JP2000186869A - Heat utilization system utilizing hydrogen-storage alloy - Google Patents

Heat utilization system utilizing hydrogen-storage alloy

Info

Publication number
JP2000186869A
JP2000186869A JP10361509A JP36150998A JP2000186869A JP 2000186869 A JP2000186869 A JP 2000186869A JP 10361509 A JP10361509 A JP 10361509A JP 36150998 A JP36150998 A JP 36150998A JP 2000186869 A JP2000186869 A JP 2000186869A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
container
heat
hydrogen
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10361509A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3859379B2 (en
Inventor
Tsutomu Maruhashi
勤 丸橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rinnai Corp
Original Assignee
Rinnai Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rinnai Corp filed Critical Rinnai Corp
Priority to JP36150998A priority Critical patent/JP3859379B2/en
Publication of JP2000186869A publication Critical patent/JP2000186869A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3859379B2 publication Critical patent/JP3859379B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat utilization system utilizing hydrogen-storage alloy which does not incur the fragility breakage caused by hydrogen, even if stainless material excellent in pressure resistance is used as an alloy container to accommodate hydrogen-occluding alloy. SOLUTION: A heat exchanger 8 is one where ring discs R in each of which a plurality of alloy storage rooms 10 are made radially by a pair of plates 12 and 13 are stacked, and copper layers are made at the inner surface of the alloy storage room (the first to third containers S1-S3) that hydrogen touches. This copper layer is one being made by surplus brazing material, though copper is used excessively as brazing material for joining a pair of plates 12 and 13 with each other, depositing within the alloy container at brazing. Since the copper layer does not suffer brittle fracture due to hydrogen, so the life of the heat exchanger 8 can be elongated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金の水
素の吸蔵と放出とを繰り返して行わせ、水素の放出時に
生じる吸熱作用を利用して冷熱出力を得る、あるいは水
素の吸蔵時に生じる放熱作用を利用して温熱出力を得る
水素吸蔵合金を利用した熱利用システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen storage alloy which repeatedly absorbs and desorbs hydrogen to obtain a cold output by utilizing an endothermic effect generated at the time of releasing hydrogen, or to radiate heat at the time of storing hydrogen. The present invention relates to a heat utilization system using a hydrogen storage alloy that obtains a thermal output using an action.

【0002】[0002]

【従来の技術】水素吸蔵合金を利用した熱利用システム
では、水素吸蔵合金と熱媒体の熱交換を行う熱交換器を
備える。この熱交換器は、水素吸蔵合金を収容する合金
容器を備える。この合金容器は耐圧が要求されるため、
ステンレス材を一般に使用している。
2. Description of the Related Art A heat utilization system using a hydrogen storage alloy is provided with a heat exchanger for exchanging heat between the hydrogen storage alloy and a heat medium. This heat exchanger includes an alloy container that stores a hydrogen storage alloy. This alloy container requires pressure resistance,
Stainless steel is generally used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】合金容器の内部は水素
に触れるため、水素吸蔵合金を利用した熱利用システム
が長期に亘って使用されると、合金容器を構成するステ
ンレス材が水素によって脆性破壊が発生する可能性があ
り、長寿命化の妨げとなっている。
Since the inside of the alloy container is exposed to hydrogen, if the heat utilization system using the hydrogen storage alloy is used for a long period of time, the stainless steel constituting the alloy container is brittlely broken by hydrogen. May occur, which hinders a longer life.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、水素吸蔵合金を収容する合金容器
として耐圧性に優れたステンレス材を使用しても、水素
による脆性破壊を招くことのない水素吸蔵合金を利用し
た熱利用システムの提供にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a brittle fracture due to hydrogen even when a stainless steel material having excellent pressure resistance is used as an alloy container for storing a hydrogen storage alloy. It is an object of the present invention to provide a heat utilization system using a hydrogen storage alloy that does not cause the heat.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】〔請求項1の手段〕水素
吸蔵合金を利用した熱利用システムは、水素吸蔵合金の
水素の放出時の吸熱、または水素の吸蔵時の放熱を利用
したものであって、水素吸蔵合金を収容するステンレス
材製の合金容器の内面には、銅の層が設けられたことを
特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A heat utilization system using a hydrogen storage alloy utilizes the heat absorption of the hydrogen storage alloy when releasing hydrogen or the heat radiation when storing hydrogen. Further, a copper layer is provided on the inner surface of the stainless steel alloy container for storing the hydrogen storage alloy.

【0006】〔請求項2の手段〕請求項1の水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムにおいて、前記銅の層は、
銅の蒸着技術によって設けられたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the first aspect, the copper layer comprises:
It is characterized by being provided by a copper vapor deposition technique.

【0007】〔請求項3の手段〕請求項2の水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムにおいて、前記合金容器は
一対のプレートを接合して設けられ、前記一対のプレー
トは銅材をろう材として接合され、前記銅の層は、前記
接合のためのろう材を過剰に使用し、過剰分のろう材の
銅がろう付け時に前記合金容器の内面に蒸着して設けら
れたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the second aspect, the alloy container is provided by joining a pair of plates, and the pair of plates is formed of a brazing material made of copper. Being joined, the copper layer uses excess brazing material for the joining, and the excess brazing copper is deposited on the inner surface of the alloy container during brazing. .

【0008】〔請求項4の手段〕請求項2の水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムにおいて、前記合金容器
は、ステンレス板に銅箔を接合したクラッド材を使用
し、前記銅箔は、高温下で溶かされて前記合金容器の内
面に蒸着されたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the heat utilization system utilizing a hydrogen storage alloy according to the second aspect, the alloy container uses a clad material in which a copper foil is joined to a stainless steel plate, and the copper foil is formed of a high-temperature copper foil. The alloy is melted below and deposited on the inner surface of the alloy container.

【0009】〔請求項5の手段〕請求項4の水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムにおいて、前記合金容器
は、前記クラッド材よりなる一対のプレートを接合して
設けられ、その一対のプレートを接合する際に、前記銅
箔がろう材として流用されたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the fourth aspect, the alloy container is provided by joining a pair of plates made of the clad material. At the time of joining, the copper foil is diverted as a brazing material.

【0010】[0010]

【発明の作用および効果】〔請求項1の作用および効
果〕合金容器の内面に設けられた銅の層は、水素によっ
て脆性破壊されない。従って、合金容器を構成するステ
ンレス材は、内表面が銅の層で覆われて保護されている
ため、長期に使用しても水素によって脆性破壊を受けな
い。このため、合金容器の耐久性を高めることができ、
水素吸蔵合金を利用した熱利用システムを長寿命化でき
る。
[Operation and Effect of the Invention] The copper layer provided on the inner surface of the alloy container is not brittlely broken by hydrogen. Therefore, the stainless material constituting the alloy container is protected by covering the inner surface with the copper layer, so that it will not be brittlely damaged by hydrogen even when used for a long time. For this reason, the durability of the alloy container can be increased,
The life of a heat utilization system using a hydrogen storage alloy can be extended.

【0011】〔請求項2の作用および効果〕蒸着技術に
よって合金容器の内面に銅の層を設けるため、確実に合
金容器の全ての内面に銅の層を形成できる。
Since the copper layer is provided on the inner surface of the alloy container by the vapor deposition technique, the copper layer can be reliably formed on all the inner surfaces of the alloy container.

【0012】〔請求項3の作用および効果〕合金容器を
構成する一対のプレートを接合するろう材を使用して合
金容器の内面に銅の層を蒸着できるため、製造が容易に
なる。
According to the third aspect of the present invention, a copper layer can be deposited on the inner surface of the alloy container by using a brazing material for joining a pair of plates constituting the alloy container.

【0013】〔請求項4、5の作用および効果〕ステン
レス材の鋼板に銅箔を接合したクラッド材を使用したた
め、合金容器の製造時の作業工数を少なくでき、組付け
作業を容易に行うことができる。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, since the clad material in which the copper foil is bonded to the stainless steel plate is used, the man-hour for manufacturing the alloy container can be reduced, and the assembling work can be easily performed. Can be.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例および変形例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕この実施例は、水素吸蔵合金を利用し
た熱利用システムを室内空調用の冷房に適用したもの
で、この冷房装置1を図1〜図10を用いて説明する。
なお、本実施例の冷房装置1は、水素吸蔵合金を用いた
熱交換ユニット2の一例として2段式サイクルを用い
た。
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples and modifications. [Configuration of Embodiment] In this embodiment, a heat utilization system using a hydrogen storage alloy is applied to cooling for indoor air conditioning. The cooling apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
The cooling device 1 of the present embodiment uses a two-stage cycle as an example of the heat exchange unit 2 using a hydrogen storage alloy.

【0015】冷房装置1の概略構成を図9を用いて説明
する。冷房装置1は、水素吸蔵合金を用いた熱交換ユニ
ット2と、水素吸蔵合金を加熱する加熱水(加熱用の熱
媒体に相当する、本実施例では水)を作り出す燃焼装置
3と、水素吸蔵合金を冷却させる放熱水(放熱用の熱媒
体に相当する、本実施例では水)を放熱によって冷却す
る放熱水冷却手段4と、水素吸蔵合金の水素放出作用に
よって生じた吸熱によって冷却された冷熱出力水(冷熱
出力用の熱媒体に相当する、本実施例では水)で室内を
空調する室内空調機5と、搭載された各電気機能部品を
制御する制御装置6とから構成される。
The schematic configuration of the cooling device 1 will be described with reference to FIG. The cooling device 1 includes a heat exchange unit 2 using a hydrogen storage alloy, a combustion device 3 for producing heating water (corresponding to a heating medium for heating, water in this embodiment) for heating the hydrogen storage alloy, and a hydrogen storage device. A facility water cooling means 4 for cooling facility water by cooling the facility water (corresponding to a heat medium for heat dissipation, water in the present embodiment) for cooling the alloy; and a cold heat cooled by heat absorption generated by the hydrogen releasing action of the hydrogen storage alloy. An indoor air conditioner 5 for air-conditioning the room with output water (corresponding to a heat medium for cooling output, in this embodiment, water), and a control device 6 for controlling each mounted electric functional component.

