专利名称：采用氢吸储合金单元的热电转换及冷却取暖设备·冷冻装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及，利用氢吸储合金的吸储氢和释放氢的功能，使氢吸储合金产生温度差、靠氢气压力的变化产生泵作用，利用其机械运动进行电气转换的热电转换，以及，将氢吸储合金因氢化反应而产生的热量和因释放反应而产生的冷量聚集起来加以利用而实现的冷却取暖设备·冷冻，特别是使氢吸储合金的氢化反应和氢释放反应的行程时间达到最小，所产生的氢气压力以及冷量·热量可用于热电转换及冷却取暖设备·冷冻装置中的发明。
现有技术迄今为止，采用氢吸储合金的相关装置，有作为热电转换装置将高温气体和常温空气作为热源的发电装置(文献1JP，08-240106)、以及、从整体构成来说虽非发电领域的装置，但是是通过将电能输入派耳帖元件中以获得热源而使用的供水装置(文献2JP，09-256425)等。
作为上述对氢吸储合金进行加热·冷却的手段，文献1提出了，填充适用于气体热媒介的氢吸储合金粉末而成的单元的机理，而文献2使用的是，氢吸储合金粉末镀铜后压制成固定形状而成的氢吸储合金；然而，二者均未提出，可使液体热媒介很快将氢吸储合金加热·冷却的氢吸储合金设置方法以及单元的机理、以不使用膜盒或透平的液面活塞而实现的泵机理、可缩短吸储·释放的行程时间缩短机理、靠氢吸储合金单元之间氢离解压力的压差使氢气移动以及产生冷量·热量的机理、以及、使低温热源的温度升高而加以利用的升温机理，等技术方案。
此外，作为以往利用氢吸储合金的、与冷却取暖·冷冻类似的化学泵等装置，从氢吸储合金粉末填充单元的规格来说，因粉末之间存在空隙故而热传导慢，氢化反应与氢释放反应的行程时间较长，必然地，氢吸储合金用量也较多。
本发明是针对上述问题提出来的，其目的是，提供这样一种热电转换及冷却取暖设备·冷冻装置，即，通过采用，缩短氢吸储合金的氢化反应与氢释放反应的行程时间、靠氢离解压力的压差使氢气移动、热源温度的升温循环、靠液面活塞实现泵作用，等技术，可使氢吸储合金的用量达到最少，即使热源的温度较低也能够最大限度地利用氢吸储合金所具有的功能。
发明的公开作为本发明，在将具有循环热媒介切换阀以及在密封容器内设置盘盒或管的外表面具有橡胶化薄膜状氢吸储合金的盘盒的层叠体或管的集合体而构成的氢吸储合金单元，的氢吸储释放手段，用于以热电转换模块和温度复原模块实现热电转换的场合，以所说氢吸储释放手段、由逆止阀和油缸以及液体活塞构成的工作液体泵手段、设置多个由所说氢吸储释放手段和工作液体泵手段构成的结构组合而对循环热媒介切换阀进行电子控制的电子控制手段、在工作液体的循环回路中设置压力控制阀以及贮留罐而成的氢化反应时间缩短手段、以及将工作液体的流动力转换为电能的发电手段，构成热电转换模块，将所说氢吸储释放手段的氢吸储合金单元相对设置，并由以热电转换模块的散热以及外热为热源、靠泵压或氢离解压力的压差使氢气在氢吸储合金单元之间往复移动从而使热电转换模块的散热的温度升高复原的温度复原手段，发热受领媒介循环系，以及，对所说发热受领媒介循环系进行电子控制的电子控制手段，构成温度复原模块；而在将所说氢吸储释放手段应用于冷却取暖设备·冷冻的场合，将所说氢吸储释放手段的氢吸储合金单元相对设置，由以外热为热源靠泵压或氢离解压力的压差使氢气在氢吸储合金单元之间往复移动从而产生冷量·热量的冷量·热量产生手段，包括热交换器在内的发热受领媒介循环系，以及，对所说发热受领媒介循环系的切换阀进行电子控制的电子控制手段，构成冷却取暖设备·冷冻的热源模块。
