DE2841333A1 - Waermetauscherspeicher - Google Patents

Waermetauscherspeicher

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DE2841333A1
DE2841333A1 DE19782841333 DE2841333A DE2841333A1 DE 2841333 A1 DE2841333 A1 DE 2841333A1 DE 19782841333 DE19782841333 DE 19782841333 DE 2841333 A DE2841333 A DE 2841333A DE 2841333 A1 DE2841333 A1 DE 2841333A1
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DE
Germany
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metal
heat exchanger
hydride
storage
wool
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DE19782841333
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English (en)
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Erich A Dolderer
Wilhelm Kaemereit
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Vodafone GmbH
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Mannesmann AG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
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    • C01B3/0078—Composite solid storage mediums, i.e. coherent or loose mixtures of different solid constituents, chemically or structurally heterogeneous solid masses, coated solids or solids having a chemically modified surface region
    • 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
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    • F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
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Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscherspeicher zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff in Form von Metallhydriden, insbesondere als Gasspeicher für den Antrieb von Kfz-Verbrennungsmotoren.
Bekannterweise wird für den Antrieb von Gasmotoren auch Wasserstoff verwendet. Für eine günstige, gefahrlose Speicherung von Wasserstoff eignen sich bekannterweise Metalle. Legierungen und Metallhydride, insbesondere solche, die eine hohe Affinität zu Wasserstoff aufweisen und diesen in Hydridform aufnehmen.
So ist z.B. bekannt, Ti-Fe-Hydride zur drucklosen Wasserstoff speicherung einzusetzen (DE-OS 23 07 177).
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscherspeicher zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff zu schaffen, der ein günstiges Verhältnis von Gewicht zur aufzunehmenden Wasserstoffmenge besitzt und in dem eine allseitig gerichtete hohe Wärmeleitfähigkeit vorhanden ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Wärmetauscherspeicher vorgeschlagen, wie er in dem Hauptanspruch beschrieben ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch den erfindungsgemäßen Wärmetauscherspeicher ist eine gewichts- und volumenmäßige Größenordnung erzielbar, die einen wirtschaftlichen sicheren Einsatz auch in mobilen Verbrennungsmotoren wie z.B. in einem Kraftfahrzeug ermöglicht. Die erfindungsgemäße Verwendung von z.B. titanaktivierter Stahlwolle macht in der vorgeschlagenen Weise eine
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hohe Absorptionsrate für Wasserstoff möglich, da sie sowohl Stützfunktion für das darin eingelagerte Metallpulver oder Metallverbindungen aufweist als auch eine derartig verbesserte Wärmeleitfähigkeit besitzt, wie sie für den Gasaustausch erforderlich ist.
Durch den erfindungsgemäßen Wärmetauscherspeicher wird die bisher bekannte Art des Wärmeaustausches verbessert und das aktive Speichervolumen vergrößert.
Bei der Einlagerung von Wasserstoff - unter Bildung von Metallhydriden - wird bekanntlich Wärme freigesetzt. Zur Entnahme von gasförmigem Wasserstoff muß andererseits dem Metallhydrid wieder Wärme zugeführt werden.
Die als Stützgerüst dienende Metallwolle bzw. Metallspäne sollen gemäß dieser Erfindung die Wärmeleitung von der Behälterwand in die Speichermasse, und umgekehrt, verbessern.
In der beigefügten Zeichnung ist eine mögliche Ausführungsform für einen erfindungsgemäßsen Wärmetauscherspeicher schematisch dargestellt.
In dieser Zeichnung nimmt der gasdichte Außenbehälter 1 ein aus mit einem hydridbildenden Metall, z.B. Titan aktivierte Metallwolle, z.B. Stahlwolle, in die pulverförmige, hydridbildende Metalle oder Legierungen, z.B. Ti-Fe, eingelagert sind, bestehendes Stützgerüst 2 auf, welches eine durchgehende Ausnehmung 3, z.B. eine Bohrung, besitzt. In dieser Ausnehmung 5 ist ein aus ebenfalls mit einem hydridbildenden Metall oder Legierung aktivierter Metallwolle hergestellter Docht 4 eingesetzt, der von einer gasdurchlässigen Hülse 5 umgeben ist.
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Anstelle der Metallwolle können auch mit hydridbildendem Metall aktivierte Metallspäne zusammen mit pulverförmigem, hydridbildendem Metall oder Legierung verpreßt werden. Der Docht 4 ist im Gegensatz zum Stützgerüst 2 nicht oder geringer verpreßt, d.h. er besitzt eine derartige Porosität, daß die beim Gasaustritt mitgerissenen z.B. Ti-Fe-Partikel aufgefangen und beim Aufladen des Wärmetauscherspeichers vom Docht wieder in das Stützgerüst zurückgeführt werden.
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Leerseite

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    Wärmetauscherspeicher zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff, z.B. als Gasspeicher für den Antrieb von Kfz-Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gasdichten Außenbehälter (1) eine brikettierte Speichermasse (2) eingelagert ist, die aus einem StützgeirtBc aus mit einem hydridbildenden Metall, z.B. mit Titan aktivierter Metallwolle, z.B. Stahlwolle, und darin eingelagertem pulverförmigen, hydridbildendem Metall oder Legierungen, z.B. Ti-Fe, besteht und die in der Mitte mit einer durchgehenden Ausnehmung (3) versehen ist, welche einen aus ebenfalls mit hydridbildendem Metall, z.B. Titan oder mit einer Me-
    • /2
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    BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: ST. ANNASTR. 11 1 - 856 44 INVENTION BERLIN BERLIN 31 W. MEISSNER, BLN-W 8000 MÜNCHEN 22 INVEN d BERLIN 030/89160 37 BERLINER BANK AG. 122 82 - 109 TEL.: 089/22 35 44 030/882 23 82 3695716000
    tallegierung aktivierten Metallwolle, z.B. Stahlwolle, hergestellten Docht (4) in einer gasdurchlässigen
    Hülse (5) aufnimmt.
  2. 2. Wärmetauscherspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgerat (2) aus mit hydridbildenden Metallen, z.B. Titan oder mit Metallegierungen aktivierten Metallspänen, z.B. Stahlspänen, zusammen mit pulverförmigen, hydridbildenden Metallen oder Legierungen, z.B. Ti-Fe, verpreßt ist.
  3. 3. Wärmetauscherspeieher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Außenbehälter (1) parallel geschaltet sind.
  4. 4. Wärmetauscherspeicher nach den Ansprüchen 1, 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wärmetauscherspeicher mit unterschiedlicher Speichermasse hintereinander geschaltet sind.
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DE19782841333 1978-09-21 1978-09-21 Waermetauscherspeicher Pending DE2841333A1 (de)

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GB7930620A GB2030693A (en) 1978-09-21 1979-09-04 Heat exchanger store
IT25657/79A IT1123593B (it) 1978-09-21 1979-09-12 Accumulatore scambiatore termico
JP11781579A JPS5544192A (en) 1978-09-21 1979-09-13 Heat exchane type hydrogen storage container
FR7923441A FR2436933A1 (fr) 1978-09-21 1979-09-20 Reservoir echangeur de chaleur pour l'emmagasinage d'hydrogene gazeux

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IT (1) IT1123593B (de)

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JPS5544192A (en) 1980-03-28
IT7925657A0 (it) 1979-09-12
IT1123593B (it) 1986-04-30

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