JPS6181218A - 車両用暖房装置 - Google Patents
車両用暖房装置Info
- Publication number
- JPS6181218A JPS6181218A JP20359084A JP20359084A JPS6181218A JP S6181218 A JPS6181218 A JP S6181218A JP 20359084 A JP20359084 A JP 20359084A JP 20359084 A JP20359084 A JP 20359084A JP S6181218 A JPS6181218 A JP S6181218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- tank
- engine
- auxiliary
- heater core
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/025—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant from both the cooling liquid and the exhaust gases of the propulsion plant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、車両の室内を暖房するために用いられる装
置であって、特に補助暖房手段を具備するものに関する
。
置であって、特に補助暖房手段を具備するものに関する
。
(従来の技術)
従来、一般に使用されている車両用暖房装置にあっては
、エンジンの冷却媒体を熱源とし、この冷却媒体が循環
する主熱サイクルにヒータコアが設けられ、このヒータ
コアで空気を加熱するようにしである。したがって、前
記エンジンの始動直後にあっては、ヒータコアの加熱能
力が低く、車室内の暖房を行うことができないので、例
えば実公昭48−23400号公報で示すように、補助
暖房手段を設け、エンジンが十分暖まるまでの間、この
補助暖房手段を用いて車内の暖房や運転者等に対しての
スポット暖房を行うようにすることがすでに考えられて
いる。
、エンジンの冷却媒体を熱源とし、この冷却媒体が循環
する主熱サイクルにヒータコアが設けられ、このヒータ
コアで空気を加熱するようにしである。したがって、前
記エンジンの始動直後にあっては、ヒータコアの加熱能
力が低く、車室内の暖房を行うことができないので、例
えば実公昭48−23400号公報で示すように、補助
暖房手段を設け、エンジンが十分暖まるまでの間、この
補助暖房手段を用いて車内の暖房や運転者等に対しての
スポット暖房を行うようにすることがすでに考えられて
いる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、従来においては、その補助暖房手段が電
熱ヒ〜り等のエンジン以外の新たな熱源を用いているの
で、その新たな熱源によるエネルギーの損失があるとい
う問題点があった。
熱ヒ〜り等のエンジン以外の新たな熱源を用いているの
で、その新たな熱源によるエネルギーの損失があるとい
う問題点があった。
そこで、この発明は、エンジンの排熱を利用するごとに
よりエネルギーの10失を少なく L、て補助暖房を行
うことができる車両用暖房装置を提供することを課題と
している。
よりエネルギーの10失を少なく L、て補助暖房を行
うことができる車両用暖房装置を提供することを課題と
している。
(問題点を解決するための手段)
しかして、この発明の要旨とするところ番J、エンジン
の冷却媒体がヒータコアとの間で循環する主熱→J・イ
クルを有する車両用暖房装置にあって、前記ヒータコア
との間で熱交換ずろ水素吸蔵合金を貯蔵した第一槽と、
この第一槽と連結された第二槽と、この第二槽と前記第
一槽との接続を開閉する反応制御弁とを設けたごとにあ
る。ここで、第二槽は、単なる圧力容器であってもよい
し、また、この第二槽に水素貯蔵合金を貯蔵づると共に
、この第二槽をエンジンの排気ガス通路に設けてエンジ
ンの排気ガスの熱を利用することもできる。
の冷却媒体がヒータコアとの間で循環する主熱→J・イ
クルを有する車両用暖房装置にあって、前記ヒータコア
との間で熱交換ずろ水素吸蔵合金を貯蔵した第一槽と、
この第一槽と連結された第二槽と、この第二槽と前記第
一槽との接続を開閉する反応制御弁とを設けたごとにあ
る。ここで、第二槽は、単なる圧力容器であってもよい
し、また、この第二槽に水素貯蔵合金を貯蔵づると共に
、この第二槽をエンジンの排気ガス通路に設けてエンジ
ンの排気ガスの熱を利用することもできる。
(作用)
第一槽における水素吸蔵合金は、次のように可逆反応を
する。
する。
M→−X / 2 Ll 2;二MH,十〇、、 ・・
(1,まただし、八4は金属、QCt イt:成熟を示
す。
(1,まただし、八4は金属、QCt イt:成熟を示
す。
したがって、エンジンの排熱を第三槽に水素ガガスの圧
力又は化学エネルギーとして蓄え、反応制御弁を開いて
第二槽の水素ガスを第一槽に導くと、第一槽においては
一ト記(1)式の右方向の反応が進んで発熱反応を起こ
し、この熱をヒータコアに送れば補助暖房をすることが
でき、そのため、上記課題を達成することができるもの
である。
力又は化学エネルギーとして蓄え、反応制御弁を開いて
第二槽の水素ガスを第一槽に導くと、第一槽においては
一ト記(1)式の右方向の反応が進んで発熱反応を起こ
し、この熱をヒータコアに送れば補助暖房をすることが
でき、そのため、上記課題を達成することができるもの
である。
(実施例)
以下、この発明の実施例を図面により説明する。
第1図において、この発明の一実施例が示され、エンジ
ン1は、例えば自動車の走行用の水冷式のので、該エン
ジン1に供給される燃料と空気とが反応し、その排気ガ
スが排気管2を通して排出されるようになっていると共
に、その冷却水である冷却媒体が主熱サイクル3を介し
て循環するようになっている。主熱サイクル3は、出「
−1通路4が第一の開閉弁5を介して後述するヒータコ
ア9の主熱交換部10に接続され、この主熱交換部10
の他端が第二の開閉弁6を介して入口通路7に接続され
ており、前記出口通路4と入口通路7とば冷却媒体バイ
パス通路8を介して連通されている。
ン1は、例えば自動車の走行用の水冷式のので、該エン
ジン1に供給される燃料と空気とが反応し、その排気ガ
スが排気管2を通して排出されるようになっていると共
に、その冷却水である冷却媒体が主熱サイクル3を介し
て循環するようになっている。主熱サイクル3は、出「
−1通路4が第一の開閉弁5を介して後述するヒータコ
ア9の主熱交換部10に接続され、この主熱交換部10
の他端が第二の開閉弁6を介して入口通路7に接続され
ており、前記出口通路4と入口通路7とば冷却媒体バイ
パス通路8を介して連通されている。
ヒータコア9は、送風機11を有する空気ダク1〜12
に配置され、送風allにより送られて該ヒータ゛1ア
9を1ffl遇する空気を加熱するようになってよンリ
、その加熱された空気が空気ダクト12から中室内に吹
き出される。このヒータコア9は、前記主熱サイクル3
の主熱交換部10と共に下記する補助熱サイクル13の
第一の熱交換部15とが設けられている。
に配置され、送風allにより送られて該ヒータ゛1ア
9を1ffl遇する空気を加熱するようになってよンリ
、その加熱された空気が空気ダクト12から中室内に吹
き出される。このヒータコア9は、前記主熱サイクル3
の主熱交換部10と共に下記する補助熱サイクル13の
第一の熱交換部15とが設けられている。
補助熱サイクル13は、ポンプ14、前記第一の熱交換
部15、及び下記する第一槽16内に設けられた第二の
熱交換部17が順次配管結合されて構成され、該補助熱
サイクル13内に装入された例えば水から成る補助熱媒
体がポンプ14により循環するようになっている。
部15、及び下記する第一槽16内に設けられた第二の
熱交換部17が順次配管結合されて構成され、該補助熱
サイクル13内に装入された例えば水から成る補助熱媒
体がポンプ14により循環するようになっている。
第一槽16は水素吸蔵合金18を貯蔵しており、この水
素吸蔵合金18には、ランタンニラゲル、鉄チタン、マ
グネシウム等の水素化物から構成されている。また、こ
の第一槽16は、連通路19を介して第二槽20と連結
されている。この第二槽20は圧力タンクで、水素ガス
を蓄えるようになっている。そして、連通路19には反
応制御弁21が設けられており、この反応制御弁21を
開くことで第一槽16と第二槽20との圧力を等しくさ
せることができ、閉じることでその連通を遮断すること
ができる。
素吸蔵合金18には、ランタンニラゲル、鉄チタン、マ
グネシウム等の水素化物から構成されている。また、こ
の第一槽16は、連通路19を介して第二槽20と連結
されている。この第二槽20は圧力タンクで、水素ガス
を蓄えるようになっている。そして、連通路19には反
応制御弁21が設けられており、この反応制御弁21を
開くことで第一槽16と第二槽20との圧力を等しくさ
せることができ、閉じることでその連通を遮断すること
ができる。
上記構成において、初回には第−及び第二の開閉弁5,
6並びに反応制御弁21を開いくと共に、ポンプ14を
起動する。これによりエンジンlで加熱された冷却媒体
が主熱サイクル3を循環し、ヒータコア9においてその
熱が主熱交換部10から第一の熱交換部15に伝達され
、補助熱サイクル13の補助熱媒体が加熱される。した
がって、第一槽においては、第二の熱交換部17で放出
される熱により水素吸蔵合金18が加熱される。この水
素吸蔵合金18は、熱を受けることにより前記(11式
の左側へ進む分解反応を起こし、第2図に示すように、
温度TがT1からT2に上昇して水素平衡圧PがP、か
らP2に上昇するので、第1槽16内の温度が例えば8
0℃となった一段階で反応制御ブf 2 、]を閉しれ
ば、第−1槽2oに多量の水素ガスを蓄えることができ
る。
6並びに反応制御弁21を開いくと共に、ポンプ14を
起動する。これによりエンジンlで加熱された冷却媒体
が主熱サイクル3を循環し、ヒータコア9においてその
熱が主熱交換部10から第一の熱交換部15に伝達され
、補助熱サイクル13の補助熱媒体が加熱される。した
がって、第一槽においては、第二の熱交換部17で放出
される熱により水素吸蔵合金18が加熱される。この水
素吸蔵合金18は、熱を受けることにより前記(11式
の左側へ進む分解反応を起こし、第2図に示すように、
温度TがT1からT2に上昇して水素平衡圧PがP、か
らP2に上昇するので、第1槽16内の温度が例えば8
0℃となった一段階で反応制御ブf 2 、]を閉しれ
ば、第−1槽2oに多量の水素ガスを蓄えることができ
る。
次に、冷間時に補助暖房か必要41′場合(エンジン1
の始動のljj後を問わない。)には、開閉弁5゜6を
閉し、反応制御弁21を開く。これにより第二槽20に
蓄えられていた水素ガスが第一槽16に送られ、この第
一槽16内では前記(1)式の右側に反応が進み、その
反応熱で第一槽16内が加熱される。したがって、この
とき、ポンプ14を駆動させれば補助ダ4(クイクル1
3内の補助熱媒体が第二の熱交換部17で加熱され、ヒ
ータコア9の第一の熱交換部15を介してヒータコア9
にその熱が伝達され、送風機11がら送られる空気を加
熱して空気ダク1−12から車室内に吹き出されて補助
暖房が行われる。この場合、水素吸蔵合金18にランタ
ンニッケル20kgを使用したときは、その熱量が30
0 kcal程度となって補助暖房としては十分である
。
の始動のljj後を問わない。)には、開閉弁5゜6を
閉し、反応制御弁21を開く。これにより第二槽20に
蓄えられていた水素ガスが第一槽16に送られ、この第
一槽16内では前記(1)式の右側に反応が進み、その
反応熱で第一槽16内が加熱される。したがって、この
とき、ポンプ14を駆動させれば補助ダ4(クイクル1
3内の補助熱媒体が第二の熱交換部17で加熱され、ヒ
ータコア9の第一の熱交換部15を介してヒータコア9
にその熱が伝達され、送風機11がら送られる空気を加
熱して空気ダク1−12から車室内に吹き出されて補助
暖房が行われる。この場合、水素吸蔵合金18にランタ
ンニッケル20kgを使用したときは、その熱量が30
0 kcal程度となって補助暖房としては十分である
。
尚、[−記実施例においては、補助熱サイクル13を用
いて水素吸蔵合金18の反応熱をし一タコア9に伝達す
るようにしであるが、この補助熱サイ 。
いて水素吸蔵合金18の反応熱をし一タコア9に伝達す
るようにしであるが、この補助熱サイ 。
クル13を削除し、第一槽16をヒータコア9と一体に
して、水素吸蔵合金18の反応熱をヒータコア9に直接
伝達することもできる。
して、水素吸蔵合金18の反応熱をヒータコア9に直接
伝達することもできる。
第3図において、この発明の他の実施例が示され、前記
実施例と比較して特に異なる点は、第二槽20に水素吸
蔵合金22を貯蔵せしめると共に、この第二槽20を前
記エンジンlの排気管2からバイパスした排気バイパス
通路23を囲むように設け、エンジンlの排気ガスの熱
を受けるようにしたことである。この排気バイハス通路
23の排気管2から分かれる部分にはドア24が設けら
れ、このドア24の開度を調節することで排気バイパス
通路23を通過する排気ガス量を制御することができる
。また、第4図に示すように、第一槽16の水素吸蔵合
金18(MHIとする。)と第二槽20の水素吸蔵合金
22(MH2とする。)とはその特性を異にし、MHI
の方がMH2よりも高温で動作する。さらに、補助熱サ
イクル13には新たに第三及び第四の開閉弁25.26
が設けられ°ζいると共に、第一槽16と第二槽I7に
はそれぞれ放出弁27.28が設けられている。
実施例と比較して特に異なる点は、第二槽20に水素吸
蔵合金22を貯蔵せしめると共に、この第二槽20を前
記エンジンlの排気管2からバイパスした排気バイパス
通路23を囲むように設け、エンジンlの排気ガスの熱
を受けるようにしたことである。この排気バイハス通路
23の排気管2から分かれる部分にはドア24が設けら
れ、このドア24の開度を調節することで排気バイパス
通路23を通過する排気ガス量を制御することができる
。また、第4図に示すように、第一槽16の水素吸蔵合
金18(MHIとする。)と第二槽20の水素吸蔵合金
22(MH2とする。)とはその特性を異にし、MHI
の方がMH2よりも高温で動作する。さらに、補助熱サ
イクル13には新たに第三及び第四の開閉弁25.26
が設けられ°ζいると共に、第一槽16と第二槽I7に
はそれぞれ放出弁27.28が設けられている。
しかして、初回においては、第一乃至第四の開閉弁5.
