JPS629162A - ヒ−トポンプ・蓄熱装置 - Google Patents
ヒ−トポンプ・蓄熱装置Info
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- JPS629162A JPS629162A JP14880885A JP14880885A JPS629162A JP S629162 A JPS629162 A JP S629162A JP 14880885 A JP14880885 A JP 14880885A JP 14880885 A JP14880885 A JP 14880885A JP S629162 A JPS629162 A JP S629162A
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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〕
この発明は、化学変化や物理変化などを利用するヒート
ポンプ・蓄熱装置に関するものである。
ポンプ・蓄熱装置に関するものである。
第6図はたとえば「エネルギー・資源jVO1゜4、N
O4、(+83)、P2Oに示された従来の化学反応を
利用する蓄熱装置で1反応物質として水素吸蔵合金であ
るLaNi5合金とCaNi1合金を用いな場合の蓄熱
装置を示す構成断面図である。
O4、(+83)、P2Oに示された従来の化学反応を
利用する蓄熱装置で1反応物質として水素吸蔵合金であ
るLaNi5合金とCaNi1合金を用いな場合の蓄熱
装置を示す構成断面図である。
この第6図において、lは化学反応する反応物質コ(た
とえばCaNi5合金)を収納した容器3とA冷却ある
いは加熱用熱媒体ダ(念とえは水)の流れる熱交換部3
からと構成される反応容器である0 また・6は反応物質7(たとえばL a N 15合金
)を収納した容器ざと、冷却あるいは加熱用熱媒体9(
たとえば水)の流れる熱交換部IOから構成される反応
容器である。
とえばCaNi5合金)を収納した容器3とA冷却ある
いは加熱用熱媒体ダ(念とえは水)の流れる熱交換部3
からと構成される反応容器である0 また・6は反応物質7(たとえばL a N 15合金
)を収納した容器ざと、冷却あるいは加熱用熱媒体9(
たとえば水)の流れる熱交換部IOから構成される反応
容器である。
これら容器3と容器gけ配管//で接続されていて\こ
の配管//の途中には開閉弁lユが設置されている。/
3は冷媒ガス(たとえばH,ガス)である。
の配管//の途中には開閉弁lユが設置されている。/
3は冷媒ガス(たとえばH,ガス)である。
第、7図はいま例にとっているCaN13合金(以下C
&Nl!で示す)とLaNi5合金(以下LaNi@で
示す)のH,ガスとの反応の温度−圧力平衡線図であり
、縦軸が対数圧力(LogP)、横軸が温度の逆数(”
/、 )を示している。この第7図では、2本の平衡線
がほぼ平行であることが示されている。
&Nl!で示す)とLaNi5合金(以下LaNi@で
示す)のH,ガスとの反応の温度−圧力平衡線図であり
、縦軸が対数圧力(LogP)、横軸が温度の逆数(”
/、 )を示している。この第7図では、2本の平衡線
がほぼ平行であることが示されている。
次に動作について説明する。反応物質−と冷媒ガス/、
7であるH、ガス(以下H1で示す)との反応はなとえ
は次の(1)式で表わされ、反応が左から右に進むとき
発熱(反応熱量ΔH1)する。
7であるH、ガス(以下H1で示す)との反応はなとえ
は次の(1)式で表わされ、反応が左から右に進むとき
発熱(反応熱量ΔH1)する。
CaNi5+ −H2;II:CaNi、・Hrnl+
ΔH、・(1)同様にL a N i @である反応物
質りとHlの冷媒ガスlJとの反応はたとえば次の(2
)式で表わされ、反応が左から右に進むとき発熱(反応
熱量ΔHりする。
ΔH、・(1)同様にL a N i @である反応物
質りとHlの冷媒ガスlJとの反応はたとえば次の(2
)式で表わされ、反応が左から右に進むとき発熱(反応
熱量ΔHりする。
LaNi5+’H1,:LaNi5・Hml+ΔH,・
(21動作として、熱を蓄える蓄熱運転と、熱を放出す
る放熱運転について述べる。蓄熱運転の開始時には9反
応容器lの反応物質コはCaNi5・Hml、反応容器
基の反応物質りはLaN1gの状態にある。
(21動作として、熱を蓄える蓄熱運転と、熱を放出す
る放熱運転について述べる。蓄熱運転の開始時には9反
応容器lの反応物質コはCaNi5・Hml、反応容器
基の反応物質りはLaN1gの状態にある。
反応容器/の熱交換部3には加熱用熱媒体ダ(たとえば
温度85°C)が流れ、また反応容器基の熱交換部IO
には加熱用熱媒体9 (たとえば温度15℃)が流れて
いる。
温度85°C)が流れ、また反応容器基の熱交換部IO
には加熱用熱媒体9 (たとえば温度15℃)が流れて
いる。
反応物質コおよび反応物質7の各状態は第7図でそれぞ
れaおよびbで示される。
れaおよびbで示される。
ここで開閉弁lコを開とすると、反応容器/では加熱用
熱媒体ダで加熱されたC a N i B・Hm Hの
反応物質コが(1)式の右から左への反応を温度t、
(SO’C)において生じて吸熱しH2ガスの冷媒ガス
13を放出する。
熱媒体ダで加熱されたC a N i B・Hm Hの
反応物質コが(1)式の右から左への反応を温度t、
(SO’C)において生じて吸熱しH2ガスの冷媒ガス
13を放出する。
このH2ガスの冷媒ガス/3は開閉弁lコ、配管l/を
通り、反応容器6へ流入し、LaN1gの反応物質りと
で(2)式の左から右への反応を温度t2(20°C)
において起こし、発生した熱は熱交換部IOを流れる冷
却水による加熱用熱媒体9により取り去られる。
通り、反応容器6へ流入し、LaN1gの反応物質りと
で(2)式の左から右への反応を温度t2(20°C)
において起こし、発生した熱は熱交換部IOを流れる冷
却水による加熱用熱媒体9により取り去られる。
蓄熱運転は反応容器lのCaNi5・Hmlによる反応
物質コがすべてCaNi5になるか・反応容器6のLa
N1gによる反応物質7がすべてLaNi5・Hm2に
なるか・あるいは所定の蓄熱が終了するまで実施される
。
物質コがすべてCaNi5になるか・反応容器6のLa
N1gによる反応物質7がすべてLaNi5・Hm2に
なるか・あるいは所定の蓄熱が終了するまで実施される
。
次に、放熱運転時の動作について述べる。運転開始時に
おいては、反応容器/の反応物質コはCaNiい反応容
器基の反応物質りはLaNi!・Hm2になっている。
おいては、反応容器/の反応物質コはCaNiい反応容
器基の反応物質りはLaNi!・Hm2になっている。
反応容器基の熱交換部ioには加熱水q(たとえば温度
55°C)が流れている。ここで開閉弁/コを開とする
と・LaNi5・Hm2の反応物質7は加熱用熱媒体U
Kより加熱されて、第7図のCの状態(温度t3・50
℃)で(2)式の右から左への吸熱反応が進もとともK
H,ガスの冷媒ガス13を放出する。
55°C)が流れている。ここで開閉弁/コを開とする
と・LaNi5・Hm2の反応物質7は加熱用熱媒体U
Kより加熱されて、第7図のCの状態(温度t3・50
℃)で(2)式の右から左への吸熱反応が進もとともK
H,ガスの冷媒ガス13を放出する。
このH!ガスの冷媒ガス13ra配管//、開閉弁/コ
を通り、反応容器lに流入し−s CaN16の反応
物質−との間で(1)式の左から右への反応を温度t、
(go’c)で起こして発熱するので1熱交換部3
を流れる加熱用熱媒体ダにより温水(たとえば温度75
°C)として出力される。
を通り、反応容器lに流入し−s CaN16の反応
物質−との間で(1)式の左から右への反応を温度t、
(go’c)で起こして発熱するので1熱交換部3
を流れる加熱用熱媒体ダにより温水(たとえば温度75
°C)として出力される。
放熱運転は反応容器6のL a N i @・Hm2の
反応物質りがすべてLaN1Bとなるか、反応容器/の
CaNi5による反応物質−がすべてCa N i s
・HmIとなるか・あるいは所定の放熱が終了するまで
実施され、その間温水を得ることができる。運転終了後
、開閉弁lコは閉じられる。
反応物質りがすべてLaN1Bとなるか、反応容器/の
CaNi5による反応物質−がすべてCa N i s
・HmIとなるか・あるいは所定の放熱が終了するまで
実施され、その間温水を得ることができる。運転終了後
、開閉弁lコは閉じられる。
従来の蓄熱装置は以上のように構成されているので・蓄
熱運転時に蓄熱用の加熱水が必要となる他に冷却水が必
要であり・また、放熱運転時には加熱水が必要であると
いう問題点があった。
熱運転時に蓄熱用の加熱水が必要となる他に冷却水が必
要であり・また、放熱運転時には加熱水が必要であると
いう問題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので・蓄熱運転時の冷却水が不要になるとともに1放熱
運転時の加熱水を必要としないヒートポンプ・蓄熱装置
を得ることを目的とする。
ので・蓄熱運転時の冷却水が不要になるとともに1放熱
運転時の加熱水を必要としないヒートポンプ・蓄熱装置
を得ることを目的とする。
この発明に係るヒートポンプ・蓄熱装置は、ある特定の
温度t0において同じ平衡圧力を示し。
温度t0において同じ平衡圧力を示し。
濃度−1゜を境に平衡圧力が逆転する反応物質を収納し
た容器を備え、加熱・冷却用熱媒体を両容器間で共用す
る流れとしたものである。
た容器を備え、加熱・冷却用熱媒体を両容器間で共用す
る流れとしたものである。
この発明′においては、蓄熱運転においては一方の容器
からの放熱を他方の容器の加熱源として用いるとともに
熱を蓄え、また、放熱運転においては瓢他方の容器から
の放熱を一方の容器の加熱源として用いるとともに放熱
する。
からの放熱を他方の容器の加熱源として用いるとともに
熱を蓄え、また、放熱運転においては瓢他方の容器から
の放熱を一方の容器の加熱源として用いるとともに放熱
する。
以下、この発明のヒートポンプ・蓄熱装置の実施例を図
に基づき説明する。第1図はその一実施例の構成を示す
断面図である。この第1図において一〜ダ、り、ざ、/
/〜13は上記従来装置と同じであるが、反応容器10
/に備えられた熱交換部10Sは容器3の加熱または冷
却を行なうとともに容器gの加熱または冷却をも同時に
する。
に基づき説明する。第1図はその一実施例の構成を示す
断面図である。この第1図において一〜ダ、り、ざ、/
/〜13は上記従来装置と同じであるが、反応容器10
/に備えられた熱交換部10Sは容器3の加熱または冷
却を行なうとともに容器gの加熱または冷却をも同時に
する。
反応容器3には反応物質−としてたとえば、LaNi5
が収納され1反応容器ざには、反応物質りとしてたとえ
ばMmN i 4.5 M no 、1合金(以下Mm
N144Mn6.5で示す)が収納されている。LaN
i5による反応物質コはH,ガスによる冷媒ガス/3と
(2)式の反応を行なうが・ MmN i 4 、s
M nO、、による反応物質りはH,ガスの冷媒ガス1
3との間で(3)式で表わされる反応が行なわれ、反応
が左から右に進むとき発熱(反応熱量ΔaS)する。
が収納され1反応容器ざには、反応物質りとしてたとえ
ばMmN i 4.5 M no 、1合金(以下Mm
N144Mn6.5で示す)が収納されている。LaN
i5による反応物質コはH,ガスによる冷媒ガス/3と
(2)式の反応を行なうが・ MmN i 4 、s
M nO、、による反応物質りはH,ガスの冷媒ガス1
3との間で(3)式で表わされる反応が行なわれ、反応
が左から右に進むとき発熱(反応熱量ΔaS)する。
MmN ia、s Mjl。、、 十−N2;: Mm
N i4.5 Mno、5・Hm3+ΔH3・・・(3
) 第2図はいま列にとっているLaN1gとMmNi、、
5M n 6.5がN2と反応するときの温度−圧力平
衡顧図である。2本の平衡線は温度t。(43°C)、
圧力P。で交叉している。
N i4.5 Mno、5・Hm3+ΔH3・・・(3
) 第2図はいま列にとっているLaN1gとMmNi、、
5M n 6.5がN2と反応するときの温度−圧力平
衡顧図である。2本の平衡線は温度t。(43°C)、
圧力P。で交叉している。
次に動作について説明する。蓄熱運転の運転開始時では
、反応容器Jの反応物質−はLaNi5−Hm2、反応
容器tの反応物質7はMrnN i4.5 Mn6,5
になっている。
、反応容器Jの反応物質−はLaNi5−Hm2、反応
容器tの反応物質7はMrnN i4.5 Mn6,5
になっている。
反応容器101の熱交換部103には加熱水ダ(たとえ
ば温度55℃)が流れている。LaNi6・Hm2の反
応物質コおよびMmN 44.sMn。、5の反応物質
7の各状態は第2図でそれぞれa、bで示される。
ば温度55℃)が流れている。LaNi6・Hm2の反
応物質コおよびMmN 44.sMn。、5の反応物質
7の各状態は第2図でそれぞれa、bで示される。
ここで開閉弁/、2を開とすると、反応容器3ではX加
熱用媒体ダで加熱されたLaN1B・Hm2の反応物質
コが状態aの温度t、’、(sooc)、圧力PSIに
おいて(2)式の右から左への反応を生じ・吸熱してH
1ガスの冷媒ガス13を放出する。
熱用媒体ダで加熱されたLaN1B・Hm2の反応物質
コが状態aの温度t、’、(sooc)、圧力PSIに
おいて(2)式の右から左への反応を生じ・吸熱してH
1ガスの冷媒ガス13を放出する。
H,ガスの冷媒ガス/Jは開閉弁/コ、配管l/を通9
反応容器Sに流入しN MmN i4.5 Mn0.5
の反応物質りとで(3)式の左から右への反応を状態す
の温度t、、(6o°C)・圧力patにおいて起こし
、発熱する。
反応容器Sに流入しN MmN i4.5 Mn0.5
の反応物質りとで(3)式の左から右への反応を状態す
の温度t、、(6o°C)・圧力patにおいて起こし
、発熱する。
このように、温度t、(55°C)の加熱用熱媒体ダに
よりL a N i 5・Hmlの反応物質コは加熱さ
れてN2ガスの冷媒ガス13を放出し、MmNi4.5
Mn61gの反応物質りはそのH,ガスの冷媒ガス13
に反応して発熱し1その熱は加熱用熱媒体亭で取り去ら
れるが、(2)式での吸熱量ΔH2の方が(3)式での
発熱量ΔH8よりも大きいので1反応容器10/全体と
しては1加熱用熱媒体ダから熱を吸熱して蓄えることに
なる。
よりL a N i 5・Hmlの反応物質コは加熱さ
れてN2ガスの冷媒ガス13を放出し、MmNi4.5
Mn61gの反応物質りはそのH,ガスの冷媒ガス13
に反応して発熱し1その熱は加熱用熱媒体亭で取り去ら
れるが、(2)式での吸熱量ΔH2の方が(3)式での
発熱量ΔH8よりも大きいので1反応容器10/全体と
しては1加熱用熱媒体ダから熱を吸熱して蓄えることに
なる。
蓄熱運転は反応容器JのLaN13・Hm4 の反応
物質−がすべてLaN1Bになるか、反応容器gのMm
N i 44 Mn5.5がすべてMmN f4.、
Mn(1,5+ Hm3になるか\あるいは所定の蓄熱
が終了するまで実施される。蓄熱運転終了後、開閉弁l
−は閉じられる。
物質−がすべてLaN1Bになるか、反応容器gのMm
N i 44 Mn5.5がすべてMmN f4.、
Mn(1,5+ Hm3になるか\あるいは所定の蓄熱
が終了するまで実施される。蓄熱運転終了後、開閉弁l
−は閉じられる。
次に放熱運転時の動作について述べる。運転開始時にお
いて、反応容器3の反応物質コはLaNi、、反応容器
ざの反応物質7はMmN i4.5 Mno、5・Hm
lになっていて1反応容器10/は室1ts(念とえは
温度15°C)にあってそれぞれ状態Cおよびdで示さ
れる。
いて、反応容器3の反応物質コはLaNi、、反応容器
ざの反応物質7はMmN i4.5 Mno、5・Hm
lになっていて1反応容器10/は室1ts(念とえは
温度15°C)にあってそれぞれ状態Cおよびdで示さ
れる。
ここで開閉弁/コを開とすると、反応容器tから反応容
器3へH,ガスの冷媒ガス/3が流れ、反応容器3では
流入するN2ガスの冷媒ガス13とLaN1Bの反応物
質コとが反応して(2)式の左から右への反応が進み発
熱するとともVcm度が上昇する。
器3へH,ガスの冷媒ガス/3が流れ、反応容器3では
流入するN2ガスの冷媒ガス13とLaN1Bの反応物
質コとが反応して(2)式の左から右への反応が進み発
熱するとともVcm度が上昇する。
反応容器3で生じた熱は熱交換部lO!を介して反応容
器tへ至り、反応容器ざは加熱される。
器tへ至り、反応容器ざは加熱される。
加熱されることで、反応容器ざの温度は上昇するととも
にMmNi44 Mn(1,5・Hm3の反応物質7は
(3)式の右から左への反応が進み吸熱しつつH,ガス
の冷媒ガス/3を放出する。
にMmNi44 Mn(1,5・Hm3の反応物質7は
(3)式の右から左への反応が進み吸熱しつつH,ガス
の冷媒ガス/3を放出する。
ここで\熱交換部lO3の加熱用熱媒体ダを流すと、反
応容器J内のLaN1gの反応物質コは状態eの温度t
!!(たとえば温度40°c)、圧力P□で(2)式の
左から右への発熱反応が生じて加熱用熱媒体ダを加熱し
て、この加熱用熱媒体ダは温度t。
応容器J内のLaN1gの反応物質コは状態eの温度t
!!(たとえば温度40°c)、圧力P□で(2)式の
左から右への発熱反応が生じて加熱用熱媒体ダを加熱し
て、この加熱用熱媒体ダは温度t。
(たとえば温度35°C)となり、反応容器g内のMm
Ni44 Mn、)、5・Hmlの反応物質りは状態f
の温度txt (たとえば温度30°C)、圧力P’1
1て(3)式の右から左への吸熱反応が生じて、加熱用
熱媒体41により加熱される。
Ni44 Mn、)、5・Hmlの反応物質りは状態f
の温度txt (たとえば温度30°C)、圧力P’1
1て(3)式の右から左への吸熱反応が生じて、加熱用
熱媒体41により加熱される。
(2)式の反応による発熱量ΔH7の方が(3)式の反
応による吸熱量ΔH8よりも大きいので、反応容器10
/全体としては加熱用熱媒体ダを加熱することができ、
温度t、の熱出力を得ることができる。
応による吸熱量ΔH8よりも大きいので、反応容器10
/全体としては加熱用熱媒体ダを加熱することができ、
温度t、の熱出力を得ることができる。
放熱運転は反応容器ざのMmN i 4.I Mno、
5 ・Hm3の反応物質7がすべてMmN +4,5
Mn6,5 になるか−反応容器3のLaNi1による
反応物質−がすべてLaN1B・Hm、になるか九ある
いは所定の放熱が終了するまで実施され、その間温水を
得ることができる。放熱運転終了後、開閉弁/−は閉じ
られる。
5 ・Hm3の反応物質7がすべてMmN +4,5
Mn6,5 になるか−反応容器3のLaNi1による
反応物質−がすべてLaN1B・Hm、になるか九ある
いは所定の放熱が終了するまで実施され、その間温水を
得ることができる。放熱運転終了後、開閉弁/−は閉じ
られる。
こノヨうに1室温から放熱できることから長期の蓄熱が
可能である。
可能である。
なお、上記実施例では、2個の反応容器が同一の熱交換
部を備えていたが、第3図に示すように各々の容器に熱
交換部を備えて、加熱用熱媒体亭の流れが反応容器3の
熱交換部!から反応容器ざの熱交換部IOへ直列に流れ
るよう配管lダを備えても同様の効果が得られる。
部を備えていたが、第3図に示すように各々の容器に熱
交換部を備えて、加熱用熱媒体亭の流れが反応容器3の
熱交換部!から反応容器ざの熱交換部IOへ直列に流れ
るよう配管lダを備えても同様の効果が得られる。
まな、開閉弁/コのかわりに通常は逆止弁として、たと
えば第1図の反応容器3から反応容器ざへけ迅ガスの冷
媒ガス/3を流すが1逆には流れないように作用し1通
電時に開となる電磁弁を備えてもよい。
えば第1図の反応容器3から反応容器ざへけ迅ガスの冷
媒ガス/3を流すが1逆には流れないように作用し1通
電時に開となる電磁弁を備えてもよい。
この場合、不定期変動の熱源水を熱交換部lO3に流し
・熱源水の温度が温度1.以上になると、反応容器3の
方の圧力が高くなることによりH。
・熱源水の温度が温度1.以上になると、反応容器3の
方の圧力が高くなることによりH。
ガスの冷媒ガス13を反応容器gへ流入させ・熱出力の
必要な時に通電して開とすることで放熱運転のできる蓄
熱装置となる効果がある。
必要な時に通電して開とすることで放熱運転のできる蓄
熱装置となる効果がある。
また、上記実施例では蓄熱・放熱を行なう蓄熱装置とし
て利用する場合を述べたが、この装置を第4図に示すよ
うに熱媒体の流れを反応容器/、反応容器6それぞれ独
立に形成することにより暖冷房を行なうヒートポンプ装
置にも適用できる。
て利用する場合を述べたが、この装置を第4図に示すよ
うに熱媒体の流れを反応容器/、反応容器6それぞれ独
立に形成することにより暖冷房を行なうヒートポンプ装
置にも適用できる。
すなわち、第4図は従来の蓄熱装置と同じように反応容
器/には、加熱用熱媒体ダの流れる熱交換部3が備えら
れ、反応容器乙には加熱用熱媒体9の流れる熱交換部1
0が備えられている。
器/には、加熱用熱媒体ダの流れる熱交換部3が備えら
れ、反応容器乙には加熱用熱媒体9の流れる熱交換部1
0が備えられている。
反応容器3は反応物質二としてたとえばLaN+5を・
反応容器Sには反応物質7として、たとえばMmN l
、、、 y(no、、がそれぞれ収納されている。
反応容器Sには反応物質7として、たとえばMmN l
、、、 y(no、、がそれぞれ収納されている。
第5図はいま例にとっているLaNi5の反応物質−と
MmN +4.s Mn6.5の反応物質7がN2の冷
媒ガス13と反応するときの温度−圧力平衡線図である
。2本の平衡mは温度t。(43°C)・圧力P。で交
叉している。
MmN +4.s Mn6.5の反応物質7がN2の冷
媒ガス13と反応するときの温度−圧力平衡線図である
。2本の平衡mは温度t。(43°C)・圧力P。で交
叉している。
次に動作について説明する。暖房運転の開始時には反応
容器/の反応物質コはLaNi!・Hm4、反応容器乙
の反応物質りはMmN +4.s Mn(1,5の状態
にある。反応容器/の熱交換部jには加熱用熱媒体II
(たとえば温度55°C)が流れている。
容器/の反応物質コはLaNi!・Hm4、反応容器乙
の反応物質りはMmN +4.s Mn(1,5の状態
にある。反応容器/の熱交換部jには加熱用熱媒体II
(たとえば温度55°C)が流れている。
ここで開閉弁lコを開とすると、反応容器/では加熱用
熱媒体ダで加熱されたLaNi5・Hm2の反応物質二
が(2)式の右から左への反応を生じN2の冷媒ガス/
3を放出する。H,ガスの冷媒ガス/3は開閉弁/コ、
配管/lを通り反応容器6へ流入し、MmN +4.、
Mn。、5の反応物質7と反応り、(31式の左から
右への反応が進行して温度t、1(たとえば70°C)
で発熱する。そのとき・反応容器6の熱交換部10に水
による加熱用熱媒体9を流すと温水(たとえば65°C
)が得られる。LaNi5・Mn2の反応物質−および
MmN i 44 Mn6,5の反応物質りの各状態は
第5図でそれぞれbおよびaで示される。
熱媒体ダで加熱されたLaNi5・Hm2の反応物質二
が(2)式の右から左への反応を生じN2の冷媒ガス/
3を放出する。H,ガスの冷媒ガス/3は開閉弁/コ、
配管/lを通り反応容器6へ流入し、MmN +4.、
Mn。、5の反応物質7と反応り、(31式の左から
右への反応が進行して温度t、1(たとえば70°C)
で発熱する。そのとき・反応容器6の熱交換部10に水
による加熱用熱媒体9を流すと温水(たとえば65°C
)が得られる。LaNi5・Mn2の反応物質−および
MmN i 44 Mn6,5の反応物質りの各状態は
第5図でそれぞれbおよびaで示される。
反応容器/では、加熱用熱媒体ダからの加熱により温度
tit (たとえば50°C)、圧力Pitの状6bで
吸熱反応が生じるとともに、H,ガスの冷媒ガス13を
発生し、発生したH、ガスの冷媒ガス/3は反応容器乙
において温度tll、圧力FILの状態aで発熱反応を
するとともIcs加熱用熱媒体ダよりも高い温度の温水
の加熱用熱媒体9を得ることができる。
tit (たとえば50°C)、圧力Pitの状6bで
吸熱反応が生じるとともに、H,ガスの冷媒ガス13を
発生し、発生したH、ガスの冷媒ガス/3は反応容器乙
において温度tll、圧力FILの状態aで発熱反応を
するとともIcs加熱用熱媒体ダよりも高い温度の温水
の加熱用熱媒体9を得ることができる。
暖房運転は反応容器/のL a N i 5・Mn2が
すべてL a N f 、になるか、反応容器6のMm
N +44 Mn(1,5がすべてMmN +4.5
Mn(1,5・Mn3になるか、あるいけ所定の出力が
終了するまで実施される。その後開閉弁/−は閉じられ
る。
すべてL a N f 、になるか、反応容器6のMm
N +44 Mn(1,5がすべてMmN +4.5
Mn(1,5・Mn3になるか、あるいけ所定の出力が
終了するまで実施される。その後開閉弁/−は閉じられ
る。
次に冷房運転時の動作について述べる◇冷房運転の運転
開始時においては、反応容器lの反応物質コはLaNi
、・反応容器乙の反応物質りはMmNi4.5Mn(1
,5・Mn3 の状態にある。
開始時においては、反応容器lの反応物質コはLaNi
、・反応容器乙の反応物質りはMmNi4.5Mn(1
,5・Mn3 の状態にある。
ここで1開閉弁/−を開とすると、反応容器6から反応
容器/へH,ガスの冷媒ガス/3が流れ)反応容器6で
は吸熱反応が、反応容器lでは発熱反応が生ずる。
容器/へH,ガスの冷媒ガス/3が流れ)反応容器6で
は吸熱反応が、反応容器lでは発熱反応が生ずる。
反応物質=および反応物質りの各状態は第5図でそれぞ
れdおよびCで示される。
れdおよびCで示される。
反応容器6では、MmNi44Mn、)、、−Mn3の
反応物質りが温度t□ (たとえば温度5℃)、圧力p
t+の状態Cにおいて、(3)式の右から左への反応を
生じ、H,ガスの冷媒ガス13を放出する。
反応物質りが温度t□ (たとえば温度5℃)、圧力p
t+の状態Cにおいて、(3)式の右から左への反応を
生じ、H,ガスの冷媒ガス13を放出する。
このとき反応により吸熱するので反応容器乙の熱交換部
10には冷房などに使用された戻り水の加熱用熱媒体9
(たとえば温度12°C)を流せば1反応で吸熱され
冷却されて冷水(たとえば7°C)となり再び冷房など
に利用される。
10には冷房などに使用された戻り水の加熱用熱媒体9
(たとえば温度12°C)を流せば1反応で吸熱され
冷却されて冷水(たとえば7°C)となり再び冷房など
に利用される。
反応容器6から放出したH2ガスの冷媒ガス13は配管
l/、開閉弁/コを通り・反応容器/へ流入し、LaN
i1の反応物質−との間で反応して、(2)式の左から
右への発熱反応を温度t、2(たとえば2o°c)、圧
力pttの状9dにおいて生じ、発生した熱は熱交換部
Sを流れる冷却水の加熱用熱媒体4!(たとえば温度1
5’C)により取り去られる。
l/、開閉弁/コを通り・反応容器/へ流入し、LaN
i1の反応物質−との間で反応して、(2)式の左から
右への発熱反応を温度t、2(たとえば2o°c)、圧
力pttの状9dにおいて生じ、発生した熱は熱交換部
Sを流れる冷却水の加熱用熱媒体4!(たとえば温度1
5’C)により取り去られる。
冷房運転は反応容器乙のMmN +4.5 Mn0.5
・Mn3の反応物質りがすべてMmN +4.5 M
n6.5 になるか)反応容器lのLaNi5の反応物
質コがすべてLaNi5・Hmlになるか1あるいは所
定の冷房出力が終了するまで実施され、そののち開閉弁
lコは閉じられる。
・Mn3の反応物質りがすべてMmN +4.5 M
n6.5 になるか)反応容器lのLaNi5の反応物
質コがすべてLaNi5・Hmlになるか1あるいは所
定の冷房出力が終了するまで実施され、そののち開閉弁
lコは閉じられる。
このように・熱媒体の流れを各反応容器で独立に形成す
ることにより1暖房運転と冷房運転を交互にできるヒー
トポンプ装置が得られる効果がある。
ることにより1暖房運転と冷房運転を交互にできるヒー
トポンプ装置が得られる効果がある。
また)以上の例では蔦反応物質コとしてL a N +
