(57)【要約】      （修正有）【課題】熱惰性とヒートポンプを通る伝熱体内の減圧を削減し、性能を改善する金属水素化物ヒートポンプ用換気システムを提供する。【解決手段】システム１００は整列され、間仕切り１１８で分離された金属水素化物反応炉モジュール１０２、１０４、反応炉モジュール１０２、１０４を含む筐体から構成され、ここに筐体は区画に分割されて各反応炉モジュール１０２、１０４用に分離された絶縁室を形成し、モジュール１０２、１０４を間仕切り１１８近辺で支持するベアリングアセンブリ１１０であって、ここに、ベアリングアセンブリ１１０はモジュール１０２、１０４を吸収モードと解離モード中に軸の周りに旋回させる。【選択図】図１
0003215076.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）であって、
第一の金属水素化物反応炉モジュール（１０２）と、
第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０４）と、
前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０２、１０４）は整列され、それらを分離する間仕切り（１１８）と、
前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０２、１０４）を格納する筐体であって、前記筐体は区画に分割されて各前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０２、１０４）用に別個の絶縁された室を形成し、前記各室には伝熱体の出入口がある筐体と、
前記間仕切り（１１８）近辺に設置され、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０２、１０４）を支持するベアリングアセンブリ（１１０）であって、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０２、１０４）を軸の周りに旋回させる駆動機構を含むベアリングアセンブリ（１１０）と、
を具備する金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項２】
吸収モードと解離モードの切替を、前記第一及び前記第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０２、１０４）を１８０°旋回することによって実現する請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項３】
前記筐体内の前記室は、１つか複数の柔軟なシール（１２２、１２４）と１つか複数の固定シール（１１２、１１６）を含む間仕切り手段で分離される請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項４】
１つか複数のエアシール（１２０）を前記筐体の内面に配置し、前記入口と前記出口間での前記伝熱体の短絡を防止する請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項５】
前記筐体内の前記各室に前記伝熱体の異なる流れが入る請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項６】
前記伝熱体は空気である請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項７】
前記第一の金属水素化物反応炉モジュール（１０２）と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０４）が冷凍合金を構成する請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項８】
前記第一の金属水素化物反応炉モジュール（１０２）と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール（１０４）が再生合金を構成する請求項１記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（１００）。
【請求項９】
金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）であって、
第一の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ）と、
第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０４ａ、１０４ｂ）と、
前記第一の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ）と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０４ａ、１０４ｂ）は並列され、それらを分離する間仕切り（１１８、１３６）と、
前記第一の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ）と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０４ａ、１０４ｂ）を格納する筐体であって、前記筐体は区画に分割されて前記各第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ、１０４ａ、１０４ｂ）用に別個の絶縁された室を形成し、前記各室には伝熱体の出入口がある筐体と、
前記間仕切りのほぼ中心に（１１８、１３６）配置され、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ、１０４ａ、１０４ｂ）を支持するベアリングアセンブリ（１１０）であって、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ、１０４ａ、１０４ｂ）を軸の周りに旋回させる駆動機構を内蔵しているベアリングアセンブリ（１１０）と、
を具備する金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【請求項１０】
吸収モードと解離モードの切替を、前記第一の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ）と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０４ａ、１０４ｂ）を９０°旋回することにより実現する請求項９記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【請求項１１】
前記筐体内の前記室は、１つか複数の柔軟なシール（１３８、１３９）と１つか複数の固定シール（１１２、１１６）を含む間仕切り手段で分離される請求項９記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【請求項１２】
１つか複数のエアシール（１２０）を前記筐体の内面に配置し、前記入口と前記出口間での前記伝熱体の短絡を防止する請求項９記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【請求項１３】
前記伝熱体は空気である請求項９記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【請求項１４】
前記筐体内の前記各室に前記空気の異なる流れが入る請求項１３記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【請求項１５】
前記第一の金属水素化物反応炉モジュール対（１０２ａ、１０２ｂ）は１つか複数の再生成合金から成り、前記第二の金属水素化物反応炉モジュール対（１０４ａ、１０４ｂ）は１つか複数の冷凍合金から成る請求項９記載の金属水素化物ヒートポンプ用換気システム（２００）。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は金属水素化物ヒートポンプに関する。より具体的には、本考案は金属水素化物ヒートポンプ用換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属または合金は水素と発熱反応して金属水素化物を形成し、この金属水素化物は可逆的吸熱反応により水素ガスを放出する。ＬａＮｉ５Ｈｘ、ＭｍＮｉ５Ｈｘ、ＭｍＣｏ５Ｈｘ、ＦｅＴｉＨｘ、ＶＮｂＨｘ、Ｍｇ２ＣｕＨは大量の水素を閉じ込めて大量の反応熱を放出することが可能なよく見られる金属水素化物の例である。多様な金属水素化物装置が知られる。これらの例としてはヒートポンプやエアコン装置を挙げることができ、以上の金属水素化物の物性を利用して加熱や冷却を可能にしている。こうした金属水素化物装置において水素を冷却材として使用し、金属水素化物は吸収材として使用する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の金属水素化物ヒートポンプは、第一の金属水素化物を充填した第一の受容器、第二の金属水素化物を充填した第二の受容器（第一と第二の金属水素化物は平衡解離特性が異なる）、これらの受容器をつなぐ水素を通す管、及び各受容器内の熱交換器から成る。典型的に、発熱出力と冷却出力は、受容器内での金属水素化物による発熱と吸熱は熱交換器内を流れる媒体によって取得される。
【０００４】
金属水素化物ヒートポンプは周期的に機能する。吸着剤として合金Ａの再生成と合金Ｂ冷却材としての水素に対して二種類の金属水素化物から成る対を使用する。合金ＡとＢの反応炉対の第一の動作周期において、合金Ａは第一の高温熱源媒体を使用して水素を放出する。放出された水素は合金Ｂによって吸収され、工程熱で第二の媒体、典型的に周囲の空気へ排出される。第二の周期で、合金Ｂは定温熱源からの第三の流れを使用して水素を解離する。放出された水素は合金Ａによって吸収され、工程熱で第四の流れ、典型的に周囲の空気へ排出される。従って、金属水素化物ヒートポンプの運転では各合金が投入排出別に温度変化を受けざるを得ない。
【０００５】
従来は、緩衝材で切替えを行ってきた。ヒートポンプの緩衝材、ダクト、筐体が熱循環の一部をなし、これが熱惰性の増加につながる。米国特許Ｎｏ.  ６７２２１５４は金属水素化物を使用した空冷方式と装置を提案している。この装置は空気の経路と緩衝材からなる複雑なネットワークから成っている。これが熱惰性を増加させる。熱惰性が高いことはシステムにとってたいへん不利であり、性能が劣化する。ダクトを相互連結して複数の緩衝材と接続する反応炉筐体の配置には複数の曲げと伝熱体としての気流を通す長さを伸ばす必要が生じる。このため系統内の圧力降下が大きくなり、空気ファンやブロワーの電力消費が高くなる。さらに、空気配分が不均一になり、性能が劣化する。複数の緩衝材がダクトの相互接続により反応炉筐体と接続され、これで系統全体の嵩が増し重くなる。さらに、ダクトの相互接続がシステム高さを高くすることになり、車載などでの移動式空調用途には車両推力への抵抗力が増して好ましくない。
【０００６】
従って金属水素化物ヒートポンプにおける従来の換気システムの上記のような欠点を克服する金属水素化物ヒートポンプ用換気システムの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案によるシステムの目的の一部は本明細書において少なくとも１つの実施例で十分であり、以下のものである。
【０００８】
金属水素化物ヒートポンプ用の改善型換気システムを提供することが本考案の目的である。熱惰性を削減し、性能を改善する金属水素化物ヒートポンプの換気システムを提供することが本考案のもう一つの目的である。
【０００９】
伝熱体がヒートポンプを流れる間の減圧を軽減することによって、稼働するファンとブロワーの電力消費を削減する金属水素化物ヒートポンプ用換気システムを提供することが本考案のさらに一つの目的である。
【００１０】
反応炉内の均一な空気配分が可能な金属水素化物ヒートポンプ用の換気システムを提供することが本考案のさらに一つの目的である。
【００１１】
高さが削減された車両への抵抗力を減少する軽量かつコンパクトな金属水素化物ヒートポンプ用換気システムを提供することが本考案のさらに一つの目的である。
【００１２】
本考案のその他の目的と優位性は本考案の範囲をこれに限定することは意図されていない付随する図面を参照しつつ読むと以下の説明からさらに明らかとなる。
【００１３】
本考案の実施形態に係る金属水素化物ヒートポンプ用換気システムは、第一の金属水素化物反応炉モジュールと、第二の金属水素化物反応炉モジュールと、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュールは整列され、それらを分離する間仕切りと、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュールを格納する筐体であって、前記筐体は区画に分割されて各前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール用に別個の絶縁された室を形成し、前記各室には伝熱体の出入口がある筐体と、前記間仕切り近辺に設置され、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュールを支持するベアリングアセンブリであって、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュールを軸の周りに旋回させる駆動機構を含むベアリングアセンブリと、を具備する。
【００１４】
典型的に、吸収モードと解離モードの切替は、前記第一と前記第二の金属水素化物反応炉モジュールを１８０°旋回して行う。
【００１５】
前記筐体内の室は間仕切り手段によって分離されており、これには１つか複数の柔軟なシールと１つか複数の固定シールを含む。追加的に、１つか複数のエアシールを前記筐体の内面に具備して、前記入口と前記出口間で前記伝熱体の短絡を防止する。
【００１６】
伝熱体は空気であってよく、前記筐体内の各前記室は前記空気の異なる流れを受け入れることができる。
【００１７】
第一の金属水素化物反応炉モジュールと前記第二の金属水素化物反応炉モジュールはヒートポンプ内での機能に応じて冷凍合金か再生成合金から成る。
【００１８】
さらに、本考案の別の実施形態に係る金属水素化物ヒートポンプ用換気システムは、第一の金属水素化物反応炉モジュール対と、第二の金属水素化物反応炉モジュール対と、前記第一の金属水素化物反応炉モジュール対と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール対は並列され、それらを分離する間仕切りと、前記第一の金属水素化物反応炉モジュール対と前記第二の金属水素化物反応炉モジュール対を格納する筐体であって、前記筐体は区画に分割されて前記各第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール対用に別個の絶縁された室を形成し、前記各室には伝熱体の出入口がある筐体と、前記間仕切りのほぼ中心に配置され、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール対を支持するベアリングアセンブリであって、前記第一及び第二の金属水素化物反応炉モジュール対を軸の周りに旋回させる駆動機構を内蔵しているベアリングアセンブリと、を具備する。
【００１９】
前記筐体内の室は間仕切り手段によって分離されており、これには１つか複数の柔軟なシールと１つか複数の固定シールを含む。追加的に、１つか複数のエアシールを前記筐体の内面に具備して、前記入口と前記出口間で前記伝熱体の短絡を防止する。
【００２０】
伝熱体は空気であってよく、前記筐体内の各前記室は前記空気の異なる流れを受け入れることができる。
【００２１】
第一の対金属水素化物反応炉モジュールは１つか複数の再生成合金から構成され、第二の対金属水素化物反応炉モジュールは１つか複数の冷凍合金から構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本考案のシステムを付帯図面を用いて説明する。図面は以下の通りである。
【図１】金属水素化物ヒートポンプ用換気システムの優先実施形態の概念図を表す。
【図２】図１に示す優先実施形態の平面図を表す。
【図３】図１と２の換気システムを使用した金属水素化物ヒートポンプの配置を表す。
【図４】図３に示される配置での、第一の半周期中の換気システムの位置を表す。
【図５】図３に示される配置での、第二の半周期中の換気システムの位置を表す。
【図６】図１と２の換気システムを使用した金属水素化物ヒートポンプの代替的配置を表す。
【図７】第一の半周期中の換気システムのもう一つの優先実施形態の位置を表す。
【図８】第二の半周期中のもう一つの優先実施形態における換気システムの位置を表す。
【図９Ａ】反応炉アセンブリモジュール２基を円環状に配置した換気システムを表す。
【図９Ｂ】反応炉アセンブリモジュール２基を四角に配置した換気システムを表す。
【図９Ｃ】反応炉アセンブリモジュール２基をハイブリッドレイアウトに配置した換気システムを表す。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
本考案のシステムと方法について考案の範囲と目的を制限しない実施形態を参照しつつ説明する。
【００２４】
本考案の実施例ならびに様々な特長および優位性の詳細を限定することのない実施例を参照することによって以下に説明する。確立している既存のコンポーネントならびに処理技術についての説明は省略し、本考案の実施例についての理解を不要に困難にしないようにした。本考案に使用されている例は単に本考案の実施例を実用化可能にする方法の理解を容易にし、この分野の技能を持つ者が本考案の実施例を実施することを可能にすることのみを目的としている。従って、例によって本考案の実施例の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【００２５】
付帯図面の各図１と２は本考案による換気システムの優先実施形態の概念図を表す。優先実施形態は番号付け、図１と２の１００によって一般的に参照している。本考案による換気システムは吸収モードと解離モードの間を回転し得る円盤型反応炉モジュールを具備する。従って、支持体を持つ反応炉モジュールのみ伝熱体の流れ切替用に回転する。この配置がために熱惰性が削減される。これは反応炉筐体は稼働周期中に定置に留まり、切替後に同様の伝熱体の流れが生じるからであって筐体は温度周期には寄与していないのでシステムの熱惰性が減少し、性能が上がる。さらに、システムにはダクトがないかわずかしかないので、ダクトの熱惰性を削減し、システム性能を改善する。
【００２６】
また、本考案の配置には曲げが少なく、伝熱体の流れる距離が削減されており、システム全体の媒体減圧を緩和する。減圧が減少するとは、空気ファンとブロワーの運転時の消費電力が削減されることを意味する。この配置では緩衝材やダクトがないから、反応炉モジュール全体で均一な空気配分を実現する。緩衝材やダクトがないとさらに、金属水素化物ヒートポンプのサイズ、重量、高さを削減し、動的応用において車両への抵抗力を減少するのに役立つ。本システムは１つか複数の対になった冷凍・再生成合金金属製水素化物反応炉モジュールを利用して、各対が半周期でしか出力しないため連続的冷却が可能になる。対になった反応炉はシステムのコンパクト化ができるように配置される。
【００２７】
図１と２はそれぞれ、システム１００の側面図と平面図を表す。システム１００は第一の金属水素化物反応炉モジュール１０２と第二の金属水素化物反応炉モジュール１０４から成る。第一の金属水素化物反応炉モジュール１０２と第二の金属水素化物反応炉モジュール１０４は並置しており、モジュール１０２と１０４を分離するための間仕切り１１８が内蔵された支持体１３４に取付ける。第一の金属水素化物反応炉モジュール１０２と第二の金属水素化物反応炉モジュール１０４に二種類の伝熱体が流入し、伝熱体は優先的には入口１３０と１２６での周期運転用にそれぞれ空気である。反応炉モジュールを通る気流の経路を図１に矢印で示す。気流は反応炉モジュール１０２と１０４を通過し、それぞれ出口１３２と１２８から排出される。
【００２８】
反応炉モジュール１０２と１０４は筐体に内蔵される。システム１００は上筐体１０８と下筐体１０６から成る。筐体１０６と１０８区画に分割されて、反応炉モジュール１０２と１０４用に別個の絶縁された室を形成する室には気流の流れ通路になる入口１３０と１２６と出口１３２と１２８がある。室は間仕切り手段で分離される。間仕切り手段は柔軟なシール１２２と１２４と固定シール１１２と１１６を含む。１つか複数のエアシール１２０を下筐体１０６と上筐体１０８の内面に具備し入口１３０と１２６と出口１３２と１２８の間で室内に気流の短絡を防止する。室どうしは熱的に絶縁されている。追加的に、熱絶縁を間仕切り手段に具備してもよい。
【００２９】
金属水素化物反応炉モジュール１０２と１０４はベアリングアセンブリ１１０内の間仕切り１１８近辺に取付ける。ベアリングアセンブリ１１０は反応炉モジュール１０２と１０４を軸の周りに円滑に回転させ周期切替を可能にするための駆動機構（図示されていない）を含む。駆動機構を具備したベアリングアセンブリ１１０は基礎枠１１４に設置されている。
【００３０】
下筐体１０６と上筐体１０８は気流の室内送り込みを補助する。優先実施形態において、固定シール１１２と１１６は下筐体１０６と上筐体１０８に具備されており、二本の気流が室内で混合しないようにしている。柔軟なシール１２４と１２２は固定シール１１２と１１６上に具備され、運転中に気流が定常状態でも回転中でも混合しないようにしている。エアシール１２０は反応炉モジュール室内の短絡防止のためである、気流は反応炉モジュールを通過する。
【００３１】
周囲の空気は入口１３０を通って入り、冷気またはリターンエアが入口１２６で把捉される。周囲の空気は出口１３２を通って排出され、リターンエアは出口１２８を通って排出される。気流方向は逆向きに示してあるが、並行して同方向であってもよい。
【００３２】
システム１００内の反応炉モジュール１０２と１０４に冷凍合金を内蔵してある。再生成合金を含む反応炉モジュールも同様にして得られる。図３はシステム１００を使用した金属水素化物ヒートポンプの配置を示す。冷凍合金１５０を使用する換気システムは再生成合金１５２を使用する換気システムと柔軟な水素管１５４によって接続され、金属水素化物ヒートポンプを成す。
【００３３】
換気システム１００ａと１００ｂの配置を図４、５に示す。金属水素化物ヒートポンプは再生成合金を含む換気システム１００ａと冷凍合金を含む換気システム１００ｂから構成される。二つの換気システム１００ａと１００ｂは水素ライン１（Ｌ１）とライン２（Ｌ２）を介して接続される。換気システム１００ａは再生成合金を含む二者の反応炉モジュールＡ１、Ａ２で構成する。システム１００ａに周囲の空気から気流３（Ｓ３）が入り、排熱するすなわちヒートシンクとして機能し、高温空気の気流４（Ｓ４）はシステム１００ａの熱源として機能する。換気システム１００ｂは冷凍合金を内蔵した２つの反応炉モジュールＢ１、Ｂ２から成る。システム１００ｂに冷気／リターンエア気流１（Ｓ１）が入り、これはさらに冷却され、システム１００ｂの低温熱源になり、周囲空気の気流２（Ｓ２）は排熱用すなわちヒートシンクとして機能する。システム１００ａの反応炉モジュールＡ１はシステム１００ｂの反応炉モジュールＢ１と柔軟配管ライン１（Ｌ１）で接続されている。システム１００ａの反応炉モジュールＡ２はシステム１００ｂの反応炉モジュールＢ２と柔軟配管ライン２（Ｌ２）で接続されている。
【００３４】
第一の半周期において、反応炉モジュールＢ１に冷気／熱源の気流１（Ｓ１）が入り、反応炉モジュールＢ２に周囲の空気/ヒートシンクの気流２（Ｓ２）が入る。この第一の半周期を位置Ａと呼ぶ。第二の半周期で、反応炉モジュールＢ２に冷気/熱源の気流１（Ｓ１）が入り、反応炉モジュールＢ１に周囲の空気/ヒートシンクの気流２（Ｓ２）が入る。この第二の半周期を位置Ｂと呼ぶ。同じく、位置Ａで反応炉モジュールＡ１に周囲の空気/ヒートシンクの気流３（Ｓ３）が入り、反応炉モジュールＡ２に高温空気/高温度用熱源の気流４（Ｓ４）が入る。位置Ｂでは、反応炉モジュールＡ１に高温空気/高温度用熱源の気流４（Ｓ４）が入り、反応炉モジュールＡ２に周囲の空気/ヒートシンクの気流３（Ｓ３）が入る。位置Ａから位置Ｂへの切替は、反応炉モジュールの１８０°旋回による。旋回時間は通常数秒である。旋回時間が短い方が望まれる。位置Ｂは第二の半周期に向けて維持され、これは通常１〜６分である。以上がプロセス周期である。プロセス周期iが一巡すると、反応炉モジュールは位置Ａへ回って戻り、第一の半周期に向かう。
【００３５】
表１は優先実施形態での完全な運転周期と旋回時間に対する反応炉位置の時間別配置例を示す。典型的一巡周期の所要時間は３６０秒であり、これは表１に示される通りである。半周期時間切替ごとに反対方向の切替旋回があることが優先される。しかし、反応炉モジュールも切換中に同方向に回してもよい。
【表１】
0003215076.tif 000003
【００３６】
システム１００ａと１００ｂは位置Ａと位置Ｂで交互に稼働する。図４は位置Ａを示し、図５は位置Ｂを示す。
【００３７】
（位置Ａにおいて）
反応炉モジュールＡ１は気流３（Ｓ３）へ排熱するように低圧の吸収モードで稼働し、反応炉モジュールＢ１は気流１（Ｓ１）の冷却用に低圧の解離モードで稼働し、反応炉モジュールＡ２は気流４（Ｓ４）から熱を奪うように高圧の解離モードで稼働し、反応炉モジュールＢ２は気流２（Ｓ２）へ排熱するため高圧の吸収モードで稼働する。気流１（Ｓ１）はシステム１００ｂに入る。この反応炉は反応炉モジュールＡ１とライン１（Ｌ１）で接続された反応炉モジュールＢ１に接続されている。気流３（Ｓ３）は反応炉モジュールＡ１を通過する。この過程で反応炉モジュールＢ１解離された水素は反応炉モジュールＡ１で吸収される。解離プロセスにおいて、反応炉モジュールＢ１内の気流１（Ｓ１）がさらに冷却される。水素吸収中に反応炉モジュールＡ１内に排熱され、この熱は気流３（Ｓ３）へ排出される気流４（Ｓ４）は反応炉モジュールＡ２を通過し、この高温気流反応炉モジュールＡ２用の高温熱源として機能し、増圧して水素を解離する。反応炉モジュールＡ２、Ｂ２はライン２（Ｌ２）で接続される。反応炉モジュールＡ２で解離された水素は反応炉モジュールＢ２に吸収される。吸収プロセス中の放熱は気流２（Ｓ２）へ排出される。
【００３８】
（位置Ｂにおいて）
反応炉モジュールＡ２は気流３（Ｓ３）へ排熱するように低圧の吸収モードで稼働し、反応炉モジュールＢ２は気流１（Ｓ１）の冷却用に低圧の解離モードで稼働し、反応炉モジュールＡ１は気流４（Ｓ４）から熱を奪うように高圧の解離モードで稼働し、反応炉モジュールＢ１は気流２（Ｓ２）へ排熱するため高圧の吸収モードで稼働する。気流１（Ｓ１）はシステム１００ｂに入り、反応炉モジュールＢ２を通過する。反応炉モジュールＢ２はライン２（Ｌ２）で反応炉モジュールＡ２と接続される。気流３（Ｓ３）は反応炉モジュールＡ２を通過する。この過程で、反応炉モジュールＢ２で解離された水素は反応炉モジュールＡ２で吸収される。解離プロセスにおいて、反応炉モジュールＢ２内の気流１（Ｓ１）がさらに冷却される。水素吸収中に反応炉モジュールＡ２内に排熱されこの熱は気流３（Ｓ３）へ排出される。気流４（Ｓ４）は反応炉モジュールＡ１を通過し、この高温気流は反応炉モジュールＡ１用の高温熱源として機能し、増圧して水素を解離する。反応炉モジュールＡ１、Ｂ１はライン１（Ｌ１）で接続される。反応炉モジュールＡ１で解離された水素は反応炉モジュールＢ１で吸収される。吸収プロセス中の放熱は気流２（Ｓ２）へ排出される。
【００３９】
図６はシステム１００を応用した金属水素化物ヒートポンプの代替配置を表す。換気システム１００ａと換気システム１００ｂは相互にスタックされて金属水素化物ヒートポンプを構成する。システム１００ａと１００ｂは柔軟な水素管１５４で接続され、単一ベアリングアセンブリ１１９で同軸の周りを回転し、共有支持部１２１によって支持される。反応炉モジュール１１１と１１３はそれぞれ筐体１１５と１１７に内蔵される。図６に示す配置は金属水素化物ヒートポンプの占有面積をさらに削減する。
【００４０】
本考案による換気システムは様々な配置で実現することができ、限定するわけではなく円環状、四角やハイブリッド型でも可能である。これは図９（Ａ）、９（Ｂ）、９（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００４１】
各図７と８は本考案による換気システムもう一つの優先実施形態を表す。この優先実施形態においては４基の反応炉モジュールを提供する。これらは第一の再生成合金１４８製金属水素化物反応炉モジュール対１０２ａと１０２ｂと第二の冷凍合金１４９製金属水素化物反応炉モジュール対１０４ａと１０４ｂである。反応炉モジュールは支持体１３４上に支持される。システムは４基の気流１４０、１４２、１４４、１４６を有する４室を含む。間仕切り１１８と１３６は反応炉モジュール内に下筐体１０６と上筐体１０８の直径を覆うかたちで設置されている。反応炉モジュールはベアリングアセンブリ１１０に設置されているが、この設置は反応炉モジュールが間仕切り１１８と１３６の周りを中心で回るようにする。エアシール１３８と１３９を含む間仕切り手段１１２と１１６は下筐体１０６と上筐体１０８に沿って配置され、４つの絶縁された室を成す。
【００４２】
図７は位置Ａを示し、図８は本考案によるシステムの位置Ｂを示す。位置Ａで反応炉モジュール１０２ａに高温気流１４４が入り、反応炉モジュール１０２ｂに第一の周囲の空気流１４０、反応炉モジュール１０４ａに第二の周囲の空気流１４２、反応炉モジュール１０４ｂに冷気流１４６がそれぞれ入る。位置Ｂで、反応炉モジュール１０２ａに第二の周囲の空気流１４２、反応炉モジュール１０４ａに冷気流１４６、反応炉モジュール１０２ｂに高温気流１４４、反応炉モジュール１０４ｂに第一の周囲の空気流１４０が入る。位置Ａから位置Ｂへの切替は反応炉モジュールが時計方向に９０°旋回して実現する。位置Ｂから位置Ａへの切替は反応炉モジュールが反時計方向に９０°旋回して実現する。
【００４３】
本考案に開示されたような金属水素化物ヒートポンプの切替システムにはいくつかの技術的優位性があって、これには限定せずに以下の項目実現を含む。
・システムは熱惰性を削減し、性能を向上する。
・システムはヒートポンプ通過中の伝熱体内の減圧を削減し、ファンとブロワー運転に要する電力消費を削減する。
・システムは反応炉内の均一な空気配分を確保し、
・システムはコンパクトで、軽量化され、高さが低くなり、車両への抵抗力を削減する。
【００４４】
本明細書を一貫して用語「成す」「構成する」やその類語としての「組成する」または「なしている」は記載されている要素、整数または手順または要素、整数または手順の群を含むがその他の要素、整数または手順またはその他の要素、整数または手順の群を除くことなくこれらを含むことを含意している。
【００４５】
「少なくとも」または「少なくとも１つの」という表現の使用は、１つまたは複数の目的物質または結果を得るために、本考案の実施例において使用される場合があることに従い、１つまたは複数の要素または成分または数量の使用を示唆している。
【００４６】
本明細書に含めた文書、行為、素材、デバイス、商品または同類のものについての議論は、本考案のための文脈を成す目的のためにのみ含まれている。任意のまたはすべての以上の事項が既知の考案技術の基礎の一部を構成する、または、本出願優先日以前に任意の場所に存在していた本考案関連分野における共有されている一般的知識である、という是認と解釈されてはならない。
【００４７】
異なる物理的パラメータ、変数、寸法や数量を表す数値は概数であって、パラメータ、変数、寸法や数量に代入された数値より高い/低い値を本考案の範囲に含むことが意図されている。但し、明細書に異なる記載がある場合はこの限りではない。
【００４８】
前記の具体的実施例は本考案の実施例が持つ一般的性質をじゅうぶんに明らかにしているので、現状の知識を適用することにより他者は前記の一般的概念から乖離することなく前記の具体的実施例を異なる用途のために変更および/または適合することができる。従って、同適合や変更は本考案の実施例と同等の物としての意味およびその範囲で理解されることが意図されるべきであり、意図されている。本明細書に使用されている句節の用法や用語は説明目的のためであって限定するために使用されてはいない。従って、本明細書に記載された実施例は優先的実施例に基いて説明されていると同時に、同分野の技能を有する者は本明細書に記載された実施例が本明細書で説明された実施例の意図および範囲で変更しても実践可能であることが認められる。
【図１】
0003215076.tif 000004
【図２】
0003215076.tif 000005
【図３】
0003215076.tif 000006
【図４】
0003215076.tif 000007
【図５】
0003215076.tif 000008
【図６】
0003215076.tif 000009
【図７】
0003215076.tif 000010
【図８】
0003215076.tif 000011
【図９Ａ】
0003215076.tif 000012
【図９Ｂ】
0003215076.tif 000013
【図９Ｃ】
0003215076.tif 000014