JPH08233394A

JPH08233394A - ヒーティング方法及びその装置

Info

Publication number: JPH08233394A
Application number: JP7060097A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kawai; 政征河合; Harunobu Takeda; 晴信竹田; Yuichi Wakizaka; 裕一脇坂
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1995-02-24
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】水素吸蔵合金による発生熱を利用して、被昇
温部である路面、屋根等の雪、氷等を加熱して溶かし、
また、凍結を防止する。これにより、特別の熱源又は発
熱用のヒータを使用せず未利用の比較的低温の熱源を使
用して、構造簡素かつ小形にして省エネルギーとなるヒ
ーティング方法及びその装置を提供する。【構成】水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２をそれぞれ収容する
第１，第２ＭＨ容器１，２を配置し、第１ＭＨ容器１を
熱源３５によつて加熱すると共に、第１ＭＨ容器１から
第２ＭＨ容器２に向けて水素を強制的に送り込むことに
より、第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２に発熱反応を
生じさせ、該第２ＭＨ容器２での発生熱によつて被昇温
部１０ａを昇温させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、路面、屋根等の融雪及
び凍結防止を図るヒーティング装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来のこの種のヒーティン
グ装置として、例えば道路表層部にヒータを埋設するも
のが知られている。これは、ヒータに電気を通して道路
表層部を昇温させ、路面の融雪及び凍結防止を図る。し
かしながら、発熱に電気を使用するため、ランニングコ
ストが嵩むという技術的課題があつた。また、路面の近
くに設置した熱源によつて湯を発生させ、この湯を道路
表層部に埋設したパイプに通すものも知られている。こ
れは、ガス、灯油等の燃料を使用して湯を発生させ、パ
イプに通した湯によつて道路表層部を昇温させ、路面の
融雪及び凍結防止を図る。このため、路面の近くに燃焼
装置等の熱源を設置する必要があり、構造が複雑かつ大
形化すると共に、パイプ内で凍結を生じて使用不可能な
状態を生ずる恐れがあるという技術的課題があつた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は次
の通りである。請求項１の発明の構成は、水素吸蔵合金
Ａ１，Ａ２をそれぞれ収容する第１，第２ＭＨ容器１，
２を配置し、第１ＭＨ容器１を熱源３５によつて加熱す
ると共に、第１ＭＨ容器１から第２ＭＨ容器２に向けて
水素を強制的に送り込むことにより、第２ＭＨ容器２の
水素吸蔵合金Ａ２に発熱反応を生じさせ、該第２ＭＨ容
器２での発生熱によつて被昇温部１０ａを昇温させるこ
とを特徴とするヒーティング方法である。請求項２の発
明の構成は、水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２をそれぞれ収容す
る第１，第２ＭＨ容器１，２と、第１ＭＨ容器１から第
２ＭＨ容器２に向けて水素を強制的に送り込むコンプレ
ッサ４と、開閉バルブ１４を付属し、第２ＭＨ容器２か
ら第１ＭＨ容器１に向けて水素を還流させる流路１５と
を有し、第１ＭＨ容器１を熱源３５によつて加熱可能に
配置させ、第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２の発熱反
応による発生熱によつて被昇温部１０ａを昇温させるこ
とを特徴とするヒーティング装置である。請求項３の発
明の構成は、各ＭＨ容器１，２の水素吸蔵合金Ａ１，Ａ
２を加熱又は冷却するための熱媒体通路１ａ，２ａを備
えさせると共に、両熱媒体通路１ａ，２ａの間で熱媒体
を循環させるポンプ３を備えることを特徴とする請求項
２のヒーティング装置である。請求項４の発明の構成
は、水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２をそれぞれ収容する第１，
第２ＭＨ容器１，２と、第１ＭＨ容器１から第２ＭＨ容
器２に向けて水素を強制的に送り込むコンプレッサ４
と、開閉バルブ１４を付属し、第２ＭＨ容器２から第１
ＭＨ容器１に向けて水素を還流させる流路１５と、各Ｍ
Ｈ容器１，２の水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２にそれぞれ付属
する加熱用熱媒体通路２０ａ，２０ｂとを有し、加熱用
熱媒体通路２０ａ，２０ｂの熱媒体を熱源３５によつて
加熱可能に配置させ、各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２の発熱
反応による発生熱によつて被昇温部１０ａを昇温させる
ことを特徴とするヒーティング装置である。請求項５の
発明の構成は、加熱用熱媒体通路２０ａ，２０ｂを、熱
源３５によつて加熱可能に配置するタンク２８に接続さ
せると共に、各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２の発生熱を取り
出す熱放出用熱媒体通路２１ａ，２１ｂをそれぞれ設
け、各熱放出用熱媒体通路２１ａ，２１ｂを被昇温部１
０ａに近接させて配置するタンク２７に接続させること
を特徴とする請求項４のヒーティング装置である。

【０００４】

【作用】請求項１の発明によれば、第１ＭＨ容器１の水
素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵された状態で、第１ＭＨ容
器１の水素吸蔵合金Ａ１は、熱源３５によつて比較的低
温に加熱され、所定圧未満では水素化物を形成し難い状
態にある。熱源３５としては、下水、地熱等の未利用熱
源を使用できる。この状態から、第１ＭＨ容器１から第
２ＭＨ容器２に向けて水素を強制的に送り込む。これに
より、水素吸蔵合金Ａ１から水素が放出され、水素吸蔵
量が次第に減少し、放出された水素は第２ＭＨ容器２に
比較的高圧で送り込まれる。

【０００５】これにより、第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合
金Ａ２に水素吸蔵に伴う発熱反応を生じるので、第２Ｍ
Ｈ容器２での発生熱によつて被昇温部１０ａを昇温させ
ることができる。被昇温部１０ａを路面、屋根等とする
ことにより、これらの融雪及び凍結防止を図ることがで
きる。

【０００６】請求項２の発明によれば、第１ＭＨ容器１
の水素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵され、開閉バルブ１４
が閉じた状態で、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１
は、未利用の熱源３５によつて比較的低温に加熱され、
所定圧未満では水素化物を形成し難い状態にある。熱源
３５としては、下水、地熱等の未利用熱源を使用でき
る。この状態から、コンプレッサ４を駆動して第１ＭＨ
容器１内を減圧する。これにより、水素吸蔵合金Ａ１か
ら水素が放出され、放出された水素は第２ＭＨ容器２に
比較的高圧で送り込まれる。

【０００７】これにより、第２ＭＨ容器２では、水素の
流入によつて内圧が上昇しながら水素吸蔵合金Ａ２に水
素が効果的に吸蔵され、発熱反応に伴う発生熱によつて
所定温度に上昇し、水素を吸蔵し続ける。この水素吸蔵
合金Ａ２の昇温によつて被昇温部１０ａを加熱すること
ができるので、被昇温部１０ａ上の雪、氷等を溶かすこ
とができると共に再凍結を防止することができる。

【０００８】第２ＭＨ容器２内の水素吸蔵合金Ａ２に水
素が吸蔵されたなら、コンプレッサ４の駆動を停止する
と共に、開閉バルブ１４を開き、第２ＭＨ容器２内の水
素を流路１５を通して第１ＭＨ容器１内に導入させる。
これにより、第２ＭＨ容器２内が減圧され、水素吸蔵合
金Ａ２から水素の放出が促される。同時に、両ＭＨ容器
１，２内の圧力差に基づいて、第１ＭＨ容器１内が昇圧
するので、水素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵される。第２
ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２から水素が放出され、ま
た、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵さ
れ、当初の吸蔵量にそれぞれ復帰したなら、開閉バルブ
１４を閉じる。

【０００９】このように、コンプレッサ４を使用して第
１ＭＨ容器１内の水素を第２ＭＨ容器２内に強制的に送
り込んで圧力差を生じさせるので、両水素吸蔵合金Ａ
１，Ａ２の温度差が小さい場合であつても、水素の吸蔵
・放出を繰り返して行わせることができる。

【００１０】請求項３の発明によれば、開閉バルブ１４
を開き、第２ＭＨ容器２内の水素を流路１５を通して第
１ＭＨ容器１内に導入させる際、ポンプ３を駆動し、熱
媒体を両熱媒体通路１ａ，２ａを通じて循環させる。こ
れにより、第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２が吸熱反
応に伴う過度の温度低下を生ずることなく、水素の放出
が維持されると同時に、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金
Ａ１が発熱反応に伴う過度の温度上昇を生ずることな
く、水素の吸蔵作用が維持される。

【００１１】請求項４の発明によれば、第１ＭＨ容器１
の水素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵され、開閉バルブ１４
が閉じた状態で、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１
は、熱源３５で加熱される加熱用熱媒体通路２０ａ，２
０ｂ内の熱媒体によつて比較的低温に加熱され、所定圧
未満では水素化物を形成し難い状態にある。熱源３５と
しては、下水、地熱等の未利用熱源を使用できる。

【００１２】この状態からコンプレッサ４を駆動すれ
ば、第１ＭＨ容器１内の圧力低下に伴つて水素吸蔵合金
Ａ１から水素が放出され、放出された水素は、第２ＭＨ
容器２に比較的高圧で送り込まれ、水素吸蔵合金Ａ２に
吸蔵される。第１ＭＨ容器１内では、減圧傾向を呈して
水素放出が促され、吸熱反応を生じるが、加熱用熱媒体
通路２０ａの熱媒体が熱源３５によつて加熱されること
により、過度の温度低下が防止される。一方、第２ＭＨ
容器２では、圧力上昇を生じながら水素吸蔵合金Ａ２に
水素が効果的に吸蔵され、発熱反応を生ずる。この水素
吸蔵合金Ａ２の発熱反応による発生熱によつて被昇温部
１０ａを昇温させることができる。これにより、被昇温
部１０ａ付近の雪、氷等を溶かすことができると共に、
再凍結を防止することができる。

【００１３】第２ＭＨ容器２内の水素吸蔵合金Ａ２に水
素が吸蔵されたなら、コンプレッサ４の駆動を停止する
と共に、開閉バルブ１４を開き、第２ＭＨ容器２内の水
素を第１ＭＨ容器１に導入する。これにより、第２ＭＨ
容器２では水素の放出がなされ、また、第１ＭＨ容器１
では水素の吸蔵がなされる。その際、第２ＭＨ容器２で
は、加熱用熱媒体通路２０ｂによつて所定温度に加熱さ
れて水素の放出が促され、第１ＭＨ容器１では、水素の
吸蔵による反応熱を生ずる。

【００１４】しかして、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金
Ａ１の発熱により、被昇温部１０ａを昇温させることが
できる。これにより、被昇温部１０ａ付近の雪、氷等を
溶かすことができると共に再凍結を防止することができ
る。このように、コンプレッサ４を使用して第１ＭＨ容
器１内の水素を第２ＭＨ容器２内に強制的に送り込んで
圧力差を生じさせるので、両水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２の
温度差が小さい場合であつても、水素の吸蔵・放出を繰
り返して行わせることができる。

【００１５】請求項５の発明によれば、加熱用熱媒体通
路２０ａ，２０ｂを熱源３５によつて加熱可能に配置す
るタンク２８に接続させるので、加熱用熱媒体通路２０
ａ，２０ｂによる第１，第２ＭＨ容器１の水素吸蔵合金
Ａ１，Ａ２の加熱は、タンク２８内の熱媒体が各加熱用
熱媒体通路２０ａ，２０ｂに導入されてなされる。ま
た、各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２の発生熱が、各熱放出用
熱媒体通路２１ａ，２１ｂからタンク２７に導入される
熱媒体によつて移動し、タンク２７付近の被昇温部１０
ａを加熱する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１，図２は本発明に係るヒーティング装
置の第１実施例を示す。図１中において符号１，２はそ
れぞれ水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２を収容する第１，第２Ｍ
Ｈ容器を示す。第２ＭＨ容器２は、道路１０の表層部に
埋設され、第１ＭＨ容器１は、地中の適所に埋設されて
いる。水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２は、各ＭＨ容器１，２内
に通気性を有するフィルター１ｂ，２ｂによつて区画し
て配置され、各ＭＨ容器１，２内に水素空間１ｃ，２ｃ
を形成している。水素は、この水素空間１ｃ，２ｃから
出入りする。また、各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２内には、
水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２を加熱又は冷却するための熱媒
体通路１ａ，２ａが付属されている。ここで、水素吸蔵
合金Ａ１，Ａ２は、例えばTiZrCrFeMnNiCu系合金であ
る。なお、図上では各ＭＨ容器１，２内の上部に水素空
間１ｃ，２ｃを形成し、下部に水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２
を収容してあるが、下部に水素空間１ｃ，２ｃを形成
し、上部に水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２を収容することもで
きる。

【００１７】しかして、第２ＭＨ容器２は、路面１０ａ
に近接して配置され、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ
１は、未利用の熱源３５、例えば下水、地中の地熱等に
よつて比較的低温（例えば約１０℃）に加熱可能な箇所
に配置してある。なお、路面１０ａは、融雪等のために
加熱を必要とする被昇温部であればよく、屋根等でもよ
い。

【００１８】そして、両水素空間１ｃ，２ｃの他端部同
士は、コンプレッサ４を介在する配管１３によつて連通
させ、一端部同士は、開閉バルブ１４を介在する流路１
５によつて連通させてある。コンプレッサ４は、第１Ｍ
Ｈ容器１から第２ＭＨ容器２に向けて水素を強制的に送
り込む機能を有し、また、流路１５は、第２ＭＨ容器２
から第１ＭＨ容器１に向けて水素を還流させる機能を有
する。また、両熱媒体通路１ａ，２ａの一端部同士は、
循環用のポンプ３を介在する配管１１によつて連通さ
せ、他端部同士は、配管１２によつて連通させて閉回路
を構成させ、これらの両熱媒体通路１ａ，２ａ及び配管
１１，１２内には、熱媒体を充填させてある。なお、本
発明で使用する熱媒体は、全て塩化カルシウム水溶液、
フロリナート等の凍結し難いもので構成してある。

【００１９】次に、上記実施例の作用について説明す
る。第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１に十分な水素が
吸蔵され、開閉バルブ１４が閉じた状態で、第１ＭＨ容
器１の水素吸蔵合金Ａ１は、未利用の熱源３５によつて
比較的低温（例えば約１０℃）に常時加熱されている。
水素吸蔵合金Ａ１は、所定圧未満では水素化物を形成し
難い状態にあるので、水素が放出され易い傾向にある。
この状態から、コンプレッサ４を駆動して第１ＭＨ容器
１内を減圧する。これにより、水素吸蔵合金Ａ１から水
素が放出され、図２（水素圧力−組成等温線図）に点Ｈ
〜点Ｉに示すように水素吸蔵量が次第に減少し、放出さ
れた水素は配管１３を通つて第２ＭＨ容器２に比較的高
圧で送り込まれる。

【００２０】すなわち、第１ＭＨ容器１内は次第に減圧
されて水素を放出し続ける。一方、雪又は氷で冷却され
ている第２ＭＨ容器２では、図２に点Ｊで示すように水
素吸蔵量が少なかつたものが、図２に点Ｊ〜点Ｋに示す
ように水素の流入によつて内圧が上昇しながら水素吸蔵
合金Ａ２に水素が効果的に吸蔵され、発熱反応に伴う発
生熱によつて所定温度（例えば約３０℃）に上昇し、水
素を吸蔵し続ける。この水素吸蔵合金Ａ２の昇温によつ
て路面１０ａが加熱を受けるので、路面１０ａ上の雪、
氷等が溶けると共に再凍結が防止される。

【００２１】第２ＭＨ容器２内の水素吸蔵合金Ａ２に十
分に水素が吸蔵されたなら、コンプレッサ４の駆動を停
止すると共に、開閉バルブ１４を開き、第２ＭＨ容器２
内の水素を流路１５を通して第１ＭＨ容器１内に導入さ
せる。これにより、路面１０ａ上の雪、氷等によつて冷
却を受けた状態で第２ＭＨ容器２内が減圧され、水素吸
蔵合金Ａ２から水素の放出が促される。同時に、両ＭＨ
容器１，２の水素空間１ｃ，２ｃ内の圧力差に基づい
て、第１ＭＨ容器１内が昇圧するので、反応熱が熱源３
５に吸収されながら、水素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵さ
れる。

【００２２】また、開閉バルブ１４を開操作すると共に
ポンプ３を駆動すれば、熱媒体が両熱媒体通路１ａ，２
ａ及び配管１１，１２を通じて循環する。これにより、
第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２が吸熱反応に伴う過
度の温度低下を生ずることなく、水素の放出が維持され
ると同時に、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１が発熱
反応に伴う過度の温度上昇を生ずることなく、水素の吸
蔵作用が維持される。第２ＭＨ容器２での水素の放出
は、図２に点Ｌ〜点Ｍに示すように行われ、第１ＭＨ容
器１での水素の吸蔵は、図２に点Ｎ〜点Ｏに示すように
行われ、両ＭＨ容器１，２内がほぼ同圧（図２に示すＰ
₀）となつて終了する。

【００２３】第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２から十
分な水素が放出され、また、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵
合金Ａ１に十分な水素が吸蔵され、当初の吸蔵量にそれ
ぞれ復帰したなら、開閉バルブ１４を閉じると共に、ポ
ンプ３の駆動を停止する。ポンプ３の駆動によつて両Ｍ
Ｈ容器１，２間で温度の均一化が促されることにより、
第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２から水素が放出され
ることに伴う吸熱反応に起因して、路面１０ａが過度に
冷却されることが防止されると共に、第１ＭＨ容器１の
水素吸蔵合金Ａ１に水素が吸蔵されることに伴う発熱反
応に起因して、水素吸蔵合金Ａ１への水素吸蔵が阻害さ
れることが良好に防止される。

【００２４】このように、コンプレッサ４を使用して第
１ＭＨ容器１内の水素を第２ＭＨ容器２内に強制的に送
り込んで圧力差を生じさせるので、両水素吸蔵合金Ａ
１，Ａ２の温度差が小さい場合であつても、水素の吸蔵
・放出を繰り返して行わせることができる。

【００２５】このような作動の繰り返しにより、路面１
０ａ上の雪、氷等を間欠的に加熱して溶かし、また、凍
結の防止作用が長時間得られることになる。なお、上記
構成のヒーティング装置を複数個配置し、両ＭＨ容器
１，２における水素の吸蔵及び放出を逆位相で実施する
ことにより、路面１０ａを連続的に加熱することも可能
である。

【００２６】図３，図４は本発明に係るヒーティング装
置の第２実施例を示し、第１実施例と実質的に同一機能
の部分には同一符号を付してそれらの説明は省略する。
第１，第２ＭＨ容器１，２は、いずれも道路１０の表層
部に埋設させて外気による温度影響を防止してある。ま
た、各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２の外部には、水素吸蔵合
金Ａ１，Ａ２をそれぞれ加熱するための加熱用熱媒体通
路２０ａ，２０ｂ及び各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２の発熱
反応に伴う発生熱を外部に取り出すための熱放出用熱媒
体通路２１ａ，２１ｂをそれぞれ付属させてある。

【００２７】そして、第１，第２ＭＨ容器１，２の水素
吸蔵合金Ａ１，Ａ２に付属する加熱用熱媒体通路２０
ａ，２０ｂは、配管２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを
介して例えば下水、地中の地熱等の未利用の熱源３５に
よつて加熱可能な箇所に配置したタンク２８に接続さ
れ、それぞれ熱媒体が循環可能である。この加熱用熱媒
体通路２０ａ，２０ｂ、配管２３ａ，２３ｂ，２４ａ，
２４ｂ及びタンク２８により、各水素吸蔵合金Ａ１，Ａ
２を比較的低温（例えば約１０℃）に加熱する加熱装置
を構成している。加熱されたタンク２８内の熱媒体は、
加熱用熱媒体通路２０ａ，２０ｂが冷却された状態で、
自然対流で加熱用熱媒体通路２０ａ，２０ｂを循環する
ように配置してあるが、配管２３ａ，２４ａ又は２３
ｂ，２４ｂの適所に、熱媒体を循環させるポンプをそれ
ぞれ介在させることもできる。なお、路面１０ａは、融
雪等のために加熱を必要とする被昇温部であればよく、
屋根等でもよい。

【００２８】また、第１，第２ＭＨ容器１，２の水素吸
蔵合金Ａ１，Ａ２に付属する熱放出用熱媒体通路２１
ａ，２１ｂは、路面１０ａに近接させて配置したタンク
２７に配管２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂを介して接
続され、それぞれ熱媒体が循環可能である。この熱放出
用熱媒体通路２１ａ，２１ｂ、配管２５ａ，２５ｂ，２
６ａ，２６ｂ及びタンク２７により、所定温度（約３０
℃）の熱利用装置を構成している。冷却されたタンク２
７内の熱媒体は、加熱用熱媒体通路２１ａ，２１ｂが加
熱された状態で、自然対流で加熱用熱媒体通路２１ａ，
２１ｂを循環するように配置してあるが、配管２５ａ，
２６ａ又は２５ｂ，２６ｂの適所に、熱媒体を循環させ
るポンプをそれぞれ介在させることもできる。

【００２９】勿論、両水素空間１ｃ，２ｃ同士は、コン
プレッサ４を介在する配管１３によつて連通させ、第１
ＭＨ容器１から第２ＭＨ容器２に向けて水素を強制的に
送り込むことができると共に、開閉バルブ１４を介在す
る配管１５によつて連通させ、第２ＭＨ容器２から第１
ＭＨ容器１に向けて水素を還流させることができるよう
になつている。

【００３０】次に、第２実施例の作用について説明す
る。第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１に十分な水素が
吸蔵され、開閉バルブ１４が閉じた状態で、第１ＭＨ容
器１の水素吸蔵合金Ａ１は、未利用の熱源３５で加熱さ
れた加熱用熱媒体通路２０ａによつて比較的低温に加熱
（約１０℃）されている。水素吸蔵合金Ａ１は、所定圧
未満では水素化物を形成し難い状態にあるので、水素が
放出され易い傾向にある。

【００３１】この状態からコンプレッサ４を駆動すれ
ば、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１から図４（水素
圧力−組成等温線図）に点Ｐ〜点Ｑに示すように水素が
放出され、放出された水素は、配管１３を通つて第２Ｍ
Ｈ容器２に比較的高圧で送り込まれ、図４に点Ｒ〜点Ｓ
に示すように水素吸蔵合金Ａ２に吸蔵される。第１ＭＨ
容器１内では、減圧傾向を呈して水素化物を更に形成し
難い状態になつて水素放出が促され、吸熱反応を生じる
が、タンク２８内の熱媒体が加熱用熱媒体通路２０ａに
導入されて加熱される。一方、第２ＭＨ容器２では、圧
力上昇を生じながら水素吸蔵合金Ａ２に水素が効果的に
吸蔵され、発熱反応を生ずる。この水素吸蔵合金Ａ２の
発熱により、熱放出用熱媒体通路２１ｂ内の熱媒体が昇
温し、昇温した熱媒体（約３０℃）が対流によつてタン
ク２７に流入するので、路面１０ａが加熱を受けて昇温
する。これにより、路面１０ａ上の雪、氷等が溶けると
共に再凍結が防止される。

【００３２】第２ＭＨ容器２内の水素吸蔵合金Ａ２に十
分に水素が吸蔵されたなら、コンプレッサ４の駆動を停
止すると共に、開閉バルブ１４を開き、第２ＭＨ容器２
内の水素を第１ＭＨ容器１に導入する。これにより、第
２ＭＨ容器２では、図４に示す点Ｔから点Ｕに向けて水
素の放出がなされ、また、第１ＭＨ容器１では、点Ｖか
ら点Ｗに向けて水素の吸蔵がなされ、両ＭＨ容器１，２
内がほぼ同圧（図４に示すＰ₁）となつて終了する。そ
の際、第２ＭＨ容器２では、加熱用熱媒体通路２０ｂに
よつて所定温度（約１０℃）に加熱されて水素の放出が
促され、第１ＭＨ容器１では、水素の吸蔵による反応熱
（約３０℃）を生ずる。

【００３３】しかして、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金
Ａ１の発熱により、熱放出用熱媒体通路２１ａが昇温
し、昇温した熱媒体が対流によつてタンク２７に流入す
るので、路面１０ａが加熱を受けて昇温する。これによ
り、路面１０ａ上の雪、氷等が溶けると共に凍結が連続
的に防止される。

【００３４】このように、コンプレッサ４を使用して一
方のＭＨ容器１，２内の水素を他方のＭＨ容器２，１内
に強制的に送り込んで圧力差を生じさせるので、両水素
吸蔵合金Ａ１，Ａ２の温度差が小さい場合であつても、
水素の吸蔵・放出を繰り返して行わせることができる。
このような作動の繰り返しにより、路面１０ａ上の雪、
氷等を連続的に加熱して溶かし、また、凍結の防止を長
時間行わせることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係るヒーティング方法及びその装置によれば、
一対のＭＨ容器間で一方から他方に向けて水素を強制的
に送り込むことにより、ＭＨ容器の水素吸蔵合金に発熱
反応を生じさせ、水素吸蔵合金による発生熱を利用して
被昇温部である路面、屋根等の雪、氷等を加熱して溶か
し、また、凍結を防止する。しかして、特別の熱源又は
発熱用のヒータを使用せず未利用の比較的低温の熱源を
使用できるので、構造簡素かつ小形にして省エネルギー
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るヒーティング装置
を一部断面で示す概念図。

【図２】同じく水素吸蔵合金の水素圧力−組成等温線
図。

【図３】本発明の第２実施例に係るヒーティング装置
を一部断面で示す概念図。

【図４】同じく水素吸蔵合金の水素圧力−組成等温線
図。

【符号の説明】

１：第１ＭＨ容器、２：第２ＭＨ容器、１ａ，２ａ：熱
媒体通路、１ｂ，２ｂ：フィルター、１ｃ，２ｃ：水素
空間、３：ポンプ、４：コンプレッサ、１０：道路、１
０ａ：路面（被昇温部）、１１，１２：配管、１３，１
５：流路、１４：開閉バルブ、２０ａ，２０ｂ：加熱用
熱媒体通路、２１ａ，２１ｂ：熱放出用熱媒体通路、２
７，２８：タンク、３５：熱源、Ａ１，Ａ２：水素吸蔵
合金。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２）をそれぞれ
収容する第１，第２ＭＨ容器（１，２）を配置し、第１
ＭＨ容器（１）を熱源（３５）によつて加熱すると共
に、第１ＭＨ容器（１）から第２ＭＨ容器（２）に向け
て水素を強制的に送り込むことにより、第２ＭＨ容器
（２）の水素吸蔵合金（Ａ２）に発熱反応を生じさせ、
該第２ＭＨ容器（２）での発生熱によつて被昇温部（１
０ａ）を昇温させることを特徴とするヒーティング方
法。
【請求項２】水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２）をそれぞれ
収容する第１，第２ＭＨ容器（１，２）と、第１ＭＨ容
器（１）から第２ＭＨ容器（２）に向けて水素を強制的
に送り込むコンプレッサ（４）と、開閉バルブ（１４）
を付属し、第２ＭＨ容器（２）から第１ＭＨ容器（１）
に向けて水素を還流させる流路（１５）とを有し、第１
ＭＨ容器（１）を熱源（３５）によつて加熱可能に配置
させ、第２ＭＨ容器（２）の水素吸蔵合金（Ａ２）の発
熱反応による発生熱によつて被昇温部（１０ａ）を昇温
させることを特徴とするヒーティング装置。
【請求項３】各ＭＨ容器（１，２）の水素吸蔵合金
（Ａ１，Ａ２）を加熱又は冷却するための熱媒体通路
（１ａ，２ａ）を備えさせると共に、両熱媒体通路（１
ａ，２ａ）の間で熱媒体を循環させるポンプ（３）を備
えることを特徴とする請求項２のヒーティング装置。
【請求項４】水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２）をそれぞれ
収容する第１，第２ＭＨ容器（１，２）と、第１ＭＨ容
器（１）から第２ＭＨ容器（２）に向けて水素を強制的
に送り込むコンプレッサ（４）と、開閉バルブ（１４）
を付属し、第２ＭＨ容器（２）から第１ＭＨ容器（１）
に向けて水素を還流させる流路（１５）と、各ＭＨ容器
（１，２）の水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２）にそれぞれ付
属する加熱用熱媒体通路（２０ａ，２０ｂ）とを有し、
加熱用熱媒体通路（２０ａ，２０ｂ）の熱媒体を熱源
（３５）によつて加熱可能に配置させ、各水素吸蔵合金
（Ａ１，Ａ２）の発熱反応による発生熱によつて被昇温
部（１０ａ）を昇温させることを特徴とするヒーティン
グ装置。
【請求項５】加熱用熱媒体通路（２０ａ，２０ｂ）
を、熱源（３５）によつて加熱可能に配置するタンク
（２８）に接続させると共に、各水素吸蔵合金（Ａ１，
Ａ２）の発生熱を取り出す熱放出用熱媒体通路（２１
ａ，２１ｂ）をそれぞれ設け、各熱放出用熱媒体通路
（２１ａ，２１ｂ）を被昇温部（１０ａ）に近接させて
配置するタンク（２７）に接続させることを特徴とする
請求項４のヒーティング装置。