JPH0634230A - 冷熱発生装置 - Google Patents
冷熱発生装置Info
- Publication number
- JPH0634230A JPH0634230A JP4194026A JP19402692A JPH0634230A JP H0634230 A JPH0634230 A JP H0634230A JP 4194026 A JP4194026 A JP 4194026A JP 19402692 A JP19402692 A JP 19402692A JP H0634230 A JPH0634230 A JP H0634230A
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- alloy
- hydrogen
- filling container
- low temperature
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置の冷却効率を向上させ、装置の小型化を
実現させた冷熱発生装置を提供する。 【構成】 第２水素配管６を介して高温側合金充填容器
３１から低温側合金充填容器２１へ水素が移動し、低温
側、及び高温側合金充填容器２１、３１内の水素圧力が
平衡に達した後、第１水素配管５を介して更に高温側合
金充填容器３１から低温側合金充填容器２１へ水素を供
給する冷熱発生過程と、合金移動手段４３ａ〜４３ｄに
より、低温側、及び高温側合金充填容器２１、３１内の
金属水素化物を合金熱交換部４に移動させ、該金属水素
化物間での熱交換を行わせた後、合金熱交換部４内の金
属水素化物を低温側、及び高温側合金充填容器２１、３
１に移動させ、低温側、及び高温側合金充填容器２１、
３１内の金属水素化物を交換する合金熱交換過程と、を
交互に行わせる冷熱発生装置である。
実現させた冷熱発生装置を提供する。 【構成】 第２水素配管６を介して高温側合金充填容器
３１から低温側合金充填容器２１へ水素が移動し、低温
側、及び高温側合金充填容器２１、３１内の水素圧力が
平衡に達した後、第１水素配管５を介して更に高温側合
金充填容器３１から低温側合金充填容器２１へ水素を供
給する冷熱発生過程と、合金移動手段４３ａ〜４３ｄに
より、低温側、及び高温側合金充填容器２１、３１内の
金属水素化物を合金熱交換部４に移動させ、該金属水素
化物間での熱交換を行わせた後、合金熱交換部４内の金
属水素化物を低温側、及び高温側合金充填容器２１、３
１に移動させ、低温側、及び高温側合金充填容器２１、
３１内の金属水素化物を交換する合金熱交換過程と、を
交互に行わせる冷熱発生装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属水素化物を利用し
て冷熱を取り出す冷熱発生装置に関する。
て冷熱を取り出す冷熱発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ある種の金属や合金が水素を吸蔵して金
属水素化物を形成することが知られている。ここで、金
属と水素との反応は可逆反応であり、金属の圧力を高く
するか温度を低くすれば水素を吸蔵しやすくなる。逆
に、金属水素化物の圧力を低くするか温度を高くすれ
ば、水素を放出しやすくなる。
属水素化物を形成することが知られている。ここで、金
属と水素との反応は可逆反応であり、金属の圧力を高く
するか温度を低くすれば水素を吸蔵しやすくなる。逆
に、金属水素化物の圧力を低くするか温度を高くすれ
ば、水素を放出しやすくなる。
【０００３】また、金属水素化物より水素を放出する反
応は吸熱反応であり、金属が水素を吸蔵する反応は発熱
反応である。尚、金属水素化物は脱水素化すると金属に
なるが、この明細書では、この場合も含めて金属水素化
物という。
応は吸熱反応であり、金属が水素を吸蔵する反応は発熱
反応である。尚、金属水素化物は脱水素化すると金属に
なるが、この明細書では、この場合も含めて金属水素化
物という。
【０００４】近年、この金属水素化物の特性を利用して
冷熱などを得るための冷房装置が、例えば特開平２−１
３０３６０号公報に提案されている。
冷熱などを得るための冷房装置が、例えば特開平２−１
