KR20080073404A - Heat pump using hydrogen storage alloy - Google Patents

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KR20080073404A KR1020070011958A KR20070011958A KR20080073404A KR 20080073404 A KR20080073404 A KR 20080073404A KR 1020070011958 A KR1020070011958 A KR 1020070011958A KR 20070011958 A KR20070011958 A KR 20070011958A KR 20080073404 A KR20080073404 A KR 20080073404A
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Abstract

A heat pump using a hydrogen storage alloy is provided to improve the efficiency by inducing stable heat radiating and absorbing reactions according to the mounting position of air foils. A heat pump using a hydrogen storage alloy comprises a chamber(150), at least one reaction chamber(162,172), a circulation unit, and air foils(166,176). The chamber provides a gas circulation passage at its separate inside. The reaction chambers, placed at the outside of the gas circulation passage, include an exposed inlet on the gas circulation passage to embed the hydrogen storage alloy. The circulation unit circulates gas along the gas circulation passage toward one direction. The air foils, placed at the rear end of the inlet in the reaction chambers with respect to the gas circulation direction, apply relatively high pressure into the reaction chambers, or apply relatively low pressure into the reaction chambers to be positioned at the front end of the inlet in the reaction chambers. The heat radiating reaction and heat absorbing reaction in the reaction chambers are induced according to the mounting position of the air foils. The opening direction of the inlet is perpendicular to the circulation direction of gas.

Description

수소저장합금을 이용한 열펌프{Heat pump using hydrogen storage alloy}Heat pump using hydrogen storage alloy

도 1은 일반적인 컴프레셔 방식의 수소저장합금을 이용한 열펌프의 모식도.1 is a schematic diagram of a heat pump using a hydrogen storage alloy of a general compressor method.

도 2는 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프의 평면모식도.Figure 2 is a schematic view of a heat pump using a hydrogen storage alloy according to the present invention.

도 3a와 도 3b는 각각 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프의 내부구조를 서로 다른 방향에서 나타낸 모식도.Figure 3a and Figure 3b is a schematic diagram showing the internal structure of the heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention in different directions, respectively.

도 4는 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프의 임의의 반응실에 대한 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of any reaction chamber of the heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention.

도 5와 도 6은 각각 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프의 서로 다른 예를 나타낸 모식도.5 and 6 are schematic views showing different examples of the heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention, respectively.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

150 : 챔버 152 : 기체순환경로150: chamber 152: gas net furnace

162,172 : 제 1 및 제 2 반응실 164,174 : 제 1 및 제 2 입구162, 172: first and second reaction chamber 164, 174: first and second inlet

166,176 : 제 1 및 제 2 에어호일 168,178 : 제 1 및 제 2 메쉬망166,176 First and second air foils 168,178 First and second mesh networks

180 : 팬 190 : 전동모터180: fan 190: electric motor

본 발명은 수소저장합금(hydrogen storage alloy)을 이용한 열펌프(heat pump)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 저효율, 고부하, 고소음 단점을 지닌 컴프레셔(compressor)의 사용을 배제하면서도 수소저장합금의 안정적인 흡열 및 발열반응을 유도할 수 있어 저소음, 고효율을 나타내는 수소저장합금을 이용한 열펌프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump using a hydrogen storage alloy. More specifically, the invention provides a stable hydrogen storage alloy while eliminating the use of a compressor having low efficiency, high load, and high noise. The present invention relates to a heat pump using a hydrogen storage alloy which can induce endothermic and exothermic reactions and exhibits low noise and high efficiency.

일반적으로 『열펌프(heat pump)』란 『상대적으로 낮은 온도의 물질이나 공간으로부터 열을 흡수해서 더 높은 온도의 물질이나 공간으로 이동시키는 장치』를 통칭하는바, 저온의 열원(熱源)으로부터 열을 흡수하는 작용을 이용해서 냉동 및 냉방기 등에 적용될 수 있고, 고온의 열원으로 열을 방출하는 작용을 이용해서 가열 및 난방기 등에 적용될 수 있다.In general, "heat pump" refers to "a device that absorbs heat from a relatively low temperature material or space and transfers it to a higher temperature material or space. The heat pump is a heat source from a low temperature heat source. It can be applied to the refrigerating and cooling unit using the action of absorbing, and can be applied to the heating and heater, etc. using the action of dissipating heat to a high temperature heat source.

이러한 열펌프는 원리에 따라 기계식과 화학식으로 구분된다.These heat pumps are divided into mechanical and chemical formulas according to the principle.

이중에서 기계식 열펌프는 프레온(freon) 등의 특정 냉매를 압축, 응측, 팽창, 기화의 4 사이클(cycle)로 상전이(phase transition) 시키면서 기화 단계에서 나타나는 흡열 효과와 응축단계에서 나타나는 방열 효과를 이용하는 것으로, 현재 가장 널리 이용되는 방식이지만, 프레온 등의 냉매로 인한 환경오염의 문제를 동반하므로 전 세계적인 규제대상이 되었고, 그 사용이 점차 지양되고 있다.Among them, the mechanical heat pump utilizes the endothermic effect of the vaporization stage and the heat dissipation effect of the condensation stage while phase transitioning the specific refrigerant, such as freon, into four cycles of compression, condensation, expansion, and vaporization. Although it is the most widely used method at present, it has been subject to the problem of environmental pollution caused by refrigerants such as freon, and thus has been regulated worldwide, and its use is gradually being avoided.

반면, 화학적 열펌프는 물질의 화학반응 시(時) 수반되는 열적 이동, 예컨대 흡열 및 발열반응을 이용하는 것으로, 흡수식 열펌프, 흡착식 열펌프, 수소저장합금(hydrogen storage alloy)을 이용한 열펌프 등으로 세분화될 수 있다. 이중에서도 수소저장합금을 이용한 열펌프는 통상 MHHP(Metal Hydride Heat Pump)라 불리는데, 1978년 Gruen 등이 그 원리를 제시한 이래로 많은 연구가 이루어진 분야이며, 친환경적인 수소를 이용함에 따라 환경오염의 문제가 없고, 작동온도범위가 넓은 장점을 나타낸다.On the other hand, chemical heat pumps use thermal movements, such as endothermic and exothermic reactions, that occur during chemical reactions of materials, such as absorption heat pumps, absorption heat pumps, and heat pumps using hydrogen storage alloys. Can be broken down. Among these, heat pumps using hydrogen storage alloys are commonly referred to as MHHP (Metal Hydride Heat Pump), and many researches have been conducted since Gruen et al. In 1978 presented the principle. It has no merit and wide operating temperature range.

이러한 수소저장합금을 이용한 열펌프는 수소저장합금이 수소를 흡수 및 방출할 때 나타나는 흡열 및 발열현상을 이용한다.The heat pump using the hydrogen storage alloy utilizes endothermic and exothermic phenomena that appear when the hydrogen storage alloy absorbs and releases hydrogen.

이때 수소저장합금은 달리 수소흡장금속(水素吸藏金屬)이라고 불리는데, 다량의 수소를 가역적으로 흡수/저장 및 방출/사용할 수 있는 합금을 지칭하며, 현재 주로 사용되는 종류로는 Mg2Cu, Mg2Ni 등의 Mg계와, LaNi5, MmNi5로 대표되는 희토류 금속계, 그리고 TiFe, TiCo, TiMn, TiCr2의 Ti계, ZrMn2의 Zr계 등이 있다.At this time, the hydrogen storage alloy, otherwise called a hydrogen absorbing metal, refers to an alloy capable of reversibly absorbing, storing, releasing and using a large amount of hydrogen, and currently used types include Mg 2 Cu and Mg. 2 there is a Mg-based, such as Ni, LaNi 5, MmNi a rare earth metal-based, represented by 5, and TiFe, TiCo, TiMn, Ti-based, Zr-based, such as ZrMn 2, the TiCr 2.

이 같은 수소저장합금과 수소의 반응은 아래의 반응식 1과 같다.The reaction between the hydrogen storage alloy and hydrogen is shown in Scheme 1 below.

<반응식 1><Scheme 1>

M+H2↔MH2+Q (M : 수소저장합금, H2 : 수소, MH2 : 금속수소화물, Q : 열)M + H 2 ↔MH 2 + Q (M: hydrogen storage alloy, H 2 : hydrogen, MH 2 : metal hydride, Q: heat)

한편, 수소저장합금을 이용한 전통적인 열펌프는 반응특성이 다른 한 쌍의 수소저장합금을 사용하였고, 각각을 서로 다른 반응관에 장입한 후 두 반응관 사이에 수소를 순환시켜 작동된다. 이에 따라 Sudan社 등은 수소저장합금의 단위 무 게당 120kcal/kg-alloy.h의 출력을 얻었고, Ron社 등은 110kcal/kg-alloy.h 출력을 얻은 바 있다.On the other hand, the conventional heat pump using a hydrogen storage alloy used a pair of hydrogen storage alloys having different reaction characteristics, and is operated by circulating hydrogen between two reaction tubes after charging each of them into different reaction tubes. Accordingly, Sudan et al. Obtained 120kcal / kg-alloy.h per unit weight of hydrogen storage alloy, while Ron et al. Obtained 110kcal / kg-alloy.h output.

하지만, 이 같은 전통적인 방식의 수소저장합금을 이용한 열펌프는 서로 다른 특성을 가진 한 쌍의 수소저장합금을 사용함에 따라 합금쌍이 하나인 경우에 전체 사이클의 1/2 동안만 사용목적에 적합한 출력을 얻을 수 있는 단점을 나타내고, 이를 해소하기 위해 두 쌍의 합금쌍을 사용하면 장치의 사이즈(size)가 대형화되고 효율이 저하되는 단점을 나타낸다.However, this conventional heat pump using a hydrogen storage alloy uses a pair of hydrogen storage alloys with different characteristics, so that when one alloy pair is used, the output is only suitable for one half of the entire cycle. It shows the disadvantages that can be obtained, and the use of two pairs of alloy pairs to solve this problem has the disadvantage that the size of the device is enlarged and the efficiency is lowered.

이에 따라 최근 들어 동일한 합금쌍을 사용하는 CDHMMP(Compressor Driven Metal Hydride Heat Pump)이 제안되었는데, 이는 동일한 합금쌍을 사용하되, 수소의 자발적 이동을 대신해서 별도의 컴프레셔(compressor)를 동원하여 수소를 강제 이동시키는 방식을 나타낸다. 일례로 대한민국 특허출원번호 제 10-2004-007335호와 대한민국 특허출원번호 제 10-2001-0014272 등에 해당방법을 이용한 기술이 소개되어 있다.Accordingly, a CDHMMP (Compressor Driven Metal Hydride Heat Pump) using the same alloy pair has recently been proposed, which uses the same alloy pair but uses a separate compressor instead of spontaneous movement of hydrogen to force hydrogen. Indicates how to move. As an example, Korean Patent Application No. 10-2004-007335 and Korean Patent Application No. 10-2001-0014272 have introduced a technology using a corresponding method.

첨부된 도 1은 일반적인 CDHHM 시스템을 간략하게 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a general CDHHM system.

보이는 것처럼 일반적인 CDHHM 시스템은 수소저장합금(10,20)이 내장된 두 개의 반응관(11,21)과 컴프레셔(40) 그리고 상기 컴프레셔(40)와 반응관(11,21)을 연결하는 복수의 연결관(a,b,c,d,e,f,g,h,i) 및 밸브(60,61,70,71,80)와 MFC(Mass Flower Controller : 50)를 비롯한 컨트롤박스(30)를 포함하는바, 컴프레셔(40)의 구동에 의해 임의의 반응관(11 또는 21)으로부터 다른 반응관(21 또는 11)으로 수소를 강제 이송시키는 과정을 반복함에 따라 각각의 반응관(11,21)으로부터 발열 및 흡열반응을 유도한다.As shown, a typical CDHHM system includes a plurality of reaction tubes (11, 21) and a compressor (40) in which hydrogen storage alloys (10, 20) are built, and a plurality of connecting the compressor (40) and reaction tubes (11, 21). Control box 30 including connecting pipes (a, b, c, d, e, f, g, h, i) and valves (60,61,70,71,80) and MFC (Mass Flower Controller: 50) It includes, each reaction tube (11, 21) by repeating the process of forcibly transferring hydrogen from any reaction tube (11 or 21) to another reaction tube (21 or 11) by the drive of the compressor (40) Exothermic and endothermic reactions.

하지만 이상에서 살펴본 일반적인 CDHHM 시스템은 컴프레셔를 필수 구성요소로 채택함에 따른 몇 가지 문제점을 나타내는데, 가압장치인 컴프레셔의 기본특성 상 흡입량이 적어 일정압축 비 이상을 필요로 할 경우에 매우 비효율적이며, 수소압축에 소요되는 전력소모가 큰 고부하 장치임과 동시에 소음을 동반한다.However, the general CDHHM system described above presents some problems due to the adoption of compressor as an essential component, which is very inefficient in case of requiring more than a certain compression ratio due to the small amount of suction due to the basic characteristics of the compressor, a pressurization device. It is a high load device that consumes a lot of power and is accompanied by noise.

아울러 일반적인 CDHHM 시스템은 컴프레셔의 흡입력과 압축력을 각 반응기에 전환 전달하기 위한 많은 수의 배관과 밸브 등을 요구하므로 전체적인 규모가 대형화되고, 설치의 곤란성과 오작동 및 고장 발생가능성이 크다.In addition, the general CDHHM system requires a large number of pipes and valves for converting and transferring the suction and compression forces of the compressor to each reactor, thereby increasing the overall size and increasing the difficulty of installation, malfunction and failure.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저효율, 고부하, 고소음 단점을 지닌 컴프레셔의 사용을 배제하면서도 수소저장합금의 안정적인 흡열 및 발열반응을 유도할 수 있어 저소음, 고효율을 가능케 하는 구체적인 방도를 제시하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, while eliminating the use of a compressor having a low efficiency, high load, high noise disadvantages can induce a stable endothermic and exothermic reaction of the hydrogen storage alloy specific to enable low noise, high efficiency The purpose is to present a strategy.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 수소저장합금을 이용한 열펌프로서, 독립된 내부의 기체순환경로를 제공하는 챔버와; 상기 기체순환경로 외측으로 구비되어 상기 수소저장합금이 실장되며 상기 기체순환경로 상에 노출된 입구를 갖춘 적어도 하나의 반응실과; 상기 기체순환경로를 따라 기체를 일 방향으로 순환시키는 순환수단과; 상기 기체의 순환방향에 대해 각각, 상기 반응실의 입구 후단에 구비되어 상기 반응실 내에 상대적으로 높은 압력을 부여하거나 또는 상기 반응실의 입구 선단에 구비되어 상기 반응실 내에 상대적으로 낮은 압력을 부여하는 에어호일을 포함하여, 상기 에어호일의 장착위치에 따라 상기 반응실에는 발열반응 또는 흡열반응이 유도되는 수소저장합금을 이용한 열펌프를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a heat pump using a hydrogen storage alloy, the chamber providing an independent gaseous environment path; At least one reaction chamber provided outside the gaseous pure environment furnace to mount the hydrogen storage alloy and having an inlet exposed on the gaseous pure environment furnace; Circulating means for circulating gas in one direction along the gas circulating environment path; Respectively, the gas is provided at the rear end of the inlet of the reaction chamber to provide a relatively high pressure in the reaction chamber or at the inlet end of the reaction chamber to provide a relatively low pressure in the reaction chamber. Including the air foil, according to the mounting position of the air foil provides a heat pump using a hydrogen storage alloy induces an exothermic or endothermic reaction.

이때 상기 입구는 그 개방방향이 상기 기체의 순환방향에 대해 수직한 것을 특징으로 하고, 상기 에어호일은, 상기 반응실에 상대적으로 높은 압력을 부여하기 위해 상기 순환방향을 거스르도록 상기 반응실의 입구 후단으로부터 비스듬하게 배치되거나 또는 상기 반응실에 상대적으로 낮은 압력을 부여하기 위해 상기 순환방향을 향하도록 상기 반응실의 입구 선단으로부터 비스듬하게 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 반응실은 하나 이상의 제 1 및 제 2 반응실로 구분되고, 상기 에어호일은 각각, 상기 제 1 반응실의 입구 후단에 구비되어 상기 제 1 반응실 내에 상대적으로 높은 압력을 부여하는 제 1 에어호일과, 상기 제 2 반응실의 입구 선단에 구비되어 상기 제 2 반응실 내에 상대적으로 낮은 압력을 유도하는 제 2 에어호일로 구분되어, 상기 제 1 반응실에는 상기 발열반응이 유도되고, 상기 제 2 반응실에는 상기 흡열반응이 유도되는 것을 특징으로 한다.At this time, the inlet is characterized in that the opening direction is perpendicular to the circulation direction of the gas, the air foil, the reaction chamber of the reaction chamber to cross the circulation direction to give a relatively high pressure to the reaction chamber It is arranged obliquely from the rear end of the inlet or obliquely from the inlet tip of the reaction chamber so as to face the circulation direction to impart relatively low pressure to the reaction chamber, wherein the reaction chamber is one or more of the first and The air foil is divided into a second reaction chamber, each of which is provided at a rear end of the inlet of the first reaction chamber to provide a relatively high pressure in the first reaction chamber and the inlet of the second reaction chamber. The second air foil is provided at the front end and induces a relatively low pressure in the second reaction chamber. The exothermic reaction is induced in the first reaction chamber, and the endothermic reaction is induced in the second reaction chamber.

또한 상기 기체순환수단은, 전동모터와; 상기 기체순환경로 내에서 상기 전동모터에 의해 회전하는 팬을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 기체순환경로는 원통 또는 도우넛 형상인 것을 특징으로 하며, 상기 입구에 설치되어 상기 기체와 수소저장합금의 분말을 분리하는 금속소결필터 또는 격자구조의 메쉬망을 더 포함 하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 기체는 수소 또는 수소를 포함하는 불활성 기체인 것을 특징으로 한다.In addition, the gas circulation means, the electric motor; And a fan rotating by the electric motor in the gaseous pure environment furnace, wherein the gaseous pure environment has a cylindrical shape or a donut shape, which is installed at the inlet and powder of the gas and the hydrogen storage alloy. It characterized in that it further comprises a mesh network of metal sintering filter or grid structure to separate the. And the gas is characterized in that the hydrogen or inert gas containing hydrogen.

이하, 도면을 참조해서 본 발명을 보다 상세하게 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 2 그리고 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프(이하, 간략하게 열펌프라 한다.)를 나타낸 도면으로, 도 2는 평면 모식도에 해당되고, 도 3a와 도 3b는 각각 그 내부구조를 서로 다른 방향에서 나타낸 모식도이다.2 and 3A and 3B are views illustrating a heat pump (hereinafter, simply referred to as a heat pump) using a hydrogen storage alloy according to the present invention, and FIG. 2 corresponds to a schematic plan view, and FIG. 3A. And FIG. 3B are schematic views each showing the internal structure in different directions.

