JPS5978902A - 水素供給装置 - Google Patents
水素供給装置Info
- Publication number
- JPS5978902A JPS5978902A JP57190085A JP19008582A JPS5978902A JP S5978902 A JPS5978902 A JP S5978902A JP 57190085 A JP57190085 A JP 57190085A JP 19008582 A JP19008582 A JP 19008582A JP S5978902 A JPS5978902 A JP S5978902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- pressure
- vessel
- metal hydride
- metallic hydride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (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】
本発明は水素供給装置に関し、詳しくは、水素を吸蔵し
た金属水素化物を水素の供給源とし、金属水素化物から
水素がほぼ放出しつくされて、金属水素化物に新たに水
素を吸蔵させる必要性のη二していることを予め知るこ
とができるようにした水素供給装置に関する。
た金属水素化物を水素の供給源とし、金属水素化物から
水素がほぼ放出しつくされて、金属水素化物に新たに水
素を吸蔵させる必要性のη二していることを予め知るこ
とができるようにした水素供給装置に関する。
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水素の貯蔵及び供給
装置としての利用が注目を集めている。
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水素の貯蔵及び供給
装置としての利用が注目を集めている。
このような水素供給装置は、水素ガスボンへや水素発生
装置等の従来の水素供給装置と異なり、水素を吸蔵させ
た金属水素化物を水素供給源として用いるので、簡便に
水素を供給することができるが、反面、容器内に充填さ
れている金属水素化物の水素吸蔵量が限界に近くなると
、よく知られているように、急激に水素の平衡分解圧が
低下して、水素を供給し得なくなることがある。このよ
うな現象は、例えば、分析機器への水素供給装置として
は致命的である。また、場合によっては、空気が容器内
に逆拡散し、金属水素化物を汚染することもある。
装置等の従来の水素供給装置と異なり、水素を吸蔵させ
た金属水素化物を水素供給源として用いるので、簡便に
水素を供給することができるが、反面、容器内に充填さ
れている金属水素化物の水素吸蔵量が限界に近くなると
、よく知られているように、急激に水素の平衡分解圧が
低下して、水素を供給し得なくなることがある。このよ
うな現象は、例えば、分析機器への水素供給装置として
は致命的である。また、場合によっては、空気が容器内
に逆拡散し、金属水素化物を汚染することもある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、水素の供
給に伴って、容器内に充填されている金属水素化物の吸
蔵水素量が限界に近く、従って、水素を補充し、新たに
水素を吸蔵さ・Ｕるべき時期を予め知ら−ｌるようにし
た水素供給装置を提供することを目的とする。
給に伴って、容器内に充填されている金属水素化物の吸
蔵水素量が限界に近く、従って、水素を補充し、新たに
水素を吸蔵さ・Ｕるべき時期を予め知ら−ｌるようにし
た水素供給装置を提供することを目的とする。
本発明の水素供給装置は、一端に開に１を有する容器内
に、圧力ＰＩで水素を解δ１ｔする第１の金属水素化物
を主成分とし、上記Ｐ１よりも低ｉ１圧力Ｐ２で水素を
解離する第２の金属水素化物を従成分とする金属水素化
物混合物が充填されて、第１の金属水素化物から水素が
実質的に放出しつくされた後に、第２の金属水素化物か
ら水素が放出されると共に、上記圧力Ｐ１からＰ２への
圧力変化を検知する手段を備えていることを特徴とする
ものである。
に、圧力ＰＩで水素を解δ１ｔする第１の金属水素化物
を主成分とし、上記Ｐ１よりも低ｉ１圧力Ｐ２で水素を
解離する第２の金属水素化物を従成分とする金属水素化
物混合物が充填されて、第１の金属水素化物から水素が