３０３６０号公報に提案されている。
【０００５】この冷房装置では、同一種類の金属水素化
物を２個の容器に夫々充填させ、圧縮機により一方の容
器から他方の容器へ水素を強制的に移動させ、一方の容
器から冷熱を発生させる第１過程と、他方の容器から一
方の容器へ水素を強制的に移動させ、他方の容器から冷
熱を発生させる第２過程とを交互に行わせ、夫々の容器
で発生する冷熱を熱交換して外部に取り出し冷房を行っ
ている。
物を２個の容器に夫々充填させ、圧縮機により一方の容
器から他方の容器へ水素を強制的に移動させ、一方の容
器から冷熱を発生させる第１過程と、他方の容器から一
方の容器へ水素を強制的に移動させ、他方の容器から冷
熱を発生させる第２過程とを交互に行わせ、夫々の容器
で発生する冷熱を熱交換して外部に取り出し冷房を行っ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置では、２個の容器から交互に冷熱を発生させるた
め、第１過程、及び第２過程終了時に、吸熱反応により
低温となっている金属水素化物に残存している冷熱の顕
熱回収が行われず無駄となっていた。
来装置では、２個の容器から交互に冷熱を発生させるた
め、第１過程、及び第２過程終了時に、吸熱反応により
低温となっている金属水素化物に残存している冷熱の顕
熱回収が行われず無駄となっていた。
【０００７】また、第１過程、及び第２過程開始時に、
金属水素化物の吸熱反応により発生した冷熱の一部が、
容器に残存している高温の顕熱により損失されていた。
金属水素化物の吸熱反応により発生した冷熱の一部が、
容器に残存している高温の顕熱により損失されていた。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、装置の冷却効率を向上させ、装置の小型化
を実現させた冷熱発生装置を提供することを目的とす
る。
のであって、装置の冷却効率を向上させ、装置の小型化
を実現させた冷熱発生装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一温度にお
ける水素平衡圧力が同一の金属水素化物をそれぞれ内蔵
した低温側、及び高温側合金充填容器と、前記低温側、
及び高温側合金充填容器間に設けれた合金熱交換部と、
前記低温側合金充填容器、及び合金熱交換部間、並びに
前記高温側合金充填容器、及び合金熱交換部間において
前記金属水素化物を移動させる合金移動手段と、圧縮機
の駆動により前記高温側合金充填容器から低温側合金充
填容器へ水素を強制的に移動させる水素経路を形成する
第１水素配管と、該第１水素配管と並列に配置され、前
記低温側、及び高温側合金充填容器を連通して前記圧縮
機が停止している時に前記高温側合金充填容器から低温
側合金充填容器へ圧力差により水素が移動する水素経路
を形成する第２水素配管と、前記低温側合金充填容器で
発生した冷熱を熱交換して外部へ取り出す低温側熱交換
部と、を備え、前記第２水素配管を介して前記高温側合
金充填容器から低温側合金充填容器へ水素が移動し、前
記低温側、及び高温側合金充填容器内の水素圧力が平衡
に達した後、前記第１水素配管を介して更に前記高温側
合金充填容器から低温側合金充填容器へ水素を供給する
冷熱発生過程と、前記合金移動手段により、前記低温
側、及び高温側合金充填容器内の金属水素化物を前記合
金熱交換部に移動させ、該金属水素化物間での熱交換を
行わせた後、前記合金熱交換部内の金属水素化物を前記
低温側、及び高温側合金充填容器に移動させ、前記低温
側、及び高温側合金充填容器内の金属水素化物を交換す
る合金熱交換過程と、を交互に行わせる冷熱発生装置で
ある。
ける水素平衡圧力が同一の金属水素化物をそれぞれ内蔵
した低温側、及び高温側合金充填容器と、前記低温側、
及び高温側合金充填容器間に設けれた合金熱交換部と、
前記低温側合金充填容器、及び合金熱交換部間、並びに
前記高温側合金充填容器、及び合金熱交換部間において
前記金属水素化物を移動させる合金移動手段と、圧縮機
の駆動により前記高温側合金充填容器から低温側合金充
填容器へ水素を強制的に移動させる水素経路を形成する
第１水素配管と、該第１水素配管と並列に配置され、前
記低温側、及び高温側合金充填容器を連通して前記圧縮
機が停止している時に前記高温側合金充填容器から低温
側合金充填容器へ圧力差により水素が移動する水素経路
を形成する第２水素配管と、前記低温側合金充填容器で
発生した冷熱を熱交換して外部へ取り出す低温側熱交換
部と、を備え、前記第２水素配管を介して前記高温側合
金充填容器から低温側合金充填容器へ水素が移動し、前
記低温側、及び高温側合金充填容器内の水素圧力が平衡
に達した後、前記第１水素配管を介して更に前記高温側
合金充填容器から低温側合金充填容器へ水素を供給する
冷熱発生過程と、前記合金移動手段により、前記低温
側、及び高温側合金充填容器内の金属水素化物を前記合
金熱交換部に移動させ、該金属水素化物間での熱交換を
行わせた後、前記合金熱交換部内の金属水素化物を前記
低温側、及び高温側合金充填容器に移動させ、前記低温
側、及び高温側合金充填容器内の金属水素化物を交換す
る合金熱交換過程と、を交互に行わせる冷熱発生装置で
ある。
【００１０】
【作用】本発明によれば、冷熱発生過程終了毎に、低温
側、及び高温側合金充填容器内の金属水素化物を合金熱
交換部に移動させて金属水素化物間での熱交換を行わせ
た後、前記低温側、及び高温側合金充填容器内の金属水
素化物を交換する合金熱交換過程を行わせ、低温側合金
充填容器から連続的に冷熱を発生させるので、冷熱発生
過程終了時に低温側合金充填容器内の金属水素化物に残
存する顕熱が回収されると共に、冷熱発生過程開始時に
低温側合金充填容器内の金属水素化物の吸熱反応により
発生する冷熱が低温側合金充填容器に残存する顕熱によ
り損失されることがない。
側、及び高温側合金充填容器内の金属水素化物を合金熱
交換部に移動させて金属水素化物間での熱交換を行わせ
た後、前記低温側、及び高温側合金充填容器内の金属水
素化物を交換する合金熱交換過程を行わせ、低温側合金
充填容器から連続的に冷熱を発生させるので、冷熱発生
過程終了時に低温側合金充填容器内の金属水素化物に残
存する顕熱が回収されると共に、冷熱発生過程開始時に
低温側合金充填容器内の金属水素化物の吸熱反応により
発生する冷熱が低温側合金充填容器に残存する顕熱によ
り損失されることがない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例を示す冷熱発生
装置の構成図である。この冷熱発生装置１は、低温側熱
交換部２と、高温側熱交換部３と、合金熱交換部４と、
第１水素配管５と、第２水素配管６と、から構成されて
いる。
装置の構成図である。この冷熱発生装置１は、低温側熱
交換部２と、高温側熱交換部３と、合金熱交換部４と、
第１水素配管５と、第２水素配管６と、から構成されて
いる。
【００１３】そして、低温側熱交換部２は、図２に示す
温度と圧力の特性を有するＬａＮｉ 5系の直径５μm、粉
末状の金属水素化物を１０kg充填させたＵ字管状の低温
側合金充填容器２１（内径３cm，長さ４００cm）と、そ
の外周に設けられ、アルコールなどの冷熱用媒体２２を
循環させて低温側合金充填容器２１内の金属水素化物と
熱交換させる冷媒供給部２３と、からなる２重管構造と
なっている。
温度と圧力の特性を有するＬａＮｉ 5系の直径５μm、粉
末状の金属水素化物を１０kg充填させたＵ字管状の低温
側合金充填容器２１（内径３cm，長さ４００cm）と、そ
の外周に設けられ、アルコールなどの冷熱用媒体２２を
循環させて低温側合金充填容器２１内の金属水素化物と
熱交換させる冷媒供給部２３と、からなる２重管構造と
なっている。
【００１４】そして、冷媒供給部２３にて低温側合金充
填容器２１と熱交換させた冷熱用媒体２２は、冷却負荷
７に供給される。
填容器２１と熱交換させた冷熱用媒体２２は、冷却負荷
７に供給される。
【００１５】また、高温側熱交換部３も同様に、低温側
合金充填容器２１に充填された金属水素化物と同一のＬ
ａＮｉ5系の金属水素化物を同量充填させたＵ字管状の
高温側合金充填容器３１（内径３cm，長さ４００cm）
と、その外周に設けられ、水などの放熱用媒体３２を循
環させて高温側合金充填容器３１内の金属水素化物と熱
交換させ、高温側合金充填容器３１内の金属水素化物を
常時２０℃に維持させる冷媒供給部３３と、からなる２
重管構造となっている。
