JPH035678A - Thermal driving type heat pump device - Google Patents

Thermal driving type heat pump device

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JPH035678A
JPH035678A JP14045589A JP14045589A JPH035678A JP H035678 A JPH035678 A JP H035678A JP 14045589 A JP14045589 A JP 14045589A JP 14045589 A JP14045589 A JP 14045589A JP H035678 A JPH035678 A JP H035678A
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JP
Japan
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heat
heat pump
containers
working medium
container
Prior art date
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Pending
Application number
JP14045589A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Tomizawa
猛 富澤
Koji Arita
浩二 有田
Yuji Yoshida
雄二 吉田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP14045589A priority Critical patent/JPH035678A/en
Publication of JPH035678A publication Critical patent/JPH035678A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To simplify a mechanism and facilitate an operation of the mechanism by a method wherein a single heat pump device or a part of a plurality of heat pump devices is continuously positioned in sequence at a heat utilizing part of a heat source in the heat pump. CONSTITUTION:An entire heat pump is rotated around a rotary shaft 15 in a direction indicated by an arrow. Zone (a) and (b) are regenerating zones in which containers A11a and A11b are applied as a heat source and opening or closing valves 14a and 14b are opened. Working medium adsorbed in active carbons in the containers A11a and A11b passes through passages 13a and 13b under a heated condition, move to containers B12a and B12b to cool them and the working medium is condensed and liquefied and gradually a storing amount of medium is increased. Then, at the zones (c) and (d), the opening or closing valves 14c and 14d are closed and the containers A11c, A11d, B12c and B12d are gradually cooled by thermal medium supplied to the heat source. Then, at zones (e) and (f), as opening or closing valves 14e and 14f are opened, working medium in the containers B12e and B12f is vigorously evaporated due to absorbing force of the active carbons in the containers A11e and A11f. The medium passes through passages 13e and 13f, the medium is adsorbed in the active carbons. The containers B12e and B12f are cooled under a heat absorbing action through evaporation and this cooled part is applied as a heat utilizing part, thereby the device may act as a cooling device.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、家庭用から産業用まで広い範囲の規模の、冷
暖房空調、排熱回収等に利用可能な、化学反応に伴う吸
発熱を利用した熱駆動型ヒートポンプ装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is a heat generating system that utilizes heat absorption and heat generated by chemical reactions, which can be used for heating, cooling, air conditioning, exhaust heat recovery, etc. in a wide range of applications from household to industrial use. The present invention relates to a drive type heat pump device.

従来の技術 化学反応に伴う吸発熱を利用した熱駆動型ヒートポンプ
装置に関しては、ケミカルヒートポンプと称して従来よ
り様々な提案がなされている。その基本的な構成を第3
図に示す。ここで1は作動媒体5を収容した容器であり
、2は作動媒体5と反応する化学物質6を収容した容器
である。3は両容器1.2の空間を連通ずる連通路であ
り、途上に開閉弁4が設置されている。作動媒体5とし
テハ水、アルコール、アンモニア等が用いられ、化学物
質6としては無機塩、吸着剤等が用いられるが、反応系
は目的、適用温度レベル等に応じて適当に選択すること
ができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Various proposals have been made regarding thermally driven heat pump devices that utilize heat absorption and heat generated by chemical reactions, which are called chemical heat pumps. The basic structure is explained in the third section.
As shown in the figure. Here, 1 is a container containing a working medium 5, and 2 is a container containing a chemical substance 6 that reacts with the working medium 5. Reference numeral 3 denotes a communication path that communicates the spaces between both containers 1.2, and an on-off valve 4 is installed on the way. Tetris water, alcohol, ammonia, etc. are used as the working medium 5, and inorganic salts, adsorbents, etc. are used as the chemical substance 6, but the reaction system can be appropriately selected depending on the purpose, applicable temperature level, etc. .

まず開閉弁4を開放した状態で容器2を駆動源の熱で加
熱すると、容器2中で作動媒体5の脱離反応が進行し、
作動媒体5は気相となって容器1側に移動を開始する。
First, when the container 2 is heated by the heat of the driving source with the on-off valve 4 open, a desorption reaction of the working medium 5 proceeds in the container 2.
The working medium 5 becomes a gas phase and starts moving toward the container 1 side.

このとき容器Al側で冷却してやれば、作動媒体5は凝
縮熱を奪われ気相から液相となって、容器1中に貯蔵さ
れることになる。これを再生操作とする。開閉弁4を閉
止すると容器1に液相杖の作動媒体5、容器2にその作
動媒体5と反応する化学物質6が開閉弁4で隔離して封
入される。その後放熱時には開閉弁4を開状態とし雨空
間を連通ずる。そうすると、容器1中の作動媒体5は気
相となり容器2中に移動し、容器2中の化学物質6と反
応を始める。このとき容器2では反応による発熱が起こ
り温度が上昇し、容器1では作動媒体5の蒸発による吸
熱が開始され温度が下がる。よって、反応が終了するま
で、容器1側では冷熱が利用でき、容器2側では暖熱が
利用できることになり、用途に応じてどちらを利用する
か選択できる。これを利用操作とする。
At this time, if the working medium 5 is cooled on the side of the container Al, the heat of condensation is taken away from the working medium 5, and the working medium 5 changes from a gas phase to a liquid phase and is stored in the container 1. This is called a playback operation. When the on-off valve 4 is closed, the working medium 5 of the liquid phase cane is placed in the container 1, and the chemical substance 6 that reacts with the working medium 5 is sealed in the container 2, separated by the on-off valve 4. Thereafter, during heat dissipation, the on-off valve 4 is opened to communicate with the rain space. Then, the working medium 5 in the container 1 becomes a gas phase, moves into the container 2, and starts reacting with the chemical substance 6 in the container 2. At this time, heat generation occurs in the container 2 due to the reaction and the temperature rises, and in the container 1, heat absorption due to evaporation of the working medium 5 starts and the temperature decreases. Therefore, until the reaction is completed, cold heat can be used on the container 1 side and warm heat can be used on the container 2 side, and it is possible to select which one to use depending on the purpose. This is a usage operation.

このように再生と利用の操作は間欠的に行なう必要があ
るため、一般には第1図に示すようなユニットを二組(
以上)用意し、交互(順番)に再生操作と、利用操作を
繰り返すことにより、見かけ上連続操作としている。こ
のような例として、例えば特開昭63−4635Et号
公報等がある。
Since playback and usage operations need to be performed intermittently, two sets of units (as shown in Figure 1) are generally used.
By preparing the above) and repeating the playback operation and use operation alternately (in order), the operation appears to be continuous. As an example of this, there is, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-4635Et.

発明が解決しようとする課題 このような化学反応に伴う吸発熱を利用した熱駆動型ヒ
ートポンプの多くは反応物質として固体が関与する反応
系であるなめ、操作は基本的に間欠式にならざるを得な
い場合がほとんどであり、見かけ上連続操作を可能にす
るためには、上記のように二組以上の反応系を交互に運
転する必要がある。そしてこのときには、作動媒体の流
路の開閉とともに、それぞれの容器は順次熱源側、利用
側と切り替えなくてはならないため、通常は、熱源側お
よび利用側の熱媒体流路を交互に切り替える操作が必要
であった。そうすると機構上複雑となるとともに、操作
(制御)上も煩雑とならざるをえないものであった。
Problems to be Solved by the Invention Most thermally driven heat pumps that utilize the heat absorbed and absorbed by chemical reactions are reaction systems that involve solids as reactants, so their operation must basically be intermittent. In most cases, this is not possible, and in order to enable apparently continuous operation, it is necessary to operate two or more reaction systems alternately as described above. At this time, as the working medium flow path is opened and closed, each container must be sequentially switched to the heat source side and the user side. It was necessary. In this case, the mechanism becomes complicated and the operation (control) becomes complicated.

本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。
The present invention aims to solve the problems of the prior art.

課題を解決するための手段 本発明は、固体または液体あるいは両者の混合物を主た
る成分とする化学物質を収容してかつ外界と熱交換可能
な容器Aと、前記容器A中の化学物質と可逆的に反応す
る作動媒体を主として収容してかつ外界と熱交換可能な
容器Bと、開閉弁を介して前記両容器内を連通ずる作動
媒体通路とから間欠式のヒートポンプユニットと成し、
前記ユニットのそれぞれの容器同士がほぼ隣接するよう
に多数個のユニットを配して一体のヒートポンプと成し
、前記ヒートポンプの熱源部、呉°1利用部に前記ユニ
ット単体あるいは前記ユニットの複数個の一部分が順次
連続的に位置するよう動作させることにより、操作上連
続的に熱利用可能に構成した熱駆動型ヒートポンプ装置
としたものである。
Means for Solving the Problems The present invention provides a container A containing a chemical substance whose main component is solid or liquid or a mixture of both and capable of exchanging heat with the outside world; An intermittent heat pump unit is formed from a container B that mainly contains a working medium that reacts with the heat exchanger and is capable of exchanging heat with the outside world, and a working medium passage that communicates between the two containers via an on-off valve,
A large number of units are arranged so that the containers of the units are almost adjacent to each other to form an integrated heat pump, and the unit or a plurality of the units are arranged in the heat source section and the 1 utilization section of the heat pump. The heat pump device is a thermally driven heat pump device that can operate so that heat can be used continuously by operating the heat pump so that the portions are successively positioned one after the other.

作用 本発明は、熱源部、熱利用部に対して、間欠式の熱駆動
型ヒートポンプを形成するユニット単体あるいはユニッ
トの複数個の一部分が順次連続的に熱交換可能な場所に
位置するようにして、連続操作(熱交換)を可能とする
構成を基本とするものである。すなわち熱源部および熱
利用部と、ユニット単体あるいはユニットの複数個の一
部分との、相対的な位置が上記間係を満足するようにな
っていればよい。その一つの方法は、熱源部での入熱、
利用部での吸熱(または発熱)場所は一定のまま、その
場所に順次それぞれのユニット単体あるいは前記ユニッ
トの複数個の一部分が位置するように、ユニットの集合
体を回転させることで達成可能である。またもう一つの
方法は、ユニットの集合体は静止したままで、それに対
する熱源部での入熱、利用部での吸熱(または発熱)場
所を回転させる方法である。このどちらの方法において
も、熱源部あるいは熱利用部のどちらかに位置するユニ
ットの開閉弁を開にし、そのどちらにも位置しないユニ
ットの開閉弁を閑にするというきわめて簡単な操作だけ
でよい。このとき、容器Aが熱源部に位置したユニット
では再生操作が進行しく必要に応じて容器B側で暖熱を
利用することも可能)、同時にその時熱利用部に位置し
たユニー/ トでは、容器A側では暖熱が利用でき、容
器B側では冷熱が利用できることになり、用途に応じて
冷暖の選択が可能である。
Function The present invention provides a heat source section and a heat utilization section such that a single unit or parts of a plurality of units forming an intermittent heat-driven heat pump are located at a place where heat can be exchanged sequentially and continuously. , which is based on a configuration that allows continuous operation (heat exchange). That is, it is sufficient that the relative positions of the heat source section and the heat utilization section and the unit or a plurality of parts of the unit satisfy the above relationship. One method is heat input at the heat source,
This can be achieved by rotating the assembly of units so that the heat absorption (or heat generation) location in the usage part remains constant and each unit or a portion of a plurality of the units is sequentially located at that location. . Another method is to keep the assembly of units stationary and rotate the heat input to the unit at the heat source section and the heat absorption (or heat generation) location at the utilization section. In either of these methods, it is only necessary to open the on-off valve of the unit located in either the heat source part or the heat utilization part, and to leave the on-off valve of the unit located in neither of these parts open. At this time, in the unit where container A is located in the heat source section, the regeneration operation is progressing and warm heat can be used on the container B side if necessary), and at the same time, in the unit where container A is located in the heat utilization section, the container Warm heat can be used on the A side, and cold heat can be used on the B side of the container, so it is possible to select between cold and hot depending on the purpose.

実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
Examples Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明による熱駆動型ヒートポンプ装置の一実
施例の概要を示す断面図である。11は固体または液体
あるいは両者の混合物を主たる成分とする化学物質を収
容しており、がっ外界と熱交換可能に構成した容器Aで
あり、12は容器A11中の化学物質と可逆的に反応す
る作動媒体を主として収容して、かつ外界と熱交換可能
に構成した容器Bであり、開閉弁14を介して両容WA
11、B12は、作動媒体通路13で連通し、間欠式の
ヒートポンプユニットを構成している。本実施例におい
ては、それらのユニットを8個、回転軸15の周りにユ
ニットのそれぞれの容器同士がほぼ隣接するように放射
状に配して一体のヒートポンプと成している。図中それ
らのユニットは、説明のため便宜上a −hと付された
8ゾーンにそれぞれ1ユニツトづつ設置されている(以
下それぞれの構成要素の図中番号に添え字a−hを付し
てそれぞれのゾーンに於ける構成要素として特定する)
。このときユニットを何個組み合わせ全体として一つの
ヒートポンプとするかは、用途等に応じて、自由に選択
可能である。また反応系として、本実施例では容器Al
lには吸着剤である活性炭を封入しており、また容器B
12には作動媒体としてアルコールを用いているが、こ
の系に限ることなく、他の吸着剤と他の作動媒体系、無
機塩水溶液〜水等の吸収系、無機塩〜水の水和反応系、
水素吸蔵合金〜水素の系等、様々な反応系の中から、目
的、温度レベル、設計の制約条件等に応じて自由に選択
可能なものである。
FIG. 1 is a sectional view showing an outline of an embodiment of a thermally driven heat pump device according to the present invention. 11 is a container A that contains a chemical substance whose main component is solid or liquid or a mixture of both, and is configured to be able to exchange heat with the outside world, and 12 is a container A that reversibly reacts with the chemical substance in the container A11. The container B is configured to mainly contain a working medium and to be able to exchange heat with the outside world.
11 and B12 communicate with each other through a working medium passage 13 and constitute an intermittent heat pump unit. In this embodiment, eight of these units are arranged radially around the rotating shaft 15 so that the containers of the units are almost adjacent to each other to form an integrated heat pump. In the figure, for convenience of explanation, one unit is installed in each of the eight zones labeled a to h. (identified as a component in the zone)
. At this time, the number of units combined to form one heat pump can be freely selected depending on the application and the like. In addition, as a reaction system, in this example, a container Al
Activated carbon, which is an adsorbent, is sealed in container B.
Although alcohol is used as the working medium in No. 12, it is not limited to this system, and may be used with other adsorbents and other working medium systems, absorption systems of inorganic salt aqueous solution to water, etc., hydration reaction systems of inorganic salts to water, etc. ,
It can be freely selected from various reaction systems, such as hydrogen storage alloys to hydrogen systems, depending on the purpose, temperature level, design constraints, etc.

次に上記実施例の動作に付いて説明する。本実施例は熱
駆動型の冷房装置であり、熱源部、熱利用部は固定して
あり、それらに対して全体のヒートポンプが矢印の如く
回転軸重5の周りに比較的ゆっ(りと回転している。a
l bゾーンが再生ゾーンであり、その容器A11a、
b側が熱源部となっており、同部は燃焼器等のヒータ(
囲路)により加熱されている。開閉弁14a、bは開の
状態である。
Next, the operation of the above embodiment will be explained. This embodiment is a heat-driven cooling device, in which the heat source section and heat utilization section are fixed, and the entire heat pump rotates relatively slowly around the rotating shaft load 5 as shown by the arrow. I am.a
l b zone is the regeneration zone, and its container A11a,
The b side is the heat source part, and this part is used for the heater (such as a combustor).
It is heated by an enclosure. The on-off valves 14a and 14b are in an open state.

