JP2627332B2

JP2627332B2 - 冷却室装置

Info

Publication number: JP2627332B2
Application number: JP32109088A
Authority: JP
Inventors: 直樹広
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1997-07-02
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JPH02166362A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、冷蔵庫、冷凍庫のような冷却室装置に関す
る。

（ロ）従来の技術この種のものは、実公昭62−21894号公報で示される
ように、コンプレッサーを用いた膨張式蒸発器による冷
却方式である。

また、金属水素化物が水素を放出するときの吸熱反応
によって部室を冷房することが例えば特公昭63−4111号
公報で示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題従来の冷却方式は、コンプレッサーやファン等の断続
音が発生し、この騒音が就寝中に不快感を与える。

本発明は、金属水素化物を利用してこれらの騒音を無
くした冷却室装置を提供せんとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段本発明による解決手段は、冷却室内に配設されたヒー
トパイプから成る吸熱器と、冷却室外に配設されたヒー
トパイプから成る放熱器と、冷却室の上部に配設された
第１の金属水素化物の複数の収納容器と、冷却室の下部
に配設された第２の金属水素化物の複数の収納容器とを
備え、上記吸熱器を、上記第１の金属水素化物の複数の
収納容器に吸熱用切換弁によって選択的に且つ熱交換的
に接続し、上記放熱器を、上記第１の金属水素化物の複
数の収納容器及び第２の金属水素化物の複数の収納容器
に放熱用切換弁によって選択的に且つ熱交換的に接続
し、上記第１の金属水素化物の一方の収納容器と第２の
金属水素化物の一方の収納容器との間を一方の開閉弁を
介して連通すると共に、第１の金属水素化物の他方の収
納容器と第２の金属水素化物の他方の収納容器との間を
他方の開閉弁を介して連通し、上記第２の金属水素化物
の複数の収納容器に各々加熱手段を付設し、上記吸熱用
切換弁、放熱用切換弁、一方の開閉弁、他方の開閉弁及
び各々の加熱手段を一元的に制御する制御手段を設けた
構成である。

（ホ）作用第１の金属水素化物（MH₁）と第２の金属水素化物（M
H₂）によるサイクル線図を第１図で示すように、水素を
吸蔵している一方のMH₂を一方の開閉弁を閉じたまま加
熱して高圧化し、水素を放出させていく。水素を吸蔵し
ていない一方のMH₁は放熱用切換弁によって放熱器に接
続し、常温に保持する。

ここで、一方の開閉弁を開放すると、高圧のMH₂側か
らMH₁側に水素が移動し、MH₁側で吸蔵されていく。MH₂
側は低温、低圧化の傾向を示すが、加熱手段で高温、高
圧状態を保持し、MH₁側は高温、高圧化の傾向を示す
が、放熱器で放熱して低温、低圧状態を保持する。即ち
圧力勾配を維持してMH₁で水素を吸蔵させる。

次いで、一方の開閉弁を閉成し、加熱手段を非作動と
し、MH₂の高温状態は、切換弁で放熱器に接続すること
により常温に戻す。また、MH₁の発熱も放熱器で放出
し、この後に切替弁で閉成する。

この間、他方の側では、水素を吸蔵しているMH₁からM
H₂に水素を放出させる。即ち、他方の開閉弁を開放し、
MH₁を切換弁で吸熱器に接続し、MH₂を切換弁で放熱器に
接続する。かくして、MH₁は吸熱的に水素を放出し、水
素を吸蔵するMH₂はその熱を放出し、吸熱器は周囲（冷
却室内）から吸熱する。

斯る一方側と他方側の動作は同時に且つ交互に実行さ
れ、吸熱器が周囲（冷却室内）から吸熱する結果、冷却
室内の温度を冷却温度に下げる。そして、この間の熱の
移動はヒートパイプから成る吸熱器及び放熱器によって
高速で行なわれ、効率を上げている。

（ヘ）実施例第２図及び第３図に基づいて説明すると、１、２はMm
Ni₅系の金属水素化物（MH₁）を収納した容器、３、４は
LaNi₅系の金属水素化物（MH₂）を収納した容器であり、
冷却室５の上部と下部に分けて配設してある。

