JPH0470522B2 - - Google Patents
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- JPH0470522B2 JPH0470522B2 JP60271088A JP27108885A JPH0470522B2 JP H0470522 B2 JPH0470522 B2 JP H0470522B2 JP 60271088 A JP60271088 A JP 60271088A JP 27108885 A JP27108885 A JP 27108885A JP H0470522 B2 JPH0470522 B2 JP H0470522B2
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- JP
- Japan
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- heat
- heating element
- hydrogen gas
- hydrogen
- steam
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、水素ガスが水素吸蔵合金に収容さ
れて生じる化学反応熱により、水を加熱して蒸気
を発生させる蒸気発生装置に関するものである。
れて生じる化学反応熱により、水を加熱して蒸気
を発生させる蒸気発生装置に関するものである。
第２図は従来の小規模な温水製造装置の一例を
示す側断面図である。この図において、２は冷媒
である冷水であるが、温水でもよい。１２は断熱
材、１６は水素ガス、１７は水素吸蔵合金、２２
はヒートパイプ、２３は合金充填部、２４は伝熱
フイン、２５は熱交換器である。
示す側断面図である。この図において、２は冷媒
である冷水であるが、温水でもよい。１２は断熱
材、１６は水素ガス、１７は水素吸蔵合金、２２
はヒートパイプ、２３は合金充填部、２４は伝熱
フイン、２５は熱交換器である。
従来の水素吸蔵合金１７を使用した加熱装置は
小規模な温水製造用の装置があるだけで、大形で
多量の蒸気を発生する蒸気発生装置は、いまだ実
現されていない。
小規模な温水製造用の装置があるだけで、大形で
多量の蒸気を発生する蒸気発生装置は、いまだ実
現されていない。
太陽エネルギーや排熱を利用した蒸気発生装置
では、入力として変動が激しく、かつ希薄な熱や
量の不安定な熱を用いており、広い範囲からの集
熱システムや蓄熱システムを備えている。しか
し、従来の装置では蓄熱中や高温水等の輸送配管
での損失が無視できず問題となつており、装置の
経済性にとつて大きな支障となつている等の問題
点があつた。
では、入力として変動が激しく、かつ希薄な熱や
量の不安定な熱を用いており、広い範囲からの集
熱システムや蓄熱システムを備えている。しか
し、従来の装置では蓄熱中や高温水等の輸送配管
での損失が無視できず問題となつており、装置の
経済性にとつて大きな支障となつている等の問題
点があつた。
この発明は、上記問題を水素の輸送によつて熱
を実質的に輸送する方法によりこの問題を解決し
たものであり、この発明は受熱側に関るものであ
り、多数の発熱体に収容された水素吸蔵合金に水
素ガスを吸収させたときに発明する化学反応熱で
冷媒を加熱し、多量の蒸気を安定して得ることを
目的とする。
を実質的に輸送する方法によりこの問題を解決し
たものであり、この発明は受熱側に関るものであ
り、多数の発熱体に収容された水素吸蔵合金に水
素ガスを吸収させたときに発明する化学反応熱で
冷媒を加熱し、多量の蒸気を安定して得ることを
目的とする。
この発明にかかる蒸気発生装置は、外周にら線
状の内側伝熱フインを設けた多孔質管を内部に収
容し、且つその内壁と多孔質管の間に水素ガスが
吸収されて化学反応熱を生ずる水素吸蔵合金を入
れた円筒状の発熱体を所定の間隔で多数立設して
配列し、これらの発熱体の内部に前記水素ガスを
通すためのパイプを前記多孔質管の上端部と下端
部とに着脱可能な接続器で接続し、前記各発熱体
のそれぞれの外周に伝熱用フインを取り付け、ま
た前記各発熱体から発生する熱により蒸気を発生
させる冷媒を耐圧タンク内に貯留し、さらに、前
記所定間隔で配列された各発熱体を前記耐圧タン
ク内に貯留された冷媒の中に立設して浸漬したも
のである。
状の内側伝熱フインを設けた多孔質管を内部に収
容し、且つその内壁と多孔質管の間に水素ガスが
吸収されて化学反応熱を生ずる水素吸蔵合金を入
れた円筒状の発熱体を所定の間隔で多数立設して
配列し、これらの発熱体の内部に前記水素ガスを
通すためのパイプを前記多孔質管の上端部と下端
部とに着脱可能な接続器で接続し、前記各発熱体
のそれぞれの外周に伝熱用フインを取り付け、ま
た前記各発熱体から発生する熱により蒸気を発生
させる冷媒を耐圧タンク内に貯留し、さらに、前
記所定間隔で配列された各発熱体を前記耐圧タン
ク内に貯留された冷媒の中に立設して浸漬したも
のである。
［作用］
この発明においては、多数の発熱体内に収容さ
れたそれぞれの水素吸蔵合金が水素ガスを収容す
るときに発生する化学反応熱により冷媒を加熱し
て多数の蒸気を発生させるものであるが、この発
明によれば発熱体は外周にら線状の内側伝熱フイ
ンを設けた多孔質管を内部に収容した構造である
ため、水素吸蔵合金は上記内側伝熱フインで適当
なスペースをもつて多孔質管と発熱体内壁との間
に収容することができる。このため、多数の発熱
体を耐圧タンク内に貯留された冷媒中に立設配列
して浸漬することができ、したがつて耐圧タンク
内に収容した一本、一本の発熱体の保守、交換を
極めて容易に行なうことができる。
れたそれぞれの水素吸蔵合金が水素ガスを収容す
るときに発生する化学反応熱により冷媒を加熱し
て多数の蒸気を発生させるものであるが、この発
明によれば発熱体は外周にら線状の内側伝熱フイ
ンを設けた多孔質管を内部に収容した構造である
ため、水素吸蔵合金は上記内側伝熱フインで適当
なスペースをもつて多孔質管と発熱体内壁との間
に収容することができる。このため、多数の発熱
体を耐圧タンク内に貯留された冷媒中に立設配列
して浸漬することができ、したがつて耐圧タンク
内に収容した一本、一本の発熱体の保守、交換を
極めて容易に行なうことができる。
また、この発明に使用する発熱体は上述のよう
に水素吸蔵合金が均等に充填され、しかも内部に
は外周にら線状の内側伝熱フインを設けた多孔質
管を内部に収容し、且つ外周に伝熱用フインを取
り付けた構造であるため、外部のパイプから多孔
質管内に導入された水素ガスは多孔質管の管壁を
通つて管外に充填される前記合金に均一に吸収さ
れ、この際化学反応熱を発生するが、この熱は前
記ら線状の内側伝熱フインによつて効率的に発熱
体の管壁に伝えられ、更にこの熱は発熱体の外周
に取り付けられた伝熱用フインにより冷媒に伝え
られる。したがつて、この発明では多量の水素ガ
スを効率よく水素吸蔵合金に吸収させることがで
き、且つこの際に発生する熱で冷媒を効果的に加
熱して蒸気を発生させることができる。
に水素吸蔵合金が均等に充填され、しかも内部に
は外周にら線状の内側伝熱フインを設けた多孔質
管を内部に収容し、且つ外周に伝熱用フインを取
り付けた構造であるため、外部のパイプから多孔
質管内に導入された水素ガスは多孔質管の管壁を
通つて管外に充填される前記合金に均一に吸収さ
れ、この際化学反応熱を発生するが、この熱は前
記ら線状の内側伝熱フインによつて効率的に発熱
体の管壁に伝えられ、更にこの熱は発熱体の外周
に取り付けられた伝熱用フインにより冷媒に伝え
られる。したがつて、この発明では多量の水素ガ
スを効率よく水素吸蔵合金に吸収させることがで
き、且つこの際に発生する熱で冷媒を効果的に加
熱して蒸気を発生させることができる。
第１図ａ，ｂはこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図ａは側断面図、第１図ｂは第１図ａの
要部を示す拡大斜視図である。これらの図におい
て、１は円筒状の発熱体で、水素ガス１６を吸蔵
して発熱する水素吸蔵合金１７が入つている。２
は前記発熱体１で発生した熱により加熱される水
で、多数の発熱体１が浸漬されている。３は前記
発熱体１に水素ガス１６を供給し回収するための
パイプ、４，５は前記水素ガス１６の圧力量を調
整するバルブ、６は給水バイブ、７は蒸気ドラ
ム、８は前記水２を均一に流すための整流板、９
は前記水２の取出口、１０は水面、１１は前記水
２（発熱体および水素ガス系統）を収容する耐圧
タンク、１２は前記耐圧タンク１１の外周を覆う
断熱材、１３は前記多数の発熱体やパイプ３を設
置したり、交換したりする場合の着脱可能な蓋で
ある。
で、第１図ａは側断面図、第１図ｂは第１図ａの
要部を示す拡大斜視図である。これらの図におい
て、１は円筒状の発熱体で、水素ガス１６を吸蔵
して発熱する水素吸蔵合金１７が入つている。２
は前記発熱体１で発生した熱により加熱される水
で、多数の発熱体１が浸漬されている。３は前記
発熱体１に水素ガス１６を供給し回収するための
パイプ、４，５は前記水素ガス１６の圧力量を調
整するバルブ、６は給水バイブ、７は蒸気ドラ
ム、８は前記水２を均一に流すための整流板、９
は前記水２の取出口、１０は水面、１１は前記水
２（発熱体および水素ガス系統）を収容する耐圧
タンク、１２は前記耐圧タンク１１の外周を覆う
断熱材、１３は前記多数の発熱体やパイプ３を設
置したり、交換したりする場合の着脱可能な蓋で
ある。
第１図ｂは第１図ａの発熱体１の詳細を示すも
ので、１４は前記水素吸蔵合金１７の円筒状の容
器で、熱伝導性のよい材料で形成されている。１
５は多孔質管で、水素ガス１６を水素吸蔵合金１
７に一様に吸蔵させる。発熱した水素吸蔵合金１
７からの熱は、合金の充填を考慮したら線形状の
内側の伝熱フイン１８を通して外側へ伝え、さら
に、容器１４の外側の伝熱フイン１９によつて水
２に伝えらえる。２０は前記水素ガス１６のパイ
プ３と多孔質管１５との着脱可能な接続器、２１
は前記容器１４の支持体である。
ので、１４は前記水素吸蔵合金１７の円筒状の容
器で、熱伝導性のよい材料で形成されている。１
５は多孔質管で、水素ガス１６を水素吸蔵合金１
７に一様に吸蔵させる。発熱した水素吸蔵合金１
７からの熱は、合金の充填を考慮したら線形状の
内側の伝熱フイン１８を通して外側へ伝え、さら
に、容器１４の外側の伝熱フイン１９によつて水
２に伝えらえる。２０は前記水素ガス１６のパイ
プ３と多孔質管１５との着脱可能な接続器、２１
は前記容器１４の支持体である。
上記のように構成された蒸気発生装置は、水素
吸蔵合金１７が水素ガス１６を十分に吸蔵じ飽和
した後は、水素ガス１６のパイプ３のバルブ５を
開き減圧吸引することおよび水２の代わりに、よ
り低い温度の排熱水により加熱された水の利用に
より加熱し、水素吸蔵合金１７の吸収、発熱作用
を回復させる。
吸蔵合金１７が水素ガス１６を十分に吸蔵じ飽和
した後は、水素ガス１６のパイプ３のバルブ５を
開き減圧吸引することおよび水２の代わりに、よ
り低い温度の排熱水により加熱された水の利用に
より加熱し、水素吸蔵合金１７の吸収、発熱作用
を回復させる。
この蒸気発熱装置は、原子炉において多数の棒
状の核燃料が発熱体１として内部に配置され、蒸
気を生産しているのに類似し、多数の水素吸蔵合
金１７を内臓した棒状の発熱体１を内部に配置
し、蒸気を発生させている。
状の核燃料が発熱体１として内部に配置され、蒸
気を生産しているのに類似し、多数の水素吸蔵合
金１７を内臓した棒状の発熱体１を内部に配置
し、蒸気を発生させている。
蒸気発生システムとしては、このような蒸気発
生装置をいくつか組み合せることにより、連続し
て蒸気を発生することが可能である。
生装置をいくつか組み合せることにより、連続し
て蒸気を発生することが可能である。
なお、上記実施例では、冷媒として水２を用い
たが、その他のものであつてもよいことはいうま
でもない。
たが、その他のものであつてもよいことはいうま
でもない。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明は、水素ガスが吸
収されて化学反応熱を生ずる水素吸蔵合金を収容
した円筒状の発熱体を所要の間隔で多数配列し、
これらの発熱体の内部に水素ガスを通すためのパ
イプを各発熱体のそれぞれの上端部と下端部とに
接続し、各発熱体のそれぞれの外周に多数の放熱
板を取り付け、また各発熱体から発生する熱によ
り蒸気を発生させる冷媒を耐圧タンク内に貯溜
し、さらに、所要間隔で配列された各発熱体を耐
圧タンク内に貯溜された冷媒の中に浸漬したの
で、水素吸蔵合金の選択により600℃程度の高温
を水素ガスの吸蔵だけで得ることができるととも
に、燃焼という現象を伴わないで化学エネルギー
を利用できるので、ウラン等の核燃料を用いた原
子炉と同じように排ガスの放出はない。したがつ
て、熱を必要とする広い分野への適用において、
以下のような利点を有する。
収されて化学反応熱を生ずる水素吸蔵合金を収容
した円筒状の発熱体を所要の間隔で多数配列し、
これらの発熱体の内部に水素ガスを通すためのパ
イプを各発熱体のそれぞれの上端部と下端部とに
接続し、各発熱体のそれぞれの外周に多数の放熱
板を取り付け、また各発熱体から発生する熱によ
り蒸気を発生させる冷媒を耐圧タンク内に貯溜
し、さらに、所要間隔で配列された各発熱体を耐
圧タンク内に貯溜された冷媒の中に浸漬したの
で、水素吸蔵合金の選択により600℃程度の高温
を水素ガスの吸蔵だけで得ることができるととも
に、燃焼という現象を伴わないで化学エネルギー
を利用できるので、ウラン等の核燃料を用いた原
子炉と同じように排ガスの放出はない。したがつ
て、熱を必要とする広い分野への適用において、
以下のような利点を有する。
発熱体が棒状の形状で、かつ冷却材の中に入
つているため、伝熱の面および熱損失の面から
極めて効率のよい装置である。
つているため、伝熱の面および熱損失の面から
極めて効率のよい装置である。
発熱量あるいは発生蒸気量は水素の流量と冷
却材の流量におり、容易に制御することが可能
である。
却材の流量におり、容易に制御することが可能
である。
水素吸蔵合金の入つている円筒容器の体積に
対する周囲冷却材の体積の比を小さくすること
により、非常に熱容量の小さい装置とすること
ができ、蒸気発生までの時間を非常に小さくす
ることが可能である。
対する周囲冷却材の体積の比を小さくすること
により、非常に熱容量の小さい装置とすること
ができ、蒸気発生までの時間を非常に小さくす
ることが可能である。
安全性については、水素の供給を停止するこ
とにより、装置は直ちに停止すう。もしなにか
の事故で水素を供給し続け、温度が上昇し続け
ても水素吸蔵合金にはその合金特有の水素吸蔵
反応の条件があり、この条件が破れ、反応が自
然に停止する。したがつて、原子炉のような暴
走はありえず、極めて安全な装置である。
とにより、装置は直ちに停止すう。もしなにか
の事故で水素を供給し続け、温度が上昇し続け
ても水素吸蔵合金にはその合金特有の水素吸蔵
反応の条件があり、この条件が破れ、反応が自
然に停止する。したがつて、原子炉のような暴
走はありえず、極めて安全な装置である。
発熱体をモジユール化することが可能で、か
つ安全性を有するということから、大規模な発
電プラントクラスの規模の蒸気発生装置とする
ことが可能である。
つ安全性を有するということから、大規模な発
電プラントクラスの規模の蒸気発生装置とする
ことが可能である。
水素を吸収、放出させることにより、容易に
可逆的に動作させることができる。特に、発熱
体合金の回復過程も水素配管バルブを通したポ
ンプによる吸引あるいは高温排水を用いること
により、容易に行うことができる。
可逆的に動作させることができる。特に、発熱
体合金の回復過程も水素配管バルブを通したポ
ンプによる吸引あるいは高温排水を用いること
により、容易に行うことができる。
連続蒸気発生システムは、この発明の装置を
いくつかの熱発生過程のものと、回復過程のも
のとを対にすることにより可能である。
いくつかの熱発生過程のものと、回復過程のも
のとを対にすることにより可能である。
発熱体円筒は容易にモジユール化ができ、構
造も比較的単純であるため信頼性があり、かつ
大量生産により安価である。
造も比較的単純であるため信頼性があり、かつ
大量生産により安価である。
第１図ａ，ｂはこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図ａは側断面図、第１図ｂは第１図ａの
要部を示す拡大斜視図、第２図は従来の温水製造
装置の一例を示す側断面図である。 図中、１は発熱体、２は水、３はパイプ、４，
５はバルブ、６は給水バルブ、１１は耐圧タン
ク、１２は断熱材、１３は蓋、１４は容器、１５
は多孔質管、１６は水素ガス、１７は水素吸蔵合
金、１８は内側の伝熱フイン、１９は外側の伝熱
フインである。
で、第１図ａは側断面図、第１図ｂは第１図ａの
要部を示す拡大斜視図、第２図は従来の温水製造
装置の一例を示す側断面図である。 図中、１は発熱体、２は水、３はパイプ、４，
５はバルブ、６は給水バルブ、１１は耐圧タン
ク、１２は断熱材、１３は蓋、１４は容器、１５
は多孔質管、１６は水素ガス、１７は水素吸蔵合
金、１８は内側の伝熱フイン、１９は外側の伝熱
フインである。
Claims (1)
- １ 外周にら線状の内側伝熱フインを設けた多孔
質管を内部に収容し、且つその内壁と多孔質管の
間に水素ガスが吸収されて化学反応熱を生ずる水
素吸蔵合金を入れた円筒状の発熱体を所定の間隔
で多数立設して配列し、これらの発熱体の内部に
前記水素ガスを通すためのパイプを前記多孔質管
の上端部と下端部とに着脱可能な接続器で接続
し、前記各発熱体のそれぞれの外周に伝熱用フイ
ンを取り付け、また前記各発熱体から発生する熱
により蒸気を発生させる冷媒を耐圧タンク内に貯
留し、さらに、前記所定間隔で配列された各発熱
体を前記耐圧タンク内に貯留された冷媒の中に立
設して浸漬したことを特徴とする蒸気発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27108885A JPS62131101A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 蒸気発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27108885A JPS62131101A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 蒸気発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131101A JPS62131101A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH0470522B2 true JPH0470522B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=17495194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27108885A Granted JPS62131101A (ja) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | 蒸気発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131101A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4192107B2 (ja) * | 2004-03-01 | 2008-12-03 | 東京瓦斯株式会社 | 液体噴流発生装置 |
| JP2006322683A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気発生器 |
| WO2021079489A1 (ja) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
| AU2020385293B2 (en) * | 2019-11-15 | 2026-01-08 | Clean Planet Inc. | Boiler |
| JP7390223B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2023-12-01 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
| JP7390224B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2023-12-01 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5338041U (ja) * | 1976-09-08 | 1978-04-03 | ||
| JPS6096801A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | 積水化学工業株式会社 | 蒸気発生装置 |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP27108885A patent/JPS62131101A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62131101A (ja) | 1987-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |