JPH05240527A - 冷房装置 - Google Patents
冷房装置Info
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- JPH05240527A JPH05240527A JP4320392A JP4320392A JPH05240527A JP H05240527 A JPH05240527 A JP H05240527A JP 4320392 A JP4320392 A JP 4320392A JP 4320392 A JP4320392 A JP 4320392A JP H05240527 A JPH05240527 A JP H05240527A
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- hydrogen
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、装置のシステム効率を低下させ
ず、静音化を実現させた冷房装置を提供する。 【構成】 水素平衡圧力の異なる2種類の水素吸蔵合金
を夫々内蔵した2つの熱交換可能な低温側5及び高温側
熱交換容器6を水素配管により連通させ、低温側熱交換
容器5から水素が移動する冷熱発生過程と、高温側熱交
換容器6から水素が移動する再生過程と、冷熱発生過程
及び再生過程終了後、水素の移動を阻止する予備動作過
程とを交互に行わせる冷房装置3であって、冷熱発生過
程及び再生過程において低温側5及び高温側熱交換容器
6から移動する水素流量を、該低温側5及び高温側熱交
換容器6に夫々内蔵された水素吸蔵合金1kg当り15
リットル/分(25℃,1気圧時)以下に設定したもの
である。
ず、静音化を実現させた冷房装置を提供する。 【構成】 水素平衡圧力の異なる2種類の水素吸蔵合金
を夫々内蔵した2つの熱交換可能な低温側5及び高温側
熱交換容器6を水素配管により連通させ、低温側熱交換
容器5から水素が移動する冷熱発生過程と、高温側熱交
換容器6から水素が移動する再生過程と、冷熱発生過程
及び再生過程終了後、水素の移動を阻止する予備動作過
程とを交互に行わせる冷房装置3であって、冷熱発生過
程及び再生過程において低温側5及び高温側熱交換容器
6から移動する水素流量を、該低温側5及び高温側熱交
換容器6に夫々内蔵された水素吸蔵合金1kg当り15
リットル/分(25℃,1気圧時)以下に設定したもの
である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金による水
素の吸放出により発生する冷熱を利用した冷房装置に関
する。
素の吸放出により発生する冷熱を利用した冷房装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】水素平衡圧力の異なる2種類の水素吸蔵
合金を夫々内蔵した2つの熱交換可能な低温側及び高温
側熱交換容器を水素配管により連通させて、冷熱発生過
程では低温側熱交換容器から発生する冷熱を蓄冷器に供
給すると共に、被冷却空間に供給して冷房を行い、水素
を低温側熱交換容器に戻してやる再生過程では蓄冷器に
蓄えられた冷熱により被冷却空間の冷房を行う装置を、
本願出願人は特願平3−160418号にて提案した。
合金を夫々内蔵した2つの熱交換可能な低温側及び高温
側熱交換容器を水素配管により連通させて、冷熱発生過
程では低温側熱交換容器から発生する冷熱を蓄冷器に供
給すると共に、被冷却空間に供給して冷房を行い、水素
を低温側熱交換容器に戻してやる再生過程では蓄冷器に
蓄えられた冷熱により被冷却空間の冷房を行う装置を、
本願出願人は特願平3−160418号にて提案した。
【0003】そして、この種の冷熱発生過程と再生過程
とが交互に繰り返される冷房装置では、冷熱発生過程終
了後に低温側熱交換容器に残存している冷熱の顕熱回収
のために、水素配管途中に設けられたバルブを閉じて低
温側及び高温側熱交換容器間の水素の移動を阻止する予
備動作過程を所定時間行なわせ、その後再生過程に移ら
せている。また、再生過程終了後においても低温側熱交
換容器に残存する温熱を外気により除去し冷却効率を向
上させるために上記予備動作過程を行わせ、その後冷熱
発生過程に移らせている。
とが交互に繰り返される冷房装置では、冷熱発生過程終
了後に低温側熱交換容器に残存している冷熱の顕熱回収
のために、水素配管途中に設けられたバルブを閉じて低
温側及び高温側熱交換容器間の水素の移動を阻止する予
備動作過程を所定時間行なわせ、その後再生過程に移ら
せている。また、再生過程終了後においても低温側熱交
換容器に残存する温熱を外気により除去し冷却効率を向
上させるために上記予備動作過程を行わせ、その後冷熱
発生過程に移らせている。
【0004】これにより、圧縮器やポンプを用いず騒音
の少ない冷房装置を得ることが可能であった。
の少ない冷房装置を得ることが可能であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな冷房装置では、冷熱発生過程及び再生過程開始時
に、前記バルブを開放して低温側及び高温側熱交換容器
間の水素移動を可能にしていたため、バルブ開放直後に
瞬時的に高流量の水素が流れ出し、その際に騒音が発生
していた。このため、冷熱発生過程あるいは再生過程に
