▶ 日新電機株式会社の特許一覧 ▶ 国立大学法人名古屋大学の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023135064
(43)【公開日】2023-09-28
(54)【発明の名称】排熱利用システム及び排熱利用システムの制御方法
(51)【国際特許分類】
F25B 17/08 20060101AFI20230921BHJP
F28D 20/00 20060101ALI20230921BHJP
F25B 15/00 20060101ALI20230921BHJP
【ＦＩ】
F25B17/08 A
F28D20/00 G
F25B15/00 306Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022040077
(22)【出願日】2022-03-15
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、知の拠点あいち重点研究プロジェクトＩＩＩ期、「熱／電気バッテリーで構築するエネルギーマネジメント技術」に係る委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000003942
【氏名又は名称】日新電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504139662
【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】岩苔 翼
(72)【発明者】
【氏名】可貴 裕和
(72)【発明者】
【氏名】小林 敬幸
【テーマコード（参考）】
3L093
【Ｆターム（参考）】
3L093NN04
(57)【要約】
【課題】排熱をより有効に利用することを可能にした排熱利用システム、及び排熱利用システムの制御方法を提供する。
【解決手段】ケミカルヒートポンプ１２は、蓄熱器２１、回収器３１、復水器４１、及び蒸発器５１を備える。蓄熱器２１は、蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材ＨＭを有する。回収器３１は、水蒸気を吸収する吸収材ＬＭを有し、化学蓄熱材ＨＭから発生した水蒸気を回収する。復水器４１は、吸収材ＬＭの脱水反応を行う再生動作時に吸収材ＬＭから排出される水蒸気を凝縮させる。蒸発器５１は、化学蓄熱材ＨＭと反応させる水蒸気を蓄熱器２１に供給する。制御部１３は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える放熱動作制御部１３ｂを備える。第１放熱動作では、再生動作時に吸収材ＬＭから排出される水蒸気を蓄熱器２１に供給する。第２放熱動作では、蒸発器５１で発生させた水蒸気を蓄熱器２１に供給する。
【選択図】図１
【解決手段】ケミカルヒートポンプ１２は、蓄熱器２１、回収器３１、復水器４１、及び蒸発器５１を備える。蓄熱器２１は、蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材ＨＭを有する。回収器３１は、水蒸気を吸収する吸収材ＬＭを有し、化学蓄熱材ＨＭから発生した水蒸気を回収する。復水器４１は、吸収材ＬＭの脱水反応を行う再生動作時に吸収材ＬＭから排出される水蒸気を凝縮させる。蒸発器５１は、化学蓄熱材ＨＭと反応させる水蒸気を蓄熱器２１に供給する。制御部１３は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える放熱動作制御部１３ｂを備える。第１放熱動作では、再生動作時に吸収材ＬＭから排出される水蒸気を蓄熱器２１に供給する。第２放熱動作では、蒸発器５１で発生させた水蒸気を蓄熱器２１に供給する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
排熱を蓄熱するケミカルヒートポンプと、前記ケミカルヒートポンプの動作を制御する制御部と、を備える排熱利用システムであって、
前記ケミカルヒートポンプは、
蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材を有する蓄熱器と、
水蒸気を吸収する吸収材を有し、前記化学蓄熱材から発生した水蒸気を回収する回収器と、
前記吸収材の脱水反応を行う再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を凝縮させる復水器と、
前記化学蓄熱材と反応させる水蒸気を前記蓄熱器に供給する蒸発器と、を備え、
前記制御部は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える放熱動作制御部を備え、
前記第１放熱動作では、前記再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を前記蓄熱器に供給し、
前記第２放熱動作では、前記蒸発器で発生させた水蒸気を前記蓄熱器に供給する、排熱利用システム。
前記ケミカルヒートポンプは、
蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材を有する蓄熱器と、
水蒸気を吸収する吸収材を有し、前記化学蓄熱材から発生した水蒸気を回収する回収器と、
前記吸収材の脱水反応を行う再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を凝縮させる復水器と、
前記化学蓄熱材と反応させる水蒸気を前記蓄熱器に供給する蒸発器と、を備え、
前記制御部は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える放熱動作制御部を備え、
前記第１放熱動作では、前記再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を前記蓄熱器に供給し、
前記第２放熱動作では、前記蒸発器で発生させた水蒸気を前記蓄熱器に供給する、排熱利用システム。
【請求項2】
前記放熱動作制御部は、前記蓄熱器の温度又は圧力に基づいて前記第１放熱動作から前記第２放熱動作へ切り替える、請求項１に記載の排熱利用システム。
【請求項3】
前記回収器は、熱交換器を有し、
前記制御部は、前記蓄熱動作時に、前記回収器の前記熱交換器を通じた水を前記蒸発器に補給する制御を行う蓄熱動作制御部を備える、請求項１又は請求項２に記載の排熱利用システム。
前記制御部は、前記蓄熱動作時に、前記回収器の前記熱交換器を通じた水を前記蒸発器に補給する制御を行う蓄熱動作制御部を備える、請求項１又は請求項２に記載の排熱利用システム。
【請求項4】
前記蓄熱動作では、前記復水器を用いて冷却した水を前記回収器の前記熱交換器に供給する、請求項３に記載の排熱利用システム。
【請求項5】
排熱を蓄熱するケミカルヒートポンプを備える排熱利用システムの制御方法であって、
前記ケミカルヒートポンプは、
蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材を有する蓄熱器と、