보이는 것처럼 본 발명에 따른 열펌프는 독립된 기체순환경로(152)를 제공하도록 밀폐된 내부공간을 제공하는 챔버(chamber : 150)와, 챔버(150)의 기체순환경로(152) 외측을 따라 구비된 적어도 하나의 반응실(162,172)과, 챔버(150)의 기체순환경로(152) 내에서 일정방향으로 기체를 순환시키는 순환수단을 포함한다. 그리고 기체순환경로(152) 내에는 수소를 포함하는 기체가 충진된다.As shown, the heat pump according to the present invention is provided with a chamber (150) for providing a closed interior space to provide an independent gaseous environment path (152), and the gaseous environment path (152) outside the chamber 150. At least one reaction chamber 162 and 172, and the circulation means for circulating the gas in a predetermined direction in the gaseous environment path 152 of the chamber 150. In addition, a gas containing hydrogen is filled in the gaseous environment path 152.

또한 반응실(162,172) 각각에는 수소저장합금(M)이 실장되는데, 편의상 도면에서와 같이 두 개의 제 1 및 제 2 반응실(162,172)로 가정하면, 제 1 및 제 2 반응실(162,172) 각각은 기체순환경로(152)의 외측에 해당되는 챔버(150) 내면을 따라 배치될 수 있으며, 그 일측에는 각각 챔버(150)의 내부를 향해 기체순환경로(152) 상에 노출된 제 1 및 제 2 입구(164,174)가 개방된다. 이때 제 1 및 제 2 입구(164,174)의 개방방향은 후술하는 기체의 순환방향에 대해 수직한 방향일 수 있고, 이들 제 1 및 제 2 입구(164,174)의 일측 가장자리를 따라서는 제 1 및 제 2 에어호일(air foil : 166,176)이 각각 장착된다. In addition, hydrogen storage alloys (M) are mounted in each of the reaction chambers (162, 172). For convenience, as shown in the drawings, the first and second reaction chambers (162, 172), respectively, the first and second reaction chambers (162, 172), respectively. The gas may be disposed along the inner surface of the chamber 150 corresponding to the outside of the gaseous environment path 152, and the first and the first exposed on the gaseous environment path 152 toward the inside of the chamber 150, respectively. 2 inlets 164,174 are opened. In this case, the opening directions of the first and second inlets 164 and 174 may be a direction perpendicular to the circulation direction of the gas, which will be described later, and the first and second inlets along one side edge of the first and second inlets 164 and 174. Air foils (166,176) are mounted respectively.

따라서 도면에서와 같이 제 1 및 제 2 반응실(162,172)이 챔버(150) 내부의 길이방향을 따라 장착된 것을 전제로, 제 1 및 제 2 입구(164,174)는 각각 기체순환경로(152)를 향하는 제 1 및 제 2 반응실(162,172)의 일면 길이방향을 따르는 상하로 개방될 수 있으며, 이 경우 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)은 각각 제 1 및 제 2 입구(162,172)의 일측 가장자리 길이방향을 따라 장착된다.Accordingly, as shown in the drawing, the first and second reaction chambers 162 and 172 are mounted along the longitudinal direction of the chamber 150, and the first and second inlets 164 and 174 respectively form the gaseous environment path 152. The first and second reaction chambers 162 and 172 may be opened up and down along the longitudinal direction of one surface of the first and second reaction chambers 162 and 172. In this case, the first and second air foils 166 and 176 may have one side edges of the first and second inlets 162 and 172, respectively. It is mounted along the longitudinal direction.

이때 제 1 및 제 2 반응실(162,164) 각각에 장입된 수소저장합금(M)은 동종(同種) 또는 이종(異種)일 수 있고, Mg2Cu, Mg2Ni 등의 Mg계와, LaNi5, MmNi5로 대표되는 희토류 금속계 그리고 TiFe, TiCo, TiMn, TiCr2의 Ti계, ZrMn2의 Zr계 수소저장합금 등에서 적절히 선택될 수 있지만, 바람직하게는 수소저장량이 크고 수소평탄구간의 기울기가 작은 종류가 사용될 수 있으며, 이로써 본 발명에 따른 열펌프의 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.At this time, the hydrogen storage alloy (M) charged in each of the first and second reaction chambers (162, 164) may be the same or different, Mg system such as Mg 2 Cu, Mg 2 Ni, LaNi 5 , Rare earth metals represented by MmNi 5 and TiFe, TiCo, TiMn, TiCr 2 Ti, ZrMn 2 Zr-based hydrogen storage alloys, etc. can be appropriately selected, but preferably has a large hydrogen storage amount and a small slope of the hydrogen flat section Kinds can be used, thereby improving the overall efficiency of the heat pump according to the invention.

그리고 순환수단은 외부의 전력으로 회전력을 발휘하는 전동모터(90) 및 이의 회전축에 부설되어 챔버(150)의 기체순환경로(152) 내에서 기체를 일정방향으로 순환시키는 팬(80)을 포함한다. 이때 팬(80)은 기체순환경로 내에서 빠른 속도의 기체순환을 가능케 하는 모든 종류가 가용 가능하며, 일례로 축류팬 또는 시로코(siroco) 방식의 횡류팬 등이 사용될 수 있다. 덧붙여서, 팬(80)은 전동모터(90)의 회전방향과 회전수 조절을 통해 회전방향과 속도가 자유로이 제어될 수 있다.In addition, the circulation means includes an electric motor 90 exerting a rotational force with external power and a fan 80 installed in the rotary shaft thereof to circulate the gas in a predetermined direction in the gaseous environment path 152 of the chamber 150. . At this time, the fan 80 is available in all kinds to enable a high-speed gas circulation in the gas circulation environment furnace, for example, an axial flow fan or a siroco (siroco) crossflow fan may be used. In addition, the fan 80 may be freely controlled in the rotational direction and speed by adjusting the rotational direction and the rotational speed of the electric motor 90.

그 결과 팬(80)이 회전하면 챔버(150)의 기체순환경로(152) 내에서는 빠른 속도의 기체순환이 나타나는바, 이 과정 중에 제 1 및 제 2 반응실(162,172)의 입구(164,174) 일 가장자리를 따라 각각 장착된 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)은 제 1 및 제 2 반응실(162,172)의 압력을 상대적으로 높이거나 낮춤으로서 전자의 경우에 발열반응을 유도하고, 후자의 경우에 흡열반응을 유도한다.As a result, when the fan 80 rotates, a high velocity gas circulation appears in the gas circulation path 152 of the chamber 150. During this process, the inlets 164 and 174 of the first and second reaction chambers 162 and 172 The first and second airfoils 166 and 176 mounted along the edges respectively induce exothermic reactions in the former case by relatively increasing or decreasing the pressure in the first and second reaction chambers 162 and 172. Induces endothermic reaction.

이를 위한 에어호일(166,176)은 얇은 판(plate) 또는 시트(sheet) 형상의 금속재 핀(pin)을 지칭하며, 도면에서와 같이 기체의 순환방향을 기준으로, 제 1 에어호일(166)은 제 1 반응실(162)의 제 1 입구(164) 후단측 가장자리를 따라 장착되고, 제 2 에어호일(176)은 제 2 반응실(172)의 제 2 입구(174) 선단측 가장자리를 따라 장착될 수 있다. 따라서 기체의 순환에 의해 제 1 반응실(162)에는 상대적으로 높은 압력이 부여되고, 제 2 반응실(172)에는 상대적으로 낮은 압력이 부여되므로 제 1 반응실(162)로는 고압력에 의한 수소유입이 일어나 활발한 발열반응이 진행되고, 제 2 반응실(172)로부터는 저압력에 의한 수소추출이 일어나 활발한 흡열반응이 나타난다. Air foils 166 and 176 for this purpose refer to metal pins having a plate or sheet shape, and as shown in the drawing, the first air foil 166 may be formed based on a direction in which the gas is circulated. 1 is mounted along the trailing side edge of the first inlet 164 of the reaction chamber 162 and the second airfoil 176 is mounted along the leading edge of the second inlet 174 of the second reaction chamber 172. Can be. Therefore, since a relatively high pressure is applied to the first reaction chamber 162 and a relatively low pressure is applied to the second reaction chamber 172 due to the circulation of the gas, hydrogen is introduced into the first reaction chamber 162 due to a high pressure. As a result, vigorous exothermic reaction proceeds, and hydrogen extraction by low pressure occurs from the second reaction chamber 172, resulting in vigorous endothermic reaction.

이때 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)에 의해 제 1 및 제 2 반응실(162,172)에 각각 고압과 저압이 부여되는 이유는 베르누이 정리(Bernoulli's theorem)를 통해 설명될 수 있다. In this case, the reason why the high pressure and the low pressure are applied to the first and second reaction chambers 162 and 172 by the first and second air foils 166 and 176 may be explained through Bernoulli's theorem.

즉, 베르누이 정리는 아래의 식 1과 같이 표시될 수 있는데, 유체의 흐름 내에서 유속이 빠를수록 정압이 낮고 유속이 느릴수록 정압이 높아지는 현상을 설명하고 있다.In other words, Bernoulli's theorem can be expressed as Equation 1 below. The faster the flow velocity in the fluid flow, the lower the static pressure, and the slower the flow rate, the higher the static pressure.

<식 1><Equation 1>

ρgh+P+ρV²/2 = 일정 (v : 유체의 유속, ρ : 밀도, g : 중력가속도 h : 임의의 수평면에서의 높이, P : 유체의 정압) ρgh + P + ρV² / 2 = constant (v: fluid velocity, ρ: density, g: gravitational acceleration h: height in any horizontal plane, P: hydrostatic pressure)

이를 본 발명에 따른 열펌프에 적용시켜 보면, 챔버(150)의 기체순환경로(152) 내에서 빠른 속도로 순환되는 기체는 제 1 반응실(162)의 제 1 에어호일(166)에 의해 제 1 입구(164)를 비롯한 제 1 반응실(162)의 내부압력을 높이고, 제 2 반응실(172)의 제 2 에어호일(176)을 타넘는 과정 중에 제 2 입구(174) 부근에서 상대적으로 유속이 증가함에 따라 제 2 입구(174)를 비롯한 제 2 반응실(172)의 내부압력을 낮추게 된다.When applied to the heat pump according to the present invention, the gas circulated at a high speed in the gaseous environment path 152 of the chamber 150 is made by the first air foil 166 of the first reaction chamber 162. 1 Increase the internal pressure of the first reaction chamber 162 including the inlet 164 and relatively close to the second inlet 174 during the process of passing over the second air foil 176 of the second reaction chamber 172. As the flow rate increases, the internal pressure of the second reaction chamber 172 including the second inlet 174 is lowered.

한편, 앞서 설명에서 기체순환경로(152) 내에 충진되는 기체는 수소를 포함한다 하였는데, 바람직하게는 수소 또는 수소가 포함된 불활성 기체가 사용될 수 있다. 이중 후자에 있어서 불활성 기체는 수소가 수소저장합금(M)과 일정량 이상 반응하면 기체순환경로(152) 내의 기체밀도가 낮아져서 베르누이 정리에서 정의되는 동압이 저하됨에 따라 수소저장합금의 수소 흡입력이 낮아지는 것을 방지하기 위한 것이다.Meanwhile, in the above description, the gas filled in the gaseous environment furnace 152 includes hydrogen, and preferably, hydrogen or an inert gas including hydrogen may be used. In the latter case, when the inert gas reacts with the hydrogen storage alloy (M) for a predetermined amount or more, the gas density in the gaseous environment furnace 152 is lowered, so that the hydrogen suction power of the hydrogen storage alloy is lowered as the dynamic pressure defined in Bernoulli's theorem decreases. It is to prevent that.

그리고 이 경우 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)은 각각 해당역할에 더욱 충실하도록 기체의 순환방향에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다.In this case, the first and second air foils 166 and 176 may be arranged obliquely with respect to the gas circulation direction so as to be more faithful to the corresponding role.

다시 말해, 도면에서 확인할 수 있듯이, 제 1 반응실(162)의 제 1 입구(164) 후단측 가장자리를 따라 장착된 제 1 에어호일(166)은 기체의 순환방향을 거스르도록 비스듬하게 배치되어 제 1 반응실(162)에 상대적으로 높은 압력을 부여할 수 있 고, 제 2 반응실(172)의 제 2 입구(174) 선단측 가장자리를 따라 장착된 제 2 에어호일(176)은 기체의 순환방향을 향하도록 비스듬하게 배치되어 제 2 반응실(172)에 상대적으로 낮은 압력을 부여할 수 있다.In other words, as can be seen in the figure, the first air foil 166 mounted along the trailing edge of the first inlet 164 of the first reaction chamber 162 is disposed obliquely to cross the gas circulation direction. A relatively high pressure can be applied to the first reaction chamber 162, and the second air foil 176 mounted along the leading edge of the second inlet 174 of the second reaction chamber 172 is a It may be disposed obliquely to face the circulation direction to impart a relatively low pressure to the second reaction chamber 172.

