蓄热系统和蓄热系统的运转方法技术方案

在具有对合金温度的解离压力的特性相互不同的多个的吸氢合金罐(10)、(11)的蓄热系统(1)中，执行：使氢气从第1罐(10)内的吸氢合金(A)向第2罐(11)内的吸氢合金(B)移动，利用通过吸氢反应产生的温热制造温水的第1运转模式；和使氢气从第2罐(11)内的吸氢合金(B)向第1罐(10)内的吸氢合金(A)移动的第2运转模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄热系统和蓄热系统的运转方法
本专利技术涉及供热水需求增加、至少满足冬季的供热水负载的蓄热系统和包括该蓄热系统的住宅以及该蓄热系统的运转方法。
技术介绍
吸氢合金在吸收氢气时产生发热反应，在氢气释放时产生吸热反应。专利文献1中公开了通过利用吸氢合金的该特性的热泵系统处理冷热(冷量)负载的技术。在专利文献1的热泵系统中，包括多个吸氢合金罐，由吸氢合金的种类各自不同的第1吸氢合金罐和第2吸氢合金罐构成1组热泵单元。热泵单元内的各吸氢合金罐相互通过配管连接，从一个吸氢合金罐释放的氢气流入另一个吸氢合金罐。在专利文献1中，在这样的热泵系统中反复实施冷热输出过程和再生过程，利用氢气释放时的吸热反应，由此使在冷热负载和热交换器之间循环的热介质降温，对冷热负载进行处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-277095号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题上述现有的热泵系统是与冷热负载对应的技术，关于温水的制造并未进行讨论。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，目的在于在蓄热系统中有效地进行温水制造。用于解决课题的方法为了解决上述技术问题，本专利技术的蓄热系统，包括：贮存第1吸氢合金的第1罐；贮存合金温度所对应的解离压力的特性与第1吸氢合金不同的第2吸氢合金的第2罐；用于蓄积上述第2吸氢合金产生的热量的蓄热系统；氢气能够在上述第1罐内的上述第1吸氢合金与上述第2罐内的上述第2吸氢合金之间移动的氢气移动系统；用于将热源的热量供给到上述第1吸氢合金的第1热供给系统；用于将外部空气的冷量供给到上述第1吸氢合金的第2热供给系统；和控制器，其执行：通过上述第1热供给系统加热第1吸氢合金，使氢气从上述第1罐内的上述第1吸氢合金向上述第2罐内的上述第2吸氢合金移动的第1运转模式，和通过上述第2热供给系统冷却上述第1吸氢合金，使氢气从上述第2罐内的上述第2吸氢合金向上述第1罐内的第1吸氢合金移动的第2运转模式。本专利技术的另一方面的蓄热系统的运转方法包括：执行将热源的热量供给到第1罐内的第1吸氢合金，使氢气从上述第1罐内的上述第1吸氢合金移动到第2罐内的、合金温度所对应的解离压力的特性与上述第1吸氢合金不同的第2吸氢合金的第1运转模式的步骤；和执行将外部空气的冷量供给到上述第1吸氢合金，使氢气从上述第2罐内的上述第2吸氢合金移动到上述第1罐内的上述第1吸氢合金的第2运转模式的步骤，在执行上述第1运转模式的步骤中，包括将上述第2吸氢合金产生的热量存积于蓄热器的步骤。另外，本专利技术的另一方面的本专利技术的住宅包括上述蓄热系统。专利技术的效果根据本专利技术，在蓄热系统中，能够更有效地进行温水制造。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式的蓄热系统的概略结构的图。图2是表示本专利技术的第1实施方式的蓄热系统的具体例的图。图3是表示本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的概略结构的图。图4是表示本专利技术的第2实施方式的氢气单元的概略结构的图。图5是表示本专利技术的第2实施方式的吸氢合金的合金特性的图。图6是表示本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的运用图案的图。图7是本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的通常运用时的水电解运转的流程图。图8是本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的通常运用时的燃料电池运转的流程图。图9是本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的热泵运用时的供热水运转的流程图。图10是用于说明本专利技术的第2实施方式的供热水运转时的氢气的移动的图。图11是本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的热泵运用时的再生运转的流程图，表示冷却热介质通过第1罐中进行循环的情况的图。图12是本专利技术的第2实施方式的蓄热系统的热泵运用时的再生运转的流程图，表示冷却热介质各自通过第1罐和第2罐中进行循环的情况的图。图13是用于说明本专利技术的第2实施方式的再生运转时的氢气的移动的图。图14本专利技术的第3实施方式的蓄热系统的热泵运用时的供热水运转的流程图。图15本专利技术的第4的实施方式的蓄热系统的热泵运用时的燃料电池运转的流程图。图16是表示本专利技术的第5实施方式的吸氢合金的合金特性的图。图17是表示本专利技术的第5实施方式的蓄热系统的吸氢合金罐周边的概略结构的图。图18是用于说明本专利技术的第5实施方式的热泵运用时的氢气的移动的图。图19是表示本专利技术的其他的实施方式的吸氢合金的合金特性的图。图20是都市部的住宅的用地配置图的一例。图21是表示具有蓄热系统的住宅中，作为蓄电设备仅使用锂离子电池的情况下的占用面积(footprint)的图。图22是表示具有蓄热系统的住宅中，使用本专利技术的氢气单元的情况下的占用面积的图。具体实施方式本专利技术者们，基于关于使用利用包括上述吸氢合金的氢气罐的热泵循环的温热(热量)输出的深刻研讨记过，想到以下的蓄热系统。即，本专利技术的第1方式的蓄热系统，包括：贮存第1吸氢合金的第1罐；贮存合金温度所对应的解离压力的特性与第1吸氢合金不同的第2吸氢合金的第2罐；用于蓄积上述第2吸氢合金产生的热量的蓄热系统；氢气能够在上述第1罐内的上述第1吸氢合金与上述第2罐内的上述第2吸氢合金之间移动的氢气移动系统；用于将热源的热量供给到上述第1吸氢合金的第1热供给系统；用于将外部空气的冷量供给到上述第1吸氢合金的第2热供给系统；和控制器，其执行：通过上述第1热供给系统加热第1吸氢合金，使氢气从上述第1罐内的上述第1吸氢合金向上述第2罐内的上述第2吸氢合金移动的第1运转模式，和通过上述第2热供给系统冷却上述第1吸氢合金，使氢气从上述第2罐内的上述第2吸氢合金向上述第1罐内的第1吸氢合金移动的第2运转模式。在此，第1吸氢合金至少在冬季中，接收了比外部空气温度高的温热的供给时，与第2吸氢合金相比解离压力变高，接收了外部空气的冷热的供给时与第2吸氢合金相比解离压力变低。本专利技术的第2方式的蓄热系统，在上述第1方式的蓄热系统中，上述氢气移动系统具有从上述第1罐向第2罐输送氢气的第1气体泵，上述控制器在上述第1运转模式中，在上述第1吸氢合金的解离压力比上述第2吸氢合金的解离压力低时，使上述第1气体泵动作。本专利技术的第3方式的蓄热系统，在上述第1方式或者第2方式的蓄热系统中，上述氢气移动系统具有从上述第2罐向第1罐输送氢气的第2气体泵，上述控制器在上述第2运转模式中，在上述第2吸氢合金的解离压力比上述第1吸氢合金的解离压力低时，使上述第2气体泵动作。本专利技术的第4方式的蓄热系统，在上述第1方式至第3方式的任一蓄热系统中，包括：水电解装置；和将由上述水电解装置生成的氢气供给到上述第1罐的第1供给器，上述控制器在上述第1运转模式中，控制上述第1供给器，将由上述水电解装置生成的氢气供给到上述第1罐。本专利技术的第5方式的蓄热系统，在上述第1方式至第3方式的任一蓄热系统中，包括：水电解装置；和将由上述水电解装置生成的氢气供给到上述第2罐的第2供给器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热系统，其特征在于，包括：/n贮存第1吸氢合金的第1罐；/n贮存合金温度所对应的解离压力的特性与第1吸氢合金不同的第2吸氢合金的第2罐；/n用于蓄积所述第2吸氢合金产生的热量的蓄热系统；/n氢气能够在所述第1罐内的所述第1吸氢合金与所述第2罐内的所述第2吸氢合金之间移动的氢气移动系统；/n用于将热源的热量供给到所述第1吸氢合金的第1热供给系统；/n用于将外部空气的冷量供给到所述第1吸氢合金的第2热供给系统；和/n控制器，其执行：通过所述第1热供给系统加热第1吸氢合金，使氢气从所述第1罐内的所述第1吸氢合金向所述第2罐内的所述第2吸氢合金移动的第1运转模式，和/n通过所述第2热供给系统冷却所述第1吸氢合金，使氢气从所述第2罐内的所述第2吸氢合金向所述第1罐内的第1吸氢合金移动的第2运转模式。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170606 JP 2017-1116291.一种蓄热系统，其特征在于，包括：
贮存第1吸氢合金的第1罐；
贮存合金温度所对应的解离压力的特性与第1吸氢合金不同的第2吸氢合金的第2罐；
用于蓄积所述第2吸氢合金产生的热量的蓄热系统；
氢气能够在所述第1罐内的所述第1吸氢合金与所述第2罐内的所述第2吸氢合金之间移动的氢气移动系统；
用于将热源的热量供给到所述第1吸氢合金的第1热供给系统；
用于将外部空气的冷量供给到所述第1吸氢合金的第2热供给系统；和
控制器，其执行：通过所述第1热供给系统加热第1吸氢合金，使氢气从所述第1罐内的所述第1吸氢合金向所述第2罐内的所述第2吸氢合金移动的第1运转模式，和
通过所述第2热供给系统冷却所述第1吸氢合金，使氢气从所述第2罐内的所述第2吸氢合金向所述第1罐内的第1吸氢合金移动的第2运转模式。


2.如权利要求1所述的蓄热系统，其特征在于：
所述氢气移动系统具有从所述第1罐向第2罐输送氢气的第1气体泵，
所述控制器在所述第1运转模式中，在所述第1吸氢合金的解离压力比所述第2吸氢合金的解离压力低时，使所述第1气体泵动作。


3.如权利要求1或2所述的蓄热系统，其特征在于：
所述氢气移动系统具有从所述第2罐向第1罐输送氢气的第2气体泵，
所述控制器在所述第2运转模式中，在所述第2吸氢合金的解离压力比所述第1吸氢合金的解离压力低时，使所述第2气体泵动作。


4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄热系统，其特征在于，包括：
水电解装置；和
将由所述水电解装置生成的氢气供给到所述第1罐的第1供给器，
所述控制器在所述第1运转模式中，控制所述第1供给器，将由所述水电解装置生成的氢气供给到所述第1罐。


5.如权利要求1至3中任一项所述的蓄热系统，其特征在于，包括：
水电解装置；和
将由所述水电解装置生成的氢气供给到所述第2罐的第2供给器，
所述控制器在所述第1运转模式中，控制所述第2供给器，将由所述水电解装置生成的氢气供给到所述第2罐。


6.如权利要求1至5中任一项所述的蓄热系统，其特征在于，包括：
燃料电池装置；和
从所述第1罐内的所述第1吸氢合金向所述燃料电池装置供给氢气的第3供给器，
所述控制器在第1运转模式之后，控制所述第3供给器，从所述第1罐内的所述第1吸氢合金向所述燃料电池装置供给氢气，并且使所述燃料电池装置发电。


7.如权利要求6所述的蓄热系统，其特征在于：
所述控制器从所述第1罐内的所述第1吸氢合金向所述燃料电池装置供给氢气使之发电后，执行所述第2运转模式。


8.如权利要求1至5中任一项所述的蓄热系统，其特征在于，包括：
燃料电池装置；和
从所述第2罐内的所述第2吸氢合金向所述燃料电池装置供给氢气的第4供给器，
所述控制器在第2运转模式之后，控制所述第4供给器，从所述第2罐内的所述第2吸氢合金向所述燃料电池装置供给氢气，并且使所述燃料电池装置发电。


9.如权利要求1至5中任一项所述的蓄热系统，其特征在于，包括：
燃料电池装置；和
从所述第1罐内的所述第1吸氢合金向所述燃料电池装置供给氢气的第3供给器，
所述控制器，在执行所述第1运转模式和所述第2运转模式的任一者期间发生停电时，控制所述第3供给器，从所述第1罐内的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：川上理亮，加藤敦史，高桥康文，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP