JPH0481710B2 - - Google Patents
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- JPH0481710B2 JPH0481710B2 JP61119708A JP11970886A JPH0481710B2 JP H0481710 B2 JPH0481710 B2 JP H0481710B2 JP 61119708 A JP61119708 A JP 61119708A JP 11970886 A JP11970886 A JP 11970886A JP H0481710 B2 JPH0481710 B2 JP H0481710B2
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工場廃熱等によつて駆動される間欠
作動式ヒートポンプ装置に関するものである。
作動式ヒートポンプ装置に関するものである。
従来の技術
一般に間欠作動式ヒートポンプ用作動物質とし
てゼオライトあるいは金属水素化物が用いられ、
これらの作動物質と反応する作動気体は前者に対
しては水、後者に対しては水素が相当する。ここ
では金属水素化物を用いた間欠作動式ヒートポン
プ装置の従来例について説明する。
てゼオライトあるいは金属水素化物が用いられ、
これらの作動物質と反応する作動気体は前者に対
しては水、後者に対しては水素が相当する。ここ
では金属水素化物を用いた間欠作動式ヒートポン
プ装置の従来例について説明する。
TiMn系合金に代表される金属水素化物はある
温度圧力条件のもとで水素ガスを吸蔵して発熱反
応を行ない別の温度・圧力条件のもとでは水素ガ
スを放出して吸熱反応を行なう。金属水素化物の
上記の特性を利用して金属水素化物が水素と反応
する際の反応熱を適当な熱媒により熱交換するこ
とによつて外部に取り出し温熱発生時には暖房給
湯用として、冷熱発生時は冷房用として利用する
ことができる。水素吸蔵平衡圧の異なる３種の合
金を用い、高温用合金と低温用合金とを組み合わ
せせて第１のサイクルを形成し、さらに中温用合
金と低温用合金とを組み合わせて第２のサイクル
を形成し第１のサイクルを高温のガスによつて加
熱して駆動し、第２のサイクルは第１のサイクル
の廃熱によつて駆動する２重効用間欠作動式ヒー
トポンプ装置の従来の構成例を第２図に示す。
温度圧力条件のもとで水素ガスを吸蔵して発熱反
応を行ない別の温度・圧力条件のもとでは水素ガ
スを放出して吸熱反応を行なう。金属水素化物の
上記の特性を利用して金属水素化物が水素と反応
する際の反応熱を適当な熱媒により熱交換するこ
とによつて外部に取り出し温熱発生時には暖房給
湯用として、冷熱発生時は冷房用として利用する
ことができる。水素吸蔵平衡圧の異なる３種の合
金を用い、高温用合金と低温用合金とを組み合わ
せせて第１のサイクルを形成し、さらに中温用合
金と低温用合金とを組み合わせて第２のサイクル
を形成し第１のサイクルを高温のガスによつて加
熱して駆動し、第２のサイクルは第１のサイクル
の廃熱によつて駆動する２重効用間欠作動式ヒー
トポンプ装置の従来の構成例を第２図に示す。
高温用合金（以下MH1と呼ぶ）１及び低温用
合金（MH3）２は第２図に示すように金属水素
化物収容容器３及び４内に充てんされており、特
に金属水素化物収容容器３は複数の管状の容器に
分割されている。金属水素化物収容容器３及び４
は水素導管５によつて連通し第１のサイクルを形
成する。前記導管５の途中にバルブ６が設けられ
ている。複数に分割された金属水素化物収容容器
３は高温ガス通路７内に設置され高温ガス８によ
り加熱されるようになつている。また分割された
容器３のそれぞれの内部にはMH1の顕熱及び水
素を吸蔵する際の反応熱を熱交換して外部に取り
出すための熱媒体循環流路９が設けられている。
なお熱媒体循環流路９は容器３を循環する部分に
おいてそれ以外の部分で単一管であつたものが容
器３の分割数に応じて複数に分岐しており、分岐
した部分の流路９の管径及び長さは均一である。
合金（MH3）２は第２図に示すように金属水素
化物収容容器３及び４内に充てんされており、特
に金属水素化物収容容器３は複数の管状の容器に
分割されている。金属水素化物収容容器３及び４
は水素導管５によつて連通し第１のサイクルを形
成する。前記導管５の途中にバルブ６が設けられ
ている。複数に分割された金属水素化物収容容器
３は高温ガス通路７内に設置され高温ガス８によ
り加熱されるようになつている。また分割された
容器３のそれぞれの内部にはMH1の顕熱及び水
素を吸蔵する際の反応熱を熱交換して外部に取り
出すための熱媒体循環流路９が設けられている。
なお熱媒体循環流路９は容器３を循環する部分に
おいてそれ以外の部分で単一管であつたものが容
器３の分割数に応じて複数に分岐しており、分岐
した部分の流路９の管径及び長さは均一である。
一方、第２のサイクルは中温用合金（MH2）
と低温用合金MH3′（合金組成は同一であるが第
１のサイクルのMH3と区別するためにMH3′とす
る）とによつて構成される。MH2とMH3′はそれ
ぞれ金属水素化物収容容器１２及び１３に充てん
され、それらの容器は水素導管１４によつて連通
し、導管１４の途中に水素バルブ１５が設けられ
ている。金属水素化物収容容器１２の内部には、
熱媒体循環流路９が設けられ熱媒体によつて運ば
れてきた第１のサイクルのMH1の顕熱及び水素
吸蔵時の反応熱によりMH2が加熱されMH2及び
収容容器１２の温度上昇及び水素放出が行なわれ
る。なお、熱媒体循環流路９にはポンプ１６とバ
ルブ１７が設けられている。
と低温用合金MH3′（合金組成は同一であるが第
１のサイクルのMH3と区別するためにMH3′とす
る）とによつて構成される。MH2とMH3′はそれ
ぞれ金属水素化物収容容器１２及び１３に充てん
され、それらの容器は水素導管１４によつて連通
し、導管１４の途中に水素バルブ１５が設けられ
ている。金属水素化物収容容器１２の内部には、
熱媒体循環流路９が設けられ熱媒体によつて運ば
れてきた第１のサイクルのMH1の顕熱及び水素
吸蔵時の反応熱によりMH2が加熱されMH2及び
収容容器１２の温度上昇及び水素放出が行なわれ
る。なお、熱媒体循環流路９にはポンプ１６とバ
ルブ１７が設けられている。
金属水素化物収容容器４及び１３には、金属水
素化物MH3及びMH3′が水素と反応する際の反応
熱を外部に取り出し、温出力および冷出力を得る
ための水流路１８及び１９が内部に設けられてい
る。
素化物MH3及びMH3′が水素と反応する際の反応
熱を外部に取り出し、温出力および冷出力を得る
ための水流路１８及び１９が内部に設けられてい
る。
今、第１のシステムにおいてMH1からMH3へ
水素を移動する場合を考える。水素移動開始前に
は、MH1はMH3よりも水素の吸蔵量が多い状態
にある。高温ガス８によりMH1は高温に加熱さ
れ、水素平衡圧力が一方のMH3より高くなり、
バルブ６を開けることにより、水素はMH1から
MH3へ移動する。このときMH3は水素を吸蔵す
るため発熱反応を起こし発生した熱は水流路１６
を流れる水によつて外部に取り出される。ここで
金属水素化物収容容器３が高温ガス８により加熱
される際、高温ガス８に最も近接した最前列の
MH1の温度が最も高く、高温ガス８の流動方向
に従つてMH1との熱交換により高温ガス８の温
度が低下し、また温度の低下により高温ガスの流
量が減少し、ガス側熱伝達率が低下することと相
まつて後列にいくに従つてMH1の温度は低くな
る。なおMH1が高温ガス８により加熱される間
は、ポンプ１６は停止しており、バルブ１７は閉
止している。
水素を移動する場合を考える。水素移動開始前に
は、MH1はMH3よりも水素の吸蔵量が多い状態
にある。高温ガス８によりMH1は高温に加熱さ
れ、水素平衡圧力が一方のMH3より高くなり、
バルブ６を開けることにより、水素はMH1から
MH3へ移動する。このときMH3は水素を吸蔵す
るため発熱反応を起こし発生した熱は水流路１６
を流れる水によつて外部に取り出される。ここで
金属水素化物収容容器３が高温ガス８により加熱
される際、高温ガス８に最も近接した最前列の
MH1の温度が最も高く、高温ガス８の流動方向
に従つてMH1との熱交換により高温ガス８の温
度が低下し、また温度の低下により高温ガスの流
量が減少し、ガス側熱伝達率が低下することと相
まつて後列にいくに従つてMH1の温度は低くな
