JPH0355749B2 - - Google Patents
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- JPH0355749B2 JPH0355749B2 JP3780982A JP3780982A JPH0355749B2 JP H0355749 B2 JPH0355749 B2 JP H0355749B2 JP 3780982 A JP3780982 A JP 3780982A JP 3780982 A JP3780982 A JP 3780982A JP H0355749 B2 JPH0355749 B2 JP H0355749B2
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- hopper
- heat
- rotary valve
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- Expired
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体、気体可逆反応物質による熱移動
装置の改良に関する。
装置の改良に関する。
従来のこの種装置では、吸熱、発熱物質たる合
金粉末は流動せず、熱交換媒体を切り換えること
によつて２種合金間において、水素との化合、分
解による吸熱、放熱の可逆反応を行なわせてい
た。併し、この装置によると、合金充填容器が周
期的に温度変化するため、得られる温度が不安定
でコントロールすることが困難である他、顕熱ロ
スが大きく、熱伝導、熱伝達が悪いなどの欠点が
あつた。
金粉末は流動せず、熱交換媒体を切り換えること
によつて２種合金間において、水素との化合、分
解による吸熱、放熱の可逆反応を行なわせてい
た。併し、この装置によると、合金充填容器が周
期的に温度変化するため、得られる温度が不安定
でコントロールすることが困難である他、顕熱ロ
スが大きく、熱伝導、熱伝達が悪いなどの欠点が
あつた。
本発明は上記欠点を除き、ヒートポンプまた冷
凍機において、金属あるいは金属水素化物等を流
動させることにより連続運転を可能ならしめ、得
られる温度の標準化、シーケンス運転装置の簡素
化、装置本体の顕熱ロスの減少による熱交換効率
を向上させた熱移動装置を提供することを目的と
する。
凍機において、金属あるいは金属水素化物等を流
動させることにより連続運転を可能ならしめ、得
られる温度の標準化、シーケンス運転装置の簡素
化、装置本体の顕熱ロスの減少による熱交換効率
を向上させた熱移動装置を提供することを目的と
する。
以下本発明の一実施例を図面にもとづいて説明
する。
する。
図において、ヒートポンプＡは低温側（図の左
側）に位置する第１上ホツパ１，第１下ホツパ２
と高温側（図の右側）に位置する第２上ホツパ
３，第２下ホツパ４とが設けられる。前記第１上
ホツパと第１下ホツパ２とは第１上ロータリバル
ブ５１を介して上下接続される。また、第２上ホ
ツパ３は前記第１上ホツパ１の水平方向に隣接さ
れ該第１上ホツパ１と上部水素ガス通路８１によ
り連通されるとともに、第２上ロータリバルブ５
３を介して第２下ホツパ４と接続される。第１下
ホツパ２と第２下ホツパ４とは下部水素ガス通路
８２により連通される。前記第１下ホツパ２およ
び第２下ホツパ４は、その下端に夫々第１下ロー
タリバルブ５２、第２下ロータリバルブ５４が設
けられ、スクリユーコンベアたる第１反応物質フ
イーダ７１，第２反応物質フイーダ７２を経て、
各第１上ホツパ１，第２上ホツパ３に連通され
る。
側）に位置する第１上ホツパ１，第１下ホツパ２
と高温側（図の右側）に位置する第２上ホツパ
３，第２下ホツパ４とが設けられる。前記第１上
ホツパと第１下ホツパ２とは第１上ロータリバル
ブ５１を介して上下接続される。また、第２上ホ
ツパ３は前記第１上ホツパ１の水平方向に隣接さ
れ該第１上ホツパ１と上部水素ガス通路８１によ
り連通されるとともに、第２上ロータリバルブ５
３を介して第２下ホツパ４と接続される。第１下
ホツパ２と第２下ホツパ４とは下部水素ガス通路
８２により連通される。前記第１下ホツパ２およ
び第２下ホツパ４は、その下端に夫々第１下ロー
タリバルブ５２、第２下ロータリバルブ５４が設
けられ、スクリユーコンベアたる第１反応物質フ
イーダ７１，第２反応物質フイーダ７２を経て、
各第１上ホツパ１，第２上ホツパ３に連通され
る。
また、前記第１上ホツパ１，第１下ホツパ２，
第２上ホツパ３，第２下ホツパ４には夫々、熱媒
導入管たる第１上熱交換器６１、第１下熱交換器
６２、第２上熱交換器６３、第２下熱交換器６４
が配設されている。前記低温側の第１上ホツパ１
には可逆反応物質たる低温側合金粉体MA、例え
ばLaNis，FeTiが収容され、高温側の第２上ホ
ツパ３には高温側合金粉体MB例えばCaNis，
LaNi4.5，Al0.5が収容される。
第２上ホツパ３，第２下ホツパ４には夫々、熱媒
導入管たる第１上熱交換器６１、第１下熱交換器
６２、第２上熱交換器６３、第２下熱交換器６４
が配設されている。前記低温側の第１上ホツパ１
には可逆反応物質たる低温側合金粉体MA、例え
