JPS6047516B2 - 金属水素化物装置 - Google Patents

金属水素化物装置

Info

Publication number
JPS6047516B2
JPS6047516B2 JP55168666A JP16866680A JPS6047516B2 JP S6047516 B2 JPS6047516 B2 JP S6047516B2 JP 55168666 A JP55168666 A JP 55168666A JP 16866680 A JP16866680 A JP 16866680A JP S6047516 B2 JPS6047516 B2 JP S6047516B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal hydride
cylinder
hydrogen
heat exchange
heat
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.)
Expired
Application number
JP55168666A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5792691A (en
Inventor
倫義 西崎
稔 宮本
和明 宮本
健 吉田
克彦 山路
泰詩 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP55168666A priority Critical patent/JPS6047516B2/ja
Publication of JPS5792691A publication Critical patent/JPS5792691A/ja
Publication of JPS6047516B2 publication Critical patent/JPS6047516B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属水素化物装置に関し、例えばヒートポンプ
装置や水素の圧縮機として利用てきる金属水素化物装置
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−−、−J4八ワ」3
主ル仏/に、サ鉱八初r]■■nは一般に温度Tの函数
であつて、第1図に示すように温度が高い程、平衡分解
圧も大きい。
近年、金属水素化物のこのような特性を利用してヒート
ポンプ等、種々の金属水素化物装置が提案されているが
、多くは、平衡分解圧特性の異なる金属水素化物をそれ
ぞれ熱交換器をなす密閉容器に充填し、一方の熱交換器
内の金属水素化物から吸熱的に水素を放出させると共に
、この水素を他方の熱交換器に導き、他方の金属水素化
物に吸蔵させる動作を各熱交換器について交互に繰返さ
せて、各熱交換器から金属水素化物の発熱又は吸熱をバ
ッチ式に出力として取出している。
従つて、このような装置においては、各熱交換器を交互
に加熱又は冷却するために複雑な熱媒回路とそのための
制御機構を要すると共に、熱媒回路の切換え時における
熱損失も無視できない。このために、金属水素化物を密
閉された通路内を連続的に移送し、この移送の過程て所
定の位置に配された熱交換部を通過させることにより、
熱J媒回路の切換えを不要として、連続的に動作させる
方法も提案されているが、二つの熱交換部が金属水素化
物の通路を介して接続されている場合、熱交換部間の水
素圧の差によつて水素が一部熱交換部間を流通し、従つ
て、各熱交換部において所i定の圧力レベルで金属水素
化物の水素の吸蔵、放出反応を行なわせることが困難な
こともある。
本発明は上記の問題を解決するためになされたものてあ
つて、金属水素化物を連続して移送し、少なくとも二つ
の異なる温度の熱交換部を通過させる過程で熱媒と熱交
換させ、従つて、複雑な熱媒回路やそのための制御機構
を要せすして、本質的に連続して動作する金属水素化物
装置において、熱交換部間を圧力的に遮断し、所定の圧
力に保つことがてきる金属水素化物装置を提供すること
を目的とする。本発明の金属水素化物装置は、密閉され
た第一のシリンダと、このシリンダ内で水素雰囲気下に
回転して金属水素化物を移送するスクリューと、この金
属水素化物が移送される過程で上記シリンダ壁又はスク
リュー壁を介して金属水素化物と熱交換する第一の熱交
換部と、この熱交換部に連通する水素管と、密閉された
第二のシリンダと、このシリンダ内で水素雰囲気下に回
転して上記金属水素化物を移送するスクリューと、この
金属水素化物が移送される過程で上記シリンダ壁又はス
クリュー壁を介して金属水素化物と熱交換する第二の熱
交換部と、この熱交換部に連通する水素管と、第一のシ
リンダの排出端から金属水素化物を受取り、密閉された
空間を輸送し、第二のシリンダの供給端に供給する金属
水素化物輸送部材とを有することを特徴とするものであ
る。
以下に実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。
第2図に示すように、密閉された第一のシリンダ1内で
水素雰囲気下にスクリュー3が回転駆動され、金属水素
化物を移送する。この金属水素化物は供給口4からシリ
ンダ内に供給され、シリンダ末端の排出端5から金属水
素化物輸送部材6に供給される。第一のシリンダ1壁内
又はスクリュー3内には所定位置に熱媒流通路7が設け
られ、例えば高温熱媒が循環流通されて、シリンダ内を
移送される金属水素化物と熱交換する。この高温熱媒を
加熱源として金属水素化物を加熱して水素を放出させ、
又はこの高温熱源を吸熱源として金属水素化物を冷却し
つつ水素を吸蔵させるために、この熱交換部8にはシリ
ンダ内に連通する水素管9が設けられている。図面では
スクリューは主要な数個のねじ山を除いて記載が省略さ
れているが、これらねじ山はシリンダ内壁に接触しつつ
、又は近接しつつ回転し、かくして金属水素化物をねじ
溝に沿つてらせん状に移送する。図示した実施例におい
ては、金属水素化物輸送部材6は、第一のシリンダの排
出端に連通する球状、円筒状等の密閉容器10内にスク
リューの横断方向に回転軸11が支持され、この回転軸
から放射状に延びると共に、その周縁が容器の内壁と接
触しつつ、又は微細な隙間を有するように中子12が取
付けられて、回転軸と共に回転するように構成されてい
る。
従つて、第一のシリンダの排出端から排出される金属水
素化物は密閉容器6内において中子にすくい上げられ、
中子の回転によつて第二のシリンダ2の供給端13に供
給される。ここにおいて、容器内壁に臨む二つの中子に
よつて形成される空間14は圧力的に実質的に遮断され
ているため、第一と第二のシリンダも圧力的に遮断され
、このようにして第一と第二のシリンダ内が所定の圧力
レベルに維持される。第二のシリンダ2においても、金
属水素化物輸送部材が供給端13に供給した金属水素化
物はスクリュー15によつてシリンダ内を移送され、所
定位置の熱交換部16で熱媒流通路17に循環供給され
る熱媒と熱交換し、排出端18から排出される。
上記熱交換部では、例えば低温熱媒により金属水素化物
が冷却され、従つて、熱交換部にはシリンダ内に連通す
る水素管19が設けられる。動作の一例を説明すると、
供給口から第一のシリンダ内に供給された金属水素化物
はスクリューによつて第一のシリンダ内を移送される間
に先ず”熱交換部8にて高温熱媒によつて加熱され、こ
の温度における高い平衡分解圧で水素を放出し、この水
素は水素導出管によつてシリンダ内から取出される。次
に、水素を放出した金属水素化物は輸送部材によつて第
一のシリンダと圧力的に遮断されて第二のシリンダの供
給端に供給される。この金属水素化物は、第一のシリン
ダにおけると同様に移送され、熱交換部16にて低温熱
媒によつて冷却されると共に、この熱交換部に低圧の水
素をシリンダ内に導入することにより、金属水素化物”
はこの水素を吸蔵する。従つて、この装置によれば低温
熱媒の温度における低い平衡分解圧の水素から高温熱媒
の温度における高い平衡分解圧の水素を得ることができ
、いわば水素圧縮機として機能する。金属水素化物は第
二のシリンダの排出端18から第一のシリンダの供給端
4へ密閉空間内を適宜手段により循環させることができ
、従つて、この場合には第一のシリンダの水素管9から
連続して高圧の水素を得ることができる。
また、本発明の装置はヒートポンプとして機能させるこ
とができる。
第3図に冷房装置の概略図を示し、水素管9及び19は
圧縮機20を介して接続され、温度TLの低温熱交換部
16からは水素が除去されると共に、温度THの高温熱
交換部8に水素が加圧供給される。従つて、金属水素化
物は第一のシリンダ内を移送される過程で先ず高温熱交
換部にて温度THに冷却されつつ、水素を吸蔵し、金属
水素化物輸送部材6によつて圧力的に遮断されて第二の
シリンダの供給端に移送され、第二のシリンダの低温熱
交換部にて減圧水素雰囲気下におけれるので、温度TL
の熱媒から吸熱しつつ水素を放出する。温度Tしの熱媒
が冷却負荷に接続される(第1図)。水素を放出した金
属水素化物を第一のシリンダの供給端に循環することに
よつて、低温熱媒には連続して冷熱が与えられる。逆に
、低温熱交換部から水素を除去し、高温熱交換部に水素
を加圧供給すれは、金属水素化物は低温熱交換部にて加
熱されつつ水素を放出し、高温熱交換部にて発熱的に水
素を吸蔵するから、高温熱媒を加熱負荷に接続すること
により暖房装置として機能する。
第4図は本発明の別の実施例を示し、第一と第二のシリ
ンダ1及び2は一体に形成されていると共に、第一と第
二のスクリュー3及び15も両シリンダに共通して一体
に形成され、第一のシリンダの排出端5から第二のシリ
ンダの供給端13に向つてスクリュー軸が漸次大きくさ
れ、これによつて熱交換部の間でシリンダ内壁とスクリ
ューのねじ溝との間の空隙を小さくし、金属水素化物を
圧縮しつつ移送することにより、第一と第二のシリンダ
間を圧力的に遮断している。
同時にスクリューのピッチを漸次小さくしてもよい。ま
た、所望ならば、第4図に示したように、各熱交換部を
挾んでスクリューの軸方向の両側において、金属水素化
物の移送方向にスクリュー軸を漸次大きくし、熱交換部
をシリンダ内において圧力的に遮断することもできる。
以上のように本発明の装置によれば、金属水素化物をシ
リンダ内を連続して移送しつつ、少なくとも二つの熱交
換部で熱交換させる際に、熱交換部は相互に圧力的に遮
断されているので、各熱交換部においては所定の圧力レ
ベルて金属水素化物の水素の吸蔵、放出を行なわせるこ
とができ、装置を小型化し得て、しかも効率が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は金属水素化物の平衡分解圧特性を示し、第2図
は本発明の金属水素化物装置の一実施例を示す断面図、
第3図は本発明の装置をヒートポンプ装置として機能さ
せる場合の回路図、第4図は別の実施例を示す断面図て
ある。 1,2・・・・・シリンダ、3,15・・・・・・スク
リュー、4,13・・・・・・供給端、5,18・・・
・・・排出端、6・・・・・・金属水素化物輸送部材、
7,17・・・・・・熱媒流通路、8,16・・・・・
・熱交換部、9,19・・・・・・水B素管、10・・
・・・密閉容器、11・・・・・・回転軸、12・・・
・中子、14・・・・・密閉空間、20・・・・・圧縮
機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 密閉された第一のシリンダと、このシリンダ内で水
    素雰囲気下に回転して金属水素化物を移送するスクリュ
    ーと、この金属水素化物が移送される過程で上記シリン
    ダ壁又はスクリュー壁を介して金属水素化物と熱交換す
    る第一の熱交換部と、この熱交換部に連通する水素管と
    、密閉された第二のシリンダと、このシリンダ内で水素
    雰囲気下に回転して上記金属水素化物を移送するスクリ
    ューと、この金属水素化物が移送される過程で上記シリ
    ンダ壁又はスクリュー壁を介して金属水素化物と熱交換
    する第二の熱交換部と、この熱交換部に連通する水素管
    と、第一のシリンダの排出端から金属水素化物を受取り
    、密閉された空間を輸送し、第二のシリンダの供給端に
    供給する金属水素化物輸送部材とを有することを特徴と
    する金属水素化物装置。
JP55168666A 1980-11-29 1980-11-29 金属水素化物装置 Expired JPS6047516B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55168666A JPS6047516B2 (ja) 1980-11-29 1980-11-29 金属水素化物装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55168666A JPS6047516B2 (ja) 1980-11-29 1980-11-29 金属水素化物装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5792691A JPS5792691A (en) 1982-06-09
JPS6047516B2 true JPS6047516B2 (ja) 1985-10-22

Family

ID=15872241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55168666A Expired JPS6047516B2 (ja) 1980-11-29 1980-11-29 金属水素化物装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6047516B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5792691A (en) 1982-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0720719B1 (en) Method and apparatus for convectively cooling a superconducting magnet
US4995235A (en) Method and apparatus for compressing hydrogen gas
EP0168062B1 (en) Metal hydride heat pump assembly
CA2373718A1 (en) Cryogenic cooling system with cooldown and normal modes of operation
US6679066B1 (en) Cryogenic cooling system for superconductive electric machines
WO2010087723A1 (en) Continuously-operated metal hydride hydrogen compressor, and method of operating the same
CN114111082A (zh) 一种基于gm制冷机的过冷液氮循环系统
JPS5853276B2 (ja) 等方圧熱間プレス用炉
JPH0370944A (ja) 磁気冷凍機を使用した空気調和装置
JPS6047516B2 (ja) 金属水素化物装置
US5445217A (en) Device for the production of cold and/or heat by solid-gas reaction
JPS6047515B2 (ja) 金属水素化物装置
JP3126086B2 (ja) 圧縮式金属水素化物ヒートポンプ
JPS633233B2 (ja)
JPS6047517B2 (ja) 金属水素化物装置
JPH09324960A (ja) 水素吸蔵合金を用いた発熱または吸熱方法および装置
JPS61293132A (ja) 水素冷却回転電機の水素圧力調整方法
CN115426850B (zh) 一种混合液冷系统及控制方法
US3962888A (en) Heat exchanger
JPH0634230A (ja) 冷熱発生装置
JPH02259374A (ja) 金属水素化物利用の冷却装置
JPS62299005A (ja) 超電導マグネツト装置
JP3133442B2 (ja) 金属水素化物を利用した熱駆動型冷熱発生方法および装置
JPH02259375A (ja) 金属水素化物利用の冷却装置
JPH06265238A (ja) ペルチェ素子と水素吸蔵合金との複合による冷凍冷房システム