水蒸気を吸収する吸収材を有し、前記化学蓄熱材から発生した水蒸気を回収する回収器と、
前記吸収材の脱水反応を行う再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を凝縮させる復水器と、
前記化学蓄熱材と反応させる水蒸気を前記蓄熱器に供給する蒸発器と、を備え、
前記制御方法は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える工程を含み、
前記第１放熱動作では、前記再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を前記蓄熱器に供給し、
前記第２放熱動作では、前記蒸発器で発生させた水蒸気を前記蓄熱器に供給する、排熱利用システムの制御方法。
前記ケミカルヒートポンプは、
蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材を有する蓄熱器と、
水蒸気を吸収する吸収材を有し、前記化学蓄熱材から発生した水蒸気を回収する回収器と、
前記吸収材の脱水反応を行う再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を凝縮させる復水器と、
前記化学蓄熱材と反応させる水蒸気を前記蓄熱器に供給する蒸発器と、を備え、
前記制御方法は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える工程を含み、
前記第１放熱動作では、前記再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を前記蓄熱器に供給し、
前記第２放熱動作では、前記蒸発器で発生させた水蒸気を前記蓄熱器に供給する、排熱利用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、排熱利用システム及び排熱利用システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示されるように、工場等で発生する排熱の再利用に用いることのできる装置として、ケミカルヒートポンプが知られている。ケミカルヒートポンプは、蓄熱器、回収器、復水器、及び蒸発器を備えている。蓄熱器には、脱水反応により蓄熱し、水和反応により放熱する化学蓄熱材が収容される。回収器は、化学蓄熱材の脱水反応により生じた蒸気を回収する。このようなケミカルヒートポンプの回収器には、化学蓄熱材の脱水反応で生じた蒸気と水和反応する吸収材が収容されることで、化学蓄熱材の脱水反応を容易に進行させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１５８２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ケミカルヒートポンプの回収器に用いられる吸収材は、ケミカルヒートポンプの蓄熱動作の後の再生動作で再生することにより、再利用される。この再生動作では、排熱を用いて吸収材を加熱することで吸収材を脱水反応させる。このとき、吸収材の脱水反応によって発生した蒸気は、復水器で凝縮することで吸収材の脱水反応を促進することができる。ところが、このような吸収材の再生動作において、復水器に導入された蒸気の熱については、有効利用されていないのが実情である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決する排熱利用システムは、排熱を蓄熱するケミカルヒートポンプと、前記ケミカルヒートポンプの動作を制御する制御部と、を備える排熱利用システムであって、前記ケミカルヒートポンプは、蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材を有する蓄熱器と、水蒸気を吸収する吸収材を有し、前記化学蓄熱材から発生した水蒸気を回収する回収器と、前記吸収材の脱水反応を行う再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を凝縮させる復水器と、前記化学蓄熱材と反応させる水蒸気を前記蓄熱器に供給する蒸発器と、を備え、前記制御部は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える放熱動作制御部を備え、前記第１放熱動作では、前記再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を前記蓄熱器に供給し、前記第２放熱動作では、前記蒸発器で発生させた水蒸気を前記蓄熱器に供給する。
【0006】
この構成によれば、放熱動作の一部である第１放熱動作については、再生動作時に吸収材から排出された水蒸気を利用して行うことができる。このため、放熱動作の全体では、排熱を利用して蒸発器で発生させた水蒸気の使用量を削減することができる。すなわち、化学蓄熱材ＨＭから熱を取り出す際に用いられる排熱の使用量を削減することができる。
【0007】
上記排熱利用システムにおいて、前記放熱動作制御部は、前記蓄熱器の温度又は圧力に基づいて前記第１放熱動作から前記第２放熱動作へ切り替えてもよい。この構成によれば、化学蓄熱材の水和反応を好適に継続させることで放熱動作を安定して行うことができる。
【0008】
上記排熱利用システムにおいて、前記回収器は、熱交換器を有し、前記制御部は、前記蓄熱動作時に、前記回収器の前記熱交換器を通じた水を前記蒸発器に補給する制御を行う蓄熱動作制御部を備える。この構成によれば、蓄熱動作時に、回収器の熱交換器を通じることで昇温された水を蒸発器に補給することができる。このため、蒸発器の水を加熱するための排熱の利用を抑えることが可能となる。従って、排熱をより有効に利用することができる。
【0009】
上記排熱利用システムにおいて、前記蓄熱動作では、前記復水器を用いて冷却した水を前記回収器の前記熱交換器に供給してもよい。この構成によれば、例えば、再生動作時に復水器で凝縮させた水を回収器の冷却に有効に利用することができる。また、比較的清浄度の高い水を蒸発器に補給することが可能となる。
【0010】
上記課題を解決する排熱利用システムの制御方法は、排熱を蓄熱するケミカルヒートポンプを備える排熱利用システムの制御方法であって、前記ケミカルヒートポンプは、蓄熱動作時に脱水反応し、放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材を有する蓄熱器と、水蒸気を吸収する吸収材を有し、前記化学蓄熱材から発生した水蒸気を回収する回収器と、前記吸収材の脱水反応を行う再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を凝縮させる復水器と、前記化学蓄熱材と反応させる水蒸気を前記蓄熱器に供給する蒸発器と、を備え、前記制御方法は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える工程を含み、前記第１放熱動作では、前記再生動作時に前記吸収材から排出される水蒸気を前記蓄熱器に供給し、前記第２放熱動作では、前記蒸発器で発生させた水蒸気を前記蓄熱器に供給する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、排熱をより有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態における排熱利用システムを示す概略図である。
