JPH0353541B2

JPH0353541B2 -

Info

Publication number: JPH0353541B2
Application number: JP56045840A
Authority: JP
Inventors: Fujitaro Goto; Yoshihiro Nakajima; Ichiro Fujiwara; Isao Nomura; Kyoshi Yamakawa
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Daikin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1991-08-15
Also published as: JPS57161459A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、熱エネルギーを化学エネルギーに転
換した状態となして貯蔵し、必要に応じてこの熱
エネルギーを取り出し得る化学反応蓄熱式ヒート
ポンプ装置の新規な構成に関する。

太陽熱、排熱などの熱源を利用して暖房や給湯
を行う装置では、必要な際に何時でも熱エネルギ
ーを取り出し得る如き蓄熱機能を有するものであ
ること、ならびに取り出す熱エネルギーは利用目
的に合わせて、ある程度温度レベルを変えて取出
し、かつ利用できることが望ましい。

このような目的に叶うものとして、本出願人は
特性のよいアンミン錯体とアンモニアを化学反応
系として使用する装置を先に提案したが、その一
つは主に蓄熱機能を重視し、一対以上のアンミン
錯体貯槽とアンモニア貯槽とによつて、蓄熱・放
熱を各一対毎に交番的に運転する装置に関するも
のであり、今一つは、主として熱の利用時におけ
る温度レベルの変換を行うことができる吸収式冷
凍機に関するものである。

それ等の提案発明において、前者の交番運転を
行うケミカルヒートポンプでは、蓄熱時と利用時
とにおける温度レベルの変化が可能であり、非常
にすぐれた装置であるが、蓄熱槽内の熱交換器が
大形となるため、装置コストが高くつく問題があ
る。

一方、吸収式冷凍機では、熱交換器が小形にな
り、かつ装置の運転方法も簡素化されるが、蓄熱
機能がないために、太陽熱、廃熱の利用には適し
ない問題がある。

また、一般的な吸収式冷凍機で蓄熱機能を持た
せた装置として、第１１図に示すような構造のも
のが提案されているが、この装置は化学反応系が
水−リチウムブロマイドあるいは水−アンモニア
等であつて、濃度変化の巾が小さいために溶液の
蓄熱能力が小さく、例えばリチウムブロマイド溶
液で約10Kcal／Kg、アンモニア溶液で約7Kcal／
Kgであつて、従つて溶液側の貯槽が従来多く用い
られている潜顕熱形蓄熱槽に比し決して小形とは
ならない。また、溶液側に濃溶液貯槽３１と稀溶
液貯槽３２の２槽を必要とするために装置全体が
大形化し、かつ経済性の面でも不利であることか
ら、実用装置としては適当でなく、汎用化されな
い問題を有している。

本発明は上述する如き問題点に着目して発明さ
れたものであり、可逆熱化学反応サイクルを利用
して、熱エネルギーを化学エネルギーに転換した
状態で、比較的低温状態での蓄熱を可能ならし
め、かつ必要時にこの蓄熱エネルギーを最適な温
度レベルで取り出し得るようにした熱エネルギー
貯蔵装置として好適である点に特徴を有する。

すなわち、本発明は吸収式冷凍機を利用したも
のであつて、発生器、吸収器およびこれらを接続
する溶液通路と、凝縮器、蒸発器およびこれらを
接続する冷媒通路と、前記発生器および前記凝縮
器を接続する高圧ガス冷媒通路と、前記蒸発器お
よび前記吸収器とを接続する低圧ガス冷媒通路と
より構成され、冷媒の蒸発潜熱で冷却を行い、冷
媒の凝縮潜熱および溶液の吸収熱で加熱を行うヒ
ートポンプ装置において、凝縮器と蒸発器との間
の前記冷媒通路中に冷媒貯槽を介設するととも
に、発生器と吸収器との間に亘らせた濃溶液通路
及び稀溶液通路の途中に溶液貯槽を介設して、こ
の溶液貯槽内を、対向する両端部に夫々配設した
一側端室及び他側端室ならびにそれ等両室を連絡
するためにバツフル板を介在させて蛇行状通知に
形成し中間部に配設した中間室の３室に区画せし
めて、一側端室を発生器の濃溶液流出口に、ま
た、吸収器の濃溶液流入口に夫々接続し、一方、
他側端室を発生器の稀溶液流入口に、また、吸収
器の稀溶液流出口に夫々接続せしめてなることに
よつて、初期目的を達成し得たものである。

また、本発明は熱化学反応系物質として、例え
ばヨウ化ナトリウムアンミン錯体の溶液あるいは
塩化アンモニウムの溶剤とアンモニア冷媒を使用
することにより、小さい温度変化で大きい濃度変
化が得られるため、溶液の蓄熱能力が大きくなつ
て溶液貯槽を小形化することが可能となり、ま
た、温度差が小さく濃度差が大きい利用方式であ
るから、溶液貯槽を縦形となしたときは勿論、横
形としても高・低濃度溶液の混合均質化を容易に
防ぐことが可能となつたものである。

以下に、本発明装置の内容について、添付図面
を参照しつつ詳細に説明する。

第１図は、本発明装置の第１実施例の略示装置
回路図であり、発生器２および吸収器４の溶液側
機器と、凝縮器１および蒸発器３の冷媒側機器と
から構成され、凝縮器１には暖房に利用したり不
要時に放熱するための高温水を取り出すための温
熱源コイル２４が内蔵され、発生器２には太陽
熱、廃熱によつて加熱された温水を流通するため
の加熱コイル２１と、稀溶液を該加熱コイル２１
の表面に散布するための稀溶液ノズル２０とが内
蔵されている。

一方、蒸発器３には、冷凍など冷却に利用する
低温水を取り出すための冷熱源コイル２６と低圧
液冷媒を該冷熱源コイル２６の表面に散布するた
めの冷媒ノズル２５とが内蔵され、吸収器４に
は、暖房に利用したり不要時に放熱するための高
温水を取り出すための温熱源コイル２３と、濃溶
液を該温熱源コイル２３の表面に散布するための
濃溶液ノズル２２とが内蔵されている。

かゝる構造となした各器１，２，３，４は、凝
縮器１上部の気相部と発生器２上部の気相部と
を、高圧ガス冷媒通路１３により接続し、蒸発器
３上部の気相部と吸収器４上部の気相部とを、低
圧ガス冷媒通路１４により接続しており、また、
凝縮器１下部の液相部と蒸発器３上部の冷媒ノズ
ル２５とを、高圧液冷媒通路７、冷媒制御弁９お
よび低圧液冷媒通路８の直列回路からなる冷媒液
通路により接続し、さらに、発生器２下部の液相
部と吸収器４上部の濃溶液ノズル２２とを、濃溶
液制御弁１１が介された濃溶液通路１０によつて
接続すると共に、吸収器４下部の液相部と発生器
２上部の稀溶液ノズル２０とを稀溶液ポンプ１
８，１９が直列に介されてなる稀溶液通路１２に
よつて接続している。

以上述べた回路構成は、公知の吸収式冷凍回路
と同様であつて、本発明に係る装置は上記回路中
に、本発明の特徴とする溶剤としてアンミン錯体
の溶液（後述する）を、冷媒としてアンモニア
（NH₃）を夫々所定量封入せしめると共に、冷媒
貯槽５と溶液貯槽６とを、冷媒系統と溶液系統と
に夫々介設せしめている。

冷媒貯槽５は、入口５ａ、出口５ｂを上部・下
部に開口して有する液溜め容器に形成していて、
上記入口５ａを凝縮器１に、また出口５ｂを前記
冷媒制御弁９を介して蒸発器３にそれぞれ接続し
ている。

一方、溶液貯槽６は、第１図に要部構造を略示
しているように、長胴形容器内を対向する両側壁
から、段状にかつ相互ではくい違つた配列となし
て突設した複数個のバツフル板１５…で区画する
ことにより、長手側で対向する一側端室１６と他
側端室１７との間に、それ等両室１６，１７を連
絡するための蛇行状通路をなす中間室を形成して
いる。

そして、最下部となる一側端室１６に入口１６
ａおよび出口１６ｂを設けると共に、最上部とな
る他側端室１７にも入口１７ａ，１７ｂを設け
て、一側端室１６を入口１６ａ、出口１６ｂによ
り、発生器２から吸収器４に至る濃溶液通路１０
中に、濃溶液制御弁１１の上手側で直列となる如
く介設せしめる一方、他側端室１７を入口１７
ａ、出口１７ｂにより、吸収器４から発生器２に
至る稀溶液通路１２中に、前記両稀溶液ポンプ１
８，１９の中間で直列となる如く介設せしめてい
る。

なお、２７，２８は溶液系統中に夫々設けた加
熱側溶液熱交換器、熱源側溶液熱交換器である。

次に、上述の構成になるヒートポンプ装置の溶
液・冷凍サイクルを概要説明すると、溶液は溶液
貯槽６の他側端室１７から稀溶液の状態で抽出さ
れ、稀溶液ポンプ１９で加圧され、加熱側溶液熱
交換器２７で熱交換して加熱され、発生器２の稀
溶液ノズル２０に送り込まれる。

そして、加熱コイル２１の表面に散布される
と、高温の加熱源と熱交換して冷媒（NH₃）を
蒸発により放出するので、濃縮される結果、濃溶
液となつて再び加熱側溶液熱交換器２７で熱交換
して冷却され、溶液貯槽６の一側端室１６に送ら
れる。

この濃溶液は、前記一側端室１６から取り出さ
れて熱源側溶液熱交換器２８で熱交換して冷却さ
れ、濃溶液制御弁１１で減圧した後、吸収器４に
至り、濃溶液ノズル２２から噴出し、温熱源コイ
ル２３の表面に散布されるので、該コイル２３内
の水と熱交換する過程において冷媒ガスの吸収に
より発生した反応熱を温熱源コイル２３に与える
と共に、液化した冷媒を吸収して低濃度の稀溶液
となる。

この稀溶液は稀溶液ポンプ１８で加圧されて再
び熱源側溶液熱交換器２８で熱交換して加熱さ
れ、溶液貯槽６の他側端室１７に送り込まれる。

以上述べた溶液の流れが循環することによつ
て、温熱源コイル２３からは温水が連続的に取り
出される。

一方、冷媒側においては、発生器２で蒸発した
高温、高圧のガス冷媒は、凝縮器１で温熱源コイ
ル２４内の水と熱交換して液化して液冷媒とな
り、冷媒貯槽５に送り込まれ貯えられる。

液冷媒は冷媒貯槽５から必要量送り出される
と、冷媒制御弁９によつて減圧された後、蒸発器
３に至つて冷媒ノズル２５から噴出し、冷熱源コ
イル２６の表面に散布される結果、該コイル２６
内の水と熱交換し蒸発ガス化した後、吸収器４に
導かれて、濃溶液に吸収される。

かゝる冷媒の流れが連続することにより、凝縮
器１では温水が、蒸発器３では冷水がそれぞれ取
り出される。

こゝで加熱側溶液熱交換器２７は発生器２から
の濃溶液通路１０と、発生器２の稀溶液ノズル２
０に連絡する稀溶液通路１２とに関連して設け、
濃溶液と稀溶液との間で熱交換を行わせるもので
あり、この熱交換器２７を設けたことによつて溶
液貯槽６における濃溶液からの放熱損失を防いで
熱効率の低下を抑えることが可能となる。

一方、熱源側溶液熱交換器２８は、溶液貯槽６
の一側端室１６出口に連絡する濃溶液通路１０
と、吸収器４に連絡する稀溶液通路１２とに関連
して設け、濃溶液と稀溶液との間で熱交換を行わ
せるものであり、これもまた、溶液貯槽６におい
て、稀溶液からの放熱損失を防ぐことができる
が、これは温度レベルが低くて省エネ効果が小さ
いところから省略しても支障ない場合が多い。

かくして、凝縮器１と吸収器４とからは温水が
取り出され暖房等加熱の用に供される一方、蒸発
器３からは冷水が取り出されて冷房等冷却の用に
供されるが、溶液（吸収剤）系統中に設けた溶液
貯槽６は本発明の特徴をなす部材であつて、蛇行
状流路を有する内部一室構造をなし、稀溶液と濃
溶液とを夫々別個に貯溜せしめる如き従来の２槽
形とは明らかに異つている。

このように、内部一室構造でありながら、濃溶
液と稀溶液とを混合させずに臨界相として実質的
に区別させ貯溜し得るのは、槽内を蛇行状流路に
形成し、あるいは比重が大きい濃溶液を下相に、
比重が濃溶液に比して小さい稀溶液を上相に貯溜
せしめる形態となしたからであつて、濃溶液相と
稀溶液相とは比重の差、貯溜される液量の差に見
合つた流入圧の差で、槽内では溶液がピストン的
に緩速流動するのみで撹拌が行われないところか
ら、当然、両溶液間での混合が生じないものであ
る。

しかして、稀溶液と濃溶液とを臨界状態で一室
内に貯溜できるので、従来の２槽形に比して、貯
溜量調節のための空間を可及的に縮小してコンパ
クトな形状とすることができるし、特別に流量調
節機構を設けなくても循環溶液量の差に見合つた
溶液を自動的に溶液貯槽６内に貯溜することがで
きる。

なお、上記溶液貯槽６は第２図イ，ロおよび第
３図に夫々例示する２種の形態が可能であつて、
第３図イ，ロは第１図により例示した縦形構造で
あつて、稀溶液を貯溜する上部側の他側端室１７
を、せき板３０によつて入口１７ａに臨む第１室
１７_-1と出口１７ｂに臨む第２室１７_-2とに区画
し、該第２室１７_-2の溶液量が多いときには、流
れ込んでくる溶液量を少くし、逆に少いときは流
入溶液量を多くするように作動するフロート調節
弁２９を前記せき板３０に配設しており、貯槽６
内濃度の変化に応じて該槽内液体積の変動にかゝ
わらず稀溶液ポンプ１９のサクシヨン側における
吸込み稀溶液を必らず貯槽６の最上部から吸込
み、安定した溶液循環を行わせるようにすること
は好ましい形態である。

一方、第３図に示したものは横形構造であつ
て、濃溶液を流出入させるための入口１６ａ、出
口１６ｂを、一側端室１６に対して下部側に連通
する如く接続する一方、稀溶液を流出入させるた
めの入口１７ａ、出口１７ｂを、他側端室１７に
対して上部側に連通する如く接続すると共に、バ
ツフル板１５…を一側端室１６の側から溢流用と
伏流用とが交互に存して他側端室１７の側では伏
流用で終るようになると共に、一側端室１６から
狭い通路と広い通路とが交互に位置する如き配置
で設けたものであつて、かゝる内部構造としたこ
とにより、濃溶液と稀溶液との混合は前記狭い通
路による流路抵抗を利用して防止することがで
き、縦形のものと同等の機能を発揮し得る。

しかして本発明装置は、55℃以上の温熱源を利
用して、60〜30℃の中温レベルの暖房利用、また
は５℃程度の低温レベルの冷房利用を効率的に行
えるが、さらにもつと低い温度の熱源を利用した
暖房、冷房を行わせることも可能であつて、冬季
の暖房時期について、冷媒の蒸発圧力と温度の関
係および溶液の濃度をパラメータにして各濃度毎
に溶液からの冷媒蒸発が成されるときの圧力と温
度の関係を縦軸に圧力、横軸に温度の逆数を夫々
とつて示してなるDu¨hring線図と称される第４
図、第５図により説明する。

まず第４図を参照しながら説明すると、熱源と
しては太陽熱あるいは廃熱を55〜90℃の温度レベ
ル、すなわち発生器２での溶液状態イ−ロで利用
し、周囲の大気を排熱源として20℃の温度レベ
ル、すなわち凝縮器１での冷媒状態ハで利用する
ことにより溶液を濃縮させ、溶液貯槽６に濃溶液
の状態で蓄熱することができる。

また、蓄熱運転時に、同時に暖房利用を行うと
きには、排熱源側の温熱源コイル２４を暖房利用
回路に切替えて、温度レベルを暖房の可能な30℃
以上、すなわち凝縮器１での冷媒状態ハ′以上に
変えると共に、太陽熱、廃熱利用による熱源の温
度レベルを70〜90℃、すなわち、発生器２での溶
液状態イ′−ロ′に変えることによつて、蓄熱と暖
房の同時運転が可能である。

一方、蓄熱を利用した暖房は、冷媒貯槽５から
取り出した冷媒を、周囲の大気を冷熱源流体とし
て−５℃程度の温度レベル、すなわち、蒸発器３
での冷媒状態ニで利用し、60〜30℃の温度レベ
ル、すなわち吸収器４での溶液の状態ホ−ヘの暖
房利用が可能である。

次に、夏季の冷房時期については、第５図を参
照しつつ説明すれば、熱源としては太陽熱あるい
は廃熱を75〜90℃の温度レベル、すなわち、発生
器２での溶液の状態イ−ロで利用し、一方、周囲
大気を排熱源として40℃の温度レベル、すなわち
凝縮器１での冷媒状態ハで利用して、溶液を濃縮
し溶液貯槽６に濃溶液の状態で蓄熱する。

しかして、冷房は蓄熱と同時または冷房単独の
いずれの運転も全く同様に行われるものであり、
冷媒貯槽５から取り出した冷媒を冷房利用温度レ
ベル５℃程度、すなわち蒸発器３での冷媒状態ニ
で蒸発させ、この蒸発熱を冷房に利用し、ガス冷
媒は吸収器４に導かれて周囲大気を放熱源として
放熱冷却しながら高濃度溶液ホに吸収される結
果、低濃度の稀溶液ヘとして溶液貯槽６に送られ
る。

以上、実施例にもとづいて本発明装置の構成な
らびに作用につき説明したが、本発明はさらに吸
収剤、冷媒からなる熱化学反応物質としては、吸
収剤にアンミン錯体を、冷媒にNH₃をそれぞれ
用いることによつて特に蓄熱能力にすぐれた装置
を提供することが可能であり、第５図および第６
図に示す運転態様は溶液の溶剤にヨウ化ナトリウ
ムのアンミン錯体を冷媒にNH₃を用いた例によ
るものである。

しかして、アンミン錯体例えばヨウ化ナトリウ
ムのアンミン錯体（NaI・n₁NH₃）とアンモニア
（NH₃）との組合わせになる化学反応物質系で
は、 NaI・n₁NH₃＋n₂NH₃NaI（n₁＋n₂）NH₃ の一般式であらわされる反応が行われるのであつ
て、１例として35℃、1.5Kg／cm²のNaI・3.5NH₃
に、35℃、4.2Kg／cm²のアンモニアを作用させる
と、 NaI・3.5NH₃＋1.5NH₃ NaI・5.0NH₃＋Ｋ但しＫ：発生熱となる。

この可逆熱化学反応は、水−アンモニア系と同
じく正圧域下で行われて、リチウムブロマイド−
水系が負圧域下で行われるのとは異つている。

又この反応はアンミン錯体のアンモニアモル数
差による熱発生、熱吸収を利用していて、水−ア
ンモニア系が吸収剤（水）に対するアンモニアの
溶解量の差を利用したものとも異つており、この
ことは溶液貯槽６内での濃溶液（アンモニアモル
数が小さい）と稀溶液（アンモニアモル数が大き
い）とが容易には混合しなくて一室内での臨界的
共存を安定する上に好適である点を示している。

かゝる特性を有する熱化学反応系を用いたヒー
トポンプ装置は、第７図に示しているように
NaI・5NH₃溶液(A)とNaI・3.5NH₃溶液(B)エンタ
ルピーはNa1Kg当りで溶液(A)Kgは250Kcal／Kg
NaI、溶液(B)Kgは170Kcal／KgNaIとなり、これ
をそれぞれNaI・nNH₃当りに換算し、そのエン
タルピー差を計算すると下式のようになる。

160.3 (A)−123.8 (B)＝36.5Kcal／KgNaI・NH₃
…（）この（）式の値が蓄熱利用可能なエンタルピ
差となる、これに対して、リチウムブロマイド−水系を用
いたものでは、第８図に示す特性から計算する
と、濃度が0.4延在しかつ該側壁1H₂O／Kg溶液と
0.32H₂O／Kg溶液との間で変化するときの蓄熱利
用可能となるエンタルピ差は、 70−60＝10Kcal／Kg ……（）となり、また、水−アンモニア系を用いたもので
は第９図の特性から計算すると、濃度が
0.47H₂O／Kg溶液と0.37H₂O／Kg溶液との間で変
化するときの蓄熱利用可能となるエンタルピ差
は、 27−20＝7Kcal／Kg ……（）となる。

塩化アンモニウム−アンモニア反応では、第１
１図に示すように特に温度、圧力特性がよく、同
じ温度変化の範囲での蓄熱量が大きいことが期待
できる。

上記（），（），（）の値から明らかなよう
に、溶液貯槽６での蓄熱能力を比較すると、等量
（略々等容積と考えられる）の溶液当りではアン
ミン錯体−アンモニア系が最もすぐれており、溶
液貯槽６をその分だけ小形にすることが可能であ
る。

さらに、リチウムブロマイド−水系、水−アン
モニア系は何れも冷媒（水あるいはアンモニア）
の溶解量の差を利用した蓄熱方式であるから、濃
溶液と稀溶液とで夫々別個の独立した貯槽が必要
となるために、貯槽の容積はなおさら大きくな
る。

本発明装置は叙上の構成および作用を有するも
のであり、発生器２、吸収器４およびこれらを接
続する溶液通路と、凝縮器１、蒸発器３およびこ
れらを接続する冷媒通路と、前記発生器２および
前記凝縮器１を接続する高圧ガス冷媒通路１３
と、前記蒸発器３および前記吸収器４とを接続す
る低圧ガス冷媒通路１４とより構成され、冷媒の
蒸発潜熱で冷却を行い、冷媒の凝縮潜熱および溶
液の吸収熱で加熱を行うヒートポンプ装置におい
て、凝縮器１と蒸発器３との間の前記冷媒通路中
に冷媒貯槽５を介設するとともに、発生器２と吸
収器４との間に亘らせた濃溶液通路１０及び稀溶
液通路１２の途中に溶液貯槽６を介設して、この
溶液貯槽６内を、対向する両端部に夫々配設した
一側端室１６及び他側端室１７ならびにそれ等両
室１６，１７を連絡するためにバツフル板１５，
１５…を介在させて蛇行状通路に形成し中間部に
配設した中間室の３室に区画せしめて、一側端室
１６を発生器２の濃溶液流出口に、また、吸収器
４の濃溶液流入口に夫々接続し、一方、他側端室
１７を発生器２の稀溶液流入口に、また、吸収器
４の稀溶液流出口に夫々接続したものであるか
ら、特に溶液貯槽６を１基ですむようにしたこと
により、溶液循環系中に２基必要とする従来の装
置に比して、システム構成が単純化されると共
に、貯槽の設置スペースが狭くてよいしコンパク
ト化が果される。

本発明が上述の如く、濃溶液および稀溶液を貯
溜せしめる槽を１基で共用し得たのは、溶液貯槽
６内を相互に対向する一側端室１６と他側端室１
７との間で溶液が流入圧によつてピストン的に緩
速流動し得る如き蛇行状流路に形成せしめて、積
極的な撹拌作用が行われないようにしたからであ
つて、一側端室１６が濃溶液の貯溜部に、他側端
室１７が稀溶液の貯溜部に夫々専用として機能し
ながら、槽自体は濃溶液、稀溶液を臨界的に貯溜
し得ることが可能となつたものであつて、従来の
２槽式に比して溶液循環系における回路構造の簡
略化がはかれると共に、蓄熱機能が従来形蓄熱吸
収式冷凍機に較べて倍増する利点がある。

さらに、本発明は溶液状態で蓄熱する方式であ
るから、熱交換器部分を集中的に配置したいわゆ
る吸収式冷凍機と同じ機器構成が可能となり、か
つ、弁等の切替え操作を行わずに運転が行え操作
の簡略化がはかれる。

また、蓄熱運転と冷却又は加熱の利用運転とを
同時に行わせることも勿論可能であり、しかも溶
液を順次濃縮する運転方法を採用することによつ
て、低温度レベルでの熱回収または、太陽熱集熱
が可能となり、低コスト、高効率運転を果し得る
効果を有する。

本発明は、さらに冷媒としてアンモニアを、溶
液としてアンミン錯体あるいは塩化アンモニウム
を用いることにより、蓄熱能力を増大し得るし、
濃溶液と稀溶液とを一室内で混合しないように臨
界的共存状態にて安定させる上に一層好適なもの
である。

以上の如く本発明は、種々のすぐれた効果を奏
し頗る有用なヒートポンプ装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る配管系統図、
第２図イ，ロ及び第３図は前記第１実施例装置に
おける溶液貯槽の拡大構造図、要部拡大構造図、
第４図および第５図は本発明装置の運転態様を暖
房時と冷房時とに区別して示すDU¨hring線図、
第６図は本発明装置に用いるアンミン錯体の比重
−濃度線図、第７図はアンミン錯体におけるアン
モニアモル基および温度をパラメータとした熱量
−圧力線図、第８図および第９図は従来の吸収式
冷凍装置に用いる溶液としてのLiBr溶液に対す
る蒸気圧力線図およびアンモニア溶液に対する
DU¨hring線図、第１０図は従来の蓄熱型吸収冷
凍システムの配管系統図、第１１図は塩化アンモ
ニウム・アンモニエートの飽和溶液蒸気圧曲線で
ある。１……凝縮器、２……発生器、３……蒸発器、
４……吸収器、５……冷媒貯槽、６……溶液貯
槽、７……高圧液冷媒通路、１０……濃溶液通
路、１２……稀溶液通路、１５……バツフル板、
１６……一側端室、１７……他側端室。

Claims

【特許請求の範囲】

１発生器２、吸収器４およびこれらを接続する
溶液通路と、凝縮器１、蒸発器３およびこれらを
接続する冷媒通路と、前記発生器２および前記凝
縮器１を接続する高圧ガス冷媒通路１３と、前記
蒸発器３および前記吸収器４を接続する低圧ガス
冷媒通路１４とより構成され、冷媒の蒸発潜熱で
冷却を行い、冷媒の凝縮潜熱および溶液の吸収熱
で加熱を行うヒートポンプ装置において、溶液の
溶剤としてヨウ化ナトリウム等のアミン錯体また
は塩化アンモニウムを用い、冷媒としてアンモニ
アを用いる一方、凝縮器１と蒸発器３との間の前
記冷媒通路途中に冷媒貯槽５を介設するととも
に、発生器２と吸収器４との間に亘らせた濃溶液
通路１０及び稀溶液通路１２の途中に溶液貯槽６
を介設して、この溶液貯槽６内を、対向する両端
部に夫々配設した一側端室１６及び他側端室１７
ならびにそれ等両室１６，１７を連絡するために
バツフル板１５，１５…を介在させて蛇行状通路
に形成し中間部に配設した中間室の３室に区画せ
しめて、一側端室１６を発生器２の濃溶液流出口
に、また、吸収器４の濃溶液流入口に夫々接続
し、一方、他側端室１７を発生器２の稀溶液流入
口に、また、吸収器４の稀溶液流出口に夫々接続
することで、前記溶液貯槽６を、濃溶液と稀溶液
とを層分離状態で貯溜し、かつ貯溜溶液を前記両
室１６，１７間で可逆的流動可能ならしめる濃度
成層型の貯槽に形成したことを特徴とする化学反
応蓄熱式ヒートポンプ装置。