実質的に放出しつくされた後に、第２の金属水素化物か
ら水素が放出されると共に、上記圧力Ｐ１からＰ２への
圧力変化を検知する手段を備えていることを特徴とする
ものである。
第１図は本発明の水素供給装置の実施例を示す。
容器１は一端に開口２を有し、この開口には常態では閉
じている接続器３が取付ＬＪられており、使用に際して
は、水素使用側の別の接続器４に接続されて、水素の供
給管路を形成する。このような機能を有する一対の雄−
Ｉｌｌ型の接続器は既に知られており、市販されている
。容器開口には、この接続器３に近接して、水素は透過
するが、金属水素化物は透過しないフィルター５が取付
けられている。金属水素化物は水素の吸蔵放出を繰返す
間に粒径が数μ程度に微わ）化して、水素の供給時に容
器外に飛ｆｌＴ、１．するおそ杵があるので、フィルタ
ーによりこれを防止するのである。従って、フィルター
は２μ以下の孔径を有するのが望ましく、例えば多孔質
焼結金属から形成される。
じている接続器３が取付ＬＪられており、使用に際して
は、水素使用側の別の接続器４に接続されて、水素の供
給管路を形成する。このような機能を有する一対の雄−
Ｉｌｌ型の接続器は既に知られており、市販されている
。容器開口には、この接続器３に近接して、水素は透過
するが、金属水素化物は透過しないフィルター５が取付
けられている。金属水素化物は水素の吸蔵放出を繰返す
間に粒径が数μ程度に微わ）化して、水素の供給時に容
器外に飛ｆｌＴ、１．するおそ杵があるので、フィルタ
ーによりこれを防止するのである。従って、フィルター
は２μ以下の孔径を有するのが望ましく、例えば多孔質
焼結金属から形成される。
容器開口の内端には、上記フィルターを介して、水素を
透過するが、金属水素化物は透過しない多孔質管６がそ
の開口端にて取付けられ、閉じられた他端は管軸に沿っ
て容器の底部又はその近傍まで延びて、容器内における
軸方向の水素の通路をなしている。多孔質管の他端は必
要に応じて容器底部に固定支持される。必要に応じて、
水素の放出吸蔵時の金属水素化物特許容器との間の熱交
換を円滑迅速に行なわせるために、容器内壁からフィン
７が突設される。
透過するが、金属水素化物は透過しない多孔質管６がそ
の開口端にて取付けられ、閉じられた他端は管軸に沿っ
て容器の底部又はその近傍まで延びて、容器内における
軸方向の水素の通路をなしている。多孔質管の他端は必
要に応じて容器底部に固定支持される。必要に応じて、
水素の放出吸蔵時の金属水素化物特許容器との間の熱交
換を円滑迅速に行なわせるために、容器内壁からフィン
７が突設される。
本発明においては、かかる容器内に、圧力Ｐ１で水素を
解Ｍｌｌ する第１の金属水素化物を主成分とし、−１
１記Ｐ １よりも低い圧力Ｐ２で水素を解％ＩＩｌ −
１−る第２の金属水素化物を従成分とする金属水素化物
混合物が充填されている。厳密には圧力Ｐ１及びＰ２は
一定でなく、第２図に示すように、特に、金属水素化物
におりる水素／金属原子比（Ｈ／ Ｍ ）の大きい領域
では平衡分解圧が高く、一方、この比が小さい領域では
平衡分解圧が低い。従って、本発明において、Ｐ２がＰ
ｌよりも低いとは、第１の金属水素化物が吸蔵水素の大
部分を放出する圧力Ｐ１に比べて、第２の金属水素化物
が吸蔵水素の大部分を放出する圧力Ｐ２が、第１の金属
水素化物が吸蔵水素を実質的にすべて放出しつくしたと
きの圧力に近い程度に十分に小さい、好ましくは、少な
くとも数気圧の差があることを意味する。
解Ｍｌｌ する第１の金属水素化物を主成分とし、−１
１記Ｐ １よりも低い圧力Ｐ２で水素を解％ＩＩｌ −
１−る第２の金属水素化物を従成分とする金属水素化物
混合物が充填されている。厳密には圧力Ｐ１及びＰ２は
一定でなく、第２図に示すように、特に、金属水素化物
におりる水素／金属原子比（Ｈ／ Ｍ ）の大きい領域
では平衡分解圧が高く、一方、この比が小さい領域では
平衡分解圧が低い。従って、本発明において、Ｐ２がＰ
ｌよりも低いとは、第１の金属水素化物が吸蔵水素の大
部分を放出する圧力Ｐ１に比べて、第２の金属水素化物
が吸蔵水素の大部分を放出する圧力Ｐ２が、第１の金属
水素化物が吸蔵水素を実質的にすべて放出しつくしたと
きの圧力に近い程度に十分に小さい、好ましくは、少な
くとも数気圧の差があることを意味する。
なお、本発明においては、第１及び第２の金属水素化物
がいずれも常温で水素を供給し１１るように、好ましく
は、金属水素化物は、２０℃の温度において水素解離平
衡圧が１．２〜１０気圧であるものが選ばれる。従って
、例えば、ｆｆ１ｌの金属水素化物として、ＬａＮｉ
が好適に用いられる。但し、これらに限定されるもの
ではない。
がいずれも常温で水素を供給し１１るように、好ましく
は、金属水素化物は、２０℃の温度において水素解離平
衡圧が１．２〜１０気圧であるものが選ばれる。従って
、例えば、ｆｆ１ｌの金属水素化物として、ＬａＮｉ
が好適に用いられる。但し、これらに限定されるもの
ではない。
本発明の装置には、容器内の水素圧、特に、ＰＩからＰ
２への圧力低下を検知するための圧力検知器７が設けら
れる。この圧力検知器としては、例えば、通１５′の圧
力計のほか１．ベローズや圧力の変化を電気信号に変換
する圧カドランスデューサ等が用いられる。必要に応じ
て、制御器８が上記圧力検知器に接続され、検知された
圧力がＰ２のとき、制御器により適宜の警報器９を作動
させることができる。警報器には、例えばブザー、ラン
プ等が含まれる。
２への圧力低下を検知するための圧力検知器７が設けら
れる。この圧力検知器としては、例えば、通１５′の圧
力計のほか１．ベローズや圧力の変化を電気信号に変換
する圧カドランスデューサ等が用いられる。必要に応じ
て、制御器８が上記圧力検知器に接続され、検知された
圧力がＰ２のとき、制御器により適宜の警報器９を作動
させることができる。警報器には、例えばブザー、ラン
プ等が含まれる。
具体例を挙げると？容器内にＬａＮｉ ５，３１ ｋｇ
と、ＬａＮｉ １００ ｇとを充填し、水素を十分に
吸蔵さ一ロた後、前記したように、この容器を接続器及
び０、５ ｋｇ ／ ｃｒｌ Ｇに設定した流量調整レ
ギュレータを介してガスクロマトグラフ本体に接続し、
容器を４０“Ｃの温度に加熱しつつ、水素を２３ＣＣ／
分の割合で容器から供給し、所定供給量ごとに容器内の
水素圧をブルドン管型圧力８１で検出した。結果を第３
図に示す。約１．５０ Ｎ ７！の水素が約６ｋｇ／ｃ
ＪＱの一定圧で放出されたとき、容器内の水素圧ハ約２
．５ ｋｇ ／ ｃａ Ｇまで急激に低下したが、なお
十数Ｎ７！の水素を放出することができ、且つ、この間
もレギュレータは正常に作動し、水素を２３ｃｃ／分の
割合で供給することができた。また、このヨ・）に、容
器内の圧力が低下したことによって、容器内の吸蔵水素
量がはぼ限界に達したことを知ることができる。
と、ＬａＮｉ １００ ｇとを充填し、水素を十分に
吸蔵さ一ロた後、前記したように、この容器を接続器及
び０、５ ｋｇ ／ ｃｒｌ Ｇに設定した流量調整レ
ギュレータを介してガスクロマトグラフ本体に接続し、
容器を４０“Ｃの温度に加熱しつつ、水素を２３ＣＣ／
分の割合で容器から供給し、所定供給量ごとに容器内の
水素圧をブルドン管型圧力８１で検出した。結果を第３
図に示す。約１．５０ Ｎ ７！の水素が約６ｋｇ／ｃ
ＪＱの一定圧で放出されたとき、容器内の水素圧ハ約２
．５ ｋｇ ／ ｃａ Ｇまで急激に低下したが、なお
十数Ｎ７！の水素を放出することができ、且つ、この間
もレギュレータは正常に作動し、水素を２３ｃｃ／分の
割合で供給することができた。また、このヨ・）に、容
器内の圧力が低下したことによって、容器内の吸蔵水素
量がはぼ限界に達したことを知ることができる。
なお、必要に応して、第１及び第２の金１尼水素化物を
２種以上の混合物とし、容器からの水素放出に伴つし多
段に圧力変化さセ、これを検知してもよい。
２種以上の混合物とし、容器からの水素放出に伴つし多
段に圧力変化さセ、これを検知してもよい。
以上のように、本発明の装置よれば、長期間にわたって
第１の金属水素化物から実質的に一定の圧力Ｐ１で水素
が供給されるが、第１の金属水素化物からの水素供給が
終っても、装置は引続き、第２の金属水素化物により水
素を供給することができると共に、ＰｌからＰ２への圧
力変化が明瞭に検知されるので、これにより容器に充填
した金属水素化物の吸蔵水素量が限界に近いことを知る
ことができる。
第１の金属水素化物から実質的に一定の圧力Ｐ１で水素
が供給されるが、第１の金属水素化物からの水素供給が
終っても、装置は引続き、第２の金属水素化物により水
素を供給することができると共に、ＰｌからＰ２への圧
力変化が明瞭に検知されるので、これにより容器に充填
した金属水素化物の吸蔵水素量が限界に近いことを知る
ことができる。
第１図は本発明の水素供給装置の実施例を示す要部断面
図、第２図は第１及び第２の金属水素化物におけるＩｆ
／Ｍ比と平衡分解圧との関係を示すグラフ、第３図は本
発明の装置による供給水素量と平衡分解圧との関係を示
すグラフである。 １・・・’ＦＩＢ、２・・・開口、５・・・フィルター
、６・・・多孔質管、７・・・圧力検知器、・８・・・
制御器、９・・・Ｗ報器。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤 沼 基 利
図、第２図は第１及び第２の金属水素化物におけるＩｆ
／Ｍ比と平衡分解圧との関係を示すグラフ、第３図は本
発明の装置による供給水素量と平衡分解圧との関係を示
すグラフである。 １・・・’ＦＩＢ、２・・・開口、５・・・フィルター
、６・・・多孔質管、７・・・圧力検知器、・８・・・
制御器、９・・・Ｗ報器。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤 沼 基 利
Claims (1)
- （１）一端に開口を有す名容器内に、圧力Ｐ１で水素を
解離する第１の金属水素化物を主成分とし、」−記ＰＩ
よりも低い圧力Ｐ２で水素を解離する第２の金属水素化
物を従成分とする金属水素化物混合物が充填されて、第
１の金属水素化物から水素が実質的に放出しつくされた
後に、第２の金属水素化物から水素が放出されると共に
、上記圧力Ｐ１からＰ２への圧力変化を検知する手段を
備えていることを特徴とする水素供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190085A JPS5978902A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 水素供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190085A JPS5978902A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 水素供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978902A true JPS5978902A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16252112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57190085A Pending JPS5978902A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 水素供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008090932A1 (ja) | 2007-01-26 | 2008-07-31 | The Japan Steel Works, Ltd. | 水素残量センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5678401A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Utilization of metallic hydride and storage tank for hydrogen |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP57190085A patent/JPS5978902A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5678401A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Utilization of metallic hydride and storage tank for hydrogen |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008090932A1 (ja) | 2007-01-26 | 2008-07-31 | The Japan Steel Works, Ltd. | 水素残量センサ |
| US8011223B2 (en) | 2007-01-26 | 2011-09-06 | The Japan Steel Works, Ltd. | Remaining hydrogen sensor |
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