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JPH11190565A - Heat utilizing system using hydrogen occlusion alloy - Google Patents

Heat utilizing system using hydrogen occlusion alloy

Info

Publication number
JPH11190565A
JPH11190565A JP10204079A JP20407998A JPH11190565A JP H11190565 A JPH11190565 A JP H11190565A JP 10204079 A JP10204079 A JP 10204079A JP 20407998 A JP20407998 A JP 20407998A JP H11190565 A JPH11190565 A JP H11190565A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
heat
heat medium
hydrogen
container
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
Application number
JP10204079A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Maruhashi
勤 丸橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rinnai Corp
Original Assignee
Rinnai Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rinnai Corp filed Critical Rinnai Corp
Priority to JP10204079A priority Critical patent/JPH11190565A/en
Publication of JPH11190565A publication Critical patent/JPH11190565A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat utilizing system using a hydrogen occlusion alloy, wherein sealing parts are reduced and heat exchange efficiency is enhanced by reducing that capacity, in a cell rotating type which performs hydrogen migration by rotating a plurality of cells which are constituted by communicating a plurality of cell containers enclosing a hydrogen occlusion alloy with each other through hydrogen passages. SOLUTION: Cell containers are respectively covered with cylindrical or spherical heating medium containers 9. Each container 9 has a heating medium passage through which a heating medium is made to flow at the part which covers the cell container and a supplying ad discharging port at the peripheral edge of the container 9. Upper, middle, and lower ring-like heating medium supplying and discharging means K1', K2, and K3 which slidably come into contact with the containers 9 are respectively provided around the containers 9 to supply and discharge a heating medium to and from the feeding the discharging ports to the container 9. Since the number of sealing portions become three large radial seals, the number of the sealing portions of a heat utilizing system can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金の水
素の吸蔵と放出とを繰り返して行わせ、水素の放出時に
生じる吸熱作用を利用して冷熱を得る、あるいは水素の
吸蔵時に生じる放熱作用を利用して熱を得る水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrogen storage alloy which repeatedly absorbs and releases hydrogen and obtains cold heat by utilizing an endothermic effect generated when hydrogen is released, or a heat radiating effect generated when storing hydrogen. The present invention relates to a heat utilization system using a hydrogen storage alloy that obtains heat by utilizing heat.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の水素吸蔵合金を利用した熱利用シ
ステムを、図11を用いて説明する。水素吸蔵合金を用
いたヒートポンプサイクルJ1 は、水素吸蔵合金J2 の
加熱、放熱および冷熱出力を得るためにシェル&チュー
ブタイプの熱交換器を用いていた。この従来技術で示す
ヒートポンプサイクルJ1 は、4つのシェル&チューブ
タイプの熱交換器J3 〜J6 を用いたもので、各熱交換
器J3 〜J6 は水素吸蔵合金J2 と熱媒体とが熱交換可
能に設けられている。第1、第2熱交換器J3 、J4 の
水素吸蔵合金J2 は水素通路を介して連通し、第3、第
4熱交換器J5 、J6 の水素吸蔵合金J2 も水素通路を
介して連通して設けられている。
2. Description of the Related Art A conventional heat utilization system using a hydrogen storage alloy will be described with reference to FIG. In the heat pump cycle J1 using the hydrogen storage alloy, a shell-and-tube type heat exchanger is used to obtain the heating, heat radiation and cooling output of the hydrogen storage alloy J2. The heat pump cycle J1 shown in this prior art uses four shell-and-tube type heat exchangers J3 to J6. Each of the heat exchangers J3 to J6 is capable of exchanging heat between the hydrogen storage alloy J2 and the heat medium. Is provided. The hydrogen storage alloy J2 of the first and second heat exchangers J3 and J4 communicates via a hydrogen passage, and the hydrogen storage alloy J2 of the third and fourth heat exchangers J5 and J6 also communicates via a hydrogen passage. Is provided.

【0003】作動は、第1熱交換器J3 に加熱用の熱媒
体を供給するとともに、第2熱交換器J4 に放熱用の熱
媒体を供給する。すると、第1熱交換器J3 の水素が放
出されて第2熱交換器J4 に吸蔵される。つまり、水素
駆動が行われる。次に、第1熱交換器J3 に供給してい
た加熱用の熱媒体を、放熱用の熱媒体に切り替えて供給
するとともに、第2熱交換器J4 に供給していた放熱用
の熱媒体を、冷熱出力用の熱媒体に切り替えて供給す
る。すると、第1熱交換器J3 が水素を吸蔵し、第2熱
交換器J4 が水素を放出する。この第2熱交換器J4 が
水素を放出する時、冷熱出力用の熱媒体が冷却される。
つまり、冷熱出力が得られる。そして、上記のサイクル
を繰り返す。
In operation, a heat medium for heating is supplied to the first heat exchanger J3, and a heat medium for heat radiation is supplied to the second heat exchanger J4. Then, hydrogen in the first heat exchanger J3 is released and occluded in the second heat exchanger J4. That is, hydrogen driving is performed. Next, the heat medium for heating supplied to the first heat exchanger J3 is switched and supplied to the heat medium for heat radiation, and the heat medium for heat radiation supplied to the second heat exchanger J4 is supplied to the second heat exchanger J4. The heat medium for cooling output is switched and supplied. Then, the first heat exchanger J3 stores hydrogen, and the second heat exchanger J4 releases hydrogen. When the second heat exchanger J4 emits hydrogen, the heat medium for cooling output is cooled.
That is, a cooling output is obtained. Then, the above cycle is repeated.

【0004】一方、第2熱交換器J4 から冷熱出力を得
ている時は、第3熱交換器J5 に加熱用の熱媒体を供給
するとともに、第4熱交換器J6 に放熱用の熱媒体を供
給する。すると、第3熱交換器J5 の水素が放出されて
第4熱交換器J6 に吸蔵される。つまり、第1、第2熱
交換器J3 、J4 で冷熱出力を得ている時は、第3、第
4熱交換器J5 、J6 で水素駆動が行われる。次に、第
3熱交換器J5 に供給していた加熱用の熱媒体を、放熱
用の熱媒体に切り替えて供給するとともに、第4熱交換
器J6 に供給していた放熱用の熱媒体を、冷熱出力用の
熱媒体に切り替えて供給する。すると、第3熱交換器J
5 が水素を吸蔵し、第4熱交換器J6 が水素を放出す
る。この第4熱交換器J6 が水素を放出する時、冷熱出
力用の熱媒体が冷却される。つまり、第1、第2熱交換
器J3 、J4 で水素駆動が行われている時は、第3、第
4熱交換器J5 、J6 で冷熱出力が得られる。そして、
上記のサイクルを繰り返す。
On the other hand, when a cold output is obtained from the second heat exchanger J4, a heat medium for heating is supplied to the third heat exchanger J5 and a heat medium for heat dissipation is supplied to the fourth heat exchanger J6. Supply. Then, the hydrogen in the third heat exchanger J5 is released and stored in the fourth heat exchanger J6. In other words, when the first and second heat exchangers J3 and J4 are obtaining a cooling output, the third and fourth heat exchangers J5 and J6 are driven by hydrogen. Next, the heat medium for heating supplied to the third heat exchanger J5 is switched to a heat medium for heat radiation and supplied, and the heat medium for heat radiation supplied to the fourth heat exchanger J6 is supplied to the third heat exchanger J6. The heat medium for cooling output is switched and supplied. Then, the third heat exchanger J
5 absorbs hydrogen and the fourth heat exchanger J6 releases hydrogen. When the fourth heat exchanger J6 emits hydrogen, the heat medium for cooling output is cooled. That is, when the first and second heat exchangers J3 and J4 are driven by hydrogen, the third and fourth heat exchangers J5 and J6 can obtain a cooling output. And
Repeat the above cycle.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】各熱交換器J3 〜J6
に加熱用の熱媒体と放熱用の熱媒体、あるいは放熱用の
熱媒体と冷熱出力用の熱媒体を切り替えて供給するため
に、従来のヒートポンプサイクルJ1 では、多数の切替
バルブJ7 〜J14を必要としていた。このように多数の
切替バルブJ7 〜J14を用いると、故障確率が上昇して
耐久性の妨げとなるとともに、比較的高頻度で切り替わ
り作動音が目立つ不具合があった。また、各熱交換器J
3 〜J6 にシェル&チューブタイプを用いていたため、
ヒートポンプサイクルJ1 の体格が大きくなってしまう
不具合があった。
The heat exchangers J3 to J6
The conventional heat pump cycle J1 requires a large number of switching valves J7 to J14 to switch and supply the heat medium for heating and the heat medium for heat dissipation, or the heat medium for heat dissipation and the heat medium for cold output. And had When a large number of switching valves J7 to J14 are used in this way, the failure probability is increased to hinder durability, and the switching operation is performed relatively frequently so that the operation noise is conspicuous. In addition, each heat exchanger J
Because the shell & tube type was used for 3 to J6,
There was a problem that the physique of the heat pump cycle J1 became large.

【0006】この不具合を解決する手段として、内部に
水素吸蔵合金を封入してセル容器を複数段積層させると
ともに、この複数のセル容器を水素通路を介して連通さ
せたセルを回転軸の周囲に複数放射状に配置し、この複
数のセルを熱媒体が異なる水槽内を回転させることで、
あるセル容器内の水素を他のセル容器へ移す技術を開発
した(特願平9−24889号、周知技術ではない)。
As means for solving this problem, a plurality of cell containers are stacked with a hydrogen storage alloy enclosed therein, and a cell in which the plurality of cell containers are communicated via a hydrogen passage is provided around a rotating shaft. By arranging multiple cells radially and rotating these cells in water tanks with different heat transfer media,
A technique for transferring hydrogen in a certain cell container to another cell container has been developed (Japanese Patent Application No. 9-24889, not a well-known technology).

【0007】しかし、複数のセルを水槽内で回転させる
技術では、水槽はセルの段数毎に設けられるものである
ため、単段式では2段、2段式では3段の水槽が必要に
なる。1つの水槽には、上下の小ラジアルシール、熱媒
体給排のための大ラジアルシール、および内部で熱媒体
を区画するためのスラストシールが必要となる。このた
め、単段式では4つの小ラジアルシール、2つの大ラジ
アルシール、4つのスラストシールが必要となり、2段
式では6つの小ラジアルシール、3つの大ラジアルシー
ル、9つのスラストシールが必要となる。小ラジアルシ
ールは兼用が可能であるため、単段式では小ラジアルシ
ールを3つに削減でき、2段式では小ラジアルシールを
4つに削減できるが、サイクル形成のためこれ以上の削
減は限界がある。また、水槽を用いるものは、熱容量が
大きくなってしまうため、ヒートポンプサイクルの熱交
換効率が低下する不具合もある。
However, in the technique of rotating a plurality of cells in a water tank, the water tank is provided for each number of cells, so that a single-stage type requires two stages and a two-stage type requires three stages. . One water tank requires upper and lower small radial seals, a large radial seal for supplying and discharging the heat medium, and a thrust seal for partitioning the heat medium inside. For this reason, a single-stage type requires four small radial seals, two large radial seals, and four thrust seals, and a two-stage type requires six small radial seals, three large radial seals, and nine thrust seals. Become. Since the small radial seal can be used for both purposes, the single-stage type can reduce the number of small radial seals to three, and the two-stage type can reduce the number of small radial seals to four. There is. In addition, the one using the water tank has a problem that the heat exchange efficiency of the heat pump cycle is reduced because the heat capacity is increased.

【0008】[0008]

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は水素吸蔵合金を封入した複数のセル
容器を水素通路で連通した複数のセルを回転させて水素
移動を行うセル回転タイプにおいて、シール箇所を低減
するとともに、熱容量を低下させて熱交換効率を向上で
きる水素吸蔵合金を利用した熱利用システムの提供にあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to perform hydrogen transfer by rotating a plurality of cells in which a plurality of cell containers enclosing a hydrogen storage alloy are communicated through a hydrogen passage. It is an object of the present invention to provide a heat utilization system using a hydrogen storage alloy that can reduce the number of sealing portions and reduce heat capacity to improve heat exchange efficiency in a cell rotation type.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の水素吸蔵合金を
利用した熱利用システムは、上記の目的を達成するため
に、次の技術的手段を採用した。 (請求項1の手段)水素吸蔵合金を利用した熱利用シス
テムは、水素吸蔵合金の水素の放出時の吸熱、あるいは
水素の吸蔵時の放熱を利用したものであって、内部に水
素吸蔵合金が封入されたセル容器を複数段積層させると
ともに、前記複数のセル容器の内部を水素通路を介して
連通させたセルを回転軸を中心に放射状に複数設け、前
記複数のセルを回転駆動する回転軸と、この回転軸の周
りに配置された各セル容器を覆うとともに、各セル容器
との間に熱媒体を流す熱媒体通路が設けられ、周縁に前
記熱媒体通路に熱媒体を給排する給排口が設けられた熱
媒体容器と、この熱媒体容器の各段の群に対応して周囲
に輪状配置され、前記給排口に摺接して、前記熱媒体通
路に熱媒体を所定範囲内に亘って給排する熱媒体給排手
段と、を備えることを特徴とする。
The heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the present invention employs the following technical means to achieve the above object. (Means of Claim 1) A heat utilization system utilizing a hydrogen storage alloy utilizes the heat absorption when releasing hydrogen or the heat radiation when storing hydrogen of the hydrogen storage alloy, and the hydrogen storage alloy contains therein a hydrogen storage alloy. A plurality of stacked cell containers are stacked, and a plurality of cells in which the insides of the plurality of cell containers are communicated with each other via a hydrogen passage are provided radially around a rotation axis, and a rotation shaft that rotationally drives the plurality of cells. And a heating medium passage for covering the respective cell containers arranged around the rotation axis and for flowing a heating medium between the respective cell containers, and supplying / discharging the heating medium to / from the heating medium passage on the periphery. A heat medium container provided with a discharge port, and a ring-shaped arrangement around the heat medium container corresponding to each of the groups of the heat medium container; Heating medium supply / discharge means for supplying / discharging The features.

【0010】(請求項2の手段)請求項1の水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムにおいて、前記熱媒体容器
は、前記熱媒体給排手段に摺接する部分が熱伝導率の低
い断熱材によって設けられることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the heat utilization system utilizing the hydrogen storage alloy according to the first aspect, a portion of the heat medium container that is in sliding contact with the heat medium supply / discharge means is formed of a heat insulating material having a low heat conductivity. It is characterized by being provided.

【0011】(請求項3の手段)請求項1または請求項
2の水素吸蔵合金を利用した熱利用システムにおいて、
前記熱媒体容器の前記給排口は、前記回転軸に平行な周
縁面に設けられ、前記熱媒体給排手段と摺接することを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the first or second aspect,
The supply / discharge port of the heat medium container is provided on a peripheral surface parallel to the rotation axis, and is in sliding contact with the heat medium supply / discharge unit.

【0012】(請求項4の手段)請求項1ないし請求項
3のいずれかの水素吸蔵合金を利用した熱利用システム
において、前記熱媒体給排手段は、リング状を呈し、前
記熱媒体容器の群の周囲に固定枠によって固定配置され
たことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to any one of the first to third aspects, the heat medium supply / discharge means has a ring shape, and the heat medium container has a ring shape. It is characterized by being fixedly arranged by a fixed frame around the group.

【0013】(請求項5の手段)水素吸蔵合金を利用し
た熱利用システムは、水素吸蔵合金を封入する第1セル
容器内と第2セル容器内を水素通路で連通させた複数個
のセルと、この複数個のセルを回転移動させるセル移動
手段と、を備え、このセル移動手段によって前記複数の
セルを回転移動させることによって、前記複数の第1セ
ル容器および複数の第2セル容器に触れて熱交換される
熱媒体を変更して、前記第1セル容器と前記第2セル容
器との間で水素を移動させ、水素吸蔵合金の水素の放出
時の吸熱、または水素の吸蔵時の放熱を利用したもので
あって、前記複数の第1セル容器を回転中心の周囲に積
層させるとともに、前記複数の第2セル容器を回転中心
の周囲に積層させ、前記複数の第1セル容器よりなる第
1回転体の内周囲または外周囲、および前記複数の第2
セル容器よりなる第2回転体の内周囲または外周囲に設
けられ、この第1、第2回転体と一体的に回転するとと
もに、熱媒体の給排口が設けられたリング状のセルコネ
クターと、このセルコネクターの前記給排口を覆うとと
もに、前記セルコネクターに摺接して、前記給排口に熱
媒体を所定範囲内に亘って給排するリング状のヘッダ
と、を備えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a heat utilization system using a hydrogen storage alloy, comprising a plurality of cells in which a hydrogen storage alloy is sealed and a first cell container and a second cell container are communicated through a hydrogen passage. Cell moving means for rotating and moving the plurality of cells, and rotating the plurality of cells by the cell moving means, thereby touching the plurality of first cell containers and the plurality of second cell containers. Changing the heat medium to be heat-exchanged to transfer hydrogen between the first cell container and the second cell container, thereby absorbing heat of the hydrogen storage alloy when releasing hydrogen or releasing heat when storing hydrogen. Wherein the plurality of first cell containers are stacked around a center of rotation, and the plurality of second cell containers are stacked around a center of rotation, and are formed of the plurality of first cell containers. Inner circumference of the first rotating body Other outer periphery, and the plurality of second
A ring-shaped cell connector provided on the inner periphery or the outer periphery of the second rotator made of a cell container, integrally rotating with the first and second rotators, and provided with a heat medium supply / discharge port; A ring-shaped header that covers the supply / discharge port of the cell connector, slides on the cell connector, and supplies / discharges the heat medium to / from the supply / discharge port over a predetermined range. I do.

【0014】(請求項6の手段)水素吸蔵合金を利用し
た熱利用システムは、水素吸蔵合金を封入する第1セル
容器内と第2セル容器内を水素通路で連通させた複数個
のセルと、この複数個のセルを回転移動させるセル移動
手段と、を備え、このセル移動手段によって前記複数の
セルを回転移動させることによって、前記複数の第1セ
ル容器および複数の第2セル容器に触れて熱交換される
熱媒体を変更して、前記第1セル容器と前記第2セル容
器との間で水素を移動させ、水素吸蔵合金の水素の放出
時の吸熱、または水素の吸蔵時の放熱を利用したもので
あって、前記複数の第1セル容器を回転中心の周囲に積
層させるとともに、前記複数の第2セル容器を回転中心
の周囲に積層させ、前記複数の第1セル容器よりなる第
1回転体の内周囲、および前記複数の第2セル容器より
なる第2回転体の内周囲に設けられ、この第1、第2回
転体と一体的に回転するとともに、熱媒体の供給口ある
いは排出口の一方が設けられたリング状の内周セルコネ
クターと、この内周セルコネクターの前記供給口あるい
は排出口の一方を覆うとともに、前記内周セルコネクタ
ーに摺接して、前記供給口あるいは排出口の一方に熱媒
体を所定範囲内に亘って供給あるいは排出の一方を行う
リング状の内周ヘッダと、前記複数の第1セル容器より
なる第1回転体の外周囲、および前記複数の第2セル容
器よりなる第2回転体の外周囲に設けられ、この第1、
第2回転体と一体的に回転するとともに、熱媒体の供給
口あるいは排出口の他方が設けられたリング状の外周セ
ルコネクターと、この外周セルコネクターの前記供給口
あるいは排出口の他方を覆うとともに、前記外周セルコ
ネクターに摺接して、前記供給口あるいは排出口の他方
に熱媒体を所定範囲内に亘って供給あるいは排出の他方
を行うリング状の外周ヘッダと、を備えることを特徴と
する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a heat utilization system using a hydrogen storage alloy, comprising a plurality of cells in which a hydrogen storage alloy is sealed and a first cell container and a second cell container are communicated with each other through a hydrogen passage. Cell moving means for rotating and moving the plurality of cells, and rotating the plurality of cells by the cell moving means, thereby touching the plurality of first cell containers and the plurality of second cell containers. Changing the heat medium to be heat-exchanged to transfer hydrogen between the first cell container and the second cell container, thereby absorbing heat of the hydrogen storage alloy when releasing hydrogen or releasing heat when storing hydrogen. Wherein the plurality of first cell containers are stacked around a center of rotation, and the plurality of second cell containers are stacked around a center of rotation, and are formed of the plurality of first cell containers. Inner circumference of the first rotating body And a second rotating body composed of the plurality of second cell containers is provided around an inner periphery of the second rotating body. The rotating body integrally rotates with the first and second rotating bodies, and one of a heat medium supply port and a heat medium supply port is provided. A ring-shaped inner peripheral cell connector and, while covering one of the supply port or the discharge port of the inner peripheral cell connector, and slidingly contacting the inner peripheral cell connector, heat medium is supplied to one of the supply port or the discharge port. A ring-shaped inner peripheral header that performs one of supply and discharge over a predetermined range, an outer periphery of a first rotating body composed of the plurality of first cell containers, and a second peripheral body composed of the plurality of second cell containers. Provided on the outer periphery of the rotating body,
A ring-shaped peripheral cell connector provided with the other of the heat medium supply port and the discharge port while rotating integrally with the second rotating body, and covering the other of the supply port and the discharge port of the peripheral cell connector; A ring-shaped outer header that slidably contacts the outer peripheral cell connector and supplies or discharges the heat medium over a predetermined range to the other of the supply port and the discharge port.

【0015】(請求項7の手段)請求項5または請求項
6の水素吸蔵合金を利用した熱利用システムにおいて、
前記第2セル容器は、水素通路を介して複数に分割して
設けられ、この分割された複数の第2セル容器に触れる
熱媒体を変更して、分割された複数の第2セル容器間で
水素移動が行われることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the heat utilization system using the hydrogen storage alloy according to the fifth or sixth aspect,
The second cell container is provided by being divided into a plurality through a hydrogen passage, and by changing a heat medium that contacts the divided plurality of second cell containers, a plurality of divided second cell containers are provided between the divided second cell containers. Hydrogen transfer is performed.

【0016】[0016]

【発明の作用および効果】(請求項1の作用および効
果)回転軸の周囲に配置される複数のセル容器をそれぞ
れ熱媒体容器で覆い、回転軸および複数のセルとともに
回転する各段の熱媒体容器の周囲に輪状配置された熱媒
体給排手段が熱媒体容器の給排口に摺接して、直接的に
熱媒体容器内の熱媒体通路に熱媒体を給排する。このよ
うに、熱媒体容器の群の周囲に輪状配置された熱媒体給
排手段が熱媒体容器内の熱媒体通路に熱媒体を給排する
ため、シール箇所を少なくできる。また、熱媒体容器の
群を覆う水槽が不要になるため、水槽を用いる場合に比
較して熱容量が減少する。このため、ヒートポンプサイ
クルの熱交換効率を向上させることができる。
According to the first and second aspects of the present invention, a plurality of cell containers arranged around a rotation axis are covered with heat medium containers, and the heat medium of each stage is rotated with the rotation axis and the plurality of cells. Heat medium supply / discharge means arranged in a loop around the container is in sliding contact with the supply / discharge port of the heat medium container, and directly supplies / discharges the heat medium to / from the heat medium passage in the heat medium container. As described above, since the heat medium supply / discharge means arranged in a loop around the group of heat medium containers supplies / discharges the heat medium to / from the heat medium passage in the heat medium container, the number of sealing locations can be reduced. Further, since a water tank covering the group of heat medium containers is not required, the heat capacity is reduced as compared with the case where a water tank is used. Therefore, the heat exchange efficiency of the heat pump cycle can be improved.

【0017】(請求項2の作用および効果)熱媒体給排
手段に摺接する部分の熱媒体容器が熱伝導率の低い断熱
材によって設けられたことにより、摺接部分において熱
媒体の熱が伝わる熱ロスが減る。
(Function and Effect of Claim 2) Since the heat medium container of the portion which is in sliding contact with the heat medium supply / discharge means is provided by a heat insulating material having a low thermal conductivity, the heat of the heat medium is transmitted in the sliding contact portion. Heat loss is reduced.

【0018】(請求項3の作用および効果)熱媒体容器
の給排口が回転軸に平行な周縁面に設けられて熱媒体給
排手段と摺接することにより、シール圧力が回転中心を
向くため、力のバランスが点対象となって釣合い、偏心
荷重が加わらない。このため、シール圧力を大きくする
ことができ、シール性を高めることができる。
(Function and Effect of Claim 3) Since the supply and discharge port of the heat medium container is provided on the peripheral surface parallel to the rotation axis and is in sliding contact with the heat medium supply and discharge means, the sealing pressure is directed to the rotation center. , The balance of the force is balanced by the point, and no eccentric load is applied. Therefore, the sealing pressure can be increased, and the sealing performance can be improved.

【0019】(請求項4の作用および効果)熱媒体給排
手段を固定枠で固定配置することにより、ヒートポンプ
サイクルを小型、軽量化できる。
(Function and Effect of Claim 4) The heat pump cycle can be reduced in size and weight by arranging the heat medium supply / discharge means in a fixed frame.

【0020】(請求項5の作用および効果)複数の第1
セル容器よりなる第1回転体の内周囲(または外周
囲)、および複数の第2セル容器よりなる第2回転体の
内周囲(または外周囲)のリング状のセルコネクター
と、このセルコネクターと摺接するリング状のヘッダと
によって、各セル容器に触れる熱媒体の給排が行われる
ため、シール箇所を少なくできる。また、摺接するセル
コネクターの摺接面とヘッダの摺接面を真円に形成する
ことにより、ラジアルシールが確実となる。
(Function and Effect of Claim 5) A plurality of first
A ring-shaped cell connector on the inner periphery (or outer periphery) of the first rotating body composed of the cell container and the inner periphery (or outer periphery) of the second rotating body composed of the plurality of second cell containers; The supply and discharge of the heat medium that touches each cell container is performed by the ring-shaped header that is in sliding contact with the cell container, so that the number of sealing locations can be reduced. Further, by forming the sliding contact surface of the cell connector in sliding contact with the sliding contact surface of the header in a perfect circle, the radial seal is assured.

【0021】(請求項6の作用および効果)第1回転体
の内周囲(または外周囲)から外周囲(または内周囲)
に熱媒体が流れるとともに、第2回転体の内周囲(また
は外周囲)から外周囲(または内周囲)に熱媒体が流れ
る。このように熱媒体の流れ方向が内周から外周(ある
いは外周から内周)の一方向であるため、熱媒体の給排
が円滑に行える。
(Function and Effect of Claim 6) From the inner circumference (or outer circumference) to the outer circumference (or inner circumference) of the first rotating body.
The heat medium flows from the inner circumference (or outer circumference) of the second rotating body to the outer circumference (or inner circumference). Since the flow direction of the heat medium is one direction from the inner circumference to the outer circumference (or from the outer circumference to the inner circumference), the supply and discharge of the heat medium can be performed smoothly.

【0022】(請求項7の作用および効果)第2セル容
器を複数に分割して設け、セルの1回転中において分割
された第2セル容器間で水素の移動を行って出力を得る
ことができるため、ヒートポンプサイクルの効率を向上
できる。
(Function and Effect of Claim 7) The second cell container may be divided into a plurality of parts, and hydrogen may be transferred between the divided second cell containers during one rotation of the cell to obtain an output. Therefore, the efficiency of the heat pump cycle can be improved.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例および変形例に基づき説明する。 〔第1実施例の構成〕第1実施例は、本発明の水素吸蔵
合金を利用した熱利用システムを室内空調用の冷房装置
に適用したもので、この第1実施例を図1ないし図6を
用いて説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples and modifications. [Configuration of First Embodiment] In the first embodiment, the heat utilization system using the hydrogen storage alloy of the present invention is applied to a cooling device for indoor air conditioning. This will be described with reference to FIG.

【0024】(冷房装置1の概略説明)本実施例の冷房
装置1の概略構成を、図5を用いて説明する。本実施例
の適用される冷房装置1は、大別して、水素吸蔵合金を
用いたヒートポンプサイクル2と、水素吸蔵合金を加熱
する加熱水(加熱用の熱媒体に相当する、本実施例では
水)を作り出す燃焼装置3と、水素吸蔵合金を冷却して
放熱させる放熱水(放熱用の熱媒体に相当する、本実施
例では水)を冷却する放熱水冷却手段4と、水素吸蔵合
金の水素放出作用によって生じた吸熱によって冷却され
た冷熱出力水(冷熱出力用の熱媒体に相当する、本実施
例では水)で室内を空調する室内空調機5と、搭載され
た各電気機能部品を制御する制御装置6とから構成され
る。
(Schematic Description of Cooling Apparatus 1) The schematic configuration of the cooling apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The cooling device 1 to which the present embodiment is applied is roughly classified into a heat pump cycle 2 using a hydrogen storage alloy and heating water for heating the hydrogen storage alloy (corresponding to a heating medium for heating, water in this embodiment). , A facility water cooling means 4 for cooling facility water for cooling the hydrogen storage alloy and releasing heat (corresponding to a heat medium for heat dissipation, water in this embodiment), and releasing hydrogen from the hydrogen storage alloy The indoor air conditioner 5 that air-conditions the room with cold output water (water in this embodiment, which is equivalent to a heat medium for cold output, cooled by the heat absorption generated by the action), and controls each mounted electric functional component. And a control device 6.

【0025】なお、ヒートポンプサイクル2、燃焼装置
3、放熱水冷却手段4および制御装置6は、室外機7と
して室外に設置されるもので、室内には室内空調機5が
配置される。また、本実施例に示す冷房装置1は、1つ
の室外機7に対して、複数の室内空調機5が接続可能な
所謂マルチエアコンである。
The heat pump cycle 2, the combustion device 3, the facility water cooling means 4 and the control device 6 are installed outdoors as an outdoor unit 7, and an indoor air conditioner 5 is disposed indoors. The cooling device 1 according to the present embodiment is a so-called multi-air conditioner in which a plurality of indoor air conditioners 5 can be connected to one outdoor unit 7.

【0026】(ヒートポンプサイクル2の説明)本実施
例のヒートポンプサイクル2は、2段式サイクルを用い
たもので、図2および図3に示すように、水素吸蔵合金
が封入された上段セル容器S1 (第1容器に相当す
る)、この上段セル容器S1 内に水素通路S4 を介して
連通し、水素吸蔵合金が封入された中段セル容器S2
(分割された第2容器の1つに相当する)、上段セル容
器S1 内および中段セル容器S2 内に水素通路S4 を介
して連通し、水素吸蔵合金が封入された下段セル容器S
3 (分割された第2容器の1つに相当する)を備えたセ
ルSを複数用いる。なお、この実施例では、12〜18
個のセルSを用いた。
(Explanation of Heat Pump Cycle 2) The heat pump cycle 2 of this embodiment uses a two-stage cycle, and as shown in FIGS. 2 and 3, an upper cell container S1 in which a hydrogen storage alloy is sealed. (Corresponding to the first container), and communicate with the upper cell container S1 via a hydrogen passage S4 to form a middle cell container S2 filled with a hydrogen storage alloy.
(Corresponding to one of the divided second containers), the lower cell container S, which communicates with the upper cell container S1 and the middle cell container S2 via the hydrogen passage S4, and in which the hydrogen storage alloy is sealed.
A plurality of cells S each having 3 (corresponding to one of the divided second containers) are used. In this embodiment, 12 to 18
Cells S were used.

【0027】水素吸蔵合金は、水素平衡圧力が異なる3
種を用いたもので、上段セル容器S1 内には同一平衡水
素圧で水素平衡温度が最も高い高温度水素吸蔵合金(以
下、高温合金HM)の粉末を封入し、中段セル容器S2
内には中温度水素吸蔵合金(以下、中温合金MM)の粉
末を封入し、下段セル容器S3 内には同一平衡水素圧で
水素平衡温度が最も低い低温度水素吸蔵合金(以下、低
温合金LM)の粉末を封入したものである。このことを
図6のPT冷凍サイクルを用いて説明すると、水素吸蔵
合金の特性が、相対的に高温側(図示左側)にあるのが
高温合金HM、低温側にあるのが低温合金LM、両者の
中間にあるのが中温合金MMである。
Hydrogen storage alloys have different hydrogen equilibrium pressures.
The upper cell vessel S1 is filled with a powder of a high-temperature hydrogen storage alloy (hereinafter referred to as a high-temperature alloy HM) having the same hydrogen pressure and the highest hydrogen equilibrium temperature in the upper cell vessel S1.
A low-temperature hydrogen storage alloy (hereinafter referred to as low-temperature alloy LM) having the lowest hydrogen equilibrium temperature at the same equilibrium hydrogen pressure is enclosed in the lower cell container S3. ) Is sealed. This will be described with reference to the PT refrigeration cycle shown in FIG. 6. The characteristics of the hydrogen storage alloy are relatively high on the high temperature side (left side in the drawing), high temperature alloy HM, and low temperature on the low temperature alloy LM. Intermediate temperature is the intermediate temperature alloy MM.

【0028】1つのセルSは、ステンレスあるいは銅な
ど、水素透過の無い金属を用いて、真空ろう付けや溶接
等の接合方法により3つのセル容器(上、中、下段セル
容器S1 、S2 、S3 )を偏平な最中状に成形し、3つ
のセル容器の一辺側に水素通路S4 が形成された棒状の
連結部S5 によって連結し、各セル容器の内部に粉末状
の水素吸蔵合金を充填し、真空引きを行ったのち、活性
化処理を施し、水素を高圧充填して開口部に金属蓋をし
て溶接により密封したものである。
One cell S is made of a metal having no hydrogen permeation, such as stainless steel or copper, and is formed of three cell containers (upper, middle, lower cell containers S1, S2, S3) by a joining method such as vacuum brazing or welding. ) Are formed into a flat middle shape, connected by a rod-shaped connecting portion S5 having a hydrogen passage S4 formed on one side of the three cell containers, and the inside of each cell container is filled with a powdered hydrogen storage alloy. After evacuating, an activation process is performed, hydrogen is filled at a high pressure, a metal lid is placed on the opening, and the opening is sealed by welding.

【0029】各上、中、下段セル容器S1 、S2 、S3
は、回転軸8に巻き付けられるように渦巻き配置される
ものであり、図4に示すように、偏平形状であるのに加
えて円弧状に設けられ、一方の面が凸状に湾曲して設け
られるとともに、対向する他方の面が凹状に湾曲して設
けられている。また、各上、中、下段セル容器S1 、S
2 、S3 の内部には、多数の耐圧柱(図示しない、例え
ばコルゲートフィン、オフセットフィン等)が接合され
た状態で設けられている。このように設けられることに
より、真空引き時の低圧下、および水素充填時の高圧下
において、各セル容器の対向する面に引っ張り応力と圧
縮応力がかかるとともに、対向する面の距離を多数の耐
圧柱が一定に保つため、各セル容器の変形が小さく抑え
られ、結果的に偏平なセル容器を実現している。複数の
セルSは、略円柱形状を呈する回転軸8の周囲に複数の
セルSの各連結部S5 が固定されている。この回転軸8
は、図示しないセル移動手段によって回転駆動されるも
のである。このセル移動手段は、例えばモータによって
直接的、あるいはギヤやベルト、プーリ等の動力伝達手
段を介して間接的に駆動されるもので、ゆっくりと連続
的に複数のセルSを回転させるものである(例えば、1
時間に20周ほど)。
The upper, middle, and lower cell containers S1, S2, S3
Are spirally arranged so as to be wound around the rotating shaft 8, and as shown in FIG. 4, are provided in an arc shape in addition to the flat shape, and one surface is provided in a convexly curved shape. And the other opposing surface is provided in a concavely curved shape. Further, each of the upper, middle, and lower cell containers S1, S
2, a large number of pressure-resistant columns (not shown, for example, corrugated fins, offset fins, etc.) are provided in a bonded state inside S3. With this arrangement, tensile stress and compressive stress are applied to opposing surfaces of each cell container under low pressure during evacuation and high pressure during hydrogen filling, and the distance between opposing surfaces is increased by a number of pressure resistances. Since the columns are kept constant, the deformation of each cell container is kept small, and as a result, a flat cell container is realized. In each of the plurality of cells S, each connecting portion S5 of the plurality of cells S is fixed around a rotation shaft 8 having a substantially cylindrical shape. This rotating shaft 8
Are driven to rotate by cell moving means (not shown). The cell moving means is driven, for example, directly by a motor or indirectly via a power transmission means such as a gear, a belt, a pulley, etc., and rotates a plurality of cells S slowly and continuously. (For example, 1
About 20 laps per hour).

【0030】各上、中、下段セル容器S1 、S2 、S3
のそれぞれは、断熱性に優れた樹脂材料等によって形成
された熱媒体容器9によって覆われている。この熱媒体
容器9は、各セル容器との間に隙間(後述する熱媒体通
路9a)を介して覆うもので、各隙間は各セル容器毎で
非連通に設けられている。熱媒体容器9は、回転軸8の
周囲に集まって群をなし、その群は一体的に成形されて
略円柱状あるいは略球体形状を呈するもので、各熱媒体
容器9の内部には各セル容器の外面に沿って熱媒体を流
し、効率的に熱媒体とセル容器の内部の水素吸蔵合金と
を熱交換させる熱媒体通路9a(上記の隙間)が形成さ
れている。
The upper, middle, and lower cell containers S1, S2, S3
Are covered with a heat medium container 9 formed of a resin material or the like having excellent heat insulating properties. The heat medium container 9 is covered with a gap (a heat medium passage 9a to be described later) between each cell container, and each gap is provided in non-communication for each cell container. The heat medium containers 9 gather around the rotation shaft 8 to form a group, and the group is integrally formed to have a substantially columnar or substantially spherical shape. A heat medium passage 9a (the above-mentioned gap) for flowing the heat medium along the outer surface of the container and efficiently exchanging heat between the heat medium and the hydrogen storage alloy inside the cell container is formed.

【0031】本実施例の熱媒体通路9aは、各セル容器
を包む熱媒体容器9の内面に形成された略U字型の溝に
よって形成されたもので、図2に示すように、外側から
供給された熱媒体を再び外側へ導くために回転軸8側で
Uターンして設けられている。この熱媒体通路9aは、
熱媒体の流れを整流して流速を速くするために浅く設け
られている。なお、熱媒体通路9aの熱媒体の流れが速
くなることにより、熱媒体の流量が増え、熱交換率が向
上する。また、後述する水素駆動部αと第1冷熱出力部
βと第2冷熱出力部γとの各切り替わり時に、各セル容
器の対向面が異なった熱媒体に触れる不具合が回避で
き、熱交換効率の劣化を防ぐことができる。熱媒体容器
9の周縁には、熱媒体通路9aへ熱媒体の供給を行うと
ともに、熱媒体通路9aを通過した熱媒体を排出する給
排口9bが設けられている。つまり、各熱媒体容器9の
給排口9bは、回転軸8に平行な周縁面に設けられて、
後述する熱媒体給排手段(上、中、下段熱媒体給排手段
K1 、K2 、K3 )と摺接する。
The heat medium passage 9a of this embodiment is formed by a substantially U-shaped groove formed on the inner surface of the heat medium container 9 surrounding each cell container, and as shown in FIG. A U-turn is provided on the rotating shaft 8 side to guide the supplied heat medium to the outside again. This heat medium passage 9a is
It is provided shallow to rectify the flow of the heat medium and increase the flow velocity. The flow rate of the heat medium is increased by increasing the flow rate of the heat medium in the heat medium passage 9a, and the heat exchange rate is improved. In addition, at the time of switching between the hydrogen driving unit α, the first cooling output unit β, and the second cooling output unit γ, which will be described later, it is possible to avoid a problem in which the opposing surfaces of the cell containers touch different heating media, thereby improving the heat exchange efficiency. Deterioration can be prevented. At the periphery of the heat medium container 9, a supply / discharge port 9b for supplying the heat medium to the heat medium passage 9a and discharging the heat medium passing through the heat medium passage 9a is provided. That is, the supply / discharge port 9 b of each heat medium container 9 is provided on the peripheral surface parallel to the rotation shaft 8,
It comes into sliding contact with the heat medium supply / discharge means (upper, middle, lower heat medium supply / discharge means K1, K2, K3) described later.

【0032】2段式サイクルのヒートポンプサイクル2
は、図3に示すように、上段セル容器S1 内の水素を強
制的に下段セル容器S3 内に移動させる水素駆動部α
と、下段セル容器S3 内に移動した水素を中段セル容器
S2 に移動させる第1冷熱出力部βと、中段セル容器S
2 内に移動した水素を上段セル容器S1 に移動させる第
2冷熱出力部γとを備える。なお、水素駆動部α、第1
冷熱出力部β、第2冷熱出力部γは、略120°間隔に
設けられたもので、図1に示す上、中、下段熱媒体給排
手段K1 、K2 、K3 を120°間隔に仕切って、それ
ぞれに異なる熱媒体が給排される給排範囲によって決定
されている。
Heat pump cycle 2 of two-stage cycle
Is a hydrogen driving unit α for forcibly moving the hydrogen in the upper cell vessel S1 into the lower cell vessel S3, as shown in FIG.
A first cooling output section β for moving the hydrogen that has moved into the lower cell vessel S3 to the middle cell vessel S2;
And a second cooling output unit γ for moving the hydrogen transferred into the second cell to the upper cell container S1. In addition, the hydrogen drive unit α, the first
The cooling output section β and the second cooling output section γ are provided at approximately 120 ° intervals, and the upper, middle and lower heating medium supply / discharge means K1, K2, K3 shown in FIG. Are determined by supply / discharge ranges in which different heat mediums are supplied / discharged.

【0033】水素駆動部αは、上段セル容器S1 と接触
する加熱水(例えば80℃ほど)が供給される加熱域α
1 、中段セル容器S2 と接触する昇圧水(例えば56℃
ほど)が供給される中段昇圧域α2 、下段セル容器S3
と接触する放熱水(例えば28℃ほど)が供給される下
段放熱域α3 を備える。第1冷熱出力部βは、上段セル
容器S1 と接触する昇圧水(例えば58℃ほど)が供給
される上段昇圧域β1 、中段セル容器S2 と接触する放
熱水(例えば28℃ほど)が供給される中段放熱域β2
、下段セル容器S3 と接触した冷熱出力水(例えば1
3℃ほど)が出力される下段冷熱出力域β3 を備える。
第2冷熱出力部γは、上段セル容器S1 と接触する放熱
水(例えば28℃ほど)が供給される上段放熱域γ1 、
中段セル容器S2 と接触する冷熱出力水(例えば13℃
ほど)が出力される中段冷熱出力域γ2 を備える。な
お、第2冷熱出力部γにおいて下段セル容器S3 と接触
する熱媒体の温度は不問であり、その部分を不問域γ3
とする。
The hydrogen driving section α has a heating zone α to which heated water (for example, about 80 ° C.) is brought into contact with the upper cell vessel S 1.
1. Pressurized water (for example, 56 ° C.) contacting the middle cell container S2
) Is supplied, and the lower cell container S3
And a lower radiating region α3 to which radiating water (for example, about 28 ° C.) is supplied. The first cooling / heat output section β is supplied with pressurized water (for example, about 58 ° C.) in contact with the upper cell vessel S1 and is supplied with facility water (for example, about 28 ° C.) in contact with the middle cell vessel S2. Middle heat dissipation area β2
, The cold output water in contact with the lower cell vessel S3 (for example, 1
(About 3 ° C.) is provided.
The second cooling / heat output section γ is provided with an upper heat radiation area γ1 to which facility water (for example, about 28 ° C.) that comes into contact with the upper cell vessel S1 is supplied.
Cold output water (for example, 13 ° C.) in contact with the middle cell container S2
) Is output. The temperature of the heat medium in contact with the lower cell container S3 in the second cooling / heating output portion γ is not questionable, and the portion is referred to as the non-interest area γ3.
And

【0034】そして、図示しないモータ等によるセル移
動手段により回転軸8が回転することにより、熱媒体容
器9によって覆われた上段セル容器S1 の群が加熱域α
1 →上段昇圧域β1 →上段放熱域γ1 を循環するもので
あり、中段セル容器S2 の群が中段昇圧域α2 →中段放
熱域β2 →中段冷熱出力域γ2 を循環するものであり、
下段セル容器S3 の群が下段放熱域α3 →下段冷熱出力
域β3 →不問域γ3 を循環するものである。
When the rotating shaft 8 is rotated by a cell moving means such as a motor (not shown), the group of the upper cell containers S1 covered by the heat medium container 9 is heated.
1 → upper step boosting area β1 → upper heat radiating area γ1 and the group of middle cell vessels S2 circulate through middle step boosting area α2 → middle heat releasing area β2 → middle cooling output area γ2,
The group of lower cell containers S3 circulates from the lower heat radiation area α3 to the lower cooling / heat output area β3 → the non-interest area γ3.

【0035】熱媒体容器9によって覆われた上段セル容
器S1 の群は、熱媒体容器9の群の周囲に輪状に配置さ
れた上段熱媒体給排手段K1 の内面に摺接して回転す
る。上段熱媒体給排手段K1 の内部は120°間隔で仕
切られており、各内部には加熱水(α1 )、昇圧水(β
1 )、放熱水(γ1 )が給排されている。上段熱媒体給
排手段K1 の内面は、熱媒体容器9の給排口9bに摺接
して、熱媒体通路9aに熱媒体を給排するように120
°の範囲に亘って給排開口R1 が設けられている(図1
参照)。なお、この給排開口R1 の周囲には、熱媒体容
器9と上段熱媒体給排手段K1 との摺接部分から熱媒体
が漏れるのを防ぐシール部材10が配置されている。
The group of upper cell containers S1 covered by the heat medium container 9 slides and rotates on the inner surface of the upper heat medium supply / discharge means K1 arranged in a ring around the group of heat medium containers 9. The interior of the upper heating medium supply / discharge means K1 is partitioned at 120 ° intervals, and heated water (α1) and pressurized water (β
1) The facility water (γ1) is supplied and discharged. The inner surface of the upper heat medium supply / discharge means K1 is slidably in contact with the supply / discharge port 9b of the heat medium container 9 so as to supply / discharge the heat medium to / from the heat medium passage 9a.
The supply / discharge opening R1 is provided over a range of degrees (see FIG. 1).
reference). A seal member 10 is arranged around the supply / discharge opening R1 to prevent the heat medium from leaking from the sliding contact between the heat medium container 9 and the upper heat medium supply / discharge means K1.

【0036】熱媒体容器9によって覆われた中段セル容
器S2 の群は、熱媒体容器9の群の周囲に輪状に配置さ
れた中段熱媒体給排手段K2 の内面に摺接して回転す
る。中段熱媒体給排手段K2 の内部も、上記の上段熱媒
体給排手段K1 と同様に120°間隔で仕切られてお
り、各内部には昇圧水(α2 )、放熱水(β2 )、冷熱
出力水(γ2 )が給排されている。中段熱媒体給排手段
K2 の内面も、熱媒体容器9の給排口9bに摺接して、
熱媒体通路9aに熱媒体を給排するように120°の範
囲に亘って給排開口R2 が設けられている。なお、この
給排開口R2 の周囲にも、熱媒体容器9と中段熱媒体給
排手段K2 との摺接部分から熱媒体が漏れるのを防ぐシ
ール部材10が配置されている。
The group of middle cell containers S2 covered by the heat medium container 9 slides and rotates on the inner surface of the middle heat medium supply / discharge means K2 arranged in a ring around the group of heat medium containers 9. The inside of the middle heating medium supply / discharge means K2 is also partitioned at intervals of 120 ° similarly to the above-mentioned upper heating medium supply / discharge means K1, and the inside thereof includes pressurized water (α2), facility water (β2), and cooling / heating output. Water (γ2) is being supplied and discharged. The inner surface of the middle heating medium supply / discharge means K2 also slides into contact with the supply / discharge port 9b of the heating medium container 9,
A supply / discharge opening R2 is provided over a range of 120 ° so as to supply / discharge the heat medium to / from the heat medium passage 9a. A seal member 10 for preventing the heat medium from leaking from the sliding contact portion between the heat medium container 9 and the middle heat medium supply / discharge means K2 is also arranged around the supply / discharge opening R2.

【0037】熱媒体容器9によって覆われた下段セル容
器S3 の群は、熱媒体容器9の群の周囲に輪状に配置さ
れた下段熱媒体給排手段K3 の内面に摺接して回転す
る。下段熱媒体給排手段K3 の内部も、上記の上、中段
熱媒体給排手段K1 、K2 と同様に120°間隔で仕切
られており、各内部には放熱水(α3 )、冷熱出力水
(β3 )が給排されるとともに、不問域では熱媒体(γ
3 )が循環しないように設けられている。下段熱媒体給
排手段K3 の内面も、熱媒体容器9の給排口9bに摺接
して、熱媒体通路9aに熱媒体を給排するように120
°の範囲に亘って給排開口R3 が設けられている。な
お、この給排開口R3 の周囲にも、熱媒体容器9と下段
熱媒体給排手段K3 との摺接部分から熱媒体が漏れるの
を防ぐシール部材10が配置されている。なお、上、
中、下段熱媒体給排手段K1 、K2 、K3 は、図1に示
すように、略矩形形状の固定枠Kによって各段の熱媒体
容器9の群の周囲に固定配置されている。また、この実
施例では、図2に示すように熱媒体を、下側の給排口9
b→熱媒体通路9a→上側の給排口9bに流す例を示す
が、逆に上側から下側へ流しても良い。
The lower cell container group S3 covered by the heat medium container 9 rotates while sliding on the inner surface of the lower heat medium supply / discharge means K3 arranged in a ring around the group of the heat medium container 9. The inside of the lower heat medium supply / discharge means K3 is also partitioned at 120 ° intervals similarly to the above upper and middle heat medium supply / discharge means K1, K2. β3) is supplied and discharged, and the heat medium (γ
3) is provided to prevent circulation. The inner surface of the lower heat medium supply / discharge means K3 also slides into contact with the supply / discharge port 9b of the heat medium container 9 to supply / discharge the heat medium to / from the heat medium passage 9a.
A supply / discharge opening R3 is provided over a range of degrees. A seal member 10 for preventing the heat medium from leaking from the sliding contact between the heat medium container 9 and the lower heat medium supply / discharge means K3 is also provided around the supply / discharge opening R3. In addition,
As shown in FIG. 1, the middle and lower heat medium supply / discharge means K1, K2, K3 are fixedly disposed around a group of heat medium containers 9 in each stage by a substantially rectangular fixing frame K. Further, in this embodiment, as shown in FIG.
b → the heat medium passage 9a → the upper supply / discharge port 9b is shown, but the flow may also flow from the upper side to the lower side.

【0038】(ヒートポンプサイクル2における上記以
外の構成部品の説明)図5に示す符号11は、上段昇圧
域β1 と中段昇圧域α2 とに昇圧水を循環させる昇圧水
循環路で、途中に設けられた昇圧水循環ポンプP1 ’に
よって昇圧水が循環する。なお、昇圧水は、加熱域α1
で温度上昇した上段セル容器S1 からの伝熱により温度
上昇した水を用いたもので、ヒートポンプサイクル2の
作動中、上段昇圧域β1 の昇圧水の温度は例えば58℃
程で、中段昇圧域α2 の昇圧水の温度は例えば56℃程
になる。
(Description of Components Other than the Above in Heat Pump Cycle 2) Reference numeral 11 shown in FIG. 5 denotes a pressurized water circulation passage for circulating pressurized water in the upper pressure step region β1 and the middle pressure step region α2. Pressurized water is circulated by the pressurized water circulation pump P1 '. Note that the pressurized water is supplied to the heating area α1
The temperature of the pressurized water in the upper pressurized region β1 is, for example, 58 ° C. during the operation of the heat pump cycle 2 using water whose temperature has been increased by heat transfer from the upper cell container S1 whose temperature has been increased in step 1.
The temperature of the pressurized water in the middle step-up region α2 is, for example, about 56 ° C.

【0039】(燃焼装置3の説明)本実施例の燃焼装置
3は、燃料であるガスを燃焼して熱を発生させ、発生し
た熱によって加熱水を加熱するガス燃焼装置を用いたも
ので、ガスの燃焼を行うガスバーナ12、このガスバー
ナ12へガスの供給を行うガス量調節弁13およびガス
開閉弁14を備えたガス供給回路15、ガスバーナ12
へ燃焼用の空気を供給する燃焼ファン16、ガスの燃焼
熱と加熱水とを熱交換する熱交換器17等から構成され
る。そして、ガスバーナ12のガス燃焼で得られた熱
で、加熱水を例えば80℃程に加熱し、加熱された加熱
水を加熱水循環ポンプP1 を備えた加熱水循環路18を
介して加熱域α1 に供給するものである。なお、本実施
例の加熱水循環ポンプP1 は、昇圧水循環ポンプP1 ’
を駆動する兼用のモータによって駆動されるタンデムポ
ンプである。このため、燃焼装置3から加熱水がヒート
ポンプサイクル2に供給される際は、昇圧水も循環作動
するように設けられている。
(Explanation of Combustion Apparatus 3) The combustion apparatus 3 of this embodiment uses a gas combustion apparatus that burns gas as a fuel to generate heat, and heats heated water by the generated heat. A gas burner 12 for burning gas, a gas supply circuit 15 including a gas amount control valve 13 and a gas on-off valve 14 for supplying gas to the gas burner 12, a gas burner 12
It comprises a combustion fan 16 for supplying combustion air to the heat exchanger, a heat exchanger 17 for exchanging heat between gas combustion heat and heating water, and the like. Then, the heating water is heated to, for example, about 80 ° C. by the heat obtained by the gas combustion of the gas burner 12, and the heated heating water is supplied to the heating zone α1 via the heating water circulation path 18 provided with the heating water circulation pump P1. Is what you do. The heated water circulation pump P1 of this embodiment is the same as the pressurized water circulation pump P1 '
Is a tandem pump driven by a dual-purpose motor. Therefore, when the heating water is supplied from the combustion device 3 to the heat pump cycle 2, the pressurized water is also provided so as to circulate.

【0040】(室内空調機5の説明)室内空調機5は、
上述のように室内に配置されるもので、内部に室内熱交
換器19、この室内熱交換器19に供給される冷熱出力
水と室内空気とを強制的に熱交換し、熱交換後の空気を
室内に吹き出させるための室内ファン20を備える。室
内熱交換器19には、下段冷熱出力域β3 および中段冷
熱出力域γ2 から供給される冷熱出力水を循環させる冷
熱出力水循環路21が接続され、この冷熱出力水循環路
21の途中(室外機7内)には、冷熱出力水を循環させ
る冷熱出力水ポンプP2 が設けられている。
(Explanation of the indoor air conditioner 5)
As described above, the indoor heat exchanger 19 is provided inside the indoor heat exchanger 19, and the cold output water supplied to the indoor heat exchanger 19 and the indoor air are forcibly exchanged heat, and the air after the heat exchange Indoor fan 20 for blowing air into the room. The indoor heat exchanger 19 is connected to a cold output water circulation path 21 for circulating the cold output water supplied from the lower cooling output area β3 and the middle cooling output area γ2. (Inside) is provided with a chilled water output pump P2 for circulating chilled output water.

【0041】(放熱水冷却手段4の説明)放熱水冷却手
段4は、水冷開放型の冷却塔であり、この放熱水冷却手
段4によって冷却された放熱水は、放熱水循環ポンプP
3 を備えた放熱水循環路22によって下段放熱域α3 、
中段放熱域β2 、上段放熱域γ1 に供給される。放熱水
冷却手段4は、下段放熱域α3 、中段放熱域β2 、上段
放熱域γ1 を通過した放熱水を、上方から下方へ流し、
流れている間に外気と熱交換して放熱するとともに、流
れている間に一部蒸発させて、蒸発時に流れている放熱
水から気化熱を奪い、流れている放熱水を冷却するもの
である。また、この放熱水冷却手段4は、図示しない放
熱ファンを備え、この放熱ファンの生じる空気流によっ
て放熱水の蒸発および冷却を促進するように設けられて
いる。なお、この実施例では、放熱水冷却手段4として
水冷開放型の冷却塔を示したが、放熱水(放熱用の熱媒
体)が空気に触れずに熱交換する水冷密閉型あるいは空
冷密閉型の冷却手段を用いても良い。
(Explanation of the facility water cooling means 4) The facility water cooling means 4 is a water cooling open type cooling tower, and the facility water cooled by the facility water cooling means 4 is a facility water circulation pump P
3, the lower heat radiation area α3,
The heat is supplied to the middle heat radiation area β2 and the upper heat radiation area γ1. The facility water cooling means 4 allows the facility water flowing through the lower heat radiation area α3, the middle heat radiation area β2, and the upper heat radiation area γ1 to flow downward from above,
While exchanging heat with the outside air during the flow to radiate heat, it also partially evaporates during the flow, deprives the radiating water flowing during evaporation of heat of vaporization, and cools the flowing radiating water. . The radiating water cooling means 4 includes a radiating fan (not shown), and is provided so as to promote evaporation and cooling of the radiating water by an air flow generated by the radiating fan. In this embodiment, a water-cooled open-type cooling tower is shown as the facility water cooling means 4. However, a water-cooled hermetic type or an air-cooled hermetic type in which facility water (heat medium for heat radiation) exchanges heat without contacting air. Cooling means may be used.

【0042】ここで、上記に示す加熱水循環路18、冷
熱出力水循環路21および放熱水循環路22は、それぞ
れシスターンT1 、T2 、T3 を備えており、シスター
ンT1 、T2 、T3 内の水位が所定水位以下に低下する
と、それぞれに設けられた給水バルブT4 、T5 、T6
が開き、給水管23から供給される水道水をシスターン
T1 、T2 、T3 内に補充するように設けられている。
また、ヒートポンプサイクル2の下部にはドレンパンP
が配置され、ヒートポンプサイクル2に発生したドレン
水を排水管24から排水するように設けられている。な
お、放熱水冷却手段4で溢れた水も排水管24から排水
するように設けられている。
Here, the above-mentioned heated water circulation path 18, cooling / heat output water circulation path 21, and facility water circulation path 22 are provided with cisterns T1, T2, T3, respectively, and the water level in the cisterns T1, T2, T3 is a predetermined water level. When it falls below, the water supply valves T4, T5, T6 provided respectively.
Is opened to supply tap water supplied from the water supply pipe 23 into the cisterns T1, T2, and T3.
A drain pan P is provided at the lower part of the heat pump cycle 2.
Is disposed to drain the drain water generated in the heat pump cycle 2 from the drain pipe 24. The water overflowing from the facility water cooling means 4 is also drained from the drain pipe 24.

【0043】(制御装置6の説明)制御装置6は、室内
空調機5に設けられたコントローラ(図示しない)から
の操作指示や、複数設けられた各センサの入力信号に応
じて、上述の加熱水循環ポンプP1 (昇圧水循環ポンプ
P1 ’)、冷熱出力水ポンプP2 、放熱水循環ポンプP
3 、給水バルブT4 、T5 、T6 、放熱水冷却手段4の
放熱ファンなどの電気機能部品、および燃焼装置3の電
気機能部品(燃焼ファン16、ガス量調節弁13、ガス
開閉弁14、図示しない点火装置等)を制御するととも
に、室内空調機5に室内ファン20の作動指示を与える
ものである。
(Explanation of the control device 6) The control device 6 performs the above-described heating in accordance with an operation instruction from a controller (not shown) provided in the indoor air conditioner 5 and an input signal of each of a plurality of sensors. Water circulating pump P1 (Pressurized water circulating pump P1 '), Cooling / heat output water pump P2, Facility water circulating pump P
3, electric function parts such as water supply valves T4, T5, T6, heat radiation fan of facility water cooling means 4, and electric function parts of combustion device 3 (combustion fan 16, gas amount control valve 13, gas on-off valve 14, not shown) In addition to controlling the ignition device, the operation instruction of the indoor fan 20 is given to the indoor air conditioner 5.

【0044】(冷房運転の作動説明)上記の冷房装置1
による冷房運転の作動を、図6のPT冷凍サイクル線図
を参照して説明する。冷房運転が室内空調機5のコント
ローラによって指示されると、制御装置6によって、燃
焼装置3、セル移動手段、放熱ファンおよび加熱水循環
ポンプP1 (昇圧水循環ポンプP1 ’)、冷熱出力水ポ
ンプP2 、放熱水循環ポンプP3 が作動するとともに、
冷房が指示された室内空調機5の室内ファン20をONす
る。
(Explanation of the operation of the cooling operation) The cooling device 1 described above
The operation of the cooling operation according to the above will be described with reference to the PT refrigeration cycle diagram of FIG. When the cooling operation is instructed by the controller of the indoor air conditioner 5, the control device 6 controls the combustion device 3, the cell moving means, the radiating fan and the heated water circulating pump P1 (pressurized water circulating pump P1 '), the cooling water output water pump P2, and the radiating heat. When the water circulation pump P3 operates,
The indoor fan 20 of the indoor air conditioner 5 for which cooling is instructed is turned on.

【0045】セル移動手段によって、複数のセルSがゆ
っくりと連続的に回転移動する。これによって、複数の
セルSが、水素駆動部α→第1冷熱出力部β→第2冷熱
出力部γの順で移動する。つまり、各上段セル容器S1
が加熱域α1 →上段昇圧域β1 →上段放熱域γ1の順で
移動し、各中段セル容器S2 が中段昇圧域α2 →中段放
熱域β2 →中段冷熱出力域γ2 の順で移動し、各下段セ
ル容器S3 が下段放熱域α3 →下段冷熱出力域β3 →不
問域γ3 の順で移動する。
The plurality of cells S are slowly and continuously rotated by the cell moving means. As a result, the plurality of cells S move in the order of the hydrogen drive unit α → the first cold output unit β → the second cold output unit γ. That is, each upper cell container S1
Moves in the order of heating zone α1 → upper boost zone β1 → upper heat dissipation zone γ1 and each middle cell vessel S2 moves in the order of middle boost zone α2 → middle heat dissipation zone β2 → middle cooling output zone γ2, and each lower cell The vessel S3 moves in the order of the lower heat radiation area α3, the lower cooling power output area β3, and the non-interest area γ3.

【0046】水素駆動部αへ進入したセルSは、上段セ
ル容器S1 が加熱水に触れ、中段セル容器S2 が昇圧水
に触れ、下段セル容器S3 が放熱水に触れる。上段セル
容器S1 が加熱水(80℃)に触れることにより、上段
セル容器S1の内圧が上昇し、高温合金HMが水素を放
出する。中段セル容器S2 が昇圧水(56℃)に触れる
ことにより、中段セル容器S2の内圧が中温合金MMが
水素を吸蔵しない圧力まで上昇する。下段セル容器S3
が放熱水(28℃)に触れることにより、下段セル容器
S3の内圧が下がり、低温合金LMが水素を吸蔵する。
In the cell S that has entered the hydrogen drive section α, the upper cell container S1 contacts heated water, the middle cell container S2 contacts pressurized water, and the lower cell container S3 contacts facility water. When the upper cell container S1 comes into contact with the heated water (80 ° C.), the internal pressure of the upper cell container S1 increases, and the high-temperature alloy HM releases hydrogen. When the middle cell container S2 comes into contact with the pressurized water (56 ° C.), the internal pressure of the middle cell container S2 rises to a pressure at which the middle temperature alloy MM does not absorb hydrogen. Lower cell container S3
Touches the facility water (28 ° C.), the internal pressure of the lower cell container S3 decreases, and the low-temperature alloy LM stores hydrogen.

【0047】このように、上段セル容器S1 が加熱域α
1 で加熱水に触れ、中段セル容器S2 が中段昇圧域α2
で昇圧水に触れ、下段セル容器S3 が下段放熱域α3 の
放熱水に触れることにより、上段セル容器S1 内が80
℃;1.0MPa、中段セル容器S2 内が56℃;1.
0MPa、下段セル容器S3 内が28℃;0.9MPa
となり、上段セル容器S1 の高温合金HMが水素を放出
し(図6の)、下段セル容器S3 の低温合金LMが水
素を吸蔵する(図6の)。なお、中段セル容器S2 は
昇圧水によって加熱されて内圧が高く、中温合金MMは
水素の吸蔵は行わない。そして、水素駆動部αを通過し
たセルSは、その後第1冷熱出力部βへ移動する。
As described above, the upper cell container S1 has the heating zone α.
1 touches the heated water, and the middle cell vessel S2
When the lower cell container S3 touches the facility water in the lower radiation area α3, the inside of the upper cell container S1
1.0 ° C .; 56 ° C. in the middle cell container S2;
0 MPa, 28 ° C. in lower cell container S3; 0.9 MPa
The high-temperature alloy HM of the upper cell container S1 releases hydrogen (FIG. 6), and the low-temperature alloy LM of the lower cell container S3 stores hydrogen (FIG. 6). The middle cell container S2 is heated by the pressurized water and has a high internal pressure, and the medium temperature alloy MM does not occlude hydrogen. Then, the cell S that has passed through the hydrogen driving unit α moves to the first cooling / heating unit β.

【0048】第1冷熱出力部βへ進入したセルSは、上
段セル容器S1 が昇圧水に触れ、中段セル容器S2 が放
熱水に触れ、下段セル容器S3 が冷熱出力水に触れる。
上段セル容器S1 が昇圧水(58℃)に触れることによ
り、上段セル容器S1の内圧が高温合金HMが水素を吸
蔵しない圧力まで上昇する。中段セル容器S2 が放熱水
(28℃)に触れることにより、中段セル容器S2の内
圧が下がり、中温合金MMが水素を吸蔵し、下段セル容
器S3 の低温合金LMが水素を放出する。低温合金LM
が水素を放出するため、下段セル容器S3 内で吸熱が生
じ、下段セル容器S3 に触れる冷熱出力水が例えば7℃
に冷やされる。なお、低温合金LMは、冷熱出力水が1
3℃くらいでは、下段セル容器S3 の内圧が中段セル容
器S2 の内圧より高くなるように設けられている。
In the cell S that has entered the first cooling output section β, the upper cell container S1 contacts the pressurized water, the middle cell container S2 contacts the facility water, and the lower cell container S3 contacts the cooling output water.
When the upper cell container S1 comes into contact with the pressurized water (58 ° C.), the internal pressure of the upper cell container S1 rises to a pressure at which the high-temperature alloy HM does not absorb hydrogen. When the middle cell container S2 comes into contact with facility water (28 ° C.), the internal pressure of the middle cell container S2 decreases, the medium temperature alloy MM absorbs hydrogen, and the low temperature alloy LM of the lower cell container S3 releases hydrogen. Low temperature alloy LM
Releases hydrogen, heat is absorbed in the lower cell container S3 and the cold output water that touches the lower cell container S3 is, for example, 7 ° C.
Cooled down. The low-temperature alloy LM has a cooling output water of 1
At about 3 ° C., the internal pressure of the lower cell container S3 is set to be higher than the internal pressure of the middle cell container S2.

【0049】このように、上段セル容器S1 が上段昇圧
域β1 で昇圧水に触れ、中段セル容器S2 が中段放熱域
β2 で放熱水に触れ、下段セル容器S3 が下段冷熱出力
域β3 の冷熱出力水に触れることにより、上段セル容器
S1 内が58℃;0.5MPa、中段セル容器S2 内が
28℃;0.4MPa、下段セル容器S3 内が13℃;
0.5MPaとなり、下段セル容器S3 の低温合金LM
が水素を放出し(図6の)、中段セル容器S2 の中温
合金MMが水素を吸蔵する(図6の)。下段セル容器
S3 の低温合金LMが水素を放出する際、吸熱作用によ
り下段セル容器S3 に触れる冷熱出力水から熱を奪い冷
熱出力水の温度を低下させる。なお、上段セル容器S1
は、昇圧水によって加熱されて内圧が高く、高温合金H
Mは水素の吸蔵は行わない。そして、第1冷熱出力部β
を通過したセルSは、その後第2冷熱出力部γへ移動す
る。
As described above, the upper cell container S1 touches the pressurized water in the upper pressurized region β1, the middle cell container S2 touches the facility water in the middle heat dissipated region β2, and the lower cell container S3 outputs the cold output of the lower cool output region β3. By contact with water, the inside of the upper cell container S1 is 58 ° C .; 0.5 MPa, the inside of the middle cell container S2 is 28 ° C .; 0.4 MPa, the inside of the lower cell container S3 is 13 ° C .;
0.5MPa, low temperature alloy LM of lower cell container S3
Releases hydrogen (FIG. 6), and the medium temperature alloy MM in the middle cell container S2 stores hydrogen (FIG. 6). When the low-temperature alloy LM of the lower cell container S3 releases hydrogen, heat is taken from the cold output water that touches the lower cell container S3 by an endothermic action to lower the temperature of the cold output water. The upper cell container S1
Is heated by pressurized water, the internal pressure is high, and the high temperature alloy H
M does not occlude hydrogen. And the first cooling / heating output section β
After that, the cell S moves to the second cooling / heating output section γ.

【0050】第2冷熱出力部γへ進入したセルSは、上
段セル容器S1 が放熱水に触れ、中段セル容器S2 が冷
熱出力水に触れ、下段セル容器S3 が不問水に触れる。
上段セル容器S1 が放熱水(28℃)に触れることによ
り、上段セル容器S1の内圧が下がり、高温合金HMが
水素を吸蔵し、中段セル容器S2 の中温合金MMが水素
を放出する。中温合金MMが水素を放出するため、中段
セル容器S2 内で吸熱が生じ、中段セル容器S2 に触れ
る冷熱出力水が例えば7℃に冷やされる。なお、中温合
金MMは、冷熱出力水が13℃くらいでは、中段セル容
器S2 の内圧が上段セル容器S1 の内圧より高くなるよ
うに設けられている。
In the cell S that has entered the second cooling output section γ, the upper cell container S1 comes into contact with facility water, the middle cell container S2 comes into contact with cold output water, and the lower cell container S3 comes into contact with water.
When the upper cell container S1 comes into contact with facility water (28 ° C.), the internal pressure of the upper cell container S1 decreases, the high-temperature alloy HM absorbs hydrogen, and the medium-temperature alloy MM in the middle cell container S2 releases hydrogen. Since the middle temperature alloy MM releases hydrogen, heat is absorbed in the middle cell container S2, and the cold output water that touches the middle cell container S2 is cooled to, for example, 7 ° C. The medium temperature alloy MM is provided such that the internal pressure of the middle cell container S2 becomes higher than the internal pressure of the upper cell container S1 when the cooling output water is about 13 ° C.

【0051】このように、上段セル容器S1 が上段放熱
域γ1 で放熱水に触れることにより、上段セル容器S1
内が28℃;0.1MPa、中段セル容器S2 内が13
℃;0.2MPa、下段セル容器S3 内は不問状態とな
り、中段セル容器S2 の中温合金MMが水素を放出し
(図6の)、上段セル容器S1 の高温合金HMが水素
を吸蔵する(図6の)。中段セル容器S2 の中温合金
MMが水素を放出する際、吸熱作用により中段セル容器
S2 に触れる冷熱出力水から熱を奪い冷熱出力水の温度
を低下させる。なお、下段セル容器S3 の温度は無関係
で、下段セル容器S3 の低温合金LMは水素の吸蔵は行
わない。そして、第2冷熱出力部γを通過したセルS
は、その後水素駆動部αへ移動する。
As described above, when the upper cell container S1 comes into contact with the facility water in the upper heat radiation area γ1, the upper cell container S1
28 ° C .; 0.1 MPa, 13 in the middle cell container S2
.Degree. C .; 0.2 MPa, the inside of the lower cell container S3 becomes unquestioned, the medium temperature alloy MM of the middle cell container S2 releases hydrogen (FIG. 6), and the high temperature alloy HM of the upper cell container S1 absorbs hydrogen (FIG. 6). 6). When the medium temperature alloy MM in the middle cell container S2 releases hydrogen, heat is taken from the cold output water that comes into contact with the middle cell container S2 by an endothermic action to lower the temperature of the cold output water. The temperature of the lower cell container S3 is irrelevant, and the low-temperature alloy LM of the lower cell container S3 does not occlude hydrogen. Then, the cells S that have passed through the second cooling / heating output section γ
Moves to the hydrogen driving unit α thereafter.

【0052】なお、ヒートポンプサイクル2の下段冷熱
出力域β3 および中段冷熱出力域γ2 で熱を奪われた低
温の冷熱出力水は、冷熱出力水循環路21を介して室内
空調機5の室内熱交換器19に供給されて、室内に吹き
出される空気と熱交換されて室内を冷房する。
The low-temperature cold output water whose heat has been deprived in the lower-stage cold output region β3 and the middle-stage cold output region γ2 of the heat pump cycle 2 passes through the cold output water circulation path 21 to the indoor heat exchanger of the indoor air conditioner 5. The heat is exchanged with the air blown into the room, and the room is cooled.

【0053】〔実施例の効果〕各段の熱媒体容器9の群
の周囲に輪状配置された上、中、下段熱媒体給排手段K
1 、K2 、K3 が、各段の熱媒体容器9の給排口9bに
摺接して、直接的に熱媒体容器9内の熱媒体通路9aに
熱媒体を給排するため、2段式であるが3つの大ラジア
ルシールで済み、シール箇所を少なくできる。各段の熱
媒体容器9が断熱性の高い樹脂材料によって設けられた
ことにより、各段の熱媒体容器9と上、中、下段熱媒体
給排手段K1 、K2 、K3 との摺接部分において熱媒体
の熱が他へ伝わる熱ロスが減る。各段の熱媒体容器9の
給排口9bが回転軸8に平行な周縁面に設けられて上、
中、下段熱媒体給排手段K1 、K2 、K3 と摺接するこ
とにより、シール圧力が回転中心を向くため、力のバラ
ンスが点対象となって釣合い、偏心荷重が加わらない。
このため、シール圧力を大きくすることができ、シール
性を高めることができる。
[Effects of the Embodiment] The upper, middle and lower heat medium supply / discharge means K are arranged in a ring around the group of heat medium containers 9 in each stage.
1, K2 and K3 slide in contact with the supply / discharge port 9b of the heat medium container 9 in each stage to directly supply / discharge the heat medium to / from the heat medium passage 9a in the heat medium container 9 in a two-stage system. However, three large radial seals are sufficient, and the number of seal locations can be reduced. Since the heat medium containers 9 in each stage are provided by a resin material having high heat insulating properties, the sliding portions between the heat medium containers 9 in each stage and the upper, middle, and lower heat medium supply / discharge means K1, K2, and K3 are provided. The heat loss that the heat of the heat medium transfers to the other is reduced. A supply / discharge port 9b of the heat medium container 9 of each stage is provided on a peripheral surface parallel to the rotating shaft 8, and
The sliding contact with the middle and lower heating medium supply / discharge means K1, K2, K3 causes the sealing pressure to be directed to the center of rotation, so that the balance of the forces is balanced and no eccentric load is applied.
Therefore, the sealing pressure can be increased, and the sealing performance can be improved.

【0054】上、中、下段熱媒体給排手段K1 、K2 、
K3 内における熱媒体の収容量が少ないため、熱媒体の
熱容量が小さくなりヒートポンプサイクル2の応答性が
高められる。また、熱媒体容器9の群よりなる回転体を
覆う水槽を用いた場合に比較して熱媒体の使用量が減少
するとともに、水槽の構成壁自体の熱容量が不要となる
ため、ヒートポンプサイクル2の熱交換効率を向上する
ことができる。上、中、下段熱媒体給排手段K1 、K2
、K3 は、それぞれ各熱媒体容器9の群の周囲に輪状
配置されるものであるため、上、中、下段熱媒体給排手
段K1 、K2 、K3 と熱媒体容器9との間から熱媒体が
漏れても、その漏れた熱媒体が他の熱媒体と混入しな
い。このため、漏れた熱媒体が隣へ混入して起こるヒー
トロスが生じず、ヒートポンプサイクル2の冷却能力の
低下を防ぐことができる。本実施例では各段の熱媒体容
器9が一体成形品であるため、給排口9bが真円配置さ
れ、上、中、下段熱媒体給排手段K1 、K2 、K3 との
シール性に優れる。
Upper, middle, lower heating medium supply / discharge means K1, K2,
Since the capacity of the heat medium in K3 is small, the heat capacity of the heat medium is small, and the responsiveness of the heat pump cycle 2 is improved. Further, the amount of the heat medium used is reduced as compared with the case where a water tank that covers the rotating body composed of the group of heat medium containers 9 is used, and the heat capacity of the constituent walls of the water tank itself becomes unnecessary. Heat exchange efficiency can be improved. Upper, middle, lower heating medium supply / discharge means K1, K2
, K3 are arranged in a loop around each group of the heat medium containers 9, so that the heat medium is supplied from between the upper, middle, and lower heat medium supply / discharge means K1, K2, K3 and the heat medium container 9. Leaks, the leaked heat medium does not mix with other heat medium. For this reason, a heat loss caused by the leaked heat medium being mixed into the adjacent one does not occur, and a decrease in the cooling capacity of the heat pump cycle 2 can be prevented. In this embodiment, since the heat medium containers 9 in each stage are integrally molded, the supply / discharge ports 9b are arranged in a perfect circle, and the upper, middle, and lower heat medium supply / discharge means K1, K2, and K3 are excellent in sealing performance. .

【0055】〔第2実施例〕次に、本発明の水素吸蔵合
金を利用した熱利用システムを冷暖房装置に適用した第
2実施例を示す。なお、図7は本発明を適用した冷暖房
装置の概略構成図である。本実施例の冷暖房装置30
は、上記の実施例で示した冷房運転の実施に加え、暖房
運転時に、燃焼装置3で加熱された加熱水を室内空調機
5の室内熱交換器19に導いて室内暖房を行うもので、
第1実施例で示した加熱水循環路18と冷熱出力水循環
路21とを接続し、その接続部分に流路切替用の3つの
切替バルブV1 、V2 、V3 (冷房と暖房の切替バル
ブ)を設けたものである。なお、室内空調機5の他に、
床暖房マット、浴セル容器乾燥機などに接続し、加熱水
の供給によって床暖房、浴セル容器暖房などを行うよう
に設けても良い。
Second Embodiment Next, a second embodiment in which the heat utilization system using the hydrogen storage alloy of the present invention is applied to a cooling and heating device will be described. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a cooling and heating device to which the present invention is applied. Cooling and heating device 30 of the present embodiment
In addition to performing the cooling operation described in the above embodiment, during the heating operation, the heating water heated by the combustion device 3 is guided to the indoor heat exchanger 19 of the indoor air conditioner 5 to perform indoor heating.
The heating water circulation path 18 and the cooling / heating output water circulation path 21 shown in the first embodiment are connected, and three switching valves V1, V2, V3 (switching valves for cooling and heating) for switching the flow paths are provided at the connection portion. It is a thing. In addition to the indoor air conditioner 5,
It may be connected to a floor heating mat, a bath cell container dryer, or the like, and provided so as to perform floor heating, bath cell container heating, or the like by supplying heating water.

【0056】〔第3実施例〕次に、図8ないし図10を
用いて第3実施例を説明する。なお、図8はセルおよび
パッキングの斜視図、図9はセルの積層状態を示す説明
図、図10はヒートポンプユニットの斜視図である。ま
ず、この第3実施例のセルSについて説明する。1つの
セルSは、ステンレスあるいは銅など、水素透過の無い
2枚の金属プレートを真空ろう付けや溶接等の接合方法
により接合して偏平な上、中、下段セル容器S1 、S2
、S3 および水素通路を形成し、その後に上、中、下
段セル容器S1 、S2 、S3 の内部に粉末状の水素吸蔵
合金を充填し、真空引きを行ったのち、活性化処理を施
し、水素を高圧充填して開口部に金属蓋をして溶接によ
り密封したものである。
Third Embodiment Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a perspective view of the cell and the packing, FIG. 9 is an explanatory view showing a stacked state of the cells, and FIG. 10 is a perspective view of the heat pump unit. First, the cell S of the third embodiment will be described. One cell S is formed by joining two metal plates, such as stainless steel or copper, which are not permeable to hydrogen, by a joining method such as vacuum brazing or welding, to form flat upper, middle and lower cell containers S1, S2.
, S3, and a hydrogen passage, and thereafter, the inside of the upper, middle, and lower cell vessels S1, S2, and S3 is filled with a powdered hydrogen-absorbing alloy, evacuated, activated, and subjected to hydrogenation. , Filled with a metal lid at the opening, and sealed by welding.

【0057】上、中、下段セル容器S1 、S2 、S3
は、2枚の波形プレートFの山を交差させて重ね合わ
せ、2枚の波形プレートFの周囲(水素通路の形成部分
を除く)と、交差する山の頂点とを接合したもので、波
形プレートFの波形は、重ね合わせた際に波山が交差す
るように互いに異なった方向の傾斜角に設けられてい
る。なお、上、中、下段セル容器S1 、S2 、S3 の一
方の波形プレートFの波形を図8の(a)に示し、他方
の波形プレートFの波形を図8の(b)に示す。
Upper, middle, lower cell containers S1, S2, S3
Is formed by overlapping the peaks of two corrugated plates F so that the peaks of the two corrugated plates F intersect and overlap each other (excluding the portion where the hydrogen passage is formed) and the peaks of the intersecting peaks. The waveforms of F are provided at inclination angles different from each other so that wave peaks intersect when superimposed. The waveform of one of the upper, middle, and lower cell containers S1, S2, S3 is shown in FIG. 8A, and the waveform of the other waveform plate F is shown in FIG. 8B.

【0058】複数のセルSは、図9に示すように、回転
中心の周囲に巻き付けられた渦巻き状に積層配置される
もので、上、中、下段セル容器S1 、S2 、S3 の各容
器は、図8に示すように、一方の面が凸状に湾曲すると
ともに、他方の面が凹状に湾曲している。そして、重ね
合わされた各上、中、下段セル容器S1 、S2 、S3の
間には、熱媒体を容器(上、中、下段セル容器S1 、S
2 、S3 )に沿って流す熱媒体通路31が形成される。
As shown in FIG. 9, the plurality of cells S are stacked and arranged in a spiral shape wound around the center of rotation. Each of the upper, middle and lower cell containers S1, S2 and S3 is As shown in FIG. 8, one surface is convexly curved and the other surface is concavely curved. Then, between the superimposed upper, middle, and lower cell containers S1, S2, S3, a heat medium is supplied to the containers (upper, middle, lower cell containers S1, S2, S3).
2, a heat medium passage 31 flowing along S3) is formed.

【0059】この熱媒体通路31は、各容器と容器との
間に挟まれる樹脂あるいは金属によって設けられたパッ
キング32によって形成される。容器の外周側の給排口
33から供給された熱媒体を内周側に導いた後に再び外
周側の給排口33へ導くために、パッキング32は容器
間に挟まれてUターン形の熱媒体通路31を形成するよ
うに設けられている。なお、各容器には、パッキング3
2が嵌め合わされる窪み34が形成されている。熱媒体
通路31は、熱媒体を各容器に沿って流すことによって
熱媒体の放熱ロスを減少させるとともに、熱媒体の流れ
を整流させて流速を速くして熱交換量を増大させること
で熱交換効率をアップさせるものである。
The heat medium passage 31 is formed by a packing 32 made of resin or metal sandwiched between the containers. In order to guide the heat medium supplied from the supply / discharge port 33 on the outer peripheral side of the container to the inner peripheral side and then to the supply / discharge port 33 on the outer peripheral side again, the packing 32 is sandwiched between the containers and has a U-turn type heat. It is provided so as to form a medium passage 31. In addition, packing 3
A recess 34 into which the second 2 is fitted is formed. The heat medium passage 31 reduces the heat dissipation loss of the heat medium by flowing the heat medium along each container, and rectifies the flow of the heat medium to increase the flow rate and increase the heat exchange amount, thereby increasing the heat exchange amount. This will increase efficiency.

【0060】各容器の回転外周面(渦巻き状に積層され
て円柱形状を成す状態において外筒面を構成する部分)
には、この回転外周面の内側の熱媒体通路31に熱媒体
を給排する給排口33が貫通して設けられている。この
給排口33は、図10の(a)、(b)に示すように、
円柱形状を成す複数のセル集合体の外周面にリング状に
装着された上中下の格段に各2つのセルコネクター35
内に給排口33に対応して貫通形成された給排口35a
に連通する。給排口33の回転外周面側には、熱媒体シ
ール用のOリング36が配置されており、給排口33と
セルコネクター35との間で熱媒体が漏れる不具合を防
いでいる。セルコネクター35の給排口35aへの熱媒
体の給排は、上中下の格段に各2つのセルコネクター3
5にそれぞれ外周側に摺接される熱媒ヘッダ37によっ
て成され、回転するセルコネクター35と、固定された
熱媒ヘッダ37とは、熱媒ヘッダ37に設けた給排用長
穴37aの周囲に取付けた摺動シールパッキン38によ
って摺動シール性(ラジアルシール)が確保されるもの
である。なお、各セルSは、図10に示すように、略円
柱形状に組付けられ、熱媒ヘッダ37を除く部分を断熱
性樹脂よりなる断熱カバーK´で覆った状態で、図示し
ないセル移動手段によって回転駆動されるものである。
Rotation outer peripheral surface of each container (portion constituting outer cylinder surface in a state of being formed in a spiral shape and forming a cylindrical shape)
Is provided with a supply / discharge port 33 for supplying / discharging the heat medium to / from the heat medium passage 31 inside the rotation outer peripheral surface. As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b),
Two upper and lower cell connectors 35 each mounted on the outer peripheral surface of a plurality of cell assemblies having a columnar shape in a ring shape.
Supply / discharge port 35a penetratingly formed corresponding to supply / discharge port 33 therein
Communicate with An O-ring 36 for heat medium sealing is arranged on the rotation outer peripheral surface side of the supply / discharge port 33, thereby preventing a problem that the heat medium leaks between the supply / discharge port 33 and the cell connector 35. The supply and discharge of the heat medium to the supply / discharge port 35a of the cell connector 35 is markedly upper, lower, middle, and lower.
The rotating cell connector 35 and the fixed heat medium header 37 formed by the heat medium headers 37 slidably in contact with the outer peripheral side of the heat medium header 37 respectively surround the supply / discharge slot 37 a provided in the heat medium header 37. The sliding seal gasket 38 is provided with a sliding seal (radial seal). As shown in FIG. 10, each cell S is assembled in a substantially cylindrical shape, and a portion excluding the heat medium header 37 is covered with a heat insulating cover K ′ made of a heat insulating resin. Is driven to rotate.

【0061】〔第3実施例の効果〕この第3実施例で
は、各セル容器の集合体よりなる回転体の周囲のリング
状のセルコネクター35と、このセルコネクター35と
摺接するリング状の熱媒ヘッダ37とによって、各セル
容器に触れる熱媒体の給排が行われるため、第1実施例
と同様、シール箇所を少なくできる。また、セルコネク
ター35の摺接面および熱媒ヘッダ37の摺接面を真円
に形成することにより、摺動シール(ラジアルシール)
が確実となる。
[Effects of the Third Embodiment] In the third embodiment, a ring-shaped cell connector 35 around a rotating body composed of an assembly of cell containers and a ring-shaped heat The supply and discharge of the heat medium that touches each cell container is performed by the medium header 37, so that the number of sealing locations can be reduced as in the first embodiment. In addition, by forming the sliding contact surface of the cell connector 35 and the sliding contact surface of the heat medium header 37 into perfect circles, a sliding seal (radial seal) is formed.
Is assured.

【0062】〔変形例〕上記の実施例では、給排口9b
を外周に設けた。つまり、熱媒体の供給と排出をともに
セルSの外周側で行う例を示したが、熱媒体の供給と排
出をともにセルSの内周側で行うように設けても良い
{図10の(c)参照}。また、熱媒体の供給口を内周
側に設けるとともに、熱媒体の排出口を外周側に設けた
り、逆に熱媒体の供給口を外周側に設けるとともに、熱
媒体の排出口を内周側に設けても良い。これにより、熱
媒体の流れ方向が一方向となり、熱媒体の給排が円滑に
行える。そして、このような場合も、セルコネクター3
5と熱媒ヘッダ37の摺接面を真円に形成することによ
り、摺動シールが確実となる。
[Modification] In the above embodiment, the supply / discharge port 9b
Was provided on the outer periphery. That is, the example in which both the supply and discharge of the heat medium are performed on the outer peripheral side of the cell S has been described. However, both the supply and discharge of the heat medium may be performed on the inner peripheral side of the cell S. See c). In addition, the heat medium supply port is provided on the inner circumference side, and the heat medium discharge port is provided on the outer circumference side. Conversely, the heat medium supply port is provided on the outer circumference side, and the heat medium discharge port is provided on the inner circumference side. May be provided. Thereby, the flow direction of the heat medium becomes one direction, and the supply and discharge of the heat medium can be performed smoothly. And even in such a case, the cell connector 3
By forming the sliding surfaces of the heat transfer medium 5 and the heat medium header 37 in a perfect circle, the sliding seal is ensured.

【0063】上記の実施例では、説明を容易化するため
に、図面の上下に上段セル容器S1、中段セル容器S2
、下段セル容器S3 とした例を示したが、他の向きに
配置しても良い。また、上段セル容器S1 、中段セル容
器S2 、下段セル容器S3 の配置を入れ替えても良い。
上記の実施例では、ヒートポンプサイクル2の一例とし
て、2段式サイクルを用いた例を示したが、1段式サイ
クルに用いても良いし、3段式以上のサイクルとして用
いても良い。
In the above embodiment, in order to facilitate the description, the upper cell container S1 and the middle cell container S2
Although the lower cell container S3 has been described as an example, it may be arranged in another direction. Further, the arrangement of the upper cell container S1, the middle cell container S2, and the lower cell container S3 may be interchanged.
In the above embodiment, an example in which a two-stage cycle is used is shown as an example of the heat pump cycle 2. However, the heat pump cycle 2 may be used in a one-stage cycle, or may be used as a three-stage cycle or more.

【0064】上記の実施例では、ヒートポンプサイクル
2によって得られた冷熱出力用の熱媒体(実施例中では
冷熱水)で室内を冷房する例を示したが、冷熱出力用の
熱媒体で冷蔵運転や冷凍運転に用いるなど、本発明を他
の冷却装置として用いても良い。上記の実施例では、1
つの室外機7に複数の室内空調機5が接続可能なマルチ
エアコンを示したが、1つの室外機7に1つの室内空調
機5が接続されるエアコンに本発明を適用しても良い。
In the above-described embodiment, an example in which the room is cooled by the heat medium for cooling output (cooling water in the embodiment) obtained by the heat pump cycle 2 has been described. The present invention may be used as another cooling device, for example, for use in cooling or refrigeration operation. In the above embodiment, 1
Although the multi air conditioner in which a plurality of indoor air conditioners 5 can be connected to one outdoor unit 7 is shown, the present invention may be applied to an air conditioner in which one indoor air conditioner 5 is connected to one outdoor unit 7.

【0065】上記の実施例では、1つのヒートポンプユ
ニット(1つの回転軸8の周囲に複数のセルSを配置し
たユニット)を用いた例を示したが、複数のヒートポン
プユニットを搭載して冷却能力を増大させ、ビル用空調
システムなど大きな冷却能力が要求される冷却装置に用
いても良い。上記の実施例では、昇圧用の熱媒体とし
て、加熱域α1 で温度上昇した上段セル容器S1 を冷却
して温度上昇した熱媒体(実施例中では昇圧水)を用い
た例を示したが、加熱手段(例えば、燃焼装置による昇
温、電気ヒータによる昇温、排熱を利用した昇温など)
によって昇温した熱媒体を用いても良い。
In the above embodiment, an example in which one heat pump unit (a unit in which a plurality of cells S are arranged around one rotating shaft 8) is used, but a plurality of heat pump units are mounted to provide a cooling capacity. And a cooling device such as a building air-conditioning system that requires a large cooling capacity. In the above embodiment, an example was shown in which the heating medium (pressurized water in the embodiment) was used as the pressurizing heat medium, in which the temperature of the upper cell vessel S1 whose temperature was increased in the heating zone α1 was cooled to increase the temperature. Heating means (for example, heating by a combustion device, heating by an electric heater, heating using exhaust heat, etc.)
May be used.

【0066】上記の実施例では、加熱用の熱媒体(実施
例中では加熱水)を加熱する加熱手段として、ガスを燃
焼するガス燃焼装置を用いたが、石油を燃焼する石油燃
焼装置など、他の燃焼装置を用いても良いし、内燃機関
の排熱によって加熱用の熱媒体を加熱する加熱手段、ボ
イラーによる蒸気、電気ヒータを用いた加熱手段など、
他の加熱手段を用いても良い。なお、内燃機関の排熱を
利用する際は、車両用に用いることもできる。
In the above embodiment, a gas combustion device for burning a gas is used as a heating means for heating a heating medium for heating (heating water in the embodiment). Other combustion devices may be used, heating means for heating the heating medium for heating by exhaust heat of the internal combustion engine, steam by a boiler, heating means using an electric heater,
Other heating means may be used. When utilizing the exhaust heat of the internal combustion engine, it can also be used for vehicles.

【0067】上記の実施例では、各熱媒体の一例とし
て、水道水を用いたが、不凍液やオイルなど他の液体の
熱媒体を用いても良いし、蒸気や空気など気体を熱媒体
として用いても良い。上記の実施例では、水素吸蔵合金
が水素を放出する際の吸熱作用を利用した冷却装置を例
に示したが、水素吸蔵合金が水素を吸蔵する際の放熱作
用を利用した加熱装置(例えば、暖房装置など)に本発
明を用いても良い。上記の実施例では、各段の熱媒体容
器9の群をそれぞれ一体成形した例を示したが、各セル
容器を個々に別体の熱媒体容器で覆い、各段ごとに熱媒
体容器を結合しても良い。上記の実施例では、セル容器
を回転軸8の周囲に巻き付けた渦巻き状に配置した例を
示したが、セル容器を回転軸8の周囲に放射状に配置し
ても良い。
In the above embodiment, tap water was used as an example of each heat medium. However, another liquid heat medium such as antifreeze or oil may be used, or gas such as steam or air may be used as the heat medium. May be. In the above embodiment, the cooling device using the heat absorbing effect when the hydrogen storage alloy releases hydrogen is described as an example. However, the heating device using the heat releasing effect when the hydrogen storage alloy stores hydrogen (for example, The present invention may be used for a heating device. In the above embodiment, the example in which the groups of the heat medium containers 9 in each stage are integrally formed is shown. However, each cell container is individually covered with a separate heat medium container, and the heat medium containers are combined in each stage. You may. In the above embodiment, the example in which the cell containers are arranged spirally around the rotation shaft 8 has been described, but the cell containers may be radially arranged around the rotation shaft 8.

【0068】第3実施例では、熱媒体容器を設けず、各
セル容器間に形成される熱媒体通路31に熱媒体を供
給、排出させたが、第1、2実施例のように熱媒体容器
によって熱媒体通路を形成するタイプであっても、各段
の熱媒体容器の群からなる回転体の外周面(又は内周
面)にリング状のセルコネクターを設け、その外周側
(又は内周側)に熱媒ヘッダを摺接するようにしても良
い。この場合も、第3実施例同様、真円と真円のラジア
ルシールとなりシールが確実となる。
In the third embodiment, the heating medium is supplied to and discharged from the heating medium passage 31 formed between the cell containers without providing the heating medium container. However, as in the first and second embodiments, the heating medium is supplied. Even in a type in which a heat medium passage is formed by a container, a ring-shaped cell connector is provided on an outer peripheral surface (or an inner peripheral surface) of a rotating body composed of a group of heat medium containers in each stage, and an outer peripheral side (or an inner side) is provided. The heat medium header may be slid on the peripheral side). Also in this case, as in the third embodiment, a perfect circle and a perfect circle radial seal are provided, and the seal is assured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ヒートポンプユニットの斜視図である(第1実
施例)。
FIG. 1 is a perspective view of a heat pump unit (first embodiment).

【図2】ヒートポンプユニットの半断面図である(第1
実施例)。
FIG. 2 is a half sectional view of a heat pump unit (first
Example).

【図3】ヒートポンプサイクルの作動説明図である(第
1実施例)。
FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of a heat pump cycle (first embodiment).

【図4】セルの部分斜視図である(第1実施例)。FIG. 4 is a partial perspective view of a cell (first embodiment).

【図5】冷房装置の概略構成図である(第1実施例)。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a cooling device (first embodiment).

【図6】PT冷凍サイクル線図である(第1実施例)。FIG. 6 is a PT refrigeration cycle diagram (first embodiment).

【図7】冷暖房装置の概略構成図である(第2実施
例)。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a cooling and heating device (second embodiment).

【図8】セルおよびパッキングの斜視図である(第3実
施例)。
FIG. 8 is a perspective view of a cell and a packing (third embodiment).

【図9】セルの積層状態を示す説明図である(第3実施
例)。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a stacked state of cells (third embodiment).

【図10】ヒートポンプユニットの斜視図である(第3
実施例)。
FIG. 10 is a perspective view of a heat pump unit (third embodiment).
Example).

【図11】冷房装置の概略構成図である(従来例)。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a cooling device (conventional example).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

HM 高温合金(水素吸蔵合金) MM 中温合金(水素吸蔵合金) LM 低温合金(水素吸蔵合金) K 固定枠 K1 上段熱媒体給排手段 K2 中段熱媒体給排手段 K3 下段熱媒体給排手段 S セル S1 上段セル容器(第1セル容器) S2 中段セル容器(第2セル容器) S3 下段セル容器(第2セル容器) S4 水素通路 8 回転軸 9 熱媒体容器 9a 熱媒体通路 9b 給排口 33 給排口 35 セルコネクター 37 熱媒ヘッダ HM High-temperature alloy (hydrogen storage alloy) MM Medium-temperature alloy (hydrogen storage alloy) LM Low-temperature alloy (hydrogen storage alloy) K Fixed frame K1 Upper heat medium supply / discharge means K2 Middle heat medium supply / discharge means K3 Lower heat medium supply / discharge means S Cell S1 Upper cell container (first cell container) S2 Middle cell container (second cell container) S3 Lower cell container (second cell container) S4 Hydrogen passage 8 Rotating shaft 9 Heat medium container 9a Heat medium passage 9b Supply / discharge port 33 Supply Outlet 35 Cell connector 37 Heat medium header

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水素吸蔵合金の水素の放出時の吸熱、ある
いは水素の吸蔵時の放熱を利用した水素吸蔵合金を利用
した熱利用システムであって、 内部に水素吸蔵合金が封入されたセル容器を複数段積層
させるとともに、前記複数のセル容器の内部を水素通路
を介して連通させたセルを回転軸を中心に放射状に複数
設け、 前記複数のセルを回転駆動する回転軸と、 この回転軸の周りに配置された各セル容器を覆うととも
に、各セル容器との間に熱媒体を流す熱媒体通路が設け
られ、周縁に前記熱媒体通路に熱媒体を給排する給排口
が設けられた熱媒体容器と、 この熱媒体容器の各段の群に対応して周囲に輪状配置さ
れ、前記給排口に摺接して、前記熱媒体通路に熱媒体を
所定範囲内に亘って給排する熱媒体給排手段と、を備え
ることを特徴とする水素吸蔵合金を利用した熱利用シス
テム。
1. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy utilizing heat absorption when releasing hydrogen from a hydrogen storage alloy or heat release when storing hydrogen, wherein the cell container has a hydrogen storage alloy sealed therein. A plurality of cells are stacked radially, and a plurality of cells in which the insides of the plurality of cell containers are communicated via a hydrogen passage are provided radially around a rotation axis, and a rotation axis that rotationally drives the plurality of cells; A heat medium passage for flowing a heat medium is provided between each of the cell containers disposed around the heat medium passage, and a supply / discharge port for supplying / discharging the heat medium to / from the heat medium passage is provided on the periphery. A heating medium container, and a ring-shaped arrangement around the heating medium container corresponding to each of the groups of the heating medium container, which is in sliding contact with the supply / discharge port to supply / discharge the heating medium to / from the heating medium passage within a predetermined range. Heat medium supply / discharge means that performs Heat utilization system using a hydrogen storage alloy.
【請求項2】請求項1の水素吸蔵合金を利用した熱利用
システムにおいて、 前記熱媒体容器は、前記熱媒体給排手段に摺接する部分
が熱伝導率の低い断熱材によって設けられることを特徴
とする水素吸蔵合金を利用した熱利用システム。
2. A heat utilization system utilizing a hydrogen storage alloy according to claim 1, wherein said heat medium container is provided with a heat insulating material having a low heat conductivity at a portion in sliding contact with said heat medium supply / discharge means. Heat utilization system using a hydrogen storage alloy.
【請求項3】請求項1または請求項2の水素吸蔵合金を
利用した熱利用システムにおいて、 前記熱媒体容器の前記給排口は、前記回転軸に平行な周
縁面に設けられ、前記熱媒体給排手段と摺接することを
特徴とする水素吸蔵合金を利用した熱利用システム。
3. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 1, wherein the supply / discharge port of the heat medium container is provided on a peripheral surface parallel to the rotation axis, and wherein the heat medium is provided. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, which is in sliding contact with supply / discharge means.
【請求項4】請求項1ないし請求項3のいずれかの水素
吸蔵合金を利用した熱利用システムにおいて、 前記熱媒体給排手段は、リング状を呈し、前記熱媒体容
器の群の周囲に固定枠によって固定配置されたことを特
徴とする水素吸蔵合金を利用した熱利用システム。
4. The heat utilization system according to claim 1, wherein the heat medium supply / discharge means has a ring shape and is fixed around a group of the heat medium containers. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, which is fixedly arranged by a frame.
【請求項5】水素吸蔵合金を封入する第1セル容器内と
第2セル容器内を水素通路で連通させた複数個のセル
と、 この複数個のセルを回転移動させるセル移動手段と、を
備え、 このセル移動手段によって前記複数のセルを回転移動さ
せることによって、前記複数の第1セル容器および複数
の第2セル容器に触れて熱交換される熱媒体を変更し
て、前記第1セル容器と前記第2セル容器との間で水素
を移動させ、 水素吸蔵合金の水素の放出時の吸熱、または水素の吸蔵
時の放熱を利用した水素吸蔵合金を利用した熱利用シス
テムであって、 前記複数の第1セル容器を回転中心の周囲に積層させる
とともに、前記複数の第2セル容器を回転中心の周囲に
積層させ、 前記複数の第1セル容器よりなる第1回転体の内周囲ま
たは外周囲、および前記複数の第2セル容器よりなる第
2回転体の内周囲または外周囲に設けられ、この第1、
第2回転体と一体的に回転するとともに、熱媒体の給排
口が設けられたリング状のセルコネクターと、 このセルコネクターの前記給排口を覆うとともに、前記
セルコネクターに摺接して、前記給排口に熱媒体を所定
範囲内に亘って給排するリング状のヘッダと、を備える
ことを特徴とする水素吸蔵合金を利用した熱利用システ
ム。
5. A plurality of cells in which a hydrogen storage alloy is sealed and a first cell container and a second cell container are communicated through a hydrogen passage, and cell moving means for rotating and moving the plurality of cells. The first cell is changed by rotating the plurality of cells by the cell moving means, thereby changing a heat medium that contacts and heat-exchanges the plurality of first cell containers and the plurality of second cell containers. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy that transfers hydrogen between a container and the second cell container, and uses heat absorption when releasing the hydrogen of the hydrogen storage alloy or heat release when storing the hydrogen. The plurality of first cell containers are stacked around a center of rotation, and the plurality of second cell containers are stacked around a center of rotation. An inner periphery of a first rotating body including the plurality of first cell containers or Perimeter and front Provided on the inner periphery or outer periphery of the second rotary member consisting of a plurality of second cell container, the first,
A ring-shaped cell connector provided with a supply / discharge port for a heat medium while rotating integrally with the second rotating body; and covering the supply / discharge port of the cell connector and slidingly contacting the cell connector, A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, comprising: a ring-shaped header that supplies and discharges a heat medium to a supply and discharge opening over a predetermined range.
【請求項6】水素吸蔵合金を封入する第1セル容器内と
第2セル容器内を水素通路で連通させた複数個のセル
と、 この複数個のセルを回転移動させるセル移動手段と、を
備え、 このセル移動手段によって前記複数のセルを回転移動さ
せることによって、前記複数の第1セル容器および複数
の第2セル容器に触れて熱交換される熱媒体を変更し
て、前記第1セル容器と前記第2セル容器との間で水素
を移動させ、 水素吸蔵合金の水素の放出時の吸熱、または水素の吸蔵
時の放熱を利用した水素吸蔵合金を利用した熱利用シス
テムであって、 前記複数の第1セル容器を回転中心の周囲に積層させる
とともに、前記複数の第2セル容器を回転中心の周囲に
積層させ、 前記複数の第1セル容器よりなる第1回転体の内周囲、
および前記複数の第2セル容器よりなる第2回転体の内
周囲に設けられ、この第1、第2回転体と一体的に回転
するとともに、熱媒体の供給口あるいは排出口の一方が
設けられたリング状の内周セルコネクターと、 この内周セルコネクターの前記供給口あるいは排出口の
一方を覆うとともに、前記内周セルコネクターに摺接し
て、前記供給口あるいは排出口の一方に熱媒体を所定範
囲内に亘って供給あるいは排出の一方を行うリング状の
内周ヘッダと、 前記複数の第1セル容器よりなる第1回転体の外周囲、
および前記複数の第2セル容器よりなる第2回転体の外
周囲に設けられ、この第1、第2回転体と一体的に回転
するとともに、熱媒体の供給口あるいは排出口の他方が
設けられたリング状の外周セルコネクターと、 この外周セルコネクターの前記供給口あるいは排出口の
他方を覆うとともに、前記外周セルコネクターに摺接し
て、前記供給口あるいは排出口の他方に熱媒体を所定範
囲内に亘って供給あるいは排出の他方を行うリング状の
外周ヘッダと、を備えることを特徴とする水素吸蔵合金
を利用した熱利用システム。
6. A plurality of cells in which a hydrogen storage alloy is enclosed in a first cell container and a second cell container in a hydrogen passage, and cell moving means for rotating and moving the plurality of cells. The first cell is changed by rotating the plurality of cells by the cell moving means, thereby changing a heat medium that contacts and heat-exchanges the plurality of first cell containers and the plurality of second cell containers. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy that transfers hydrogen between a container and the second cell container, and uses heat absorption when releasing the hydrogen of the hydrogen storage alloy or heat release when storing the hydrogen. The plurality of first cell containers are stacked around a center of rotation, and the plurality of second cell containers are stacked around a center of rotation. An inner periphery of a first rotating body including the plurality of first cell containers,
And a second rotating body composed of the plurality of second cell containers is provided around an inner periphery of the second rotating body. The rotating body integrally rotates with the first and second rotating bodies, and one of a heat medium supply port and a heat medium supply port is provided. A ring-shaped inner peripheral cell connector, and covers one of the supply port or the discharge port of the inner peripheral cell connector, and slides on the inner peripheral cell connector to supply a heat medium to one of the supply port or the discharge port. A ring-shaped inner peripheral header that performs one of supply and discharge over a predetermined range, and an outer periphery of a first rotating body including the plurality of first cell containers;
And a second rotating body composed of the plurality of second cell containers is provided around an outer periphery of the second rotating body. The rotating body integrally rotates with the first and second rotating bodies, and the other of the heat medium supply port and the discharge port is provided. A ring-shaped outer peripheral cell connector, and covering the other of the supply port or the outlet of the outer peripheral cell connector and slidingly contacting the outer peripheral cell connector so that a heat medium is supplied to the other of the supply port or the discharge port within a predetermined range. And a ring-shaped outer peripheral header that performs the other of supply and discharge over a period of time.
【請求項7】請求項5または請求項6の水素吸蔵合金を
利用した熱利用システムにおいて、 前記第2セル容器は、水素通路を介して複数に分割して
設けられ、この分割された複数の第2セル容器に触れる
熱媒体を変更して、分割された複数の第2セル容器間で
水素移動が行われることを特徴とする水素吸蔵合金を利
用した熱利用システム。
7. The heat utilization system using a hydrogen storage alloy according to claim 5, wherein the second cell container is provided in a plurality through a hydrogen passage. A heat utilization system using a hydrogen storage alloy, wherein a hydrogen medium is transferred between a plurality of divided second cell containers by changing a heat medium that contacts the second cell container.
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