る。なおMH1が高温ガス８により加熱される間
は、ポンプ１６は停止しており、バルブ１７は閉
止している。
MH1からMH3へ水素を移動する反応が終了す
ればバルブ６を閉止し、バルブ１７を開け、ポン
プ１６によつて熱媒体を金属水素化物収容容器３
へ送り込み、MH1の顕熱を熱媒体と熱交換させ
る。この結果、MH1の温度は下がり、水素平衡
圧力が低くなり、バルブ６を開ければMH3から
MH1へ水素が移動する。このときMH3は水素放
出するため吸熱反応となり、水流路１８により冷
熱を外部へ取り出すことができる。一方MH1の
顕熱及びMH1が水素を吸蔵するときの反応熱は
熱媒体によつて第２のサイクルのMH2へ運ばれ、
MH2及び収容容器１２の温度上昇、及びMH2か
ら水素をMH3′へ放出するときの反応熱として消
費される。金属水素化物収容容器３において、熱
媒体流路９内の熱媒体の流動は液体と気体が混在
する２相状態であり、MH1の温度が高い部分の
熱媒体流路９では熱媒体の沸騰が促進されるため
気相部分が多く、MH1の温度が低い部分では気
相部分が少くなる。一般的に２相状態の流動にお
いて管路の形状（例えば、管径、管路長）が同じ
であれば、同一重量流量に対しては、その流動抵
抗は気相部分が多い程、大きくなる。従つて
MH1の温度の高い収容容器３部分の流動抵抗が
大きくなり、MH1の温度の低い収容容器３では
流動抵抗が小さくなる。分割された金属水素化物
収容容器３に対し、熱媒体循環流路９は並列に分
岐されているため、MH1の温度の高い部分より
も温度の低い部分の熱媒体循環流路９へより多く
の熱媒体が循環することになる。
ればバルブ６を閉止し、バルブ１７を開け、ポン
プ１６によつて熱媒体を金属水素化物収容容器３
へ送り込み、MH1の顕熱を熱媒体と熱交換させ
る。この結果、MH1の温度は下がり、水素平衡
圧力が低くなり、バルブ６を開ければMH3から
MH1へ水素が移動する。このときMH3は水素放
出するため吸熱反応となり、水流路１８により冷
熱を外部へ取り出すことができる。一方MH1の
顕熱及びMH1が水素を吸蔵するときの反応熱は
熱媒体によつて第２のサイクルのMH2へ運ばれ、
MH2及び収容容器１２の温度上昇、及びMH2か
ら水素をMH3′へ放出するときの反応熱として消
費される。金属水素化物収容容器３において、熱
媒体流路９内の熱媒体の流動は液体と気体が混在
する２相状態であり、MH1の温度が高い部分の
熱媒体流路９では熱媒体の沸騰が促進されるため
気相部分が多く、MH1の温度が低い部分では気
相部分が少くなる。一般的に２相状態の流動にお
いて管路の形状（例えば、管径、管路長）が同じ
であれば、同一重量流量に対しては、その流動抵
抗は気相部分が多い程、大きくなる。従つて
MH1の温度の高い収容容器３部分の流動抵抗が
大きくなり、MH1の温度の低い収容容器３では
流動抵抗が小さくなる。分割された金属水素化物
収容容器３に対し、熱媒体循環流路９は並列に分
岐されているため、MH1の温度の高い部分より
も温度の低い部分の熱媒体循環流路９へより多く
の熱媒体が循環することになる。
一端熱媒体の循環に不均等が生じると、MH1
の温度の低い温度はますます温度が下がり、
MH1の温度の高い部分は温度が下がらず、その
温度差は広がる一方である。その結果MH1の温
度の高い部分の顕熱はMH2へ移送されず、また
MH1の温度が下がらないために、MH3から水素
を吸蔵することができなくなり、MH2及びMH3
から放出する水素移動量が減少する。従つて外部
へ取り出すことのできる温熱，冷熱出力が減少す
る。
の温度の低い温度はますます温度が下がり、
MH1の温度の高い部分は温度が下がらず、その
温度差は広がる一方である。その結果MH1の温
度の高い部分の顕熱はMH2へ移送されず、また
MH1の温度が下がらないために、MH3から水素
を吸蔵することができなくなり、MH2及びMH3
から放出する水素移動量が減少する。従つて外部
へ取り出すことのできる温熱，冷熱出力が減少す
る。
発明が解決しようとする問題点
以上述べたように高温ガスによつて複数に分割
された作動物質収容容器を加熱し作動気体を放出
させる際に、作動物質の各収容容器間に温度分布
が生じる。作動気体の放出終了した後、温度分布
を有する作動物質収容容器に熱媒体を循環し作動
物質及び作動物質収容容器の温度を下げようとす
る場合、複数の熱媒体流路において温度分布に起
因する流動抵抗の差が生じ、熱媒体循環流量が不
均等になり作動物質の温度の高い収容容器の温度
が下がらず、作動気体移動量の減少、ひいては温
熱あるいは冷熱出力の低下という欠点があつた。
された作動物質収容容器を加熱し作動気体を放出
させる際に、作動物質の各収容容器間に温度分布
が生じる。作動気体の放出終了した後、温度分布
を有する作動物質収容容器に熱媒体を循環し作動
物質及び作動物質収容容器の温度を下げようとす
る場合、複数の熱媒体流路において温度分布に起
因する流動抵抗の差が生じ、熱媒体循環流量が不
均等になり作動物質の温度の高い収容容器の温度
が下がらず、作動気体移動量の減少、ひいては温
熱あるいは冷熱出力の低下という欠点があつた。
問題点を解決するための手段
本発明は以上のように、作動物質あるいは作動
気体を収容した複数の容器を互いに連通させ相互
に作動気体の移動を行なわせて作動物質が作動気
体と反応する際の反応熱を暖房給湯（あるいは冷
房）に利用する間欠作動式ヒートポンプ装置にお
いて少なくとも一方の作動物質収容容器に管長の
異なる複数の熱媒体循環流路を設けるものであ
る。
気体を収容した複数の容器を互いに連通させ相互
に作動気体の移動を行なわせて作動物質が作動気
体と反応する際の反応熱を暖房給湯（あるいは冷
房）に利用する間欠作動式ヒートポンプ装置にお
いて少なくとも一方の作動物質収容容器に管長の
異なる複数の熱媒体循環流路を設けるものであ
る。
作 用
本発明は上記した構成により、高温ガスによる
加熱により温度分布の生じた複数に分割された作
動物質収容容器の温度を均一に下げることがで
き、作動気体移動量の増大、温熱・冷熱出力の向
上が図れる。
加熱により温度分布の生じた複数に分割された作
動物質収容容器の温度を均一に下げることがで
き、作動気体移動量の増大、温熱・冷熱出力の向
上が図れる。
実施例
以下本発明の一実施例を添付図面にもとづいて
説明する。第１図は本発明の一実施例の金属水素
化物を用いた間欠作動式ヒートポンプ装置の構成
図である。
説明する。第１図は本発明の一実施例の金属水素
化物を用いた間欠作動式ヒートポンプ装置の構成
図である。
高温用合金（以下MH1と呼ぶ）１及び低温用
合金（MH3）２は第１図に示すように金属水素
化物収容容器３及び４に充てんされており、特に
金属水素化物収容容器３は複数の管状の容器に分
割されている。金属水素化物収容容器３及び４は
水素導管５によつて連通し、第１のサイクルを形
成する。前記導管５の塗中にバルブ６が設けられ
ている。複数に分割された金属水素化物収容容器
３は高温ガス通路７内に設置され、高温ガス８に
より加熱されるようになつている。また分割され
た容器３のそれぞれの内部にはMH1の顕熱及び
水素を吸蔵する際の反応熱を熱交換して外部に取
り出すための熱媒体循環流路９が設けられてい
る。なお熱媒体循環流路９は容器３を循環する部
分において、それ以外の部分で単一管であつたも
のが容器３の分割数に応じて複数に分岐してお
り、分岐した部分の流路９の管径は均一である
が、管長は異なつており、高温ガス８に最も近接
した最前列の金属水素化物収容容器３に対応した
流路９が最も短かく、高温ガス８の流動方向に従
つて管長は長くなる。
合金（MH3）２は第１図に示すように金属水素
化物収容容器３及び４に充てんされており、特に
金属水素化物収容容器３は複数の管状の容器に分
割されている。金属水素化物収容容器３及び４は
水素導管５によつて連通し、第１のサイクルを形
成する。前記導管５の塗中にバルブ６が設けられ
ている。複数に分割された金属水素化物収容容器
３は高温ガス通路７内に設置され、高温ガス８に
より加熱されるようになつている。また分割され
た容器３のそれぞれの内部にはMH1の顕熱及び
水素を吸蔵する際の反応熱を熱交換して外部に取
り出すための熱媒体循環流路９が設けられてい
る。なお熱媒体循環流路９は容器３を循環する部
分において、それ以外の部分で単一管であつたも
のが容器３の分割数に応じて複数に分岐してお
