JPH085189A - 水素吸蔵合金ヒートポンプ - Google Patents
水素吸蔵合金ヒートポンプInfo
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- JPH085189A JPH085189A JP13326294A JP13326294A JPH085189A JP H085189 A JPH085189 A JP H085189A JP 13326294 A JP13326294 A JP 13326294A JP 13326294 A JP13326294 A JP 13326294A JP H085189 A JPH085189 A JP H085189A
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- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 117
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、水素吸蔵合金を用いた水素吸蔵合
金ヒートポンプに関し、放熱あるいは吸熱用の他熱源を
必要とすることなく、再生用熱源の温度を自ずから維持
することを目的とする。 【構成】 ヒートポンプ本体の一側，他側および中間部
に、高温側熱交換器，低温側熱交換器および中温側熱交
換器が配置される高圧室，低圧室および中圧室を形成す
るとともに、前記高温側熱交換器と中温側熱交換器との
間および中温側熱交換器と低温側熱交換器との間に、回
転軸の外周に水素吸蔵合金が配置される第１および第２
のローター部を配置し、さらに、前記高圧室と低圧室と
をコンプレッサが配置される水素ガス管路により接続し
て構成する。また、前記第１および第２のローター部
に、前記高圧室と中圧室および中圧室と低圧室とを圧力
的に隔離する隔壁部材を配置して構成する。
金ヒートポンプに関し、放熱あるいは吸熱用の他熱源を
必要とすることなく、再生用熱源の温度を自ずから維持
することを目的とする。 【構成】 ヒートポンプ本体の一側，他側および中間部
に、高温側熱交換器，低温側熱交換器および中温側熱交
換器が配置される高圧室，低圧室および中圧室を形成す
るとともに、前記高温側熱交換器と中温側熱交換器との
間および中温側熱交換器と低温側熱交換器との間に、回
転軸の外周に水素吸蔵合金が配置される第１および第２
のローター部を配置し、さらに、前記高圧室と低圧室と
をコンプレッサが配置される水素ガス管路により接続し
て構成する。また、前記第１および第２のローター部
に、前記高圧室と中圧室および中圧室と低圧室とを圧力
的に隔離する隔壁部材を配置して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金を用いた
水素吸蔵合金ヒートポンプに関する。
水素吸蔵合金ヒートポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、水素吸蔵合金に水素が吸蔵される
時の吸蔵発熱、および、水素吸蔵合金から水素が放出さ
れる時の放出吸熱を利用した水素吸蔵合金ヒートポンプ
が開発されており、従来、このような水素吸蔵合金ヒー
トポンプとしては、例えば、特公平１−２１４３２号公
報，特開平１−３０５２７３号公報等に開示されるもの
が知られている。
時の吸蔵発熱、および、水素吸蔵合金から水素が放出さ
れる時の放出吸熱を利用した水素吸蔵合金ヒートポンプ
が開発されており、従来、このような水素吸蔵合金ヒー
トポンプとしては、例えば、特公平１−２１４３２号公
報，特開平１−３０５２７３号公報等に開示されるもの
が知られている。
【０００３】そして、従来、熱駆動式ヒートポンプとし
て、図５に示す昇温型ヒートポンプおよび図６に示す増
熱冷凍型ヒートポンプの２種類のヒートポンプが知られ
ている。
て、図５に示す昇温型ヒートポンプおよび図６に示す増
熱冷凍型ヒートポンプの２種類のヒートポンプが知られ
ている。
【０００４】図５に示す昇温型ヒートポンプでは、水素
平衡圧力が異なる２種類の水素吸蔵合金Ｍ１，Ｍ２が使
用されており、この水素吸蔵合金ヒートポンプは、水素
吸蔵合金Ｍ２をＴM の温度の熱源を用いて熱分解し、水
素吸蔵合金Ｍ１に水素を導き、吸蔵発熱を起こさせるこ
とによりＱ０の出力発生を行わせ、反応終了後は、Ｔ M
の温度の熱源を水素吸蔵合金の分解に再び用い、水素吸
蔵合金Ｍ１から水素吸蔵合金Ｍ２へ水素を戻す（１）→
（２）→（３）→（４）のサイクルとされている。
平衡圧力が異なる２種類の水素吸蔵合金Ｍ１，Ｍ２が使
用されており、この水素吸蔵合金ヒートポンプは、水素
吸蔵合金Ｍ２をＴM の温度の熱源を用いて熱分解し、水
素吸蔵合金Ｍ１に水素を導き、吸蔵発熱を起こさせるこ
とによりＱ０の出力発生を行わせ、反応終了後は、Ｔ M
の温度の熱源を水素吸蔵合金の分解に再び用い、水素吸
蔵合金Ｍ１から水素吸蔵合金Ｍ２へ水素を戻す（１）→
（２）→（３）→（４）のサイクルとされている。
【０００５】また、図６に示す増熱冷凍型ヒートポンプ
は、水素吸蔵合金Ｍ１をＴH の温度の熱源を用いて熱分
解し、水素吸蔵合金Ｍ２に水素を導き、吸蔵発熱を起こ
させ、この後、ＴM の温度の熱源を用いて水素吸蔵合金
Ｍ１を冷却し、水素の圧力が低圧となった水素吸蔵合金
Ｍ１に、圧力差によって水素を導くことにより、水素吸
蔵合金Ｍ２で脱水素によるＱ０の吸熱を行わせる（１）
→（２）→（３）→（４）のサイクルとされている。
は、水素吸蔵合金Ｍ１をＴH の温度の熱源を用いて熱分
解し、水素吸蔵合金Ｍ２に水素を導き、吸蔵発熱を起こ
させ、この後、ＴM の温度の熱源を用いて水素吸蔵合金
Ｍ１を冷却し、水素の圧力が低圧となった水素吸蔵合金
Ｍ１に、圧力差によって水素を導くことにより、水素吸
蔵合金Ｍ２で脱水素によるＱ０の吸熱を行わせる（１）
→（２）→（３）→（４）のサイクルとされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５お
よび図６に示した従来の水素吸蔵合金ヒートポンプで
は、水素平衡圧力が異なる２種類の水素吸蔵合金Ｍ１，
Ｍ２を使用しているため、ＴH の温度の熱源とＴL の温
度の熱源との中間の温度ＴM を有する再生用熱源が必要
になり、再生用熱源の温度を維持するために、放熱ある
いは吸熱用の他熱源が必要になるという問題があった。
よび図６に示した従来の水素吸蔵合金ヒートポンプで
は、水素平衡圧力が異なる２種類の水素吸蔵合金Ｍ１，
Ｍ２を使用しているため、ＴH の温度の熱源とＴL の温
度の熱源との中間の温度ＴM を有する再生用熱源が必要
になり、再生用熱源の温度を維持するために、放熱ある
いは吸熱用の他熱源が必要になるという問題があった。
【０００７】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、放熱あるいは吸熱用の他熱源を必
要とすることなく、再生用熱源の温度を自ずから維持す
ることができる水素吸蔵合金ヒートポンプを提供するこ
とを目的とする。
めになされたもので、放熱あるいは吸熱用の他熱源を必
要とすることなく、再生用熱源の温度を自ずから維持す
ることができる水素吸蔵合金ヒートポンプを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の水素吸蔵合金
ヒートポンプは、ヒートポンプ本体の一側，他側および
中間部に、高温側熱交換器，低温側熱交換器および中温
側熱交換器が配置される高圧室，低圧室および中圧室を
形成するとともに、前記高温側熱交換器と中温側熱交換
器との間および中温側熱交換器と低温側熱交換器との間
に、回転軸の外周に水素吸蔵合金が配置される第１およ
び第２のローター部を配置し、さらに、前記高圧室と低
圧室とをコンプレッサが配置される水素ガス管路により
接続してなるものである。
ヒートポンプは、ヒートポンプ本体の一側，他側および
中間部に、高温側熱交換器，低温側熱交換器および中温
側熱交換器が配置される高圧室，低圧室および中圧室を
形成するとともに、前記高温側熱交換器と中温側熱交換
器との間および中温側熱交換器と低温側熱交換器との間
に、回転軸の外周に水素吸蔵合金が配置される第１およ
び第２のローター部を配置し、さらに、前記高圧室と低
圧室とをコンプレッサが配置される水素ガス管路により
接続してなるものである。
【０００９】請求項２の水素吸蔵合金ヒートポンプは、
請求項１において、前記第１および第２のローター部
に、前記高圧室と中圧室および中圧室と高圧室とを圧力
的に隔離する隔壁部材を配置してなるものである。
請求項１において、前記第１および第２のローター部
に、前記高圧室と中圧室および中圧室と高圧室とを圧力
的に隔離する隔壁部材を配置してなるものである。
【００１０】
【作用】請求項１の水素吸蔵合金ヒートポンプでは、コ
ンプレッサにより昇圧された水素ガスが、水素ガス管路
から高圧室に導入され、高温側熱交換器の間隙を通り第
１のローター部の水素吸蔵合金に吸蔵され、この吸蔵反
応時に発生した正の熱量が高温側熱交換器に吸収され
る。
ンプレッサにより昇圧された水素ガスが、水素ガス管路
から高圧室に導入され、高温側熱交換器の間隙を通り第
１のローター部の水素吸蔵合金に吸蔵され、この吸蔵反
応時に発生した正の熱量が高温側熱交換器に吸収され
る。
【００１１】そして、水素ガスを吸蔵した状態の水素吸
蔵合金は、第１のローター部の回転により中圧室側に移
動し、圧力の低下により水素ガスを放出し、この放出反
応時に発生した負の熱量が中温側熱交換器に吸収され
る。
蔵合金は、第１のローター部の回転により中圧室側に移
動し、圧力の低下により水素ガスを放出し、この放出反
応時に発生した負の熱量が中温側熱交換器に吸収され
る。
【００１２】この中圧室において放出された水素ガス
は、中圧室において第２のローター部の水素吸蔵合金に
吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した正の熱量が中温側
熱交換器に吸収される。
は、中圧室において第２のローター部の水素吸蔵合金に
吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した正の熱量が中温側
熱交換器に吸収される。
【００１３】従って、中温側熱交換器には、第１のロー
ター部の水素吸蔵合金の放出反応時に発生した負の熱
量、および、第２のローター部の水素吸蔵合金の吸蔵反
応時に発生した正の熱量が吸収され、熱的収支がバラン
スされる。
ター部の水素吸蔵合金の放出反応時に発生した負の熱
量、および、第２のローター部の水素吸蔵合金の吸蔵反
応時に発生した正の熱量が吸収され、熱的収支がバラン
スされる。
【００１４】水素ガスを吸蔵した状態の水素吸蔵合金
は、第２のローター部の回転により低圧室側に移動し、
圧力の低下により水素ガスを放出し、この放出反応時に
発生した負の熱量が低温側熱交換器に吸収される。
は、第２のローター部の回転により低圧室側に移動し、
圧力の低下により水素ガスを放出し、この放出反応時に
発生した負の熱量が低温側熱交換器に吸収される。
【００１５】そして、放出された水素ガスが、低温側熱
交換器の間隙を通った後、水素ガス管路からコンプレッ
サに循環される。請求項２の水素吸蔵合金ヒートポンプ
では、隔壁部材により高圧室と中圧室および中圧室と低
圧室との圧力が確実に維持される。
交換器の間隙を通った後、水素ガス管路からコンプレッ
サに循環される。請求項２の水素吸蔵合金ヒートポンプ
では、隔壁部材により高圧室と中圧室および中圧室と低
圧室との圧力が確実に維持される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の水素吸蔵合金ヒートポンプの一
実施例を示しており、図において符号１１は、ヒートポ
ンプ本体を示している。
する。図１は、本発明の水素吸蔵合金ヒートポンプの一
実施例を示しており、図において符号１１は、ヒートポ
ンプ本体を示している。
【００１７】このヒートポンプ本体１１は、例えば金属
からなり、直方体の密閉容器状に形成されている。ヒー
トポンプ本体１１の一側，他側および中間部には、高圧
室１３，低圧室１５および中圧室１４が形成され、高圧
室１３には高温側熱交換器１７が、低圧室１５には低温
側熱交換器１９が、中圧室１４には中温側熱交換器１８
が配置されている。
からなり、直方体の密閉容器状に形成されている。ヒー
トポンプ本体１１の一側，他側および中間部には、高圧
室１３，低圧室１５および中圧室１４が形成され、高圧
室１３には高温側熱交換器１７が、低圧室１５には低温
側熱交換器１９が、中圧室１４には中温側熱交換器１８
が配置されている。
【００１８】高温側熱交換器１７と中温側熱交換器１８
との間には、第１のローター部２１が回転自在に配置さ
れている。また、中温側熱交換器１８と低温側熱交換器
１９との間には、第２のローター部２２が回転自在に配
置されている。
との間には、第１のローター部２１が回転自在に配置さ
れている。また、中温側熱交換器１８と低温側熱交換器
１９との間には、第２のローター部２２が回転自在に配
置されている。
【００１９】第１および第２のローター部２１，２２
は、中心に回転軸２３を有しており、この回転軸２３の
外側には、同心状に収納容器２５が配置されている。そ
して、収納容器２５と回転軸２３との間に水素吸蔵合金
２７が配置されている。
は、中心に回転軸２３を有しており、この回転軸２３の
外側には、同心状に収納容器２５が配置されている。そ
して、収納容器２５と回転軸２３との間に水素吸蔵合金
２７が配置されている。
【００２０】収納容器２５は、水素ガスを透過するが、
水素吸蔵合金２７を透過させない、例えば、金網，金属
焼結体，多孔質重合体等により形成されている。回転軸
２３には、例えば、４５度の所定角度を置いて、高圧室
１３と中圧室１４あるいは中圧室１４と低圧室１５とを
圧力的および熱的に隔離する隔壁部材２９が突設されて
いる。
水素吸蔵合金２７を透過させない、例えば、金網，金属
焼結体，多孔質重合体等により形成されている。回転軸
２３には、例えば、４５度の所定角度を置いて、高圧室
１３と中圧室１４あるいは中圧室１４と低圧室１５とを
圧力的および熱的に隔離する隔壁部材２９が突設されて
いる。
【００２１】そして、この隔壁部材２９により水素吸蔵
合金２７が複数の領域に分割されている。一方、ヒート
ポンプ本体１１の高圧室１３と中圧室１４および中圧室
１４と低圧室１５との間の側板１１ａには、第１および
第２のローター部２１，２２と同心状に円弧状の案内部
１１ｂが形成されており、この案内部１１ｂに沿って隔
壁部材２９の先端が摺動される。
合金２７が複数の領域に分割されている。一方、ヒート
ポンプ本体１１の高圧室１３と中圧室１４および中圧室
１４と低圧室１５との間の側板１１ａには、第１および
第２のローター部２１，２２と同心状に円弧状の案内部
１１ｂが形成されており、この案内部１１ｂに沿って隔
壁部材２９の先端が摺動される。
【００２２】また、高温側熱交換器１７および低温側熱
交換器１９の内側および中温側熱交換器１８の両側が、
第１および第２のローター部２１，２２と同心状の円弧
状に形成されており、この円弧部１７ａ，１８ａ，１９
ａに沿って隔壁部材２９の先端が案内されている。
交換器１９の内側および中温側熱交換器１８の両側が、
第１および第２のローター部２１，２２と同心状の円弧
状に形成されており、この円弧部１７ａ，１８ａ，１９
ａに沿って隔壁部材２９の先端が案内されている。
【００２３】なお、隔壁部材２９の先端は、図２に示す
ように、磨耗を防止するために、硬質の金属，セラミッ
ク等の硬質部材２９ａにより形成されており、隔壁部材
２９の中央には、グラスウール，ロックウール等の断熱
部材２９ｂが充填されている。
ように、磨耗を防止するために、硬質の金属，セラミッ
ク等の硬質部材２９ａにより形成されており、隔壁部材
２９の中央には、グラスウール，ロックウール等の断熱
部材２９ｂが充填されている。
【００２４】そして、この実施例では、高圧室１３と低
圧室１５とを接続して水素ガス管路３１が配置され、こ
の水素ガス管路３１には、水素ガスを圧縮するためのコ
ンプレッサ３３が配置されている。
圧室１５とを接続して水素ガス管路３１が配置され、こ
の水素ガス管路３１には、水素ガスを圧縮するためのコ
ンプレッサ３３が配置されている。
【００２５】上述した水素吸蔵合金ヒートポンプでは、
コンプレッサ３３により昇圧された水素ガスが、水素ガ
ス管路３１から高圧室１３に導入され、高温側熱交換器
１７の間隙を通り第１のローター部２１の水素吸蔵合金
２７に吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した正の熱量が
高温側熱交換器１７に吸収される。
コンプレッサ３３により昇圧された水素ガスが、水素ガ
ス管路３１から高圧室１３に導入され、高温側熱交換器
１７の間隙を通り第１のローター部２１の水素吸蔵合金
２７に吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した正の熱量が
高温側熱交換器１７に吸収される。
【００２６】そして、水素ガスを吸蔵した状態の水素吸
蔵合金２７は、第１のローター部２１の回転により中圧
室１４側に移動し、圧力の低下により水素ガスを放出
し、この放出反応時に発生した負の熱量が中温側熱交換
器１８に吸収される。
蔵合金２７は、第１のローター部２１の回転により中圧
室１４側に移動し、圧力の低下により水素ガスを放出
し、この放出反応時に発生した負の熱量が中温側熱交換
器１８に吸収される。
【００２７】この中圧室１４において放出された水素ガ
スは、中圧室１４において第２のローター部２２の水素
吸蔵合金２７に吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した正
の熱量が中温側熱交換器１８に吸収される。
スは、中圧室１４において第２のローター部２２の水素
吸蔵合金２７に吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した正
の熱量が中温側熱交換器１８に吸収される。
【００２８】従って、中温側熱交換器１８には、第１の
ローター部２１の水素吸蔵合金２７の放出反応時に発生
した負の熱量、および、第２のローター部２２の水素吸
蔵合金２７の吸蔵反応時に発生した正の熱量が吸収さ
れ、熱的収支がバランスされる。
ローター部２１の水素吸蔵合金２７の放出反応時に発生
した負の熱量、および、第２のローター部２２の水素吸
蔵合金２７の吸蔵反応時に発生した正の熱量が吸収さ
れ、熱的収支がバランスされる。
【００２９】水素ガスを吸蔵した状態の水素吸蔵合金２
７は、第２のローター部２２の回転により低圧室１５側
に移動し、圧力の低下により水素ガスを放出し、この放
出反応時に発生した負の熱量が低温側熱交換器１９に吸
収される。
７は、第２のローター部２２の回転により低圧室１５側
に移動し、圧力の低下により水素ガスを放出し、この放
出反応時に発生した負の熱量が低温側熱交換器１９に吸
収される。
【００３０】そして、放出された水素ガスが、低温側熱
交換器１９の間隙を通った後、水素ガス管路３１からコ
ンプレッサ３３に循環される。図３は、上述した水素吸
蔵合金ヒートポンプの平衡圧力−等温曲線を示すもの
で、横軸には水素吸蔵量が、縦軸には平衡水素圧がとら
れている。
交換器１９の間隙を通った後、水素ガス管路３１からコ
ンプレッサ３３に循環される。図３は、上述した水素吸
蔵合金ヒートポンプの平衡圧力−等温曲線を示すもの
で、横軸には水素吸蔵量が、縦軸には平衡水素圧がとら
れている。
【００３１】すなわち、低圧室１５において圧力ＰL で
あった水素ガスが、コンプレッサ３３により圧力ＰH に
昇圧され、第１のローター部２１の水素吸蔵合金２７に
吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した熱量により水素吸
蔵合金２７の温度がＴH の温度にされる。
あった水素ガスが、コンプレッサ３３により圧力ＰH に
昇圧され、第１のローター部２１の水素吸蔵合金２７に
吸蔵され、この吸蔵反応時に発生した熱量により水素吸
蔵合金２７の温度がＴH の温度にされる。
【００３２】そして、水素ガスを吸蔵した状態の水素吸
蔵合金２７が、第１のローター部２１の回転により中圧
室１４側に移動すると、水素ガスの圧力がＰM に減圧さ
れて水素ガスが放出され、この放出反応時に発生した負
の熱量により水素吸蔵合金２７の温度がＴM の温度にさ
れる。
蔵合金２７が、第１のローター部２１の回転により中圧
室１４側に移動すると、水素ガスの圧力がＰM に減圧さ
れて水素ガスが放出され、この放出反応時に発生した負
の熱量により水素吸蔵合金２７の温度がＴM の温度にさ
れる。
【００３３】一方、水素ガスを吸蔵した状態の水素吸蔵
合金２７が、第２のローター部２２の回転により低圧室
１５側に移動すると、圧力がＰL に低下し水素ガスが放
出され、この放出反応時に発生した負の熱量により水素
吸蔵合金２７の温度がＴL の温度にされる。
合金２７が、第２のローター部２２の回転により低圧室
１５側に移動すると、圧力がＰL に低下し水素ガスが放
出され、この放出反応時に発生した負の熱量により水素
吸蔵合金２７の温度がＴL の温度にされる。
【００３４】上述した水素吸蔵合金ヒートポンプでは、
第１のローター部２１の水素吸蔵合金２７の放出反応時
に発生した負の熱量と、第２のローター部２２の水素吸
蔵合金２７の吸蔵反応時に発生した正の熱量とが中温側
熱交換器１８に吸収され、中温側熱交換器１８におい
て、熱的収支がバランスされるため、例えば、中温側熱
交換器１８に熱媒体の循環管路を形成し、この循環管路
内に運転の始動時にのみ所定の温度の熱媒体を供給する
ことにより、放熱あるいは吸熱用の他熱源を必要とする
ことなく、再生用熱源の温度を自ずから維持することが
できる。
第１のローター部２１の水素吸蔵合金２７の放出反応時
に発生した負の熱量と、第２のローター部２２の水素吸
蔵合金２７の吸蔵反応時に発生した正の熱量とが中温側
熱交換器１８に吸収され、中温側熱交換器１８におい
て、熱的収支がバランスされるため、例えば、中温側熱
交換器１８に熱媒体の循環管路を形成し、この循環管路
内に運転の始動時にのみ所定の温度の熱媒体を供給する
ことにより、放熱あるいは吸熱用の他熱源を必要とする
ことなく、再生用熱源の温度を自ずから維持することが
できる。
【００３５】また、上述した水素吸蔵合金ヒートポンプ
では、水素吸蔵合金２７が配置される第１および第２の
ローター部２１，２２を回転することにより、水素吸蔵
合金２７への水素ガスの吸蔵と放出とを行うようにした
ので、ヒートポンプを連続して運転することが可能にな
り、この結果、運転効率を向上することができ、また、
熱媒管路および制御機構を非常に簡易なものにすること
ができる。
では、水素吸蔵合金２７が配置される第１および第２の
ローター部２１，２２を回転することにより、水素吸蔵
合金２７への水素ガスの吸蔵と放出とを行うようにした
ので、ヒートポンプを連続して運転することが可能にな
り、この結果、運転効率を向上することができ、また、
熱媒管路および制御機構を非常に簡易なものにすること
ができる。
【００３６】なお、上述した実施例において、ローター
部２１は、同一速度で回転しても良いし、また、間欠的
に回転しても良い。さらに、上述した水素吸蔵合金ヒー
トポンプでは、隔壁部材２９により高圧室１３と中圧室
１４および中圧室１４と低圧室１５との圧力が確実に維
持され、また、熱移動が防止されるため、ヒートポンプ
の性能を向上することができる。
部２１は、同一速度で回転しても良いし、また、間欠的
に回転しても良い。さらに、上述した水素吸蔵合金ヒー
トポンプでは、隔壁部材２９により高圧室１３と中圧室
１４および中圧室１４と低圧室１５との圧力が確実に維
持され、また、熱移動が防止されるため、ヒートポンプ
の性能を向上することができる。
【００３７】図４は、上述した水素吸蔵合金ヒートポン
プを冷房に応用した例を示すもので、この例では、低温
側熱交換器１９内の冷媒が、ポンプ３５により冷房装置
の冷却コイル３７に供給され、部屋３９の冷房が行わ
れ、一方、高温側熱交換器１７の熱媒がクーリングタワ
ー４１により冷却される。
プを冷房に応用した例を示すもので、この例では、低温
側熱交換器１９内の冷媒が、ポンプ３５により冷房装置
の冷却コイル３７に供給され、部屋３９の冷房が行わ
れ、一方、高温側熱交換器１７の熱媒がクーリングタワ
ー４１により冷却される。
【００３８】なお、上述した水素吸蔵合金ヒートポンプ
を暖房に使用する場合には、高温側熱交換器１７の熱媒
が暖房に使用されるが、この場合には、低温側熱交換器
１９の冷媒に排水，排気等を有効利用することも可能で
ある。
を暖房に使用する場合には、高温側熱交換器１７の熱媒
が暖房に使用されるが、この場合には、低温側熱交換器
１９の冷媒に排水，排気等を有効利用することも可能で
ある。
【００３９】なお、以上述べた実施例では、第１および
第２のローター部２１，２２に同一の水素吸蔵合金２７
を使用した例について説明したが、本発明はかかる実施
例に限定されるものではなく、必要に応じて異なる水素
平衡圧力の水素吸蔵合金を使用しても良い。
第２のローター部２１，２２に同一の水素吸蔵合金２７
を使用した例について説明したが、本発明はかかる実施
例に限定されるものではなく、必要に応じて異なる水素
平衡圧力の水素吸蔵合金を使用しても良い。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１の水素吸蔵
合金ヒートポンプでは、第１のローター部の水素吸蔵合
金の放出反応時に発生した負の熱量と、第２のローター
部の水素吸蔵合金の吸蔵反応時に発生した正の熱量とが
中温側熱交換器に吸収され、中温側熱交換器において、
熱的収支がバランスされるため、放熱あるいは吸熱用の
他熱源を必要とすることなく、再生用熱源の温度を自ず
から維持することができる。
合金ヒートポンプでは、第１のローター部の水素吸蔵合
金の放出反応時に発生した負の熱量と、第２のローター
部の水素吸蔵合金の吸蔵反応時に発生した正の熱量とが
中温側熱交換器に吸収され、中温側熱交換器において、
熱的収支がバランスされるため、放熱あるいは吸熱用の
他熱源を必要とすることなく、再生用熱源の温度を自ず
から維持することができる。
【００４１】また、請求項２の水素吸蔵合金ヒートポン
プでは、隔壁部材により高圧室と中圧室および中圧室と
低圧室との圧力が確実に維持されるため、ヒートポンプ
の性能を向上することができるという利点がある。
プでは、隔壁部材により高圧室と中圧室および中圧室と
低圧室との圧力が確実に維持されるため、ヒートポンプ
の性能を向上することができるという利点がある。
【図１】本発明の水素吸蔵合金ヒートポンプの一実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】図１の隔壁部材の詳細を示す断面図である。
【図３】本発明の水素吸蔵合金ヒートポンプの原理を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】図１の水素吸蔵合金ヒートポンプを冷房に使用
した例を示す配管系統図である。
した例を示す配管系統図である。
【図５】従来の昇温型ヒートポンプの原理を示す説明図
である。
である。
【図６】従来の増熱冷凍型ヒートポンプの原理を示す説
明図である。
明図である。
１１ ヒートポンプ本体 １３ 高圧室 １４ 中圧室 １５ 低圧室 １７ 高温側熱交換器 １８ 中温側熱交換器 １９ 低温側熱交換器 ２１ ローター部 ２３ 回転軸 ２７ 水素吸蔵合金 ２９ 隔壁部材 ３１ 水素ガス管路 ３３ コンプレッサ
Claims (2)
- 【請求項１】 ヒートポンプ本体の一側，他側および中
間部に、高温側熱交換器，低温側熱交換器および中温側
熱交換器が配置される高圧室，低圧室および中圧室を形
成するとともに、前記高温側熱交換器と中温側熱交換器
との間および中温側熱交換器と低温側熱交換器との間
に、回転軸の外周に水素吸蔵合金が配置される第１およ
び第２のローター部を配置し、さらに、前記高圧室と低
圧室とをコンプレッサが配置される水素ガス管路により
接続してなることを特徴とする水素吸蔵合金ヒートポン
プ。 - 【請求項２】 前記第１および第２のローター部に、前
記高圧室と中圧室および中圧室と高圧室とを圧力的に隔
離する隔壁部材を配置してなることを特徴とする請求項
１記載の水素吸蔵合金ヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13326294A JP3211855B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 水素吸蔵合金ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13326294A JP3211855B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 水素吸蔵合金ヒートポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085189A true JPH085189A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3211855B2 JP3211855B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=15100509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13326294A Expired - Fee Related JP3211855B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 水素吸蔵合金ヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3211855B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100404976C (zh) * | 2006-07-13 | 2008-07-23 | 上海交通大学 | 单合金压缩-扩散式金属氢化物制热/制冷方法及系统 |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13326294A patent/JP3211855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100404976C (zh) * | 2006-07-13 | 2008-07-23 | 上海交通大学 | 单合金压缩-扩散式金属氢化物制热/制冷方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3211855B2 (ja) | 2001-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |