JPS60205191A - 金属水素化物容器 - Google Patents
金属水素化物容器Info
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- JPS60205191A JPS60205191A JP59060970A JP6097084A JPS60205191A JP S60205191 A JPS60205191 A JP S60205191A JP 59060970 A JP59060970 A JP 59060970A JP 6097084 A JP6097084 A JP 6097084A JP S60205191 A JPS60205191 A JP S60205191A
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- metal hydride
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- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 26
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims description 49
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- 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
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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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】
産業上の利用分野
本発明は金属水素化物を用いて蓄熱等を行なうに好適な
金属水素化物容器に関する。
金属水素化物容器に関する。
従来技術
種々の金属又は合金が液体水素と同等あるいはそれ以上
の密度で多量の水素を吸収して金属水素化物を生成する
こと、および、この生成した金属水素化物が温度、水素
圧力等を制御することにより水素を放出して元の金属あ
るいは合金に戻ることは既に知られている。これらの性
質を利用して金属水素化物は、蓄熱装置や水素貯蔵装置
への適用が試みられている。この場合、金属水素化物は
水素圧力下での反応が進められることから耐圧容器を必
要とする。また、金属水素化物は熱伝導率が小さいこと
等から、金属水素化物に効率良く熱を吸収させ、また、
金属水素化物から発生する熱を効率良く取り出して利用
することが必要となるにれらの点を考慮して出願人は先
に金属水素化物を充填した耐圧容器と熱交換器とをヒー
トパイプで連結して成る金属水素化物容器を提案した（
特開昭５６−２３６６７号公報参照）。
の密度で多量の水素を吸収して金属水素化物を生成する
こと、および、この生成した金属水素化物が温度、水素
圧力等を制御することにより水素を放出して元の金属あ
るいは合金に戻ることは既に知られている。これらの性
質を利用して金属水素化物は、蓄熱装置や水素貯蔵装置
への適用が試みられている。この場合、金属水素化物は
水素圧力下での反応が進められることから耐圧容器を必
要とする。また、金属水素化物は熱伝導率が小さいこと
等から、金属水素化物に効率良く熱を吸収させ、また、
金属水素化物から発生する熱を効率良く取り出して利用
することが必要となるにれらの点を考慮して出願人は先
に金属水素化物を充填した耐圧容器と熱交換器とをヒー
トパイプで連結して成る金属水素化物容器を提案した（
特開昭５６−２３６６７号公報参照）。
しかし、この金属水素化物利用技術は最近の技術であり
、現在開発途上の技術であるため、上記金属水素化物容
器においても未だ多くの改良すべき点が残されていた。
、現在開発途上の技術であるため、上記金属水素化物容
器においても未だ多くの改良すべき点が残されていた。
即ち、上記金属水素化物容器においては、金属水素化物
を充填した耐圧容器と熱交換器とをヒートパイプで連結
する方式であったため、全体の形状が複雑で容積が大き
くなる上、熱媒と金属水素化物間の熱伝達が悪く、効率
の良い熱交換が行なわれないなどと言った問題点があっ
た。
を充填した耐圧容器と熱交換器とをヒートパイプで連結
する方式であったため、全体の形状が複雑で容積が大き
くなる上、熱媒と金属水素化物間の熱伝達が悪く、効率
の良い熱交換が行なわれないなどと言った問題点があっ
た。
目的
本発明は上記問題点を解消し、金属水素化物と熱媒間の
熱伝達効率の良いあるいは水素を均一に供給できる金属
水素化物容器を提供することを目的とする。
熱伝達効率の良いあるいは水素を均一に供給できる金属
水素化物容器を提供することを目的とする。
構成
このため本発明は、従来、耐圧容器、ヒートバイブ、熱
交換器の３つの部分に別れていた容器構造を３層構造の
円筒体を用いることにより一体化し、その最外層には熱
媒を流し、中間層には金属水素化物を充填すると共に、
最内層には熱媒を流すようにしたことを特徴としている
。
交換器の３つの部分に別れていた容器構造を３層構造の
円筒体を用いることにより一体化し、その最外層には熱
媒を流し、中間層には金属水素化物を充填すると共に、
最内層には熱媒を流すようにしたことを特徴としている
。
実施例
以、下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。尚
、金属水素化物は熱によって脱水素化し金属となるが、
この明細書中ではこの場合も含めて金属水素化物と総称
している。
、金属水素化物は熱によって脱水素化し金属となるが、
この明細書中ではこの場合も含めて金属水素化物と総称
している。
第１図は本発明の一実施例に係る金属水素化物容器の構
成図を示したもので、（ａ）はその横断面図、（ｂ）は
そのＡ−Ａ断面図である。図において。
成図を示したもので、（ａ）はその横断面図、（ｂ）は
そのＡ−Ａ断面図である。図において。
１．２．３は、同軸上に配置される３つの円筒管である
。
。
この３つの円筒管１，２，３により３つの層４，５．６
が形成される。その最外層４と最内層６には熱媒出入導
管７Ａ、７Ｂと８Ａ、８Ｂが取り付けられて熱媒が流さ
れる。
が形成される。その最外層４と最内層６には熱媒出入導
管７Ａ、７Ｂと８Ａ、８Ｂが取り付けられて熱媒が流さ
れる。
また、中間層５は閉鎖板９，１０により閉鎖されて金属
水素化物が充填されると共に、その金属水素化物への水
素の供給１回収を行なうために、閉鎖板９には先端部に
水素は通すが金属水素化物は通さない金属焼結フィルタ
ー部１１Ａを有する水素出入導管１１が取り付けられる
。尚、このフィルター部１１Ａは中間層５内を軸方向に
沿って長く延長して設けてもよい。
水素化物が充填されると共に、その金属水素化物への水
素の供給１回収を行なうために、閉鎖板９には先端部に
水素は通すが金属水素化物は通さない金属焼結フィルタ
ー部１１Ａを有する水素出入導管１１が取り付けられる
。尚、このフィルター部１１Ａは中間層５内を軸方向に
沿って長く延長して設けてもよい。
上記構成で、蓄熱時には金属水素化物層の温度分布を考
慮して熱媒を最外層４．最内層６に最適流量比で流すこ
とにより、中間層５の金属水素化物には平均して熱が伝
達される。これにより金属水素化物が水素解離反応を起
こし、発生する水素は水素出入導管１１より取り出され
、化学エネルギー（水素）として貯蔵される。一方、放
熱時には、水素出入導管１１のフィルター部１１Ａから
供給される水素を金属水素化物が吸収して熱を発生する
。この熱は最外層４．および、最内層６へ伝達されてそ
こを流れる熱媒により回収される。
慮して熱媒を最外層４．最内層６に最適流量比で流すこ
とにより、中間層５の金属水素化物には平均して熱が伝
達される。これにより金属水素化物が水素解離反応を起
こし、発生する水素は水素出入導管１１より取り出され
、化学エネルギー（水素）として貯蔵される。一方、放
熱時には、水素出入導管１１のフィルター部１１Ａから
供給される水素を金属水素化物が吸収して熱を発生する
。この熱は最外層４．および、最内層６へ伝達されてそ
こを流れる熱媒により回収される。
このように、金属水素化物容器を３層内部体構造とし、
その最外層４と最内層６には熱媒を流すようにする一方
、中間層５には金属水素化物を充填して水素反応を起こ
させるように構成することにより、極めてコンパクトに
して、外界への熱損失が少なく極めて熱伝達効率の良い
金属水素化物容器が得られる。
その最外層４と最内層６には熱媒を流すようにする一方
、中間層５には金属水素化物を充填して水素反応を起こ
させるように構成することにより、極めてコンパクトに
して、外界への熱損失が少なく極めて熱伝達効率の良い
金属水素化物容器が得られる。
第２図は本発明の他の実施例を示したもので、第１図（
ｂ）に対応する縦断面図である。図中、第１図と同一符
号は同−又は相当部分を示す。図の構成で第１図と異な
る点は、軸方向に沿って円筒管２と円筒管３間にフィン
１２を設けた点である。このように、金属水素化物容器
の円筒管３にフィン１２を軸方向に複数枚取り付け、中
間層５を複数ブロックに分割することにより、熱伝達効
率は更に良くなる。その上、フィン１２により金属水素
化物の均一な充填およびスエリングによる圧力集中を分
散させることが可能となる。
ｂ）に対応する縦断面図である。図中、第１図と同一符
号は同−又は相当部分を示す。図の構成で第１図と異な
る点は、軸方向に沿って円筒管２と円筒管３間にフィン
１２を設けた点である。このように、金属水素化物容器
の円筒管３にフィン１２を軸方向に複数枚取り付け、中
間層５を複数ブロックに分割することにより、熱伝達効
率は更に良くなる。その上、フィン１２により金属水素
化物の均一な充填およびスエリングによる圧力集中を分
散させることが可能となる。
金属水素化物容器をこのように構成することにより、第
１図の実施例同様極めてコンパクトにして金属水素化物
容器内の水素化・脱水素化が均一。
１図の実施例同様極めてコンパクトにして金属水素化物
容器内の水素化・脱水素化が均一。
且つ迅速に行なわれ、充填された金属水素化物を有効に
利用できる。
利用できる。
第３図および第４図は本発明の更に別の実施例を示した
もので、第３図は第１図（ｂ）に対応する縦断面図、第
４図は第３図の内部部分斜視図を示したものである。図
中、第１図および第２図と同一符号は同−又は相当部分
を示す。
もので、第３図は第１図（ｂ）に対応する縦断面図、第
４図は第３図の内部部分斜視図を示したものである。図
中、第１図および第２図と同一符号は同−又は相当部分
を示す。
第３図に示すように、金属水素化物容器の円筒管２の内
側に、フィルター円筒管３に接触しない範囲で軸方向に
沿ったフィン１３を設け、中間層５を複数ブロックに分
割する。このとき、そのフィン１３を中間層５でしっか
り固定するため、第４図に示すように、通路孔１４を有
する円筒管１５に予めフィン１３を形成したものを円筒
管２内に圧入嵌合し、その円筒管１５の両端を閉鎖板９
．１０（第１図参照）に固定して金属水素化物容器を構
成する。
側に、フィルター円筒管３に接触しない範囲で軸方向に
沿ったフィン１３を設け、中間層５を複数ブロックに分
割する。このとき、そのフィン１３を中間層５でしっか
り固定するため、第４図に示すように、通路孔１４を有
する円筒管１５に予めフィン１３を形成したものを円筒
管２内に圧入嵌合し、その円筒管１５の両端を閉鎖板９
．１０（第１図参照）に固定して金属水素化物容器を構
成する。
金属水素化物容器をこのように構成すれば、更に、熱媒
と金属水素化物との熱伝達効率が改善される上、水素化
反応時における金属水素化物の体積変化によるスエリン
グの影響を分散させることができ、その結果、スエリン
グで生じる応力変化による容器の破損を防止することが
できるようになる。
と金属水素化物との熱伝達効率が改善される上、水素化
反応時における金属水素化物の体積変化によるスエリン
グの影響を分散させることができ、その結果、スエリン
グで生じる応力変化による容器の破損を防止することが
できるようになる。
効果
以上のように本発明によれば、容器を３層構造とし、最
外層は熱媒路とし、中間層は金属水素化物を充填し、最
内層は熱媒路としたので、極めてコンパクトになり、外
部への熱損失を少なくして熱伝達効率の良い金属水素化
物容器が得られるようになる。
外層は熱媒路とし、中間層は金属水素化物を充填し、最
内層は熱媒路としたので、極めてコンパクトになり、外
部への熱損失を少なくして熱伝達効率の良い金属水素化
物容器が得られるようになる。
第１図は本発明の一実施例に係る金属水素化物容器の構
成図で、（ａ）はその横断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断
面図、第２図は本発明の他の実施例における第１図（ｂ
）に対応する縦断面図、第３図は本発明の更に別の実施
例における第１図（ｂ）に対応する縦断面図、第４図は
第３図のフィン部分の部分斜視図である。 １．２．３・・・円筒管、４・・ 最外層、５・・・中
間層、６・・・最内層、 ７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂ・・
・熱媒出入導層、９、ｌＯ・・・閉鎖板、１１・・・水
素出入導管、１］、Ａ・・フィルター部、１２．１３・
・・ フィン、１４・・・通路孔。 １５・・・円筒管。 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 第４図 １？
成図で、（ａ）はその横断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断
面図、第２図は本発明の他の実施例における第１図（ｂ
）に対応する縦断面図、第３図は本発明の更に別の実施
例における第１図（ｂ）に対応する縦断面図、第４図は
第３図のフィン部分の部分斜視図である。 １．２．３・・・円筒管、４・・ 最外層、５・・・中
間層、６・・・最内層、 ７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂ・・
・熱媒出入導層、９、ｌＯ・・・閉鎖板、１１・・・水
素出入導管、１］、Ａ・・フィルター部、１２．１３・
・・ フィン、１４・・・通路孔。 １５・・・円筒管。 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 第４図 １？
Claims (1)
- （１） 同軸上に３つの円筒管を配置して３層目筒体を
形成し、その３層目筒体の最外層と最内層には熱媒出入
導管を設ける一方、前記３層目筒体の中間層には水素出
入導管を設けると共に、該中間層の内部に金属水素化物
を充填して成ることを特徴とする金属水素化物容器。 （２、特許請求の範囲第１項記載において、前記中間層
は円筒軸方向に設けた複数枚のフィンによって複数ブロ
ックに分割し、各ブロック毎に水素出入導管を設けて成
ることを特徴とする金属水素化物容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060970A JPS60205191A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 金属水素化物容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060970A JPS60205191A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 金属水素化物容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205191A true JPS60205191A (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=13157780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59060970A Pending JPS60205191A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 金属水素化物容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205191A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119393A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属水素化物用熱交換器 |
| WO2024202907A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 愛知製鋼株式会社 | 化学蓄熱装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5712294A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-22 | Kobe Steel Ltd | Heat exchanger utilizing hydrogen occluding material |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59060970A patent/JPS60205191A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5712294A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-22 | Kobe Steel Ltd | Heat exchanger utilizing hydrogen occluding material |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62119393A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属水素化物用熱交換器 |
| WO2024202907A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 愛知製鋼株式会社 | 化学蓄熱装置 |
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