JPH11270794A - 炭化水素ガスの貯蔵装置 - Google Patents
炭化水素ガスの貯蔵装置Info
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- JPH11270794A JPH11270794A JP10075520A JP7552098A JPH11270794A JP H11270794 A JPH11270794 A JP H11270794A JP 10075520 A JP10075520 A JP 10075520A JP 7552098 A JP7552098 A JP 7552098A JP H11270794 A JPH11270794 A JP H11270794A
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- gas
- hydrocarbon gas
- storage tank
- storage device
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸着材表面における水の凝縮を抑制でき、炭
化水素ガスの吸着を安定して行える炭化水素ガスの貯蔵
装置を提供する。 【解決手段】 貯蔵タンク１０内には吸着材１２が収容
されており、真空ポンプで減圧処理した後、バルブａを
介して水供給槽１４から水蒸気が、炭化水素ガス供給ラ
インから炭化水素ガスが供給される。この際、ポンプ１
６により、貯蔵タンク１０に導入されたガスの一部が入
口側に環流される。これにより、吸着材１２に対してガ
スが移動しているので、吸着材１２の表面での水の凝縮
を抑制することができる。また、環流ラインの途中に
は、分離器１８があり、ガス中に含まれる水分を除去す
るので、これによっても吸着材１２の表面での水の凝縮
を抑制することができる。
化水素ガスの吸着を安定して行える炭化水素ガスの貯蔵
装置を提供する。 【解決手段】 貯蔵タンク１０内には吸着材１２が収容
されており、真空ポンプで減圧処理した後、バルブａを
介して水供給槽１４から水蒸気が、炭化水素ガス供給ラ
インから炭化水素ガスが供給される。この際、ポンプ１
６により、貯蔵タンク１０に導入されたガスの一部が入
口側に環流される。これにより、吸着材１２に対してガ
スが移動しているので、吸着材１２の表面での水の凝縮
を抑制することができる。また、環流ラインの途中に
は、分離器１８があり、ガス中に含まれる水分を除去す
るので、これによっても吸着材１２の表面での水の凝縮
を抑制することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関あるいは
燃料電池のエネルギ源等に使用される炭化水素ガスを貯
蔵するための炭化水素ガスの貯蔵装置の改良に関する。
燃料電池のエネルギ源等に使用される炭化水素ガスを貯
蔵するための炭化水素ガスの貯蔵装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭化水素ガスには、従来より高圧貯蔵、
冷却液化等の様々な貯蔵法があるが、特に車両等の動力
源である内燃機関用においては、高圧タンクによる貯蔵
が一般的である。しかし、高圧貯蔵においては法規制上
圧力制限があり、十分な貯蔵量を確保することができな
い。
冷却液化等の様々な貯蔵法があるが、特に車両等の動力
源である内燃機関用においては、高圧タンクによる貯蔵
が一般的である。しかし、高圧貯蔵においては法規制上
圧力制限があり、十分な貯蔵量を確保することができな
い。
【０００３】このため、活性炭にホストとなる化合物と
ともに吸着させる貯蔵方法が近年提案されている。この
ような貯蔵方法の例が、特開平９−２１０２９５号公報
に開示されている。本従来技術においては、比表面積の
大きい多孔質材料を吸着材として使用するとともに、水
等のホストとなる化合物を共存させてメタン等の炭化水
素ガスの包接化合物を形成し、この包接化合物を吸着材
に吸着貯蔵するものである。
ともに吸着させる貯蔵方法が近年提案されている。この
ような貯蔵方法の例が、特開平９−２１０２９５号公報
に開示されている。本従来技術においては、比表面積の
大きい多孔質材料を吸着材として使用するとともに、水
等のホストとなる化合物を共存させてメタン等の炭化水
素ガスの包接化合物を形成し、この包接化合物を吸着材
に吸着貯蔵するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、吸着材へ炭化水素ガスを吸着させる際のホ
ストとなる水が吸着材の表面で凝縮する場合がある。こ
のような水の凝縮が吸着材表面に発生すると、炭化水素
ガスの吸着材への接触が阻害され、炭化水素ガスの吸着
が困難になるという問題があった。
においては、吸着材へ炭化水素ガスを吸着させる際のホ
ストとなる水が吸着材の表面で凝縮する場合がある。こ
のような水の凝縮が吸着材表面に発生すると、炭化水素
ガスの吸着材への接触が阻害され、炭化水素ガスの吸着
が困難になるという問題があった。
【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、吸着材表面における水の凝縮
を抑制でき、炭化水素ガスの吸着を安定して行える炭化
水素ガスの貯蔵装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、吸着材表面における水の凝縮
を抑制でき、炭化水素ガスの吸着を安定して行える炭化
水素ガスの貯蔵装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクがガスの流路の途
中に配置されていることを特徴とする。
に、本発明は、貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクがガスの流路の途
中に配置されていることを特徴とする。
【０００７】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンクから流出したガスを貯蔵タンクの入口側
に還流させることを特徴とする。
て、貯蔵タンクから流出したガスを貯蔵タンクの入口側
に還流させることを特徴とする。
【０００８】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンクから流出したガスを、冷却してから貯蔵
タンクの入口側に還流させることを特徴とする。
て、貯蔵タンクから流出したガスを、冷却してから貯蔵
タンクの入口側に還流させることを特徴とする。
【０００９】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンクから流出したガスを、水分を分離してか
ら貯蔵タンクの入口側に還流させることを特徴とする。
て、貯蔵タンクから流出したガスを、水分を分離してか
ら貯蔵タンクの入口側に還流させることを特徴とする。
【００１０】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンク内の湿度を検出し、所定値以上の湿度の
検出時に還流を実施することを特徴とする。
て、貯蔵タンク内の湿度を検出し、所定値以上の湿度の
検出時に還流を実施することを特徴とする。
【００１１】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは内部に攪拌
手段を備えることを特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは内部に攪拌
手段を備えることを特徴とする。
【００１２】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは重力方向上
部に空間を残して吸着材が充填された通気性容器を備
え、この通気性容器の下部から炭化水素ガスが導入され
ることを特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは重力方向上
部に空間を残して吸着材が充填された通気性容器を備
え、この通気性容器の下部から炭化水素ガスが導入され
ることを特徴とする。
【００１３】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは振動付与手
段を備えることを特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは振動付与手
段を備えることを特徴とする。
【００１４】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは車両に搭載
され、ガス供給口とガス排出口とを備えており、さらに
この炭化水素ガスの貯蔵装置が、貯蔵タンクのガス供給
口に接続され、ガスを供給するガス供給手段と、貯蔵タ
ンクのガス排出口に接続され、排出されたガスをガス供
給口へ還流させるガス還流手段とを有するガス供給設備
と上記貯蔵タンクとからなることを特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは車両に搭載
され、ガス供給口とガス排出口とを備えており、さらに
この炭化水素ガスの貯蔵装置が、貯蔵タンクのガス供給
口に接続され、ガスを供給するガス供給手段と、貯蔵タ
ンクのガス排出口に接続され、排出されたガスをガス供
給口へ還流させるガス還流手段とを有するガス供給設備
と上記貯蔵タンクとからなることを特徴とする。
【００１５】また、炭化水素ガスの貯蔵タンクであっ
て、予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる
吸着材を収容し、ガス供給口とガス排出口とを有し、車
両に搭載されたことを特徴とする。
て、予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる
吸着材を収容し、ガス供給口とガス排出口とを有し、車
両に搭載されたことを特徴とする。
【００１６】また、上記貯蔵タンクにガスを供給するた
めのガス供給設備であって、貯蔵タンクのガス供給口に
接続され、ガスを供給するガス供給手段と、貯蔵タンク
のガス排出口に接続され、排出されたガスをガス供給口
へ還流させるガス還流手段とを有することを特徴とす
る。
めのガス供給設備であって、貯蔵タンクのガス供給口に
接続され、ガスを供給するガス供給手段と、貯蔵タンク
のガス排出口に接続され、排出されたガスをガス供給口
へ還流させるガス還流手段とを有することを特徴とす
る。
【００１７】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、吸着材が吸着材より高熱
伝導率のハニカム構造体の空洞部に充填されていること
を特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、吸着材が吸着材より高熱
伝導率のハニカム構造体の空洞部に充填されていること
を特徴とする。
【００１８】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハニカム構造体は金属製であることを特徴とする。
て、ハニカム構造体は金属製であることを特徴とする。
【００１９】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハニカム構造体の長手方向の一端側と他端側に電極
が設けられていることを特徴とする。
て、ハニカム構造体の長手方向の一端側と他端側に電極
が設けられていることを特徴とする。
【００２０】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハニカム構造体の長手方向の一端側と他端側を含む
３箇所以上に電極が設けられていることを特徴とする。
て、ハニカム構造体の長手方向の一端側と他端側を含む
３箇所以上に電極が設けられていることを特徴とする。
【００２１】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、炭化水素ガスの脱離放出の際は、出口側のハニカム
構造体から加熱することを特徴とする。
て、炭化水素ガスの脱離放出の際は、出口側のハニカム
構造体から加熱することを特徴とする。
【００２２】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクには、その内
部を隔壁により分離する金属製層状構造体が収容され、
各隔壁間の空洞部に吸着材が充填されていることを特徴
とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクには、その内
部を隔壁により分離する金属製層状構造体が収容され、
各隔壁間の空洞部に吸着材が充填されていることを特徴
とする。
【００２３】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、各隔壁にはそれぞれ電極が設けられていることを特
徴とする。
て、各隔壁にはそれぞれ電極が設けられていることを特
徴とする。
【００２４】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハイドレート形成領域となる所定の条件を検出し、
加熱を実行することを特徴とする。
て、ハイドレート形成領域となる所定の条件を検出し、
加熱を実行することを特徴とする。
【００２５】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時に
貯蔵タンクの構成体の少なくとも一部を加熱することを
特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時に
貯蔵タンクの構成体の少なくとも一部を加熱することを
特徴とする。
【００２６】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時の
充填ガスの流量を３０〜３００ｃｃ／分・ｇとすること
を特徴とする。
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時の
充填ガスの流量を３０〜３００ｃｃ／分・ｇとすること
を特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を、図面に従って説明する。
実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２８】実施形態１．図１には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態１の構成図が示される。
図１において、貯蔵タンク１０には、炭化水素ガスを吸
着貯蔵するための吸着材１２が収容されている。この吸
着材１２としては、例えば活性炭等が好適である。本実
施形態においては、吸着材１２に予め水を吸着させてか
ら炭化水素ガスを吸着させる。
水素ガスの貯蔵装置の実施形態１の構成図が示される。
図１において、貯蔵タンク１０には、炭化水素ガスを吸
着貯蔵するための吸着材１２が収容されている。この吸
着材１２としては、例えば活性炭等が好適である。本実
施形態においては、吸着材１２に予め水を吸着させてか
ら炭化水素ガスを吸着させる。
【００２９】図１に示されるように、貯蔵タンク１０の
入口側には、水供給槽１４が設けられており、この水供
給槽１４から水蒸気状の水を貯蔵タンク１０に供給す
る。これにより、吸着材１２に水を吸着させる。また、
貯蔵タンク１０は、ガスの流路の途中に配置されてい
る。この流路には、貯蔵タンク１０中のガスを入口側に
還流させるためのポンプ１６及びガス中の水を分離する
ための分離器１８が設けられている。このような構成に
より、貯蔵タンク１０の中をガスが循環している状態で
水蒸気または炭化水素ガスの吸着を行うことができる。
これにより、水蒸気または炭化水素ガスは貯蔵タンク１
０への充填中に常に吸着材１２に対して流れている状態
となる。
入口側には、水供給槽１４が設けられており、この水供
給槽１４から水蒸気状の水を貯蔵タンク１０に供給す
る。これにより、吸着材１２に水を吸着させる。また、
貯蔵タンク１０は、ガスの流路の途中に配置されてい
る。この流路には、貯蔵タンク１０中のガスを入口側に
還流させるためのポンプ１６及びガス中の水を分離する
ための分離器１８が設けられている。このような構成に
より、貯蔵タンク１０の中をガスが循環している状態で
水蒸気または炭化水素ガスの吸着を行うことができる。
これにより、水蒸気または炭化水素ガスは貯蔵タンク１
０への充填中に常に吸着材１２に対して流れている状態
となる。
【００３０】一般に、吸着材１２に水蒸気または炭化水
素ガスを吸着させると吸着熱が発生するが、このために
吸着材１２に吸着されている水が部分的に蒸発する。こ
の吸着材１２から蒸発した水蒸気あるいは水供給槽１４
から供給された水蒸気は、他の吸着材１２等の温度の低
い部分に移動し、ここで凝縮する。吸着材１２の表面に
一旦凝縮が生じ、水滴がつくと、これが核となってここ
に水蒸気がさらに凝縮していき、吸着材１２の表面での
凝縮が拡大していく。この現象は、吸着材１２の表面に
ガスの流れがないときに特に顕著となる。これに対し
て、本実施形態のように貯蔵タンク１０をガスの流路の
途中に配置し、常にガスを貯蔵タンク１０中に通過させ
ながら吸着、充填を行えば、吸着材１２の表面では常に
ガスが移動している状態となる。このため、吸着材１２
表面での水の凝縮を抑制することができる。
素ガスを吸着させると吸着熱が発生するが、このために
吸着材１２に吸着されている水が部分的に蒸発する。こ
の吸着材１２から蒸発した水蒸気あるいは水供給槽１４
から供給された水蒸気は、他の吸着材１２等の温度の低
い部分に移動し、ここで凝縮する。吸着材１２の表面に
一旦凝縮が生じ、水滴がつくと、これが核となってここ
に水蒸気がさらに凝縮していき、吸着材１２の表面での
凝縮が拡大していく。この現象は、吸着材１２の表面に
ガスの流れがないときに特に顕著となる。これに対し
て、本実施形態のように貯蔵タンク１０をガスの流路の
途中に配置し、常にガスを貯蔵タンク１０中に通過させ
ながら吸着、充填を行えば、吸着材１２の表面では常に
ガスが移動している状態となる。このため、吸着材１２
表面での水の凝縮を抑制することができる。
【００３１】貯蔵タンク１０に炭化水素ガスを貯蔵する
手順は以下の通りとなる。まずバルブａ，ｃを開とし、
その他のバルブを閉として図示しない真空ポンプにより
貯蔵タンク１０内を減圧する。次にバルブａ，ｂ，ｄ，
ｅ，ｆを開とし、バルブｃ，ｇを閉として、水供給槽１
４から水蒸気状の水を貯蔵タンク１０に供給する。この
場合、ポンプ１６を駆動し、貯蔵タンク１０に供給され
た水蒸気を循環させるのも好適である。この場合には、
分離器１８の温度を、貯蔵タンク１０に供給される水蒸
気の温度と同温に設定しておく。これは、分離器１８中
の水温が水供給槽１４から供給される水蒸気の温度より
も高くなると、吸着材１２の温度は水供給槽１４から供
給される水蒸気の温度とほぼ等しくなっているため、吸
着材１２の表面で水の凝縮が発生するおそれがあるため
である。なお、水蒸気の供給時には必ずしもガスの循環
をかける必要はなく、ポンプ１６を起動するか否かは、
ポンプ１６の動力損等を考慮して決定する。
手順は以下の通りとなる。まずバルブａ，ｃを開とし、
その他のバルブを閉として図示しない真空ポンプにより
貯蔵タンク１０内を減圧する。次にバルブａ，ｂ，ｄ，
ｅ，ｆを開とし、バルブｃ，ｇを閉として、水供給槽１
４から水蒸気状の水を貯蔵タンク１０に供給する。この
場合、ポンプ１６を駆動し、貯蔵タンク１０に供給され
た水蒸気を循環させるのも好適である。この場合には、
分離器１８の温度を、貯蔵タンク１０に供給される水蒸
気の温度と同温に設定しておく。これは、分離器１８中
の水温が水供給槽１４から供給される水蒸気の温度より
も高くなると、吸着材１２の温度は水供給槽１４から供
給される水蒸気の温度とほぼ等しくなっているため、吸
着材１２の表面で水の凝縮が発生するおそれがあるため
である。なお、水蒸気の供給時には必ずしもガスの循環
をかける必要はなく、ポンプ１６を起動するか否かは、
ポンプ１６の動力損等を考慮して決定する。
【００３２】次に、バルブｃ，ｆを閉とし、バルブａ，
ｂ，ｄ，ｅ，ｇを開とし、メタン等の炭化水素ガスを貯
蔵タンク１０に供給する。この場合には、ポンプ１６を
起動し、貯蔵タンク１０に供給された炭化水素ガスを循
環させる。貯蔵タンク１０に炭化水素ガスを導入する
と、吸着材１２で吸着熱が発生するので、吸着材１２の
温度が上昇し、吸着していた水の一部が蒸発する。この
水蒸気は、ポンプ１６によって貯蔵タンク１０から引き
出された炭化水素ガスに同伴しているので、分離器１８
の水中を通過させることによりその一部を凝縮させる。
このように、同伴している水蒸気の一部が凝縮され除去
された炭化水素ガスは再び貯蔵タンク１０の入口側に還
流され貯蔵タンク１０へ戻される。このように、本実施
形態では、炭化水素ガスに同伴されてきた水蒸気は分離
器１８で凝縮されるので、この点でも吸着材１２の表面
での水の凝縮を抑制することができる。
ｂ，ｄ，ｅ，ｇを開とし、メタン等の炭化水素ガスを貯
蔵タンク１０に供給する。この場合には、ポンプ１６を
起動し、貯蔵タンク１０に供給された炭化水素ガスを循
環させる。貯蔵タンク１０に炭化水素ガスを導入する
と、吸着材１２で吸着熱が発生するので、吸着材１２の
温度が上昇し、吸着していた水の一部が蒸発する。この
水蒸気は、ポンプ１６によって貯蔵タンク１０から引き
出された炭化水素ガスに同伴しているので、分離器１８
の水中を通過させることによりその一部を凝縮させる。
このように、同伴している水蒸気の一部が凝縮され除去
された炭化水素ガスは再び貯蔵タンク１０の入口側に還
流され貯蔵タンク１０へ戻される。このように、本実施
形態では、炭化水素ガスに同伴されてきた水蒸気は分離
器１８で凝縮されるので、この点でも吸着材１２の表面
での水の凝縮を抑制することができる。
【００３３】なお、図１に示された例では、貯蔵タンク
１０から流出したガスは、ポンプ１６により再び貯蔵タ
ンク１０の入口側に環流させる構成となっているが、貯
蔵タンク１０の中を炭化水素ガスが移動できる構成であ
ればこれに限定されるものではない。
１０から流出したガスは、ポンプ１６により再び貯蔵タ
ンク１０の入口側に環流させる構成となっているが、貯
蔵タンク１０の中を炭化水素ガスが移動できる構成であ
ればこれに限定されるものではない。
【００３４】図２には、本発明に係る炭化水素ガスの貯
蔵装置の実施形態１の変形例が示される。図２におい
て、貯蔵タンク１０から取り出されたガスは、熱交換器
２０で冷却され、再び貯蔵タンク１０の入口側に環流さ
れる。この熱交換器２０は、冷却水槽２２との間でポン
プ２４により冷却水が循環される。これにより、貯蔵タ
ンク１０中の吸着材１２への炭化水素ガスの吸着により
発生する吸着熱を除去することができる。このため、貯
蔵タンク１０中の温度上昇を小さくすることができ、貯
蔵タンク１０内での温度を均一化することができる。吸
着材１２への炭化水素ガスの吸着量は温度に依存するた
め、貯蔵タンク１０内の温度を均一化することにより吸
着量のばらつきを小さくすることができる。また、吸着
材１２への水の吸着量は、炭化水素ガスの吸着量に大き
く影響を与えるが、この水の吸着量も均一化することが
できるので、炭化水素ガスの吸着を効率的に行うことが
でき、結果的に炭化水素ガスの吸着量を向上させること
ができる。更に、貯蔵タンク１０内の温度が均一化され
るので、局部的な温度上昇が抑制され、高温部分で蒸発
した水が低温部分に移動して凝縮するという現象を抑制
でき、吸着材１２の表面での水の凝縮を大幅に抑制する
こともできる。
蔵装置の実施形態１の変形例が示される。図２におい
て、貯蔵タンク１０から取り出されたガスは、熱交換器
２０で冷却され、再び貯蔵タンク１０の入口側に環流さ
れる。この熱交換器２０は、冷却水槽２２との間でポン
プ２４により冷却水が循環される。これにより、貯蔵タ
ンク１０中の吸着材１２への炭化水素ガスの吸着により
発生する吸着熱を除去することができる。このため、貯
蔵タンク１０中の温度上昇を小さくすることができ、貯
蔵タンク１０内での温度を均一化することができる。吸
着材１２への炭化水素ガスの吸着量は温度に依存するた
め、貯蔵タンク１０内の温度を均一化することにより吸
着量のばらつきを小さくすることができる。また、吸着
材１２への水の吸着量は、炭化水素ガスの吸着量に大き
く影響を与えるが、この水の吸着量も均一化することが
できるので、炭化水素ガスの吸着を効率的に行うことが
でき、結果的に炭化水素ガスの吸着量を向上させること
ができる。更に、貯蔵タンク１０内の温度が均一化され
るので、局部的な温度上昇が抑制され、高温部分で蒸発
した水が低温部分に移動して凝縮するという現象を抑制
でき、吸着材１２の表面での水の凝縮を大幅に抑制する
こともできる。
【００３５】また、図２に示されるように、熱交換器２
０は貯蔵タンク１０の外部に設けられているので、貯蔵
タンク１０内の有効容積を減らすことなく冷却を行うこ
とができる。
０は貯蔵タンク１０の外部に設けられているので、貯蔵
タンク１０内の有効容積を減らすことなく冷却を行うこ
とができる。
【００３６】この熱交換器２０の冷却効果を調査するた
めに、吸着材１２として粒状椰子殻活性炭１ｋｇを使用
し、これに水蒸気及び炭化水素ガスを吸着した場合に、
熱交換器２０の有無により温度差がどうなるかを調べ
た。その結果、水蒸気導入時においては、熱交換器２０
がない場合に活性炭温度が３５℃上昇したのに対し、熱
交換器２０を使用した場合には温度上昇は１０℃に留ま
った。この場合の冷却水温度は２５℃であった。また、
炭化水素ガスとしてメタンを使用し、これを吸着させた
場合には、熱交換器２０がないときに２７℃の温度上昇
となったのに対し、熱交換器２０を使用した場合には８
℃の上昇に留まった。
めに、吸着材１２として粒状椰子殻活性炭１ｋｇを使用
し、これに水蒸気及び炭化水素ガスを吸着した場合に、
熱交換器２０の有無により温度差がどうなるかを調べ
た。その結果、水蒸気導入時においては、熱交換器２０
がない場合に活性炭温度が３５℃上昇したのに対し、熱
交換器２０を使用した場合には温度上昇は１０℃に留ま
った。この場合の冷却水温度は２５℃であった。また、
炭化水素ガスとしてメタンを使用し、これを吸着させた
場合には、熱交換器２０がないときに２７℃の温度上昇
となったのに対し、熱交換器２０を使用した場合には８
℃の上昇に留まった。
【００３７】以上のとおり、本実施形態に係る熱交換器
２０は吸着材１２の温度上昇を抑制する効果が大きいこ
とがわかった。
２０は吸着材１２の温度上昇を抑制する効果が大きいこ
とがわかった。
【００３８】図１及び図２に示された例においては、水
蒸気あるいは炭化水素ガスの充填初期において環流用の
ポンプ１６の出力を上昇させ、貯蔵タンク１０を通過す
るガスの流速を上げることも好適である。これは、図３
に示されるように、一般に吸着材１２への吸着により発
生する吸着熱は、吸着の初期段階で最も大きくなる。こ
の充填初期段階で、ポンプ１６の出力を通常の２〜１０
倍程度に上昇させ、流速を上げれば、吸着材１２に吸着
している水あるいは炭化水素ガスの脱離量も多くするこ
とができる。このため、脱離により奪われる潜熱も多く
なるが、吸着材１２への吸着速度は温度が低いほど高く
なるので、ガスの吸着速度を上げることができるからで
ある。
蒸気あるいは炭化水素ガスの充填初期において環流用の
ポンプ１６の出力を上昇させ、貯蔵タンク１０を通過す
るガスの流速を上げることも好適である。これは、図３
に示されるように、一般に吸着材１２への吸着により発
生する吸着熱は、吸着の初期段階で最も大きくなる。こ
の充填初期段階で、ポンプ１６の出力を通常の２〜１０
倍程度に上昇させ、流速を上げれば、吸着材１２に吸着
している水あるいは炭化水素ガスの脱離量も多くするこ
とができる。このため、脱離により奪われる潜熱も多く
なるが、吸着材１２への吸着速度は温度が低いほど高く
なるので、ガスの吸着速度を上げることができるからで
ある。
【００３９】例えば、吸着材１２に水蒸気を吸着させる
場合、始めの１０分間で通常は最高１０℃程度温度上昇
するのに対し、ポンプ出力を５倍とした場合には温度上
昇を最高７℃に抑制することができる。
場合、始めの１０分間で通常は最高１０℃程度温度上昇
するのに対し、ポンプ出力を５倍とした場合には温度上
昇を最高７℃に抑制することができる。
【００４０】また、貯蔵タンク１０内に湿度センサを設
けておき、検出される湿度が所定値以上となったときの
み環流用のポンプ１６が起動するように構成しておくこ
とも好適である。これにより、ポンプ１６の動力を節減
できるとともに、タンク１０内の湿度が高くなり、吸着
材１２の表面で水が凝縮しやすくなった場合のみポンプ
１６を起動してこの凝縮を防止することができる。
けておき、検出される湿度が所定値以上となったときの
み環流用のポンプ１６が起動するように構成しておくこ
とも好適である。これにより、ポンプ１６の動力を節減
できるとともに、タンク１０内の湿度が高くなり、吸着
材１２の表面で水が凝縮しやすくなった場合のみポンプ
１６を起動してこの凝縮を防止することができる。
【００４１】実施形態２．図２に示された例において、
貯蔵タンク１０の温度が上昇するのは、貯蔵タンク１０
に水蒸気及び炭化水素ガスを吸着貯蔵する際と貯蔵タン
ク１０が直射日光にさらされた場合である。しかし、図
２に示された本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置を自
動車に適用する場合には、フォークリフト等の特殊用途
を除いて通常貯蔵タンク１０が直接太陽光に照射される
可能性は非常に小さい。したがって、水蒸気あるいは炭
化水素ガスのガス充填時以外に貯蔵タンク１０の温度が
上昇する可能性も非常に小さい。
貯蔵タンク１０の温度が上昇するのは、貯蔵タンク１０
に水蒸気及び炭化水素ガスを吸着貯蔵する際と貯蔵タン
ク１０が直射日光にさらされた場合である。しかし、図
２に示された本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置を自
動車に適用する場合には、フォークリフト等の特殊用途
を除いて通常貯蔵タンク１０が直接太陽光に照射される
可能性は非常に小さい。したがって、水蒸気あるいは炭
化水素ガスのガス充填時以外に貯蔵タンク１０の温度が
上昇する可能性も非常に小さい。
【００４２】以上の通りであるので、図２に示されたポ
ンプ１６、熱交換器２０、冷却水槽２２、ポンプ２４等
は、ガス充填時のみ使用されることになる。このため、
車両側には、貯蔵タンク１０とこれにガスを供給するた
めのガス供給口及びガスを排出するためのガス排出口の
み設けておけばよい。この場合、バルブａが本発明に係
るガス供給口に相当し、バルブｂがガス排出口に相当す
る。
ンプ１６、熱交換器２０、冷却水槽２２、ポンプ２４等
は、ガス充填時のみ使用されることになる。このため、
車両側には、貯蔵タンク１０とこれにガスを供給するた
めのガス供給口及びガスを排出するためのガス排出口の
み設けておけばよい。この場合、バルブａが本発明に係
るガス供給口に相当し、バルブｂがガス排出口に相当す
る。
【００４３】また、上述したポンプ１６、熱交換器２
０、冷却水槽２２、ポンプ２４等は、ガス供給口である
バルブａ及びガス排出口であるバルブｂに接続され、本
発明に係るガス還流手段を構成する。また、ガス供給口
であるバルブａに接続される水供給槽１４、バルブｃ，
ｅ，ｆ，ｇは本発明に係るガス供給手段を構成する。こ
れらのガス供給手段とガス還流手段とは車両の外に設置
することができる。なお、前述したガス供給手段とガス
環流手段とにより本発明に係るガス供給設備が構成され
る。
０、冷却水槽２２、ポンプ２４等は、ガス供給口である
バルブａ及びガス排出口であるバルブｂに接続され、本
発明に係るガス還流手段を構成する。また、ガス供給口
であるバルブａに接続される水供給槽１４、バルブｃ，
ｅ，ｆ，ｇは本発明に係るガス供給手段を構成する。こ
れらのガス供給手段とガス還流手段とは車両の外に設置
することができる。なお、前述したガス供給手段とガス
環流手段とにより本発明に係るガス供給設備が構成され
る。
【００４４】以上のようなガス供給設備は、例えば燃料
スタンド側に設置すればよい。このような構成により、
車両側には、コンパクトでシンプルな設備のみ搭載すれ
ばよくなる。また、環流用のポンプ１６を駆動するため
の動力エネルギを車両のバッテリから供給する必要がな
くなるので、バッテリの早期劣化を防止することもでき
る。
スタンド側に設置すればよい。このような構成により、
車両側には、コンパクトでシンプルな設備のみ搭載すれ
ばよくなる。また、環流用のポンプ１６を駆動するため
の動力エネルギを車両のバッテリから供給する必要がな
くなるので、バッテリの早期劣化を防止することもでき
る。
【００４５】実施形態３．図４には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態３の構成図が示される。
図４において、貯蔵タンク１０に水蒸気及び炭化水素ガ
スを導入する際には、導入されるガスの一部を回収タン
ク２６に流しながら行う。炭化水素ガスを貯蔵タンク１
０に導入する場合には、レギュレータ２８により貯蔵タ
ンク１０内の圧力を管理しながら上記ガス導入を行う。
水素ガスの貯蔵装置の実施形態３の構成図が示される。
図４において、貯蔵タンク１０に水蒸気及び炭化水素ガ
スを導入する際には、導入されるガスの一部を回収タン
ク２６に流しながら行う。炭化水素ガスを貯蔵タンク１
０に導入する場合には、レギュレータ２８により貯蔵タ
ンク１０内の圧力を管理しながら上記ガス導入を行う。
【００４６】このような構成により、図１、図２に示さ
れた実施形態と同様に、貯蔵タンク１０に収容された吸
着材１２への水蒸気あるいは炭化水素ガスの吸着を、吸
着材１２に対してガスを流しながら行うことができる。
このため、前述したように、吸着材１２の表面での水の
凝縮を抑制することができる。また、炭化水素ガスの導
入時には貯蔵タンク１０の圧力をレギュレータ２８で管
理しているので、貯蔵タンク１０の圧力を高くする必要
がある場合にも本実施形態に係る充填方法を適用するこ
とが可能である。
れた実施形態と同様に、貯蔵タンク１０に収容された吸
着材１２への水蒸気あるいは炭化水素ガスの吸着を、吸
着材１２に対してガスを流しながら行うことができる。
このため、前述したように、吸着材１２の表面での水の
凝縮を抑制することができる。また、炭化水素ガスの導
入時には貯蔵タンク１０の圧力をレギュレータ２８で管
理しているので、貯蔵タンク１０の圧力を高くする必要
がある場合にも本実施形態に係る充填方法を適用するこ
とが可能である。
【００４７】実施形態４．図５には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態４に使用される貯蔵タン
ク１０の例が示される。図５において、貯蔵タンク１０
は回転しない外部ケース３０と、外部ケース３０に回転
可能に収容された回転ドラム３２とで構成されている。
この外部ケース３０及び回転ドラム３２は円筒形状とな
っているが、回転ドラム３２が回転できる構成であれば
形状はこれに限られるものではない。
水素ガスの貯蔵装置の実施形態４に使用される貯蔵タン
ク１０の例が示される。図５において、貯蔵タンク１０
は回転しない外部ケース３０と、外部ケース３０に回転
可能に収容された回転ドラム３２とで構成されている。
この外部ケース３０及び回転ドラム３２は円筒形状とな
っているが、回転ドラム３２が回転できる構成であれば
形状はこれに限られるものではない。
【００４８】回転ドラム３２の軸方向の両端には、多孔
質板３４が設置され、内部に吸着材１２が収容されてい
る。この吸着材１２の収容量は、回転ドラム３２を１０
０％充填する量ではなく、およそ８０〜９０％程度の充
填量となっている。したがって、回転ドラム３２が回転
した場合、中に収容された吸着材１２が流動可能な状態
となっている。なお、外部ケース３０は、炭化水素ガス
の高圧充填を可能とするため、耐圧容器とするのが好適
である。
質板３４が設置され、内部に吸着材１２が収容されてい
る。この吸着材１２の収容量は、回転ドラム３２を１０
０％充填する量ではなく、およそ８０〜９０％程度の充
填量となっている。したがって、回転ドラム３２が回転
した場合、中に収容された吸着材１２が流動可能な状態
となっている。なお、外部ケース３０は、炭化水素ガス
の高圧充填を可能とするため、耐圧容器とするのが好適
である。
【００４９】回転ドラム３２は、軸３６を介しモータ３
８に接続されており、モータ３８によって図５に示され
た矢印Ａ方向に回転される。軸３６が外部ケース３０の
壁を通過する部分には耐圧用のシール４０が施され、ガ
ス漏れを防止している。また、外部ケース３０には、ガ
ス導入口４２が設けられており、このガス導入口４２か
ら水蒸気及び炭化水素ガスが導入される。
８に接続されており、モータ３８によって図５に示され
た矢印Ａ方向に回転される。軸３６が外部ケース３０の
壁を通過する部分には耐圧用のシール４０が施され、ガ
ス漏れを防止している。また、外部ケース３０には、ガ
ス導入口４２が設けられており、このガス導入口４２か
ら水蒸気及び炭化水素ガスが導入される。
【００５０】このような構成により、水蒸気及び炭化水
素ガスをガス導入口４２から導入する際に、モータ３８
により回転ドラム３２を回転させると、前述したように
吸着材１２の充填量が１００％となっていないので、吸
着材１２が流動しながらガスの吸着が行われる。このた
め、吸着材１２に対してガスを流しながら吸着させる場
合と同じ効果を得ることができる。したがって、水蒸気
及び炭化水素ガスを吸着材１２に吸着させる際に、吸着
材１２の温度分布等に起因して発生する吸着材１２の表
面の水の凝縮を抑制することができる。
素ガスをガス導入口４２から導入する際に、モータ３８
により回転ドラム３２を回転させると、前述したように
吸着材１２の充填量が１００％となっていないので、吸
着材１２が流動しながらガスの吸着が行われる。このた
め、吸着材１２に対してガスを流しながら吸着させる場
合と同じ効果を得ることができる。したがって、水蒸気
及び炭化水素ガスを吸着材１２に吸着させる際に、吸着
材１２の温度分布等に起因して発生する吸着材１２の表
面の水の凝縮を抑制することができる。
【００５１】図６には、図５に示された回転ドラム３２
の例の断面図が示される。図６において、回転ドラム３
２の内部には、吸着材１２を攪拌するための羽根４４が
設けられている。この羽根４４により、回転ドラム３２
の回転に伴い内部に収容された吸着材１２の攪拌効果を
高めることができる。
の例の断面図が示される。図６において、回転ドラム３
２の内部には、吸着材１２を攪拌するための羽根４４が
設けられている。この羽根４４により、回転ドラム３２
の回転に伴い内部に収容された吸着材１２の攪拌効果を
高めることができる。
【００５２】図７には、図５に示された外部ケース３０
の変形例の断面図が示される。図７において、外部ケー
ス３０には回転ドラム３２が収容されていない。この代
わりに、モータ３８によって回転される軸３６に回転体
４６が取り付けられている。回転体４６は、軸３６の回
転とともに外部ケース３０内で回転し、中に収容されて
いる吸着材１２を攪拌する。なお、この回転体４６に
は、図７に示されるように、熱交換用のフィン４８を取
り付けるのも好適である。
の変形例の断面図が示される。図７において、外部ケー
ス３０には回転ドラム３２が収容されていない。この代
わりに、モータ３８によって回転される軸３６に回転体
４６が取り付けられている。回転体４６は、軸３６の回
転とともに外部ケース３０内で回転し、中に収容されて
いる吸着材１２を攪拌する。なお、この回転体４６に
は、図７に示されるように、熱交換用のフィン４８を取
り付けるのも好適である。
【００５３】図６及び図７に示されるように、貯蔵タン
ク１０内に収容された吸着材１２は、回転ドラム３２の
羽根４４あるいは回転体４６で攪拌されるので、水蒸気
及び炭化水素ガスの充填時に、ガスと吸着材１２とが相
対的に移動する状態となるので、図１に示されたように
ガスを吸着材１２に対して流しながら吸着を行う場合と
同じ効果を得ることができる。なお、回転ドラム３２及
び回転体４６が本発明に係る攪拌手段を構成する。
ク１０内に収容された吸着材１２は、回転ドラム３２の
羽根４４あるいは回転体４６で攪拌されるので、水蒸気
及び炭化水素ガスの充填時に、ガスと吸着材１２とが相
対的に移動する状態となるので、図１に示されたように
ガスを吸着材１２に対して流しながら吸着を行う場合と
同じ効果を得ることができる。なお、回転ドラム３２及
び回転体４６が本発明に係る攪拌手段を構成する。
【００５４】実施形態５．図８には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態５に使用される貯蔵タン
ク１０の例が示される。図８において、貯蔵タンク１０
には複数の通気性容器５０が設けられている。図８に示
された例では、通気性容器５０は、重力方向（図の上下
方向）に二段に配置されている。この通気性容器５０
は、重力方向の上下の壁が通気性を有する材料で構成さ
れており、この方向にガスを流せるようになっている。
水素ガスの貯蔵装置の実施形態５に使用される貯蔵タン
ク１０の例が示される。図８において、貯蔵タンク１０
には複数の通気性容器５０が設けられている。図８に示
された例では、通気性容器５０は、重力方向（図の上下
方向）に二段に配置されている。この通気性容器５０
は、重力方向の上下の壁が通気性を有する材料で構成さ
れており、この方向にガスを流せるようになっている。
【００５５】また、通気性容器５０の上下には、図８に
示されるように、ガスを通すためのマニホールド５２が
形成されている。通気性容器５０の下側に形成されたマ
ニホールド５２にはガス入口管５４が接続されており、
通気性容器５０の上側に形成されたマニホールド５２に
はガス出口管５６が接続されている。
示されるように、ガスを通すためのマニホールド５２が
形成されている。通気性容器５０の下側に形成されたマ
ニホールド５２にはガス入口管５４が接続されており、
通気性容器５０の上側に形成されたマニホールド５２に
はガス出口管５６が接続されている。
【００５６】本実施形態において、ガス入口管５４から
水蒸気あるいは炭化水素ガスを供給すると、通気性容器
５０中を図の矢印方向にガスが流れ、ガス出口管５６か
ら排出される。本実施形態では、通気性容器５０の内部
にその重力方向上部に空間を残した状態で吸着材１２が
収容されている。したがって、ガスを吸着材１２に吸着
させる際に、通気性容器５０中に収容された吸着材１２
をガスの流れによって流動させることができる。すなわ
ち、各通気性容器５０が流動床と同様に機能することに
なる。これにより、吸着材１２へのガスの吸着中に、ガ
スと吸着材１２とが相対的に移動することになるので、
図１に示されたガスを流しながら吸着する場合と同様の
効果を得ることができる。
水蒸気あるいは炭化水素ガスを供給すると、通気性容器
５０中を図の矢印方向にガスが流れ、ガス出口管５６か
ら排出される。本実施形態では、通気性容器５０の内部
にその重力方向上部に空間を残した状態で吸着材１２が
収容されている。したがって、ガスを吸着材１２に吸着
させる際に、通気性容器５０中に収容された吸着材１２
をガスの流れによって流動させることができる。すなわ
ち、各通気性容器５０が流動床と同様に機能することに
なる。これにより、吸着材１２へのガスの吸着中に、ガ
スと吸着材１２とが相対的に移動することになるので、
図１に示されたガスを流しながら吸着する場合と同様の
効果を得ることができる。
【００５７】なお、通気性容器５０のガス通過長さ及び
断面積は、吸着させるガスの流速によって吸着材１２を
十分流動できるような寸法とする必要がある。このた
め、使用する吸着材１２の重量、形状等によりガス通過
長さ及び断面積を決定する。例えば、吸着材１２として
関西熱化学社製の粉末状の活性炭マックスソーブを使用
した場合には、通気性容器５０の断面積を３ｃｍ2と
し、ガス通過長さを１０ｃｍとし、また通気性容器５０
の上部空間高さが０．５〜１ｃｍとなるように上記活性
炭を充填すれば好適な流動性を得ることができた。ま
た、活性炭としてキャタラ製粒状椰子殻活性炭を使用し
た場合には、通気性容器５０の断面積を３ｃｍ2とし、
ガス通過長さを１ｃｍ以内とし、上部空間高さを０．２
〜０．５ｃｍとすると良好な流動性を得ることができ
た。
断面積は、吸着させるガスの流速によって吸着材１２を
十分流動できるような寸法とする必要がある。このた
め、使用する吸着材１２の重量、形状等によりガス通過
長さ及び断面積を決定する。例えば、吸着材１２として
関西熱化学社製の粉末状の活性炭マックスソーブを使用
した場合には、通気性容器５０の断面積を３ｃｍ2と
し、ガス通過長さを１０ｃｍとし、また通気性容器５０
の上部空間高さが０．５〜１ｃｍとなるように上記活性
炭を充填すれば好適な流動性を得ることができた。ま
た、活性炭としてキャタラ製粒状椰子殻活性炭を使用し
た場合には、通気性容器５０の断面積を３ｃｍ2とし、
ガス通過長さを１ｃｍ以内とし、上部空間高さを０．２
〜０．５ｃｍとすると良好な流動性を得ることができ
た。
【００５８】実施形態６．以上に説明した各実施形態で
は、吸着材１２中を吸着ガスを流したり攪拌手段を用い
て吸着材１２を攪拌する等の方法により吸着材１２と吸
着させるガスとを相対的に移動させるように構成されて
いる。このように、吸着材１２と吸着されるガスとを相
対的に移動させる手段として、貯蔵タンク１０に振動を
与える方法も考えられる。このような振動付与手段とし
ては、例えば超音波振動発生装置が考えられる。発生さ
れる超音波振動の強度しては、貯蔵タンク１０に収容さ
れた吸着材１２にほぼ均等な振動を与えることができる
程度のものが望ましい。実験の結果、貯蔵タンク１０に
超音波振動を与えた場合、水蒸気及び炭化水素ガスを吸
着材１２に吸着させる際に、吸着材１２の表面に発生す
る水の凝縮を防止する効果が十分確保されることがわか
った。
は、吸着材１２中を吸着ガスを流したり攪拌手段を用い
て吸着材１２を攪拌する等の方法により吸着材１２と吸
着させるガスとを相対的に移動させるように構成されて
いる。このように、吸着材１２と吸着されるガスとを相
対的に移動させる手段として、貯蔵タンク１０に振動を
与える方法も考えられる。このような振動付与手段とし
ては、例えば超音波振動発生装置が考えられる。発生さ
れる超音波振動の強度しては、貯蔵タンク１０に収容さ
れた吸着材１２にほぼ均等な振動を与えることができる
程度のものが望ましい。実験の結果、貯蔵タンク１０に
超音波振動を与えた場合、水蒸気及び炭化水素ガスを吸
着材１２に吸着させる際に、吸着材１２の表面に発生す
る水の凝縮を防止する効果が十分確保されることがわか
った。
【００５９】実施形態７．図９には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態９に使用される貯蔵タン
ク１０の例が示される。図９において、貯蔵タンク１０
には、吸着材１２を収容するためのハニカム構造体５８
が収容されている。このハニカム構造体５８は、図１０
に示されるように、断面が六角形状の空洞部分をハチの
巣状に積層した構造となっている。吸着材１２は、上記
断面が六角形状の空洞部分に収容される。このハニカム
構造体５８の前後には、多孔質膜６０が配置されてお
り、ガスの吸着、脱離時に、吸着材１２が外部に飛散す
ることを防止している。
水素ガスの貯蔵装置の実施形態９に使用される貯蔵タン
ク１０の例が示される。図９において、貯蔵タンク１０
には、吸着材１２を収容するためのハニカム構造体５８
が収容されている。このハニカム構造体５８は、図１０
に示されるように、断面が六角形状の空洞部分をハチの
巣状に積層した構造となっている。吸着材１２は、上記
断面が六角形状の空洞部分に収容される。このハニカム
構造体５８の前後には、多孔質膜６０が配置されてお
り、ガスの吸着、脱離時に、吸着材１２が外部に飛散す
ることを防止している。
【００６０】一般に、活性炭等の吸着材１２は熱伝導率
が低いが、本実施形態のように、ハニカム構造体５８の
中に分散し、ハニカム構造体５８を銅やアルミニウム等
の熱伝導率の高い金属で構成しておけば、吸着材１２の
加熱及び冷却を効率よく行うことができる。すなわち、
吸着材１２としては、活性炭、ＦＳＭ等の粒状、粉末
状、繊維状のものがあるが、上述のとおりハニカム構造
体５８としては、これらよりも高熱伝導率の銅あるいは
アルミニウム等の金属によって構成される。
が低いが、本実施形態のように、ハニカム構造体５８の
中に分散し、ハニカム構造体５８を銅やアルミニウム等
の熱伝導率の高い金属で構成しておけば、吸着材１２の
加熱及び冷却を効率よく行うことができる。すなわち、
吸着材１２としては、活性炭、ＦＳＭ等の粒状、粉末
状、繊維状のものがあるが、上述のとおりハニカム構造
体５８としては、これらよりも高熱伝導率の銅あるいは
アルミニウム等の金属によって構成される。
【００６１】ハニカム構造体５８は、上記図１０に示さ
れるように、断面が六角形状の空洞部分をハチの巣状に
積層した構造となっているが、この六角形状のｄ値すな
わち中心からの距離が最も長い部分の長さとしては、５
ｍｍ以内とするのが好適である。特に、１〜３ｍｍ程度
とするのが望ましい。このｄ値が５ｍｍより大きくなっ
た場合、中に収容されている吸着材１２について六角形
の中心部と壁部との間で大きな温度差が生じてしまう。
吸着材１２に温度差が生じることにより、高温部分で吸
着材１２に吸着された水が蒸発し低温部分に移動して吸
着材１２の表面に凝縮が生じるおそれがある。
れるように、断面が六角形状の空洞部分をハチの巣状に
積層した構造となっているが、この六角形状のｄ値すな
わち中心からの距離が最も長い部分の長さとしては、５
ｍｍ以内とするのが好適である。特に、１〜３ｍｍ程度
とするのが望ましい。このｄ値が５ｍｍより大きくなっ
た場合、中に収容されている吸着材１２について六角形
の中心部と壁部との間で大きな温度差が生じてしまう。
吸着材１２に温度差が生じることにより、高温部分で吸
着材１２に吸着された水が蒸発し低温部分に移動して吸
着材１２の表面に凝縮が生じるおそれがある。
【００６２】また、ハニカム構造体５８の長手方向の長
さｌとしては、上述のｄ値に対し２０倍以内とすること
が望ましい。この長手方向の長さｌが長くなると、特に
貯蔵タンク１０内の圧力が０．３×１０5Ｐａ〜０．５
×１０5Ｐａ程度まで上昇した場合、水蒸気あるいは炭
化水素ガスがハニカム構造体５８の奥まで拡散せず、十
分に吸着を行わせることができないという問題が生じ
る。
さｌとしては、上述のｄ値に対し２０倍以内とすること
が望ましい。この長手方向の長さｌが長くなると、特に
貯蔵タンク１０内の圧力が０．３×１０5Ｐａ〜０．５
×１０5Ｐａ程度まで上昇した場合、水蒸気あるいは炭
化水素ガスがハニカム構造体５８の奥まで拡散せず、十
分に吸着を行わせることができないという問題が生じ
る。
【００６３】上述のとおり、吸着材１２は、ハニカム構
造体５８中に収容されており、水蒸気又は炭化水素ガス
がガス入口管５４から多孔質膜６０を介してハニカム構
造体５８に供給されると、ここで吸着材１２へのガスの
吸着が行われる。なお、余剰のガスはガス出口管５６か
ら排出される。したがって、本実施形態においても、ガ
スが吸着材１２に吸着される際には、吸着材１２に対し
てガスが流れる状態を維持することができる。これによ
り、吸着材１２の表面での水の凝縮を抑制することがで
きる。
造体５８中に収容されており、水蒸気又は炭化水素ガス
がガス入口管５４から多孔質膜６０を介してハニカム構
造体５８に供給されると、ここで吸着材１２へのガスの
吸着が行われる。なお、余剰のガスはガス出口管５６か
ら排出される。したがって、本実施形態においても、ガ
スが吸着材１２に吸着される際には、吸着材１２に対し
てガスが流れる状態を維持することができる。これによ
り、吸着材１２の表面での水の凝縮を抑制することがで
きる。
【００６４】また、ハニカム構造体５８には、冷却及び
加熱を行うための冷却水、温水供給配管６２が接続され
ている。この冷却水・温水供給配管６２により供給され
た冷却水又は温水は、ハニカム構造体５８の周囲側を流
れ、ハニカム構造体５８と熱交換した後冷却水・温水出
口配管６４から排出される。
加熱を行うための冷却水、温水供給配管６２が接続され
ている。この冷却水・温水供給配管６２により供給され
た冷却水又は温水は、ハニカム構造体５８の周囲側を流
れ、ハニカム構造体５８と熱交換した後冷却水・温水出
口配管６４から排出される。
【００６５】図１１には、図１０に示されたハニカム構
造体５８を貯蔵タンク１０に収容し、加熱、冷却を実施
する場合の例が示される。図１１において、ハニカム構
造体５８は円筒形状の収容管６６中に収容され、この収
容管６６が断面六角形状のハニカム収容管６８中に収容
されている。したがって、収容管６６とハニカム収容管
６８との間には隙間７０が生じている。このため、図９
に示された冷却水・温水供給配管６２から供給された冷
却水あるいは温水は、この隙間７０を流れることができ
る。前述したように、ハニカム構造体５８は、吸着材１
２よりも熱伝導率が高いので、隙間７０に冷却水あるい
は温水を流せば、ハニカム構造体５８の六角形状の壁を
伝熱し、中に収容された吸着材１２の加熱あるいは冷却
を十分に行うことができる。
造体５８を貯蔵タンク１０に収容し、加熱、冷却を実施
する場合の例が示される。図１１において、ハニカム構
造体５８は円筒形状の収容管６６中に収容され、この収
容管６６が断面六角形状のハニカム収容管６８中に収容
されている。したがって、収容管６６とハニカム収容管
６８との間には隙間７０が生じている。このため、図９
に示された冷却水・温水供給配管６２から供給された冷
却水あるいは温水は、この隙間７０を流れることができ
る。前述したように、ハニカム構造体５８は、吸着材１
２よりも熱伝導率が高いので、隙間７０に冷却水あるい
は温水を流せば、ハニカム構造体５８の六角形状の壁を
伝熱し、中に収容された吸着材１２の加熱あるいは冷却
を十分に行うことができる。
【００６６】以上のようなハニカム構造体５８を採用し
た場合、ハニカム構造体５８の材料としてアルミニウム
あるいは銅を使用し、壁の厚さを０．１〜０．３ｍｍ程
度とした場合、ハニカム構造体５８全体での熱伝導率
は、１０Ｗ／℃・ｍ程度を確保することができる。この
場合、ハニカム構造体５８の占める容積は全体の２％程
度であり吸着材１２の充填率として９８％程度を確保す
ることができる。
た場合、ハニカム構造体５８の材料としてアルミニウム
あるいは銅を使用し、壁の厚さを０．１〜０．３ｍｍ程
度とした場合、ハニカム構造体５８全体での熱伝導率
は、１０Ｗ／℃・ｍ程度を確保することができる。この
場合、ハニカム構造体５８の占める容積は全体の２％程
度であり吸着材１２の充填率として９８％程度を確保す
ることができる。
【００６７】このようなハニカム構造体５８に対して、
図１１に示されたような冷却方法を使用した場合、ハニ
カム構造体５８の中心部にある吸着材１２の温度は、吸
着熱の大きい炭化水素ガスの吸着時で、最高冷却水温度
に対して１１℃上昇することが確認された。この程度に
温度差が生じた場合、吸着材１２への炭化水素ガスの吸
着量のばらつきが生じ、結果として吸着量を低下させる
原因となる可能性がある。したがって、このようなハニ
カム構造体５８に対し、図２に示されたインタークーラ
ータイプの熱交換器２０をあわせて使用すれば、更に冷
却効率を上げることができる。実験の結果、ハニカム構
造体５８の中心部分の吸着材１２の温度を冷却水温度に
対して３℃以内の上昇に抑えることができた。
図１１に示されたような冷却方法を使用した場合、ハニ
カム構造体５８の中心部にある吸着材１２の温度は、吸
着熱の大きい炭化水素ガスの吸着時で、最高冷却水温度
に対して１１℃上昇することが確認された。この程度に
温度差が生じた場合、吸着材１２への炭化水素ガスの吸
着量のばらつきが生じ、結果として吸着量を低下させる
原因となる可能性がある。したがって、このようなハニ
カム構造体５８に対し、図２に示されたインタークーラ
ータイプの熱交換器２０をあわせて使用すれば、更に冷
却効率を上げることができる。実験の結果、ハニカム構
造体５８の中心部分の吸着材１２の温度を冷却水温度に
対して３℃以内の上昇に抑えることができた。
【００６８】なお、吸着材１２の表面で水の凝縮が生じ
やすいのは、特に再充填時における水導入の初期段階及
び炭化水素ガス導入の初期段階である。これは、水蒸気
あるいは炭化水素ガスの導入初期では、図３に示される
ように発生する吸着熱が大きいので、この吸着熱により
吸着材１２に吸着している水の一部が蒸発し、これが低
温部分に移動して凝縮するためと考えられる。
やすいのは、特に再充填時における水導入の初期段階及
び炭化水素ガス導入の初期段階である。これは、水蒸気
あるいは炭化水素ガスの導入初期では、図３に示される
ように発生する吸着熱が大きいので、この吸着熱により
吸着材１２に吸着している水の一部が蒸発し、これが低
温部分に移動して凝縮するためと考えられる。
【００６９】したがって、吸着熱の発生量の大きい水蒸
気及び炭化水素ガスの導入初期段階において、前述した
冷却能力を大きくすることが望ましい。すなわち、図１
１に示された隙間７０に冷却水を流す方法及び図２に示
されたインタークーラーである熱交換器２０を使用する
方法を併用する場合には、上記吸着の初期段階において
最も冷却能力が高くなるように運転するのがよい。図１
２は、吸着材１２への水蒸気及び炭化水素ガスの吸着脱
離の１サイクル目及び２サイクル目以降すなわち再充填
時における、隙間７０へ冷却水の供給の有無及び熱交換
器２０へ冷却水を循環させるためのポンプ２４の起動状
況の一例を示したものである。図１２において、１サイ
クル目の水蒸気導入時においては、隙間７０への冷却水
の供給は行わず、ポンプ２４のみ起動している。また、
炭化水素ガス導入時においては、隙間７０への冷却水の
供給も行うが、吸着量が３０％を越えた時点以降は吸着
熱の発生量が低下するので隙間７０への冷却水の供給を
停止する。これに対して、２サイクル目以降では、水蒸
気導入時及び炭化水素導入時とも初期段階では隙間７０
への冷却水供給及びポンプ２４の起動を行っている。た
だし、隙間７０への冷却水供給はそれぞれ吸着量が３０
％を越えた時点以降で停止している。これは、上述した
ように吸着熱の発生量が低下するためである。
気及び炭化水素ガスの導入初期段階において、前述した
冷却能力を大きくすることが望ましい。すなわち、図１
１に示された隙間７０に冷却水を流す方法及び図２に示
されたインタークーラーである熱交換器２０を使用する
方法を併用する場合には、上記吸着の初期段階において
最も冷却能力が高くなるように運転するのがよい。図１
２は、吸着材１２への水蒸気及び炭化水素ガスの吸着脱
離の１サイクル目及び２サイクル目以降すなわち再充填
時における、隙間７０へ冷却水の供給の有無及び熱交換
器２０へ冷却水を循環させるためのポンプ２４の起動状
況の一例を示したものである。図１２において、１サイ
クル目の水蒸気導入時においては、隙間７０への冷却水
の供給は行わず、ポンプ２４のみ起動している。また、
炭化水素ガス導入時においては、隙間７０への冷却水の
供給も行うが、吸着量が３０％を越えた時点以降は吸着
熱の発生量が低下するので隙間７０への冷却水の供給を
停止する。これに対して、２サイクル目以降では、水蒸
気導入時及び炭化水素導入時とも初期段階では隙間７０
への冷却水供給及びポンプ２４の起動を行っている。た
だし、隙間７０への冷却水供給はそれぞれ吸着量が３０
％を越えた時点以降で停止している。これは、上述した
ように吸着熱の発生量が低下するためである。
【００７０】このように、特に２サイクル目以降におい
て、水蒸気および炭化水素ガスの導入初期段階で系の冷
却能力を高くし、吸着材１２の表面への水の凝縮を防止
している。一方、吸着量が一定レベルを越えた時点以降
においては、吸着熱の発生が減るので隙間７０への冷却
水供給を停止している。このような方法により、吸着材
１２の温度を均一化でき、吸着材１２の表面での水の凝
縮を抑制できるとともに、隙間７０へ供給する冷却水製
造用エネルギを節減することもでき、全体としてエネル
ギコストを３０〜４０％低減することが可能となる。
て、水蒸気および炭化水素ガスの導入初期段階で系の冷
却能力を高くし、吸着材１２の表面への水の凝縮を防止
している。一方、吸着量が一定レベルを越えた時点以降
においては、吸着熱の発生が減るので隙間７０への冷却
水供給を停止している。このような方法により、吸着材
１２の温度を均一化でき、吸着材１２の表面での水の凝
縮を抑制できるとともに、隙間７０へ供給する冷却水製
造用エネルギを節減することもでき、全体としてエネル
ギコストを３０〜４０％低減することが可能となる。
【００７１】図１３には、図１０に示されたハニカム構
造体の変形例が示される。図１３においては、ハニカム
構造体５８は金属製であり、その長手方向の一端側と他
端側に電極７２が設けられている。この電極７２に通電
することにより、電流が金属製のハニカム構造体５８中
を流れ、これにより発熱させることができる。このた
め、ハニカム構造体５８中の吸着材１２を急速に加熱す
ることができ、炭化水素ガスの脱離を促進させることが
できる。
造体の変形例が示される。図１３においては、ハニカム
構造体５８は金属製であり、その長手方向の一端側と他
端側に電極７２が設けられている。この電極７２に通電
することにより、電流が金属製のハニカム構造体５８中
を流れ、これにより発熱させることができる。このた
め、ハニカム構造体５８中の吸着材１２を急速に加熱す
ることができ、炭化水素ガスの脱離を促進させることが
できる。
【００７２】なお、本実施形態に係るハニカム構造体５
８は、長手方向に伸ばすことが可能であるので、一般的
に円筒形状である貯蔵タンク１０に収容するには好適な
形状となっている。
８は、長手方向に伸ばすことが可能であるので、一般的
に円筒形状である貯蔵タンク１０に収容するには好適な
形状となっている。
【００７３】実施形態８．図１４には、本発明に係る炭
化水素ガスの貯蔵装置の実施形態８に使用されるハニカ
ム構造体５８の例が示される。図１４において、ハニカ
ム構造体５８には、その長手方向にそれぞれ等しい間隔
を隔てて複数の電極７２が設けられている。図１４に示
された例では、その両端を含めて６箇所に電極７２が設
けられているが、必ずしもこれに限られるものではな
く、ハニカム構造体５８の長手方向の一端側と他端側を
含む３箇所以上に電極７２が設けられていればよい。
化水素ガスの貯蔵装置の実施形態８に使用されるハニカ
ム構造体５８の例が示される。図１４において、ハニカ
ム構造体５８には、その長手方向にそれぞれ等しい間隔
を隔てて複数の電極７２が設けられている。図１４に示
された例では、その両端を含めて６箇所に電極７２が設
けられているが、必ずしもこれに限られるものではな
く、ハニカム構造体５８の長手方向の一端側と他端側を
含む３箇所以上に電極７２が設けられていればよい。
【００７４】実施形態７で説明した図１３に示された例
では、ハニカム構造体５８の両端に電極７２が設けられ
ているので、常にハニカム構造体５８の全体部分に電流
を流すこととなり、エネルギコストが高くなる。これに
対して、本実施形態の構成によれば、必要な部分にのみ
電流を流すことができ、電力消費量を低減させることが
可能となる。例えば、図の右側から脱離された炭化水素
ガスが排出されていく場合、まず電極７２のうちＥとＦ
の間に電流を流し、その間に吸着されている炭化水素ガ
スを脱離する。次に電極７２のうちＤとＦの間に電流を
流し、ＤとＥとの間に吸着されている炭化水素ガスを脱
離する。このように、ハニカム構造体５８の長手方向の
出口側から加熱を行い炭化水素ガスを脱離させていくの
は、吸着材１２の表面での水の凝縮を防止するためであ
る。すなわち、もしも出口から最も遠いＡとＢの間で電
極７２に通電した場合には、ＡＢ間に吸着されていた炭
化水素ガスが脱離され、このガスがＣ→Ｄ→Ｅ→Ｆの順
でハニカム構造体５８中を通過していく。この時、出口
側に近い電極７２（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）には通電されてい
ないため、この部分での吸着材１２の温度が低くなって
いる。この温度の低い吸着材１２の表面で、ＡＢ間で蒸
発した炭化水素ガスに同伴されてきた水が凝縮する可能
性が高いからである。
では、ハニカム構造体５８の両端に電極７２が設けられ
ているので、常にハニカム構造体５８の全体部分に電流
を流すこととなり、エネルギコストが高くなる。これに
対して、本実施形態の構成によれば、必要な部分にのみ
電流を流すことができ、電力消費量を低減させることが
可能となる。例えば、図の右側から脱離された炭化水素
ガスが排出されていく場合、まず電極７２のうちＥとＦ
の間に電流を流し、その間に吸着されている炭化水素ガ
スを脱離する。次に電極７２のうちＤとＦの間に電流を
流し、ＤとＥとの間に吸着されている炭化水素ガスを脱
離する。このように、ハニカム構造体５８の長手方向の
出口側から加熱を行い炭化水素ガスを脱離させていくの
は、吸着材１２の表面での水の凝縮を防止するためであ
る。すなわち、もしも出口から最も遠いＡとＢの間で電
極７２に通電した場合には、ＡＢ間に吸着されていた炭
化水素ガスが脱離され、このガスがＣ→Ｄ→Ｅ→Ｆの順
でハニカム構造体５８中を通過していく。この時、出口
側に近い電極７２（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）には通電されてい
ないため、この部分での吸着材１２の温度が低くなって
いる。この温度の低い吸着材１２の表面で、ＡＢ間で蒸
発した炭化水素ガスに同伴されてきた水が凝縮する可能
性が高いからである。
【００７５】以上のような構成及び出口側の電極７２か
ら通電するという通電順序を実施することにより吸着材
１２の表面での水の凝縮を抑制することができるととも
に電力消費量の節減も図ることができる。
ら通電するという通電順序を実施することにより吸着材
１２の表面での水の凝縮を抑制することができるととも
に電力消費量の節減も図ることができる。
【００７６】実施形態９．図１５には、本発明に係る炭
化水素ガスの貯蔵装置の実施形態９に使用される貯蔵タ
ンク１０の断面図が示される。実施形態８の図１４にお
いては、ハニカム構造体５８の長手方向に電極７２を並
べていたが、図１５では、貯蔵タンク１０の内部に、同
心円状に電極７２の取り付けられたパイプＡ、Ｂ、Ｃが
配置されている。また、各パイプＡ、Ｂ、Ｃの間には、
補強部材７４が橋渡しされており、各パイプＡ、Ｂ、Ｃ
を支持している。なお、パイプＡ、Ｂ、Ｃは、必ずしも
同心円状に配置される必要はなく、貯蔵タンク１０の内
部を分離する隔壁であればよい。このように本実施形態
では、隔壁すなわちパイプＡ、Ｂ、Ｃにより貯蔵タンク
１０の内部を分離する金属製層状構造体が貯蔵タンク１
０に収容されており、各パイプの間の空洞部分に吸着材
１２が充填されている。
化水素ガスの貯蔵装置の実施形態９に使用される貯蔵タ
ンク１０の断面図が示される。実施形態８の図１４にお
いては、ハニカム構造体５８の長手方向に電極７２を並
べていたが、図１５では、貯蔵タンク１０の内部に、同
心円状に電極７２の取り付けられたパイプＡ、Ｂ、Ｃが
配置されている。また、各パイプＡ、Ｂ、Ｃの間には、
補強部材７４が橋渡しされており、各パイプＡ、Ｂ、Ｃ
を支持している。なお、パイプＡ、Ｂ、Ｃは、必ずしも
同心円状に配置される必要はなく、貯蔵タンク１０の内
部を分離する隔壁であればよい。このように本実施形態
では、隔壁すなわちパイプＡ、Ｂ、Ｃにより貯蔵タンク
１０の内部を分離する金属製層状構造体が貯蔵タンク１
０に収容されており、各パイプの間の空洞部分に吸着材
１２が充填されている。
【００７７】このような構成とすることにより、貯蔵タ
ンク１０の長手方向については、温度を均一にしやすく
なる。このため、吸着材１２の表面での水の凝縮を抑制
することができる。また、吸着材１２を加熱して炭化水
素ガスを脱離させる際には、パイプＡ、Ｂ、Ｃの順序で
各々通電させ、貯蔵タンク１０の外周部分から順次脱離
させるか、あるいはこの逆の順序でパイプＣ、Ｂ、Ａに
通電し、ハニカム構造体５８の最内周部分から炭化水素
ガスを順次脱離させていく方法が好適である。これによ
り、図１４に示した実施形態と同様に部分的な通電で、
水の凝縮を発生させずに炭化水素ガスの脱離を行うこと
ができるので、電力消費量の節減も図ることができる。
ンク１０の長手方向については、温度を均一にしやすく
なる。このため、吸着材１２の表面での水の凝縮を抑制
することができる。また、吸着材１２を加熱して炭化水
素ガスを脱離させる際には、パイプＡ、Ｂ、Ｃの順序で
各々通電させ、貯蔵タンク１０の外周部分から順次脱離
させるか、あるいはこの逆の順序でパイプＣ、Ｂ、Ａに
通電し、ハニカム構造体５８の最内周部分から炭化水素
ガスを順次脱離させていく方法が好適である。これによ
り、図１４に示した実施形態と同様に部分的な通電で、
水の凝縮を発生させずに炭化水素ガスの脱離を行うこと
ができるので、電力消費量の節減も図ることができる。
【００７８】実施形態１０．炭化水素ガスとして例えば
メタンを使用した場合、特定の温度、圧力条件において
は、水とメタンとがメタンハイドレートを形成し、シャ
ーベット状の結晶となることが知られている。このよう
なメタンハイドレートが形成されると、炭化水素ガスの
供給配管を詰まらせたり、メタンハイドレート形成時の
体積膨張により、貯蔵タンク１０等に加重がかかり、耐
久性等に悪影響が及ぼされるという問題がある。したが
って、貯蔵タンク１０内の圧力を高圧として炭化水素ガ
スを貯蔵する場合には、このメタンハイドレートの形成
を抑制する対策が必要である。
メタンを使用した場合、特定の温度、圧力条件において
は、水とメタンとがメタンハイドレートを形成し、シャ
ーベット状の結晶となることが知られている。このよう
なメタンハイドレートが形成されると、炭化水素ガスの
供給配管を詰まらせたり、メタンハイドレート形成時の
体積膨張により、貯蔵タンク１０等に加重がかかり、耐
久性等に悪影響が及ぼされるという問題がある。したが
って、貯蔵タンク１０内の圧力を高圧として炭化水素ガ
スを貯蔵する場合には、このメタンハイドレートの形成
を抑制する対策が必要である。
【００７９】図１６には、メタンガスと水との温度及び
圧力に対して、メタンハイドレートが形成される領域が
示される。図１６において、直線αよりも上の領域で上
述のメタンハイドレートが形成される。図１６に示され
るように、圧力が高いほどメタンハイドレートが形成さ
れやすく、また温度が高いほどメタンハイドレートの形
成が抑制される。したがって、貯蔵タンク１０中の吸着
材１２から炭化水素ガスを脱離させる際等には、吸着材
１２の温度が低下するのでメタンハイドレートがより形
成されやすくなる。また、炭化水素ガスの脱離時ではな
くても、例えば冬場等に貯蔵タンク１０を外気温の状態
で放置している場合にもメタンハイドレート形成領域に
入る可能性がある。
圧力に対して、メタンハイドレートが形成される領域が
示される。図１６において、直線αよりも上の領域で上
述のメタンハイドレートが形成される。図１６に示され
るように、圧力が高いほどメタンハイドレートが形成さ
れやすく、また温度が高いほどメタンハイドレートの形
成が抑制される。したがって、貯蔵タンク１０中の吸着
材１２から炭化水素ガスを脱離させる際等には、吸着材
１２の温度が低下するのでメタンハイドレートがより形
成されやすくなる。また、炭化水素ガスの脱離時ではな
くても、例えば冬場等に貯蔵タンク１０を外気温の状態
で放置している場合にもメタンハイドレート形成領域に
入る可能性がある。
【００８０】このため、貯蔵タンク１０の温度と圧力と
を検出し、図１６に示されるメタンハイドレート形成領
域に入る場合には、貯蔵タンク１０の加熱を実行する必
要がある。この加熱方法としては、図２に示された熱交
換器２０を使用する方法、図１１に示された隙間７０に
温水を流す方法、図１３、図１４、図１５に示された通
電により加熱する方法等を使用することができる。
を検出し、図１６に示されるメタンハイドレート形成領
域に入る場合には、貯蔵タンク１０の加熱を実行する必
要がある。この加熱方法としては、図２に示された熱交
換器２０を使用する方法、図１１に示された隙間７０に
温水を流す方法、図１３、図１４、図１５に示された通
電により加熱する方法等を使用することができる。
【００８１】実施形態１１．図９に示された貯蔵タンク
１０の例では、ハニカム構造体５８中に充填された吸着
材１２の飛散を防止するために、その入口側及び出口側
に多孔質膜６０が配置されている。この多孔質膜６０の
孔径は、吸着材１２の径よりも小さくする必要がある
が、加工上の制約から、上記孔径は１０μｍ程度が限界
となっている。このように、多孔質膜６０の孔径は非常
に小さくする必要があるので、吸着材１２に水蒸気を吸
着させたり、あるいは吸着材１２から炭化水素ガスを脱
離させる際にこれに同伴される水蒸気が多孔質膜６０の
孔で凝縮する場合がある。これを防ぐためには、例えば
上述した多孔質膜６０の孔径を大きくすることが考えら
れるが、これに伴い吸着材１２の径も大きくする必要が
ある。しかし、吸着材１２の径を大きくするのは、炭化
水素ガスの吸着量を増やす必要がある点からいって得策
ではない。
１０の例では、ハニカム構造体５８中に充填された吸着
材１２の飛散を防止するために、その入口側及び出口側
に多孔質膜６０が配置されている。この多孔質膜６０の
孔径は、吸着材１２の径よりも小さくする必要がある
が、加工上の制約から、上記孔径は１０μｍ程度が限界
となっている。このように、多孔質膜６０の孔径は非常
に小さくする必要があるので、吸着材１２に水蒸気を吸
着させたり、あるいは吸着材１２から炭化水素ガスを脱
離させる際にこれに同伴される水蒸気が多孔質膜６０の
孔で凝縮する場合がある。これを防ぐためには、例えば
上述した多孔質膜６０の孔径を大きくすることが考えら
れるが、これに伴い吸着材１２の径も大きくする必要が
ある。しかし、吸着材１２の径を大きくするのは、炭化
水素ガスの吸着量を増やす必要がある点からいって得策
ではない。
【００８２】また、吸着材１２の粉末をペレット状に固
めて使用する方法も考えられるが、使用中にペレットが
崩れ粉末状になって飛散する可能性があるので、この粉
が多孔質膜６０の孔を塞ぎ、かえって水の凝縮を促進し
てしまう場合がある。
めて使用する方法も考えられるが、使用中にペレットが
崩れ粉末状になって飛散する可能性があるので、この粉
が多孔質膜６０の孔を塞ぎ、かえって水の凝縮を促進し
てしまう場合がある。
【００８３】そこで、多孔質膜６０を金属製とし、これ
に電極を取り付けて電流を流すことにより多孔質膜６０
を加熱する方法が有効である。この場合、通過するガス
よりも５℃程度温度を高くすればよい。なお、図９に示
された貯蔵タンク１０では、その入口側及び出口側に２
つの多孔質膜６０があるが、凝縮が生じやすいのは特に
入口側であるので、上述した対策は少なくとも入口側の
多孔質膜６０に実施するのがよい。
に電極を取り付けて電流を流すことにより多孔質膜６０
を加熱する方法が有効である。この場合、通過するガス
よりも５℃程度温度を高くすればよい。なお、図９に示
された貯蔵タンク１０では、その入口側及び出口側に２
つの多孔質膜６０があるが、凝縮が生じやすいのは特に
入口側であるので、上述した対策は少なくとも入口側の
多孔質膜６０に実施するのがよい。
【００８４】このように、貯蔵タンク１０の構成体であ
る多孔質膜６０等の少なくとも一部を加熱する方法は水
の凝縮を抑制するうえで有効である。
る多孔質膜６０等の少なくとも一部を加熱する方法は水
の凝縮を抑制するうえで有効である。
【００８５】実施形態１２．貯蔵タンク１０に収容され
た吸着材１２に水蒸気を吸着させた後、炭化水素ガスを
急速に導入すると、吸着材１２の表面で水の凝縮が発生
しやすいことが実験の結果判明した。これは、炭化水素
ガスが吸着材１２に吸着する際に発生する吸着熱によ
り、先に吸着していた水が蒸発し、この水蒸気が低温部
分に移動して凝縮を起こすためと考えられる。
た吸着材１２に水蒸気を吸着させた後、炭化水素ガスを
急速に導入すると、吸着材１２の表面で水の凝縮が発生
しやすいことが実験の結果判明した。これは、炭化水素
ガスが吸着材１２に吸着する際に発生する吸着熱によ
り、先に吸着していた水が蒸発し、この水蒸気が低温部
分に移動して凝縮を起こすためと考えられる。
【００８６】図１７には、貯蔵タンク１０中の活性炭単
位重量当たりへの炭化水素ガスの吹き込み流量に対する
水の凝縮を引き起こす確率の関係が示される。図１７に
おいてφは、吸着材１２の最大水吸着量に対する実際に
吸着している水の割合を示す。図１７からわかるよう
に、いかなるφの値においても、炭化水素ガスの吹き込
み流量を３０〜３００ｃｃ／分・ｇとすれば水の凝縮が
発生しないことがわかる。なお、この値は、吸着材１２
として活性炭を使用した場合のものであるが、使用する
活性炭の種類が変わったり、あるいは他の種類の吸着材
例えばＦＳＭ等を使用すれば異なった値となる。したが
って、各吸着材１２の種類に応じた最適値をあらかじめ
測定しておき、炭化水素ガスの吹き込み速度をその値よ
りも小さい値に維持するようにすればよい。
位重量当たりへの炭化水素ガスの吹き込み流量に対する
水の凝縮を引き起こす確率の関係が示される。図１７に
おいてφは、吸着材１２の最大水吸着量に対する実際に
吸着している水の割合を示す。図１７からわかるよう
に、いかなるφの値においても、炭化水素ガスの吹き込
み流量を３０〜３００ｃｃ／分・ｇとすれば水の凝縮が
発生しないことがわかる。なお、この値は、吸着材１２
として活性炭を使用した場合のものであるが、使用する
活性炭の種類が変わったり、あるいは他の種類の吸着材
例えばＦＳＭ等を使用すれば異なった値となる。したが
って、各吸着材１２の種類に応じた最適値をあらかじめ
測定しておき、炭化水素ガスの吹き込み速度をその値よ
りも小さい値に維持するようにすればよい。
【００８７】炭化水素ガスの吹き込み流量を３０〜３０
０ｃｃ／分・ｇとする方法としては、例えば炭化水素ガ
スの吹き込み時の吹き込み圧力と貯蔵タンク１０の圧力
との差圧を０．０３〜１．０気圧（３．０３９×１０3
〜１．０１３×１０5Ｐａ）以下で導入することが考え
られる。また、貯蔵タンク１０の入口側にバッファタン
クを設け、これに続いて焼結体フィルタを通し、この絞
り効果により炭化水素ガスの吹き込み速度を抑制する方
法も考えられる。
０ｃｃ／分・ｇとする方法としては、例えば炭化水素ガ
スの吹き込み時の吹き込み圧力と貯蔵タンク１０の圧力
との差圧を０．０３〜１．０気圧（３．０３９×１０3
〜１．０１３×１０5Ｐａ）以下で導入することが考え
られる。また、貯蔵タンク１０の入口側にバッファタン
クを設け、これに続いて焼結体フィルタを通し、この絞
り効果により炭化水素ガスの吹き込み速度を抑制する方
法も考えられる。
【００８８】実施形態１３．図１８には、本発明に係る
炭化水素ガスの貯蔵装置の実施形態１３の構成例が示さ
れる。図１８において、貯蔵タンク１０内には、吸着材
１２の加熱をおこなうための内部熱交換器７６が設けら
れている。内部熱交換器７６には、温水槽７８が接続さ
れており、ポンプ２４により温水が循環される構成とな
っている。これにより、貯蔵タンク１０内の吸着材１２
を加熱し、炭化水素ガスの脱離を促進することができ
る。
炭化水素ガスの貯蔵装置の実施形態１３の構成例が示さ
れる。図１８において、貯蔵タンク１０内には、吸着材
１２の加熱をおこなうための内部熱交換器７６が設けら
れている。内部熱交換器７６には、温水槽７８が接続さ
れており、ポンプ２４により温水が循環される構成とな
っている。これにより、貯蔵タンク１０内の吸着材１２
を加熱し、炭化水素ガスの脱離を促進することができ
る。
【００８９】更に、貯蔵タンク１０のガスの入口側に
は、空気送りポンプ８０がバルブｈ、レギュレータ８２
を介して接続されている。この空気送りポンプ８０によ
り、レギュレータ８２で圧力調整されながら空気が貯蔵
タンク１０に吹き込まれる。空気が貯蔵タンク１０に吹
き込まれると、空気がメタン等の炭化水素ガスよりも吸
着材１２に吸着されやすいため、炭化水素ガスと空気と
が置換され、これにより炭化水素ガスの脱離を促進する
ことができる。なお、空気の代わりに水蒸気を吹き込む
のも好適である。水蒸気を吹き込んだ場合には、水蒸気
の吸着熱により貯蔵タンク１０内の吸着材１２の温度が
上昇し、炭化水素ガスの脱離を促進させることができ
る。
は、空気送りポンプ８０がバルブｈ、レギュレータ８２
を介して接続されている。この空気送りポンプ８０によ
り、レギュレータ８２で圧力調整されながら空気が貯蔵
タンク１０に吹き込まれる。空気が貯蔵タンク１０に吹
き込まれると、空気がメタン等の炭化水素ガスよりも吸
着材１２に吸着されやすいため、炭化水素ガスと空気と
が置換され、これにより炭化水素ガスの脱離を促進する
ことができる。なお、空気の代わりに水蒸気を吹き込む
のも好適である。水蒸気を吹き込んだ場合には、水蒸気
の吸着熱により貯蔵タンク１０内の吸着材１２の温度が
上昇し、炭化水素ガスの脱離を促進させることができ
る。
【００９０】以上より、ポンプ２４を起動し、内部熱交
換器７６に温水槽７８からの温水を循環させることに加
え、空気による吸着材１２への置換を行えば、炭化水素
ガスの脱離がさらに促進される。これにより、貯蔵タン
ク１０内を内部熱交換器７６により加熱することのみの
場合よりも炭化水素ガスの脱離量を増加させることがで
きる。
換器７６に温水槽７８からの温水を循環させることに加
え、空気による吸着材１２への置換を行えば、炭化水素
ガスの脱離がさらに促進される。これにより、貯蔵タン
ク１０内を内部熱交換器７６により加熱することのみの
場合よりも炭化水素ガスの脱離量を増加させることがで
きる。
【００９１】なお、内部熱交換器７６で貯蔵タンク１０
内を加熱した場合に、貯蔵タンク１０内の圧力が上昇す
るので、この圧力を圧力計８４で監視しながらレギュレ
ータ８６で圧力調整しつつバルブｂから利用システム側
に炭化水素ガスを供給することになる。
内を加熱した場合に、貯蔵タンク１０内の圧力が上昇す
るので、この圧力を圧力計８４で監視しながらレギュレ
ータ８６で圧力調整しつつバルブｂから利用システム側
に炭化水素ガスを供給することになる。
【００９２】図１９には、本実施形態に係る炭化水素ガ
スの貯蔵装置の変形例が示される。図１９においては、
貯蔵タンク１０内に熱交換器は設けられておらず、その
代わりに空気の供給ラインに空気加熱器８８が設けられ
ている。この空気加熱器には、温水槽７８からポンプ２
４により温水が供給され、空気送りポンプ８０によって
送られてきた空気を加熱する。この加熱空気は、バルブ
ａを介して貯蔵タンク１０内に吹き込まれる構成となっ
ている。
スの貯蔵装置の変形例が示される。図１９においては、
貯蔵タンク１０内に熱交換器は設けられておらず、その
代わりに空気の供給ラインに空気加熱器８８が設けられ
ている。この空気加熱器には、温水槽７８からポンプ２
４により温水が供給され、空気送りポンプ８０によって
送られてきた空気を加熱する。この加熱空気は、バルブ
ａを介して貯蔵タンク１０内に吹き込まれる構成となっ
ている。
【００９３】このような構成により、加熱された空気を
貯蔵タンク１０に吹き込むことにより、空気による置換
作用と加熱作用とを同時に与えることができ、吸着材１
２からの炭化水素ガスの脱離を促進させることができ
る。
貯蔵タンク１０に吹き込むことにより、空気による置換
作用と加熱作用とを同時に与えることができ、吸着材１
２からの炭化水素ガスの脱離を促進させることができ
る。
【００９４】以上に述べた図１８及び図１９の例では、
貯蔵タンク１０内に空気を吹き込む構成となっているの
で、圧力計８４によって検出したタンク内の圧力に応じ
て、空気の吹き込み量を調整し、貯蔵タンク１０から排
出される炭化水素ガスを、その燃焼範囲の混合気体とし
て取り出すことも可能である。例えば、炭化水素ガスと
してメタンを使用した場合、その燃焼範囲はメタンが５
〜１５％であるので、このような割合の混合ガスとなる
ように、空気の吹き込み量を調整する。
貯蔵タンク１０内に空気を吹き込む構成となっているの
で、圧力計８４によって検出したタンク内の圧力に応じ
て、空気の吹き込み量を調整し、貯蔵タンク１０から排
出される炭化水素ガスを、その燃焼範囲の混合気体とし
て取り出すことも可能である。例えば、炭化水素ガスと
してメタンを使用した場合、その燃焼範囲はメタンが５
〜１５％であるので、このような割合の混合ガスとなる
ように、空気の吹き込み量を調整する。
【００９５】このような構成により、炭化水素ガスを内
燃機関に使用する場合には、キャブレターを介さずに直
接貯蔵タンク１０から内燃機関に炭化水素ガスを供給す
ることが可能となる。
燃機関に使用する場合には、キャブレターを介さずに直
接貯蔵タンク１０から内燃機関に炭化水素ガスを供給す
ることが可能となる。
【００９６】また、図１９の構成によれば、貯蔵タンク
１０内に内部熱交換器７６がないので、そのぶん有効ス
ペースを多く確保することができ、貯蔵タンク１０内の
炭化水素ガスの貯蔵量を増加させることもできる。
１０内に内部熱交換器７６がないので、そのぶん有効ス
ペースを多く確保することができ、貯蔵タンク１０内の
炭化水素ガスの貯蔵量を増加させることもできる。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貯蔵タンクがガスの流路の途中に配置されることによ
り、炭化水素ガスの吸着中に流速が付与されるので、吸
着材表面での水の凝縮を抑制することができる。また、
貯蔵タンクから排出されたガスを一部貯蔵タンクの入口
側に環流させ、その際に冷却を行うので、吸着材で発生
している吸着熱を除去でき貯蔵タンク内の吸着材の温度
を低下させることができるので、炭化水素ガスの吸着量
を増加させることができる。また、吸着材の温度を均一
化でき、吸着材の温度分布により生じる吸着材表面の水
の凝縮も抑制できる。更に、貯蔵タンクの入口側に環流
させるガスに含まれる余分な水分を除去するので、吸着
材表面での水分の凝縮を一層抑制することができる。
貯蔵タンクがガスの流路の途中に配置されることによ
り、炭化水素ガスの吸着中に流速が付与されるので、吸
着材表面での水の凝縮を抑制することができる。また、
貯蔵タンクから排出されたガスを一部貯蔵タンクの入口
側に環流させ、その際に冷却を行うので、吸着材で発生
している吸着熱を除去でき貯蔵タンク内の吸着材の温度
を低下させることができるので、炭化水素ガスの吸着量
を増加させることができる。また、吸着材の温度を均一
化でき、吸着材の温度分布により生じる吸着材表面の水
の凝縮も抑制できる。更に、貯蔵タンクの入口側に環流
させるガスに含まれる余分な水分を除去するので、吸着
材表面での水分の凝縮を一層抑制することができる。
【００９８】また、貯蔵タンク内に攪拌手段を設け、吸
着材を攪拌するので、吸着材に、水蒸気及び炭化水素ガ
スに対して相対的に流速が与えられ、水の凝縮を抑制す
ることができる。また、貯蔵タンク内に通気性容器を備
え、この通気性容器中に吸着材を収容するとともに通気
性容器の下部からガスを導入するので、吸着材が流動し
て、ガスとの間で相対的に流速が付与され、これによっ
ても水の凝縮を抑制することができる。
着材を攪拌するので、吸着材に、水蒸気及び炭化水素ガ
スに対して相対的に流速が与えられ、水の凝縮を抑制す
ることができる。また、貯蔵タンク内に通気性容器を備
え、この通気性容器中に吸着材を収容するとともに通気
性容器の下部からガスを導入するので、吸着材が流動し
て、ガスとの間で相対的に流速が付与され、これによっ
ても水の凝縮を抑制することができる。
【００９９】更に、貯蔵タンクを振動付与手段によって
振動させても、ガスとの間で相対的に流速が付与され、
同様に水の凝縮を抑制することができる。
振動させても、ガスとの間で相対的に流速が付与され、
同様に水の凝縮を抑制することができる。
【０１００】また、本発明を車両に応用する場合、貯蔵
タンクのみを車両に搭載すればよいので、車両に搭載す
べき設備をコンパクトにすることができる。
タンクのみを車両に搭載すればよいので、車両に搭載す
べき設備をコンパクトにすることができる。
【０１０１】また、吸着材を高熱伝導率材料で形成され
たハニカム構造体中に充填すれば、吸着材の熱放出を促
進でき、温度分布を均一にできるので、低温部分での水
の凝縮を抑制することができる。
たハニカム構造体中に充填すれば、吸着材の熱放出を促
進でき、温度分布を均一にできるので、低温部分での水
の凝縮を抑制することができる。
【０１０２】また、ハニカム構造体の長手方向の一端側
と他端側に電極を設け、通電により加熱すれば、ハニカ
ム構造体の全体を均一に加熱でき、炭化水素ガスの脱離
放出を促進することができる。このとき、電極を３個以
上設け、ハニカム構造体の出口側から順次加熱すること
により、加熱脱離された炭化水素ガスが低温部分を通ら
ないようにでき、炭化水素ガスに同伴された水の凝縮を
抑制することができる。
と他端側に電極を設け、通電により加熱すれば、ハニカ
ム構造体の全体を均一に加熱でき、炭化水素ガスの脱離
放出を促進することができる。このとき、電極を３個以
上設け、ハニカム構造体の出口側から順次加熱すること
により、加熱脱離された炭化水素ガスが低温部分を通ら
ないようにでき、炭化水素ガスに同伴された水の凝縮を
抑制することができる。
【０１０３】また、貯蔵タンクに、その内部を隔壁によ
り分離する金属製層状構造体が収容されることにより、
これに通電すれば貯蔵タンクの長手方向での温度を均一
化することができ、水の凝縮を抑制しながら炭化水素ガ
スの脱離を行うことができる。
り分離する金属製層状構造体が収容されることにより、
これに通電すれば貯蔵タンクの長手方向での温度を均一
化することができ、水の凝縮を抑制しながら炭化水素ガ
スの脱離を行うことができる。
【０１０４】また、あらかじめハイドレート形成領域と
なる所定の条件を検出し、貯蔵タンク内を適宜加熱する
ことにより、ハイドレートの形成を防止でき、配管の詰
まりや貯蔵タンクへの有害な負荷を防止することができ
る。
なる所定の条件を検出し、貯蔵タンク内を適宜加熱する
ことにより、ハイドレートの形成を防止でき、配管の詰
まりや貯蔵タンクへの有害な負荷を防止することができ
る。
【０１０５】また、貯蔵タンクの構成体の少なくとも一
部を加熱しあるいは充填時に充填ガスの流量を３０〜３
００ｃｃ／分・ｇとすることにより、水の凝縮を抑制す
ることができる。
部を加熱しあるいは充填時に充填ガスの流量を３０〜３
００ｃｃ／分・ｇとすることにより、水の凝縮を抑制す
ることができる。
【図１】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態１の構成図である。
形態１の構成図である。
【図２】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態１の変形例を示す構成図である。
形態１の変形例を示す構成図である。
【図３】 吸着材にガスを吸着させる際に発生する吸着
熱の時間変化を示す図である。
熱の時間変化を示す図である。
【図４】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態３の構成を示す図である。
形態３の構成を示す図である。
【図５】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態４に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。
形態４に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。
【図６】 図５に示された貯蔵タンクに設けられる回転
ドラムの構成を示す断面図である。
ドラムの構成を示す断面図である。
【図７】 図５に示された貯蔵タンクに設けられる回転
体の構成を示す断面図である。
体の構成を示す断面図である。
【図８】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態５に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。
形態５に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。
【図９】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態７に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。
形態７に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。
【図１０】 図９に示された貯蔵タンクに使用されるハ
ニカム構造体の構成を示す図である。
ニカム構造体の構成を示す図である。
【図１１】 図９に示されるハニカム構造体を収容する
ハニカム収容管の構成を示す断面図である。
ハニカム収容管の構成を示す断面図である。
【図１２】 図９に示された貯蔵タンクの使用方法の例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１３】 図９に示されるハニカム構造体の変形例を
示す図である。
示す図である。
【図１４】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実
施形態８に使用される貯蔵タンクの構成を示す図であ
る。
施形態８に使用される貯蔵タンクの構成を示す図であ
る。
【図１５】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実
施形態９に使用される貯蔵タンクの構成を示す断面図で
ある。
施形態９に使用される貯蔵タンクの構成を示す断面図で
ある。
【図１６】 メタンハイドレートの形成領域を示す説明
図である。
図である。
【図１７】 活性炭単位重量当たりへの炭化水素ガスの
吹き込み流量に対する吸着材表面での水の凝縮を引き起
こす確率を示す説明図である。
吹き込み流量に対する吸着材表面での水の凝縮を引き起
こす確率を示す説明図である。
【図１８】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実
施形態１３の構成を示す図である。
施形態１３の構成を示す図である。
【図１９】 本発明に係る炭化水素ガス貯蔵装置の実施
形態１３の変形例を示す図である。
形態１３の変形例を示す図である。
１０ 貯蔵タンク、１２ 吸着材、１４ 水供給槽、１
６ ポンプ、１８ 分離器、２０ 熱交換器、２２ 冷
却水槽、２４ ポンプ、２６ 回収タンク、２８ レギ
ュレータ、３０ 外部ケース、３２ 回転ドラム、３４
多孔質膜、３６ 軸、３８ モータ、４０ シール、
４２ ガス導入口、４４ 羽根、４６回転体、４８ フ
ィン、５０ 通気性容器、５２ マニホールド、５４
ガス入口管、５６ ガス出口管、５８ ハニカム構造
体、６０ 多孔質膜、６２ 冷却水・温水供給配管、６
４ 冷却水・温水出口配管、６６ 収容管、６８ ハニ
カム収容管、７０ 隙間、７２ 電極、７４ 補強部
材、７６ 内部熱交換器、７８ 温水槽、８０ 空気送
りポンプ、８２ レギュレータ、８４ 圧力計、８６レ
ギュレータ、８８ 空気加熱器。
６ ポンプ、１８ 分離器、２０ 熱交換器、２２ 冷
却水槽、２４ ポンプ、２６ 回収タンク、２８ レギ
ュレータ、３０ 外部ケース、３２ 回転ドラム、３４
多孔質膜、３６ 軸、３８ モータ、４０ シール、
４２ ガス導入口、４４ 羽根、４６回転体、４８ フ
ィン、５０ 通気性容器、５２ マニホールド、５４
ガス入口管、５６ ガス出口管、５８ ハニカム構造
体、６０ 多孔質膜、６２ 冷却水・温水供給配管、６
４ 冷却水・温水出口配管、６６ 収容管、６８ ハニ
カム収容管、７０ 隙間、７２ 電極、７４ 補強部
材、７６ 内部熱交換器、７８ 温水槽、８０ 空気送
りポンプ、８２ レギュレータ、８４ 圧力計、８６レ
ギュレータ、８８ 空気加熱器。
Claims (21)
- 【請求項１】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクがガスの流路
の途中に配置されていることを特徴とする炭化水素ガス
の貯蔵装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の炭化水素ガスの貯蔵装置
において、前記貯蔵タンクから流出したガスを前記貯蔵
タンクの入口側に還流させることを特徴とする炭化水素
ガスの貯蔵装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の炭化水素ガスの貯蔵装置
において、前記貯蔵タンクから流出したガスを、冷却し
てから前記貯蔵タンクの入口側に還流させることを特徴
とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の炭化水素ガスの貯蔵装置
において、前記貯蔵タンクから流出したガスを、水分を
分離してから前記貯蔵タンクの入口側に還流させること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の炭化水素ガスの貯蔵装置
において、前記貯蔵タンク内の湿度を検出し、所定値以
上の湿度の検出時に前記還流を実施することを特徴とす
る炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項６】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクは内部に攪拌
手段を備えることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装
置。 - 【請求項７】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクは重力方向上
部に空間を残して吸着材が充填された通気性容器を備
え、この通気性容器の下部から炭化水素ガスが導入され
ることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項８】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクは振動付与手
段を備えることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項９】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、 前記貯蔵タンクは車両に搭載され、ガス供給口とガス排
出口とを備えており、 前記ガス供給口に接続され、ガスを供給するガス供給手
段と、前記ガス排出口に接続され、排出されたガスを前
記ガス供給口へ還流させるガス還流手段とを有するガス
供給設備と前記貯蔵タンクとからなることを特徴とする
炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１０】 予め水を吸着させてから炭化水素ガス
を吸着させる吸着材を収容し、ガス供給口とガス排出口
とを有し、車両に搭載されたことを特徴とする貯蔵タン
ク。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の貯蔵タンクにガスを
供給するためのガス供給設備であって、前記ガス供給口
に接続され、ガスを供給するガス供給手段と、前記ガス
排出口に接続され、排出されたガスを前記ガス供給口へ
還流させるガス還流手段とを有することを特徴とするガ
ス供給設備。 - 【請求項１２】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、前記吸着材は前記吸着材よ
り高熱伝導率のハニカム構造体の空洞部に充填されてい
ることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の炭化水素ガスの貯蔵
装置において、前記ハニカム構造体は金属製であること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の炭化水素ガスの貯蔵
装置において、前記ハニカム構造体の長手方向の一端側
と他端側に電極が設けられていることを特徴とする炭化
水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１５】 請求項１３記載の炭化水素ガスの貯蔵
装置において、前記ハニカム構造体の長手方向の一端側
と他端側を含む３箇所以上に電極が設けられていること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の炭化水素ガスの貯蔵
装置において、炭化水素ガスの脱離放出の際は、出口側
のハニカム構造体から加熱することを特徴とする炭化水
素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１７】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクには、その
内部を隔壁により分離する金属製層状構造体が収容さ
れ、前記各隔壁間の空洞部に吸着材が充填されているこ
とを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の炭化水素ガスの貯蔵
装置において、前記各隔壁にはそれぞれ電極が設けられ
ていることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項１９】 請求項１４または請求項１５または請
求項１８のいずれか一項記載の炭化水素ガスの貯蔵装置
において、ハイドレート形成領域となる所定の条件を検
出し、加熱を実行することを特徴とする炭化水素ガスの
貯蔵装置。 - 【請求項２０】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時に前
記貯蔵タンクの構成体の少なくとも一部を加熱すること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。 - 【請求項２１】 貯蔵タンク内に収容された吸着材に予
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時の充
填ガスの流量を３０〜３００ｃｃ／分・ｇとすることを
特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07552098A JP3706737B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 炭化水素ガスの貯蔵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07552098A JP3706737B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 炭化水素ガスの貯蔵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270794A true JPH11270794A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3706737B2 JP3706737B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
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