JPS63140200A - 水素吸蔵合金貯蔵装置 - Google Patents
水素吸蔵合金貯蔵装置Info
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- JPS63140200A JPS63140200A JP61286855A JP28685586A JPS63140200A JP S63140200 A JPS63140200 A JP S63140200A JP 61286855 A JP61286855 A JP 61286855A JP 28685586 A JP28685586 A JP 28685586A JP S63140200 A JPS63140200 A JP S63140200A
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- hydrogen gas
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- hydrogen storage
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- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 105
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
-
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- 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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/45—Hydrogen technologies in production processes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Gas Separation By Absorption (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水素吸蔵合金による水素ガスの吸蔵及び放出に
適用される水素吸蔵合金貯蔵装置に関する。
適用される水素吸蔵合金貯蔵装置に関する。
従来の水素吸蔵合金貯蔵装置の例を第３図に示す。
第Ｓ図（４）は水素吸蔵合金貯蔵装置の外観を示し、第
３図０３１及びｔｃ’）は夫々別方式同装置の断面図で
ある。第５図において２１．２１’は加熱及び冷却用流
体出入口、２２は水素ガス吸排口、２３はシェル、２４
，２４ｚは伝熱管（２４は環状通路状のもの、２４′は
チューブ状のもの）、２５はフィン、２６は加熱及び冷
却用媒体、２７は水素吸蔵合金粉末、２８は水素吸蔵合
金貯蔵容器である。第５図０３１はシェル２５内に環状
の熱媒が通る通路２４及びフィン２５を設けた構造であ
シ、第５図（ｑはシェル２５内に熱媒が通るチューブ２
４′を配置した構造であり、両者とも水素吸蔵合金２７
の水素ガス吸排時間を短縮するため熱伝導率アップを計
っているものである。
３図０３１及びｔｃ’）は夫々別方式同装置の断面図で
ある。第５図において２１．２１’は加熱及び冷却用流
体出入口、２２は水素ガス吸排口、２３はシェル、２４
，２４ｚは伝熱管（２４は環状通路状のもの、２４′は
チューブ状のもの）、２５はフィン、２６は加熱及び冷
却用媒体、２７は水素吸蔵合金粉末、２８は水素吸蔵合
金貯蔵容器である。第５図０３１はシェル２５内に環状
の熱媒が通る通路２４及びフィン２５を設けた構造であ
シ、第５図（ｑはシェル２５内に熱媒が通るチューブ２
４′を配置した構造であり、両者とも水素吸蔵合金２７
の水素ガス吸排時間を短縮するため熱伝導率アップを計
っているものである。
従来の技術は、このように水素吸蔵合金が水素ガスを吸
排するのにふされしい温度に維持するための加熱及び冷
却用媒体を水素吸蔵合金とは直接接触させずに熱の授受
を計っている。そのため、互の間の熱通過率は極めて低
く、伝熱面積を多く必要とし、その結果大きな容器とな
っている。
排するのにふされしい温度に維持するための加熱及び冷
却用媒体を水素吸蔵合金とは直接接触させずに熱の授受
を計っている。そのため、互の間の熱通過率は極めて低
く、伝熱面積を多く必要とし、その結果大きな容器とな
っている。
上記従来技術では、加熱及び冷却用の第三〇熱媒及び冷
媒と水素吸蔵合金とが直接に接触しておらず、所謂、間
接熱交換器である。ところで水素吸蔵合金は１μ〜２ｍ
の粉末ということもちるが特に水素吸蔵後の合金のそれ
自体の熱伝導率はＣＵなどの固体金属に比べて約２桁も
低くはツガラス並みの値である。又水素吸蔵合金は水素
の吸排に伴い体積が１０〜５０係も変化するため容器内
に膨張代の空間を設けることを余儀なくされている。
媒と水素吸蔵合金とが直接に接触しておらず、所謂、間
接熱交換器である。ところで水素吸蔵合金は１μ〜２ｍ
の粉末ということもちるが特に水素吸蔵後の合金のそれ
自体の熱伝導率はＣＵなどの固体金属に比べて約２桁も
低くはツガラス並みの値である。又水素吸蔵合金は水素
の吸排に伴い体積が１０〜５０係も変化するため容器内
に膨張代の空間を設けることを余儀なくされている。
従って、水素吸蔵合金層内全体、特に容器壁から一番離
れた層中央部の温度を所定の値に変化させるためには長
時間か＼ることになっていた。
れた層中央部の温度を所定の値に変化させるためには長
時間か＼ることになっていた。
又、その対策としてフィン及び、あるいは仕切壁を密に
配置させたものが提案されているが水素吸蔵合金の容量
の割に容器が非常に大きなものになっていた。
配置させたものが提案されているが水素吸蔵合金の容量
の割に容器が非常に大きなものになっていた。
本発明は前記従来の問題点を解決すべく、吸排時間の短
縮、容器の小型化を可能にした水素吸蔵合金貯蔵装置を
提供しようとするものである。
縮、容器の小型化を可能にした水素吸蔵合金貯蔵装置を
提供しようとするものである。
本発明は水素吸蔵合金を利用した水素吸蔵合金貯蔵装置
において、水素吸蔵合金の温度を水素吸蔵合金に吸蔵さ
れる吸蔵水素ガスの一部又は全部及び水素吸蔵合金より
放出される放出水素ガスの一部又は全部にて直接熱交換
させることにより制御可能な流動層式直接熱交換型水素
吸蔵合金貯蔵容器と、水素吸蔵合金に吸蔵される水素ガ
ス及び水素吸蔵合金よシ放出される水素ガスの温度を第
三〇熱媒及び冷媒で制御する水素ガス熱交換器とを合せ
もってなることを特徴とする水素吸蔵合金貯蔵装置であ
る。
において、水素吸蔵合金の温度を水素吸蔵合金に吸蔵さ
れる吸蔵水素ガスの一部又は全部及び水素吸蔵合金より
放出される放出水素ガスの一部又は全部にて直接熱交換
させることにより制御可能な流動層式直接熱交換型水素
吸蔵合金貯蔵容器と、水素吸蔵合金に吸蔵される水素ガ
ス及び水素吸蔵合金よシ放出される水素ガスの温度を第
三〇熱媒及び冷媒で制御する水素ガス熱交換器とを合せ
もってなることを特徴とする水素吸蔵合金貯蔵装置であ
る。
水素ガス熱交換器にて所定の温度にされた水素ガスを水
素吸蔵合金貯蔵容器に送り込むことにより、水素吸蔵合
金と水素ガスとを直接に熱交換させることが可能となり
、水素の吸排時間と装置のコンパクト化とを同時に達成
することがでちる。
素吸蔵合金貯蔵容器に送り込むことにより、水素吸蔵合
金と水素ガスとを直接に熱交換させることが可能となり
、水素の吸排時間と装置のコンパクト化とを同時に達成
することがでちる。
本発明の一実施例を第１図及び第２図によって説明する
。第１図において、水素を吸排でき水素化物に容易にな
りやすい所謂、水素吸蔵合金１は、水素吸蔵合金貯蔵容
器１１内の水素ガス透過性フィルター１２ａ及び１２ｔ
）で仕切られた部屋１５に約半分程充填されており、水
素ガスの吸排時には下部フィルタ１２ａを通過して吹上
げてくる水素ガスによって水素吸蔵合金１が流動化され
、水素ガスと直接に接触し効率よく熱交換できるように
なっている。
。第１図において、水素を吸排でき水素化物に容易にな
りやすい所謂、水素吸蔵合金１は、水素吸蔵合金貯蔵容
器１１内の水素ガス透過性フィルター１２ａ及び１２ｔ
）で仕切られた部屋１５に約半分程充填されており、水
素ガスの吸排時には下部フィルタ１２ａを通過して吹上
げてくる水素ガスによって水素吸蔵合金１が流動化され
、水素ガスと直接に接触し効率よく熱交換できるように
なっている。
水素吸蔵合金１に吸蔵されなかった水素ガスは水素吸蔵
合金貯蔵容器１１を出たあと、バルブ４を通り再循環ブ
ロワ５で昇圧され、バルブ７を通って送られてきた原料
水素ガスと混合され、バルブ６を通過後水素ガス熱交換
器２で第三の媒体（吸蔵時には冷媒）により例えば３０
℃から２０℃に冷やされたのち、前記の水素吸蔵合金貯
蔵容器１１へと送り込まれる。
合金貯蔵容器１１を出たあと、バルブ４を通り再循環ブ
ロワ５で昇圧され、バルブ７を通って送られてきた原料
水素ガスと混合され、バルブ６を通過後水素ガス熱交換
器２で第三の媒体（吸蔵時には冷媒）により例えば３０
℃から２０℃に冷やされたのち、前記の水素吸蔵合金貯
蔵容器１１へと送り込まれる。
なお水素吸蔵合金１がはソ吸蔵されつくした時はバルブ
７を閉じ、その後他のバルブ、再循環ブロワＳ及び水素
ガス熱交換器２を通る冷媒とを順次制御することにより
吸蔵工程を終了させる。
７を閉じ、その後他のバルブ、再循環ブロワＳ及び水素
ガス熱交換器２を通る冷媒とを順次制御することにより
吸蔵工程を終了させる。
第２図は、水素ガスを放出する時の状態を線図上で示す
ものであるが、バルブ’ｌ ５９６を開とし、又バルブ
７を閉として系内の圧力をある一定値に保ち、水素ガス
熱交換器２に第三の媒体（放出時では熱媒）を流しはじ
めたあと、再循環ブロワＳを起動させる。すると、高温
の例えば９０℃の水素ガスが水素吸蔵合金貯蔵容器１１
に送ね込まれ、昇温されることＫよって水素ガスの放出
を開始する。水素吸蔵合金貯故容器１１からの水素ガス
はバルブ４を通ったのち、一部はバルブ５を通って製品
水素ガスとなり、又一部は再循環ブロワ３、バルブ６、
水素ガス熱交換器２を順次通って水素吸蔵合金貯蔵容器
１１へと送り込まれ、水素吸蔵合金１を加熱する熱媒と
なる。なお、はソ放出しつくした後はバルブ’ｔ５１’
６１’及び第三の媒体の流量を順次制御することで放出
工程を終了させる。
ものであるが、バルブ’ｌ ５９６を開とし、又バルブ
７を閉として系内の圧力をある一定値に保ち、水素ガス
熱交換器２に第三の媒体（放出時では熱媒）を流しはじ
めたあと、再循環ブロワＳを起動させる。すると、高温
の例えば９０℃の水素ガスが水素吸蔵合金貯蔵容器１１
に送ね込まれ、昇温されることＫよって水素ガスの放出
を開始する。水素吸蔵合金貯故容器１１からの水素ガス
はバルブ４を通ったのち、一部はバルブ５を通って製品
水素ガスとなり、又一部は再循環ブロワ３、バルブ６、
水素ガス熱交換器２を順次通って水素吸蔵合金貯蔵容器
１１へと送り込まれ、水素吸蔵合金１を加熱する熱媒と
なる。なお、はソ放出しつくした後はバルブ’ｔ５１’
６１’及び第三の媒体の流量を順次制御することで放出
工程を終了させる。
本発明によれば次のような効果がある。
１）水素吸蔵合金の水素ガス吸排に伴う熱の除去及び供
給を水素ガス自身にて行うことにより能率よく行うこと
ができ ■ サイクルタイムを短縮でき取扱容易になると共に用
途拡大が図れる。
給を水素ガス自身にて行うことにより能率よく行うこと
ができ ■ サイクルタイムを短縮でき取扱容易になると共に用
途拡大が図れる。
■ 熱交換促進用フィン取付の要なく装置のコンパクト
化が図れる。
化が図れる。
２）なお本発明は、水素ガス貯蔵設備としてだけでなく
ヒートポンプ化学圧縮機、水素ガスの分離精製などにも
適用可能である。
ヒートポンプ化学圧縮機、水素ガスの分離精製などにも
適用可能である。
４、面の簡単な説明
第１．２図は本発明に係る水素吸蔵合金貯蔵装置の構成
及び作用を説明するための図で、７４１図は水素吸蔵合
金の水素ガス吸蔵時、第２図は同合金の水素ガスの放出
時を説明する図である。
及び作用を説明するための図で、７４１図は水素吸蔵合
金の水素ガス吸蔵時、第２図は同合金の水素ガスの放出
時を説明する図である。
第３図は従来の水素吸蔵合金貯蔵装置の構成を説明する
ための図である。
ための図である。
復代理人 内 １） 明
復代理人 萩 原 亮 −
復代理人 安 西 篤 夫
Claims (1)
- 水素吸蔵合金を利用した水素吸蔵合金貯蔵装置において
、水素吸蔵合金の温度を水素吸蔵合金に吸蔵される吸蔵
水素ガスの一部又は全部及び水素吸蔵合金より放出され
る放出水素ガスの一部又は全部にて直接熱交換させるこ
とにより制御可能な流動層式直接熱交換型水素吸蔵合金
貯蔵容器と、水素吸蔵合金に吸蔵される水素ガス及び水
素吸蔵合金より放出される水素ガスの温度を第三の熱媒
及び冷媒で制御する水素ガス熱交換器とを合せもつてな
ることを特徴とする水素吸蔵合金貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286855A JPS63140200A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 水素吸蔵合金貯蔵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61286855A JPS63140200A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 水素吸蔵合金貯蔵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140200A true JPS63140200A (ja) | 1988-06-11 |
Family
ID=17709900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61286855A Pending JPS63140200A (ja) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | 水素吸蔵合金貯蔵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63140200A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002511915A (ja) * | 1997-05-20 | 2002-04-16 | アドバンスト・テクノロジィ・マテリアルズ・インコーポレイテッド | 気体源用製造プロセスおよび供給システム |
| WO2005044454A3 (de) * | 2003-11-05 | 2005-07-14 | Future Camp Gmbh | Speichersystem zum speichern eines mediums sowie verfahren zum beladen/entladen eines speichersystems mit einem speichermedium |
| JP2009174644A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Toyota Motor Corp | 流体伝動装置用の制御装置 |
| US7611566B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-11-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Direct gas recirculation heater for optimal desorption of gases in cryogenic gas storage containers |
| EP2906869A4 (en) * | 2012-10-09 | 2016-06-08 | Basf Se | METHOD FOR LOADING A SORPTION MEMORY WITH A GAS |
| WO2024009200A1 (en) * | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Africa South Hydrogen Proprietary Limited | Hydrogen storage with absorption/desorption carried out in a flduized bed |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060399A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-06 | Toshiba Corp | 水素貯蔵システム |
-
1986
- 1986-12-03 JP JP61286855A patent/JPS63140200A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060399A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-06 | Toshiba Corp | 水素貯蔵システム |
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