JPH073250Y2 - 水素吸蔵・放出型熱交換装置 - Google Patents
水素吸蔵・放出型熱交換装置Info
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- JPH073250Y2 JPH073250Y2 JP6956089U JP6956089U JPH073250Y2 JP H073250 Y2 JPH073250 Y2 JP H073250Y2 JP 6956089 U JP6956089 U JP 6956089U JP 6956089 U JP6956089 U JP 6956089U JP H073250 Y2 JPH073250 Y2 JP H073250Y2
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- heat
- pipe
- heat medium
- hydrogen gas
- metal hydride
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本考案は金属水素化物の水素放出吸蔵に伴う可逆的な吸
熱発熱現象を利用した水素吸蔵・放出型熱交換装置に関
するものである。
熱発熱現象を利用した水素吸蔵・放出型熱交換装置に関
するものである。
（ロ） 従来の技術 近年、この金属水素化物の特性を利用して冷熱や温熱を
得るための水素吸蔵・放出型熱交換装置が種々提案され
ておりその一例が例えば、特開昭59-231393号公報など
に開示されている。
得るための水素吸蔵・放出型熱交換装置が種々提案され
ておりその一例が例えば、特開昭59-231393号公報など
に開示されている。
また、従来のものについて、添付図面を参照しながら説
明する。
明する。
第４図はヒートポンプシステムに利用される水素吸蔵・
放出型熱交換装置を例示する模式図で、水素ガス圧入用
圧力容器（１）内には金属水素化物（２）が収納されて
いる。（３）は前記金属水素化物（２）と熱交換関係に
設けられた熱媒体管で該熱媒体管を流通する熱媒体を水
素ガスの吸蔵・放出に伴い、加熱冷却するものである。
（４）は前記金属水素化物（２）に対する水素ガスの水
素ガス導出入管で該管は前記熱媒体管（３）と共に前記
圧力容器（１）の開口端部を封止する蓋体部（５）に貫
通保持されている。
放出型熱交換装置を例示する模式図で、水素ガス圧入用
圧力容器（１）内には金属水素化物（２）が収納されて
いる。（３）は前記金属水素化物（２）と熱交換関係に
設けられた熱媒体管で該熱媒体管を流通する熱媒体を水
素ガスの吸蔵・放出に伴い、加熱冷却するものである。
（４）は前記金属水素化物（２）に対する水素ガスの水
素ガス導出入管で該管は前記熱媒体管（３）と共に前記
圧力容器（１）の開口端部を封止する蓋体部（５）に貫
通保持されている。
第６図は金属水素化物のサイクル線図を示すもので、水
素ガスの平衡圧力の異なる２種類の金属水素化物MH1、MH
2を用いａ点が冷凍としての出熱点であり、水素を吸蔵
した金属水素化物MH1が水素を放出して吸熱し、この吸
熱して冷やされた金属水素化物MH1より熱媒体（例えば
メタノール）と熱交換し、冷却された熱媒体を熱媒体管
（３）を通して取り出すものである。
素ガスの平衡圧力の異なる２種類の金属水素化物MH1、MH
2を用いａ点が冷凍としての出熱点であり、水素を吸蔵
した金属水素化物MH1が水素を放出して吸熱し、この吸
熱して冷やされた金属水素化物MH1より熱媒体（例えば
メタノール）と熱交換し、冷却された熱媒体を熱媒体管
（３）を通して取り出すものである。
ところで、従来の取出し用の熱媒体管（３）の要部拡大
図を第５図に示す。
図を第５図に示す。
この図において、（６）は圧力容器（１）のフランジ
部、（５）は前記フランジ部（６）に装着される蓋体部
で該蓋体部には熱媒体管（３）が貫設されてロー付け
（７）により固定されている。
部、（５）は前記フランジ部（６）に装着される蓋体部
で該蓋体部には熱媒体管（３）が貫設されてロー付け
（７）により固定されている。
そのため、熱媒体管（３）を通して直接熱が伝導し、蓋
体部（５）からの熱損失が大きいという問題があった。
更に冷凍域での出熱を考える時に能力や効率の低下とい
う不都合を生じていた。
体部（５）からの熱損失が大きいという問題があった。
更に冷凍域での出熱を考える時に能力や効率の低下とい
う不都合を生じていた。
（ハ） 考案が解決しようとする課題 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、熱効率を向
上できる水素吸蔵・放出型熱交換装置を提供することを
目的とする。
上できる水素吸蔵・放出型熱交換装置を提供することを
目的とする。
（ニ） 課題を解決するための手段 本考案による水素吸蔵・放出型熱交換装置は、金属水素
化物を収納した水素ガス圧入用圧力容器と、前記金属水
素化物と熱交換関係に設けられた熱媒体を流通せしめる
熱媒体管と、前記圧力容器内に収納されている金属水素
化物との間で水素ガスの導入、排出を行う水素ガス導出
入管と、前記圧力容器の開口端部を封止すると共に前記
熱媒体管と水素ガス導出入管を貫通保持する蓋体部とよ
り構成し、前記容器の蓋体部と熱媒体管の接合部は外管
を介在した２重管構造とし、前記外管と熱媒体管の間に
断熱材を充填したことを特徴とする。
化物を収納した水素ガス圧入用圧力容器と、前記金属水
素化物と熱交換関係に設けられた熱媒体を流通せしめる
熱媒体管と、前記圧力容器内に収納されている金属水素
化物との間で水素ガスの導入、排出を行う水素ガス導出
入管と、前記圧力容器の開口端部を封止すると共に前記
熱媒体管と水素ガス導出入管を貫通保持する蓋体部とよ
り構成し、前記容器の蓋体部と熱媒体管の接合部は外管
を介在した２重管構造とし、前記外管と熱媒体管の間に
断熱材を充填したことを特徴とする。
（ホ） 作用 本考案の構成によれば、２重管構造と断熱材の使用によ
り、２重管の外管を通してのみ熱媒体管からの熱が伝導
するので熱抵抗が増し、その結果として蓋体部に伝わる
熱量が減少して蓋体部による顕熱の損失、更には外気と
の熱損失が減少する。そのために熱効率は向上する。
り、２重管の外管を通してのみ熱媒体管からの熱が伝導
するので熱抵抗が増し、その結果として蓋体部に伝わる
熱量が減少して蓋体部による顕熱の損失、更には外気と
の熱損失が減少する。そのために熱効率は向上する。
（ヘ） 実施例 以下本考案の実施例を第１図乃至第３図に基ずき説明す
る。（10）は開口端にフランジ部（11）を有する水素ガ
ス圧入用圧力容器で該容器内にはアルミフィン（12）
（12）…を装着したＵ字条の熱媒体管（13）と直管状の
水素ガス導出入管（14）が配設されている。また前記ア
ルミフィン（12）（12）…間には金属水素化物MH1の粉
末又は粒状体が充填されており、水素ガスの吸蔵・放出
に伴い前記熱媒体管（13）を流れる熱媒体との熱交換が
良好に行なわれる。（15）は前記圧力容器（10）のフラ
ンジ部（11）にねじ止めにより気密に固定した蓋体部で
該蓋体部には前記熱媒体管（13）と水素ガス導出入管
（14）が貫通保持されている。
る。（10）は開口端にフランジ部（11）を有する水素ガ
ス圧入用圧力容器で該容器内にはアルミフィン（12）
（12）…を装着したＵ字条の熱媒体管（13）と直管状の
水素ガス導出入管（14）が配設されている。また前記ア
ルミフィン（12）（12）…間には金属水素化物MH1の粉
末又は粒状体が充填されており、水素ガスの吸蔵・放出
に伴い前記熱媒体管（13）を流れる熱媒体との熱交換が
良好に行なわれる。（15）は前記圧力容器（10）のフラ
ンジ部（11）にねじ止めにより気密に固定した蓋体部で
該蓋体部には前記熱媒体管（13）と水素ガス導出入管
（14）が貫通保持されている。
而して前記熱媒体管（13）は外管（16）を介在して蓋体
部（15）にロー付け又は溶接により固定されると共に前
記外管（16）と熱媒体管（13）の間には断熱材（17）が
充填されている。従って金属水素化物MH1から水素が放
出されることにより冷却された熱媒体は熱媒体管（13）
より外部に取り出されるが、外管（16）と断熱材（17）
の存在により蓋体部（15）へ伝導する熱量は小さく押さ
えられる。このため外気への熱損失は小さくなる。
部（15）にロー付け又は溶接により固定されると共に前
記外管（16）と熱媒体管（13）の間には断熱材（17）が
充填されている。従って金属水素化物MH1から水素が放
出されることにより冷却された熱媒体は熱媒体管（13）
より外部に取り出されるが、外管（16）と断熱材（17）
の存在により蓋体部（15）へ伝導する熱量は小さく押さ
えられる。このため外気への熱損失は小さくなる。
また冷熱システムにおける熱効率ηは次式で表わされ
る。
る。
ここでΔH1、ΔH2はそれぞれ金属水素化物MH1、MH2の反
応熱をあらわし、Ｃは金属水素化物と金属水素化物容器
全体の熱容量をあらわし、Ta、T1、T2はそれぞれ常温、冷
却負荷温度、加熱温度をあらわし、ｎは水素移動量、
q1、q2は冷凍合金と外気との熱損失、高温合金と外気と
の熱損失を示す。従って上式において、q1を小さくする
だけでなく、q2も同様に小さくする。また容器への熱伝
導を小さく押さえるために容器の熱容量としての寄与率
が小さくなり、熱容量Ｃが小さくなるために熱効率は向
上する。
応熱をあらわし、Ｃは金属水素化物と金属水素化物容器
全体の熱容量をあらわし、Ta、T1、T2はそれぞれ常温、冷
却負荷温度、加熱温度をあらわし、ｎは水素移動量、
q1、q2は冷凍合金と外気との熱損失、高温合金と外気と
の熱損失を示す。従って上式において、q1を小さくする
だけでなく、q2も同様に小さくする。また容器への熱伝
導を小さく押さえるために容器の熱容量としての寄与率
が小さくなり、熱容量Ｃが小さくなるために熱効率は向
上する。
（ト） 考案の効果 本考案によれば、外気との熱損失及び顕熱損失が減少す
るのでシステム全体の熱効率も向上するという利点があ
る。
るのでシステム全体の熱効率も向上するという利点があ
る。
第１図は本考案による熱交換装置の要部断面せる説明
図、第２図は第１図の要部横断面図、第３図は第１図の
要部拡大図、第４図は水素吸蔵・放出型熱交換装置の概
略説明図、第５図は第３図に相当する従来例の要部拡大
図、第６図はサイクル線図である。 （10）……水素ガス圧入圧力容器、（11）……フランジ
部、（12）（12）……アルミフィン、（13）……熱媒体
管、（14）……水素ガス導出入管、（15）……蓋体部、
（16）……外管、（17）……断熱材。
図、第２図は第１図の要部横断面図、第３図は第１図の
要部拡大図、第４図は水素吸蔵・放出型熱交換装置の概
略説明図、第５図は第３図に相当する従来例の要部拡大
図、第６図はサイクル線図である。 （10）……水素ガス圧入圧力容器、（11）……フランジ
部、（12）（12）……アルミフィン、（13）……熱媒体
管、（14）……水素ガス導出入管、（15）……蓋体部、
（16）……外管、（17）……断熱材。
Claims (1)
- 【請求項１】金属水素化物を収納した水素ガス圧入用圧
力容器と、前記金属水素化物と熱交換関係に設けられた
熱媒体を流通せしめる熱媒体管と、前記圧力容器内に収
納されている金属水素化物との間で水素ガスの導入、排
出を行う水素ガス導出入管と、前記圧力容器の開口端部
を封止すると共に前記熱媒体管と水素ガス導出入管を貫
通保持する蓋体部とより構成し、前記容器の蓋体部と熱
媒体管の接合部は外管を介在した２重管構造とし、前記
外管と熱媒体管の間に断熱材を充填したことを特徴とす
る水素吸蔵・放出型熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6956089U JPH073250Y2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 水素吸蔵・放出型熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6956089U JPH073250Y2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 水素吸蔵・放出型熱交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310168U JPH0310168U (ja) | 1991-01-30 |
| JPH073250Y2 true JPH073250Y2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=31604970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6956089U Expired - Lifetime JPH073250Y2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 水素吸蔵・放出型熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073250Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP6956089U patent/JPH073250Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0310168U (ja) | 1991-01-30 |
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