JPH0424370Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、加熱による蒸気放出に伴つて吸熱す
ると共に蒸気吸収に伴つて発熱する吸収剤を吸収
兼発生器に設け、その吸収兼発生器に対して、蒸
気放出のための加熱装置、熱を受取る熱回収部、
及び、蒸気を受渡す蒸発兼凝縮器を設け、その蒸
発兼凝縮器内の液体を蒸発する伝熱管を設けたケ
ミカルヒートポンプ、詳しくは、伝熱管による蒸
発構成の改良に関する。

〔従来の技術〕 従来、第４図に示すように、蒸発兼凝縮器２内
の液体Ｗ中に、単純にパイプを屈曲形成した伝熱
管２Ａを浸漬するように構成していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、伝熱管２Ａによる液体加熱は、例えば
−10℃〜常温というように低温でしかも低温度差
で行われるから、伝熱管浸漬方式では蒸発効率が
低くなる欠点があつた。

さらに詳述すると、水のように沸点が常温より
高い液体Ｗを対象とする場合、伝熱管２Ａで液体
Ｗを加熱しても、沸騰が起こらず、自然対流伝熱
となり、蒸発効率が低くなるのであり、また、伝
熱管２Ａの浸漬深さに相当する圧力上昇によつて
蒸発温度が上昇するから、伝熱管２Ａと液体Ｗと
の温度差が少ないと、蒸発効率が大きく低下する
のである。

その上、伝熱管２Ａから液体Ｗへの伝熱面積を
余り大きくできず、この面からも蒸発効率が一層
低くなる欠点があつた。

本考案の目的は、伝熱管に対する簡単な改造で
もつて、蒸発効率向上を十分に図れるようにする
点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の特徴構成は、蒸発兼凝縮器内の液体を
蒸発する伝熱管の外表面に、その液体の全量又は
ほぼ全量を毛細管現象で浸透させる多孔金属体を
備えさせたことにあり、その作用効果は次の通り
である。

〔作用〕

つまり、多孔金属体に浸透した全量又はほぼ全
量の液体が、薄い液膜の状態で多孔金属体及び伝
熱管で加熱されて蒸発するから、たとえ沸点の高
い液体でも効率良く伝熱及び蒸発を行わせること
ができ、かつ、極めて大きい面積での伝熱で蒸発
能力を大巾に向上できる。

また、毛細管現象で液体を多孔金属体に浸透さ
せるから、液体の全量を低圧状態にでき、従来の
伝熱管浸漬方式のように蒸発温度上昇による悪影
響を受けることなく、効率の良い蒸発を低温度差
加熱によつて行わせることができる。

〔考案の効果〕

その結果、蒸発効率を全体として顕著に向上で
き、ケミカルヒートポンプの性能を大巾に向上で
きるようになつた。

その上、単に多孔金属体を伝熱管に付設するだ
けの簡単な改造で済み、製作面やコスト面でも有
利なものにできた。

〔実施例〕

次に、第１図ないし第８図により実施例を示
す。

加熱による蒸気放出に伴つて吸熱すると共に蒸
気吸収に伴つて発熱する吸収剤を収容した吸収兼
発生器１、及び、その吸収兼発生器１との間で蒸
気を受渡す蒸発兼凝縮器２を保温ケース３に内装
し、他方、給水管路４、及び、出湯管路５を接続
した貯湯槽６に、その中の貯留水を加熱する熱交
換器７Ａ，７Ｂを設けてある。

そして、吸収兼発生器１と加熱装置８あるいは
前記貯留水加熱用熱交換器７Ｂとにわたつて熱運
搬流体を循環するポンプP₁付き流路９を設け、
かつ、蒸発兼凝縮器２と入熱用熱交換器１０又は
前記貯留水加熱用熱交換器７Ａとにわたつて熱運
搬流体を巡回するポンプP₂付き流路１１を設け
てある。また、吸収兼発生器１１を作動状態の加
熱装置８に対してのみ、かつ、蒸発兼凝縮器２を
貯留水加熱用熱交換器７Ａに夫々接続する蓄熱状
態と、吸収兼発生器２を貯留水加熱用熱交換器７
Ｂに、かつ、蒸発兼凝縮器２を入熱用交換器１０
に対してのみ夫々接続する加熱状態とに前記両流
路９、１１の接続状態を選択的に切換える弁装置
１２ａ，１２ｂを各流路９，１１に介装し、もつ
て、下記の蓄熱状態及び加熱状態を択一的に現出
し、かつ、両状態を交互に繰り返すことにより貯
留槽６内の水を加熱するケミカルヒートポンプを
構成してある。

(イ) 蓄熱状態〔第１図イ参照〕 加熱装置８からの高温の熱運搬流体を吸収兼発
生器１に供給し、吸収兼発生器１の吸収剤を熱運
搬流体により加熱して、吸収剤から蒸気を放出さ
せ、その蒸気を蒸発兼凝縮器２に流入させる。同
時に、貯留水加熱用熱交換器７Ａからの低温の熱
運搬流体を蒸発兼凝縮器２の伝熱管２Ａに供給
し、蒸発兼凝縮機２において、蒸気を熱運搬流体
により冷却して凝縮すると共に、凝縮熱により熱
運搬流体を加熱する。そして、その加熱された熱
運搬流体を貯留水加熱用熱交換器７Ａに供給し、
貯湯槽６内の水を熱運搬流体により加熱する。

(ロ) 加熱状態〔第１図ロ参照〕 入熱用熱交換器１において外部からの熱を取入
れた熱運搬流体を蒸発兼凝縮器２の伝熱管２Ａに
供給し、蒸発兼凝縮器２に貯えられている凝縮液
を熱運搬流体により加熱して、蒸気を発生させ、
その蒸気を吸収兼発生器１に流入させる。同時
に、貯留水加熱用熱交換器７Ｂからの低温の熱運
搬流体を吸収兼発生器１に供給し、吸収兼発生器
１において、蒸発兼凝縮器２からの蒸気を吸収剤
に吸収させると共に、吸収熱により熱運搬流体を
加熱する。そして、その加熱された熱運搬流体を
貯留水加熱用熱交換器７Ｂに供給し、貯湯槽６内
の水を熱運搬流体により加熱する。

第１図及び第２図に示すように、並列接続され
た多数の伝熱管２Ａ夫々の外表面に、蒸発兼凝縮
器２内の流体の全量又はほぼ全量を毛細管現象で
浸透させるように多孔金属体１３を、その下端部
が蒸発兼凝縮器２の底部に位置するように付設
し、蒸発効率を向上するようにしてある。

〔別実施例〕

次に別の実施例を説明する。

貯湯槽６に代えて例えば暖房用等の加熱用熱交
換器を設けてもよく、それらを熱回収部６と総称
する。

加熱装置８の加熱型式は種々の構成変更が可能
であり、又、加熱装置８に供給するエネルギーの
形態も都市ガスや液体燃料、あるいは、太陽熱を
利用するものや、廃熱を利用するもの等、種々の
ものを適用できる。

吸収兼発生器１と加熱装置８あるいは熱回収部
６との間で熱を運搬する構成、及び、伝熱管２Ａ
と入熱用交換器１０あるいは熱回収部６との間で
熱を運搬する構成は各種変更自在である。

多孔金属体１３を伝熱管２Ａに付設する具体的
構造は適当に変更でき、例えば第３図に示すよう
に、縦長の蒸発兼凝縮器２内に１本の伝熱管２Ａ
を上下向きに設けて、複数の多孔金属体１３を間
隔をもつて並設してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本考案の実施例を示し、
第１図イは蓄熱状態をかつ第１図ロは加熱状態を
夫々示す概念図、第２図は要部断面図である。第
３図は、本考案の別実施例を示す要部断面図であ
る。第４図は従来例の要部図である。 １……吸収兼発生器、２……蒸発兼凝縮器、２
Ａ……伝熱管、６……熱回収部、８……加熱装
置、１３……多孔金属体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱による蒸気放出に伴つて吸熱すると共に蒸
   気吸収に伴つて発熱する吸収剤を吸収兼発生器１
   に設け、その吸収兼発生器１に対して、蒸気放出
   のための加熱装置８、熱を受取る熱回収部６、及
   び、蒸気を受渡す蒸発兼凝縮器２を設け、その蒸
   発兼凝縮器２内の液体を蒸発する伝熱管２Ａを設
   けたケミカルヒートポンプであつて、前記伝熱管
   ２Ａの外表面に、前記蒸発兼凝縮器２内の液体の
   全量又はほぼ全量を毛細管現象で浸透させる多孔
   金属体１３を備えてあるケミカルヒートポンプ。