JPH1082568A - 水素吸蔵合金利用蓄熱装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱を冷房に使用する場合、蓄熱装置の蓄熱
を一度しか使用することができない。その結果、蓄熱装
置が大形化する。 【解決手段】 水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２，Ａ３をそれぞ
れ収容する第１，第２，第３ＭＨ容器１，２，３と、第
１ＭＨ容器１と第２ＭＨ容器２との間を連通可能な第１
水素管４、第２ＭＨ容器２と第３ＭＨ容器３との間を連
通可能な第２水素管５及び第３ＭＨ容器３と第１ＭＨ容
器１との間を連通可能な第３水素管６と、第１ＭＨ容器
１に接続され、夜間電力を使用して第１ＭＨ容器１の水
素吸蔵合金Ａ１を低温に冷却する低温冷却源７と、第１
ＭＨ容器１又は第３ＭＨ容器３に選択的に接続可能な冷
熱利用装置９と、第２ＭＨ容器２に接続され、水素吸蔵
合金Ａ２を加熱する加熱源１２と、第２ＭＨ容器２又は
第３ＭＨ容器３に選択的に接続可能であり、低温冷却源
７と加熱源１２との中間温度に水素吸蔵合金Ａ２，Ａ３
を冷却する冷却源１０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金利用
蓄熱装置及びその運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蓄熱装置として、夜間（深夜）電
力を利用することにより、昼間の電力消費量のピークカ
ットを企図するものが知られている。この種の蓄熱装置
では、夜間電力を使用して蓄熱体に蓄熱（蓄冷）させて
おき、この蓄熱を昼間に冷房に有効利用している。例え
ば、蓄熱体に固体と液体との間での相変化を行わせ、そ
の際に融解熱を吸収する性質を利用することにより、省
スペースを図りながら比較的大量の蓄熱を実現してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の蓄熱装置にあつては、蓄熱を冷房に使用する
場合、蓄熱装置の蓄熱を一度しか使用することができな
い。その結果、長時間の冷房作用を確保するために、蓄
熱装置が大形化せざるを得ないという技術的課題を有し
ている。

【０００４】

【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の発明は、水素吸蔵合金Ａ
１，Ａ２，Ａ３をそれぞれ収容する第１，第２，第３Ｍ
Ｈ容器１，２，３と、第１ＭＨ容器１と第２ＭＨ容器２
との間を連通可能な第１水素管４、第２ＭＨ容器２と第
３ＭＨ容器３との間を連通可能な第２水素管５及び第３
ＭＨ容器３と第１ＭＨ容器１との間を連通可能な第３水
素管６と、第１ＭＨ容器１に接続され、夜間電力を使用
して第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１を低温に冷却す
る低温冷却源７と、第１ＭＨ容器１又は第３ＭＨ容器３
のいずれかに選択的に接続可能な冷熱利用装置９と、第
２ＭＨ容器２に接続され、第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合
金Ａ２を加熱する加熱源１２と、第２ＭＨ容器２又は第
３ＭＨ容器３のいずれかに選択的に接続可能であり、低
温冷却源７と加熱源１２との中間温度に第２ＭＨ容器２
又は第３ＭＨ容器３の水素吸蔵合金Ａ２，Ａ３を冷却す
る冷却源１０とを備えることを特徴とする水素吸蔵合金
利用蓄熱装置である。

【０００５】請求項２の発明は、水素吸蔵合金Ａ１，Ａ
２，Ａ３をそれぞれ収容する第１，第２，第３ＭＨ容器
１，２，３と、第１ＭＨ容器１と第２ＭＨ容器２との間
を連通可能な第１水素管４、第２ＭＨ容器２と第３ＭＨ
容器３との間を連通可能な第２水素管５及び第３ＭＨ容
器３と第１ＭＨ容器１との間を連通可能な第３水素管６
と、第１ＭＨ容器１に接続され、夜間電力を使用して第
１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１を低温に冷却する低温
冷却源７と、第１ＭＨ容器１又は第３ＭＨ容器３のいず
れかに選択的に接続可能な冷熱利用装置９と、第１ＭＨ
容器１と第２ＭＨ容器２との間に設けられ、第２ＭＨ容
器２内の水素を第１ＭＨ容器１内に強制的に送り込むコ
ンプレッサ３０と、第２ＭＨ容器２又は第３ＭＨ容器３
のいずれかに選択的に接続可能であり、低温冷却源７よ
りも高い温度に第２ＭＨ容器２又は第３ＭＨ容器３の水
素吸蔵合金Ａ２，Ａ３を冷却する冷却源１０とを備える
ことを特徴とする水素吸蔵合金利用蓄熱装置である。

【０００６】請求項３の発明は、水素吸蔵合金Ａ１，Ａ
２，Ａ３をそれぞれ収容する第１，第２，第３ＭＨ容器
１，２，３と、第１ＭＨ容器１と第２ＭＨ容器２との間
を連通させる第１水素管４、第２ＭＨ容器２と第３ＭＨ
容器３との間を連通させる第２水素管５及び第３ＭＨ容
器３と第１ＭＨ容器１との間を連通させる第３水素管６
と、第１ＭＨ容器１に接続され、夜間電力を使用して第
１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１を低温に冷却する低温
冷却源７と、第１ＭＨ容器１又は第３ＭＨ容器３のいず
れかに選択的に接続可能な冷熱利用装置９と、第２ＭＨ
容器２に接続され、第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２
を加熱する加熱源１２と、第２ＭＨ容器２又は第３ＭＨ
容器３のいずれかに選択的に接続可能であり、低温冷却
源７と加熱源１２との中間温度に第２ＭＨ容器２又は第
３ＭＨ容器３の水素吸蔵合金Ａ２，Ａ３を冷却する冷却
源１０とを備える水素吸蔵合金利用蓄熱装置を使用し、
低温冷却源７によつて第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ
１を冷却すると共に、加熱源１２によつて第２ＭＨ容器
２の水素吸蔵合金Ａ２を加熱し、第２ＭＨ容器２の水素
吸蔵合金Ａ２から放出される水素を第１ＭＨ容器１の水
素吸蔵合金Ａ１に吸蔵させる第１工程と、冷却源１０に
よつて第３ＭＨ容器３の水素吸蔵合金Ａ３を冷却すると
共に、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１から放出され
る水素を第３ＭＨ容器３の水素吸蔵合金Ａ３に吸蔵さ
せ、第１ＭＨ容器１に生ずる冷熱を冷熱利用装置９に取
り出す第２工程と、冷却源１０によつて第２ＭＨ容器２
の水素吸蔵合金Ａ２を冷却すると共に、第３ＭＨ容器３
の水素吸蔵合金Ａ３から放出される水素を第２ＭＨ容器
２の水素吸蔵合金Ａ２に吸蔵させ、第３ＭＨ容器３に生
ずる冷熱を冷熱利用装置９に取り出す第３工程とを有す
ることを特徴とする水素吸蔵合金利用蓄熱装置の運転方
法である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１〜図６は、本発明に係
る水素吸蔵合金利用蓄熱装置の１実施の形態を示す。図
１中において符号１，２，３は、それぞれ水素吸蔵合金
Ａ１，Ａ２，Ａ３を収容する第１，第２，第３ＭＨ容器
を示す。水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２，Ａ３は、各ＭＨ容器
１，２，３内に通気性を有する図外のフィルターによつ
て区画して配置され、各ＭＨ容器１，２，３に水素が出
入りするための水素空間を形成している。ここで、水素
吸蔵合金Ａ１，Ａ２，Ａ３は、平衡圧を高低異にする３
種類が用いられ、例えばTiZrCrFeMnNiCu系合金の組成を
異ならせることにより、特性を制御したものを使用でき
る。実際には、水素吸蔵合金Ａ１と水素吸蔵合金Ａ２と
の間の平衡圧差を１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上に採り、水素
吸蔵合金Ａ３の平衡圧を中間圧に設定する。また、各水
素吸蔵合金Ａ１，Ａ２，Ａ３内には、熱媒体通路１ａ，
２ａ，３ａが付属されている。

【０００８】そして、隣接する第１，第２，第３ＭＨ容
器１，２，３同士は、第１，第２，第３水素管４，５，
６によつて連通させる。第１水素管４は、第１開閉バル
ブ２１を備え、第１ＭＨ容器１と第２ＭＨ容器２との間
を接続する。第２水素管５は、第２開閉バルブ２２を備
え、第２ＭＨ容器２と第３ＭＨ容器３との間を接続す
る。第３水素管６は、第３開閉バルブ２３を備え、第１
ＭＨ容器１と第３ＭＨ容器３との間を接続する。なお、
第２ＭＨ容器２内の水素を第１ＭＨ容器１内に強制的に
送り込むコンプレッサ３０を、第１水素管４に備えるこ
ともできる。

【０００９】また、第１ＭＨ容器１の熱媒体通路１ａに
は、一対の配管４０，４１を介して冷熱利用装置である
空調装置９が接続されると共に、夜間電力を使用して第
１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１を低温（７℃）に冷却
する低温冷却源である冷凍機７が接続される。冷凍機７
は、各配管４０，４１から分岐する一対の配管４２，４
３を介して、第１ＭＨ容器１の熱媒体通路１ａに接続さ
れ、各配管４０，４１からの分岐箇所には、３方切換え
弁５０，５１を設けてある。３方切換え弁５０，５１
は、熱媒体通路１ａを各配管４０，４１を通じて空調装
置９に連通させる切換え位置、熱媒体通路１ａを各配管
４２，４３を通じて冷凍機７に連通させる切換え位置、
及び熱媒体通路１ａを遮断する遮断位置を有する。しか
して、第１ＭＨ容器１に近接させて配管４１に備えたポ
ンプ６２の駆動により、冷凍機７によつて冷却（７℃）
された熱媒体を第１ＭＨ容器１に供給可能であると共
に、熱媒体通路１ａを通つて冷却された熱媒体を空調装
置９に供給可能である。

【００１０】第３ＭＨ容器３の熱媒体通路３ａには、一
対の配管４４，４５を介して空調装置９が接続される。
実際には、熱媒体通路３ａに一端部が接続する各配管４
４，４５の他端部が３方切換え弁５２，５３を介して各
配管４０，４１に接続されている。３方切換え弁５２，
５３は、熱媒体通路３ａを空調装置９に連通させる切換
え位置、熱媒体通路１ａを空調装置９に連通させる切換
え位置、及び熱媒体通路１ａ，３ａを遮断する遮断位置
を有する。しかして、空調装置９は、第１ＭＨ容器１又
は第３ＭＨ容器３のいずれか一方に選択的に接続可能で
あり、配管４５に備えたポンプ６３の駆動により、第３
ＭＨ容器３の熱媒体通路３ａを通つて冷却（７℃）され
た熱媒体を空調装置９に供給可能である。

【００１１】更に、第３ＭＨ容器３の熱媒体通路３ａに
は、一対の配管４６，４７を介して比較的低温（２０〜
３５℃）の冷却源１０が接続される。実際には、各配管
４６，４７が各配管４４，４５の第３ＭＨ容器３寄りに
接続され、各配管４６，４７からの分岐箇所には、３方
切換え弁５４，５５を設けてある。３方切換え弁５４，
５５は、３方切換え弁５２，５３と共働して熱媒体通路
３ａを空調装置９に連通させる切換え位置、熱媒体通路
３ａを冷却源１０に連通させる切換え位置、及び熱媒体
通路３ａを遮断する遮断位置を有する。

【００１２】第２ＭＨ容器２の熱媒体通路２ａには、一
対の配管４８，４９を介して加熱源１２が接続される。
また、第２ＭＨ容器２の熱媒体通路２ａには、一対の配
管３８，３９を介して冷却源１０が接続される。実際に
は、各配管３８，３９の一端部が、３方切換え弁５６，
５７を介して各配管４８，４９の第２ＭＨ容器２寄りに
接続され、各配管３８，３９の他端部が、３方切換え弁
５８，５９を介して各配管４６，４７の中間部に接続さ
れている。３方切換え弁５６，５７は、３方切換え弁５
８，５９と共働して熱媒体通路２ａを冷却源１０に連通
させる切換え位置、熱媒体通路２ａを加熱源１２に連通
させる切換え位置、及び熱媒体通路２ａを遮断する遮断
位置を有する。３方切換え弁５８，５９は、３方切換え
弁５６，５７と共働して熱媒体通路２ａを冷却源１０に
連通させる切換え位置、３方切換え弁５４，５５と共働
して熱媒体通路３ａを冷却源１０に連通させる切換え位
置を有する。

【００１３】しかして、冷却源１０は、第２ＭＨ容器２
又は第３ＭＨ容器３のいずれか一方に選択的に接続可能
であり、冷却源１０に近接させて配管４７に備えたポン
プ６０の駆動により、冷却源１０によつて冷却された比
較的低温（２０〜３５℃）の熱媒体を第２ＭＨ容器２又
は第３ＭＨ容器３のいずれか一方に選択的に供給可能で
ある。また、加熱源１２は、第２ＭＨ容器２に接続さ
れ、加熱源１２に近接させて配管４９に備えたポンプ６
１の駆動により、加熱源１２によつて加熱（１５０℃）
された熱媒体を第２ＭＨ容器２の熱媒体通路２ａに供給
可能である。冷却源１０としては、未利用の排熱を使用
でき、比較的低温（２０〜３５℃）の熱媒体を供給す
る。また、加熱源１２としては、未利用の排熱、電気ヒ
ータ等を使用できる。

【００１４】次に、作用について説明する。いま、第２
ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２に水素が吸蔵されている
ものとする。この状態から、第１ＭＨ容器１の水素吸蔵
合金Ａ１に十分な水素を回収する第１工程を行なう。す
なわち、図４に示すように３方切換え弁５０，５１を切
換え、かつ、夜間電力を使用して冷凍機７を駆動すると
共にポンプ６２を駆動し、冷凍機７からの熱媒体（７
℃）を一対の配管４２，４３及び配管４０，４１を通じ
て第１ＭＨ容器１の熱媒体通路１ａに導入し、第１ＭＨ
容器１の水素吸蔵合金Ａ１を冷却する。同時に、３方切
換え弁５６，５７を切換え、かつ、ポンプ６１を駆動
し、加熱源１２からの熱媒体（１５０℃）を一対の配管
４８，４９を通じて第２ＭＨ容器２の熱媒体通路２ａに
導入し、水素吸蔵合金Ａ２を加熱する。また、第１開閉
バルブ２１を開く。なお、コンプレッサ３０は省略され
ている。

【００１５】これにより、水素吸蔵合金Ａ２に吸蔵され
ている水素が吸熱反応を生じながら放出され、第１水素
管４を通じて第１ＭＨ容器１に入り、水素吸蔵合金Ａ１
に発熱反応を生じながら吸蔵される。吸熱反応を生じる
水素吸蔵合金Ａ２は、加熱源１２からの熱媒体によつて
加熱され、また、水素吸蔵合金Ａ１の発熱反応は、冷凍
機７からの熱媒体によつて冷却される。第１ＭＨ容器１
の水素吸蔵合金Ａ１に十分な水素が回収されたなら、ポ
ンプ６１，６２を停止し、かつ、第１開閉バルブ２１を
閉じる。

【００１６】このような第２ＭＨ容器２と第１ＭＨ容器
１との間の水素の移動は、次のようにして行なわれる。
すなわち、水素圧力−水素吸蔵量特性を示す図２におい
て、当初、点Ｄ’で示すように十分な水素が吸蔵された
状態の第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２から水素が放
出され、点Ｄ’〜点Ｅ’として破線で示すように内圧が
次第に低下しながら水素吸蔵量が次第に減少し、放出さ
れた水素は第１水素管４を通つて第１ＭＨ容器１に流入
する。一方、第１ＭＨ容器１では、点Ｆ〜点Ｇに示すよ
うに内圧が次第に上昇しながら水素吸蔵量が増加する。

【００１７】この第２ＭＨ容器２と第１ＭＨ容器１との
間の水素の移動は、図３に示すように高温（１５０℃）
かつ比較的高圧の点ＸＩＶの状態の第２ＭＨ容器２か
ら、低温（７℃）かつ比較的高圧の点Ｘの状態の第１Ｍ
Ｈ容器１へと若干の圧力降下を伴いながら行われる。な
お、図２，図３には、第１ＭＨ容器１をＭＨ１、第２Ｍ
Ｈ容器２をＭＨ２、第３ＭＨ容器３をＭＨ３として示し
てある。

【００１８】ところで、コンプレッサ３０を作動させ、
第２ＭＨ容器２内を減圧させると共に第１ＭＨ容器１内
を昇圧させ、水素吸蔵合金Ａ２からの水素の放出を促す
と共に、放出された水素を水素吸蔵合金Ａ１に強制的に
吸蔵させることもできる。コンプレッサ３０を作動させ
る場合には、３方切換え弁５６，５７，５８，５９を切
り換えて第２ＭＨ容器２を冷却源１０に接続させ、か
つ、ポンプ６０を駆動して、冷却源１０によつて所定温
度（２０〜３５℃）に維持された熱媒体を熱媒体通路２
ａに導入する。この第２ＭＨ容器２と第１ＭＨ容器１と
の間の水素の移動は、図３に破線で示すように比較的低
温（２０〜３５℃）かつ低圧の点ＸＩＩＩの状態の第２
ＭＨ容器２から、低温（７℃）かつ比較的高圧の点Ｘの
状態の第１ＭＨ容器１へと行われる。このように、コン
プレッサ３０を使用して第２ＭＨ容器２内の水素を第１
ＭＨ容器１内に強制的に送り込んで圧力差を生じさせる
ので、平衡圧を異ならせた両水素吸蔵合金Ａ１，Ａ２に
大きな温度差が存在しない場合であつても、水素の吸蔵
・放出を行わせることができる。なお、コンプレッサ３
０を備える場合には、加熱源１２、ポンプ６１、３方切
換え弁５６，５７等を省略することができる。また、コ
ンプレッサ３０を作動させた場合、図２において、当
初、点Ｄで示すように十分な水素が吸蔵された状態の第
２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２から水素が放出され、
点Ｄ〜点Ｅとして破線で示すように内圧が次第に低下し
ながら水素吸蔵量が次第に減少する。

【００１９】次に、昼間において冷房作用を得る。先
ず、第２工程としての冷房作用を得る。すなわち、図５
に示すように３方切換え弁５４，５５，５８，５９を切
換えて、一対の配管４６，４７を介して冷却源１０を第
３ＭＨ容器３の熱媒体通路３ａに接続させると共に、ポ
ンプ６０を駆動し、冷却源１０によつて冷却（２０〜３
５℃）された熱媒体を熱媒体通路３ａに導入する。ま
た、第３開閉バルブ２３を開く。これにより、第１ＭＨ
容器１の水素吸蔵合金Ａ１から水素が放出されて吸熱反
応を生じて温度低下し、放出された水素は第３水素管６
を通じて第３ＭＨ容器３に入り、水素吸蔵合金Ａ３に吸
蔵される。この状態から３方切換え弁５０，５１，５
２，５３を切り換えると共に、ポンプ６２を駆動し、熱
媒体通路１ａの熱媒体を一対の配管４０，４１を介して
空調装置９に導入することにより、空調装置９による冷
房作用を得ることができる。

【００２０】このような第１ＭＨ容器１と第３ＭＨ容器
３との間の水素の移動は、次のようにして行なわれる。
すなわち、水素圧力−水素吸蔵量特性を示す図２におい
て、当初、点Ｇで示すように十分な水素が吸蔵された状
態の第１ＭＨ容器１の水素吸蔵合金Ａ１から水素が放出
され、点Ｇ〜点Ｆとして破線で示すように内圧が次第に
降下しながら水素吸蔵量が次第に減少し、放出された水
素は第３水素管６を通つて第３ＭＨ容器３に流入する。
一方、第３ＭＨ容器３では、点Ｈ〜点Ｉに示すように内
圧が次第に上昇しながら水素吸蔵量が増加する。

【００２１】この第１ＭＨ容器１と第３ＭＨ容器３との
間の水素の移動は、図３に示すように低温（７℃）かつ
比較的高圧の点Ｘの状態の第１ＭＨ容器１から、比較的
低温（２０〜３５℃）かつ中間圧の点ＸＩの状態の第３
ＭＨ容器３へと行われる。

【００２２】このようにして第１ＭＨ容器１の水素吸蔵
合金Ａ１から水素が十分に放出され、水素吸蔵合金Ａ３
に吸蔵されたなら、第３工程としての冷房作用に移行す
る。すなわち、第３開閉バルブ２３を閉じ、ポンプ６
０，６２を停止すると共に、図６に示すように３方切換
え弁５２，５３，５４，５５を切換えて、一対の配管４
４，４５を介して第３ＭＨ容器３の熱媒体通路３ａを空
調装置９に接続させる。同時に、３方切換え弁５６，５
７，５８，５９を切換えて、一対の配管３８，３９を介
して冷却源１０を第２ＭＨ容器２の熱媒体通路２ａに接
続させ、ポンプ６０を駆動することにより、冷却源１０
によつて冷却（２０〜３５℃）された熱媒体を熱媒体通
路２ａに導入する。また、第２開閉バルブ２２を開く。

【００２３】これにより、第３ＭＨ容器３の水素吸蔵合
金Ａ３から水素が放出されて吸熱反応を生じて温度低下
し、放出された水素は第２水素管５を通じて第２ＭＨ容
器２に入り、水素吸蔵合金Ａ２に吸蔵される。この状態
からポンプ６３を駆動し、熱媒体通路３ａの熱媒体を一
対の配管４４，４５，４０，４１を介して空調装置９に
導入することにより、引き続いて空調装置９による冷房
作用を得ることができる。この冷房作用は、第３ＭＨ容
器３の水素吸蔵合金Ａ３から水素が十分に放出されるま
で、得られる。

【００２４】このような第３ＭＨ容器３と第２ＭＨ容器
２との間の水素の移動は、次のようにして行なわれる。
すなわち、水素圧力−水素吸蔵量特性を示す図２におい
て、当初、点Ｉ’で示すように十分な水素が吸蔵された
状態の第３ＭＨ容器３の水素吸蔵合金Ａ３から水素が放
出され、点Ｉ’〜点Ｈ’として破線で示すように内圧が
次第に降下しながら水素吸蔵量が次第に減少し、放出さ
れた水素は第２水素管５を通つて第２ＭＨ容器２に流入
する。一方、第２ＭＨ容器２では、点Ｅ〜点Ｄに示すよ
うに内圧が次第に上昇しながら水素吸蔵量が増加する。

【００２５】この第３ＭＨ容器３と第２ＭＨ容器２との
間の水素の移動は、図３に示す低温（７℃）かつ比較的
低圧の点ＸＩＩの状態の第３ＭＨ容器３から、比較的低
温（２０〜３５℃）かつ低圧の点ＸＩＩＩの状態の第２
ＭＨ容器２へと行われる。

【００２６】第２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２に十分
な水素が吸蔵されたなら、第２開閉バルブ２２を閉じ、
かつ、ポンプ６０，６３を停止する。次いで、前述した
第１工程としての再生工程に戻る。

【００２７】このようにして、第１ＭＨ容器１の水素吸
蔵合金Ａ１、第３ＭＨ容器３の水素吸蔵合金Ａ３及び第
２ＭＨ容器２の水素吸蔵合金Ａ２の間で水素を繰り返し
移動させながら、空調装置９に所定温度（７℃程度）に
低下した熱媒体を供給することができる。かくして、夜
間電力を有効利用しながら、昼間において冷房作用を連
続的に得ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明によれば、次の効果を奏することができる。すな
わち、３個のＭＨ容器を使用し、夜間電力を使用して第
２ＭＨ容器から第１ＭＨ容器内に回収させた水素を、第
３水素管及び第２水素管を介して隣接するＭＨ容器間で
２段階に水素移動を行なわせ、それぞれの水素移動によ
つて冷房作用を得ることができる。その結果、コンパク
トな構造の水素吸蔵合金利用蓄熱装置により、夜間電力
を有効利用しながら、冷房作用を効果的に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施の形態に係る水素吸蔵合金利
用蓄熱装置を示す概略図。

【図２】 同じく水素圧力−水素吸蔵量特性を示す線
図。

【図３】 同じく水素圧力−温度特性を示す線図。

【図４】 同じく作用説明図。

【図５】 同じく作用説明図。

【図６】 同じく作用説明図。

【符号の説明】

１：第１ＭＨ容器、２：第２ＭＨ容器、１ａ，２ａ，３
ａ：熱媒体通路、３：第３ＭＨ容器、４：第１水素管、
５：第２水素管、６：第３水素管、７：冷凍機（低温冷
却源）、９：空調装置（冷熱利用装置）、１０：冷却
源、１２：加熱源、３０：コンプレッサ、Ａ１，Ａ２，
Ａ３：水素吸蔵合金。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２，Ａ３）をそ
   れぞれ収容する第１，第２，第３ＭＨ容器（１，２，
   ３）と、第１ＭＨ容器（１）と第２ＭＨ容器（２）との
   間を連通可能な第１水素管（４）、第２ＭＨ容器（２）
   と第３ＭＨ容器（３）との間を連通可能な第２水素管
   （５）及び第３ＭＨ容器（３）と第１ＭＨ容器（１）と
   の間を連通可能な第３水素管（６）と、第１ＭＨ容器
   （１）に接続され、夜間電力を使用して第１ＭＨ容器
   （１）の水素吸蔵合金（Ａ１）を低温に冷却する低温冷
   却源（７）と、第１ＭＨ容器（１）又は第３ＭＨ容器
   （３）のいずれかに選択的に接続可能な冷熱利用装置
   （９）と、第２ＭＨ容器（２）に接続され、第２ＭＨ容
   器（２）の水素吸蔵合金（Ａ２）を加熱する加熱源（１
   ２）と、第２ＭＨ容器（２）又は第３ＭＨ容器（３）の
   いずれかに選択的に接続可能であり、低温冷却源（７）
   と加熱源（１２）との中間温度に第２ＭＨ容器（２）又
   は第３ＭＨ容器（３）の水素吸蔵合金（Ａ２，Ａ３）を
   冷却する冷却源（１０）とを備えることを特徴とする水
   素吸蔵合金利用蓄熱装置。
2. 【請求項２】 水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２，Ａ３）をそ
   れぞれ収容する第１，第２，第３ＭＨ容器（１，２，
   ３）と、第１ＭＨ容器（１）と第２ＭＨ容器（２）との
   間を連通可能な第１水素管（４）、第２ＭＨ容器（２）
   と第３ＭＨ容器（３）との間を連通可能な第２水素管
   （５）及び第３ＭＨ容器（３）と第１ＭＨ容器（１）と
   の間を連通可能な第３水素管（６）と、第１ＭＨ容器
   （１）に接続され、夜間電力を使用して第１ＭＨ容器
   （１）の水素吸蔵合金（Ａ１）を低温に冷却する低温冷
   却源（７）と、第１ＭＨ容器（１）又は第３ＭＨ容器
   （３）のいずれかに選択的に接続可能な冷熱利用装置
   （９）と、第１ＭＨ容器（１）と第２ＭＨ容器（２）と
   の間に設けられ、第２ＭＨ容器（２）内の水素を第１Ｍ
   Ｈ容器（１）内に強制的に送り込むコンプレッサ（３
   ０）と、第２ＭＨ容器（２）又は第３ＭＨ容器（３）の
   いずれかに選択的に接続可能であり、低温冷却源（７）
   よりも高い温度に第２ＭＨ容器（２）又は第３ＭＨ容器
   （３）の水素吸蔵合金（Ａ２，Ａ３）を冷却する冷却源
   （１０）とを備えることを特徴とする水素吸蔵合金利用
   蓄熱装置。
3. 【請求項３】 水素吸蔵合金（Ａ１，Ａ２，Ａ３）をそ
   れぞれ収容する第１，第２，第３ＭＨ容器（１，２，
   ３）と、第１ＭＨ容器（１）と第２ＭＨ容器（２）との
   間を連通させる第１水素管（４）、第２ＭＨ容器（２）
   と第３ＭＨ容器（３）との間を連通させる第２水素管
   （５）及び第３ＭＨ容器（３）と第１ＭＨ容器（１）と
   の間を連通させる第３水素管（６）と、第１ＭＨ容器
   （１）に接続され、夜間電力を使用して第１ＭＨ容器
   （１）の水素吸蔵合金（Ａ１）を低温に冷却する低温冷
   却源（７）と、第１ＭＨ容器（１）又は第３ＭＨ容器
   （３）のいずれかに選択的に接続可能な冷熱利用装置
   （９）と、第２ＭＨ容器（２）に接続され、第２ＭＨ容
   器（２）の水素吸蔵合金（Ａ２）を加熱する加熱源（１
   ２）と、第２ＭＨ容器（２）又は第３ＭＨ容器（３）の
   いずれかに選択的に接続可能であり、低温冷却源（７）
   と加熱源（１２）との中間温度に第２ＭＨ容器（２）又
   は第３ＭＨ容器（３）の水素吸蔵合金（Ａ２，Ａ３）を
   冷却する冷却源（１０）とを備える水素吸蔵合金利用蓄
   熱装置を使用し、低温冷却源（７）によつて第１ＭＨ容
   器（１）の水素吸蔵合金（Ａ１）を冷却すると共に、加
   熱源（１２）によつて第２ＭＨ容器（２）の水素吸蔵合
   金（Ａ２）を加熱し、第２ＭＨ容器（２）の水素吸蔵合
   金（Ａ２）から放出される水素を第１ＭＨ容器（１）の
   水素吸蔵合金（Ａ１）に吸蔵させる第１工程と、冷却源
   （１０）によつて第３ＭＨ容器（３）の水素吸蔵合金
   （Ａ３）を冷却すると共に、第１ＭＨ容器（１）の水素
   吸蔵合金（Ａ１）から放出される水素を第３ＭＨ容器
   （３）の水素吸蔵合金（Ａ３）に吸蔵させ、第１ＭＨ容
   器（１）に生ずる冷熱を冷熱利用装置（９）に取り出す
   第２工程と、冷却源（１０）によつて第２ＭＨ容器
   （２）の水素吸蔵合金（Ａ２）を冷却すると共に、第３
   ＭＨ容器（３）の水素吸蔵合金（Ａ３）から放出される
   水素を第２ＭＨ容器（２）の水素吸蔵合金（Ａ２）に吸
   蔵させ、第３ＭＨ容器（３）に生ずる冷熱を冷熱利用装
   置（９）に取り出す第３工程とを有することを特徴とす
   る水素吸蔵合金利用蓄熱装置の運転方法。