JPS60226674A - ケミカルヒ−トポンプ - Google Patents
ケミカルヒ−トポンプInfo
- Publication number
- JPS60226674A JPS60226674A JP59082200A JP8220084A JPS60226674A JP S60226674 A JPS60226674 A JP S60226674A JP 59082200 A JP59082200 A JP 59082200A JP 8220084 A JP8220084 A JP 8220084A JP S60226674 A JPS60226674 A JP S60226674A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pump
- heat
- chemical heat
- refrigerant
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は例えば、海水に対する地中の熱などの様に無限
に熱量はあるが温度差が小さいため使用に限界があった
低級の熱エネルギーを高温度差の２ヘ−７ 高級エネルギー源に変換するだめのケミカルヒートポン
プに関する。
に熱量はあるが温度差が小さいため使用に限界があった
低級の熱エネルギーを高温度差の２ヘ−７ 高級エネルギー源に変換するだめのケミカルヒートポン
プに関する。
従来例の構成とその問題点
ケミカルヒートポンプの基本構成に第１図に示した吸収
−再生器１′、蒸発−凝縮器２およびパルプ３から成っ
ている。吸収再生器１には吸収剤が充填され、蒸発−凝
縮器２には冷媒が充填されている。以下、例として吸収
剤にゼオライト、冷媒に水を用いた場合について説明す
る。容器間で水の蒸気を出入させ、それに伴なう熱エネ
ルギーの出入を利用するものである。
−再生器１′、蒸発−凝縮器２およびパルプ３から成っ
ている。吸収再生器１には吸収剤が充填され、蒸発−凝
縮器２には冷媒が充填されている。以下、例として吸収
剤にゼオライト、冷媒に水を用いた場合について説明す
る。容器間で水の蒸気を出入させ、それに伴なう熱エネ
ルギーの出入を利用するものである。
この際の作動方式は従来２つの方式（一般に第のように
なる。第２図は第１種方式、第３図は第２種方式を表わ
している。いずれの図も横軸は温度で縦軸は容器内の水
蒸気圧を示している。曲線に付加した番号１，２はそれ
ぞれ吸収−再生器１゜蒸発−凝縮器２内の蒸気圧、すな
わちゼオライトと水の水蒸気圧に対応している。また、
各方式と３ ”−ノ も２つずつの過程から成っており、それぞれの過程につ
いての水蒸気の移動方向を単線矢印で、熱エネルギーの
移動方向は複線矢印で示す。熱エネルギーは比較的常温
に近い低級エネルギーを９１常温から離れた高級エネル
ギーをＱで示す。
なる。第２図は第１種方式、第３図は第２種方式を表わ
している。いずれの図も横軸は温度で縦軸は容器内の水
蒸気圧を示している。曲線に付加した番号１，２はそれ
ぞれ吸収−再生器１゜蒸発−凝縮器２内の蒸気圧、すな
わちゼオライトと水の水蒸気圧に対応している。また、
各方式と３ ”−ノ も２つずつの過程から成っており、それぞれの過程につ
いての水蒸気の移動方向を単線矢印で、熱エネルギーの
移動方向は複線矢印で示す。熱エネルギーは比較的常温
に近い低級エネルギーを９１常温から離れた高級エネル
ギーをＱで示す。
第２図１．すなわち、第１種ケミカルヒートポンプにつ
いては、高温度の熱エネルギーＱ１を吸収−再生器内の
ゼオライトに与えることによって、水を蒸発−吸収器に
凝縮しく図中ａからｂに水蒸気が移動）この際低級エネ
ルギーｑ１ を得る。次の過程では乾燥したゼオライト
が強制的に水を吸収しく図中Ｃからｄに水蒸気が移動）
この際、高級な冷熱Ｑ２と低級な熱ｑ２を得る０以上の
２つの過程を反復することにより第１種ケミカルヒート
ポンプが作動する。
いては、高温度の熱エネルギーＱ１を吸収−再生器内の
ゼオライトに与えることによって、水を蒸発−吸収器に
凝縮しく図中ａからｂに水蒸気が移動）この際低級エネ
ルギーｑ１ を得る。次の過程では乾燥したゼオライト
が強制的に水を吸収しく図中Ｃからｄに水蒸気が移動）
この際、高級な冷熱Ｑ２と低級な熱ｑ２を得る０以上の
２つの過程を反復することにより第１種ケミカルヒート
ポンプが作動する。
次に第３図すなわち第２種ケミカルヒートポンプについ
ては、高級な冷熱Ｑ３によりゼオライトを再生しく図中
ｅより１に水蒸気が移動）その後低級な熱ｑ４を与える
ことにより図中ｑからｈに水蒸気を移動し高温の熱Ｑ４
を得るものである０以上を別の角度から考えればそれぞ
れの方式に含まれている２つの過程は必ずそのうちの１
過程は温度の高い方から低い方に熱（水蒸気）が流れて
いる。一般に、常温より大きい温度差をもつ熱源はど高
級な熱あるいは冷熱エネルギーといえる。
ては、高級な冷熱Ｑ３によりゼオライトを再生しく図中
ｅより１に水蒸気が移動）その後低級な熱ｑ４を与える
ことにより図中ｑからｈに水蒸気を移動し高温の熱Ｑ４
を得るものである０以上を別の角度から考えればそれぞ
れの方式に含まれている２つの過程は必ずそのうちの１
過程は温度の高い方から低い方に熱（水蒸気）が流れて
いる。一般に、常温より大きい温度差をもつ熱源はど高
級な熱あるいは冷熱エネルギーといえる。
したがって、従来の２つのタイプのケミカルヒートポン
プは高級な冷熱エネルギーを得ようとすればそれだけ高
級な熱エネルギーを要し高級な熱エネルギーを得ようと
すればそれだけ高級な冷熱エネルギーが必要であった。
プは高級な冷熱エネルギーを得ようとすればそれだけ高
級な熱エネルギーを要し高級な熱エネルギーを得ようと
すればそれだけ高級な冷熱エネルギーが必要であった。
発明の目的
本発明は低級な熱源を用いて高級な冷熱を得、低級な冷
熱を用いて高級な熱を得ることが可能な従来にない方式
のケミカルヒートポンプを提供することを目的とする。
熱を用いて高級な熱を得ることが可能な従来にない方式
のケミカルヒートポンプを提供することを目的とする。
発明の構成
一般に吸収剤は、水・アルコール・アンモニアなどの冷
媒蒸気を吸収した際発熱する。本発明は単位冷媒蒸気あ
たりの吸収熱が異なる２種類の吸収剤を用いたケミカル
ヒートポンプである。冷媒６ ベーン 蒸気圧（Ｐｉ 、温度（Ｔ） 、吸収熱（’Ｈ）の間に
は、１ｏｑＰ −−ａΔＨ／Ｔ十ｂ （ａ 、ｂは吸収
剤に固有の係数）の関係が成立する。したがって縦軸に
（ｌｏｑＰ 、横軸に１／Ｔをとった曲線（Ｐ−Ｔ、曲
線）の傾きは（−ａΔＨ）となり吸収熱（ΔＨ）が異な
る２種類の吸収剤のＰ−７曲線はある温度で交差する。
媒蒸気を吸収した際発熱する。本発明は単位冷媒蒸気あ
たりの吸収熱が異なる２種類の吸収剤を用いたケミカル
ヒートポンプである。冷媒６ ベーン 蒸気圧（Ｐｉ 、温度（Ｔ） 、吸収熱（’Ｈ）の間に
は、１ｏｑＰ −−ａΔＨ／Ｔ十ｂ （ａ 、ｂは吸収
剤に固有の係数）の関係が成立する。したがって縦軸に
（ｌｏｑＰ 、横軸に１／Ｔをとった曲線（Ｐ−Ｔ、曲
線）の傾きは（−ａΔＨ）となり吸収熱（ΔＨ）が異な
る２種類の吸収剤のＰ−７曲線はある温度で交差する。
また吸収剤の中には、冷媒を吸収脱着するにつれて、Ｐ
−７曲線が左右に移動する性質のものもあり、この性質
を有する吸収剤をす＜ｌとも１方に用いた場合は２種類
のＰ−７曲線の交点は冷媒蒸気の移動にともなって移動
する。本発明では以上述べた特性を有する吸収剤を用い
てケミカルヒートポンプを構成した。つまり開閉自在な
バルブで連結された、すくなくとも２つの槽に、Ｐ−７
曲線が交点を有し、冷媒蒸気の種間移動にともなって交
点が移動する適切な２種の吸収剤を充填した。なお、こ
の性質を有する吸収剤と冷媒の組み合わせの例として、
冷媒には水、アルコール。
−７曲線が左右に移動する性質のものもあり、この性質
を有する吸収剤をす＜ｌとも１方に用いた場合は２種類
のＰ−７曲線の交点は冷媒蒸気の移動にともなって移動
する。本発明では以上述べた特性を有する吸収剤を用い
てケミカルヒートポンプを構成した。つまり開閉自在な
バルブで連結された、すくなくとも２つの槽に、Ｐ−７
曲線が交点を有し、冷媒蒸気の種間移動にともなって交
点が移動する適切な２種の吸収剤を充填した。なお、こ
の性質を有する吸収剤と冷媒の組み合わせの例として、
冷媒には水、アルコール。
アンモニアの類似物およびこれらの混合物、また吸収剤
にはゼオライトけいそう土、シリカゲル。
にはゼオライトけいそう土、シリカゲル。
６ ／＼−／
セピオライトなどの天然あるいは合成鉱物、ＮａＯＨ。
ＬｉＢｒ、ＣａＣｌ２．Ｎａ２Ｏ，Ｃａｂ、ＭｑＯ，Ｎ
ａ２Ｓ。
ａ２Ｓ。
などに代表されるアルカリ金属、アルカリ土類の塩、酸
化物、硫化物または硫酸などの吸収性の酸のいずれか、
あるいはこれらの混合物または化合物などがあげられる
。
化物、硫化物または硫酸などの吸収性の酸のいずれか、
あるいはこれらの混合物または化合物などがあげられる
。
実施例の説明
吸収剤としてセピオライトとゼオライト、冷媒として水
を用いた本発明の実施例について説明する。ケミカルヒ
ートポンプの容器は第１図に示したものと同様の容器を
用いた０吸収−再生器１にセピオライト２００ｇおよび
水１０ｇ、蒸発−凝縮器２にゼオライト１００ｇを充填
し、系は脱気して封じた。
を用いた本発明の実施例について説明する。ケミカルヒ
ートポンプの容器は第１図に示したものと同様の容器を
用いた０吸収−再生器１にセピオライト２００ｇおよび
水１０ｇ、蒸発−凝縮器２にゼオライト１００ｇを充填
し、系は脱気して封じた。
第４図を用いて本発明の詳細な説明する。最初含水した
セピオライトを含む吸収−再生器１および乾燥したゼオ
ライトを含む蒸発−凝縮器２はそれぞれ曲線Ａ、ＢのＰ
−７曲線にしたがっている。このとき約９６°Ｃ付近に
交点を有している。
セピオライトを含む吸収−再生器１および乾燥したゼオ
ライトを含む蒸発−凝縮器２はそれぞれ曲線Ａ、ＢのＰ
−７曲線にしたがっている。このとき約９６°Ｃ付近に
交点を有している。
蒸発−凝縮器２を６５℃以下に保ってパルプを開７ベー
ジ 〈と図中ｉよりｊへ水蒸気が熱をともなって移動し、吸
収−再生器１からｏ′Ｃ以下の冷熱が得られた。反応の
進行にともない曲線Ａ、ＢはそれぞれＡ／、 Ｂ’に移
動した。次にバルブを閉じ、蒸発−凝縮器２を５０’Ｃ
に加熱してバルブを開くと図中により１に水蒸気が熱を
ともなって移動し、吸収−再生器１が１１０′Ｃに発熱
した。この反応の進行にともない、曲線Ａ／、 ３３／
はＡ、Ｂにそれぞれ移動し、反応終了点では、最初の状
態に戻り繰り返し同様の動作が行なわれた。
ジ 〈と図中ｉよりｊへ水蒸気が熱をともなって移動し、吸
収−再生器１からｏ′Ｃ以下の冷熱が得られた。反応の
進行にともない曲線Ａ、ＢはそれぞれＡ／、 Ｂ’に移
動した。次にバルブを閉じ、蒸発−凝縮器２を５０’Ｃ
に加熱してバルブを開くと図中により１に水蒸気が熱を
ともなって移動し、吸収−再生器１が１１０′Ｃに発熱
した。この反応の進行にともない、曲線Ａ／、 ３３／
はＡ、Ｂにそれぞれ移動し、反応終了点では、最初の状
態に戻り繰り返し同様の動作が行なわれた。
発明の効果
本発明により、低い再生温度、高い冷却温度という悪条
件の下で、エネルギー的に質の高い冷熱と熱が得られ、
従来用いることができなかった質の低いエネルギー源を
用いてケミカルヒートポンプを駆動することが可能とな
った。
件の下で、エネルギー的に質の高い冷熱と熱が得られ、
従来用いることができなかった質の低いエネルギー源を
用いてケミカルヒートポンプを駆動することが可能とな
った。
第１図はケミカルヒートポンプの構造を表わす工。、、
ハ。、ゎイゎ、□、わ、□２゜および本発明のケミカル
ヒートポンプの動作原理を示すＰ−Ｔ曲線を動作温度を
ゎかシやすぐするため、縦軸をＰ、横軸をＴで表わした
ものである。 １・・・・・・吸収−再生器、２・・・・・・蒸発−凝
縮器、３…・・・バルブ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 Ｉ？Ｅか１名
第１図 ２ 第２図 −湿、受 ｃ″０ノ
ハ。、ゎイゎ、□、わ、□２゜および本発明のケミカル
ヒートポンプの動作原理を示すＰ−Ｔ曲線を動作温度を
ゎかシやすぐするため、縦軸をＰ、横軸をＴで表わした
ものである。 １・・・・・・吸収−再生器、２・・・・・・蒸発−凝
縮器、３…・・・バルブ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 Ｉ？Ｅか１名
第１図 ２ 第２図 −湿、受 ｃ″０ノ
Claims (2)
- （１）すくなくとも２種の吸収剤を用い、それぞれの吸
収剤が冷媒を吸収した状態の冷媒蒸気圧を温度に対して
描いた曲線が交差し、この交点が反応の進行にとも々っ
て移動する関係にある吸収剤を開閉自在に連結した異な
る槽にそれぞれ充てんしたことを特徴としたケミカルヒ
ートポンプ。 - （２）冷媒として水を用い、吸収剤としてすくなくとも
一方にゼオライト、セピオライトのいずれかあるいはこ
の混合物又は化合物を用いたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のケミカルヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082200A JPH0665942B2 (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | ケミカルヒ−トポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59082200A JPH0665942B2 (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | ケミカルヒ−トポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226674A true JPS60226674A (ja) | 1985-11-11 |
| JPH0665942B2 JPH0665942B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=13767781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59082200A Expired - Lifetime JPH0665942B2 (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | ケミカルヒ−トポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665942B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295470A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-26 | ソシエテ・ナシオナル・エルフ・アキテ−ヌ | 熱化学的蓄排熱方法及び装置 |
| JPH02238265A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可逆発熱冷熱発生器 |
| JPH05322364A (ja) * | 1992-05-21 | 1993-12-07 | Kajima Corp | 吸着式ヒートポンプ |
| US5497630A (en) * | 1992-09-30 | 1996-03-12 | Thermal Electric Devices, Inc. | Method and apparatus for hydride heat pumps |
| JP2009222273A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材成形体の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60126562A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-06 | 松下電器産業株式会社 | ケミカルヒートポンプの駆動方法 |
-
1984
- 1984-04-24 JP JP59082200A patent/JPH0665942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60126562A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-06 | 松下電器産業株式会社 | ケミカルヒートポンプの駆動方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295470A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-26 | ソシエテ・ナシオナル・エルフ・アキテ−ヌ | 熱化学的蓄排熱方法及び装置 |
| JPH02238265A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可逆発熱冷熱発生器 |
| JPH05322364A (ja) * | 1992-05-21 | 1993-12-07 | Kajima Corp | 吸着式ヒートポンプ |
| US5497630A (en) * | 1992-09-30 | 1996-03-12 | Thermal Electric Devices, Inc. | Method and apparatus for hydride heat pumps |
| JP2009222273A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材成形体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665942B2 (ja) | 1994-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |