JPH11211267A - Heat harnessed system utilizing alloy for storing hydrogen - Google Patents

Heat harnessed system utilizing alloy for storing hydrogen

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JPH11211267A
JPH11211267A JP10014574A JP1457498A JPH11211267A JP H11211267 A JPH11211267 A JP H11211267A JP 10014574 A JP10014574 A JP 10014574A JP 1457498 A JP1457498 A JP 1457498A JP H11211267 A JPH11211267 A JP H11211267A
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hydrogen
water
storage alloy
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勤 丸橋
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繁 角掛
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Japan Metals and Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent worsening of heat exchange efficiency between a heat medium in contact with a container and an alloy for storing hydrogen in the container attributed to smoothness of the surface of the container (tube) housing the alloy for storing hydrogen. SOLUTION: Containers S1 and S2 into which is sealed an alloy for storing hydrogen presents a flat shape while a punching metal PM having numerous slots PM1 formed therein is soldered on both surfaces of the containers S1 and S2. The punching metal PM forms a number of uneveness in the surfaces of the containers S1 and S2 and causes a turbulence in a heat medium flowing on the surfaces. This improves the heat exchange efficiency between the heat medium and the alloy for storing hydrogen. The uneveness produced by the punching metal PM increases the surface area of the containers S1 and S2 eventually improving the heat exchange efficiency.

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て、水素の放出時
に生じる吸熱作用を利用して冷熱を得る、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 for repeatedly storing and releasing hydrogen to obtain cold heat 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 heat by using an action.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の水素吸蔵合金を利用した熱利用シ
ステムを、図12を用いて説明する。水素吸蔵合金を用
いたヒートポンプサイクルJ1 は、水素吸蔵合金J2 の
加熱、放熱および冷熱出力を得るためにシェル&チュー
ブタイプの熱交換器を用いていた。この従来技術で示す
ヒートポンプサイクルJ1 は、4つのシェル&チューブ
タイプの熱交換器J3 〜J6 を用いたもので、各熱交換
器J3 〜J6 は水素吸蔵合金J2 と熱媒体とが熱交換可
能に設けられている。第1、第2熱交換器J3 、J4 の
水素吸蔵合金J2 は水素通路を介して連通し、第3、第
4熱交換器J5 、J6 の水素吸蔵合金J2 も水素通路を
介して連通して設けられている。
2. Description of the Related Art A conventional heat utilization system using a hydrogen storage alloy will be described with reference to FIG. In the heat pump cycle J1 using the hydrogen storage alloy, a shell-and-tube type heat exchanger is used to obtain the heating, heat radiation and cooling output of the hydrogen storage alloy J2. The heat pump cycle J1 shown in this prior art uses four shell-and-tube type heat exchangers J3 to J6. Each of the heat exchangers J3 to J6 is capable of exchanging heat between the hydrogen storage alloy J2 and the heat medium. Is provided. The hydrogen storage alloy J2 of the first and second heat exchangers J3 and J4 communicates via a hydrogen passage, and the hydrogen storage alloy J2 of the third and fourth heat exchangers J5 and J6 also communicates via a hydrogen passage. Is provided.

【0003】作動は、第1熱交換器J3 に加熱用の熱媒
体を供給するとともに、第2熱交換器J4 に放熱用の熱
媒体を供給する。すると、第1熱交換器J3 の水素が放
出されて第2熱交換器J4 に吸蔵される。つまり、水素
駆動が行われる。次に、第1熱交換器J3 に供給してい
た加熱用の熱媒体を、放熱用の熱媒体に切り替えて供給
するとともに、第2熱交換器J4 に供給していた放熱用
の熱媒体を、冷熱出力用の熱媒体に切り替えて供給す
る。すると、第1熱交換器J3 が水素を吸蔵し、第2熱
交換器J4 が水素を放出する。この第2熱交換器J4 が
水素を放出する時、冷熱出力用の熱媒体が冷却される。
つまり、冷熱出力が得られる。そして、上記のサイクル
を繰り返す。
In operation, a heat medium for heating is supplied to the first heat exchanger J3, and a heat medium for heat radiation is supplied to the second heat exchanger J4. Then, hydrogen in the first heat exchanger J3 is released and occluded in the second heat exchanger J4. That is, hydrogen driving is performed. Next, the heat medium for heating supplied to the first heat exchanger J3 is switched and supplied to the heat medium for heat radiation, and the heat medium for heat radiation supplied to the second heat exchanger J4 is supplied to the second heat exchanger J4. The heat medium for cooling output is switched and supplied. Then, the first heat exchanger J3 stores hydrogen, and the second heat exchanger J4 releases hydrogen. When the second heat exchanger J4 emits hydrogen, the heat medium for cooling output is cooled.
That is, a cooling output is obtained. Then, the above cycle is repeated.

【0004】一方、第2熱交換器J4 から冷熱出力を得
ている時は、第3熱交換器J5 に加熱用の熱媒体を供給
するとともに、第4熱交換器J6 に放熱用の熱媒体を供
給する。すると、第3熱交換器J5 の水素が放出されて
第4熱交換器J6 に吸蔵される。つまり、第1、第2熱
交換器J3 、J4 で冷熱出力を得ている時は、第3、第
4熱交換器J5 、J6 で水素駆動が行われる。次に、第
3熱交換器J5 に供給していた加熱用の熱媒体を、放熱
用の熱媒体に切り替えて供給するとともに、第4熱交換
器J6 に供給していた放熱用の熱媒体を、冷熱出力用の
熱媒体に切り替えて供給する。すると、第3熱交換器J
5 が水素を吸蔵し、第4熱交換器J6 が水素を放出す
る。この第4熱交換器J6 が水素を放出する時、冷熱出
力用の熱媒体が冷却される。つまり、第1、第2熱交換
器J3 、J4 で水素駆動が行われている時は、第3、第
4熱交換器J5 、J6 で冷熱出力が得られる。そして、
上記のサイクルを繰り返す。
On the other hand, when a cold output is obtained from the second heat exchanger J4, a heat medium for heating is supplied to the third heat exchanger J5 and a heat medium for heat dissipation is supplied to the fourth heat exchanger J6. Supply. Then, the hydrogen in the third heat exchanger J5 is released and stored in the fourth heat exchanger J6. In other words, when the first and second heat exchangers J3 and J4 are obtaining a cooling output, the third and fourth heat exchangers J5 and J6 are driven by hydrogen. Next, the heat medium for heating supplied to the third heat exchanger J5 is switched to a heat medium for heat radiation and supplied, and the heat medium for heat radiation supplied to the fourth heat exchanger J6 is supplied to the third heat exchanger J6. The heat medium for cooling output is switched and supplied. Then, the third heat exchanger J
5 absorbs hydrogen and the fourth heat exchanger J6 releases hydrogen. When the fourth heat exchanger J6 emits hydrogen, the heat medium for cooling output is cooled. That is, when the first and second heat exchangers J3 and J4 are driven by hydrogen, the third and fourth heat exchangers J5 and J6 can obtain a cooling output. And
Repeat the above cycle.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】水素吸蔵合金が封入さ
れる容器(上記の従来技術ではチューブ)の表面を熱媒
体が流れて、容器を介して熱媒体と水素吸蔵合金との熱
交換が行われるが、容器の熱媒体と触れる部分は平滑で
あったため、熱媒体と水素吸蔵合金との熱交換効率が悪
かった。
A heat medium flows on the surface of a container (tube in the above-mentioned prior art) in which the hydrogen storage alloy is sealed, and heat exchange between the heat medium and the hydrogen storage alloy is performed through the container. However, the heat exchange efficiency between the heat medium and the hydrogen storage alloy was poor because the part of the container that touched the heat medium was smooth.

【0006】[0006]

【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、容器に触れる熱媒体と容器内の水
素吸蔵合金との熱交換効率を向上させることのできる水
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 an object of the present invention is to provide a hydrogen storage alloy capable of improving the heat exchange efficiency between a heat medium in contact with a container and a hydrogen storage alloy in the container. In providing a heat utilization system utilizing

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の水素吸蔵合金を
利用した熱利用システムは、上記の目的を達成するため
に、次の技術的手段を採用した。 (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、内部に水素
吸蔵合金を封入した容器の熱媒体と接触する部分には、
凹凸が設けられたことを特徴とする。
The heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the present invention employs the following technical means to achieve the above object. (Means of Claim 1) A heat utilization system utilizing a hydrogen storage alloy utilizes the heat absorption of hydrogen storage alloy at the time of release of hydrogen or the heat release at the time of storage of hydrogen. The part of the sealed container that comes into contact with the heating medium
The unevenness is provided.

【0008】(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、前記凹凸は、前
記容器に接合される凹凸形成部材によって形成されるこ
とを特徴とする。
(2) A heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 1, wherein the unevenness is formed by an unevenness forming member joined to the container.

【0009】(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、前記凹凸形成部
材は、パンチングメタルであることを特徴とする。
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 unevenness forming member is a punching metal.

【0010】(請求項4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、前記凹凸は、凹
部または凸部が前記容器表面に複数形成されたことを特
徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the first aspect, a plurality of concaves or convexes are formed on the surface of the container.

【0011】(請求項5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、前記容器は、偏
平な容器形状に設けられ、前記容器を構成する一方の面
は凹凸を混成した状態で設けられ、前記一方の面に対向
する他方の面は前記一方の面の凹凸形状に沿う凹凸に設
けら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 first aspect, the container is provided in a flat container shape, and one surface of the container has a mixture of irregularities. It is provided in a state, and the other surface opposite to the one surface is provided with unevenness along the unevenness shape of the one surface.

【0012】[0012]

【発明の作用および効果】(請求項1の作用および効
果)熱媒体と接触する部分に凹凸が設けられたことによ
り、容器の表面を流れる熱媒体に乱流が生じる、あるい
は容器の表面積が増大する。この結果、熱媒体と容器と
の接触する機会が増大する、あるいは接触面積が増大す
ることにより、熱伝達量が増えるため、容器の表面を流
れる熱媒体と容器内の水素吸蔵合金との熱交換効率が向
上する。
According to the first aspect of the present invention, turbulence occurs in the heat medium flowing on the surface of the container, or the surface area of the container increases due to the provision of the unevenness in the portion in contact with the heat medium. I do. As a result, the chance of contact between the heat medium and the container increases, or the contact area increases, thereby increasing the amount of heat transfer. Therefore, heat exchange between the heat medium flowing on the surface of the container and the hydrogen storage alloy in the container is performed. Efficiency is improved.

【0013】(請求項2の作用および効果)容器の表面
に凹凸形成部材を接合して容器の表面に凹凸を設けてい
るため、生産性に優れる。
(Operation and Effect of Claim 2) Since the unevenness is formed on the surface of the container by joining the unevenness forming member to the surface of the container, the productivity is excellent.

【0014】(請求項3の作用および効果)凹凸形成部
材としてパンチングメタルを用いたことにより、表面に
凹凸を備える容器を安価に製造できる。
(Operation and Effect of Claim 3) By using a punching metal as the unevenness forming member, a container having unevenness on the surface can be manufactured at low cost.

【0015】(請求項4の作用および効果)容器自体に
凹凸が形成されたことにより、部品点数が少なく済む。
(Operation and Effect of Claim 4) Since the unevenness is formed on the container itself, the number of parts can be reduced.

【0016】(請求項5の作用および効果)容器は、内
部の水素吸蔵合金と、外部の熱媒体とを仕切る容器であ
るため、熱の伝達性を向上させるべく、可能な限り容器
板厚を薄くする要求がある。しかし、セルの製造時にお
ける水素吸蔵合金の活性化のための真空引きや、水素の
高圧充填、およびセル使用時における加熱による高圧化
のため、容器には高圧および低圧に対する耐圧要求があ
り、耐圧確保のために容器板厚を薄くできない不具合が
あった。
(Operation and Effect of Claim 5) Since the container is a container that separates the internal hydrogen storage alloy from the external heat medium, the thickness of the container should be as small as possible in order to improve heat transfer. There is a demand for thinning. However, there is a demand for high pressure and low pressure in containers due to evacuation for activation of the hydrogen storage alloy during cell production, high-pressure filling with hydrogen, and heating during cell use. There was a problem that the thickness of the container could not be reduced for securing.

【0017】そこで、容器を偏平に設けるとともに、一
方の面を凸状に設け、対向する他方の面を凹状に設ける
技術を考えてみた場合、真空引き時の低圧下、および水
素充填時や使用時の高圧下において、対向する面に引っ
張り応力と圧縮応力がかかって応力が打消合い、各容器
の変形が小さく抑えられ、結果的に耐圧性が向上し、容
器板厚を薄くできることを見出した。この技術をさらに
発展させ、一方の面の凸の曲率および他方の面の凹の曲
率を小さくして耐圧性を向上させ、容器板厚をさらに薄
くしようとした場合、容器の凸方向の高さ寸法が大きく
なってしまう。すると、容器への水素吸蔵合金の装填が
困難になり、水素吸蔵合金の装填量が限定されてしま
う。
In view of this, a technique for providing a container flat and providing one surface in a convex shape and providing the other opposite surface in a concave shape is considered. Under high pressure at the time, tensile stress and compressive stress are applied to the opposing surfaces, the stresses cancel each other out, the deformation of each container is suppressed, and as a result, the pressure resistance is improved and the container plate thickness can be reduced. . If this technology is further developed to improve the pressure resistance by reducing the convex curvature of one surface and the concave curvature of the other surface, and to further reduce the thickness of the container, the height of the container in the convex direction is increased. The dimensions become large. Then, it becomes difficult to load the hydrogen storage alloy into the container, and the loading amount of the hydrogen storage alloy is limited.

【0018】そこでさらに、偏平な容器の一方の面に凹
凸を混成させ、その一方の面に対向する他方の面に、一
方の面の凹凸形状に沿う凹凸形状を設けた。この結果、
凹凸の曲率が小さくでき、耐圧性が向上し、容器板厚を
薄くできる。また、1つの容器に凹凸が混成した状態で
あるため、凹凸方向の寸法を小さくできる。この結果、
水素吸蔵合金の装填量が規制されずに済む。つまり、容
器を凹凸に設けたことにより容器の表面積が増えて容器
の表面を流れる熱媒体と容器内の水素吸蔵合金との熱交
換効率が向上するとともに、水素吸蔵合金の装填量が規
制されずに容器の容器板厚が薄くでき、この結果からも
水素吸蔵合金と熱媒体との熱交換効率が向上する。
Therefore, irregularities were mixed on one surface of the flat container, and irregularities along the irregularities on one surface were formed on the other surface facing the one surface. As a result,
The curvature of the unevenness can be reduced, the pressure resistance is improved, and the thickness of the container can be reduced. In addition, since the unevenness is mixed in one container, the dimension in the unevenness direction can be reduced. As a result,
The loading amount of the hydrogen storage alloy does not have to be regulated. In other words, by providing the container with irregularities, the surface area of the container increases, the heat exchange efficiency between the heat medium flowing on the surface of the container and the hydrogen storage alloy in the container improves, and the amount of hydrogen storage alloy loaded is not regulated. As a result, the heat exchange efficiency between the hydrogen storage alloy and the heat medium is improved.

【0019】[0019]

【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。 〔第1実施例の構成〕第1実施例は、本発明の水素吸蔵
合金を利用した熱利用システムを室内空調用の冷房装置
に適用したもので、この第1実施例を図1ないし図8を
用いて説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples and modifications. [Configuration of First Embodiment] In the first embodiment, a heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to the present invention is applied to a cooling device for indoor air conditioning. This first embodiment is shown in FIGS. This will be described with reference to FIG.

【0020】(冷房装置1の概略説明)本実施例の冷房
装置1の概略構成を、図5を用いて説明する。この実施
例では、水素吸蔵合金を用いたヒートポンプサイクル2
の一例として2段式サイクルを用いた。
(Schematic Description of Cooling Apparatus 1) A schematic configuration of the cooling apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, a heat pump cycle 2 using a hydrogen storage alloy was performed.
As an example, a two-stage cycle was used.

【0021】本実施例の適用される冷房装置1は、大別
して、水素吸蔵合金を用いたヒートポンプサイクル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 cooling device 1 to which this embodiment is applied is roughly classified into a heat pump cycle 2 using a hydrogen storage alloy.
And a combustion device 3 for producing heated water (corresponding to a heating medium for heating, water in this embodiment) for heating the hydrogen storage alloy;
Facility water cooling means 4 for cooling the hydrogen storage alloy by cooling the facility water (corresponding to a heat medium for heat dissipation, water in this embodiment) for cooling the hydrogen storage alloy, and cooling by the heat absorption generated by the hydrogen releasing action of the hydrogen storage alloy. An indoor air conditioner 5 for air-conditioning the room with cold heat output water (corresponding to a heat medium for cold heat output, in this embodiment, water), and a control device 6 for controlling each mounted electric functional component. .

【0022】なお、ヒートポンプサイクル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 pump cycle 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.

【0023】(ヒートポンプサイクル2の説明)本実施
例のヒートポンプサイクル2は、上述のように2段式サ
イクルを用いたもので、図6に示すように、水素吸蔵合
金が封入された上段容器S1 、この上段容器S1 内に水
素通路S4 を介して連通し、水素吸蔵合金が封入された
中段容器S2 、中段容器S2 内に水素通路S4 を介して
連通し、水素吸蔵合金が封入された下段容器S3 を備え
たセルSを複数用いる。なお、この実施例では、12〜
18個のセルSを用いた。
(Explanation of Heat Pump Cycle 2) The heat pump cycle 2 of this embodiment uses a two-stage cycle as described above, and as shown in FIG. 6, an upper vessel S1 in which a hydrogen storage alloy is sealed. A middle vessel S2 which communicates with the upper vessel S1 through a hydrogen passage S4 and in which a hydrogen storage alloy is sealed, and a lower vessel which communicates with the middle vessel S2 via a hydrogen passage S4 and in which the hydrogen storage alloy is sealed. A plurality of cells S having S3 are used. In this embodiment, 12 to
Eighteen cells S were used.

【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、上段容器S1 内には同一平衡水素圧
で水素平衡温度が最も高い高温度水素吸蔵合金(以下、
高温合金HM)の粉末を封入し、中段容器S2 内には中
温度水素吸蔵合金(以下、中温合金MM)の粉末を封入
し、下段容器S3 内に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(以下、低温合金LM)
の粉末を封入したものである。このことを図8のPT冷
凍サイクル線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。
Hydrogen storage alloys have different hydrogen equilibrium pressures.
A high-temperature hydrogen storage alloy having the highest hydrogen equilibrium temperature at the same equilibrium hydrogen pressure in the upper vessel S1
High-temperature alloy HM) powder is sealed in the middle vessel S2, and a medium-temperature hydrogen storage alloy (hereinafter, medium-temperature alloy MM) powder is sealed in the middle vessel S2. Low-temperature low-temperature hydrogen storage alloy (hereinafter, low-temperature alloy LM)
Is sealed. This will be described with reference to the PT refrigeration cycle diagram shown in FIG. 8. The characteristics of the hydrogen storage alloy are relatively high on the high temperature side (left side in the drawing) and high temperature alloy LM on the low temperature side. The middle temperature alloy MM is between the two.

【0025】1つのセルSは、ステンレスあるいは銅な
ど、水素透過の無い金属を用いて、真空ろう付けや溶接
等の接合方法により容器S1 、S2 、S3 を偏平容器の
最中状に成形し、これらを水素通路S4 が形成された棒
状の連結部S5 によって結合した後に、容器S1 、S2
、S3 の内部に粉末状の水素吸蔵合金を充填し、真空
引きを行ったのち、活性化処理を施し、水素を高圧充填
して開口部に金属蓋をして溶接により密封したものであ
る。
One cell S is made of a metal having no hydrogen permeation, such as stainless steel or copper, and the containers S 1, S 2, S 3 are formed in the middle of a flat container by a joining method such as vacuum brazing or welding. After these are joined by a rod-shaped connecting portion S5 having a hydrogen passage S4 formed therein, the containers S1, S2
, S3 are filled with a powdery hydrogen-absorbing alloy, evacuated, activated, filled with hydrogen at a high pressure, sealed with a metal lid at the opening, and sealed by welding.

【0026】各容器S1 、S2 、S3 は、上述のように
偏平形状に設けられるとともに、図3に示すように、各
容器S1 、S2 、S3 の対向面間に亘って多数の耐圧柱
aを配設し、対向面と耐圧柱aとが接合されている。本
実施例に示す耐圧柱aは、耐引張応力、耐圧縮応力に優
れた金属製(例えば銅、アルミニウム、ステンレス等)
のオフセットフィンF(あるいはコルゲートフィン)に
よって構成される。各容器S1 、S2 、S3 の内壁とオ
フセットフィンFとの接合は、ろう付け等の接合技術で
接合されたもので、本実施例では容器を形成する際に、
一体ろう付けされたものである。なお、本実施例では、
熱伝導性向上のために、耐圧柱aを熱伝導性に優れた金
属である銅によって形成している。また、また、本実施
例では、オフセットフィンF(あるいはコルゲートフィ
ン)を2層積層固着したものを用いているが、1層ある
いは3層以上であっても良い。
Each of the containers S1, S2, S3 is provided in a flat shape as described above, and as shown in FIG. 3, a number of pressure-resistant columns a are provided between the opposing surfaces of the containers S1, S2, S3. Arranged, the opposing surface and the pressure-resistant column a are joined. The pressure-resistant column a shown in this embodiment is made of a metal having excellent tensile stress resistance and compressive stress resistance (for example, copper, aluminum, stainless steel, etc.).
Offset fins F (or corrugated fins). The joining between the inner walls of the containers S1, S2, and S3 and the offset fins F is performed by a joining technique such as brazing. In this embodiment, when the containers are formed,
They are brazed together. In this embodiment,
In order to improve the thermal conductivity, the pressure-resistant column a is formed of copper, which is a metal having excellent thermal conductivity. In this embodiment, two offset fins F (or corrugated fins) are laminated and fixed, but one or three or more offset fins may be used.

【0027】各容器S1 、S2 、S3 の対向面を多数の
耐圧柱aを介して接合したことにより、各容器の内部に
封入された水素吸蔵合金に水素を付与するための真空引
きや水素の高圧充填を行っても、多数の耐圧柱aが対向
面の距離を一定に保つため、容器の変形が抑えられる。
また、耐圧柱aにオフセットフィンFを用いることによ
り、水素吸蔵合金と耐圧柱aとの接触面積を大きくで
き、熱媒体と水素吸蔵合金との熱交換面積が拡大化す
る。このように、耐圧柱aは、容器S1 、S2 、S3 の
変形防止と、熱交換面積の拡大化の効果を兼用してい
る。
By joining the opposing surfaces of the containers S1, S2 and S3 via a number of pressure-resistant columns a, evacuation for applying hydrogen to the hydrogen storage alloy sealed in each container and hydrogen supply are performed. Even when high-pressure filling is performed, the deformation of the container is suppressed because the large number of pressure-resistant columns a keep the distance between the opposing surfaces constant.
Further, by using the offset fins F for the pressure column a, the contact area between the hydrogen storage alloy and the pressure column a can be increased, and the heat exchange area between the heat medium and the hydrogen storage alloy is enlarged. Thus, the pressure-resistant column a has both the effect of preventing deformation of the containers S1, S2 and S3 and the effect of increasing the heat exchange area.

【0028】また、偏平形状を呈する各容器S1 、S2
、S3 は、回転軸8の周囲に巻き付けられた状態に設
けられている。このため、各容器の一方の面が凸状に湾
曲するとともに、対向する他方の面が凹状に湾曲してい
る。このように、各容器の対向面を同方向に湾曲して設
けることにより、真空引き時の低圧下、および水素充填
時の高圧下において、各容器の対向面に引っ張り応力と
圧縮応力がかかり、この結果からも各容器の変形が小さ
く抑えられる。複数のセルSは、略円柱形状を呈する回
転軸8の周囲に複数のセルSの各連結部S5 が固定され
ている。この回転軸8は、図示しないセル移動手段によ
って回転駆動されるもので、このセル移動手段は、例え
ばモータで、ゆっくりと連続的に複数のセルSを回転さ
せるものである(例えば、1時間に20周ほど)。
Each of the containers S1, S2 having a flat shape
, S3 are provided so as to be wound around the rotating shaft 8. Therefore, one surface of each container is curved in a convex shape, and the other opposing surface is curved in a concave shape. In this way, by providing the facing surfaces of the containers curved in the same direction, a tensile stress and a compressive stress are applied to the facing surfaces of the containers under low pressure during evacuation and under high pressure during filling with hydrogen. From this result, the deformation of each container can be kept small. In each of the plurality of cells S, each connecting portion S5 of the plurality of cells S is fixed around a rotation shaft 8 having a substantially cylindrical shape. The rotating shaft 8 is driven to rotate by cell moving means (not shown). The cell moving means rotates a plurality of cells S slowly and continuously by, for example, a motor (for example, in one hour). 20 laps).

【0029】各容器S1 、S2 、S3 の表面には凹凸が
設けられ、表面に沿って流れる熱媒体を乱流にするよう
に設けられている。この凹凸は、容器の表面に接合され
る凹凸形成部材によって形成されるもので、本実施例の
凹凸形成部材は、図1および図2に示すパンチングメタ
ルPMを用いている。このパンチングメタルPMは、熱
伝導性の高い銅板(例えば、板厚0.3mm)に多数の
長穴PM1 (例えば、幅2mm、長さ25mm)を開け
たもので、ろう付けによってパンチングメタルPMの全
面が容器の表面に接合される。パンチングメタルPMの
長穴PM1 部分が凹部になり、長穴PM1 以外の部分が
凸部になる。長穴PM1 の長手方向は、熱媒体の流れ方
向に対して直角方向にのびて設けられている。なお、容
器S1 、S2 、S3 の材料として熱伝導性にあまり優れ
ないステンレス板を使用した場合は、使用するステンレ
ス板としてより薄板を用い、その表面に熱伝導性の高い
銅等のパンチングメタルPMをろう付けによって接合し
て容器自体の熱伝導性を向上させて熱交換ロスを低減さ
せると良い。
The surface of each of the containers S1, S2, S3 is provided with irregularities so that the heat medium flowing along the surface is made turbulent. The unevenness is formed by an unevenness forming member bonded to the surface of the container. The unevenness forming member of this embodiment uses the punching metal PM shown in FIGS. 1 and 2. This punching metal PM is formed by opening a large number of long holes PM1 (for example, 2 mm in width and 25 mm in length) in a copper plate (for example, 0.3 mm in thickness) having high thermal conductivity. The entire surface is bonded to the surface of the container. The portion of the elongated hole PM1 of the punched metal PM becomes a concave portion, and the portion other than the elongated hole PM1 becomes a convex portion. The longitudinal direction of the elongated hole PM1 is provided to extend in a direction perpendicular to the flow direction of the heat medium. When a stainless steel plate having a low thermal conductivity is used as a material for the containers S1, S2 and S3, a thinner stainless steel plate is used and a punching metal PM such as copper having a high thermal conductivity is used on the surface thereof. Is preferably joined by brazing to improve the thermal conductivity of the container itself and reduce heat exchange loss.

【0030】各容器S1 、S2 、S3 は、図3および図
4に示すようにデバイダー9によって覆われている。こ
のデバイダー9は、熱媒体を各容器に沿って流すことに
よって熱媒体の放熱ロスを減少させるとともに、熱媒体
の流速を速くして熱交換量を増大させることで熱交換効
率をアップさせるもので、さらにセルSが後述する水素
駆動部α→第1冷熱出力部β→第2冷熱出力部γに移動
する境界において容器の対向面が異なった熱媒体に触れ
る不具合を回避して熱交換効率をアップさせるものであ
る。このデバイダー9は、各容器S1 、S2 、S3 を覆
うもので、断熱性に優れた樹脂材料等によって設けられ
ている。このデバイダー9の内面には、熱媒体を容器に
沿って流す熱媒体通路9aが形成されている。この熱媒
体通路9aは、略溝状に設けられたもので、熱媒体の流
速を速くするために、浅く設けられている。また、デバ
イダー9の外端と中心側上部には、熱媒体通路9aへ熱
媒体の供給を行うとともに、熱媒体通路9aを通過した
熱媒体を排出する給排口9bが設けられている。なお、
この実施例では、外端の給排口9bが熱媒体を熱媒体通
路9aへ供給する供給口であり、中心側の給排口9bが
熱媒体通路9aを通過した熱媒体を外部へ排出する排出
口である。
Each of the containers S1, S2, S3 is covered by a divider 9 as shown in FIGS. The divider 9 reduces heat dissipation loss of the heat medium by flowing the heat medium along each container, and increases heat exchange efficiency by increasing the flow rate of the heat medium to increase the amount of heat exchange. Further, at the boundary where the cell S moves from the hydrogen driving unit α to the first cooling / heating output unit β → the second cooling / heating output unit γ described later, it is possible to avoid the problem that the opposing surface of the container touches a different heating medium to reduce the heat exchange efficiency. It is something to be up. The divider 9 covers each of the containers S1, S2, and S3, and is made of a resin material or the like having excellent heat insulating properties. On the inner surface of the divider 9, a heat medium passage 9a for flowing the heat medium along the container is formed. The heat medium passage 9a is provided in a substantially groove shape, and is provided shallowly in order to increase the flow speed of the heat medium. In addition, a supply / discharge port 9b for supplying the heat medium to the heat medium passage 9a and discharging the heat medium passing through the heat medium passage 9a is provided at the outer end and the upper portion on the center side of the divider 9. In addition,
In this embodiment, the supply / discharge port 9b at the outer end is a supply port for supplying the heat medium to the heat medium passage 9a, and the supply / discharge port 9b on the center side discharges the heat medium passing through the heat medium passage 9a to the outside. It is an outlet.

【0031】2段式サイクルのヒートポンプサイクル2
は、図6に示すように、上段容器S1 内の水素を強制的
に下段容器S3 内に移動させる水素駆動部αと、下段容
器S3 内に移動した水素を中段容器S2 に移動させる第
1冷熱出力部βと、中段容器S2 内に移動した水素を上
段容器S1 に移動させる第2冷熱出力部γとを備える。
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、後述する
凹部M1 、M2 の配置によって区画されている。
Heat pump cycle 2 of two-stage cycle
As shown in FIG. 6, a hydrogen driver α for forcibly moving the hydrogen in the upper vessel S1 into the lower vessel S3, and a first cooling device for moving the hydrogen in the lower vessel S3 to the middle vessel S2. An output section β, and a second cooling output section γ for moving the hydrogen moved into the middle vessel S2 to the upper vessel S1.
The hydrogen drive section α, the first cooling output section β, and the second cooling output section γ are provided at intervals of approximately 120 °, and are defined by the arrangement of concave portions M1 and M2 described later.

【0032】水素駆動部αは、上段容器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 、
中段容器S2 と接触する昇圧水(例えば56℃ほど)が
供給される中段昇圧域α2 、下段容器S3 と接触する放
熱水(例えば28℃ほど)が供給される下段放熱域α3
を備える。第1冷熱出力部βは、上段容器S1 と接触す
る昇圧水(例えば58℃ほど)が供給される上段昇圧域
β1 、中段容器S2 と接触する放熱水(例えば28℃ほ
ど)が供給される中段放熱域β2 、下段容器S3 と接触
する冷熱出力水(例えば13℃ほど)が供給される下段
冷熱出力域β3 を備える。第2冷熱出力部γは、上段容
器S1 と接触する放熱水(例えば28℃ほど)が供給さ
れる上段放熱域γ1 、中段容器S2 と接触する冷熱出力
水(例えば13℃ほど)が供給される中段冷熱出力域γ
2 を備える。なお、第2冷熱出力部γにおいて下段容器
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 has a heating zone α 1 to which heated water (for example, about 80 ° C.) which comes into contact with the upper vessel S 1 is supplied.
Middle-stage pressurized region α2 to which pressurized water (for example, about 56 ° C.) contacting with middle container S2 is supplied, and lower-stage heat-dissipating region α3 to which facility water (for example, approximately 28 ° C.) to be contacted with lower container S3 is supplied.
Is provided. The first cooling / heat output section β is provided with an upper boosting region β1 to which pressurized water (for example, at about 58 ° C.) that comes into contact with the upper vessel S1, and a middle stage to be supplied with facility water (for example, at about 28 ° C.) that comes into contact with the middle vessel S2 The heat radiating zone β2 is provided with a lower cooling power output zone β3 to which cold output water (for example, about 13 ° C.) that comes into contact with the lower vessel S3 is supplied. The second cooling output section γ is supplied with the upper heat radiation area γ1 to which the radiating water (for example, about 28 ° C.) that comes into contact with the upper vessel S1 and the cold output water (for example, about 13 ° C.) that contacts the middle vessel S2. Middle cooling power output area γ
2 is provided. The temperature of the heat medium that comes into contact with the lower vessel S3 in the second cooling / heating output section γ is irrelevant, and this portion is referred to as an unquestionable area γ3.

【0033】そして、図示しないセル移動手段により回
転軸8が回転することにより、上段容器S1 の群が加熱
域α1 →上段昇圧域β1 →上段放熱域γ1 を循環するも
のであり、中段容器S2 の群が中段昇圧域α2 →中段放
熱域β2 →中段冷熱出力域γ2 を循環するものであり、
下段容器S3 の群が下段放熱域α3 →下段冷熱出力域β
3 →不問域γ3 を循環するものである。
When the rotating shaft 8 is rotated by a cell moving means (not shown), the group of upper vessels S1 circulates from the heating zone α1, the upper boosting zone β1, and the upper heat radiation zone γ1, and The group circulates in the middle step-up area α2 → middle heat radiation area β2 → middle cooling output area γ2,
The group of lower vessels S3 is lower heat radiation area α3 → lower heat output area β
3 → circulates in the unquestioned area γ3.

【0034】上段容器S1 の群は、上段水槽K1 に覆わ
れ、内部に加熱域α1 、上段昇圧域β1 、上段放熱域γ
1 が設けられている。また、中段容器S2 の群は、中段
水槽K2 に覆われ、内部に中段昇圧域α2 、中段放熱域
β2 、中段冷熱出力域γ2 が設けられている。さらに、
下段容器S3 の群は、下段水槽K3 に覆われ、内部に下
段放熱域α3 、下段冷熱出力域β3 、不問域γ3 が設け
られている。
The group of upper vessels S1 is covered by an upper water tank K1 and has a heating zone α1, an upper boost zone β1, and an upper heat radiation zone γ.
1 is provided. The group of middle vessels S2 is covered with a middle water tank K2, and is provided with a middle pressure rising area α2, a middle heat radiation area β2, and a middle cooling power output area γ2. further,
The group of lower vessels S3 is covered by a lower water tank K3, and has a lower heat radiation area α3, a lower cooling / heat output area β3, and a non-interest area γ3.

【0035】上段水槽K1 、中段水槽K2 、下段水槽K
3 は、連続的に繋がって設けられた水槽K(例えば、樹
脂製の容器)で、この水槽Kには、図7に示すように、
上、中、下段水槽K1 、K2 、K3 内に熱媒体を給排す
る16本の熱媒体配管10が接続されている。具体的に
は、上段水槽K1 には加熱域α1 、上段昇圧域β1 、上
段放熱域γ1 のための6本の熱媒体配管10が接続さ
れ、中段水槽K2 には中段昇圧域α2 、中段放熱域β2
、中段冷熱出力域γ2 のための6本の熱媒体配管10
が接続され、下段水槽K3 には下段放熱域α3 、下段冷
熱出力域β3 のための4本の熱媒体配管10が接続され
ている。
Upper tank K1, middle tank K2, lower tank K
Reference numeral 3 denotes a water tank K (for example, a container made of resin) provided continuously and connected to the water tank K, as shown in FIG.
Sixteen heat medium pipes 10 for supplying and discharging the heat medium are connected to the upper, middle, and lower water tanks K1, K2, and K3. Specifically, six heating medium pipes 10 are connected to the upper water tank K1 for the heating zone α1, the upper boosting zone β1, and the upper heat dissipation zone γ1, and the middle water tank K2 is connected to the middle boosting zone α2 and the middle heat dissipation zone. β2
, 6 heat medium pipes 10 for the middle cooling power output area γ2
Are connected to the lower water tank K3, and four heat medium pipes 10 for a lower heat radiation area α3 and a lower cooling power output area β3 are connected.

【0036】上、中、下段水槽K1 、K2 、K3 には、
熱媒体配管10によって供給される熱媒体を、水素駆動
部α、第1冷熱出力部β、第2冷熱出力部γの上、中、
下各域内のデバイダー9の外端の給排口9bに導く凹部
M1 が設けられるとともに、中心側の給排口9bから排
出される熱媒体を収集させる凹部M2 が設けられてお
り、この凹部M1 、M2 の配置および長さにより略12
0°間隔の水素駆動部α、第1冷熱出力部β、第2冷熱
出力部γが決定される。各デバイダー9に設けられた給
排口9bは、凹部M1 、M2 が設けられていない水槽K
の内壁に接触、あるいは接近して回転し、凹部M1 、M
2 が設けられていない水槽Kの内壁が水素駆動部α、第
1冷熱出力部β、第2冷熱出力部γの仕切りとなってい
る。なお、この実施例では、図6に示すように熱媒体
を、外側の給排口9b→熱媒体通路9a→中心側の給排
口9bに流す例を示すが、逆に中心側から外側へ流して
も良い。
The upper, middle, and lower water tanks K1, K2, and K3 include:
The heating medium supplied by the heating medium pipe 10 is supplied to the hydrogen driving unit α, the first cooling output unit β, the second cooling output unit γ,
A concave portion M1 is provided to lead to the supply / discharge port 9b at the outer end of the divider 9 in each lower region, and a concave portion M2 for collecting the heat medium discharged from the central supply / discharge port 9b is provided. , M2 depending on the arrangement and length.
The hydrogen driving unit α, the first cooling / cooling output unit β, and the second cooling / cooling output unit γ at 0 ° intervals are determined. The supply / drain port 9b provided in each divider 9 is provided with a water tank K having no concave portions M1, M2.
Rotating in contact with or close to the inner wall of the
The inner wall of the water tank K in which 2 is not provided serves as a partition between the hydrogen driving section α, the first cooling output section β, and the second cooling output section γ. In this embodiment, as shown in FIG. 6, an example is shown in which the heat medium flows from the outer supply / discharge port 9b → the heat medium passage 9a → the center supply / discharge port 9b. You may shed.

【0037】(ヒートポンプサイクル2における上記以
外の構成部品の説明)図5に示す符号11は、上段昇圧
域β1 と中段昇圧域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
で温度上昇した上段容器S1 、上段水槽K1 からの伝熱
により温度上昇した水を用いたもので、ヒートポンプサ
イクル2の作動中、上段昇圧域β1 の昇圧水の温度は例
えば58℃程で、中段昇圧域α2 の昇圧水の温度は例え
ば56℃程になる。
(Explanation of Other Components in Heat Pump Cycle 2) Reference numeral 11 shown in FIG. 5 is a pressurized water circuit for circulating pressurized water in the upper pressurized region β1 and the middle pressurized region α2, and is provided on the way. Pressurized water is circulated by the pressurized water circulation pump P1 '. Note that the pressurized water is supplied to the heating area α1
The temperature of the pressurized water in the upper pressurized region β1 is, for example, about 58 ° C. during the operation of the heat pump cycle 2, and the temperature of the pressurized water is about 58 ° C. The temperature of the pressurized water in the pressurized region α2 is, for example, about 56 ° C.

【0038】(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12、このガスバー
ナ12へガスの供給を行うガス量調節弁13およびガス
開閉弁14を備えたガス供給回路15、ガスバーナ12
へ燃焼用の空気を供給する燃焼ファン16、ガスの燃焼
熱と加熱水とを熱交換する熱交換器17等から構成され
る。そして、ガスバーナ12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18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から加熱水がヒート
ポンプサイクル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 generates heat by burning gas as a fuel and heats heated water by the generated heat. A gas burner 12 for burning gas, a gas supply circuit 15 including a gas amount control valve 13 and a gas on-off valve 14 for supplying gas to the gas burner 12, a gas burner 12
It comprises a combustion fan 16 for supplying combustion air to the heat exchanger, a heat exchanger 17 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 12, and the heated heating water is supplied to the heating zone α1 via the heating water circulation path 18 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. Therefore, when the heating water is supplied from the combustion device 3 to the heat pump cycle 2, the pressurized water is also provided so as to circulate.

【0039】(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19、この室内熱交換器19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20を備える。室
内熱交換器19には、下段冷熱出力域β3 および中段冷
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21が接続され、この冷熱出力水循環路
21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 が設けられている。
(Explanation of the indoor air conditioner 5)
As described above, the indoor heat exchanger 19 is provided inside the indoor heat exchanger 19, and the cold output water supplied to the indoor heat exchanger 19 and the indoor air are forcibly exchanged heat, and the air after the heat exchange Indoor fan 20 for blowing air into the room. The indoor heat exchanger 19 is connected to a cold output water circulation path 21 for circulating the cold output water supplied from the lower cooling output area β3 and the middle cooling output area γ2. (Inside) is provided with a chilled water output pump P2 for circulating chilled output water.

【0040】(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22によって下段放熱域α3 、
中段放熱域β2 、上段放熱域γ1 に供給される。放熱水
冷却手段4は、下段放熱域α3 、中段放熱域β2 、上段
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-cooled open type cooling tower, and the facility water cooled by the facility water cooling means 4 is a facility water circulation pump P
3, the lower heat radiation area α3,
The heat is supplied to the middle heat radiation area β2 and the upper heat radiation area γ1. The facility water cooling means 4 allows the facility water flowing through the lower heat radiation area α3, the middle heat radiation area β2, and the upper heat radiation area γ1 to flow 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. However, a water-cooled hermetic type or an air-cooled hermetic type in which facility water (heat medium for heat radiation) exchanges heat without contacting air. Cooling means may be used.

【0041】ここで、上記に示す加熱水循環路18、冷
熱出力水循環路21および放熱水循環路22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23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、ヒートポンプサイクル2の下部にはドレンパンP
が配置され、ヒートポンプサイクル2に発生したドレン
水を排水管24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24から排水
するように設けられている。
Here, the above-described heated water circuit 18, cooling / heat output water circuit 21 and facility water circuit 22 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 23 into the cisterns T1, T2, and T3.
A drain pan P is provided at the lower part of the heat pump cycle 2.
Is disposed to drain the drain water generated in the heat pump cycle 2 from the drain pipe 24. The water overflowing from the facility water cooling means 4 is also drained from the drain pipe 24.

【0042】(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(図示しない)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P
3 、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(燃焼ファン16、ガス量調節弁13、ガス
開閉弁14、図示しない点火装置等)を制御するととも
に、室内空調機5に室内ファン20の作動指示を与える
ものである。
(Description of Control Device 6) The control device 6 performs the above-described heating in accordance with an operation instruction from a controller (not shown) provided in the indoor air conditioner 5 and an input signal of each of a plurality of sensors provided. Water circulating pump P1 (Pressurized water circulating pump P1 '), Cooling / heat output water pump P2, Facility water circulating pump P
3, electric function parts such as water supply valves T4, T5, T6, heat radiation fan of facility water cooling means 4, and electric function parts of combustion device 3 (combustion fan 16, gas amount control valve 13, gas on-off valve 14, not shown) In addition to controlling the ignition device, the operation instruction of the indoor fan 20 is given to the indoor air conditioner 5.

【0043】(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8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、セル移動手段、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20をONす
る。
(Explanation of Cooling Operation) The cooling device 1 described above
The operation of the cooling operation according to 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 control device 6 controls the combustion device 3, the cell moving means, the radiating fan and the heated water circulating pump P1 (pressurized water circulating pump P1 '), the cooling water output water pump P2, and the radiating heat. When the water circulation pump P3 operates,
The indoor fan 20 of the indoor air conditioner 5 for which cooling is instructed is turned on.

【0044】セル移動手段によって、複数のセルSがゆ
っくりと連続的に回転移動する。これによって、複数の
セルS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、各上段容器S1 が加
熱域α1 →上段昇圧域β1 →上段放熱域γ1 の順で移動
し、各中段容器S2 が中段昇圧域α2 →中段放熱域β2
→中段冷熱出力域γ2 の順で移動し、各下段容器S3 が
下段放熱域α3 →下段冷熱出力域β3 →不問域γ3 の順
で移動する。
The plurality of cells S are slowly and continuously rotated by the cell moving means. As a result, the plurality of cells S move in the order of the hydrogen drive unit α → the first cold output unit β → the second cold output unit γ. That is, each upper vessel S1 moves in the order of the heating zone α1, the upper pressure boosting area β1, and the upper heat radiation area γ1, and each middle vessel S2 moves in the middle pressure boosting area α2 → the middle heat radiation area β2.
→ Movement in the order of the middle cooling power output area γ2, and each lower vessel S3 moves in the order of the lower heat radiation area α3 → the lower cooling power output area β3 → the unrelated area γ3.

【0045】水素駆動部αへ進入したセルSは、上段容
器S1 が加熱水に触れ、中段容器S2 が昇圧水に触れ、
下段容器S3 が放熱水に触れる。上段容器S1 が加熱水
(80℃)に触れることにより、上段容器S1 の内圧が
上昇し、高温合金HMが水素を放出する。中段容器S2
が昇圧水(56℃)に触れることにより、中段容器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。下段容器S3 が放熱水(28℃)に触れることに
より、下段容器S3 の内圧が下がり、低温合金LMが水
素を吸蔵する。
In the cell S that has entered the hydrogen driving unit α, the upper vessel S1 contacts heated water, the middle vessel S2 contacts pressurized water,
The lower container S3 comes into contact with the facility water. When the upper vessel S1 comes into contact with heated water (80 ° C.), the internal pressure of the upper vessel S1 increases, and the high-temperature alloy HM releases hydrogen. Middle container S2
Comes into contact with the pressurized water (56 ° C), the middle vessel S2
Is increased to a pressure at which the intermediate temperature alloy MM does not absorb hydrogen. When the lower vessel S3 comes into contact with facility water (28 ° C.), the internal pressure of the lower vessel S3 decreases, and the low-temperature alloy LM absorbs hydrogen.

【0046】このように、上段容器S1 が加熱域α1 で
加熱水に触れ、中段容器S2 が中段昇圧域α2 で昇圧水
に触れ、下段容器S3 が下段放熱域α3 の放熱水に触れ
ることにより、上段容器S1 内が80℃:1.0MP
a、中段容器S2 内が56℃:1.0MPa、下段容器
S3 内が28℃:0.9MPaとなり、上段容器S1 の
高温合金HMが水素を放出し(図8の)、下段容器S
3 の低温合金LMが水素を吸蔵する(図8の)。な
お、中段容器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を通過したセルSは、その後第1冷熱出力部
βへ移動する。
As described above, the upper vessel S1 touches the heated water in the heating zone α1, the middle vessel S2 touches the pressurized water in the middle boosting area α2, and the lower vessel S3 touches the facility water in the lower heat dissipation area α3. 80 ° C: 1.0MP in the upper vessel S1
a, the temperature in the middle vessel S2 is 56 ° C .: 1.0 MPa, the temperature in the lower vessel S3 is 28 ° C .: 0.9 MPa, the high-temperature alloy HM in the upper vessel S1 releases hydrogen (FIG. 8), and the lower vessel S
The low temperature alloy LM of No. 3 absorbs hydrogen (FIG. 8). The middle vessel S2 is heated by the pressurized water and has a high internal pressure, and the middle temperature alloy MM does not occlude hydrogen. Then, the cell S that has passed through the hydrogen driving unit α moves to the first cooling / heating unit β.

【0047】第1冷熱出力部βへ進入したセルSは、上
段容器S1 が昇圧水に触れ、中段容器S2 が放熱水に触
れ、下段容器S3 が冷熱出力水に触れる。上段容器S1
が昇圧水(58℃)に触れることにより、上段容器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。中段容器S2 が放熱水(28℃)に触れることに
より、中段容器S2 の内圧が下がり、中温合金MMが水
素を吸蔵し、下段容器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、下段容器S
3 内で吸熱が生じ、下段容器S3 に触れる冷熱出力水が
例えば入水時13℃のものが7℃まで冷やされる。な
お、低温合金LMは、冷熱出力水が13℃くらいでは、
下段容器S3 の内圧が中段容器S2 の内圧より高くなる
ように設けられている。
In the cell S that has entered the first cooling output section β, the upper vessel S1 contacts the pressurized water, the middle vessel S2 contacts the facility water, and the lower vessel S3 contacts the cooling output water. Upper container S1
Comes into contact with the pressurized water (58 ° C), so that the upper vessel S1
Is increased to a pressure at which the high-temperature alloy HM does not absorb hydrogen. When the middle vessel S2 comes into contact with facility water (28 ° C.), the internal pressure of the middle vessel S2 decreases, the middle temperature alloy MM absorbs hydrogen, and the low temperature alloy LM of the lower vessel S3 releases hydrogen. Since the low-temperature alloy LM releases hydrogen, the lower vessel S
Endothermic occurs in 3 and the cold output water that touches the lower vessel S3 is, for example, 13 ° C. when it enters, and is cooled to 7 ° C. The low-temperature alloy LM has a cooling output water of about 13 ° C.
The inner pressure of the lower vessel S3 is provided to be higher than the inner pressure of the middle vessel S2.

【0048】このように、上段容器S1 が上段昇圧域β
1 で昇圧水に触れ、中段容器S2 が中段放熱域β2 で放
熱水に触れ、下段容器S3 が下段冷熱出力域β3 の冷熱
出力水に触れることにより、上段容器S1 内が58℃:
0.5MPa、中段容器S2内が28℃:0.4MP
a、下段容器S3 内が13℃:0.5MPaとなり、下
段容器S3 の低温合金LMが水素を放出し(図8の
)、中段容器S2 の中温合金MMが水素を吸蔵する
(図8の)。下段容器S3 の低温合金LMが水素を放
出する際、吸熱作用により下段容器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、上段容器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を通過したセルSは、その後第2冷熱
出力部γへ移動する。
As described above, the upper vessel S1 is placed in the upper pressure step-up region β.
1 touches the pressurized water, the middle vessel S2 touches the facility water in the middle heat radiation area β2, and the lower vessel S3 touches the cold output water in the lower cold output area β3, so that the inside of the upper vessel S1 is 58 ° C .:
0.5MPa, 28 ℃ in the middle container S2: 0.4MP
a, The temperature in the lower vessel S3 becomes 13 ° C .: 0.5 MPa, the low-temperature alloy LM in the lower vessel S3 releases hydrogen (FIG. 8), and the medium-temperature alloy MM in the middle vessel S2 absorbs hydrogen (FIG. 8). . When the low-temperature alloy LM in the lower vessel S3 releases hydrogen, heat is taken from the cold output water that contacts the lower vessel S3 by an endothermic action to lower the temperature of the cold output water. The upper vessel S1 is heated by pressurized water and has a high internal pressure, and the high-temperature alloy HM does not occlude hydrogen. And
The cell S that has passed through the first cooling output unit β moves to the second cooling output unit γ.

【0049】第2冷熱出力部γへ進入したセルSは、上
段容器S1 が放熱水に触れ、中段容器S2 が冷熱出力水
に触れ、下段容器S3 が不問水に触れる。上段容器S1
が放熱水(28℃)に触れることにより、上段容器S1
の内圧が下がり、高温合金HMが水素を吸蔵し、中段容
器S2 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、中段容器S2 内で吸熱が生じ、
中段容器S2 に触れる冷熱出力水が例えば13℃のもの
が7℃まで冷やされる。なお、中温合金MMは、冷熱出
力水が13℃くらいでは、中段容器S2 の内圧が上段容
器S1 の内圧より高くなるように設けられている。
In the cell S that has entered the second cold output section γ, the upper container S1 contacts the facility water, the middle container S2 contacts the cold output water, and the lower container S3 contacts the unrequired water. Upper container S1
Comes into contact with facility water (28 ° C), causing the upper vessel S1
, The high temperature alloy HM absorbs hydrogen, and the medium temperature alloy MM in the middle vessel S2 releases hydrogen. Medium temperature alloy MM
Releases hydrogen, so that heat is absorbed in the middle vessel S2,
For example, when the cold output water in contact with the middle vessel S2 is 13 ° C., it is cooled to 7 ° C. The medium-temperature alloy MM is provided so that the internal pressure of the middle vessel S2 becomes higher than the internal pressure of the upper vessel S1 when the cooling output water is about 13 ° C.

【0050】このように、上段容器S1 が上段放熱域γ
1 で放熱水に触れることにより、上段容器S1 内が28
℃:0.1MPa、中段容器S2 内が13℃:0.2M
Pa、下段容器S3 内は不問状態となり、中段容器S2
の中温合金MMが水素を放出し(図8の)、上段容器
S1 の高温合金HMが水素を吸蔵する(図8の)。中
段容器S2 の中温合金MMが水素を放出する際、吸熱作
用により中段容器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、下段容器S3 の
温度は無関係で、下段容器S3 の低温合金LMは水素の
吸蔵は行わない。そして、第2冷熱出力部γを通過した
セルSは、その後水素駆動部αへ移動する。
As described above, the upper vessel S1 is provided with the upper heat radiation area γ.
By contacting the facility water with 1, the inside of the upper container S1
° C: 0.1MPa, 13 ° C in the middle vessel S2: 0.2M
Pa, the interior of the lower container S3 is in the unquestioned state,
The middle temperature alloy MM releases hydrogen (FIG. 8), and the high temperature alloy HM in the upper vessel S1 stores hydrogen (FIG. 8). When the middle temperature alloy MM in the middle vessel S2 releases hydrogen, heat is taken from the cold output water that touches the middle vessel S2 by the endothermic action to lower the temperature of the cold output water. The temperature of the lower vessel S3 is irrelevant, and the low-temperature alloy LM of the lower vessel S3 does not occlude hydrogen. Then, the cell S that has passed through the second cooling output unit γ moves to the hydrogen driving unit α.

【0051】なお、ヒートポンプサイクル2の下段冷熱
出力域β3 および中段冷熱出力域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21を介して室内
空調機5の室内熱交換器19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 chilled output water whose heat has been taken off in the lower chilled output region β3 and the middle chilled output region γ2 of the heat pump cycle 2 is transferred to the indoor heat exchanger of the indoor air conditioner 5 through the chilled output water circulation path 21. The heat is exchanged with the air blown into the room, and the room is cooled.

【0052】〔実施例の効果〕各容器S1 、S2 、S3
の表面には、パンチングメタルPMを接合して設けた多
数の凹凸によって、各容器S1 、S2 、S3 の表面を流
れる熱媒体に乱流が生じる。この結果、各容器S1 、S
2 、S3 の表面に向かう熱媒体の流れが形成されて、熱
媒体と容器との接触する機会が増え、熱媒体と容器との
熱伝達量が増えることによって、各容器S1 、S2 、S
3 内の合金LM、MM、HMとの熱交換効率が向上す
る。また、パンチングメタルPMによる凹凸によって、
各容器S1、S2 、S3 の表面積が増え、容器の表面と
熱媒体との接触面積が増えて熱媒体と容器との熱伝達量
が増えることによって、熱交換効率が向上する。各容器
S1 、S2 、S3 にパンチングメタルPMを接合するこ
とで、容器の表面に凹凸を設けているため、容器自体を
加工して凹凸を形成するより、容易かつ安価に製造でき
るため、容器の生産性に優れる。
[Effects of the Embodiment] Each container S1, S2, S3
Due to the large number of irregularities provided by joining the punching metal PM to the surface of the container, a turbulent flow is generated in the heat medium flowing on the surface of each of the containers S1, S2 and S3. As a result, each container S1, S
2, the flow of the heat medium toward the surface of S3 is formed, the chance of contact between the heat medium and the container increases, and the amount of heat transfer between the heat medium and the container increases, so that each of the containers S1, S2, S3
3 improves the heat exchange efficiency with the alloys LM, MM, and HM. Also, due to the unevenness of the punching metal PM,
The surface area of each of the containers S1, S2, S3 increases, the contact area between the surface of the container and the heat medium increases, and the amount of heat transfer between the heat medium and the container increases, thereby improving the heat exchange efficiency. By joining the punching metal PM to each of the containers S1, S2, and S3, irregularities are provided on the surface of the container. Therefore, the container can be easily and inexpensively manufactured as compared with forming the irregularities by processing the container itself. Excellent productivity.

【0053】〔第2実施例〕図9および図10は第2実
施例を示すもので、図9はセルSの斜視図、図10はセ
ルSの断面図である。上記の実施例では、各容器S1 、
S2 、S3 の表面に凹凸を設ける手段として、凹凸形成
部材(パンチングメタルPM)を容器の表面に接合して
設けた例を示したが、この第2実施例では容器自体に凹
凸を設けたものである。具体的に本実施例では、各容器
S1 、S2 、S3 は偏平な容器形状に設けられるととも
に、容器を構成する一方の面に凹凸を混成した状態で設
け、一方の面に対向する他方の面を一方の面の凹凸形状
に沿う凹凸に設けたものである。なお、容器の内部に
は、内部対向面間に接合される多数の耐圧柱(図示しな
い、コルゲートフィンやオフセットフィン等によってな
る)が設けられ、容器の変形を防いでいる。
[Second Embodiment] FIGS. 9 and 10 show a second embodiment. FIG. 9 is a perspective view of a cell S, and FIG. 10 is a sectional view of the cell S. In the above embodiment, each container S1,
As an example of the means for providing irregularities on the surface of S2 and S3, an example is shown in which an irregularity forming member (punched metal PM) is joined to the surface of the container, but in the second embodiment, the irregularity is provided on the container itself. It is. Specifically, in this embodiment, each of the containers S1, S2, and S3 is provided in a flat container shape, and is provided in a state where irregularities are mixed on one surface of the container, and the other surface facing one surface is provided. Are provided on the irregularities along the irregularities on one surface. Note that, inside the container, a number of pressure-resistant columns (formed by corrugated fins, offset fins, and the like, not shown) that are joined between the inner facing surfaces are provided to prevent deformation of the container.

【0054】さらに、本実施例のセルSを具体的に説明
する。容器S1 、S2 、S3 および連結部S5 は、図1
0の(b)に示すように、合金HM、MM、LMをそれ
ぞれ独立して装填する3つの装填室を備えた合金装填部
材Saと、水素通路S4 を形成する通路部材Sbとを、
各合金装填部材Sa内に水素吸蔵合金を装填した状態で
組付け、真空ろう付けや溶接等の接合方法により一体化
して形成したもので、一部に設けられた開口部(図示し
ない)から真空引きを行ったのち、活性化処理を施し、
水素を高圧充填して開口部を溶接等により密封したもの
である。なお、合金装填部材Saおよび通路部材Sb
は、ステンレスや銅など、水素透過の無い金属板を用い
てプレス加工によって製造したものである。
Further, the cell S of this embodiment will be specifically described. The containers S1, S2, S3 and the connecting part S5 are shown in FIG.
As shown in FIG. 0 (b), an alloy loading member Sa having three loading chambers for independently loading the alloys HM, MM, and LM, and a passage member Sb forming a hydrogen passage S4,
It is assembled in a state where the hydrogen storage alloy is loaded in each alloy loading member Sa and integrally formed by a joining method such as vacuum brazing or welding, and a vacuum is formed through an opening (not shown) provided in a part. After pulling, perform activation processing,
The opening is sealed by welding or the like by filling with hydrogen at a high pressure. The alloy loading member Sa and the passage member Sb
Is manufactured by press working using a metal plate such as stainless steel and copper that does not transmit hydrogen.

【0055】1つのセルSの外形は、図9に示されるも
ので、各容器S1 、S2 、S3 はそれぞれ偏平容器形状
を呈し、各容器S1 、S2 、S3 の一辺が、内部に水素
通路S4 を形成する連結部S5 によって連結され、各容
器S1 、S2 、S3 および連結部S5 は連続した凹凸形
状に設けられている。この凹凸は湾曲した曲面によって
構成されるもので、1つの容器を構成する一方の面が凹
凸が混成した状態に設けられ、一方の面に対向する他方
の面が、一方の面の凹凸形状に平行的に沿う凹凸に設け
られたものである。この凹凸を言い換えて説明すると、
1つの容器において、1つ以上の凸部と、1つ以上の凹
部とが存在する凹凸混成なものである。具体的な凹凸形
状は、図10の(a)に示すように、軸方向(容器の連
結方向)のみに設けられたもので、各容器S1 、S2 、
S3 において、1つの凸部と2つの凹部とが存在する丸
みを帯びた逆W字形に設けられている。
The outer shape of one cell S is shown in FIG. 9. Each container S1, S2, S3 has a flat container shape, and one side of each container S1, S2, S3 has a hydrogen passage S4 inside. The containers S1, S2, S3 and the connecting portion S5 are provided in a continuous uneven shape. This unevenness is constituted by a curved curved surface, and one surface constituting one container is provided in a state where the unevenness is mixed, and the other surface facing one surface has an uneven shape on one surface. It is provided on unevenness along the parallel. In other words, the irregularities are described as follows:
In one container, one or more convex portions and one or more concave portions are present. The specific concavo-convex shape is provided only in the axial direction (container connection direction), as shown in FIG. 10A, and each of the containers S1, S2,.
In S3, a rounded inverted W shape having one convex portion and two concave portions is provided.

【0056】このような凹凸を各容器S1 、S2 、S3
や連結部S5 に設けると、セルSの製造時における真空
引き時の低圧下や水素充填時、および使用時の高圧下に
おいて、対向する面に引っ張り応力と圧縮応力がかかっ
て応力が打消合い、セルSの変形が小さく抑えられ、結
果的に耐圧性が向上するため、各容器S1 、S2 、S3
の合金装填部材Saの容器板厚を薄くでき、容器板厚に
よる熱伝導性を向上できる。また、各容器S1 、S2 、
S3 に凹凸を設けたことにより、容器の表面積が増え
て、容器と熱媒体との接触面積が増えて、熱伝達量が増
大し、容器の表面を流れる熱媒体と容器内の水素吸蔵合
金との熱交換効率が向上する。
Such irregularities are formed in each of the containers S1, S2, S3.
And at the connecting portion S5, the tensile stress and the compressive stress are applied to the opposing surfaces under the low pressure during evacuation, the hydrogen filling, and the high pressure during use during the production of the cell S, and the stresses cancel each other out. Since the deformation of the cell S is suppressed to a small value, and as a result, the pressure resistance is improved, each of the containers S1, S2, S3
The thickness of the container of the alloy loading member Sa can be reduced, and the heat conductivity due to the thickness of the container can be improved. Further, each container S1, S2,
By providing the irregularities in S3, the surface area of the container increases, the contact area between the container and the heat medium increases, the amount of heat transfer increases, and the heat medium flowing on the surface of the container and the hydrogen storage alloy in the container increase. Heat exchange efficiency is improved.

【0057】容器S1 、S2 、S3 の凹凸形状は、湾曲
した曲面で構成されるため、局部的な応力集中が緩和さ
れ、耐圧性が向上し、この技術によっても容器板厚を薄
くできる。複数のセルSは、回転軸8の周りに放射状に
集積配置されるが、凹凸ピッチが小さいため、凹凸の曲
率を小さくしても凹凸方向(集積方向)の寸法を小さく
でき、放射状に配置したセルS同士の干渉が抑えられ
る。この結果、セルS同士の干渉によりセルSの数を減
らす必要がない。
Since the concave and convex shapes of the containers S1, S2 and S3 are formed by curved surfaces, local stress concentration is reduced, pressure resistance is improved, and the thickness of the container can be reduced by this technique. The plurality of cells S are arranged radially around the rotation axis 8, but since the pitch of the unevenness is small, the dimension in the unevenness direction (stacking direction) can be reduced even if the curvature of the unevenness is reduced, and the cells S are arranged radially. Interference between cells S is suppressed. As a result, there is no need to reduce the number of cells S due to interference between cells S.

【0058】なお、この第2実施例では、容器の凹凸の
一例として、1つの容器において1つの凸部と2つの凹
部を設けた例を示すが、1つの凹部と2つの凸部を設け
たり、凹凸のピッチを他のピッチに設けたり、凹凸方向
の寸法を他の寸法に設けても良い。この第2実施例で
は、容器の凹凸の一例として、セルSの軸方向(例え
ば、x軸方向とする)に凹凸を設けた例を示したが、水
素通路S4 に対して直交方向(例えば、y軸方向とす
る)に凹凸を設けても良い。つまり、セルSの軸方向か
ら見て容器が凹凸湾曲するように設けても良い。また、
x軸、y軸の両軸に凹凸を設けても良い。また、連結部
S5 も湾曲させた例を示したが、直線的に設けても良
い。この第2実施例では、凹凸形状を湾曲する曲面に設
けた例を示したが、ジグザグなど、直線的に凹凸形状が
変化するものであっても良い。第3実施例として、ゴル
フ球のディンプルのような小さな凹凸を多数設けるなど
して、容器の表面積を増大させるように設けても良い。
In the second embodiment, as an example of the unevenness of the container, an example in which one convex portion and two concave portions are provided in one container is shown, but one concave portion and two convex portions are provided. The pitch of the unevenness may be provided at another pitch, or the size in the unevenness direction may be provided at another size. In the second embodiment, as an example of the unevenness of the container, the unevenness is provided in the axial direction of the cell S (for example, the x-axis direction). Irregularities may be provided in the y-axis direction). That is, the container may be provided so that the container has a concave-convex curve when viewed from the axial direction of the cell S. Also,
Irregularities may be provided on both the x-axis and the y-axis. Further, the example in which the connecting portion S5 is also curved is shown, but it may be provided linearly. In the second embodiment, an example is shown in which the uneven shape is provided on a curved surface that is curved, but the uneven shape may be changed linearly, such as a zigzag shape. As a third embodiment, the surface area of the container may be increased by providing many small irregularities such as dimples of a golf ball.

【0059】〔変形例〕上記の第1実施例では、凹凸形
成部材の一例としてパンチングメタルPMを例に示した
が、コルゲートフィン等のフィンを接合して容器表面に
凹凸を形成させても良い。上記の実施例では、各容器の
周囲にデバイダー9を設けた例を示したが、デバイダー
9を用いなくても良い。具体的な一例を示すと、図11
に示すように、各容器S1 、S2 、S3 を回転軸8の周
りに巻き付けられた状態で配置するとともに、容器S1
、S2 、S3 と、隣接する他の容器S1 、S2 、S3
との間に略同幅の隙間を設け、その隙間に熱媒体が流さ
れるように設けても良い。このようにデバイダー9を廃
止しても、水槽K内の水素吸蔵合金の分布密度が高まる
効果を有するとともに、隙間が略同幅であるため、その
隙間を流れる熱媒体の流れが速くなり、水素吸蔵合金と
熱交換する熱媒体の熱交換量が増えて、ヒートポンプサ
イクル2の効率を高めることができる。
[Modification] In the first embodiment, the punching metal PM is shown as an example of the unevenness forming member, but fins such as corrugated fins may be joined to form unevenness on the surface of the container. . In the above embodiment, the example in which the divider 9 is provided around each container has been described, but the divider 9 may not be used. FIG. 11 shows a specific example.
As shown in FIG. 2, the containers S1, S2, S3 are arranged in a state of being wound around the rotation shaft 8, and
, S2, S3 and other adjacent containers S1, S2, S3
May be provided so as to allow the heat medium to flow through the gap. Thus, even if the divider 9 is abolished, the distribution density of the hydrogen storage alloy in the water tank K is increased, and the gap is almost the same width. The heat exchange amount of the heat medium that exchanges heat with the occlusion alloy increases, and the efficiency of the heat pump cycle 2 can be increased.

【0060】上記の第1、第2実施例では、複数のセル
Sをセル移動手段によって連続的に回転させた例を示し
たが、セルSを間欠的に回転移動させても良い。上記の
実施例では、説明を容易化するために、図面の上下に応
じて上段容器S1 、中段容器S2 、下段容器S3 とした
例を示したが、上下の配置を変更したり横に配置するな
どしても良い。このような場合は、勿論、各容器に供給
する各熱媒体もヒートポンプサイクルが成り立つように
入れ替える。
In the above-described first and second embodiments, the example in which the plurality of cells S are continuously rotated by the cell moving means has been described. However, the cells S may be rotated intermittently. In the above embodiment, for ease of explanation, the upper container S1, the middle container S2, and the lower container S3 are shown as upper and lower parts in the drawing, but the upper and lower arrangement is changed or arranged horizontally. And so on. In such a case, of course, each heat medium supplied to each container is also replaced so that a heat pump cycle is established.

【0061】上記の実施例では、複数のセルSを水槽K
内で回転させることで各容器に触れる熱媒体の種類を切
り替える例を示したが、複数のセルSを固定し、熱媒体
の種類を切り替えて各容器に触れさせるように設けても
良い。つまり、例えば、複数のセルSを固定し、回転に
よって複数の熱媒体を切り替えて出力する回転式の分配
器と、分配された複数の熱媒体を再び収集して熱媒体源
へ戻す収集器とによって、デバイダー9の内側の熱媒体
通路9aに熱媒体の種類を切り替えて供給しても良い。
In the above embodiment, the plurality of cells S are
Although the example in which the type of the heat medium that touches each container is rotated by rotating the inside, the plurality of cells S may be fixed, and the type of the heat medium may be switched so as to touch each container. That is, for example, a rotary distributor that fixes a plurality of cells S and switches and outputs a plurality of heat media by rotation, and a collector that collects the distributed heat media again and returns the heat media to a heat medium source. Accordingly, the type of the heat medium may be switched and supplied to the heat medium passage 9 a inside the divider 9.

【0062】上記の実施例では、冷房運転のみを行う例
を示したが、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19に導いて温風吹出による室内暖
房を行うように設けても良い。また、室内空調機5の他
に、床暖房マット、浴室乾燥機などに加熱水を供給可能
に設け、床暖房や浴室乾燥を行うように設けても良い。
In the above-described embodiment, an example in which only the cooling operation is performed has been described. However, the heated water heated by the combustion device 3 is guided to the indoor heat exchanger 19 of the indoor air conditioner 5 to perform indoor heating by blowing hot air. You may provide so that it may perform. Further, in addition to the indoor air conditioner 5, the heating water may be provided to a floor heating mat, a bathroom dryer, or the like so that the floor heating or the bathroom drying may be performed.

【0063】上記の実施例では、昇圧用の熱媒体とし
て、加熱域α1 で温度上昇した上段容器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、ヒートポンプサイクル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、第2容器を3つ以上分割して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 was shown in which the heating medium (in the embodiment, pressurized water) in which the temperature of the upper vessel S1 whose temperature was raised in the heating zone α1 was raised and the temperature thereof was raised was used as the heat medium for pressure raising. Are 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 pump cycle 2 has been described. The above cycle may be used.

【0064】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、ヒートポンプサイクル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つのヒートポンプユニット
(1つの水槽K内に複数のセルSを収納したユニット)
を用いた例を示したが、複数のヒートポンプユニットを
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, but 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, the example in which the room is cooled by the heat medium for cooling output (cooling water in the embodiment) obtained by the heat pump cycle 2 is described. However, the refrigeration operation or the freezing operation is performed by the heating medium for cooling output. The present invention may be used as another cooling device. In the above embodiment, one heat pump unit (a unit in which a plurality of cells S are stored in one water tank K)
Although an example using the above is shown, the cooling capacity may be increased by mounting a plurality of heat pump units, and the heat pump unit may be used for a cooling device requiring a large cooling capacity such as a building air-conditioning system.

【0065】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。
In the above embodiment, a gas combustion device for burning gas is used as a heating means for heating a heat 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.

【0066】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, tap water is used as an example of each heat medium. However, another heat medium such as antifreeze or oil may be used, or a gas heat medium such as air may be used. good. 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】容器の側面図である(第1実施例)。FIG. 1 is a side view of a container (first embodiment).

【図2】セルの部分斜視図である(第1実施例)。FIG. 2 is a partial perspective view of a cell (first embodiment).

【図3】デバイダーが設けられたセルの断面図である
(第1実施例)。
FIG. 3 is a sectional view of a cell provided with a divider (first embodiment).

【図4】デバイダーが設けられたセルの斜視図である
(第1実施例)。
FIG. 4 is a perspective view of a cell provided with a divider (first embodiment).

【図5】冷房装置の概略構成図である(第1実施例)。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a cooling device (first embodiment).

【図6】ヒートポンプサイクルの作動説明図である(第
1実施例)。
FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of a heat pump cycle (first embodiment).

【図7】ヒートポンプユニットの斜視図である(第1実
施例)。
FIG. 7 is a perspective view of a heat pump unit (first embodiment).

【図8】PT冷凍サイクル線図である(第1実施例)。FIG. 8 is a PT refrigeration cycle diagram (first embodiment).

【図9】セルの斜視図である(第2実施例)。FIG. 9 is a perspective view of a cell (second embodiment).

【図10】セルの断面図である(第2実施例)。FIG. 10 is a sectional view of a cell (second embodiment).

【図11】複数のセルが回転軸の周囲に装着された状態
を示す断面図である(変形例)。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where a plurality of cells are mounted around a rotation axis (modification).

【図12】冷房装置の概略構成図である(従来例)。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a cooling device (conventional example).

【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) S セル S1 上段容器 S2 中段容器 S3 下段容器 PM パンチングメタル(凹凸形成部材) HM High-temperature alloy (hydrogen storage alloy) MM Medium-temperature alloy (hydrogen storage alloy) LM Low-temperature alloy (hydrogen storage alloy) S Cell S1 Upper container S2 Middle container S3 Lower container PM Punching metal (unevenness forming member)

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、また
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、 内部に水素吸蔵合金を封入した容器の熱媒体と接触する
部分には、凹凸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 of hydrogen storage alloy during release of hydrogen or heat release during storage of hydrogen, wherein heat of a container in which the hydrogen storage alloy is sealed is used. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, characterized in that a portion in contact with a medium is provided with irregularities.
【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、 前記凹凸は、前記容器に接合される凹凸形成部材によっ
て形成される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 irregularities are formed by an irregularity forming member joined to the container. system.
【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、 前記凹凸形成部材は、パンチングメタルであることを特
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 unevenness forming member is a punching metal.
【請求項4】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、 前記凹凸は、凹部または凸部が前記容器表面に複数形成
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 1, wherein a plurality of recesses or projections are formed on the surface of the container. system.
【請求項5】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、 前記容器は、偏平な容器形状に設けられ、前記容器を構
成する一方の面は凹凸を混成した状態で設けられ、前記
一方の面に対向する他方の面は前記一方の面の凹凸形状
に沿う凹凸に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。
5. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 1, wherein the container is provided in a flat container shape, and one surface of the container is provided with a mixture of irregularities. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, wherein the other surface facing the one surface is provided with irregularities along the irregular shape of the one surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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