JPH06257885A - 熱利用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 顕熱回収率を５０％以上とすることができる
熱利用装置を提供することにある。 【構成】 水素を吸収・放出する熱源側合金２２ａ，…
と、これと異なる利用側合金２４ａ，…を収納しユニッ
ト２１ａ，…を形成する容器２３ａ，…，２５ａ，…内
に熱交換部２８ａ，…，２９ａ，…を設けると共に配管
３６に顕熱回収用ポンプ３８と蓄熱器４５とを設けてい
る。そして、例えば水素を放出して高温となっている第
１のユニット２１ａの熱源合金２２ａの熱交換部２８ａ
と蓄熱器４５との間で熱交換を行ない、熱源合金２２ａ
の顕熱を蓄熱器４５に回収して両者の温度を等しくす
る。また蓄熱器４５と第２のユニット２１ｂの熱源合金
２２ｂの熱交換部２８ｂとの間での熱交換を行なうこと
で、熱源合金２２ａの熱の一部が熱源合金２２ｂに移動
したことになる。これによって顕熱回収率を５０％以上
とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作動媒体が反応媒体に
吸着・脱着する際の反応熱を利用した冷凍機またはヒー
トポンプ等の熱利用装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】作動媒体やこれを反応させる反応媒体
に、例えば水素や水素吸蔵合金を用いている冷凍機また
はヒートポンプは、フロンを使用していないこと、比較
的低温度で作動すること、構造が簡単なこと、高い効率
が期待できることなどの特徴を有し、実用化するための
研究開発が行われている。

【０００３】以下従来の技術を図１２を参照しながら説
明する。図１２は冷凍機の接続図である。なお冷凍機と
ヒートポンプとは同一の構成で、熱源流体と熱利用流体
の温度関係が異なるのみであるので、ここでは冷凍機の
場合について説明する。

【０００４】図１２において、冷凍機は第１及び第２の
ユニット１ａ，１ｂで構成され、各ユニット１ａ，１ｂ
は反応媒体の水素吸蔵合金でなる熱源側合金２ａ，２ｂ
を収納した容器３ａ，３ｂと、熱源側合金２ａ，２ｂと
異なる水素吸蔵合金でなる利用側合金４ａ，４ｂを収納
した容器５ａ，５ｂと、容器３ａ，３ｂと容器５ａ，５
ｂとの間を水素弁６ａ，６ｂを挿入して接続する水素配
管７ａ，７ｂを備えている。

【０００５】また容器３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂには、そ
れらの内部に設けられた熱交換部８ａ，８ｂ，９ａ，９
ｂに熱源流体Ａ、熱利用流体Ｂ、冷却流体Ｃの流れを切
り替える流体切替弁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１
５ａ，１５ｂを有する配管１６，１７が接続されてい
る。さらに熱源側合金２ａ，２ｂの側の配管１６には顕
熱回収用ポンプ１８を含む顕熱回収用配管１９が設けら
れている。

【０００６】このように構成された冷凍機は次ぎのよう
に作動する。すなわち、図１２のような接続状態にある
とき、熱源流体Ａを第１のユニット１ａの容器３ａに流
しその熱交換部８ａを介して熱源側合金２ａを加熱し、
容器３ａ内の熱源側合金２ａに吸収されている水素の圧
力を高める。そして水素弁６ａを開放すると水素が容器
５ａ側に流れ、利用側合金４ａが水素を吸収する。この
時の利用側合金４ａの発熱は冷却流体Ｃを容器５ａの熱
交換部９ａに流すことによって冷却される。

【０００７】次に、水素弁６ａを閉止して流体切替弁１
２ａ，１３ａを図中で９０°反時計方向に回転させ、熱
源側合金２ａを容器３ａの熱交換部８ａに冷却流体Ｃを
流して冷却する。その後、水素弁６ａを開放すると、水
素は今度は容器５ａの利用側合金４ａから容器３ａの熱
源側合金２ａの方向に向かって流れ、この過程で利用側
合金４ａは吸熱する。この時、流体切替弁１４ａ，１５
ａを反時計方向に９０°回転させて熱利用流体Ｂを容器
５ａ内の熱交換部９ａに流すことで冷熱が得られる。

【０００８】このような操作を同様に第２のユニット１
ｂで行うようにして、流体切替弁１０ａ，１０ｂ，…，
…，１５ａ，１５ｂを切り替えながら第１及び第２のユ
ニット１ａ，１ｂで交互に繰り返すサイクル運転を行う
ことで、熱利用流体Ｂでは冷熱を得ることができ、冷凍
機とし作動する。

【０００９】ここで、例えば熱源流体Ａを９０℃の熱水
とし、冷却流体Ｃを３０℃の冷却水を使用した場合、熱
源側合金２ａに水素を吸収させるときには冷却流体Ｃで
約３０℃に冷却しておき、ここから水素を放出させるた
めには熱源流体Ａで約９０℃に加熱する。このため約３
０℃にまで冷却されている熱源側合金２ａを約９０℃近
くにまで昇温（予熱）しなければならない。

【００１０】この際の昇温の熱量は、熱容量の大きい両
合金２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂ及び各容器３ａ，３ｂ，５
ａ，５ｂの温度変化のための顕熱として消費されるだけ
で、冷熱を取り出すことには使われない。すなわち、熱
源流体Ａの持つ熱エネルギの一部が無駄に捨てられ、冷
凍機としての成績係数（ＣＯＰ）の低下をもたらす。そ
こで顕熱回収を行ってＣＯＰの向上をはかるために、第
１及び第２のユニット１ａ，１ｂの作動を切り替える前
に図１２に示された位置から流体切替弁１２ｂ，１３ｂ
を時計方向に、流体切替弁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１
１ｂを反時計方向に９０°回転させ、顕熱回収用ポンプ
１８を一定時間運転して熱源側合金２ａ，２ｂの間で熱
交換を行わせる。このようにすると、水素の放出を終え
た熱源側合金の顕熱を次のサイクルで水素を放出する熱
源側合金の予熱に利用できるのでＣＯＰの向上をはかる
ことができる。

【００１１】一方、利用側合金についても同様で、冷熱
を取り出す時には水素を吸収する過程で３０℃近くまで
暖まった利用側合金を熱利用流体で熱利用温度まで冷却
しなければならないから、利用側合金４ａ，４ｂの配管
にも顕熱回収用ポンプを含む顕熱回収用配管を接続すれ
ば利用側合金でも顕熱を回収することができ、より一層
のＣＯＰ向上をはかることができる。

【００１２】しかしながら上記の従来技術においては、
２つの合金の間での熱交換であるため原理的には夫々の
合金２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂは、両者の中間温度にまで
しか到達せず顕熱の半分しか回収できないことになり、
顕熱回収率は原理的に５０％を越えることができない。
一方、顕熱回収過程を実行している間、熱利用流体Ｂの
流れが停止し、冷凍機としての運転が中断されてしま
い、その間は冷熱を取り出すことができない。そして顕
熱回収を限度近くにまで行おうとすると顕熱回収で冷凍
機としての運転が中断する時間が長くなってしまうもの
であった。

【００１３】また、ヒートポンプを構成した場合におい
ても同様であった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のも
のは顕熱回収率が５０％以上とすることができないもの
であり、顕熱回収を十分に行おうとすると運転の中断が
長いものとなる。このような状況に鑑みて本発明はなさ
れたもので、その目的とするところは顕熱回収率を５０
％以上とすることができると共に、顕熱回収による運転
の中断を極力短いものとして冷熱または温熱の取り出し
ができる熱利用装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の熱利用装置は、
作動媒体を可逆的に吸脱着することができて温度平衡圧
力特性の異なる複数の反応媒体を、夫々対を成す複数の
容器に収容すると共に該容器を互いに作動媒体が流動可
能に連結し、作動媒体が複数の反応媒体に夫々交互に吸
着あるいは脱着する際の反応熱を利用するようにした熱
利用装置において、容器内に熱交換部を設けると共に該
熱交換部を流れる流体の流路に蓄熱器を設け、この蓄熱
器と反応媒体の１つが設けられた容器の熱交換部との間
で熱交換を行ない、その後蓄熱器と反応媒体の他の１つ
が設けられた容器の熱交換部との間で熱交換を行ない、
反応媒体の１つの顕熱を回収するようにしたことを特徴
とするもので、また、反応媒体を収納する容器に設けら
れた熱交換部を流れる流体の流路に蓄熱器を少なくとも
２つ設けたことを特徴とするものであり、さらに、作動
媒体を可逆的に吸脱着することができて温度平衡圧力特
性の異なる少なくとも３つの反応媒体と、これらの反応
媒体の異なる２つの反応媒体を夫々収納すると共に作動
媒体が流動可能となるよう連結した対を成す容器と、こ
の容器内に設けられた流体の流路を構成する熱交換部と
を備え、作動媒体が反応媒体に夫々交互に吸着あるいは
脱着する際の反応熱を熱交換部に流体を通流させて利用
するようにしたことを特徴とするものである。

【００１６】またさらに、作動媒体を可逆的に吸脱着す
ることができて温度平衡圧力特性の異なる複数の反応媒
体を、夫々対を成す複数の容器に収容すると共に該容器
を互いに作動媒体が流動可能に連結し、作動媒体が複数
の反応媒体に夫々交互に吸着あるいは脱着する際の反応
熱を利用するようにした熱利用装置において、容器は内
壁面が断熱効果を有するように構成されたものであるこ
とを特徴としている。

【００１７】

【作用】上記のように構成された熱利用装置は、作動媒
体を可逆的に吸脱着する異なる反応媒体を収納した対を
成す容器内に熱交換部を設けると共に該熱交換部を流れ
る流体の流路に蓄熱器を設け、この蓄熱器と反応媒体の
１つが設けられた容器の熱交換部との間で熱交換を行な
い、その後蓄熱器と反応媒体の他の１つが設けられた容
器の熱交換部との間で熱交換を行ない、反応媒体の１つ
の顕熱を回収するようになっている。それ故、先ず蓄熱
器と１つの反応媒体が設けられた容器の熱交換部との間
で熱交換を行なうことでその反応媒体の顕熱を蓄熱器に
回収し、両者の温度を等しくする。その後この蓄熱器と
他の反応媒体が設けられた容器の熱交換部との間で熱交
換を行なうことで両者の温度を等しくなり、この結果、
１つの反応媒体の熱の一部が他の反応媒体に移動したこ
とになる。これによって顕熱回収率を５０％以上とする
ことができると共に、顕熱回収による運転の中断を極力
短いものとして冷熱または温熱の取り出しができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、実施例は作動媒体やこれを反応させる反応
媒体に、例えば水素や水素吸蔵合金を用いているもので
あり、また熱利用装置である冷凍機とヒートポンプとは
同一の構成で、熱源流体と熱利用流体の温度関係が異な
るのみであるので、ここでは冷凍機の場合について説明
する。

【００１９】先ず、本発明の第１の実施例の冷凍機につ
いて図１及び図２を参照して説明する。図１は接続図で
あり、図２は作動状態を説明するために示す図である。

【００２０】図１及び図２において、冷凍機は第１及び
第２のユニット２１ａ，２１ｂを設けて構成され、各ユ
ニット２１ａ，２１ｂは水素吸蔵合金の熱源側合金２２
ａ，２２ｂを収納した容器２３ａ，２３ｂと、熱源側合
金２２ａ，２２ｂと温度平衡圧力特性を異にする水素吸
蔵合金の利用側合金２４ａ，２４ｂを収納した容器２５
ａ，２５ｂと、容器２３ａ，２３ｂと容器２５ａ，２５
ｂとの間を水素弁２６ａ，２６ｂを挿入して接続する水
素配管２７ａ，２７ｂを備えている。

【００２１】また容器２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂ
にはそれらの内部に設けられた熱交換部２８ａ，２８
ｂ，２９ａ，２９ｂに、温度状態が異なる同一の流体、
例えば水でなる熱源流体Ａ、熱利用流体Ｂ、冷却流体Ｃ
の流れを切り替える熱源側合金２２ａ，２２ｂ，２２ｃ
側の流体切替弁３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２
ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５
ａ，３５ｂを有する配管３６，３７が接続されている。
さらに熱源側合金２２ａ，２２ｂの側の配管３６には顕
熱回収用ポンプ３８と流体切替弁３９，４０，４１，４
２を有する顕熱回収用配管４３が設けられ、さらに流体
切替弁３９，４０，４１，４２には顕熱回収用配管４４
を介して蓄熱器を構成する水タンク４５が接続されてい
る。

【００２２】このように構成された冷凍機は次ぎのよう
に作動する。すなわち、各流体切替弁３０ａ，３０ｂ，
…，…，３５ａ，３５ｂ，３９，４０，４１，４２は図
１に示す位置にある状態で、熱源流体Ａを第１のユニッ
ト２１ａの容器２３ａに流しその熱交換部２８ａを介し
て熱源側合金２２ａを加熱し、容器２３ａ内の熱源側合
金２２ａに吸収されている水素の圧力を高める。そして
水素弁２６ａを開放すると水素が容器２５ａ側に流れ、
利用側合金２４ａが水素を吸収する。この時の利用側合
金２４ａの発熱は冷却流体Ｃを容器２５ａの熱交換部２
９ａに流すことによって冷却される。

【００２３】一方、第２のユニット２１ｂでは水素弁２
６ｂを開放することで水素は容器２５ｂから容器２３ｂ
の方向に向かって流れ、熱源側合金２２ｂに吸収され
る。この際の熱源側合金２２ｂの発熱は容器２３ｂの熱
交換部２８ｂに冷却流体Ｃを流すことによって冷却す
る。そして利用側合金２４ｂが吸収していた水素を放出
することで利用側合金２４ｂは吸熱反応をしており、熱
利用流体Ｂを容器２５ｂ内の熱交換部２９ｂに流すこと
で冷熱を得ることができる。

【００２４】また、顕熱回収は次のように行われる。ま
ず上記の反応が終了した後、水素弁２６ａ，２６ｂを閉
止し、図中で流体切替弁３０ａ，３１ａを９０°反時計
方向に、流体切替弁３２ｂ，３３ｂ，４０，４２を９０
°時計方向に回転させ、顕熱回収ポンプ３８を作動させ
る。これによって両容器３ａ，２３ｂの熱交換部２８
ａ，２８ｂには熱源流体Ａや冷却流体Ｃは流れず、水タ
ンク４５からの水が熱交換部２８ａに流れ、熱源側合金
２２ａと容器２３ａの熱によって昇温した水が水タンク
４５に流れる。そして熱源側合金２２ａと容器２３ａの
熱の一部が水タンク４５に蓄えられる。

【００２５】次に、顕熱回収ポンプ３８を作動させた状
態で流体切替弁４０，４２を９０°反時計方向に回転さ
せると、今度は熱源側合金２２ａと容器２３ａの熱によ
って昇温した水が両容器３ａ，２３ｂの熱交換部２８
ａ，２８ｂ間を流れる。これによって熱源側合金２２ｂ
と容器２３ｂが熱せられ、熱源側合金２２ａと容器２３
ａの熱の一部が熱源側合金２２ｂと容器２３ｂに移動す
る。

【００２６】最後に同じく顕熱回収ポンプ３８を作動さ
せた状態で流体切替弁３９，４０を９０°時計方向に、
流体切替弁４１を９０°反時計方向に回転させると、水
タンク４５と熱交換部２８ｂとの間に水が流れるように
なり、水タンク４５中に蓄えられた熱源側合金２２ａと
容器２３ａの熱によって昇温した水が熱交換部２８ｂに
流れ、これによっても熱源側合金２２ａと容器２３ａの
熱の一部が熱源側合金２２ｂと容器２３ｂに移動する。

【００２７】ここで、例えば顕熱回収する前の温度を、
一方の熱源側合金２２ａが９０℃、他方の熱源側合金２
２ｂが３０℃、水タンク４５の温度が６６℃であると
し、夫々の熱容量が等しく、理想的な熱交換が行われ熱
交換後の二者間の温度が等しくなる場合を説明する。

【００２８】最初の水タンク４５からの水が熱交換部２
８ａに流れることによって行われる熱交換では、水タン
ク４５と熱源側合金２２ａは７８℃になり、次の熱交換
部２８ａ，２８ｂ間での熱交換では両熱源側合金２２
ａ，２２ｂは５４℃になる。そして最後の水タンク４５
と熱交換部２８ｂとの間の熱交換では水タンク４５と熱
源側合金２２ｂは６６℃になる。

【００２９】この結果、両熱源側合金２２ａ，２２ｂは
夫々３６℃だけ顕熱が回収されたことになって、この顕
熱回収率は６０％となる。

【００３０】そして、今度は熱源流体Ａや冷却流体Ｃに
よって熱源側合金２２ａを３０℃、熱源側合金２２ｂを
９０℃にすると、最初の状態とは両ユニット２１ａ，２
１ｂの状態が逆になったことになり、再び水素を移動す
ることで熱利用流体Ｂにより例えば０℃の所定の冷熱を
得ることができる。そして以上の動作を繰り返すことで
冷熱を得る動作が継続する。

【００３１】さらに上述の各過程を図２に示した作動状
態で見ると、冷凍機はその第１及び第２のユニット２１
ａ，２１ｂがフェイズＩ〜Ｘのサイクルを逆位相で順次
繰り返すことになる。ここでフェイズＩ〜Ｘにおける熱
源側合金２２ａ，２２ｂ側の各流体切替弁３０ａ，３０
ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３
ｂ，３９，４０，４１，４２の位置を、図２に示すよう
にＸ、Ｙ、Ｖ、Ｗで表した通りとすると、第１のユニッ
ト２１ａでの過程は以下の通りである。なお切替弁位置
を特定しない場合は空白で示してある。

【００３２】フェイズＩは、熱源側合金２２ａから水素
を利用側合金２４ａに放出する水素放出過程。（図中、
太実線で示す。）フェイズIIは、熱源側合金２２ａから
水タンク４５に熱を蓄熱する過程。

【００３３】フェイズIII は、熱源側合金２２ａ，２２
ｂ間で熱交換を行う過程。

【００３４】フェイズIVは、第１のユニット２１ａは待
ちの状態で、熱源側合金２２ｂに水タンク４５から熱を
移動している。

【００３５】フェイズＶは、冷却流体Ｃで熱源側合金２
２ａを冷却する過程。

【００３６】フェイズVIは、利用側合金２４ａからの水
素を熱源側合金２２ａで吸収する水素吸収過程。（図
中、細実線で示す。）この過程で利用側合金２４ａが水
素を放出し吸熱するので、ここに熱利用流体Ｂを流して
所定の冷熱を得る。

【００３７】フェイズVII は、第１のユニット２１ａは
待ちの状態で、熱源側合金２２ｂから水タンク４５に熱
を蓄熱している。

【００３８】フェイズVIIIは、熱源側合金２２ａ，２２
ｂ間で熱交換を行う過程。

【００３９】フェイズIXは、蓄熱した熱を水タンク４５
から熱源側合金２２ａに移動する過程。

【００４０】フェイズＸは、熱源流体Ａで熱源側合金２
２ａを加熱する過程。

【００４１】以上の各過程を経るが、図中に一点鎖線で
示すフェイズII〜Ｖまでが顕熱回収過程であり、同じく
図中に二点鎖線で示すフェイズVII 〜Ｘまでが顕熱予熱
過程である。

【００４２】なお、以上は熱源側合金２２ａ，２２ｂで
の顕熱回収について説明したが、利用側合金２４ａ，２
４ｂについても熱源側と同じ様に流体切替弁や配管、水
タンクを設けることによって、顕熱回収率が向上し、回
収時間が短縮したものとなるようにすることもでき、ま
た水タンクについては熱源側の水タンク４５のみとして
熱源側と利用側とで共用するようにし、装置を簡単に且
つコストを低減して顕熱回収率を向上するようにしたも
のとしてもよい。さらに夫々の合金に対して複数の水タ
ンクを設けることによって、また水タンクの容量を大き
くして顕熱回収率を向上させるようにしてもよい。

【００４３】次に、本発明の第２の実施例の冷凍機につ
いて図３及び図４を参照して説明する。図３は接続図で
あり、図４は作動状態を説明するために示す図である。

【００４４】図３及び図４において、第１及び第２のユ
ニット２１ａ，２１ｂの熱源側には、熱源側合金２２
ａ，２２ｂとこれらを夫々収納する容器２３ａ，２３ｂ
の熱容量の和の３倍の熱容量を有する水が入っている水
タンク５１，５２が設けられている。これらの水タンク
５１，５２は、流量切替弁３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３
３ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂと、顕熱回収用
ポンプ５５を流体切替弁５６，５７が挿入されている配
管５８を介して容器２３ａ，２３ｂの熱交換部２８ａ，
２８ｂに接続されている。

【００４５】このように構成された冷凍機は次ぎのよう
に作動する。すなわち、各流体切替弁３２ａ，３２ｂ，
３３ａ，３３ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂ，５
６，５７は図３に示す位置にある状態で、熱源流体Ａを
第１のユニット２１ａの容器２３ａに流しその熱交換部
２８ａを介して熱源側合金２２ａを加熱し、容器２３ａ
内の熱源側合金２２ａに吸収されている水素の圧力を高
める。そして水素弁２６ａを開放すると水素が容器２５
ａ側に流れ、利用側合金２４ａが水素を吸収する。この
時の利用側合金２４ａの発熱は冷却流体Ｃを容器２５ａ
の熱交換部２９ａに流すことによって冷却される。

【００４６】また、第２のユニット２１ｂでは水素弁２
６ｂを開放することで水素は容器２５ｂから容器２３ｂ
の方向に向かって流れ、熱源側合金２２ｂに吸収され
る。この際の熱源側合金２２ｂの発熱は容器２３ｂの熱
交換部２８ｂに冷却流体Ｃを流すことによって冷却す
る。そして利用側合金２４ｂが吸収していた水素を放出
することで利用側合金２４ｂは吸熱反応をしており、熱
利用流体Ｂを容器２５ｂ内の熱交換部２９ｂに流すこと
で冷熱を得ることができる。

【００４７】一方、上記の反応が終了した後に水素弁２
６ａ，２６ｂを閉止して行われる顕熱回収及び顕熱予熱
は次のようになる。

【００４８】先ず水タンク５１，５２に替えて、熱容量
が熱源側合金２２ａ，２２ｂとこれらを夫々収納する容
器２３ａ，２３ｂの熱容量の和にそれぞれ等しい水タン
ク５１′，５２′を接続している場合で、顕熱回収及び
顕熱予熱する前の温度を、一方の熱源側合金２２ａが９
０℃、他方の熱源側合金２２ｂが３０℃、水タンク５
１′の温度が６０℃、水タンク５２′の温度が４５℃で
あるとし、熱源側合金２２ａ，２２ｂ及び容器２３ａ，
２３ｂと水タンク５１′，５２′との間では理想的な熱
交換が行われ熱交換後の二者間の温度が等しくなる場合
を説明する。

【００４９】顕熱回収は、熱源側合金２２ａと水タンク
５１′で熱交換を行い両者が７５℃になり、続いて熱源
側合金２２ａと水タンク５２′で熱交換を行い両者が６
０℃になる。

【００５０】また顕熱予熱は、熱源側合金２２ｂと水タ
ンク５２′で熱交換を行い両者が４５℃になり、続いて
熱源側合金２２ｂと水タンク５１′で熱交換を行い両者
が６０℃になる。

【００５１】そして、これらの熱回収及び顕熱予熱の過
程を終了した後に、熱源側合金２２ａ，２２ｂに熱源流
体Ａや冷却流体Ｃを流し、顕熱回収等の前の温度とは逆
の関係となるように一方の熱源側合金２２ａが３０℃、
他方の熱源側合金２２ｂが９０℃の温度にする。

【００５２】ここで再び水素を移動して冷熱を得ること
が可能になり、上記の動作を繰り返すことで冷熱を得る
動作が継続する。そして各熱源側合金２２ａ，２２ｂで
は５４℃だけ顕熱が回収され、この顕熱回収率は５０％
である。

【００５３】これに対し水タンク５１′，５２′の３倍
の熱容量を有する水タンク５１，５２を熱源側に接続
し、上記と同様に顕熱回収及び顕熱予熱を行った場合に
は、顕熱回収率は６０％となる。

【００５４】さらに上述の各過程を図４に示した作動状
態で見ると、冷凍機はその第１及び第２のユニット２１
ａ，２１ｂがフェイズＩ〜XII のサイクルを逆位相で順
次繰り返すことになる。ここでフェイズＩ〜XII におけ
る熱源側合金２２ａ，２２ｂ側の各流体切替弁３２ａ，
３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５
４ｂ，５６，５７の位置を、図４に示すようにＸ、Ｙ、
Ｖ、Ｗで表した通りとすると、第１のユニット２１ａで
の過程は以下の通りである。なお切替弁位置を特定しな
い場合は空白で示してある。

【００５５】フェイズＩは、熱源側合金２２ａから水素
を利用側合金２４ａに放出する水素放出過程。（図中、
太実線で示す。）フェイズIIは、熱源側合金２２ａから
水タンク５１に熱を蓄熱する過程。

【００５６】フェイズIII は、熱源側合金２２ａから水
タンク５２に熱を蓄熱する過程。

【００５７】フェイズIVは、第１のユニット２１ａは待
ちの状態で、熱源側合金２２ｂに水タンク５１から熱を
移動している。

【００５８】フェイズＶは、第１のユニット２１ａは待
ちの状態で、熱源側合金２２ｂに水タンク５２から熱を
移動している。

【００５９】フェイズVIは、冷却流体Ｃで熱源側合金２
２ａを冷却する過程。

【００６０】フェイズVII は、利用側合金２４ａからの
水素を熱源側合金２２ａで吸収する水素吸収過程。（図
中、細実線で示す。）この過程で利用側合金２４ａが水
素を放出し吸熱するので、ここに熱利用流体Ｂを流して
所定の冷熱を得る。

【００６１】フェイズVIIIは、第１のユニット２１ａは
待ちの状態で、熱源側合金２２ｂから水タンク５１に熱
を蓄熱している。

【００６２】フェイズIXは、第１のユニット２１ａは待
ちの状態で、熱源側合金２２ｂから水タンク５２に熱を
蓄熱している。

【００６３】フェイズＸは、蓄熱した熱を水タンク５２
から熱源側合金２２ａに移動する過程。

【００６４】フェイズXIは、蓄熱した熱を水タンク５１
から熱源側合金２２ａに移動する過程。

【００６５】フェイズXII は、熱源流体Ａで熱源側合金
２２ａを加熱する過程。

【００６６】以上の各過程を経るが、図中に一点鎖線で
示すフェイズII〜VIまでが顕熱回収過程であり、同じく
図中に二点鎖線で示すフェイズVIII〜XII までが顕熱予
熱過程である。

【００６７】なお、以上は熱源側合金２２ａ，２２ｂで
の顕熱回収について説明したが、利用側合金２４ａ，２
４ｂについても熱源側と同じ様に流体切替弁や配管、水
タンクを設けることによって、顕熱回収率が向上し、回
収時間が短縮したものとなるようにすることもできる。
また水タンク５１，５２については顕熱回収率を向上さ
せるために２つに限らずさらに多く設けるようにしても
よく、さらに熱容量の大きなものとしてもよい。

【００６８】次に、本発明の第３の実施例の冷凍機につ
いて図５及び図６を参照して説明する。本実施例は上述
の第２の実施例に第３のユニットを設けた構成である。
図５は接続図であり、図６は作動状態を説明するために
示す図で、図６（ａ）は第１乃至第３のユニットの作動
状態を示す図であり、図６（ｂ）は第３のユニットの作
動状態を示す図である。

【００６９】図５及び図６において、第１乃至第３のユ
ニット２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、その熱源側に容器２
３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられ、利用側に、容器２５
ａ，２５ｂ，２５ｃが設けられている。また熱源側には
熱源側合金２２ａ，２２ｂ，２２ｃとこれらを夫々収納
する容器２３ａ，２３ｂ，２３ｃの熱容量の和の３倍の
熱容量を有する水が入っている水タンク５１，５２が設
けられている。

【００７０】さらに熱源側には流量切替弁３２ｃ，３３
ｃ，５３ｃ，５４ｃ，を有する配管５９が、また利用側
には流量切替弁３４ｃ，３５ｃを有する配管６０が設け
られていて、配管５９は容器２３ｃの熱交換部２８ｃに
接続され、配管６０は容器２５ｃの熱交換部２９ｃに接
続されている。

【００７１】このように構成されたものの作動状態は、
図６の（ａ）に第１乃至第３のユニット２１ａ，２１
ｂ，２１ｃの作動状態を、水素放出過程を太実線で示
し、水素吸収過程を細実線で示し、顕熱回収過程を一点
鎖線で示し、さらに顕熱予熱過程を二点鎖線で示す通り
のものとなっている。図示されている通り、第１乃至第
３のユニット２１ａ，２１ｂ，２１ｃでは同一の作動状
態が夫々位相をずらした状態で実行されており、またこ
の作動状態を順次繰り返すことで連続的に作動する。

【００７２】ここで各ユニット２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
のうち、図６（ｂ）に示す第３のユニット２１ｃの１サ
イクルについて説明する。ここでフェイズＩ〜VII にお
ける熱源側合金２２ｃ側の各流体切替弁３２ｃ，３３
ｃ，５３ｃ，５４ｃ，５６，５７の位置を、図６（ｂ）
に示すようにＸ、Ｙ、Ｖ、Ｗで表した通りとすると、各
過程は以下の通りである。なお切替弁位置を特定しない
場合は空白で示してある。

【００７３】フェイズＩは、利用側合金２４ｃからの水
素を熱源側合金２２ｃで吸収する水素吸収過程。この過
程で利用側合金２４ｃが水素を放出し吸熱するので、こ
こに熱利用流体Ｂを流して所定の冷熱を得る。

【００７４】フェイズIIは、熱源側合金２２ｃに水タン
ク５２に蓄熱した熱を移動する過程。

【００７５】フェイズIII は、熱源側合金２２ｃに水タ
ンク５１に蓄熱した熱を移動する過程。

【００７６】フェイズIVは、熱源流体Ａで熱源側合金２
２ｃを加熱する過程。

【００７７】フェイズＶは、熱源側合金２２ｃから水素
を利用側合金２４ｃに放出する水素放出過程。

【００７８】フェイズVIは、熱源側合金２２ｃから水タ
ンク５１に熱を蓄熱する過程。

【００７９】フェイズVII は、熱源側合金２２ｃから水
タンク５２に熱を蓄熱する過程。

【００８０】フェイズVIIIは、冷却流体Ｃで熱源側合金
２２ｃを冷却する過程。

【００８１】以上のように各過程を構成することで、顕
熱回収率は第２の実施例と同様にしながらも利用側にお
いて熱利用流体Ｂを第１乃至第３のユニット２１ａ，２
１ｂ，２１ｃの間に連続的に流すことができ、冷熱を連
続して得ることができる。

【００８２】次に、本発明の第４の実施例の冷凍機につ
いて図７及び図８を参照して説明する。本実施例は上述
の第２の実施例に対し各ユニットの熱源側の容器と利用
側の容器の間に水素弁を２つ設けた構成である。図７は
接続図であり、図６は作動状態を説明するために示す図
である。

【００８３】図７及び図８において、冷凍機の第１及び
第２のユニット６１ａ，６１ｂを設けて構成され、各ユ
ニット６１ａ，６１ｂは熱源側合金２２ａ，２２ｂを収
納した容器２３ａ，２３ｂと、利用側合金２４ａ，２４
ｂを収納した容器２５ａ，２５ｂと、容器２３ａ，２３
ｂと容器２５ａ，２５ｂとの間を水素弁６２ａ，６２
ｂ，６３ａ，６３ｂを挿入して接続する水素配管６４
ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂを備えている。

【００８４】このように構成されたものの作動状態は、
図８に示すように水素放出過程を太実線で示し、水素吸
収過程を細実線で示し、顕熱回収過程を一点鎖線で示
し、さらに顕熱予熱過程を二点鎖線で示す通りのものと
なっている。第１及び第２のユニット６１ａ，６１ｂで
は同一の作動状態を順次繰り返すことで連続的に作動す
る。

【００８５】ここで両ユニット６１ａ，６１ｂのうち、
第１のユニット６１ａの１サイクルについて説明する。
ここでフェイズＩ〜XIV における熱源側合金２２ａ側の
各流体切替弁３２ａ，３３ａ，５３ａ，５４ａ，５６，
５７の位置を、図８に示すようにＸ、Ｙ、Ｖ、Ｗで表し
た通りとすると、各過程は以下の通りである。なお切替
弁位置を特定しない場合は空白で示してある。

【００８６】フェイズＩは、熱源側合金２２ａから水素
を利用側合金２４ａに放出する水素放出過程。（図中、
太実線で示す。）フェイズIIは、熱源側合金２２ａから
水タンク５１に熱を蓄熱する過程。

【００８７】フェイズIII は、熱源側合金２２ａから水
タンク５２に熱を蓄熱する過程。

【００８８】フェイズIVは、冷却流体Ｃで熱源側合金２
２ａを冷却する過程。

【００８９】フェイズＶ〜フェイズXIIIは、利用側合金
２４ａからの水素を熱源側合金２２ａで吸収する水素吸
収過程。（図中、細実線で示す。）この過程で利用側合
金２４ａが水素を放出し吸熱するので、ここに熱利用流
体Ｂを流して所定の冷熱を得る。

【００９０】フェイズXIV は、蓄熱した熱を水タンク５
２から熱源側合金２２ａに移動する過程。

【００９１】フェイズXVは、蓄熱した熱を水タンク５１
から熱源側合金２２ａに移動する過程。

【００９２】フェイズXVI は、熱源流体Ａで熱源側合金
２２ａを加熱する過程。

【００９３】そして、フェイズＶとフェイズXIIIとにお
いては両ユニット６１ａ，６１ｂから冷熱を得ることが
できる。

【００９４】また作動させるにあたり、熱源合金２２
ａ，２２ｂが水素を放出する場合は２つの水素弁６２
ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂを開放し、水素を吸収する
場合には１つの水素弁６２ａ，６２ｂだけを開放し、水
素が熱源側合金２２ａ，２２ｂに吸着する時間と脱着す
る時間を異ならせる運転を行うものである。

【００９５】以上説明したように各過程を構成すること
で、第３の実施例と同様に、顕熱回収率を向上したもの
とすることができると共に、冷熱を連続して得ることが
できる。

【００９６】なお、本実施例では水素弁６２ａ，６２
ｂ，６３ａ，６３ｂを各ユニット６１ａ，６１ｂに夫々
２つ用いたが、３つ以上用いるようにしたり、水素弁を
流量調節可能なものを少なくとも１つ設けるようにして
もよい。

【００９７】さらに、吸着時間を脱着時間の２倍に限ら
ず、両ユニット６１ａ，６２ｂで冷熱を取り出せる運転
を行えるようにすることにすれば吸着時間と脱着時間は
任意に設定することができる。またさらに、冷凍機に限
らず他の熱利用装置、例えば暖房装置として吸着時間と
脱着時間の関係を逆にすることにより、同様の効果が得
られる。

【００９８】また上述した第１乃至第４の実施例におい
て、水タンクによって蓄熱器を構成したが、水以外の蓄
熱剤を用いた蓄熱器としてもよい。

【００９９】次に、本発明の第５の実施例の冷凍機につ
いて図９及び図１０を参照して説明する。図９は接続図
であり、図１０は作動状態を説明するために示す図であ
る。図９及び図１０において、冷凍機は第１乃至第４の
ユニット７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄで構成され、
各ユニット７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄは、水素吸
蔵合金でなる第１の熱源側合金７２ａ，７２ｂを容器７
３ａ，７３ｂに収納し、第１の熱源側合金７２ａ，７２
ｂと温度平衡圧力特性が異なる水素吸蔵合金でなる第２
の熱源側合金７２ｃ，７２ｄを容器７３ｃ，７３ｄに収
納し、また第１及び第２の熱源側合金７２ａ，７２ｂ，
７２ｃ，７２ｄと温度平衡圧力特性が異なる水素吸蔵合
金でなる利用側合金７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄを
容器７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄに収納している。

【０１００】さらに、熱源側の容器７３ａ，７３ｂ，７
３ｃ，７３ｄと、これに対応する利用側の容器７５ａ，
７５ｂ，７５ｃ，７５ｄとは、水素弁７６ａ，７６ｂ，
７６ｃ，７６ｄを有する水素配管７７ａ，７７ｂ，７７
ｃ，７７ｄで接続されている。そして７８は顕熱回収用
ポンプである。

【０１０１】また第１の熱源流体Ａ、熱利用流体Ｂ、冷
却流体Ｃ、及び第２の熱源流体Ｄを切り替える流体切替
弁７９ａ，７９ｂ，７９ｃ，７９ｄ，８０ａ，８０ｂ，
８０ｃ，８０ｄ，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８
２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８３ａ，８３ｂ，８３
ｃ，８３ｄ，８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄを有する
配管が熱源側の容器７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ内
に設けられた熱交換部８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５
ｄ、及び利用側の容器７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ
内に設けられた熱交換部８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６
ｄに接続されている。

【０１０２】さらに、熱源側の熱交換部８５ａ，８５
ｂ，８５ｃ，８５ｄに接続されている配管には、顕熱回
収用ポンプ７８と流体切替弁８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，
８７ｄとを有する顕熱回収用配管８８が接続されてい
る。

【０１０３】このように構成された冷凍機は次のように
作動する。すなわち、流体切替弁７９ａ，…，７９ｄ，
……，８４ａ，…，８４ｄは図９に示す位置にある状態
で、第１及び第２の熱源流体Ａ，Ｄを第１及び第３のユ
ニット７１ａ，７１ｃの容器７３ａ，７３ｃに流しその
熱交換部８５ａ，８５ｃを介して第１及び第２の熱源側
合金７２ａ，７２ｃを加熱し、両熱源側合金７２ａ，７
２ｃに吸収されている水素の圧力を高める。そして水素
弁７６ａ，７６ｃを開放すると水素が容器７５ａ，７５
ｃ側に流れ、利用側合金７４ａ，７４ｃが水素を吸収す
る。この時の利用側合金７４ａ，７４ｃの発熱は冷却流
体Ｃを熱交換部８６ａ，８６ｃに流すことによって冷却
される。

【０１０４】一方、第２及び第４のユニット７１ｂ，７
１ｄでは水素弁７６ｂ，７６ｄを開放することで水素が
容器７５ｂ，７５ｄから容器７３ｂ，７３ｄの方向に向
かって流れ、第１及び第２の熱源側合金７２ｂ，７２ｄ
に吸収される。この際の第１及び第２の熱源側合金７２
ｂ，７２ｄの発熱は熱交換部８５ｂ，８５ｄに冷却流体
Ｃを流すことによって冷却する。そして利用側合金７４
ｂ，７４ｄが吸収していた水素を放出することで容器７
５ｂ，７５ｄでは利用側合金７４ｂ，７４ｄが吸熱反応
をしており、熱利用流体Ｂを熱交換部８６ｂ，８６ｄに
流すことで冷熱を得ることができる。

【０１０５】また上記の反応が終了した後、顕熱回収及
び顕熱予熱は水素弁７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄを
閉止して次のように行われる。ここで熱源側の温度を、
例えば第２及び第４のユニット７１ｂ，７１ｄの第１及
び第２の熱源側合金７２ｂ，７２ｄが３０℃、第１のユ
ニット７１ａの第１の熱源側合金７２ａの熱源側合金７
２ａが９０℃、第３のユニット７１ｃの第２の熱源側合
金７２ｃの熱源側合金７２ｃが７０℃であり、各熱源側
合金７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ間では理想的な熱
交換が行われ、熱交換後の二者間の温度は等しいとす
る。

【０１０６】そこで顕熱回収及び顕熱予熱は次のような
順で進行する。

【０１０７】（１）第１の熱源側合金７２ｂと第２の熱
源側合金７２ｃで熱交換を行い、両者は５０℃になる。

【０１０８】（２）第１及び第２のユニット７１ａ，７
１ｂの第１の熱源側合金７２ａ，７２ｂ間で熱交換を行
い、両者は７０℃になる。

【０１０９】（３）第３及び第４のユニット７１ｃ，７
１ｄの第２の熱源側合金７２ｃ，７２ｄ間で熱交換を行
い、両者は４０℃になる。

【０１１０】（４）第１の熱源側合金７２ａと第２の熱
源側合金７２ｄ間で熱交換を行い、両者は５５℃にな
る。

【０１１１】（５）以上が終了した後、各熱源側合金７
２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに夫々第１及び第２の熱
源流体Ａ，Ｄ、あるいは冷却流体Ｃを流し、顕熱回収前
とは逆にする。

【０１１２】そして再び水素を移動して冷熱を得ること
が可能になる。この時の顕熱回収率は６５％である。な
お各ユニット７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄの利用側
合金７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄについても同様に
構成することによって顕熱回収を行うことができる。

【０１１３】さらに、作動状態を図１０を用いて説明す
る。図中では、水素放出過程を太実線で示し、水素吸収
過程を細実線で示し、顕熱回収過程を一点鎖線で示し、
さらに顕熱予熱過程を二点鎖線で示している。そして各
ユニット７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが図示の作動
状態を順次繰り返して連続的に作動する。

【０１１４】なお、ここでは第１のユニット７１ａの１
サイクルについて説明する。またフェイズＩ〜XII にお
ける熱源側の各流体切替弁７９ａ，…，７９ｄ，……，
８２ａ，…，８２ｄ，８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ
の位置を、図１０に示すようにＸ、Ｙ、Ｖで表した通り
とすると、各過程は以下の通りである。なお切替弁位置
を特定しない場合は空白で示してある。

【０１１５】フェイズＩは、第１の熱源側合金７２ａか
ら水素を利用側合金７４ａに放出する水素放出過程。

【０１１６】フェイズIIは、待ちの状態で、第１の熱源
側合金７２ａと第２の熱源側合金７２ｃとの間で熱交換
を行う過程。

【０１１７】フェイズIII は、第１及び第２のユニット
７１ａ，７１ｂで第１の熱源側合金７２ａから第１の熱
源側合金７２ｂに熱を移動する過程。

【０１１８】フェイズIVは、待ちの状態で、第３及び第
４のユニット７１ｃ，７１ｄの第２の熱源側合金７２ｃ
と第２の熱源側合金７２ｄとの間で熱交換を行う過程。

【０１１９】フェイズＶは、第１の熱源側合金７２ａか
ら第２の熱源側合金７２ｄに熱を移動する過程。

【０１２０】フェイズVIは、冷却流体Ｃで第１の熱源側
合金７２ａを冷却する過程。

【０１２１】フェイズVII は、利用側合金７４ａからの
水素を第１の熱源側合金７２ａで吸収する水素吸収過
程。この過程で利用側合金７４ａが水素を放出し吸熱す
るので、ここに熱利用流体Ｂを流して所定の冷熱を得
る。

【０１２２】フェイズVIIIは、第２の熱源側合金７２ｄ
から第１の熱源側合金７２ａに熱を移動する過程。

【０１２３】フェイズIXは、第１及び第２のユニット７
１ａ，７１ｂで第１の熱源側合金７２ｂから第１の熱源
側合金７２ａに熱を移動する過程。

【０１２４】フェイズＸは、待ちの状態で、第３及び第
４のユニット７１ｃ，７１ｄの第２の熱源側合金７２ｃ
と第２の熱源側合金７２ｄとの間で熱交換を行う過程。

【０１２５】フェイズXIは、待ちの状態で、第１の熱源
側合金７２ｂと第２の熱源側合金７２ｃとの間で熱交換
を行う過程。

【０１２６】フェイズXII は、熱源流体Ａで熱源側合金
７２ａを加熱する過程。

【０１２７】以上説明したように各過程を構成すること
で、第１の実施例と同様に、顕熱回収率を向上したもの
とすることができ、さらに熱源側合金を多種類とすると
することで、また第１の熱源側合金７２ａ，７２ｂと第
２の熱源側合金７２ｃ，７２ｄとの水素を放出する時の
温度差をより大きくすることでさらに顕熱回収率を向上
したものとすることができる。

【０１２８】なお、上記の第１乃至第５の実施例におい
て、流体切替弁に三方弁を用いたが、ストップバルブな
ど要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるも
のである。さらに各実施例で熱源側合金と利用側合金と
の熱移動を行うように構成してもよい。

【０１２９】また、顕熱を回収するための熱交換部と、
熱源流体Ａ，Ｄや熱利用流体Ｂ及び冷却流体Ｃが流れる
熱交換部とを同じ構成のものとして説明したが、容器に
収納された１つの熱源側合金あるいは利用側合金に対し
て２つの熱交換部を設け、顕熱回収と熱源側合金あるい
は利用側合金の加熱や冷却を行うようにしてもよい。次
に、第６の実施例について図１１を参照して説明する。
図１１は冷凍機のユニットの概略構成を示す断面図であ
る。図１１において、９１は冷凍機を構成する１つのユ
ニットで、これは水素吸蔵合金の熱源側合金９２を収納
する容器９３と、熱源側合金９２と異なる特性を有する
水素吸蔵合金の利用側合金９４を収納する容器９５を備
えている。そして両容器９３，９５の内面壁９６は断熱
材が装着されるなどの断熱処理が施されている。

【０１３０】また、両容器９３，９５は水素弁９７を有
する水素配管９８によって連通し、さらに両容器９３，
９５内には、収納された熱源側合金９２または利用側合
金９４を加熱したり、冷却するための熱交換部９９，１
００が設けられている。そして複数のユニット９１を上
記各実施例のように流体切替弁を有する配管等によって
連設し、熱源流体Ａや熱利用流体Ｂ及び冷却流体Ｃを流
通させることによって所定の冷熱が得られる。

【０１３１】このように構成されたものにおいては、水
素を熱源側合金９２や利用側合金９４を吸着または脱着
するときの加熱や冷却は、熱源側合金９２や利用側合金
９４だけを加熱あるいは冷却すればよく、これらを収納
する容器９３，９５を加熱あるいは冷却する必要が少な
くなる。

【０１３２】この結果、容器９３，９５を加熱あるいは
冷却するための熱エネルギが不要となり、このユニット
９１によって構成される冷凍機は成績係数（ＣＯＰ）が
向上し、高性能のものとなる。

【０１３３】尚、本発明は上記の各実施例のみに限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
して実施し得るものである。

【０１３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、作動媒体を可逆的に吸脱着する異なる反応媒体を収
納した対を成す容器内に熱交換部を設けると共に該熱交
換部を流れる流体の流路に蓄熱器を設け、この蓄熱器と
反応媒体の１つが設けられた容器の熱交換部との間で熱
交換を行ない、その後蓄熱器と反応媒体の他の１つが設
けられた容器の熱交換部との間で熱交換を行ない、反応
媒体の１つの顕熱を回収するよう構成したことにより、
顕熱回収率を５０％以上とすることができると共に、顕
熱回収による運転の中断を極力短いものとして冷熱また
は温熱の取り出しができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す接続図である。

【図２】本発明の第１の実施例の作動状態を説明するた
めに示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す接続図である。

【図４】本発明の第２の実施例の作動状態を説明するた
めに示す図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す接続図である。

【図６】本発明の第３の実施例の作動状態を説明するた
めに示す図で、図６（ａ）は第１乃至第３のユニットの
作動状態を示す図であり、図６（ｂ）は第３のユニット
の作動状態を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施例を示す接続図である。

【図８】本発明の第４の実施例の作動状態を説明するた
めに示す図である。

【図９】本発明の第５の実施例を示す接続図である。

【図１０】本発明の第５の実施例の作動状態を説明する
ために示す図である。

【図１１】本発明の第６の実施例のユニットの概略構成
を示す断面図である。

【図１２】従来例を示す接続図である。

【符号の説明】 ２１ａ，２１ｂ…ユニット ２２ａ，２２ｂ…熱源側合金 ２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂ…容器 ２４ａ，２４ｂ…利用側合金 ２６ａ，２６ｂ…水素弁 ２７ａ，２７ｂ…水素配管 ２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２９ｂ…熱交換部 ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３
３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３
９，４０，４１，４２，…流体切替弁 ３６，３７…配管 ３８…顕熱回収用ポンプ ４５…水タンク Ａ…熱源流体 Ｂ…熱利用流体 Ｃ…冷却流体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動媒体を可逆的に吸脱着することがで
   きて温度平衡圧力特性の異なる複数の反応媒体を、夫々
   対を成す複数の容器に収容すると共に該容器を互いに前
   記作動媒体が流動可能に連結し、前記作動媒体が前記複
   数の反応媒体に夫々交互に吸着あるいは脱着する際の反
   応熱を利用するようにした熱利用装置において、前記容
   器内に熱交換部を設けると共に該熱交換部を流れる流体
   の流路に蓄熱器を設け、この蓄熱器と前記反応媒体の１
   つが設けられた前記容器の熱交換部との間で熱交換を行
   ない、その後前記蓄熱器と前記反応媒体の他の１つが設
   けられた前記容器の熱交換部との間で熱交換を行ない、
   前記反応媒体の１つの顕熱を回収するようにしたことを
   特徴とする熱利用装置。
2. 【請求項２】 反応媒体を収納する容器に設けられた熱
   交換部を流れる流体の流路に蓄熱器を少なくとも２つ設
   けたことを特徴とする請求項１記載の熱利用装置。
3. 【請求項３】 作動媒体を可逆的に吸脱着することがで
   きて温度平衡圧力特性の異なる少なくとも３つの反応媒
   体と、これらの反応媒体の異なる２つの反応媒体を夫々
   収納すると共に前記作動媒体が流動可能となるよう連結
   した対を成す容器と、この容器内に設けられた流体の流
   路を構成する熱交換部とを備え、前記作動媒体が前記反
   応媒体に夫々交互に吸着あるいは脱着する際の反応熱を
   前記熱交換部に前記流体を通流させて利用するようにし
   たことを特徴とする熱利用装置。