【図2】排熱利用システムの第１蓄熱動作を説明する概略図である。
【図3】排熱利用システムの第２蓄熱動作を説明する概略図である。
【図4】排熱利用システムの第１再生動作及び第１放熱動作を説明する概略図である。
【図5】排熱利用システムの第２再生動作と第２放熱動作を説明する概略図である。
【図6】排熱利用システムの制御を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、排熱利用システムの実施形態について図面を参照して説明する。
＜排熱利用システムの全体構成＞
図１に示すように、排熱利用システム１１は、排熱を蓄熱するケミカルヒートポンプ１２と、ケミカルヒートポンプ１２の動作を制御する制御部１３とを備えている。
＜排熱利用システムの全体構成＞
図１に示すように、排熱利用システム１１は、排熱を蓄熱するケミカルヒートポンプ１２と、ケミカルヒートポンプ１２の動作を制御する制御部１３とを備えている。
【0014】
ケミカルヒートポンプ１２は、蓄熱器２１と、回収器３１と、復水器４１と、蒸発器５１とを備えている。排熱利用システム１１は、排熱源ＨＳを用いて蓄熱した後、排熱源ＨＳよりも高い温度の放熱を行う。本実施形態の排熱利用システム１１は、放熱動作時に加熱対象６１に水蒸気を送ることができる。
【0015】
＜蓄熱器＞
蓄熱器２１は、排熱利用システム１１の蓄熱動作時に脱水反応し、排熱利用システム１１の放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材ＨＭを有する。化学蓄熱材ＨＭとしては、周知の固体材料を用いることができる。化学蓄熱材ＨＭは、化学蓄熱物質のみから構成してもよいし、粒子状の化学蓄熱物質を水蒸気透過性樹脂等の水蒸気透過性のバインダーで結合した材料であってもよい。化学蓄熱物質としては、例えば、アルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸カルシウム等が挙げられる。化学蓄熱材ＨＭは、一種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
蓄熱器２１は、排熱利用システム１１の蓄熱動作時に脱水反応し、排熱利用システム１１の放熱動作時に水和反応する化学蓄熱材ＨＭを有する。化学蓄熱材ＨＭとしては、周知の固体材料を用いることができる。化学蓄熱材ＨＭは、化学蓄熱物質のみから構成してもよいし、粒子状の化学蓄熱物質を水蒸気透過性樹脂等の水蒸気透過性のバインダーで結合した材料であってもよい。化学蓄熱物質としては、例えば、アルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸カルシウム等が挙げられる。化学蓄熱材ＨＭは、一種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【0016】
化学蓄熱物質の一種である塩化カルシウムの脱水反応及び水和反応は、例えば、下記式（Ａ）で表される。
ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ・・・（Ａ）
蓄熱器２１は、化学蓄熱材ＨＭと熱交換する第１熱交換器２２を備えている。蓄熱器２１は、化学蓄熱材ＨＭから発生した熱を利用して第１熱交換器２２の流路内で飽和蒸気を発生させる。蓄熱器２１は、化学蓄熱材ＨＭ及び第１熱交換器２２を収容する第１容器２３を備えている。蓄熱器２１の第１容器２３は、化学蓄熱材ＨＭの水和反応に用いられる水蒸気が導入可能に構成されている。また、蓄熱器２１の第１容器２３は、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応で生じる水蒸気が排出されるように構成されている。
ＣａＣｌ２・Ｈ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ⇔ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ・・・（Ａ）
蓄熱器２１は、化学蓄熱材ＨＭと熱交換する第１熱交換器２２を備えている。蓄熱器２１は、化学蓄熱材ＨＭから発生した熱を利用して第１熱交換器２２の流路内で飽和蒸気を発生させる。蓄熱器２１は、化学蓄熱材ＨＭ及び第１熱交換器２２を収容する第１容器２３を備えている。蓄熱器２１の第１容器２３は、化学蓄熱材ＨＭの水和反応に用いられる水蒸気が導入可能に構成されている。また、蓄熱器２１の第１容器２３は、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応で生じる水蒸気が排出されるように構成されている。
【0017】
蓄熱器２１の第１熱交換器２２としては、例えば、フィンチューブ型の熱交換器、フィンレス熱交換器等が挙げられる。なお、以下で説明する熱交換器についても、同様の熱交換器を用いることができる。
【0018】
＜回収器＞
回収器３１は、水蒸気を吸収する吸収材ＬＭを有する。吸収材ＬＭは、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから発生した水蒸気を回収する。回収器３１は、吸収材ＬＭと熱交換する第２熱交換器３２と、吸収材ＬＭと第２熱交換器３２とを収容する第２容器３３とを備えている。
回収器３１は、水蒸気を吸収する吸収材ＬＭを有する。吸収材ＬＭは、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから発生した水蒸気を回収する。回収器３１は、吸収材ＬＭと熱交換する第２熱交換器３２と、吸収材ＬＭと第２熱交換器３２とを収容する第２容器３３とを備えている。
【0019】
吸収材ＬＭは、化学蓄熱材ＨＭを脱水反応させる温度を下げるために用いられる。吸収材ＬＭを用いることで、より低い温度の排熱であっても、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応を進行させて蓄熱することが可能となる。また、吸収材ＬＭは、排熱源ＨＳの加熱媒体の温度において、脱水反応可能な物質が用いられる。これにより、排熱源ＨＳを利用して吸収材ＬＭを再生することができる。
【0020】
冷却源ＣＳの温度における吸収材ＬＭの平衡蒸気圧ＶＰ２Ｃは、排熱源ＨＳの温度における化学蓄熱材ＨＭの平衡蒸気圧ＶＰ１Ｈよりも低いことで、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応を好適に促進することができる。一方、排熱源ＨＳの温度における吸収材ＬＭの平衡蒸気圧ＶＰ２Ｈは、同じく排熱源ＨＳの温度における化学蓄熱材ＨＭの平衡蒸気圧ＶＰ１Ｈよりも高いことが好ましい。このような吸収材ＬＭは、化学蓄熱材ＨＭよりも脱水し易いため、排熱源ＨＳを用いて吸収材ＬＭを再生することで、次の蓄熱動作に効率的に使用することができる。また、排熱源ＨＳの温度における吸収材ＬＭの平衡蒸気圧ＶＰ２Ｈは、冷却源ＣＳの温度における水の平衡蒸気圧ＶＰ３Ｃよりも高いことが好ましい。これにより、排熱源ＨＳにより吸収材ＬＭを加熱することで発生した水蒸気を冷却源ＣＳによる冷却で凝縮することで、吸収材ＬＭの再生を効率的に行うことができる。
【0021】
吸収材ＬＭとしては、例えば、ゼオライト、水酸化リチウム、硫酸マグネシウム、シュウ化ストロンチウム、活性炭、多孔性金属錯体（ＭＯＦ）等が挙げられる。吸収材ＬＭは、一種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【0022】
吸収材ＬＭの一種である臭化ストロンチウムの脱水反応及び水和反応は、例えば、下記式（Ｂ）で表される。
ＳｒＢｒ２・Ｈ２Ｏ＋５Ｈ２Ｏ⇔ＳｒＢｒ２・６Ｈ２Ｏ・・・（Ｂ）
＜復水器＞
復水器４１は、吸収材ＬＭから排出される水蒸気を凝縮させる。復水器４１は、冷却源ＣＳから冷却媒体が供給される第３熱交換器４２と、第３熱交換器４２を収容する第３容器４３とを備えている。復水器４１の第３熱交換器４２は、復水器４１に導入される水蒸気を凝縮する。また、復水器４１の第３熱交換器４２は、復水器４１の第３容器４３内の水Ｗ２を冷却する。すなわち、復水器４１の第３熱交換器４２は、水蒸気を凝縮する水蒸気凝縮部と、水を冷却する水冷却部とを備えている。第３熱交換器４２は、一つ又は複数の熱交換器から構成することができる。
ＳｒＢｒ２・Ｈ２Ｏ＋５Ｈ２Ｏ⇔ＳｒＢｒ２・６Ｈ２Ｏ・・・（Ｂ）
＜復水器＞
復水器４１は、吸収材ＬＭから排出される水蒸気を凝縮させる。復水器４１は、冷却源ＣＳから冷却媒体が供給される第３熱交換器４２と、第３熱交換器４２を収容する第３容器４３とを備えている。復水器４１の第３熱交換器４２は、復水器４１に導入される水蒸気を凝縮する。また、復水器４１の第３熱交換器４２は、復水器４１の第３容器４３内の水Ｗ２を冷却する。すなわち、復水器４１の第３熱交換器４２は、水蒸気を凝縮する水蒸気凝縮部と、水を冷却する水冷却部とを備えている。第３熱交換器４２は、一つ又は複数の熱交換器から構成することができる。
【0023】
＜蒸発器＞
蒸発器５１は、化学蓄熱材ＨＭと反応させる水蒸気を蓄熱器２１に供給する。蒸発器５１は、排熱源ＨＳから加熱媒体が供給される第４熱交換器５２と、第４熱交換器５２を収容する第４容器５３とを備えている。蒸発器５１では、第４容器５３内の水Ｗ１を第４熱交換器５２により加熱することで水蒸気を発生させることができる。
蒸発器５１は、化学蓄熱材ＨＭと反応させる水蒸気を蓄熱器２１に供給する。蒸発器５１は、排熱源ＨＳから加熱媒体が供給される第４熱交換器５２と、第４熱交換器５２を収容する第４容器５３とを備えている。蒸発器５１では、第４容器５３内の水Ｗ１を第４熱交換器５２により加熱することで水蒸気を発生させることができる。
【0024】
＜流路構成＞
次に、排熱利用システム１１の主な流路構成について説明する。
まず、排熱利用システム１１の蓄熱動作に用いられる流路について説明する。本実施形態の蓄熱動作は、第１蓄熱動作と第２蓄熱動作とを有している。
次に、排熱利用システム１１の主な流路構成について説明する。
まず、排熱利用システム１１の蓄熱動作に用いられる流路について説明する。本実施形態の蓄熱動作は、第１蓄熱動作と第２蓄熱動作とを有している。
【0025】
図２には、第１蓄熱動作で用いられる流路を示している。図２に示すように、排熱利用システム１１は、蓄熱器２１から回収器３１に水蒸気ＷＶ１を送る回収用水蒸気流路Ｌ１を有している。排熱利用システム１１は、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１をポンプ７１によって蓄熱器２１の第１熱交換器２２に送る蓄熱器加熱用流路Ｌ２と、第１熱交換器２２を通じた水を蒸発器５１に戻す蒸発器用第１流路Ｌ３とを有している。排熱利用システム１１は、復水器４１で冷却した水Ｗ２をポンプ７２によって回収器３１の第２熱交換器３２に送る回収器冷却用流路Ｌ４と、第２熱交換器３２を通じた水を蒸発器５１に補給する補給流路Ｌ５Ａとを有している。
【0026】
図３には、第２蓄熱動作に用いられる流路を示している。図３に示すように、排熱利用システム１１は、回収器３１の第２熱交換器３２を通じた水を復水器４１に戻す復水器用第１流路Ｌ５Ｂを有している。第２蓄熱動作は、図２に示される第１蓄熱動作における補給流路Ｌ５Ａを用いずに行われる。
【0027】
次に、排熱利用システム１１の再生動作及び放熱動作に用いられる流路について説明する。再生動作は、第１再生動作と第２再生動作とを有している。放熱動作は、第１放熱動作と第２放熱動作とを有している。
【0028】
図４には、第１再生動作と第１放熱動作で用いられる流路を示している。図４に示すように、排熱利用システム１１は、回収器３１から蓄熱器２１に水蒸気ＷＶ２を送る蓄熱器用第１流路Ｌ６Ａを有している。排熱利用システム１１は、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１をポンプ７１によって回収器３１の第２熱交換器３２に送る回収器加熱用流路Ｌ７と、第２熱交換器３２を通じた水を蒸発器５１に戻す蒸発器用第２流路Ｌ８とを有している。
【0029】
排熱利用システム１１は、図３に示される回収器冷却用流路Ｌ４と図４に示される回収器加熱用流路Ｌ７とが切り替え可能に構成されている。なお、回収器冷却用流路Ｌ４と回収器加熱用流路Ｌ７との切り替えは、バルブの開閉により行うことができる。
【0030】
図５には、第２再生動作と第２放熱動作で用いられる流路を示している。図５に示すように、排熱利用システム１１は、回収器３１から復水器４１に水蒸気ＷＶ２を送る復水器用第２流路Ｌ６Ｂを有している。第２再生動作と第２放熱動作では、上記回収器加熱用流路Ｌ７、及び上記蒸発器用第２流路Ｌ８を用いる。
【0031】
排熱利用システム１１は、蒸発器５１から蓄熱器２１に水蒸気ＷＶ３を送る蓄熱器用水蒸気流路Ｌ９を有している。排熱利用システム１１は、蓄熱器２１の第１熱交換器２２内の水蒸気を加熱対象６１に送る蒸気供給流路Ｌ１０を備えている。加熱対象６１は、特に限定されない。加熱対象６１としては、例えば、蒸気発生装置、熱電変換装置等が挙げられる。
【0032】
＜制御部＞
図１に示すように、制御部１３は、蓄熱動作制御部１３ａ、放熱動作制御部１３ｂ、及び再生動作制御部１３ｃを有している。制御部１３は、流路に設けられた開閉弁の開閉等を制御することで、各動作で使用される流路を確保する。蓄熱動作制御部１３ａは、第１蓄熱動作から第２蓄熱動作へ切り替える。放熱動作制御部１３ｂは、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える。再生動作制御部１３ｃは、第１再生動作から第２再生動作へ切り替える。制御部１３は、例えば、メモリに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが上述した制御を行うように構成することができる。
図１に示すように、制御部１３は、蓄熱動作制御部１３ａ、放熱動作制御部１３ｂ、及び再生動作制御部１３ｃを有している。制御部１３は、流路に設けられた開閉弁の開閉等を制御することで、各動作で使用される流路を確保する。蓄熱動作制御部１３ａは、第１蓄熱動作から第２蓄熱動作へ切り替える。放熱動作制御部１３ｂは、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える。再生動作制御部１３ｃは、第１再生動作から第２再生動作へ切り替える。制御部１３は、例えば、メモリに記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが上述した制御を行うように構成することができる。
【0033】
＜排熱利用システムの制御＞
図６に示すように、排熱利用システム１１では、まず、熱需要があるか否かを判断する判断工程が行われる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の判断工程において、熱需要がある旨の判断がなされた場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２の第１蓄熱動作、ステップＳ１３の第２蓄熱動作の順に進む。このような蓄熱動作の後に、排熱利用システム１１は、ステップＳ１４の第１放熱動作及びステップＳ１５の第１再生動作へと進む。ステップＳ１４の第１放熱動作とステップＳ１５の第１再生動作とは、同時に行われる。
図６に示すように、排熱利用システム１１では、まず、熱需要があるか否かを判断する判断工程が行われる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の判断工程において、熱需要がある旨の判断がなされた場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２の第１蓄熱動作、ステップＳ１３の第２蓄熱動作の順に進む。このような蓄熱動作の後に、排熱利用システム１１は、ステップＳ１４の第１放熱動作及びステップＳ１５の第１再生動作へと進む。ステップＳ１４の第１放熱動作とステップＳ１５の第１再生動作とは、同時に行われる。
【0034】
一方、ステップＳ１１の判断工程において、熱需要がない旨の判断がなされた場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１１の判断工程が繰り返される。
次に、排熱利用システム１１の動作では、ステップＳ１４の第１放熱動作において、蓄熱器２１の温度が所定の温度に達したか否かを判定する判定工程が行われる（ステップＳ１６）。蓄熱器２１の温度は、例えば、蓄熱器２１の第１容器２３内に配置された温度センサにより測定することができる。
次に、排熱利用システム１１の動作では、ステップＳ１４の第１放熱動作において、蓄熱器２１の温度が所定の温度に達したか否かを判定する判定工程が行われる（ステップＳ１６）。蓄熱器２１の温度は、例えば、蓄熱器２１の第１容器２３内に配置された温度センサにより測定することができる。
【0035】
ステップＳ１６の判定工程において、蓄熱器２１の温度が所定の温度に達した旨の判定がなされた場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１７の第２放熱動作及びステップＳ１８の第２再生動作へと進む。
【0036】
ステップＳ１７の第２放熱動作とステップＳ１８の第２再生動作とは、同時に行われる。一方、ステップＳ１６の判定工程において、蓄熱器２１の温度が所定の温度に達していない旨の判定がなされた場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１６の判定工程が繰り返される。
【0037】
ステップＳ１７の第２放熱動作及びステップＳ１８の第２再生動作の後、ステップＳ１１の判断工程が繰り返される。
＜排熱利用システムの動作＞
次に、排熱利用システム１１の各動作の一例について説明する。
＜排熱利用システムの動作＞
次に、排熱利用システム１１の各動作の一例について説明する。
【0038】
（排熱利用システムの第１蓄熱動作）
図２に示すように、第１蓄熱動作では、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから排出される水蒸気ＷＶ１を回収器３１により回収する。詳述すると、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから排出される水蒸気ＷＶ１は、回収用水蒸気流路Ｌ１を通じて回収器３１に送られる。回収器３１の第２熱交換器３２には、復水器４１で冷却された水Ｗ２が回収器冷却用流路Ｌ４を通じて送られる。回収器３１の第２熱交換器３２に送られた水は、吸収材ＬＭとの熱交換により昇温される。回収器３１の第２熱交換器３２を通じた水は、補給流路Ｌ５Ａを通じて蒸発器５１に補給される。このように回収器３１の第２熱交換器３２を通じることで昇温された水を、補給流路Ｌ５Ａを通じて蒸発器５１に補給することができるため、蒸発器５１内の水を加熱するための排熱の利用を抑えることが可能となる。
図２に示すように、第１蓄熱動作では、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから排出される水蒸気ＷＶ１を回収器３１により回収する。詳述すると、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから排出される水蒸気ＷＶ１は、回収用水蒸気流路Ｌ１を通じて回収器３１に送られる。回収器３１の第２熱交換器３２には、復水器４１で冷却された水Ｗ２が回収器冷却用流路Ｌ４を通じて送られる。回収器３１の第２熱交換器３２に送られた水は、吸収材ＬＭとの熱交換により昇温される。回収器３１の第２熱交換器３２を通じた水は、補給流路Ｌ５Ａを通じて蒸発器５１に補給される。このように回収器３１の第２熱交換器３２を通じることで昇温された水を、補給流路Ｌ５Ａを通じて蒸発器５１に補給することができるため、蒸発器５１内の水を加熱するための排熱の利用を抑えることが可能となる。
【0039】
第１蓄熱動作では、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭから排出される水蒸気ＷＶ１が回収器３１に送られることで、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応が行われる。ここで、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応の進行に伴って、化学蓄熱材ＨＭの温度が低下する。化学蓄熱材ＨＭの温度が排熱源ＨＳの加熱媒体の温度よりも低くなったとき、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１を用いて蓄熱器２１を加熱する。詳述すると、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１は、蓄熱器加熱用流路Ｌ２を通じて蓄熱器２１の第１熱交換器２２に送られる。第１熱交換器２２を通じた水は、蒸発器用第１流路Ｌ３を通じて蒸発器５１に送られる。このように蒸発器５１で加熱した水Ｗ１は、蒸発器５１と蓄熱器２１の第１熱交換器２２との間を循環する。蒸発器５１の水Ｗ１は、排熱源ＨＳから蒸発器５１の第４熱交換器５２に加熱媒体を供給することで加熱される。
【0040】
このように排熱源ＨＳを利用して蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭを加熱することで、化学蓄熱材ＨＭの脱水反応を進行させる。排熱利用システム１１の蓄熱動作は、蓄熱器２１と回収器３１との間のバルブを閉じることにより停止させることができる。
【0041】
（排熱利用システムの第２蓄熱動作）
図３に示すように、第２蓄熱動作では、回収器３１の第２熱交換器３２を通じた水の蒸発器５１への補給を中止する。本実施形態の第２蓄熱動作において、復水器４１から回収器３１の第２熱交換器３２に送られた水は、復水器用第１流路Ｌ５Ｂを通じて復水器４１に戻される。このように復水器４１で冷却した水Ｗ２は、復水器４１と回収器３１の第２熱交換器３２との間を循環する。
図３に示すように、第２蓄熱動作では、回収器３１の第２熱交換器３２を通じた水の蒸発器５１への補給を中止する。本実施形態の第２蓄熱動作において、復水器４１から回収器３１の第２熱交換器３２に送られた水は、復水器用第１流路Ｌ５Ｂを通じて復水器４１に戻される。このように復水器４１で冷却した水Ｗ２は、復水器４１と回収器３１の第２熱交換器３２との間を循環する。
【0042】
第１蓄熱動作から第２蓄熱動作への切り替えは、回収器３１から蒸発器５１に補給した水の補給量に基づいて行われる。回収器３１から蒸発器５１への水の補給量は、流量計や液面計を用いて計測することができる。
【0043】
（排熱利用システムの第１放熱動作及び第１再生動作）
図４に示すように、第１放熱動作では、回収器３１の吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を蓄熱器２１に供給する。詳述すると、回収器３１内の水蒸気ＷＶ２は、蓄熱器用第１流路Ｌ６Ａを通じて蓄熱器２１に送られる。これにより、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭの水和反応が行われる。このとき、化学蓄熱材ＨＭの水和反応で発生した熱により蓄熱器２１の第１熱交換器２２の流路内の水を加熱することができる。なお、第１熱交換器２２の流路内には、第１放熱動作の前に、水を供給しておくことが好ましい。第１熱交換器２２の流路内には、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１を供給することができる。
図４に示すように、第１放熱動作では、回収器３１の吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を蓄熱器２１に供給する。詳述すると、回収器３１内の水蒸気ＷＶ２は、蓄熱器用第１流路Ｌ６Ａを通じて蓄熱器２１に送られる。これにより、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭの水和反応が行われる。このとき、化学蓄熱材ＨＭの水和反応で発生した熱により蓄熱器２１の第１熱交換器２２の流路内の水を加熱することができる。なお、第１熱交換器２２の流路内には、第１放熱動作の前に、水を供給しておくことが好ましい。第１熱交換器２２の流路内には、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１を供給することができる。
【0044】
第１再生動作では、回収器３１の吸収材ＬＭを脱水反応させる。これにより、吸収材ＬＭから水蒸気ＷＶ２が排出される。詳述すると、第１再生動作において、回収器３１の第２熱交換器３２には、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１が回収器加熱用流路Ｌ７を通じて送られる。第２熱交換器３２を通じた水は、蒸発器用第２流路Ｌ８を通じて蒸発器５１に送られる。このように蒸発器５１で加熱した水Ｗ１は、蒸発器５１と第２熱交換器３２との間を循環する。
【0045】
（排熱利用システムの第２放熱動作及び第２再生動作）
図５に示すように、第２放熱動作では、排熱源ＨＳから蒸発器５１の第４熱交換器５２に加熱媒体を供給することで、蒸発器５１で水蒸気ＷＶ３を発生させる。蒸発器５１で発生させた水蒸気ＷＶ３は、蓄熱器用水蒸気流路Ｌ９を通じて蓄熱器２１に送られる。これにより、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭの水和反応が行われる。蓄熱器２１の第１熱交換器２２の流路内の水は、化学蓄熱材ＨＭの水和反応による発熱により加熱される。これにより、第１熱交換器２２の流路内において水蒸気を発生させることができる。第１熱交換器２２の流路内の水蒸気は、蒸気供給流路Ｌ１０を通じて加熱対象６１に送られる。排熱利用システム１１の放熱動作は、蒸発器５１と蓄熱器２１との間のバルブを閉じることにより停止することができる。
図５に示すように、第２放熱動作では、排熱源ＨＳから蒸発器５１の第４熱交換器５２に加熱媒体を供給することで、蒸発器５１で水蒸気ＷＶ３を発生させる。蒸発器５１で発生させた水蒸気ＷＶ３は、蓄熱器用水蒸気流路Ｌ９を通じて蓄熱器２１に送られる。これにより、蓄熱器２１の化学蓄熱材ＨＭの水和反応が行われる。蓄熱器２１の第１熱交換器２２の流路内の水は、化学蓄熱材ＨＭの水和反応による発熱により加熱される。これにより、第１熱交換器２２の流路内において水蒸気を発生させることができる。第１熱交換器２２の流路内の水蒸気は、蒸気供給流路Ｌ１０を通じて加熱対象６１に送られる。排熱利用システム１１の放熱動作は、蒸発器５１と蓄熱器２１との間のバルブを閉じることにより停止することができる。
【0046】
第２再生動作では、回収器３１の吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を復水器４１を用いて凝縮させる。詳述すると、回収器３１の吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２は、復水器用第２流路Ｌ６Ｂを通じて復水器４１に送られる。復水器４１の第３熱交換器４２には、冷却源ＣＳから冷却媒体が供給されている。第２再生動作は、回収器３１と復水器４１との間のバルブを閉じることにより停止させることができる。
【0047】
＜排熱利用率の向上について＞
次に、排熱利用率の向上について一例を挙げて説明する。以下に、ケミカルヒートポンプ１２の一条件を示す。
次に、排熱利用率の向上について一例を挙げて説明する。以下に、ケミカルヒートポンプ１２の一条件を示す。
【0048】
・化学蓄熱材ＨＭ：塩化カルシウム
・吸収材ＬＭ：臭化ストロンチウム
・排熱源ＨＳの温度：８０［℃］
・冷却源ＣＳの温度：３０［℃］
・蓄熱器２１の熱容量：８０［ｋＪ／Ｋ］
・加熱対象６１に出力する水蒸気の条件：１４０［℃］、９［ＭＪ］
第１蓄熱動作において、回収器３１の第２熱交換器３２に冷却源ＣＳから冷却媒体を１４［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で供給することで、吸収材ＬＭの冷却を行った。このとき、第２熱交換器３２の入口の温度と出口の温度との温度差ΔＴは、２０［℃］であった。この第１蓄熱動作では、第２熱交換器３２を通じた水を蒸発器５１に補給した。このときの水の補給量は、８［ｋｇ］とした。
・吸収材ＬＭ：臭化ストロンチウム
・排熱源ＨＳの温度：８０［℃］
・冷却源ＣＳの温度：３０［℃］
・蓄熱器２１の熱容量：８０［ｋＪ／Ｋ］
・加熱対象６１に出力する水蒸気の条件：１４０［℃］、９［ＭＪ］
第１蓄熱動作において、回収器３１の第２熱交換器３２に冷却源ＣＳから冷却媒体を１４［Ｌ／ｍｉｎ］の流量で供給することで、吸収材ＬＭの冷却を行った。このとき、第２熱交換器３２の入口の温度と出口の温度との温度差ΔＴは、２０［℃］であった。この第１蓄熱動作では、第２熱交換器３２を通じた水を蒸発器５１に補給した。このときの水の補給量は、８［ｋｇ］とした。
【0049】
このように回収器３１から蒸発器５１に水を補給することにより、蒸発器５１の水の昇温に必要な熱量を削減できる。このときの熱量の削減量は、０．６７［ＭＪ］（＝４．２［ｋＪ／Ｋ／ｋｇ］×８［ｋｇ］×２０［℃］／１０００）となる。但し、４．２［ｋＪ／Ｋ／ｋｇ］は、水の比熱である。
【0050】
第１再生動作において、上記排熱源ＨＳを利用して上記吸収材ＬＭを脱水反応させたときの平衡蒸気圧は、１５［ｋＰａ］である。第１放熱動作では、吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を蓄熱器２１に供給する。
【0051】
蓄熱器２１内の水蒸気の圧力条件が１５［ｋＰａ］のとき、上記化学蓄熱材ＨＭの平衡温度は１２０［℃］となるため、蓄熱器２１内は、排熱源ＨＳの温度である８０［℃］から１２０［℃］まで昇温される。このとき、上記昇温で必要な熱量は、３．２［ＭＪ］（＝８０［ｋＪ／Ｋ］×（１２０［℃］－８０［℃］）／１０００）となる。この３．２［ＭＪ］の熱量は、吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を利用して発生できることが分かる。
【0052】
ここで、第１放熱動作を行わずに第２放熱動作のみで、上述したように水蒸気を外部の加熱対象６１に出力する場合は、蒸発器５１で必要な熱量は、１１．３［ＭＪ］となる。但し、この熱量は、蓄熱器２１内の昇温に伴う温度差ΔＴを６０［℃］、化学蓄熱材ＨＭの反応熱量を５１［ｋＪ／ｍｏｌ］、水のモル質量を１８［ｇ／ｍｏｌ］、８０［℃］の蒸気潜熱を２３０８［ｋＪ／ｋｇ］として算出される。
【0053】
第１放熱動作を行った場合、蒸発器５１で必要な熱量は、１１．３［ＭＪ］から上記第１放熱動作で必要な蒸発器５１の熱量である２．６［ＭＪ］を差し引いた値の８．６［ＭＪ］となる。この蒸発器５１の熱量である２．６［ＭＪ］は、吸収材ＬＭから化学蓄熱材ＨＭに供給された熱量３．２［ＭＪ］に基づいて以下のように算出される。
【0054】
３．２［ＭＪ］／５１［ｋＪ／ｍｏｌ］×１８［ｇ／ｍｏｌ］／１０００×２３０８［ｋＪ／ｋｇ］＝２．６［ＭＪ］
ここで、蓄熱動作及び再生動作において、排熱源ＨＳから入力される合計熱量を２５［ＭＪ］と仮定する。本実施形態のように第１放熱動作及び第２放熱動作を行うことで、上述した水蒸気を外部の加熱対象６１に出力する場合、排熱利用率の算出結果は、０．２７（＝９［ＭＪ］／（２５［ＭＪ］＋８．６［ＭＪ］））となる。
ここで、蓄熱動作及び再生動作において、排熱源ＨＳから入力される合計熱量を２５［ＭＪ］と仮定する。本実施形態のように第１放熱動作及び第２放熱動作を行うことで、上述した水蒸気を外部の加熱対象６１に出力する場合、排熱利用率の算出結果は、０．２７（＝９［ＭＪ］／（２５［ＭＪ］＋８．６［ＭＪ］））となる。
【0055】
一方、第１放熱動作を行わずに第２放熱動作のみで、上述した水蒸気を外部の加熱対象６１に出力する場合、排熱利用率の算出結果は、０．２５（＝９［ＭＪ］／（２５［ＭＪ］＋１１．３［ＭＪ］））となる。
【0056】
すなわち、本実施形態のように第１放熱動作及び第２放熱動作を行うことで、第１放熱動作を行わずに第２放熱動作のみの放熱動作を行った場合と比較して、排熱利用率を１割程度の割合で向上させることが可能となる。
【0057】
本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）排熱利用システム１１のケミカルヒートポンプ１２は、蓄熱器２１と、回収器３１と、復水器４１と、蒸発器５１とを備えている。排熱利用システム１１の制御部１３は、第１放熱動作（ステップＳ１４）から第２放熱動作（ステップＳ１７）へ切り替える放熱動作制御部１３ｂを備えている。第１放熱動作では、第１再生動作（ステップＳ１５）中に吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を蓄熱器２１に供給する。第２放熱動作では、蒸発器５１で発生させた水蒸気ＷＶ３を蓄熱器２１に供給する。
（１）排熱利用システム１１のケミカルヒートポンプ１２は、蓄熱器２１と、回収器３１と、復水器４１と、蒸発器５１とを備えている。排熱利用システム１１の制御部１３は、第１放熱動作（ステップＳ１４）から第２放熱動作（ステップＳ１７）へ切り替える放熱動作制御部１３ｂを備えている。第１放熱動作では、第１再生動作（ステップＳ１５）中に吸収材ＬＭから排出される水蒸気ＷＶ２を蓄熱器２１に供給する。第２放熱動作では、蒸発器５１で発生させた水蒸気ＷＶ３を蓄熱器２１に供給する。
【0058】
この構成によれば、放熱動作の一部である第１放熱動作については、第１再生動作時に吸収材ＬＭから排出された水蒸気ＷＶ２を利用して行うことができる。このため、放熱動作の全体では、排熱を利用して蒸発器５１で発生させた水蒸気ＷＶ３の使用量を削減することができる。すなわち、化学蓄熱材ＨＭから熱を取り出す際に用いられる排熱の使用量を削減することができる。これにより、排熱をより有効に利用することができる。
【0059】
（２）放熱動作制御部１３ｂは、蓄熱器２１の温度に基づいて第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える。この場合、化学蓄熱材ＨＭの水和反応を好適に継続させることで放熱動作を安定して行うことができる。例えば、吸収材ＬＭが臭化ストロンチウムの場合、８０℃の排熱源ＨＳを利用して脱水反応させたときの平衡蒸気圧は、１５ｋＰａである。水蒸気の圧力条件が１５ｋＰａのとき、化学蓄熱材ＨＭである塩化カルシウムの平衡温度は１２０℃となる。このため、例えば、第１放熱動作により化学蓄熱材ＨＭの温度が１２０℃に達したときに、第２放熱動作に切り替えればよい。これにより、より高い蒸気圧条件下で塩化カルシウムの水和反応を行うことで、より高い温度の放熱動作を行うことができる。
【0060】
（３）排熱利用システム１１の制御部１３は、回収器３１の第２熱交換器３２を通じた水を蒸発器５１に補給する制御を行う蓄熱動作制御部１３ａを備えている。この場合、蓄熱動作時に、回収器３１の第２熱交換器３２を通じることで昇温された水を蒸発器５１に補給することができる。このため、蒸発器５１内の水を加熱するための排熱の利用を抑えることが可能となる。従って、排熱をより有効に利用することができる。
【0061】
（４）排熱利用システム１１の蓄熱動作では、復水器４１を用いて冷却した水を回収器３１の第２熱交換器３２に供給している。この場合、例えば、再生動作時に復水器４１で凝縮させた水を回収器３１の冷却に有効に利用することができる。また、比較的清浄度の高い水を蒸発器５１に補給することが可能となる。このため、例えば、蒸発器５１のメンテナンスの手間を軽減することが可能となる。
【0062】
（５）排熱利用システム１１は、復水器４１で冷却された水Ｗ２を回収器３１の第２熱交換器３２に送る回収器冷却用流路Ｌ４と、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１を回収器３１の第２熱交換器３２に送る回収器加熱用流路Ｌ７とを備えている。排熱利用システム１１において、回収器冷却用流路Ｌ４と回収器加熱用流路Ｌ７とは、切り替え可能に構成されている。
【0063】
この場合、冷却源ＣＳの冷却媒体の流路とは独立した回収器冷却用流路Ｌ４を通じる水Ｗ２と、排熱源ＨＳの加熱媒体の流路とは独立した回収器加熱用流路Ｌ７を通じる水Ｗ１により回収器３１を冷却及び加熱することができる。このため、回収器３１の第２熱交換器３２において、冷却源ＣＳの冷却媒体に排熱源ＨＳの加熱媒体が混入することを回避することができる。これにより、冷却源ＣＳの系統は、排熱源ＨＳの加熱媒体の性質の影響を受けることはない。また、回収器３１の第２熱交換器３２において、排熱源ＨＳの加熱媒体に冷却源ＣＳの冷却媒体が混入することを回避することができる。これにより、排熱源ＨＳの系統は、冷却源ＣＳの冷却媒体の性質の影響を受けることはない。従って、排熱利用システム１１の導入先における冷却源ＣＳの系統と排熱源ＨＳの系統とを独立した状態に維持することが可能となる。
【0064】
（６）排熱利用システム１１の制御方法は、第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替える工程を含んでいる。この方法によれば、上記（１）欄で述べた作用及び効果が発揮される。
【0065】
（変更例）
上記実施形態を次のように変更してもよい。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記実施形態を次のように変更してもよい。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0066】
・排熱利用システム１１の補給流路Ｌ５Ａを省略してもよい。すなわち、第１蓄熱動作を省略し、蓄熱動作を第２蓄熱動作のみで行ってもよい。
・図２及び図３に示される第１蓄熱動作及び第２蓄熱動作において、回収器３１の第２熱交換器３２には、復水器４１内の水Ｗ２が供給されているが、冷却源ＣＳの冷却媒体が供給されるように変更することもできる。
・図２及び図３に示される第１蓄熱動作及び第２蓄熱動作において、回収器３１の第２熱交換器３２には、復水器４１内の水Ｗ２が供給されているが、冷却源ＣＳの冷却媒体が供給されるように変更することもできる。
【0067】
・図２及び図３に示される第１蓄熱動作及び第２蓄熱動作において、蓄熱器２１の第１熱交換器２２には、蒸発器５１で加熱した水Ｗ１が供給されているが、これに限定されない。蓄熱器２１の第１熱交換器２２には、例えば、排熱源ＨＳの加熱媒体が供給されるように変更することもできる。また、蓄熱器２１の第１熱交換器２２には、例えば、蒸発器５１で発生させた水蒸気が供給されるように変更することもできる。
【0068】
・図４及び図５に示される第１再生動作及び第２再生動作において、回収器３１の第２熱交換器３２には、蒸発器５１内の水Ｗ１が供給されているが、これに限定されない。回収器３１の第２熱交換器３２には、例えば、排熱源ＨＳの加熱媒体が供給されるように変更することもできる。また、回収器３１の第２熱交換器３２には、例えば、蒸発器５１で発生させた水蒸気が供給されるように変更することもできる。
【0069】
・放熱動作制御部１３ｂは、蓄熱器２１の温度に基づいて第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替えるように構成されているが、これに限定されない。放熱動作制御部１３ｂは、例えば、蓄熱器２１の圧力に基づいて第１放熱動作から第２放熱動作へ切り替えるように構成することもできる。この場合、蓄熱器２１の圧力は、例えば、蓄熱器２１の第１容器２３内に配置された圧力センサにより測定することができる。また、放熱動作制御部１３ｂは、例えば、第１放熱動作から所定時間経過した後に、第２放熱動作へ切り替えるように構成することもできる。
【0070】
・排熱利用システム１１は、放熱動作時において、蓄熱器２１から加熱対象６１に水蒸気を送るように構成されているが、例えば、蓄熱器２１から加熱対象６１にヒートパイプを用いて熱輸送するように構成することもできる。
【0071】
・排熱利用システム１１は、図２に示される第１蓄熱動作時において、復水器４１から回収器３１の第２熱交換器３２、及び補給流路Ｌ５Ａを通じて蒸発器５１に送液される水の流速を、ポンプ７２のインバータを用いて制御してもよい。例えば、回収器３１の第２熱交換器３２から流出する水の温度の測定結果に基づいて蒸発器５１に送液される水の流速を制御することができる。詳述すると、第２熱交換器３２から流出する水の温度が所定の温度よりも高くなるように、水の流速を制御する。すなわち、回収器３１の第２熱交換器３２を通じる水の流速を遅くすることで、第２熱交換器３２の出口における水の温度をより高めることができる。これにより、蒸発器５１には、所定の温度よりも高い水を安定して供給することが可能となる。
【符号の説明】
【0072】
１１…排熱利用システム
１２…ケミカルヒートポンプ
１３…制御部
１３ａ…蓄熱動作制御部
１３ｂ…放熱動作制御部
２１…蓄熱器
３１…回収器
３２…第２熱交換器
４１…復水器
５１…蒸発器
ＨＭ…化学蓄熱材
ＬＭ…吸収材
Ｌ５Ａ…補給流路
ＷＶ１，ＷＶ２，ＷＶ３…水蒸気
１２…ケミカルヒートポンプ
１３…制御部
１３ａ…蓄熱動作制御部
１３ｂ…放熱動作制御部
２１…蓄熱器
３１…回収器
３２…第２熱交換器
４１…復水器
５１…蒸発器
ＨＭ…化学蓄熱材
ＬＭ…吸収材
Ｌ５Ａ…補給流路
ＷＶ１，ＷＶ２，ＷＶ３…水蒸気
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】