JPH0232201B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0232201B2 JPH0232201B2 JP59266305A JP26630584A JPH0232201B2 JP H0232201 B2 JPH0232201 B2 JP H0232201B2 JP 59266305 A JP59266305 A JP 59266305A JP 26630584 A JP26630584 A JP 26630584A JP H0232201 B2 JPH0232201 B2 JP H0232201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal hydride
- metal
- nickel foam
- cylindrical
- insulating material
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は金属水素化物の脱水素化および水素化
反応を利用して水素貯蔵あるいは蓄熱を行なうた
めの金属水素化物容器に関する。
反応を利用して水素貯蔵あるいは蓄熱を行なうた
めの金属水素化物容器に関する。
(ロ) 従来の技術
この種の金属水素化物容器において、金属水素
化物の粉体は、脱水素化および水素化反応を繰り
返すうちに次第に微細化され、熱伝導率が更に低
下し、反応が速やかに進行しなくなる。なお、金
属水素化物は脱水素化して金属となるが、本明細
書中ではこの場合も含めて金属水素化物と称す
る。
化物の粉体は、脱水素化および水素化反応を繰り
返すうちに次第に微細化され、熱伝導率が更に低
下し、反応が速やかに進行しなくなる。なお、金
属水素化物は脱水素化して金属となるが、本明細
書中ではこの場合も含めて金属水素化物と称す
る。
従つて、金属水素化物の脱水素化および水素化
反応を促進し、反応効率を向上するには、熱媒と
金属水素化物との間の熱伝導率を改善することが
必要となる。
反応を促進し、反応効率を向上するには、熱媒と
金属水素化物との間の熱伝導率を改善することが
必要となる。
従来、この熱伝導率を改善するために、金属水
素化物の粉体充填層中にフインを配設するなどの
方策が取られていたが、これで十分とは言い難か
つた。
素化物の粉体充填層中にフインを配設するなどの
方策が取られていたが、これで十分とは言い難か
つた。
そこで、出願人はこの点を改善すべく研究を重
ねた結果、フインとして発泡金属の使用が効果的
であることを突き止め、先に提案した。これによ
れば、金属水素化物粉体と発泡金属が混じりあつ
た状態となり、金属水素化物粉体と伝熱フインと
しての発泡金属との距離が平均して極めて近くな
り、金属水素化物全体にわたつて熱交換が均一行
なわれるようになり、金属水素化物の利用効率が
改善されるようになつた。
ねた結果、フインとして発泡金属の使用が効果的
であることを突き止め、先に提案した。これによ
れば、金属水素化物粉体と発泡金属が混じりあつ
た状態となり、金属水素化物粉体と伝熱フインと
しての発泡金属との距離が平均して極めて近くな
り、金属水素化物全体にわたつて熱交換が均一行
なわれるようになり、金属水素化物の利用効率が
改善されるようになつた。
ところが、発泡金属の製造過程では加熱して発
泡合成樹脂を気化発散させる過程があるため、製
造された発泡金属の表面には厚い酸化膜が形成さ
れ、熱伝導度が低下する。このため、この発泡金
属を利用した金属水素化物容器においても期待す
る程には熱交換効率が改善されない問題点があつ
た。
泡合成樹脂を気化発散させる過程があるため、製
造された発泡金属の表面には厚い酸化膜が形成さ
れ、熱伝導度が低下する。このため、この発泡金
属を利用した金属水素化物容器においても期待す
る程には熱交換効率が改善されない問題点があつ
た。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
本発明は先に提案した本発明を更に改善して更
に熱交換効率の良い金属水素化物容器を提供する
ことを目的とする。
に熱交換効率の良い金属水素化物容器を提供する
ことを目的とする。
(ニ) 問題点を解決するための手段
このため本発明は、利用する前にニツケル発泡
体に酸洗浄などの表面処理を施すことにより、表
面の厚い酸化膜を除去したのち、伝熱特性の優れ
た銀または銅で表面をメツキし、これを金属水素
化物と共に金属水素化物容器内に充填するように
したことを特徴としている。
体に酸洗浄などの表面処理を施すことにより、表
面の厚い酸化膜を除去したのち、伝熱特性の優れ
た銀または銅で表面をメツキし、これを金属水素
化物と共に金属水素化物容器内に充填するように
したことを特徴としている。
(ホ) 作用
表面が酸化膜で覆われている発泡金属にそのま
ま銅、銀をメツキしても効果があるが、更に発泡
金属の酸化被膜を表面処理により除去したのち、
良伝熱材の銀または銅をメツキすることにより、
熱伝導度が更に良くなり、金属水素化物と熱媒と
の熱交換効率が改善される。
ま銅、銀をメツキしても効果があるが、更に発泡
金属の酸化被膜を表面処理により除去したのち、
良伝熱材の銀または銅をメツキすることにより、
熱伝導度が更に良くなり、金属水素化物と熱媒と
の熱交換効率が改善される。
(ヘ) 実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図ａは本発明の一実施例に係る金属水素化
物容器の側断面図、同図ｂはそのＡ−Ａ断面図を
示したものである。第１図において、一端にフラ
ンジ部１ａを有する円筒状パイプ１のフランジ側
の端部には、中央に熱媒出入導管２ａを有する閉
塞円板３が、そのフランジ部においてボルト４、
ナツト５にて前記パイプ１側フランジ部と結合さ
れている。また、円筒状パイプ１の他端には中央
に熱媒出入導管２ｂを有すると共に、水素出入導
管６を有する閉塞円板７が嵌合固着されている。
これら円筒状パイプ１、閉塞円板３、閉塞円板７
により構成される円筒状耐圧容器２０の部には、
熱媒出入導管２ａおよび２ｂと連通する円筒状に
形成された熱媒管２ｃが設けられ、これらの管２
ａ，２ｃ，２ｂで一体的に上記円筒状耐圧容器２
０を貫通する熱媒管３０が形成される。
物容器の側断面図、同図ｂはそのＡ−Ａ断面図を
示したものである。第１図において、一端にフラ
ンジ部１ａを有する円筒状パイプ１のフランジ側
の端部には、中央に熱媒出入導管２ａを有する閉
塞円板３が、そのフランジ部においてボルト４、
ナツト５にて前記パイプ１側フランジ部と結合さ
れている。また、円筒状パイプ１の他端には中央
に熱媒出入導管２ｂを有すると共に、水素出入導
管６を有する閉塞円板７が嵌合固着されている。
これら円筒状パイプ１、閉塞円板３、閉塞円板７
により構成される円筒状耐圧容器２０の部には、
熱媒出入導管２ａおよび２ｂと連通する円筒状に
形成された熱媒管２ｃが設けられ、これらの管２
ａ，２ｃ，２ｂで一体的に上記円筒状耐圧容器２
０を貫通する熱媒管３０が形成される。
その円筒状耐圧容器２０の内壁には断熱材８が
張り付けられ、その内面には水素は通すが金属水
素化物粉末は通さないフイルタ板９，１０を両端
部に有し、その中央部はアルミ等の円筒パイプ１
１で形成されたフイルタ円筒体４０が設けられて
いる。
張り付けられ、その内面には水素は通すが金属水
素化物粉末は通さないフイルタ板９，１０を両端
部に有し、その中央部はアルミ等の円筒パイプ１
１で形成されたフイルタ円筒体４０が設けられて
いる。
更に、そのフイルタ円筒体４０と熱媒管３０と
の間に発泡金属体として本実施例では入手し易い
ニツケル発泡体１２と共に金属水素化物粉体１３
が充填されている。
の間に発泡金属体として本実施例では入手し易い
ニツケル発泡体１２と共に金属水素化物粉体１３
が充填されている。
このように、円筒状耐圧容器２０、熱媒管３
０、フイルタ円筒体４０を各部品の組立て構成と
することにより、内部の金属水素化物粉体１３の
交換等のメンテナンスを容易にすることができ
る。
０、フイルタ円筒体４０を各部品の組立て構成と
することにより、内部の金属水素化物粉体１３の
交換等のメンテナンスを容易にすることができ
る。
上記ニツケル発泡体１２の形状は第２図の拡大
断面図に示す如くスポンジ状というよりはむしろ
金属を繊維状にして絡み合せたようなヘチマたわ
しのようなものに近い。しかし、この形状だけに
限らないことは言う迄もない。尚、第２図におけ
る１２ａは金属部分、１２ｂは空間部分を示し、
この空間部分１２ｂに金属水素化物粉体１３が充
填される。
断面図に示す如くスポンジ状というよりはむしろ
金属を繊維状にして絡み合せたようなヘチマたわ
しのようなものに近い。しかし、この形状だけに
限らないことは言う迄もない。尚、第２図におけ
る１２ａは金属部分、１２ｂは空間部分を示し、
この空間部分１２ｂに金属水素化物粉体１３が充
填される。
しかし、このニツケル発泡体１２は入手が容易
な代りに熱伝導度が銅、銀等に比較して１桁悪
い。その上、前述したように製造過程でその表面
には厚い酸化膜が形成される。従つて、このまま
用いても、熱交換効率はそれ程改善されない。そ
こで、本実施例ではニツケル発泡体に酸洗浄など
の表面処理を施こし、表面の酸化膜を除去する。
あるいは、ニツケル発泡体の表面に熱伝導性の優
れた銀、銅をメツキする。更にはまた、予め表面
処理を施こし、表面の酸化膜を除去したのち、良
熱伝導性の銀、銅をメツキする。
な代りに熱伝導度が銅、銀等に比較して１桁悪
い。その上、前述したように製造過程でその表面
には厚い酸化膜が形成される。従つて、このまま
用いても、熱交換効率はそれ程改善されない。そ
こで、本実施例ではニツケル発泡体に酸洗浄など
の表面処理を施こし、表面の酸化膜を除去する。
あるいは、ニツケル発泡体の表面に熱伝導性の優
れた銀、銅をメツキする。更にはまた、予め表面
処理を施こし、表面の酸化膜を除去したのち、良
熱伝導性の銀、銅をメツキする。
第３図はこのときの円筒状耐圧容器２０の昇温
特性を示したもので、実線Ａは未処理のニツケル
発泡体使用時の昇温特性曲線、破線Ｂは表面処理
して酸化膜を除去したニツケル発泡体使用時の昇
温特性曲線、一点鎖線Ｃは未処理表面に銅メツキ
したニツケル発泡体使用時の昇温特性曲線、二点
鎖線Ｄは表面処理して酸化膜を除いた上更に銅メ
ツキしたニツケル発泡体使用時の昇温度性曲線で
ある。
特性を示したもので、実線Ａは未処理のニツケル
発泡体使用時の昇温特性曲線、破線Ｂは表面処理
して酸化膜を除去したニツケル発泡体使用時の昇
温特性曲線、一点鎖線Ｃは未処理表面に銅メツキ
したニツケル発泡体使用時の昇温特性曲線、二点
鎖線Ｄは表面処理して酸化膜を除いた上更に銅メ
ツキしたニツケル発泡体使用時の昇温度性曲線で
ある。
この図からも明らかなように、ニツケル発泡体
を表面処理乃至は表面メツキすることによりニツ
ケル発泡体の熱伝導性が数％程良くなり、円筒状
耐圧容器２０に充填される金属水素化物粉体１３
と熱媒管３０を流れる熱媒との熱交換率が改善さ
れる。
を表面処理乃至は表面メツキすることによりニツ
ケル発泡体の熱伝導性が数％程良くなり、円筒状
耐圧容器２０に充填される金属水素化物粉体１３
と熱媒管３０を流れる熱媒との熱交換率が改善さ
れる。
尚、フイルタ円筒体４０と熱媒管３０間に充填
するニツケル発泡体１２は上記実施例に示した如
く小片に分割したものでも良いし、また、第４図
に示す如く一体的に形成したものであつても良
い。図中、１２ｃは熱媒管２ｃを嵌合する通し穴
である。
するニツケル発泡体１２は上記実施例に示した如
く小片に分割したものでも良いし、また、第４図
に示す如く一体的に形成したものであつても良
い。図中、１２ｃは熱媒管２ｃを嵌合する通し穴
である。
また、容器構造は、第５図ａの側断面図および
同図ｂのＢ−Ｂ断面図に示すように、円筒パイプ
１１も含めて全体フイルタで構成したフイルタ円
筒体４０を用いると良い。また、熱媒管２ｃの外
側には軸方向に沿つてフイン２ｄを形成すること
が好ましい。
同図ｂのＢ−Ｂ断面図に示すように、円筒パイプ
１１も含めて全体フイルタで構成したフイルタ円
筒体４０を用いると良い。また、熱媒管２ｃの外
側には軸方向に沿つてフイン２ｄを形成すること
が好ましい。
このように、全体がフイルタ構成のフイルタ円
筒体４０を用いることにより、フイルタの有効面
積が拡大し、金属水素化物粉体１３との水素交換
が均一に行なわれるようになる。また、熱媒管２
ｃの外部にフイン２ｄを形成することにより、ニ
ツケル発泡体と熱媒間との熱伝達が有効に行なわ
れるようになる。
筒体４０を用いることにより、フイルタの有効面
積が拡大し、金属水素化物粉体１３との水素交換
が均一に行なわれるようになる。また、熱媒管２
ｃの外部にフイン２ｄを形成することにより、ニ
ツケル発泡体と熱媒間との熱伝達が有効に行なわ
れるようになる。
(ト) 発明の効果
以上のように本発明によれば、金属水素化物容
器内にはニツケル発泡体の表面酸化膜を除去した
のち銀または銅をメツキした表面処理発泡金属体
と共に、金属水素化物粉体を充填するようにした
ので、熱媒と金属水素化物粉体との熱交換効率が
改善される。また、その金属水素化物容器は耐圧
容器内面全体を断熱材で覆うようにしたので、顕
熱損失を減少させることができる。また、金属水
素化物はフイルタ円筒体内に収納するようにした
ので、金属水素化物と水素との反応が均一に行な
われるようになる。
器内にはニツケル発泡体の表面酸化膜を除去した
のち銀または銅をメツキした表面処理発泡金属体
と共に、金属水素化物粉体を充填するようにした
ので、熱媒と金属水素化物粉体との熱交換効率が
改善される。また、その金属水素化物容器は耐圧
容器内面全体を断熱材で覆うようにしたので、顕
熱損失を減少させることができる。また、金属水
素化物はフイルタ円筒体内に収納するようにした
ので、金属水素化物と水素との反応が均一に行な
われるようになる。
第１図は本発明の一実施例に係る金属水素化物
容器の構成図で、同図ａはその側面図、同図ｂは
そのＡ−Ａ断面図、第２図はその容器内部に収納
するニツケル発泡体の断面図、第３図は各種条件
のニツケル発泡体を使用したときの耐圧容器の各
昇温特性曲線図、第４図は耐圧容器内に収納する
ニツケル発泡体の他の例を示す外形図、第５図は
本発明の他の実施例に係る金属水素化物容器の構
成図で、同図ａはその側断面図、同図ｂはそのＢ
−Ｂ断面図である。 １……円筒状パイプ、１ａ……フランジ部、２
ａ，２ｂ……熱媒出入導管、２ｃ，３０……熱媒
管、２ｄ……フイン、３，７……閉塞円板、４…
…ボルト、５……ナツト、６……水素出入導管、
８……断熱材、９，１０……フイルタ板、１１…
…円筒パイプ、１２……ニツケル発泡体、１３…
…金属水素化物粉体、２０……円筒状耐圧容器、
４０……フイルタ円筒体。
容器の構成図で、同図ａはその側面図、同図ｂは
そのＡ−Ａ断面図、第２図はその容器内部に収納
するニツケル発泡体の断面図、第３図は各種条件
のニツケル発泡体を使用したときの耐圧容器の各
昇温特性曲線図、第４図は耐圧容器内に収納する
ニツケル発泡体の他の例を示す外形図、第５図は
本発明の他の実施例に係る金属水素化物容器の構
成図で、同図ａはその側断面図、同図ｂはそのＢ
−Ｂ断面図である。 １……円筒状パイプ、１ａ……フランジ部、２
ａ，２ｂ……熱媒出入導管、２ｃ，３０……熱媒
管、２ｄ……フイン、３，７……閉塞円板、４…
…ボルト、５……ナツト、６……水素出入導管、
８……断熱材、９，１０……フイルタ板、１１…
…円筒パイプ、１２……ニツケル発泡体、１３…
…金属水素化物粉体、２０……円筒状耐圧容器、
４０……フイルタ円筒体。
Claims (1)
- １ 両端に閉塞円板を有し、その片方の閉塞円板
端部には水素出入導管が取り付けられて円筒状に
形成された耐圧容器と、この耐圧容器の円筒軸心
部に前記閉塞円板を貫通して配設された円筒状の
熱媒管と、前記耐圧容器の内壁に張り付けられた
断熱材と、この断熱材の内側に設けられた水素は
通すが金属水素化物粉体は通さない全体がフイル
タからなるフイルタ円筒体とを備え、このフイル
タ円筒体と前記熱媒管との間に、ニツケル発泡体
の表面酸化膜を除去したのち銀または銅をメツキ
した表面処理発泡金属体と共に金属水素化物粉体
を収納して成ることを特徴とする金属水素化物容
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26630584A JPS61144499A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 金属水素化物容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26630584A JPS61144499A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 金属水素化物容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61144499A JPS61144499A (ja) | 1986-07-02 |
| JPH0232201B2 true JPH0232201B2 (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=17429083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26630584A Granted JPS61144499A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 金属水素化物容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61144499A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4888777B2 (ja) * | 2007-06-07 | 2012-02-29 | 国立大学法人東北大学 | 水素貯蔵材料の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684301A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Holding apparatus for hydrogen storing metal |
| JPS56109998A (en) * | 1980-02-01 | 1981-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen storing container |
| JPS57154733U (ja) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | ||
| JPS5935001A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 水素貯蔵材料の製造方法 |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26630584A patent/JPS61144499A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61144499A (ja) | 1986-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |