JPS6048467A - ヒ−トポンプ装置の駆動方法 - Google Patents

ヒ−トポンプ装置の駆動方法

Info

Publication number
JPS6048467A
JPS6048467A JP15460083A JP15460083A JPS6048467A JP S6048467 A JPS6048467 A JP S6048467A JP 15460083 A JP15460083 A JP 15460083A JP 15460083 A JP15460083 A JP 15460083A JP S6048467 A JPS6048467 A JP S6048467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
reaction
metal hydride
temperature
pump device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15460083A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS638394B2 (ja
Inventor
西崎 倫義
健 吉田
克彦 山路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP15460083A priority Critical patent/JPS6048467A/ja
Publication of JPS6048467A publication Critical patent/JPS6048467A/ja
Publication of JPS638394B2 publication Critical patent/JPS638394B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒートポンプ装置の駆)すJ方法に関し、詳し
くは、熱媒温度の変動にかかわらずに、金属水素化物を
用いるヒートポンプ装置を高い成績係数、高い出力で作
動させることができるし−トポンプ装置の駆動方法に関
する。
ある種の金属や合金が発熱的に水素を吸y代して金属水
素化物を形成し、また、この金属水素化物が可逆的に吸
熱的に水素を放出することが知られており、近年、これ
らの金属水素化物の特性を利用したヒートポンプ装置が
種々提案されている。
(JL来、提案されているし−I−ポンプ装置の多く&
J、水素の平衡分解圧の界なる金属水素化物をそれぞれ
熱交換器をなず一対の密閉容器に充填すると共に、これ
ら密閉容器を水素流通上にで接続して作動列を構成し、
各密閉容器を一定時間にわたって一定の温度の熱媒にて
加熱又は冷却することにより、作動列の一方の密閉容器
内の金属水素化物から吸熱的に水素を放出さ−υ、この
水素を水素流1m管を経て他方の密閉容器に導き、この
密閉容器内の金属水素化物に発熱的に吸蔵さ−Uる反応
を交!f、に行なって、金属水素化物の発熱又は吸熱に
基つく温4へ又は冷熱を出力として取り出している。
即ち、従来のし−1−ポンプ装置においては、一定温度
のり45媒乙こて金属水素化物を所定の温度に加RJシ
又41冷却することにより、作動り1をなす密閉容器内
の金属水素化物心こ所定の水素平衡分IQ4i ICE
差を生ぜし2め、かくして、予め定めた反応時間内に所
要針の水素を放出又は吸蔵させている。
Ueって、このような駆動方法によれば、熱媒の/Ii
A度か変動して、作りリノ対をなす密閉容器内の金属水
素化物の水素平衡分解圧差が予め設定した差圧よりも大
きくなれば、金属水素化物か所要量の水素を放出又は吸
蔵するに要する時間(、J予め設定した時間よりも短く
てずみ、余分の時間には金属水素化物は何ら反応し、な
いから、出力を得ることができない。他方、」]−記水
素平衡分解圧差か設定値よりも小さくなれば、反応は予
め設定された時間内に完了−μmす、金属水素化物の放
出吸蔵反応が不−1分なままに次の]−程に移行するた
めに、装置の出力、成績係数共に低下する。特に、熱源
;゛ハ媒として太陽熱や上場排熱を用いる場合には、こ
れらの熱源の温度変動が著しい。
本発明はヒ記した問題を1η″決するためにlrされた
ものであって、4へ媒熱源のi!に度が変動しても1l
lb成績係数、高出力にてヒーI・ポンプ装置117を
駆動する方法を提供することを1」的とする。
本発明1,11、金属水素化物を熱媒にて加熱又(,3
1冷却し7て、第1の金属水素化物から吸(゛ハ的に水
素を放出ざ−U、この水素を作動温度領域において水素
平衡分解圧が第1の金属水素化物よりも高い第2の金属
水素化物に発p的に吸蔵さ一μる第1の反応と、次いで
、第2の金属水素化物から水素を吸;;(?的に放出さ
・U、この水素を第1の金属水素化物に発熱的に吸蔵さ
せる第2の反応とを行なわ・IJるヒートポンプ装置の
駆動方法において、第1及び/又は第2の反応を行なわ
せるためのn島間を、その反応にお(ノる第1と第2の
金属水素化物の温度差に基づく水素平衡分解圧差に応し
て、予め定めノこ所要量の水素の放出吸蔵反応を行なわ
一已るに足る最短の時間に設定することを特徴とする。
以上に図面に基づいて本発明のヒートポンプ装置’+’
l O)駆動方法を説明する。
第1図は金属水素化物を用いるし−I−ポンプ装置の一
例を示ず楯念図であって、熱交換器を兼ねる第1の密閉
容器1には第1の金属水素化物(以1−1M [(+と
称する。)が充填され、このM HIを加(:ハ又は冷
却ずろための熱媒を流通させるためθ)熱媒危2及0・
3か相互に切換え可能に容器に接続されている。同様に
、熱交換器を兼ねる第2の密閉容器4には第2の金属水
素化物(以下、MHI2と称する。)が充填されている
と共に、この容i!HL、二も相h−にりJ喚え可能に
メ;4シ媒管5及び(iが接続されている。MHI2は
作動温度領域でMlllより1)その水素平衡分解圧が
高いように選ばれる。まノ、 第1と第2の密閉容器は
水素/lff通管7にて接♀ノcさ打ており、必要に応
1ノでこの水素流i[管には水素の7jfJllIを制
御J−るための弁8が設りられる。
第2図し、11−記のし−I・ポンプW+:!7の作動
を説明」?1八めのクイクル1フ11図の一例を小し、
横軸は絶λ1鼎爪′I゛の逆数、縦軸は金属水素化物の
水素平衡分解圧Pの対数を示す。例えば、この右回りザ
イクルによって冷メ1冒11力を得る場合について説明
すると、第1の密閉容器内のMHIをID1温熱媒にて
温度T aに加熱し、M112を中温熱媒にて/lik
度′1′bに保って、M HIの水素平衡分解圧がM 
H2のそれよりも高くすることにより、Mlllがら吸
熱的に水素を放出させ(点A)、この水素を水素流通管
を経て第2の密閉容器に導き、M 112に発熱的に吸
蔵させる(点B)。以下、MillがらM ff2に水
素が移動するこの反応を第1の反応というが、右回りザ
イクルでは高圧側反応として行なわれる。
次いで、各密閉容器の熱媒管を切り換えて、第1の密閉
容器内のM )I 1を中温熱媒にて温度1゛cに冷却
し、第2の密閉容器内のM112を低温熱媒1’ でi
4’a度1” d 4.m冷L(1シ、M 112 )
水、i: ’F f3i分解0−をMlllのそれより
も高(することにより、MHI2から吸?I!5的に水
素を放出さ−U(点1))、ごの水素をMillに発熱
的に吸+aさゼる(点0)、ごごに、温度i” dのイ
!!、aA #4を媒から冷チ:!)を出力とし″((
:、7るごとかできる。νJ手、M H2からM HI
への水素移動を伴う反応を第2の反応というが、右回り
Jノイクルで6まごの反応は低圧側反応として行なわ1
+る。
この後、iliびMl(1を温度Taに、M H2を温
度T I)に戻すことにより1ザイクルが完了する。
上記のサイクルにおいで、第1及び第2のいずれの反応
も、M HIとMl(2との間の水素重衡分1つ1!圧
差が大きいほど速やかに進行する。従って、本発明の方
法は、 (i1+ 高圧側反応のための時間を温度゛I″aと′
「bとの1111に度差に基づ(MlilとMHI2と
の間の水素1四輌分1つr圧の差圧に応して、予め定め
た所要量の水素の放出吸蔵が行なわれるに足る最短の時
間に設定する、 (lI)低圧側反応のための時間を温度TCと′Fdと
の温度差に基づ< M H1とM H2との間の水素・
1・山分解圧の差圧に応しζ、予め定めた所要量の水素
の放出吸蔵が行なわれるに足る最短の時間に設定する、 の少なくとも一方を採用することにJ、す1.【4;圧
側反応及び/又は低圧側反応の時間を制+;+[・rる
のである。
尚、上記の各温度としては、熱媒の温度のし1■か、密
閉容器の壁面の温度、密閉容器内の金属水素1ヒ物の温
度、熱媒管の管壁の温度等を用いることができ、これら
温度を適宜手段によって検出し、反応に関与する金属水
素化物の温度差に基づいてその金属水素化物の水素平衡
分解圧の差圧をめ、この差圧からMHIとM H2の間
の水素の放出吸蔵に要する反応時間の最短値を反応時間
とし、で設定して、ヒートポンプ装置を駆動するのであ
る。
第3図はヒートポンプ装置を作動さ・Uるための左回り
サイクルを示し、前記右回りり′イクルムこむける第1
の反応が低圧側での反応として、また、第2の反応か高
圧側での反応として行なわれる以外は右回りサイクルと
同じであり、例えば、11”1uTb及びTcの熱媒を
熱源として温度1゛aの高塩出力を得ることができる。
従って、本発明の方法によれば、このザイクルG乙Rい
ても、河川側反応及び低圧側反応の少なくとも一方にお
いて、前記と同様に、温度差に基づ< M +11とM
112との間の水素平衡分解圧の差圧に応し′(、反応
11.5間を予め定めた所要1ilの水素の放出吸蔵か
行なわれるに足る最ハjの肋間に設定するのである。1
41jら 第2し1及び第3認1によンいて、第1の反
LIL”、によってilr制御する場合は、第1と第2
の金属水素化物の温度差が大きいほど反応時間を短くし
、第2の反応によって制御する場合番、l、第1と第2
の金属水素化物の温度差が小さいほど反応時間を短くす
るように設定する。
尚、第1121に示したように一対の作動対を用いる所
謂2ボンベ型ヒートポンプ装置においてし[、A圧側反
応及び低圧側反応の両方の反応時間を−F記の11−h
にして設定するのが好ましいか、作動対を2幻用いる4
ポンへ型装置では、一方の作動対にり・IL、て他方の
作動対を半ザイクル遅れで作動さ−1るので、j)ll
圧側又は低圧側反応の一方のみで」−記制御をすること
もある。
以−トにト発明のノア法を数値により具体的に説明する
第4図は前記右回りザ1′クルにおいて、MINとし2
てLaNi44!、八Io、tt、を、MHI2とし7
゛でLaNi、。
を用いた場合の低圧側反応において、金属水素化物が理
論biの80%の水素を放出吸蔵ずろ(Δ11/八4 
= 0.8 )に要する反応肋間と、金17ノ’5水2
にIts物のAn度1゛(、と′l−dとの温度差(Δ
′1゛)との関14(を示し、例えば、温度差が5℃の
とき口反応II!l1il +、1約3分ごあり、温度
差が20°Cθ)とき(:IIν応JJjj間は約14
分である。
そこで、4ホンへ型ヒート71沁/プ装置i’:+’を
用い、各作動対をなす各密閉容器に上記金1+lii水
素化物をそれぞれ16kg充填し、II’ l!j+ 
!:ハ媒温度/、−30℃に保ら、第1表に示すように
、MHIとM I−(2との間の温度差に基づく水素下
fMi分1!+W I’l−の差圧に応して反応時間を
設定して、低温熱媒を30゛Cから1(°Cまで第2図
ζこよる右回りサイクル4;: 、1:つて冷却した。
結果の一例を第2表に示す。(jf・Uて、反圧、時間
を7分又は9分に固定して装置を駆動した場合の結果も
第2表に示す。
0 本発明の方法によれば、反応にじl ’j′J−る金属
水素化物の温度差に応じて反応時間を最短とずろ、j、
うに選ふので、装置の成績係数及び出力か共に改視され
ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】 第1図は金属水素(L物を用いるし−トボンブ装置の一
例を示す概念図、第2図及び第3図はヒーI−ポンプ装
置の作動を説明するだめのリーイクル線図、第4図は金
属水素化物の温度差と低圧側反応におりる反応時間との
関係を示すクランである。 1・・・第1の密閉容器、2.3・・・熱媒管、4・・
第2の密閉容器、5.6・・・熱媒管、7・・・水素流
J 箱’。 特許出願人 漬水化学]二業株代会?1代表者 胚 沼
 基 利 第1図 7B−Tc Tb Td ≠ 第4図 fL応鮪韻(分)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. m 金属水素化物を熱媒にて加熱又番」冷却して、第1
    の金属水素化物から吸熱的に水素を/1文出させ、この
    水素を作動温度領域において水素平衡分解圧か第1の金
    属水素化物よりも高い第2の金属水素化1ルjに発タハ
    的に吸蔵さ−Uる第1の反応と、次いて、第2の金属水
    素化物から水素を吸熱的に放出させ、この水素を第1の
    金属水素化物に発熱的に吸j銭ざ−1る第2の反応とを
    行なわ−Uるし−トポンプ装置の駆ll!JJ力法t、
    口3いて、第1及び/又は第2の反応を行なわ(!るた
    めの時間を、その反応にお目る第1と第2の金11Jへ
    水素化物の温度差に括っく水素子イtf分I11’+!
    圧差に応して、予め定めた所要量の水素のhり出吸蔵反
    応を行なわ−μるに足る最短の時間に設定することを1
    1h徴とするヒートポンプ装置の駆動−’J ll 。
JP15460083A 1983-08-24 1983-08-24 ヒ−トポンプ装置の駆動方法 Granted JPS6048467A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15460083A JPS6048467A (ja) 1983-08-24 1983-08-24 ヒ−トポンプ装置の駆動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15460083A JPS6048467A (ja) 1983-08-24 1983-08-24 ヒ−トポンプ装置の駆動方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6048467A true JPS6048467A (ja) 1985-03-16
JPS638394B2 JPS638394B2 (ja) 1988-02-22

Family

ID=15587725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15460083A Granted JPS6048467A (ja) 1983-08-24 1983-08-24 ヒ−トポンプ装置の駆動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6048467A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276373A (ja) * 1986-05-23 1987-12-01 松下電器産業株式会社 間欠作動式ヒ−トポンプ装置
US5031773A (en) * 1990-06-15 1991-07-16 Eastman Kodak Company Photographic image set
JPH03205354A (ja) * 1990-01-05 1991-09-06 Shinagawa Refract Co Ltd アルミナースピネル―カーボン質耐火物
US5431449A (en) * 1993-04-02 1995-07-11 Noritsu Koki Co., Ltd. Film storing sheet

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62276373A (ja) * 1986-05-23 1987-12-01 松下電器産業株式会社 間欠作動式ヒ−トポンプ装置
JPH03205354A (ja) * 1990-01-05 1991-09-06 Shinagawa Refract Co Ltd アルミナースピネル―カーボン質耐火物
JPH0679977B2 (ja) * 1990-01-05 1994-10-12 品川白煉瓦株式会社 アルミナースピネル―カーボン質耐火物
US5031773A (en) * 1990-06-15 1991-07-16 Eastman Kodak Company Photographic image set
US5431449A (en) * 1993-04-02 1995-07-11 Noritsu Koki Co., Ltd. Film storing sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JPS638394B2 (ja) 1988-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3075361A (en) Method and apparatus for transferring heat
JPS6048467A (ja) ヒ−トポンプ装置の駆動方法
JPH0432318B2 (ja)
JPH0634230A (ja) 冷熱発生装置
GB1240740A (en) Method of and means for producing calorific energy
JPS5890A (ja) 金属水素化物を利用した熱交換器の構造
JPH0121432B2 (ja)
JPS634111B2 (ja)
US1485816A (en) Process for the production of hydrochloric acid direct from chlorine
JPS6329183B2 (ja)
JPS6329182B2 (ja)
JPS5819955B2 (ja) 冷暖房装置
JPS5895168A (ja) ヒ−トポンプ装置
JPS6037395B2 (ja) 携帯用加熱又は冷却装置
JPH0481098B2 (ja)
JPS5943720B2 (ja) 蓄熱および蓄熱取出方法
JPS6326832B2 (ja)
JPS5852921B2 (ja) 金属水素化物の熱分解方法及びその実施のための装置
JPS6329181B2 (ja)
JPS59115990A (ja) 蓄熱器
JPH03105172A (ja) 金属水素化物を利用した冷却装置
JPS6096801A (ja) 蒸気発生装置
JPH0152666B2 (ja)
JPS58173358A (ja) 金属水素化物装置
JPS5935002A (ja) 金属水素化物装置