そうすると、容器A11a、b中の活性炭に吸着されて
いたアルコールは加熱により脱離され作動媒体通路13
a、bを通って容PJB12a、bへと移動し、同部を
冷却することにより、凝縮液化して徐々に貯留nが増加
していく。その後回転が進みC1dゾーン(徐冷ゾーン
)を通過するときには、開閉弁14c、dは閉伏態にし
、容’li A 11 c、d、  容器B12c、d
は熱源部に供給される前の熱媒体等により徐冷される。
Then, the alcohol adsorbed on the activated carbon in the containers A11a and b is desorbed by heating and the working medium passage 13
By passing through a and b and moving to the volume PJBs 12a and 12b, and cooling the same parts, it is condensed and liquefied, and the storage n gradually increases. After that, when the rotation progresses and passes through the C1d zone (slow cooling zone), the on-off valves 14c and d are closed, and the containers B12c and d are closed.
is slowly cooled by a heat medium or the like before being supplied to the heat source.

次にeN  f’ゾーンに入ると、ここは利用ゾーンで
あり、開閉弁14e、fは開の状態とする。そうすると
、容器A12e、f中の活性炭の吸菅力により容器B 
12e、f中の作動媒体であるアルコールは蒸発が盛ん
となり、作動媒体通路13e、fを通って活性炭に吸着
される。このとき容器A11el  f’側では吸着熱
が発生するが、この熱を除いてやることによって、容器
B12e、f側のアルコールの蒸発が(吸着平衡に達す
るまで)継続するので、蒸発による吸熱作用のため、同
部は冷却状態となる。そしてここを熱利用部とすること
で、冷扉装置として機能することとなる。この後回転が
さらに進み、gl hゾーンに位置すると、開閉弁14
g、bは閑とされ、このとき容WA11g、hを熱源部
からの排熱等で予熱する事は、次のaN  bz−ンで
の加熱の学備としてを効である。そこでg1hゾーンを
予熱ゾーンとする。これでヒートポンプは回転軸15の
周りを1回転したことになるが、ひき続き回転を続ける
ことにより、それぞれのシー7に連続的に同じ状態のユ
ニットが次々と位置することになるため、連続的に熱利
用(本実施例では冷房)が可能となっている。ここで本
実施例ではes  fゾーンの容19B12e、rで発
生する冷熱だけを利用して冷房装置としているが、al
 bゾーンの容器B 12a、bで発生する凝縮熱、e
s  fゾーンの容器A 11 e、tで発生する吸着
熱、さらに熱源部での排熱を、暖房モード等に切り替え
て利用するように機器構成を変更することももちろん可
能である。また、本実施例では熱源部、熱利用部に2個
のユニットの一部分が位置するよう構成しているが、こ
の数も自由に設定できるものである。
Next, when entering the eN f' zone, this is a usage zone, and the on-off valves 14e and 14f are in the open state. Then, due to the suction power of the activated carbon in containers A12e and f, container B
The alcohol which is the working medium in 12e and 12f evaporates rapidly and is adsorbed by the activated carbon through the working medium passages 13e and 13f. At this time, adsorption heat is generated on the container A11el f' side, but by removing this heat, the evaporation of alcohol in the containers B12e and f continues (until adsorption equilibrium is reached), so that the endothermic action due to evaporation is suppressed. Therefore, the same part becomes in a cooling state. By using this as a heat utilization section, it functions as a cold door device. After this, the rotation further progresses and when it is located in the gl h zone, the on-off valve 14
g and b are left blank, and preheating the volumes WA11g and h with waste heat from the heat source is effective as a preparation for the next heating in the aN bzon. Therefore, the g1h zone is designated as a preheating zone. This means that the heat pump has made one revolution around the rotating shaft 15, but by continuing to rotate, units in the same state will be located one after another in each sea 7, so It is possible to use heat (cooling in this example). Here, in this embodiment, only the cold energy generated in the volumes 19B12e and r of the es f zone is used as a cooling device, but the
Condensation heat generated in container B 12a, b in zone b, e
Of course, it is also possible to change the equipment configuration so that the adsorption heat generated in the containers A 11 e, t in the s f zone and the exhaust heat from the heat source are utilized by switching to a heating mode or the like. Further, in this embodiment, a portion of two units are located in the heat source section and the heat utilization section, but this number can also be set freely.