따라서, 팬(80)이 도 2의 실선화살표와 같이 회전하는 경우에 제 1 반응실(162)의 수소저장합금은 수소의 흡수/저장을 통해 열을 방출하고, 제 2 반응실(172)의 수소저장합금은 수소의 방출/사용을 통해 열을 흡수한다. 반면, 팬(80)의 회전방향을 점선화살표와 같이 반대방향으로 전환되면 제 1 반응실(162)의 압력을 낮아지고 제 2 반응실(172)의 압력은 높아지므로 제 1 반응실(162)에서는 흡열반응이 일어나고 제 2 반응실(172)에서는 발열반응이 일어난다.Therefore, when the fan 80 rotates as shown by the solid arrow in FIG. 2, the hydrogen storage alloy of the first reaction chamber 162 releases heat through absorption / storage of hydrogen, Hydrogen storage alloys absorb heat through the release / use of hydrogen. On the other hand, when the rotation direction of the fan 80 is switched in the opposite direction as shown by the dotted arrow, the pressure in the first reaction chamber 162 is lowered and the pressure in the second reaction chamber 172 is increased, so that the first reaction chamber 162 is rotated. In the endothermic reaction occurs, the exothermic reaction occurs in the second reaction chamber (172).

이때 팬(80)의 회전방향을 전환하는 시기는 각각의 반응실(162,164)에 장입된 수소저장합금(M)과 수소의 반응이 포화되어 발열 및 흡열반응이 저하되는 시점일 수 있고, 이와 같이 팬(80)의 회전방향을 전환하면 각각의 반응실(162,172)에서 이루어지는 흡열 및 발열반응을 교대로 반복할 수 있다. 이 경우 팬(80)의 회전방향을 전환하는 대신 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)의 장착방향을 바꾸어도 동일한 효과를 얻을 수 있는바, 본 발명에 따른 열펌프에는 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)을 각각 제 1 및 제 2 반응실(162,172)의 제 1 및 제 2 입구(164,174) 양 가장자리 중 하나에 선택적으로 착탈/결합 또는 전환/배치시킬 수 있는 별도의 추가요소가 마련될 수 있다.In this case, the time to change the rotation direction of the fan 80 may be a time point at which the reaction between the hydrogen storage alloy (M) charged in each reaction chamber 162 and 164 and hydrogen is saturated to lower the exothermic and endothermic reaction. When the rotation direction of the fan 80 is switched, endothermic and exothermic reactions in the reaction chambers 162 and 172 may be alternately repeated. In this case, the same effect can be obtained by changing the mounting direction of the first and second air foils 166 and 176 instead of changing the rotation direction of the fan 80. The heat pump according to the present invention has the first and second air foils. A separate additional element may be provided to selectively detach / bond or switch / place 166,176 at either edge of the first and second inlets 164,174 of the first and second reaction chambers 162,172, respectively. have.

이에 따라 본 발명에 따른 열펌프는 제 1 반응실(162)의 발열반응과 제 2 반응실(172)의 흡열반응을 이용해서 냉동/냉방기와 가열/난방기에 적용 가능하며, 이 를 위해 비록 도면상에 표시되지는 않았지만, 제 1 및 제 2 반응실(162,172) 각각에 히트파이프(heat pipe) 등의 열 전달수단을 관통 또는 접촉시키거나 별도의 팬을 동원해서 열을 이송시킴으로써 목적에 맞는 냉동/냉방기 또는 가열/난방기에 활용할 수 있다.Accordingly, the heat pump according to the present invention can be applied to the freezer / cooler and the heating / heater by using the exothermic reaction of the first reaction chamber 162 and the endothermic reaction of the second reaction chamber 172, although the drawings Although not shown on the screen, the first and second reaction chambers 162 and 172 respectively pass through or contact heat transfer means such as a heat pipe, or use a separate fan to transfer heat to suit the purpose. It can be used for / cooler or heating / heater.

덧붙여, 본 발명에 따른 열펌프의 구동 중에 기체의 빠른 순환을 원인으로 제 1 및 제 2 반응실(162,172) 내부의 수소저장합금(M)이 유실될 수도 있으므로, 도 4와 같이 제 1 및 제 2 반응실(162,172)의 제 1 및 제 2 입구(164,174)에 각각 기체의 이동은 허락하되 수소저장합금(M)의 유실을 방지할 수 있도록 기체순환경로로부터 수소저장합금(M) 분말을 분리하는 금속재질의 제 1 또는 제 2 메쉬망(mash screen : 168,178) 또는 금속소결필터를 덮는 것도 가능한바, 도 4는 이를 설명하기 위해 임의의 반응실(162,172)을 분해해서 나타낸 도면이다.In addition, since hydrogen storage alloys M inside the first and second reaction chambers 162 and 172 may be lost due to rapid circulation of gases during the operation of the heat pump according to the present invention, as shown in FIG. 2 Separate the hydrogen storage alloy (M) powder from the gaseous pure environment to allow gas to move to the first and second inlets (164,174) of the reaction chambers (162,172), respectively, to prevent loss of the hydrogen storage alloy (M). It is also possible to cover the first or second mesh (mesh screen: 168, 178) or the metal sintering filter of the metal material to be described, Figure 4 is an exploded view of any reaction chamber (162, 172) to illustrate this.

한편, 이상에서 살펴본 본 발명에 따른 열펌프는 구체적인 형상에 있어서 여러 가지 변형이 가능하다. 즉, 제 1 및 제 2 반응실(162,172) 이외의 추가적인 반응실을 마련하되, 목적하는 발열 및 흡열반응이 일어나도록 기체의 순환방향을 고려해서 각각의 입구에 에어호일을 적절한 위치 및 각도로 장착할 수 있음은 물론이며, 이에 따라 반응실의 숫자는 사실상 제한이 없다. 이에 대해서는 별도로 설명하지 않아도 당업자라면 쉽게 예상할 수 있다.On the other hand, the heat pump according to the present invention as described above can be variously modified in a specific shape. That is, additional reaction chambers other than the first and second reaction chambers 162 and 172 may be provided, and air foils may be mounted at respective inlets at appropriate positions and angles in consideration of the circulation direction of the gas so that a desired exothermic and endothermic reaction occurs. Of course, the number of reaction chambers is virtually unlimited. This can be easily estimated by those skilled in the art without further description.

더 나아가 본 발명에 따른 열펌프는 챔버(50)의 형상 또한 자유로울 수 있는데, 첨부된 도 5와 도 6은 본 발명에 따른 열펌프의 변형예에 대한 몇 가지 예시를 나타낸 모식도이다. 편의상 앞서와 동일한 역할을 하는 동일부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명의 중복을 피한다.Furthermore, the heat pump according to the present invention may also be free of the shape of the chamber 50. FIGS. 5 and 6 are schematic views showing some examples of modifications of the heat pump according to the present invention. For convenience, the same reference numerals are assigned to the same parts, which play the same roles as the foregoing, to avoid duplication of description.

먼저, 도 5는 챔버(150)가 도우넛 형상을 나타내는 경우로서, 그 내부의 기체순환경로(152) 또한 도우넛과 같은 환형을 보이고 있다.First, FIG. 5 illustrates a case where the chamber 150 has a donut shape, and the gaseous environment path 152 therein also has an annular shape such as a donut.

이 경우 순환수단의 팬(80)은 챔버(150)의 내부인 기체이동경로(152) 상의 적어도 일 지점에 마련되어 기체이동경로(152)를 따르는 환형의 기체 순환을 유도할 수 있다.In this case, the fan 80 of the circulation means may be provided at at least one point on the gas movement path 152 that is inside the chamber 150 to induce an annular gas circulation along the gas movement path 152.

또한 제 1 및 제 2 반응실(162,172)은 각각 기체이동경로(152)의 외측에 해당되는 챔버(150) 내면 또는 외면에 마련하되, 각각의 제 1 및 제 2 입구(164,174)를 챔버(150) 내부의 기체이동경로(152)에 노출되도록 하고, 제 1 에어호일(166)은 기체의 순환방향에 대해 제 1 반응실(162)의 제 1 입구(164) 후단을 따라 장착하여 제 1 반응실(162)에 상대적으로 높은 압력을 부여하는 반면, 제 2 에어호일(176)은 기체의 순환방향에 대해 제 2 반응실(172)의 제 2 입구(174) 선단을 따라 장착하여 제 2 반응실(172)에 상대적으로 낮은 압력을 부여할 수 있다. 더 나아가 제 1 에어호일(166)은 기체의 순환방향을 거스르도록 제 1 반응실(162)의 제 1 입구(164) 후단으로부터 비스듬하게 배치할 수 있고, 제 2 에어호일(176)은 기체의 순환방향을 따르도록 제 2 반응실(162)의 제 2 입구(164) 선단으로부터 비스듬하게 배치할 수 있음은 물론이다.In addition, the first and second reaction chambers 162 and 172 may be provided on the inner surface or the outer surface of the chamber 150 corresponding to the outside of the gas flow path 152, respectively, and the first and second inlets 164 and 174 may be provided in the chamber 150, respectively. ) And the first air foil 166 is mounted along the rear end of the first inlet 164 of the first reaction chamber 162 with respect to the gas circulation direction. While imparting a relatively high pressure to the chamber 162, the second air foil 176 is mounted along the tip of the second inlet 174 of the second reaction chamber 172 with respect to the direction of gas circulation, thereby providing a second reaction. It is possible to apply a relatively low pressure to the seal 172. Furthermore, the first air foil 166 may be disposed obliquely from the rear end of the first inlet 164 of the first reaction chamber 162 so as to counter the circulating direction of the gas, and the second air foil 176 may be gas Of course, it can be arranged obliquely from the tip of the second inlet 164 of the second reaction chamber 162 to follow the circulation direction of.

다음으로 도 6은 챔버(150)가 도우넛 형상을 나타내는 것과 동시에 제 1 및 제 2 반응실(162,172)이 챔버(150)로부터 분리된 경우이다.Next, FIG. 6 illustrates a case where the chamber 150 has a donut shape and the first and second reaction chambers 162 and 172 are separated from the chamber 150.

이 경우 역시 순환수단의 팬(80)은 챔버(150)의 내부인 기체이동경로(152) 상의 적어도 일 지점에 마련되어 기체이동경로(152)를 따르는 환형의 기체 순환을 유도할 수 있다.In this case, the fan 80 of the circulation means may be provided at at least one point on the gas movement path 152 that is inside the chamber 150 to induce an annular gas circulation along the gas movement path 152.

그리고 제 1 및 제 2 반응실(162,172)은 각각 별도의 제 1 및 제 2 연통관(169,179)을 통해 챔버(150) 내부의 기체이동경로(152)에 연결될 수 있고, 기체이동경로(152)를 향해 노출된 제 1 및 제 2 연통관(169,179) 각각의 제 1 및 제 2 입구(164,174)에 제 1 및 제 2 에어호일(166,176)을 설치함으로써 앞서와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.In addition, the first and second reaction chambers 162 and 172 may be connected to the gas movement path 152 inside the chamber 150 through separate first and second communication tubes 169 and 179, respectively. By providing the first and second air foils 166 and 176 at the first and second inlets 164 and 174 of the first and second communication pipes 169 and 179 exposed toward each other, the same effects as described above can be obtained.

그 외에도 편의상 모두 소개하지는 못하지만, 이상에서 살펴본 것처럼 본 발명에 따른 열펌프는 여러 가지 변형이 가능하며, 이들은 모두 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 확인하였다. 따라서 본 발명의 기술적 사상을 만족시키는 모든 변형은 본 발명의 기술적 사상 안에 있는 것으로 해석되어야 할 것인바, 이는 이하의 특허청구범위를 통해서 당업자에게 자명하게 이해될 수 있다.In addition, not all introduced for convenience, but as described above, the heat pump according to the present invention can be modified in various ways, all of which are included in the technical idea of the present invention. Therefore, all modifications satisfying the technical spirit of the present invention should be interpreted as being within the technical spirit of the present invention, which can be clearly understood by those skilled in the art through the following claims.

본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프는 컴프레셔의 사용을 배제하면서도 수소저장합금의 안정적인 수소흡수 및 방출을 유도할 수 있는 효과가 있다.The heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention has the effect of inducing stable hydrogen absorption and release of the hydrogen storage alloy while eliminating the use of a compressor.

따라서 저효율, 고부하, 고소음의 단점을 지닌 컴프레셔를 생략함에 따라 부 피 축소와 구조 간소화를 달성함은 물론 복잡한 밸브나 연결관 또한 생략할 수 있는 이점이 있다. 그럼에도 불구하고 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프는 에어호일의 장착위치 또는 팬의 회전방향을 전환하는 간단한 동작만으로도 수소저장합금의 발열 및 흡열반응을 교대로 반복 진행할 수 있고, 팬의 회전속도를 제어해서 최적의 고효율을 달성할 수 있다. 이 과정 중에 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프에 동원되는 구동수단은 전열모터에 한정되는바, 더욱더 확실한 저소음과 고효율 효과를 나타낸다.Therefore, by eliminating the compressor having the disadvantages of low efficiency, high load, and high noise, it is possible to reduce the volume and simplify the structure, as well as to omit complicated valves and connectors. Nevertheless, the heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention can repeatedly perform the exothermic and endothermic reactions of the hydrogen storage alloy alternately with a simple operation of changing the mounting position of the air foil or the rotation direction of the fan. Speed can be controlled to achieve optimal high efficiency. During this process, the driving means mobilized in the heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention is limited to the electrothermal motor, showing a more reliable low noise and high efficiency effect.

마지막으로 본 발명에 따른 수소저장합금을 이용한 열펌프는 그 구조가 간단해서 제품화가 용이해서 냉난방 분야, 전자 및 전긱기기의 냉각분야, 자동차의 제반장치에 대한 냉각분야 등 물론 모든 종류의 열교환분야에 범용적으로 적용될 수 있는 이점이 있다.Lastly, the heat pump using the hydrogen storage alloy according to the present invention has a simple structure and is easy to commercialize, and thus can be used in all kinds of heat exchange fields such as cooling and heating, cooling of electronic and electric devices, cooling of various devices of automobiles, and the like. There is an advantage that can be applied universally.

Claims (8)

수소저장합금을 이용한 열펌프로서,Heat pump using hydrogen storage alloy, 독립된 내부의 기체순환경로를 제공하는 챔버와;A chamber providing an independent internal gaseous environment path; 상기 기체순환경로 외측으로 구비되어 상기 수소저장합금이 실장되며 상기 기체순환경로 상에 노출된 입구를 갖춘 적어도 하나의 반응실과;At least one reaction chamber provided outside the gaseous pure environment furnace to mount the hydrogen storage alloy and having an inlet exposed on the gaseous pure environment furnace; 상기 기체순환경로를 따라 기체를 일 방향으로 순환시키는 순환수단과;Circulating means for circulating gas in one direction along the gas circulating environment path; 상기 기체의 순환방향에 대해 각각, 상기 반응실의 입구 후단에 구비되어 상기 반응실 내에 상대적으로 높은 압력을 부여하거나 또는 상기 반응실의 입구 선단에 구비되어 상기 반응실 내에 상대적으로 낮은 압력을 부여하는 에어호일Respectively, the gas is provided at the rear end of the inlet of the reaction chamber to provide a relatively high pressure in the reaction chamber or at the inlet end of the reaction chamber to provide a relatively low pressure in the reaction chamber. Air foil 을 포함하여, 상기 에어호일의 장착위치에 따라 상기 반응실에는 발열반응 또는 흡열반응이 유도되는 수소저장합금을 이용한 열펌프.Including, the heat pump using the hydrogen storage alloy induces an exothermic or endothermic reaction in the reaction chamber according to the mounting position of the air foil. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입구는 그 개방방향이 상기 기체의 순환방향에 대해 수직한 수소저장합금을 이용한 열펌프.The inlet is a heat pump using a hydrogen storage alloy whose opening direction is perpendicular to the circulation direction of the gas. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에어호일은, 상기 반응실에 상대적으로 높은 압력을 부여하기 위해 상기 순환방향을 거스르도록 상기 반응실의 입구 후단으로부터 비스듬하게 배치되거나 또는 상기 반응실에 상대적으로 낮은 압력을 부여하기 위해 상기 순환방향을 향하도록 상기 반응실의 입구 선단으로부터 비스듬하게 배치되는 수소저장합금을 이용한 열펌프.The air foil is disposed obliquely from the rear end of the inlet of the reaction chamber to cross the circulation direction to impart a relatively high pressure to the reaction chamber or the circulation to impart a relatively low pressure to the reaction chamber. Heat pump using a hydrogen storage alloy disposed obliquely from the inlet end of the reaction chamber to face the direction. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, wherein 상기 반응실은 하나 이상의 제 1 및 제 2 반응실로 구분되고,The reaction chamber is divided into one or more first and second reaction chambers, 상기 에어호일은 각각, 상기 제 1 반응실의 입구 후단에 구비되어 상기 제 1 반응실 내에 상대적으로 높은 압력을 부여하는 제 1 에어호일과, 상기 제 2 반응실의 입구 선단에 구비되어 상기 제 2 반응실 내에 상대적으로 낮은 압력을 유도하는 제 2 에어호일로 구분되어, 상기 제 1 반응실에는 상기 발열반응이 유도되고, 상기 제 2 반응실에는 상기 흡열반응이 유도되는 수소저장합금을 이용한 열펌프.Each of the air foils is provided at a rear end of the inlet of the first reaction chamber to impart a relatively high pressure in the first reaction chamber, and is provided at the inlet tip of the second reaction chamber and the second of the second reaction chamber. Heat pump using a hydrogen storage alloy is divided into a second air foil inducing a relatively low pressure in the reaction chamber, the exothermic reaction is induced in the first reaction chamber, the endothermic reaction is induced in the second reaction chamber . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기체순환수단은,The gas circulation means, 전동모터와;An electric motor; 상기 기체순환경로 내에서 상기 전동모터에 의해 회전하는 팬A fan rotated by the electric motor in the gaseous environment furnace 을 포함하는 수소저장합금을 이용한 열펌프.Heat pump using a hydrogen storage alloy comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기체순환경로는 원통 또는 도우넛 형상인 수소저장합금을 이용한 열펌프.Heat pump using a hydrogen storage alloy having a cylindrical or donut shape as the gaseous environment. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입구를 밀폐하도록 설치되어 상기 기체순환경로로부터 상기 수소저장합금을 분리하는 금속소결필터 또는 격자구조의 메쉬망을 더 포함하는 수소저장합금을 이용한 열펌프.A heat pump using a hydrogen storage alloy is installed to seal the inlet further comprises a metal sintering filter or a grid mesh to separate the hydrogen storage alloy from the gaseous environment. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기체는 수소 또는 수소를 포함하는 불활성 기체인 수소저장합금을 이용한 열펌프.The gas is a heat pump using a hydrogen storage alloy that is hydrogen or an inert gas containing hydrogen.
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