JPH0372001B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0372001B2 JPH0372001B2 JP60266767A JP26676785A JPH0372001B2 JP H0372001 B2 JPH0372001 B2 JP H0372001B2 JP 60266767 A JP60266767 A JP 60266767A JP 26676785 A JP26676785 A JP 26676785A JP H0372001 B2 JPH0372001 B2 JP H0372001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- heat transfer
- pipe
- transfer medium
- tank
- 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、水素の貯蔵または蓄熱を可能とし
て、例えば水素運搬用タンク、水素自動車用燃料
源あるいは可搬形蓄熱器等として使用される金属
水素化物（以下、MHと略記する。）タンクに関
するものである。
て、例えば水素運搬用タンク、水素自動車用燃料
源あるいは可搬形蓄熱器等として使用される金属
水素化物（以下、MHと略記する。）タンクに関
するものである。
［従来の技術］
粉状のMHを容器に入れたMHタンクは、MH
に熱を与えるとそれまで蓄えていた水素を放出
し、逆に、MHから熱を取り去ると水素を貯蔵す
るという性質を有し、この性質の利用して水素の
貯蔵または蓄熱に用いられている。
に熱を与えるとそれまで蓄えていた水素を放出
し、逆に、MHから熱を取り去ると水素を貯蔵す
るという性質を有し、この性質の利用して水素の
貯蔵または蓄熱に用いられている。
しかしながら、従来のタンクにおいては、MH
粉体層の伝熱特性が悪く、水素の吸蔵、放出、ま
たは蓄熱、放熱を迅速に行い得ないため、種々の
手段が採られている。例えば、タンク内に冷却用
パイプ及び加熱用パイプを張りめぐらし、あるい
はフインをつけるなどして、伝熱面積を増大させ
る方法が試みられている。また、粉体層中の伝熱
特性を改善するため、伝熱促進材として銅やアル
ミニウム等の金属粉を混入したり、それらの金属
製の金網を装入することも行われている。さら
に、MHを銅製カプセルに入れるという方法も採
られている。
粉体層の伝熱特性が悪く、水素の吸蔵、放出、ま
たは蓄熱、放熱を迅速に行い得ないため、種々の
手段が採られている。例えば、タンク内に冷却用
パイプ及び加熱用パイプを張りめぐらし、あるい
はフインをつけるなどして、伝熱面積を増大させ
る方法が試みられている。また、粉体層中の伝熱
特性を改善するため、伝熱促進材として銅やアル
ミニウム等の金属粉を混入したり、それらの金属
製の金網を装入することも行われている。さら
に、MHを銅製カプセルに入れるという方法も採
られている。
しかしながら、このような手段を採ると、MH
タンクは重量、体積ともに大きくなり、輸送に不
利になるばかりでなく、水素自動車への応用等に
も不利になる。
タンクは重量、体積ともに大きくなり、輸送に不
利になるばかりでなく、水素自動車への応用等に
も不利になる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の技術的課題は、MHタンクを、大重量
化及び大形化を避けつつ、伝熱特性が良く、水素
の吸蔵、放出を迅速に行い得るものとして提供す
ることにある。
化及び大形化を避けつつ、伝熱特性が良く、水素
の吸蔵、放出を迅速に行い得るものとして提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するため、本発明のMHタンク
は、圧力容器に水素出入口を設け、該水素出入口
に水素のみを選択的に透過する分離膜からなる分
離管を連通させ、該分離管と圧力容器外壁との間
にMH粉末および気−液相変化を示す熱移送媒体
を充填し、該熱移送媒体が充填された部分に冷
却・加熱用媒体を通すための管を貫設したことを
特徴とするものである。
は、圧力容器に水素出入口を設け、該水素出入口
に水素のみを選択的に透過する分離膜からなる分
離管を連通させ、該分離管と圧力容器外壁との間
にMH粉末および気−液相変化を示す熱移送媒体
を充填し、該熱移送媒体が充填された部分に冷
却・加熱用媒体を通すための管を貫設したことを
特徴とするものである。
［作用］
冷却用媒体の管に冷水を流通させると、管のま
わりで熱移送媒体ガスの凝縮が生じ、他の部分で
逆に熱移送媒体が蒸発する。また、加熱用媒体の
管に温水を流通させると、管のまわりで熱移送媒
体ガスの蒸発が生じ、他の部分で逆に熱移送媒体
が凝縮する。
わりで熱移送媒体ガスの凝縮が生じ、他の部分で
逆に熱移送媒体が蒸発する。また、加熱用媒体の
管に温水を流通させると、管のまわりで熱移送媒
体ガスの蒸発が生じ、他の部分で逆に熱移送媒体
が凝縮する。
このような熱移送媒体ガスの相変化により、ヒ
ートパイプと同様に、熱移動が高速で行われ、
MH粉体が急激に冷却あるいは加熱され、水素の
吸蔵、放出が迅速に行われる。水素出入口を通じ
て行われる水素の吸蔵、放出は、水素と熱移送媒
体ガスの分離膜を介して行われ、よつて熱移送媒
体ガスが外部に漏出することはない。
ートパイプと同様に、熱移動が高速で行われ、
MH粉体が急激に冷却あるいは加熱され、水素の
吸蔵、放出が迅速に行われる。水素出入口を通じ
て行われる水素の吸蔵、放出は、水素と熱移送媒
体ガスの分離膜を介して行われ、よつて熱移送媒
体ガスが外部に漏出することはない。
［発明の効果］
本発明によれば、タンク内のMH粉体に対する
熱伝達性を向上することができ、これにより各種
伝熱促進体をタンクに装備する必要がなくなつ
て、タンクの軽量化、小形化を図ることができ、
また熱入力に対する水素放出等が迅速となつてタ
ンクの応答性が改善され、さらにタンクの制御性
が改善されるため、タンクの外壁を耐圧性の低い
薄いものとして、より一層の軽量化を図ることが
できる。
熱伝達性を向上することができ、これにより各種
伝熱促進体をタンクに装備する必要がなくなつ
て、タンクの軽量化、小形化を図ることができ、
また熱入力に対する水素放出等が迅速となつてタ
ンクの応答性が改善され、さらにタンクの制御性
が改善されるため、タンクの外壁を耐圧性の低い
薄いものとして、より一層の軽量化を図ることが
できる。
［実施例］
第１図及び第２図において、１は圧力容器であ
り、冷却・加熱用媒体としての冷水・温水を流通
させる冷水管２及び温水管３を、シール状態に貫
設し、冷水管２の両端を冷水入口４及び冷水出口
５とすると共に、温水管３の両端を温水入口６及
び温水出口７としている。これらの冷水管２及び
温水管３は、それによつて直接的にMHの冷却、
加熱を行うものではないため、その多数をタンク
内に張りめぐらす必要はない。
り、冷却・加熱用媒体としての冷水・温水を流通
させる冷水管２及び温水管３を、シール状態に貫
設し、冷水管２の両端を冷水入口４及び冷水出口
５とすると共に、温水管３の両端を温水入口６及
び温水出口７としている。これらの冷水管２及び
温水管３は、それによつて直接的にMHの冷却、
加熱を行うものではないため、その多数をタンク
内に張りめぐらす必要はない。
上記圧力容器１は、水素出入口１１を有する管
１２を備え、その管１２を圧力容器１内において
水素−フロン分離膜からなる分離管１３内に連通
させると共に、その分離管１３の外周を防塵用の
セラミツクス製フイルター管１４で囲繞し、さら
にそのフイルタ管１４と圧力容器１との間にMH
粉体１６を熱移送媒体ガスであるフロンガスと共
に充填封入している。
１２を備え、その管１２を圧力容器１内において
水素−フロン分離膜からなる分離管１３内に連通
させると共に、その分離管１３の外周を防塵用の
セラミツクス製フイルター管１４で囲繞し、さら
にそのフイルタ管１４と圧力容器１との間にMH
粉体１６を熱移送媒体ガスであるフロンガスと共
に充填封入している。
上記分離管１３を構成する分離膜は、水素のみ
を選択的に透過するものである。また、該分離管
１３と圧力容器１外壁との間に充填した熱移送媒
体ガスは、気−液相変化を利用して熱移送を行う
ものであり、該熱移送媒体が充填された部分に冷
却・加熱用媒体を通すための前記管２，３を貫設
している。
を選択的に透過するものである。また、該分離管
１３と圧力容器１外壁との間に充填した熱移送媒
体ガスは、気−液相変化を利用して熱移送を行う
ものであり、該熱移送媒体が充填された部分に冷
却・加熱用媒体を通すための前記管２，３を貫設
している。
上記構成のタンクに水素を吸蔵させるには、水
素出入口１１に水素を供給しながら冷水管２に冷
水を流通させればよく、これにより冷水管２のま
わりでフロンが凝縮し、他の部分でフロンが蒸発
するので、ヒートパイプの原理によりMH粉体１
６が急激に冷却され、水素出入口１１、管１２、
水素−フロン分離管１３及びセラミツク製フイル
ター管１４を通じて供給される水素を吸蔵する。
素出入口１１に水素を供給しながら冷水管２に冷
水を流通させればよく、これにより冷水管２のま
わりでフロンが凝縮し、他の部分でフロンが蒸発
するので、ヒートパイプの原理によりMH粉体１
６が急激に冷却され、水素出入口１１、管１２、
水素−フロン分離管１３及びセラミツク製フイル
ター管１４を通じて供給される水素を吸蔵する。
また、水素を放出させるには、温水管３に温水
を流通させればよく、これにより温水管３のまわ
りでフロンが沸騰し、他の部分で凝縮するため、
同様にヒートパイプの原理でMH粉体１６が急激
に加熱され、水素を放出する。その水素は、吸蔵
時とは逆の流路を通つて水素出入口１１から外部
に排出される。
を流通させればよく、これにより温水管３のまわ
りでフロンが沸騰し、他の部分で凝縮するため、
同様にヒートパイプの原理でMH粉体１６が急激
に加熱され、水素を放出する。その水素は、吸蔵
時とは逆の流路を通つて水素出入口１１から外部
に排出される。
水素と熱移送媒体ガスのような複数のガスの分
離を行う分離膜は、既に各種のものが提案され、
あるいは実用化されている（例えば、白田利勝、
能率協会主催、水素エネルギー技術会議前刷集
（1986）２−33「水素の分離と精製−膜分離−」、
並びに同文献中に示されている参考文献参照）。
特に、水素とフロンのように、分子量が２と100
程度に大きく相違するものは極めて容易に分離す
ることが可能である。
離を行う分離膜は、既に各種のものが提案され、
あるいは実用化されている（例えば、白田利勝、
能率協会主催、水素エネルギー技術会議前刷集
（1986）２−33「水素の分離と精製−膜分離−」、
並びに同文献中に示されている参考文献参照）。
特に、水素とフロンのように、分子量が２と100
程度に大きく相違するものは極めて容易に分離す
ることが可能である。
なお、放熱、蓄熱を主目的とする場合にも、上
記とほぼ同様にして使用される。
記とほぼ同様にして使用される。
以上に詳述したように、上記MHタンクは、フ
ロンの相変化を利用して伝熱を行うものであるた
め、ヒートパイプと同様に、MHタンク内で高い
伝熱率が得られ、MHタンクの小型化、軽量化を
図ることができる。
ロンの相変化を利用して伝熱を行うものであるた
め、ヒートパイプと同様に、MHタンク内で高い
伝熱率が得られ、MHタンクの小型化、軽量化を
図ることができる。
第１図は本発明の実施例の正面図、第２図はそ
のＡ−Ａ線断面図である。 １……容器、２……冷水管、３……温水管、１
１……水素出入口、１３……分離管、１６……金
属水素化物粉体。
のＡ−Ａ線断面図である。 １……容器、２……冷水管、３……温水管、１
１……水素出入口、１３……分離管、１６……金
属水素化物粉体。
Claims (1)
- １ 圧力容器に水素出入口を設け、該水素出入口
に水素のみを選択的に透過する分離膜からなる分
離管を連通させ、該分離管と圧力容器外壁との間
に金属水素化物粉末および気−液相変化を示す熱
移送媒体を充填し、該熱移送媒体が充填された部
分に冷却・加熱用媒体を通すための管を貫設して
ある金属水素化物タンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266767A JPS62127598A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 金属水素化物タンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266767A JPS62127598A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 金属水素化物タンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127598A JPS62127598A (ja) | 1987-06-09 |
| JPH0372001B2 true JPH0372001B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=17435417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60266767A Granted JPS62127598A (ja) | 1985-11-27 | 1985-11-27 | 金属水素化物タンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62127598A (ja) |
-
1985
- 1985-11-27 JP JP60266767A patent/JPS62127598A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62127598A (ja) | 1987-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |