JPH0827096B2 - 二重床式ヒートポンプ - Google Patents

二重床式ヒートポンプ

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JPH0827096B2
JPH0827096B2 JP62506382A JP50638287A JPH0827096B2 JP H0827096 B2 JPH0827096 B2 JP H0827096B2 JP 62506382 A JP62506382 A JP 62506382A JP 50638287 A JP50638287 A JP 50638287A JP H0827096 B2 JPH0827096 B2 JP H0827096B2
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Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ 技術分野 本発明は、一般にヒートポンプ、ことに床加熱及び冷
却に応答してヒートポンプループを駆動するのに固体吸
着材の床を使うヒートポンプに関する。
II 背景技術 冷媒を吸着し放散するのに固体吸着材を使う熱駆動ヒ
ートポンプは当業界にはよく知られている。これ等の固
定吸着材床は、吸着材の温度の変化に応答して冷媒蒸気
を吸着し放散する現象を示す。このような固体吸着材の
一般的な１例にはゼオライトとして一般に知られている
分子ふるいがある。この現象を示す他の材料にはシリカ
ゲル、及び活性炭がある。気化することのできる液体の
多くを冷媒として使うことができる。水は一般にゼオラ
イトに対し冷媒として使われるが、二酸化いおうは一般
にシリカゲルを含む冷媒として使われる。
このような床は加熱したときは冷媒蒸気を放散し冷却
したときは冷媒蒸気を吸着するから、これ等の床は、所
望の空間を加熱し又は冷却するようにヒートポンプルー
プ内に冷媒を駆動するのに使うことができる。ヒートポ
ンプループでは、冷媒は床を加熱すると床から放散され
冷媒を床から凝縮器に押し進め蒸気を凝縮する。この凝
縮した冷媒は次いで膨張弁を経て膨張させ蒸発器に進め
る。この蒸発器で冷媒はふたたび気化する。床を冷却す
るときは、凝縮器からの冷媒蒸気は床に吸着されサイク
ルを完了する。床は冷媒を同時に吸着し放散することは
できないから、２個の個体吸着材床を使い一方を加熱す
る間に他方を冷却する。加熱及び冷却のステツプは、サ
イクル中に所望の温度限度に床を加熱し又冷却したとき
に逆にする。
固体吸着材の床を加熱し又冷却するのに若干の互いに
異なる構造が提案されている。一般的な１方法では熱伝
達流体を使いこの流体と各固体吸着材床との間に熱交換
装置を設けて、この熱交換装置を経て熱伝達流体を循環
させる際にこの熱伝達流体及び床の間で熱交換を生じさ
せる。熱伝達流体は又、外部冷却熱交換器に送られこの
流体を冷却し、外部加熱器に送られこの流体を加熱す
る。熱伝達ループは互いに異なる２通りの方法で作動す
る。一方の方法では加熱器により加熱された熱伝達流体
の一部を加熱しようとする床を経て循環させ次いで再加
熱のために加熱器に直接もどすと共に、冷却熱交換器に
より冷却された他の熱伝達流体部分を冷却しようとする
床を経て循環させ次いで冷却熱交換器に直接もどす。他
の方法では、加熱された熱伝達流体を加熱器から加熱さ
れる床を経て次いで冷却熱交換器を経て循環させ熱伝達
流体の冷却を終わり次いで冷却される床を経て最後に加
熱器にもどし熱伝達流体の加熱を終わる。このような構
造はジエイ・ブービン（J.Bouvin）等を発明者とする19
80年１月15日付米国特許第4,183,227号明細書に例示し
てある。
これ等の従来の装置はどれも、各床を床全体がサイク
ルステツプの最終温度限度に達するまで単に加熱し又は
冷却することを除いて何等特定の作動法を暗示していな
い。良好な実際技術では、熱伝達流体及び床の間の平均
熱伝達率をできるだけ高い値に保つことを暗示してい
る。このことは、流体及び床が相互に熱伝達関係にある
間に流体及び床の間でつねに熱を伝達しなければならな
いことを暗示する。従つて床の長手方向の温度こう配を
避けるようにしてある。この基準を使うと、加熱成績係
数（COP）は１ないし1.5の程度であるが、冷却COPは0.1
ないし0.5の程度である。この作用に基づくシステム性
能は機械式圧縮機ヒートポンプシステムとは経済的に競
合することはできない。
III 発明の要約 従来の技術に伴うこれ等の又その他の問題及び欠点
は、本発明により固体吸着材床の長手方向に熱こう配又
は熱波を生ずるようにした熱駆動ヒートポンプシステム
を提供することによつて除くことができる。このシステ
ムが設計パラメータ内で運転している間に、成績係数は
変更しないで熱伝達流体の流量割合を変えることによ
り、加熱／冷却の容量を簡単に変えることができる。床
熱交換器は、床の初期の加熱又は冷却の間に最適の熱波
長を生ずるように作る。床から出る熱伝達流体の流れを
通常逆にする際の温度基準は、その特定の構造に対し定
常状態の成績係数が最高になるように選定する。このヒ
ートポンプシステムは又、外部熱源を必要としないで加
熱モード内の加熱容量を増大した状態で作動することが
でき、しかも有効な作動範囲外で作動する間にもCOPを
最適にし少なくとも約１のCOPを保持する。本発明によ
る固体吸着材熱駆動ヒートポンプシステムを作動する方
法では、従来の作動法よりもはるかに増大した成績係数
が得られ、従つて本発明は機械式圧縮機ヒートポンプシ
ステムに経済的に対抗することができる。すなわち本発
明は、 １）床長さの約0.8倍より短い波長を持つ熱波を生ずる
床熱交換器を物理的に構成することと、 ２）熱伝達流体の流れの逆転を運転差動温度に対する流
出温度推移の比が少なくとも約0.2になるように選定す
ることと、 ３）加熱及び冷却の容量をシステム設計パラメータより
低い値に変更するような熱伝達流体流量割合を変えるこ
とと、 ４）加熱容量をシステム設計パラメータ以上に変えるよ
うに逆転温度基準を変えることと、 ５）容量をシステム設計パラメータ以上及び以下に変え
るように加熱器から出る熱伝達流体の温度を変えること
とを含む。
本発明を実施する装置は、蒸気圧縮サイクルヒートポ
ンプループにこのヒートポンプループを駆動するように
連結した１対の吸着材床と前記蒸気圧縮サイクルヒート
ポンプループを駆動するように前記固体吸着材床を交互
に加熱冷却する熱伝達ループとを備えている。この熱伝
達ループは、各固体吸着材床に協働する床熱交換器と、
前記各床の端部の各一方間の加熱器と、前記床の各他端
部間の冷却熱交換器とを備えている。可逆ポンプ構造に
より熱伝達流体を熱伝達ループのまわりに送る。
床熱交換器及び固体吸着材床の構造は、固体吸着材床
に対する床流通熱伝達流体の熱コンダクタンス比＋１で
割つた、各床流通流体の流体ペクレ数の相関パラメータ
が10より大きく床ビオ数/10より小さくなるように設計
してある。本システムは、熱伝達流体の流れを、床のい
ずれかから出る熱伝達流体の流出温度がその床の初期温
度からこの初期床温度及び流入流体温度間の差の少なく
とも20％だけ推移するまでは逆転しないように運転す
る。本システムは又、いずれか一方の床から流出する熱
伝達流体の流出温度の値を、初期床温度及び流入流体温
度間の差の20％値以上に推移できるように増すだけで本
システムの加熱容量を設計パラメータを越えて増すよう
に運転することができる。本システムは又、本システム
の設計パラメータ以下の加熱及び冷却の容量がシステム
運転効率はあまり変えないでシステム流通熱伝達流体の
流量割合を変えるだけで得られるように運転することが
できる。
本発明のこれ等の又その他の特長及び利点は以下の説
明及び添付図面を考慮すれば明らかになる。添付図面で
は同様な部品に同様な参照数字を使つてある。
IV 図面の簡単な説明 第１図は本発明システムを例示した配置図である。
第２図は熱波長対キー相関波長パラメータの相関図で
ある。
第３図は成績係数対熱波長の相関図である。
第４図は逆転温度基準対加熱成績係数の相関図であ
る。
第５図は逆転温度基準対定常状態／初期通過時の波長
比の相関図である。
第６図はシステム加熱冷却容量対熱伝達流体流量割合
の相関図である。
第７図は設計パラメータ以上及び以下のシステム容量
の変更を示す線図である。
Ｖ 実施例の詳細な説明 第１図に示すように本発明を実施するシステムはヒー
トポンプループ10及び熱伝達ループ11を備えている。ヒ
ートポンプループ10は、１対の固体吸着材床12,14と、
両方の床12,14に冷媒蒸気を各床12,14から凝縮器内部に
だけ流すことのできる逆止め弁16を経て並列に連結した
凝縮器15と、両方の床12,14に冷媒蒸気を蒸発器内部か
ら各床12,14にだけ流すことのできる逆止め弁19を経て
連結した蒸発器18と、凝縮器15及び蒸発器18を互いに連
結し冷媒を凝縮器15から蒸発器18に流すことのできる膨
張弁20とを備えている。床12,14の一方を加熱する間に
他方の床を冷却して、加熱される床から脱着される冷媒
蒸気が凝縮器15に流れると共に蒸発器18からの冷媒蒸気
が冷却される床に流れこの床内に吸着されるようにす
る。
熱伝達ループ11は、それぞれ床12,14に協働する１対
の床熱交換器21,22を備え熱伝達流体を各床12,14と熱交
換関係にする。加熱器24は各熱交換器21,22を各床12,14
の一端部の間に連結するが、冷却熱交換器25は各熱交換
器21,22を各床12,14の他端部の間に連結する。熱伝達流
体を熱伝達ループのまわりに各方向に送るように１個又
は複数個のポンプ26を設けてある。調整バイパス弁28
は、床熱交換器21及び冷却熱交換器25の間のループ11内
の共通点に、加熱器24及び床熱交換器22の間の共通点を
連結する。同様な調整バイパス弁29は、床熱交換器22及
び冷却熱交換器25の間のループ11内の共通点に加熱器24
及び床熱交換器21間の共通点を連結する。ポンプ26及び
弁28,29は作動するように制御器30を設けてある。制御
器30は各床12,14の互いに対向する端部に温度ピックア
ップを備え熱伝達流体の流体温度をその各床から出る際
に監視するようにしてある。詳しく後述するように制御
器30は流出流体温度に対応してポンプ26及び弁28,29を
制御し熱伝達ループ11内の熱伝達流体の流れを逆にし又
床12,14の一方をバイパスする熱伝達流体の量を制御す
る。
各床12,14に使う固体吸着材は、冷媒蒸気を吸着し放
散する任意のこのような材料でよい。本システムのヒー
トポンプループに利用できる圧力及び温度の範囲にわた
つて凝縮し又蒸発し、固体吸着材に対し化学的相溶性を
持つ任意の液体を冷媒として使うことができる。吸着材
／冷媒の複数の対が本発明で満足できる状態で使われ
る。これ等の対には、天然及び合成のゼオライト対水
と、天然及び合成のゼオライト対アンモニアと、活性炭
対アンモニアと、活性炭対塩化メチレン（Ｒ−30）とが
ある。しかし前記した特定の固体吸着材及び冷媒は限定
するものではない。
約100゜Fの凝縮温度と約40゜Fの蒸発温度とを使うと、
吸着材／冷媒の種類の対は圧力及び温度の互いに異なる
範囲で作用することが明らかである。ゼオライト／水の
対では圧力範囲は約0.12〜0.95psiaであり、床温度範囲
は約100〜600゜Fである。ゼオライト／アンモニアの対で
は圧力範囲は約73〜212psiaであり、床温度範囲は約100
〜600゜Fである。炭素／アンモニア系では圧力範囲は約7
3〜212psiaであり、床温度範囲は100〜450゜Fである。炭
素／塩化メチレンの対では圧力範囲は約3.4〜13.7psia
であり床温度範囲は約100〜450゜Fである。炭素／塩化メ
チレンの対は、凝縮器を大気圧力よりわずかに高い圧力
で作動するだけで大気圧で本システムから空気及び類似
物のような非凝縮体を掃気する能力を持つ。
熱は、加熱器24により熱伝達流体に伝わり、この熱伝
達流体から約１の低い成績係数を持つ冷却熱交換器25に
より出る。又熱は、高い成績係数を持つ凝集器15及び蒸
発器18により伝わる。従つて加熱器24及び熱交換器25に
より伝わる熱を最小にし凝縮器15及び蒸発器18により伝
わる熱を最大にすると、このシステムの全COPを最高に
するのに役立つ。前記した本発明の方法により冷却熱交
換器25を横切る温度降下と加熱器24を横切る温度上昇と
を最小にし、これと同時にとくに定常状態の条件に達し
たときに各床内に熱波を保持する。
前記したように床12,14の一方はその他方の床を冷却
する間に加熱する。一方の床を加熱し他方の床を冷却し
た後、熱伝達流体の流れを逆にして加熱された床を冷却
し冷却された床を加熱するようにする。各床は、この床
が凝縮圧力にある間にその作動サイクルの加熱部分中に
上部作動温度THに実質的に加熱し、又この床が蒸発圧力
にある間にその作動サイクルの冷却部分中に低い方の作
動温度TLに実質的に冷却する。後述のように流体の流れ
を逆転すると、初めに熱い床体を蒸発器圧力に断熱的に
減圧し冷たい床体を凝縮器圧力まで断熱的に加圧するよ
うに作用する。この場合熱い床体の温度はこの初期の減
圧中に中間の上位温度TH′に下げられるが冷たい床体の
温度はこの初期加圧中に中間の低い方の温度TL′に上昇
する。上記した所から明らかなように加熱される床に入
る流体温度は所望の上位作動温度に少なくとも同程度に
高くならなければならないし、又冷却される床に入る流
体温度は所望の低い方の作動温度に少なくとも同程度に
低くならなければならない。
各床12,14に対し熱伝達流体を熱交換関係にする熱交
換器21,22は、熱伝達流体が床を通過する際にの床内に
熱波twが確実に生成するようにするのに若干の基準に適
合しなければならない。簡略化のために熱波長twは、無
次元流体温度Tfが0.9に等しい点と温度Tfが0.1に等しい
点との間の軸線方向の床距離であるとする。この場合、 tb＝選定した軸線方向位置における床温度 ti＝サイクルの始動時における初期床温度 to＝床に入る流体温度 本発明者は研究の結果、床の長手に沿う温度プロフイ
ルの性質が床ビオ数Biと流体ペクレ数Peと床及び流体間
の熱拡散率DRと床及び流体間の熱コンダクタンス比KAと
の関数であることが分つた。熱波長twは無次元の波長TW
として表わすことができる。この場合 熱波長TWは相関パラメータCPを使い相関させることがで
きる。この場合、 熱波長TWは床ビオ数Bi及び相関パラメータCPの両方の関
数であるから、第２図は３つのビオ数に対する熱波長曲
線を示す。熱コンダクタンス比KAは1,000で選定し熱拡
散率DRは100で選定して第２図で一定に保つてあるが、
比KA及び率DRの他の値に対するプロツトでは図示の曲線
に対し定性的定量的に類似した曲線を示す。すなわち波
長TWは、特定の熱波長で適正な相関パラメータCP及びビ
オ数を選定することによつて生ずることができるのは明
らかである。
又熱波長は本システムの全成績係数に影響することも
分つた。これ等の試験及び計算は、COPを熱波長に対し
プロツトした第３図に示してある。第３図から明らかな
ように熱波長TWは、COPが許容できる量以上に低下する
ので0.8より大きい値に持つてはならない。熱波長TW
は、COPが最高になるように0.7より小さくしなければな
らない。これ等の値を第２図に重ねると、どの場合にも
相関パラメータCPは、これに協働するビオ数曲線が0.8
より大きくそしてなるべくは0.7より小さい波長TWを生
ずるように選定してはならないことが明らかである。
0.8及び0.7の波長基準を第２図に適用するときは、相
関パラメータCPの値の範囲の上下の限度が定まるのは明
らかである。この関係は次のように表わすことができ
る。
実際上初期波長は通常、選定しなければならない各変数
に対する設計のむずかしいことによつて適当に短くなる
ように選定する。約0.5より小さい初期波長TWiは通常設
計時に、なお後述するように定常状態の波長の変化が一
層広くなるように選定する。
前記した熱波長は、床全体が一様な温度にある場合に
この床を通る熱波の初期の第１の通過の際に生ずる熱波
長であるのは明らかである。この値により得られる最小
波長TWiが定まるが、この波長は各床の作用が定常状態
に向かい移行するに伴い増す。定常状態の波長TWssは、
波長比WRとして初期熱波長TWiに関連させることができ
る。
波長比WRは、熱伝達流体の流れを逆転する逆転温度T
revの関数であることが分つた。この温度は逆転基準TR
REWとして無次元で表わすことができる。
第５図は逆転基準TRREVの関数として波長比WRを表わ
す。逆転基準TRREVが1.0のときは熱波が流体流れの逆転
に先だつて床の端部から全部出るのは明らかである。又
逆転基準TRREVがＯに近ずくと、定常状態熱波長TWssは
無限大になる。この効果は、加熱COPhを逆転基準TRREV
に対しプロツトした第４図に明らかである。種種の曲線
は互いに異なる初期波長TWiを表わす。とくに曲線１は
0.39の初期波長TWiを持つが、曲線２は0.34の初期波長T
Wiを持ち、又曲線３は0.29の初期波長TWiを持つ。第４
図から明らかなように逆転基準TRREVは、適当なCOPを確
実に得るのに少なくとも約0.2でなければならないのは
明らかである。すなわち床を通過する熱波の部分は、本
システムのCOPを最高にするのに床の端部から出さなけ
ればならない。
第４図の曲線は、逆転基準TRREVが約0.2に達するまで
は高いCOP熱波が定常状態の条件で床内に生じないよう
にするときに解明することができる。TRREVが約0.2に達
した後高いCOP熱波が床内に生成しても、TRREVが増し続
ける際に熱交換器25を経て阻止される熱量の増加によつ
てTRREVが増すので、COPが低下する。第５図から明らか
なようにTRREVは約0.2ないし0.6の範囲である。
各システムは温度範囲及び容量に関して特定の作動条
件に対し作られるのは明らかである。しかし実際上本シ
ステムはその設計点からはずれて運転することもできな
ければならない。第６図は本システムの設計点以下の運
転のために熱伝達流体流量割合に対し加熱／冷却容量を
プロツトしたものである。本システムの加熱又は冷却或
はその両方の容量は、流量割合を変えることにより、逆
転基準TRREVを一定のままにしたときに直線的に変える
ことができる。熱伝達流体流量割合を変更して容量を変
えると又、COPはあまり変えないで本システムの運転容
量を有効に変える。
第７図は、本システムの設計点以上及び以下の運転を
示す線図である。本システムの容量は、熱伝達流体の流
体流量割合を減らし又は加熱器から出る熱伝達流体の温
度THを低下させ又この逆にすることによつて逆転基準を
一定に保ちながら、本システムの容量を低下させること
ができるのは明らかである。本システムの容量を設計点
以上に高めるには、流体流量は設計条件で一定にし、又
逆転基準を高め又は熱伝達流体温度THを高める。本シス
テムを逆転に先だつて床の端部から熱波を十分に出すこ
とによつて、特定の要求まで容量を増すと設計条件から
はずれて運転する本システムの影響を最小にするのに役
立つ。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ヒートポンプループ及び加熱ループを備
    え、前記ヒートポンプループに膨張デバイスを間に設け
    た凝縮器及び蒸発器に連結した１対の固体吸着材床を設
    けて、冷媒が加熱される床から凝縮器に流れると共に冷
    媒が蒸発器から冷却される床に流れることができるよう
    にし、そして前記加熱ループに、熱伝達流体が流通する
    ときに熱的温度こう配又は熱波が前記床に沿つて生ずる
    ように作られ前記各床に協働する熱交換器を設けると共
    に、前記床の各端部のうちの一方の端部間には冷却熱交
    換器を又前記床の他端部間には加熱手段をそれぞれ備え
    て成るヒートポンプシステムを運転する方法において、
    各吸着材床のいずれかから流出する熱伝達流体がこの床
    の初期温度からこの初期床温度及び流入流体温度間の差
    の少なくとも約20％だけ推移するまで、熱伝達流体を加
    熱ループのまわりに循環させ、次いで前記各床のいずれ
    かから流出する熱伝達流体の流出温度がこの床の初期温
    度からこの初期床温度及び流入流体温度間の差の少なく
    とも約20％だけ推移するごとに、前記加熱ループのまわ
    りの熱伝達流体の流れを逆転することを特徴とするヒー
    トポンプシステム運転法。
  2. 【請求項２】ヒートポンプ循環路内で凝縮器及び蒸発器
    に連結した２つの固体吸着材床を備え、脱着された冷媒
    が加熱される床から前記凝縮器内に流れ前記蒸発器から
    の冷媒が冷却される床内に流入することができるように
    したヒートポンプシステムを高い方の作動温度及び低い
    方の作動温度の間で運転する方法において、各別の熱交
    換器を各吸着材床に熱伝達関係にし各熱交換器を閉じた
    流体ループ内で相互に直列に連結して熱伝達流体が前記
    閉ループのまわりに前記各熱交換器を経て連続的に流れ
    るようにし、前記の各床及び各熱交換器を、前記各床を
    流通する流体の流体ペクレ数を固体吸着材床対床流通熱
    伝達流体の熱コンダクタンス比＋１で割つた相関パラメ
    ータが10より大きく床ビオ数/10より小さくなるように
    構成することを特徴とするヒートポンプシステム運転
    法。
  3. 【請求項３】１対の固体吸着材床と、これ等の固体吸着
    材床に連結されこれ等の各床の加熱及び冷却に応答して
    駆動されるようにしたヒートポンプ循環路と、熱伝達流
    体と、前記各床に一方が作動的に協働して各熱交換手段
    流通熱伝達流体が協働する方の前記床の長手方向に単一
    のパスで流れるようにしそれぞれ互いに対向する端部を
    持つ１対の床熱交換手段と、これ等の両方の床熱交換手
    段の各端部の一方に連結し前記熱交換流体を規定の高い
    方の作動温度に加熱するようにした加熱手段と、前記の
    両方の床熱交換手段の各端部の他方に連結して前記熱伝
    達流体が前記加熱手段から前記床熱交換手段の一方を通
    り、冷却手段内部を通り、前記床熱交換手段の他方を通
    つて流れ前記加熱手段にもどり熱伝達循環路を形成する
    ことができるようにし前記熱交換流体を規定の低い方の
    作動温度に冷却するようにした冷却手段と、前記熱伝達
    流体を前記熱伝達循環路内に交互に一方向に循環させ前
    記床の一方は冷却するか他方の床は加熱するようにし、
    又前記熱伝達循環路内に別の方向に循環させ前記の他方
    の床は冷却するが前記の一方の床は加熱するようにし、
    この場合前記の熱伝達流体の循環割合を、一方の前記熱
    交換手段の端部に流入する加熱された熱伝達流体により
    この熱交換手段に協働する前記固体吸着材床を低い方の
    作動温度に近い初めの冷たい床温度から加熱すると共に
    前記床によりこの床の長さの0.8倍より短い距離内で熱
    伝達流体を高い方の作動温度からほぼ初めの冷たい床温
    度に冷却し、そして他方の前記熱交換手段の端部に流入
    する冷却された熱伝達流体によりこの熱交換手段に協働
    する前記固体吸着材床を高い方の作動温度に近い初めの
    熱い床温度から冷却すると共に前記床によりこの床の長
    さの0.8倍より短い距離内で熱伝達流体を低い方の作動
    温度からほぼ初めの熱い床温度に加熱するような割合に
    して、前記の熱伝達流体及び各床の間で交換される熱に
    より温度プロフイルで前記各床の長手方向にこれ等の各
    床を経て移動する熱波を発生するようにした循環手段
    と、前記各床から出る前記熱伝達流体及び前記循環手段
    に作動的に協働しこの循環手段により前記熱波のいずれ
    かが前記熱伝達流体の出る前記床の端部に達したときに
    前記熱伝達循環路内の前記熱伝達流体の循環方向を逆に
    するようにした制御手段とを包含することを特徴とする
    ヒートポンプシステム。
  4. 【請求項４】ヒートポンプループ及び加熱ループを備
    え、前記ヒートポンプループに膨張デバイスを間に設け
    た凝縮器及び蒸発器に連結した１対の固体吸着材床を設
    けて、冷媒が加熱される床から凝縮器に流れると共に冷
    媒が蒸発器から冷却される床に流れることができるよう
    にし、そして前記加熱ループに、熱伝達流体が流通する
    ときに熱的温度こう配又は熱波が前記床に沿つて生ずる
    ように作られ前記各床に協働する熱交換器を設けると共
    に、前記床の各端部のうちの一方の端部間には冷却熱交
    換器を又前記床の他端部間には加熱手段をそれぞれ備え
    て成るヒートポンプシステムを運転する方法において、
    熱伝達流体を加熱ループのまわりに循環させてヒートポ
    ンプループを駆動し、熱伝達流体流量割合を変えてヒー
    トポンプシステムの加熱及び冷却の容量を変えるように
    することを特徴とするヒートポンプシステム運転法。
  5. 【請求項５】ヒートポンプループ及び加熱ループを備
    え、前記ヒートポンプループに膨張デバイスを間に設け
    た凝縮器及び蒸発器に連結した１対の固体吸着材床を設
    けて、冷媒が加熱される床から凝縮器に流れると共に冷
    媒が蒸発器から冷却される床に流れることができるよう
    にし、そして前記加熱ループに、熱伝達流体が流通する
    ときに熱的温度こう配又は熱波が前記床に沿つて生ずる
    ように作られ前記各床に協働する熱交換器を設けると共
    に、前記床の各端部のうちの一方の端部間には冷却熱交
    換器を又前記床の他端部間には加熱手段をそれぞれ備え
    て成るヒートポンプシステムを運転する方法において、
    熱伝達流体を加熱ループのまわりに規定の流量割合で循
    環させてヒートポンプループを駆動し、加熱手段の熱出
    力を変えてヒートポンプシステムの加熱及び冷却の容量
    を変えるようにすることを特徴とするヒートポンプシス
    テム運転法。
  6. 【請求項６】ヒートポンプループ及び加熱ループを備
    え、前記ヒートポンプループに膨張デバイスを間に設け
    た凝縮器及び蒸発器に連結した１対の固体吸着材床を設
    けて、冷媒が加熱される床から凝縮器に流れると共に冷
    媒が蒸発器から冷却される床に流れることができるよう
    にし、そして前記加熱ループに、熱伝達流体が流通する
    ときに熱的温度こう配又は熱波が前記床に沿つて生ずる
    ように作られ前記各床に協働する熱交換器を設けると共
    に、前記床の各端部のうちの一方の端部間には冷却熱交
    換器を又前記床の他端部間には加熱手段をそれぞれ備え
    て成るヒートポンプシステムを運転する方法において、
    各吸着材床のいずれかから流出する熱伝達流体がこの床
    の初期温度からこの初期床温度及び流入流体温度間の差
    の規定の100分率だけ推移するまで、熱伝達流体を加熱
    ループのまわりに循環させ、次いで前記各床のいずれか
    から流出する熱伝達流体の流出温度がこの床の初期温度
    からこの初期温度及び流入流体温度間の差の前記の規定
    の100分率だけ推移するごとに、前記加熱ループのまわ
    りの熱伝達流体の流れを逆転し、前記の規定の100分率
    を変えることによりヒートポンプシステムの加熱容量を
    変えて、前記の規定の100分率を増すに伴い前記加熱容
    量を増し又この反対の関係にするようにすることを特徴
    とするヒートポンプシステム運転法。
  7. 【請求項７】各吸着材床及び各熱交換器を、前記各床を
    流通する流体の流体ペクレ数を、固体吸着材床対床流通
    熱伝達流体の熱コンダクタンス比＋１で割つた相関パラ
    メータが10より大きく床ビオ数/10より小さくなるよう
    に構成することを特徴とする請求項１記載の運転法。
  8. 【請求項８】各吸着材床及び各熱交換器を、前記各床に
    生成する熱波が床長さの約0.8倍より短い波長を持つよ
    うに構成することを特徴とする請求項１記載の運転法。
  9. 【請求項９】熱伝達流体流量割合を変えてヒートポンプ
    システムの加熱及び冷却の容量を変えることを特徴とす
    る請求項１記載の運転法。
  10. 【請求項１０】熱伝達流体の流れを逆転するのに先だつ
    て、初期床温度及び流入流体温度間の差に対して熱伝達
    流体の流出温度推移の20％以上に100分率を変えること
    により、ヒートポンプシステムの加熱容量を変えること
    を特徴とする請求項１記載の運転法。
  11. 【請求項１１】加熱手段からの熱伝達流体の流出温度を
    変えてヒートポンプシステムの加熱及び冷却の容量を変
    えるようにすることを特徴とする請求項１記載の運転
    法。
  12. 【請求項１２】熱波長が床長さの約0.7倍より短くなる
    ようにすることを特徴とする請求項８記載の運転法。
  13. 【請求項１３】吸着材床を構成するに当たり、これ等の
    床及び各熱交換器を前記各床が定常の作動状態に達した
    後前記各床内に生成する熱波が床長さの約0.7倍より短
    い波長を持つように構成することを特徴とする請求項７
    記載の運転法。
  14. 【請求項１４】熱伝達流体の流量割合を変えてヒートポ
    ンプシステムの加熱及び冷却の容量を変えることを特徴
    とす請求項13記載の運転法。
  15. 【請求項１５】ヒートポンプシステムを規定の組の運転
    パラメータに基づいて作り、さらに前記ヒートポンプシ
    ステムの加熱及び冷却の容量を変えるに当たり、（ａ）
    前記ヒートポンプシステムが前記の規定の組の運転パラ
    メータ以下で作動しているときに、熱伝達流体流量割合
    を変えることにより加熱及び冷却の容量を変え、（ｂ）
    前記ヒートポンプシステムが前記の規定の組の運転パラ
    メータ以上で作動しているときに熱伝達流体の流れの逆
    転に先だつて、初期床温度及び流入流体温度間の差に対
    して熱伝達流体の流出温度推移の20％以上に100分率を
    変えることにより加熱容量を変えることを特徴とする請
    求項13記載の運転法。
  16. 【請求項１６】吸着材床のいずれかから流出する熱伝達
    流体の流出温度がこの床の初期温度からこの初期床温度
    及び流入流体温度間の差の少なくとも約20％だけ推移す
    るときに、熱伝達流体の流れの方向を逆にするように、
    制御手段を構成し配置したことを特徴とする請求項３記
    載のシステム。
  17. 【請求項１７】熱波長を吸着材床長さの約0.7倍より短
    くしたことを特徴とする請求項３記載のシステム。
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