６は冷却室５内の適所に配置された吸熱器、７、８は
冷却室５の外側の適所に配置された放熱器であり、夫々
メタノールを作動液としたウィック付きのヒートパイプ
にフィンを付設して形成してある。そして、吸熱器６
は、容器１、２内に熱交換可能に且つ選択的に接続され
ている。一つの放熱器７は、容器１、２内に別途熱交換
可能に且つ選択的に接続されている。他の放熱器８は、
容器３、４内に熱交換可能に且つ選択的に接続されてい
る。９は吸熱用切換弁、10、11は放熱用切換弁であり、
パイプ内の真空を維持しつつ操作される弁、熱伝導状態
を直接ON−OFF操作する手段と、熱媒、冷媒を介在させ
て間接的にON−OFF操作する手段等が選ばれる。

容器３、４内にはヒータ12、13が組込まれており、容
器１と３間、容器２と４間は、夫々開閉弁14、15を介し
て配管接続してある。

そして、各切換弁９、10、11、ヒータ12、13、開閉弁
14、15は、マイクロコンピューター等を用いた制御装置
16によって一元的に制御されていく。この制御動作を説
明すると、容器２のMH₁と容器３のMH₂とに予め水素を吸
蔵させてあれば、まず吸熱用切換弁９が容器２を吸熱器
６に接続し、放熱用切換弁10が容器１を放熱器７に接続
し、放熱用切換弁11が容器４を放熱器８に接続し、ヒー
タ12を作動させ、両開閉弁14、15を開く。すると、容器
２、４間では、容器４側が常温低圧、容器２側が低温高
圧であるので、容器２では水素を放出して吸熱器６で吸
熱し、容器４では水素を吸蔵して発熱を放熱器８で放熱
し、冷却室５を冷却していく。一方、容器１、３間で
は、容器３側が加熱により高温高圧、容器１側が常温低
圧であるので、容器３では水素を放出して高温状態をヒ
ータ12で維持され、容器１では水素を吸蔵して発熱を放
熱器７で放熱する。

このような吸熱、放熱状態がある程度進んだときに開
閉弁14、15は閉成され、ヒータ12も非作動とする。

次に、吸熱用切換弁９が容器１を吸熱器６に接続し、
放熱用切換弁10が容器２を放熱器７に接続し、放熱用切
換弁11が容器３を放熱器８に接続する。容器３を常温に
降下させ、ヒータ13を作動させて両開閉弁14、15を開
く。すると、前述とは逆に水素が移動し、吸熱器６で吸
熱して冷却室５を冷却する。これが１サイクルである。

斯るサイクルを繰り返す中で、熱の移動は、ヒートパ
イプを用いたために極めて速やかに行なわれ、動作サイ
クルも時間短縮できるので、冷却室５内は−20℃程度の
低温に維持される。また、動作音はほとんど生じない。

（ト）発明の効果本発明に依れば、動作音が極めて低く、動作サイクル
が短くて冷却点を低温に維持しやすく、効率並びに使用
性の点で秀れた冷却室装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷却室装置で用いる金属水素化物
のサイクル線図、第２図は側断面図、第３図は配管機構
図である。１、２……第１の金属水素化物の収納容器、３、４……
第２の金属水素化物の収納容器、５……冷却室、６……
吸熱器、７、８……放熱器、９……吸熱用切換弁、10、
11……放熱用切換弁、12、13……ヒータ（加熱手段）、
14、15……開閉弁。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却室内に配設されたヒートパイプから成
る吸熱器と、冷却室外に配設されたヒートパイプからな
る放熱器と、冷却室の上部に配設された第１の金属水素
化物の複数の収納容器と、冷却室の下部に配設された第
２の金属水素化物の複数の収納容器とを備え、上記吸熱
器を、上記第１の金属水素化物の複数の収納容器に吸熱
用切換弁によって選択的に且つ熱交換的に接続し、上記
放熱器を、上記第１の金属水素化物の複数の収納容器及
び第２の金属水素化物の複数の収納容器に放熱用切換弁
によって選択的に且つ熱交換的に接続し、上記第１の金
属水素化物の一方の収納容器と第２の金属水素化物の一
方の収納容器との間を一方の開閉弁を介して連通すると
共に、第１の金属水素化物の他方の収納容器と第２の金
属水素化物の他方の収納容器との間を他方の開閉弁を介
して連通し、上記第２の金属水素化物の複数の収納容器
に各々加熱手段を付設し、上記吸熱用切換弁、放熱用切
換弁、一方の開閉弁、他方の開閉弁及び各々の加熱手段
を一元的に制御する制御手段を設けたことを特徴とする
冷却室装置。