6.25.26及び反応制御弁21を開き、前記実施例
と同様に主熱サイクル3の熱でMHlを加熱する。これ
に、に、IQMHIがら水素ガスが発生し、この発生し
た水素ガヌ、が連通路19を介して第二槽20に送られ
てMH2に吸収される。
6.25.26及び反応制御弁21を開き、前記実施例
と同様に主熱サイクル3の熱でMHlを加熱する。これ
に、に、IQMHIがら水素ガスが発生し、この発生し
た水素ガヌ、が連通路19を介して第二槽20に送られ
てMH2に吸収される。
このとき、MHIとM112との4J?Gは第4図A点
(温度TI>とB点(温度Ta)で示され、第一槽16
内と第二槽20内との圧力が等しくなった段階で反応制
御弁21を閉じる。尚、このときの主熱サイクル3から
MHlこ与えられた熱は放出される。
(温度TI>とB点(温度Ta)で示され、第一槽16
内と第二槽20内との圧力が等しくなった段階で反応制
御弁21を閉じる。尚、このときの主熱サイクル3から
MHlこ与えられた熱は放出される。
次に、冷間始動時にあっては、第−及び第二の開閉弁5
.6を閉じ、第三及び第四の開閉弁25゜26を開き、
且つ反応制御弁21を開き、さらに排気バイパス通路2
3に排気ガスが通過するようドア24を開く。これによ
り排気バイパス通路23を通過する排気ガスの熱がMH
2に伝達されるので、このMH2は、その温度がT3か
らT4に上昇してその状態が0点(温度T4)に移り、
多量の水素ガスを発生する。したがって、この水素ガス
が連通路19を介して第一槽16に送られるので、MH
Iがこの水素ガスを吸収して発熱し、このMHIの状態
がD点(温度T2)に移る。そして、この熱を補助熱サ
イクル13を介してヒータコア9に伝達し、補助i房を
行うものである。尚、その後は第三及び第四の開閉弁2
5.26並びに反応制御弁21を閉し、MHIを自然冷
却してその状態をA点に戻すようにする。
.6を閉じ、第三及び第四の開閉弁25゜26を開き、
且つ反応制御弁21を開き、さらに排気バイパス通路2
3に排気ガスが通過するようドア24を開く。これによ
り排気バイパス通路23を通過する排気ガスの熱がMH
2に伝達されるので、このMH2は、その温度がT3か
らT4に上昇してその状態が0点(温度T4)に移り、
多量の水素ガスを発生する。したがって、この水素ガス
が連通路19を介して第一槽16に送られるので、MH
Iがこの水素ガスを吸収して発熱し、このMHIの状態
がD点(温度T2)に移る。そして、この熱を補助熱サ
イクル13を介してヒータコア9に伝達し、補助i房を
行うものである。尚、その後は第三及び第四の開閉弁2
5.26並びに反応制御弁21を閉し、MHIを自然冷
却してその状態をA点に戻すようにする。
このように、この実施例においては、第二槽20に化学
エネルギーの形で蓄えられたものをエンジン1の排気ガ
スの熱で水素ガスの圧力に変換し、これを第一槽16に
送って再び熱エネルギーに変換するので、より効率良く
エンジン1の排熱を利用することができる。
エネルギーの形で蓄えられたものをエンジン1の排気ガ
スの熱で水素ガスの圧力に変換し、これを第一槽16に
送って再び熱エネルギーに変換するので、より効率良く
エンジン1の排熱を利用することができる。
(発明の効果)
以上述べたように、この発明によれば、水素吸蔵合金の
可逆反応を利用してエンジンの排熱を蓄えろと共に、そ
の熱で補助暖房するようにしたので、エンジンの排熱を
有効利用することができ、省エネルギーに貢献すること
ができる。また、水素吸蔵合金の可逆反応を利用してエ
ネルギ=の変換を行うので、その変換に伴うエネルギー
の1員失を少なくすることができるし、水素ガスを発生
ささ一1!るだけであるから、もしその水素ガスが外部
に漏れても人体に悪影響を与えることがなく、さらに、
水素吸蔵合金の化学反応を反応制御弁で制御すればよい
ので、耐久性に優れ、メインテナンスを殆ど行う必要が
ない等の効果を奏するものである。
可逆反応を利用してエンジンの排熱を蓄えろと共に、そ
の熱で補助暖房するようにしたので、エンジンの排熱を
有効利用することができ、省エネルギーに貢献すること
ができる。また、水素吸蔵合金の可逆反応を利用してエ
ネルギ=の変換を行うので、その変換に伴うエネルギー
の1員失を少なくすることができるし、水素ガスを発生
ささ一1!るだけであるから、もしその水素ガスが外部
に漏れても人体に悪影響を与えることがなく、さらに、
水素吸蔵合金の化学反応を反応制御弁で制御すればよい
ので、耐久性に優れ、メインテナンスを殆ど行う必要が
ない等の効果を奏するものである。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図は同
」二に用いた水素吸蔵合金の温度−水素平衡圧特性を示
す特性線図、第3図はこの発明の他の実施例を示す構成
図、第4図は同一にに用いた2つの水素吸蔵合金の温度
−水素平衡圧特性を示す特性線図である。 l・・・エンジン、3・・・主熱サイクル、9・・・ヒ
ータコア、16・・・第一槽、18.22・・・水素吸
蔵合金、20・・・第二槽。 111’、− ε −く畦田妃田占
」二に用いた水素吸蔵合金の温度−水素平衡圧特性を示
す特性線図、第3図はこの発明の他の実施例を示す構成
図、第4図は同一にに用いた2つの水素吸蔵合金の温度
−水素平衡圧特性を示す特性線図である。 l・・・エンジン、3・・・主熱サイクル、9・・・ヒ
ータコア、16・・・第一槽、18.22・・・水素吸
蔵合金、20・・・第二槽。 111’、− ε −く畦田妃田占
Claims (3)
- 1.エンジンの冷却媒体がヒータコアとの間で循環する
主熱サイクルを有する車両用暖房装置にあつて、前記ヒ
ータコアとの間で熱交換する水素吸蔵合金を貯蔵した第
一槽と、この第一槽と連結された第二槽と、この第二槽
と前記第一槽との接続を開閉する反応制御弁とを設けた
ことを特徴とする車両用暖房装置。 - 2.第二槽は圧力タンクであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の車両用暖房装置。 - 3.第二槽は、水素吸蔵合金が貯蔵されていると共に、
エンジンの排気ガスの熱を受けるようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の車両用暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20359084A JPS6181218A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 車両用暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20359084A JPS6181218A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 車両用暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181218A true JPS6181218A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=16476589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20359084A Pending JPS6181218A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 車両用暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6181218A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0275720A3 (en) * | 1987-01-20 | 1988-11-30 | Ford Motor Company Limited | Automotive heating system with multiple independent heat sources |
| CN102059930A (zh) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | 上海三电贝洱汽车空调有限公司 | 热回收汽车空调 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169843A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-06-16 | Philips Nv | |
| JPS5977916A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-04 | Sekisui Chem Co Ltd | 自動車用加熱装置 |
| JPS6047719A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-15 | Sekisui Chem Co Ltd | 自動車用暖房装置 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20359084A patent/JPS6181218A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169843A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-06-16 | Philips Nv | |
| JPS5977916A (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-04 | Sekisui Chem Co Ltd | 自動車用加熱装置 |
| JPS6047719A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-15 | Sekisui Chem Co Ltd | 自動車用暖房装置 |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP0275720A3 (en) * | 1987-01-20 | 1988-11-30 | Ford Motor Company Limited | Automotive heating system with multiple independent heat sources |
| CN102059930A (zh) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | 上海三电贝洱汽车空调有限公司 | 热回收汽车空调 |
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