JPS6343321B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6343321B2 JPS6343321B2 JP57079753A JP7975382A JPS6343321B2 JP S6343321 B2 JPS6343321 B2 JP S6343321B2 JP 57079753 A JP57079753 A JP 57079753A JP 7975382 A JP7975382 A JP 7975382A JP S6343321 B2 JPS6343321 B2 JP S6343321B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- metal hydride
- hydrogen
- tube
- porous tube
- 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
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Classifications
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属水素化物反応容器に関する。
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
ており、近年、このような金属水素化物の特性を
利用したヒートポンプ等、種々の金属水素化物装
置が提案されている。
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
ており、近年、このような金属水素化物の特性を
利用したヒートポンプ等、種々の金属水素化物装
置が提案されている。
このような金属水素化物装置において、金属水
素化物は密閉した反応容器内に充填されて、水素
の吸蔵放出を行なう。第１図及び第２図はこのよ
うな金属水素化物反応容器の一例を示し、一端に
水素出入口１を有する耐圧容器２は、その水素出
入口に近接して水素を透過しない隔壁３を容器を
横断して有し、この隔壁の内側に、内壁から半径
方向に延びる複数のフイン４を有する内管５が挿
入され、水素を透過するが金属水素化物は透過し
ない多孔質管６が水素通路として上記フイン先端
間の空隙に僅かのクリアランスを有して容器軸方
向に延びて挿入保持されていると共に、その開口
７を有する端部において開口が水素出入口を臨む
ように前記隔壁に固定されている。
素化物は密閉した反応容器内に充填されて、水素
の吸蔵放出を行なう。第１図及び第２図はこのよ
うな金属水素化物反応容器の一例を示し、一端に
水素出入口１を有する耐圧容器２は、その水素出
入口に近接して水素を透過しない隔壁３を容器を
横断して有し、この隔壁の内側に、内壁から半径
方向に延びる複数のフイン４を有する内管５が挿
入され、水素を透過するが金属水素化物は透過し
ない多孔質管６が水素通路として上記フイン先端
間の空隙に僅かのクリアランスを有して容器軸方
向に延びて挿入保持されていると共に、その開口
７を有する端部において開口が水素出入口を臨む
ように前記隔壁に固定されている。
金属水素化物は上記内管の内側にフイン間の空
間に充填されていて、水素吸蔵時には、水素はそ
の出入口と多孔質管の開口を経て、主として多孔
質管により容器の軸方向に分配されて、金属水素
化物の充填層内に拡散し、一方、水素放出時には
同様に、金属水素化物から放出された水素は多孔
質管からその開口を経て容器水素出入口から別の
反応容器に導かれる。
間に充填されていて、水素吸蔵時には、水素はそ
の出入口と多孔質管の開口を経て、主として多孔
質管により容器の軸方向に分配されて、金属水素
化物の充填層内に拡散し、一方、水素放出時には
同様に、金属水素化物から放出された水素は多孔
質管からその開口を経て容器水素出入口から別の
反応容器に導かれる。
ここに、多孔質管は水素のみを透過するように
40〜80％の気孔率を有して数μの濾過性能を備え
ると共に、金属水素化物の水素吸蔵放出時の体積
変化を吸収し、耐圧容器への応力を緩和し得るよ
うに、弾性を備えたポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂よ
り製作されている。
40〜80％の気孔率を有して数μの濾過性能を備え
ると共に、金属水素化物の水素吸蔵放出時の体積
変化を吸収し、耐圧容器への応力を緩和し得るよ
うに、弾性を備えたポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂よ
り製作されている。
しかし、このような反応容器によれば、特に金
属水素化物が水素を吸蔵する際にその体積を膨張
することと、これにより金属水素化物が容器の水
素出入口側において圧密化することとが主要な原
因となつて、水素の吸蔵放出が繰返されるにつれ
て、多孔質管はその弾性復元力にかかわらず、容
器の水素出入口側の端部で圧しつぶされ、水素通
路として機能しなくなる。このため、多孔質管の
弾性力を高めるために気孔率を小さくすれば、水
素の流通時の圧損が大きくなる。また、多孔質管
とフイン先端間のクリアランスが僅かであつて
も、反応が繰返される間に金属水素化物が容器内
を移動して偏在化し、圧密化することもある。
属水素化物が水素を吸蔵する際にその体積を膨張
することと、これにより金属水素化物が容器の水
素出入口側において圧密化することとが主要な原
因となつて、水素の吸蔵放出が繰返されるにつれ
て、多孔質管はその弾性復元力にかかわらず、容
器の水素出入口側の端部で圧しつぶされ、水素通
路として機能しなくなる。このため、多孔質管の
弾性力を高めるために気孔率を小さくすれば、水
素の流通時の圧損が大きくなる。また、多孔質管
とフイン先端間のクリアランスが僅かであつて
も、反応が繰返される間に金属水素化物が容器内
を移動して偏在化し、圧密化することもある。
本発明は上記した問題を解決するためになされ
たものであつて、多孔質管の気孔率を小さくする
ことなく、その断面形状を異形に形成することに
より、金属水素化物の膨張時の応力によく耐え、
金属水素化物が水素の吸蔵放出反応を繰返して
も、圧しつぶされない金属水素化物反応容器を提
供することを目的とする。
たものであつて、多孔質管の気孔率を小さくする
ことなく、その断面形状を異形に形成することに
より、金属水素化物の膨張時の応力によく耐え、
金属水素化物が水素の吸蔵放出反応を繰返して
も、圧しつぶされない金属水素化物反応容器を提
供することを目的とする。
本発明の金属水素化物反応容器は、内壁から半
径方向に延びる複数のフインを備えた内管が、水
素出入口を有する管状の耐圧容器の内面に圧接さ
れ、上記フインの先端間の空隙に水素を透過する
が金属水素化物を透過しない多孔質管が挿入固定
されており、該多孔質管の管壁は隣接するフイン
の間において外方に湾曲して断面異形に形成され
ており、上記内壁、フイン及び多孔質管で形成さ
れる空間に金属水素化物が充填されていることを
特徴とするものである。
径方向に延びる複数のフインを備えた内管が、水
素出入口を有する管状の耐圧容器の内面に圧接さ
れ、上記フインの先端間の空隙に水素を透過する
が金属水素化物を透過しない多孔質管が挿入固定
されており、該多孔質管の管壁は隣接するフイン
の間において外方に湾曲して断面異形に形成され
ており、上記内壁、フイン及び多孔質管で形成さ
れる空間に金属水素化物が充填されていることを
特徴とするものである。
第３図は第２図に対応する本発明の金属水素化
物反応容器の実施例の断面図を示し、前図と同じ
部材は同じ参照番号を付してある。
物反応容器の実施例の断面図を示し、前図と同じ
部材は同じ参照番号を付してある。
管状の耐圧容器２は、金属水素化物の水素の吸
蔵放出に際しての体積変化や水素圧に耐えると共
に、耐水素脆性を有すれば特に制限されないが、
普通、銅やステンレス鋼からなり、前記したよう
に、その前端に水素出入口を有し、この出入口に
近接して容器を横断する隔壁を有すると共に、内
壁から半径方向に延びる複数のフイン４を備えた
内管５が上記耐圧管内面に圧接固定されている。
本発明においては、このフイン先端間の空隙に上
記したような樹脂製の多孔質管６が水素通路とし
て挿入され、フイン先端に圧接固定されていると
共に、その管壁は隣接するフイン間において外方
に、即ち、フイン間の空隙に膨張して湾曲され、
かくして断面が異形に形成されている。なお、内
管は例えばアルミニウム等の金属材料によりフイ
ンを一体に有するように押出成形により製作され
ている。
蔵放出に際しての体積変化や水素圧に耐えると共
に、耐水素脆性を有すれば特に制限されないが、
普通、銅やステンレス鋼からなり、前記したよう
に、その前端に水素出入口を有し、この出入口に
近接して容器を横断する隔壁を有すると共に、内
壁から半径方向に延びる複数のフイン４を備えた
内管５が上記耐圧管内面に圧接固定されている。
本発明においては、このフイン先端間の空隙に上
記したような樹脂製の多孔質管６が水素通路とし
て挿入され、フイン先端に圧接固定されていると
共に、その管壁は隣接するフイン間において外方
に、即ち、フイン間の空隙に膨張して湾曲され、
かくして断面が異形に形成されている。なお、内
管は例えばアルミニウム等の金属材料によりフイ
ンを一体に有するように押出成形により製作され
ている。
上記のように多孔質管を断面異形にして、複数
のフイン先端間に圧接固定するには、多孔質管を
予め第３図に示す異形断面に形成するほか、例え
ば、多孔質管の外径に対して極めて僅かのクリア
ランスを有するように内管のフインを形成し、こ
れらフインの先端間の空隙に多孔質管を挿入し、
次に内管を絞り加工して外径を減少させる。これ
により、フイン先端が多孔質管の管壁を押すと共
に、隣接するフインの間の管壁が外方に脹らんで
湾曲する。また、上記のように多孔質管をフイン
間に挿入保持させ、この内管を耐圧管に挿入した
後、耐圧管を絞り加工して内管に圧接すると同時
に内管の外径を絞ることによつても、上記のよう
に多孔質管を断面異形にフイン先端間に固定させ
ることができる。
のフイン先端間に圧接固定するには、多孔質管を
予め第３図に示す異形断面に形成するほか、例え
ば、多孔質管の外径に対して極めて僅かのクリア
ランスを有するように内管のフインを形成し、こ
れらフインの先端間の空隙に多孔質管を挿入し、
次に内管を絞り加工して外径を減少させる。これ
により、フイン先端が多孔質管の管壁を押すと共
に、隣接するフインの間の管壁が外方に脹らんで
湾曲する。また、上記のように多孔質管をフイン
間に挿入保持させ、この内管を耐圧管に挿入した
後、耐圧管を絞り加工して内管に圧接すると同時
に内管の外径を絞ることによつても、上記のよう
に多孔質管を断面異形にフイン先端間に固定させ
ることができる。
従つて、従来の反応容器によれば、多孔質管は
単にフイン先端間の空隙に挿入固定されているに
すぎないので、金属水素化物が膨張する際の応力
はすべて管壁に垂直に作用し、比較的小さい応力
によつても多孔質管がその弾性復元力にかかわら
ずに容易に偏平に圧しつぶされるのに対して、本
発明の金属水素化物反応容器によれば、以上のよ
うに、多孔質管をフイン先端間の空隙に圧接固定
すると共に、隣接するフイン間において多孔質管
が外方に湾曲する断面異形に形成されているの
で、金属水素化物の水素吸蔵時の体積膨張による
応力は、管壁の垂直方向と管壁に沿う２方向に分
散され、その結果、管壁に垂直の応力成分が軽減
されるので、多孔質管は金属水素化物の体積膨張
時にも圧しつぶされることがない。また、フイン
間の空間は多孔質管の管壁によつて密閉されてい
るので、金属水素化物は容器内を移動せず、従つ
て、偏在化、圧密化を起さない。
単にフイン先端間の空隙に挿入固定されているに
すぎないので、金属水素化物が膨張する際の応力
はすべて管壁に垂直に作用し、比較的小さい応力
によつても多孔質管がその弾性復元力にかかわら
ずに容易に偏平に圧しつぶされるのに対して、本
発明の金属水素化物反応容器によれば、以上のよ
うに、多孔質管をフイン先端間の空隙に圧接固定
すると共に、隣接するフイン間において多孔質管
が外方に湾曲する断面異形に形成されているの
で、金属水素化物の水素吸蔵時の体積膨張による
応力は、管壁の垂直方向と管壁に沿う２方向に分
散され、その結果、管壁に垂直の応力成分が軽減
されるので、多孔質管は金属水素化物の体積膨張
時にも圧しつぶされることがない。また、フイン
間の空間は多孔質管の管壁によつて密閉されてい
るので、金属水素化物は容器内を移動せず、従つ
て、偏在化、圧密化を起さない。
なお、本発明においては、耐圧容器の両端に水
素出入口を設け、これら出入口にそれぞれ近接し
て隔壁を設けて、これら隔壁の間に内管を圧接す
ると共に、そのフインの先端間に多孔質管を固定
し、その両端の開口を各水素出入口に臨ませて各
壁に固定してもよい。
素出入口を設け、これら出入口にそれぞれ近接し
て隔壁を設けて、これら隔壁の間に内管を圧接す
ると共に、そのフインの先端間に多孔質管を固定
し、その両端の開口を各水素出入口に臨ませて各
壁に固定してもよい。
第１図は従来の金属水素化物反応容器を示す断
面図、第２図は第１図において―線に沿う断
面図、第３図は第２図に対応する本発明の金属水
素化物反応容器を示す断面図である。 １…水素出入口、２…耐圧容器、３…隔壁、４
…フイン、５…内管、６…多孔質管、７…開口。
面図、第２図は第１図において―線に沿う断
面図、第３図は第２図に対応する本発明の金属水
素化物反応容器を示す断面図である。 １…水素出入口、２…耐圧容器、３…隔壁、４
…フイン、５…内管、６…多孔質管、７…開口。
Claims (1)
- １ 内壁から半径方向に延びる複数のフインを備
えた内管が、水素出入口を有する管状の耐熱容器
の内面に圧接され、上記フインの先端間の空〓
に、水素を透過するが金属水素化物を透過しない
多孔質管が挿入固定されており、該多孔質管の管
壁は隣接するフインの間において多方に湾曲して
断面異形に形成されており、上記内壁、フイン及
び多孔質管で形成される空間に金属水素化物が充
填されていることを特徴とする金属水素化物反応
容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079753A JPS58194702A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 金属水素化物反応容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079753A JPS58194702A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 金属水素化物反応容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58194702A JPS58194702A (ja) | 1983-11-12 |
| JPS6343321B2 true JPS6343321B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=13698979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079753A Granted JPS58194702A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 金属水素化物反応容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58194702A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008281105A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Toyota Industries Corp | 水素ガス貯蔵装置 |
| JP2008303956A (ja) | 2007-06-06 | 2008-12-18 | Toyota Industries Corp | 水素貯蔵タンク |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP57079753A patent/JPS58194702A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58194702A (ja) | 1983-11-12 |
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