BR112019026407B1

BR112019026407B1 - Dispositivo de geração de calor e método para geração de calor

Info

Publication number: BR112019026407B1
Application number: BR112019026407-8A
Authority: BR
Inventors: Yasuhiro Iwamura; Takehiko Ito; Jirota KASAGI; Hideki Yoshino; Masanao HATTORI
Original assignee: Clean Planet Inc
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2021-08-24
Also published as: WO2018230447A1; AU2018282712B2; CN111094867B; CA3066056C; AU2021254632B2; EP3640564A4; TWI788901B; CA3066056A1; TWI734918B; US20200208885A1; JPWO2018230447A1; JP6548102B2; AU2021254632A1; EP3640564A1; TW202138727A; KR20200018596A; BR112019026407A2; US11971199B2; RU2740834C1; KR102355307B1

Abstract

a presente invenção propõe um dispositivo de geração de calor e um método para geração de calor capaz de gerar excesso de calor. o dispositivo de geração de calor configurado tal que um gás à base de hidrogênio é introduzido em um recipiente de uma trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio, hidrogênio é ocluído em um elemento de geração de calor (5), e, em seguida, o elemento de geração de calor (5) é aquecido com um aquecedor e aspiração é realizada ao mesmo tempo. desse modo, o dispositivo de geração de calor é capaz de gerar excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento por permitir que o hidrogênio permeie através de uma interface de material heterogêneo (26) entre uma primeira camada (23) e uma segunda camada (24) em uma maneira de difusão quântica. desse modo, o dispositivo de geração de calor é capaz de gerar excesso de calor por permitir que o hidrogênio permeie através da primeira camada (23) e da segunda camada (24) de uma película de multicamadas (25).

Description

Campo Técnico

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de geração de calor e a um método para geração de calor.

Antecedentes da Técnica

[0002] Nos últimos anos, atenção foi focalizada em um fenômeno de geração de calor que gera calor usando uma liga de armazenagem de hidrogênio tal como uma liga de paládio (ver, por exemplo, NTL 1). Considerando-se que um fenômeno de geração de calor usando um metal de armazenagem de hidrogênio ou uma liga de armazenagem de hidrogênio pode ser controlado, o calor gerado pelo metal de armazenagem de hidrogênio ou a liga de armazenagem de hidrogênio pode ser usado como uma fonte de calor efetiva. Nos últimos anos, a partir do ponto de vista de problemas ambientais, a chegada de uma sociedade à base de energia de hidrogênio é esperada, e, desse modo, é desejável obter energia de hidrogênio que é segura e tem uma alta densidade de energia.

Lista de Citação Literatura de Não Patente

[0003] NTL 1: A. Kitamura. et.al "Brief summary of latest experimental results com a mass-flow calorimetry system for anomalous heat effect of nano-composite metals under D(H)-gas charging" CURRENT SCIENCE, VOL. 108, NO. 4, p. 589-593, 2015. Sumário da Invenção Problema Técnico

[0004] Sob as circunstâncias atuais, contudo, excesso de calor com relação à energia de entrada é tão baixo quanto várias percentagens a várias dezenas de percentagem, e o valor absoluto da quantidade de calor a ser gerado é insuficiente. Por esta razão, o desenvolvimento de novos dispositivos de geração de calor e método para geração de calor que geram excesso de calor é desejado.

[0005] A presente invenção foi produzida em vista do problema acima, e um objetivo desta é propor um dispositivo de geração de calor e um método para geração de calor capaz de gerar excesso de calor. Solução para o Problema

[0006] De modo a solucionar o problema acima descrito, um dispositivo de geração de calor da presente invenção inclui: um recipiente em que um gás à base de hidrogênio que contribui para geração de calor é configurado para ser introduzido; um elemento de geração de calor provido no interior do recipiente; e um aquecedor configurado para aquecer o elemento de geração de calor. O elemento de geração de calor inclui: uma base produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton; e uma película de multicamadas provida em uma superfície da base. A película de multicamadas tendo uma configuração de empilhamento de; uma primeira camada que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; e uma segunda camada que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm.

[0007] Um dispositivo de geração de calor da presente invenção inclui: um recipiente em que um gás à base de hidrogênio que contribui para geração de calor é configurado para ser introduzido; e uma pluralidade de estruturas de geração de calor provida no interior do recipiente, cada estrutura de geração de calor incluindo um elemento de geração de calor e um aquecedor configurado para aquecer o elemento de geração de calor. O elemento de geração de calor inclui: uma base produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton; e uma película de multicamadas provida em uma superfície da base. A película de multicamadas tendo uma configuração de empilhamento de: uma primeira camada que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; e uma segunda camada que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm.

[0008] Um método para geração de calor da presente invenção inclui: uma etapa de preparação de preparação de um elemento de geração de calor incluindo uma película de multicamadas provida em uma superfície de uma base produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton, a película de multicamadas tendo uma configuração de empilhamento de uma primeira camada que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, e uma segunda camada que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; uma etapa de preparação de preparação de um recipiente em que o elemento de geração de calor é instalado; uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução de um gás à base de hidrogênio que contribui para geração de calor no recipiente, e ocluindo hidrogênio no elemento de geração de calor; e uma etapa de aquecimento de aquecimento do elemento de geração de calor em que o hidrogênio é ocluído, para gerar excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0009] De acordo com a presente invenção, é possível gerar excesso de calor que permite que o hidrogênio permeie através de uma primeira camada e uma segunda camada de uma película de multicamadas.

Breve Descrição dos Desenhos

[00010] A FIG. 1 é um diagrama esquemático ilustrando uma configuração de um dispositivo de geração de calor de acordo com a presente invenção.

[00011] A FIG. 2 é uma vista explodida ilustrando uma configuração de uma estrutura de geração de calor.

[00012] A FIG. 3A é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte de um elemento de geração de calor.

[00013] A Fig. 3B é um diagrama esquemático para explanação de excesso de calor gerado em uma película de multicamadas.

[00014] A FIG. 4 é um gráfico ilustrando uma relação entre uma energia de entrada e uma temperatura do aquecedor em uma substância simples de placa de Ni.

[00015] A FIG. 5 é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte de um elemento de geração de calor de acordo com o Exemplo 1 usado em um teste de verificação.

[00016] A FIG. 6 é um gráfico ilustrando uma transição de energia de entrada, temperatura do aquecedor, e pressão de introdução de hidrogênio no momento do teste de verificação.

[00017] A FIG. 7A é um gráfico ilustrando uma transição de excesso de calor no Exemplo 1.

[00018] A FIG. 7B é um gráfico ilustrando uma dependência de temperatura do excesso de calor no Exemplo 1.

[00019] A FIG. 8 é um gráfico obtido por extração de uma parte da Fig. 7B.

[00020] A FIG. 9A é uma vista em corte ilustrando uma configuração de um elemento de geração de calor provido com uma terceira camada.

[00021] A Fig. 9B é uma vista em corte ilustrando uma configuração de um elemento de geração de calor provido com uma terceira camada e uma quarta camada.

[00022] A FIG. 10A é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte de um elemento de geração de calor de acordo com o Exemplo 2.

[00023] A FIG. 10B é um gráfico ilustrando uma dependência de temperatura de excesso de calor calculada a partir dos resultados medidos usando o elemento de geração de calor da FIG. 10A.

[00024] A FIG. 11A é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte de um elemento de geração de calor de acordo com o Exemplo 3.

[00025] A FIG. 11B é um gráfico ilustrando uma dependência de temperatura de excesso de calor calculada a partir dos resultados medidos usando o elemento de geração de calor da FIG. 11A.

[00026] A FIG. 12A é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte de um elemento de geração de calor de acordo com o Exemplo 4.

[00027] A FIG. 12B é um gráfico ilustrando uma dependência de temperatura de excesso de calor calculada a partir dos resultados medidos usando o elemento de geração de calor da FIG. 12A.

[00028] A FIG. 13A é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte de um elemento de geração de calor de acordo com o Exemplo 5.

[00029] A FIG. 13B é um gráfico ilustrando uma dependência de temperatura de excesso de calor calculada a partir dos resultados medidos usando o elemento de geração de calor da FIG. 13A.

[00030] A FIG. 14 é um gráfico por resumo de uma dependência de temperatura de excesso de calor.

[00031] A FIG. 15 é um diagrama esquemático ilustrando uma configuração de um dispositivo de geração de calor do tipo permeação.

[00032] A FIG. 16A é um diagrama esquemático ilustrando uma configuração de um elemento de geração de calor do tipo permeação.

[00033] A FIG. 16B é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte horizontal do elemento de geração de calor.

[00034] A FIG. 17 é uma vista em corte ilustrando uma configuração em corte do elemento de geração de calor.

[00035] A FIG. 18 é um diagrama esquemático ilustrando uma configuração de um dispositivo de geração de calor usando um eletrólito.

[00036] A FIG. 19 é um gráfico ilustrando uma relação entre uma proporção de espessura de cada camada de uma película de multicamadas e excesso de calor.

[00037] A FIG. 20 é um gráfico ilustrando uma relação entre o número de camadas de películas de multicamadas e excesso de calor.

[00038] A FIG. 21 é um gráfico ilustrando uma relação entre um material de uma película de multicamadas e excesso de calor.

[00039] A FIG. 22 é um diagrama esquemático ilustrando uma configuração de um módulo de geração de calor.

[00040] A FIG. 23 é uma vista explodida ilustrando uma configuração de uma estrutura de geração de calor usada para o módulo de geração de calor.

[00041] A FIG. 24 é um diagrama esquemático ilustrando uma configuração de um dispositivo de geração de calor usando o módulo de geração de calor.

[00042] A FIG. 25 é uma vista explodida ampliada ilustrando uma configuração de uma parte principal do dispositivo de geração de calor usando o módulo de geração de calor.

[00043] A FIG. 26 é um gráfico ilustrando os resultados de um teste de verificação de um efeito de redução de energia de entrada no dispositivo de geração de calor usando o módulo de geração de calor. Descrição das Concretizações

[00044] Concretizações da presente invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos. (1) Configuração Total do Dispositivo de Geração de Aquecimento da Presente invenção

[00045] Conforme ilustrado na Fig. 1, um dispositivo de geração de calor 1 da presente invenção inclui um recipiente 2 em que gás à base de hidrogênio que contribui para geração de calor é configurado para ser introduzido, e tem uma configuração em que uma estrutura de geração de calor 3 com um aquecedor interno é provido no interior do recipiente. O dispositivo de geração de calor 1 é configurado tal que após o gás à base de hidrogênio ser introduzido no recipiente, um elemento de geração de calor 5 (que será descrito abaixo) é aquecido por um aquecedor (não ilustrado) na estrutura de geração de calor 3, e, desse modo, o elemento de geração de calor 5 gera excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento. À medida que o gás à base de hidrogênio é introduzido no recipiente, gás de deutério e/ou gás de hidrogênio natural pode ser aplicado. O gás de hidrogênio natural se refere a gás à base de hidrogênio contendo 99,985% ou mais de gás de prótio.

[00046] O recipiente 2 é formado de, por exemplo, inoxidável (SUS306 ou SUS316), e o interior do recipiente pode ser um espaço vedado. O numeral de referência 2a denota uma porção de janela formada de um membro transparente tal como vidro-Koval, e tendo uma configuração em que um operador pode diretamente visualmente verificar um estado interior do recipiente 2, enquanto que mantendo o estado vedado no recipiente 2. O recipiente 2 é provido com uma trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 16, e gás à base de hidrogênio é introduzido no recipiente a partir da trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 16 através de válvulas de regulação17a e 17b. Em seguida, a introdução do gás à base de hidrogênio no recipiente 2 a partir da trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 16 é cessada pelas válvulas de regulação 17a e 17b, e uma certa quantidade do gás à base de hidrogênio é armazenada no interior do recipiente. O numeral de referência 19 denota uma bomba seca, e pode exaurir um gás no recipiente 2 para o exterior do recipiente 2 através de uma trajetória de exaustão 18 e uma válvula de regulação 17c conforme necessárias, e pode realizar uma exaustão de vácuo, um ajuste de pressão, e similares.

[00047] O recipiente 2 inclui uma pluralidade de unidades de medição de temperatura 11a, 11b, 12a, 12b, e 12c que são providas no mesmo em posições predeterminadas. Em um caso desta concretização, as unidades de medição de temperatura 11a e 11b são providas ao longo de uma parede interna do recipiente 2, e pode medir uma temperatura da parede interna. As outras unidades de medição de temperatura 12a, 12b, e 12c são providas em um retentor 4 que retém o elemento de geração de calor 5 na estrutura de geração de calor 3, e pode medir uma temperatura no retentor 4. As unidades de medição de temperatura 12a, 12b, e 12c têm comprimentos diferentes, respectivamente, e podem medir temperaturas de um fundo mais próximo ao elemento de geração de calor 5, um topo distante do elemento de geração de calor 5, e uma parte intermediária na parte média do topo e no fundo, no retentor 4, por exemplo.

[00048] O retentor 4 inclui um aquecedor (a ser descrito abaixo) com um termopar interno dentro de uma região onde o elemento de geração de calor 5 é disposto. O aquecedor é conectado a ligações 10a e 10b, via uma fonte de energia de aquecimento interno 13, e pode aquecer o elemento de geração de calor 5 a uma temperatura predeterminada e medir uma temperatura deste com o termopar. O numeral de referência 14 denota um amperímetro-voltímetro que é provido nas ligações 10a e 10b, e pode medir corrente de entrada/energia de entrada aplicada ao aquecedor durante aquecimento do aquecedor. A temperatura de aquecimento quando o elemento de geração de calor 5 é aquecido pelo aquecedor varia dependendo do tipo dos metais de armazenagem de hidrogênio que formam o elemento de geração de calor 5, mas é pelo menos 300°C ou mais alta, de preferência 500°C, ou mais alta, e mais de preferência 600°C, ou mais alta. (2) Configuração da Estrutura de Geração de Calor

[00049] A estrutura de geração de calor 3 será descrita abaixo. Conforme ilustrado na FIG. 2, a estrutura de geração de calor 3 inclui o retentor 4 formado por um par de retentores de meio-corpo 4a e 4b, e tem uma configuração em que o elemento de geração de calor 5, um substrato 7, e o aquecedor 6 são interpostos entre os retentores de meio-corpo 4a e 4b. O aquecedor 6 é um aquecedor cerâmico similar à placa, por exemplo, e é formado em uma forma externa quadrilátera. A pluralidade de ligações 10a e 10b (duas na Fig. 1, mas quatro na Fig. 2) conectadas ao aquecedor 6 são dispostas em ranhuras (não ilustradas) providas nos retentores de meio-corpo 4a e 4b, e é interposto entre os retentores de meio-corpo 4a e 4b.

[00050] O aquecedor 6 inclui um termopar (não ilustrado) no mesmo, e pode medir uma temperatura com o termopar. O aquecedor 6 tem planos opostos entre si, os substratos 7 produzidos de, por exemplo, SiO2 são providos nos planos, respectivamente, os elementos de geração de calor similares à placa 5 são providos nas superfícies destes substratos 7, respectivamente. Desse modo, a estrutura de geração de calor 3 tem uma configuração em que o aquecedor 6 é interposto entre os elementos de geração de calor 5, via os substratos 7. O substrato 7 e o elemento de geração de calor 5 são formados na mesma forma externa como a forma externa do aquecedor 6, e quando o substrato 7 e o elemento de geração de calor 5 são superimpostos no aquecedor 6, o aquecedor 6, o substrato 7, e o elemento de geração de calor 5 coincidem na forma externa entre si, e podem ser integrados.

[00051] O primeiro retentor de meio-corpo 4a é formado de cerâmicas em uma forma retangular, e inclui uma abertura 9a provida em uma posição predeterminada. No primeiro retentor de meio-corpo 4a, o elemento de geração de calor 5 é disposto na abertura 9a, e o elemento de geração de calor 5 é exposto a partir da região da abertura 9a. Como no primeiro retentor de meio-corpo 4a, o segundo retentor de meio-corpo 4b é formado de cerâmicas em uma forma retangular. O segundo retentor de meio-corpo 4b inclui uma abertura 9b em uma posição de sobreposição com a abertura 9a do primeiro retentor de meio-corpo 4a quando sendo integrado com o primeiro retentor de meio- corpo 4a por sobreposição.

[00052] No segundo retentor de meio-corpo 4b, uma porção escalonada 9c é provida em uma borda periférica da abertura 9b em uma superfície de contato 9d que contata com o primeiro retentor de meio-corpo 4a. Na porção escalonada 9c, o elemento de geração de calor 5, o substrato 7, e o aquecedor 6 são assentados e posicionados. Desse modo, no segundo retentor de meio-corpo 4b, quando o elemento de geração de calor 5 é assentado na porção escalonada 9c, o elemento de geração de calor 5 é disposto na abertura 9, e o elemento de geração de calor 5 é exposto a partir da região da abertura 9b. O elemento de geração de calor 5, o substrato 7, e o aquecedor 6 assentados na porção escalonada 9c são acomodados na porção escalonada 9c, e são internos ao retentor 4 por serem suprimidos por uma superfície de encosto em uma borda periférica da abertura 9a no primeiro retentor de meio-corpo 4a quando os retentores de meio-corpo 4a e 4b são superimpostos entre si. (3) Elemento de Geração de Calor

[00053] O elemento de geração de calor 5 será descrito agora. Conforme ilustrado na Fig. 3A, o elemento de geração de calor 5 inclui uma base 22 produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou de um condutor de próton, e tem uma configuração em que uma película de multicamadas 25 é provida em uma superfície da base 22. A base 22 inclui a película de multicamadas 25 provida na superfície desta, e pode suportar a película de multicamadas 25. Exemplos do metal de armazenagem de hidrogênios que forma a base 22 pode incluir Ni, Pd, V, Nb, Ta, e Ti, e exemplos das ligas de armazenagem de hidrogênio que formam a base 22 podem incluir LaNi5, CaCu5, MgZn2, ZrNi2, ZrCr2, TiFe, TiCo, Mg2Ni, e Mg2Cu. Exemplos dos condutores de próton podem incluir à base de BaCeO3 (por exemplo, Ba(Ce0,95Y0,05)O3-6), à base de SrCeO3 (por exemplo, Sr(Ce0,95Y0,05)O3-6), à base de CaZrO3 (por exemplo, CaZro,95Yo,o5θ3-α), à base de SrZrOs (por exemplo, SrZro,9Yo,iOs—α), β-Al2θ3, e β-Ga2O3.

[00054] A película de multicamadas 25 é formada por empilhamento alternado de uma primeira camada 23 produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e uma segunda camada 24 produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23, e uma interface de material heterogêneo pode ser formada entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24. Por exemplo, a primeira camada 23 é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes. Exemplos das ligas da primeira camada 23 podem ser ligas obtidas por adição de um elemento aditivo para Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, ou Co, mas, mais de preferência, podem ser ligas produzida de dois ou mais de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Co.

[00055] A segunda camada 24 é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC. Exemplos das ligas da segunda camada 24 podem ser ligas obtidas por adição de um elemento aditivo para Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, ou Co, mas, mais de preferência, podem ser ligas produzidas de dois ou mais de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Co.

[00056] Particularmente, como uma combinação da primeira camada 23 e a segunda camada 24, quando um tipo de elemento é expresso como "primeira camada 23, segunda camada 24 (segunda camada 24, primeira camada 23)", Pd-Ni, Ni-Cu, Ni-Cr, Ni-Fe, Ni-Mg, e Ni-Co, são desejáveis. Em adição, quando a segunda camada 24 é produzida de cerâmicas, é desejável que a "primeira camada 23-segunda camada 24" seja Ni-SiC. Aqui, a película de multicamadas 25 formada pela primeira camada 23 e a segunda camada 24 será descrita, e outros tipos de películas de multicamadas incluindo adicionalmente uma terceira camada e uma quarta camada serão descritos agora.

[00057] Desde que a primeira camada 23 e a segunda camada 24 desejavelmente mantêm uma nanoestrutura que não exibe propriedades reforçadas, a primeira camada 23 e a segunda camada 24 desejavelmente têm uma espessura de menos do que 1000 nm. Adicionalmente, a primeira camada 23 e a segunda camada 24 desejavelmente têm uma espessura de menos do que 500 nm de modo a manter uma nanoestrutura que não exibe propriedades completamente reforçadas.

[00058] O elemento de geração de calor 5 tem uma configuração em que a primeira camada 23 e a segunda camada 24 são formadas com uma espessura de um nano-tamanho (menor do que 1000 nm), e estas primeira camada 23 e segunda camada 24 são alternadamente providas, pelo que hidrogênio (átomos de hidrogênio) permeia através de cada das interfaces de material heterogêneo 26 entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24, conforme ilustrado na FIG. 3A. Aqui, a FIG. 3B é um diagrama esquemático ilustrando um estado em que quando hidrogênio é ocluído na primeira camada 23 e na segunda camada 24 de uma estrutura cúbica de face centrada produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, e em seguida, a primeira camada 23 e a segunda camada 24 são aquecidas, hidrogênio em uma treliça de metal da primeira camada 23 permeia através da interface de material heterogêneo 26, e se move em uma treliça de metal da segunda camada 24.

[00059] No elemento de geração de calor 5, um gás à base de hidrogênio é introduzido no recipiente, e, desse modo, hidrogênio (deutério ou prótio) é ocluído pela película de multicamadas 25 e a base 22. No elemento de geração de calor 5, mesmo quando a introdução do gás à base de hidrogênio no recipiente é cessada, um estado pode ser mantido em que o hidrogênio é ocluído pela película de multicamadas 25 e a base 22. No elemento de geração de calor 5, quando aquecimento é iniciado pelo aquecedor 6, o hidrogênio ocluído na película de multicamadas 25 e a base 22 é descarregado e salta na película de multicamadas 25 em uma maneira de difusão quântica.

[00060] É conhecido que hidrogênio é leve e salta nos locais ocupados pelo hidrogênio (locais octahedrais e tetrahedrais) de substância A e substância B em uma maneira de difusão quântica. No elemento de geração de calor 5, aquecimento é realizado pelo aquecedor 6 um estado de vácuo, desse modo, hidrogênio permeia através da interface de material heterogêneo 26 entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24 por difusão quântica, ou hidrogênio difunde na interface de material heterogêneo 26, e, desse modo, excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento, pode ser gerado. Desde que a primeira camada 23 e a segunda camada 24 são sucessivamente formadas em um estado de vácuo no momento de produção, uma película de óxido natural não é formada entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24, e somente a interface de material heterogêneo 26 é desejavelmente formada entre as mesmas.

[00061] Nesta concretização, o caso é descrito em que a pluralidade de primeiras camadas 23 e as segundas camadas 24 são providos, e duas ou mais interfaces de material heterogêneo 26 são providos por empilhamento alternadamente destas primeiras camadas 23 e segundas camadas 24, mas a presente invenção não é limitada a estas; isto é, pelo menos uma primeira camada 23 e pelo menos uma segunda camada 24 podem ser providos, e pelo menos uma interface de material heterogêneo 26 pode ser provida.

[00062] O elemento de geração de calor 5 ilustrado nas FIGS. 3A e 3B pode ser produzido conforme segue. Primeiro, após a base similar à placa22 ser preparada, o metal de armazenagem de hidrogênio ou a liga de armazenagem de hidrogênio que formam a primeira camada 23 e a segunda camada 24 é produzido em um estado de fase de gás usando um aparelho de deposição, e a primeira camada 23 e a segunda camada 24 são alternadamente formadas na base 22 por agregação ou adsorção. Desse modo, o elemento de geração de calor 5 pode ser produzido. Em adição, é preferível formar irregularidade na superfície da base 22 usando gravura química, por exemplo.

[00063] Como um aparelho de deposição para formação da primeira camada 23 e da segunda camada 24, um aparelho de deposição física para deposição de um metal de armazenagem de hidrogênio ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio usando um método físico, pode ser aplicado. Um exemplo do aparelho de deposição física pode, de preferência, incluir um aparelho de aspersão para deposição de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio na base 22 por aspersão, um aparelho de deposição de vácuo, ou aparelho de CVD (Deposição de Vapor Químico). Em adição, um metal de armazenagem de hidrogênio ou uma liga de armazenagem de hidrogênio são precipitados na base 22 por um método de galvanização, e, desse modo, a primeira camada 23 e a segunda camada 24 podem ser alternadamente formadas.

(4) Teste de Verificação (4-1) Placa de Ni como Exemplo Comparativo

[00064] O dispositivo de geração de calor 1 ilustrado na FIG. 1 foi produzido, e um teste de verificação foi realizado como para se excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento foi gerado no elemento de geração de calor 5. Aqui, de modo a avaliar primeiro o excesso de calor no elemento de geração de calor 5, uma relação entre uma energia de entrada e uma temperatura de geração de calor do aquecedor 6 foi investigada somente usando uma placa de Ni ao invés do elemento de geração de calor 5. Especificamente, usando uma placa de Ni (também referida como substância simples de Ni) ao invés do elemento de geração de calor 5 com a configuração ilustrada na FIG. 2, as placas de Ni foram respectivamente providas e, ambas superfícies do aquecedor 6, via o substrato 7 produzido de SiO2, e estas foram intercaladas entre os retentores de meio-corpo cerâmicos 4a e 4b para produzir uma estrutura de placa de Ni.

[00065] Como o aquecedor 6, um aquecedor microcerâmico (MS- 1000R) com um termopar interno (1000°C compatível; 25 mm quadrados) produzido por Sakaguchi E.H VOC Corp. foi usado. O substrato 7 tem uma espessura de 0,3 mm, e foi instalado na superfície do aquecedor 6. Adicionalmente, a placa de Ni foi instalada na superfície do substrato 7. A placa de Ni foi formada correspondendo à forma externa do aquecedor 6 para ter comprimento e largura de 25 mm e uma espessura de 0,1 mm.

[00066] Conforme ilustrado na Fig. 1, a estrutura da placa de Ni descrita acima ao invés da estrutura de geração de calor 3 foi provida no recipiente 2 produzido de inoxidável, e a placa de Ni foi aquecida pelo aquecedor 6 no recipiente 2 do espaço vedado sem introdução do gás à base de hidrogênio no recipiente. Neste momento, uma temperatura foi medida pelo termopar provido no aquecedor 6. Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 4, uma curva de calibração foi produzida por um método dos mínimos quadrados, a curva indicando uma relação entre uma energia de entrada (W) do aquecedor 6 ajustada quando o aquecedor 6 aquece uma placa de Ni simples não tendo películas de multicamadas e uma temperatura (isto é, uma temperatura do aquecedor (°C)) da placa de Ni no momento da energia de entrada. Na FIG. 4, Y representa uma função indicando uma curva de calibração, M0 representa um termo constante, M1 representa um coeficiente de primeira ordem, M2 representa um coeficiente de segunda ordem, e R representa um coeficiente de correlação. (4-2) Película de Multicamadas Incluindo Primeira Camada Produzida de Pd e Segunda Camada Produzida de Ni (Exemplo 1)

[00067] Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 5, uma primeira camada 27a produzida de Pd e uma segunda camada 27b produzida de Ni foram alternadamente empilhadas em uma base 22a produzida de Ni, e um elemento de geração de calor 5c incluindo uma película de multicamadas 25c foi produzido. Em seguida, uma estrutura de geração de calor 3, conforme ilustrado na FIG. 2, foi produzida usando o elemento de geração de calor 5c. Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 1, a estrutura de geração de calor 3 foi instalada no recipiente 2 para investigar a presença ou ausência de excesso de calor.

[00068] O elemento de geração de calor 5c foi produzido conforme segue. Primeiro, uma base de Ni 22a tendo um comprimento e largura de 25 mm e uma espessura de 0,1 mm foi preparado. A base 22a foi colocada dentro de um aparelho de aspersão, e uma primeira camada de Pd 27a foi formada usando um gás Ar e um alvo de Pd. Em adição, uma segunda camada de Ni 27b foi formada usando um gás Ar e um alvo de Ni no aparelho de aspersão. O aparelho de aspersão é produzido usando uma fonte de íon produzida por Miratron Co.

[00069] Primeiro, a primeira camada 27a foi formada na base 22a, e, em seguida, a segunda camada 27b foi formada na primeira camada 27a. A primeira camada 27a foi formada em seis camadas e a segunda camada 27b foi formada em cinco camadas, e a primeira camadas 27a e a segunda camadas 27b foram alternadamente formadas. A primeira camada 27a tem uma espessura de 2 nm, e a segunda camada 27b tem uma espessura de 20 nm. A primeira camada 27a e a segunda camada 27b foram sucessivamente formadas no aparelho de aspersão, enquanto que mantendo um estado de vácuo. Desse modo, uma interface de material heterogêneo foi formada sem formação de uma película de óxido natural entre a primeira camada 27a e a segunda camada 27b.

[00070] Em seguida, em um dispositivo de geração de calor 1 em que o elemento de geração de calor 5c é provida dentro de um recipiente, conforme ilustrado na FIG. 6, oclusão e aquecimento do hidrogênio com um aquecedor 6 foram realizados. Especificamente, primeiro, o interior do recipiente foi aquecido pelo aquecedor 6, e foi cozido a 200°C, ou mais alto por cerca de 36 horas para soprar água ou similares na superfície do elemento de geração de calor 5c. Em seguida, após o aquecimento com o aquecedor 6 ser cessado, um gás de hidrogênio natural (produzido por Numata Oxygen Co., grau 2; pureza 99,999 vol% ou mais) foi introduzido no recipiente a cerca de 250 Pa, e hidrogênio foi ocluído no elemento de geração de calor 5c por cerca de 64 horas.

[00071] Em seguida, após a introdução do gás de hidrogênio natural no recipiente ser cessada, aquecimento com o aquecedor 6 foi iniciado em uma energia de entrada de 20 W, aspiração foi iniciada, e a temperatura no momento de aquecimento com o aquecedor 6 foi medida ("medição de calor" na FIG. 5). A temperatura foi medida pelo termopar provido no aquecedor 6. Desse modo, uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução do gás de hidrogênio natural no recipiente para ocluir o hidrogênio no elemento de geração de calor 5c e uma etapa de aquecimento de aquecimento do elemento de geração de calor 5c em um estado de vácuo com o aquecedor 6, foram repetidas. Em seguida, a temperatura durante a etapa de aquecimento foi medida pelo termopar provido no aquecedor 6.

[00072] Conforme ilustrado na FIG. 6, a energia de entrada do aquecedor 6 foi ajustada a 1 W durante cozimento, e, em seguida, ajustada para 20 W, 20 W, 10 W, 10 W, 16 W, 5 W, 24 W, 25 W, e 20 W com etapa de oclusão de hidrogênio. Em seguida, a temperatura do elemento de geração de calor 5c durante a etapa de aquecimento de aquecimento com cada energia de entrada, foi medida.

[00073] A energia de entrada do aquecedor 6 e a temperatura medida foram comparadas com a curva de calibração do espaço em branco (substância simples de Ni) ilustrada na FIG. 4, calor (excesso de calor) gerado excessivamente adicionalmente do que o calor na energia de entrada na FIG. 4, foi calculada. Especificamente, primeiro, a energia de entrada ajustada no aquecedor 6 durante o aquecimento do elemento de geração de calor 5c foi registrada, a temperatura do elemento de geração de calor 5c neste momento foi medida pelo termopar provido no aquecedor 6 (daqui por diante, a temperatura medida do elemento de geração de calor é referida como uma temperatura de medição). Em seguida, energia correspondente à temperatura de medição (daqui por diante, referida como energia de conversão) foi obtida a partir da curva de calibração do espaço em branco (substância simples de Ni) ilustrada na FIG. 4.

[00074] Em seguida, uma diferença entre a energia de conversão obtida e a energia de entrada durante o aquecimento do elemento de geração de calor 5c foi calculada, e a diferença foi usada como energia de excesso de calor. Desse modo, um resultado conforme ilustrado na FIG. 7A foi obtido. A FIG. 7A não ilustra excesso de calor quando a energia de entrada do aquecedor 6 é 5 W.

[00075] Na FIG. 7A, um tempo decorrido foi indicado em uma abscissa, e a energia de excesso de calor foi indicada na ordenada. Foi confirmado da FIG. 7A que no elemento de geração de calor 5c provido com a película de multicamadas 25c, a temperatura foi igual a ou mais alta do que aquela no caso da placa de Ni, e o excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento foi gerado. Por exemplo, quando o aquecedor 6 aquece o elemento de geração de calor 5c na energia de entrada de 25 W, a energia de excesso de calor é "EX1" na FIG. 7A. Quando a energia de entrada do aquecedor 6 foi 25 W, foi confirmado que excesso de calor de 3 W ou mais alto, e 4 W ou mais baixo, foi gerado.

[00076] Adicionalmente, os resultados da investigação na dependência de temperatura do excesso de calor foram obtidos conforme ilustrado nas FIGS. 7B e 8. Nas FIGS. 7B e 8, uma temperatura medida pelo termopar provido no aquecedor 6 (temperatura de medição) foi indicada em uma abscissa, e energia de excesso de calor foi indicada em uma ordenada. A FIG. 8 ilustra partes dos dados extraídos pela mudança da abscissa da FIG. 7B. Foi confirmado das FIGS. 7B e 8 que o excesso de calor tinha uma correlação positiva com a temperatura.

(5) Efeitos Operacionais

[00077] Na configuração descrita acima, o dispositivo de geração de calor 1 é configurado tal que a base 22 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, liga de armazenagem de hidrogênio, ou o condutor de próton, e o elemento de geração de calor 5 incluindo a película de multicamadas 25 provida na superfície da base 22 foram providos no interior do recipiente. Em adição, o elemento de geração de calor 5 é provido com a película de multicamadas 25 formada pelo empilhamento da primeira camada 23, que é produzida do metal de armazenagem de hidrogênio ou a liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com a espessura de menos do que 1000 nm, e a segunda camada 24 que é produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, a liga de armazenagem de hidrogênio, ou as cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23, e tem uma forma de camada com a espessura de menos do que 1000 nm.

[00078] O dispositivo de geração de calor 1 foi configurado tal que o gás à base de hidrogênio foi introduzido a partir da trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 16 no recipiente, o hidrogênio foi ocluído no elemento de geração de calor 5, e, em seguida, o elemento de geração de calor 5 foi aquecido com o aquecedor 6, e a aspiração foi realizada ao mesmo tempo. Desse modo, o dispositivo de geração de calor 1 pode gerar o excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento por permitir que o hidrogênio permeie através da interface de material heterogêneo 26 entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24 em uma maneira de difusão quântica (ver FIGS. 7A, 7B, e 8). Desse modo, o dispositivo de geração de calor 1 pode gerar o excesso de calor por permitir que o hidrogênio permeie através da primeira camada 23 e da segunda camada 24 da película de multicamadas 25.

(6) Película de Multicamadas de Outra Concretização

[00079] A concretização acima descrita tem a configuração em que a primeira camada 23 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio ou da liga de armazenagem de hidrogênio é provida na superfície da base 22, e a segunda camada 24 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, a liga de armazenagem de hidrogênio, ou as cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23, é provida na primeira camada 23, mas a presente invenção não é limitada a esta; por exemplo, a primeira camada 23 e a segunda camada 24 podem ser empilhadas em reverso. Isto é, uma configuração pode ser usada em que a segunda camada 24 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, a liga de armazenagem de hidrogênio, ou as cerâmicas, é provida na superfície da base 22, e a primeira camada 23 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio ou a liga de armazenagem de hidrogênio diferente daquela da segunda camada 24, é provida na segunda camada 24.

(6-1) Elemento de geração de calor incluindo Terceira camada

[00080] Em "(3) Elemento de geração de calor" descrito acima, a película de multicamadas 25 obtida por empilhamento alternadamente da primeira camada 23 e da segunda camada 24 é descrita, mas a presente invenção não é limitada esta; isto é, conforme ilustrado na FIG. 9A, uma película de multicamadas pode ser configurada em que, uma terceira camada 24a produzida de metal de armazenagem de hidrogênios, liga de armazenagem de hidrogênios, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23 e da segunda camada 24 em uma forma de camada é empilhada em adição à primeira camada 23 e à segunda camada 24. Como na primeira camada 23 e na segunda camada 24, a terceira camada 24a desejavelmente tem uma espessura de menos do que 1000 nm.

[00081] Um elemento de geração de calor 5f provido com tal uma terceira camada 24a tem uma configuração de empilhamento em que a primeira camada 23, a segunda camada 24, a primeira camada 23, e a terceira camada 24a, são empilhadas nesta ordem na base 22, e a primeira camada 23 é interposta entre a segunda camada 24 e a terceira camada 24a, e tem uma configuração em que a configuração de empilhamento de tais quatro camadas é repetidamente provida. Mesmo em tal configuração, o hidrogênio permeia através da interface de material heterogêneo entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24, ou uma interface de material heterogêneo entre a primeira camada 23 e a terceira camada 24a em uma maneira de difusão quântica, e, desse modo, excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento, pode ser gerado.

[00082] Por exemplo, a terceira camada 24a é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, SiC, CaO, Y2O3, e TiC. Exemplos das ligas da terceira camada 24a podem ser ligas obtidas por adição de um elemento aditivo para Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Co, mas particularmente de preferência, ligas consistindo de dois ou mais de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Co. Quando a terceira camada 24a produzida de qualquer de CaO, Y2O3, e TiC é provida, a quantidade de hidrogênio ocluído no elemento de geração de calor 5f pode ser aumentada, e a quantidade de hidrogênio que permeia através da interface de material heterogêneo pode ser aumentada, desse modo, alto excesso de calor pode ser obtido.

[00083] Contudo, uma vez que o hidrogênio é difícil de permear através de CaO, Y2O3, e TiC, a terceira camada 24a produzida de qualquer um destes CaO, Y2O3, e TiC é desejavelmente formada para ser extremamente delgada com uma espessura de menos do que 1000 nm, particularmente uma espessura de 10 nm ou menos. A terceira camada 24a produzida de qualquer um de CaO, Y2O3, e TiC pode ser formada em uma forma de ilha ao invés de ser formada em uma forma de película completa. Em adição, a primeira camada 23 e a terceira camada 24a são sucessivamente formadas, enquanto que mantendo um estado de vácuo, e a interface de material heterogêneo é desejavelmente formada sem formar uma película de óxido natural entre a primeira camada 23 e a terceira camada 24a.

[00084] O elemento de geração de calor 5f provido com a terceira camada 24a pode ter uma configuração de empilhamento em que a segunda camada 24 e a terceira camada 24a são empilhadas em qualquer ordem, por exemplo, pela mudança da ordem da segunda camada 24 e da terceira camada 24a na FIG. 9A, e a primeira camada 23 é interposta entre a segunda camada 24 e a terceira camada 24a, e pode ter uma configuração em que a configuração de empilhamento de tais quatro camadas é repetidamente provida. Adicionalmente, a terceira camada 24a pode ser provida em uma ou mais camadas no elemento de geração de calor.

[00085] Em particular, exemplos de uma combinação da primeira camada 23, da segunda camada 24, e da terceira camada 24a desejavelmente incluem, quando um tipo de elemento é expresso como "primeira camada-terceira camada-segunda camada", Pd-CaO-Ni, Pd- Y2O3-Ni, Pd-TiC-Ni, Ni-CaO-Cu, Ni-Y2O3-Cu, Ni-TiC-Cu, Ni-CaO-Cr, Ni- Y2O3-Cr, Ni-TiC-Cr, Ni-CaO-Fe, Ni-Y2O3-Fe, Ni-TiC-Fe, Ni-CaO-Mg, Ni- Y2O3-Mg, Ni-TiC-Mg, Ni-CaO-Co, Ni-Y2O3-Co, Ni-TiC-Co, Ni-Cr-Fe, Ni- CaO-SiC, Ni-Y2O3-SiC, e Ni-TiC-SiC.

(6-2) Elemento de geração de calor incluindo Terceira camada e Quarta camada

[00086] Adicionalmente, conforme ilustrado na Fig. 9B, outra película de multicamadas pode ser configurada em que uma quarta camada 24b produzida de metal de armazenagem de hidrogênios, liga de armazenagem de hidrogênios, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23, da segunda camada 24, e da terceira camada 24a em uma forma de camada é empilhada em adição à primeira camada 23, à segunda camada 24, e à terceira camada 24a. Como na primeira camada 23, a segunda camada 24, e a terceira camada 24a, a quarta camada 24b, de preferência, tem uma espessura de menos do que 1000 nm.

[00087] Por exemplo, a quarta camada 24b pode ser produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, SiC, CaO, Y2O3, e TiC. Exemplos das ligas da quarta camada 24b podem ser ligas obtidas por adição de um elemento aditivo para Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Co, particularmente de preferência, ligas consistindo de dois ou mais de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, e Co.

[00088] Um elemento de geração de calor 5g provido com a quarta camada 24b desejavelmente tem uma configuração de empilhamento em que a segunda camada 24, a terceira camada 24a, e a quarta camada 24b são empilhadas em qualquer ordem, e a primeira camada 23 é provida entre a segunda camada 24 e a terceira camada 24a, e entre a terceira camada 24a e a quarta camada 24b, e entre a quarta camada 24b e a segunda camada 24, e uma configuração em que a configuração de empilhamento destas seis camadas é repetidamente provida. Isto é, o elemento de geração de calor é desejável que a primeira camada 23, a segunda camada 24, a primeira camada 23, a terceira camada 24a, a primeira camada 23, e a quarta camada 24b são empilhadas nesta ordem conforme ilustrado na FIG. 9B, ou, embora não ilustrado, a primeira camada 23, a quarta camada 24b, a primeira camada 23, a terceira camada 24a, a primeira camada 23, e a segunda camada 24 são empilhadas nesta ordem. Adicionalmente, a quarta camada 24b pode ser provida em uma ou mais camadas no elemento de geração de calor.

[00089] Em particular, exemplos de uma combinação da primeira camada 23, da segunda camada 24, da terceira camada 24a, e da quarta camada 24b desejavelmente incluem, quando um tipo de elemento é expresso como "primeira camada-quarta camada-terceira camada-segunda camada", Ni-CaO-Cr-Fe, Ni-Y2O3-Cr-Fe, e Ni-TiC-Cr- Fe.

[00090] Quando a quarta camada 24b produzida de qualquer um de CaO, Y2O3, e TiC é provida, a quantidade de hidrogênio ocluído no elemento de geração de calor 5g pode ser aumentada, e a quantidade de hidrogênio que permeia através da interface de material heterogêneo pode ser aumentada, desse modo, alto excesso de calor pode ser obtido. A quarta camada 24b produzida de qualquer um deste CaO, Y2O3, e TiC é desejavelmente formada extremamente alta com uma espessura de menos do que 1000 nm, particularmente, uma espessura de 10 nm ou menos. A quarta camada 24b produzida de qualquer um de CaO, Y2O3, e TiC pode ser formada em uma forma de ilha ao invés de ser formada em uma forma de película completa. Em adição, a primeira camada 23 e a quarta camada 24b são sucessivamente formadas, enquanto que mantendo um estado de vácuo, e a interface de material heterogêneo é desejavelmente formada sem formação de uma película de óxido natural entre a primeira camada 23 e a quarta camada 24b.

(7) Teste de verificação usando Outras Configurações de Películas de multicamadas

[00091] Aqui, um elemento de geração de calor incluindo várias configurações de películas de multicamadas foi produzido, e um teste de verificação foi realizado, na mesma maneira como o acima descrito "(4) teste de verificação", como para se excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento foi gerado no dispositivo de geração de calor 1 ilustrado na FIG. 1.

(7-1) Película de multicamadas em que Primeira camada produzida de Pd é mais espessa do que a Segunda camada produzida de Ni (Exemplo 2)

[00092] Conforme ilustrado na FIG. 10A, uma primeira camada 27a produzida de Pd e uma segunda camada 27b produzida de Ni foram alternadamente empilhadas em uma base 22a produzida de Ni, e um elemento de geração de calor 5a incluindo uma película de multicamadas 25a foi produzido (daqui por diante, referido como Exemplo 2). No elemento de geração de calor 5c ilustrado na FIG. 5 descrito acima, a primeira camada 27a é formada mais delgada do que a segunda camada 27b, mas no elemento de geração de calor 5a ilustrado na FIG. 10A, a primeira camada 27a é formada mais espessa do que a segunda camada 27b.

[00093] Em seguida, uma estrutura de geração de calor 3, conforme ilustrado na FIG. 2, foi produzida usando o elemento de geração de calor 5a. Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 1, a estrutura de geração de calor 3 foi instalada dentro do recipiente 2 para investigar a presença ou ausência de excesso de calor. O elemento de geração de calor 5a foi produzido conforme segue. Primeiro, uma base de Ni 22a tendo um comprimento e largura de 25 mm e uma espessura de 0,1 mm foi preparada, e foi instalada dentro do aparelho de aspersão descrito acima. No aparelho de aspersão, a primeira camada de Pd 27a foi formada usando um gás Ar e um alvo de Pd, e a segunda camada de Ni 27b foi formada usando um gás Ar e um alvo de Ni.

[00094] Primeiro, a primeira camada 27a foi formada na base 22a, e, em seguida, a segunda camada 27b foi formada na primeira camada 27a. A primeira camada 27a foi formada em seis camadas e a segunda camada 27b foi formada em cinco camadas, e a primeira camadas 27a e a segunda camadas 27b foram alternadamente formadas. A primeira camada 27a tem uma espessura de 20 nm, e a segunda camada 27b tem uma espessura de 2 nm. A primeira camada 27a e a segunda camada 27b foram sucessivamente formadas no aparelho de aspersão, enquanto que mantendo um estado de vácuo. Desse modo, uma interface de material heterogêneo foi formada sem formação de uma película de óxido natural entre a primeira camada 27a e a segunda camada 27b.

[00095] Em um dispositivo de geração de calor 1 em que o elemento de geração de calor 5a é provido no interior do recipiente, como na acima descrita "(4-2) Película de multicamadas formada pela Primeira camada produzida de Pd e Segunda camada produzida de Ni (Exemplo 1)", conforme ilustrado na FIG. 6, oclusão de hidrogênio e aquecimento com um aquecedor 6 foram realizados. Em seguida, de acordo com a FIG. 6, uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução do gás de hidrogênio natural no recipiente para ocluir o hidrogênio no elemento de geração de calor 5a, e uma etapa de aquecimento de aquecimento do elemento de geração de calor 5a em um estado de vácuo com o aquecedor 6 por mudança da energia de entrada do aquecedor 6, foram repetidas, a energia de entrada ajustada durante a etapa de aquecimento foi registrada ao mesmo tempo, e a temperatura neste momento foi medida. Condições detalhadas no teste de verificação são as mesmas conforme aquelas no "(4) Teste de verificação", e a descrição destas não será apresentada aqui de modo a evitar a duplicação de descrição.

[00096] Uma tensão de conversão correspondente à temperatura de medição do elemento de geração de calor 5a foi obtida do espaço em branco (Substância simples de Ni) ilustrado na FIG. 4, uma diferença entre a energia de conversão obtida e a energia de entrada durante o aquecimento do elemento de geração de calor 5a foi calculada, e a diferença foi usada como energia (W) de excesso de calor. Desse modo, um resultado conforme ilustrado na FIG. 10B foi obtido.

[00097] Uma ordenada na FIG. 10B indica a energia (W) do excesso de calor. Foi confirmado da FIG. 10B que a temperatura foi igual a ou mais alta do que aquela da placa de Ni e o excesso de calor igual a ou mais alta do que a temperatura de aquecimento foi gerada mesmo quando a película de multicamadas 25a foi provida em que a primeira camada produzida de Pd é mais espessa do que a segunda camada produzida de Ni. Em adição, foi confirmado da FIG. 10B que o excesso de calor tem uma correlação positiva com a temperatura. (7-2) Película de multicamadas incluindo Primeira camada produzida de Pd, Segunda camada produzida de Ni, e Terceira camada produzida de CaO (Exemplo 3)

[00098] Conforme ilustrado na FIG. 11A, uma primeira camada 27a produzida de Pd, uma segunda camada 27b produzida de Ni, e uma terceira camada 27c produzida de CaO foram empilhadas em uma base 22a produzida de Ni, e um elemento de geração de calor 5b incluindo uma película de multicamadas 25b foi produzido. Uma estrutura de geração de calor 3, conforme ilustrada na FIG. 2 foi produzida usando o elemento de geração de calor 5b. Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 1, a estrutura de geração de calor 3 foi instalada dentro do recipiente 2 para investigar a presença ou ausência de excesso de calor.

[00099] O elemento de geração de calor 5b foi produzido conforme segue. Primeiro, uma base de Ni 22a tendo um comprimento e largura de 25 mm e uma espessura de 0,1 mm foi preparada, e foi instalada dentro do aparelho de aspersão descrito acima. No aparelho de aspersão, a primeira camada de Pd 27a foi formada usando um gás Ar e uma alvo de Pd, a segunda camada de Ni 27b foi formada usando um gás Ar e um alvo de Ni, e a terceira camada de CaO 27c foi formada usando um gás Ar e um alvo de CaO.

[000100] Primeiro, após a primeira camada 27a ser formada na base 22a, a terceira camada de CaO 27c foi formada na primeira camada 27a, a primeira camada 27a foi formada novamente na terceira camada 27c, e a segunda camada de Ni 27b foi adicionalmente formada na primeira camada 27a. Em seguida, a primeira camada 27a foi formada novamente na segunda camada 27b, e a primeira camada 27a, a terceira camada 27c, a primeira camada 27a, e a segunda camada 27b foram empilhadas nesta ordem para produzir a película de multicamadas 25b. A primeira camada 27a foi formada em doze camadas, a terceira camada 27c foi formada em seis camadas, e a segunda camada 27b foi formada em cinco camadas. A primeira camada 27a tem uma espessura de 9 nm, e a segunda camada 27b e a terceira camada 27c têm uma espessura de 2 nm.

[000101] Aqui, CaO é um material não metálico, e é um material através do qual hidrogênio não permeia. Portanto, a terceira camada 27c produzida de CaO foi formada para ser extremamente delgada com uma espessura de 2 nm, de modo que CaO foi formado em uma forma de ilha ao invés de ser formada em uma forma de película completa. A primeira camada 27a, a terceira camada 27c, e a segunda camada 27b foram sucessivamente formadas, enquanto que mantendo um estado de vácuo no aparelho de aspersão. Desse modo, as interfaces de material heterogêneo foram formadas sem formação de películas de óxido natural entre a primeira camada 27a e a terceira camada 27c, e entre a primeira camada 27a e a segunda camada 27b.

[000102] Em um dispositivo de geração de calor 1 em que o elemento de geração de calor 5b é provido no interior do recipiente, conforme descrito acima, conforme ilustrado na FIG. 6, oclusão de hidrogênio e aquecimento com um aquecedor 6 foram realizados. Em seguida, de acordo com a FIG. 6, uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução do gás de hidrogênio natural no recipiente para ocluir o hidrogênio no elemento de geração de calor 5b, e uma etapa de aquecimento de aquecimento do elemento de geração de calor 5b em um estado de vácuo com o aquecedor 6 por mudança da energia de entrada do aquecedor 6 foram repetidas, a energia de entrada ajustada durante a etapa de aquecimento foi registrada ao mesmo tempo, e a temperatura neste momento foi medida.

[000103] Uma tensão de conversão correspondente à temperatura de medição do elemento de geração de calor 5b foi obtida a partir da curva de calibração do espaço em branco (Substância simples de Ni) ilustrada in FIG. 4, uma diferença entre a energia de conversão obtida e a energia de entrada durante o aquecimento do elemento de geração de calor 5b foi calculada, e a diferença foi usada como energia (W) de excesso de calor. Desse modo, um resultado conforme ilustrado na FIG. 11B foi obtido.

[000104] Foi confirmado da FIG. 11B que a temperatura foi igual a ou mais alta do que aquela da placa de Ni e o excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento foi gerado mesmo na película de multicamadas 25b incluindo a terceira camada de CaO 27c. Em adição, foi confirmado que na película de multicamadas 25b incluindo a terceira camada de CaO 27c, a energia do excesso de calor foi igual a ou mais alta do que aquela nos Exemplos 1 e 2 usando somente Pd e Ni. Na película de multicamadas 25b incluindo a terceira camada de CaO 27c, a quantidade de hidrogênio a ser ocluído é aumentada, a quantidade de hidrogênio que permeia através da interface de material heterogêneo é aumentada, e desse modo, a energia de excesso de calor se eleva. Em adição, foi confirmado da FIG. 11B que o excesso de calor tem uma correlação positiva com a temperatura. (7-3) Película de multicamadas incluindo Primeira camada produzida de Cu e Segunda camada produzida de Ni (Exemplo 4)

[000105] Conforme ilustrado na FIG. 12A, uma primeira camada 27d produzida de Cu e uma segunda camada 27b produzida de Ni foram empilhadas em uma base 22a produzida de Ni, e um elemento de geração de calor 5d incluindo uma película de multicamadas 25d foi produzida. Uma estrutura de geração de calor 3, conforme ilustrada na FIG. 2, foi produzida usando o elemento de geração de calor 5d. Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 1, a estrutura de geração de calor 3 foi instalada no recipiente 2 para investigar a presença ou ausência de excesso de calor.

[000106] O elemento de geração de calor 5d foi produzido conforme segue. Primeiro, uma base de Ni 22a tendo um comprimento e largura de 25 mm e uma espessura de 0,1 mm foi preparada, e foi instalada dentro do aparelho de aspersão descrito acima. No aparelho de aspersão, a primeira camada de Cu 27d foi formada usando um gás Ar e um alvo de Cu, e a segunda camada de Ni 27b foi formada usando um gás Ar e um alvo de Ni.

[000107] Primeiro, a primeira camada 27d foi formada na base 22a, e, em seguida, a segunda camada 27b foi formada na primeira camada 27d. A primeira camada 27d e a segunda camada 27b foram alternadamente formadas para produzir uma película de multicamadas 25d. A primeira camada 27d foi formada em cinco camadas e a segunda camada 27b foi formada em cinco camadas. A primeira camada 27d tem uma espessura de 2 nm, e a segunda camada 27b tem uma espessura de 14 nm. A primeira camada 27d e a segunda camada 27b foram sucessivamente formadas no aparelho de aspersão enquanto que mantendo um estado de vácuo. Desse modo, uma interface de material heterogêneo foi formada sem formação de uma película de óxido natural entre a primeira camada 27d e a segunda camada 27b.

[000108] Em um dispositivo de geração de calor 1 em que o elemento de geração de calor 5d é provido no interior do recipiente, conforme descrito acima, conforme ilustrado na FIG. 6, a oclusão de hidrogênio e aquecimento com um aquecedor 6 foram realizados. Em seguida, de acordo com a FIG. 6, uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução do gás de hidrogênio natural no recipiente para ocluir o hidrogênio no elemento de geração de calor 5d e uma etapa de aquecimento de aquecimento do elemento de geração de calor 5d em um estado de vácuo com o aquecedor 6 por mudança da energia de entrada do aquecedor 6 foram repetidas, a energia de entrada ajustada durante a etapa de aquecimento foi registrada ao mesmo tempo, e a temperatura neste momento foi medida. Contudo, desde que a amostra preparada no Exemplo 4 não oclui hidrogênio à temperatura ambiente, a amostra foi aquecida a cerca de 200 a 300°C pelo aquecedor 6 durante a etapa de oclusão de hidrogênio para ocluir o hidrogênio.

[000109] Uma tensão de conversão correspondente à temperatura de medição do elemento de geração de calor 5d foi obtida a partir da curva de calibração do espaço em branco (Substância simples de Ni) ilustrado na FIG. 4, uma diferença entre a energia de conversão obtida e a energia de entrada durante o aquecimento do elemento de geração de calor 5b foi calculada, e a diferença foi usada como energia (W) de excesso de calor. Desse modo, um resultado conforme ilustrado na FIG. 12B foi obtido. Foi confirmado da FIG. 12B que a temperatura foi igual a ou mais alta do que aquela da placa de Ni, e o excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento foi gerada mesmo na película de multicamadas 25d incluindo a primeira camada de Cu e a segunda camada de Ni. Em adição, foi confirmado da FIG. 12B que o excesso de calor tem uma correlação positiva com a temperatura.

[000110] A curva de calibração ilustrada na FIG. 4 não ilustra dados de 300°C ou mais baixos; contudo, no Exemplo 4, uma curva de calibração de 300°C ou mais baixa foi obtida baseada na FIG. 4, e, desse modo, a energia (W) do excesso de calor foi obtida. Os resultados ilustrados na FIG. 12B foram obtidos. (7-4) Película de multicamadas incluindo Primeira camada produzida de Ni, Segunda camada produzida de Cu, e Terceira camada produzida de CaO (Exemplo 5)

[000111] Conforme ilustrado na FIG. 13A, uma primeira camada 27e produzida de Ni, uma segunda camada 27f produzida de Cu, e uma terceira camada 27c produzida de CaO, foram empilhadas em uma base 22a produzida de Ni, e um elemento de geração de calor 5e incluindo uma película de multicamadas 25e foi produzido. Uma estrutura de geração de calor 3, conforme ilustrada in FIG. 2, foi produzida usando o elemento de geração de calor 5e. Em seguida, conforme ilustrado na FIG. 1, a estrutura de geração de calor 3 foi instalada dentro do recipiente 2 para investigar a presença ou ausência de excesso de calor.

[000112] O elemento de geração de calor 5e foi produzido conforme segue. Primeiro, uma base de Ni 22a tendo um comprimento e largura de 25 mm e uma espessura de 0,1 mm foi preparada, e foi instalada dentro do aparelho de aspersão descrito acima. No aparelho de aspersão, a primeira camada de Ni 27e foi formada usando um gás Ar e um alvo de Ni, a segunda camada de Cu 27f foi formada usando um gás Ar e um alvo de Cu, e a terceira camada de CaO 27c foi formada usando um gás e um alvo de CaO.

[000113] Primeiro, após a primeira camada 27e ser formada na base 22a, a terceira camada de CaO 27c foi formada na primeira camada 27e, a primeira camada 27e foi formada novamente na terceira camada 27c, e a segunda camada de Cu 27f foi adicionalmente formada na primeira camada 27e. Em seguida, a primeira camada 27e foi formada novamente na segunda camada 27f, e a primeira camada 27e, a terceira camada 27c, a primeira camada 27e, e a segunda camada 27f, foram empilhadas nesta ordem para produzir a película de multicamadas 25e. A primeira camada 27e foi formada em doze camadas, a terceira camada 27c foi formada em seis camadas, e a segunda camada 27f foi formada em cinco camadas. A primeira camada 27e tem uma espessura de 7 nm, e a segunda camada 27f e a terceira camada 27c têm uma espessura de 2 nm.

[000114] Como no Exemplo 3 descrito acima, a terceira camada 27c produzida de CaO foi formada para ser extremamente delgada com uma espessura de 2 nm, de modo que CaO foi formado em uma forma de ilha ao invés de ser formada em uma forma de película completa. A primeira camada 27e, a terceira camada 27c, e a segunda camada 27f, foram sucessivamente formadas, enquanto que mantendo um estado de vácuo no aparelho de aspersão. Desse modo, interfaces de material heterogêneo foram formadas sem formação das películas de óxido natural entre a primeira camada 27e e a terceira camada 27c, e entre a primeira camada 27e e a segunda camada 27f.

[000115] Em um dispositivo de geração de calor 1 em que o elemento de geração de calor 5e é provido no interior do recipiente, conforme descrito acima, conforme ilustrado na FIG. 6, oclusão de hidrogênio e aquecimento com um aquecedor 6 foram realizados. Em seguida, de acordo com a FIG. 6, uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução do gás de hidrogênio natural no recipiente para ocluir o hidrogênio no elemento de geração de calor 5e, e uma etapa de aquecimento de aquecimento do elemento de geração de calor 5e em um estado de vácuo com o aquecedor 6 por mudança da energia de entrada do aquecedor 6 foram repetidas, a energia de entrada ajustada durante a etapa de aquecimento foi registrada ao mesmo tempo, e a temperatura neste momento foi medida. No Exemplo 5, contudo, a amostra foi aquecida a cerca de 200 a 300°C pelo aquecedor 6 durante a etapa de oclusão de hidrogênio para ocluir o hidrogênio.

[000116] Em seguida, uma tensão de conversão correspondente à temperatura de medição do elemento de geração de calor 5e foi obtida a partir da curva de calibração do espaço em branco (Substância simples de Ni) ilustrado na FIG. 4, uma diferença entre a energia de conversão obtida e a energia de entrada durante o aquecimento do elemento de geração de calor 5e foi calculada, e a diferença foi usada como energia (W) de excesso de calor. Desse modo, um resultado conforme ilustrado na FIG. 13B foi obtido.

[000117] Foi confirmado da FIG. 13B que a temperatura foi igual a ou mais alta do que aquela da placa de Ni, e o excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento foi gerado mesmo em tal película de multicamadas 25e. Em adição, foi confirmado que a película de multicamadas 25b incluindo a terceira camada de CaO 27c que a energia do excesso de calor foi igual a ou mais alta do que aquela do Exemplo 4 usando somente Ni e Cu. Na película de multicamadas 25e incluindo a terceira camada de CaO 27c, a quantidade de hidrogênio a ser ocluído é aumentada, a quantidade de hidrogênio que permeia através da interface de material heterogêneo é aumentada, e, desse modo, a energia de excesso de calor se eleva. Em adição, foi confirmado da FIG. 13B que o excesso de calor tem uma correlação positiva com a temperatura. (7-5) Comparação dos Exemplos 1 a 5

[000118] A FIG. 14 é um gráfico obtido pelo resumo da FIG. 8 ilustrando o excesso de calor no Exemplo 1, FIG. 10B ilustrando o excesso de calor no Exemplo 2, FIG. 11B ilustrando o excesso de calor no Exemplo 3, FIG. 12B ilustrando o excesso de calor no Exemplo 4, e FIG. 13B ilustrando o excesso de calor no Exemplo 5. Na FIG. 14, baseado na espessura de cada camada, o Exemplo 1 foi expresso como "Ni0,9Pd0,1", o Exemplo 2 foi expresso como "Ni0,1Pd0,9", o Exemplo 3 foi expresso como "Ni0,1Pd(CaO)0,9", o Exemplo 4 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125", e o Exemplo 5 foi expresso como "Ni0,875(CaO)Cu0,125".

[000119] É confirmado da FIG. 14 que o excesso de calor nos Exemplos 3 e 5 em que a terceira camada de CaO 27c é provida é maior do que aquele nos Exemplos 1, 2, e 4 em que CaO não está contido. Em adição, é confirmado da FIG. 14 que, em alguns dos Exemplos 2, 4, e 5, o excesso de calor pode não ser gerado quando a temperatura de aquecimento devido ao aquecedor 6 é baixa, mas o excesso de calor é gerado pela elevação da temperatura de aquecimento devido ao aquecedor 6.

(8) Dispositivo de geração de calor do tipo permeação (8-1) Configuração Total de Dispositivo de geração de aquecimento do tipo permeação

[000120] Um dispositivo de geração de calor do tipo permeação de acordo com outra concretização será descrito agora. Conforme ilustrado na FIG. 15, um dispositivo de geração de calor 31 inclui um recipiente 37 em que um elemento de geração de calor 38 é provido no interior do recipiente, e um recipiente de recuperação de calor 32 em que um recipiente 37 é acomodado. O recipiente de recuperação de calor 32 é provido com um orifício de recuperação 33a e um orifício de introdução 33b, e uma trajetória de circulação 33 é provida para se comunicar com o orifício de recuperação 33a e o orifício de introdução 33b. Na trajetória de circulação 33, um fluido no recipiente de recuperação de calor 32 é recuperado a partir do orifício de recuperação 33a por um aparelho de circulação (não ilustrado), passa através da trajetória de circulação 33, e é novamente introduzido no recipiente de recuperação de calor 32 a partir do orifício de introdução 33b. O fluido no recipiente de recuperação de calor 32 é água, por exemplo, e é aquecido pelo calor gerado a partir do recipiente 37.

[000121] A trajetória de circulação 33 tem uma configuração em que um conversor termoelétrico 34 é provido, e converte termoeletricamente calor do fluido aquecido no recipiente de recuperação de calor 32 usando o conversor termoelétrico 34. O conversor termoelétrico 34 inclui um elemento de conversão termoelétrico 36 em que um semicondutor 36a de tipo-n e um semicondutor 36b de tipo-p adjacentes entre si são conectados entre si por um eletrodo 36c ao longo de uma periferia de tubo externa da trajetória de circulação 33, e tem uma configuração em que um corpo de resfriamento 35 é provido para circundar o elemento de conversão termoelétrico 36. O conversor termoelétrico 34 pode converter o calor do fluido em eletricidade com o elemento de conversão termoelétrico 36 usando o efeito de Seebeck.

[000122] O dispositivo de geração de calor 31 é provido com uma pluralidade de elementos de geração de calor 38 no recipiente 37, e o elemento de geração de calor 38 é provido com um aquecedor 39. O dispositivo de geração de calor 31 gera excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento com o elemento de geração de calor 38 por aquecimento do elemento de geração de calor 38 com um aquecedor (não ilustrado), enquanto que permite que um gás à base de hidrogênio introduzido no recipiente 37 permeie através do elemento de geração de calor 38 (para ser descrito abaixo). Exemplos do gás à base de hidrogênio introduzido no recipiente 37 podem incluir gás de deutério e/ou gás de hidrogênio natural.

[000123] O recipiente 37 é produzido de, por exemplo, inoxidável (SUS306 ou SUS316), e o interior do recipiente pode ser um espaço vedado. O recipiente 37 é provido com uma orifício de recuperação 37b e um orifício de introdução 37c, e uma trajetória de circulação 37a de gás à base de hidrogênio é provida para se comunicar com o orifício de recuperação 37b e um orifício de introdução 37c. A trajetória de circulação 37a de gás à base de hidrogênio guia o gás à base de hidrogênio no recipiente 37 a partir do orifício de recuperação 37b na trajetória de circulação 37a de gás à base de hidrogênio usando uma bomba de circulação 46, e introduz o gás à base de hidrogênio a partir do orifício de introdução 37c no recipiente 37 novamente através do tanque de reservatório 45 e a bomba de circulação 46.

[000124] No caso desta concretização, três elementos de geração de calor 38 tendo a mesma configuração são providos no interior do recipiente. A FIG. 15 ilustra uma configuração em corte de um elemento de geração de calor 38 entre três elementos de geração de calor 38. O elemento de geração de calor 38 é formado em uma forma cilíndrica de fundo, e inclui um vazado 40 provido no mesmo. A superfície periférica externa do elemento de geração de calor 38 é enrolada com um aquecedor 39, e pode ser aquecida pelo aquecedor 39. Uma trajetória de recuperação de gás permeado 42 é provida em uma extremidade do elemento de geração de calor 38 para se comunicar com o vazado 40.

[000125] A trajetória de recuperação de gás permeado 42 é configurada em que uma extremidade da mesma é conectada a cada elemento de geração de calor 38, e se comunica com o vazado 40 de cada elemento de geração de calor 38, e a outra extremidade é conectada ao tanque de reservatório 45. Adicionalmente, a trajetória de recuperação de gás permeado 42 é provida com uma bomba de vácuo 43 e uma bomba de impulso 44. Desse modo, o gás no vazado 40 de cada elemento de geração de calor 38 é succionado pela bomba de vácuo 43 da trajetória de recuperação de gás permeado 42, e o gás é enviado para o tanque de reservatório 45 pela bomba de impulso 44. Desse modo, o gás à base de hidrogênio no recipiente 37 é guiado para o vazado 40 no elemento de geração de calor 38 por permeação através da superfície periférica externa do elemento de geração de calor 38, e retorna para o recipiente 37 novamente por ser recuperado no tanque de reservatório45 a partir do vazado 40 através da trajetória de recuperação de gás permeado 42.

[000126] Desse modo, no dispositivo de geração de calor 31, o gás à base de hidrogênio é também guiado ao vazado 40 no elemento de geração de calor 38 quando o gás à base de hidrogênio circula através da trajetória de circulação 37a do gás à base de hidrogênio, o hidrogênio é ocluído no elemento de geração de calor 38, e o gás à base de hidrogênio circula através da trajetória de recuperação de gás permeado 42. Desse modo, o dispositivo de geração de calor 31 gera excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento com o elemento de geração de calor 38 por aquecimento do elemento de geração de calor 38 com o aquecedor 39, enquanto que permite que o gás à base de hidrogênio permeie através do elemento de geração de calor 38 (a ser descrito abaixo).

(8-2) Configuração do Elemento de geração de calor do tipo permeação

[000127] Conforme ilustrado nas FIGS. 16A e 16B, o elemento de geração de calor 38 é formado em uma forma cilíndrica de fundo, e inclui uma base 51 tendo um vazado 40 provido na mesma e circundada por uma superfície periférica interna 51a desta, e uma película de multicamadas 52 provida em uma superfície 51b da base 51. A base 51 é produzida de metais de armazenagem de hidrogênio, ligas de armazenagem de hidrogênio, ou condutores de próton, e tem uma estrutura porosa. Desde que a base 51 tem uma resistência mecânica capaz de suportar a película de multicamadas 52 na superfície, e é porosa, o gás à base de hidrogênio, que permeou através da película de multicamadas 52, pode permear ao vazado 40.

[000128] Nas FIGS. 16A e 16B, a base cilíndrica de fundo 51 é ilustrada, mas a base pode ser formada em uma forma quadrada de fundo, ou uma forma cilíndrica poligonal de fundo. Adicionalmente, uma base similar à malha pode ser usada; contudo, quando a base porosa 51 é usada, o hidrogênio pode seguramente permear na base 51 e o hidrogênio pode ser rapidamente ocluído na base 51.

[000129] A película de multicamadas 52 tem a mesma configuração como a película de multicamadas 25 descrita acima. Por exemplo, conforme ilustrado na FIG. 17, a película de multicamadas 52 é formada por alternadamente empilhar uma primeira camada 23 produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou uma liga de armazenagem de hidrogênio e uma segunda camada 24 produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23, e uma interface de material heterogêneo 26 pode ser formada entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24. Por exemplo, a primeira camada 23 é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes. A segunda camada 24 é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC. Desde que a primeira camada 23 e a segunda camada 24 têm uma espessura de menos do que 1000 nm e a película de multicamadas 52 é delgada, o gás à base de hidrogênio pode permear através da película de multicamadas 52.

[000130] Desde que a primeira camada 23 e a segunda camada 24 são as mesmas como o acima descrito "(3) Elemento de geração de calor", descrição detalhada não será apresentada. Em adição, desde que a película de multicamadas de acordo com outra concretização pode ser uma película de multicamadas em que a terceira camada é empilhada em adição à primeira camada e à segunda camada, ou uma película de multicamadas em que a quarta camada é empilhada em adição à primeira camada, à segunda camada, e à terceira camada, e é a mesma como a acima descrita "(6) Película de multicamadas de Outra Concretização", descrição detalhada não será apresentada aqui.

(8-3) Efeitos operacionais

[000131] Na configuração acima, o dispositivo de geração de calor 31 é configurado tal que o elemento de geração de calor 38, que inclui a base 51 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, da liga de armazenagem de hidrogênio, ou do condutor de próton, e tendo o vazado 40 provido neste, e a película de multicamadas 52 provida na superfície 51b da base 51, é provido no interior do recipiente. O elemento de geração de calor 38 é provido com a película de multicamadas 52 formada pelo empilhamento da primeira camada 23, que é produzida do metal de armazenagem de hidrogênio ou da liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com a espessura de menos do que 1000 nm, e a segunda camada 24 que é produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, da liga de armazenagem de hidrogênio, ou das cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 23, e tem uma forma de camada com a espessura de menos do que 1000 nm.

[000132] O dispositivo de geração de calor 31 é configurado tal que o gás à base de hidrogênio no recipiente permeia no elemento de geração de calor 38, o gás à base de hidrogênio é guiado ao vazado 40 no elemento de geração de calor 38, e, desse modo, o hidrogênio é ocluído no elemento de geração de calor 38. Adicionalmente, o dispositivo de geração de calor 31 é configurado para aquecer o elemento de geração de calor 38 com o aquecedor 39, enquanto que permite que o gás à base de hidrogênio no recipiente permeie através do elemento de geração de calor 38. Desse modo, o dispositivo de geração de calor 31 pode gerar excesso de calor igual a ou mais alto do que a temperatura de aquecimento por permitir que o hidrogênio permeie através da interface de material heterogêneo 26 entre a primeira camada 23 e a segunda camada 24 em uma maneira de difusão quântica. Consequentemente, o dispositivo de geração de calor 31 pode gerar excesso de calor por permitir que o hidrogênio permeie através da primeira camada 23 e da segunda camada 24 da película de multicamadas 52. (9) Dispositivo de geração de calor usando Eletrólito

[000133] A FIG. 18 ilustra um dispositivo de geração de calor 61 usando um eletrólito 70. O dispositivo de geração de calor 61 inclui um recipiente 62 em que o eletrólito 70 que contribui para geração de calor é armazenado no interior do recipiente, e tem uma configuração em que um elemento de geração de calor 60 é provida como um fundo do recipiente 62. No dispositivo de geração de calor 61, um eletrodo 69 é imerso no eletrólito 70. O dispositivo de geração de calor 61 inclui uma unidade de controle de eletrodo (não ilustrada), e a unidade de controle de eletrodo pode gerar hidrogênio por eletrolização do eletrólito 70 usando o eletrodo 69 no eletrólito 70 como um anodo e o elemento de geração de calor 60 como um catodo. O eletrólito 70 é uma solução em que NaOH ou CSNO3 está contido em água pesada e/ou água leve, por exemplo.

[000134] Aqui, o recipiente 62 inclui uma porção de parede cilíndrica 62a e uma base de suporte 62b provida em uma extremidade inferior da porção de parede 62a. A base de suporte 62b é formada, por exemplo, em uma forma cilíndrica espessa, inclui um espaçador 62c em uma superfície superior que se projeta de uma superfície periférica interna da porção de parede 62a, e tem uma configuração em que um elemento de geração de calor 60 é provido, via o espaçador 62c. O elemento de geração de calor 60 tem uma forma externa formada correspondente à forma da superfície periférica interna da porção de parede 62a, e é provido na superfície periférica interna da porção de parede 62a como um fundo do recipiente 62. Desse modo, o eletrólito 70 pode ser armazenado em uma região circundada pela porção de parede 62a e o elemento de geração de calor 60, a porção de parede 62a sendo usada como uma superfície lateral e o elemento de geração de calor 60 sendo usado como uma superfície de fundo.

[000135] O elemento de geração de calor 60 inclui uma base 63 produzida de metais de armazenagem de hidrogênio, ligas de armazenagem de hidrogênio, ou condutores de próton, e uma película de multicamadas 64 provida em uma superfície da base 63 e imersa no eletrólito 70. No dispositivo de geração de calor 61, desde que uma região vazada da base de suporte 62b está em um estado de vácuo, uma superfície traseira da base 63 é exposta a um espaço de vácuo.

[000136] A película de multicamadas 64 tem a mesma configuração como a película de multicamadas 25 descrita acima. Por exemplo, a película de multicamadas 64 é formada por alternadamente empilhar uma primeira camada 65 produzida de metais de armazenagem de hidrogênio ou ligas de armazenagem de hidrogênio, e uma segunda camada 66 produzida de metais de armazenagem de hidrogênio, ligas de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 65, e uma interface de material heterogêneo 67 pode ser formada entre a primeira camada 65 e a segunda camada 66. Por exemplo, a primeira camada 65 é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes. A segunda camada 66 é, de preferência, produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC.

[000137] Desde que a primeira camada 65 e a segunda camada 66 são as mesmas como o acima descrito "(3) Elemento de geração de calor", descrição detalhada não será apresentada. Em adição, desde que a película de multicamadas de acordo com outra concretização pode ser uma película de multicamadas em que a terceira camada é empilhada em adição à primeira camada e à segunda camada, ou uma película de multicamadas em que a quarta camada é empilhada em adição à primeira camada, à segunda camada, e à terceira camada, e é a mesma como a acima descrita "(7) Película de multicamadas de outra Concretização", descrição detalhada não será apresentada aqui.

[000138] Na configuração acima, o dispositivo de geração de calor 61 é configurado para incluir o elemento de geração de calor 60, que inclui a base 63 produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, da liga de armazenagem de hidrogênio, ou do condutor de próton, é provido como o fundo do recipiente 62 com a superfície traseira exposta ao espaço de vácuo e a película de multicamadas 64 provida na superfície da base 63, e imersa no eletrólito 70. O elemento de geração de calor 60 é provido com a película de multicamadas 64 formada por empilhamento da primeira camada 65, que é produzida do metal de armazenagem de hidrogênio ou a liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com a espessura de menos do que 1000 nm, e a segunda camada 66 que é produzida do metal de armazenagem de hidrogênio, a liga de armazenagem de hidrogênio, ou as cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada 65, e tem uma forma de camada com a espessura de menos do que 1000 nm.

[000139] No dispositivo de geração de calor 61, o eletrólito 70 é eletrolisado usando o eletrodo 69 imerso no eletrólito 70 como um anodo, e o elemento de geração de calor 60 como um catodo (etapa de geração de hidrogênio), e água contidos no eletrólito 70 é separado em hidrogênio e oxigênio, desse modo, uma parte do hidrogênio gerado permeia através do elemento de geração de calor 60. Isto é, no elemento de geração de calor 60, hidrogênio (deutério ou prótio) permeia em direção à base 63 cuja superfície traseira está no espaço de vácuo a partir da película de multicamadas 64 que é um lado de hidrogênio de alta densidade onde o eletrólito 70 está presente. Desse modo, o dispositivo de geração de calor 61 pode gerar excesso de calor por permitir que o hidrogênio permeie através da interface de material heterogêneo 67 entre a primeira camada 65 e a segunda camada 66 em uma maneira de difusão quântica. Consequentemente, o dispositivo de geração de calor 61 pode gerar excesso de calor por permitir que o hidrogênio permeie através da primeira camada 65 e da segunda camada 66 da película de multicamadas 64. (10) Relação entre Proporção de espessura de Cada Camada de Película de multicamadas e Excesso de calor

[000140] Usando uma película de multicamadas produzida por empilhamento de uma primeira camada produzida de Cu e de uma segunda camada produzida de Ni em uma base produzida de Ni, uma relação entre uma proporção de espessura da primeira camada e da segunda camada, e excesso de calor foi investigado. Daqui por diante, a proporção de espessura de cada camada da película de multicamadas é descrita como Ni:Cu.

[000141] Sete tipos de elementos de geração de calor incluindo uma película de multicamadas produzida sob as mesmas condições como uma película de multicamadas 25d do Exemplo 4 ilustrado na FIG. 12A, exceto para Ni:Cu foram preparados como Exemplos 6 a 12. Em cada dos Exemplos 4 e 6 a 12, Ni:Cu é 7:1, 14:1, 4.33:1, 3:1, 5:1, 8:1, 6:1, e 6,5:1. Nos Exemplos 4 e 6 a 12, a espessura da película de multicamadas total foi quase a mesma. Em cada das películas de multicamadas dos Exemplos 4 e 6 a 12, a configuração de empilhamento da primeira camada e da segunda camada é repetidamente empilhada. Nos Exemplos 4 e 6 a 12, o número de configurações de empilhamento das películas de multicamadas (daqui por diante, referidas como o número de camadas de películas de multicamadas) foi 5. Usando cada dos elementos de geração de calor dos Exemplos 4 e 6 a 12, oito tipos de estruturas de geração de calor ilustrados na FIG. 2 foram produzidos. Conforme ilustrado na FIG. 1, cada das estruturas de geração de calor foi instalada no recipiente 2 do dispositivo de geração de calor 1.

[000142] No dispositivo de geração de calor 1 provido com os oito tipos de estruturas de geração de calor no recipiente 2, uma etapa de oclusão de hidrogênio e etapa de aquecimento foram repetidas. A energia de entrada foi 9 W, 18 W, e 27 W com a etapa de oclusão de hidrogênio. Em seguida, a temperatura do elemento de geração de calor no momento de cada etapa de aquecimento foi medida pelo termopar provido no aquecedor da estrutura de geração de calor. Os resultados são ilustrados na FIG. 19. A FIG. 19 é um gráfico obtido por ajuste dos dados medidos usando um método predeterminado. Na FIG. 19, uma temperatura do aquecedor foi indicada em uma abscissa, e energia de excesso de calor foi indicada em uma ordenada. Na FIG. 19, Exemplo 4 foi expresso como "Ni:Cu = 7:1", Exemplo 6 foi expresso como "Ni:Cu = 14:1", Exemplo 7 foi expresso como "Ni:Cu = 4,33:1", Exemplo 8 foi expresso como "Ni:Cu = 3:1", Exemplo 9 foi expresso como "Ni:Cu = 5:1", Exemplo 10 foi expresso como "Ni:Cu = 8:1", Exemplo 11 foi expresso como "Ni:Cu = 6:1", e Exemplo 12 foi expresso como "Ni:Cu = 6,5:1".

[000143] Da FIG. 19, foi confirmado que todos dos elementos de geração de calor dos Exemplos 4 e 6 a 12 geram excesso de calor. Comparando os elementos de geração de calor dos Exemplos 4 e 6 a 12 entre si na temperatura do aquecedor de 700°C ou mais alta, pode ser visto que um maior excesso de calor é gerado no Exemplo 4. Pode ser visto que o elemento de geração de calor do Exemplo 7 gera excesso de calor sobre uma ampla faixa de temperatura do aquecedor de 300°C ou mais alta, e 1000°C ou mais baixa, comparada com os elementos de geração de calor dos Exemplos 4, 6, e 8 a 12. Nos Exemplos 4 e 7 a 12 onde Ni:Cu da película de multicamadas é 3:1 a 8:1, pode ser visto que o excesso de calor aumenta à medida que a temperatura do aquecedor aumenta. No Exemplo 6 onde Ni:Cu da película de multicamadas é 14:1, pode ser visto que o excesso de calor diminui quando a temperatura do aquecedor é 800°C ou mais alta. Conforme descrito acima, é pensado que a razão porque o excesso de calor não aumenta simplesmente com relação à proporção de Ni e Cu é devido ao efeito quântico de hidrogênio na película de multicamadas. Do acima, Ni:Cu da película de multicamadas é, de preferência, dentro da faixa de 3:1 para 14:1, e, mais de preferência, dentro da faixa de 3:1 a 8:1. (11) Relação entre Número de camadas de Películas de multicamadas e Excesso de calor

[000144] Usando uma película de multicamadas produzida por empilhamento de uma primeira camada produzida de Cu e de uma segunda camada produzida de Ni em uma base produzida de Ni, uma relação entre o número de camadas se películas de multicamadas e excesso de calor, foi investigada.

[000145] Oito tipos de elementos de geração de calor incluindo uma película de multicamadas produzida sob as mesmas condições como uma película de multicamadas 25d do Exemplo 4 ilustrado na FIG. 12A exceto para o número de camadas foram preparados como Exemplos 13 a 20. Nos Exemplos 4 e 13 a 20, o número de camadas das películas de multicamadas é 5, 3, 7, 6, 8, 9, 12, 4, e 2, respectivamente. Usando o elemento de geração de calor 5b do Exemplo 4 e os elementos de geração de calor dos Exemplos 13 a 20, nove tipos de estruturas de geração de calor ilustradas na FIG. 2 foram produzidas. Conforme ilustrado na FIG. 1, cada das estruturas de geração de calor foi instalada no recipiente 2 do dispositivo de geração de calor 1.

[000146] No dispositivo de geração de calor 1 provido com os nove tipos de estruturas de geração de calor no recipiente 2, a temperatura do elemento de geração de calor durante a etapa de aquecimento foi medida pelo mesmo método como "(10) Relação entre Proporção de espessura de Cada Camada de Película de multicamadas e Excesso de calor" descrita acima. Os resultados são ilustrados na FIG. 20. A FIG. 20 é um gráfico obtido por ajuste de dados medidos usando um método predeterminado. Na FIG. 20, uma temperatura do aquecedor foi indicada em uma abscissa, e energia de excesso de calor foi indicada na ordenada. Na FIG. 20, baseado na espessura de cada camada, o Exemplo 4 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; cinco camadas", Exemplo 13 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; três camadas", Exemplo 14 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; sete camadas", Exemplo 15 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; seis camadas", Exemplo 16 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; oito camadas", Exemplo 17 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; nove camadas", Exemplo 18 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; doze camadas", Exemplo 19 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; quatro camadas", e Exemplo 20 foi expresso como "Ni0,875Cu0,125; duas camadas".

[000147] Da FIG. 20, foi confirmado que todos dos elementos de geração de calor dos Exemplos 4 e 13 a 20 geram excesso de calor. Comparando elementos de geração de calor dos Exemplos 4 e 13 a 20 entre si na temperatura do aquecedor de 840°C ou mais alta, pode ser visto que o excesso de calor é maior no Exemplo 15 em que o número de camadas das películas de multicamadas é 6, e o excesso de calor é menor no Exemplo 16 em que o número de camadas das películas de multicamadas é 8. Conforme descrito acima, é pensado que a razão porque o excesso de calor não aumenta simplesmente com relação ao número de camadas das películas de multicamadas é por causa do comprimento de onda do comportamento da onda de hidrogênio na película de multicamadas é uma ordem de nanômetro, e interfere com a película de multicamadas. Do acima, o número de camadas das películas de multicamadas é, de preferência, dentro da faixa de 2 a 12, e mais de preferência, dentro da faixa de 4 a 7. (12) Relação entre Material de Película de multicamadas e Excesso de calor

[000148] Usando uma película de multicamadas produzida por empilhamento de uma primeira camada produzida de Ni, uma segunda camada produzida de Cu, e uma terceira camada produzida de metal de armazenagem de hidrogênios, ligas de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada e da segunda camada, uma relação entre um tipo de material para formação da terceira camada e excesso de calor, foi investigada.

[000149] Oito tipos de elementos de geração de calor incluindo uma película de multicamadas produzida sob as mesmas condições como uma película de multicamadas 25e do Exemplo 5 ilustrado na FIG. 13A, exceto para o tipo de material para formação da terceira camada foram preparados como Exemplos 21 a 28. Em cada dos Exemplos 5 e 21 a 28, o tipo de material para formação da terceira camada é CaO, SiC, Y2O3, TiC, Co, LaB6, ZrC, TiB2, e CaOZrO. Usando o elemento de geração de calor 5e do Exemplo 5 e os elementos de geração de calor dos Exemplos 21 a 28, nove tipos de estruturas de geração de calor ilustrados na FIG. 2 foram produzidos. Conforme ilustrado na FIG. 1, cada das estruturas de geração de calor foi instalada no recipiente 2 do dispositivo de geração de calor 1.

[000150] No dispositivo de geração de calor 1 provido com os nove tipos de estruturas de geração de calor no recipiente 2, a temperatura do elemento de geração de calor durante a etapa de aquecimento foi medida pelo mesmo método como "(10) Relação entre Proporção de espessura de Cada Camada de Película de multicamadas e Excesso de calor" descrita acima. Os resultados são ilustrados na FIG. 21. A FIG. 21 é um gráfico obtido por ajuste dos dados medidos usando um método predeterminado. Na FIG. 21, uma temperatura do aquecedor foi indicada em uma abscissa, e energia de excesso de calor foi indicada em uma ordenada. Na FIG. 21, baseado na espessura de cada camada, o Exemplo 5 foi expresso como "Ni0,793CaO0,113Cu0,094", Exemplo 21 foi expresso como "Ni0,793SiC0,113Cu0,094", Exemplo 22 foi expresso como "Ni0,793Y2O30,113Cu0,094", Exemplo 23 foi expresso como "Ni0,793TiC0,113Cu0,094", Exemplo 24 foi expresso como "Ni0,793Co0,113Cu0,094", Exemplo 25 foi expresso como "Ni0,793LaB60,113Cu0,094", Exemplo 26 foi expresso como "Ni0,793ZrC0,113Cu0,094", Exemplo 27 foi expresso como "Ni0,793TiB20,113Cu0,094", e Exemplo 28 foi expresso como "Ni0,793CaOZrO0,113Cu0,094".

[000151] Da FIG. 21, foi confirmado que excesso de calor é gerado em todos dos Exemplos 5 e 21 a 28. Em particular, pode ser visto que o excesso de calor é quase linearmente aumentado sobre uma ampla faixa de temperatura do aquecedor de 400°C ou mais alta, e 1000°C ou mais baixa no Exemplo 5 em que o material para formação da terceira camada é CaO, Exemplo 23 em que o material é TiC, e Exemplo 25 em que o material é LaB6, comparado com outros Exemplos 21, 22, 24, e 26 a 28. O material para formação da terceira camada dos Exemplos 5, 23, e 25 tem uma função de operação menor do que aquela de outros Exemplos 21, 22, 24, e 26 a 28. A partir deste ponto, pode ser visto que o material para formação da terceira camada é, de preferência, um material tendo uma pequena função de operação. Destes resultados, existe uma possibilidade que a densidade de elétron na película de multicamadas contribui para a reação pela qual excesso de calor é gerado. (13) Dispositivo de geração de calor usando Módulo de geração de calor (13-1) Módulo de geração de calor

[000152] Um módulo de geração de calor 80 será esquematicamente descrito com referência à FIG. 22. O módulo de geração de calor 80 inclui uma pluralidade de estruturas de geração de calor 83 incluindo um elemento de geração de calor 81 e um aquecedor 82. Neste exemplo, o módulo de geração de calor 80 inclui 20 estruturas de geração de calor 83. No módulo de geração de calor 80, uma unidade de geração de calor 84 é formada por quatro estruturas de geração de calor 83. Isto é, o módulo de geração de calor 80 inclui cinco unidades de geração de calor 84. Em adição, o módulo de geração de calor 80 inclui, em adição à pluralidade de estruturas de geração de calor 83, uma fonte de energia 85 que supre energia ao aquecedor 82, uma unidade de medição de temperatura 86 que mede uma temperatura do aquecedor 82, e uma porção de reflexão de calor 87 que reflete calor gerado pelo elemento de geração de calor 81.

[000153] No módulo de geração de calor 80, cinco unidades de geração de calor 84 são providas dentro da porção de reflexão de calor cilíndrica 87, e uma superfície interna da porção de reflexão de calor 87 faceia uma superfície externa de cada das unidades de geração de calor 84. A estrutura de geração de calor 83 é formada em uma forma de placa, e inclui os elementos de geração de calor 81 providos em ambos os lados deste. A unidade de geração de calor 84 é formada em uma forma cilíndrica e tem superfícies laterais compostas da estrutura de geração de calor 83. Por esta razão, a pluralidade de estruturas de geração de calor 83 são dispostas de modo que primeiras superfícies destas faceiam entre si. Adicionalmente, a pluralidade de estruturas de geração de calor 83 são dispostas de modo que uma segunda superfície faceia a porção de reflexão de calor 87. No módulo de geração de calor 80, portanto, os elementos de geração de calor 81 providos na primeira superfície da estrutura de geração de calor 83 faceiam entre si, e o elemento de geração de calor 81 provido na segunda superfície da estrutura de geração de calor 83 faceia a porção de reflexão de calor 87.

[000154] O elemento de geração de calor 81 é um elemento de geração de calor incluindo várias configurações de películas de multicamadas, por exemplo, os acima descritos elementos de geração de calor 5a a 5e. O aquecedor 82 é, por exemplo, um aquecedor cerâmico, e é provido dentro da estrutura de geração de calor 83. O aquecedor 82 é conectado à fonte de energia 85 provida fora da porção de reflexão de calor 87, via uma ligação 85a. A fonte de energia 85 é provida para cada das unidades de geração de calor 84. Uma fonte de energia 85 é conectada a em paralelo com quatro aquecedores 82 providos em uma unidade de geração de calor 84. A ligação 85a é provida com um amperímetro-voltímetro 88 que é usado para medir energia suprida ao aquecedor 82. A ligação 85a é tomada em uma direção direita de papel em consideração de visibilidade do desenho na FIG. 22, mas, realmente, é tomada de uma abertura localizada em uma parte inferior da porção de reflexão de calor 87. Na FIG. 22, a ligação 85a é indicada por um número de linhas correspondentes ao número de aquecedores 82, isto é, quatro linhas para uma unidade de geração de calor 84.

[000155] O módulo de geração de calor 80 adicionalmente inclui uma unidade de medição de temperatura 89, que mede uma temperatura da unidade de geração de calor 84, em adição à unidade de medição de temperatura 86. Neste exemplo, uma unidade de medição de temperatura 89 é provida em uma parte superior da unidade de geração de calor mais superior 84, uma unidade de medição de temperatura é provida em uma parte inferior da unidade de geração de calor mais inferior 84, e uma unidade de medição de temperatura é provida entre as unidades de geração de calor 84. A unidade de medição de temperatura 86 e a unidade de medição de temperatura 89 são, por exemplo, termopares. A unidade de medição de temperatura 86 e a unidade de medição de temperatura 89 são tomadas em uma direção esquerda de papel em consideração de visibilidade do desenho da FIG. 22, mas, realmente, é tomada da abertura localizada na parte inferior da porção de reflexão de calor 87. Na FIG. 22, a unidade de medição de temperatura 86 é indicada por um número de linhas correspondentes ao número de aquecedores 82, isto é, quatro linhas para uma unidade de geração de calor 84.

[000156] A porção de reflexão de calor 87 é formada de um material que reflete calor gerado pelo elemento de geração de calor 81. Exemplos dos materiais da porção de reflexão de calor 87 incluem molibdênio, alumínio, zircônio, e platina. Na FIG. 22, a porção de reflexão de calor 87 é formada em uma forma cilíndrica retangular por quatro placas de reflexão. A porção de reflexão de calor 87 pode ser uma em que as placas de reflexão são integralmente formadas, ou pode ser uma em que as placas de reflexão são formadas separadamente. A forma da porção de reflexão de calor 87 não é limitada à forma cilíndrica retangular, e pode ser apropriadamente designada em uma forma cilíndrica poligonal, uma forma cilíndrica, uma forma cilíndrica elíptica, ou similares.

[000157] Uma estrutura da estrutura de geração de calor 83 será descrita em detalhe com referência à FIG. 23. A estrutura de geração de calor 83 inclui, em adição ao elemento de geração de calor 81 e o aquecedor 82, um substrato 90 provido entre o elemento de geração de calor 81 e o aquecedor 82, e um retentor 91 que mantém o elemento de geração de calor 81, o aquecedor 82, e o substrato 90. Na FIG. 23, a estrutura de geração de calor 83 tem uma configuração em que o substrato 90, o elemento de geração de calor 81, e o retentor 91, são sequencialmente dispostos em ambos os lados do aquecedor 82, e é formado em uma maneira que os retentores 91 são aparafusados, por exemplo. Na FIG. 23, cada da ligação 85a e a unidade de medição de temperatura 86 é indicada por duas linhas.

[000158] O substrato 90 é formado de, por exemplo, SiO2 em uma forma de placa. O substrato 90 é um espaçador que é provido em ambas superfícies do aquecedor 82, e impede contato entre o elemento de geração de calor 81 e o aquecedor 82.

[000159] O retentor 91 é formado de, por exemplo, cerâmicas em uma forma de placa. O retentor 91 inclui uma abertura 93 provida no centro de uma placa plana 92 e uma porção escalonada 94 provida na abertura 93. A placa plana 92 é formada em uma forma substancialmente retangular em uma vista plana, e um entalhe é provido em porções terminais que faceiam entre si com a abertura 93 interposta entre as mesmas. A placa plana 92 é provida com furos de parafuso 96. O elemento de geração de calor 81 é disposto na abertura 93. O elemento de geração de calor 81 disposto na abertura 93 está posicionado pela porção escalonada 94, e é impedida de falhar. Desse modo, o elemento de geração de calor 81 é mantido pelo retentor 91 em um estado de ser exposto da abertura 93. (13-2) Configuração total do dispositivo de geração de calor usando módulo de geração de calor

[000160] Conforme ilustrado na FIG. 24, um dispositivo de geração de calor 101 inclui um módulo de geração de calor 80, um recipiente 102 que acomoda o módulo de geração de calor 80, uma unidade de exaustão de vácuo 103 que exaure à vácuo no interior do recipiente 102, uma unidade de suprimento de gás 104 que supre um gás à base de hidrogênio no recipiente 102, e uma unidade de controle 105 que controla uma saída de excesso de calor. Embora o dispositivo de geração de calor 101 seja descrito agora, o dispositivo de geração de calor 101 é um exemplo de um dispositivo de geração de calor usando o módulo de geração de calor 80, e arranjo de cada membro, extração de ligação, e similares, não são limitados. Na FIG. 24, uma fonte de energia 85, uma ligação 85a, um amperímetro-voltímetro 88, uma unidade de medição de temperatura 86, e uma unidade de medição de temperatura 89, são simplesmente ilustrados em consideração de visibilidade do desenho.

[000161] O recipiente 102 é formado de inoxidável, por exemplo. O recipiente 102 inclui um corpo principal do primeiro recipiente cilíndrico 107, um corpo principal do segundo recipiente cilíndrico 108 que se comunica com o corpo principal do primeiro recipiente 107, uma tampa 109 provida no corpo principal do primeiro recipiente 107, e um fundo 110 provido no corpo principal do segundo recipiente 108.

[000162] Uma trajetória de circulação tubular 33 é provida em uma periferia externa do recipiente 102. Um fluido aquecido pelo calor gerado pelo módulo de geração de calor 80 circula dentro da trajetória de circulação 33. A trajetória de circulação 33 é provida com um conversor termoelétrico 34 que converte termoeletricamente o calor do fluido aquecido.

[000163] O corpo principal do primeiro recipiente 107 acomoda o módulo de geração de calor 80 no mesmo. A tampa 109 é provida em uma extremidade do corpo principal do primeiro recipiente 107, via um material de vedação (não ilustrado). A outra extremidade do corpo principal do primeiro recipiente 107 é conectada a uma extremidade do corpo principal do segundo recipiente 108. Um material de vedação (não ilustrado) é provido em uma porção de conexão entre o corpo principal do primeiro recipiente 107 e o corpo principal do segundo recipiente 108. Na outra extremidade do corpo principal do segundo recipiente 108, o fundo 110 é provido, via um material de vedação (não ilustrado).

[000164] Nas superfícies laterais do corpo principal do segundo recipiente 108, uma primeira porção de conexão 111 e uma segunda porção de conexão 112 são providas. A primeira porção de conexão 111 conecta o interior do recipiente 102 e a unidade de suprimento de gás 104, via uma trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 116. A trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 116 é provida com válvulas de regulação 117a e 117b. Embora não ilustrado, a unidade de suprimento de gás 104 inclui um tanque que acomoda, por exemplo, um gás à base de hidrogênio e uma bomba que envia o gás à base de hidrogênio acomodado no tanque para a trajetória de introdução de gás à base de hidrogênio 116. Adicionalmente, a primeira porção de conexão 111 conecta o interior do recipiente 102 e a unidade de exaustão de vácuo 103, via uma trajetória de exaustão 118. A trajetória de exaustão 118 é provida com uma válvula de regulação 117c. A unidade de exaustão de vácuo 103 inclui, por exemplo, uma bomba seca.

[000165] A segunda porção de conexão 112 é usada para retirar a ligação 85a, a unidade de medição de temperatura 86, e a unidade de medição de temperatura 89 para o exterior do recipiente 102, via um material de vedação (não ilustrado). A ligação 85a tomada da segunda porção de conexão 112 é conectada à fonte de energia 85, via o amperímetro-voltímetro 88. A unidade de medição de temperatura 86 e a unidade de medição de temperatura 89 tomadas da segunda porção de conexão 112 são eletricamente conectadas à unidade de controle 105.

[000166] A unidade de controle 105 é eletricamente conectada à fonte de energia 85, ao amperímetro-voltímetro 88, à unidade de exaustão de vácuo 103, à unidade de suprimento de gás 104, e ao conversor termoelétrico 34. A unidade de controle 105 ajusta a energia de entrada do aquecedor 82, a quantidade de suprimento do gás à base de hidrogênio, a pressão no recipiente 102, e similares, para controlar a saída do excesso de calor. Por exemplo, a unidade de controle 105 seletivamente liga e desliga cinco fontes de energia 85 para aumentar a saída do excesso de calor. Em adição, a unidade de controle 105 pode realimentar os resultados de medição, por exemplo, a temperatura medida pela unidade de medição de temperatura 86 ou pela unidade de medição de temperatura 89, a energia medida pelo amperímetro- voltímetro 88, e a energia convertida pelo conversor termoelétrico 34, para controle da saída do excesso de calor.

[000167] Uma porção de suporte 120 é provida dentro do recipiente 102 para suportar o módulo de geração de calor 80. A porção de suporte 120 inclui um corpo principal da porção de suporte121 tendo uma extremidade fixada ao fundo 110, uma placa de topo 122 provida na outra extremidade do corpo principal da porção de suporte121, uma base de fixação 123 provida na parte média do corpo principal da porção de suporte 121, e uma porção do pilar de suporte 124 fixada à base de fixação 123. O corpo principal da porção de suporte 121 se extende a partir do fundo 110 para a vizinhança da tampa 109. A base de fixação 123 é disposta na vizinhança da porção de conexão entre o corpo principal do primeiro recipiente 107 e do corpo principal do segundo recipiente 108 no corpo principal da porção de suporte 121.

[000168] Conforme ilustrado na FIG. 25, o módulo de geração de calor 80 é suportado pela porção do pilar de suporte 124. A FIG. 25 ilustra uma porção de uma unidade de geração de calor 84 do módulo de geração de calor 80. A porção do pilar de suporte 124 inclui um primeiro pilar de suporte 124a, um segundo pilar de suporte 124b, e um terceiro pilar de suporte 124c. O número de cada do primeiro a terceiro pilares de suporte 124a a 124c é quatro. Os quatro primeiros pilares de suporte 124a são dispostos em intervalos iguais. Os quatro segundos pilares de suporte 124b são igualmente espaçados entre si, e são dispostos fora dos primeiros pilares de suporte 124a. Os quatro terceiros pilares de suporte 124c são igualmente espaçados entre si, e são dispostos fora dos segundos pilares de suporte 124b.

[000169] A estrutura de geração de calor 83 é fixada ao primeiro pilar de suporte 124a. Por exemplo, a estrutura de geração de calor 83 é fixada ao primeiro pilar de suporte 124a usando um parafuso 126 em um estado onde um furo de parafuso 96 da estrutura de geração de calor 83 é alinhado com um furo de parafuso 127 provido no primeiro pilar de suporte 124a. A fixação entre o primeiro pilar de suporte 124a e a estrutura de geração de calor 83 é reforçada usando um membro de pressionamento 128. O membro de pressionamento 128 é provido no segundo pilar de suporte 124b, e seguramente impede a estrutura de geração de calor 83 de falhar. A porção de reflexão de calor 87 é fixada ao terceiro pilar de suporte 124c. A porção de reflexão de calor 87 é fixada ao terceiro pilar de suporte 124c por aparafusamento, por exemplo. (13-3) Efeitos operacionais

[000170] Na configuração acima, o dispositivo de geração de calor 101 usa o módulo de geração de calor 80 composto da pluralidade de estruturas de geração de calor 83. Desde que o módulo de geração de calor 80 é disposto tal que os elementos de geração de calor 81 providos nas primeiras superfícies das estruturas de geração de calor 83 que faceiam entre si, o elemento de geração de calor 81 é aquecido pelo calor do aquecedor 82 e pelo calor gerado por outro elemento de geração de calor oposto 81. Como um resultado, o dispositivo de geração de calor 101 pode reduzir a energia de entrada requerida para manter uma temperatura desejada.

[000171] Em adição, desde que o módulo de geração de calor 80 é disposto tal que o elemento de geração de calor 81 provido na segunda superfície da estrutura de geração de calor 83 que faceia a porção de reflexão de calor 87, o elemento de geração de calor 81 é aquecido pelo calor do aquecedor 82 e pelo calor refletido pela porção de reflexão de calor 87. Como um resultado, o dispositivo de geração de calor 101 pode adicionalmente reduzir a energia de entrada requerida para manter uma temperatura desejada. (13-4) Teste de verificação

[000172] Um teste de verificação foi realizado no efeito de redução de energia de entrada acima descrito. No teste de verificação, uma estrutura de geração de calor 83 foi produzida usando o elemento de geração de calor 5e incluindo a película de multicamadas 25e do Exemplo 5. Um módulo de geração de calor 80 foi produzido usando cindo unidades de geração de calor 84 compostas da estrutura de geração de calor 83, e foi acomodado no recipiente 102.