ばLaNis，FeTiが収容され、高温側の第２上ホ
ツパ３には高温側合金粉体MB例えばCaNis，
LaNi4.5，Al0.5が収容される。
前記上部水素ガス通路８１，下部水素ガス通路
８２は夫々、フイルタ８１ａ，８２ａが設けら
れ、気体のみの流通が可能とされる。
８２は夫々、フイルタ８１ａ，８２ａが設けら
れ、気体のみの流通が可能とされる。
次に作動態様を説明する。
図において、第１上ホツパ１にMA合金、第２
上ホツパ３にMBH2合金を入れ、第１上熱交換器
６１第２上熱交換器６３を通して夫々熱交換媒体
（温度Tl＜Tm）を供給する。そして上記MBH2合
金をMBとH2とに解離させ、該H2を第１上ホツパ
１内に流通させて、MA＋H2→MAH2の反応を行
なわせる。第１上熱交換器の熱媒は昇温され、第
２上熱交換器の熱媒は冷却される。この２つの反
応は水素の圧力バランスによつて発生される。前
記MB，MAH2は各々の上ホツパ１，３より上部
ロータリバルブ５１，５３を経て夫々下ホツパ
２，４に落下導入される。そして、前記ロータリ
バルブ５１，５３を閉止したとき第１下ホツパ２
と第２下ホツパ４とに夫々温度Tmなる熱媒を供
給すると、水素圧力バランスにより第１下ホツパ
２内ではMAH2→MA＋H2の反応が行なわれる。
そして、この解離したH2は下部水素ガス通路８
２を経て第２ホツパ４に入り、ここでMB＋H2→
MBH2の反応が生ずる。そして第１下熱交換器６
２の熱媒は冷却されて流出し、第２下熱交換器６
４に供給された熱媒は温度Thに上昇して取出さ
れる。
上ホツパ３にMBH2合金を入れ、第１上熱交換器
６１第２上熱交換器６３を通して夫々熱交換媒体
（温度Tl＜Tm）を供給する。そして上記MBH2合
金をMBとH2とに解離させ、該H2を第１上ホツパ
１内に流通させて、MA＋H2→MAH2の反応を行
なわせる。第１上熱交換器の熱媒は昇温され、第
２上熱交換器の熱媒は冷却される。この２つの反
応は水素の圧力バランスによつて発生される。前
記MB，MAH2は各々の上ホツパ１，３より上部
ロータリバルブ５１，５３を経て夫々下ホツパ
２，４に落下導入される。そして、前記ロータリ
バルブ５１，５３を閉止したとき第１下ホツパ２
と第２下ホツパ４とに夫々温度Tmなる熱媒を供
給すると、水素圧力バランスにより第１下ホツパ
２内ではMAH2→MA＋H2の反応が行なわれる。
そして、この解離したH2は下部水素ガス通路８
２を経て第２ホツパ４に入り、ここでMB＋H2→
MBH2の反応が生ずる。そして第１下熱交換器６
２の熱媒は冷却されて流出し、第２下熱交換器６
４に供給された熱媒は温度Thに上昇して取出さ
れる。
前記MA，MBH2は夫々、第１下ロータリバル
ブ５２、第２下ロータリバルブ５４が開かれ、第
１反応物質のフイーダ７１，第２反応物質フイー
ダ７２を経て再び第１上ホツパ１および第２上ホ
ツパ３へ返戻され、上記循環を繰り返す。この方
式によりTl，Tmなる低温の熱媒を供給してTh
なる高温の熱が得られる。（ここで温度はTl＜
Tm＜Thの関係にある） 上記によると、合金の粉体がホツパ内を循環さ
れることによりホツパ内で発熱吸熱反応を生じ、
顕熱による熱損失が低減される。そして、得られ
る温度Thは安定した温度を保持される。従つて、
従来のヒートポンプシステムのような熱媒の切換
は不要であり、合金粉体を流動させることにより
熱伝達の向上が期待できる。
ブ５２、第２下ロータリバルブ５４が開かれ、第
１反応物質のフイーダ７１，第２反応物質フイー
ダ７２を経て再び第１上ホツパ１および第２上ホ
ツパ３へ返戻され、上記循環を繰り返す。この方
式によりTl，Tmなる低温の熱媒を供給してTh
なる高温の熱が得られる。（ここで温度はTl＜
Tm＜Thの関係にある） 上記によると、合金の粉体がホツパ内を循環さ
れることによりホツパ内で発熱吸熱反応を生じ、
顕熱による熱損失が低減される。そして、得られ
る温度Thは安定した温度を保持される。従つて、
従来のヒートポンプシステムのような熱媒の切換
は不要であり、合金粉体を流動させることにより
熱伝達の向上が期待できる。
本システムを冷凍サイクルとして用いる場合は
ヒートポンプの場合と逆に温度Th′，Tm′の熱媒
をMB側に供給することにより、温度Tm′の熱媒
をMA側に供給してTl′なる低温が得られる
（Th′＞Tm′＞Tl′）。
ヒートポンプの場合と逆に温度Th′，Tm′の熱媒
をMB側に供給することにより、温度Tm′の熱媒
をMA側に供給してTl′なる低温が得られる
（Th′＞Tm′＞Tl′）。
この際、水素ガスは通路８１，８２を通じて逆
に流れることになる。
に流れることになる。
本システムはヒートポンプの他廃熱ボイラ、冷
房機、冷凍機にも利用できる。
房機、冷凍機にも利用できる。
なお、本発明は他の固体気体可逆反応物質にも
適用される。
適用される。
本発明は以上の如く構成される合金粉体を循環
流動させることにより発熱吸熱反応を同一容器内
で行なわせるため、容器の温度が変化せず、容器
顕熱として奪われる熱量ロスがなく、得られる温
度が安定する。供給熱媒の切換えが不要でシーケ
ンスの簡素化が図れ、そのため汚染ガス、汚染廃
液の利用も可能となるのみならず、合金粉体の流
動によつて熱伝達の向上が望めるなど多くの効果
を得ることとなつた。
流動させることにより発熱吸熱反応を同一容器内
で行なわせるため、容器の温度が変化せず、容器
顕熱として奪われる熱量ロスがなく、得られる温
度が安定する。供給熱媒の切換えが不要でシーケ
ンスの簡素化が図れ、そのため汚染ガス、汚染廃
液の利用も可能となるのみならず、合金粉体の流
動によつて熱伝達の向上が望めるなど多くの効果
を得ることとなつた。
図は本発明の一実施例を示すフロー図である。
Ａ……ヒートポンプ、１……第１上ホツパ、２
……第１下ホツパ、３……第２上ホツパ、４……
第２下ホツパ、５１……第１上ロータリバルブ、
５２……第１下ロータリバルブ、５３……第２上
ロータリバルブ、５４……第２下ロータリバル
ブ、６１……第１上熱交換器、６２……第１下熱
交換器、６３……第２上熱交換器、６４……第２
下熱交換器、７１……第１反応物質フイーダ、７
２……第２反応物質フイーダ、８１……上部水素
ガス通路、８２……下部水素ガス通路。
……第１下ホツパ、３……第２上ホツパ、４……
第２下ホツパ、５１……第１上ロータリバルブ、
５２……第１下ロータリバルブ、５３……第２上
ロータリバルブ、５４……第２下ロータリバル
ブ、６１……第１上熱交換器、６２……第１下熱
交換器、６３……第２上熱交換器、６４……第２
下熱交換器、７１……第１反応物質フイーダ、７
２……第２反応物質フイーダ、８１……上部水素
ガス通路、８２……下部水素ガス通路。
Claims (1)
- １ 低温側反応物質を収納する第１上ホツパと、
該第１上ホツパの下側で第１上ロータリバルブを
介して上下に接続され、かつ、下端に第１下ロー
タリバルブをもつ第１下ホツパと、高温側反応物
質を収納し、前記第１上ホツパの水平方向に隣接
しかつ、上ガス通路により連通された第２上ホツ
パと、該第２上ホツパの下側で第２上ロータリバ
ルブを介して上下に接続され、下端に第２下ロー
タリバルブを持ち、かつ、前記第１下ホツパの水
平方向に隣接して下ガス通路により連通された第
２下ホツパと、前記各ホツパに内蔵された熱交換
器と、前記第１下ホツパおよび第２下ホツパの物
質を各々、前記第１上ホツパおよび第２上ホツパ
に移動させる第１および第２反応物質コンペアと
を含むことを特徴とする固体、気体可逆反応物質
による熱移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3780982A JPS58156192A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 固体、気体可逆反応物質による熱移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3780982A JPS58156192A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 固体、気体可逆反応物質による熱移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58156192A JPS58156192A (ja) | 1983-09-17 |
| JPH0355749B2 true JPH0355749B2 (ja) | 1991-08-26 |
Family
ID=12507835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3780982A Granted JPS58156192A (ja) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | 固体、気体可逆反応物質による熱移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58156192A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5827496A (en) * | 1992-12-11 | 1998-10-27 | Energy And Environmental Research Corp. | Methods and systems for heat transfer by unmixed combustion |
| US6797253B2 (en) | 2001-11-26 | 2004-09-28 | General Electric Co. | Conversion of static sour natural gas to fuels and chemicals |
| JP6851786B2 (ja) * | 2016-11-09 | 2021-03-31 | 東洋エンジニアリング株式会社 | 化学蓄熱システム |
-
1982
- 1982-03-09 JP JP3780982A patent/JPS58156192A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58156192A (ja) | 1983-09-17 |
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