２８を介して仕切部２０を移動させたが、作業者が支持ロッド２８を押し引きして仕切部２０を移動させてもよい。

【0105】

また、上記実施形態では、減圧層１８、１１８を例えば、例えば、０．１〔ｋＰａ〕としたが、大気圧より低ければよい、これにより、輸送される水に気体が入り込むのが抑制される。

【0106】

また、上記第４実施形態の蓄熱システム４００は、液体輸送装置１０を備えたが、液体輸送装置１１０、又は２１０を備えてもよい。

【0107】

また、上記実施形態のヒートポンプ１００、２００、３００、及び蓄熱システム４００では、蒸発凝縮器８０が、一体であったが、水を蒸発させる蒸発部と水蒸気を凝縮する凝縮部が別体であってもよい。この場合には、蒸発部に水が供給され、凝縮部から水が回収される。

【符号の説明】

【0108】

１０ 液体輸送装置
１２ 容器
１４ 連通管（連通部の一例）
１８ 減圧層
１９ 液層（液体の層の一例）
２０ 仕切部
２２ 仕切板
２４ シール部材
２８ 支持ロッド（連結部の一例）
８０ 蒸発凝縮器
９０ 吸着装置
９４ 吸着材
１００ ヒートポンプ
１１０ 液体輸送装置
１１８ 減圧層
１３４ 外部層（気体の層の一例）
１３８ 分割部
２００ ヒートポンプ
２１０ 液体輸送装置
２１２Ｃ 天井板（分離部の一例）
２３４ 気層（気体の層の一例）
２５０ 空気ポンプ（増減部材の一例）
３００ ヒートポンプ
３９０ 蓄熱装置
３９４ 蓄熱材
４００ 蓄熱システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】