5、反応物質りとしてMmN 14.5 Mn0.5
を用いた場合について説明したが、特にこれに限定さ
れることなく、他の水素吸蔵合金や他の反応などの化学
的変化や蒸発・凝縮などの物理的変化をする物質であり
、それらがある特定の温度1oにおける平衡圧力が等し
く温度t0を境に平衡圧力が逆転する物質の組合せを適
用しても上記実施例と同様の効果が得られることは言う
までもない。
5、反応物質りとしてMmN 14.5 Mn0.5
を用いた場合について説明したが、特にこれに限定さ
れることなく、他の水素吸蔵合金や他の反応などの化学
的変化や蒸発・凝縮などの物理的変化をする物質であり
、それらがある特定の温度1oにおける平衡圧力が等し
く温度t0を境に平衡圧力が逆転する物質の組合せを適
用しても上記実施例と同様の効果が得られることは言う
までもない。
この発明は以上説明したとおり、特定の温度t。
で同じ平衡圧力を示し温度t。を境に平衡圧力が逆転す
る反応物質の組合わせを用いたので、蓄熱運転時には冷
却水は必要でなく加熱源のみで蓄熱でき、放熱運転時に
は加熱源は必要ではなく単に開閉弁を開とするのみで放
熱でき、長期蓄熱ができるとともに不定期変動熱源から
の蓄熱の可能な蓄熱装置や、加熱源よりも高い温度の熱
を出力する暖房運転と冷熱を出力する冷房運転を交互に
行なう効果がある。
る反応物質の組合わせを用いたので、蓄熱運転時には冷
却水は必要でなく加熱源のみで蓄熱でき、放熱運転時に
は加熱源は必要ではなく単に開閉弁を開とするのみで放
熱でき、長期蓄熱ができるとともに不定期変動熱源から
の蓄熱の可能な蓄熱装置や、加熱源よりも高い温度の熱
を出力する暖房運転と冷熱を出力する冷房運転を交互に
行なう効果がある。
第1図はこの発明のヒートポンプ・蓄熱装置の一実施例
の構成を示す断面図、第2図は同上ヒートポンプ・蓄熱
装置で用いた反応物質の反応の温度−圧力の平衡状態を
示す特性図、第3図および第4図はそれぞれこの発明の
ヒートポンプ・蓄熱装置の他の実施例の構成を示す断面
図、第5図は第4図のヒートポンプ・蓄熱装置で用いた
反応物質の反応の温度−圧力の平衡状態を示す特性図1
第6図は従来の反応物質を用いた蓄熱装置の構成を示す
断面図、第7図は従来の蓄熱装置における反応物質の反
応における温度−圧力の平衡状態を示す特性図である。 /、b、101・・・反応容器、−2り・・・反応物質
、3、ざ・・・反応容器、ダ、9・・・加熱用熱媒体、
!。 10 、10!;・・・熱交換部、l/・・・冷媒流通
管、lコ・−・開閉弁、/3・・・冷媒ガス、/ダ・・
・配管。 なお、図中同一符号は同一まなは相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (ほか2名)第6図 →r − 何 N↓ 手続補正書(自発) 昭和 年 月 日 持許庁長宮殿 仁酊1、事
件の表示 特願昭60−148808号2、発明の
名称 ヒートポンプ・蓄熱装置3、補正をする者 代表者志岐守哉 5、?1B正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第8頁最下行目「H2と」とあるを「H2
ガスと」と補正する。 (2)同第14頁7行目r H2の」とあるをl”Jガ
スの」と補正する。 (3)同第18行目「H2の」とあるを「H2ガスの」
と補正する。 (4)同第18頁18行目「なう効果がある。Jとある
を「なうヒートポンプ装置が得られる効果がある。」補
正する。
の構成を示す断面図、第2図は同上ヒートポンプ・蓄熱
装置で用いた反応物質の反応の温度−圧力の平衡状態を
示す特性図、第3図および第4図はそれぞれこの発明の
ヒートポンプ・蓄熱装置の他の実施例の構成を示す断面
図、第5図は第4図のヒートポンプ・蓄熱装置で用いた
反応物質の反応の温度−圧力の平衡状態を示す特性図1
第6図は従来の反応物質を用いた蓄熱装置の構成を示す
断面図、第7図は従来の蓄熱装置における反応物質の反
応における温度−圧力の平衡状態を示す特性図である。 /、b、101・・・反応容器、−2り・・・反応物質
、3、ざ・・・反応容器、ダ、9・・・加熱用熱媒体、
!。 10 、10!;・・・熱交換部、l/・・・冷媒流通
管、lコ・−・開閉弁、/3・・・冷媒ガス、/ダ・・
・配管。 なお、図中同一符号は同一まなは相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (ほか2名)第6図 →r − 何 N↓ 手続補正書(自発) 昭和 年 月 日 持許庁長宮殿 仁酊1、事
件の表示 特願昭60−148808号2、発明の
名称 ヒートポンプ・蓄熱装置3、補正をする者 代表者志岐守哉 5、?1B正の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第8頁最下行目「H2と」とあるを「H2
ガスと」と補正する。 (2)同第14頁7行目r H2の」とあるをl”Jガ
スの」と補正する。 (3)同第18行目「H2の」とあるを「H2ガスの」
と補正する。 (4)同第18頁18行目「なう効果がある。Jとある
を「なうヒートポンプ装置が得られる効果がある。」補
正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 反応物質を収納し、熱交換部を備えた1対の反
応容器と、この容器上部に設けられ開閉弁を有する冷媒
流通管からなるヒートポンプ・蓄熱装置において、上記
冷媒流通管で接続された1対の反応容器がある特定の温
度t_0で同じ平衡圧力を示し、この温度t_0を境に
平衡圧力が逆転する反応物質を収納した容器であること
を特徴とするヒートポンプ・蓄熱装置。 (2) 1対の反応容器が同一の熱交換部を備えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のヒートポンプ
・蓄熱装置。 (3) 温度t_0以上の温度でより高い平衡圧力を示
す反応容器側から低い平衡圧力を示す反応容器側に熱媒
体の流れを形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のヒートポンプ・蓄熱装置。(4) 冷媒流通
管に通常は逆止弁として特定時に開閉弁として作用する
弁を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項およ
び第2項または第3項記載のヒートポンプ・蓄熱装置。 (5) 1対の容器が各々独立の熱交換部を備えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のヒートポンプ
・蓄熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14880885A JPS629162A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | ヒ−トポンプ・蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14880885A JPS629162A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | ヒ−トポンプ・蓄熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS629162A true JPS629162A (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=15461171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14880885A Pending JPS629162A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | ヒ−トポンプ・蓄熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS629162A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008089344A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Hitachi Ltd | 超音波探傷装置 |
JP2011530057A (ja) * | 2007-08-09 | 2011-12-15 | インターナショナル フォー エナジー テクノロジー インダストリーズ エル.エル.シー. | 二段式低温空気冷却型吸着冷房設備 |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP14880885A patent/JPS629162A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008089344A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Hitachi Ltd | 超音波探傷装置 |
JP2011530057A (ja) * | 2007-08-09 | 2011-12-15 | インターナショナル フォー エナジー テクノロジー インダストリーズ エル.エル.シー. | 二段式低温空気冷却型吸着冷房設備 |
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