JPS6246799B2 - - Google Patents
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- JPS6246799B2 JPS6246799B2 JP58131998A JP13199883A JPS6246799B2 JP S6246799 B2 JPS6246799 B2 JP S6246799B2 JP 58131998 A JP58131998 A JP 58131998A JP 13199883 A JP13199883 A JP 13199883A JP S6246799 B2 JPS6246799 B2 JP S6246799B2
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- Japan
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- heat
- heat exchanger
- metal hydride
- heat medium
- heat pipe
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- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims description 28
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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
-
- 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
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、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
容器であつて、その円筒部の一端胴壁に、リング
状ブロツクでその内周面に、熱媒体が該ヒートパ
イプを取り巻いて循環する流路を形成するための
凹部を有する熱伝導性熱交換体を有する熱交換体
付き金属水素化物容器に関する。
空部に金属水素化物を充填してなる金属水素化物
容器であつて、その円筒部の一端胴壁に、リング
状ブロツクでその内周面に、熱媒体が該ヒートパ
イプを取り巻いて循環する流路を形成するための
凹部を有する熱伝導性熱交換体を有する熱交換体
付き金属水素化物容器に関する。
(ロ) 従来技術
従来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に熱
交換器を設置した蓄熱装置としては第１図に示し
たものが知られている（特開昭58−47989号公報
参照）。すなわち１はスリーブ形ヒートパイプの
外管、２は同ヒートパイプの内管、３はウイツク
である。また６は金属水素化物で９は水素は通過
しうるが金属水素化物は通過しえない多孔性区画
体であり、１０は熱交換器で１１は熱媒体であ
る。上記のように、熱交換器１０はスリーブ形ヒ
ートパイプの一端を取り囲んで取り付けられてい
るので、円筒形状でありその断面直径の大きさは
ヒートパイプの断面直径に左右されかなり大型に
なる。そして熱交換器１０内には熱媒体１１が循
環しているが、充分な熱交換を行うには、ヒート
パイプの外壁１もしくは閉鎖板４ｂと熱交換器１
０の内壁との間隔は少なくとも１mmを必要とし、
多量の熱媒体を要する。このように熱媒体の量が
多い場合、効率のよい熱交換を目的として熱媒体
とヒートパイプとの接触面積を増大するためにヒ
ートパイプの外壁１からフインを外方に立突出さ
せることも考えられる。しかし熱媒体量が多いこ
とはヒートパイプへの熱輸送量が熱媒顕熱のロス
により少なくなりまたフインを設けると容器によ
る顕熱ロスが多くなるという問題点がある。この
発明はこのような問題点を解消するためになされ
たものである。
属水素化物を充填してなる金属水素化物容器に熱
交換器を設置した蓄熱装置としては第１図に示し
たものが知られている（特開昭58−47989号公報
参照）。すなわち１はスリーブ形ヒートパイプの
外管、２は同ヒートパイプの内管、３はウイツク
である。また６は金属水素化物で９は水素は通過
しうるが金属水素化物は通過しえない多孔性区画
体であり、１０は熱交換器で１１は熱媒体であ
る。上記のように、熱交換器１０はスリーブ形ヒ
ートパイプの一端を取り囲んで取り付けられてい
るので、円筒形状でありその断面直径の大きさは
ヒートパイプの断面直径に左右されかなり大型に
なる。そして熱交換器１０内には熱媒体１１が循
環しているが、充分な熱交換を行うには、ヒート
パイプの外壁１もしくは閉鎖板４ｂと熱交換器１
０の内壁との間隔は少なくとも１mmを必要とし、
多量の熱媒体を要する。このように熱媒体の量が
多い場合、効率のよい熱交換を目的として熱媒体
とヒートパイプとの接触面積を増大するためにヒ
ートパイプの外壁１からフインを外方に立突出さ
せることも考えられる。しかし熱媒体量が多いこ
とはヒートパイプへの熱輸送量が熱媒顕熱のロス
により少なくなりまたフインを設けると容器によ
る顕熱ロスが多くなるという問題点がある。この
発明はこのような問題点を解消するためになされ
たものである。
(ハ) 発明の目的
この発明は小形で簡単な構造の熱交換体を具備
した熱交換体付き金属水素化物容器を提供するこ
とを目的とするものである。
した熱交換体付き金属水素化物容器を提供するこ
とを目的とするものである。
(ニ) 発明の構成
この発明は金属水素化物を中央中空部に充填し
たスリーブ形ヒートパイプとその中央中空部の両
端開口を閉鎖する閉鎖部材とからなり、一方の閉
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、リング
状ブロツクで、その内周面に、熱媒体が該ヒート
パイプを取り巻いて循環する流路を形成するため
の凹部とその凹部から外周面に通ずる熱媒体の流
入通孔と流出通孔とを備えた熱伝導性の良好な材
料製の熱交換体を、該ヒートパイプの円筒部の一
端胴壁に熱交換的に装着してなることを特徴とす
る熱交換体付き金属水素化物容器を提供するもの
である。
たスリーブ形ヒートパイプとその中央中空部の両
端開口を閉鎖する閉鎖部材とからなり、一方の閉
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、リング
状ブロツクで、その内周面に、熱媒体が該ヒート
パイプを取り巻いて循環する流路を形成するため
の凹部とその凹部から外周面に通ずる熱媒体の流
入通孔と流出通孔とを備えた熱伝導性の良好な材
料製の熱交換体を、該ヒートパイプの円筒部の一
端胴壁に熱交換的に装着してなることを特徴とす
る熱交換体付き金属水素化物容器を提供するもの
である。
この発明の金属水素化物容器は、熱伝導性良好
な材料で製造されたリング状ブロツクで上記のよ
うな熱媒体流路を有する熱交換体を具備すること
を特徴とするものである。
な材料で製造されたリング状ブロツクで上記のよ
うな熱媒体流路を有する熱交換体を具備すること
を特徴とするものである。
この発明のリング状ブロツクの熱交換体は熱伝
導性の良好な材料、例えばアルミニウム、銅など
で製造させる。
導性の良好な材料、例えばアルミニウム、銅など
で製造させる。
またこの熱交換体の内周面には、ヒートパイプ
を取巻いて熱媒体が循環する流路を形成する凹部
が設けられかつその凹部に熱媒体が流入する流入
通孔と凹部から熱媒体が流出する流出通孔を有し
ている。この凹部の形態については特に限定はな
いが、ひとつの腕輪状形態、らせん状溝形態のも
のなどが挙げられる。そしてリング状ブロツクの
熱交換体の熱伝導性材料からなる本体の体積と上
記凹部の体積との比率、及び熱交換体の内周面の
ヒートパイプ外壁と接する面の面積と凹部の設け
られている面の面積との比率はいずれも３〜６：
７〜４程度であり、後述のように熱交換体を熱交
換器及び熱緩衝材として機能させるために適宜選
択される。
を取巻いて熱媒体が循環する流路を形成する凹部
が設けられかつその凹部に熱媒体が流入する流入
通孔と凹部から熱媒体が流出する流出通孔を有し
ている。この凹部の形態については特に限定はな
いが、ひとつの腕輪状形態、らせん状溝形態のも
のなどが挙げられる。そしてリング状ブロツクの
熱交換体の熱伝導性材料からなる本体の体積と上
記凹部の体積との比率、及び熱交換体の内周面の
ヒートパイプ外壁と接する面の面積と凹部の設け
られている面の面積との比率はいずれも３〜６：
７〜４程度であり、後述のように熱交換体を熱交
換器及び熱緩衝材として機能させるために適宜選
択される。
(ホ) 実施例
この発明を実施例の図面によつて説明する。
第２図にこの発明の一実施例の熱交換体付き金
属水素化物容器の縦断面図を示した。さらに第３
図には第２図における熱交換体３６の斜視図を示
し〔らせん状の熱媒体流路３４の概略形状を点線
で示した〕、第４図は第３図のＡ−A′における横
断面である。
属水素化物容器の縦断面図を示した。さらに第３
図には第２図における熱交換体３６の斜視図を示
し〔らせん状の熱媒体流路３４の概略形状を点線
で示した〕、第４図は第３図のＡ−A′における横
断面である。
この実施例の金属水素化物容器のリング状ブロ
ツクの熱交換体３６の内周面にはほぼ半円形断面
のらせん状溝状熱媒体流路３４が設けられその両
端は熱媒体流入孔３５ｂと流出孔３５ａとに連結
されている。さらにこの熱交換体はスリーブ形ヒ
ートパイプの外管２１の一端胴壁に熱交換的に装
着されている。またこの装着方法は圧入嵌着でも
よく、サーマルジヨイント剤や溶接による方法で
もよい。
ツクの熱交換体３６の内周面にはほぼ半円形断面
のらせん状溝状熱媒体流路３４が設けられその両
端は熱媒体流入孔３５ｂと流出孔３５ａとに連結
されている。さらにこの熱交換体はスリーブ形ヒ
ートパイプの外管２１の一端胴壁に熱交換的に装
着されている。またこの装着方法は圧入嵌着でも
よく、サーマルジヨイント剤や溶接による方法で
もよい。
また上記の熱交換体付き金属水素化物容器は次
のようにして熱交換を行う。
のようにして熱交換を行う。
まず蓄熱時には熱交換体３６の熱媒体流路３４
中を循環する熱媒体から熱エネルギーがスリーブ
形ヒートパイプに伝達され、その中に充填された
金属水素化物２６を加熱し、発生した水素ガスは
水素は通過しうるが金属水素化物は通過しえない
有底円筒形の多孔性区画体２９を通過し開放され
た開閉弁２７を通過して水素出入導管２８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２７を介し水素出入導
管２８を通過しさらに有底円筒形多孔性区画体２
９を通過し金属水素化物に接触して反応し発生し
た熱がスリーブ形ヒートパイプを介して熱交換体
３６の熱媒体に伝達され、その熱が利用される。
中を循環する熱媒体から熱エネルギーがスリーブ
形ヒートパイプに伝達され、その中に充填された
金属水素化物２６を加熱し、発生した水素ガスは
水素は通過しうるが金属水素化物は通過しえない
有底円筒形の多孔性区画体２９を通過し開放され
た開閉弁２７を通過して水素出入導管２８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２７を介し水素出入導
管２８を通過しさらに有底円筒形多孔性区画体２
９を通過し金属水素化物に接触して反応し発生し
た熱がスリーブ形ヒートパイプを介して熱交換体
３６の熱媒体に伝達され、その熱が利用される。
なお上記の多孔性区画体２９の代りに水素出入
導入管２８の開口端３７の位置に、水素は通過し
うるが金属水素化物は通過しえない板状の多孔性
区画体を設けてもよい。
導入管２８の開口端３７の位置に、水素は通過し
うるが金属水素化物は通過しえない板状の多孔性
区画体を設けてもよい。
上記の熱交換体付き金属水素物容器によれば、
スリーブ形ヒートパイプ中で発生する熱は一旦顕
熱で熱交換体３６に吸収させておいて、熱媒流路
３４中を循環する熱媒体に熱変動の少ない安定し
た熱を伝達する。また逆に熱媒体の熱をスリーブ
形ヒートパイプに伝達する際は、一部は熱媒体か
ら直接伝達され、一部はやはり熱交換体３６に顕
熱で吸収させておいて該ヒートパイプに伝達され
る。このように熱交換体３６は熱緩衝材と熱交換
媒体との働きをする。したがつて第１図に示した
従来のものに比べて使用する熱媒体の量も少なく
てよく（従来例の1/5〜1/10に減少できる）、熱交
換体の構造も簡単でしかも大きさが小さいので熱
媒体や熱交換器部による顕熱ロスを少なくして熱
効率を向上させることができる（従来例より約10
％向上できる）。
スリーブ形ヒートパイプ中で発生する熱は一旦顕
熱で熱交換体３６に吸収させておいて、熱媒流路
３４中を循環する熱媒体に熱変動の少ない安定し
た熱を伝達する。また逆に熱媒体の熱をスリーブ
形ヒートパイプに伝達する際は、一部は熱媒体か
ら直接伝達され、一部はやはり熱交換体３６に顕
熱で吸収させておいて該ヒートパイプに伝達され
る。このように熱交換体３６は熱緩衝材と熱交換
媒体との働きをする。したがつて第１図に示した
従来のものに比べて使用する熱媒体の量も少なく
てよく（従来例の1/5〜1/10に減少できる）、熱交
換体の構造も簡単でしかも大きさが小さいので熱
媒体や熱交換器部による顕熱ロスを少なくして熱
効率を向上させることができる（従来例より約10
％向上できる）。
(ヘ) 発明の効果
この発明によれば、熱交換部の構造が簡単でし
かも大きさが小さいので経済的であり、かつ顕熱
ロスが少なくて熱効率が大であるとともに、良質
の熱を多量に蓄積もしくは放出することができ
る。
かも大きさが小さいので経済的であり、かつ顕熱
ロスが少なくて熱効率が大であるとともに、良質
の熱を多量に蓄積もしくは放出することができ
る。
第１図は従来のスリーブ形ヒートパイプの金属
水素化物を用いる蓄熱装置の一例の縦断面図、第
２図はこの発明の熱交換体付き金属水素化物容器
の一実施例の縦断面図、第３図は熱交換体の一実
施例の斜視図、及び第４図は第３図の熱交換体の
Ａ−A′における横断面図である。 １，２１……スリーブ形ヒートパイプの外管、
２，２２……スリーブ形ヒートパイプの内管、
３，２３……スリーブ形ヒートパイプのウイツ
ク、４ａ，４ｂ，２４ａ，２４ｂ……閉鎖板、
６，２６……金属水素化物、７，２７……開閉
弁、８，２８……水素出入導管、３７……水素出
入導管の開口端、９，２９……多孔性区画体、１
０……熱交換器、１１……熱媒体、３４……熱媒
体流路、３６……熱交換体、１２ｂ，３５ｂ……
熱媒体流入孔、及び１２ａ，３５ａ……熱媒体流
出孔。
水素化物を用いる蓄熱装置の一例の縦断面図、第
２図はこの発明の熱交換体付き金属水素化物容器
の一実施例の縦断面図、第３図は熱交換体の一実
施例の斜視図、及び第４図は第３図の熱交換体の
Ａ−A′における横断面図である。 １，２１……スリーブ形ヒートパイプの外管、
２，２２……スリーブ形ヒートパイプの内管、
３，２３……スリーブ形ヒートパイプのウイツ
ク、４ａ，４ｂ，２４ａ，２４ｂ……閉鎖板、
６，２６……金属水素化物、７，２７……開閉
弁、８，２８……水素出入導管、３７……水素出
入導管の開口端、９，２９……多孔性区画体、１
０……熱交換器、１１……熱媒体、３４……熱媒
体流路、３６……熱交換体、１２ｂ，３５ｂ……
熱媒体流入孔、及び１２ａ，３５ａ……熱媒体流
出孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属水素化物を中央中空部に充填したスリー
ブ形ヒートパイプとその中央中空部の両端開口を
閉鎖する閉鎖部材とからなり、一方の閉鎖部材に
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、リング状ブロツ
クで、その内周面に、熱媒体が該ヒートパイプを
取り巻いて循環する流路を形成するための凹部と
その凹部から外周面に通ずる熱媒体の流入通孔と
流出通孔とを備えた熱伝導性の良好な材料製の熱
交換体を、該ヒートパイプの円筒部の一端胴壁に
熱交換的に装着してなることを特徴とする熱交換
体付き金属水素化物容器。 ２ リング状ブロツクの熱交換体の内周面の凹部
がらせん状の溝であり、その両端に該熱交換体の
外周面よりそれぞれに通じる熱媒体流入孔と熱媒
体流出孔とを備えた特許請求の範囲第１項記載の
容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131998A JPS6026287A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 熱交換体付き金属水素化物容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131998A JPS6026287A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 熱交換体付き金属水素化物容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026287A JPS6026287A (ja) | 1985-02-09 |
| JPS6246799B2 true JPS6246799B2 (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=15071161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131998A Granted JPS6026287A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 熱交換体付き金属水素化物容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026287A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62196499A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵合金を使用した熱交換体 |
| CN107939493A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-20 | 云南靖创液态金属热控技术研发有限公司 | 一种汽车余热发电装置及尾气系统 |
-
1983
- 1983-07-21 JP JP58131998A patent/JPS6026287A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6026287A (ja) | 1985-02-09 |
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