このようにユニット全体はただ回転させるだけであり、
開閉弁の開閉だけという極めて簡単な操作(制御)で連
続的な熱利用が可能となる。
In this way, the entire unit simply rotates,
Continuous heat utilization becomes possible with an extremely simple operation (control) of just opening and closing the on-off valve.

次に本発明によるもう一つの実施例の概念図を第2図に
示す。21が固体または液体あるいは両者の混合物を主
たる成分とする化学物質を収容しており、かつ外界と熱
交換可能に構成した容器Aであり、22は容器A2i中
の化学物質と可逆的に反応する作動媒体を主として収容
して、かつ外界と熱交換可能に構成した容器Bであり、
開閉弁(回路)を介して両容器A21、B22は、作動
媒体通路23で連通して、間欠式のヒートポンプユニッ
トを構成している。本実施例においては、それらのユニ
ットを第1図の時と同様に8個、回転軸25の周りにユ
ニットのそれぞれの容器同士がほぼ隣接するように、ま
たどちらの容器も前記回転軸からほぼ同距離になるよう
に環状に配して一体のヒートポンプと成している。図中
それらのユニットは、第1図の時と同様に、便宜上a−
hと付された8ゾーンにそれぞれ1ユニツトづつ設置さ
れている。このときユニットを何個組み合わせ全体とし
て一つのヒートポンプとするかは、用途等に応じて、自
由に選択可能であり、また反応系も様々な種類の中から
、目的、温度レベル、設計の制約条件等に応じて自由に
選択可能なものであることは、第1図における実施例の
時と同様である。図中矢印は回転方向を示している。動
作に付いては、第1図での実施例と全く同じことになる
ので省略するが、第1図で示した実施例は薄型形状の装
置の形成に適しており、第2図で示す実施例はコンパク
トな形状の装置の形成に適している。熱源部、熱利用部
での熱源の種類、熱交換の方法等に応じて選択すること
が可能である。また、第1図の実施例と第2図の実施例
との折衷案である、回転軸に対しである角度をもって放
射状にユニットを設置する構成も当然本発明に含まれる
ものである。また、両実施例共に熱源部、熱利用部に対
してユニット単体あるいはユニットの複数個の一部分の
相対位置は、ユニット側が回転しながら順次連続的に変
化し、ヒートポンプきしての連続操作を可能としている
が、逆にユニット側を静止して熱源および熱利用側を回
転する方法も可能であり、それも本発明の範囲に含まれ
るが、一般に熱交換用の熱媒体としては空気等の流体を
使用することが多く、その場合は流路を回転することに
なるので構成がやや複雑となる。よって、ここで示した
実施例のようにユニット側を回転する方が、どちらかき
言えば得策である。
Next, a conceptual diagram of another embodiment according to the present invention is shown in FIG. 21 is a container A that contains a chemical substance whose main component is a solid, a liquid, or a mixture of both, and is configured to be able to exchange heat with the outside world, and 22 is a container A that reversibly reacts with the chemical substance in the container A2i. A container B mainly containing a working medium and configured to be able to exchange heat with the outside world,
Both containers A21 and B22 communicate with each other through a working medium passage 23 via an on-off valve (circuit) to form an intermittent heat pump unit. In this embodiment, there are eight of these units as in the case of FIG. They are arranged in a ring at the same distance to form an integrated heat pump. In the figure, for convenience, those units are a-
One unit is installed in each of the eight zones labeled h. At this time, the number of units combined to form one heat pump can be freely selected depending on the application, etc., and the reaction system can also be selected from a variety of types, depending on the purpose, temperature level, and design constraints. It is the same as in the embodiment shown in FIG. The arrow in the figure indicates the direction of rotation. The operation is exactly the same as the embodiment shown in Fig. 1, so it will be omitted, but the embodiment shown in Fig. 1 is suitable for forming a thin device, and the embodiment shown in Fig. 2 is The example is suitable for forming a compact shaped device. It is possible to select according to the heat source part, the type of heat source in the heat utilization part, the method of heat exchange, etc. The present invention also naturally includes a configuration in which the units are installed radially at a certain angle with respect to the rotation axis, which is a compromise between the embodiment shown in FIG. 1 and the embodiment shown in FIG. In addition, in both embodiments, the relative position of the unit or parts of the unit relative to the heat source and heat utilization section changes sequentially and continuously as the unit rotates, allowing continuous operation as a heat pump. However, conversely, it is also possible to keep the unit stationary and rotate the heat source and heat utilization side, which is also within the scope of the present invention, but in general, a fluid such as air is used as a heat medium for heat exchange. is often used, in which case the flow path must be rotated, making the configuration somewhat complicated. Therefore, if anything, it is better to rotate the unit side as in the embodiment shown here.

発明の効果 本発明は、固体または液体あるいは両者の混合物を主た
る成分とする化学物質を収容してかつ外界と熱交換可能
な容器Aと、前記容器A中の化学物質と可逆的に反応す
る作動媒体を主として収容してかつ外界と熱交換可能な
容器Bと、開閉弁を介して前記両容器内を連通ずる作動
媒体通路などによって、間欠式のヒートポンプユニット
を成し、前記ユニットのそれぞれの容器同士がほぼ隣接
するように多数個のユニットを配して一体のヒートポン
プと成し、前記ヒートポンプの熱源部、熱利用部に前記
ユニット単体あるいは前記ユニットの複数個の一部分が
順次連続的に位置するよう動作させることにより、操作
上連続的に熱利用可能に構成した熱駆動型ヒートポンプ
装置としたものである。また、多数個のユニットを回転
軸の周りに放射状に配して一体のヒートポンプと成し、
熱源部、熱利用部に対して前記ユニット単体あるいは前
記ユニットの複数個の一部分の相対位置は、回転しなが
ら順次連続的に変化することにより、ヒートポンプとし
ての連続操作を可能としたものである。また、多数個の
ユニットを回転軸の周りに、どちらの容器も前記回転軸
からほぼ同距離になるように環状に配して一体のヒート
ポンプと成し、熱源部、熱利用部に対して前記ユニット
単体あるいは前記ユニットの複数個の一部分の相対位置
は、回転しながら順次連続的に変化することにより、ヒ
ートポンプとしての連続操作を可能としたものである。
Effects of the Invention The present invention provides a container A that contains a chemical substance whose main component is solid or liquid or a mixture of both and is capable of exchanging heat with the outside world, and an operation that reversibly reacts with the chemical substance in the container A. An intermittent heat pump unit is formed by a container B that mainly accommodates a medium and is capable of exchanging heat with the outside world, and a working medium passage that communicates between the two containers via an on-off valve. A large number of units are arranged so that they are almost adjacent to each other to form an integrated heat pump, and the single unit or parts of the plurality of units are successively located in a heat source section and a heat utilization section of the heat pump. By operating as described above, the heat pump device is a thermally driven heat pump device configured to be able to utilize heat continuously during operation. In addition, multiple units are arranged radially around the rotation axis to form an integrated heat pump.
The relative position of the unit or a plurality of parts of the unit relative to the heat source section and the heat utilization section is sequentially and continuously changed while rotating, thereby enabling continuous operation as a heat pump. In addition, a large number of units are arranged in a ring shape around a rotating shaft so that both containers are at approximately the same distance from the rotating shaft to form an integrated heat pump. The relative positions of a single unit or a plurality of parts of the unit are sequentially and continuously changed while rotating, thereby enabling continuous operation as a heat pump.

さらに、化学物質と作動媒体の可逆反応は、吸収、吸着
をも含むものとしたことにより、本来原理的に間欠式で
の利用が主であり、連続的に利用するためには複雑な構
成と、煩雑な操作と制御が必要であった化学反応を利用
した従来の熱駆動型ヒートポンプを、本発明は簡単な構
成と、きわめて簡単な操作と制御で、連続的に熱利用す
ることが可能になるという大きな効果を得ることができ
た。
Furthermore, since the reversible reaction between the chemical substance and the working medium includes absorption and adsorption, it is primarily used intermittently in principle, but requires a complicated configuration to be used continuously. Conventional heat-driven heat pumps that utilize chemical reactions require complicated operations and controls, but the present invention has a simple configuration and extremely simple operations and controls, making it possible to continuously utilize heat. We were able to obtain a great effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による熱駆動型ヒートポンプの一実施例
の概念を示す断面図、第2図は本発明による他の実施例
の概念を示す斜視図、第3図は従来の熱駆動型ヒートポ
ンプの原理を説明するためのその断面図である。 IL21・・・容器A112.22・・・容器B113
.23・・・作動媒体通路、14・・・開閉弁。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the concept of one embodiment of a heat-driven heat pump according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the concept of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a conventional heat-driven heat pump. FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the principle. IL21...Container A112.22...Container B113
.. 23... Working medium passage, 14... Opening/closing valve.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)固体または液体あるいは両者の混合物を主たる成
分とする化学物質を収容してかつ外界と熱交換可能な容
器Aと、前記容器A中の化学物質と可逆的に反応する作
動媒体を主として収容してかつ外界と熱交換可能な容器
Bと、開閉弁を介して前記両容器内を連通する作動媒体
通路により間欠式のヒートポンプユニットが構成され、
前記ユニットのそれぞれの容器同士がほぼ隣接するよう
に多数個のユニットを配して一体のヒートポンプが構成
され、前記ヒートポンプの熱源部、熱利用部に前記ユニ
ット単体あるいは前記ユニットの複数個の一部分が順次
連続的に位置するよう動作されることにより、操作上連
続的に熱利用可能に構成した熱駆動型ヒートポンプ装置
(1) Container A that contains a chemical substance whose main component is solid or liquid or a mixture of both and is capable of exchanging heat with the outside world, and a working medium that mainly contains a working medium that reversibly reacts with the chemical substance in container A. An intermittent heat pump unit is constituted by a container B capable of exchanging heat with the outside world, and a working medium passage communicating between the two containers via an on-off valve,
An integrated heat pump is constructed by arranging a large number of units so that the containers of the units are almost adjacent to each other, and the unit alone or a portion of a plurality of units is provided in the heat source section and the heat utilization section of the heat pump. A thermally driven heat pump device configured to be able to utilize heat continuously by being operated so as to be positioned one after another.
(2)多数個のユニットを回転軸の周りに放射状に配し
て一体のヒートポンプと成し、前記熱源部、熱利用部に
対して前記ユニット単体あるいは前記ユニットの複数個
の一部分の相対位置が、回転しながら順次連続的に変化
することにより、ヒートポンプとしての連続操作を可能
としたことを特徴とする請求項1記載の熱駆動型ヒート
ポンプ装置。
(2) A plurality of units are arranged radially around a rotation axis to form an integrated heat pump, and the relative position of the unit or a portion of the plural units with respect to the heat source section and the heat utilization section is 2. The thermally driven heat pump device according to claim 1, wherein the heat pump device can be operated continuously as a heat pump by sequentially and continuously changing the temperature while rotating.
(3)多数個のユニットを回転軸の周りに、どちらの容
器も前記回転軸からほぼ同距離になるように環状に配し
て一体のヒートポンプと成し、前記熱源部、熱利用部に
対して前記ユニット単体あるいは前記ユニットの複数個
の一部分の相対位置が、回転しながら順次連続的に変化
することにより、ヒートポンプとしての連続操作を可能
としたことを特徴とする請求項1記載の熱駆動型ヒート
ポンプ装置。
(3) A large number of units are arranged in an annular shape around a rotating shaft so that both containers are at approximately the same distance from the rotating shaft to form an integrated heat pump, and Thermal drive according to claim 1, characterized in that the relative position of the unit or a plurality of parts of the unit is sequentially and continuously changed while rotating, thereby enabling continuous operation as a heat pump. type heat pump equipment.
(4)化学物質と作動媒体の可逆反応は、吸収、吸着を
も含むものであることを特徴とする請求項1、2又は3
記載の熱駆動型ヒートポンプ装置。
(4) Claim 1, 2 or 3, characterized in that the reversible reaction between the chemical substance and the working medium also includes absorption and adsorption.
The thermally driven heat pump device described.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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