【0016】なお、熱交換ユニット2、燃焼装置3、放
熱水冷却手段4および制御装置6は、室外機7として室
外に設置されるもので、室内には室内空調機5が配置さ
れる。また、本実施例に示す冷房装置1は、1つの室外
機7に対して、複数の室内空調機5が接続可能な所謂マ
ルチエアコンである。
The heat exchange unit 2, the combustion device 3, the facility water cooling means 4 and the control device 6 are installed outdoors as an outdoor unit 7, and an indoor air conditioner 5 is disposed indoors. The cooling device 1 according to the present embodiment is a so-called multi-air conditioner in which a plurality of indoor air conditioners 5 can be connected to one outdoor unit 7.

【0017】(熱交換ユニット2の説明)熱交換ユニッ
ト2は、水素吸蔵合金と複数の熱媒体との熱交換を行う
熱交換器8と、複数の熱媒体の供給および排出を行う分
配器9とから構成される。なお、本実施例に示す熱交換
器8は円筒形状を呈するもので、水平方向に配置された
円柱状の分配器9の周囲を回転するように設けられてい
る(図9では便宜上、分配器9が垂直方向に配置された
図を示す)。
(Explanation of Heat Exchange Unit 2) The heat exchange unit 2 includes a heat exchanger 8 for exchanging heat between the hydrogen storage alloy and a plurality of heat media, and a distributor 9 for supplying and discharging a plurality of heat media. It is composed of The heat exchanger 8 shown in the present embodiment has a cylindrical shape and is provided so as to rotate around a columnar distributor 9 arranged in a horizontal direction (for convenience, in FIG. 9, the distributor is used). 9 shows a diagram arranged vertically.)

【0018】熱交換器8は、図1および図2に示すよう
な、偏平でリング円盤形状を呈したリング円盤Rを多数
積層したもので、1つのリング円盤Rは、内部に水素吸
蔵合金を収納する偏平な合金収容室10{図3(a)の
ハッチング内参照、後述する第1〜第3容器S1 〜S3
}を複数放射状に配置し、積層方向の合金容器(合金
収容室10を構成する容器)と合金容器との間に熱媒体
通路11{図3(b)のハッチング内参照}を形成する
ものである。
The heat exchanger 8 is formed by stacking a number of flat ring disks R as shown in FIG. 1 and FIG. 2, and one ring disk R contains a hydrogen storage alloy inside. Flat alloy storage chamber 10 to be stored (refer to hatching in FIG. 3A, first to third containers S1 to S3 described later)
複数 are radially arranged to form a heat medium passage 11 {see the hatching in FIG. 3B} between the alloy container (a container constituting the alloy storage chamber 10) and the alloy container in the stacking direction. is there.

【0019】1つのリング円盤Rは、ステンレス材の鋼
板をプレス成形した一対のプレート12、13(図1参
照)を対向して接合して構成されるもので、その一対の
プレート12、13は、一方の面に合金収容室10形成
用の窪みが形成され、他方の面に熱媒体通路11形成用
の窪みが形成されたものである。そして、熱交換器8
は、図1に示すように一対のプレート12、13よりな
るリング円盤Rを多数積層し、合金容器の外端に水素通
路S4 を確保するための連結パイプS5 および端部閉塞
蓋S6 を組付けるとともに、内周に分配器摺接シール用
の円筒パイプS7 を組付け、真空ろう付けや溶接等の接
合方法により接合したものである。なお、円筒パイプS
7 には、分配器9の外周面に形成された固定側給排穴A
1(後述する)から、熱交換器8内の各熱媒体通路11
への熱媒体の供給と排出を行う回転側給排穴A2 (後述
する)が形成されている。
One ring disk R is formed by opposing and joining a pair of plates 12 and 13 (see FIG. 1) obtained by press-forming a stainless steel plate. A recess for forming the alloy containing chamber 10 is formed on one surface, and a recess for forming the heat medium passage 11 is formed on the other surface. And the heat exchanger 8
As shown in FIG. 1, a large number of ring disks R composed of a pair of plates 12 and 13 are stacked, and a connecting pipe S5 and an end closing lid S6 for securing a hydrogen passage S4 are attached to the outer end of the alloy container. At the same time, a cylindrical pipe S7 for a sliding contact seal of the distributor is assembled on the inner periphery and joined by a joining method such as vacuum brazing or welding. The cylindrical pipe S
7 has a fixed-side supply / drain hole A formed in the outer peripheral surface of the distributor 9.
1 (to be described later), each heat medium passage 11 in the heat exchanger 8
A rotation-side supply / discharge hole A2 (described later) for supplying and discharging a heat medium to and from the heat transfer medium is formed.

【0020】ここで、熱交換器8を構成するリング円盤
R(一対のプレート12、13)、連結パイプS5 、端
部閉塞蓋S6 、円筒パイプS7 は、全てステンレス材に
よって設けられるものであり、水素が触れる合金容器の
内面(合金収容室10内)、連結パイプS5 および端部
閉塞蓋S6 の内面には、数μm〜数十μmの銅の層が設
けられている。この銅の層は、蒸着技術によって設けら
れたもので、この実施例では、一対のプレート12、1
3を接合する際のろう材として銅を用いるとともに、接
合のためのろう材を過剰に使用し、過剰分のろう材の銅
がろう付け時に合金容器の内面(合金収容室10内)
や、連結パイプS5 および端部閉塞蓋S6 の内面に蒸着
して形成されたものである。
Here, the ring disk R (a pair of plates 12 and 13), the connecting pipe S5, the end closing lid S6, and the cylindrical pipe S7 constituting the heat exchanger 8 are all provided by stainless steel. A copper layer of several μm to several tens μm is provided on the inner surface of the alloy container (in the alloy accommodating chamber 10) that is in contact with hydrogen, the inner surfaces of the connection pipe S5 and the end closing lid S6. This copper layer is provided by a vapor deposition technique, and in this embodiment, a pair of plates 12, 1 and 1 is provided.
In addition to using copper as a brazing material for joining the joints 3, an excessive amount of brazing material is used for joining, so that the excess amount of copper is used to braze the inner surface of the alloy container (in the alloy storage chamber 10).
It is formed by vapor deposition on the inner surfaces of the connecting pipe S5 and the end closing lid S6.

【0021】なお、銅は、ろう付け前に予め一対のプレ
ート12、13の接合面に電気メッキ法でメッキしてお
いても良いし、銅箔を一対のプレート12、13の接合
面に挟み込んでおいてろう付けを行っても良いし、ステ
ンレス板に銅箔が接合されたクラッド材で一対のプレー
ト12、13を構成してろう付けを行っても良い。これ
らの場合、銅のメッキ厚や銅箔厚を厚くして、一対のプ
レート12、13を接合する際のろう材としてメッキ銅
や銅箔の一部を流用することで、作業工数を低減でき
る。
The copper may be plated in advance by electroplating on the joining surface of the pair of plates 12 and 13 before brazing, or copper foil may be sandwiched between the joining surfaces of the pair of plates 12 and 13. And brazing may be performed by forming a pair of plates 12 and 13 with a clad material in which a copper foil is joined to a stainless steel plate. In these cases, the number of work steps can be reduced by increasing the copper plating thickness or copper foil thickness and diverting part of the plated copper or copper foil as a brazing material when joining the pair of plates 12 and 13. .

【0022】1つのリング円盤Rに形成される合金容器
の数は、熱交換ユニット2が1段サイクルの場合は2×
n(n=正の整数)であり、2段サイクルの場合は3×
nであり、3段サイクルの場合は4×nである。そし
て、この実施例では、2段サイクルを採用し、1つのリ
ング円盤Rに6つの合金容器が形成される例を示す。1
つのリング円盤Rに形成される複数の合金容器は、円盤
中心の周囲に巻付けられる形状で配置される。これによ
って、熱交換ユニット2の占めるスペース内における水
素吸蔵合金の充填有効率が高くなり、結果的に熱交換ユ
ニット2を小型化できる。
The number of alloy containers formed on one ring disk R is 2 × when the heat exchange unit 2 is a one-stage cycle.
n (n = positive integer), and 3 × for a two-stage cycle
n, and 4 × n for a three-stage cycle. In this embodiment, an example is shown in which a two-stage cycle is adopted and six alloy containers are formed on one ring disk R. 1
The plurality of alloy containers formed on one ring disk R are arranged so as to be wound around the center of the disk. Thereby, the filling efficiency of the hydrogen storage alloy in the space occupied by the heat exchange unit 2 increases, and as a result, the heat exchange unit 2 can be downsized.

【0023】本実施例の熱交換ユニット2は、上述のよ
うに2段式サイクルを用いたもので、多数のリング円盤
Rを積層して構成される合金容器は、高温合金HMが封
入された第1容器S1 、この第1容器S1 内に水素通路
S4 を介して連通し、中温合金MMが封入された第2容
器S2 、この第2容器S2 内に水素通路S4 を介して連
通し、低温合金LMが封入された第3容器S3 に分類さ
れる。
The heat exchange unit 2 of this embodiment uses a two-stage cycle as described above, and an alloy container formed by stacking a number of ring disks R is filled with a high-temperature alloy HM. The first container S1 communicates with the first container S1 through a hydrogen passage S4, and the second container S2 in which the intermediate temperature alloy MM is sealed. The second container S2 communicates with the second container S2 through a hydrogen passage S4. The third container S3 in which the alloy LM is sealed is classified.

【0024】水素吸蔵合金は、水素平衡圧力が異なる3
種を用いたもので、第1容器S1 内に封入される高温合
金HMは同一平衡水素圧で水素平衡温度が最も高い高温
度水素吸蔵合金の粉末であり、第2容器S2 内に封入さ
れる中温合金MMは中温度水素吸蔵合金の粉末であり、
第3容器S3 内に封入される低温合金LMは同一平衡水
素圧で水素平衡温度が最も低い低温度水素吸蔵合金の粉
末である。この関係を図10のPT冷凍サイクル図を用
いて説明すると、水素吸蔵合金の特性が、相対的に高温
側(図示左側)にあるのが高温合金HM、低温側にある
のが低温合金LM、両者の中間にあるのが中温合金MM
である。なお、粉末状の各合金HM、MM、LMは、第
1〜第3容器S1 〜S3 の内部に充填され、真空引きを
行い、活性化処理を施し、水素を高圧充填した後、合金
充填用開口部14を金属蓋(図示しない)で封止して封
入されるものである。
Hydrogen storage alloys have different hydrogen equilibrium pressures.
The high-temperature alloy HM enclosed in the first container S1 is a powder of a high-temperature hydrogen-absorbing alloy having the highest hydrogen equilibrium temperature at the same equilibrium hydrogen pressure, and is enclosed in the second container S2. Medium temperature alloy MM is a powder of medium temperature hydrogen storage alloy,
The low-temperature alloy LM enclosed in the third container S3 is a powder of a low-temperature hydrogen storage alloy having the lowest hydrogen equilibrium temperature at the same equilibrium hydrogen pressure. This relationship will be described with reference to the PT refrigeration cycle diagram of FIG. 10. The characteristics of the hydrogen storage alloy are relatively high on the high temperature side (left side in the drawing), high temperature alloy HM, low temperature side is low temperature alloy LM, Middle temperature alloy MM is between the two.
It is. The powdery alloys HM, MM, and LM are filled in the first to third containers S1 to S3, evacuated, activated, filled with hydrogen at a high pressure, and then filled with an alloy. The opening 14 is sealed and sealed with a metal lid (not shown).

【0025】円筒状の熱交換器8は、円柱形状を呈する
分配器9の周囲を回転するように設けられている。熱交
換器8は、回転駆動手段(例えば、電動モータによって
熱交換器8を直接的あるいはギヤやベルト等を介して間
接的に回転駆動する手段)によって連続的に回転駆動さ
れるものである。
The cylindrical heat exchanger 8 is provided so as to rotate around a distributor 9 having a cylindrical shape. The heat exchanger 8 is continuously and rotationally driven by a rotational drive unit (for example, a unit that directly or indirectly rotates the heat exchanger 8 by an electric motor via a gear or a belt).

【0026】分配器9の構成を図6、図7に示す。分配
器9は、第1〜第3容器S1 〜S3に触れる熱媒体を切
り換えて供給するもので、円筒状の熱交換器8が分配器
9の周囲で回転することによって、各合金容器の間(積
層方向の間)の各熱媒体通路11に供給される熱媒体が
切り換えられ、水素通路S4 で連結される第1〜第3容
器S1 〜S3 が水素駆動部α→第1冷熱出力部β→第2
冷熱出力部γに移行する(図8参照)。
The structure of the distributor 9 is shown in FIGS. The distributor 9 switches and supplies the heat medium that contacts the first to third containers S1 to S3. The rotation of the cylindrical heat exchanger 8 around the distributor 9 allows the heat medium to be interposed between the alloy containers. The heat medium supplied to each heat medium passage 11 (during the stacking direction) is switched, and the first to third containers S1 to S3 connected by the hydrogen passage S4 are connected to the hydrogen drive unit α → first cold / heat output unit β. → 2nd
The process proceeds to the cooling output section γ (see FIG. 8).

【0027】水素駆動部αは第1容器S1 内の水素を強
制的に第3容器S3 内に移動させる部位で、第1冷熱出
力部βは第3容器S3 内に移動した水素を第2容器S2
に移動させる部位で、第2冷熱出力部γは第2容器S2
内に移動した水素を第1容器S1 に移動させる部位であ
る。なお、水素駆動部α、第1冷熱出力部β、第2冷熱
出力部γは、略120°間隔に設けられたもので、分配
器9の外周面に形成された各固定側給排穴A1 (後述す
る)の連通範囲によって区画されている。
The hydrogen driving unit α is a unit for forcibly moving the hydrogen in the first container S1 into the third container S3, and the first cooling / heating unit β is a unit for transferring the hydrogen transferred into the third container S3 to the second container S3. S2
The second cooling output unit γ is the second container S2
This is a part for moving the hydrogen transferred into the first container S1. The hydrogen drive unit α, the first cooling output unit β, and the second cooling output unit γ are provided at approximately 120 ° intervals, and each fixed-side supply / discharge hole A 1 formed on the outer peripheral surface of the distributor 9. (Described later).

【0028】水素駆動部αは、第1容器S1 と接触する
加熱水(例えば80℃ほど)が供給される加熱域α1 、
第2容器S2 と接触する昇圧水(例えば56℃ほど)が
供給される第2昇圧域α2 、第3容器S3 と接触する放
熱水(例えば28℃ほど)が供給される第3放熱域α3
を備える。第1冷熱出力部βは、第1容器S1 と接触す
る昇圧水(例えば58℃ほど)が供給される第1昇圧域
β1 、第2容器S2 と接触する放熱水(例えば28℃ほ
ど)が供給される第2放熱域β2 、第3容器S3 と接触
する冷熱出力水(例えば13℃ほど)が供給される第3
冷熱出力域β3 を備える。第2冷熱出力部γは、第1容
器S1 と接触する放熱水(例えば28℃ほど)が供給さ
れる第1放熱域γ1 、第2容器S2 と接触する冷熱出力
水(例えば13℃ほど)が供給される第2冷熱出力域γ
2 を備える。なお、第2冷熱出力部γにおいて第3容器
S3 と接触する熱媒体の温度は不問であり、その部分を
不問域γ3とする。
The hydrogen driving section α is provided with a heating zone α 1 to which heated water (for example, about 80 ° C.) that comes into contact with the first container S 1 is supplied.
A second pressure increasing region α2 to which pressurized water (for example, about 56 ° C.) contacting the second container S2 is supplied, and a third heat releasing region α3 for supplying radiating water (for example, approximately 28 ° C.) to contact the third container S3.
Is provided. The first cooling / heat output section β is supplied with a first pressurized region β1 in which pressurized water (for example, about 58 ° C.) is brought into contact with the first container S1, and a facility water (for example, about 28 ° C.) in contact with the second container S2. The second heat radiation area β2 is supplied, and the third heat supply water (for example, about 13 ° C.) contacting the third container S3 is supplied.
It has a cooling output area β3. The second cooling output section γ is provided with a first radiating zone γ1 to which radiating water (for example, about 28 ° C.) that comes into contact with the first container S1 and a cold output water (for example, about 13 ° C.) that comes into contact with the second container S2. The second cooling power output area γ to be supplied
2 is provided. The temperature of the heat medium in contact with the third container S3 in the second cold / hot output section γ is not questionable, and this portion is referred to as an unquestionable area γ3.

【0029】そして、回転駆動手段により熱交換器8が
回転することにより、第1容器S1の群が加熱域α1 →
第1昇圧域β1 →第1放熱域γ1 を繰り返し、第2容器
S2の群が第2昇圧域α2 →第2放熱域β2 →第2冷熱
出力域γ2 を繰り返し、第3容器S3 の群が第3放熱域
α3 →第3冷熱出力域β3 →不問域γ3 を繰り返す。
Then, when the heat exchanger 8 is rotated by the rotation driving means, the group of the first containers S1 is heated to the heating zone α1 →
The first step-up region β1 → the first heat radiation region γ1 is repeated, and the group of the second containers S2 repeats the second step-up region α2 → the second heat radiation region β2 → the second cooling / heat output region γ2, and the third container S3 is the third container S3. The third heat radiation area α3 → the third cooling / heat output area β3 → the non-interest area γ3 is repeated.

【0030】次に、分配器9と熱交換器8との熱媒体の
受渡しについて説明する。分配器9は、図6に示すよう
に、第1容器S1 の各間に形成される熱媒体通路11に
熱媒体を給排するための第1ブロック9aと、第2容器
S2 の各間に形成される熱媒体通路11に熱媒体を給排
するための第2ブロック9bと、第3容器S3 の各間に
形成される熱媒体通路11に熱媒体を給排するための第
3ブロック9cとを備えるとともに、第1ブロック9a
と第2ブロック9bの間に配置されて熱媒体の流れを1
20°捩じって変更する第1ジョイント9dと、第2ブ
ロック9bと第3ブロック9cの間に配置されて熱媒体
の流れを120°捩じって変更する第2ジョイント9e
とから構成される。
Next, delivery of the heat medium between the distributor 9 and the heat exchanger 8 will be described. As shown in FIG. 6, the distributor 9 includes a first block 9a for supplying and discharging a heat medium to and from a heat medium passage 11 formed between the first containers S1, and a space between each of the second containers S2. A second block 9b for supplying and discharging the heat medium to and from the formed heat medium passage 11, and a third block 9c for supplying and discharging the heat medium to and from the heat medium passage 11 formed between each of the third containers S3. And the first block 9a
And the flow of the heat medium is arranged between
A first joint 9d that is twisted and changed by 20 °, and a second joint 9e that is arranged between the second block 9b and the third block 9c and that twists and changes the flow of the heat medium by 120 °.
It is composed of

【0031】なお、この実施例の分配器9は、図6およ
び図7(b)に示すように、第1〜第3容器S1 〜S3
に直列的に熱媒体を供給する直列接続供給タイプを示す
が、図7(a)に示すように、第1〜第3容器S1 〜S
3 に並列的に熱媒体を供給する並列接続供給タイプを採
用しても良い。このような直列接続と並列接続の変更
は、第1〜第3ブロック9a〜9cの変更によって容易
に可能であり、直列接続と並列接続の設定によって、熱
媒体の温度変化が累積的である場合(直列接続)と、均
一的である場合(並列接続)とを選択でき、最適な温度
の熱媒体を熱交換器8の第1〜第3容器S1 〜S3 に供
給することが可能になる。
As shown in FIGS. 6 and 7 (b), the distributor 9 of this embodiment has first to third containers S1 to S3.
FIG. 7 (a) shows a series connection supply type for supplying a heat medium in series to the first to third containers S1 to S1.
3, a parallel connection supply type for supplying a heat medium in parallel may be adopted. Such a change of the series connection and the parallel connection can be easily made by changing the first to third blocks 9a to 9c. When the temperature change of the heat medium is cumulative by setting the series connection and the parallel connection. (Serial connection) and uniform (parallel connection) can be selected, and it becomes possible to supply the heat medium of the optimum temperature to the first to third vessels S1 to S3 of the heat exchanger 8.

【0032】第1〜第3ブロック9a〜9cのそれぞれ
は、水素駆動部α、第1冷熱出力部β、第2冷熱出力部
γに対応して配置されるもので、各部に応じて熱媒体の
給排用の固定側給排穴A1 が形成されている。各固定側
給排穴A1 を図6を用いて具体的に説明する。
Each of the first to third blocks 9a to 9c is disposed in correspondence with the hydrogen driving section α, the first cooling output section β, and the second cooling output section γ. Is formed with a fixed supply / discharge hole A1 for supply / discharge. Each fixed side supply / discharge hole A1 will be specifically described with reference to FIG.

【0033】第1ブロック9aには、加熱域α1 に移行
した第1容器S1 間の熱媒体通路11に加熱水を給排す
るための固定側給排穴A1 、第1昇圧域β1 に移行した
第1容器S1 間の熱媒体通路11に昇圧水を給排するた
めの固定側給排穴A1 、第1放熱域γ1 に移行した第1
容器S1 間の熱媒体通路11に放熱水を給排するための
固定側給排穴A1 が形成されている。第2ブロック9b
には、第2昇圧域α2 に移行した第2容器S2 間の熱媒
体通路11に昇圧水を給排するための固定側給排穴A1
、第2放熱域β2 に移行した第2容器S2 間の熱媒体
通路11に放熱水を給排するための固定側給排穴A1 、
第2冷熱出力域γ2 に移行した第2容器S2 間の熱媒体
通路11に冷熱出力水を給排するための固定側給排穴A
1 が形成されている。第3ブロック9cには、第3放熱
域α3 に移行した第3容器S3 間の熱媒体通路11に放
熱水を給排するための固定側給排穴A1 、第3冷熱出力
域β3 に移行した第3容器S3 間の熱媒体通路11に冷
熱出力水を給排するための固定側給排穴A1 、不問域γ
3 に移行した第3容器S3 間の熱媒体通路11に水素移
動に関与しない不問水を給排するための固定側給排穴A
1 が形成されている。なお、各固定側給排穴A1 のそれ
ぞれは、供給側と排出側が軸方向にずれて配置されてい
る。
In the first block 9a, a fixed-side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging heated water to / from the heating medium passage 11 between the first containers S1 shifted to the heating zone α1, and shifted to the first boosting zone β1. A fixed-side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging pressurized water to / from the heat medium passage 11 between the first containers S1, and a first heat transfer region .gamma.1
A fixed-side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging facility water is formed in the heat medium passage 11 between the containers S1. Second block 9b
The fixed side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging the pressurized water to / from the heat medium passage 11 between the second containers S2 shifted to the second pressure increasing region α2.
A fixed-side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging facility water to / from the heat medium passage 11 between the second containers S2 shifted to the second heat radiation region β2;
A fixed-side supply / discharge hole A for supplying / discharging the cold output water to / from the heat medium passage 11 between the second containers S2 shifted to the second cold output range γ2.
1 is formed. In the third block 9c, a fixed-side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging facility water to / from the heat medium passage 11 between the third containers S3, which has shifted to the third heat radiation area α3, and a third cold heat output area β3. A fixed-side supply / discharge hole A1 for supplying / discharging cold-heat output water to / from the heat medium passage 11 between the third containers S3,
The fixed-side supply / discharge hole A for supplying / discharging unrequired water not involved in hydrogen transfer to the heat medium passage 11 between the third containers S3 shifted to the third position.
1 is formed. Each of the fixed side supply / discharge holes A1 is arranged such that the supply side and the discharge side are shifted in the axial direction.

【0034】分配器9の端には、熱交換器8への熱媒体
給排用の配管が接続される。この実施例では、図6に示
すように、分配器9の一端側(図6左側)には高温系熱
媒体(加熱水、昇圧水)の配管が接続され、分配器9の
他端側(図6右側)には低温系熱媒体(放熱水、冷熱出
力水、不問水)の配管が接続されている。このように、
分配器9に接続される配管を、分配器9の一端側に高温
系、他端側に低温系とすることにより、高温系熱媒体と
低温系熱媒体とが熱交換してヒートロスが発生する不具
合を抑えることができる。なお、この実施例では、分配
器9の両端に熱媒体給排用の配管を接続する例を示す
が、分配器9の一端のみに熱媒体給排用の配管を接続
し、配管の搭載スペースを小さくしても良い。
A pipe for supplying and discharging the heat medium to and from the heat exchanger 8 is connected to an end of the distributor 9. In this embodiment, as shown in FIG. 6, a pipe for a high-temperature heat medium (heated water, pressurized water) is connected to one end (left side in FIG. 6) of the distributor 9, and the other end ( A pipe for a low-temperature heat medium (radiation water, cold heat output water, unquestioned water) is connected to (right side in FIG. 6). in this way,
By setting the piping connected to the distributor 9 to a high-temperature system at one end of the distributor 9 and a low-temperature system to the other end, heat exchange occurs between the high-temperature heat medium and the low-temperature heat medium, and heat loss occurs. Defects can be suppressed. In this embodiment, an example in which pipes for supplying and discharging the heat medium are connected to both ends of the distributor 9 is shown. May be reduced.

【0035】熱交換器8の内周面には、上述したよう
に、分配器摺接シール用の円筒パイプS7 が接合されて
おり、この円筒パイプS7 には、分配器9の固定側給排
穴A1を介して熱媒体の給排を行う複数の回転側給排穴
A2 が形成されている。本実施例の熱交換器8は、合金
容器が周方向に6つ形成されたリング円盤Rを多数積層
したものであるため、積層方向に隣接する第1容器S1
の群は、第1ブロック9aの周囲に周方向に6つ配置さ
れ、積層方向に隣接する第2容器S2 の群は、第2ブロ
ック9bの周囲に周方向に6つ配置され、積層方向に隣
接する第3容器S3 の群は、第3ブロック9cの周囲に
周方向に6つ配置される。このため、円筒パイプS7 に
は、第1容器S1 の6つの群のために供給側と排出側の
合わせて12コの回転側給排穴A2 が形成されており、
第2容器S2 の6つの群のために供給側と排出側の合わ
せて12コの回転側給排穴A2 が形成されており、第3
容器S3 の6つの群のために供給側と排出側の合わせて
12コの回転側給排穴A2 が形成されている。なお、各
回転側給排穴A2 のそれぞれは、供給側と排出側が軸方
向(合金容器の積層方向)にずれて配置されている。
As described above, the cylindrical pipe S7 for the sliding contact of the distributor is joined to the inner peripheral surface of the heat exchanger 8, and the cylindrical pipe S7 is connected to the fixed side supply / discharge of the distributor 9. A plurality of rotation side supply / discharge holes A2 for supplying / discharging the heat medium through the holes A1 are formed. Since the heat exchanger 8 of the present embodiment is formed by laminating a number of ring disks R each having six alloy containers formed in the circumferential direction, the first container S1 adjacent in the laminating direction is formed.
Are arranged in the circumferential direction around the first block 9a, and the group of second containers S2 adjacent in the stacking direction is arranged in the circumferential direction around the second block 9b. Six groups of adjacent third containers S3 are circumferentially arranged around the third block 9c. For this reason, the cylindrical pipe S7 is provided with a total of 12 rotary side supply / discharge holes A2 on the supply side and the discharge side for the six groups of the first container S1,
A total of 12 rotation-side supply / discharge holes A2 are formed for the six groups of the second container S2 on the supply side and the discharge side.
For the six groups of containers S3, a total of 12 rotary side supply / discharge holes A2 are formed on the supply side and the discharge side. Each of the rotation side supply / discharge holes A2 is arranged such that the supply side and the discharge side are shifted in the axial direction (the laminating direction of the alloy containers).

【0036】上述したように、積層方向に隣接する合金
容器と合金容器との間に熱媒体通路11が形成されてお
り、合金容器には第1、第2、第3合金容器S1 、S2
、S3 のそれぞれの範囲で積層方向に貫通する貫通穴
A3 が設けられており、各熱媒体通路11は、貫通穴A
3 を介して隣接する熱媒体通路11に連通している。こ
の実施例の熱交換器8は、円筒パイプS7 の回転側給排
穴A2 の供給側から熱交換器8内に供給された熱媒体
を、各熱媒体通路11に分配して供給する並列接続供給
タイプを採用している。このため、各合金容器には、熱
媒体供給用の貫通穴A3 と、熱媒体排出用の貫通穴A3
の両方が形成されている。なお、熱交換器8は、各合金
容器に熱媒体供給用の貫通穴A3 と熱媒体排出用の貫通
穴A3 の両方が形成されたリング円盤R1 (図4、a参
照)と、第1容器S1 の群と第2容器S2 の群との境界
の仕切および第2容器S2 の群と第3容器S3 の群との
境界の仕切に用いられる貫通穴A3 のない仕切用のリン
グ円盤R2 (図4、b参照)とを組み合わせて構成され
るものである。
As described above, the heat medium passage 11 is formed between adjacent alloy containers in the stacking direction, and the first, second, and third alloy containers S1, S2 are formed in the alloy containers.
, S3 are provided with through-holes A3 penetrating in the stacking direction in the respective ranges.
3 and communicate with the adjacent heat medium passage 11. In the heat exchanger 8 of this embodiment, the heat medium supplied from the supply side of the rotation side supply / discharge hole A2 of the cylindrical pipe S7 into the heat exchanger 8 is distributed and supplied to each heat medium passage 11. The supply type is adopted. For this reason, each alloy container has a through hole A3 for supplying the heat medium and a through hole A3 for discharging the heat medium.
Both are formed. The heat exchanger 8 includes a ring disk R1 (see FIG. 4A) in which both a through hole A3 for supplying a heat medium and a through hole A3 for discharging a heat medium are formed in each alloy container, and a first container. A ring disk R2 without a through hole A3 used for partitioning the boundary between the group of S1 and the group of the second container S2 and the boundary between the group of the second container S2 and the group of the third container S3 (see FIG. 4 and b).

