JPH0444603B2 - - Google Patents
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Description
［産業上の利用分野］
この発明は金属水素化物を主体とする水素吸蔵
合金を使用した熱交換体、特に熱交換装置に組込
むことによつて熱交換効率が高く、かつこの効率
が使用によつて低下する程度が小さい熱交換体に
関する新規な技術である。 ［従来の技術］ 水素をある種の金属又は合金に吸蔵させて、金
属水素化物の形で貯蔵して移送し、さらにその応
用として水素精製、昇圧、ヒートポンプ、冷暖房
システムの部材として利用する技術が開発されて
いる。 この場合、金属水素化物が水素の吸蔵、放出を
行なうに当つて必ず発熱、吸熱を伴なうので、こ
の性質に着目して熱交換装置やヒートポンプへの
利用ができる。 逆に、水素の貯蔵や移送が主目的の場合もあ
る。 熱交換装置の熱効率を高めたり、貯蔵や移送を
能率的に実施するためには、水素吸蔵合金と外部
との間に迅速な熱の授受がなければ水素の授受も
きわめて緩慢になつて了う。 ところが粉状の水素吸蔵合金自体の熱伝導率が
低いため、効率的な熱の授受を目指して幾つかの
手段が提案されてきた。 その一つは水素吸蔵合金自体の改良であつて、
粉末表面に熱伝導性の良い異種金属を鍍金するこ
となどが挙げられる。 本願の発明の要旨ではないが、後に好ましい実
施例として招介する。 第二は熱交換体としての構造上に工法を加える
ものであつて、粉状の水素吸蔵合金と伝熱体との
接触をできるだけ密にすると言う考え方である。 例えば、第１９図に示すのはソーラータービン
ズインコーポレーテツド（Solar Turbines
Incorporated.）が昇温用ヒートポンプに外部フ
イン付き管を伝熱体とする熱交換装置である。 全体で14本の銅製チユーブ８Ａを大口径の厚さ
0.02インチのフイン９Ａ中に配列し、0.15インチ
（3.8mm）間隔のフインの空間に金属水素化物６Ａ
を充填している。 第２０図は同社の別の構成で内径１インチ
（25.4mm）の銅管８Ｂ内に６枚の放射状フイン９
Ｂをもつ熱交換装置を冷却用ヒートポンプのプロ
トタイプに用いている。 同図で１８はフイルターである。 第１９図と第２０図の文献はメタル・ハイドラ
イド／ケミカル・ヒートポンプ・デベロツプメン
ト・プロダクト−フレーズ1.フアイナルレポート
BNL−51539 72頁および67頁（出版元はブル
ツクヘブンナシヨナル・ラボラトリイ） （Metal Hydride／Chemical HeatPump
Development Product.Phase １，Final
Report，BNL−51539.−Brookheven National
Laboratory. 第３の手段としては加圧成形による方法が挙げ
られる。 第２１図は出願人自身の先の出願に係る実施例
であつて、（特願昭59−254416号）この発明の要
旨は、水素吸蔵合金の粉末表面に異種金属を鍍金
によつ被覆した後、加圧成形して水素吸蔵合金成
形体６Ｃとし、該成形体を貫通する孔を設け、こ
の孔に直接接触する熱交換用パイプ８Ｃを挿通
し、該パイプの端部が熱媒又は冷媒の供給口およ
び排出口に夫々連通するものである。 また関連する第二発明としては「異種金属を鍍
金で被覆した水素吸蔵合金の粉末を熱伝導性の良
い多孔質材料に充填し、この多孔質材料を圧縮成
形して水素吸蔵合金成形体とする」点が前記第一
の発明に付加されるものであつた。 以上述べたように水素吸蔵合金を使用する熱交
換装置の熱効率を高めるために、粉末の水素吸蔵
合金自体の改善の他、粉末と伝熱面の接触面積を
できるだけ増大する手段（ソーラタービンズイン
コーポレーテツド（Solar Turbines Incorpo−
rated）又は、AI／水素吸蔵合金粉末の圧縮成形
体であるPMH（porus Metalmatrix Hydrides）
−ロン教授（イスラエル工科大学）Prof Ron
（Technion）で代表され、その後出願人自身およ
びその他で改良されてきた圧縮成形体の方法が主
たる手段と考えられる。 ［発明が解決しようとする問題点］ 粉末のままの水素吸蔵合金は元々熱伝導率が低
いから、合金自身を改良してその値を向上させて
も伝熱面から熱の伝え得る距離には限度があり、
迅速に熱の授受を行なうために多数のフインを密
集させて補つても限界がある。 また水素吸蔵合金の浮遊散逸を阻むために、フ
イルダーで外界と遮蔽するのが慣用手段である
が、見掛けの比重が小さく粉末相互の拘束力がな
いから不安定な収納状態にあると言わざるを得な
い。 水素吸蔵合金は繰返し使用を続けると、収縮、
膨脹の繰返し作用をうけ、フリーの粉末であつて
他から何ら拘束力の働かない状態では、粉末がさ
らに崩壊して微粉化し、離脱飛散の傾向がさらに
強まり、見かけ上の熱伝導率の低下に拍車をか
け、いかにフインを細かく張り巡らせて伝熱面を
増大した構造であつても、その熱効率は次第に劣
化する。 また粉末の加圧成形体は粉末のままに比べると
著しく熱伝導率は向上するが、伝熱体と水素吸蔵
合金成形体との密着の程度が問題点である。 たとえば圧縮成形した成形体を第２１図のよう
に積み重ね、その内部に数本の伝熱管（銅管）を
挿通して熱交換体を形成する場合、伝熱管の通る
べき貫通孔を成形体に設けなければならない。 この孔は成形固化後穿孔してもよいし、あらか
じめ成形用金型に孔を形成するように計画してお
いてもよい。 しかし何れにしても成形体と伝熱管との間には
微小な間隙が必要で、間隙がなければ管を挿通し
て熱交換体を組立てることができない。 問題点の一つはこのような孔を穿孔するとき
や、孔の内へ管を挿通するときに成形体の当該部
分が崩れて粉化し、表面がザラついて表面安定性
が劣化することである。 より大きな問題点は成形体の表面と伝熱管との
間に微小な間隙があり、その程度によつては熱伝
導に悪い影響を生じる心配のあることである。 第三の問題としては成形体を伝熱管とは固着し
ている訳ではなく、その境界には間隙があり、場
合によつては成形体表面の荒れた不安定な部分が
露出しているから、使用中に収縮膨脹をうける
と、この部分が引き金となつて成形体の崩壊粉化
がはじまる虞れがあることである。 成形体中にフインを挟み込むことはさらに複雑
な工程を必要とし、場合によつては実施不可能な
形状も多い。 たとえば円管の内周側に同心円状にラセン状の
フインを巻き回すように突出する場合では、この
フインを埋める形で成形体を内蔵することは、き
わめて困難なことも第４の問題点として挙げるべ
きであろう。 本願発明は以上概説した少なくとも４つの問題
点を解決するため、熱効率が高く、しかも使用に
おいてもその効率が長く維持できるような新規の
水素吸蔵合金を使用した熱交換体の提供を目的と
する。 ［問題点を解決するための手段］ 本願発明に係る水素吸蔵合金を使用した熱交換
体は、管状の伝熱体の軸心へ伝熱体内径よりも小
さい外径である中空筒状の弾性質よりなる中子モ
ールド挿通し、伝熱体の内壁と中子モールドの外
壁との間に粉状の水素吸蔵合金を充填し、伝熱体
両端に弾性質の蓋体を嵌合して密封し、これらを
耐圧容器内において伝熱体の外壁と中子モールド
の内壁とから均等かつ一体的に流体を媒体として
加圧成形することにより前記の問題点を解決し
た。 さらに管状の伝熱体の具体的な態様として、材
質的には熱の良導体であり、形状的には、１本の
直管、１本の真直なコルゲートチユーブ、１本の
曲管、１本の湾曲したコルゲートチユーブ、複数
の直管及び／又は曲管の組合せ、複数の真直及
び／又は湾曲したコルゲートチユーブの組合せ、
および夫々の管の内周及び／又は外周に放射状
に、又は管軸とほぼ直角に多数のフインを突設し
た場合が適用できる。 ［作用］ 本願発明の作用を、実施例を示す第１図、第２
図に基いて説明する。 両図において、管状の伝熱体１内にこれより小
径の中空筒状の弾性質よりなる中子モールド２を
挿通し、伝熱管の一端を蓋体３で閉塞して水素吸
蔵合金４の粉末を充填し、他端から蓋体５を冠せ
て合金粉末を封じ込める。 両蓋体と伝熱体で形成される密封体の両端から
１本の中子モールドの端部が突出している。 ２つの蓋体３，５とこれらを貫通する中子モー
ルドは何れも弾性質で作られているから、相互の
弾性によつて押圧し合う結果、これらは緊着した
密封状態となつている。 この状態で第１図のように耐圧容器６内に収納
し、モールド中子の内壁（中空部）と伝熱体の外
壁から均等、一体的に液圧又は気圧をかける。 中子モールドと両蓋体は弾性質であり、この流
体を媒体とした加圧作用によつて蓋体は均一な圧
縮、中子モールドは均一な膨満作用を生じて内部
の水素吸蔵合金を圧迫する。 さらに管状の伝熱体も外周から同じ圧力を均等
にうけるので、管を通して高圧が内外平衝して、
内部に挾在する水素吸蔵合金を押圧し、その結
果、粉状の水素吸蔵合金はきわめて緻密にかつ均
等的に成形作用を受ける。 第２図は特許請求の範囲第５項に述べた実施例
を示すが、ここに述べた作用を特許請求の範囲第
３項から第１３項と至るどの場合でも同様に生
じ、伝熱体の態様に適合した密封モールドを用意
することにより、前に述べたのと同じ作用を得る
ことができる。 このことは管状の伝熱体の内周、外周にフイン
が突設していても、いなくても変るものではな
く、管状の伝熱体が単数であつても、複数であつ
ても変るところはなく、大事なことは伝熱体によ
くマツチした密封体を準備することである。 ［実施例］ 第１図（全体図）、第２図（密封体組立斜視
図）、第３図（加圧成形の作用例）は特許請求の
範囲第５項記載の実施例を示したものである。 第２図において管状の伝熱体１は伝熱管７とフ
イン８とから構成され、材質は銅（アルミニウム
系でもよい。）系の金属で熱の良導体である。 本例では管の外径25mm、管厚1.0mm、管の内周
には５mmの間隔ごとに板厚0.5mm、フイン高さ３
mmの内フイン８Ａが突設している。 この実施態様項には内フイン８Ａのみ、又は外
フイン８Ｂのみの場合および内外双方にフインを
突設した場合も含まれるが、何れであつても管軸
と直角な同心円状に巻き回したフイン付きチユー
ブを使用している。 中子モールド２、蓋体３および５は何れも軟質
の合成ゴムで作成されており、中子モールドの厚
さは1.5mm、中空部の内径は３mmであり、蓋体は
10mm厚さとした。 中子モールドも両蓋体も弾性質であるから、相
互の嵌合力によつて若干変形し、その境界で押圧
し合つて密着することができる。 まず一端の蓋体３を伝熱管７に嵌合し、内部よ
り中子モールド２を挿通し、モールドの一端を蓋
体の外へ引つ張り出す。 次のステツプは水素吸蔵合金の粉体を中子モー
ルド２と伝熱管７の間隙に装入する。 粉体は乾態では流動性がよく容易に充填できる
が、必要あるときは伝熱管に振動又は揺動を加え
てフインとフインの間にも十分に粉体が充満する
ように援助する。 水素吸蔵合金は特に特定する必要はないが、本
実施例では発明の目的により顕著に達成するため
に、出願人の一部が先に特許出願した「水素吸蔵
合金材料の製造方法」（特願昭59−46161号公報）
を実施した。 すなわちまずMmNi4.5Mn0.5を水素中で水素の
吸収、放出を繰り返して平均粘度15μm程度の粉
末とする。 次にこの粉末を脱脂洗滌した後、還元剤を用い
て自己触媒型の湿式無電解鍍金法を採用して銅で
粉末表面を被覆する。 この場合粉末を直接鍍金液中へ浸漬して表面反
応をさせるが、開始反応が不十分のときは、活性
化処理として従来公知のパラジウム塩を含むアク
チベーター液に浸漬する。 還元剤を用いる自己触媒型の無電解銅鍍金はホ
ルムアルデヒドを還元剤とする無電解鍍金液
TMP化学銅＃500（奥野製薬工業株式会社製）液
中で攪拌しつつ30℃で40分間鍍金して約1μm厚さ
の鍍金被膜を形成した。 反応後粉末を水洗し低温で乾燥する。 前記の粉末を充填後他端の蓋体５を冠せて、そ
の弾性を利用して密封化を完成する。 次にこのセツトした密封体を流体を媒体として
加圧をする訳であるが、流体自身が密封体内へ侵
入して内部の水素吸蔵合金と接触することは好ま
しくないので、実施上のノウハウを知る必要があ
る。 本実施例では、第３図のように密封体全体を被
包するように薄くて可撓性の大きい軟質ゴムの筒
状膜９を冠せ、筒状の一端を折り曲げて中子モー
ルドの中空部の一端から挿し込み、真空ポンプで
中空部の他端へ吸い出して、密封モールドと筒状
膜とを密着させるために再び真空ポンプで引きな
がら筒状膜９の他端と重ねて緊締した。 勿論、別の方法で、圧力の媒体である流体と、
水素吸蔵合金との直接の接触を遮断して実施をす
ることもできる。 第１図は等圧プレスに内蔵された耐圧容器６の
中へ支持金具１０に載せられた密封体（筒状膜９
に包まれている）を収容した状態で、準備が終れ
ば蓋１１を下降し、抜け止めの閂１２を蓋１１の
横に貫通する孔１３へ挿入する。 本例の等圧プレスは別に附属するコンプレツサ
ー１４で圧力空気を作り、この圧力空気で水ポン
プ１５を作動して圧力水を作つて、耐圧容器の底
部に開口した送圧口１６から容器内へ圧力を伝播
する。 圧力媒体の水は水ポンプ１５内を通るため潤滑
と防銹のため白濁剤（油）を添加して乳濁化させ
る。 加圧力はモールドの表面に対し1.5〜2T／cm2程
度静圧することにより十分強固緻密な成形体を得
ることができる。 成形効果後、中子モールド２を成形体へ引き抜
くと、軸心長孔１７が形成される。 この長孔が水素ガスを通過させる経路となる訳
である。 第４図から第１６図までは一体成形される水素
吸蔵合金と伝熱体１、すなわち伝熱管７と伝熱フ
イン８のいろいろな態様の組合せを示したもので
ある。 すなわち第４図は伝熱管が１本の直管（特許請
求の範囲第２項）、第５図は伝熱管が１本の真直
なコルゲートチユーブ（同第３項）、第６図は１
本の直管と、放射状の伝熱フイン（同第４項の一
部）、第７図は１本の直管と、管軸とほぼ直角の
伝熱フイン（同第５項の一部）、第８図は伝熱管
が１本の曲管（同第６項）、第９図は１本の湾曲
したコルゲートチユーブ（同第７項）、第１０図
は１本の曲管と、放射状の伝熱フイン（同第８項
の一部）、第１１図は１本の曲管と、管軸とほぼ
直角の伝熱フイン（同第９項の一部）、第１２図
と第１３図とは複数の直管及び／又は曲管の組合
せ（同第１０項にふくまれる二例）、第１４図は
複数の真直のコルゲートチユーブの組合せ（同第
１１項の一例）、第１５図は複数の直管と曲管の
組合せと、夫々の管に放射状の伝熱フインをつけ
たもの（同第１２項の一例）、第１６図は複数の
直管の組合せと、夫々の管に管軸とほぼ直角の伝
熱フインをつけたもの（同第１３項の一例）を
夫々示すものである。 なお、管軸とほぼ直角の伝熱フインとしては第
７図、第１１図、第１６図に示すような内径及
び／又は外径に対し輪切り状の態様である他、角
形のフインや、連続してラセン状に管の内周、外
周を巻回すフインも夫々の範囲にふくまれるもの
とする。 ［発明の効果］ 本願発明は以上述べたように伝熱体と水素吸蔵
合金粉末とを一体的かつ均一に加圧成形したか
ら、伝熱体と合金成形体との間に微小の間隙もな
く完全に密着しており、熱の授受を妨げる断熱境
界が全くない。 また一体成形体を組立てて熱交換装置を形成す
るから、装置組立時の成形体の粉化損傷、表面安
定性の劣化がない。 従つてその後の使用における成形体の粉化崩壊
についても、大きな改善を約束する。 さらに実施例で示したように様々な形態の適用
が可能で筒状伝熱体でさえあれば殆んど形態上の
実施制約を受けることはないと思われる。 また別の効果として液圧プレスで水素吸蔵合金
粉末を成形するに際し、従来の加圧方法（一方向
プレス）では表面積当り5T／cm2を要するのに対
し、本願方法では、1.5〜2.0T／cm2で十分足りる
こともある。 粉末の加圧成形に等圧プレスが有利なことはよ
く知られているが、中子モールドの中空部からも
均等に加圧して平衡を保つたことが、該効果発生
の主因と考えられる。 更に本願発明は、伝熱管内側に水素吸蔵合金粉
末を入れ一体成形したものであるから、外側に堅
牢な外殻を具えたこととなり一層破損し難い特徴
がある。 熱交換体として繰返し使用される場合に避けら
れない合金の膨脹収縮に対しても、優れた拘束力
を有し容易に粉化離脱を許さない。 また粉体の成形時に成形体外周のモールドを伝
熱体が兼ねることとなるから、設備的に有利であ
るばかりでなく加圧力は外周モールドを使用する
より低圧で足り、この点でもプレス能力上有利で
ある。 同一の等圧プレスを使用すれば、外周モールド
に相当する分だけ大きな寸法の一体成形体を製造
することが可能となる。 熱交換装置として本願成形体を使用するとき
は、中子モールドを成形後離型して合金成形体に
形成される軸心長孔１７を、水素の吸排出部とす
る。 伝熱管は、その外周を熱媒又は冷媒に取り囲ま
れて熱の授受をうけることとなる。 従つて装置全体を圧力容器で取り囲む必要はな
く、単に水封能力の具わつた容器内に、当該伝熱
管（成形体を内蔵する）を配設し、伝熱管の両端
に開口する成形体軸心長孔１７に、水素吸排口を
結繋するだけで足りる。 構造が単純で保全の容易な合理的構成でもある
と言えよう。 また実施例（特許請求の範囲第３、第７、第１
１項）特有の効果として、伝熱管内壁と成形体と
の接触面は嵌着的に凹凸状であり、かつ接触面積
も大きいから双方の緊着性は、平滑な他の例より
もさらに増強される。 最後に実施例の測定によつて、本願発明の効果
の一例を定量的に示してみる。 測定用の検体は管厚0.5mm、内径25mmの銅管の
外周に板厚0.5mm、外径35mmの銅フインを、５mm
ピツチで溶接したフイン付きチユーブの内壁に水
素吸蔵合金の粉末を一体成形し、かつ加圧力の変
化を加えて軸心の長孔の内径を調整した。 水素吸蔵合金はLaNi4.5Al0.5の粉末の表面を還
元性無電解銅鍍金したものである。 この結果合金100に対して銅20の重量割合の複
合材化し、この材料を水を媒体とする等圧プレス
内で、成形体表面積当りの加圧力を1.0T／cm2
（実施検体１）、1.5T／cm2（同２）、2.0T／cm2（同
３）に夫々変えて一体的に成形したところ、内部
の成形体軸心の長孔の直径は夫々6.6mm、9.0mm、
9.6mmとなつた。 これに対し比較検体１は上記と同一のフイン付
きチユーブに粉末のままの水素吸蔵合金を内部充
填したものである。 比較検体２は上記の銅鍍金処理を施した合金粉
末を外径22mm、内径９mm、平均厚さ10mmのドーナ
ツ状ペレツトとなるように油圧ハンドプレスによ
り一方向加圧し5T／cm2の荷重によつて成形した
ものをチユーブ内に嵌入し見掛け上は実施検体と
同一の構成とした。 これらの関係を第１表に示す。
合金を使用した熱交換体、特に熱交換装置に組込
むことによつて熱交換効率が高く、かつこの効率
が使用によつて低下する程度が小さい熱交換体に
関する新規な技術である。 ［従来の技術］ 水素をある種の金属又は合金に吸蔵させて、金
属水素化物の形で貯蔵して移送し、さらにその応
用として水素精製、昇圧、ヒートポンプ、冷暖房
システムの部材として利用する技術が開発されて
いる。 この場合、金属水素化物が水素の吸蔵、放出を
行なうに当つて必ず発熱、吸熱を伴なうので、こ
の性質に着目して熱交換装置やヒートポンプへの
利用ができる。 逆に、水素の貯蔵や移送が主目的の場合もあ
る。 熱交換装置の熱効率を高めたり、貯蔵や移送を
能率的に実施するためには、水素吸蔵合金と外部
との間に迅速な熱の授受がなければ水素の授受も
きわめて緩慢になつて了う。 ところが粉状の水素吸蔵合金自体の熱伝導率が
低いため、効率的な熱の授受を目指して幾つかの
手段が提案されてきた。 その一つは水素吸蔵合金自体の改良であつて、
粉末表面に熱伝導性の良い異種金属を鍍金するこ
となどが挙げられる。 本願の発明の要旨ではないが、後に好ましい実
施例として招介する。 第二は熱交換体としての構造上に工法を加える
ものであつて、粉状の水素吸蔵合金と伝熱体との
接触をできるだけ密にすると言う考え方である。 例えば、第１９図に示すのはソーラータービン
ズインコーポレーテツド（Solar Turbines
Incorporated.）が昇温用ヒートポンプに外部フ
イン付き管を伝熱体とする熱交換装置である。 全体で14本の銅製チユーブ８Ａを大口径の厚さ
0.02インチのフイン９Ａ中に配列し、0.15インチ
（3.8mm）間隔のフインの空間に金属水素化物６Ａ
を充填している。 第２０図は同社の別の構成で内径１インチ
（25.4mm）の銅管８Ｂ内に６枚の放射状フイン９
Ｂをもつ熱交換装置を冷却用ヒートポンプのプロ
トタイプに用いている。 同図で１８はフイルターである。 第１９図と第２０図の文献はメタル・ハイドラ
イド／ケミカル・ヒートポンプ・デベロツプメン
ト・プロダクト−フレーズ1.フアイナルレポート
BNL−51539 72頁および67頁（出版元はブル
ツクヘブンナシヨナル・ラボラトリイ） （Metal Hydride／Chemical HeatPump
Development Product.Phase １，Final
Report，BNL−51539.−Brookheven National
Laboratory. 第３の手段としては加圧成形による方法が挙げ
られる。 第２１図は出願人自身の先の出願に係る実施例
であつて、（特願昭59−254416号）この発明の要
旨は、水素吸蔵合金の粉末表面に異種金属を鍍金
によつ被覆した後、加圧成形して水素吸蔵合金成
形体６Ｃとし、該成形体を貫通する孔を設け、こ
の孔に直接接触する熱交換用パイプ８Ｃを挿通
し、該パイプの端部が熱媒又は冷媒の供給口およ
び排出口に夫々連通するものである。 また関連する第二発明としては「異種金属を鍍
金で被覆した水素吸蔵合金の粉末を熱伝導性の良
い多孔質材料に充填し、この多孔質材料を圧縮成
形して水素吸蔵合金成形体とする」点が前記第一
の発明に付加されるものであつた。 以上述べたように水素吸蔵合金を使用する熱交
換装置の熱効率を高めるために、粉末の水素吸蔵
合金自体の改善の他、粉末と伝熱面の接触面積を
できるだけ増大する手段（ソーラタービンズイン
コーポレーテツド（Solar Turbines Incorpo−
rated）又は、AI／水素吸蔵合金粉末の圧縮成形
体であるPMH（porus Metalmatrix Hydrides）
−ロン教授（イスラエル工科大学）Prof Ron
（Technion）で代表され、その後出願人自身およ
びその他で改良されてきた圧縮成形体の方法が主
たる手段と考えられる。 ［発明が解決しようとする問題点］ 粉末のままの水素吸蔵合金は元々熱伝導率が低
いから、合金自身を改良してその値を向上させて
も伝熱面から熱の伝え得る距離には限度があり、
迅速に熱の授受を行なうために多数のフインを密
集させて補つても限界がある。 また水素吸蔵合金の浮遊散逸を阻むために、フ
イルダーで外界と遮蔽するのが慣用手段である
が、見掛けの比重が小さく粉末相互の拘束力がな
いから不安定な収納状態にあると言わざるを得な
い。 水素吸蔵合金は繰返し使用を続けると、収縮、
膨脹の繰返し作用をうけ、フリーの粉末であつて
他から何ら拘束力の働かない状態では、粉末がさ
らに崩壊して微粉化し、離脱飛散の傾向がさらに
強まり、見かけ上の熱伝導率の低下に拍車をか
け、いかにフインを細かく張り巡らせて伝熱面を
増大した構造であつても、その熱効率は次第に劣
化する。 また粉末の加圧成形体は粉末のままに比べると
著しく熱伝導率は向上するが、伝熱体と水素吸蔵
合金成形体との密着の程度が問題点である。 たとえば圧縮成形した成形体を第２１図のよう
に積み重ね、その内部に数本の伝熱管（銅管）を
挿通して熱交換体を形成する場合、伝熱管の通る
べき貫通孔を成形体に設けなければならない。 この孔は成形固化後穿孔してもよいし、あらか
じめ成形用金型に孔を形成するように計画してお
いてもよい。 しかし何れにしても成形体と伝熱管との間には
微小な間隙が必要で、間隙がなければ管を挿通し
て熱交換体を組立てることができない。 問題点の一つはこのような孔を穿孔するとき
や、孔の内へ管を挿通するときに成形体の当該部
分が崩れて粉化し、表面がザラついて表面安定性
が劣化することである。 より大きな問題点は成形体の表面と伝熱管との
間に微小な間隙があり、その程度によつては熱伝
導に悪い影響を生じる心配のあることである。 第三の問題としては成形体を伝熱管とは固着し
ている訳ではなく、その境界には間隙があり、場
合によつては成形体表面の荒れた不安定な部分が
露出しているから、使用中に収縮膨脹をうける
と、この部分が引き金となつて成形体の崩壊粉化
がはじまる虞れがあることである。 成形体中にフインを挟み込むことはさらに複雑
な工程を必要とし、場合によつては実施不可能な
形状も多い。 たとえば円管の内周側に同心円状にラセン状の
フインを巻き回すように突出する場合では、この
フインを埋める形で成形体を内蔵することは、き
わめて困難なことも第４の問題点として挙げるべ
きであろう。 本願発明は以上概説した少なくとも４つの問題
点を解決するため、熱効率が高く、しかも使用に
おいてもその効率が長く維持できるような新規の
水素吸蔵合金を使用した熱交換体の提供を目的と
する。 ［問題点を解決するための手段］ 本願発明に係る水素吸蔵合金を使用した熱交換
体は、管状の伝熱体の軸心へ伝熱体内径よりも小
さい外径である中空筒状の弾性質よりなる中子モ
ールド挿通し、伝熱体の内壁と中子モールドの外
壁との間に粉状の水素吸蔵合金を充填し、伝熱体
両端に弾性質の蓋体を嵌合して密封し、これらを
耐圧容器内において伝熱体の外壁と中子モールド
の内壁とから均等かつ一体的に流体を媒体として
加圧成形することにより前記の問題点を解決し
た。 さらに管状の伝熱体の具体的な態様として、材
質的には熱の良導体であり、形状的には、１本の
直管、１本の真直なコルゲートチユーブ、１本の
曲管、１本の湾曲したコルゲートチユーブ、複数
の直管及び／又は曲管の組合せ、複数の真直及
び／又は湾曲したコルゲートチユーブの組合せ、
および夫々の管の内周及び／又は外周に放射状
に、又は管軸とほぼ直角に多数のフインを突設し
た場合が適用できる。 ［作用］ 本願発明の作用を、実施例を示す第１図、第２
図に基いて説明する。 両図において、管状の伝熱体１内にこれより小
径の中空筒状の弾性質よりなる中子モールド２を
挿通し、伝熱管の一端を蓋体３で閉塞して水素吸
蔵合金４の粉末を充填し、他端から蓋体５を冠せ
て合金粉末を封じ込める。 両蓋体と伝熱体で形成される密封体の両端から
１本の中子モールドの端部が突出している。 ２つの蓋体３，５とこれらを貫通する中子モー
ルドは何れも弾性質で作られているから、相互の
弾性によつて押圧し合う結果、これらは緊着した
密封状態となつている。 この状態で第１図のように耐圧容器６内に収納
し、モールド中子の内壁（中空部）と伝熱体の外
壁から均等、一体的に液圧又は気圧をかける。 中子モールドと両蓋体は弾性質であり、この流
体を媒体とした加圧作用によつて蓋体は均一な圧
縮、中子モールドは均一な膨満作用を生じて内部
の水素吸蔵合金を圧迫する。 さらに管状の伝熱体も外周から同じ圧力を均等
にうけるので、管を通して高圧が内外平衝して、
内部に挾在する水素吸蔵合金を押圧し、その結
果、粉状の水素吸蔵合金はきわめて緻密にかつ均
等的に成形作用を受ける。 第２図は特許請求の範囲第５項に述べた実施例
を示すが、ここに述べた作用を特許請求の範囲第
３項から第１３項と至るどの場合でも同様に生
じ、伝熱体の態様に適合した密封モールドを用意
することにより、前に述べたのと同じ作用を得る
ことができる。 このことは管状の伝熱体の内周、外周にフイン
が突設していても、いなくても変るものではな
く、管状の伝熱体が単数であつても、複数であつ
ても変るところはなく、大事なことは伝熱体によ
くマツチした密封体を準備することである。 ［実施例］ 第１図（全体図）、第２図（密封体組立斜視
図）、第３図（加圧成形の作用例）は特許請求の
範囲第５項記載の実施例を示したものである。 第２図において管状の伝熱体１は伝熱管７とフ
イン８とから構成され、材質は銅（アルミニウム
系でもよい。）系の金属で熱の良導体である。 本例では管の外径25mm、管厚1.0mm、管の内周
には５mmの間隔ごとに板厚0.5mm、フイン高さ３
mmの内フイン８Ａが突設している。 この実施態様項には内フイン８Ａのみ、又は外
フイン８Ｂのみの場合および内外双方にフインを
突設した場合も含まれるが、何れであつても管軸
と直角な同心円状に巻き回したフイン付きチユー
ブを使用している。 中子モールド２、蓋体３および５は何れも軟質
の合成ゴムで作成されており、中子モールドの厚
さは1.5mm、中空部の内径は３mmであり、蓋体は
10mm厚さとした。 中子モールドも両蓋体も弾性質であるから、相
互の嵌合力によつて若干変形し、その境界で押圧
し合つて密着することができる。 まず一端の蓋体３を伝熱管７に嵌合し、内部よ
り中子モールド２を挿通し、モールドの一端を蓋
体の外へ引つ張り出す。 次のステツプは水素吸蔵合金の粉体を中子モー
ルド２と伝熱管７の間隙に装入する。 粉体は乾態では流動性がよく容易に充填できる
が、必要あるときは伝熱管に振動又は揺動を加え
てフインとフインの間にも十分に粉体が充満する
ように援助する。 水素吸蔵合金は特に特定する必要はないが、本
実施例では発明の目的により顕著に達成するため
に、出願人の一部が先に特許出願した「水素吸蔵
合金材料の製造方法」（特願昭59−46161号公報）
を実施した。 すなわちまずMmNi4.5Mn0.5を水素中で水素の
吸収、放出を繰り返して平均粘度15μm程度の粉
末とする。 次にこの粉末を脱脂洗滌した後、還元剤を用い
て自己触媒型の湿式無電解鍍金法を採用して銅で
粉末表面を被覆する。 この場合粉末を直接鍍金液中へ浸漬して表面反
応をさせるが、開始反応が不十分のときは、活性
化処理として従来公知のパラジウム塩を含むアク
チベーター液に浸漬する。 還元剤を用いる自己触媒型の無電解銅鍍金はホ
ルムアルデヒドを還元剤とする無電解鍍金液
TMP化学銅＃500（奥野製薬工業株式会社製）液
中で攪拌しつつ30℃で40分間鍍金して約1μm厚さ
の鍍金被膜を形成した。 反応後粉末を水洗し低温で乾燥する。 前記の粉末を充填後他端の蓋体５を冠せて、そ
の弾性を利用して密封化を完成する。 次にこのセツトした密封体を流体を媒体として
加圧をする訳であるが、流体自身が密封体内へ侵
入して内部の水素吸蔵合金と接触することは好ま
しくないので、実施上のノウハウを知る必要があ
る。 本実施例では、第３図のように密封体全体を被
包するように薄くて可撓性の大きい軟質ゴムの筒
状膜９を冠せ、筒状の一端を折り曲げて中子モー
ルドの中空部の一端から挿し込み、真空ポンプで
中空部の他端へ吸い出して、密封モールドと筒状
膜とを密着させるために再び真空ポンプで引きな
がら筒状膜９の他端と重ねて緊締した。 勿論、別の方法で、圧力の媒体である流体と、
水素吸蔵合金との直接の接触を遮断して実施をす
ることもできる。 第１図は等圧プレスに内蔵された耐圧容器６の
中へ支持金具１０に載せられた密封体（筒状膜９
に包まれている）を収容した状態で、準備が終れ
ば蓋１１を下降し、抜け止めの閂１２を蓋１１の
横に貫通する孔１３へ挿入する。 本例の等圧プレスは別に附属するコンプレツサ
ー１４で圧力空気を作り、この圧力空気で水ポン
プ１５を作動して圧力水を作つて、耐圧容器の底
部に開口した送圧口１６から容器内へ圧力を伝播
する。 圧力媒体の水は水ポンプ１５内を通るため潤滑
と防銹のため白濁剤（油）を添加して乳濁化させ
る。 加圧力はモールドの表面に対し1.5〜2T／cm2程
度静圧することにより十分強固緻密な成形体を得
ることができる。 成形効果後、中子モールド２を成形体へ引き抜
くと、軸心長孔１７が形成される。 この長孔が水素ガスを通過させる経路となる訳
である。 第４図から第１６図までは一体成形される水素
吸蔵合金と伝熱体１、すなわち伝熱管７と伝熱フ
イン８のいろいろな態様の組合せを示したもので
ある。 すなわち第４図は伝熱管が１本の直管（特許請
求の範囲第２項）、第５図は伝熱管が１本の真直
なコルゲートチユーブ（同第３項）、第６図は１
本の直管と、放射状の伝熱フイン（同第４項の一
部）、第７図は１本の直管と、管軸とほぼ直角の
伝熱フイン（同第５項の一部）、第８図は伝熱管
が１本の曲管（同第６項）、第９図は１本の湾曲
したコルゲートチユーブ（同第７項）、第１０図
は１本の曲管と、放射状の伝熱フイン（同第８項
の一部）、第１１図は１本の曲管と、管軸とほぼ
直角の伝熱フイン（同第９項の一部）、第１２図
と第１３図とは複数の直管及び／又は曲管の組合
せ（同第１０項にふくまれる二例）、第１４図は
複数の真直のコルゲートチユーブの組合せ（同第
１１項の一例）、第１５図は複数の直管と曲管の
組合せと、夫々の管に放射状の伝熱フインをつけ
たもの（同第１２項の一例）、第１６図は複数の
直管の組合せと、夫々の管に管軸とほぼ直角の伝
熱フインをつけたもの（同第１３項の一例）を
夫々示すものである。 なお、管軸とほぼ直角の伝熱フインとしては第
７図、第１１図、第１６図に示すような内径及
び／又は外径に対し輪切り状の態様である他、角
形のフインや、連続してラセン状に管の内周、外
周を巻回すフインも夫々の範囲にふくまれるもの
とする。 ［発明の効果］ 本願発明は以上述べたように伝熱体と水素吸蔵
合金粉末とを一体的かつ均一に加圧成形したか
ら、伝熱体と合金成形体との間に微小の間隙もな
く完全に密着しており、熱の授受を妨げる断熱境
界が全くない。 また一体成形体を組立てて熱交換装置を形成す
るから、装置組立時の成形体の粉化損傷、表面安
定性の劣化がない。 従つてその後の使用における成形体の粉化崩壊
についても、大きな改善を約束する。 さらに実施例で示したように様々な形態の適用
が可能で筒状伝熱体でさえあれば殆んど形態上の
実施制約を受けることはないと思われる。 また別の効果として液圧プレスで水素吸蔵合金
粉末を成形するに際し、従来の加圧方法（一方向
プレス）では表面積当り5T／cm2を要するのに対
し、本願方法では、1.5〜2.0T／cm2で十分足りる
こともある。 粉末の加圧成形に等圧プレスが有利なことはよ
く知られているが、中子モールドの中空部からも
均等に加圧して平衡を保つたことが、該効果発生
の主因と考えられる。 更に本願発明は、伝熱管内側に水素吸蔵合金粉
末を入れ一体成形したものであるから、外側に堅
牢な外殻を具えたこととなり一層破損し難い特徴
がある。 熱交換体として繰返し使用される場合に避けら
れない合金の膨脹収縮に対しても、優れた拘束力
を有し容易に粉化離脱を許さない。 また粉体の成形時に成形体外周のモールドを伝
熱体が兼ねることとなるから、設備的に有利であ
るばかりでなく加圧力は外周モールドを使用する
より低圧で足り、この点でもプレス能力上有利で
ある。 同一の等圧プレスを使用すれば、外周モールド
に相当する分だけ大きな寸法の一体成形体を製造
することが可能となる。 熱交換装置として本願成形体を使用するとき
は、中子モールドを成形後離型して合金成形体に
形成される軸心長孔１７を、水素の吸排出部とす
る。 伝熱管は、その外周を熱媒又は冷媒に取り囲ま
れて熱の授受をうけることとなる。 従つて装置全体を圧力容器で取り囲む必要はな
く、単に水封能力の具わつた容器内に、当該伝熱
管（成形体を内蔵する）を配設し、伝熱管の両端
に開口する成形体軸心長孔１７に、水素吸排口を
結繋するだけで足りる。 構造が単純で保全の容易な合理的構成でもある
と言えよう。 また実施例（特許請求の範囲第３、第７、第１
１項）特有の効果として、伝熱管内壁と成形体と
の接触面は嵌着的に凹凸状であり、かつ接触面積
も大きいから双方の緊着性は、平滑な他の例より
もさらに増強される。 最後に実施例の測定によつて、本願発明の効果
の一例を定量的に示してみる。 測定用の検体は管厚0.5mm、内径25mmの銅管の
外周に板厚0.5mm、外径35mmの銅フインを、５mm
ピツチで溶接したフイン付きチユーブの内壁に水
素吸蔵合金の粉末を一体成形し、かつ加圧力の変
化を加えて軸心の長孔の内径を調整した。 水素吸蔵合金はLaNi4.5Al0.5の粉末の表面を還
元性無電解銅鍍金したものである。 この結果合金100に対して銅20の重量割合の複
合材化し、この材料を水を媒体とする等圧プレス
内で、成形体表面積当りの加圧力を1.0T／cm2
（実施検体１）、1.5T／cm2（同２）、2.0T／cm2（同
３）に夫々変えて一体的に成形したところ、内部
の成形体軸心の長孔の直径は夫々6.6mm、9.0mm、
9.6mmとなつた。 これに対し比較検体１は上記と同一のフイン付
きチユーブに粉末のままの水素吸蔵合金を内部充
填したものである。 比較検体２は上記の銅鍍金処理を施した合金粉
末を外径22mm、内径９mm、平均厚さ10mmのドーナ
ツ状ペレツトとなるように油圧ハンドプレスによ
り一方向加圧し5T／cm2の荷重によつて成形した
ものをチユーブ内に嵌入し見掛け上は実施検体と
同一の構成とした。 これらの関係を第１表に示す。
【表】
【表】
実験の方法は第１７図のように成形体の伝熱管
を外へ突出し両端は蓋を冠せ、合金成形体の軸心
長孔の中心部（測定点Ｍ）にアルメルクロメル熱
電対を挿入した。 成形体全体を内径45mmの筒体に水封的に収容し
筒体の前後に温水の給排水口を設けた。 給水口より65℃の温水を流入させ、他端の排水
口から流出させ、時間の経過と熱電対の指示温度
をプロツトしたのが第１８図である。 測定の結果、経過時間が１分乃至２分までの熱
交換立ち上り時に、顕著な差が見られ、本願を実
機に採用した場合の迅速な熱伝達能力を示唆して
いる。
を外へ突出し両端は蓋を冠せ、合金成形体の軸心
長孔の中心部（測定点Ｍ）にアルメルクロメル熱
電対を挿入した。 成形体全体を内径45mmの筒体に水封的に収容し
筒体の前後に温水の給排水口を設けた。 給水口より65℃の温水を流入させ、他端の排水
口から流出させ、時間の経過と熱電対の指示温度
をプロツトしたのが第１８図である。 測定の結果、経過時間が１分乃至２分までの熱
交換立ち上り時に、顕著な差が見られ、本願を実
機に採用した場合の迅速な熱伝達能力を示唆して
いる。
第１図は本願実施例を示す一部断面斜視図、第
２図は密封体を示す分解斜視図、第３図はその組
立状態を示す正面断面図、第４図から第１６図ま
では実施例を示す一部切欠き斜視図、第１７図は
効果の測定方法を示す正面断面図、第１８図は効
果の一例を示す時間−温度曲線、第１９図、第２
０図、第２１図は夫々別個の従来技術を示す斜視
図（第１９図は一部切欠き） １……伝熱体、２……中子モールド、３，５…
…蓋体、６……耐圧容器、７……伝熱管、８，８
Ａ，８Ｂ……フイン。
２図は密封体を示す分解斜視図、第３図はその組
立状態を示す正面断面図、第４図から第１６図ま
では実施例を示す一部切欠き斜視図、第１７図は
効果の測定方法を示す正面断面図、第１８図は効
果の一例を示す時間−温度曲線、第１９図、第２
０図、第２１図は夫々別個の従来技術を示す斜視
図（第１９図は一部切欠き） １……伝熱体、２……中子モールド、３，５…
…蓋体、６……耐圧容器、７……伝熱管、８，８
Ａ，８Ｂ……フイン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 管状の伝熱体の軸心へ伝熱体内径よりも小さ
い外径である中空筒状の弾性質よりなる中子モー
ルド挿通し、伝熱体の内壁と中子モールドの外壁
との間に粉状の水素吸蔵合金を充填し、伝熱体両
端に弾性質の蓋体を嵌合して密封し、これらを耐
圧容器内において、伝熱体の外壁と中子モールド
の内壁とから均等かつ一体的に流体を媒体として
加圧成形してなる水素吸蔵合金を使用した熱交換
体。 ２ 管状の伝熱体が熱の良導体である１本の直管
である特許請求の範囲第１項記載の水素吸蔵合金
を使用した熱交換体。 ３ 管状の伝熱体が熱の良導体であり、成管時に
転造して管径を膨縮した１本の真直なコルゲート
チユーブよりなる特許請求の範囲第１項記載の水
素吸蔵合金を使用した熱交換体。 ４ 管状の伝熱体が熱の良導体である１本の直管
と、その内周及び／又は外周に放射状に多数のフ
インを突設した特許請求の範囲第１項記載の水素
吸蔵合金を使用した熱交換体。 ５ 管状の伝熱体が熱の良導体である１本の直管
と、その内周及び／又は外周に管軸とほぼ直角に
多数のフインを突設した特許請求の範囲第１項記
載の水素吸蔵合金を使用した熱交換体。 ６ 管状の伝熱体が熱の良導体である１本の曲管
である特許請求の範囲第１項記載の水素吸蔵合金
を使用した熱交換体。 ７ 管状の伝熱体が熱の良導体であり、成管時に
転造して管径を膨縮し湾曲した１本のコルゲート
チユーブよりなる特許請求の範囲第１項記載の水
素吸蔵合金を使用した熱交換体。 ８ 管状の伝熱体が熱の良導体である１本の曲管
と、その内周及び／又は外周に放射状に多数のフ
インを突設した特許請求の範囲第１項記載の水素
吸蔵合金を使用した熱交換体。 ９ 管状の伝熱体が熱の良導体である１本の曲管
と、その内周及び／又は外周に管軸とほぼ直角に
多数のフインを突設した特許請求の範囲第１項に
記載の水素吸蔵合金を使用した熱交換体。 １０ 管状の伝熱体が熱の良導体である複数の直
管及び／又は曲管の組合せである特許請求の範囲
第１項記載の水素吸蔵合金を使用した熱交換体。 １１ 管状の伝熱体が熱の良導体であり、成管時
に転造して管径を膨縮した複数の真直及び／又は
湾曲したコルゲートチユーブの組合せである特許
請求の範囲第１項記載の水素吸蔵合金を使用した
熱交換体。 １２ 管状の伝熱体が熱の良導体である複数の直
管及び／又は曲管の組合せと、夫々の管の内周及
び／又は外周に放射状に多数のフインを突設した
特許請求の範囲第１項記載の水素吸蔵合金を使用
した熱交換体。 １３ 管状の伝熱体が熱の良導体である複数の直
管及び／又は曲管の組合せと、夫々の管の内周及
び／又は外周に管軸とほぼ直角に多数のフインを
突設した特許請求の範囲第１項記載の水素吸蔵合
金を使用した熱交換体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038744A JPS62196500A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 水素吸蔵合金を使用した熱交換体 |
| US06/851,624 US4819718A (en) | 1986-02-24 | 1986-04-14 | Heat exchanging unit with a hydrogen adsorption alloy |
| DE19863612781 DE3612781A1 (de) | 1986-02-24 | 1986-04-16 | Waermetauscheinheit mit wasserstoffadsorbierender legierung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038744A JPS62196500A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 水素吸蔵合金を使用した熱交換体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS62196500A JPS62196500A (ja) | 1987-08-29 |
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| NL9001289A (nl) * | 1990-06-07 | 1992-01-02 | Beijer Raadgevend Tech Bureau | Warmteaccumulator, werkwijze voor de vervaardiging daarvan, alsmede energiesysteem voorzien van een dergelijke warmteaccumulator. |
| US5450721A (en) * | 1992-08-04 | 1995-09-19 | Ergenics, Inc. | Exhaust gas preheating system |
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