JPS6238638B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6238638B2 JPS6238638B2 JP595083A JP595083A JPS6238638B2 JP S6238638 B2 JPS6238638 B2 JP S6238638B2 JP 595083 A JP595083 A JP 595083A JP 595083 A JP595083 A JP 595083A JP S6238638 B2 JPS6238638 B2 JP S6238638B2
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- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- metal hydride
- heat
- hydrogen
- hollow part
- Prior art date
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- Expired
Links
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims description 34
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 19
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 8
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
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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
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
- F28D15/046—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスリーブ形（ドーナツ形）ヒートパ
イプの中央中空部に金属水素化物を充填してな
り、該ヒートパイプの外管と内管との間に形成さ
れた円筒形のウイツク部を、該ヒートパイプの軸
に平行な１以上の仕切り部材で仕切つて、特にヒ
ートパイプの軸方向の熱伝達能力に優れた金属水
素化物の容器に関する。
イプの中央中空部に金属水素化物を充填してな
り、該ヒートパイプの外管と内管との間に形成さ
れた円筒形のウイツク部を、該ヒートパイプの軸
に平行な１以上の仕切り部材で仕切つて、特にヒ
ートパイプの軸方向の熱伝達能力に優れた金属水
素化物の容器に関する。
なおこの明細書において“ウイツク部”とは、
スリーブ形ヒートパイプの外管と内管との間に形
成され、ウイツクと作動液とが封入された円筒形
の空隙部を意味する。
スリーブ形ヒートパイプの外管と内管との間に形
成され、ウイツクと作動液とが封入された円筒形
の空隙部を意味する。
金属水素化物は多量の水素を可逆的に吸収・放
出する性質を有することから水素貯蔵用材料とし
ての利用が注目され、また水素の吸収・放出時の
反応熱が大きいので蓄熱材料としての利用も注目
されている。そして金属水素化物を使用する水素
貯蔵装置や蓄熱装置では金属水素化物に効率よく
熱を吸収させること、また金属水素化物から発生
する熱を効率よく取り出すことが重要である。
出する性質を有することから水素貯蔵用材料とし
ての利用が注目され、また水素の吸収・放出時の
反応熱が大きいので蓄熱材料としての利用も注目
されている。そして金属水素化物を使用する水素
貯蔵装置や蓄熱装置では金属水素化物に効率よく
熱を吸収させること、また金属水素化物から発生
する熱を効率よく取り出すことが重要である。
しかし金属水素化物は、水素化・脱水素化を繰
り返すと微粉化し体積減少を起こすので熱交換機
能が低下すること、金属水素化物自体の熱伝導率
が小さいことから反応熱伝達の点不利なことなど
の問題点がある。
り返すと微粉化し体積減少を起こすので熱交換機
能が低下すること、金属水素化物自体の熱伝導率
が小さいことから反応熱伝達の点不利なことなど
の問題点がある。
先にこの発明の発明者らは、これらの問題点を
改善するとともに金属水素化物容器自体への顕熱
ロスを減少させた、スリーブ形ヒートパイプの中
央中空部に金属水素化物を充填してなる金属水素
化物容器を開示した（特開昭58−47988号公報お
よび特開昭58−47989号公報参照）。これらの金属
水素化物容器のスリーブ形ヒートパイプの管内の
熱伝達は作動液の蒸発・凝縮のサイクルを繰返し
てなされるが、その過程には、該ヒートパイプの
軸に対して垂直の方向へのウイツクを通しての作
動液の移動の過程が含まれる。そしてこれらの金
属水素化物容器のウイツク部は該ヒートパイプの
外管と内管との間に形成された仕切りのない円筒
形の密閉されたひとつの空隙で形成されているの
で、ヒートパイプの軸の垂直方向への作動液の移
動速度は十分とはいえず、作動液移動の斑が原因
で起る部分的なドライアウト現象が予測される。
従つてこの方向の熱伝達能力は満足すべきもので
はない。
改善するとともに金属水素化物容器自体への顕熱
ロスを減少させた、スリーブ形ヒートパイプの中
央中空部に金属水素化物を充填してなる金属水素
化物容器を開示した（特開昭58−47988号公報お
よび特開昭58−47989号公報参照）。これらの金属
水素化物容器のスリーブ形ヒートパイプの管内の
熱伝達は作動液の蒸発・凝縮のサイクルを繰返し
てなされるが、その過程には、該ヒートパイプの
軸に対して垂直の方向へのウイツクを通しての作
動液の移動の過程が含まれる。そしてこれらの金
属水素化物容器のウイツク部は該ヒートパイプの
外管と内管との間に形成された仕切りのない円筒
形の密閉されたひとつの空隙で形成されているの
で、ヒートパイプの軸の垂直方向への作動液の移
動速度は十分とはいえず、作動液移動の斑が原因
で起る部分的なドライアウト現象が予測される。
従つてこの方向の熱伝達能力は満足すべきもので
はない。
この発明は上記のスリーブ形ヒートパイプのウ
イツク部を改良して、該ヒートパイプの軸方向の
熱伝達能力を向上させた発明であり、 スリーブ形ヒートパイプの中央中空部に金属水
素化物を充填し、その中央中空部の両端中央開口
を閉鎖部材で閉鎖し、その閉鎖部材には開閉弁を
有する水素出入導管を、水素は通過しうるが金属
水素化物を通過しえない区画体を介して、ヒート
パイプ中央中空部に通じるよう設置してなる金属
水素化物容器であつて、 該ヒートパイプの外管と内管との間に形成され
た円筒形のウイツク部を、該ヒートパイプの軸に
平行な１以上の仕切り部材で仕切つてなることを
特徴とする金属水素化物容器を提供するものであ
る。
イツク部を改良して、該ヒートパイプの軸方向の
熱伝達能力を向上させた発明であり、 スリーブ形ヒートパイプの中央中空部に金属水
素化物を充填し、その中央中空部の両端中央開口
を閉鎖部材で閉鎖し、その閉鎖部材には開閉弁を
有する水素出入導管を、水素は通過しうるが金属
水素化物を通過しえない区画体を介して、ヒート
パイプ中央中空部に通じるよう設置してなる金属
水素化物容器であつて、 該ヒートパイプの外管と内管との間に形成され
た円筒形のウイツク部を、該ヒートパイプの軸に
平行な１以上の仕切り部材で仕切つてなることを
特徴とする金属水素化物容器を提供するものであ
る。
この発明の容器は、ウイツク部がヒートパイプ
の軸方向に平行な仕切り板で仕切られているがそ
の仕切り板の数に制限はなく、適宜選択される。
このような仕切り板を設けることによつてヒート
パイプの軸方向に対して垂直方向への作動液の移
動行程が小さくなるためこの方向へのウイツクを
通しての作動液の作動速度は余り問題にならず、
また部分的なドライアウト現象もほとんど起らな
くなる。従つて作動液とその蒸気の移動は該ヒー
トパイプの軸と平行な方向に十分なされるため、
この方向の熱伝達に優れている。その結果この発
明の容器は、後述のような熱交換器を、その水素
出入導管の設置されていない側の一端に設置した
蓄熱装置用として好適なものである。
の軸方向に平行な仕切り板で仕切られているがそ
の仕切り板の数に制限はなく、適宜選択される。
このような仕切り板を設けることによつてヒート
パイプの軸方向に対して垂直方向への作動液の移
動行程が小さくなるためこの方向へのウイツクを
通しての作動液の作動速度は余り問題にならず、
また部分的なドライアウト現象もほとんど起らな
くなる。従つて作動液とその蒸気の移動は該ヒー
トパイプの軸と平行な方向に十分なされるため、
この方向の熱伝達に優れている。その結果この発
明の容器は、後述のような熱交換器を、その水素
出入導管の設置されていない側の一端に設置した
蓄熱装置用として好適なものである。
次にこの発明を図面によつて説明する。
第１図はこの発明の金属水素化物容器の一実施
例の縦断面図で第２図はそのＡ―Ｂ断面図であ
る。１及び２はそれぞれ、スリーブ形ヒートパイ
プの外管と内管を示し、３はウイツク部１０内に
配置されたウイツクを示す。そしてこのスリーブ
形ヒートパイプの両端開口は閉鎖板４ａ，４ｂで
閉鎖され、閉鎖板４ａには開閉弁７を有する水素
出入導管８が取付けられ、更にこの水素出入導管
８の閉鎖板４ａへの取付け部からヒートパイプ中
央中空部５に、水素は通過しうるが金属水素化物
は通過し得ない例えば焼結合金のごとき多孔性導
管９が同軸に延出され、該中央中空部５に金属水
素化物６が充填されている。この金属水素化物容
器は多孔性導管９によつて金属水素化物の系外へ
の飛散が防止されると共に水素の出入が迅速に行
われる。なおこの導管９がこの実施例のように対
向する閉鎖板４ｂまで延出されず中央中空部の途
中まで突出したもの、また円筒状以外の形態のも
のでもよい。第２図においてウイツク部１０はス
リーブ形ヒートパイプの中心軸に平行な仕切り板
１１ａ，１１ｂによつて仕切られて２つに分割さ
れている。このようにふたつに分割されているの
で、スリーブ形ヒートパイプの中心軸に平行な方
向への、作動液とその蒸気の移動が十分に行われ
この方向への熱伝達に優れている。
例の縦断面図で第２図はそのＡ―Ｂ断面図であ
る。１及び２はそれぞれ、スリーブ形ヒートパイ
プの外管と内管を示し、３はウイツク部１０内に
配置されたウイツクを示す。そしてこのスリーブ
形ヒートパイプの両端開口は閉鎖板４ａ，４ｂで
閉鎖され、閉鎖板４ａには開閉弁７を有する水素
出入導管８が取付けられ、更にこの水素出入導管
８の閉鎖板４ａへの取付け部からヒートパイプ中
央中空部５に、水素は通過しうるが金属水素化物
は通過し得ない例えば焼結合金のごとき多孔性導
管９が同軸に延出され、該中央中空部５に金属水
素化物６が充填されている。この金属水素化物容
器は多孔性導管９によつて金属水素化物の系外へ
の飛散が防止されると共に水素の出入が迅速に行
われる。なおこの導管９がこの実施例のように対
向する閉鎖板４ｂまで延出されず中央中空部の途
中まで突出したもの、また円筒状以外の形態のも
のでもよい。第２図においてウイツク部１０はス
リーブ形ヒートパイプの中心軸に平行な仕切り板
１１ａ，１１ｂによつて仕切られて２つに分割さ
れている。このようにふたつに分割されているの
で、スリーブ形ヒートパイプの中心軸に平行な方
向への、作動液とその蒸気の移動が十分に行われ
この方向への熱伝達に優れている。
次いで第１図と第２図に示した金属水素化物容
器を用いた蓄熱装置の縦断面図を第３図に示し
た。すなわち前記の金属水素化物容器に熱交換器
２１を接設した蓄熱装置であり、この熱交換器２
１には熱媒２２が充填され、また熱媒２２の出入
導管２３ａ，２３ｂを有する。そして金属水素化
物容器自体は断熱材２０で覆われている。この蓄
熱装置は次のようにして熱交換を行う。
器を用いた蓄熱装置の縦断面図を第３図に示し
た。すなわち前記の金属水素化物容器に熱交換器
２１を接設した蓄熱装置であり、この熱交換器２
１には熱媒２２が充填され、また熱媒２２の出入
導管２３ａ，２３ｂを有する。そして金属水素化
物容器自体は断熱材２０で覆われている。この蓄
熱装置は次のようにして熱交換を行う。
まず蓄熱時には、熱エネルギーを熱媒２２から
金属水素化物容器に伝達することによつて、スリ
ーブ形ヒートパイプを通じて同容器中の金属水素
化物１６を加熱し、発生した水素ガスは多孔性導
管１９によつて過され開放された開閉弁１７を
通過し水素出入導管１８によつて水素ボンベなど
（図示せず）に導かれて貯蔵される。一方、放熱
時には、水素ボンベなどから水素ガスが開放され
た開閉弁１７を通過し水素出入導管を通じさらに
多孔性導管１９を通過して金属水素化物に接触さ
せて反応させ発生した熱をスリーブ形ヒートパイ
プを通じて熱交換器２１に伝達し、熱媒２２を加
熱し、その熱を利用する。この金属水素化物容器
のウイツク部は前記第２図に示したようにふたつ
に分割されているのでスリーブ形ヒートパイプの
軸方向への作動液とその蒸気の移動が十分に行わ
れ、この蓄熱装置は優れた熱交換能力を有する。
金属水素化物容器に伝達することによつて、スリ
ーブ形ヒートパイプを通じて同容器中の金属水素
化物１６を加熱し、発生した水素ガスは多孔性導
管１９によつて過され開放された開閉弁１７を
通過し水素出入導管１８によつて水素ボンベなど
（図示せず）に導かれて貯蔵される。一方、放熱
時には、水素ボンベなどから水素ガスが開放され
た開閉弁１７を通過し水素出入導管を通じさらに
多孔性導管１９を通過して金属水素化物に接触さ
せて反応させ発生した熱をスリーブ形ヒートパイ
プを通じて熱交換器２１に伝達し、熱媒２２を加
熱し、その熱を利用する。この金属水素化物容器
のウイツク部は前記第２図に示したようにふたつ
に分割されているのでスリーブ形ヒートパイプの
軸方向への作動液とその蒸気の移動が十分に行わ
れ、この蓄熱装置は優れた熱交換能力を有する。
第１図はこの発明の金属水素化物容器の一実施
例の縦断面、第２図は第１図のＡ―Ｂにおける断
面図、第３図はこの発明の一実施例の金属水素化
物容器を用いる蓄熱装置の縦断面図である。 １，１１…外管、２，１２…内管、３，１３…
ウイツク、４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂ…閉鎖
板、５，１５…スリーブ形ヒートパイプの中央中
空部、６，１６…金属水素化物、７，１７…開閉
弁、８，１８…水素出入導管、９，１９…管状区
画体、２０…断熱材、２１…熱交換器、２２…熱
媒、および２３ａ，２３ｂ…熱媒出入導管、１
０，３０…ウイツク部、および１１ａ，１１ｂ…
仕切り板。
例の縦断面、第２図は第１図のＡ―Ｂにおける断
面図、第３図はこの発明の一実施例の金属水素化
物容器を用いる蓄熱装置の縦断面図である。 １，１１…外管、２，１２…内管、３，１３…
ウイツク、４ａ，４ｂ，１４ａ，１４ｂ…閉鎖
板、５，１５…スリーブ形ヒートパイプの中央中
空部、６，１６…金属水素化物、７，１７…開閉
弁、８，１８…水素出入導管、９，１９…管状区
画体、２０…断熱材、２１…熱交換器、２２…熱
媒、および２３ａ，２３ｂ…熱媒出入導管、１
０，３０…ウイツク部、および１１ａ，１１ｂ…
仕切り板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スリーブ形ヒートパイプの中央中空部に金属
水素化物を充填し、その中央中空部の両端中央開
口を閉鎖部材で閉鎖し、その閉鎖部材には開閉弁
を有する水素出入導管を、水素は通過しうるが金
属水素化物を通過しえない区画体を介して、ヒー
トパイプ中央中空部に通じるよう設置してなる金
属水素化物容器であつて、 該ヒートパイプの外管と内管との間に形成され
た円筒形のウイツク部を、該ヒートパイプの軸に
平行な１以上の仕切り部材で仕切つてなることを
特徴とする金属水素化物の容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP595083A JPS59131885A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 金属水素化物の容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP595083A JPS59131885A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 金属水素化物の容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131885A JPS59131885A (ja) | 1984-07-28 |
| JPS6238638B2 true JPS6238638B2 (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=11625169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP595083A Granted JPS59131885A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 金属水素化物の容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131885A (ja) |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP595083A patent/JPS59131885A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59131885A (ja) | 1984-07-28 |
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