JPS6135802B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6135802B2 JPS6135802B2 JP55149834A JP14983480A JPS6135802B2 JP S6135802 B2 JPS6135802 B2 JP S6135802B2 JP 55149834 A JP55149834 A JP 55149834A JP 14983480 A JP14983480 A JP 14983480A JP S6135802 B2 JPS6135802 B2 JP S6135802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- window
- pressure
- hydraulic cylinder
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
Landscapes
- Greenhouses (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は換気、保温を必要とする建物に利用さ
れうる窓の開閉装置に関する。
れうる窓の開閉装置に関する。
園芸用ハウスでは植物を熱や汚れた空気から保
護するために窓の開閉が頻繁に必要である。多く
の植物では数度の温度変化で窓の開閉を行う必要
もある。これを人の手で行うとすれば、大変に煩
雑であり、24時間管理するのは事実上不可能であ
る。気体あるいは液体の膨張、収縮を利用した窓
の自動開閉装置も提案されているが、小さな温度
変化で、確実に窓の開閉作動を行わせることは難
しく、気体あるいは液体の膨張、収縮で得られる
力は小さなものでしかなかつた。
護するために窓の開閉が頻繁に必要である。多く
の植物では数度の温度変化で窓の開閉を行う必要
もある。これを人の手で行うとすれば、大変に煩
雑であり、24時間管理するのは事実上不可能であ
る。気体あるいは液体の膨張、収縮を利用した窓
の自動開閉装置も提案されているが、小さな温度
変化で、確実に窓の開閉作動を行わせることは難
しく、気体あるいは液体の膨張、収縮で得られる
力は小さなものでしかなかつた。
本発明者等は、小さな温度変化でも確実に窓の
開閉ができ、大きな力を窓の開閉に使用すること
ができる窓の自動開閉装置を研究の結果、金属も
しくは合金の水素吸蔵、放出反応を利用した窓の
自動開閉装置を完成するに至つた。
開閉ができ、大きな力を窓の開閉に使用すること
ができる窓の自動開閉装置を研究の結果、金属も
しくは合金の水素吸蔵、放出反応を利用した窓の
自動開閉装置を完成するに至つた。
多くの金属もしくは合金は水素を可逆的に吸
蔵、放出することができ、それに伴つて発熱、吸
熱を生じる。
蔵、放出することができ、それに伴つて発熱、吸
熱を生じる。
M+H2〔MH〕+Q(Mは金属又は合金、Qは
反応熱〕 この発明においては、水素を吸蔵、放出する金
属もしくは合金を総称して水素吸蔵金属と言う。
水素吸蔵金属は特有の温度に依存する水素平衡圧
力を持つており、温度が変化することにより、敏
感に反応して水素を吸蔵、放出するのである。そ
して、水素吸蔵金属に吸蔵された水素は、密度が
液体水素のそれぞれに近いものであるので、小さ
な温度変化で大きな体積変化(圧力変化)が得ら
れるのである。
反応熱〕 この発明においては、水素を吸蔵、放出する金
属もしくは合金を総称して水素吸蔵金属と言う。
水素吸蔵金属は特有の温度に依存する水素平衡圧
力を持つており、温度が変化することにより、敏
感に反応して水素を吸蔵、放出するのである。そ
して、水素吸蔵金属に吸蔵された水素は、密度が
液体水素のそれぞれに近いものであるので、小さ
な温度変化で大きな体積変化(圧力変化)が得ら
れるのである。
本発明に好適な水素吸蔵金属としては、使用温
度や圧力限界によつて異なるが、LaNi5、
LaNi5H6、MmNi5(Mmはミツシユメタル)、
MmNi5H6、MmCO5、NdCO5、FeTi、VNb、
Mg2Cuなどから選択される。
度や圧力限界によつて異なるが、LaNi5、
LaNi5H6、MmNi5(Mmはミツシユメタル)、
MmNi5H6、MmCO5、NdCO5、FeTi、VNb、
Mg2Cuなどから選択される。
水素吸蔵金属として、LaNi5H6及びMmNi5H6を
用いた場合の温度変化と平衡圧力の変化の関係を
第3図及び第4図に示す。
用いた場合の温度変化と平衡圧力の変化の関係を
第3図及び第4図に示す。
水素吸蔵金属は1種類又は数種類を混合して、
水素に対して活性化させて、使用される。活性化
は水素吸蔵金属から水素を速やかに吸蔵、放出さ
せるために必要であり、例えば金属もしくは合金
を100メツシユ前後に粉砕し、圧力容器に封入し
て10-3mmHgの真空にした後、水素ガスを50気圧
程度迄導入し、次いで脱気する操作を約10回繰返
すことで行うことができる。水素吸蔵金属1と水
素ガスは密封容器2に封入される。密封容器2は
温度変化を最もよく反映する位置に取付けられ、
自動開閉装置の感温部にされる。該密封容器2は
少なくとも、常圧から10気圧程度の圧力変動があ
るので、耐圧容器にする必要があり、水素脆性、
水素ガス透過性のないアルミニウム、ステンレス
鋼、銅、黄銅などで形成される。
水素に対して活性化させて、使用される。活性化
は水素吸蔵金属から水素を速やかに吸蔵、放出さ
せるために必要であり、例えば金属もしくは合金
を100メツシユ前後に粉砕し、圧力容器に封入し
て10-3mmHgの真空にした後、水素ガスを50気圧
程度迄導入し、次いで脱気する操作を約10回繰返
すことで行うことができる。水素吸蔵金属1と水
素ガスは密封容器2に封入される。密封容器2は
温度変化を最もよく反映する位置に取付けられ、
自動開閉装置の感温部にされる。該密封容器2は
少なくとも、常圧から10気圧程度の圧力変動があ
るので、耐圧容器にする必要があり、水素脆性、
水素ガス透過性のないアルミニウム、ステンレス
鋼、銅、黄銅などで形成される。
密封容器2は、伸縮性の仕切膜体3で仕切られ
た圧力伝達容器4に連結されている。
た圧力伝達容器4に連結されている。
仕切膜体3は天然ゴム、SBR、シリコンゴム等
のゴム、軟質塩化ビニル、塩素化ポリエチレン等
の軟質合成樹脂、皮革、アルミニウム、ステンレ
ス鋼、黄銅、砲金等の金属などから形成される。
該仕切膜体3は水素ガスと水素ガス圧を伝える液
体媒体5を仕切つて水素ガスを運動伝達機構に接
触しないようにするものであるが、運動伝達機構
に水素ガスが洩出しないシール機構が設けられて
いるものであれば、仕切膜体3及び圧力伝達容器
4を使用しなくともよい。水素吸蔵金属1は水素
の吸蔵、放出を繰返すことにより、自己崩壊して
数μmの微粉体となつてしまうので、水素ガスの
吸蔵、放出に伴つて水素吸蔵金属1が密封容器2
の外に流出することがあるが、密封容器2の開口
部付近に水素ガスは透過し、水素吸蔵金属1を透
過しない過材6を設けることにより、水素吸蔵
金属1の密封容器2からの流出を防止できる。
加材6はアルミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅
などの金属焼結体が好適であり、水素吸蔵金属1
の密封容器2からの流出を防止して感温性能の低
下を防止することができる。
のゴム、軟質塩化ビニル、塩素化ポリエチレン等
の軟質合成樹脂、皮革、アルミニウム、ステンレ
ス鋼、黄銅、砲金等の金属などから形成される。
該仕切膜体3は水素ガスと水素ガス圧を伝える液
体媒体5を仕切つて水素ガスを運動伝達機構に接
触しないようにするものであるが、運動伝達機構
に水素ガスが洩出しないシール機構が設けられて
いるものであれば、仕切膜体3及び圧力伝達容器
4を使用しなくともよい。水素吸蔵金属1は水素
の吸蔵、放出を繰返すことにより、自己崩壊して
数μmの微粉体となつてしまうので、水素ガスの
吸蔵、放出に伴つて水素吸蔵金属1が密封容器2
の外に流出することがあるが、密封容器2の開口
部付近に水素ガスは透過し、水素吸蔵金属1を透
過しない過材6を設けることにより、水素吸蔵
金属1の密封容器2からの流出を防止できる。
加材6はアルミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅
などの金属焼結体が好適であり、水素吸蔵金属1
の密封容器2からの流出を防止して感温性能の低
下を防止することができる。
水素ガス圧を伝える液体媒体5は、水、シリコ
ンオイル、液体パラフインなどが使われる。
ンオイル、液体パラフインなどが使われる。
圧力伝達容器4には連結管7が連結され、液圧
シリンダー8と接続されている。該連結管7は屈
曲自在であるのが、密封容器2の取付け位置が自
由になつて好適である。液圧シリンダー8は液体
媒体5の液圧の変化でピストン9が第2図の左右
方向に移動するものであり、液圧シリンダー8の
内径を比較的小さくして、ピストン9のストロー
クを大きくするのが好ましい。ピストン9の先端
はリンク10を介してL形レバー11の一端部と
接続されている。L形レバー11は固定ピボツト
12に枢支され、他端部にはリンク13が接続さ
れている。リンク13の他端部は窓体14の下端
部に接続されている。窓体14は園芸用ハウス1
6の開口枠(図示せず)に枢軸15あるいは蝶番
などで開閉可能に取付けられている。
シリンダー8と接続されている。該連結管7は屈
曲自在であるのが、密封容器2の取付け位置が自
由になつて好適である。液圧シリンダー8は液体
媒体5の液圧の変化でピストン9が第2図の左右
方向に移動するものであり、液圧シリンダー8の
内径を比較的小さくして、ピストン9のストロー
クを大きくするのが好ましい。ピストン9の先端
はリンク10を介してL形レバー11の一端部と
接続されている。L形レバー11は固定ピボツト
12に枢支され、他端部にはリンク13が接続さ
れている。リンク13の他端部は窓体14の下端
部に接続されている。窓体14は園芸用ハウス1
6の開口枠(図示せず)に枢軸15あるいは蝶番
などで開閉可能に取付けられている。
次に、本発明窓の自動開閉装置の作用について
説明する。
説明する。
園芸ハウス16内の温度が上昇すると、水素吸
蔵金属1がその吸蔵している水素を放出して密封
容器2内の水素ガス圧が上昇し、圧力伝達容器4
の仕切膜体3を押圧する。該仕切膜体3の膨張で
液体媒体5が液圧シリンダー8に送込まれ、液圧
シリンダー8のピストン9を右方に摺動させ、リ
ンク10がL形レバー11を押圧し、L形レバー
11は固定ピボツト12を中心に回転し、リンク
13を押上げ、窓体14の下端部を押上げて枢軸
15を中心に回転させ、窓を開口する。
蔵金属1がその吸蔵している水素を放出して密封
容器2内の水素ガス圧が上昇し、圧力伝達容器4
の仕切膜体3を押圧する。該仕切膜体3の膨張で
液体媒体5が液圧シリンダー8に送込まれ、液圧
シリンダー8のピストン9を右方に摺動させ、リ
ンク10がL形レバー11を押圧し、L形レバー
11は固定ピボツト12を中心に回転し、リンク
13を押上げ、窓体14の下端部を押上げて枢軸
15を中心に回転させ、窓を開口する。
園芸ハウス16内の温度が下降すると、水素吸
蔵金属1が水素を吸蔵して、密封容器2内が急速
に減圧状態になり、前記と逆の動作を行つて窓が
閉鎖する。
蔵金属1が水素を吸蔵して、密封容器2内が急速
に減圧状態になり、前記と逆の動作を行つて窓が
閉鎖する。
窓が開口する時は、窓体14が開口枠との摩擦
に抗して回動するので、窓を閉鎖する時よりやや
大きな力が必要となる。上記の例では、伸縮性の
仕切膜体3、液体媒体5、液圧シリンダー8とリ
ンク機構を密封容器2の水素ガス圧の変化を伝え
る手段として使用したが、金属ベローズやその他
の手段の装置を伝達手段として使用できるのは勿
輪である。
に抗して回動するので、窓を閉鎖する時よりやや
大きな力が必要となる。上記の例では、伸縮性の
仕切膜体3、液体媒体5、液圧シリンダー8とリ
ンク機構を密封容器2の水素ガス圧の変化を伝え
る手段として使用したが、金属ベローズやその他
の手段の装置を伝達手段として使用できるのは勿
輪である。
<実施例 1>
第2図に示すような内径10mm、長さ100mmのス
テンレス鋼の筒状の密封容器2にMmNi5H6の粉
末20gを封入し、伸縮可能な仕切膜体3として厚
さ0.5mmのシリコンゴムを用いた圧力伝達容器4
を介して、水圧シリンダー8に接続した。
テンレス鋼の筒状の密封容器2にMmNi5H6の粉
末20gを封入し、伸縮可能な仕切膜体3として厚
さ0.5mmのシリコンゴムを用いた圧力伝達容器4
を介して、水圧シリンダー8に接続した。
水圧シリンダー8は内径20mm、ピストン9のス
トローク300mmである。そして第1図及び第2図
に示すリンク機構を介して枢軸15で開口枠に取
付けられた窓体14に連結した。窓体14の開口
に要する力は53.4Kg、閉鎖に要する力は48.7Kgで
あつた。
トローク300mmである。そして第1図及び第2図
に示すリンク機構を介して枢軸15で開口枠に取
付けられた窓体14に連結した。窓体14の開口
に要する力は53.4Kg、閉鎖に要する力は48.7Kgで
あつた。
室温が28℃になるとMmNi5H6の平衡圧力は
17.0Kg/cm2となり(第4図参照)、水圧シリンダ
ー8の内断面積は3.14cm2であるから、水圧シリン
ダー8に作用する力は53.4Kgとなり、ピストン9
が移動し窓が開口された。23℃に下降すると
MmNi5H6の平衡圧力は15.5Kg/cm2となり(第4
図参照)、水圧シリンダー8の内断面積は3.14cm2
であるから、水圧シリンダー8に作用する力は
48.7Kg/cm2となり、ピストン9が逆方向に移動し
て窓が閉鎖された。この性能は10回以上窓を開閉
しても変化はなかつた。
17.0Kg/cm2となり(第4図参照)、水圧シリンダ
ー8の内断面積は3.14cm2であるから、水圧シリン
ダー8に作用する力は53.4Kgとなり、ピストン9
が移動し窓が開口された。23℃に下降すると
MmNi5H6の平衡圧力は15.5Kg/cm2となり(第4
図参照)、水圧シリンダー8の内断面積は3.14cm2
であるから、水圧シリンダー8に作用する力は
48.7Kg/cm2となり、ピストン9が逆方向に移動し
て窓が閉鎖された。この性能は10回以上窓を開閉
しても変化はなかつた。
<実施例 2>
第2図に示すような内径15mm、長さ80mmのステ
ンレス鋼の筒状の密封容器2にLaNi5H6の粉末30
gを封入し、圧力伝達容器4の中にベローズを設
けて水素ガスと水を仕切つた。ベローズ内は内径
60mm、外径90mm、バネ定数0.2Kg/mm、最大伸縮
量90mmであつた。
ンレス鋼の筒状の密封容器2にLaNi5H6の粉末30
gを封入し、圧力伝達容器4の中にベローズを設
けて水素ガスと水を仕切つた。ベローズ内は内径
60mm、外径90mm、バネ定数0.2Kg/mm、最大伸縮
量90mmであつた。
水圧シリンダー8は内径50mm、ピストン9のス
トローク200mmであつた。そして第1図及び第2
図に示すリンク機構を介して枢軸15で開口枠に
取付けられた窓体14に連結した。窓体14の開
口に要する力は12.7Kg、閉鎖に要する力は4.9Kg
であつた。
トローク200mmであつた。そして第1図及び第2
図に示すリンク機構を介して枢軸15で開口枠に
取付けられた窓体14に連結した。窓体14の開
口に要する力は12.7Kg、閉鎖に要する力は4.9Kg
であつた。
室温が28℃になるとLaNi5H6の平衡圧力は1.18
Kg/cm2となり(第3図参照)、ベローズ内有効断
面積は50.2cm2であるから、ベローズ内作用力は
59.2Kgとなり、これからベローズ抗力18Kgを減じ
たものが圧力伝達容器4内力41.2Kgとなり、圧力
伝達容器断面積は63.6cm2であるから、水圧シリン
ダー8内作用圧力は0.648Kg/cm2となり、水圧シ
リンダー8内断面積は19.6cm2であるから、水圧シ
リンダー8に作用する力は12.7Kgとなり、ピスト
ン9が移動し窓が開口された。
Kg/cm2となり(第3図参照)、ベローズ内有効断
面積は50.2cm2であるから、ベローズ内作用力は
59.2Kgとなり、これからベローズ抗力18Kgを減じ
たものが圧力伝達容器4内力41.2Kgとなり、圧力
伝達容器断面積は63.6cm2であるから、水圧シリン
ダー8内作用圧力は0.648Kg/cm2となり、水圧シ
リンダー8内断面積は19.6cm2であるから、水圧シ
リンダー8に作用する力は12.7Kgとなり、ピスト
ン9が移動し窓が開口された。
室温が23℃に下降すると、LaNi5H6の平衡圧力
は0.675Kg/cm2となり(第3図参照)、ベローズ内
有効断面積は50.2cm2であるから、ベローズ内作用
力は33.9Kgとなり、これからベローズ抗力18Kgを
減じたものが圧力伝達容器4内力15.9Kgとなり、
圧力伝達容器断面積は63.6cm2であるから、水圧シ
リンダー8内作用圧力は0.25Kg/cm2となり、水圧
シリンダー8内断面積は19.6cm2であるから、水圧
シリンダー8に作用する力は4.9Kgとなり、ピス
トン9が逆方向に移動して窓が閉鎖された。
は0.675Kg/cm2となり(第3図参照)、ベローズ内
有効断面積は50.2cm2であるから、ベローズ内作用
力は33.9Kgとなり、これからベローズ抗力18Kgを
減じたものが圧力伝達容器4内力15.9Kgとなり、
圧力伝達容器断面積は63.6cm2であるから、水圧シ
リンダー8内作用圧力は0.25Kg/cm2となり、水圧
シリンダー8内断面積は19.6cm2であるから、水圧
シリンダー8に作用する力は4.9Kgとなり、ピス
トン9が逆方向に移動して窓が閉鎖された。
この性能は10回以上窓を開閉しても変化はなか
つた。
つた。
本発明の窓の自動開閉装置は上記の通りの構成
になされているので、小さな温度変化でも水素吸
蔵金属の水素吸蔵、放出反応によつて、大きな体
積変化(圧力変化)が得られ、確実に窓の開閉作
動を行なわせることができて、園芸用ハウスに利
用した時には植物の成育環境のコントロールを精
密に行なうことができ、植物の保護と成育促進を
実現できる。
になされているので、小さな温度変化でも水素吸
蔵金属の水素吸蔵、放出反応によつて、大きな体
積変化(圧力変化)が得られ、確実に窓の開閉作
動を行なわせることができて、園芸用ハウスに利
用した時には植物の成育環境のコントロールを精
密に行なうことができ、植物の保護と成育促進を
実現できる。
そして、本発明窓の自動開閉装置は、人の手を
煩すことなく、24時間窓の開閉を必要に応じて行
ない、長期に亘つて性能の低下がないので、人が
頻繁に窓の開閉を行なう煩雑さから開放し、維持
管理も簡略になるのである。
煩すことなく、24時間窓の開閉を必要に応じて行
ない、長期に亘つて性能の低下がないので、人が
頻繁に窓の開閉を行なう煩雑さから開放し、維持
管理も簡略になるのである。
第1図は本発明窓の自動開閉装置の使用状態を
示す断側面図、第2図は本発明窓の自動開閉装置
の一例の要部を示す断面図、第3図、第4図は、
それぞれ水素吸蔵金属として、LaNi5H6、
MmNi5H6を用いた場合の温度変化と平衡圧の変
化の関係を示す特性図である。 1……水素吸蔵金属、2……密封容器、3……
仕切膜体、4……圧力伝達容器、5……液体媒
体、6……過材、7……連結管、8……液圧シ
リンダー、9……ピストン、10……リンク、1
1……L形レバー、12……固定ピボツト、13
……リンク、14……窓体、15……枢軸、16
……園芸用ハウス。
示す断側面図、第2図は本発明窓の自動開閉装置
の一例の要部を示す断面図、第3図、第4図は、
それぞれ水素吸蔵金属として、LaNi5H6、
MmNi5H6を用いた場合の温度変化と平衡圧の変
化の関係を示す特性図である。 1……水素吸蔵金属、2……密封容器、3……
仕切膜体、4……圧力伝達容器、5……液体媒
体、6……過材、7……連結管、8……液圧シ
リンダー、9……ピストン、10……リンク、1
1……L形レバー、12……固定ピボツト、13
……リンク、14……窓体、15……枢軸、16
……園芸用ハウス。
Claims (1)
- 1 水素を吸蔵、放出する金属もしくは合金と水
素ガスが封入された密封容器と該密封容器の水素
ガス圧の変化を伝える手段と、開口枠に枢軸ある
いは蝶番で取付けられた窓体とからなり、温度変
化によつて窓の開閉をなすことを特徴とする窓の
自動開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55149834A JPS5774023A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Automatic opening and closing apparatus of window |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55149834A JPS5774023A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Automatic opening and closing apparatus of window |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5774023A JPS5774023A (en) | 1982-05-10 |
| JPS6135802B2 true JPS6135802B2 (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=15483675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55149834A Granted JPS5774023A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Automatic opening and closing apparatus of window |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5774023A (ja) |
-
1980
- 1980-10-24 JP JP55149834A patent/JPS5774023A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5774023A (en) | 1982-05-10 |
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