JPS635678B2 - - Google Patents
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- JPS635678B2 JPS635678B2 JP58084972A JP8497283A JPS635678B2 JP S635678 B2 JPS635678 B2 JP S635678B2 JP 58084972 A JP58084972 A JP 58084972A JP 8497283 A JP8497283 A JP 8497283A JP S635678 B2 JPS635678 B2 JP S635678B2
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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
- 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
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は金属水素化物を利用した蓄熱装置に
関し、詳しくは外面に熱交換器を備えたヒートパ
イプと、このヒートパイプ内に設置された複数の
金属水素化物容器とから主として構成されてなる
金属水素化物利用蓄熱装置に関する。
関し、詳しくは外面に熱交換器を備えたヒートパ
イプと、このヒートパイプ内に設置された複数の
金属水素化物容器とから主として構成されてなる
金属水素化物利用蓄熱装置に関する。
(ロ) 従来技術
近年、多量の水素を可逆的に吸収、放出しうる
金属水素化物の水素貯蔵用材料としての利用が注
目され、またその水素吸収放出時の反応熱が大き
いことから蓄熱材料もしくはヒートポンプの材料
としての利用も注目されている。これらの金属水
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と金属
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。従来金属水素化物利用の蓄熱装置
としては、第１図にその一例を示すような金属水
素化物７，７′，７″をそれぞれ充填した複数の金
属水素化物容器１，１′，１″を、循環熱媒体３を
充填した熱交換器２内に設置した構成のものが一
般に用いられている（１ st World Hydrogen
Energy Conference、１−3march、1976、
Miami Beach、Florida、Conference
Proceedings、Vol.、7C−22参照）。しかしこ
の装置では熱媒体３と金属水素化物容器１，１′，
１″との熱交換面積が大きく効率のよい熱交換が
可能である反面、多量の熱媒体を要しこのため顕
熱損失が大きいという欠点がある。
金属水素化物の水素貯蔵用材料としての利用が注
目され、またその水素吸収放出時の反応熱が大き
いことから蓄熱材料もしくはヒートポンプの材料
としての利用も注目されている。これらの金属水
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と金属
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。従来金属水素化物利用の蓄熱装置
としては、第１図にその一例を示すような金属水
素化物７，７′，７″をそれぞれ充填した複数の金
属水素化物容器１，１′，１″を、循環熱媒体３を
充填した熱交換器２内に設置した構成のものが一
般に用いられている（１ st World Hydrogen
Energy Conference、１−3march、1976、
Miami Beach、Florida、Conference
Proceedings、Vol.、7C−22参照）。しかしこ
の装置では熱媒体３と金属水素化物容器１，１′，
１″との熱交換面積が大きく効率のよい熱交換が
可能である反面、多量の熱媒体を要しこのため顕
熱損失が大きいという欠点がある。
(ハ) 発明の目的
この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたものであつて、少量の熱媒体を用い
て効率よく熱交換しうる金属水素化物利用蓄熱装
置を提供するのを目的とするものである。
めになされたものであつて、少量の熱媒体を用い
て効率よく熱交換しうる金属水素化物利用蓄熱装
置を提供するのを目的とするものである。
(ニ) 発明の構成
この発明は、ウイツク材と作動液とを充填した
ひとつのヒートパイプと、このヒートパイプの外
面の一部もしくは全体に設置された熱交換器と、
該ヒートパイプの一端に取り付けられた開閉弁付
き水素出入導管の複数と、該水素出入導管それぞ
れに水素を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前記ヒートパイプ内に延びて
その外面がウイツク材に接触する複数の金属水素
化物容器およびこれらの各容器に充填された金属
水素化物とからなる金属水素化物利用蓄熱装置を
提供するものである。
ひとつのヒートパイプと、このヒートパイプの外
面の一部もしくは全体に設置された熱交換器と、
該ヒートパイプの一端に取り付けられた開閉弁付
き水素出入導管の複数と、該水素出入導管それぞ
れに水素を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前記ヒートパイプ内に延びて
その外面がウイツク材に接触する複数の金属水素
化物容器およびこれらの各容器に充填された金属
水素化物とからなる金属水素化物利用蓄熱装置を
提供するものである。
この発明の蓄熱装置は、ウイツク材と作動液と
を備えかつその外面に熱交換器を設置したヒート
パイプ内に、水素出入導管付きの金属水素化物容
器を設置したことを特徴とするものであり、少量
の循環熱媒体によつて効率のよい熱交換が可能で
あるとともに顕熱損失が少ない。またヒートパイ
プの使用により熱輸送が迅速に行える利点も有す
る。
を備えかつその外面に熱交換器を設置したヒート
パイプ内に、水素出入導管付きの金属水素化物容
器を設置したことを特徴とするものであり、少量
の循環熱媒体によつて効率のよい熱交換が可能で
あるとともに顕熱損失が少ない。またヒートパイ
プの使用により熱輸送が迅速に行える利点も有す
る。
(ホ) 実施例
この発明の金属水素化物利用蓄熱装置を図面に
よつて説明する。
よつて説明する。
第２図はこの発明の装置の一実施例の縦断面図
を示し、第３図は第２図のＡ−A′における断面
図を示す。
を示し、第３図は第２図のＡ−A′における断面
図を示す。
１０はヒートパイプであり、作動液１１が充填
されている。１２はヒートパイプ１０の外面に設
置された熱交換器であつて熱媒体１３が充填され
熱媒体出入孔１４，１５を有する。１７，１７′，
１７″は、開閉弁１６，１６′，１６″付きの水素
出入導管である。これらの各水素出入導管には水
素を通過しうるが金属水素化物を通過しえない板
状区画体１８，１８′，１８″を介してヒートパイ
プ１０内に複数の金属水素化物容器１９，１９′，
１９″が延びて先端部がヒートパイプ内壁に保持
されている。各ヒートパイプ内には金属水素化物
２０，２０′，２０″が充填されている。なお上記
区画体としては例えば焼結合金製で多孔性の水素
は通過しうるが金属水素化物は通過しえないもの
が用いられる。また上記金属水素化物容器１９，
１９′，１９″にはそれぞれウイツク材２１，２
１′，２１″が金属水素化物容器の長さに沿つてそ
の外面に接触してかかり、作動液１１内に垂れ下
つて接触して配置されている。ウイツク材として
は通常用いられているものでよく、例えば多孔質
の金属（銅、ニツケルなど）や微細線状の金属
（ステンレスなど）が挙げられる。またウイツク
材の配置のしかたは第２図と第３図に示すような
しかたに限定されず、各金属水素化物容器と作動
液とを連ねるようなしかたであればよい。
されている。１２はヒートパイプ１０の外面に設
置された熱交換器であつて熱媒体１３が充填され
熱媒体出入孔１４，１５を有する。１７，１７′，
１７″は、開閉弁１６，１６′，１６″付きの水素
出入導管である。これらの各水素出入導管には水
素を通過しうるが金属水素化物を通過しえない板
状区画体１８，１８′，１８″を介してヒートパイ
プ１０内に複数の金属水素化物容器１９，１９′，
１９″が延びて先端部がヒートパイプ内壁に保持
されている。各ヒートパイプ内には金属水素化物
２０，２０′，２０″が充填されている。なお上記
区画体としては例えば焼結合金製で多孔性の水素
は通過しうるが金属水素化物は通過しえないもの
が用いられる。また上記金属水素化物容器１９，
１９′，１９″にはそれぞれウイツク材２１，２
１′，２１″が金属水素化物容器の長さに沿つてそ
の外面に接触してかかり、作動液１１内に垂れ下
つて接触して配置されている。ウイツク材として
は通常用いられているものでよく、例えば多孔質
の金属（銅、ニツケルなど）や微細線状の金属
（ステンレスなど）が挙げられる。またウイツク
材の配置のしかたは第２図と第３図に示すような
しかたに限定されず、各金属水素化物容器と作動
液とを連ねるようなしかたであればよい。
また上記の熱交換器１２のようにヒートパイプ
１０の外面のほとんど全体にわたつて設置する代
りに、必要に応じて第４図に縦断面図を示したよ
うな熱交換器１２′をヒートパイプ１０′の外面の
一部に設置してもよい。
１０の外面のほとんど全体にわたつて設置する代
りに、必要に応じて第４図に縦断面図を示したよ
うな熱交換器１２′をヒートパイプ１０′の外面の
一部に設置してもよい。
次に上記第２図の装置の作動を説明する。
まず蓄熱時には、熱エネルギーが、熱交換器１
２の熱媒体１３からヒートパイプ１０の作動液１
１およびウイツク材２１，２１′，２１″を介して
各金属水素化物容器１９，１９′，１９″に伝達す
ることによつて、各金属水素化物容器内の金属水
素化物２０，２０′，２０″を加熱し、発生した水
素ガスは板状区画体１８，１８′，１８″によつて
過され開放された開閉弁１６，１６′，１６″を
通過して水素出入導管１７，１７′，１７″によつ
て水素貯蔵槽など（図示せず）に導かれて貯蔵さ
れる。一方、放熱時には、水素ガスが水素貯蔵槽
など（図示せず）から水素出入導管１７，１７′，
１７″によつて導かれその開閉弁１６，１６′，１
６″を通過し、さらに板状区画体１８，１８′，１
８″を通過して金属水素化物容器１９，１９′，１
９″内に導入され金属水素化物２０，２０′，２
０″に接触させて反応させ発生した熱がウイツク
材２１，２１′，２１″と作動液１１とを介してヒ
ートパイプ１０から熱交換器１２に伝達され熱交
換器１３を加熱し、その熱が利用される。
２の熱媒体１３からヒートパイプ１０の作動液１
１およびウイツク材２１，２１′，２１″を介して
各金属水素化物容器１９，１９′，１９″に伝達す
ることによつて、各金属水素化物容器内の金属水
素化物２０，２０′，２０″を加熱し、発生した水
素ガスは板状区画体１８，１８′，１８″によつて
過され開放された開閉弁１６，１６′，１６″を
通過して水素出入導管１７，１７′，１７″によつ
て水素貯蔵槽など（図示せず）に導かれて貯蔵さ
れる。一方、放熱時には、水素ガスが水素貯蔵槽
など（図示せず）から水素出入導管１７，１７′，
１７″によつて導かれその開閉弁１６，１６′，１
６″を通過し、さらに板状区画体１８，１８′，１
８″を通過して金属水素化物容器１９，１９′，１
９″内に導入され金属水素化物２０，２０′，２
０″に接触させて反応させ発生した熱がウイツク
材２１，２１′，２１″と作動液１１とを介してヒ
ートパイプ１０から熱交換器１２に伝達され熱交
換器１３を加熱し、その熱が利用される。
この蓄熱装置は、前記従来例と同様に効率の良
い熱交換を行うことができその上熱媒体の量を少
なくすることができるので顕熱損失が減少する。
またヒートパイプを使用しているので熱輸送を迅
速に行える。
い熱交換を行うことができその上熱媒体の量を少
なくすることができるので顕熱損失が減少する。
またヒートパイプを使用しているので熱輸送を迅
速に行える。
この発明の装置に用いられる別の態様の金属水
素化物容器３０の縦断面図を第５図に示した。こ
の金属水素化物容器３０内には、開閉弁３２付き
水素出入導管３１の端部３３から水素は通過しう
るが金属水素化物は通過しえない有底筒状区画体
３４が延びて設置され、金属水素化物３５が充填
されている。この場合該区画体３４と金属水素化
物との接触面積が大きいので、水素ガスの金属水
素化物容器への出入を一層円滑かつすみやかに行
えるという利点がある。
素化物容器３０の縦断面図を第５図に示した。こ
の金属水素化物容器３０内には、開閉弁３２付き
水素出入導管３１の端部３３から水素は通過しう
るが金属水素化物は通過しえない有底筒状区画体
３４が延びて設置され、金属水素化物３５が充填
されている。この場合該区画体３４と金属水素化
物との接触面積が大きいので、水素ガスの金属水
素化物容器への出入を一層円滑かつすみやかに行
えるという利点がある。
(ヘ) 発明の効果
この発明の装置によれば、少量の循環熱媒体に
よつて効率のよい熱交換が可能であるとともに顕
熱損失が減少する。またヒートパイプの使用によ
り熱の輸送が迅速になる。
よつて効率のよい熱交換が可能であるとともに顕
熱損失が減少する。またヒートパイプの使用によ
り熱の輸送が迅速になる。
第１図は金属水素化物利用蓄熱装置の従来例の
縦図面図、第２図はこの発明の金属水素化物利用
蓄熱装置の一実施例の縦断面図、第３図は第２図
におけるＡ−A′断面図、第４図はこの発明の装
置の他の実施例の概略部分断面図、および第５図
はこの発明の装置に用いられる金属水素化物容器
の他の実施例の縦断面図である。 ２，１２，１２′，３８……熱交換器、３，１
３′，３９……熱媒体、１４，１５……熱媒体出
入口、１０，１０′，３７……ヒートパイプ、１
１……作動液、２１，２１′，２１″，３６……ウ
イツク材、１，１′，１″，１９，１９′，１９″，
３０……金属水素化物容器、７，７′，７″，２
０，２０′，２０″，３５……金属水素化物、６，
６′，６″，１８，１８′，１８″……板状区画体、
３４……有底円筒状区画体、４，４′，４″，１
７，１７′，１７″，３１……水素出入導管、５，
５′，５″，１６，１６′，１６″，３２……開閉
弁。
縦図面図、第２図はこの発明の金属水素化物利用
蓄熱装置の一実施例の縦断面図、第３図は第２図
におけるＡ−A′断面図、第４図はこの発明の装
置の他の実施例の概略部分断面図、および第５図
はこの発明の装置に用いられる金属水素化物容器
の他の実施例の縦断面図である。 ２，１２，１２′，３８……熱交換器、３，１
３′，３９……熱媒体、１４，１５……熱媒体出
入口、１０，１０′，３７……ヒートパイプ、１
１……作動液、２１，２１′，２１″，３６……ウ
イツク材、１，１′，１″，１９，１９′，１９″，
３０……金属水素化物容器、７，７′，７″，２
０，２０′，２０″，３５……金属水素化物、６，
６′，６″，１８，１８′，１８″……板状区画体、
３４……有底円筒状区画体、４，４′，４″，１
７，１７′，１７″，３１……水素出入導管、５，
５′，５″，１６，１６′，１６″，３２……開閉
弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ウイツク材と作動液とを充填したひとつのヒ
ートパイプと、このヒートパイプの外面の一部も
しくは全体に設置された熱変換器と、該ヒートパ
イプの一端に取り付けられた開閉弁付き水素出入
導管の複数と、該水素出入導管それぞれに水素を
通過しうるが金属水素化物を通過しえない区画体
を介して前記ヒートパイプ内に延びてその外面が
ウイツク材に接触する複数の金属水素化物容器お
よびこれらの各容器に充填された金属水素化物と
からなる金属水素化物利用蓄熱装置。 ２ 水素は通過しうるが金属水素化物は通過しえ
ない区画体が、水素出入導管と金属水素化物容器
との間に設けられた板状区画体である特許請求の
範囲第１項記載の金属水素化物利用蓄熱装置。 ３ 水素は通過しうるが金属水素化物は通過しえ
ない区画体が水素出入導管の端部から金属水素化
物容器内に延びる有底の筒状区画体である特許請
求の範囲第１項記載の金属水素化物利用蓄熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084972A JPS59212688A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 金属水素化物利用蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084972A JPS59212688A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 金属水素化物利用蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212688A JPS59212688A (ja) | 1984-12-01 |
| JPS635678B2 true JPS635678B2 (ja) | 1988-02-04 |
Family
ID=13845537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58084972A Granted JPS59212688A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 金属水素化物利用蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212688A (ja) |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP58084972A patent/JPS59212688A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59212688A (ja) | 1984-12-01 |
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