JPS58194703A - 金属水素化物反応容器 - Google Patents
金属水素化物反応容器Info
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- JPS58194703A JPS58194703A JP57079754A JP7975482A JPS58194703A JP S58194703 A JPS58194703 A JP S58194703A JP 57079754 A JP57079754 A JP 57079754A JP 7975482 A JP7975482 A JP 7975482A JP S58194703 A JPS58194703 A JP S58194703A
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- Japan
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- hydrogen
- outlet
- container
- partition wall
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- 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
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属水素化物反応容器に関する。
ある種、の金属や合金が発熱的に水素を吸蔵して金属水
素化物を形成し、また、この金属水素化物が可逆的に吸
熱的に水素を放出することが知られており、近年、この
ような金属水素化物の特性を利用したヒートポンプ等、
種々の金属水素化物装置が提案されている。
素化物を形成し、また、この金属水素化物が可逆的に吸
熱的に水素を放出することが知られており、近年、この
ような金属水素化物の特性を利用したヒートポンプ等、
種々の金属水素化物装置が提案されている。
このような金属水素化物袋！において、金属水素化物は
密閉した反応容器内に充填されて、水素の吸蔵放出を行
なう。第１図及び第２図はこのような金属水素化物反応
容器の一例を示し、一端に水素出入口ｌを有する耐圧容
１！２内に、内壁から半径方向に延びる複数のフィン３
を有する内管４が挿入圧接され、このフィン先端間の空
隙に水素を透過するが金属水素化物は透過しない両端を
封止した多孔質管５が水素通路として挿入固定されてい
ると共に、水素出入口に近接して焼結金属等からなるフ
ィルター６が容器の横断面に設けられて構成されている
。
密閉した反応容器内に充填されて、水素の吸蔵放出を行
なう。第１図及び第２図はこのような金属水素化物反応
容器の一例を示し、一端に水素出入口ｌを有する耐圧容
１！２内に、内壁から半径方向に延びる複数のフィン３
を有する内管４が挿入圧接され、このフィン先端間の空
隙に水素を透過するが金属水素化物は透過しない両端を
封止した多孔質管５が水素通路として挿入固定されてい
ると共に、水素出入口に近接して焼結金属等からなるフ
ィルター６が容器の横断面に設けられて構成されている
。
金属水素化物は内管内にフィン間の空間に充填されてい
て、水素吸蔵時には、水素はその出入口からフィルター
とこれに近接する金属水素化物の充填層を経て大部分は
通過抵抗の小さい多孔質管に入り、容器軸方向に分配さ
れて再び金属水素化物の充填層内に拡散し、一方、水素
の放出時には同様に、金属水素化物の放出した水素の大
部分は先ず多孔質管に入うて容器の水素出入口側に移動
し、次いで金属水素化物及びフィルターを経て水索出入
口から別の反応容器に導かれる。
て、水素吸蔵時には、水素はその出入口からフィルター
とこれに近接する金属水素化物の充填層を経て大部分は
通過抵抗の小さい多孔質管に入り、容器軸方向に分配さ
れて再び金属水素化物の充填層内に拡散し、一方、水素
の放出時には同様に、金属水素化物の放出した水素の大
部分は先ず多孔質管に入うて容器の水素出入口側に移動
し、次いで金属水素化物及びフィルターを経て水索出入
口から別の反応容器に導かれる。
ここに、多孔質管は水素のみを透過するように４０〜８
０９４の気孔率を有して数μの濾過性能を備えると共に
、金属水素化物の水素吸蔵放出時の体積変化を吸収し、
耐圧容器への応力を緩和し得るように、弾性を備えたポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチ
レン等の合成樹脂より製作されている。
０９４の気孔率を有して数μの濾過性能を備えると共に
、金属水素化物の水素吸蔵放出時の体積変化を吸収し、
耐圧容器への応力を緩和し得るように、弾性を備えたポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチ
レン等の合成樹脂より製作されている。
しかし、このような反応容器によれば、特に金属水素化
物が水素を吸蔵する際にその体積を膨張することと、こ
れにより金属水素化物が容器の水素出入口側において圧
密化することとが主要な原因となって、水素の吸蔵放出
が繰返されるにつれて、多孔質管はその弾性復元力にか
かわらず、容器の水素出入口側の端部で圧しつぶされ、
水素通路としてｌＩ＆能しなくなる。また、フィルター
を通して水素を内管内に導くので水素の流通時の圧損が
大きい。
物が水素を吸蔵する際にその体積を膨張することと、こ
れにより金属水素化物が容器の水素出入口側において圧
密化することとが主要な原因となって、水素の吸蔵放出
が繰返されるにつれて、多孔質管はその弾性復元力にか
かわらず、容器の水素出入口側の端部で圧しつぶされ、
水素通路としてｌＩ＆能しなくなる。また、フィルター
を通して水素を内管内に導くので水素の流通時の圧損が
大きい。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あって、充填された金属水素化物が水素の吸蔵放出反応
を繰返しても、金属水素化物が容器の水素出入口側で圧
密化せず、従って、水素通路としての多孔質管が圧しつ
ぶされないと共に、水素流通時の圧損の少ない金属水素
化物反応容器を提供することを目的とする。
あって、充填された金属水素化物が水素の吸蔵放出反応
を繰返しても、金属水素化物が容器の水素出入口側で圧
密化せず、従って、水素通路としての多孔質管が圧しつ
ぶされないと共に、水素流通時の圧損の少ない金属水素
化物反応容器を提供することを目的とする。
本発明の金属水素化物反応容器は、前端に水素出入口を
有する管状の耐圧容器を隔壁にて横断方向に区画し、水
素を透過するが金属水素化物を透過しない多孔質管を上
記水素出入口を有する区画室に開口させると共に、その
開口端を上記隔壁に固定保持し、容器軸に沿って容器の
後端に延びさせたことを特徴とするものである。
有する管状の耐圧容器を隔壁にて横断方向に区画し、水
素を透過するが金属水素化物を透過しない多孔質管を上
記水素出入口を有する区画室に開口させると共に、その
開口端を上記隔壁に固定保持し、容器軸に沿って容器の
後端に延びさせたことを特徴とするものである。
第３図及び第４図は本発明の金属水素化物反応容器の好
ましい実施例を示し、前回と同じ部材は同じ参照番号を
付しである。
ましい実施例を示し、前回と同じ部材は同じ参照番号を
付しである。
管状の耐圧容器２は、金属水素化物の水素の吸蔵放出に
際しての体積変化や水素圧に耐えると共に、耐水素脆性
を有すれば特に制限されないが、普通、銅やステンレス
鋼からなる。耐圧容器はその前端、水素出入［，１１を
有５１．：ｏ出人。、近接 ゛して容器を
横断する隔壁７により区画され、容器、後端側の区画室
には内壁から半径方向に延びる複数のフィン３を備えた
内管４が上記耐圧容器内面に圧接固定されている。この
フィン先端間の空隙には、水素を透過するが、金属水素
化物は透過しない管壁を備えると共に、一端に開口８を
有し、他端を封止した水素通路としての多孔質管５が挿
入固定されており、上記開口を有する端部において上記
隔壁を貫通して、これに保持固定されて容器の水素出入
口側の区画室に開口している。好ましくは多孔質管の開
口端はその内側にテーパー管９を挿入され、隔壁に拡管
して固定される。
際しての体積変化や水素圧に耐えると共に、耐水素脆性
を有すれば特に制限されないが、普通、銅やステンレス
鋼からなる。耐圧容器はその前端、水素出入［，１１を
有５１．：ｏ出人。、近接 ゛して容器を
横断する隔壁７により区画され、容器、後端側の区画室
には内壁から半径方向に延びる複数のフィン３を備えた
内管４が上記耐圧容器内面に圧接固定されている。この
フィン先端間の空隙には、水素を透過するが、金属水素
化物は透過しない管壁を備えると共に、一端に開口８を
有し、他端を封止した水素通路としての多孔質管５が挿
入固定されており、上記開口を有する端部において上記
隔壁を貫通して、これに保持固定されて容器の水素出入
口側の区画室に開口している。好ましくは多孔質管の開
口端はその内側にテーパー管９を挿入され、隔壁に拡管
して固定される。
なお、多孔質管は前記したようにポリテトラフルオロエ
チレン等の合成樹脂より製作され、内管は例えばアルミ
ニウム等の金属材料によりフィンを一体に有するよう比
押出成形により製作される。
チレン等の合成樹脂より製作され、内管は例えばアルミ
ニウム等の金属材料によりフィンを一体に有するよう比
押出成形により製作される。
また、隔壁は好ましくは水素の流通を遮断するために銅
やアルミニウム等の金属から製作されるが、フィルター
と同じく、水素を透過する焼結金属等から形成されても
よい。
やアルミニウム等の金属から製作されるが、フィルター
と同じく、水素を透過する焼結金属等から形成されても
よい。
本発明の金属水素化物反応容器は、以上のように、容器
を隔壁にて分割し、後端側の区画室に軸方向に沿って水
素通路としての多孔質管を設け、その開口端を隔壁に保
持固定して、容器の水素出入口と連通させ、水素がこの
出入口から直接に多孔質管の開口を経て内管内に導くよ
うにしたので、フィン間の空間に充填された金属水素化
物の水素吸蔵放出反応が繰返し行なわれても、金属水素
化物は容器の水素出入口側端部で圧密化せず、従って、
多孔質管は圧しつぶされないと共に、水素の流通、時に
圧損も生じない。
を隔壁にて分割し、後端側の区画室に軸方向に沿って水
素通路としての多孔質管を設け、その開口端を隔壁に保
持固定して、容器の水素出入口と連通させ、水素がこの
出入口から直接に多孔質管の開口を経て内管内に導くよ
うにしたので、フィン間の空間に充填された金属水素化
物の水素吸蔵放出反応が繰返し行なわれても、金属水素
化物は容器の水素出入口側端部で圧密化せず、従って、
多孔質管は圧しつぶされないと共に、水素の流通、時に
圧損も生じない。
なお、本発明においては、耐圧容器の両端に水素出入口
を設け、これら出入口にそれぞれ近接して隔壁を設けて
、隔壁間の室内にフィンを備えた内管を挿入固定すると
共に、フィン先端間の空隙に固定した多孔質管の両開口
端を各隔壁に固定し、それぞれの水素出入口に臨ませて
もよい。
を設け、これら出入口にそれぞれ近接して隔壁を設けて
、隔壁間の室内にフィンを備えた内管を挿入固定すると
共に、フィン先端間の空隙に固定した多孔質管の両開口
端を各隔壁に固定し、それぞれの水素出入口に臨ませて
もよい。
以下に本発明の金属水素化物反応容器を用いた場合の水
素の吸蔵速度の経時変化を比較例と共に具体的に示す。
素の吸蔵速度の経時変化を比較例と共に具体的に示す。
第３図及び第４図に示したように、複数のフィンを備え
たアルミニウム製内管のフィン先端間の空隙に外径２４
ｍｍ、肉厚１■、長さ５１０ｍのポリテトラフルオロエ
チレン製の多孔質管をアルミニウム板からなる隔壁に貫
通させ、その開口端をテーパー管により固定し、次に、
これを外径１インチ、長さ５５０ｍの銅製耐圧管内に挿
入固定し、耐圧管を絞り加工して内管に圧接し、フィン
間の空間に４２０ｇの金属水素化物ＬａＮｉ を充填
して（充填率的０．５）、反応容器を製作した。
たアルミニウム製内管のフィン先端間の空隙に外径２４
ｍｍ、肉厚１■、長さ５１０ｍのポリテトラフルオロエ
チレン製の多孔質管をアルミニウム板からなる隔壁に貫
通させ、その開口端をテーパー管により固定し、次に、
これを外径１インチ、長さ５５０ｍの銅製耐圧管内に挿
入固定し、耐圧管を絞り加工して内管に圧接し、フィン
間の空間に４２０ｇの金属水素化物ＬａＮｉ を充填
して（充填率的０．５）、反応容器を製作した。
比較のために、第１図及び第２図に示したように、上記
と同じ内管のフィン先端間の空隙に両端を封止した上記
と同じ多孔質管を固定し、フィン間に上記と同じ量の金
属水素化物を充填し、更に水素出入口に近接して焼結金
属からなるフィルターを投けて反応容器を製作した。
と同じ内管のフィン先端間の空隙に両端を封止した上記
と同じ多孔質管を固定し、フィン間に上記と同じ量の金
属水素化物を充填し、更に水素出入口に近接して焼結金
属からなるフィルターを投けて反応容器を製作した。
上記二つの反応容器を１５℃の水中に浸漬し、４気圧の
圧力下に水素を吸蔵させた後、５０℃の温水に浸漬して
水素を放出させる工程を１０回繰返した。この結果、第
５図に線Ａで示すように、いずれの反応容器も２回目の
吸蔵速度は同じであったが、１０回目には本発明の反応
容器においては、２回目と変らない吸蔵速度を示したの
に対して、比較のための反応容器では線Ｂで示すように
吸蔵速度が著しく小さくなった。この後、各容器を分解
したところ、本発明の容器においては多孔質管には何ら
異常はなかったが、比較のための反応容器では多孔質管
は有効長さ５００ｍのうち、容器水素出入口側の端部が
約１００鶴にわたって偏平に圧しつぶされていた。
圧力下に水素を吸蔵させた後、５０℃の温水に浸漬して
水素を放出させる工程を１０回繰返した。この結果、第
５図に線Ａで示すように、いずれの反応容器も２回目の
吸蔵速度は同じであったが、１０回目には本発明の反応
容器においては、２回目と変らない吸蔵速度を示したの
に対して、比較のための反応容器では線Ｂで示すように
吸蔵速度が著しく小さくなった。この後、各容器を分解
したところ、本発明の容器においては多孔質管には何ら
異常はなかったが、比較のための反応容器では多孔質管
は有効長さ５００ｍのうち、容器水素出入口側の端部が
約１００鶴にわたって偏平に圧しつぶされていた。
第１図は従来の金属水素化物反応容器を示す断面図、第
２図は第１図において■−■線に沿う断面図、第３図は
本発明の金属水素化物反応容器を示す断面図、第４図は
第３図においてｒＶ−ｒＶ線に沿う断面図、第５図は本
発明の容器による水素の吸蔵速度の経時変化を比較のた
めの容器と共に示すグラフである。 １・・・水素出入口、２・・・耐圧容器、３・・・フィ
ン、４・・・内管、５・・・多孔質管、７・・・隔壁、
８・・・開口、９・・・テーパー管。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利 第１図 第２図 第８図 第５図 経逍時閘（今） 、′１ 手続補正書（方式） ％式％］ ３、補１１（をする考 １ｉ件との関係 ＩＩ＃ 軒 出履人刺）陵番Ｕ
５３０ 住 ＋９ｉ 大吸市北区百人満 」１目番４
号持／１部 束）ＪＩ駐在 置東ｊル（ｔ１３） ４３
番−９５５２手続捕１１ミ書（ｌｉ１発） １１１１和Ｓ７年１月λユ１１ 特許庁長官殿 １、事件の表示 １１ｒＪＪ’１ｒｌｌ？年特許ａ 第７１７８４１２、
発明０４称 金属水素化物夏応ＩＦ４１ ３、−市ｉｆをする者 １１件との関係 特許出願人 ＆補正の内容 （１）＠＃１１４Ｆ第Ｓ頁末行Ｏ後に次の文を追加する
。 ［總＠―は木見＠Ｏ金属水嵩化物反応容器の別Ｏ例であ
る。隔１１７から内方に突出し丸筒状Ｏ闘口畠が設けら
れ、＃−ロ８に多孔質管ＳＯ總部が嵌着され、東に一定
りングｌＯが嵌着されて多孔質管５が固定されている。 」（ｉｔ ＠ ｍ １１菖８頁下から１行の末尾に次の
文を追加する。 「襖１は本発明金属水本化物反応容ＩＩＯ別の例を示す
断画図である。」 ｗ＠ｔｓ＠ｍ＊真ｓ、行ｏ末１４ｃ次ｏｒｉ句を追加ｆ
る。 １１０・・・・・・一定リング」 （４１−−としてＳｔ＋紙藤紙間６關加する。 ！１！６図
２図は第１図において■−■線に沿う断面図、第３図は
本発明の金属水素化物反応容器を示す断面図、第４図は
第３図においてｒＶ−ｒＶ線に沿う断面図、第５図は本
発明の容器による水素の吸蔵速度の経時変化を比較のた
めの容器と共に示すグラフである。 １・・・水素出入口、２・・・耐圧容器、３・・・フィ
ン、４・・・内管、５・・・多孔質管、７・・・隔壁、
８・・・開口、９・・・テーパー管。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利 第１図 第２図 第８図 第５図 経逍時閘（今） 、′１ 手続補正書（方式） ％式％］ ３、補１１（をする考 １ｉ件との関係 ＩＩ＃ 軒 出履人刺）陵番Ｕ
５３０ 住 ＋９ｉ 大吸市北区百人満 」１目番４
号持／１部 束）ＪＩ駐在 置東ｊル（ｔ１３） ４３
番−９５５２手続捕１１ミ書（ｌｉ１発） １１１１和Ｓ７年１月λユ１１ 特許庁長官殿 １、事件の表示 １１ｒＪＪ’１ｒｌｌ？年特許ａ 第７１７８４１２、
発明０４称 金属水素化物夏応ＩＦ４１ ３、−市ｉｆをする者 １１件との関係 特許出願人 ＆補正の内容 （１）＠＃１１４Ｆ第Ｓ頁末行Ｏ後に次の文を追加する
。 ［總＠―は木見＠Ｏ金属水嵩化物反応容器の別Ｏ例であ
る。隔１１７から内方に突出し丸筒状Ｏ闘口畠が設けら
れ、＃−ロ８に多孔質管ＳＯ總部が嵌着され、東に一定
りングｌＯが嵌着されて多孔質管５が固定されている。 」（ｉｔ ＠ ｍ １１菖８頁下から１行の末尾に次の
文を追加する。 「襖１は本発明金属水本化物反応容ＩＩＯ別の例を示す
断画図である。」 ｗ＠ｔｓ＠ｍ＊真ｓ、行ｏ末１４ｃ次ｏｒｉ句を追加ｆ
る。 １１０・・・・・・一定リング」 （４１−−としてＳｔ＋紙藤紙間６關加する。 ！１！６図
Claims (1)
- （１１前端に水素出入口を有する管状の耐圧容器を隔壁
にて横断方向に区画し、水素を透過するが金属水素化物
を透過しない多孔質管を上記水素出入口を有する区画室
に開口させると共に、その開口端を上記隔壁に固定保持
し、容器軸に沿って容器の後端に延びさせたことを特徴
とする金属水素化物反応容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079754A JPS58194703A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 金属水素化物反応容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079754A JPS58194703A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 金属水素化物反応容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58194703A true JPS58194703A (ja) | 1983-11-12 |
Family
ID=13699005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079754A Pending JPS58194703A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 金属水素化物反応容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58194703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02164701A (ja) * | 1988-12-17 | 1990-06-25 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 水素吸蔵合金用容器への水素ガスの充填方法および水素吸蔵合金用容器 |
| WO2017154514A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | バイオコーク技研株式会社 | 水素灸および水素灸の使用方法 |
| KR20200043561A (ko) * | 2018-10-17 | 2020-04-28 | 남보라 | 수소 저장 합금을 이용한 수소 테라피 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5115818A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-07 | Hitachi Chemical Co Ltd | Suisokyuzotanku |
| JPS5123811A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-26 | Hitachi Chemical Co Ltd | Suisokyuzotanku |
| JPS5678405A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Hydrogenation or metal of alloy |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP57079754A patent/JPS58194703A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5115818A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-07 | Hitachi Chemical Co Ltd | Suisokyuzotanku |
| JPS5123811A (ja) * | 1974-07-31 | 1976-02-26 | Hitachi Chemical Co Ltd | Suisokyuzotanku |
| JPS5678405A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Hydrogenation or metal of alloy |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02164701A (ja) * | 1988-12-17 | 1990-06-25 | Japan Metals & Chem Co Ltd | 水素吸蔵合金用容器への水素ガスの充填方法および水素吸蔵合金用容器 |
| WO2017154514A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | バイオコーク技研株式会社 | 水素灸および水素灸の使用方法 |
| KR20200043561A (ko) * | 2018-10-17 | 2020-04-28 | 남보라 | 수소 저장 합금을 이용한 수소 테라피 장치 |
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