由于这样构成，因此，在氢吸储合金单元内，氢吸储合金呈橡胶化薄膜状，因而可防止氢吸储合金的微细粉末飞扬，并且，由于氢吸储合金呈薄膜状，因而氢吸储合金的氢化及释放氢的反应时间缩短。
此外，在将氢吸储合金单元应用于热电转换的热电转换模块的场合，当加热媒介加热氢吸储合金单元内的氢吸储合金时，氢释放反应所产生的氢气的压力推压油缸内的液体活塞的液面，即使不使用固体活塞也能够使工作液体通过逆止阀向一个方向循环，同时，从油缸中被挤压出来的多余的工作液体流入设在工作液体循环回路中的贮留罐内而压缩贮留罐内的气体，从而对工作媒介的整个循环回路加压。
另一方面，当切换为冷却媒介而对氢吸储合金单元内的氢吸储合金进行冷却时，氢吸储合金的氢化反应便开始，由于工作液体循环回路被加压，因而以比常压下更短的氢化反应时间更快地吸储油缸内的氢气，同时，冷却媒介能够吸收所产生的热量，当油缸内的压力降低到低于工作液体循环回路的压力时，工作液体在工作液体循环回路的压力下通过逆止阀向一个方向循环流入油缸内。
随着上述一系列周期连续进行，利用工作液体在循环回路内的流动力使与发电机连动的旋转系旋转从而使发电机发电。
而在将氢吸储合金单元应用于热电转换的温度复原模块的场合，以热电转换模块的散热以及外热为热源，靠泵压或者氢离解压力的压差使氢气在氢吸储合金单元之间往复移动，从而使热电转换模块的散热的温度升高复原并再次供给热电转换模块。
此外，在将氢吸储合金单元应用于冷却取暖设备·冷冻的热源模块的场合，以外热为热源，靠泵压或者氢离解压力的压差使氢气在氢吸储合金单元之间往复移动而产生冷量·热量，以发热受领媒介将冷量和热量聚集起来并经由热交换器加以利用。
附图的简要说明
图1是本发明一实施形式的示意图，该实施例，是在氢吸储合金单元内部层叠盘盒而构成的。
图2和图3示出，在本发明的氢吸储合金单元内的管或盘盒的外表面上将氢吸储合金做成橡胶化薄膜状的步骤。
图4和图5是本发明实施例的展开图，示出氢吸储合金单元内部的盘盒的形状。
图6是本发明的热电转换模块的总体概略图，该实施例这样构成，即，能够利用施加在液体活塞的液面上的氢气压力的泵作用所产生的工作液体的流动力，直接进行发电或将水提升以随时进行水力发电。
图7是本发明的温度复原模块以及热源模块的总体概略图，该实施例这样构成，即，在氢吸储合金单元之间中间通过泵设置有氢气管，氢吸储合金发热而产生的热量和吸热而产生的冷量，可分别被发热受领媒介和吸热受领媒介聚集起来。
图8、图9是温度复原方法以及冷量·热量产生方法的说明图，该实施例示出，将靠加热源在氢吸储合金单元之间产生的氢离解压力的压差从而不施加外部压力便可使氢气自然往复移动的热电转换中热电转换模块的散热作为热源的温度复原模块的温度复原行程、以及冷却取暖设备·冷冻的热源模块的冷量·热量产生行程。
发明的最佳实施形式下面，结合图2、图3的实施例进行说明。氢吸储合金单元中所使用的氢吸储合金，是在使氢吸储合金吸储氢并经过初期粉碎工序将粉粒直径调整为50μm的粉末中混合硅橡胶材料而做成氢吸储合金涂膏使用的。
以图2所示的管制作集合体时，是在金属的管95的外周卷绕对橡胶化氢吸储合金进行支持的细管或散热片96并经钎焊固定，将氢吸储合金涂膏92薄薄地涂布在管95以及细管或散热片96的外表面上使之橡胶化。
此外，为了防止氢吸储合金剥落和对其进行增强，也可以在细管或散热片96的突出的端部涂布边界材料93等。
而以图3的盘盒制作层叠体时，是将氢吸储合金涂膏92薄薄地涂布在金属的盘盒两面的波形槽6上，将波形槽6内用边界材料93填充至与波峰齐平，为使氢气能够流动，在槽面的中央部位设置细的氢气流通槽94后进行橡胶化。
如上所述，在氢吸储释放手段中，是将氢吸储合金薄膜橡胶化后使用的，因此，即使氢吸储合金为微细粉末也能够防止其飞扬，并由于热传导快故而能够缩短氢化反应与氢释放反应的行程时间，因此，可使所使用的氢吸储合金量达到最少。
下面，结合图1、图4、图5的实施例进行说明。在氢吸储合金单元内部采用盘盒的层叠体15的场合，利用下述模具通过压力加工制造出金属盘2、3，即该模具能够做到，在长方形的正中的平面部4内开设氢气孔5，沿纵向在正中形成氢气引导槽11，并能够分别形成在与氢气引导槽11成45度的方向上在盘的整个面上设置多列平行设置的直线槽而成的波形槽6、将长边的两个端面弯曲而形成的呈平面的侧面部10、以及分别在短边的两个端面上形成的波形部7、8。
其次，将钎焊用薄膜材料夹在盘2与盘3之间，在真空炉内进行高温处理将平面部4的面与面、波形槽6的波峰与波谷、侧面部10的面与面、波形部7、8的波峰与波谷所分别接合的部位钎焊在一起从而制造出盘盒。
之后，在盘盒的两面将氢吸储合金做成橡胶化薄膜状，层叠所需要的数量，对可使盘盒紧密接合的彼此接合的外周的端部进行激光焊接而将橡胶化的氢吸储合金部密封起来，从而制造出盘盒的层叠体15。
再将盘盒层叠体15用固定件85固定，在最上部的盘盒的氢气孔5上安装氢气管14并引到密封容器18的外部，在两端装上盖板86，在与密封容器18之间的间隙中填充硅橡胶件等填充件88，在密封容器的两端安装设有与内部连通的热媒介喷嘴的盖，从而制造出氢吸储合金单元。
而在采用管的集合体的场合，这样进行制造，即，在管的周围已将氢吸储合金做成橡胶化薄膜状的多个管的两端贯穿至圆筒形的密封容器18的两端板材的外部，将管的周围与两端板材之间的间隙焊接起来从而形成密闭的管集合体，在密封容器18的侧面部上，安装与内部连通的氢气喷嘴，在密封容器18的两个端部上分别设置与盖板86做成一体的、设有与容器内部连通的热媒介喷嘴的盖。
若氢吸储合金单元如上构成，则能够做到，边使80℃左右的加热媒介从热媒介喷嘴中通过边从氢气喷嘴进行真空抽吸对氢吸储合金进行脱气，然后，边使20℃左右的冷却媒介从热媒介喷嘴通过边以30kg/cm2程度的压力进行氢气加压，因此，不必设置专用的腔室便能够在将装置安装后直接进行氢吸储合金的活化。
下面，结合图6的实施例进行说明。该实施例这样构成，即，由包括热媒介切换阀在内的氢吸储合金单元、包括逆止阀在内的油缸、包括工作液体循环系在内的贮留罐、以及包括压力控制阀在内的发电机等构成热电转换模块，能够靠作用于液体活塞的液面上的氢气压力的变化而产生的泵作用，利用工作液体的流动力直接发电或者将水提升以随时进行水力发电。
作为氢吸储合金单元的密封容器18、18A、18B，在热媒介入口喷嘴12和热媒介出口喷嘴13上，分别设有热媒介切换阀38、37和38A、37A和38B、37B，并这样进行配管连接，即，由热交换器40、热电元件单元55、氢吸储合金单元、加压罐58、泵51形成加热媒介循环回路，并由热交换器53、热电元件单元55、氢吸储合金单元、加压罐59、泵52形成冷却媒介循环回路，从而使得热媒介能够分别循环于其中。
液面活塞，是飘浮在油缸1、1A、1B内工作液体的液面上的液体分离层，在工作液体使用硅油的场合适合用乙醇，由于液体分离层将工作液体的液面覆盖，能够防止硅油流入氢吸储合金单元内而阻碍其功能，因此，不必使用以往技术方案中所使用的膜盒或中空橡胶体等氢气隔离物。作为工作液体的硅油的循环回路，是这样连通的，即，可使得从油缸1、1A、1B的内部流出的硅油汇合后，经由压力控制阀68、69、与泵49连动的旋转系47、以及与发电机46连动的旋转系45，并经过与封装有氩气等气体的贮留罐57的内部连通的配管而返回原来的油缸中。
此外，在油缸1、1A、1B的下部，设有分别具有逆止阀的硅油管24、25和24A、25A和24B、25B，以防止硅油倒流。
当如上所述，由逆止阀和油缸以及液体活塞构成的工作液体泵手段，以油缸内的因氢吸储合金释放氢而产生的氢气的压力将工作液体的硅油从油缸中压出时，靠其流动力使发电手段的发电机的旋转系旋转而发电。
而且同时，通过由压力控制阀和贮留罐构成的氢化反应时间缩短手段，可使得从油缸中被压出的硅油流入贮留罐57内对其内部的气体进行压缩，而该压力在氢吸储合金发生氢化反应时能够大幅度缩短氢吸储时间，因此，冷却媒介能够将因氢化而产生的高温热量吸收。
此外，作为热电元件单元55，在其内部加热媒介用的和冷却媒介用的加热冷却器是将热电元件夹在中间层叠而成的，因此，当热电元件的单面被加热或被冷却时因塞贝克效应而发电。
此外，加压罐58、59的内部被气体加压到所需要的压力，由于该压力的存在，例如在加热媒介使用水的场合或使用极低温硅油的场合可防止其沸腾，因此，能够利用温度范围很广的热源。
电子控制手段，是靠预先设定的数据和温度、压力以及液面高度等各检测传感器的数据，对热媒介的切换阀38、37和38A、37A和38B、37B的电源的通断进行电子控制以使工作液体泵手段的输出行程能够依次连续进行，并对泵51、52的动力电源的电压或频率进行电子控制而使热媒介的温度一定。
至于对加热源的聚热，作为热交换器40，是对太阳光的聚光热或地热等自然热、燃料或焚烧炉的燃烧热、工厂的化学反应热或废热、电热等进行聚热，使得与冷却热源之间的温度差尽可能在150℃以内。
而作为热交换器53，通常作为冷却热源是对外部大气温度或者水的气化热进行聚集的，但在将作为极低温冷却热源的液化天然气(LNG)等低沸点物质的气化热聚集至-60℃左右加以利用的场合，热交换器是将外部大气温度作为加热源进行聚热的，氢吸储合金则使用极低温用的。
在根据最终的发电量而安装必要数量的热电转换模块使用的场合，是将各氢吸储合金单元上所设置的热媒介的入口及出口喷嘴、与、加热及冷却的媒介循环回路34、35的管并联连接而使用的。
此外，在储备发电用的水的场合，利用泵49将水提升到必要高度并集中，需要时使水落下从而使与发电机48连动的旋转系50旋转而进行发电。
下面，结合图7的实施例进行说明。该实施例这样构成，即，作为温度复原模块的温度复原手段以及热源模块的冷量·热量产生手段，在无加热源的场合，是在由两个包括热媒介切换阀在内的氢吸储合金单元所构成的氢吸储合金单元之间中间通过泵设置氢气管，靠泵产生的氢气压力使氢气往复移动，从而分别以发热受领媒介和吸热受领媒介，将氢吸储合金发热而产生的热量以及吸热而产生的冷量聚集起来的。
而在有加热源的场合，是将氢离解压力特性不同的氢吸储合金用于相对的氢吸储合金单元中，从而省略泵却能够使氢气在氢吸储合金单元之间移动。
在图7的实施例中，这样进行配管连接，即，使相对设置的氢吸储合金单元的圆筒形密封容器18、18A的氢气流动路径之间，中间隔着与动力71、72连动的泵73、74经氢气管连通，而且由热交换器40、泵51、氢吸储合金单元、加压罐58形成发热受领媒介的循环回路，并由热交换器53、泵52、氢吸储合金单元、加压罐59形成吸热受领媒介的循环回路，从而使得热媒介能够分别循环于其中。
此外，电子控制手段，是靠预先设定的数据和温度以及压力等各检测传感器的数据，对热媒介切换阀38、37和38A、37A的电源的通断、以及泵73、74的动力电源的电压或频率进行电子控制，从而使得氢吸储合金发热而产生的热量以及吸热而产生的冷量能够分别被发热受领媒介以及吸热受领媒介稳定地聚集起来。
在如上构成并作为温度复原模块应用于热电转换的场合，或者使其同时具有加压罐58、59，或者将进行加热的媒介循环回路34的管串联连接而使成为加热源的热电转换模块的散热的温度升高复原并使之循环，而作为冷却热源，则通过热交换器使用外部大气温度以下的冷却热源。
而作为热源模块将其应用于冷却取暖设备·冷冻的场合，是靠氢吸储合金单元之间的泵来产生氢气压力差的，氢气压力较低一方氢吸储合金单元内的氢吸储合金通过氢释放反应而吸热，氢气压力较高一方氢吸储合金单元内的氢吸储合金通过氢化反应而发热，因此，该因发热而产生的热量以及因吸热而产生的冷量可分别这样利用，即，将切换阀适当地切换成发热受领媒介或吸热受领媒介，使它们分别回收热量和冷量并在空调机或冰箱中通过热交换器40或53加以利用。
下面，结合图8、图9的实施例进行说明。这两个附图是使用外部加热源、靠氢离解压力的压差使氢气往复移动的温度复原方法以及冷量·热量产生方法的说明图；该实施例示出，利用通过加热源在氢吸储合金单元之间产生的氢离解压力的压差，不必施加外部压力便可使氢气自然往复移动的热电转换模块的散热的温度复原行程以及热源模块的冷量·热量产生行程。
由以氢吸储合金单元18C、18D或者18G、18H构成的一次侧模块、和、以氢吸储合金单元18E、18F或者18J、18K构成的二次侧模块构成，在分别相对设置的氢吸储合金单元内，分别使用氢离解压力特性的温度的差异为10℃到50℃左右的氢吸储合金，使得氢吸储合金单元之间产生氢离解压力之压差，从而能够使氢气自然移动。
图8是热电转换中温度复原模块的温度复原方法，就氢吸储合金的氢离解压力而言，氢吸储合金单元18D、18F的单元中使用氢离解压力较高者，氢吸储合金单元18C、18E中使用较低者，并且一次侧以及二次侧模块的行程是依次连续地进行的。
首先，在虚线上方所示的第一行程中，将热电转换模块的进行加热及冷却的循环热媒介所与之混合后的加热源送入各自的氢吸储合金单元内，由于氢吸储合金单元之间的氢气压力存在压差，氢气压力较高的氢释放方氢吸储合金单元18D、18F靠吸热作用使所通过的热媒介的温度降低，而另一方的氢气压力较低的氢化方氢吸储合金单元18C、18E靠发热作用使所通过的热媒介的温度升高，使热电转换模块的散热的温度复原。
此时，吸收了经氢吸储合金单元18C复原的热量的热媒介，作为热电转换模块的热源再次循环供热，来自另一方氢吸储合金单元18E的热媒介，通过媒介罐80内的热交换部作为第二行程的加热源其热被储备之后，通过热交换器40靠外热升高至需要的温度后进行循环，而从氢吸储合金单元18D、18F中通过的热媒介，再次作为热电转换模块的冷却热源进行循环。
其次，在虚线下部所示的第二行程中，通过将被储备的作为加热源的热媒介送入氢吸储合金单元18C、18E内，并将从热交换器53吸收外部大气温度以下的热量的热媒介作为冷却热源送入另一方氢吸储合金单元18D、18F内，从而使氢气在氢吸储合金单元之间向与第一行程相反的方向移动，温度复原周期结束。
作为这种使用温度复原模块的温度复原方法，可以使用多个温度复原模块而使热源的温度呈多级梯级式升高，例如可应用于这样的热水器中，即该热水器，以太阳能或地热等热源温度为50℃～60℃者作为加热源，冷却热源使用外部大气温度或水等的气化热，在不从外部加压的情况下获得100℃以上的高温热源。
图9是冷却取暖设备·冷冻中热源模块的冷量·热量产生方法，左侧的一次侧热源模块是，作为加热源使用外部大气温度的外热，产生的热量为60℃左右，冷量为-10℃左右的冷却取暖设备的热源模块。
此外，一次侧与二次侧整个热源模块是，将一次侧热源模块产生的热量经由热交换器82、83作为二次侧热源模块的热源使用，并将-50℃左右的冷量以热交换器84加以利用的进行冷冻的热源模块，虚线上部为第一行程，下部为第二行程。
此外，作为一次侧或二次侧热源模块，虽未图示但若与温度复原模块同样，一次侧以及二次侧模块各自由多个构成并使第一行程以及第二行程依次连续进行，则能够使热媒介的循环不会断续，因此最好这样构成。
作为冷却取暖设备的热源模块时，与热电转换中的温度复原模块的温度复原方法同样，就氢吸储合金的氢离解压力而言，氢吸储合金单元18H的单元中使用氢离解压力较高者，氢吸储合金单元18G中使用较低者。
首先，在虚线上部所示的第一行程中，将来自外部大气温度的加热源送入各个氢吸储合金单元内，通过氢气在氢吸储合金单元之间的移动，使得氢释放方氢吸储合金单元18H靠吸热作用使所通过的热媒介的温度降低，另一方的氢化方氢吸储合金单元18G靠发热作用使所通过的热媒介的温度升高，所产生的冷量通过热交换器82用来制冷，所产生的热量通过第二行程的热交换器83用来制暖或者向大气中排放。
其次，在虚线的下部所示的第二行程中，作为加热源将太阳光的聚光热或地热等自然热、燃料或焚烧炉的燃烧热、工厂的化学反应热或废热、电热等外热通过热交换器81聚热至150℃以内后送入氢吸储合金单元18G内，将从热交换器82循环过来的热媒介送入另一方氢吸储合金单元18H内，从而使氢气在氢吸储合金单元之间向与第一行程相反的方向移动，冷量·热量产生周期结束。
而作为冷冻的热源模块时，一次侧使用在冷却取暖设备的热源模块中曾使用的氢吸储合金，二次侧使用比一次侧氢吸储合金的氢离解压力更高的低温用的氢吸储合金，并且，在氢吸储合金单元18H、18K的单元中使用氢离解压力较高者，氢吸储合金单元18G、18J中使用较低者。
首先，在虚线上部所示的第一行程中，将一次侧热源模块产生的冷量经由热交换器82供给二次侧热源模块作为加热源，送入各个氢吸储合金单元内，通过氢气在氢吸储合金单元之间的移动，氢释放方氢吸储合金单元18K通过吸热作用使所通过的热媒介的温度降低，另一方氢化方氢吸储合金单元18J通过发热作用使所通过的热媒介的温度升高，所产生的冷量通过热交换器84用于进行冷冻，所产生的热量与从热交换器84循环过来的热媒介一起向热交换器82侧进行循环。
其次，在虚线下部所示的第二行程中，将一次侧热源模块产生的热量作为加热源经由热交换器83送入氢吸储合金单元18J内，将从热交换器84循环过来的热媒介送入另一方氢吸储合金单元18K内，从而使氢气在氢吸储合金单元之间向与第一行程相反的方向移动，冷量·热量产生周期结束。
产业上利用的可能性由于采用氢吸储合金因而机理简单，而且也没有噪音。此外，作为热电转换以及冷却取暖设备·冷冻的热源，除了用之不竭的太阳能和地热之外，还可以利用工厂排放的废热、垃圾焚烧炉等的废热，而且，能够使一时降低的温度升高后进行再利用。此外，作为冷却取暖设备·冷冻装置，由于不使用迄今作为冷媒使用的氟(フロン)因而不会破坏环境。
此外，本发明具有不排放物质的优点因而有利于保护环境。
权利要求
1.一种采用氢吸储合金单元的热电转换以及冷却取暖设备·冷冻装置，其特征是，在将具有循环热媒介切换阀以及在密封容器内设置盘盒或管的外表面具有橡胶化薄膜状氢吸储合金的盘盒的层叠体或管的集合体而构成的氢吸储合金单元的氢吸储释放手段用于以热电转换模块和温度复原模块实现热电转换的场合，以所说氢吸储释放手段、由逆止阀和油缸以及液体活塞构成的工作液体泵手段、设置多个由所说氢吸储释放手段和工作液体泵手段构成的结构组合而对循环热媒介切换阀进行电子控制的电子控制手段、在工作液体的循环回路中设置压力控制阀以及贮留罐而成的氢化反应时间缩短手段、以及将工作液体的流动力转换为电能的发电手段构成热电转换模块，将所说氢吸储释放手段的氢吸储合金单元相对设置，并由以热电转换模块的散热以及外热为热源、靠泵压或氢离解压力的压差使氢气在氢吸储合金单元之间往复移动从而使热电转换模块的散热的温度升高复原的温度复原手段，发热受领媒介循环系以及对所说发热受领媒介循环系进行电子控制的电子控制手段构成温度复原模块；而在将所说氢吸储释放手段应用于冷却取暖设备·冷冻的场合，将所说氢吸储释放手段的氢吸储合金单元相对设置，由以外热为热源靠泵压或氢离解压力的压差使氢气在氢吸储合金单元之间往复移动从而产生冷量·热量的冷量·热量产生手段，包括热交换器在内的发热受领媒介循环系以及对所说发热受领媒介循环系的切换阀进行电子控制的电子控制手段构成冷却取暖设备·冷冻的热源模块。
2.如权利要求1所说的采用氢吸储合金单元的热电转换以及冷却取暖设备·冷冻装置，其特征是，属于在氢吸储合金单元相对设置并经由氢气管连通的氢吸储合金单元内分别使用氢离解压力特性不同的橡胶化的氢吸储合金靠热媒介使氢吸储合金之间的氢气压力产生压差的温度复原模块的温度复原手段以及热源模块的冷量·热量产生手段。
3.如权利要求1或2所说的氢吸储合金单元，其特征是，或者将层叠体放置在圆筒形的容器内，所说层叠体是层叠在盘的平面部内形成有氢气管以及在整个面上形成有多个平行且呈直线状的槽而成的波形槽并且长边的两个端面弯曲而形成呈平面的侧面部、在短边的两个端面上分别形成有波形部的金属盘重叠后接合部经过钎焊而成的盒的两面层叠设置有氢吸储合金者并将其周围焊接起来而成，或者将金属管的外表面设置有氢吸储合金的管置于圆筒形密封容器内并且管的两端贯通至两端板材的外部的管的集合体，一起在圆筒形容器的两端分别安装设有与内部连通且敞开的热媒介喷嘴的盖密封起来。
4.一种氢吸储合金单元的氢吸储合金橡胶化设置方法，其特征是，采用使氢吸储合金吸储氢并经初期粉碎工序而得到的粉末与硅橡胶材料混合而成的氢吸储合金涂膏，对于盘盒形状者，在金属板的盘盒两面的波形槽上薄薄地涂布氢吸储合金涂膏使之橡胶化，对于管形状者，在金属管的外周上薄薄地涂布并使之橡胶化。
5.一种温度复原模块的温度复原方法，其特征是，在温度复原模块的第一行程中，作为加热源将由太阳能或地热等自然热、燃料或垃圾的燃烧热、燃料电池或工厂的化学反应热以及电热等聚热至150℃以内的热媒介，送入相对的氢吸储合金单元内，靠氢化方氢吸储合金单元的发热使热媒介的温度进一步升高，在第二行程中，作为氢化方氢吸储合金单元的冷却热源，使用将外部大气温度、水温、水的气化热或液化天然气(LNG)等低沸点物质的气化热聚集起来的热媒介。
6.一种热源模块的冷量·热量产生方法，其特征是，在热源模块的第一行程中，将外部大气温度以下的温度作为加热源的热媒介送入相对的氢吸储合金单元内，靠氢化方氢吸储合金单元的发热使热媒介的温度进一步升高，靠氢释放方氢吸储合金单元的吸热使热媒介的温度进一步降低，在第二行程中，作为氢释放方氢吸储合金单元的加热源，使用从太阳能或地热等自然热、燃料或垃圾的燃烧热、燃料电池或工厂的化学反应热、电热等聚热至150℃以内的热媒介。
全文摘要
本发明涉及，利用氢吸储合金的吸储氢和释放氢的功能，靠氢气压力的变化产生泵作用，利用其机械动力进行发电，或者利用吸储氢和释放氢时的发热和吸热作用进行冷却取暖设备·冷冻装置。为了缩短氢化反应与氢释放反应的行程时间，作为氢吸储合金，是与橡胶材料混合成涂膏状后，涂布在密封容器内部的盘盒或管的外表面上的，与外部热源之间进行热交换。
文档编号F03G7/00GK1509399SQ01823189
公开日2004年6月30日 申请日期2001年8月29日 优先权日2001年2月26日
发明者辻信义, 信义 申请人:Ip 贸易日本株式会社