[000173] Em um teste de verificação, primeiro, todas as cinco fontes de energia 85 correspondentes às cinco unidades de geração de calor 84 foram ligadas, e a energia de entrada foi aumentada gradualmente enquanto que medindo a temperatura. Após um tempo predeterminado ter decorrido desde que as fontes de energia 85 foram ligadas, somente a fonte de energia 85 correspondente à terceira unidade de geração de calor 84 entre as cinco unidades de geração de calor 84 foi mantida no estado LIGA, e as outras quatro fontes de energia 85 foram ligadas. A energia de entrada requerida à uma temperatura desejada foi comparada entre quando todas as cinco fontes de energia 85 foram ligadas e quando somente a fonte de energia 85 correspondente à terceira unidade de geração de calor 84 foi ligada.

[000174] Os resultados são ilustrados na FIG. 26. Na FIG. 26, uma abscissa indica um tempo recorrido (H), uma primeira ordenada esquerda indica energia de entrada (W), e uma segunda ordenada direita indica uma temperatura do aquecedor (°C). A energia de entrada (W) é um valor médio da energia suprida para quatro aquecedores 82 da terceira unidade de geração de calor 84. A temperatura do aquecedor (°C) é um valor médio das temperaturas de quatro aquecedores 82 da terceira unidade de geração de calor 84. Na FIG. 26, um período em que todas das cinco fontes de energia 85 são ligadas é expresso como "primeiro a quinto aquecedores: LIGA", e um período em que somente a fonte de energia 85 correspondente à terceira unidade de geração de calor 84 é ligado é expresso como "somente terceiro aquecedor: LIGA". Pode ser visto da FIG. 26 que, de modo a manter a temperatura do aquecedor a 650°C, 44,1 W de energia de entrada é requerida quando somente uma fonte de energia 85 é ligada; e 27,8 W de energia de entrada é requerida quando todas as cinco fontes de energia 85 são ligadas. A partir deste ponto, é confirmado que quando todas as cinco fontes de energia 85 são ligadas, a mesma temperatura pode ser mantida com 0,63 vezes a energia de entrada, comparada com quando somente uma fonte de energia 85 é ligada. (14) Exemplo de Modificação

[000175] O dispositivo de geração de calor de acordo com cada das concretizações acima é um exemplo do dispositivo de geração de calor incluindo o elemento de geração de calor tendo a película de multicamadas tendo várias configurações descritas acima, e não é limitada a estas.

[000176] O dispositivo de geração de calor 1 pode incluir um elemento de geração de calor 5, ou três ou mais elementos de geração de calor 5 sem ser limitado para incluir dois elementos de geração de calor 5. O dispositivo de geração de calor 1 incluindo um elemento de geração de calor 5, de preferência, adicionalmente, inclui uma porção de reflexão de calor 87. A porção de reflexão de calor 87 é provida dentro de um recipiente 2, e é disposta para facear o elemento de geração de calor 5. O elemento de geração de calor 5 é aquecido por calor de um aquecedor 6, e calor refletido pela porção de reflexão de calor 87. Como um resultado, o dispositivo de geração de calor 1 reduz a energia de entrada requerida para manter uma temperatura desejada.

[000177] No dispositivo de geração de calor 1, o arranjo do elemento de geração de calor 5 e o arranjo do aquecedor 6 não são particularmente limitados. Por exemplo, dois elementos de geração de calor 5 podem ser colocados em intervalos para facear entre si, e o aquecedor 6 pode ser disposto ao longo de uma direção em que os elementos de geração de calor 5 são dispostos. Isto é, o dispositivo de geração de calor 1 pode incluir uma pluralidade de elementos de geração de calor 5 dispostos em intervalos, e um aquecedor 6 provido ao longo da direção do arranjo dos elementos de geração de calor 5. A direção do arranjo dos elementos de geração de calor 5 é, por exemplo, uma direção ortogonal à superfície dos elementos de geração de calor 5. Neste exemplo, o elemento de geração de calor 5 é aquecido pelo calor do aquecedor 6 e o calor gerado por outro elemento de geração de calor oposto 5. Como um resultado, o dispositivo de geração de calor 1 reduz a energia de entrada requerida para manter uma temperatura desejada. Mesmo quando três ou mais elementos de geração de calor 5 são colocados em intervalos para facearem entre si, três ou mais elementos de geração de calor 5 podem ser aquecidos por um aquecedor 6 pelo arranjo do aquecedor 6 ao longo da direção do arranjo dos elementos de geração de calor 5.

[000178] O dispositivo de geração de calor 31 pode adicionalmente incluir uma porção de reflexão de calor 87. A porção de reflexão de calor 87 é provida dentro do recipiente 37, e é disposta para facear o elemento de geração de calor 38. Quando o dispositivo de geração de calor 31 inclui uma pluralidade de elementos de geração de calor 38, a porção de reflexão de calor 87 pode ser provida para cada elemento de geração de calor 38, ou pode ser provida ao longo de uma superfície interna do recipiente 37 de modo a cobrir a pluralidade de elementos de geração de calor 38. O elemento de geração de calor 38 é aquecido pelo calor do aquecedor 39 e o calor refletido pela porção de reflexão de calor 87. Como um resultado, o dispositivo de geração de calor 31 reduz a energia de entrada requerida para manter uma temperatura desejada.

[000179] No dispositivo de geração de calor 101, o número de unidades de geração de calor 84 que formam o módulo de geração de calor 80 e o número de estruturas de geração de calor 83 que forma a unidade de geração de calor 84 não são particularmente limitados. Adicionalmente, a unidade de geração de calor 84 não é limitada a ser formada em uma forma cilíndrica, e pode ser formada por uma pluralidade de estruturas de geração de calor 83 dispostas radialmente. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1, 31, 61, 101 dispositivo de geração de calor 5, 38, 60, 81 elemento de geração de calor 6, 39, 82 aquecedor 22, 51, 63 base 23, 65 primeira camada 24, 66 segunda camada

Claims

1. Dispositivo de geração de calor (1, 31), compreendendo: um recipiente (2, 37) em que um gás à base de hidrogênio que contribui para a geração de calor é configurado para ser introduzido; um elemento de geração de calor (5, 5a, 5c, 5d, 38) provido no interior do recipiente (2, 37); e um aquecedor (6, 39) configurado para aquecer o elemento de geração de calor (5, 5a,5c, 5d, 38), no qual o elemento de geração de calor (5, 5a,5c, 5d, 38) inclui: uma base (22, 22a, 51) produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton; e uma película de multicamadas (25, 25a, 25c, 25d, 52) provida em uma superfície da base (22, 22a, 51), caracterizado pelo fato de que a película de multicamadas (25, 25a, 25c, 25d, 52) tem uma configuração de empilhamento de: uma primeira camada (23, 27a, 27d) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; e uma segunda camada (24, 27b) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada (23, 27a, 27d), e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, em que a primeira camada é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes, e a segunda camada é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC, sendo que a película de multicamadas (25, 25a, 25c, 25d, 52) é configurada tal que a configuração de empilhamento da primeira camada (23, 27a, 27d) e da segunda camada (24, 27b) é repetidamente empilhada.

2. Dispositivo de geração de calor (1, 31), compreendendo: um recipiente (2, 37) em que um gás à base de hidrogênio que contribui para a geração de calor é configurado para ser introduzido; um elemento de geração de calor (5b, 5e, 5f, 38) provido no interior do recipiente (2, 37); e um aquecedor (6, 39) configurado para aquecer o elemento de geração de calor (5b, 5e,5f, 38), no qual o elemento de geração de calor (5b, 5e,5f, 38) inclui: uma base (22, 22a, 51) produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton; e uma película de multicamadas (25, 25b, 25e, 52) provida em uma superfície da base (22, 22a, 51), caracterizado pelo fato de que a película de multicamadas (25, 25b, 25e, 52) tem uma configuração de empilhamento de: uma primeira camada (23, 27a, 27e) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; uma segunda camada (24, 27b, 27f) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada (23, 27a, 27e), e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, e uma terceira camada (24a, 27c) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada (23, 27a, 27e), e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, em que a primeira camada (23, 27a, 27e) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes, a segunda camada (24, 27b, 27f) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC, e a terceira camada (24a, 27c) é produzida de qualquer um de CaO, Y2O3, e TiC, em que a película de multicamadas (25, 25b, 25e, 52) é configurada tal que a configuração de empilhamento em que a segunda camada (24, 27b, 27f) e a terceira camada (24a, 27c) são empilhadas em qualquer ordem e a primeira camada (23, 27a, 27e) é interposta entre a segunda camada (24, 27b, 27f) e a terceira camada (24a, 27c) é empilhada repetidamente.

3. Dispositivo de geração de calor (1, 31), compreendendo: um recipiente (2, 37) em que um gás à base de hidrogênio que contribui para a geração de calor é configurado para ser introduzido; um elemento de geração de calor (5g, 38) provido no interior do recipiente (2, 37); e um aquecedor (6, 39) configurado para aquecer o elemento de geração de calor (5g, 38), no qual o elemento de geração de calor (5g, 38) inclui: uma base (22, 51) produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton; e uma película de multicamadas (25, 52) provida em uma superfície da base (22, 51), caracterizado pelo fato de que a película de multicamadas (25, 52) tem uma configuração de empilhamento de: uma primeira camada (23) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; uma segunda camada (24) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada (23), e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, e uma terceira camada (24a) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquelas da primeira camada (23) e a segunda camada (24) e tendo uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, e uma quarta (24b) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio diferentes daquelas da primeira camada (23), da segunda camada (24), e da terceira camada (24a) e tendo uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, em que a primeira camada (23) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes, a segunda camada (24) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC, a terceira camada (24a) é produzida de qualquer um de CaO, Y2O3, e TiC, e a quarta camada (24b) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, SiC, CaO, Y2O3, e TiC, em que a película de multicamadas (25, 52) é configurada tal que uma configuração de empilhamento em que a segunda camada (24), a terceira camada (24a), e a quarta camada (24b) são empilhadas em qualquer ordem, e a primeira camada (23) é interposta entre a segunda camada (24) e a terceira camada (24a), e entre a terceira camada (24a) e a quarta camada (24b), e entre a quarta camada (24b) e a segunda camada (24), é repetidamente empilhada.

4. Dispositivo de geração de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de elementos de geração de calor (81), cada sendo definido como o elemento de geração de calor (5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 38), a pluralidade de elementos de geração de calor (81) sendo provida no interior do recipiente (2, 37) colocado em intervalos para facear um ao outro.

5. Dispositivo de geração de calor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma bomba (43, 44), em que a base (51) tem uma estrutura porosa ou uma estrutura de malha, e inclui um vazado (40) circundado por uma superfície periférica interna da base (51), e a bomba (43, 44) é configurada para guiar o gás à base de hidrogênio no recipiente (37) no vazado (40) para permitir que o gás à base de hidrogênio permeie sequencialmente através da película de multicamadas (52) e da base (51).

6. Dispositivo de geração de calor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: uma trajetória de recuperação de gás permeado através da qual o gás à base de hidrogênio guiado no vazado (40) pela bomba (43, 44) é configurada para retornar para o recipiente (37) novamente.

7. Dispositivo de geração de calor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: uma porção de reflexão de calor (87) provida no interior do recipiente (2, 37) e disposta para facear o elemento de geração de calor (5, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 38, 81).

8. Dispositivo de geração de calor (101), que compreende: um recipiente (102) em que um gás à base de hidrogênio que contribui para geração de calor é configurado para ser introduzido; e uma pluralidade de estruturas de geração de calor (83) providas no interior do recipiente (102), cada estrutura de geração de calor incluindo um elemento de geração de calor (81) e um aquecedor (82) configurado para aquecer o elemento de geração de calor (81), em que o elemento de geração de calor (81) inclui: uma base (22) produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton; e uma película de multicamadas (25) provida em uma superfície da base (22), caracterizado pelo fato de que a película de multicamadas (25) tendo uma configuração de empilhamento de: uma primeira camada (23) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou de uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm; e uma segunda camada (24) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, de uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquela da primeira camada (23), e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, em que a primeira camada (23) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes, e a segunda camada (24) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC, em que a película de multicamadas (25) é configurada tal que a configuração de empilhamento em que a primeira camada (23) e a segunda camada (24) é empilhada repetidamente.

9. Dispositivo de geração de calor (101), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de estruturas de geração de calor (83) respectivamente tem primeiras superfícies faceando entre si, e o elemento de geração de calor (81) é provido em cada uma das primeiras superfícies da pluralidade de estruturas de geração de calor (83).

10. Dispositivo de geração de calor (101), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma porção de reflexão de calor (87) provida no interior do recipiente (102), no qual a pluralidade de estruturas de geração de calor (83) respectivamente tem primeiras superfícies faceando entre si, e segundas superfícies faceando a porção de reflexão de calor (87), e o elemento de geração de calor (81) é provido em cada uma das segundas superfícies da pluralidade de estruturas de geração de calor (83).

11. Método para geração de calor, compreendendo: uma etapa de preparação de preparação de um elemento de geração de calor (5, 38, 81) incluindo uma película de multicamadas (25, 52) provida em uma superfície de uma base (22, 51) produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou um condutor de próton, caracterizado pelo fato de que a película de multicamadas (25, 52) tendo uma configuração de empilhamento de uma primeira camada (23) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, ou uma liga de armazenagem de hidrogênio, e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, e uma segunda camada (24) que é produzida de um metal de armazenagem de hidrogênio, uma liga de armazenagem de hidrogênio, ou cerâmicas diferentes daquela da primeira camada (23), e tem uma forma de camada com uma espessura de menos do que 1000 nm, em que a primeira camada (23) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, e ligas destes, e a segunda camada (24) é produzida de qualquer um de Ni, Pd, Cu, Cr, Fe, Mg, Co, ligas destes, e SiC, em que a película de multicamadas (25, 52) é configurada tal que a configuração de empilhamento da primeira camada (23) e da segunda camada (24) é repetidamente empilhada; uma etapa de preparação de preparação de um recipiente (2, 37, 102) em que o elemento de geração de calor (5, 38, 81) é instalado; uma etapa de oclusão de hidrogênio de introdução de um gás à base de hidrogênio que contribui para geração de calor no recipiente (2, 37, 102) e oclui hidrogênio no elemento de geração de calor (5, 38, 81); e uma etapa de aquecimento do elemento de geração de calor (5, 38, 81) em que o hidrogênio é ocluído, para gerar excesso de calor igual a ou mais alto do que uma temperatura de aquecimento.

12. Método para geração de calor, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que na etapa de aquecimento, o aquecimento do elemento de geração de calor (5, 81), que é efetuado após introdução do gás à base de hidrogênio no recipiente (2, 102) na etapa de oclusão de hidrogênio, é cessado.

13. Método para geração de calor, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a base (51) do elemento de geração de calor (38) tem uma estrutura porosa, e inclui um vazado (40) circundado por uma superfície periférica interna da base (51), a etapa de oclusão de hidrogênio inclui guiar, por uma bomba (43, 44), o gás à base de hidrogênio no recipiente (37) no vazado (40) por permitir que o gás à base de hidrogênio permeie sequencialmente através da película de multicamadas (52) e a base (51) do elemento de geração de calor (38), e na etapa de aquecimento, o aquecimento do elemento de geração de calor (38) é efetuado enquanto guiando o gás à base de hidrogênio no vazado (40) do elemento de geração de calor (38).