JPS643040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は水素貯蔵容器の改良に係り、特に、
温度に応じて水素吸蔵合金粉末の収納容積を自動
的に変更するようにした水素吸蔵合金粉末を収納
する水素貯蔵容器に関する。

［従来の技術］ クリーンなエネルギ源としての水素を、手軽に
貯蔵・携帯・利用できるようにすることは、現代
の大きな技術的課題である。その一手段として、
水素吸蔵合金粉末を利用する方法がある。

水素吸蔵合金とは、水素を金属水素化物の形で
蓄えることのできるチタン・鉄系、チタン・コバ
ルト系、チタン・マンガン系、マグネシウム・ニ
ツケル系などの合金のことである。

これらの合金は、冷却または加圧によつて水素
を吸収し、加熱または減圧によつて水素を放出す
る。また、これらの合金が水素を吸収したときは
その容積が増加し、水素を放出したときは容積が
減少する。

ところで、水素貯蔵容器の実用化を最も期待し
ているのは、水素のエネルギとしてのクリーン性
と高熱発生量が最も有利に作用する自動車などの
交通期間である。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、自動車などに水素吸蔵合金粉末を収
納した水素貯蔵容器を装備して、水素を燃料とし
て使用し走行する場合、走行に伴なう振動あるい
は加速度が容器に加えられるので、次のような問
題が生じる。

前述のとおり、水素吸蔵合金粉末は水素の吸収
により増容し、放出により減容するが、自動車等
が水素を使用して走行するとき、水素吸蔵合金粉
末は、水素の放出によつて減容し、それと共に車
両、容器の振動によつて、粉末の圧密化、締め固
まりの現象が生じる。この圧密化された粉末に、
次回に水素を吸蔵させる際、予期しない方向や形
状に増容が発生し、そのため、容器の破損などの
事故が発生するおそれがある。

そこで、この考案の目的は、容器に振動などが
加えられても、水素吸蔵合金粉末の水素の吸収・
放出による増容・減容が整然と行なわれるように
制御することによつて、水素の吸収・放出を円滑
にし、また、粉末の増容の際、不規則な力の発生
による容器の破損等の事故を防止しようとするも
のである。

［課題を解決するための手段］ この考案に係る水素貯蔵容器は、該容器内を水
素吸蔵合金粉末を収納した収納部と非収納部とに
区切る通気性ピストンを設け、かつ、前記非収納
部内に前記ピストン方向への伸長長さが低温のと
きには短くなり高温のときには長くなるバイメタ
ルをその弾性力で前記ピストンを押すように設け
たものである。

［作用］ この考案による水素貯蔵容器には、通気性ピス
トンと、このピストンを弾性力で押すバイメタル
とが設けられ、このバイメタルは、低温時にはピ
ストン方向への長さが短くなるので、そのとき水
素吸蔵合金粉末の体積が膨張することによるピス
トンの動きを妨げない。また、高温時にはピスト
ン方向への長さが長くなるので、ピストンを押し
て移動させ、水素吸蔵合金粉末の収納部の容積を
小さくする。このようにして、水素吸蔵合金粉末
の膨張収縮にあわせて、常に適当な圧力を加えな
がらピストンが動き、収納容積を変化させる。

［実施例］ 以下この考案を図示の実施例について詳述す
る。

第１図はこの考案による水素貯蔵容器の縦断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

金属、FRPなど適当な材料によつて作られた
横置円筒形容器１には、水素を送入又は放出する
管またはノズル２が設けられ、これに閉止弁３が
設けられている。

水素吸蔵合金粉末４は、ノズル２に対しては通
気性の網５によつて、また、通気孔を備えたピス
トン６によつて所定のスペース４に収められてい
る。ピストン６は粉末４をスペース４に納めつつ
円筒容器の軸方向に摺動可能である。また、ピス
トン６は、容器１の粉末４を収納しない部分（非
収納部）に底部を固定された２個のＵ字形バイメ
タル７の弾力によつて押され、適当な圧力で粉末
４を圧しつけている。

バイメタル７は、温度が高くなるとＵ字形の口
を開き、温度が低くなると口を閉じるように異種
金属を貼り合わせたものであり、かつ、弾性変形
にもとずく反力を発生する役割も果たす。

この容器１に水素を貯蔵するには、ノズル２か
ら水素を圧入し、同時に容器を冷却する。容器内
の水素吸蔵合金粉末４は水素を吸収して増容する
が、その際、前記のようにバイメタル７は温度の
低下によつて口を閉じるように変形するので、水
素吸蔵合金粉末４の増容に伴うピストン６の移動
を妨げず、かつ、弾性変形による反力はあるので
水素吸蔵合金粉末４は適当な圧力を受けながら増
容することができる。

同様に、水素放出の際は容器を加熱するので、
水素放出による減容には、温度上昇によるバイメ
タル７の口の開きによりピストン６の移動を助
け、かつ、弾性変形による反力を加えつつ、水素
吸蔵合金粉末４の減容に追随する。

バイメタル７の変形量を水素吸蔵合金粉末４の
容積の変化と関連ずけて決定しておけば、常に一
定範囲の圧縮力を水素吸蔵合金粉末４に与えなが
ら、粉末４の容積の変化に従つて収容室の容積を
変化させることができる。

なお、バイメタルの代わりに、空気ばね、ばね
とサーモワツクスの組み合わせ等の手段を用いて
もよい。

［考案の効果］ 以上詳細に説明したように、この考案によれ
ば、水素貯蔵容器に収納された水素吸蔵合金粉末
に一定範囲の圧力を加えながら、その容器の変化
に従つて収納室の容積を変化させることができる
ので、容器に振動等が加えられても、水素吸蔵合
金粉末の圧縮や締め固まりを防止することができ
る。これにより、水素の吸収放出が円滑に行わ
れ、容器の破損が防止され、水素吸蔵合金粉末を
利用した水素エネルギの利用の実用化に貢献する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による水素貯蔵容器の縦断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ切断断面図である。 図において、１は容器、２はノズル、３は弁、
４は水素吸蔵合金粉末又はその収納室、５は網、
６はピストン、７はバイメタルである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水素吸蔵合金粉末を収納した水素貯蔵容器にお
   いて、該容器内を前記水素吸蔵合金粉末を収納し
   た収納部と非収納部とに区切る通気性ピストンを
   設け、かつ、前記非収納部内に前記ピストン方向
   への伸長長さが低温のときには短くなり高温のと
   きには長くなるバイメタルをその弾性力で前記ピ
   ストンを押すように設けたことを特徴とする水素
   貯蔵容器。