JP2525269B2 - 冷凍システム - Google Patents
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- JP2525269B2 JP2525269B2 JP2099864A JP9986490A JP2525269B2 JP 2525269 B2 JP2525269 B2 JP 2525269B2 JP 2099864 A JP2099864 A JP 2099864A JP 9986490 A JP9986490 A JP 9986490A JP 2525269 B2 JP2525269 B2 JP 2525269B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/044—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
- F02G1/0445—Engine plants with combined cycles, e.g. Vuilleumier
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2250/00—Special cycles or special engines
- F02G2250/18—Vuilleumier cycles
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は冷蔵倉庫等の大型室内の冷却用に好適な冷凍
システムに関する。
システムに関する。
［従来の技術］ 冷凍機やエアコン等の冷媒にはフロンガスが使用され
ているが、大気中に排出されたフロンガスにより成層圏
のオゾン層が破壊され始め、由々しき問題になっている
ことは周知のとおりである。
ているが、大気中に排出されたフロンガスにより成層圏
のオゾン層が破壊され始め、由々しき問題になっている
ことは周知のとおりである。
フロンガスを使用しないヒートポンプには、1918年に
アメリカのルドルフ ブルマイヤ（Rudolph Vuilleumie
r）によって発表された熱サイクル理論を利用したブル
マイヤサイクルヒートポンプがある。
アメリカのルドルフ ブルマイヤ（Rudolph Vuilleumie
r）によって発表された熱サイクル理論を利用したブル
マイヤサイクルヒートポンプがある。
［発明が解決しようとする課題］ ブルマイヤサイクルヒートポンプは大気圏破壊のおそ
れはなく、その構造特性より必ず冷熱と温熱を発生し、
冷熱は冷房用等に直接使用しているが、温熱は暖房や給
湯用に使用するか、さもなくば廃棄している。
れはなく、その構造特性より必ず冷熱と温熱を発生し、
冷熱は冷房用等に直接使用しているが、温熱は暖房や給
湯用に使用するか、さもなくば廃棄している。
本発明はブルマイヤサイクルヒートポンプで発生した
熱を冷熱発生装置の熱源に使用することにより、効率の
高い冷凍システムを提供できるようにした。
熱を冷熱発生装置の熱源に使用することにより、効率の
高い冷凍システムを提供できるようにした。
［課題を解決するための手段］ 本願発明の冷凍システムは、外部加熱源にて加熱され
ることにより作動し、しかも中温熱交換器と低温熱交換
器を備えるブルマイヤサイクルヒートポンプの前記低温
熱交換器で冷却された冷媒が供給される第１冷却器を被
冷却室内に設け、また、ブルマイヤサイクルヒートポン
プの前記中温熱交換器からの熱媒が供給されることによ
り作動して金属水素化物から水素が分離し、この分離時
に冷熱を発生する水素吸蔵合金応用冷熱発生装置にて冷
却された冷媒が供給される第２冷却器を前記被冷却室に
設け構造のものとしてある。
ることにより作動し、しかも中温熱交換器と低温熱交換
器を備えるブルマイヤサイクルヒートポンプの前記低温
熱交換器で冷却された冷媒が供給される第１冷却器を被
冷却室内に設け、また、ブルマイヤサイクルヒートポン
プの前記中温熱交換器からの熱媒が供給されることによ
り作動して金属水素化物から水素が分離し、この分離時
に冷熱を発生する水素吸蔵合金応用冷熱発生装置にて冷
却された冷媒が供給される第２冷却器を前記被冷却室に
設け構造のものとしてある。
［作用］ ブルマイヤサイクルヒートポンプは外部から加熱され
ることにより中のガスの圧力分布が変化して作動させら
れる。
ることにより中のガスの圧力分布が変化して作動させら
れる。
ガスの昇圧した部分では温度が上昇し、減圧した部分
では温度が下がる。
では温度が下がる。
温度が下がった部分の低温熱交換器で冷却された冷媒
は被冷却室内の第１冷却器へ送られ、これで被冷却室は
冷却される。
は被冷却室内の第１冷却器へ送られ、これで被冷却室は
冷却される。
温度が上昇した部分の中温熱交換器にて加温された熱
媒は水素吸蔵合金利用冷熱発生装置へその作動熱源とし
て供給され、これにより金属水素化物中の水素が分離さ
れる。
媒は水素吸蔵合金利用冷熱発生装置へその作動熱源とし
て供給され、これにより金属水素化物中の水素が分離さ
れる。
この水素分離時に発生する冷熱によって被冷却室の第
２冷却器用の冷媒が冷却され、被冷却室は第２冷却器に
よっても冷却される。
２冷却器用の冷媒が冷却され、被冷却室は第２冷却器に
よっても冷却される。
［実施例］ 本発明の実施例を第１図に示す一具体例により説明す
る。
る。
第１図に示すように、ブルマイヤサイクルヒートポン
プ１は高温側シリンダ３と低温側シリンダ７がクランク
ケース９へ90゜の角度で接続された構造をしており、し
かも高温側シリンダ３内に設けた高温側ディスプレーサ
４で高温空間２と中温空間24とに区画され、さらに低温
側シリンダ７内も低温側ディスプレーサ６で低温空間５
と中温空間24とに区画されている。
プ１は高温側シリンダ３と低温側シリンダ７がクランク
ケース９へ90゜の角度で接続された構造をしており、し
かも高温側シリンダ３内に設けた高温側ディスプレーサ
４で高温空間２と中温空間24とに区画され、さらに低温
側シリンダ７内も低温側ディスプレーサ６で低温空間５
と中温空間24とに区画されている。
上記高温側ディスプレーサ４に固定したロッド15はコ
ンロッド13の一端にピン連結せしめてあり、さらにこの
コンロッド13の他端はクランク軸８に一端を固嵌したク
ランクロッド10の他端へクランクピン11にて回転可能に
連結してある。
ンロッド13の一端にピン連結せしめてあり、さらにこの
コンロッド13の他端はクランク軸８に一端を固嵌したク
ランクロッド10の他端へクランクピン11にて回転可能に
連結してある。
また、低温側ディスプレーサ６に固定したロッド14は
もう一つのクランクロッド12の一端へピンにて連結し、
このクランクロッド12の他端を上記クランクピン11へ回
転可能に連結してある。
もう一つのクランクロッド12の一端へピンにて連結し、
このクランクロッド12の他端を上記クランクピン11へ回
転可能に連結してある。
上記高温側シリンダ３上部には、高温再生器17に接続
した加熱器16を設けてあり、この高温再生器17は中温熱
交換コイル18を内設した中温熱交換器19aと接続してあ
る。
した加熱器16を設けてあり、この高温再生器17は中温熱
交換コイル18を内設した中温熱交換器19aと接続してあ
る。
また、上記中温熱交換器19aは、低温側シリンダ７の
外側に設けた中温熱交換器19bと接続してあるととも
に、高温側シリンダ３の中温空間24に接続してあり、上
記加熱器16の外側近傍にはバーナ等の加熱源49を設けて
ある。
外側に設けた中温熱交換器19bと接続してあるととも
に、高温側シリンダ３の中温空間24に接続してあり、上
記加熱器16の外側近傍にはバーナ等の加熱源49を設けて
ある。
前記中温熱交換器19bには中温熱交換コイル20を設け
てあり、また中温熱交換器19bは低温再生器21を介して
低温熱交換器23へ接続せしめてあって、この低温熱交換
器23はその内部に低温熱交換コイル22を備え、さらに低
温側シリンダ７の上部に接続してある。
てあり、また中温熱交換器19bは低温再生器21を介して
低温熱交換器23へ接続せしめてあって、この低温熱交換
器23はその内部に低温熱交換コイル22を備え、さらに低
温側シリンダ７の上部に接続してある。
これら高温空間２、中温空間24、及び低温空間５は同
一圧力空間で、しかもその内部にはヘリウムガスを充填
してあり、これら空間内をヘリウムガスが移動できるよ
うになっている。
一圧力空間で、しかもその内部にはヘリウムガスを充填
してあり、これら空間内をヘリウムガスが移動できるよ
うになっている。
上記低温熱交換コイル22はポンプ25を備える冷媒送液
管26にて冷蔵室27内の第１冷却器28に接続せしめてあ
り、送液管26内の冷却媒体（例えばブライン）がこれら
低温熱交換コイル22、冷蔵室の第１冷却器28を循環させ
られるようになっている。
管26にて冷蔵室27内の第１冷却器28に接続せしめてあ
り、送液管26内の冷却媒体（例えばブライン）がこれら
低温熱交換コイル22、冷蔵室の第１冷却器28を循環させ
られるようになっている。
また、前記中温熱交換コイル18及び中温熱交換コイル
20は直列接続され、熱媒送液管29で蓄熱槽31内の放熱コ
イル51と接続してあって、中温熱交換コイル18を出た熱
媒（熱水）は、加圧ポンプ30により蓄熱槽31の放熱コイ
ル51を通って中温熱交換コイル20に戻される。
20は直列接続され、熱媒送液管29で蓄熱槽31内の放熱コ
イル51と接続してあって、中温熱交換コイル18を出た熱
媒（熱水）は、加圧ポンプ30により蓄熱槽31の放熱コイ
ル51を通って中温熱交換コイル20に戻される。
なお、上記送液管29に設けたポンプ30は熱媒送液管29
内の液圧力を高めるものであり、これにより管29内の熱
媒の沸点を高め、熱媒の吸熱容量を高めるように作用さ
せている。
内の液圧力を高めるものであり、これにより管29内の熱
媒の沸点を高め、熱媒の吸熱容量を高めるように作用さ
せている。
さらに、上記蓄熱槽31には別の送液管34aを接続して
あって、この送液管34aには三方弁43、弁64、ポンプ44
および冷熱発生装置50の第１貯蔵器A1内に設けた放熱コ
イル38aを接続してある。また、上記三方弁43にて分岐
接続した別の送液管34bにも弁57と第２貯蔵器A2内に設
けた放熱コイル38bを接続してあり、上記弁64と弁57が
交互に開閉されることと三方弁43の流路切り換えで蓄熱
槽31からの熱媒体がこれら２つの放熱コイル38a,38bを
ポンプ44で交互に循環させられている。
あって、この送液管34aには三方弁43、弁64、ポンプ44
および冷熱発生装置50の第１貯蔵器A1内に設けた放熱コ
イル38aを接続してある。また、上記三方弁43にて分岐
接続した別の送液管34bにも弁57と第２貯蔵器A2内に設
けた放熱コイル38bを接続してあり、上記弁64と弁57が
交互に開閉されることと三方弁43の流路切り換えで蓄熱
槽31からの熱媒体がこれら２つの放熱コイル38a,38bを
ポンプ44で交互に循環させられている。
また、上記第１貯蔵器A1と第２貯蔵器A2とには、加冷
コイル41a、41bをそれぞれ設けてあって、加冷コイル41
aに接続した冷却管35aには三方弁45と弁59とを設けてあ
り、この三方弁45には、弁58を備える冷却管35bで第２
貯蔵器の加冷コイル41bを接続してある。
コイル41a、41bをそれぞれ設けてあって、加冷コイル41
aに接続した冷却管35aには三方弁45と弁59とを設けてあ
り、この三方弁45には、弁58を備える冷却管35bで第２
貯蔵器の加冷コイル41bを接続してある。
しかして、弁58,59の開閉切り換えと三方弁45の流路
を切り換えることにより加冷コイル41aまたは41bのいず
れか一方を冷却水が循環するようにしてある。
を切り換えることにより加冷コイル41aまたは41bのいず
れか一方を冷却水が循環するようにしてある。
さらにまた、上記冷熱発生装置50には第３貯蔵器A3と
第４貯蔵器A4とを設けてあって、第３貯蔵器A3には収熱
コイル42aと冷却コイル39aとを内設してあり、第４貯蔵
器A4にも収熱コイル42bと冷却コイル39bを内設してあ
る。
第４貯蔵器A4とを設けてあって、第３貯蔵器A3には収熱
コイル42aと冷却コイル39aとを内設してあり、第４貯蔵
器A4にも収熱コイル42bと冷却コイル39bを内設してあ
る。
上記収熱コイル42aには、三方弁46と弁63とを設けた
冷却管40aを接続してあって、上記三方弁46に分岐接続
した冷却管40bには第４貯蔵器A4の上記収熱コイル42bを
接続してあり、さらにこの冷却管40bには弁61を設けて
ある。
冷却管40aを接続してあって、上記三方弁46に分岐接続
した冷却管40bには第４貯蔵器A4の上記収熱コイル42bを
接続してあり、さらにこの冷却管40bには弁61を設けて
ある。
しかして弁61,63の開閉及び三方弁46の流路切り換え
で、冷却水が第３貯蔵器A3の収熱コイル42aまたは第４
貯蔵器A4の収熱コイル42bのいずれか一方を循環させら
れる。
で、冷却水が第３貯蔵器A3の収熱コイル42aまたは第４
貯蔵器A4の収熱コイル42bのいずれか一方を循環させら
れる。
第３貯蔵器A3の上記冷却コイル39aには、弁62を備え
る冷媒送液管36aを接続してあって、この冷媒送液管36a
は第４貯蔵器A4の冷却コイル39b用冷媒送液管36bに設け
た三方弁47に接続してある。また、冷媒送液管36bはポ
ンプ48、弁60を備え、冷蔵室27内に設けた第２冷却器37
に接続してある。
る冷媒送液管36aを接続してあって、この冷媒送液管36a
は第４貯蔵器A4の冷却コイル39b用冷媒送液管36bに設け
た三方弁47に接続してある。また、冷媒送液管36bはポ
ンプ48、弁60を備え、冷蔵室27内に設けた第２冷却器37
に接続してある。
しかして、これら冷却コイル39a、冷却コイル39bのい
ずれか一方を冷媒がポンプ48で循環するように三方弁47
の流路切り換えと弁60,62の開閉切り換えで行ってい
る。
ずれか一方を冷媒がポンプ48で循環するように三方弁47
の流路切り換えと弁60,62の開閉切り換えで行ってい
る。
上記第１貯蔵器A1内には水素を吸蔵した第１金属水素
化物M1Hを、第２貯蔵器A2内には第１水素吸蔵合金M
1を、第３貯蔵器A3内には第２水素吸蔵合金M2を、第４
貯蔵器A4内には水素を吸蔵した第２金属水素化物M2Hを
それぞれ貯蔵してあり、M1,M2は特性を異にする。
化物M1Hを、第２貯蔵器A2内には第１水素吸蔵合金M
1を、第３貯蔵器A3内には第２水素吸蔵合金M2を、第４
貯蔵器A4内には水素を吸蔵した第２金属水素化物M2Hを
それぞれ貯蔵してあり、M1,M2は特性を異にする。
上述した冷凍システムは次ぎのように作動する。
ブルマイヤサイクルヒートポンプ１は封入されている
ヘリウムガスが温度分布の変化で圧力分布に変化を起
し、スターリングエンジンのように２個のディスプレー
サ4,6が90゜の位相差で往復運動をする。
ヘリウムガスが温度分布の変化で圧力分布に変化を起
し、スターリングエンジンのように２個のディスプレー
サ4,6が90゜の位相差で往復運動をする。
高温シリンダ３側加熱器16内のヘリウムガスは加熱源
49で加熱されて高温再生器17を通る間に減圧され、中温
熱交換器19aへ放熱し、同熱交換器19aのコイル18内の熱
媒（水）を加熱し、この加熱された熱媒はポンプ30で蓄
熱槽31の放熱コイル51に送り込まれ、放熱コイル51から
の熱媒は再び中温熱交換器19bのコイル20へ戻される。
49で加熱されて高温再生器17を通る間に減圧され、中温
熱交換器19aへ放熱し、同熱交換器19aのコイル18内の熱
媒（水）を加熱し、この加熱された熱媒はポンプ30で蓄
熱槽31の放熱コイル51に送り込まれ、放熱コイル51から
の熱媒は再び中温熱交換器19bのコイル20へ戻される。
低温シリンダ側のヘリウムガスは減圧され、これによ
り温度が低下して低温熱交換器23のコイル22を通るブラ
インを冷却し、この冷却されたブラインは冷蔵室27内に
設置した第１冷却器28へポンプ25で送られて冷蔵室27内
を冷却し、再び低温熱交換器23のコイル22へ戻る。
り温度が低下して低温熱交換器23のコイル22を通るブラ
インを冷却し、この冷却されたブラインは冷蔵室27内に
設置した第１冷却器28へポンプ25で送られて冷蔵室27内
を冷却し、再び低温熱交換器23のコイル22へ戻る。
前述のごとく中温熱交換器19bから蓄熱槽31内へ送ら
れた熱媒は蓄熱槽31内の熱媒体を加熱し、この加熱され
た熱媒体は、弁64を開、弁57を閉にし、かつ三方弁43の
流路切り換えで、第１貯蔵器A1の放熱コイル38aに送ら
れ、第１貯蔵器A1内の第１金属水素化物M1Hに放熱して
蓄熱槽31に戻る。
れた熱媒は蓄熱槽31内の熱媒体を加熱し、この加熱され
た熱媒体は、弁64を開、弁57を閉にし、かつ三方弁43の
流路切り換えで、第１貯蔵器A1の放熱コイル38aに送ら
れ、第１貯蔵器A1内の第１金属水素化物M1Hに放熱して
蓄熱槽31に戻る。
次に冷熱発生装置50の動作を説明する。
（１）蓄熱槽31からの熱媒体が第１貯蔵器A1の加熱コイ
ル38aへ供給されるばあい。
ル38aへ供給されるばあい。
弁58,60,63,64は開放、弁57,59,61,62は閉とし、さら
に三方弁43は送液管34a方向へ、三方弁45は冷却管35b方
向へ、三方弁47は冷媒送液管39b方向へ、三方弁46は冷
却管42a方向へ切り換える。
に三方弁43は送液管34a方向へ、三方弁45は冷却管35b方
向へ、三方弁47は冷媒送液管39b方向へ、三方弁46は冷
却管42a方向へ切り換える。
（ａ）第１貯蔵器A1の加熱コイル38aへ供給される熱媒
体によって第１貯蔵器A1内の第１金属水素化物M1Hは昇
温、昇圧し、第１金属水素化物M1H中の水素は分離す
る。
体によって第１貯蔵器A1内の第１金属水素化物M1Hは昇
温、昇圧し、第１金属水素化物M1H中の水素は分離す
る。
所定の温度、圧力になると第１連通管52aのバルブ53a
が開き、第１貯蔵器A1内の分離している水素は第３貯蔵
器A3へ移動して、同貯蔵器A3の第２水素吸蔵合金M2と反
応し、第２金属水素化物M2Hが生成する。
が開き、第１貯蔵器A1内の分離している水素は第３貯蔵
器A3へ移動して、同貯蔵器A3の第２水素吸蔵合金M2と反
応し、第２金属水素化物M2Hが生成する。
この反応時の熱は収熱コイル42aを流れる冷却水に吸
収される（再生処理過程）。
収される（再生処理過程）。
（ｂ）他方第２貯蔵器A2は加冷コイル41bに冷却水が供
給されて降温、降圧する。
給されて降温、降圧する。
第２貯蔵器A2が所定温度、圧力になると、第２連通管
52bのバルブ53bが開き、第４貯蔵器A4内の第２金属水素
化物M2Hの分離水素が第２貯蔵器A2へ移動し、第２貯蔵
器A2内の第１吸蔵合金M1と反応して第１金属水素化物M1
Hが生成される。その反応時に発生した熱は加冷コイル4
1bを通る冷却水に吸収される。
52bのバルブ53bが開き、第４貯蔵器A4内の第２金属水素
化物M2Hの分離水素が第２貯蔵器A2へ移動し、第２貯蔵
器A2内の第１吸蔵合金M1と反応して第１金属水素化物M1
Hが生成される。その反応時に発生した熱は加冷コイル4
1bを通る冷却水に吸収される。
この過程における第４貯蔵器A4の第２金属水素化物M2
Hから水素が分離し、第２貯蔵器A2へ移動する際に冷熱
が生じ（冷熱発生過程）、これにより同貯蔵器A4の冷却
コイル39b内ブラインが冷却され、この冷却されたブラ
インが冷蔵室27の第２冷却器37へポンプ48で供給され、
この冷蔵室27が冷却される。
Hから水素が分離し、第２貯蔵器A2へ移動する際に冷熱
が生じ（冷熱発生過程）、これにより同貯蔵器A4の冷却
コイル39b内ブラインが冷却され、この冷却されたブラ
インが冷蔵室27の第２冷却器37へポンプ48で供給され、
この冷蔵室27が冷却される。
（２）蓄熱槽31からの熱媒が第２貯蔵器A2の加熱コイル
38bへ供給されるばあい。
38bへ供給されるばあい。
弁57,59,61,62は開、弁58,60,63,64は閉とし、三方弁
43は送液管34b方向へ、三方弁45は冷却管35a方向へ、三
方弁47は冷媒送液管36a方向へ、三方弁46は冷却管40b方
向へ切り換える。
43は送液管34b方向へ、三方弁45は冷却管35a方向へ、三
方弁47は冷媒送液管36a方向へ、三方弁46は冷却管40b方
向へ切り換える。
（ａ）第２貯蔵器A2の加熱コイル38bへ蓄熱槽31からの
熱媒体が供給されることにより同貯蔵器A2が昇温、昇圧
し、中の第２金属水素化物M2Hの水素が分離する。
熱媒体が供給されることにより同貯蔵器A2が昇温、昇圧
し、中の第２金属水素化物M2Hの水素が分離する。
所定温度、圧力になると第２連通管52bのバルブ53bが
開き、第２貯蔵器A2の分離水素は第４貯蔵器A4へ移動し
て、同貯蔵器A4の第２水素吸蔵合金M2と反応し、第２金
属水素化物M2Hが生成する（再生過程）。
開き、第２貯蔵器A2の分離水素は第４貯蔵器A4へ移動し
て、同貯蔵器A4の第２水素吸蔵合金M2と反応し、第２金
属水素化物M2Hが生成する（再生過程）。
このときの反応熱は収熱コイル42bを流れる冷却水に
吸収される。
吸収される。
（ｂ）他方第１貯蔵器A1の加冷コイル41aには冷却水が
供給され、同貯蔵器A1は降温、降圧される。
供給され、同貯蔵器A1は降温、降圧される。
所定の温度、圧力になると第１連通管52aのバルブ53a
が開き、第３貯蔵器A3の再生されている第２金属水素化
物M2H中の水素が分離して、第１貯蔵器A1へ移動し、同
貯蔵器A1の第１水素吸蔵合金M1と反応して第１金属水素
化物M1Hが生成する。
が開き、第３貯蔵器A3の再生されている第２金属水素化
物M2H中の水素が分離して、第１貯蔵器A1へ移動し、同
貯蔵器A1の第１水素吸蔵合金M1と反応して第１金属水素
化物M1Hが生成する。
第３貯蔵器A3の第２金属水素化物M2Hの水素が分離
し、第１貯蔵器A1へ移動する際に冷熱が発生し（冷熱発
生過程）、この冷熱により冷却コイル39a内のブライン
が冷却され、冷却されたブラインが引き続き冷蔵室27の
第２冷却器37へ供給される。
し、第１貯蔵器A1へ移動する際に冷熱が発生し（冷熱発
生過程）、この冷熱により冷却コイル39a内のブライン
が冷却され、冷却されたブラインが引き続き冷蔵室27の
第２冷却器37へ供給される。
上記（１）、（２）の過程を交互に繰り繰り返すこと
により、第２冷却器37に冷却されたブラインが送られ、
冷蔵室27の冷却が行なわれる。
により、第２冷却器37に冷却されたブラインが送られ、
冷蔵室27の冷却が行なわれる。
なお、上記実施例における水素吸蔵合金としてはCa−
Mm−Ni、Ca−Mm−Ni−Al等種々なる物があり、特に限定
するものではない。
Mm−Ni、Ca−Mm−Ni−Al等種々なる物があり、特に限定
するものではない。
また、熱媒送液管29内の熱媒体及び冷媒送液管26内の
冷媒及び他の送液管34a,34b、冷却管35a,35b,40a,40b、
冷媒送液管36a,36b,内の媒体についても水、アンモニア
等を用いればよく、特に限定するものではない。
冷媒及び他の送液管34a,34b、冷却管35a,35b,40a,40b、
冷媒送液管36a,36b,内の媒体についても水、アンモニア
等を用いればよく、特に限定するものではない。
さらに、冷熱発生装置50を４つの貯蔵器A1,A2,A3,A4
を有するものを上例では示したが、水素吸蔵合金と水素
との結合、分離によって冷熱を生成するものであればい
かなる構造のものであってもよい。
を有するものを上例では示したが、水素吸蔵合金と水素
との結合、分離によって冷熱を生成するものであればい
かなる構造のものであってもよい。
［発明の効果］ 以上のように本願発明によれば、ブルマイヤサイクル
ヒートポンプで生成した冷熱と温熱を、冷熱は直接保冷
室を冷却するために使用し、温熱は水素吸蔵化合物利用
冷熱発生装置の加熱源に使用して、冷熱発生装置で冷却
された冷媒が供給される第２冷却器でも保冷室を冷却す
るようにしたので、ブルマイヤサイクルヒートポンプで
生成された冷熱と温熱をそれぞれ直接、間接に冷却用に
使用でき、効率の高い冷凍システムを提供できる。
ヒートポンプで生成した冷熱と温熱を、冷熱は直接保冷
室を冷却するために使用し、温熱は水素吸蔵化合物利用
冷熱発生装置の加熱源に使用して、冷熱発生装置で冷却
された冷媒が供給される第２冷却器でも保冷室を冷却す
るようにしたので、ブルマイヤサイクルヒートポンプで
生成された冷熱と温熱をそれぞれ直接、間接に冷却用に
使用でき、効率の高い冷凍システムを提供できる。
しかも、フロンガスの場合のような環境破壊のおそれ
は殆ど発生しないという利点がある。
は殆ど発生しないという利点がある。
第１図は本願発明の一実施例を示すものであり、第２図
は第１水素吸蔵合金M1、第２水素吸蔵合金M2の水素圧力
−温度特性図である。 図中 １……ブルマイヤサイクルヒートポンプ ２……高温空間、３……高温側シリンダ ４……高温側ディスプレーサ ５……低温空間 ６……低温側ディスプレーサ ７……低温側シリンダ、８……クランク軸 ９……クランクケース、10……クランクシャフト 11……クランクピン、12,13……コンロッド 14,15……ロッド、16……加熱器 17……高温再生器 18,20……中温熱交換コイル 19a,19b……中温熱交換器 21……低温再生器 22……低温熱交換コイル 23……低温熱交換器、24……中温空間 25……ポンプ、26……冷媒送液管 27……冷蔵室、28……第１冷却器 29……熱媒送液管、30……加圧用ポンプ 31……蓄熱槽、A1……第１貯蔵器 A2……第２貯蔵器、A3……第３貯蔵器 A4……第４貯蔵器、34a,34b……送液管 35a,35b,40a,40b……冷却管 36a,36b……冷媒送液管 37……第２冷却器、38a,38b……放熱コイル 39a,38b……冷却コイル 41a,41b……加冷コイル 42a,41b……収熱コイル 43,45,46,47……三方弁 44……ポンプ 57,58,59,60,61,62,63,64……弁 48……ポンプ 49……加熱源、50……冷熱発生装置 51……放熱コイル、52a,……第１連通管 52b……第２連通管、53a,53b……バルブ
は第１水素吸蔵合金M1、第２水素吸蔵合金M2の水素圧力
−温度特性図である。 図中 １……ブルマイヤサイクルヒートポンプ ２……高温空間、３……高温側シリンダ ４……高温側ディスプレーサ ５……低温空間 ６……低温側ディスプレーサ ７……低温側シリンダ、８……クランク軸 ９……クランクケース、10……クランクシャフト 11……クランクピン、12,13……コンロッド 14,15……ロッド、16……加熱器 17……高温再生器 18,20……中温熱交換コイル 19a,19b……中温熱交換器 21……低温再生器 22……低温熱交換コイル 23……低温熱交換器、24……中温空間 25……ポンプ、26……冷媒送液管 27……冷蔵室、28……第１冷却器 29……熱媒送液管、30……加圧用ポンプ 31……蓄熱槽、A1……第１貯蔵器 A2……第２貯蔵器、A3……第３貯蔵器 A4……第４貯蔵器、34a,34b……送液管 35a,35b,40a,40b……冷却管 36a,36b……冷媒送液管 37……第２冷却器、38a,38b……放熱コイル 39a,38b……冷却コイル 41a,41b……加冷コイル 42a,41b……収熱コイル 43,45,46,47……三方弁 44……ポンプ 57,58,59,60,61,62,63,64……弁 48……ポンプ 49……加熱源、50……冷熱発生装置 51……放熱コイル、52a,……第１連通管 52b……第２連通管、53a,53b……バルブ
Claims (1)
- 【請求項１】外部加熱源にて加熱されることにより作動
し、しかも中温熱交換器と低温熱交換器を備えるブルマ
イヤサイクルヒートポンプの前記低温熱交換器で冷却さ
れた冷媒が供給される第１冷却器を被冷却室内に設け、
また、ブルマイヤサイクルヒートポンプの前記中温熱交
換器からの熱媒が供給されることにより作動して金属水
素化物から水素が分離し、この分離時に冷熱を発生する
水素吸蔵合金応用冷熱発生装置にて冷却された冷媒が供
給される第２冷却器を前記被冷却室に設けたことを特徴
とする冷凍システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099864A JP2525269B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 冷凍システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099864A JP2525269B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 冷凍システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04159A JPH04159A (ja) | 1992-01-06 |
| JP2525269B2 true JP2525269B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=14258673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2099864A Expired - Fee Related JP2525269B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 冷凍システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2525269B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2673335B2 (ja) * | 1994-02-01 | 1997-11-05 | 島根県 | ガスの吸脱着を利用した動力発生方法及び装置 |
| ES2703809A1 (es) * | 2017-09-12 | 2019-03-12 | Penalonga Teijeiro Luis Jose | Motor exotérmico de aire caliente |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP2099864A patent/JP2525269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04159A (ja) | 1992-01-06 |
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