JPS62252866A - 包接化反応を利用したヒ−トポンプシステム - Google Patents
包接化反応を利用したヒ−トポンプシステムInfo
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、作動流体の反応熱（化学反応熱のみならず潜
熱、吸収反応熱等を含む）の吸収、放出現象を利用して
、熱を汲み上げ、これにより暖房、冷房、冷凍等を行う
ケミカルヒートポンプに関する。さらに詳しくは、包接
化反応によりガス水和物を形成するガス水和剤を作動流
体とし、該ガス水和剤のガス水和物生成反応熱と、吸収
剤への吸収反応熱（または液化潜熱）との著しい差を利
用し、低品質の熱を熱源として大幅な昇温または冷却を
可能にする包接化反応を利用したし一トポンプシステム
に関する。
熱、吸収反応熱等を含む）の吸収、放出現象を利用して
、熱を汲み上げ、これにより暖房、冷房、冷凍等を行う
ケミカルヒートポンプに関する。さらに詳しくは、包接
化反応によりガス水和物を形成するガス水和剤を作動流
体とし、該ガス水和剤のガス水和物生成反応熱と、吸収
剤への吸収反応熱（または液化潜熱）との著しい差を利
用し、低品質の熱を熱源として大幅な昇温または冷却を
可能にする包接化反応を利用したし一トポンプシステム
に関する。
（従来の技術）
産業廃熱は、比較的多くの部分がおおむね３０〜５０℃
の低温廃熱で占められでいる。また、地下水は１５〜２
０℃の広大な熱源である。このような低品質の熱源をも
ちいて実用的な温度にまで昇温または冷却できるとすれ
ば、その利用価値はきわめて大きい。
の低温廃熱で占められでいる。また、地下水は１５〜２
０℃の広大な熱源である。このような低品質の熱源をも
ちいて実用的な温度にまで昇温または冷却できるとすれ
ば、その利用価値はきわめて大きい。
このような昇温または冷却をおこなう装置として従来、
提案されているものの一つに蒸気圧縮式ヒートポンプが
ある。これは作動流体の気相、液相間の平衡を、たとえ
ば電気駆動による圧縮機でずらせることにより熱を汲み
あげるものであり、１５〜２０℃の低品位の熱を昇温し
で５０〜６０℃の高品位の熱を得ることができる。
提案されているものの一つに蒸気圧縮式ヒートポンプが
ある。これは作動流体の気相、液相間の平衡を、たとえ
ば電気駆動による圧縮機でずらせることにより熱を汲み
あげるものであり、１５〜２０℃の低品位の熱を昇温し
で５０〜６０℃の高品位の熱を得ることができる。
しかし、この蒸気圧縮式ヒートポンプでは、成績係数（
入力されたエネルギーにたいする、利用温度にまで汲み
上げられた熱量の比を示す数値であり、ヒートポンプの
効率を表す）は、上記の場合において３程度とあまり良
くない。
入力されたエネルギーにたいする、利用温度にまで汲み
上げられた熱量の比を示す数値であり、ヒートポンプの
効率を表す）は、上記の場合において３程度とあまり良
くない。
そこで、廃熱などの高温の熱源と低温の冷却熱ｔＪ（た
とえば冷却水または外気）の温度差のみを利用し機械的
仕事を用いないケミカルヒートポンプを、このような場
合に使用できることが期待される。
とえば冷却水または外気）の温度差のみを利用し機械的
仕事を用いないケミカルヒートポンプを、このような場
合に使用できることが期待される。
このようなケミカルヒートポンプの原理について、第８
図ないし第１０図を参照しながら次に簡単に説明してお
く。
図ないし第１０図を参照しながら次に簡単に説明してお
く。
第８図は、作動流体（たとえばアンモニアや水）の吸収
剤への吸収、放出反応における平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ
Ｐと、絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの間の関係をしめずグ
ラフである。グラフＸ、Ｙは、それぞれ、異なる吸収剤
Ｘ、Ｙへの吸収、放出反応の平衡圧力と温度の関係（ま
たは、グラフＸは、純成分の作動流体の液相、気相間の
平衡圧力と温度の関係）を示す０図に示されているよう
に、平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐは、絶対温度Ｔの逆数
ｌ／Ｔにたいしほぼ直線的に変化するが、同一温度にお
ける平衡圧力Ｐの値は、吸収剤の種類（および濃度）に
より異なっている。
剤への吸収、放出反応における平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ
Ｐと、絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの間の関係をしめずグ
ラフである。グラフＸ、Ｙは、それぞれ、異なる吸収剤
Ｘ、Ｙへの吸収、放出反応の平衡圧力と温度の関係（ま
たは、グラフＸは、純成分の作動流体の液相、気相間の
平衡圧力と温度の関係）を示す０図に示されているよう
に、平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐは、絶対温度Ｔの逆数
ｌ／Ｔにたいしほぼ直線的に変化するが、同一温度にお
ける平衡圧力Ｐの値は、吸収剤の種類（および濃度）に
より異なっている。
第９図および第１０図は、このように互いに異なる平衡
圧力をもつ吸収剤Ｘ、Ｙ（または作動流体の液相Ｘと他
の吸収剤Ｙ、以下においては二種類の吸収剤をもちいる
場合について説明する。作動流体の純成分の相平衡をも
ちいる場合も同様である。）を用いて昇温をおこなうヒ
ートポンプの概念図である。それぞれ吸収剤Ｘ、Ｙをい
れる左右の反応槽は、ガス管路により結ばれ、ガス状の
作動流体Ｇが反応槽の間を移動できるように構成されて
いる。吸収剤Ｘ、Ｙは、それぞれ第８図のグラフＸ、Ｙ
で示される平衡圧一温度特性を有するものである。第９
図、第１０図はそれぞれ昇温過程および再生過程をしめ
す、該ヒートポンプは、比較的高温Ｔ１にある第一の熱
Ｒ１と、これより低温すにある第二の熱源２をもちいて
利用熱媒体３の温度を第一の熱源１の温度より高温のＴ
３に昇温する。
圧力をもつ吸収剤Ｘ、Ｙ（または作動流体の液相Ｘと他
の吸収剤Ｙ、以下においては二種類の吸収剤をもちいる
場合について説明する。作動流体の純成分の相平衡をも
ちいる場合も同様である。）を用いて昇温をおこなうヒ
ートポンプの概念図である。それぞれ吸収剤Ｘ、Ｙをい
れる左右の反応槽は、ガス管路により結ばれ、ガス状の
作動流体Ｇが反応槽の間を移動できるように構成されて
いる。吸収剤Ｘ、Ｙは、それぞれ第８図のグラフＸ、Ｙ
で示される平衡圧一温度特性を有するものである。第９
図、第１０図はそれぞれ昇温過程および再生過程をしめ
す、該ヒートポンプは、比較的高温Ｔ１にある第一の熱
Ｒ１と、これより低温すにある第二の熱源２をもちいて
利用熱媒体３の温度を第一の熱源１の温度より高温のＴ
３に昇温する。
第９図の昇温過程においては、吸収剤ｘ、ｙをそれぞれ
第一の熱源ｌ、利用熱媒体３と熱的に接触させる。この
結果、高い平衡圧を有する吸収剤Ｘから放出された作動
流体Ｇは、反応槽をつなぐ管路を矢印の方向に移動して
吸収剤Ｙに吸収される（第８図参照、この過程は、平衡
圧がほぼＰ、に等しいところで吸収剤Ｘの平衡圧が吸収
剤Ｙの平衡圧よりやや高くなることにより進行する）。
第一の熱源ｌ、利用熱媒体３と熱的に接触させる。この
結果、高い平衡圧を有する吸収剤Ｘから放出された作動
流体Ｇは、反応槽をつなぐ管路を矢印の方向に移動して
吸収剤Ｙに吸収される（第８図参照、この過程は、平衡
圧がほぼＰ、に等しいところで吸収剤Ｘの平衡圧が吸収
剤Ｙの平衡圧よりやや高くなることにより進行する）。
この際、作動流体Ｇは、吸収剤Ｘからの放出反応熱ΔＨ
＋を第一の熱１ｆｌｌから受は取り、吸収剤Ｙへの吸収
反応熱Δ１１□を放出して利用熱媒体３にあたえ、利用
熱媒体３の温度を第一の熱源ｌの温度Ｔ１より高温の目
標温度Ｔ３に昇温とする。
＋を第一の熱１ｆｌｌから受は取り、吸収剤Ｙへの吸収
反応熱Δ１１□を放出して利用熱媒体３にあたえ、利用
熱媒体３の温度を第一の熱源ｌの温度Ｔ１より高温の目
標温度Ｔ３に昇温とする。
一方、第１０図にしめず再生過程においては、吸収剤Ｙ
を第一の熱源１と接触させるとともに、吸収剤Ｘを冷却
熱源である第二の熱源２と接触させる。この結果、吸収
剤Ｘ−Ｙは、それぞれ第二の熱［２および第一の熱源ｌ
の温度Ｔ、、Ｔ、とほぼ等しくなる。作動流体Ｇの平衡
圧は、再吸収剤Ｘ、Ｙにおいてほぼ等しいレヘルＰ２に
あるが（第８図参照）、吸収剤Ｙにおいてやや高くなる
。このため、吸収剤Ｙから放出された作動流体Ｇは、反
応槽間をつなぐ管路を矢印の方向に移動して吸収剤Ｘに
吸収されていく。この際、吸収剤Ｘ、Ｙにおいてそれぞ
れ吸熱Δ■３、放熱ΔＨ１が発生する。
を第一の熱源１と接触させるとともに、吸収剤Ｘを冷却
熱源である第二の熱源２と接触させる。この結果、吸収
剤Ｘ−Ｙは、それぞれ第二の熱［２および第一の熱源ｌ
の温度Ｔ、、Ｔ、とほぼ等しくなる。作動流体Ｇの平衡
圧は、再吸収剤Ｘ、Ｙにおいてほぼ等しいレヘルＰ２に
あるが（第８図参照）、吸収剤Ｙにおいてやや高くなる
。このため、吸収剤Ｙから放出された作動流体Ｇは、反
応槽間をつなぐ管路を矢印の方向に移動して吸収剤Ｘに
吸収されていく。この際、吸収剤Ｘ、Ｙにおいてそれぞ
れ吸熱Δ■３、放熱ΔＨ１が発生する。
このように、ケミカルヒートポンプは、原理的には全く
機械的仕事を用いることなく二つの熱源の温度差のみを
利用して昇温を行うことができる。
機械的仕事を用いることなく二つの熱源の温度差のみを
利用して昇温を行うことができる。
したがってケミカルヒートポンプは、はとんど外部動力
を必要としないので空調、温室加温等に利用できれば極
めて大幅な省エネルギーを達成できるものである。
を必要としないので空調、温室加温等に利用できれば極
めて大幅な省エネルギーを達成できるものである。
以上においては昇温についてのみ説明したが、ケミカル
ヒートポンプは、第８図ないし第１０図における矢印を
逆転させることにより冷却も同様に行うことができる。
ヒートポンプは、第８図ないし第１０図における矢印を
逆転させることにより冷却も同様に行うことができる。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが従来のケミカルヒートポンプにおいては、２０
〜５０℃の低品位の熱源を用いたのでは高品質の熱を得
ることができない。たとえば、３０℃の廃温水を第一の
熱源１とし、温度が１０℃の外気を第二の熱源２として
用いた場合、利用熱媒体３の温水の温度は、４０℃程度
にしかならない。４０℃の廃蒸気をもちいてもようや＜
５５℃の温水が得られるのみである。このように、低品
位の熱源をもちいた場合の昇温幅はきわめて小さく実用
性にとぼしい。
〜５０℃の低品位の熱源を用いたのでは高品質の熱を得
ることができない。たとえば、３０℃の廃温水を第一の
熱源１とし、温度が１０℃の外気を第二の熱源２として
用いた場合、利用熱媒体３の温水の温度は、４０℃程度
にしかならない。４０℃の廃蒸気をもちいてもようや＜
５５℃の温水が得られるのみである。このように、低品
位の熱源をもちいた場合の昇温幅はきわめて小さく実用
性にとぼしい。
従来のケミカルヒートポンプにおける昇温幅（または冷
却幅、以下においては昇温の場合について説明する）が
小さいのは、次のような理由による。
却幅、以下においては昇温の場合について説明する）が
小さいのは、次のような理由による。
第９図、第１０図に示したケミカルヒートポンプにおけ
る昇温幅ΔＴはＴ３−Ｔ、にひとしい。ここで、吸収剤
Ｘと吸収剤Ｙにおける作動流体Ｇの、平衡圧力Ｐの対数
ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの間の関係を示す
グラフの直線Ｘ、Ｙが、第８図に示されているように平
行であるものと仮定する（後に説明するようにこの仮定
は従来のケミカルヒートポンプにおいてはほぼ成立する
）。この仮定の下では、 （１／’ｈ） （１／Ｔ＋） ＝ （１／ＴＩ）
（１／Ｔりが成り立つ。したがって、 ΔＴ ＝Ｔｘ−Ｔ＋＝ （Ｔｉ／Ｔｚ）（Ｔ、 −Ｔｚ
） ＃７．−Ｔｔつまり、昇温幅ΔＴは原理的にほぼ第
一の熱源１の温度Ｔ、と第二の熱源２の温度Ｔｔの温度
差（Ｔ１−Ｔ２）を越えることができない。 （実際の
ヒートポンプでは熱の損失が避けられないから、現実の
昇温幅はさらに小さくなる。） 上の説明において二種類の吸収剤Ｘ、Ｙの平衡圧力Ｐの
対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの間の関係を
しめずグラフが平行であると仮定した。
る昇温幅ΔＴはＴ３−Ｔ、にひとしい。ここで、吸収剤
Ｘと吸収剤Ｙにおける作動流体Ｇの、平衡圧力Ｐの対数
ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの間の関係を示す
グラフの直線Ｘ、Ｙが、第８図に示されているように平
行であるものと仮定する（後に説明するようにこの仮定
は従来のケミカルヒートポンプにおいてはほぼ成立する
）。この仮定の下では、 （１／’ｈ） （１／Ｔ＋） ＝ （１／ＴＩ）
（１／Ｔりが成り立つ。したがって、 ΔＴ ＝Ｔｘ−Ｔ＋＝ （Ｔｉ／Ｔｚ）（Ｔ、 −Ｔｚ
） ＃７．−Ｔｔつまり、昇温幅ΔＴは原理的にほぼ第
一の熱源１の温度Ｔ、と第二の熱源２の温度Ｔｔの温度
差（Ｔ１−Ｔ２）を越えることができない。 （実際の
ヒートポンプでは熱の損失が避けられないから、現実の
昇温幅はさらに小さくなる。） 上の説明において二種類の吸収剤Ｘ、Ｙの平衡圧力Ｐの
対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの間の関係を
しめずグラフが平行であると仮定した。
この仮定が従来のケミカルヒートポンプにおいてほぼ成
り立つ理由は次の通りである。
り立つ理由は次の通りである。
吸収剤における吸収、放出反応や、液相、気相間の相転
位反応等の化学反応平衡における平衡圧力Ｐの対数ｌｏ
ｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔとの関係を示すグラフ
の傾きは、モル当たりの反応熱ΔＩｔ／ｍｏｌのみに依
存する。すなわち、このグラフの傾きは、（ΔＨ／ｍｏ
ｌ）／Ｒにひとしい（Ｒは気体定数）。
位反応等の化学反応平衡における平衡圧力Ｐの対数ｌｏ
ｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔとの関係を示すグラフ
の傾きは、モル当たりの反応熱ΔＩｔ／ｍｏｌのみに依
存する。すなわち、このグラフの傾きは、（ΔＨ／ｍｏ
ｌ）／Ｒにひとしい（Ｒは気体定数）。
ところが従来のケミカルヒートポンプに用いられている
アンモニア等の作動流体のモル当たり反応熱は、各吸収
剤（または吸収剤における吸収反応と相転位反応）につ
いて余り違いがない、特に、ケミカルヒートポンプに実
際にもちいる吸収剤の組としては、平衡圧が一気圧とな
る温度が近接したものを選択することになるが、従来用
いられているこのような吸収剤の組においては、モル当
たりの反応熱Δ）ｌ／ｍｏｌ はほぼ等しい。したがっ
て平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／
Ｔの間の関係をしめずグラフは、実際に利用できる吸収
剤の組についてほとんど平行になってしまう。
アンモニア等の作動流体のモル当たり反応熱は、各吸収
剤（または吸収剤における吸収反応と相転位反応）につ
いて余り違いがない、特に、ケミカルヒートポンプに実
際にもちいる吸収剤の組としては、平衡圧が一気圧とな
る温度が近接したものを選択することになるが、従来用
いられているこのような吸収剤の組においては、モル当
たりの反応熱Δ）ｌ／ｍｏｌ はほぼ等しい。したがっ
て平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／
Ｔの間の関係をしめずグラフは、実際に利用できる吸収
剤の組についてほとんど平行になってしまう。
従って、従来のケミカルヒートポンプにおいては、昇温
幅および冷却幅は既に原理的に著しく制限されているの
である。さらに現実の装面における熱の損失を考えると
、低品位熱源を用いるケミカルヒートポンプは非実用的
なものとなってしまう。
幅および冷却幅は既に原理的に著しく制限されているの
である。さらに現実の装面における熱の損失を考えると
、低品位熱源を用いるケミカルヒートポンプは非実用的
なものとなってしまう。
本発明の目的は、上述の従来のケミカルヒートポンプに
おける問題点を解決するヒートポンプシステムを提供す
ることである。
おける問題点を解決するヒートポンプシステムを提供す
ることである。
とくに、低品位の熱源をもらいて、十分、実用に耐える
昇温幅、冷却幅を実現するケミカルヒー乙 トボンプシステムを提供することを目的りする。
昇温幅、冷却幅を実現するケミカルヒー乙 トボンプシステムを提供することを目的りする。
（問題点を解決するための手段および作用）本発明者は
、上述の目的を達成するため研究を重ねた結果、フロン
（メタン、エタン等の炭化水素の水素原子の一部あるい
は全部をフン素原子またはフッ素原子と別のハロゲンで
置換した化合物をいう）などのガス水和剤を作動流体と
して用い、ケミカルヒートポンプにおける一方の平衡反
応に水和剤の水和反応（包接化反応）を使用することに
想到した。
、上述の目的を達成するため研究を重ねた結果、フロン
（メタン、エタン等の炭化水素の水素原子の一部あるい
は全部をフン素原子またはフッ素原子と別のハロゲンで
置換した化合物をいう）などのガス水和剤を作動流体と
して用い、ケミカルヒートポンプにおける一方の平衡反
応に水和剤の水和反応（包接化反応）を使用することに
想到した。
フロンなどのガス水和剤の１モル当りの水和物生成反応
熱は、その吸収反応熱や液化潜熱にくらべはるかに大き
い。したがって、平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと温度Ｔ
の逆数１／Ｔの関係を示すグラフの傾きは、水和反応（
包接化反応）と吸収剤による吸収反応（または液化）と
で著しく異なる値を持つことになる。
熱は、その吸収反応熱や液化潜熱にくらべはるかに大き
い。したがって、平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと温度Ｔ
の逆数１／Ｔの関係を示すグラフの傾きは、水和反応（
包接化反応）と吸収剤による吸収反応（または液化）と
で著しく異なる値を持つことになる。
次の表は、ガス水和剤の液化ＷＩ熱ΔＨＸ（凝縮潜熱）
と水和物生成反応熱ΔＨｚの値（両者ともに単位は、ｋ
ｃａ １ ／ ｍｏ ｌ−水和剤）とこれらの値の比Δ
Ｈｚ／ΔＨｘを例示したものである。
と水和物生成反応熱ΔＨｚの値（両者ともに単位は、ｋ
ｃａ １ ／ ｍｏ ｌ−水和剤）とこれらの値の比Δ
Ｈｚ／ΔＨｘを例示したものである。
三タニ、？堅二４≦−土１ＬＩＰ１ エφ、−上（ｘ
ＡＨｚ−ΔＨｚ／ ΔＨｘフロン１１ ５．９
３５．４ ６．０フロン１２ ４．８
３０．１ ６．３フロン２１ ６．０ ３２
．９ ５．５フロン２２ ４．８ ２０．４
４．３フロン３１ ５．０ ２１．１
４．２フロン４０ ５．１ １８．１
３．５フロン４１ ４．２ １５．５ ３．
７このように水和剤の水和物生成反応は包接化反応であ
るため、その反応熱ΔＨｚは、潜熱ΔＨｘや吸収反応熱
くほぼ潜熱ΔＨｘにひとしい）に比べはるかに大きな値
を有している。したがって、水和剤の水和物生成反応に
おける平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数
１／Ｔの関係をしめずグラフ２の傾きは、吸収反応や液
化の場合のグラフＸの傾きにくらべ著しく大きくなる（
第１図および第２図参照、より具体的にいえば、グラフ
ＺとグラフＸの傾きの比が、ΔＨｚ ／ΔＨｘで与えら
れる）。
ＡＨｚ−ΔＨｚ／ ΔＨｘフロン１１ ５．９
３５．４ ６．０フロン１２ ４．８
３０．１ ６．３フロン２１ ６．０ ３２
．９ ５．５フロン２２ ４．８ ２０．４
４．３フロン３１ ５．０ ２１．１
４．２フロン４０ ５．１ １８．１
３．５フロン４１ ４．２ １５．５ ３．
７このように水和剤の水和物生成反応は包接化反応であ
るため、その反応熱ΔＨｚは、潜熱ΔＨｘや吸収反応熱
くほぼ潜熱ΔＨｘにひとしい）に比べはるかに大きな値
を有している。したがって、水和剤の水和物生成反応に
おける平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数
１／Ｔの関係をしめずグラフ２の傾きは、吸収反応や液
化の場合のグラフＸの傾きにくらべ著しく大きくなる（
第１図および第２図参照、より具体的にいえば、グラフ
ＺとグラフＸの傾きの比が、ΔＨｚ ／ΔＨｘで与えら
れる）。
第１図は、本発明に係る昇温用のケミカルヒートポンプ
システムに用いられるべき吸収反応のグラフＸと包接化
反応のグラフＺをしめす。図においてＴいτ２はそれぞ
れ第一の熱源、第二の熱ａ（冷却熱源）の温度であり、
Ｔ：ｌが目標温度である。
システムに用いられるべき吸収反応のグラフＸと包接化
反応のグラフＺをしめす。図においてＴいτ２はそれぞ
れ第一の熱源、第二の熱ａ（冷却熱源）の温度であり、
Ｔ：ｌが目標温度である。
ＡおよびＣの過程は第一の熱源と、またＤの過程は第二
の熱源と熱的に接触させておこなう。この結果、昇温幅
Ｔ３−Ｔ、は、熱源間の温度差Ｔ、−Ｔ、にくらべはる
かに大きくすることが可能になる。
の熱源と熱的に接触させておこなう。この結果、昇温幅
Ｔ３−Ｔ、は、熱源間の温度差Ｔ、−Ｔ、にくらべはる
かに大きくすることが可能になる。
第２図は、本発明に係る冷却用のケミカルヒートポンプ
に用いられるべき吸収反応（または液化）のグラフχと
包接化反応のグラフ２をしめす。
に用いられるべき吸収反応（または液化）のグラフχと
包接化反応のグラフ２をしめす。
図においてＴいＴ２はそれぞれ第一の熱源、第二の熱源
（冷却熱源）の温度であり、Ｔ、が目標温度となる。へ
の過程は第一の熱源と、またＢおよびＤの過程は第二の
熱源と熱的に接触させておこなう。
（冷却熱源）の温度であり、Ｔ、が目標温度となる。へ
の過程は第一の熱源と、またＢおよびＤの過程は第二の
熱源と熱的に接触させておこなう。
この結果、冷却幅Ｔ、−Ｔ、は、熱源間の温度差Ｔ、−
Ｔ！にくらべはるかに大きくすることが可能になる。
Ｔ！にくらべはるかに大きくすることが可能になる。
したがって本発明にがかる包接化反応を利用したヒート
ポンプシステムは、 作動流体の潜熱、吸収反応熱を含む反応熱の吸収、放出
現象を利用するケミカルヒートポンプにおいて、包接化
反応によりガス水和物を形成するガス水和剤を作動流体
とし、 Ａ）下記Ｄ）の手段で生成されたガス水和剤の水和物を
分解してガス水和剤を気体状態で発生させ、作動流体で
あるガス水和剤に水和物分解反応熱を吸収させる手段と
、 Ｂ）前記入）の手段で発生した気体状態のガス水和剤を
液化または吸収剤に吸収させ、作動流体であるガス水和
剤から液化潜熱または吸収反応熱を放出させる手段と、 Ｃ）前記Ｂ）の手段で液化、または吸収剤に吸収された
ガス水和剤を、気化、または吸収剤から放出させ、作動
流体であるガス水和剤に気化潜熱または放出反応熱を吸
収させる手段と、Ｄ）前記Ｃ）の手段で気化または放出
されたガス水和剤を水和し包接化反応により水和物を生
成させ、水和物生成反応熱を放出させる手段と、を備え
ることを特徴とする。
ポンプシステムは、 作動流体の潜熱、吸収反応熱を含む反応熱の吸収、放出
現象を利用するケミカルヒートポンプにおいて、包接化
反応によりガス水和物を形成するガス水和剤を作動流体
とし、 Ａ）下記Ｄ）の手段で生成されたガス水和剤の水和物を
分解してガス水和剤を気体状態で発生させ、作動流体で
あるガス水和剤に水和物分解反応熱を吸収させる手段と
、 Ｂ）前記入）の手段で発生した気体状態のガス水和剤を
液化または吸収剤に吸収させ、作動流体であるガス水和
剤から液化潜熱または吸収反応熱を放出させる手段と、 Ｃ）前記Ｂ）の手段で液化、または吸収剤に吸収された
ガス水和剤を、気化、または吸収剤から放出させ、作動
流体であるガス水和剤に気化潜熱または放出反応熱を吸
収させる手段と、Ｄ）前記Ｃ）の手段で気化または放出
されたガス水和剤を水和し包接化反応により水和物を生
成させ、水和物生成反応熱を放出させる手段と、を備え
ることを特徴とする。
なお、上記においては熱の授受を単純化して説明したが
、手段Ａ）における水和物分解反応熱は水和物から生じ
る水にも吸収される。また手段０）における水和物生成
反応熱の発生は水および作動流体が含む熱の放出による
。
、手段Ａ）における水和物分解反応熱は水和物から生じ
る水にも吸収される。また手段０）における水和物生成
反応熱の発生は水および作動流体が含む熱の放出による
。
本発明におけるガス水和剤とは、気体状態において水と
の共存下に包接化反応により水和物を形成する化合物で
あり、包接化反応によりガス永和物を形成することが知
られている化合物（フロン、炭酸ガス等）はすべて本発
明の範囲に含まれる。
の共存下に包接化反応により水和物を形成する化合物で
あり、包接化反応によりガス永和物を形成することが知
られている化合物（フロン、炭酸ガス等）はすべて本発
明の範囲に含まれる。
ガス水和剤として好ましいのはフロンである。ここにフ
ロンとは、炭化水素（特にメタンまたはエタン）の水素
原子の一部または全部をフッ素原子、またはフッ素原子
と別のハロゲンで置き換えた化合物である。このような
フロンとしては例えば次のものがある。
ロンとは、炭化水素（特にメタンまたはエタン）の水素
原子の一部または全部をフッ素原子、またはフッ素原子
と別のハロゲンで置き換えた化合物である。このような
フロンとしては例えば次のものがある。
フロン１１ ＣＣｌ３Ｆ
フロン１２ ＣＣＩ□Ｆ２
フロン１３ ＣＣＩＦ＋
フロン１３Ｂ ＣＢｒＦ＋
フロン１４ Ｃ１ｉ。
フロン２Ｉ ＣｌｌＣｌ□Ｆ
フロン２２ ＣＨＣＩＦｔ
フロン２３ ＣＩＩＦコ
フロン３１ ＣＩｈＣＩＦ
フロン３２ ＣＩｌ□Ｆ２
フロン４１ Ｃ１１３Ｆ
フロン１１３ ＣＣＩＪ ＣＣＩＦｇＣＦ３フロ
ン１１６ＣＩＦｚ ＣＣＩＦｇＣＦ３フロン１１６Ｃ
１ｈ ＣＦ３ フロン１１６ ＣＦ３ ＣＦ３ フロン１４２ｂ Ｃｔｌｓ −ＣＣＩＰｇＣＦ３フ
ロン１４２ｂＪ ＣＨｈ これらのうち、フロン３１．２２は動作温度、圧力等の
観点から特に好ましいガス水和剤である。
ン１１６ＣＩＦｚ ＣＣＩＦｇＣＦ３フロン１１６Ｃ
１ｈ ＣＦ３ フロン１１６ ＣＦ３ ＣＦ３ フロン１４２ｂ Ｃｔｌｓ −ＣＣＩＰｇＣＦ３フ
ロン１４２ｂＪ ＣＨｈ これらのうち、フロン３１．２２は動作温度、圧力等の
観点から特に好ましいガス水和剤である。
また、ガス水和剤の吸収剤としては、上記より選択した
ガス水和剤を吸収、放出する任意の液体化合物を用いる
ことが可能であるが、好適例として、Ｎ、Ｎジメチルホ
ルムアミド、ジブチルフタレイト、イソブチルアセテイ
ト、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
ガス水和剤を吸収、放出する任意の液体化合物を用いる
ことが可能であるが、好適例として、Ｎ、Ｎジメチルホ
ルムアミド、ジブチルフタレイト、イソブチルアセテイ
ト、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
本発明に係る包接化反応を利用したヒートポンプシステ
ムを、暖房、昇温用にもちいる場合には、第１図に示さ
れている形で利用することが好ましい。したがって、こ
の場合には、 第一の熱源と、第一の熱源より低い温度の第二の熱源を
もちいて、第一の熱源の温度にほぼ等しい温度において
作動流体が吸収した熱を、第一の熱源の温度より高い温
度において作動流体から放出させて利用熱媒体を前記第
一の熱源より高い温度に昇温する暖房、昇温用のヒート
ポンプであって、 前記Ａ）の手段は、水和物分解の過程を前記第一の熱源
と熱的に接触させて行い、作動流体であるガス水和剤に
第一の熱源から熱を吸収させ、前記Ｂ）の手段は、ガス
水和剤の吸収剤への吸収の過程を前記利用熱媒体と熱的
に接触させて行い、作動流体である水和剤からの放出熱
を該利用熱媒体に吸収せしめ、該利用熱媒体を前記第一
の熱源の温度より高温に昇温し、 前記Ｃ）の手段は、水和剤の放出の過程を前記第一の熱
源と熱的に接触させて行い、 前記Ｄ）の手段は、水和物生成の過程を、前記第二の熱
源と熱的に接触させて行う、 ことを特徴とする。（手段Ａ）、Ｂ）、Ｃ）、口）の過
程はそれぞれ第１図の点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する。第
一の熱源および第二の熱源の温度は第１図においてそれ
ぞれＴ３、Ｔ２でしめされている。）また、本発明にが
かる包接化反応を利用したヒートポンプシステムを冷却
用にもちいる場合においては、第２図にその原理を示し
た形で利用することが好ましい。したがって、この場合
には、第一の熱源と、第一の熱源より低い温度の第二の
熱源をもちいて、第二の熱源の温度より低い温度におい
て利用熱媒体から作動流体に熱を吸収させ、第二の熱源
の温度にほぼ等しい温度において作動流体から放出させ
ることにより、第二の熱源より低い温度に利用熱媒体を
冷却する冷房、冷凍、冷却用のヒートポンプであって、 前記Ａ）の手段は、水和物分解の過程を前記第一の熱源
と熱的に接触させて行い、 前記Ｂ）の手段は、ガス水和剤の液化または吸収剤への
吸収の過程を前記第二の熱源と熱的に接触させて行い、 前記Ｃ）の手段は、水和剤の気化または放出の過程を前
記利用熱媒体と熱的に接触させて行い、該利用熱媒体か
ら熱を吸収して該利用熱媒体の温度を前記第二の熱源の
温度より低い温度に冷却し、前記Ｄ）の手段は、水和物
生成の過程を、前記第二の熱源と熱的に接触させて行い
、水和物生成反応熱を前記第二の熱源に吸収させる、こ
とを特徴とする。（手段Ａ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の過程
はそれぞれ第２図の点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する。第一
の熱源および第二の熱源の温度は同図においてそれぞれ
Ｔ、、Ｔ、でしめされ工いる。）本発明に係る包接化反
応を利用したヒートポンプシステムの具体的な装置態様
としては、前記Δ）、Ｂ） 、Ｃ）およびＤ）の手段は
、それぞれ独立の反応槽においてそれぞれの反応を行い
、前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽と前記Ｂ）の手段
の過程を行う反応槽の間、および前記Ｃ）の手段の過程
を行う反応槽と前記Ｄ）の手段の過程を行う反応槽の間
を、前記作動流体であるガス永和剤を導くガス管路によ
りそれぞれ接続することが好ましい。
ムを、暖房、昇温用にもちいる場合には、第１図に示さ
れている形で利用することが好ましい。したがって、こ
の場合には、 第一の熱源と、第一の熱源より低い温度の第二の熱源を
もちいて、第一の熱源の温度にほぼ等しい温度において
作動流体が吸収した熱を、第一の熱源の温度より高い温
度において作動流体から放出させて利用熱媒体を前記第
一の熱源より高い温度に昇温する暖房、昇温用のヒート
ポンプであって、 前記Ａ）の手段は、水和物分解の過程を前記第一の熱源
と熱的に接触させて行い、作動流体であるガス水和剤に
第一の熱源から熱を吸収させ、前記Ｂ）の手段は、ガス
水和剤の吸収剤への吸収の過程を前記利用熱媒体と熱的
に接触させて行い、作動流体である水和剤からの放出熱
を該利用熱媒体に吸収せしめ、該利用熱媒体を前記第一
の熱源の温度より高温に昇温し、 前記Ｃ）の手段は、水和剤の放出の過程を前記第一の熱
源と熱的に接触させて行い、 前記Ｄ）の手段は、水和物生成の過程を、前記第二の熱
源と熱的に接触させて行う、 ことを特徴とする。（手段Ａ）、Ｂ）、Ｃ）、口）の過
程はそれぞれ第１図の点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する。第
一の熱源および第二の熱源の温度は第１図においてそれ
ぞれＴ３、Ｔ２でしめされている。）また、本発明にが
かる包接化反応を利用したヒートポンプシステムを冷却
用にもちいる場合においては、第２図にその原理を示し
た形で利用することが好ましい。したがって、この場合
には、第一の熱源と、第一の熱源より低い温度の第二の
熱源をもちいて、第二の熱源の温度より低い温度におい
て利用熱媒体から作動流体に熱を吸収させ、第二の熱源
の温度にほぼ等しい温度において作動流体から放出させ
ることにより、第二の熱源より低い温度に利用熱媒体を
冷却する冷房、冷凍、冷却用のヒートポンプであって、 前記Ａ）の手段は、水和物分解の過程を前記第一の熱源
と熱的に接触させて行い、 前記Ｂ）の手段は、ガス水和剤の液化または吸収剤への
吸収の過程を前記第二の熱源と熱的に接触させて行い、 前記Ｃ）の手段は、水和剤の気化または放出の過程を前
記利用熱媒体と熱的に接触させて行い、該利用熱媒体か
ら熱を吸収して該利用熱媒体の温度を前記第二の熱源の
温度より低い温度に冷却し、前記Ｄ）の手段は、水和物
生成の過程を、前記第二の熱源と熱的に接触させて行い
、水和物生成反応熱を前記第二の熱源に吸収させる、こ
とを特徴とする。（手段Ａ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の過程
はそれぞれ第２図の点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する。第一
の熱源および第二の熱源の温度は同図においてそれぞれ
Ｔ、、Ｔ、でしめされ工いる。）本発明に係る包接化反
応を利用したヒートポンプシステムの具体的な装置態様
としては、前記Δ）、Ｂ） 、Ｃ）およびＤ）の手段は
、それぞれ独立の反応槽においてそれぞれの反応を行い
、前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽と前記Ｂ）の手段
の過程を行う反応槽の間、および前記Ｃ）の手段の過程
を行う反応槽と前記Ｄ）の手段の過程を行う反応槽の間
を、前記作動流体であるガス永和剤を導くガス管路によ
りそれぞれ接続することが好ましい。
この場合において、
前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽内において水和物分
解反応により生じた水を、該反応槽から前記Ｄ）の手段
の過程を行う反応槽に送る水移送手段と、 前記Ｄ）の手段の過程を行う反応槽内において水和物生
成反応により生じた水和物を該反応槽から前記Ａ）の手
段の過程を行う反応槽に送る水和物移送手段と、 を備えさせるとともに、 前記Ｂ）の手段の過程を行う反応槽内において水和剤を
吸収した吸収剤を、該反応槽から前記Ｃ）の手段の過程
を行う反応槽に送る水和剤吸収済み吸収剤移送手段と、 前記Ｃ）の手段の過程を行う反応槽内において水和剤を
放出した吸収剤を、該反応槽から前記Ｂ）の手段の過程
を行う反応槽に送る水和剤放出済み吸収剤移送手段と、 を設けて作動流体を連続的に循環させる連続フロ一方式
により完全に連続的な運転が可能になる。
解反応により生じた水を、該反応槽から前記Ｄ）の手段
の過程を行う反応槽に送る水移送手段と、 前記Ｄ）の手段の過程を行う反応槽内において水和物生
成反応により生じた水和物を該反応槽から前記Ａ）の手
段の過程を行う反応槽に送る水和物移送手段と、 を備えさせるとともに、 前記Ｂ）の手段の過程を行う反応槽内において水和剤を
吸収した吸収剤を、該反応槽から前記Ｃ）の手段の過程
を行う反応槽に送る水和剤吸収済み吸収剤移送手段と、 前記Ｃ）の手段の過程を行う反応槽内において水和剤を
放出した吸収剤を、該反応槽から前記Ｂ）の手段の過程
を行う反応槽に送る水和剤放出済み吸収剤移送手段と、 を設けて作動流体を連続的に循環させる連続フロ一方式
により完全に連続的な運転が可能になる。
吸収剤によるガス永和剤の吸収反応に代えてガス永和剤
の液化をもちいる場合には、前記Ｂ〉の手段の過程を行
う反応槽内において液化された水和剤を、該反応槽から
前記Ｂ）の手段の過程を行う反応槽に送る液化水和剤移
送手段を備えることにすれば連続フローによる運転がで
きる。
の液化をもちいる場合には、前記Ｂ〉の手段の過程を行
う反応槽内において液化された水和剤を、該反応槽から
前記Ｂ）の手段の過程を行う反応槽に送る液化水和剤移
送手段を備えることにすれば連続フローによる運転がで
きる。
さらに、移送手段の間に熱交換器を設けることにより熱
効率を改善することができる。
効率を改善することができる。
連続フロ一方式によるよりも、Ａ）およびＤ）の手段の
過程を行う反応槽を、水和物の生成、分解の進行ととも
に交替するバッチ処理方式による方が熱効率を改善でき
る場合もある。この場合には、水および水和物移送手段
を設ける代りに、前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽に
おいて水和物の分解が進行し、かつ前記Ｄ）の手段の過
程を行う反応槽において水和物の生成が進行した段階に
おいて、 前記Ａ）の手段の過程を行っていた反応槽と前記Ｂ）の
手段の過程を行う反応槽を接続する前記管路、および前
記Ｃ）の手段の過程を行う反応槽と前記Ｄ）の手段の過
程を行っていた反応槽を接続する管路を切り換える管路
切換手段と、前記Ａ）およびＤ）の手段の過程をそれぞ
れ行っていた反応槽と第１および第２の熱源の間の熱的
な接続を切り換え熱源切換手段と、 を備え、前記Ａ）の手段の過程を行っていた反応槽に前
記Ｄ）の手段の過程を行なわせ、また前記Ｄ）の手段の
過程を行っていた反応槽に前記Ａ）の手段の過程を行な
わせることにすれば良い。
過程を行う反応槽を、水和物の生成、分解の進行ととも
に交替するバッチ処理方式による方が熱効率を改善でき
る場合もある。この場合には、水および水和物移送手段
を設ける代りに、前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽に
おいて水和物の分解が進行し、かつ前記Ｄ）の手段の過
程を行う反応槽において水和物の生成が進行した段階に
おいて、 前記Ａ）の手段の過程を行っていた反応槽と前記Ｂ）の
手段の過程を行う反応槽を接続する前記管路、および前
記Ｃ）の手段の過程を行う反応槽と前記Ｄ）の手段の過
程を行っていた反応槽を接続する管路を切り換える管路
切換手段と、前記Ａ）およびＤ）の手段の過程をそれぞ
れ行っていた反応槽と第１および第２の熱源の間の熱的
な接続を切り換え熱源切換手段と、 を備え、前記Ａ）の手段の過程を行っていた反応槽に前
記Ｄ）の手段の過程を行なわせ、また前記Ｄ）の手段の
過程を行っていた反応槽に前記Ａ）の手段の過程を行な
わせることにすれば良い。
（実施例）
次に本発明の実施例について、添付図面を参照しながら
詳しく説明する。この説明によって本発明の詳細な説明 まず始めに、第１図および第３図を参照しながら、本発
明を！ｉ￥温ヒートボンプに応用した第一の実施例につ
いて説明する。なお、この実施例は作動流体を連続的に
循環させる連続フロ一方式による。
詳しく説明する。この説明によって本発明の詳細な説明 まず始めに、第１図および第３図を参照しながら、本発
明を！ｉ￥温ヒートボンプに応用した第一の実施例につ
いて説明する。なお、この実施例は作動流体を連続的に
循環させる連続フロ一方式による。
第一の反応槽４および第四の反応槽７には、ガス永和剤
Ｇの水和物２が水とともに入れられている。ガス永和剤
Ｇとして、例えばフロン３１ （ＣＩＩｚＣＩＦ）を用
いる．第二の反応槽５および第三の反応槽６には、吸収
剤Ｘが、一部、ガス永和剤Ｇを吸収した形で入れられて
いる。吸収剤Ｘとしては、例えばテトラエチレングリコ
ールジメチルエーテルを用いる。
Ｇの水和物２が水とともに入れられている。ガス永和剤
Ｇとして、例えばフロン３１ （ＣＩＩｚＣＩＦ）を用
いる．第二の反応槽５および第三の反応槽６には、吸収
剤Ｘが、一部、ガス永和剤Ｇを吸収した形で入れられて
いる。吸収剤Ｘとしては、例えばテトラエチレングリコ
ールジメチルエーテルを用いる。
これらの反応槽４〜７のうち、第一の反応槽４および第
三の反応槽６は、たとえば３０℃の廃熱である第一の熱
源１ （温度ＴＩ）と熱的に接触されている．一方、第
二の反応槽５は利用熱媒体３と、また第四の反応槽７は
、温度Ｔ．の第二の熱［２と熱的に接触する。この第二
の熱源２は、冷却熱源であり、たとえば０℃の外気であ
る。また利用熱媒体３としては水をもちい、これを第二
の反応槽５において目標温度Ｔ，の温水とする。
三の反応槽６は、たとえば３０℃の廃熱である第一の熱
源１ （温度ＴＩ）と熱的に接触されている．一方、第
二の反応槽５は利用熱媒体３と、また第四の反応槽７は
、温度Ｔ．の第二の熱［２と熱的に接触する。この第二
の熱源２は、冷却熱源であり、たとえば０℃の外気であ
る。また利用熱媒体３としては水をもちい、これを第二
の反応槽５において目標温度Ｔ，の温水とする。
第−の反応槽４と第二の反応槽５の間、および第三の反
応槽６と第四の反応槽７の間は、ガス管路８によって結
ばれ、ガス永和剤Ｇが、第一の反応槽４から第二の反応
槽５へ、および第三の反応槽６から第四の反応槽７へ、
圧力差によって移動できるように構成されている。
応槽６と第四の反応槽７の間は、ガス管路８によって結
ばれ、ガス永和剤Ｇが、第一の反応槽４から第二の反応
槽５へ、および第三の反応槽６から第四の反応槽７へ、
圧力差によって移動できるように構成されている。
第一の反応槽４は、第一の熱源１と熱的に接触している
ので、水和物生成反応の平衡は第１図におけるグラフ２
の上の点への位置にある。したがって、第二の反応槽５
内の圧力もほぼＰｌとなるのでガス永和剤Ｇの吸収反応
の平衡は、はぼグラフＸの点Ｂにある。第一の反応槽４
内においては、水和物Ｚの分解が、また、第二の反応槽
５においてはガス永和剤Ｇの吸収剤Ｘによる吸収がおこ
なわれ、第一の反応槽４内の平衡圧が第二の反応槽５内
の平衡圧よりやや高（なる結果、ガス永和剤Ｇはガス管
路８を矢印の方向に移動し反応が進行する。この際、第
一の熱源１からは水和物分解反応熱Δ■１が吸収され、
利用熱媒体３は、吸収反応熱ΔＩＩｔを受けとりほぼ目
標温度のＴ、に昇温される。
ので、水和物生成反応の平衡は第１図におけるグラフ２
の上の点への位置にある。したがって、第二の反応槽５
内の圧力もほぼＰｌとなるのでガス永和剤Ｇの吸収反応
の平衡は、はぼグラフＸの点Ｂにある。第一の反応槽４
内においては、水和物Ｚの分解が、また、第二の反応槽
５においてはガス永和剤Ｇの吸収剤Ｘによる吸収がおこ
なわれ、第一の反応槽４内の平衡圧が第二の反応槽５内
の平衡圧よりやや高（なる結果、ガス永和剤Ｇはガス管
路８を矢印の方向に移動し反応が進行する。この際、第
一の熱源１からは水和物分解反応熱Δ■１が吸収され、
利用熱媒体３は、吸収反応熱ΔＩＩｔを受けとりほぼ目
標温度のＴ、に昇温される。
一方、第三の反応槽６内の吸収剤Ｘは第一の熱源１と接
触し、はぼ温度Ｔ、に保持され、また、第四の反応槽７
の水および水和物Ｚは第二の熱ｒＡ２と接触してほぼ温
度Ｔ２に保持される。したがって、これらの反応槽内の
吸収剤Ｘおよび水和物Ｚは、それぞれ第１図の点Ｃ，Ｄ
で示される平衡状態にある。第三の反応槽６内の平衡圧
が第四の反応槽７内の平衡圧にくらべてやや高くなる結
果、ガス永和剤Ｇは第三の反応槽６内の吸収剤Ｘから放
出されてガス管路８を移動し、第四の反応槽７内の水と
包接化反応をして水和物Ｚを生成する。この際、第一の
熱源１から吸収反応熱ΔＨ１を吸収し、また第二の熱源
２にたいし水和物生成反応熱Δ１（４をあたえる。
触し、はぼ温度Ｔ、に保持され、また、第四の反応槽７
の水および水和物Ｚは第二の熱ｒＡ２と接触してほぼ温
度Ｔ２に保持される。したがって、これらの反応槽内の
吸収剤Ｘおよび水和物Ｚは、それぞれ第１図の点Ｃ，Ｄ
で示される平衡状態にある。第三の反応槽６内の平衡圧
が第四の反応槽７内の平衡圧にくらべてやや高くなる結
果、ガス永和剤Ｇは第三の反応槽６内の吸収剤Ｘから放
出されてガス管路８を移動し、第四の反応槽７内の水と
包接化反応をして水和物Ｚを生成する。この際、第一の
熱源１から吸収反応熱ΔＨ１を吸収し、また第二の熱源
２にたいし水和物生成反応熱Δ１（４をあたえる。
第一の反応槽４における水和物Ｚの分解により生じた水
は水移送手段である水移送管９により第四の反応槽７に
戻される。また、第四の反応槽７内における水和物生成
反応により生じた水和物Ｚは、スラリー状態で水和物移
送手段である水和物移送管１０および機械的ポンプ１０
ａにより第一〇反応槽４に送られる。水移送管９と水和
物移送管１０は熱交換器１１において熱交換を行い、こ
の実施例の効率をたかめている。
は水移送手段である水移送管９により第四の反応槽７に
戻される。また、第四の反応槽７内における水和物生成
反応により生じた水和物Ｚは、スラリー状態で水和物移
送手段である水和物移送管１０および機械的ポンプ１０
ａにより第一〇反応槽４に送られる。水移送管９と水和
物移送管１０は熱交換器１１において熱交換を行い、こ
の実施例の効率をたかめている。
第二の反応槽５内においてガス永和剤Ｇを吸収した吸収
剤Ｘは、吸収剤移送手段である吸収剤移送管１２を介し
て第三の反応槽６に送られる。また第三の反応槽６内に
おいてガス永和剤Ｇを放出して再生された吸収剤Ｘは、
吸収剤移送手段を構成する吸収剤移送管１３および機械
的ポンプ１３ａにより第二の反応槽５に還元される。吸
収剤移送管１２および吸収剤移送管１３は熱交換器１４
において熱交換を行うことによりやはりこの装置の熱効
率を高めている。
剤Ｘは、吸収剤移送手段である吸収剤移送管１２を介し
て第三の反応槽６に送られる。また第三の反応槽６内に
おいてガス永和剤Ｇを放出して再生された吸収剤Ｘは、
吸収剤移送手段を構成する吸収剤移送管１３および機械
的ポンプ１３ａにより第二の反応槽５に還元される。吸
収剤移送管１２および吸収剤移送管１３は熱交換器１４
において熱交換を行うことによりやはりこの装置の熱効
率を高めている。
第４図は、第１図に模式的にしめしたグラフの形を詳細
に示したものである。同図において、斜線部分Ｘはフロ
ン３１のテトラエチレングリコールジメチルエーテルへ
の吸収反応の平衡を示すグラフの範囲を、また実線のグ
ラフＺはフロン３１の水和物生成反応の平衡を示すグラ
フを、それぞれ表している。なお、破線のグラフＹはフ
ロン３１の液化の平衡における平衡圧と温度の関係をし
めす。
に示したものである。同図において、斜線部分Ｘはフロ
ン３１のテトラエチレングリコールジメチルエーテルへ
の吸収反応の平衡を示すグラフの範囲を、また実線のグ
ラフＺはフロン３１の水和物生成反応の平衡を示すグラ
フを、それぞれ表している。なお、破線のグラフＹはフ
ロン３１の液化の平衡における平衡圧と温度の関係をし
めす。
上述のように、第３図の実施例は、連続フロ一方式によ
っている。すなわち、作動流体であるガス永和剤Ｇは、
第一〜第四の反応槽４〜７を連続的にＷｉ環し、完全に
連続的な運転が行なわれている。
っている。すなわち、作動流体であるガス永和剤Ｇは、
第一〜第四の反応槽４〜７を連続的にＷｉ環し、完全に
連続的な運転が行なわれている。
ところが、この連続フロ一方式には
■第四の反応槽７において生成された固体の水和物をス
ラリー状で第１の反応槽４に移送する必要があること、 ■移送されるスラリー状の水和物には大量の純水が同伴
され効率を低ボさせる可能性があること、■ガス水和剤
Ｇによっては（たとえばフロン３２の場合）、高揚程に
なる可能性がありエネルギーの損失が生じること、 等、効率上、不利な要素もある。
ラリー状で第１の反応槽４に移送する必要があること、 ■移送されるスラリー状の水和物には大量の純水が同伴
され効率を低ボさせる可能性があること、■ガス水和剤
Ｇによっては（たとえばフロン３２の場合）、高揚程に
なる可能性がありエネルギーの損失が生じること、 等、効率上、不利な要素もある。
そこで、第５図は、反応槽間で水和物を移送する必要の
ないバッチ処理方式による第二の実施例を示したもので
ある。
ないバッチ処理方式による第二の実施例を示したもので
ある。
第５図の実施例は、第３図の実施例と同じく昇温州ヒー
トポンプであって、第３図の装置とほぼ同様に構成され
ているが、 ■第３図の装置におけろ水および水和物の移送管９．１
０およびこれに付属する機械的ポンプＬＯａ、熱交換器
１１を存さず、その代りに、 ■反応槽４．５および６．７間を結ぶガス管路８にガス
管路切換弁１７を、また熱源１．２と反応槽４．７を接
続する管路に熱源切換弁１９を備える。
トポンプであって、第３図の装置とほぼ同様に構成され
ているが、 ■第３図の装置におけろ水および水和物の移送管９．１
０およびこれに付属する機械的ポンプＬＯａ、熱交換器
１１を存さず、その代りに、 ■反応槽４．５および６．７間を結ぶガス管路８にガス
管路切換弁１７を、また熱源１．２と反応槽４．７を接
続する管路に熱源切換弁１９を備える。
第５図の装置の動作は、第３図の装置と同時であるが、
第一および第四の反応槽４．７間で水和物および水を移
送する代りに、反応槽４．７の水和物の分解槽、生成槽
としての役割を交替させる。
第一および第四の反応槽４．７間で水和物および水を移
送する代りに、反応槽４．７の水和物の分解槽、生成槽
としての役割を交替させる。
つまり、第５図に図示された切換弁１７．１９の状態に
おいては、第３図の場合と同様に、第一の反応槽４にお
いて水和物Ｚの分解が行われ、第四の反応槽７において
水和物Ｚが生成する。 （ガス水和剤Ｇの流れの方向を
実線矢印で示す、）この結果、第一の反応槽４内の水和
物Ｚの分解が進行し、水和物Ｚが減少して水が増加し、
一方、第四の反応槽７内において水和物Ｚの形成が進ん
で水が減少する。
おいては、第３図の場合と同様に、第一の反応槽４にお
いて水和物Ｚの分解が行われ、第四の反応槽７において
水和物Ｚが生成する。 （ガス水和剤Ｇの流れの方向を
実線矢印で示す、）この結果、第一の反応槽４内の水和
物Ｚの分解が進行し、水和物Ｚが減少して水が増加し、
一方、第四の反応槽７内において水和物Ｚの形成が進ん
で水が減少する。
ここで切換弁１９を切り換え、第一の反応槽に第二の熱
源２を、また第四の反応槽７に第一の熱源１を、それぞ
れ接続する。同時にガス管路切換弁１７を作動し、反応
槽４〜７間のガス管路８による接続を切り換える。この
結果、第一および第四の反応槽４．７は水和物の分解、
生成槽としての役割を交替し、第一および第四の反応槽
４．７内の平衡状態は、第１図のグラフＺ上の点ＤＳＡ
にそれぞれ対応することになって切り換え前と逆の反応
が進行する。（この際のガス水和剤Ｇの流れの方向を破
線矢印で示す、） このように、切換弁Ｉ７．１９を随時、切り換えること
により、はｖｉ！！続的に利用熱媒体３の昇Ａを行う、
なお、第５図においてはガス管路切換弁１７として４ボ
一ト２位置切換弁を、また熱源切換弁１９として８ボ一
ト２位置切換弁を、それぞれ図示したが、管路の切り換
えを行える弁であれば任意のものを用いることができる
。
源２を、また第四の反応槽７に第一の熱源１を、それぞ
れ接続する。同時にガス管路切換弁１７を作動し、反応
槽４〜７間のガス管路８による接続を切り換える。この
結果、第一および第四の反応槽４．７は水和物の分解、
生成槽としての役割を交替し、第一および第四の反応槽
４．７内の平衡状態は、第１図のグラフＺ上の点ＤＳＡ
にそれぞれ対応することになって切り換え前と逆の反応
が進行する。（この際のガス水和剤Ｇの流れの方向を破
線矢印で示す、） このように、切換弁Ｉ７．１９を随時、切り換えること
により、はｖｉ！！続的に利用熱媒体３の昇Ａを行う、
なお、第５図においてはガス管路切換弁１７として４ボ
一ト２位置切換弁を、また熱源切換弁１９として８ボ一
ト２位置切換弁を、それぞれ図示したが、管路の切り換
えを行える弁であれば任意のものを用いることができる
。
第６図は、本発明を冷却用のヒートポンプに応用し、ガ
ス水和剤の平衡反応の１つとして純成分の気相、液相間
の平衡をもちいた第三の実施例をしめしたものである。
ス水和剤の平衡反応の１つとして純成分の気相、液相間
の平衡をもちいた第三の実施例をしめしたものである。
この実施例は、連続フロ一方式を採用し、上に説明した
第一の実施例（第３図）とはり同様に構成されているが
、第二の反応槽５および第三の反応槽６には液化状態の
ガス水和剤Ｘがいれられ、第三の反応槽６は、利用熱媒
体３と熱的に接触している。したがって、第一の反応槽
４、第二の反応槽５、第三の反応槽６、第四の反応槽７
内の平衡状態は、それぞれ第２図のグラフＸ、、Ｚ上の
点Ａ、Ｂ、Ｃ，，Ｄに対応している。この結果、利用熱
媒体３はほぼ目標温度Ｔ、に冷却される。第６図におい
て符号１５は液化水和剤移送手段を構成する液化水和剤
移送管であり、第二の反応槽５内に生じた液化ガス水和
剤Ｘを第三の反応槽６に送る。この実施例の構成、動作
は、第一の実施例の説明から容易に理解できよう。
第一の実施例（第３図）とはり同様に構成されているが
、第二の反応槽５および第三の反応槽６には液化状態の
ガス水和剤Ｘがいれられ、第三の反応槽６は、利用熱媒
体３と熱的に接触している。したがって、第一の反応槽
４、第二の反応槽５、第三の反応槽６、第四の反応槽７
内の平衡状態は、それぞれ第２図のグラフＸ、、Ｚ上の
点Ａ、Ｂ、Ｃ，，Ｄに対応している。この結果、利用熱
媒体３はほぼ目標温度Ｔ、に冷却される。第６図におい
て符号１５は液化水和剤移送手段を構成する液化水和剤
移送管であり、第二の反応槽５内に生じた液化ガス水和
剤Ｘを第三の反応槽６に送る。この実施例の構成、動作
は、第一の実施例の説明から容易に理解できよう。
また、第７図は、第６図と同様の冷却用ヒートポンプで
あるが、連続フロ一方式に代えてバッチ処理方式を採用
した第四の実施例を示す。図示の状態においては第一お
よび第四の反応槽４．７の平衡状態は、第２図のグラフ
Ｚ上の点Ａ、Ｄにそれぞれ対応しており、ガス水和剤Ｇ
はガス管路８を実線矢印の方向に流れる。切換弁１７．
１９を図示の状態から切り換えた場合には、第一および
第四の反応槽４．７の役割は交替し、それぞれ第２図の
グラフＺ上の点ＤＳＡに対応するこいなる。この場合、
ガス管路８内のガス水和剤Ｇの流れの方向は破線矢印で
示される通りである。
あるが、連続フロ一方式に代えてバッチ処理方式を採用
した第四の実施例を示す。図示の状態においては第一お
よび第四の反応槽４．７の平衡状態は、第２図のグラフ
Ｚ上の点Ａ、Ｄにそれぞれ対応しており、ガス水和剤Ｇ
はガス管路８を実線矢印の方向に流れる。切換弁１７．
１９を図示の状態から切り換えた場合には、第一および
第四の反応槽４．７の役割は交替し、それぞれ第２図の
グラフＺ上の点ＤＳＡに対応するこいなる。この場合、
ガス管路８内のガス水和剤Ｇの流れの方向は破線矢印で
示される通りである。
（発明の効果）
本発明においては、ガス水和剤を作動流体としてもちい
、平衡反応の一方に反応熱のきわめて大きい包接化反応
を利用している。この結果、利用熱媒体３の昇温幅また
は冷却幅ΔＴ （Ｔ、−Ｔ、またはＴ！ Ｔ３）を第
一の熱源１と第二の熱源２の温度差Ｔ１−τｔに比べて
はるかに大きくすることが原理的に可能になる。
、平衡反応の一方に反応熱のきわめて大きい包接化反応
を利用している。この結果、利用熱媒体３の昇温幅また
は冷却幅ΔＴ （Ｔ、−Ｔ、またはＴ！ Ｔ３）を第
一の熱源１と第二の熱源２の温度差Ｔ１−τｔに比べて
はるかに大きくすることが原理的に可能になる。
この点について具体的数値をあげると、第一の実施例に
おいて第一の熱源１として３０℃の廃熱を、第二の熱源
２として０℃の外気をもちい、利用熱媒体３の水を７０
℃の温水とすることができた。これは、現実の装置にお
ける熱の損失を考慮に入れれば、きわめて大幅な昇温と
いうことができる。
おいて第一の熱源１として３０℃の廃熱を、第二の熱源
２として０℃の外気をもちい、利用熱媒体３の水を７０
℃の温水とすることができた。これは、現実の装置にお
ける熱の損失を考慮に入れれば、きわめて大幅な昇温と
いうことができる。
ケミカルヒートポンプはもともと機械的エネルギーをほ
とんど必要としないものであるので、この場合の成績係
数も１０ときわめて高い（この場合の成績係数の算出に
おける入力エネルギーの値としては、機械的ポンプ１０
ａ 、１３ａ等に必要な電気エネルギー等、外部から加
えられるエネルギー量を用いる。第１の熱源１の熱はも
ともと使用できなかったものである。したがって、シス
テムの実際的効率は、汲み上げられた熱量と外部から加
えられたエネルギーの比で与えるのが適当だからである
）。また第一の熱源１として２０℃の地下水を、第二の
熱源２として０℃の外気をもちいた場合、やはり成績係
数１０で利用熱媒体３の水を５０℃の室内暖房に適した
温水とすることができた（成績係数の定義は上の括弧内
と同じ）。
とんど必要としないものであるので、この場合の成績係
数も１０ときわめて高い（この場合の成績係数の算出に
おける入力エネルギーの値としては、機械的ポンプ１０
ａ 、１３ａ等に必要な電気エネルギー等、外部から加
えられるエネルギー量を用いる。第１の熱源１の熱はも
ともと使用できなかったものである。したがって、シス
テムの実際的効率は、汲み上げられた熱量と外部から加
えられたエネルギーの比で与えるのが適当だからである
）。また第一の熱源１として２０℃の地下水を、第二の
熱源２として０℃の外気をもちいた場合、やはり成績係
数１０で利用熱媒体３の水を５０℃の室内暖房に適した
温水とすることができた（成績係数の定義は上の括弧内
と同じ）。
したがって、本発明によれば低品位の廃熱を用いて極め
て効率的に実用的な暖房等を行うケミカルヒートポンプ
を実現することができ、その利用価値は非常に高い。ま
た地下水を熱源として農業設備に応用すれば極めて効率
的なシステムが実現できる。
て効率的に実用的な暖房等を行うケミカルヒートポンプ
を実現することができ、その利用価値は非常に高い。ま
た地下水を熱源として農業設備に応用すれば極めて効率
的なシステムが実現できる。
第１図および第２図はガス永和剤の平衡反応における平
衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの
間の関係を示す本発明の詳細な説明するグラフ、 第３図は、本発明にがかる包接化反応を利用したヒート
ポンプシステムを昇温にもちいた連続フロ一方式の第一
の実施例のブロック図、第４図は第１図に模式的にしめ
された平衡圧と温度の関係を第３図の実施例に用いられ
るガス永和剤および吸収剤について詳しく示すグラフ、
第５図は、第３図と同様の昇温用ヒートポンプであるが
、連続フロ一方式に代えパンチ処理方式を採用した第二
の実施例のブロック図、第６図は本発明にかかる包接化
反応を利用したヒートポンプシステムを冷却にもちいた
連続フロ一方式の第三の実施例のブロック図、 第７図は、第６図と同様の冷却用ヒートポンプであるが
、連続フロ一方式に代えバッチ処理方式を採用した第四
の実施例のブロック図、第８図は、従来のケミカルヒー
トポンプにおける平衡反応の平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ
Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの関係を示すグラフ、 第９図および第１０図はケミカルヒートポンプの原理を
示す概念図である。
衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの
間の関係を示す本発明の詳細な説明するグラフ、 第３図は、本発明にがかる包接化反応を利用したヒート
ポンプシステムを昇温にもちいた連続フロ一方式の第一
の実施例のブロック図、第４図は第１図に模式的にしめ
された平衡圧と温度の関係を第３図の実施例に用いられ
るガス永和剤および吸収剤について詳しく示すグラフ、
第５図は、第３図と同様の昇温用ヒートポンプであるが
、連続フロ一方式に代えパンチ処理方式を採用した第二
の実施例のブロック図、第６図は本発明にかかる包接化
反応を利用したヒートポンプシステムを冷却にもちいた
連続フロ一方式の第三の実施例のブロック図、 第７図は、第６図と同様の冷却用ヒートポンプであるが
、連続フロ一方式に代えバッチ処理方式を採用した第四
の実施例のブロック図、第８図は、従来のケミカルヒー
トポンプにおける平衡反応の平衡圧力Ｐの対数ｌｏｇ
Ｐと絶対温度Ｔの逆数１／Ｔの関係を示すグラフ、 第９図および第１０図はケミカルヒートポンプの原理を
示す概念図である。
Claims (16)
- （１）作動流体の潜熱、吸収反応熱を含む反応熱の吸収
、放出現象を利用するケミカルヒートポンプにおいて、
包接化反応によりガス水和物を形成するガス水和剤を作
動流体とし、 Ａ）下記Ｄ）の手段で生成されたガス水和剤の水和物を
分解してガス水和剤を気体状態で発生させ、作動流体で
あるガス水和剤に水和物分解反応熱を吸収させる手段と
、 Ｂ）前記Ａ）の手段で発生した気体状態のガス水和剤を
液化または吸収剤に吸収させ、作動流体であるガス水和
剤から液化潜熱または吸収反応熱を放出させる手段と、 Ｃ）前記Ｂ）の手段で液化、または吸収剤に吸収された
ガス水和剤を、気化、または吸収剤から放出させ、作動
流体であるガス水和剤に気化潜熱または放出反応熱を吸
収させる手段と、 Ｄ）前記Ｃ）の手段で気化または放出されたガス水和剤
を水和し包接化反応により水和物を生成させ、水和物生
成反応熱を放出させる手段と、を備えることを特徴とす
る包接化反応を利用したヒートポンプシステム。 - （２）包接化反応によりガス水和物を形成するガス水和
剤は、フロンまたはフロンの混合物であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の包接化反応を利用した
ヒートポンプシステム。 - （３）ガス水和剤を吸収、放出する吸収剤は、Ｎ，Ｎジ
メチルホルムアミド、ジブチルフタレイト、イソブチル
アセテイト、テトラエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジメチルエーテルのうちのい
づれか１つであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載の包接化反応を利用したヒートポン
プシステム。 - （４）第一の熱源と、第一の熱源より低い温度の第二の
熱源をもちいて、第一の熱源の温度にほぼ等しい温度に
おいて作動流体が吸収した熱を、第一の熱源の温度より
高い温度において作動流体から放出させて利用熱媒体を
前記第一の熱源より高い温度に昇温する暖房、昇温用の
ヒートポンプであって、 前記Ａ）の手段は、水和物分解の過程を前記第一の熱源
と熱的に接触させて行い、作動流体であるガス水和剤に
第一の熱源から熱を吸収させ、前記Ｂ）の手段は、ガス
水和剤の吸収剤への吸収の過程を前記利用熱媒体と熱的
に接触させて行い、作動流体である水和剤からの放出熱
を該利用熱媒体に吸収せしめ、該利用熱媒体を前記第一
の熱源の温度より高温に昇温し、 前記Ｃ）の手段は、水和剤の放出の過程を前記第一の熱
源と熱的に接触させて行い、 前記Ｄ）の手段は、水和物生成の過程を、前記第二の熱
源と熱的に接触させて行う、 ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いづれかに記載の包接化反応を利用したヒートポンプシ
ステム。 - （５）第一の熱源と、第一の熱源より低い温度の第二の
熱源をもちいて、第二の熱源の温度より低い温度におい
て利用熱媒体から作動流体に熱を吸収させ、第二の熱源
の温度にほぼ等しい温度において作動流体から放出させ
ることにより、第二の熱源より低い温度に利用熱媒体を
冷却する冷房、冷凍、冷却用のヒートポンプであって、 前記Ａ）の手段は、水和物分解の過程を前記第一の熱源
と熱的に接触させて行い、 前記Ｂ）の手段は、ガス水和剤の液化または吸収剤への
吸収の過程を前記第二の熱源と熱的に接触させて行い、 前記Ｃ）の手段は、水和剤の気化または放出の過程を前
記利用熱媒体と熱的に接触させて行い、該利用熱媒体か
ら熱を吸収して該利用熱媒体の温度を前記第二の熱源の
温度より低い温度に冷却し、 前記Ｄ）の手段は、水和物生成の過程を、前記第二の熱
源と熱的に接触させて行い、水和物生成反応熱を前記第
二の熱源に吸収させる、ことを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいづれかに記載の包接化反応を
利用したヒートポンプシステム。 - （６）前記Ａ）、Ｂ）、Ｃ）およびＤ）の手段は、それ
ぞれ独立の反応槽においてそれぞれの過程を行い、前記
Ａ）の手段の過程を行う反応槽と前記Ｂ）の手段の過程
を行う反応槽の間、および前記Ｃ）の手段の過程を行う
反応槽と前記Ｄ）の手段の過程を行う反応槽の間を、前
記作動流体であるガス水和剤を導くガス管路によりそれ
ぞれ接続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項な
いし第５項のいづれかに記載の包接化反応を利用したヒ
ートポンプシステム。 - （７）前記Ｂ）の手段の過程を行う反応槽内において水
和剤を吸収した吸収剤を、該反応槽から前記Ｃ）の手段
の過程を行う反応槽に送る水和剤吸収済み吸収剤移送手
段と、 前記Ｃ）の手段の過程を行う反応槽内において水和剤を
放出した吸収剤を、該反応槽から前記Ｂ）の手段の過程
を行う反応槽に送る水和剤放出済み吸収剤移送手段と、 を備えることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
包接化反応を利用したヒートポンプシステム。 - （８）前記Ｂ）の手段の過程を行う反応槽内において液
化された水和剤を、該反応槽から前記Ｃ）の手段の過程
を行う反応槽に送る液化水和剤移送手段を備えることを
特徴とする特許請求の範囲第６項記載の包接化反応を利
用したヒートポンプシステム。 - （９）前記水和剤吸収済み吸収剤移送手段および水和剤
放出剤み吸収剤移送手段は、管路、または管路および機
械的ポンプよりなることを特徴とする特許請求の範囲第
７項記載の包接化反応を利用したヒートポンプシステム
。 - （１０）前記液化水和剤移送手段は、管路、または管路
および機械的ポンプからなることを特徴とする特許請求
の範囲第８項記載の包接化反応を利用したヒートポンプ
システム。 - （１１）前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽内において
水和物分解反応により生じた水を、該反応槽から前記Ｃ
）の手段の過程を行う反応槽に送る水移送手段と、 前記Ｄ）の手段の過程を行う反応槽内において水和物生
成反応により生じた水和物を該反応槽から前記Ａ）の手
段の過程を行う反応槽に送る水和物移送手段と、 を備える特許請求の範囲第６項ないし第１０項のいづれ
かに記載の包接化反応を利用したヒートポンプシステム
。 - （１２）前記水移送手段および水和物移送手段は、管路
、または管路および機械的ポンプよりなることを特徴と
する特許請求の範囲第１１項記載の包接化反応を利用し
たヒートポンプシステム。 - （１３）前記水移送手段と水和物移送手段を熱的に接触
させて熱交換を行わせる熱交換手段を設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の包
接化反応を利用したヒートポンプシステム。 - （１４）前記水和剤吸収済み吸収剤移送手段と前記水和
剤放出済み吸収剤移送手段を熱的に接触させて熱交換を
行わせる熱交換手段を設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第７項または第９項に記載の包接化反応を利用し
たヒートポンプシステム。 - （１５）前記Ａ）の手段の過程を行う反応槽において水
和物の分解が進行し、かつ前記Ｄ）の手段の過程を行う
反応槽において水和物形成が進行した段階において、 前記Ａ）の手段の過程を行っていた反応槽と前記Ｂ）の
手段の過程を行う反応槽を接続する前記ガス管路、およ
び前記Ｃ）の手段の過程を行う反応槽と前記Ｄ）の手段
の過程を行っていた反応槽を接続する前記ガス管路を切
り換える管路切換手段と、 前記Ａ）およびＤ）の手段の過程をそれぞれ行っていた
反応槽と第１および第２の熱源の間の熱的な接続を切り
換える熱源切換手段と、 を備え、前記Ａ）の手段の過程を行っていた反応槽にお
いて前記Ｄ）の手段の過程を行なわせ、また前記Ｄ）の
手段の過程を行っていた反応槽において前記Ａ）の手段
の過程を行なわせることを特徴とする特許請求の範囲第
６項ないし第１０項および第１４項のいづれかに記載の
包接化反応を利用したヒートポンプシステム。 - （１６）前記第一の熱源は、廃熱または地下水であり、
前記第二の熱源は冷却水または外気であることを特徴と
する特許請求の範囲第４項ないし第１５項のいづれかに
記載の包接化反応を利用したヒートポンプシステム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000526513A CA1270710A (en) | 1986-01-09 | 1986-12-30 | Chemical heat pump utilizing clathrate formation reaction |
| US06/948,225 US4718242A (en) | 1986-01-09 | 1986-12-31 | Chemical heat pump utilizing clathrate formation reaction |
| GB8700170A GB2192270B (en) | 1986-01-09 | 1987-01-06 | Chemical heat pump utilizing clathrate formation reaction |
| FR8700071A FR2592707A1 (fr) | 1986-01-09 | 1987-01-07 | Pompe a chaleur chimique utilisant la reaction de formation du clathrate |
| DE19873700522 DE3700522A1 (de) | 1986-01-09 | 1987-01-09 | Chemische waermepumpe |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP246086 | 1986-01-09 | ||
| JP61-2460 | 1986-01-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252866A true JPS62252866A (ja) | 1987-11-04 |
| JPH0678859B2 JPH0678859B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=11529911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61098660A Expired - Lifetime JPH0678859B2 (ja) | 1986-01-09 | 1986-04-28 | 包接化反応を利用したヒ−トポンプシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678859B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018088195A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 東洋エンジニアリング株式会社 | ケミカルヒートポンプシステム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235968A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-22 | 三菱重工業株式会社 | ヒ−トポンプ |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP61098660A patent/JPH0678859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235968A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-22 | 三菱重工業株式会社 | ヒ−トポンプ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018088195A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 東洋エンジニアリング株式会社 | ケミカルヒートポンプシステム |
| EP3540337A4 (en) * | 2016-11-09 | 2020-06-03 | Toyo Engineering Corporation | CHEMICAL HEAT PUMP SYSTEM |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0678859B2 (ja) | 1994-10-05 |
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