り、分岐した部分の流路９の管径は均一である
が、管長は異なつており、高温ガス８に最も近接
した最前列の金属水素化物収容容器３に対応した
流路９が最も短かく、高温ガス８の流動方向に従
つて管長は長くなる。
一方、第２のサイクルは中温用合金（MH2）
と低温用合金MH3′（合金組成は同一であるが第
１のサイクルのMH3と区別するためにMH3′とす
る）とによつて構成される。MH2とMH3′はそれ
ぞれ金属水素化物収容容器１２及び１３に充てん
され、それらの容器は水素導管１４によつて連通
し、導管１４の途中に水素バルブ１５が設けられ
ている。金属水素化物収容容器１２の内部には、
熱媒体循環流路９が設けられ熱媒体によつて運ば
れてきた第１のサイクルのMH1の顕熱及び水素
吸蔵時の反応熱によりMH2が加熱されMH2及び
収容容器１２の温度上昇及び水素放出が行なわれ
る。なお、熱媒体循環流路９には、ポンプ１６と
バルブ１７が設けられている。
と低温用合金MH3′（合金組成は同一であるが第
１のサイクルのMH3と区別するためにMH3′とす
る）とによつて構成される。MH2とMH3′はそれ
ぞれ金属水素化物収容容器１２及び１３に充てん
され、それらの容器は水素導管１４によつて連通
し、導管１４の途中に水素バルブ１５が設けられ
ている。金属水素化物収容容器１２の内部には、
熱媒体循環流路９が設けられ熱媒体によつて運ば
れてきた第１のサイクルのMH1の顕熱及び水素
吸蔵時の反応熱によりMH2が加熱されMH2及び
収容容器１２の温度上昇及び水素放出が行なわれ
る。なお、熱媒体循環流路９には、ポンプ１６と
バルブ１７が設けられている。
金属水素化物収容容器４及び１３には、金属水
素化物MH3及びMH3′が水素と反応する際の反応
熱を外部に取り出し、温出力及び冷出力を得るた
めの水流路１８及び１９が内部に設けられてい
る。
素化物MH3及びMH3′が水素と反応する際の反応
熱を外部に取り出し、温出力及び冷出力を得るた
めの水流路１８及び１９が内部に設けられてい
る。
今、第１のシステムにおいてMH1からMH3へ
水素を移動する場合を考える。水素移動開始前に
は、MH1はMH3よりも水素の吸蔵量が多い状態
にある。高温ガス８によりMH1は高温に加熱さ
れ、水素平衡圧力が一方のMH3より高くなり、
バルブ６を開けることにより水素はMH1から
MH3へ移動する。このときMH3は水素を吸蔵す
るため発熱反応を起こし発生した熱は水流路１６
を流れる水によつて外部に取り出される。ここで
金属水素化物収容容器３が高温ガス８により加熱
される際、高温ガス８に最も近接した最前列の
MH1の温度が最も高く、高温ガス８の流動方向
に従つてMH1との熱交換により高温ガス８の温
度が低下し、また温度の低下により高温ガスの流
量が減少し、ガス側熱伝達率が低下することと相
まつて後列にいくに従つてMH1の温度は低くな
る。
水素を移動する場合を考える。水素移動開始前に
は、MH1はMH3よりも水素の吸蔵量が多い状態
にある。高温ガス８によりMH1は高温に加熱さ
れ、水素平衡圧力が一方のMH3より高くなり、
バルブ６を開けることにより水素はMH1から
MH3へ移動する。このときMH3は水素を吸蔵す
るため発熱反応を起こし発生した熱は水流路１６
を流れる水によつて外部に取り出される。ここで
金属水素化物収容容器３が高温ガス８により加熱
される際、高温ガス８に最も近接した最前列の
MH1の温度が最も高く、高温ガス８の流動方向
に従つてMH1との熱交換により高温ガス８の温
度が低下し、また温度の低下により高温ガスの流
量が減少し、ガス側熱伝達率が低下することと相
まつて後列にいくに従つてMH1の温度は低くな
る。
なおMH1が高温ガス８により加熱される間は、
ポンプ１６は停止しており、バルブ１７は閉止し
ている。
ポンプ１６は停止しており、バルブ１７は閉止し
ている。
MH1からMH3へ水素を移動する反応が終了す
ればバルブ６を閉止しバルブ１７を開け、ポンプ
１６によつて熱媒体を金属水素化物収容容器３へ
送りこみ、MH1の顕熱を熱媒体と熱交換させる。
この結果、MH1の温度は下がり、水素平衡圧力
が低くなり、バルブ６を開ければMH3からMH1
へ水素が移動する。このときMH3は水素放出す
るため吸熱反応となり、水流路１８により、冷熱
を外部へ取り出すことができる。一方MH1の顕
熱及びMH1が水素を吸蔵するときの反応熱は熱
媒体によつて第２のサイクルのMH2へ運ばれ
MH2及び収容容器１２の温度上昇、及びMH2か
ら水素をMH3′へ放出するときの反応熱として消
費される。金属水素化物収容容器３において、熱
媒体流路９内の熱媒体の流動は液体と気体が混在
する２相状態であり、MH1の温度が高い部分の
熱媒体流路９では熱媒体の沸騰が促進されるため
気相部分が多く、MH1の温度が低い部分では気
相部分が少くなる。一般的に２相状態の流動にお
いて管路の形状（例えば、管径、管路長）が同じ
であれば、同一重量流量に対しては、その流動抵
抗は気相部分が多い程大きくなる。しかしながら
第１図に示すように、MH1の温度が高い部分の
流路９の管長は短かくMH1の温度が低い部分の
流路９の管長は長くなつており、温度と流路９の
管径は反比例するように構成されているため、
MH1の温度の高い部分の流動抵抗を他の温度の
低い部分と同等あるいはそれ以下に下げることが
できる。従つてMH1の温度の高い容器３に対し
ては大流量の熱媒体を流し大巾に温度を下げ、
MH1の温度の低い容器３に対しては小流量の熱
媒体を流し温度の下降をおさえ、最終的にMH1
の温度を低い温度で均一化することができる。こ
の結果、MH1及び金属水素化物収容容器３の顕
熱を熱媒体によりMH2へ十分移送することがで
き、またMH1が均一に低い温度になるためMH3
からの水素移動量が増大しMH3での冷熱出力が
増える。さらにMH1が吸蔵する水素量が増える
ため、反応熱が増加し、その反応熱を熱媒体によ
り第２のサイクルのMH2へ移送するためMH2か
らMH3′へ移動する水素量が増えてMH3′での温
熱出力が増える。
ればバルブ６を閉止しバルブ１７を開け、ポンプ
１６によつて熱媒体を金属水素化物収容容器３へ
送りこみ、MH1の顕熱を熱媒体と熱交換させる。
この結果、MH1の温度は下がり、水素平衡圧力
が低くなり、バルブ６を開ければMH3からMH1
へ水素が移動する。このときMH3は水素放出す
るため吸熱反応となり、水流路１８により、冷熱
を外部へ取り出すことができる。一方MH1の顕
熱及びMH1が水素を吸蔵するときの反応熱は熱
媒体によつて第２のサイクルのMH2へ運ばれ
MH2及び収容容器１２の温度上昇、及びMH2か
ら水素をMH3′へ放出するときの反応熱として消
費される。金属水素化物収容容器３において、熱
媒体流路９内の熱媒体の流動は液体と気体が混在
する２相状態であり、MH1の温度が高い部分の
熱媒体流路９では熱媒体の沸騰が促進されるため
気相部分が多く、MH1の温度が低い部分では気
相部分が少くなる。一般的に２相状態の流動にお
いて管路の形状（例えば、管径、管路長）が同じ
であれば、同一重量流量に対しては、その流動抵
抗は気相部分が多い程大きくなる。しかしながら
第１図に示すように、MH1の温度が高い部分の
流路９の管長は短かくMH1の温度が低い部分の
流路９の管長は長くなつており、温度と流路９の
管径は反比例するように構成されているため、
MH1の温度の高い部分の流動抵抗を他の温度の
低い部分と同等あるいはそれ以下に下げることが
できる。従つてMH1の温度の高い容器３に対し
ては大流量の熱媒体を流し大巾に温度を下げ、
MH1の温度の低い容器３に対しては小流量の熱
媒体を流し温度の下降をおさえ、最終的にMH1
の温度を低い温度で均一化することができる。こ
の結果、MH1及び金属水素化物収容容器３の顕
熱を熱媒体によりMH2へ十分移送することがで
き、またMH1が均一に低い温度になるためMH3
からの水素移動量が増大しMH3での冷熱出力が
増える。さらにMH1が吸蔵する水素量が増える
ため、反応熱が増加し、その反応熱を熱媒体によ
り第２のサイクルのMH2へ移送するためMH2か
らMH3′へ移動する水素量が増えてMH3′での温
熱出力が増える。
以上、金属水素化物を用いた間欠作動式ヒート
ポンプ装置についてその実施例を説明したが、他
の作動物質例えばゼオライト等に対しても同様に
実施できる。
ポンプ装置についてその実施例を説明したが、他
の作動物質例えばゼオライト等に対しても同様に
実施できる。
発明の効果
以上のように本発明においては、温熱及び冷熱
出力の増大を図ることができる。
出力の増大を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例における金属水素化
物利用間欠作動式ヒートポンプ装置の原理図、第
２図は従来の間欠作動式ヒートポンプ装置の原理
図である。 １，２，１０，１１……金属水素化物、３，
４，１２，１３……金属水素化物収容容器、５，
１４……水素導管、８……高温ガス、９……熱媒
体循環流路。
物利用間欠作動式ヒートポンプ装置の原理図、第
２図は従来の間欠作動式ヒートポンプ装置の原理
図である。 １，２，１０，１１……金属水素化物、３，
４，１２，１３……金属水素化物収容容器、５，
１４……水素導管、８……高温ガス、９……熱媒
体循環流路。
Claims (1)
- １ 作動物質および前記作動物質と反応する作動
気体を収容した２組の容器を互いに連通させ、前
記２組の容器に収容する作動物質は、作動する温
度・圧力条件が相互に異なるものとし、その２組
の間で相互に作動気体の移動を行わせて作動物質
が作動気体と反応する際の反応熱を暖房給湯（あ
るいは冷房）に利用する間欠作動式ヒートポンプ
装置において、前記２組のうちの一方を構成する
容器を複数の容器に分割して高温ガス通路内にそ
の流れに沿つて配置し、それらの分割した容器群
に収容された作動物質と熱交換するように熱媒体
循環流路を配置し、その熱媒体循環流路は前記容
器群と熱交換する部分において各容器に対応して
複数に分岐させるとともに、前記分岐した各熱媒
体循環流路の管長は、前記熱交換する作動物質の
温度に関係し、作動物質の温度が高い部分の流路
管長は作動物質の温度が低い部分の流路管長より
も短く設定し、前記高温ガス通路内への高温ガス
の供給と前記熱媒体循環流路での熱媒体の循環を
交互に行うよう構成したことを特徴とする間欠作
動式ヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119708A JPS62276372A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 間欠作動式ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119708A JPS62276372A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 間欠作動式ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62276372A JPS62276372A (ja) | 1987-12-01 |
| JPH0481710B2 true JPH0481710B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=14768129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61119708A Granted JPS62276372A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 間欠作動式ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62276372A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60228862A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | 三洋電機株式会社 | ヒ−トポンプシステム |
-
1986
- 1986-05-23 JP JP61119708A patent/JPS62276372A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62276372A (ja) | 1987-12-01 |
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