切換毎に騒音が発生することとなり、冷房装置の静音化
の妨げとなっていた。
うな冷房装置では、冷熱発生過程及び再生過程開始時
に、前記バルブを開放して低温側及び高温側熱交換容器
間の水素移動を可能にしていたため、バルブ開放直後に
瞬時的に高流量の水素が流れ出し、その際に騒音が発生
していた。このため、冷熱発生過程あるいは再生過程に
切換毎に騒音が発生することとなり、冷房装置の静音化
の妨げとなっていた。
【0006】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、装置のシステム効率を低下させず、静音化
を実現させた冷房装置を提供することを目的とする。
のであって、装置のシステム効率を低下させず、静音化
を実現させた冷房装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、水素平衡圧力
の異なる2種類の水素吸蔵合金を夫々内蔵した2つの熱
交換可能な低温側及び高温側熱交換容器を水素配管によ
り連通させ、前記低温側熱交換容器から前記高温側熱交
換容器に水素が移動する冷熱発生過程と、前記高温側熱
交換容器に移動した水素を前記低温側熱交換容器へ戻す
再生過程と、前記冷熱発生過程及び再生過程終了後、前
記低温側及び高温側熱交換容器間の水素の移動を阻止す
る予備動作過程とを交互に行わせ、前記低温側熱交換容
器で発生した冷熱を利用して連続冷房を行う冷房装置で
あって、前記冷熱発生過程及び再生過程において前記低
温側及び高温側熱交換容器から移動する水素流量を、該
低温側及び高温側熱交換容器に夫々内蔵された水素吸蔵
合金1kg当り15リットル/分(25℃,1気圧時)
以下に設定したものである。
の異なる2種類の水素吸蔵合金を夫々内蔵した2つの熱
交換可能な低温側及び高温側熱交換容器を水素配管によ
り連通させ、前記低温側熱交換容器から前記高温側熱交
換容器に水素が移動する冷熱発生過程と、前記高温側熱
交換容器に移動した水素を前記低温側熱交換容器へ戻す
再生過程と、前記冷熱発生過程及び再生過程終了後、前
記低温側及び高温側熱交換容器間の水素の移動を阻止す
る予備動作過程とを交互に行わせ、前記低温側熱交換容
器で発生した冷熱を利用して連続冷房を行う冷房装置で
あって、前記冷熱発生過程及び再生過程において前記低
温側及び高温側熱交換容器から移動する水素流量を、該
低温側及び高温側熱交換容器に夫々内蔵された水素吸蔵
合金1kg当り15リットル/分(25℃,1気圧時)
以下に設定したものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、冷熱発生過程及び再生過程開
始時における水素流量が最大で水素吸蔵合金1kg当り
15リットル/分(25℃,1気圧時)に抑制されるこ
ととなり、冷熱発生過程または再生過程に切換毎に騒音
が発生することが無い。
始時における水素流量が最大で水素吸蔵合金1kg当り
15リットル/分(25℃,1気圧時)に抑制されるこ
ととなり、冷熱発生過程または再生過程に切換毎に騒音
が発生することが無い。
【0009】
【実施例】以下、本発明の冷房装置を花卉育成システム
の保冷に適用した実施例について図面に基づいて詳細に
説明する。ここでいう花卉育成システムとは花にとって
最も適した温度、湿度を供給し、開花時期を調節した
り、寿命を延ばしたりするため、花を収納するショーケ
ースに冷熱を供給する冷房装置を搭載したものである。
の保冷に適用した実施例について図面に基づいて詳細に
説明する。ここでいう花卉育成システムとは花にとって
最も適した温度、湿度を供給し、開花時期を調節した
り、寿命を延ばしたりするため、花を収納するショーケ
ースに冷熱を供給する冷房装置を搭載したものである。
【0010】図1は花卉育成システムの概略斜視図、図
2は図1実施例の花卉育成システムの側部概略断面図で
あり、1は花卉育成システムの外形を構成する筐体、2
は筐体1の上部を占有し花を収納するショーケース(容
積:約1m3)、3はショーケース2の下方に位置しショ
ーケース2に冷熱を供給する冷房装置(80cm×100
cm×高さ60cm)である。
2は図1実施例の花卉育成システムの側部概略断面図で
あり、1は花卉育成システムの外形を構成する筐体、2
は筐体1の上部を占有し花を収納するショーケース(容
積:約1m3)、3はショーケース2の下方に位置しショ
ーケース2に冷熱を供給する冷房装置(80cm×100
cm×高さ60cm)である。
【0011】冷房装置3は、図2に示すようにショーケ
ース2の下方に位置し融点9℃のパラフィン系蓄冷材を
3kg充填した蓄冷器4(75cm×35.8cm×高さ1
5.4cm)と、その蓄冷器4の下方に位置し、[化1]
に示される水素吸蔵合金A
ース2の下方に位置し融点9℃のパラフィン系蓄冷材を
3kg充填した蓄冷器4(75cm×35.8cm×高さ1
5.4cm)と、その蓄冷器4の下方に位置し、[化1]
に示される水素吸蔵合金A
【0012】
【化1】
【0013】を12kg充填した低温側熱交換容器5と、
その低温側熱交換容器5(79cm×30cm×高さ18.
5cm)の下方に位置し、[化2]に示される水素吸蔵合
金Aより同一温度で水素平衡圧力の低い水素吸蔵合金B
その低温側熱交換容器5(79cm×30cm×高さ18.
5cm)の下方に位置し、[化2]に示される水素吸蔵合
金Aより同一温度で水素平衡圧力の低い水素吸蔵合金B
【0014】
【化2】
【0015】を12kg充填した高温側熱交換容器6(7
9cm×30cm×高さ18.5cm)と、低温側熱交換容器
5の近傍に設けられ蓄冷器4、及びショーケース2に送
る空気流を形成するためのファン7と、高温側熱交換容
器6の近傍に設けられ低温側熱交換容器5の冷熱発生時
に高温側熱交換容器6にて発生する温熱を装置3外部に
排出する空気流を形成するためのファン8と、高温側熱
交換容器6内に設けられ低温側熱交換容器5の再生時に
発熱する加熱ヒータ(図示せず)と、ショーケース2、
及び蓄冷器4、並びに低温側熱交換容器5との連通状態
を切り換えてショーケース2に冷熱を供給するためのダ
ンパ10〜12と、高温側熱交換容器6と外気との連通
状態を切り換えて装置3外部に温熱を排出するためのダ
ンパ13と、から構成されている。そして、低温側熱交
換容器5と高温側熱交換容器6とは後述の水素配管にて
連結され両者の間を水素が移動可能になされている。
尚、ダンパ10〜13は夫々交流モータ(図示せず)に
より回転駆動可能に支持されている。
9cm×30cm×高さ18.5cm)と、低温側熱交換容器
5の近傍に設けられ蓄冷器4、及びショーケース2に送
る空気流を形成するためのファン7と、高温側熱交換容
器6の近傍に設けられ低温側熱交換容器5の冷熱発生時
に高温側熱交換容器6にて発生する温熱を装置3外部に
排出する空気流を形成するためのファン8と、高温側熱
交換容器6内に設けられ低温側熱交換容器5の再生時に
発熱する加熱ヒータ(図示せず)と、ショーケース2、
及び蓄冷器4、並びに低温側熱交換容器5との連通状態
を切り換えてショーケース2に冷熱を供給するためのダ
ンパ10〜12と、高温側熱交換容器6と外気との連通
状態を切り換えて装置3外部に温熱を排出するためのダ
ンパ13と、から構成されている。そして、低温側熱交
換容器5と高温側熱交換容器6とは後述の水素配管にて
連結され両者の間を水素が移動可能になされている。
尚、ダンパ10〜13は夫々交流モータ(図示せず)に
より回転駆動可能に支持されている。
【0016】また、ショーケース2には、蓄冷器4、及
び低温側熱交換容器5にて発生する冷熱を吸引し、ショ
ーケース2内に循環させる空気流を形成するためのファ
ン14が設けられている。尚、ファン7,8,14に
は、空気流の均一化、ファン駆動時の静音化を図るため
クロスフローファン(無負荷時最大吸込流量:10m3/
min,最大出力30W)が用いられている。
び低温側熱交換容器5にて発生する冷熱を吸引し、ショ
ーケース2内に循環させる空気流を形成するためのファ
ン14が設けられている。尚、ファン7,8,14に
は、空気流の均一化、ファン駆動時の静音化を図るため
クロスフローファン(無負荷時最大吸込流量:10m3/
min,最大出力30W)が用いられている。
【0017】次に、蓄冷器4の構成について図3ないし
図5により説明する。図3は図2に図示されている面か
ら見た蓄冷器4の外観図、図4は図3の側面図である。
図5により説明する。図3は図2に図示されている面か
ら見た蓄冷器4の外観図、図4は図3の側面図である。
【0018】これらの図に示すように、蓄冷器4は98
本の円筒状の蓄冷材容器101(直径1cm,長さ70c
m)にU字管102により直列接続され、パラフィン系
の蓄冷材を蓄冷材充填端103から流し込み、蓄冷材充
填後にその充填端103を封着している。そして、各蓄
冷材容器101の外部に多数のアルミフィン104が約
2mmのピッチで並設されている。
本の円筒状の蓄冷材容器101(直径1cm,長さ70c
m)にU字管102により直列接続され、パラフィン系
の蓄冷材を蓄冷材充填端103から流し込み、蓄冷材充
填後にその充填端103を封着している。そして、各蓄
冷材容器101の外部に多数のアルミフィン104が約
2mmのピッチで並設されている。
【0019】また、各蓄冷材容器101は図5に示すよ
うに、その内部にアルミフィン104、及び蓄冷材容器
101での冷熱を、蓄冷材105に効率よく伝達するた
めのアルミからなる内部伝達促進体106を設けてい
る。これにより、低温側熱交換容器5からの冷熱が効率
よく蓄冷器4に蓄冷されることになる。
うに、その内部にアルミフィン104、及び蓄冷材容器
101での冷熱を、蓄冷材105に効率よく伝達するた
めのアルミからなる内部伝達促進体106を設けてい
る。これにより、低温側熱交換容器5からの冷熱が効率
よく蓄冷器4に蓄冷されることになる。
【0020】次に、低温側熱交換容器5及び高温側熱交
換容器6の構成について図6ないし図9により説明す
る。
換容器6の構成について図6ないし図9により説明す
る。
【0021】図6は図2に図示されている面から見た低
温側熱交換容器5、及び高温側熱交換容器6の外観図、
図7は図6の側面図、図8は図6に図示されている低温
側合金充填容器の要部断面図、図9は図6に図示されて
いる高温側合金充填容器の要部断面図である。
温側熱交換容器5、及び高温側熱交換容器6の外観図、
図7は図6の側面図、図8は図6に図示されている低温
側合金充填容器の要部断面図、図9は図6に図示されて
いる高温側合金充填容器の要部断面図である。
【0022】図6及び図7に示すように、低温側熱交換
容器5は並列接続した33本の円筒状の低温側合金充填
容器201(直径1.6cm,長さ70cm)から構成さ
れ、その各低温側合金充填容器201は、バルブ(図示
せず)を途中に有する共通の水素配管202を介して高
温側熱交換容器6と連結され、同時に水素ガスを吸排気
している。
容器5は並列接続した33本の円筒状の低温側合金充填
容器201(直径1.6cm,長さ70cm)から構成さ
れ、その各低温側合金充填容器201は、バルブ(図示
せず)を途中に有する共通の水素配管202を介して高
温側熱交換容器6と連結され、同時に水素ガスを吸排気
している。
【0023】また、各低温側合金充填容器201は上記
水素吸蔵合金Aが封入され、外部に多数のアルミフィン
203が約5mmのピッチで装着されている。
水素吸蔵合金Aが封入され、外部に多数のアルミフィン
203が約5mmのピッチで装着されている。
【0024】高温側熱交換容器6も同様に、並列接続し
た33本の円筒状の高温側合金充填容器204(直径
1.6cm,長さ70cm)から構成されている。そして、
その各高温側合金充填容器204は、バルブを途中に有
する共通の水素配管202を介して低温側熱交換容器5
と連結され、同時に水素ガスを吸排気しており、各高温
側合金充填容器204には上記水素吸蔵合金Bが封入さ
れ、外部に多数のアルミフィン205が約5mmのピッチ
で装着されている。
た33本の円筒状の高温側合金充填容器204(直径
1.6cm,長さ70cm)から構成されている。そして、
その各高温側合金充填容器204は、バルブを途中に有
する共通の水素配管202を介して低温側熱交換容器5
と連結され、同時に水素ガスを吸排気しており、各高温
側合金充填容器204には上記水素吸蔵合金Bが封入さ
れ、外部に多数のアルミフィン205が約5mmのピッチ
で装着されている。
【0025】そして、各低温側合金充填容器201は図
8に示すように、その一端には水素配管202が接続さ
れ、その水素配管202の水素吸排気孔205には、各
低温側合金充填容器201の水素吸蔵合金Aの略中心部
に水素ガスを流通させるための水素フィルター207が
接続されている。尚、水素フィルター207は焼結金
属、ガラスウールなどの多孔質フィルターで形成され、
水素ガスを各低温側合金充填容器201の始端から終端
まで満遍無く行き渡るようにしている。また、各低温側
合金充填容器201の他端には、水素吸蔵合金Aを各低
温側合金充填容器201に充填するための合金充填管2
08が接続されており、合金充填後にその合金充填管2
08の外部露出端を封着している。このように、各低温
側合金充填容器201に対する水素配管202、及び合
金充填管208の接続を夫々各低温側合金充填容器20
1の対向側端部で行ったので、各低温側合金充填容器2
01の小径化が可能となり、その結果、熱伝達効率、及
び操作性が向上した。
8に示すように、その一端には水素配管202が接続さ
れ、その水素配管202の水素吸排気孔205には、各
低温側合金充填容器201の水素吸蔵合金Aの略中心部
に水素ガスを流通させるための水素フィルター207が
接続されている。尚、水素フィルター207は焼結金
属、ガラスウールなどの多孔質フィルターで形成され、
水素ガスを各低温側合金充填容器201の始端から終端
まで満遍無く行き渡るようにしている。また、各低温側
合金充填容器201の他端には、水素吸蔵合金Aを各低
温側合金充填容器201に充填するための合金充填管2
08が接続されており、合金充填後にその合金充填管2
08の外部露出端を封着している。このように、各低温
側合金充填容器201に対する水素配管202、及び合
金充填管208の接続を夫々各低温側合金充填容器20
1の対向側端部で行ったので、各低温側合金充填容器2
01の小径化が可能となり、その結果、熱伝達効率、及
び操作性が向上した。
【0026】更に、各低温側合金充填容器201のアル
ミフィン203が装着されていない両端内部には、水素
吸蔵合金Aを挟み込むようにカオウール等のセラミック
ファイバー系断熱材209が設けられている。この断熱
材209は、水素吸蔵合金Aが水素を吸排気する際の容
積変化を吸収すると共に、アルミフィン203が設けら
れていない部分での熱影響による冷熱発生効率の低下を
防止している。
ミフィン203が装着されていない両端内部には、水素
吸蔵合金Aを挟み込むようにカオウール等のセラミック
ファイバー系断熱材209が設けられている。この断熱
材209は、水素吸蔵合金Aが水素を吸排気する際の容
積変化を吸収すると共に、アルミフィン203が設けら
れていない部分での熱影響による冷熱発生効率の低下を
防止している。
【0027】次に、各高温側合金充填容器204は各低
温側合金充填容器201と同様に、図9に示すようにそ
の一端には水素配管202が接続され、その水素配管2
02の水素吸排気孔210には、各高温側合金充填容器
204の水素吸蔵合金Bの上部に水素ガスを流通させる
ための水素フィルター212が接続されている。尚、水
素フィルター212は上記水素フィルター207と同様
のものを用いている。そして、各高温側合金充填容器2
04の他端には水素吸蔵合金Bを充填するための合金充
填管213が接続されており、合金充填後にその合金充
填管213の外部露出端を封着している。
温側合金充填容器201と同様に、図9に示すようにそ
の一端には水素配管202が接続され、その水素配管2
02の水素吸排気孔210には、各高温側合金充填容器
204の水素吸蔵合金Bの上部に水素ガスを流通させる
ための水素フィルター212が接続されている。尚、水
素フィルター212は上記水素フィルター207と同様
のものを用いている。そして、各高温側合金充填容器2
04の他端には水素吸蔵合金Bを充填するための合金充
填管213が接続されており、合金充填後にその合金充
填管213の外部露出端を封着している。
【0028】更に、各高温側合金充填容器204の下側
には、水素吸蔵合金Bを加熱するための加熱ヒータ21
4を合金充填管213と同一側から挿着するための挿着
孔215が設けられている。従って、この挿着孔215
を設けたことにより、各高温側合金充填容器204に水
素吸蔵合金Bを充填した後であっても、加熱ヒータ21
4を容易に交換、及び検査することができる。また、各
高温側合金充填容器204において、加熱ヒータ214
を下部に位置させているのは、温熱上昇による加熱ムラ
を無くすためである。尚、この加熱ヒータ214はニク
ロム線からなり、低温側熱交換容器5の再生時に各高温
側合金充填容器204の水素吸蔵合金Bを160℃に加
熱する。更に、各高温側合金充填容器204のアルミフ
ィン205が装着されていない両端内部には、各低温側
合金充填容器201と同様の目的で、水素吸蔵合金Bを
挟み込むようにセラミックファイバー系断熱材216が
設けられている。
には、水素吸蔵合金Bを加熱するための加熱ヒータ21
4を合金充填管213と同一側から挿着するための挿着
孔215が設けられている。従って、この挿着孔215
を設けたことにより、各高温側合金充填容器204に水
素吸蔵合金Bを充填した後であっても、加熱ヒータ21
4を容易に交換、及び検査することができる。また、各
高温側合金充填容器204において、加熱ヒータ214
を下部に位置させているのは、温熱上昇による加熱ムラ
を無くすためである。尚、この加熱ヒータ214はニク
ロム線からなり、低温側熱交換容器5の再生時に各高温
側合金充填容器204の水素吸蔵合金Bを160℃に加
熱する。更に、各高温側合金充填容器204のアルミフ
ィン205が装着されていない両端内部には、各低温側
合金充填容器201と同様の目的で、水素吸蔵合金Bを
挟み込むようにセラミックファイバー系断熱材216が
設けられている。
【0029】以上のように、各高温側合金充填容器20
4に対する合金充填管213の接続、及び加熱ヒータ2
14の挿着を、水素配管202の接続端部と反対側端部
から行ったので、各高温側合金充填容器204の小径化
が可能となり、その結果、熱伝達効率、及び操作性が向
上した。
4に対する合金充填管213の接続、及び加熱ヒータ2
14の挿着を、水素配管202の接続端部と反対側端部
から行ったので、各高温側合金充填容器204の小径化
が可能となり、その結果、熱伝達効率、及び操作性が向
上した。
【0030】次に、上記構成の花卉育成システムにおけ
る保冷動作について、図10、及び図11を参照し、低
温側熱交換容器5の冷熱発生モードと再生モードに分け
て説明する。 [冷熱発生モード]初期状態では、低温側熱交換容器5
内の水素吸蔵合金Aは水素平衡圧が高温側熱交換容器6
内の水素吸蔵合金Bよりも高く、水素配管202のバル
ブを開くと水素吸蔵合金Aから水素が解離して水素吸蔵
合金Bに移動する。この際、低温側熱交換容器5では吸
熱反応となり、一方の高温側熱交換容器6では発熱反応
となる。
る保冷動作について、図10、及び図11を参照し、低
温側熱交換容器5の冷熱発生モードと再生モードに分け
て説明する。 [冷熱発生モード]初期状態では、低温側熱交換容器5
内の水素吸蔵合金Aは水素平衡圧が高温側熱交換容器6
内の水素吸蔵合金Bよりも高く、水素配管202のバル
ブを開くと水素吸蔵合金Aから水素が解離して水素吸蔵
合金Bに移動する。この際、低温側熱交換容器5では吸
熱反応となり、一方の高温側熱交換容器6では発熱反応
となる。
【0031】そして、水素配管202のバルブはバルブ
開放による騒音発生を防止するために、水素流量が15
リットル/分(25℃,1気圧,充填水素吸蔵合金1kg
当り)以下になるようにバルブの開放制御がなされてい
る。尚、バルブの開放制御を行わない場合には、バルブ
開放直後の約30秒間に15リットル/分を超える高流
量の水素が流れ、その後15リットル/分から徐々に水
素流量が低下して行き、水素流量が15リットル/分を
超えている間にバルブ付近で騒音が発生していた。
開放による騒音発生を防止するために、水素流量が15
リットル/分(25℃,1気圧,充填水素吸蔵合金1kg
当り)以下になるようにバルブの開放制御がなされてい
る。尚、バルブの開放制御を行わない場合には、バルブ
開放直後の約30秒間に15リットル/分を超える高流
量の水素が流れ、その後15リットル/分から徐々に水
素流量が低下して行き、水素流量が15リットル/分を
超えている間にバルブ付近で騒音が発生していた。
【0032】従って、水素流量が最大15リットル/分
に制限することにより、バルブ開放直後に高流量の水素
が流れ出すことが無くなり、騒音発生が防止される。
尚、平均水素流量が5〜6リットル/分であるため、こ
れ以上に水素流量を制限すればバルブ開放制御を行わな
い場合と比較してシステム効率への影響が少なく、特に
15リットル/分以下に設定した場合にほとんど大差が
無い程度となる。
に制限することにより、バルブ開放直後に高流量の水素
が流れ出すことが無くなり、騒音発生が防止される。
尚、平均水素流量が5〜6リットル/分であるため、こ
れ以上に水素流量を制限すればバルブ開放制御を行わな
い場合と比較してシステム効率への影響が少なく、特に
15リットル/分以下に設定した場合にほとんど大差が
無い程度となる。
【0033】また、図10に示すようにダンパ10〜1
3の状態は、ダンパ10,11がショーケース2、及び
蓄冷器4と、低温側熱交換容器5とが連通状態となる、
装置3外部との閉塞位置に、ダンパ12がショーケース
2と蓄冷器4との連通状態を制限する斜め位置に、ダン
パ13が高温側熱交換容器6と外気とが連通状態となる
水平位置にある。ダンパ12を斜め位置に配置させたの
は、低温側熱交換容器5からの冷熱の一部を必ず蓄冷器
4に供給するためである。また、ファン7,8,14は
共に出力30Wにて駆動されている。
3の状態は、ダンパ10,11がショーケース2、及び
蓄冷器4と、低温側熱交換容器5とが連通状態となる、
装置3外部との閉塞位置に、ダンパ12がショーケース
2と蓄冷器4との連通状態を制限する斜め位置に、ダン
パ13が高温側熱交換容器6と外気とが連通状態となる
水平位置にある。ダンパ12を斜め位置に配置させたの
は、低温側熱交換容器5からの冷熱の一部を必ず蓄冷器
4に供給するためである。また、ファン7,8,14は
共に出力30Wにて駆動されている。
【0034】このとき、低温側熱交換容器5で約0℃の
冷熱が発生し、その冷熱空気が図10に示すようにショ
ーケース2、及び蓄冷器4に供給され、ショーケース2
を約13℃に冷やすと共に、余った冷熱を蓄冷器4に供
給し蓄冷器4を約5℃に冷やす。また高温側熱交換容器
6で生じた温熱はファン8に吸引され高温側排気孔30
1から装置3外部に放出され、高温側熱交換容器6は約
33℃に維持される。尚、図中矢印はその際の空気流の
向きを示している。
冷熱が発生し、その冷熱空気が図10に示すようにショ
ーケース2、及び蓄冷器4に供給され、ショーケース2
を約13℃に冷やすと共に、余った冷熱を蓄冷器4に供
給し蓄冷器4を約5℃に冷やす。また高温側熱交換容器
6で生じた温熱はファン8に吸引され高温側排気孔30
1から装置3外部に放出され、高温側熱交換容器6は約
33℃に維持される。尚、図中矢印はその際の空気流の
向きを示している。
【0035】そして、以上の冷熱発生過程を19分間行
わせた後、後述する再生モードに移るための予備動作過
程Iを行う。
わせた後、後述する再生モードに移るための予備動作過
程Iを行う。
【0036】予備動作過程Iでは、先ずダンパ13を高
温側熱交換容器6と外気とが遮断状態となる垂直位置に
回動させ、加熱ヒータ214を起動させる。そして、フ
ァン8を停止状態とする。尚、加熱ヒータ214の起動
中は、高温側熱交換容器6の上部、及び下部に夫々設け
られた温度センサの出力が160℃になるように、個別
に印加電圧制御が行われている。
温側熱交換容器6と外気とが遮断状態となる垂直位置に
回動させ、加熱ヒータ214を起動させる。そして、フ
ァン8を停止状態とする。尚、加熱ヒータ214の起動
中は、高温側熱交換容器6の上部、及び下部に夫々設け
られた温度センサの出力が160℃になるように、個別
に印加電圧制御が行われている。
【0037】また、水素配管202のバルブは、冷熱発
生過程終了と同時に閉じられ、低温側熱交換容器5の顕
熱回収を行っている。これは、冷熱発生過程終了と同時
に再生過程に切換えた場合に、約0℃まで冷やされてい
る低温側熱交換容器5の顕熱が損失されるのを防ぐため
に行っている。即ち、低温側熱交換容器5に残存してい
る冷熱をショーケース2、及び蓄冷器4に供給して顕熱
が回収されることになる。
生過程終了と同時に閉じられ、低温側熱交換容器5の顕
熱回収を行っている。これは、冷熱発生過程終了と同時
に再生過程に切換えた場合に、約0℃まで冷やされてい
る低温側熱交換容器5の顕熱が損失されるのを防ぐため
に行っている。即ち、低温側熱交換容器5に残存してい
る冷熱をショーケース2、及び蓄冷器4に供給して顕熱
が回収されることになる。
【0038】以上の顕熱回収動作を約3分行わせた後、
ダンパ10を回動させて低温側吸込孔302を閉塞す
る。
ダンパ10を回動させて低温側吸込孔302を閉塞す
る。
【0039】そして、ダンパ10により低温側吸込孔3
02を閉塞後、ダンパ11を低温側排気孔303からの
空気が装置3外部に放出する位置に回動させ、ファン7
の駆動出力を20Wに低減させる。これは、ダンパ11
の回動によりファン7と装置3外部が連通状態となり装
置3外部にファン7の駆動音が漏れやすくなるため、冷
熱発生過程におけるファン7の駆動出力30Wより低出
力で駆動させて装置3の静音化を図っている。
02を閉塞後、ダンパ11を低温側排気孔303からの
空気が装置3外部に放出する位置に回動させ、ファン7
の駆動出力を20Wに低減させる。これは、ダンパ11
の回動によりファン7と装置3外部が連通状態となり装
置3外部にファン7の駆動音が漏れやすくなるため、冷
熱発生過程におけるファン7の駆動出力30Wより低出
力で駆動させて装置3の静音化を図っている。
【0040】また、ダンパ10,11を同時に回動させ
ずに、先ずダンパ10を回動させ低温側吸込孔302を
閉塞後にダンパ11を回動させたので、ショーケース2
内の冷却空気を基に低温側熱交換容器5にて熱交換され
た空気が装置3外部に漏出することがなくなり、装置3
の冷却効率の向上につながる。
ずに、先ずダンパ10を回動させ低温側吸込孔302を
閉塞後にダンパ11を回動させたので、ショーケース2
内の冷却空気を基に低温側熱交換容器5にて熱交換され
た空気が装置3外部に漏出することがなくなり、装置3
の冷却効率の向上につながる。
【0041】以上の予備動作過程Iを行わせた後、以下
の再生モードを行う。 [再生モード]上記予備動作過程I終了後には、加熱ヒ
ータ214の起動により高温側熱交換容器6が160℃
に維持されているので、高温側熱交換容器6内の水素吸
蔵合金Bは水素平衡圧が低温側熱交換容器5内の水素吸
蔵合金Aよりも高くなり、水素配管202のバルブを開
くと水素吸蔵合金Bから水素が解離して水素吸蔵合金A
に移動する。
の再生モードを行う。 [再生モード]上記予備動作過程I終了後には、加熱ヒ
ータ214の起動により高温側熱交換容器6が160℃
に維持されているので、高温側熱交換容器6内の水素吸
蔵合金Bは水素平衡圧が低温側熱交換容器5内の水素吸
蔵合金Aよりも高くなり、水素配管202のバルブを開
くと水素吸蔵合金Bから水素が解離して水素吸蔵合金A
に移動する。
【0042】このとき、図11に示すようにショーケー
ス2には蓄冷器4から約7℃の冷熱空気が供給されて、
引き続きショーケース2内を約13℃に冷房する一方、
水素が復帰した低温側熱交換容器5での発熱による温熱
は低温側排気孔303を介して外気に放出され、低温側
熱交換容器5の温度上昇は約33℃に維持される。尚、
図中矢印はその際の空気流の向きを示している。
ス2には蓄冷器4から約7℃の冷熱空気が供給されて、
引き続きショーケース2内を約13℃に冷房する一方、
水素が復帰した低温側熱交換容器5での発熱による温熱
は低温側排気孔303を介して外気に放出され、低温側
熱交換容器5の温度上昇は約33℃に維持される。尚、
図中矢印はその際の空気流の向きを示している。
【0043】また、水素配管202のバルブは、冷熱発
生過程と同様に、バルブ開放による騒音発生を防止する
ために、水素流量が15リットル/分(25℃,1気
圧,充填水素吸蔵合金1kg当り)以下になるようにバル
ブの開放制御がなされている。
生過程と同様に、バルブ開放による騒音発生を防止する
ために、水素流量が15リットル/分(25℃,1気
圧,充填水素吸蔵合金1kg当り)以下になるようにバル
ブの開放制御がなされている。
【0044】この再生過程を19分間行わせた後、上述
した冷熱発生モードに移るための予備動作過程IIを行
う。
した冷熱発生モードに移るための予備動作過程IIを行
う。
【0045】予備動作過程IIでは、先ずダンパ13を高
温側熱交換容器6と外気とが連通状態となる水平位置に
回動させ、加熱ヒータ214を遮断する。そして、ファ
ン8を出力30Wにて駆動開始させる。
温側熱交換容器6と外気とが連通状態となる水平位置に
回動させ、加熱ヒータ214を遮断する。そして、ファ
ン8を出力30Wにて駆動開始させる。
【0046】また、水素配管202のバルブは再生過程
終了と同時に閉じられ、低温側熱交換容器5の温熱の外
気による除去を行っている。これは、再生過程終了と同
時に冷熱発生過程に切換えた場合に、約33℃まで温度
上昇している低温側熱交換容器5を外気温近くまで冷却
するのに水素の移動による低温側熱交換容器の吸熱反応
を用いるのを防ぐために行っている。即ち、低温側熱交
換容器5に残存している温熱が外気により除去され、約
27℃まで空冷されることになり、低温側熱交換容器の
吸熱反応が有効に利用され装置3の冷却効率が向上す
る。
終了と同時に閉じられ、低温側熱交換容器5の温熱の外
気による除去を行っている。これは、再生過程終了と同
時に冷熱発生過程に切換えた場合に、約33℃まで温度
上昇している低温側熱交換容器5を外気温近くまで冷却
するのに水素の移動による低温側熱交換容器の吸熱反応
を用いるのを防ぐために行っている。即ち、低温側熱交
換容器5に残存している温熱が外気により除去され、約
27℃まで空冷されることになり、低温側熱交換容器の
吸熱反応が有効に利用され装置3の冷却効率が向上す
る。
【0047】以上の温熱除去動作を約3分行わせた後、
ダンパ10を装置3外部との閉塞位置に回動させる。そ
して、ダンパ10により低温側吸込孔302を開放後、
ダンパ11を装置3外部との閉塞位置に、ダンパ12を
斜め位置に回動させ、ファン7の駆動出力を30Wに切
り換える。
ダンパ10を装置3外部との閉塞位置に回動させる。そ
して、ダンパ10により低温側吸込孔302を開放後、
ダンパ11を装置3外部との閉塞位置に、ダンパ12を
斜め位置に回動させ、ファン7の駆動出力を30Wに切
り換える。
【0048】従って、低温側熱交換容器5にて発生した
冷熱を蓄冷器4に供給する冷熱発生過程ではファン7を
高出力で駆動させると共に、ダンパ11の回動により装
置3外部にファン7の駆動音が漏れる再生過程、及び予
備動作過程I,IIでは冷熱発生過程におけるファン7の
駆動出力より低出力で駆動させて、装置3のシステム効
率を低下させず、静音化を図っている。また、ファン7
にクロスフローファンを用いているので、その他のファ
ンに比べて空気流の均一化、及びファン駆動音の低減が
可能となり、より一層システム効率の向上、及び静音化
を図ることができる。
冷熱を蓄冷器4に供給する冷熱発生過程ではファン7を
高出力で駆動させると共に、ダンパ11の回動により装
置3外部にファン7の駆動音が漏れる再生過程、及び予
備動作過程I,IIでは冷熱発生過程におけるファン7の
駆動出力より低出力で駆動させて、装置3のシステム効
率を低下させず、静音化を図っている。また、ファン7
にクロスフローファンを用いているので、その他のファ
ンに比べて空気流の均一化、及びファン駆動音の低減が
可能となり、より一層システム効率の向上、及び静音化
を図ることができる。
【0049】更に、ダンパ10,11を同時に回動させ
ずに、先ずダンパ10を回動させ低温側吸込孔302を
開放後にダンパ11を回動させたので、再生過程におけ
る低温側熱交換容器5での温熱がショーケース2内に供
給されることがなくなり、装置3の冷却効率の向上につ
ながる。
ずに、先ずダンパ10を回動させ低温側吸込孔302を
開放後にダンパ11を回動させたので、再生過程におけ
る低温側熱交換容器5での温熱がショーケース2内に供
給されることがなくなり、装置3の冷却効率の向上につ
ながる。
【0050】この予備動作過程IIを行わせた後、上述し
た冷熱発生モードに移る。そして、上記再生モード、及
び冷熱発生モードを繰り返し行うことにより連続して冷
房運転を行う。
た冷熱発生モードに移る。そして、上記再生モード、及
び冷熱発生モードを繰り返し行うことにより連続して冷
房運転を行う。
【0051】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、冷熱発
生過程及び再生過程開始時における水素流量が最大で水
素吸蔵合金1kg当り15リットル/分(25℃,1気
圧時)に抑制されることとなり、冷熱発生過程または再
生過程に切換毎に騒音が発生することが無い。
生過程及び再生過程開始時における水素流量が最大で水
素吸蔵合金1kg当り15リットル/分(25℃,1気
圧時)に抑制されることとなり、冷熱発生過程または再
生過程に切換毎に騒音が発生することが無い。
【0052】従って、装置のシステム効率を低下させ
ず、静音化を実現した冷房装置を提供することができ
る。
ず、静音化を実現した冷房装置を提供することができ
る。
【図1】本発明の冷房装置を利用した花卉育成システム
の概略斜視図である。
の概略斜視図である。
【図2】図1実施例の花卉育成システムの側部断面図で
ある。
ある。
【図3】図2に図示されている面から見た蓄冷器の外観
図である。
図である。
【図4】図3の側面図である。
【図5】図3に図示されている各蓄冷材容器の概略斜視
図である。
図である。
【図6】図2に図示されている面から見た低温側熱交換
容器、及び高温側熱交換容器の外観図である。
容器、及び高温側熱交換容器の外観図である。
【図7】図6の側面図である。
【図8】図6に図示されている低温側合金充填容器の要
部断面図である。
部断面図である。
【図9】図6に図示されている高温側合金充填容器の要
部断面図である。
部断面図である。
【図10】本発明の水素吸放出熱交換器を利用した花卉
育成システムの冷熱発生過程における動作を示すシステ
ム概略図である。
育成システムの冷熱発生過程における動作を示すシステ
ム概略図である。
【図11】本発明の水素吸放出熱交換器を利用した花卉
育成システムの再生過程における動作を示すシステム概
略図である。
育成システムの再生過程における動作を示すシステム概
略図である。
1 筐体 2 ショーケース 3 冷房装置 4 蓄冷器 5 低温側熱交換容器 6 高温側熱交換容器 7、8、14 ファン 10〜13 ダンパ 202 水素配管 207、212 水素フィルター 214 加熱ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 達也 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 明石 幸治 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 池田 清二 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 米津 育郎 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 大隅 正人 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】水素吸蔵圧力の高い水素吸蔵合金を内蔵し
た低温側熱交換容器と、水素吸蔵圧力の低い水素吸蔵合
金を内蔵した高温側熱交換容器と、該低温側及び高温側
熱交換容器間を連通させて水素経路を形成する水素配管
とを備え、 前記低温側熱交換容器から前記高温側熱交換容器に水素
が移動する冷熱発生過程と、前記高温側熱交換容器に移
動した水素を前記低温側熱交換容器へ戻す再生過程と、
前記冷熱発生過程及び再生過程終了後、前記低温側及び
高温側熱交換容器間の水素の移動を阻止する予備動作過
程とを交互に行わせ、前記低温側熱交換容器で発生した
冷熱を利用して連続冷房を行う冷房装置であって、 前記冷熱発生過程及び再生過程において前記低温側及び
高温側熱交換容器から移動する水素流量を、該低温側及
び高温側熱交換容器に夫々内蔵された水素吸蔵合金1k
g当り15リットル/分(25℃,1気圧時)以下に設
定したことを特徴とする冷房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320392A JPH05240527A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 冷房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320392A JPH05240527A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 冷房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240527A true JPH05240527A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12657376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4320392A Pending JPH05240527A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 冷房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240527A (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4320392A patent/JPH05240527A/ja active Pending
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