合金充填容器２１に充填された金属水素化物と同一のＬ
ａＮｉ5系の金属水素化物を同量充填させたＵ字管状の
高温側合金充填容器３１（内径３cm，長さ４００cm）
と、その外周に設けられ、水などの放熱用媒体３２を循
環させて高温側合金充填容器３１内の金属水素化物と熱
交換させ、高温側合金充填容器３１内の金属水素化物を
常時２０℃に維持させる冷媒供給部３３と、からなる２
重管構造となっている。
【００１６】合金熱交換部４は、内管４１と、外管４２
と、からなる同心円筒状の２重管構造となっており、内
管４１の一端がポンプ４３ａ、バルブ４４ａを介して高
温側合金充填容器３１の一端に接続され、内管４１の他
端がバルブ４４ｂ、ポンプ４３ｂを介して低温側合金充
填容器２１の一端に接続されている。
と、からなる同心円筒状の２重管構造となっており、内
管４１の一端がポンプ４３ａ、バルブ４４ａを介して高
温側合金充填容器３１の一端に接続され、内管４１の他
端がバルブ４４ｂ、ポンプ４３ｂを介して低温側合金充
填容器２１の一端に接続されている。
【００１７】また、外管４２の一端がバルブ４４ｃ、ポ
ンプ４３ｃを介して高温側合金充填容器３１の他端に接
続され、外管４２の他端がポンプ４３ｄ、バルブ４４ｄ
を介して低温側合金充填容器２１の他端に接続されてい
る。
ンプ４３ｃを介して高温側合金充填容器３１の他端に接
続され、外管４２の他端がポンプ４３ｄ、バルブ４４ｄ
を介して低温側合金充填容器２１の他端に接続されてい
る。
【００１８】尚、ポンプ４３ａ〜４３ｄは、低温側合金
充填容器２１、及び合金熱交換部４、並びに高温側合金
充填容器３１、及び合金熱交換部４間において金属水素
化物を移動させる合金移動手段であって、ポンプ４３ａ
は熱交換部４の内管４１から高温側合金充填容器３１
に、金属水素化物を移動させる圧力差を発生させ、同様
にポンプ４３ｂは低温側合金充填容器２１から合金熱交
換部４の内管４１に、４３ｃは高温側合金充填容器３１
から合金熱交換部４の外管４２に、４３ｄは合金熱交換
部４の外管４２から低温側合金充填容器２１に、それぞ
れ金属水素化物を移動させる圧力差を発生させるもので
ある。
充填容器２１、及び合金熱交換部４、並びに高温側合金
充填容器３１、及び合金熱交換部４間において金属水素
化物を移動させる合金移動手段であって、ポンプ４３ａ
は熱交換部４の内管４１から高温側合金充填容器３１
に、金属水素化物を移動させる圧力差を発生させ、同様
にポンプ４３ｂは低温側合金充填容器２１から合金熱交
換部４の内管４１に、４３ｃは高温側合金充填容器３１
から合金熱交換部４の外管４２に、４３ｄは合金熱交換
部４の外管４２から低温側合金充填容器２１に、それぞ
れ金属水素化物を移動させる圧力差を発生させるもので
ある。
【００１９】また、低温側合金充填容器２１、高温側合
金充填容器３１、内管４１、及び外管４２は熱伝導性に
優れたステンレス、銅などにより形成され、内面には粉
末状の金属水素化物が移動しやすいように、低摩擦特性
を有するテフロンコーティングが施されている。そし
て、外管４２の表面には断熱材が被着されている。
金充填容器３１、内管４１、及び外管４２は熱伝導性に
優れたステンレス、銅などにより形成され、内面には粉
末状の金属水素化物が移動しやすいように、低摩擦特性
を有するテフロンコーティングが施されている。そし
て、外管４２の表面には断熱材が被着されている。
【００２０】第１水素配管５は、低温側合金充填容器２
１、及び高温側合金充填容器３１を水素フィルター５
１、バルブ５２、圧縮機５３を介して連通するように設
けられ、圧縮機５３の駆動により低温側合金充填容器２
１から高温側合金充填容器３１へ加圧された水素が強制
移動できるように構成されている。
１、及び高温側合金充填容器３１を水素フィルター５
１、バルブ５２、圧縮機５３を介して連通するように設
けられ、圧縮機５３の駆動により低温側合金充填容器２
１から高温側合金充填容器３１へ加圧された水素が強制
移動できるように構成されている。
【００２１】また、第２水素配管６は、水素フィルター
５１、バルブ６１を介して低温側合金充填容器２１、及
び高温側合金充填容器３１を連通するように、第１水素
配管５に並列に設けられ、圧力差により水素が低温側合
金充填容器２１から高温側合金充填容器３１へ自由に移
動するように構成されている。
５１、バルブ６１を介して低温側合金充填容器２１、及
び高温側合金充填容器３１を連通するように、第１水素
配管５に並列に設けられ、圧力差により水素が低温側合
金充填容器２１から高温側合金充填容器３１へ自由に移
動するように構成されている。
【００２２】次に、上記構成の本実施例の冷熱発生装置
の動作について説明する。
の動作について説明する。
【００２３】初期状態として、バルブ４４ａ、４４ｄ、
５２、６１が閉じられ、バルブ４４ｂ、４４ｃが開状態
に設定されている。そして、低温側合金充填容器２１内
の金属水素化物は水素を十分に吸蔵させた状態となって
おり、高温側合金充填容器３１内の金属水素化物は水素
を放出させた状態となっている。
５２、６１が閉じられ、バルブ４４ｂ、４４ｃが開状態
に設定されている。そして、低温側合金充填容器２１内
の金属水素化物は水素を十分に吸蔵させた状態となって
おり、高温側合金充填容器３１内の金属水素化物は水素
を放出させた状態となっている。
【００２４】また、低温側合金充填容器２１、及び高温
側合金充填容器３１内の金属水素化物は、冷熱用媒体２
２、及び放熱用媒体３２により、共に約２０℃に維持さ
れている。
側合金充填容器３１内の金属水素化物は、冷熱用媒体２
２、及び放熱用媒体３２により、共に約２０℃に維持さ
れている。
【００２５】従って、低温側合金充填容器２１内の金属
水素化物の水素圧力が９atm（図２中ａ点）、高温側合
金充填容器３１内の金属水素化物の水素圧力が５．４at
m（図２中ｂ点）の状態となっている。
水素化物の水素圧力が９atm（図２中ａ点）、高温側合
金充填容器３１内の金属水素化物の水素圧力が５．４at
m（図２中ｂ点）の状態となっている。
【００２６】この状態で、まず、冷熱発生過程としてバ
ルブ６１を徐々に開くと、圧力の高い低温側合金充填容
器２１内の金属水素化物から水素が解離し、第２水素配
管６を通って圧力の低い高温側合金充填容器３１内の金
属水素化物に移動する。この際、低温側合金充填容器２
１内では吸熱反応となり、一方の高温側合金充填容器３
１内では発熱反応となる。
ルブ６１を徐々に開くと、圧力の高い低温側合金充填容
器２１内の金属水素化物から水素が解離し、第２水素配
管６を通って圧力の低い高温側合金充填容器３１内の金
属水素化物に移動する。この際、低温側合金充填容器２
１内では吸熱反応となり、一方の高温側合金充填容器３
１内では発熱反応となる。
【００２７】そして、低温側合金充填容器２１内部と高
温側合金充填容器３１内部が平衡状態となると、バルブ
６１を閉状態にすると共に、バルブ５２を開状態として
圧縮機５３を駆動させる。すると、低温側合金充填容器
２１内の金属水素化物の水素が圧縮機５３に吸引され、
第１水素配管６を通って加圧された水素が高温側合金充
填容器３１内の金属水素化物に導入される。これによ
り、低温側合金充填容器２１内では吸熱反応となり、高
温側合金充填容器３１内では発熱反応となる。
温側合金充填容器３１内部が平衡状態となると、バルブ
６１を閉状態にすると共に、バルブ５２を開状態として
圧縮機５３を駆動させる。すると、低温側合金充填容器
２１内の金属水素化物の水素が圧縮機５３に吸引され、
第１水素配管６を通って加圧された水素が高温側合金充
填容器３１内の金属水素化物に導入される。これによ
り、低温側合金充填容器２１内では吸熱反応となり、高
温側合金充填容器３１内では発熱反応となる。
【００２８】このとき、低温側合金充填容器２１におい
て約−１０℃の冷熱が発生し、冷媒供給部２３にて、こ
の冷熱との熱交換により冷却された冷熱用媒体２２が冷
却負荷７に供給される。また、高温側合金充填容器３１
において発生した温熱は、冷媒供給部３３にて放熱用冷
媒３２により放熱され、高温側合金充填容器３１が約２
０℃に維持される。
て約−１０℃の冷熱が発生し、冷媒供給部２３にて、こ
の冷熱との熱交換により冷却された冷熱用媒体２２が冷
却負荷７に供給される。また、高温側合金充填容器３１
において発生した温熱は、冷媒供給部３３にて放熱用冷
媒３２により放熱され、高温側合金充填容器３１が約２
０℃に維持される。
【００２９】そして、以上の冷熱発生過程を１０分間行
わせた後、バルブ６１を閉状態とすると共に、冷熱用媒
体２２の冷却負荷７への供給を停止する。
わせた後、バルブ６１を閉状態とすると共に、冷熱用媒
体２２の冷却負荷７への供給を停止する。
【００３０】この冷熱発生過程終了時には、低温側合金
充填容器２１内の金属水素化物は温度が約−１０℃で、
水素を放出させた状態となっており、高温側合金充填容
器３１内の金属水素化物は温度が約２０℃で、水素を十
分に吸蔵させた状態となっている。
充填容器２１内の金属水素化物は温度が約−１０℃で、
水素を放出させた状態となっており、高温側合金充填容
器３１内の金属水素化物は温度が約２０℃で、水素を十
分に吸蔵させた状態となっている。
【００３１】従って、低温側合金充填容器２１内の金属
水素化物は、水素圧力が０．８５atm（図２中ｃ点）、
高温側合金充填容器３１内の金属水素化物は、水素圧力
が９atm（図２中ａ点）の状態となっている。
水素化物は、水素圧力が０．８５atm（図２中ｃ点）、
高温側合金充填容器３１内の金属水素化物は、水素圧力
が９atm（図２中ａ点）の状態となっている。
【００３２】この後、合金熱交換過程を行わせる。合金
熱交換過程において、まず、ポンプ４３ｂ、４３ｃを駆
動させ、低温側合金充填容器２１内の金属水素化物を合
金熱交換部４の内管４１に移動させると共に、高温側合
金充填容器３１内の金属水素化物を合金熱交換部４の外
管４２に移動させる。
熱交換過程において、まず、ポンプ４３ｂ、４３ｃを駆
動させ、低温側合金充填容器２１内の金属水素化物を合
金熱交換部４の内管４１に移動させると共に、高温側合
金充填容器３１内の金属水素化物を合金熱交換部４の外
管４２に移動させる。
【００３３】このとき、合金熱交換部４の内管４１内に
は約−１０℃の金属水素化物が収納され、合金熱交換部
４の外管４２内には約２０℃の金属水素化物が収納され
ており、両者の金属水素化物間で熱交換される。この状
態で１分間熱交換させることにより、合金熱交換部４の
内管４１、及び外管４２内の金属水素化物が約５℃とな
る。
は約−１０℃の金属水素化物が収納され、合金熱交換部
４の外管４２内には約２０℃の金属水素化物が収納され
ており、両者の金属水素化物間で熱交換される。この状
態で１分間熱交換させることにより、合金熱交換部４の
内管４１、及び外管４２内の金属水素化物が約５℃とな
る。
【００３４】従って、上記冷熱発生過程終了時に、吸熱
反応により約−１０℃まで冷却した低温側合金充填容器
２１内の金属水素化物の顕熱が５０％回収されることに
なる。
反応により約−１０℃まで冷却した低温側合金充填容器
２１内の金属水素化物の顕熱が５０％回収されることに
なる。
【００３５】そして、バルブ４４ｂ、４４ｃを閉じると
共に、バルブ４４ａ、４４ｄを開け、ポンプ４３ａ、４
３ｄを駆動させて合金熱交換部４の内管４１内の金属水
素化物を高温側合金充填容器３１に移動させると共に、
合金熱交換部４の外管４２内の金属水素化物を高温側合
金充填容器３１に移動させる。
共に、バルブ４４ａ、４４ｄを開け、ポンプ４３ａ、４
３ｄを駆動させて合金熱交換部４の内管４１内の金属水
素化物を高温側合金充填容器３１に移動させると共に、
合金熱交換部４の外管４２内の金属水素化物を高温側合
金充填容器３１に移動させる。
【００３６】次に、バルブ４４ａ、４４ｄが閉状態に、
バルブ４４ｂ、４４ｃが開状態に設定し、上記冷熱発生
過程を行わせる。
バルブ４４ｂ、４４ｃが開状態に設定し、上記冷熱発生
過程を行わせる。
【００３７】但し、合金熱交換過程後の冷熱発生過程で
は、低温側合金充填容器２１、及び高温側合金充填容器
３１内の金属水素化物は、共に約５℃となっているの
で、冷熱発生過程開始時には、低温側合金充填容器２１
内の金属水素化物の水素圧力が５atm（図２中ｄ点）、
高温側合金充填容器３１内の金属水素化物の水素圧力が
２．７atm（図２中ｅ点）の状態となっている。
は、低温側合金充填容器２１、及び高温側合金充填容器
３１内の金属水素化物は、共に約５℃となっているの
で、冷熱発生過程開始時には、低温側合金充填容器２１
内の金属水素化物の水素圧力が５atm（図２中ｄ点）、
高温側合金充填容器３１内の金属水素化物の水素圧力が
２．７atm（図２中ｅ点）の状態となっている。
【００３８】そして、上記合金熱交換過程、冷熱発生過
程を繰り返し行うことにより連続的に冷熱発生を行う。
程を繰り返し行うことにより連続的に冷熱発生を行う。
【００３９】従って、低温側合金充填容器２１は常に低
温に冷却されているため、冷熱発生過程開始時に、低温
側合金充填容器２１内の金属水素化物の吸熱反応により
発生する冷熱が低温側合金充填容器２１の顕熱により損
失されない。
温に冷却されているため、冷熱発生過程開始時に、低温
側合金充填容器２１内の金属水素化物の吸熱反応により
発生する冷熱が低温側合金充填容器２１の顕熱により損
失されない。
【００４０】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、冷熱発
生過程終了毎に、低温側、及び高温側合金充填容器内の
金属水素化物を合金熱交換部に移動させて金属水素化物
間での熱交換を行わせた後、前記低温側、及び高温側合
金充填容器内の金属水素化物を交換する合金熱交換過程
を行わせ、低温側合金充填容器から連続的に冷熱を発生
させるので、冷熱発生過程終了時に低温側合金充填容器
内の金属水素化物に残存する顕熱が回収されると共に、
冷熱発生過程開始時に低温側合金充填容器内の金属水素
化物の吸熱反応により発生する冷熱が低温側合金充填容
器に残存する顕熱により損失されることがない。
生過程終了毎に、低温側、及び高温側合金充填容器内の
金属水素化物を合金熱交換部に移動させて金属水素化物
間での熱交換を行わせた後、前記低温側、及び高温側合
金充填容器内の金属水素化物を交換する合金熱交換過程
を行わせ、低温側合金充填容器から連続的に冷熱を発生
させるので、冷熱発生過程終了時に低温側合金充填容器
内の金属水素化物に残存する顕熱が回収されると共に、
冷熱発生過程開始時に低温側合金充填容器内の金属水素
化物の吸熱反応により発生する冷熱が低温側合金充填容
器に残存する顕熱により損失されることがない。
【００４１】従って、装置の冷却効率を向上させ、装置
の小型化を図ることが可能となる。
の小型化を図ることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す冷熱発生装置のシステ
ム構成図である。
ム構成図である。
【図２】本発明の低温側合金充填容器、高温側合金充填
容器に内蔵された金属水素化物の温度と水素圧力の特性
図である。
容器に内蔵された金属水素化物の温度と水素圧力の特性
図である。
１ 冷熱発生装置 ２ 低温側熱交換部 ３ 高温側熱交換部 ４ 合金熱交換部 ５ 第１水素配管 ６ 第２水素配管 ７ 冷却負荷 ２１ 低温側合金充填容器 ２３、３３ 冷媒供給部 ３１ 高温側合金充填容器 ４３ａ〜４３ｄ ポンプ（合金移動手段） ５１ 水素フィルター ５３ 圧縮機
Claims (1)
- 【請求項１】同一温度における水素平衡圧力が同一の金
属水素化物をそれぞれ内蔵した低温側、及び高温側合金
充填容器と、前記低温側、及び高温側合金充填容器間に
設けれた合金熱交換部と、前記低温側合金充填容器、及
び合金熱交換部間、並びに前記高温側合金充填容器、及
び合金熱交換部間において前記金属水素化物を移動させ
る合金移動手段と、圧縮機の駆動により前記高温側合金
充填容器から低温側合金充填容器へ水素を強制的に移動
させる水素経路を形成する第１水素配管と、該第１水素
配管と並列に配置され、前記低温側、及び高温側合金充
填容器を連通して前記圧縮機が停止している時に前記高
温側合金充填容器から低温側合金充填容器へ圧力差によ
り水素が移動する水素経路を形成する第２水素配管と、
前記低温側合金充填容器で発生した冷熱を熱交換して外
部へ取り出す低温側熱交換部と、を備え、 前記第２水素配管を介して前記高温側合金充填容器から
低温側合金充填容器へ水素が移動し、前記低温側、及び
高温側合金充填容器内の水素圧力が平衡に達した後、前
記第１水素配管を介して更に前記高温側合金充填容器か
ら低温側合金充填容器へ水素を供給する冷熱発生過程
と、前記合金移動手段により、前記低温側、及び高温側
合金充填容器内の金属水素化物を前記合金熱交換部に移
動させ、該金属水素化物間での熱交換を行わせた後、前
記合金熱交換部内の金属水素化物を前記低温側、及び高
温側合金充填容器に移動させ、前記低温側、及び高温側
合金充填容器内の金属水素化物を交換する合金熱交換過
程と、を交互に行わせることを特徴とする冷熱発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194026A JPH0634230A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 冷熱発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194026A JPH0634230A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 冷熱発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634230A true JPH0634230A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16317711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4194026A Pending JPH0634230A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 冷熱発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634230A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0978696A1 (de) * | 1998-08-03 | 2000-02-09 | SASKIA Solar- und Energietechnik GmbH | Wärme-oder Kältemaschine mit einem verdampfbaren Wärmteträgerfluid |
| CN100404976C (zh) * | 2006-07-13 | 2008-07-23 | 上海交通大学 | 单合金压缩-扩散式金属氢化物制热/制冷方法及系统 |
| WO2008155543A2 (en) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Thermal Energy Systems Ltd | Heat pump |
| CN107782012A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 电化学制冷系统及其控制方法 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4194026A patent/JPH0634230A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0978696A1 (de) * | 1998-08-03 | 2000-02-09 | SASKIA Solar- und Energietechnik GmbH | Wärme-oder Kältemaschine mit einem verdampfbaren Wärmteträgerfluid |
| CN100404976C (zh) * | 2006-07-13 | 2008-07-23 | 上海交通大学 | 单合金压缩-扩散式金属氢化物制热/制冷方法及系统 |
| WO2008155543A2 (en) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Thermal Energy Systems Ltd | Heat pump |
| WO2008155543A3 (en) * | 2007-06-18 | 2009-03-05 | Thermal Energy Systems Ltd | Heat pump |
| CN107782012A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 电化学制冷系统及其控制方法 |
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