JP3013481B2

JP3013481B2 - 冷温熱装置

Info

Publication number: JP3013481B2
Application number: JP3072777A
Authority: JP
Inventors: 美智雄梁取
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JPH04309759A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被反応材と反応材を利
用した冷温熱装置に係り、特に反応材用容器内の反応材
（化学蓄熱材）と被反応材用容器内の被反応材とが反応
（又は吸着）する時に発生する反応熱（又は吸着熱）、
及びそれに伴って発生する被反応材側の冷却作用を利用
した冷温熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置は、例えば特開平１−２５９
１８５号公報に記載されているように、希釈器内と凝縮
器内に蓄熱媒体を収納し、凝縮器内の蓄熱媒体を加熱器
により加熱凝縮し、この時生じた水蒸気を蒸気導管で希
釈器に導入して希釈器内の蓄熱媒体に吸収させて希釈
し、この際生じる希釈熱を冷却器によって冷却する蓄熱
装置が開示されている。そしてこの装置では、蓄熱媒体
のを蓄熱タンク及び熱交換器を介して、循環させＰＨ調
節、温度調節をするようにしている。又、特開昭６３−
１６９４５３号公報には、吸熱兼発生器、蒸発兼凝縮器
を保温ケ−スで形成し、蒸発兼凝縮器において凝縮器を
上方に、蒸発器を下方に配置し、凝縮器と蒸発器との間
に弁を設けたケミカルヒ−トポンプが開示されている。
又、同様なものとして、特開昭５９−８４０８７号公
報、特開昭５８−４７９８９号公報に記載されているよ
うに、被反応材と反応材を利用した冷温熱装置が開示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の冷温熱装
置では、例えば特開平１−２５９１８５号公報に記載の
ものでは、ＰＨ調節を行なって対腐食性を向上させてい
る、特開昭６３−１６９４５３号公報に記載のもので
は、長期にわたる熱輸送機能を改良しているものの、簡
便な方法で、冷熱、温熱の温度の選択及び冷熱と温熱の
選択することについては配慮がなされておらず、使い勝
手がよくないため、冷熱の保存、温熱の保存、及び冷熱
と温熱の選択ができにくい欠点があり、又、温熱の回収
が円滑に行なわれない、熱の回収にポンプ等を利用しい
る理由のため、動力損失及び熱損失が大きい等の欠点が
あった。

【０００４】本発明の第１の目的は、安定した冷熱の保
存ができる冷温熱装置を提供することにある。

【０００５】本発明の第２の目的は、安定した温熱の保
存ができるできる冷温熱装置を提供することにある。

【０００６】本発明の第３の目的は、安定した冷熱と温
熱の保存ができる冷温熱装置を提供することにある。

【０００７】本発明の第４の目的は、温熱の回収が円滑
に行うことができ、動力損失及び熱損失の小さい冷温熱
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明の冷温熱装置は、被反応材を収納した
被反応材用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを収
納した反応材用容器と、該被反応材用容器と反応材用容
器とを連結する途中に前記被反応材の移動を制御する手
段を有するパイプと、熱媒体を封入した冷熱用容器とか
らなり、前記被反応材用容器内の被反応材と冷熱用容器
内の熱媒体とを前記熱媒体から前記被反応材へ一方向に
熱伝達する熱伝達装置によって熱的に結合し、かつ前記
冷熱用容器には冷熱取出し用手段を設けたものである。

【０００９】又、前記冷熱用容器の一部を前記被反応材
用容器の下部に熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には
冷熱取出し用手段を設けたものである。

【００１０】又、前記パイプの被反応材用容器の近くに
設けられ冷却手段を具備する熱交換器とからなり、前記
被反応材用容器を細長く形成するとともに、前記被反応
材用容器の下部に冷熱取出し用手段を設けたものであ
る。

【００１１】又、上記熱伝達装置として、ヒ−トパイ
プ、循環形熱サイホンを用いたものである又、上記被反
応材の移動を制御する手段として、バルブ、不活性な気
体を出し入れすることにより気体の分圧を制御する装置
を用いたものである。

【００１２】又、上記冷熱取出し用手段として、熱交換
器とその内部を流れる熱媒体で構成したもの、バルブを
設けたパイプ部からなり、前記熱媒体に水を用いたもの
である。

【００１３】上記加熱手段が、反応材近くに配置された
熱交換器に高温度の熱媒体を流すものである、反応材近
くに配置されたヒ−タで構成したものである。

【００１４】上記第２の目的を達成するために、本発明
の冷温熱装置は、被反応材を収納した被反応材用容器
と、反応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用
容器と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結する
途中に前記被反応材の移動を制御する手段を有するパイ
プと、熱媒体を封入した温熱用容器とからなり、前記被
反応材用容器の上部であって、前記パイプ内に設けられ
た被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前記被反応材か
ら前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達装置によって
熱的に結合し、かつ前記温熱用容器には温熱取出し用手
段を設けたたものである。

【００１５】又、被反応材を収納した被反応材用容器
と、反応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用
容器と、内部に熱媒体が封入されるとともに熱交換器が
設けられた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱
交換器と反応材用容器とを連結し、該熱交換器と反応材
用容器との間に前記被反応材の移動を制御する手段を有
する第１のパイプと、前記温熱用容器より被反応材用容
器側と、前記被反応材の移動を制御する手段より反応材
用容器側とを連絡する途中に第２の被反応材の移動を制
御する手段を有する第２のパイプと、被反応材用容器の
近傍に冷却手段を具備する熱交換器を備えるとともに、
温熱用容器には温熱取出し用手段を設けたものである。

【００１６】又、被反応材を収納した少なくとも２つの
被反応材用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを収
納した少なくとも２つの反応材用容器と、内部に熱媒体
が封入されるとともに少なくとも２つの熱交換器が設け
られた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱交換
器と反応材用容器とをそれぞれ対応させて連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有する第１のパ
イプと、前記温熱用容器より被反応材用容器側と、前記
被反応材の移動を制御する手段より反応材用容器側とで
あって、前記被反応材用容器と反応材用容器とを連絡す
る途中に第２の被反応材の移動を制御する手段を有する
第２のパイプと、被反応材用容器の近傍に冷却手段を具
備する熱交換器を備えるとともに、温熱用容器には温熱
取出し用手段を設け、前記少なくとも２つの被反応材用
容器および反応材用容器の放熱、再生操作が順次交互に
切り換わるように前記それぞれの被反応材の移動を制御
する手段を制御したものである。

【００１７】又、被反応材を収納した被反応材用容器
と、熱媒体が封入されるとともに内部に熱交換器が設け
られた温熱用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを
収納した少なくとも２つの反応材用容器と、前記被反応
材用容器、前記熱交換器とそれぞれの反応材用容器とを
対応させて連結する途中に前記被反応材の移動を制御す
る手段を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より被
反応材用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手段
より反応材用容器側とであって、前記被反応材用容器と
反応材用容器とを連絡する途中に第２の被反応材の移動
を制御する手段を有する第２のパイプと、前記被反応材
用容器の近傍に冷却手段を具備する熱交換器を備えると
ともに、温熱用容器には温熱取出し用手段を設け、前記
少なくとも２つの反応材用容器の放熱、再生操作が順次
交互に切り換わるように前記それぞれの被反応材の移動
を制御する手段を制御したものである。

【００１８】又、上記熱伝達装置として、ヒ−トパイ
プ、循環形熱サイホンを用いたものである又、上記被反
応材の移動を制御する手段として、バルブ、不活性な気
体を出し入れすることにより気体の分圧を制御する装置
を用いたものである。

【００１９】又、上記冷熱取出し用手段として、熱交換
器とその内部を流れる熱媒体で構成したもの、バルブを
設けたパイプ部からなり、前記熱媒体に水を用いたもの
である。

【００２０】上記加熱手段が、反応材近くに配置された
熱交換器に高温度の熱媒体を流すものである、反応材近
くに配置されたヒ−タで構成したものである。

【００２１】上記第３の目的を達成するために、本発明
の冷温熱装置は、被反応材を収納した被反応材用容器
と、反応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用
容器と、内部に熱媒体が封入されるとともに熱交換器が
設けられた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱
交換器と反応材用容器とを連結し、該熱交換器と反応材
用容器との間に前記被反応材の移動を制御する手段を有
する第１のパイプと、前記温熱用容器より被反応材用容
器側と、前記被反応材の移動を制御する手段より反応材
用容器側とを連絡する途中に第２の被反応材の移動を制
御する手段を有する第２のパイプと、熱媒体を封入した
冷熱用容器とからなり、前記冷熱用容器と被反応材用容
器とを熱伝達装置により熱的に結合し、かつ前記冷熱用
容器には冷熱取出し用手段を設けたものである。

【００２２】又、被反応材を収納した被反応材用容器
と、反応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用
容器と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結し途
中に前記被反応材の移動を制御する手段を有する第１の
パイプと、前記被反応材用容器と連結され、かつ前記第
１のバルブと反応材用容器との間に連結られた途中に前
記被反応材の移動を制御する手段を有する第２のパイプ
と、熱媒体を封入した冷熱用容器と、熱媒体を封入した
温熱用容器とからなり、前記被反応材用容器近傍の前記
第１のパイプと熱的に結合され前記温熱用容器内の熱媒
体へ一方向に熱伝達する熱伝達装置を設け、かつ温熱用
容器には温熱取出し用手段を設けるとともに、前記被反
応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前
記被反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達
装置によって熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には冷
熱取出し用手段を設けたものである。

【００２３】又、請求項１から４のいずれかに記載の冷
温熱装置に、熱媒体を封入した温熱用容器を備えるのも
であって、該熱媒体と前記被反応材とを熱的に結合する
第２の熱伝達装置を設けたものである。

【００２４】又、請求項６から１０のいずれかに記載の
冷温熱装置に熱媒体を封入した冷熱用容器を備えるとと
もに、該熱媒体と前記被反応材とを熱的に結合する第２
の熱伝達装置を設けたものである。

【００２５】又、上記熱伝達装置として、ヒ−トパイ
プ、循環形熱サイホンを用いたものである又、上記被反
応材の移動を制御する手段として、バルブ、不活性な気
体を出し入れすることにより気体の分圧を制御する装置
を用いたものである。

【００２６】又、上記冷熱取出し用手段として、熱交換
器とその内部を流れる熱媒体で構成したもの、バルブを
設けたパイプ部からなり、前記熱媒体に水を用いたもの
である。

【００２７】上記加熱手段が、反応材近くに配置された
熱交換器に高温度の熱媒体を流すものである、反応材近
くに配置されたヒ−タで構成したものである。

【００２８】上記第４の目的を達成するために、本発明
の冷温熱装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の
冷温熱装置において再生後の反応材の保有する熱を前記
温熱用容器に回収する熱伝達装置を前記反応材用容器内
の反応材近くに配置したものである。

【００２９】又、請求項１から１２のいずれかに記載の
冷温熱装置において再生後の反応材の保有する熱を熱媒
体を封入した第２の温熱用容器に回収する熱伝達装置を
前記反応材用容器内の反応材近くに配置したものであ
る。

【００３０】

【作用】第１に、熱媒体を封入した冷熱用容器とからな
り、前記被反応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の
熱媒体とを前記熱媒体から前記被反応材へ一方向に熱伝
達する熱伝達装置によって熱的に結合し、かつ前記冷熱
用容器には冷熱取出し用手段を設けているので、被反応
材用容器で発生する冷熱を冷熱用容器に貯蔵する際に、
一方向性熱伝達装置により、冷熱が効果的に貯蔵され
る。すなわち、被反応材用容器内の被反応材が一時的に
高温度となった時には一方向性熱伝達装置の冷熱輸送は
自動的に止まり、冷熱用容器内の熱媒体より被反応材の
温度が低温になった時のみ、冷熱が冷熱用容器内に輸送
される。又、冷熱取出し用手段により、所望時に冷熱を
取り出すことができる。

【００３１】又、前記冷熱用容器の一部を前記被反応材
用容器の下部に熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には
冷熱取出し用手段を設けたものでも、熱媒体の対流が起
こりにくいので、冷熱を冷熱用容器内に輸送することが
できる。

【００３２】又、前記パイプの被反応材用容器の近くに
設けられ冷却手段を具備する熱交換器とからなり、前記
被反応材用容器を細長く形成するとともに、前記被反応
材用容器の下部に冷熱取出し用手段を設けているので、
熱媒体の対流が起こりにくいので、冷熱を冷熱用容器内
に輸送することができる。

【００３３】第２に、熱媒体を封入した温熱用容器とか
らなり、前記被反応材用容器の上部であって、前記パイ
プ内に設けられた被反応材と温熱用容器内の熱媒体とを
前記被反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝
達装置によって熱的に結合し、かつ前記温熱用容器には
温熱取出し用手段を設けているので、反応材の再生時に
発生する温熱の回収に、一方向性の熱伝達装置を用いて
温熱用容器内の熱媒体に熱輸送する。温熱用容器内に貯
蔵された温熱は、前記熱伝達装置を介して元の方向に戻
って熱放散することなく、これに基づく放熱損失が小さ
く抑えられる。このような効果は、反応材用容器と被反
応材用容器との動作温度が変わり、それらを結ぶパイプ
内を移動する蒸気の温度が変わった時でも同様に発揮さ
れる。また、反応材の放熱時において、被反応材用容器
から反応材用容器へパイプを介して、比較的低温度の蒸
気が移動する際にも、温熱用容器に貯蔵された温熱は、
前記熱伝達装置を介してパイプ内を移動する蒸気に放熱
しない。

【００３４】又、内部に熱媒体が封入されるとともに熱
交換器が設けられた温熱用容器と、前記被反応材用容
器、前記熱交換器と反応材用容器とを連結し、該熱交換
器と反応材用容器との間に前記被反応材の移動を制御す
る手段を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より被
反応材用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手段
より反応材用容器側とを連絡する途中に第２の被反応材
の移動を制御する手段を有する第２のパイプと、被反応
材用容器の近傍に冷却手段を具備する熱交換器を備える
とともに、温熱用容器には温熱取出し用手段を設けてい
るので、反応材の再生時に発生する温熱を温熱用容器内
の熱媒体に回収、熱輸送する。この時、第２の被反応材
の移動を制御する手段を設けているので、これらを切り
替えることにより、比較的低温度の蒸気は通らず、従っ
て、温熱用容器内に貯蔵された温熱は、熱放散すること
なく、これに基づく放熱損失が小さく抑えられる。

【００３５】又、被反応材を収納した少なくとも２つの
被反応材用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを収
納した少なくとも２つの反応材用容器と、内部に熱媒体
が封入されるとともに少なくとも２つの熱交換器が設け
られた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱交換
器と反応材用容器とをそれぞれ対応させて連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有する第１のパ
イプと、前記温熱用容器より被反応材用容器側と、前記
被反応材の移動を制御する手段より反応材用容器側とで
あって、前記被反応材用容器と反応材用容器とを連絡す
る途中に第２の被反応材の移動を制御する手段を有する
第２のパイプと、被反応材用容器の近傍に冷却手段を具
備する熱交換器を備えるとともに、温熱用容器には温熱
取出し用手段を設け、前記少なくとも２つの被反応材用
容器および反応材用容器の放熱、再生操作が順次交互に
切り換わるように前記それぞれの被反応材の移動を制御
する手段を制御しているので、上記の作用の他に交互に
運転でき、より連続した熱輸送ができる。

【００３６】又、被反応材を収納した被反応材用容器
と、熱媒体が封入されるとともに内部に熱交換器が設け
られた温熱用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを
収納した少なくとも２つの反応材用容器と、前記被反応
材用容器、前記熱交換器とそれぞれの反応材用容器とを
対応させて連結する途中に前記被反応材の移動を制御す
る手段を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より被
反応材用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手段
より反応材用容器側とであって、前記被反応材用容器と
反応材用容器とを連絡する途中に第２の被反応材の移動
を制御する手段を有する第２のパイプと、前記被反応材
用容器の近傍に冷却手段を具備する熱交換器を備えると
ともに、温熱用容器には温熱取出し用手段を設け、前記
少なくとも２つの反応材用容器の放熱、再生操作が順次
交互に切り換わるように前記それぞれの被反応材の移動
を制御する手段を制御した構成においても同様である。

【００３７】第３に、内部に熱媒体が封入されるととも
に熱交換器が設けられた温熱用容器と、前記被反応材用
容器、前記熱交換器と反応材用容器とを連結し、該熱交
換器と反応材用容器との間に前記被反応材の移動を制御
する手段を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より
被反応材用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手
段より反応材用容器側とを連絡する途中に第２の被反応
材の移動を制御する手段を有する第２のパイプと、熱媒
体を封入した冷熱用容器とからなり、前記冷熱用容器と
被反応材用容器とを熱伝達装置により熱的に結合し、か
つ前記冷熱用容器には冷熱取出し用手段を設けているの
で、反応材の再生時に発生する温熱の回収に、温熱用容
器内の熱交換器により熱媒体に熱輸送するとともに、被
反応材用容器で発生する冷熱を冷熱用容器に一方向性熱
伝達装置を用いるので、冷熱が効果的に貯蔵される。
又、この時、第２の被反応材の移動を制御する手段を設
けているので、これらを切り替えることにより、温熱用
容器内に貯蔵された温熱は、熱放散することなく、これ
に基づく放熱損失が小さく抑えられ、被反応材用容器内
の被反応材が一時的に高温度となった時には一方向性熱
伝達装置の冷熱輸送は自動的に止まり、冷熱用容器内の
熱媒体より被反応材の温度が低温になった時のみ、冷熱
が冷熱用容器内に輸送される。

【００３８】又、被反応材用容器と反応材用容器とを連
結し途中に前記被反応材の移動を制御する手段を有する
第１のパイプと、前記被反応材用容器と連結され、かつ
前記第１のバルブと反応材用容器との間に連結られた途
中に前記被反応材の移動を制御する手段を有する第２の
パイプと、熱媒体を封入した冷熱用容器と、熱媒体を封
入した温熱用容器とからなり、前記被反応材用容器近傍
の前記第１のパイプと熱的に結合され前記温熱用容器内
の熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達装置を設け、かつ
温熱用容器には温熱取出し用手段を設けるとともに、前
記被反応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体
とを前記被反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する
熱伝達装置によって熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器
には冷熱取出し用手段を設けているので、反応材の再生
時に発生する温熱の回収に、温熱用容器内の熱交換器に
より熱媒体に熱輸送するとともに、被反応材用容器で発
生する温熱を温熱用容器に一方向性熱伝達装置を用いる
ので、温熱が効果的に貯蔵される。この時、第２の被反
応材の移動を制御する手段を設けているので、これらを
切り替えることにより、温熱用容器内に貯蔵された温熱
は、熱放散することなく、これに基づく放熱損失が小さ
く抑えられる。

【００３９】又、請求項１から４のいずれかに記載の冷
温熱装置に、熱媒体を封入した温熱用容器を備えるのも
であって、該熱媒体と前記被反応材とを熱的に結合する
第２の熱伝達装置を設けているので、反応材の再生時に
発生する温熱の回収に、温熱用容器内の熱交換器により
熱媒体に熱輸送するとともに、被反応材用容器で発生す
る冷熱を冷熱用容器に一方向性熱伝達装置を用いるの
で、冷熱が効果的に貯蔵される。一方向性の熱伝達装置
を用いて温熱用容器内の熱媒体に熱輸送するので、温熱
用容器内に貯蔵された温熱は、前記熱伝達装置を介して
元の方向に戻って熱放散することなく、これに基づく放
熱損失が小さく抑えられる。

【００４０】又、請求項６から１０のいずれかに記載の
冷温熱装置に熱媒体を封入した冷熱用容器を備えるとと
もに、該熱媒体と前記被反応材とを熱的に結合する第２
の熱伝達装置を設けているので、反応材の再生時に発生
する温熱の回収に、温熱用容器内の熱交換器により熱媒
体に熱輸送するとともに、被反応材用容器で発生する冷
熱を冷熱用容器に一方向性熱伝達装置を用いるので、冷
熱が効果的に貯蔵される。又、被反応材用容器内の被反
応材が一時的に高温度となった時には一方向性熱伝達装
置の冷熱輸送は自動的に止まり、冷熱用容器内の熱媒体
より被反応材の温度が低温になった時のみ、冷熱が冷熱
用容器内に輸送される。又、冷熱取出し用手段により、
所望時に冷熱を取り出すことができる。

【００４１】第４に、請求項１から１２のいずれかに記
載の冷温熱装置において再生後の反応材の保有する熱を
前記温熱用容器に回収する熱伝達装置を前記反応材用容
器内の反応材近くに配置しているので、再生後の反応材
の保有する熱を温熱容器に熱回収でき、動力損失、熱損
失を小さくできる。

【００４２】又、請求項１から１２のいずれかに記載の
冷温熱装置において再生後の反応材の保有する熱を熱媒
体を封入した第２の温熱用容器に回収する熱伝達装置を
前記反応材用容器内の反応材近くに配置しているので、
同様に再生後の反応材の保有する熱を第２の温熱容器に
熱回収でき、動力損失、熱損失を小さくできる他、２段
階の温度レベルの温熱の貯蔵ができる。

【００４３】

【実施例】本発明の一実施例を図１から図７に示す。本
発明の冷温熱装置は、図１に示すように、水、エタノ−
ル等からなる被反応材３を収納した被反応材用容器１
と、ゼオライト、シリカゲル、臭化リシウム等からなる
反応材４が収納され、反応材４を加熱するための発熱体
５が設けられた反応材用容器２とは、図示のように、途
中にバルブ６が設けられたパイプ７によって連結されて
いる。このバルブ６は、図示していないが制御装置によ
って開閉される。被反応材用容器１内の上部空間と温熱
用容器８内の水、油等からなる熱媒体９は、図示のよう
にヒ−トパイプに代表される一方向性の熱伝達装置１４
によって熱的に結合されている。この熱伝達装置１４内
にはメタノ−ル、フロン等からなる蒸発性の液体１５が
封入されている。この場合、蒸発性の液体１５の封入量
は少量でもよい。又、被反応材用容器１内の被反応材３
と冷熱用容器１１内の熱媒体１２は、図示のように一方
向性の熱伝達装置１６によって、熱的に結合されてい
る。この熱伝達装置１６内には、メタノ−ル、アンモニ
ア等などからなる蒸発性の液体１７が封入されている。
この場合も熱伝達装置１４内の蒸発性の液体１５と同様
封入量は少量でもよい。又、温熱用容器８内には温熱取
出し用の熱交換器１０、冷熱用容器１１内には冷熱取出
し用の熱交換器１３が、それぞれ設けてある。

【００４４】以上のように構成された冷温熱装置の放熱
操作、再生操作は以下のようにして行われる。まず放熱
操作においては、被反応材の移動を制御する手段である
バルブ６を開くと、被反応材３はパイプ７内を通って、
反応材用容器２内の反応材４に吸着され、これによる吸
着熱（又は反応熱）によって反応材４は温度上昇する。
一方、被反応材容器１内の被反応材３は、その蒸発にと
もなって冷却される。このため、冷熱用容器１１内の熱
媒体１２の保有する熱は、熱媒体１２と被反応材３との
温度差が生じるため、熱伝達装置１６内の蒸発性液体１
７の蒸発作用によって、被反応材３側に輸送される。つ
まり被反応材３部で発生する冷熱は、冷熱用容器１１内
の熱媒体１２内に移されることになる。この冷熱は、熱
交換器１３を介して取出し、冷凍、冷房等に利用され
る。

【００４５】このような放熱操作によって、反応材４の
吸着能力が無くなった時には、反応材４を加熱手段であ
る発熱体５によって加熱して再生操作に移る。この冷温
熱装置は、冷熱を作ることを主体としてしているが、反
応材４を発熱体５によって加熱して再生する時に発生す
る温熱を回収して有効に利用するために、次のような工
夫がしてある。再生操作によって発生する被反応材３の
蒸気は、パイプ７を放熱操作する時とは逆方向に通って
移動し、被反応材用容器１内へ導入される。この途中に
おいて熱伝達装置１４の下端側にその蒸気が集まり、そ
の表面で凝縮の潜熱を放出して液化する。この凝縮熱
は、この凝縮温度と熱媒体９との温度差により、熱伝達
装置１４内の液体の蒸発作用によって、温熱用容器８内
の熱媒体９内へ輸送される。これによって反応材４の再
生時に発生する温熱は、温熱用容器８内に設けられてあ
る熱交換器１０を介して取出し、給湯、暖房等に利用さ
れる。また被反応材用容器１内の熱伝達装置１４の下端
部において液化した被反応材３は液滴となって下部に落
下し、被反応材容器１内に戻される。この際、液滴の余
熱によって下部に溜っている被反応材３の温度が上昇す
る場合がある。しかし、冷熱用容器１１内の熱媒体によ
り、その温度が高まっても、熱伝達装置１６は一方向す
なわち下から上の方向のみに熱を伝える特性を有するの
で、被反応材３の高温度の熱は熱媒体１２へ伝わらな
い。つまり冷熱用容器１１内の熱媒体１２内には冷熱の
みが集められる。また逆に放熱操作時、被反応材３が蒸
発し、その時発生する比較的低温度の蒸気が、熱伝達装
置１４の下端部に接触したとしても、温熱用容器８内の
熱媒体９の温度より、その蒸気の温度が低い時には、熱
伝達装置１４の一方向性の熱輸送作用によって、熱媒体
９の高温度の熱は、比較的低温度の蒸気に輸送されな
い。このため温熱用容器８内の熱媒体９には温熱だけが
集められる。このような放熱操作、再生操作は、バルブ
６の開閉によって行わせたり、停止させたりすることが
できる。またバルブ６を用いずとも、被反応材の移動を
制御する手段としてこの系内に不活性な気体をボンベ等
より出し入れして気体の分圧を加減し、被反応材３の蒸
発あるいは移動を抑制することによっても達成できる。
以下、同様に被反応材の移動を制御する手段について
は、バルブを例にとり説明する。

【００４６】本実施例の他の変形例である冷温熱装置の
構成を図２に示す。本実施例においてもその構成及び動
作は図１に示す実施例と同様であるが、温熱用容器８内
の熱媒体９、及び冷熱用容器１１内の熱媒体１２として
水を用いた場合、それをそのまま取出して利用できるよ
うに構成したものである。この場合、温熱用容器８には
水入口パイプ２１とバルブ１９、及び水出口パイプ２０
とバルブ１８が、冷熱用容器１１には水入口パイプ２５
とバルブ２３、及び水出口パイプ２４とバルブ２２が図
示のように設けてある。こうすることにより、熱媒体と
して水を用いた場合に、その水を直接循環させることが
できる。なお、本実施例のように、熱伝達装置１４の下
端は、被反応材用容器１内の被反応材３の液面より下側
になるように設けてもよく、この場合、液面近傍では温
度上昇するが、熱伝達装置１４の熱輸送作用によって冷
却される。

【００４７】本実施例の他の変形例である冷温熱装置の
構成を図３に示す。本実施例においてもその構成及び動
作は図１に示す実施例と同様であるが、温熱用容器８内
の熱媒体９と被反応材用容器１内の上部空間を、図示の
ように熱交換器３０、熱交換器３１とそれらを結ぶパイ
プ２６、２７からなる循環形熱サイホンで代表される熱
伝達装置７０によって熱的に結合したものである。又、
被反応材用容器１内の被反応材３と冷熱用容器１１内の
熱媒体には、図示のように同様に熱交換器３２、熱交換
器３３、それらを結ぶパイプ２８、２９からなる循環形
熱サイホンで代表される熱伝達装置７１によって熱的に
結合されている。上記循環形熱サイホン７０内にはメタ
ノ−ル、フロン等の蒸発性液体が封入されていて（封入
量は少量でもよい。）、図１、図２に示すヒ−トパイプ
１４と同様に、一方向のみに熱を輸送する作用を持って
いる。又、上記循環形熱サイホン７１内には、メタノ−
ル、アンモニア等の蒸発性液体が封入されていて（封入
量は少量でもよい）、図１、図２のヒ−トパイプ１６と
同様に、一方向にのみ熱を輸送する作用を持っている。
図４は、他の循環形熱サイホンを適用した冷温熱装置
の構成を示す図である。本実施例においては、熱伝達装
置７２、７３は、図３で示す実施例と基本的には同じ循
環形熱サイホンであるが、図示したようにそれぞれ単純
なル−プ状に構成されている。またこの場合は、熱伝達
装置７２、７３の放熱側の熱交換器３０、３２は、図示
のように温熱用容器８、被反応材用容器１の下端側から
内部に突出するように取付られている。

【００４８】このように、循環形熱サイホンを適用する
ことにより、循環形熱サイホン内の蒸発した気体、凝縮
した液体をスム−ズに流すことができるので、円滑な熱
輸送が行える。

【００４９】図５は、図１に示した冷温熱装置の他の変
形例を示す構成図である。本実施例においては、ヒ−ト
パイプからなる熱伝達装置１４の下端側を、被反応材用
容器１の上部空間のパイプ７の被反応材用容器１近傍の
パイプ７ａ内に、図示のように挿入して結合している。
このように構成すると、熱伝達装置１４の下端側の凝縮
伝熱面として作用する有効長さを長くとれ、またその表
面に凝縮した被反応材３の液膜を、被反応材用容器１内
へ降下させ易くなる。

【００５０】本実施例の他の変形例を図６及び図７に示
す。図６に示す実施例は、図１に示す実施例と同様な構
成の装置であるが、被反応材用容器１側のパイプ７ａ外
面に、熱伝達装置１４の下端部を図示のように取付け、
またパイプ７ａの下方部にバルブ６ａを設けている。
又、被反応材用容器の近傍にはモ−タ３４ａによって回
転駆動されるファン３４、反応材用容器２の近傍にはモ
−タ３５ａによって回転駆動されるファン３５が設けら
れている。再生時には、バルブ６を開き、一方前記パル
ブ６ａは閉じておくように操作する。再生時に発生する
被反応材３の蒸気はパイプ７ａ内にて凝縮して液化し、
バルブ６ａ上方部に溜る。ここでこの液体は、熱伝達装
置１４の冷却作用によって十分冷却される。この時、被
反応材用容器１内あるいは外面の温度を温度センサ（図
示せず）で検出し、その検出値に基づいて、適宜バルブ
６ａを開いて、この液体を被反応機用容器１内へ降下さ
せる。被反応材用容器１内へ戻った被反応材３の温度が
高い時には、モ−タ３４ａによりファン３４を回転して
被反応材用容器１の外面より冷却する。その後反応材用
容器２内の反応材４の温度が高い時には、モ−タ３５ａ
によりファン３５を回転して反応機用容器２の外面より
冷却する。このような操作が終わったなら、バルブ６、
バルブ６ａを開いて放熱操作に入る。この時にはファン
３４は止め、ファン３５は回転しておくのがよい。以上
のように構成した冷温熱装置では、ファン３４、３５に
より冷却を行うので、被反応材３の温度を低く押さえる
ことができ、又、反応材４が高温になり過ぎるのを抑制
することができる。

【００５１】図７に示す冷温熱装置は、図６に示す冷温
熱装置と同様の構成であるが、パイプ７ａ部の途中のバ
ルブ６ａより反応材用容器２に近い側に液溜部７ｂを設
け、この部分に熱伝達装置１４の下端部を導入して、温
熱用容器８と熱的に結合してある。又、上記液溜部７ｂ
の近傍に、モ−タ３６ａによって回転駆動されるファン
３６が設けられており、被反応材用容器１と冷熱用容器
１１とを熱的に結合しているヒ−トパイプからなる熱伝
達装置１６は、この場合斜めに設けている。本実施例で
は、再生時に発生する蒸気を、熱伝達装置１４によって
液溜部７ｂ内にて十分冷却し、液溜部７ｂに溜った被反
応材３の液体の余熱は、その外面側に設けたファン３６
を回転して冷却する。その後バルブ６ａを開いて液溜部
７ｂ内の被反応材３を被反応材用容器１内へ導入するよ
うに操作する。図７に示す冷温熱装置においても、被反
応材３の温度を低く押さえることができ、又、反応材４
が高温になり過ぎるのを抑制することができる。

【００５２】本発明の他の実施例を示す冷温熱装置の構
成を図８に示す。本実施例においても図１に示す実施例
と同様な構成であるが、本実施例では、温熱用容器８の
下部に、図示のように細長い下端容器８ａを設け、この
内部に被反応材用容器１近傍のパイプ７ａを取付けたも
のである。その取付け方としては、図示のように下端容
器８ａ内にパイプ７ａを挿入するように配設して結合し
てもよく、また下端容器８ａの外面にパイプ７ａを溶接
あるいは押し付けるなどにより接触させるようにして結
合してもよい。又、本実施例では、被反応材用容器１
に、図示のように冷熱用容器１１を直接熱的に結合して
いる。この場合、冷熱用容器１１内の熱媒体にはメタノ
ール、アンモニア等の蒸発性液体とすることが必要であ
る。すなわち、冷熱用容器１１はヒートパイプで代表さ
れる一方向性の熱伝達装置としての役目もしている。な
お、放熱時に被反応材用容器１側から反応材用容器２側
へ被反応材３の比較的低温度の蒸気が、パイプ７ａを介
して移動する際、下端容器８ａ内の熱媒体９を冷却する
可能性がある。しかし、下端容器８ａは、細く作ってお
り、その内部の熱媒体９は対流を起し難く、このためパ
イプ７ａ内を比較的低温度の蒸気が移動する時の冷熱の
侵入は少なくできる。

【００５３】本発明の他の実施例を示す冷温熱装置の構
成を図９に示す。本実施例は、図６に示す実施例と同様
な構成であるが、本実施例では、バルブ６を設けたパイ
プ７とは別にバルブ３８を設けた第２のパイプ３９を設
け、その一端を、被反応材用容器１に、他端を反応材用
容器２あるいは、図示のように反応材用容器２側のパイ
プ７に結合している。又、反応材用容器２内の反応材４
の近くには、熱交換器３７が配置され、被反応材用容器
１と反応材用容器２との間には、両方向に回転可能なモ
−タ３４ａによって回転駆動されるファン３４が設けら
れ、熱伝達装置１４の近くには、モ−タ３６ａによって
回転駆動されるファンが設けられている。このような構
成の装置においては、再生時には、バルブ３８を閉じ、
バルブ６を開いて反応材４より発生する被反応材３の蒸
気をパイプ７、バルブ６を介して被反応材用容器１内へ
導入する。本実施例では、再生時には反応材４内に設け
た熱交換器３７内に高温度の熱媒体を通して反応材４を
加熱している。この過程において被反応材３の蒸気の保
有する熱は、熱伝達装置１４を介して温熱用容器８内の
熱媒体９に回収される。一方、放熱時においては、バル
ブ６を閉じて、バルブ３８を開き、被反応材３の蒸気
を、バルブ３８、パイプ３９を介して反応材用容器２へ
導入する。本実施例では、比較的低温度の被反応材３の
蒸気は、パイプ７内を通らず、第２のパイプ３９を通る
構成となっているので、パイプ７、パイプ７ａ内の余熱
を吸収して温度上昇しない。このため被反応材用容器１
内の被反応材３は効率よく冷却される。又、ファン３４
は上記したように逆転するようになっており、１つのフ
ァン３４によって、被反応材用容器１または反応材用容
器２を適宜冷却できるようになっている。なお、放熱操
作においては、反応器用容器２内の熱交換器３７内へ冷
水を流して冷却してもよい。

【００５４】本実施例の他の変形例を図１０に示す。本
変形例の冷温熱装置は、図９に示す冷温熱装置と同様な
構成であるが、被反応材用容器１内の被反応材３内に熱
伝達装置４０の一端が設けられ、その他端にはフィン４
２が取付けられていて、ファン３６により被反応材用容
器１内の被反応材３の余熱を大気に熱放散して冷却する
ようになっている。熱伝達装置４０内の蒸発性液体４１
としては、メタノール、フロン等が用いられる。またフ
ァン３６は熱伝達装置４０のフィン４２の冷却のほか、
熱伝達装置１４の下端部を冷却できるように構成してい
る。

【００５５】図１１、図１２はそれぞれ他の変形例を示
す図で、図９に示す実施例と同様な構成であるが、被反
応用容器１及び反応用容器２を上下方向に配置した場合
の変形例を示している。図１１に示す変形例では、被反
応材用容器１が、反応材用容器２の下方部に設けてある
場合の構成を示したものである。この場合、パイプ７を
被反応材用容器１の下部に接続して、低温の液体を下部
に直接導入できるようにしてもよい。

【００５６】又、図１２に示す実施例のように、被反応
用容器１を反応材用容器２の上方部に設けてもよい。

【００５７】本発明の他の実施例を図１３に示す。本実
施例は、図９に示す実施例と同様な構成であるが、パイ
プ７とパイプ７ａとの間に熱交換器４３を設け、温熱用
容器８内の熱媒体９中に熱交換器４３を浸漬させ、熱伝
達装置を設けないで、直接温熱用容器８内で熱交換させ
るようにしたものである。又、パイプ７ａと冷熱用容器
１との間に冷却用の熱交換器４４を設け、その周りにフ
ァン３６を取付けてある。このように構成することによ
り、再生時において、反応材４より発生する被反応材３
の蒸気はパイプ７を通った後、熱交換器４３内に入る。
ここでその蒸気は凝縮熱を放出して液化し、さらにパイ
プ７ａを降下して熱交換器４４内へ流下する間に十分に
冷却されて、被反応材用容器１内へ入る。この実施例で
は冷熱用容器１は細長く作ってあり、その内部の被反応
材３内で温度成層ができて、温度の高い上層と温度の低
い下層に分かれ易いようにしてある。このため冷却取出
用の熱交換器１３は、被反応材用容器１の下方部に設け
てある。

【００５８】反応時においては、バルブ６を閉じてバル
ブ３８を開く。被反応材３部で発生した蒸気は、熱交換
器４４、パイプ７ａ、パイプ３９を通って反応材用容器
２内へ流入する。蒸気は熱交換器４４の保有している余
熱によって温度上昇する可能性があるので、反応操作に
入る前にファン３６を回転して、熱交換器４４を冷却し
ておくのがよい。このように構成することにより、比較
的低温度の被反応材３の蒸気は、パイプ７内を通らず、
第２のパイプ３９を通る構成し、反応操作に入る前にフ
ァン３６を回転して、熱交換器４４を冷却しているの
で、温熱用容器８内の熱媒体９の温度低下を小さく押さ
えられる。

【００５９】図１４に他の変形例を示す。本実施例は、
図１３に示した冷温熱装置を、２つ組み合わせ、交互に
運転するように構成したものである。本実施例において
は、温熱用容器８は１つで、その内部に熱交換器４３
ａ、４３ｂが浸漬されている。又、被反応材用容器１
ａ、１ｂは２つに完全に分けておいてもよいが、図示の
ように熱的に接触させておいてもよい。被反応材用容器
１ａ、１ｂの内部に設けられた熱交換器１３ａ、１３ｂ
は図示のように直列に連結して用いてもよいが、各々を
独立に分けて用いてもよい。

【００６０】図１４に示す実施例の各々の放熱操作、再
生操作は、図１３に示した実施例と同様であるが、本実
施例では、バルブ６ａ、６ｂ及びバルブ３８ａ、３８ｂ
の操作は交互に行われる。本実施例で示す構成とするこ
とにより、より連続した熱の取り出しを行うことができ
る。

【００６１】図１５及び図１６は、図１３で示す実施例
と同様な構成であるが、反応材用容器２と温熱用容器８
を上下方向に配置した場合の変形例を示している。図１
５に示す実施例では、被反応材３を収納した被反応材用
容器１の上に、反応材４を収納した反応材用容器２を配
置しており、その上部に熱媒体９を収納した温熱用容器
８を配置する時のパイプ７、３９、７ａの接続方法を示
している。本実施例の場合は、反応材用容器２を中段に
配置しているので、温熱用容器８内の熱交換器４３は、
最下段の被反応材用容器１と熱交換器４４を介してパイ
プ７ａで配管し、図示のように、これとは別に被反応材
用容器１と反応材用容器２、反応材用容器２と温熱用容
器８をそれぞれバルブ３８、６を介してパイプ３９、７
で接続するのがよい。

【００６２】図１６は、反応材用容器２を最上段に、温
熱用容器８をその下に配置した場合の構成を示してい
る。この場合は、図示のように、被反応材用容器１と反
応材用容器２とをバルブ３８を介してパイプ３９で配管
し、これとは別に反応材用容器２と温熱用容器８とをバ
ルブ６を介してパイプ７で配管するのが構成を簡単にで
きる。

【００６３】図１７は本発明の他の実施例を示す図で、
図１３に示す実施例と同様の構成であるが、本実施例で
は、反応材４を発熱体５によって加熱して、再生し終っ
た時、反応材４の保有する熱を熱伝達装置６０によって
回収し、温熱用容器８内の熱媒体９に回収するように構
成したものである。熱伝達装置６０は、蒸発用の熱交換
器４６、凝縮用の熱交換器４５、蒸気移動用のパイプ５
１、液戻り用のパイプ５０、その途中に設けたタンク４
７、液戻り用のパイプ５０の途中を立上げた立上り管４
９、その根元部に設けたヒーター５２から構成される。
タンク４７内には、エタノール、アンモニア等からなる
蒸発性の液体４８が封入されている。ヒーター５２に通
電すると、立上り管４９の根元部内の液体４８は沸騰
し、その時発生した気泡の浮力によって立上り管４９の
頂部に向って上昇する。その際、その周辺の液体４８を
くみ上げながら上昇するので、立上り管４９の頂部にて
溢れ出す。この液体４８は熱交換器４６内へ流入し、反
応材４の保有する熱を受けて沸騰する。これにより発生
した蒸気は、蒸気圧の差によってパイプ５１内を移動
し、熱交換器４５内へ流入する。ここで、蒸気は凝縮熱
を放出して液化し、パイプ５０内を通ってタンク４７内
へ戻り、前を同じサイクルをくり返す。このような操作
により反応材４の保有する熱を熱媒体９へ輸送し終った
ら、ヒーター５２への入力を切る。これにより、立上り
管４９内での気泡発生はなくなり、液体４８はその頂部
を越えて根交換器４６に流入しなくなり、熱輸送作用は
停止される。本実施例では、熱伝達装置６０を設けるこ
とにより、反応材４の保有する熱を温熱用容器８内の熱
媒体９に回収することができる。

【００６４】図１８は、図１７に示す実施例の他の変形
例を示す図で、本実施例では、パイプ７ａとパイプ３９
を分離し、パイプ７ａと被反応材用容器１の上方部に接
続している。このようにパイプ７ａとパイプ３９を分離
することにより、反応材４の保有する熱を温熱用容器８
内の熱媒体９に回収できる他、余熱を吸収して温度上昇
しない。このため被反応材用容器１内の被反応材３は効
率よく冷却される。

【００６５】本発明の他の実施例を図１９に示す。本実
施例は、１つの被反応材用容器１、熱交換器４３に対し
て、反応材用容器２ａ、２ｂと２つ設けている。図示の
ように、パイプ７からその途中にバルブ６ａを設けたパ
イプ７ｄを分岐させ、又、パイプ３９からその途中にバ
ルブ３８ａを設けたパイプ３９ａを分岐させて、パイプ
７、パイプ３９は反応材用容器２ａに、パイプ７ａ、パ
イプ３９は反応材用容器２ｂに接続して、バルブ６、３
８、６ａ、３８ａを図１４で示した実施例で説明したよ
うに切り換えて交互に運転するように構成している。
又、本実施例においては、温熱用容器８とは別に、熱媒
体５４の入った温熱用容器５３が設けてある。反応材用
容器２ａ、２ｂ内の反応材４ａ、４ｂは、それぞれ図１
７で示す実施例で説明した熱伝達装置６０ａ、６０ｂに
よって前記熱媒体５４と図示のように熱的に結合されて
いる。

【００６６】このように構成することにより、反応材用
容器２ａ、２ｂを交互に運転することができるため、よ
り連続した冷温熱装置の運転が可能となる。又、反応材
４ａ、４ｂの保有する熱を別の温熱用容器５３に蓄熱す
ることができ、２段階のレベルの温度を作りだすことが
できる。

【００６７】図２０は本発明の他の実施例を示す図で、
本実施例の場合の主要な構成は図１７に示す実施例と同
じであるが、１つの反応材用容器２内に熱伝達装置６０
ａの他に熱伝達装置６０ｂを設け、その蒸発用熱交換器
４６ｂを反応材４内又は近傍に、又、凝縮用熱交換器４
５ａをファン３６の近傍に設けている。熱伝達装置６０
ａを運転して、反応材４の余剰熱を熱媒体９に回収した
後、熱伝達装置６０ｂを運転して反応材４の余剰熱を、
さらに大気へ放熱して冷却するように運転する。こう
することにより、反応材４の余熱を温熱用容器８内の熱
媒体９に回収でき、又、反応材用容器２内の反応材４の
温度が過大に高くなることを防止できる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、熱媒体を封入した冷熱用容器とからなり、前記
被反応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体と
を前記熱媒体から前記被反応材へ一方向に熱伝達する熱
伝達装置によって熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器に
は冷熱取出し用手段を設けているので、被反応材用容器
で発生する冷熱を冷熱用容器に貯蔵する際に、一方向性
熱伝達装置により、冷熱が効果的に貯蔵され、冷熱取出
し用手段により、所望時に冷熱を取り出すことができる
ので、冷熱の選択及び温度の選択が容易に行なえ、使い
勝手のよい冷温熱装置が提供できる。又、ポンプを利用
しないので動力損失の増大を抑えることができる。

【００６９】又、前記冷熱用容器の一部を前記被反応材
用容器の下部に熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には
冷熱取出し用手段を設けている、あるいは、前記パイプ
の被反応材用容器の近くに設けられ冷却手段を具備する
熱交換器とからなり、前記被反応材用容器を細長く形成
するとともに、前記被反応材用容器の下部に冷熱取出し
用手段を設けているので、熱媒体の対流が起こりにくく
し、所望時に冷熱を取り出すことができるので、冷熱の
選択及び温度の選択が容易に行なえる冷温熱装置が提供
できる。

【００７０】第２に、熱媒体を封入した温熱用容器とか
らなり、前記被反応材用容器の上部であって、前記パイ
プ内に設けられた被反応材と温熱用容器内の熱媒体とを
前記被反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝
達装置によって熱的に結合し、かつ前記温熱用容器には
温熱取出し用手段を設けているので、反応材の再生時に
発生する温熱の回収に、一方向性の熱伝達装置を用いて
温熱用容器内の熱媒体に熱輸送する。温熱用容器内に貯
蔵された温熱は、前記熱伝達装置を介して元の方向に戻
って熱放散することなく、これに基づく放熱損失が小さ
く抑えられので、温熱取出し用手段により、所望時に温
熱を取り出すことができるので、温熱の選択及び温度の
選択が容易に行なえ、使い勝手のよい冷温熱装置が提供
できる。又、ポンプを利用しないので動力損失の増大を
抑えることができる。

【００７１】又、内部に熱媒体が封入されるとともに熱
交換器が設けられた温熱用容器と、前記被反応材用容
器、前記熱交換器と反応材用容器とを連結し、該熱交換
器と反応材用容器との間に前記被反応材の移動を制御す
る手段を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より被
反応材用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手段
より反応材用容器側とを連絡する途中に第２の被反応材
の移動を制御する手段を有する第２のパイプと、被反応
材用容器の近傍に冷却手段を具備する熱交換器を備える
とともに、温熱用容器には温熱取出し用手段を設けてい
るので、反応材の再生時に発生する温熱を温熱用容器内
の熱媒体に回収、熱輸送でき、所望時に冷熱を取り出す
ことができるので、冷熱の選択及び温度の選択が容易に
行なえる冷温熱装置が提供できる。

【００７２】又、被反応材を収納した少なくとも２つの
被反応材用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを収
納した少なくとも２つの反応材用容器と、内部に熱媒体
が封入されるとともに少なくとも２つの熱交換器が設け
られた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱交換
器と反応材用容器とをそれぞれ対応させて連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有する第１のパ
イプと、前記温熱用容器より被反応材用容器側と、前記
被反応材の移動を制御する手段より反応材用容器側とで
あって、前記被反応材用容器と反応材用容器とを連絡す
る途中に第２の被反応材の移動を制御する手段を有する
第２のパイプと、被反応材用容器の近傍に冷却手段を具
備する熱交換器を備えるとともに、温熱用容器には温熱
取出し用手段を設け、前記少なくとも２つの被反応材用
容器および反応材用容器の放熱、再生操作が順次交互に
切り換わるように前記それぞれの被反応材の移動を制御
する手段を制御している、あるいは、被反応材を収納し
た被反応材用容器と、熱媒体が封入されるとともに内部
に熱交換器が設けられた温熱用容器と、反応材と該反応
材の加熱手段とを収納した少なくとも２つの反応材用容
器と、前記被反応材用容器、前記熱交換器とそれぞれの
反応材用容器とを対応させて連結する途中に前記被反応
材の移動を制御する手段を有する第１のパイプと、前記
温熱用容器より被反応材用容器側と、前記被反応材の移
動を制御する手段より反応材用容器側とであって、前記
被反応材用容器と反応材用容器とを連絡する途中に第２
の被反応材の移動を制御する手段を有する第２のパイプ
と、前記被反応材用容器の近傍に冷却手段を具備する熱
交換器を備えるとともに、温熱用容器には温熱取出し用
手段を設け、前記少なくとも２つの反応材用容器の放
熱、再生操作が順次交互に切り換わるように前記それぞ
れの被反応材の移動を制御する手段を制御しているの
で、冷熱の選択及び温度の選択が容易に行なえる冷温熱
装置が提供できる他、交互に運転でき、より連続した熱
輸送ができる。

【００７３】第３に、内部に熱媒体が封入されるととも
に熱交換器が設けられた温熱用容器と、前記被反応材用
容器、前記熱交換器と反応材用容器とを連結し、該熱交
換器と反応材用容器との間に前記被反応材の移動を制御
する手段を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より
被反応材用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手
段より反応材用容器側とを連絡する途中に第２の被反応
材の移動を制御する手段を有する第２のパイプと、熱媒
体を封入した冷熱用容器とからなり、前記冷熱用容器と
被反応材用容器とを熱伝達装置により熱的に結合し、か
つ前記冷熱用容器には冷熱取出し用手段を設けている、
あるいは、被反応材用容器と反応材用容器とを連結し途
中に前記被反応材の移動を制御する手段を有する第１の
パイプと、前記被反応材用容器と連結され、かつ前記第
１のバルブと反応材用容器との間に連結られた途中に前
記被反応材の移動を制御する手段を有する第２のパイプ
と、熱媒体を封入した冷熱用容器と、熱媒体を封入した
温熱用容器とからなり、前記被反応材用容器近傍の前記
第１のパイプと熱的に結合され前記温熱用容器内の熱媒
体へ一方向に熱伝達する熱伝達装置を設け、かつ温熱用
容器には温熱取出し用手段を設けるとともに、前記被反
応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前
記被反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達
装置によって熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には冷
熱取出し用手段を設けているので、反応材の再生時に発
生する温熱の回収に、温熱用容器内の熱交換器により熱
媒体に熱輸送するとともに、被反応材用容器で発生する
冷熱を冷熱用容器に一方向性熱伝達装置を用いるので、
冷熱が効果的に貯蔵されるので、冷熱及び温熱の選択及
び温度の選択が容易に行なえる冷温熱装置が提供でき
る。

【００７４】又、請求項１から４のいずれかに記載の冷
温熱装置に、熱媒体を封入した温熱用容器を備えるのも
であって、該熱媒体と前記被反応材とを熱的に結合する
第２の熱伝達装置を設けているので、反応材の再生時に
発生する温熱の回収に、温熱用容器内の熱交換器により
熱媒体に熱輸送するとともに、被反応材用容器で発生す
る冷熱を冷熱用容器に一方向性熱伝達装置を用いている
ので、冷熱が効果的に貯蔵され、冷熱及び温熱の選択及
び温度の選択が容易に行なえる冷温熱装置が提供でき
る。この時、一方向性の熱伝達装置を用いて温熱用容器
内の熱媒体に熱輸送するので、温熱用容器内に貯蔵され
た温熱は、前記熱伝達装置を介して元の方向に戻って熱
放散することなく、これに基づく放熱損失が小さく抑え
られる。

【００７５】又、請求項６から１０のいずれかに記載の
冷温熱装置に熱媒体を封入した冷熱用容器を備えるとと
もに、該熱媒体と前記被反応材とを熱的に結合する第２
の熱伝達装置を設けているので、反応材の再生時に発生
する温熱の回収に、温熱用容器内の熱交換器により熱媒
体に熱輸送するとともに、被反応材用容器で発生する温
熱を温熱用容器に一方向性熱伝達装置を用いるので、温
熱が効果的に貯蔵され、冷熱及び温熱の選択及び温度の
選択が容易に行なえる冷温熱装置が提供できる。

【００７６】第４に、請求項１から１２のいずれかに記
載の冷温熱装置において再生後の反応材の保有する熱を
前記温熱用容器に回収する熱伝達装置を前記反応材用容
器内の反応材近くに配置しているので、再生後の反応材
の保有する熱を温熱容器に熱回収でき、動力損失、熱損
失を小さくできる効果がある。

【００７７】又、請求項１から１２のいずれかに記載の
冷温熱装置において再生後の反応材の保有する熱を熱媒
体を封入した第２の温熱用容器に回収する熱伝達装置を
前記反応材用容器内の反応材近くに配置しているので、
同様に再生後の反応材の保有する熱を第２の温熱容器に
熱回収でき、動力損失、熱損失を小さくできる他、２段
階の温度レベルの温熱の貯蔵ができる効果がある。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す冷温熱装置の構成図で
ある。

【図２】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図である。

【図３】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図である。

【図４】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図である。

【図５】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図である。

【図６】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図である。

【図７】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図である。

【図８】本発明の他の実施例を示す冷温熱装置の構成図
である。

【図９】本発明のさらに他の実施例を示す冷温熱装置の
構成図である。

【図１０】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図であ
る。

【図１１】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図であ
る。

【図１２】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図であ
る。

【図１３】本発明のさらに他の実施例を示す冷温熱装置
の構成図である。

【図１４】図１３で示す冷温熱装置を交互に運転するよ
うに構成した冷温熱装置の構成図である。

【図１５】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図であ
る。

【図１６】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図であ
る。

【図１７】本発明のさらに他の実施例を示す冷温熱装置
の構成図である。

【図１８】他の変形例を示す冷温熱装置の構成図であ
る。

【図１９】本発明のさらに他の実施例を示す冷温熱装置
の構成図である。

【図２０】本発明のさらに他の実施例を示す冷温熱装置
の構成図である。

【符号の説明】

１、２、８、１１、５３…容器、３…被反応材、４…反
応材、５…発熱体、６、３８…バルブ、７、７ａ、３９
…パイプ、１０、１３、３０、３１、３２、３３、３
７、４５、４６…熱交換器、９、５４…熱媒体、１４、
１６、６０…熱伝達装置、１５、１７、４８…液体、５
２…ヒーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 17/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有するパイプ
と、熱媒体を封入した冷熱用容器とからなり、前記被反
応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前
記熱媒体から前記被反応材へ一方向に熱伝達する熱伝達
装置によって熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には冷
熱取出し用手段を設けたことを特徴とする冷温熱装置。
【請求項２】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有するパイプ
と、前記パイプの被反応材用容器の近くに設けられ冷却
手段を具備する熱交換器とからなり、前記被反応材用容
器を細長く形成するとともに、前記被反応材用容器の下
部に冷熱取出し用手段を設けたことを特徴とする冷温熱
装置。
【請求項３】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、内部に熱媒体が封入されるとともに熱交換器が設け
られた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱交換
器と反応材用容器とを連結し、該熱交換器と反応材用容
器との間に前記被反応材の移動を制御する手段を有する
第１のパイプと、前記温熱用容器より被反応材用容器側
と、前記被反応材の移動を制御する手段より反応材用容
器側とを連絡する途中に第２の被反応材の移動を制御す
る手段を有する第２のパイプと、熱媒体を封入した冷熱
用容器とからなり、前記冷熱用容器と被反応材用容器と
を熱伝達装置により熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器
には冷熱取出し用手段を設けたことを特徴とする冷温熱
装置。
【請求項４】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結し途中に
前記被反応材の移動を制御する手段を有する第１のパイ
プと、前記被反応材用容器と連結され、かつ前記第１の
バルブと反応材用容器との間に連結られた途中に前記被
反応材の移動を制御する手段を有する第２のパイプと、
熱媒体を封入した冷熱用容器と、熱媒体を封入した温熱
用容器とからなり、前記被反応材用容器近傍の前記第１
のパイプと熱的に結合され前記温熱用容器内の熱媒体へ
一方向に熱伝達する熱伝達装置を設け、かつ温熱用容器
には温熱取出し用手段を設けるとともに、前記被反応材
用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前記被
反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達装置
によって熱的に結合し、かつ前記冷熱用容器には冷熱取
出し用手段を設けたことを特徴とする冷温熱装置。
【請求項５】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、内部に熱媒体が封入されるとともに熱交換器が設け
られた温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱交換
器と反応材用容器とを連結し、該熱交換器と反応材用容
器との間に前記被反応材の移動を制御する手段を有する
第１のパイプと、前記温熱用容器より被反応材用容器側
と、前記被反応材の移動を制御する手段より反応材用容
器側とを連絡する途中に第２の被反応材の移動を制御す
る手段を有する第２のパイプと、被反応材用容器の近傍
に冷却手段を具備する熱交換器を備えるとともに、温熱
用容器には温熱取出し用手段を設けたことを特徴とする
冷温熱装置。
【請求項６】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有するパイプ
と、熱媒体を封入した温熱用容器とからなり、前記被反
応材用容器内の被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前
記被反応材から前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達
装置によって熱的に結合し、かつ前記温熱用容器には温
熱取出し用手段を設けたことを特徴とする冷温熱装置。
【請求項７】被反応材を収納した被反応材用容器と、反
応材と該反応材の加熱手段とを収納した反応材用容器
と、該被反応材用容器と反応材用容器とを連結する途中
に前記被反応材の移動を制御する手段を有するパイプ
と、熱媒体を封入した温熱用容器とからなり、前記被反
応材用容器の上部であって、前記パイプ内に設けられた
被反応材と冷熱用容器内の熱媒体とを前記被反応材から
前記熱媒体へ一方向に熱伝達する熱伝達装置によって熱
的に結合し、かつ前記温熱用容器には温熱取出し用手段
を設けたことを特徴とする冷温熱装置。
【請求項８】被反応材を収納した少なくとも２つの被反
応材用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを収納し
た少なくとも２つの反応材用容器と、内部に熱媒体が封
入されるとともに少なくとも２つの熱交換器が設けられ
た温熱用容器と、前記被反応材用容器、前記熱交換器と
反応材用容器とをそれぞれ対応させて連結する途中に前
記被反応材の移動を制御する手段を有する第１のパイプ
と、前記温熱用容器より被反応材用容器側と、前記被反
応材の移動を制御する手段より反応材用容器側とであっ
て、前記被反応材用容器と反応材用容器とを連絡する途
中に第２の被反応材の移動を制御する手段を有する第２
のパイプと、被反応材用容器の近傍に冷却手段を具備す
る熱交換器を備えるとともに、温熱用容器には温熱取出
し用手段を設け、前記少なくとも２つの被反応材用容器
および反応材用容器の放熱、再生操作が順次交互に切り
換わるように前記それぞれの被反応材の移動を制御する
手段を制御したことを特徴とする冷温熱装置。
【請求項９】被反応材を収納した被反応材用容器と、熱
媒体が封入されるとともに内部に熱交換器が設けられた
温熱用容器と、反応材と該反応材の加熱手段とを収納し
た少なくとも２つの反応材用容器と、前記被反応材用容
器、前記熱交換器とそれぞれの反応材用容器とを対応さ
せて連結する途中に前記被反応材の移動を制御する手段
を有する第１のパイプと、前記温熱用容器より被反応材
用容器側と、前記被反応材の移動を制御する手段より反
応材用容器側とであって、前記被反応材用容器と反応材
用容器とを連絡する途中に第２の被反応材の移動を制御
する手段を有する第２のパイプと、前記被反応材用容器
の近傍に冷却手段を具備する熱交換器を備えるととも
に、温熱用容器には温熱取出し用手段を設け、前記少な
くとも２つの反応材用容器の放熱、再生操作が順次交互
に切り換わるように前記それぞれの被反応材の移動を制
御する手段を制御したことを特徴とする冷温熱装置。
【請求項１０】前記冷温熱装置が熱媒体を封入した温熱
用容器を備えるのもであって、該熱媒体と前記被反応材
とを熱的に結合する第２の熱伝達装置を設けた請求項１
から３のいずれかに記載の冷温熱装置。
【請求項１１】前記冷温熱装置が熱媒体を封入した冷熱
用容器を備えるものであって、該熱媒体と前記被反応材
とを熱的に結合する第２の熱伝達装置を設けた請求項５
から９のいずれかに記載の冷温熱装置。
【請求項１２】前記パイプが液溜部を設けられているも
のであって、該液溜部に前記温熱用容器へ熱伝達する熱
伝達装置の一端を設けた請求項５から９、１０のいずれ
かに記載の冷温熱装置。
【請求項１３】前記液溜部及び被反応材用容器に冷却手
段を設けた請求項１２に記載の冷温熱装置。
【請求項１４】前記冷却手段が、モ−タによって回転駆
動されるファンである請求項５、８、９又は１３に記載
の冷温熱装置。
【請求項１５】前記熱伝達装置が、ヒ−トパイプで構成
されている請求項３、４、６、７、１０又は１１に記載
の冷温熱装置。
【請求項１６】前記熱伝達装置が、循環形熱サイホンで
構成されている請求項３、４、６、７、１０又は１１に
記載の冷温熱装置。
【請求項１７】前記被反応材用容器が縦長に形成されて
いるものであって、該被反応材用容器の底部に冷熱取出
し用手段を設けた請求項５から９のいずれかに記載の冷
温熱装置。
【請求項１８】再生後の反応材の保有する熱を前記温熱
用容器に回収する熱伝達装置を前記反応材用容器内の反
応材近くに配置した請求項１から１１のいずれかに記載
の冷温熱装置。
【請求項１９】再生後の反応材の保有する熱を熱媒体を
封入した第２の温熱用容器に回収する熱伝達装置を前記
反応材用容器内の反応材近くに配置した請求項１から１
２のいずれかに記載の冷温熱装置。
【請求項２０】前記被反応材の移動を制御する手段が、
装置内に不活性な気体を出し入れすることにより気体の
分圧を制御するものである請求項１から１９のいずれか
に記載の冷温熱装置。
【請求項２１】温熱取出し用手段が熱交換器とその内部
を流れる熱媒体である請求項４から２０のいずれかに記
載の冷温熱装置。
【請求項２２】前記熱伝達装置が、蒸発用の熱交換器
と、凝縮用の熱交換器と、それらを接続する蒸気移動用
パイプと、液戻り用パイプと、その途中に設けられたタ
ンクと、液戻り用のパイプの途中を立ち上げた立上り管
と、該立上り管の根本部に設けられたヒ−タから構成さ
れる請求項１８又は１９に記載の冷温熱装置。