【0037】熱交換器8内に供給された熱媒体の流れを
図7を参照して説明する。回転側給排穴A2 の供給側
(図5の上方)から熱交換器8内に供給された熱媒体
は、各熱媒体通路11を連通させる熱媒体供給用の貫通
穴A3 を介して熱交換器の軸方向(図5の下方向)に流
れ、その熱媒体供給用の貫通穴A3 から各熱媒体通路1
1に分配して供給される。各熱媒体通路11を通過した
熱媒体は、各熱媒体通路11を連通させる熱媒体排出用
の貫通穴A3 にて収集されるとともに、その熱媒体排出
用の貫通穴A3 を介して熱交換器の軸方向(図5の下方
向)に流れる。そして、熱媒体排出用の貫通穴A3 によ
って、図5の下方に流れた熱媒体は、回転側給排穴A2
の排出側(図5の下方)から分配器9の固定側給排穴A
1 (排出側)に排出される。つまり、熱交換器8の各容
器S1 、S2 、S3 内において、合金容器の積層方向に
貫通して設けられた貫通穴A3 によって熱媒体は軸方向
へ流れるため、熱交換器8の内周に設けられる回転側給
排穴A2 の供給側と排出側とを軸方向にずらして配置す
ることができる。
The flow of the heat medium supplied into the heat exchanger 8 will be described with reference to FIG. The heat medium supplied into the heat exchanger 8 from the supply side (upper side in FIG. 5) of the rotation-side supply / discharge hole A2 exchanges heat through the heat medium supply through-hole A3 which communicates with each heat medium passage 11. 5 flows in the axial direction of the vessel (downward in FIG. 5), and passes through each of the heat medium passages 1 through the through holes A3 for supplying the heat medium.
1 and distributed. The heat medium that has passed through each heat medium passage 11 is collected in a heat medium discharge through hole A3 that communicates with each heat medium passage 11, and the heat exchanger passes through the heat medium discharge through hole A3. In the axial direction (downward in FIG. 5). Then, the heat medium flowing downward in FIG. 5 is supplied to the rotary side supply / discharge holes A2 by the heat medium discharge through holes A3.
From the discharge side (the lower side in FIG. 5) of the distributor 9
It is discharged to 1 (discharge side). That is, in each of the containers S1, S2, and S3 of the heat exchanger 8, the heat medium flows in the axial direction by the through holes A3 provided through in the stacking direction of the alloy containers. The supply side and the discharge side of the provided rotation side supply / discharge hole A2 can be arranged so as to be shifted in the axial direction.

【0038】(熱交換ユニット2における上記以外の構
成部品の説明)図9に示す符号15は、第1昇圧域β1
と第2昇圧域α2 とに昇圧水を循環させる昇圧水循環路
で、途中に設けられた昇圧水循環ポンプP1 ’によって
昇圧水が循環する。なお、昇圧水は、加熱域α1 で温度
上昇した第1容器S1 からの伝熱により温度上昇した水
を用いたもので、熱交換ユニット2の作動中、第1昇圧
域β1 の昇圧水の温度は例えば58℃程で、第2昇圧域
α2 の昇圧水の温度は例えば56℃程になる。
(Explanation of other components in heat exchange unit 2) Reference numeral 15 shown in FIG.
The pressurized water is circulated by a pressurized water circulation pump P1 'provided in the pressurized water circulation path for circulating pressurized water to the second pressurized region α2. The pressurized water uses water whose temperature has risen due to heat transfer from the first vessel S1 whose temperature has risen in the heating zone α1, and the temperature of the pressurized water in the first booster zone β1 during the operation of the heat exchange unit 2. Is about 58.degree. C., for example, and the temperature of the pressurized water in the second pressure increasing region .alpha.2 is about 56.degree.

【0039】(燃焼装置3の説明)本実施例の燃焼装置
3は、燃料であるガスを燃焼して熱を発生させ、発生し
た熱によって加熱水を加熱するガス燃焼装置を用いたも
ので、ガスの燃焼を行うガスバーナ16、このガスバー
ナ16へガスの供給を行うガス量調節弁17およびガス
開閉弁18を備えたガス供給回路19、ガスバーナ16
へ燃焼用の空気を供給する燃焼ファン20、ガスの燃焼
熱と加熱水とを熱交換する熱交換器21等から構成され
る。そして、ガスバーナ16のガス燃焼で得られた熱
で、加熱水を例えば80℃程に加熱し、加熱された加熱
水を加熱水循環ポンプP1 を備えた加熱水循環路22を
介して加熱域α1 に供給するものである。なお、本実施
例の加熱水循環ポンプP1 は、昇圧水循環ポンプP1 ’
を駆動する兼用のモータによって駆動されるタンデムポ
ンプである。このため、燃焼装置3から加熱水が熱交換
ユニット2に供給される際は、昇圧水も循環作動するよ
うに設けられている。
(Explanation of Combustion Apparatus 3) The combustion apparatus 3 of this embodiment uses a gas combustion apparatus that burns gas as a fuel to generate heat, and heats heated water by the generated heat. A gas burner 16 for burning gas, a gas supply circuit 19 including a gas amount adjusting valve 17 for supplying gas to the gas burner 16 and a gas opening / closing valve 18;
It comprises a combustion fan 20 for supplying combustion air to the heat exchanger, a heat exchanger 21 for exchanging heat between gas combustion heat and heating water, and the like. Then, the heating water is heated to, for example, about 80 ° C. by the heat obtained by the gas combustion of the gas burner 16, and the heated heating water is supplied to the heating zone α1 through the heating water circulation path 22 provided with the heating water circulation pump P1. Is what you do. The heated water circulation pump P1 of this embodiment is the same as the pressurized water circulation pump P1 '
Is a tandem pump driven by a dual-purpose motor. For this reason, when the heating water is supplied from the combustion device 3 to the heat exchange unit 2, the pressurized water is also provided so as to circulate.

【0040】(室内空調機5の説明)室内空調機5は、
上述のように室内に配置されるもので、内部に室内熱交
換器23、この室内熱交換器23に供給される冷熱出力
水と室内空気とを強制的に熱交換し、熱交換後の空気を
室内に吹き出させるための室内ファン24を備える。室
内熱交換器23には、第3冷熱出力域β3 および第2冷
熱出力域γ2 から供給される冷熱出力水を循環させる冷
熱出力水循環路25が接続され、この冷熱出力水循環路
25の途中(室外機7内)には、冷熱出力水を循環させ
る冷熱出力水ポンプP2 (出力ポンプに相当する)が設
けられている。
(Explanation of the indoor air conditioner 5)
As described above, the indoor heat exchanger 23 is provided inside the indoor heat exchanger 23, and the cold output water supplied to the indoor heat exchanger 23 and the indoor air are forcibly exchanged heat and the air after the heat exchange is performed. Indoor fan 24 for blowing air into the room. The indoor heat exchanger 23 is connected to a cold output water circulation path 25 for circulating the cold output water supplied from the third cold output area β3 and the second cold output area γ2. A cooling output water pump P2 (corresponding to an output pump) for circulating the cooling output water is provided in the apparatus 7).

【0041】(放熱水冷却手段4の説明)放熱水冷却手
段4は、水冷開放型の冷却塔であり、この放熱水冷却手
段4によって冷却された放熱水は、放熱水循環ポンプP
3 を備えた放熱水循環路26によって第3放熱域α3 、
第2放熱域β2 、第1放熱域γ1 に供給される。放熱水
冷却手段4は、第3放熱域α3 、第2放熱域β2 、第1
放熱域γ1 を通過した放熱水を、上方から下方へ流し、
流れている間に外気と熱交換して放熱するとともに、流
れている間に一部蒸発させて、蒸発時に流れている放熱
水から気化熱を奪い、流れている放熱水を冷却するもの
である。また、この放熱水冷却手段4は、図示しない放
熱ファンを備え、この放熱ファンの生じる空気流によっ
て放熱水の蒸発および冷却を促進するように設けられて
いる。なお、この実施例では、放熱水冷却手段4として
水冷開放型の冷却塔を示したが、放熱水(放熱用の熱媒
体)が空気に触れずに熱交換する水冷密閉型あるいは空
冷密閉型の冷却手段を用いても良い。
(Explanation of the facility water cooling means 4) The facility water cooling means 4 is a water cooling open type cooling tower, and the facility water cooled by the facility water cooling means 4 is a facility water circulation pump P
The third heat radiation area α3,
The second heat radiation area β2 and the first heat radiation area γ1 are supplied. The facility water cooling means 4 includes a third heat dissipation area α3, a second heat dissipation area β2,
The facility water that has passed through the heat dissipation area γ1 flows downward from above,
While exchanging heat with the outside air during the flow to radiate heat, it also partially evaporates during the flow, deprives the radiating water flowing during evaporation of heat of vaporization, and cools the flowing radiating water. . The radiating water cooling means 4 includes a radiating fan (not shown), and is provided so as to promote evaporation and cooling of the radiating water by an air flow generated by the radiating fan. In this embodiment, a water-cooled open-type cooling tower is shown as the facility water cooling means 4, but a facility-type water-cooled or air-cooled facility in which facility water (heat medium for heat dissipation) exchanges heat without contacting air. Cooling means may be used.

【0042】ここで、上記に示す加熱水循環路22、冷
熱出力水循環路25および放熱水循環路26は、それぞ
れシスターンT1 、T2 、T3 を備えており、シスター
ンT1 、T2 、T3 内の水位が所定水位以下に低下する
と、それぞれに設けられた給水バルブT4 、T5 、T6
が開き、給水管27から供給される水道水をシスターン
T1 、T2 、T3 内に補充するように設けられている。
また、熱交換ユニット2の下部にはドレンパンPが配置
され、熱交換ユニット2に発生したドレン水を排水管2
8から排水するように設けられている。なお、放熱水冷
却手段4で溢れた水も排水管28から排水するように設
けられている。
Here, the above-mentioned heated water circulation path 22, cold output water circulation path 25 and facility water circulation path 26 are provided with cisterns T1, T2 and T3, respectively, and the water levels in the cisterns T1, T2 and T3 are at predetermined water levels. When it falls below, the water supply valves T4, T5, T6 provided respectively.
Is opened to supply tap water supplied from the water supply pipe 27 into the cisterns T1, T2 and T3.
A drain pan P is disposed below the heat exchange unit 2, and drain water generated in the heat exchange unit 2 is drained by a drain pipe 2.
8 is provided to drain water. The water overflowing from the facility water cooling means 4 is also drained from the drain pipe 28.

【0043】(制御装置6の説明)制御装置6は、室内
空調機5に設けられたコントローラからの操作指示や、
複数設けられた各センサの入力信号に応じて、上述の加
熱水循環ポンプP1 (昇圧水循環ポンプP1 ’)、冷熱
出力水ポンプP2 、放熱水循環ポンプP3 、給水バルブ
T4 、T5 、T6 、放熱水冷却手段4の放熱ファンなど
の電気機能部品、および燃焼装置3の電気機能部品(図
示しない点火装置、ガス量調節弁17、ガス開閉弁1
8、燃焼ファン20等)を制御するとともに、室内空調
機5に室内ファン24の作動指示を与えるものである。
(Explanation of the control device 6) The control device 6 is provided with an operation instruction from a controller provided in the indoor air conditioner 5,
In accordance with the input signals of the plurality of sensors provided, the above-mentioned heated water circulation pump P1 (pressurized water circulation pump P1 '), cooling / heat output water pump P2, facility water circulation pump P3, water supply valves T4, T5, T6, facility water cooling means 4 and the electric functional components of the combustion device 3 (ignition device, gas control valve 17, gas on-off valve 1 not shown)
8, the combustion fan 20, etc.), and also gives an instruction to the indoor air conditioner 5 to operate the indoor fan 24.

【0044】(冷房運転の作動説明)上記の冷房装置1
による冷房運転の作動を、図10のPT冷凍サイクル線
図を参照して説明する。冷房運転が室内空調機5のコン
トローラによって指示されると、制御装置6によって、
燃焼装置3、回転駆動手段、放熱ファンおよび加熱水循
環ポンプP1 (昇圧水循環ポンプP1 ’)、冷熱出力水
ポンプP2 、放熱水循環ポンプP3 が作動するととも
に、冷房が指示された室内空調機5の室内ファン24を
ONする。
(Explanation of the operation of the cooling operation) The cooling device 1 described above
The operation of the cooling operation by the above will be described with reference to the PT refrigeration cycle diagram of FIG. When the cooling operation is instructed by the controller of the indoor air conditioner 5, the controller 6
The combustion device 3, the rotation driving means, the radiating fan and the heated water circulation pump P1 (the boosted water circulation pump P1 '), the cooling / heating output water pump P2, and the facility water circulation pump P3 are operated, and the indoor fan of the indoor air conditioner 5 instructed to perform cooling. 24
Turn ON.

【0045】回転駆動手段によって、熱交換器8が連続
的に回転移動する。これによって、多数の合金容器が、
水素駆動部α→第1冷熱出力部β→第2冷熱出力部γの
順で移動する。つまり、各第1容器S1 が加熱域α1 →
第1昇圧域β1 →第1放熱域γ1 の順で移動し、各第2
容器S2 が第2昇圧域α2 →第2放熱域β2 →第2冷熱
出力域γ2 の順で移動し、各第3容器S3 が第3放熱域
α3 →第3冷熱出力域β3 →不問域γ3 の順で移動す
る。
The heat exchanger 8 is continuously rotated by the rotation driving means. This allows many alloy containers to
It moves in the order of the hydrogen drive unit α → the first cooling / heating output unit β → the second cooling / heating output unit γ. That is, each of the first containers S1 has a heating zone α1 →
It moves in the order of the first step-up region β1 → the first heat radiation region γ1,
The containers S2 move in the order of the second pressure increasing region α2 → the second heat radiation region β2 → the second cooling power output region γ2, and each of the third containers S3 moves in the order of the third heat radiation region α3 → the third cooling / heat output region β3 → the interrogation region γ3. Move in order.

【0046】水素駆動部αへ移行すると、第1容器S1
が加熱水に触れ、第2容器S2 が昇圧水に触れ、第3容
器S3 が放熱水に触れる。第1容器S1 が加熱水(80
℃)に触れることにより、第1容器S1 の内圧が上昇
し、高温合金HMが水素を放出する。第2容器S2 が昇
圧水(56℃)に触れることにより、第2容器S2 の内
圧が中温合金MMが水素を吸蔵しない圧力まで上昇す
る。第3容器S3 が放熱水(28℃)に触れることによ
り、第3容器S3 の内圧が下がり、低温合金LMが水素
を吸蔵する。
When the operation proceeds to the hydrogen driving section α, the first container S1
Touches the heated water, the second container S2 touches the pressurized water, and the third container S3 touches the facility water. The first container S1 contains heated water (80
C.), the internal pressure of the first vessel S1 increases, and the high-temperature alloy HM releases hydrogen. When the second container S2 comes into contact with the pressurized water (56 ° C.), the internal pressure of the second container S2 rises to a pressure at which the intermediate temperature alloy MM does not absorb hydrogen. When the third container S3 comes into contact with facility water (28 ° C.), the internal pressure of the third container S3 decreases, and the low-temperature alloy LM stores hydrogen.

【0047】このように、第1容器S1 が加熱域α1 で
加熱水に触れ、第2容器S2 が第2昇圧域α2 で昇圧水
に触れ、第3容器S3 が第3放熱域α3 の放熱水に触れ
ることにより、第1容器S1 内が80℃:1.0MP
a、第2容器S2 内が56℃:1.0MPa、第3容器
S3 内が28℃:0.9MPaとなり、第1容器S1 の
高温合金HMが水素を放出し(図10の)、第3容器
S3 の低温合金LMが水素を吸蔵する(図10の)。
なお、第2容器S2 は昇圧水によって加熱されて内圧が
高く、中温合金MMは水素の吸蔵は行わない。そして、
水素駆動部αを通過すると、その後第1冷熱出力部βへ
移動する。
As described above, the first container S1 touches the heated water in the heating zone α1, the second container S2 touches the pressurized water in the second boosting zone α2, and the third container S3 sets the radiating water in the third radiating zone α3. The first container S1 at 80 ° C .: 1.0MP
a, the inside of the second container S2 is 56 ° C .: 1.0 MPa, the inside of the third container S3 is 28 ° C .: 0.9 MPa, and the high-temperature alloy HM in the first container S1 releases hydrogen (FIG. 10). The low-temperature alloy LM in the container S3 stores hydrogen (FIG. 10).
The second container S2 is heated by the pressurized water and has a high internal pressure, and the medium temperature alloy MM does not occlude hydrogen. And
After passing through the hydrogen drive unit α, it moves to the first cooling / heating output unit β.

【0048】第1冷熱出力部βへ移行すると、第1容器
S1 が昇圧水に触れ、第2容器S2が放熱水に触れ、第
3容器S3 が冷熱出力水に触れる。第1容器S1 が昇圧
水(58℃)に触れることにより、第1容器S1 の内圧
が高温合金HMが水素を吸蔵しない圧力まで上昇する。
第2容器S2 が放熱水(28℃)に触れることにより、
第2容器S2 の内圧が下がり、中温合金MMが水素を吸
蔵し、第3容器S3 の低温合金LMが水素を放出する。
低温合金LMが水素を放出するため、第3容器S3 内で
吸熱が生じ、第3容器S3 に触れた冷熱出力水が例えば
7℃に冷やされる。なお、低温合金LMは、冷熱出力水
が13℃くらいでは、第3容器S3 の内圧が第2容器S
2 の内圧より高くなるように設けられている。
When the operation proceeds to the first cooling output section β, the first container S1 contacts the pressurized water, the second container S2 contacts the facility water, and the third container S3 contacts the cooling output water. When the first container S1 comes into contact with the pressurized water (58 ° C.), the internal pressure of the first container S1 rises to a pressure at which the high-temperature alloy HM does not absorb hydrogen.
When the second container S2 comes into contact with facility water (28 ° C.),
The internal pressure of the second container S2 decreases, the medium temperature alloy MM absorbs hydrogen, and the low temperature alloy LM of the third container S3 releases hydrogen.
Since the low-temperature alloy LM releases hydrogen, heat is absorbed in the third container S3, and the cold output water touching the third container S3 is cooled to, for example, 7 ° C. When the cold output water is about 13 ° C., the internal pressure of the third container S3 is lower than that of the second container S3.
It is provided to be higher than the internal pressure of 2.

【0049】このように、第1容器S1 が第1昇圧域β
1 で昇圧水に触れ、第2容器S2 が第2放熱域β2 で放
熱水に触れ、第3容器S3 が第3冷熱出力域β3 の冷熱
出力水に触れることにより、第1容器S1 内が58℃:
0.5MPa、第2容器S2内が28℃:0.4MP
a、第3容器S3 内が13℃:0.5MPaとなり、第
3容器S3 の低温合金LMが水素を放出し(図10の
)、第2容器S2 の中温合金MMが水素を吸蔵する
(図10の)。第3容器S3 の低温合金LMが水素を
放出する際、吸熱作用により第3容器S3 に触れる冷熱
出力水から熱を奪い冷熱出力水の温度を低下させる。な
お、第1容器S1 は、昇圧水によって加熱されて内圧が
高く、高温合金HMは水素の吸蔵は行わない。そして、
第1冷熱出力部βを通過すると、その後第2冷熱出力部
γへ移動する。
As described above, the first container S1 is placed in the first pressure increasing region β.
1 touches the pressurized water, the second container S2 touches the facility water in the second heat radiation zone β2, and the third container S3 touches the cold heat output water in the third cold heat output zone β3. ° C:
0.5MPa, 28 ° C in the second container S2: 0.4MP
a, the temperature in the third container S3 is 13 ° C .: 0.5 MPa, the low-temperature alloy LM in the third container S3 releases hydrogen (FIG. 10), and the medium-temperature alloy MM in the second container S2 absorbs hydrogen (FIG. 10). 10). When the low-temperature alloy LM in the third container S3 releases hydrogen, heat is taken from the cold output water in contact with the third container S3 by an endothermic action to lower the temperature of the cold output water. The first container S1 is heated by the pressurized water and has a high internal pressure, and the high-temperature alloy HM does not occlude hydrogen. And
After passing through the first cooling / heating output section β, it moves to the second cooling / heating output section γ.

【0050】第2冷熱出力部γへ移行すると、第1容器
S1 が放熱水に触れ、第2容器S2が冷熱出力水に触
れ、第3容器S3 が不問水に触れる。第1容器S1 が放
熱水(28℃)に触れることにより、第1容器S1 の内
圧が下がり、高温合金HMが水素を吸蔵し、第2容器S
2 の中温合金MMが水素を放出する。中温合金MMが水
素を放出するため、第2容器S2 内で吸熱が生じ、第2
容器S2 に触れた冷熱出力水が例えば7℃に冷やされ
る。なお、中温合金MMは、冷熱出力水が13℃くらい
では、第2容器S2 の内圧が第1容器S1 の内圧より高
くなるように設けられている。
When the operation shifts to the second cooling output section γ, the first container S1 comes into contact with the facility water, the second container S2 comes into contact with the cold output water, and the third container S3 comes into contact with the unaffected water. When the first container S1 comes into contact with facility water (28 ° C.), the internal pressure of the first container S1 decreases, the high-temperature alloy HM absorbs hydrogen, and the second container S1 absorbs hydrogen.
2 Medium temperature alloy MM releases hydrogen. Since the middle temperature alloy MM releases hydrogen, heat is absorbed in the second container S2, and the second
The cold output water touching the container S2 is cooled to, for example, 7 ° C. The medium-temperature alloy MM is provided so that the internal pressure of the second container S2 is higher than the internal pressure of the first container S1 when the cooling output water is about 13 ° C.

【0051】このように、第1容器S1 が第1放熱域γ
1 で放熱水に触れることにより、第1容器S1 内が28
℃:0.1MPa、第2容器S2 内が13℃:0.2M
Pa、第3容器S3 内は不問状態となり、第2容器S2
の中温合金MMが水素を放出し(図10の)、第1容
器S1 の高温合金HMが水素を吸蔵する(図10の
)。第2容器S2 の中温合金MMが水素を放出する
際、吸熱作用により第2容器S2 に触れる冷熱出力水か
ら熱を奪い冷熱出力水の温度を低下させる。なお、第3
容器S3 の温度は無関係で、第3容器S3 の低温合金L
Mは水素の吸蔵は行わない。そして、第2冷熱出力部γ
を通過すると、その後水素駆動部αへ移動する。
As described above, the first container S1 has the first heat radiation area γ.
By contacting the facility water with 1, the inside of the first container S1 becomes 28
° C: 0.1 MPa, 13 ° C in the second container S2: 0.2M
Pa, the inside of the third container S3 becomes unquestioned, and the second container S2
The middle temperature alloy MM releases hydrogen (FIG. 10), and the high temperature alloy HM of the first container S1 stores hydrogen (FIG. 10). When the medium temperature alloy MM in the second container S2 releases hydrogen, heat is taken from the cold output water that comes into contact with the second container S2 by an endothermic action to lower the temperature of the cold output water. The third
The temperature of the container S3 is irrelevant and the low temperature alloy L of the third container S3
M does not occlude hydrogen. And the second cooling / heating output section γ
, Then moves to the hydrogen drive unit α.

【0052】なお、熱交換ユニット2の第3冷熱出力域
β3 および第2冷熱出力域γ2 で熱を奪われた低温の冷
熱出力水は、冷熱出力水循環路25を介して室内空調機
5の室内熱交換器23に供給されて、室内に吹き出され
る空気と熱交換されて室内を冷房する。
The low-temperature cold output water deprived of heat in the third cold output area β3 and the second cold output area γ2 of the heat exchange unit 2 passes through the cold output water circulation path 25 to the indoor air conditioner 5 in the room. The air is supplied to the heat exchanger 23 and exchanges heat with air blown into the room to cool the room.

【0053】〔実施例の効果〕上記の実施例で示したよ
うに、水素が触れる合金容器の内面(合金収容室10
内)、連結パイプS5 および端部閉塞蓋S6 の内面に
は、数μm〜数十μmの銅の層が形成されている。銅の
層は、水素によって脆性破壊されない。従って、合金容
器、連結パイプS5 および端部閉塞蓋S6 を構成するス
テンレス材は、内表面が銅の層で覆われて保護されてい
るため、長期に使用しても水素によって脆性破壊を受け
ない。このため、水素に触れる熱交換器8の耐久性を高
めることができ、冷房装置1の耐久性を向上できる。
[Effects of Embodiment] As shown in the above embodiment, the inner surface of the alloy container (the alloy storage chamber 10
Inner), a copper layer of several μm to several tens μm is formed on the inner surfaces of the connecting pipe S5 and the end closing lid S6. The copper layer is not brittlely broken by hydrogen. Accordingly, the stainless steel material forming the alloy container, the connecting pipe S5 and the end closure lid S6 is protected by covering the inner surface with a copper layer, so that it will not be brittlely damaged by hydrogen even if used for a long time. . For this reason, the durability of the heat exchanger 8 that contacts the hydrogen can be increased, and the durability of the cooling device 1 can be improved.

【0054】〔変形例〕上記の実施例では、銅材を蒸着
させて銅の層を形成した例を示したが、予め銅の層が形
成されたステンレス材(銅箔を接合したクラッド材、銅
メッキが成されたステンレス材など)を用い、銅より融
点の低いろう材によってプレート12、13を接合して
も良い。このように、蒸着以外の技術を用いて合金容器
内に銅の層を形成しても良い。
[Modification] In the above embodiment, an example in which a copper material is vapor-deposited to form a copper layer has been described. However, a stainless steel material (a clad material in which a copper foil is bonded, The plates 12 and 13 may be joined with a brazing material having a melting point lower than that of copper using a copper-plated stainless steel material or the like. As described above, the copper layer may be formed in the alloy container using a technique other than the vapor deposition.

【0055】上記の実施例では、一対のプレート12、
13によって、複数の合金収容室10を形成した例を示
したが、図11に示すように、一対のプレート12、1
3によって、1つの合金収容室10を形成し、その合金
収容室10を回転軸の周囲に複数配置して偏平円盤形状
に設けるとともに、軸方向に合金容器を積層して円筒形
状の熱交換器8を製造しても良い。なお、各合金収容室
10を形成する一対のプレート12、13は周方向に接
触しているのみで、溶接されていないものである。この
ように設けることにより、熱交換器8の製造時におい
て、周方向に隣接する一対のプレート12、13間で円
盤の誤差が吸収され、結果的に円筒形状を呈した熱交換
器8を容易に製造できる。
In the above embodiment, the pair of plates 12
13 shows an example in which a plurality of alloy storage chambers 10 are formed. However, as shown in FIG.
3, one alloy storage chamber 10 is formed, a plurality of the alloy storage chambers 10 are arranged around the rotation shaft and provided in a flat disk shape, and alloy containers are stacked in the axial direction to form a cylindrical heat exchanger. 8 may be manufactured. In addition, the pair of plates 12 and 13 forming each of the alloy accommodating chambers 10 are only in contact in the circumferential direction and are not welded. By providing the heat exchanger 8 in this manner, during manufacture of the heat exchanger 8, a disc error is absorbed between a pair of circumferentially adjacent plates 12 and 13, and as a result, the cylindrical heat exchanger 8 can be easily manufactured. Can be manufactured.

【0056】上記の実施例では、外周囲を円形とした円
筒形状の熱交換器8を示したが、外周囲を六角形とした
六角柱形状の熱交換器8を設け、中心側に回転側給排穴
A2が形成された円筒パイプS7 を設けるようしても良
い。
In the above embodiment, the cylindrical heat exchanger 8 having a circular outer periphery is shown. However, a hexagonal prism-shaped heat exchanger 8 having a hexagonal outer periphery is provided, and the rotating side is provided at the center side. A cylindrical pipe S7 having a supply / discharge hole A2 may be provided.

【0057】上記の実施例では、熱交換器8の外周側で
熱媒体がターンして内側に戻る熱媒体通路11を採用し
た並列接続供給タイプを採用した例を示したが、図12
(a)に示すように、熱媒体がターンしない熱媒体通路
11を採用した並列接続供給タイプを採用しても良い。
また、図12(b)、(c)に示すような直列接続供給
タイプや、図12(d)に示すような並列接続と直列接
続の混成タイプを採用しても良い。上記の実施例では、
偏平なリング円盤Rを積層した熱交換器8に本発明を適
用した例を示したが、合金容器を回転軸に沿って放射状
に配置したフィンタイプの熱交換器に本発明を適用して
も良い。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the parallel connection supply type in which the heat medium passage 11 in which the heat medium turns and returns inward on the outer peripheral side of the heat exchanger 8 is employed.
As shown in (a), a parallel connection supply type employing a heat medium passage 11 in which the heat medium does not turn may be employed.
Further, a series connection supply type as shown in FIGS. 12B and 12C or a hybrid type of parallel connection and series connection as shown in FIG. 12D may be adopted. In the above example,
Although the example in which the present invention is applied to the heat exchanger 8 in which the flat ring disks R are stacked is shown, the present invention is also applicable to a fin-type heat exchanger in which alloy containers are radially arranged along the rotation axis. good.

【0058】上記の実施例では、冷房専用の装置を例に
示したが、冷暖房装置に適用しても良い。具体的な一例
を示すと、燃焼装置3で加熱された加熱水を室内空調機
5の室内熱交換器23に導いて室内暖房を行うように設
けても良い。また、燃焼装置3で加熱された加熱水を床
暖房マット、浴室乾燥機などに接続し、加熱水の供給に
よって床暖房、浴室暖房などを行うように設けても良
い。
In the above embodiment, the cooling-only device has been described as an example, but the invention may be applied to a cooling-heating device. As a specific example, the heating water heated by the combustion device 3 may be guided to the indoor heat exchanger 23 of the indoor air conditioner 5 to perform indoor heating. Further, the heating water heated by the combustion device 3 may be connected to a floor heating mat, a bathroom dryer, or the like, and the heating water may be supplied to perform floor heating, bathroom heating, or the like.

【0059】上記の実施例では、熱交換器8を回転駆動
手段によって連続的に回転させた例を示したが、熱交換
器8を間欠的に回転移動させても良い。上記の実施例で
は熱交換器8の回転軸(分配器9)を水平に配置した例
を示したが、垂直に配置したり、斜めに配置しても良
い。また、第1容器S1 、第2容器S2 、第3容器S3
の配置順序を変形し、各合金容器に触れる熱媒体の切替
も熱交換ユニットが成り立つようにしても良い。
In the above embodiment, the example in which the heat exchanger 8 is continuously rotated by the rotation driving means has been described, but the heat exchanger 8 may be intermittently rotated. In the above embodiment, an example is shown in which the rotation axis (distributor 9) of the heat exchanger 8 is arranged horizontally, but it may be arranged vertically or obliquely. Further, the first container S1, the second container S2, and the third container S3
May be modified so that the heat exchange unit is also effective for switching the heat medium that contacts each alloy container.

【0060】上記の実施例では、昇圧用の熱媒体とし
て、加熱域α1 で温度上昇した第1容器S1 を冷却して
温度上昇した熱媒体(実施例中では昇圧水)を用いた例
を示したが、加熱手段(例えば、燃焼装置による昇温、
電気ヒータによる昇温、排熱を利用した昇温など)によ
って昇温した熱媒体を用いても良い。上記の実施例で
は、熱交換ユニット2の一例として、2段式サイクルを
用いた例を示したが、1段式サイクルに用いても良い
し、3段式以上のサイクルとして用いても良い。
In the above embodiment, an example is shown in which the heating medium (in the embodiment, pressurized water) whose temperature has been raised by cooling the first container S1 whose temperature has been raised in the heating zone α1 has been used as the heating medium for raising the pressure. However, heating means (for example, temperature rise by a combustion device,
A heat medium whose temperature has been increased by an electric heater, a temperature increase using exhaust heat, or the like may be used. In the above embodiment, an example in which a two-stage cycle is used as an example of the heat exchange unit 2 has been described. However, the heat exchange unit 2 may be used in a one-stage cycle, or may be used as a three-stage cycle or more.

【0061】上記の実施例では、1つの室外機7に複数
の室内空調機5が接続可能なマルチエアコンを示した
が、1つの室外機7に1つの室内空調機5が接続される
エアコンに本発明を適用しても良い。上記の実施例で
は、熱交換ユニット2によって得られた冷熱出力用の熱
媒体(実施例中では冷熱出力水)で室内を冷房する例を
示したが、冷熱出力用の熱媒体で冷蔵運転や冷凍運転に
用いるなど、本発明を他の冷却装置として用いても良
い。上記の実施例では、1つの熱交換ユニット2(1つ
の分配器9と1つの熱交換器8によって構成されるユニ
ット)を用いた例を示したが、複数の熱交換ユニット2
を搭載して冷却能力を増大させ、ビル用空調システムな
ど大きな冷却能力が要求される冷却装置に用いても良
い。
In the above embodiment, a multi air conditioner in which a plurality of indoor air conditioners 5 can be connected to one outdoor unit 7 has been described. However, an air conditioner in which one indoor air conditioner 5 is connected to one outdoor unit 7 is shown. The present invention may be applied. In the above-described embodiment, an example in which the room is cooled with the heat medium for cooling output (cooling output water in the embodiment) obtained by the heat exchange unit 2 has been described. The present invention may be used as another cooling device, for example, for use in a refrigeration operation. In the above embodiment, an example in which one heat exchange unit 2 (a unit constituted by one distributor 9 and one heat exchanger 8) is used, but a plurality of heat exchange units 2 are used.
To increase the cooling capacity, and may be used for a cooling device requiring a large cooling capacity such as a building air-conditioning system.

【0062】上記の実施例では、加熱用の熱媒体(実施
例中では加熱水)を加熱する加熱手段として、ガスを燃
焼するガス燃焼装置を用いたが、石油を燃焼する石油燃
焼装置など、他の燃焼装置を用いても良いし、内燃機関
の排熱によって加熱用の熱媒体を加熱する加熱手段、ボ
イラーによる蒸気、電気ヒータを用いた加熱手段など、
他の加熱手段を用いても良い。なお、内燃機関の排熱を
利用する際は、車両用に用いることもできる。上記の実
施例では、各熱媒体の一例として、水道水を用いたが、
不凍液やオイルなど他の液体の熱媒体を用いても良い
し、空気など気体の熱媒体を用いても良い。上記の実施
例では、水素吸蔵合金が水素を放出する際の吸熱作用に
より冷熱出力を得る冷却装置を例に示したが、水素吸蔵
合金が水素を吸蔵する際の放熱作用により温熱出力を得
る加熱装置(例えば暖房装置など)に本発明を適用して
も良い。
In the above embodiment, a gas combustion device for burning gas is used as a heating means for heating a heating medium for heating (heating water in the embodiment). Other combustion devices may be used, heating means for heating the heating medium for heating by exhaust heat of the internal combustion engine, steam by a boiler, heating means using an electric heater,
Other heating means may be used. When utilizing the exhaust heat of the internal combustion engine, it can also be used for vehicles. In the above embodiment, tap water was used as an example of each heating medium.
Another liquid heat medium such as antifreeze or oil may be used, or a gas heat medium such as air may be used. In the above embodiment, the cooling device that obtains a cold output by an endothermic action when the hydrogen storage alloy releases hydrogen is described as an example, but a heating apparatus that obtains a thermal output by a heat dissipation action when the hydrogen storage alloy absorbs hydrogen is described. The present invention may be applied to a device (for example, a heating device).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】熱交換器の断面図である(実施例)。FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat exchanger (Example).

【図2】リング円盤の平面図である(実施例)。FIG. 2 is a plan view of a ring disk (Example).

【図3】合金収容室および熱媒体通路の説明図である
(実施例)。
FIG. 3 is an explanatory view of an alloy storage chamber and a heat medium passage (Example).

【図4】リング円盤の平面図である(実施例)。FIG. 4 is a plan view of a ring disk (Example).

【図5】熱交換器内における熱媒体の流れを示す説明図
である(実施例)。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow of a heat medium in a heat exchanger (Example).

【図6】分配器による熱媒体の流れを示す説明図である
(実施例)。
FIG. 6 is an explanatory view showing a flow of a heat medium by a distributor (Example).

【図7】分配器における並列接続供給と直列接続供給の
説明図である(実施例)。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a parallel connection supply and a series connection supply in the distributor (Example).

【図8】熱交換ユニットの作動説明図である(実施
例)。
FIG. 8 is an operation explanatory view of the heat exchange unit (embodiment).

【図9】冷房装置の概略構成図である(実施例)。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a cooling device (Example).

【図10】PT冷凍サイクル線図である(実施例)。FIG. 10 is a PT refrigeration cycle diagram (Example).

【図11】リング円盤の平面図である(変形例)。FIG. 11 is a plan view of a ring disk (modification).

【図12】熱交換器内における熱媒体の流れを示す説明
図である(変形例)。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a flow of a heat medium in a heat exchanger (modification).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

HM 高温合金(水素吸蔵合金) MM 中温合金(水素吸蔵合金) LM 低温合金(水素吸蔵合金) S1 第1容器(合金容器) S2 第2容器(合金容器) S3 第3容器(合金容器) 8 熱交換器 12、13 一対のプレート HM High temperature alloy (hydrogen storage alloy) MM Medium temperature alloy (hydrogen storage alloy) LM Low temperature alloy (hydrogen storage alloy) S1 First container (alloy container) S2 Second container (alloy container) S3 Third container (alloy container) 8 Heat Exchanger 12, 13 A pair of plates

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水素吸蔵合金の水素の放出時の吸熱、ある
いは水素の吸蔵時の放熱を利用した水素吸蔵合金を利用
した熱利用システムであって、 水素吸蔵合金を収容するステンレス材製の合金容器の内
面には、銅の層が設けられたことを特徴とする水素吸蔵
合金を利用した熱利用システム。
1. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy utilizing heat absorption when releasing hydrogen from a hydrogen storage alloy or heat release when storing hydrogen, wherein a stainless steel alloy containing the hydrogen storage alloy is used. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, wherein a copper layer is provided on an inner surface of the container.
【請求項2】請求項1の水素吸蔵合金を利用した熱利用
システムにおいて、 前記銅の層は、銅の蒸着技術によって設けられたことを
特徴とする水素吸蔵合金を利用した熱利用システム。
2. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 1, wherein the copper layer is provided by a copper vapor deposition technique.
【請求項3】請求項2の水素吸蔵合金を利用した熱利用
システムにおいて、 前記合金容器は、一対のプレートを接合して設けられ、 前記一対のプレートは銅材をろう材として接合され、 前記銅の層は、前記接合のためのろう材を過剰に使用
し、過剰分のろう材の銅がろう付け時に前記合金容器の
内面に蒸着して設けられたことを特徴とする水素吸蔵合
金を利用した熱利用システム。
3. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 2, wherein the alloy container is provided by joining a pair of plates, and the pair of plates are joined by using a copper material as a brazing material. The copper layer uses an excess amount of the brazing material for the joining, and a hydrogen-absorbing alloy characterized in that excess brazing material copper is provided by vapor deposition on the inner surface of the alloy container during brazing. Heat utilization system used.
【請求項4】請求項2の水素吸蔵合金を利用した熱利用
システムにおいて、 前記合金容器は、ステンレス板に銅箔を接合したクラッ
ド材を使用し、 前記銅箔は、高温下で溶かされて前記合金容器の内面に
蒸着されたことを特徴とする水素吸蔵合金を利用した熱
利用システム。
4. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 2, wherein the alloy container uses a clad material in which a copper foil is joined to a stainless steel plate, and the copper foil is melted at a high temperature. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, which is deposited on an inner surface of the alloy container.
【請求項5】請求項4の水素吸蔵合金を利用した熱利用
システムにおいて、 前記合金容器は、前記クラッド材よりなる一対のプレー
トを接合して設けられ、 その一対のプレートを接合する際に、前記銅箔がろう材
として流用されたことを特徴とする水素吸蔵合金を利用
した熱利用システム。
5. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 4, wherein the alloy container is provided by joining a pair of plates made of the clad material, and when joining the pair of plates, A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, wherein the copper foil is diverted as a brazing material.
JP36150998A 1998-12-18 1998-12-18 Heat utilization system using hydrogen storage alloy Expired - Fee Related JP3859379B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36150998A JP3859379B2 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Heat utilization system using hydrogen storage alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36150998A JP3859379B2 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Heat utilization system using hydrogen storage alloy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000186869A true JP2000186869A (en) 2000-07-04
JP3859379B2 JP3859379B2 (en) 2006-12-20

Family

ID=18473877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36150998A Expired - Fee Related JP3859379B2 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Heat utilization system using hydrogen storage alloy

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3859379B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004324800A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Nippon Steel Corp Tank for high pressure hydrogen gas, and piping

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004324800A (en) * 2003-04-25 2004-11-18 Nippon Steel Corp Tank for high pressure hydrogen gas, and piping
JP4700263B2 (en) * 2003-04-25 2011-06-15 新日本製鐵株式会社 High-pressure hydrogen gas tank and piping

Also Published As

Publication number Publication date
JP3859379B2 (en) 2006-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000186869A (en) Heat utilization system utilizing hydrogen-storage alloy
JP3911357B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3734950B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3644661B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3734983B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3872913B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3911364B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP2000179979A (en) Heat utilizing system employing hydrogen occlusion alloy
JP3850558B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3734984B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3694577B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP2000205694A (en) Heat utilization system utilizing hydrogen occlusion alloy
JP3594435B2 (en) Hydrogen storage type cooling device
JP3594436B2 (en) Hydrogen storage type cooling device
JPH11294888A (en) Heat harnessing system utilizing alloy for storing hydrogen
JP3694575B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3355116B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP2000111194A (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3534559B2 (en) Hydrogen storage type cooling device
JP3734949B2 (en) Heat utilization system container using hydrogen storage alloy and method of filling hydrogen into the container
JP3534560B2 (en) Hydrogen storage type cooling device
JP3813340B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3850587B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP3734960B2 (en) Heat utilization system using hydrogen storage alloy
JP2000320921A (en) Heat utilization system utilizing hydrogen occlusion alloy

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060919

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060919

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130929

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees