JP2003278996A - ガス貯蔵タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス吸着材の吸発熱に対応した効率的な熱交
換が可能なガス貯蔵タンクを提供する。 【解決手段】 金属板とガス吸着層とを交互に積層させ
たタンク構造体１１を、容器１２内部に収納してなるガ
ス貯蔵タンク１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス吸着材が内部
に収納されてなるガス貯蔵タンクに関し、より詳しく
は、ガス吸着材の熱授受およびガスの流れが改善された
ガス貯蔵タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスを貯蔵する技術としては、単に加
圧することによって体積を圧縮してボンベに充填する方
法、冷却により液化して断熱容器に充填する方法、
アセチレンの場合に使用されるような、溶剤に溶解して
ボンベに充填する方法、ガスを吸着するガス吸着材を
用いてガスを貯蔵する方法、等が知られている。この中
では、比較的低い圧力でのガスの多量貯蔵を可能にする
方法である、ガス吸着材を用いてガスを貯蔵する方法が
近年注目を集めている。

【０００３】ガス吸着材は、ガスの吸着時および脱着時
に発熱または吸熱する特性を有している。吸着時の発熱
は、ガス分子が細孔内に吸着されることによって、分子
運動が止まってしまい、今まで持っていた運動エネルギ
ーが熱として放出されることを要因とする。逆に脱着時
には、外部よりエネルギーを与える必要があり、断熱系
では吸熱現象が確認できる。

【０００４】吸着剤の温度変化は、吸着性能に多大な影
響を及ぼすことが知られており、ガス吸着材の温度変化
は極力避けることが好ましい。例えば、ガス吸着材から
ガスが脱着する反応が吸熱反応であると、ガス脱着に伴
いガス吸着材温度が徐々に低下し、ガス貯蔵タンクから
ガスを取り出すことが次第に困難になる問題がある。逆
に、ガス吸着材にガスが吸着する反応が発熱反応である
と、ガス吸着に伴いガス吸着材温度が徐々に向上し、ガ
ス貯蔵タンクへのガスの吸着が次第に困難になる問題が
ある。

【０００５】このような問題解決のため、ガス吸着材の
吸発熱作用に対応して熱交換を促進させる技術が各種開
発されている。例えば、特開２０００−１４６０９２号
公報には、ガス貯蔵タンク中のガス吸着材が収納される
領域を、複数のセルに分割し、セルを構成する壁部内部
に冷媒または熱媒を流通させる技術が開示されている。
この発明においては、壁部内部を流通する冷媒によりガ
ス吸着材の発熱が除去される。また熱媒を流通させてガ
ス吸着材が吸熱する熱量を供給することができる。これ
らの作用により、ガス吸着材温度の上昇や低下を抑制す
る。

【０００６】しかしながら、ガス貯蔵タンクの壁部内部
に熱媒体を通過させることは、装置を非常に複雑なもの
とし、ガス貯蔵タンクを高価な特殊装置にしてしまう。
また、上述のガス貯蔵タンクは、壁部内部を流通する冷
媒または熱媒からの距離が小さい領域においては、効果
的な熱交換が図れるかもしれない。しかしながら、冷媒
または熱媒が流通する流路からの距離に応じた熱分布が
生じてしまうため、前記流路から離れた領域に存在する
ガス吸着材の熱交換を促進させることが困難である。

【０００７】冷媒または熱媒が流通する流路からの距離
に応じた熱分布を抑制するためには、前記流路の数を増
加させる手段も考えられる。しかしながら、流路を増加
させればガス貯蔵タンクにおけるガス吸着材領域の体積
が減少するため、当然の結果としてガス貯蔵能力が低下
してしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実に
鑑み完成されたものであり、ガス吸着材の吸発熱に対応
した効率的な熱交換が可能なガス貯蔵タンクを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、金属板とガス吸着層と
を交互に積層させたタンク構造体を、容器内部に収納し
てなるガス貯蔵タンクによって、上記目的を達成できる
ことを見出した。かかる構成を有する本発明のガス貯蔵
タンクは、金属板とガス吸着層との接触面による伝熱
と、非接触面におけるガス流れの促進によって、ガス貯
蔵タンク全体に渡って均一なガスの吸脱着が可能であ
る。活性炭、ゼオライト、金属錯体などのガス吸着剤を
ガス貯蔵タンク内に圧密すると、ガスの流れが阻害さ
れ、貯蔵タンク内にデッドゾーンが生じてしまう問題も
生じうる。しかしながら、本発明の貯蔵タンクは、ガス
流れと熱流れとのバランスをとることができるため、デ
ッドゾーンが生じにくく、効率的で安定したガスの吸脱
着が図れる。

【００１０】本発明の具体的構成は以下の通りである。

【００１１】本発明は、金属板とガス吸着層とを交互に
積層させたタンク構造体を、容器内部に収納してなるガ
ス貯蔵タンクである。

【００１２】前記タンク構造体は、渦巻状に捲回されて
なることが好ましい。

【００１３】前記金属板の平均厚さが１０〜１０００μ
ｍであることが好ましい。より好ましくは１０〜１００
μｍである。

【００１４】前記金属板は、熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・
Ｋ）以上であることが好ましい。

【００１５】前記金属板は、ステンレス鋼板、銅板また
は表面処理鋼板であることが好ましい。

【００１６】前記金属板は、表面に深さ０．２ｍｍ以上
の溝を有することが好ましい。

【００１７】前記ガス吸着層は、貯蔵されるガスに関す
る吸脱着等温線がヒステリシスループを示すガス吸着材
から形成されてなることが好ましい。

【００１８】前記ガス吸着材は、粒径分布が１〜３ｍｍ
であることが好ましい。

【００１９】前記ガス吸着層の平均厚さが０．５〜１０
ｍｍであることが好ましい。より好ましくは０．５〜５
ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３ｍｍである。

【００２０】前記金属板を加熱または冷却する手段をさ
らに有してなることが好ましい。

【００２１】また本発明は、前記タンク構造体が複数備
えられてなることを特徴とする前記記載のガス貯蔵タン
クである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のガス貯蔵タンクの
構成要素について詳細に説明する。

【００２３】図１に、本発明に係るガス貯蔵タンク１０
の一実施形態の部分破断斜視図を示す。また図２に、図
１のガス貯蔵タンクのII−II面での断面図を示す。図
中、１１はタンク構造体であり、１２は容器であり、１
３はガスプラグであり、１４は金属板であり、１５はガ
ス吸着層である。なお、図の記載は説明の便宜上簡略化
してあり、金属板１４の厚さやガス吸着材の配置量など
が図面の記載に限定されるものではない。タンク構造体
１１は、図２に示すように金属板１４と吸着層１５とが
交互に積層された構造を有するが、金属板１４と吸着層
１５との積層回数は特に限定されるものではない。通常
は、容器１２の大きさに応じて、効率良い熱伝導が確保
できるような積層回数が採用される。また、吸着層１５
の保持を考慮すると、タンク構造体１１の積層端面は金
属板１４であることが好ましいといえる。

【００２４】本発明において「タンク構造体」とは、金
属板１４とガス吸着層１５とが積層された構造体をい
う。ただし、タンク構造体１１の形状は特に限定される
ものではなく、容器１２の形状に応じてタンク構造体１
１の形状も調節するとよい。一般的には、タンク構造体
１１の外輪郭と容器１２の内輪郭とを同形として、空隙
部をできる限り少なくすることによって、ガス貯蔵タン
ク１０の容積を小さくすることが好ましい。

【００２５】タンク構造体は、例えば、図３に示すよう
に、金属板１４とガス吸着層１５とを積層させた積層体
を捲回することによって、渦巻状に捲回してもよい。図
３には捲回されたタンク構造体１１が円形の実施形態に
ついて記載したが、このような実施形態に限定されるも
のではなく、容器形状に合わせて変形させることも可能
である。例えば、楕円形状に変形させたものや、半円状
に変形させたものが考えられる。本願においては、この
ような渦巻状の変体も、渦巻状の概念に含む。

【００２６】図４には、図３のIV−IV面での断面図を示
す。場合によっては、図４に示すタンク構造体１１が存
在しない空隙部１６に熱媒または冷媒を流通させてもよ
い。このような実施形態においては、タンク構造体１１
の直接的な加熱または冷却が図れるため、高効率化を図
ることができる。

【００２７】また、図３に示すように渦巻状に捲回され
てなるタンク構造体１１においては、タンク構造体１１
の中心から外周に向かって金属板１４とガス吸着層１５
とが交互に積層するが、金属板１４とガス吸着層１５と
の間には空間が形成されていてもよい。空間が形成され
るように捲回することによって、貯蔵されるガスの流路
を確保できる。ただし、ガス貯蔵タンクの単位体積あた
りのガス貯蔵量を増やすためには、金属板１４とガス吸
着層１５との間に形成される空間は少ないほど好まし
い。

【００２８】タンク構造体１１を構成する金属板１４
は、平均厚さが１０〜１０００μｍであることが好まし
く、１０〜１００μｍであることが好ましい。金属板１
４を薄くすることによって、ガス貯蔵タンク１０の容積
を小さくすることができる。ただし、金属板１４を薄く
しすぎると充分な熱伝導を確保できなくなる恐れがあ
る。一方、金属板１４が厚すぎると、ガス貯蔵タンク１
０における単位体積当たりのガス吸着材量が少なくな
り、ガス貯蔵タンクの貯蔵容量が少なくなる恐れがあ
る。従って、上記範囲内であることが好ましい。使用す
る金属板１４の縦および横のサイズは、適用される容器
のサイズに応じて決定すればよく、特に限定されるもの
ではない。

【００２９】効率良い熱伝導のためには、金属板１４の
熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好まし
い。１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有している
と、金属板１４を利用したガス貯蔵タンクの熱制御が促
進される。

【００３０】金属板１４は、ガス吸着材に吸着されるガ
スの種類や貯蔵条件に適合する強度および耐蝕性を備え
たものであれば材料に特に制限はなく、ガス貯蔵タンク
に一般に用いられている各種材料を用いることができ
る。例えば、ステンレス鋼板、炭素鋼板、マンガン鋼
板、クロム鋼板、モリブデン鋼板、アルミニウム板など
が挙げられる。この中では熱伝導性、強度、耐蝕性に優
れるステンレス鋼板が好ましい。ステンレス鋼板は一般
に熱伝導性がよいので、ステンレス鋼板を通じた、熱媒
または冷媒によるガス吸着材の温度コントロールが容易
である。ステンレス鋼板としては各種ＳＵＳ鋼板を用い
ることができ、具体的にはＳＵＳ３０４、３０４Ｌ、Ｓ
ＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌなどが使用できる。装置材
料費用は上昇するが、ＳＵＳ３１６Ｌ以上の高級材質を
使用してもよい。金属板の内壁などに吸着されている微
量の不純物ガスや粒子などがガス中に混入することを抑
制するためには、表面が電解研磨処理または酸化皮膜形
成処理された表面処理鋼板を用いることが好ましい。熱
伝導性に優れる銅板を用いても良い。

【００３１】ガスの流れを促進させるためには、金属板
１４には０．２ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上深
さの溝を形成することが好ましい。このような溝を設け
ることによって、ガス貯蔵タンク１０内部へのガスの導
入を容易ならしめることができる。溝の深さの上限は特
に限定はないが、深すぎると金属板１４の耐久性低下や
金属板１４の厚さ上昇を実質的に招いてしまうので留意
が必要である。溝は２〜５ｍｍピッチで加工することが
好ましい。

【００３２】金属板１４には、ガスの吸着が行われるガ
ス吸着層１５が積層される。ガス吸着層１５は、吸着特
性を有するガス吸着材から形成される。ガス吸着材を用
いたガス吸着層の形成方法は、特に限定されるものでは
なく、プレス成型、スラリーを用いた層形成など各種公
知方法を用いることができる。治具などを用いてもよ
い。ガス吸着材が粉状である場合には、加圧して粒径を
制御したり、多孔質物質などに担持させたりすることが
できる。要は、使用するガス吸着材に応じて、適切な公
知技術を使いわけるとよい。

【００３３】ガス吸着材は、ガス吸着性を有する金属錯
体、活性炭、セラミック炭、ゼオライト、カーボンナノ
チューブ、シリカゲル、活性アルミナなどを用いること
ができる。以上例示した以外の材料をガス吸着材として
用いてもよい。実際に使用するガス吸着材は、貯蔵する
ガスの吸着特性に優れる材料を適宜選択して用いればよ
い。なお、ガス貯蔵タンクに貯蔵されるガスは、特に限
定されるものではなく、水素、ヘリウム、窒素、酸素、
フッ素、ネオン、塩素、アルゴン、二酸化炭素、一酸化
炭素などのガス、またはこれらの２以上を含む混合ガス
が挙げられる。

【００３４】また、貯蔵されるガスに関する吸脱着等温
線がヒステリシスループを示す化合物をガス吸着材とし
て用いることも有効である。このような特性を有してい
る化合物をガス吸着材として用いることによって、ガス
貯蔵性能を根本的に改善することが可能である。圧力と
吸着量との関係において言えば、ある圧力までは実質的
にガスはガス吸着材に吸着せず、ある圧力を超えるとガ
スの吸着が始まり、さらに圧力を増加させると急激に吸
着量が増加する傾向を保持させることが可能である。ま
た、吸着量が飽和状態に達すると、圧力をそれ以上増加
させてもガス吸着量の増加は極めて緩やかなものとな
る、または実質的にガス吸着量が増加しない傾向を有す
る。逆に、ガスを吸着させた後にガス圧力を減少させた
場合は、吸着時に吸着が開始された圧力以下に圧力を下
げても、高いガス吸着量を維持しうる。このため、搬送
時や保存時のガス圧力を減少させることが可能となる。
また、搬送時や保存時のガス圧力を減少させることがで
きるため、ガス貯蔵タンクの形状自由度が向上する。こ
の効果は、ガス貯蔵タンクを自動車用燃料タンクとして
用いた場合に特に有効であり、車両の小型化・荷物スペ
ースの確保・車両の軽量化に伴う燃費向上などの各種効
果が得られる。さらに、搬送時・保存時のガス圧力が低
いと、ガス貯蔵装置が安全であり、また、特殊な貯蔵設
備を必要としないため、民生用ガス貯蔵タンクへの適用
が容易である。ガス圧力を法的規制値以下に設定できる
場合には、法的規制に伴う各種設備コストを抑制するこ
とも可能である。

【００３５】吸脱着等温線がヒステリシスループを示す
化合物の具体例としては、[Ｃｕ（ｂｐｙ）（ＢＦ₄）₂
（Ｈ₂Ｏ）₂・（ｂｐｙ）]_n（式中、ｂｐｙは４，４’−
ビピリジンを表す。以下同様。）、[Ｃｕ（ｂｐｙ）
（ＢＦ₄）₂（Ｈ₂Ｏ）₄・（ｂｐｙ）]_nなどを挙げること
ができる。これらの化合物は公知技術を用いて製造する
ことができ、市販の材料を用いてもよい。例えば、[Ｃ
ｕ（ｂｐｙ）（ＢＦ₄）₂（Ｈ₂Ｏ）₂・（ｂｐｙ）]_n（式
中、ｂｐｙは４，４’−ビピリジンを表す）は、Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３３５
（２００１）に記載の方法に準拠して調製することがで
きる。

【００３６】また、ガス吸着材は、ガスの吸着時に発熱
し、ガスの脱着時に吸熱する特性を有することが好まし
い。ガス吸着材がこのような特性を有していると、ガス
貯蔵装置の安全性を飛躍的に向上させることができる。
例えば、自動車用燃料を貯蔵するためにガス貯蔵タンク
が用いられた場合において、事故によりガス貯蔵タンク
が破損した場合を考えてみる。ガス貯蔵タンクの破損に
よりガスの脱着が生じるが、ガスの脱着時に発熱する特
性を有している場合、ガスの脱着が促進されてしまい大
災害に結びつく恐れも否定できない。逆にガスの脱着時
に吸熱する特性を有していれば、脱着に応じてガス貯蔵
タンクが冷却され、自然にガスの脱着が抑制されること
となる。安全性の更なる向上を図る観点からは、常温で
はガスが実質的に脱着しないガス吸着材を用いた場合、
ガスを脱着させるにはガス貯蔵タンクを例えば２００℃
に加熱して用いることとなる。このようなガス貯蔵タン
クからのガスの脱着中に事故が生じても、自己冷却によ
りガス貯蔵タンクは冷却され、ガスの脱着が自動的に停
止する。

【００３７】ガス吸着材は、粒度分布の幅が大きい場合
には、図２に示すような積層構造を取ることが困難とな
るので、事前に粒径を１〜３ｍｍに粒度調整したものを
用いることが好ましい。粒度調整は、圧縮成形やバイン
ダー添加による造粒など公知の粒度調整方法を用いるこ
とが可能である。３ｍｍ超のバルク体にすると、圧縮成
形やバインダー添加によってガス吸着性能が著しく低下
する恐れがあるので、３ｍｍ以下にとどめることが好ま
しい。また、粒径１ｍｍ未満とすると取り扱いにくくな
る恐れがある。粒度分布は、市販されている装置などを
用いて測定することができる。

【００３８】ガス吸着層１５の厚さは、厚すぎるとガス
流れの均一性が保てなくなる恐れがあるため、１０ｍｍ
以下とすることが好ましく、５ｍｍ以下とすることがよ
り好ましく、３ｍｍ以下とすることが特に好ましい。一
方、ガス吸着層１５の厚さは、薄すぎるとガス貯蔵タン
クのガス貯蔵性能が低下する恐れがある。このことを考
慮すると、０．５ｍｍ以上の厚さを有していることが好
ましい。

【００３９】金属板１４表面におけるガス吸着材の配置
量は、特に限定されるものではなく、ガス貯蔵タンク１
０の所望するガス貯蔵容量や熱伝導性を考慮して決定す
ればよい。ガス吸着材の配置量を犠牲にしてもガス吸着
材に生じる温度分布を少なくしたいのであれば、ガス吸
着材の配置量を少なくして、金属板１４による加熱また
は冷却を促進すればよい。逆に、ガス吸着材にある程度
の温度分布が生じてもよいのであれば、ガス吸着材の配
置量を多くすればよい。

【００４０】タンク構造体が備え付けられる容器１２
は、形状、材質ともに特に制限はなく、ガス貯蔵タンク
に一般に用いられる各種材料を用いることができる。容
器１２の形状は、円形、楕円形、四角形など各種形状と
することができる。図５および図６に示すように、自動
車のトランク室などに空いた空間を利用して配置するた
めに、複数の形状の異なる容器１２を用いて、ユニット
を組み上げることも可能である。容器１２は、内部にタ
ンク構造体を収納した後、溶接などの手法を用いて耐圧
性を有するように密封される。

【００４１】容器１２の材質は、ガス吸着材が配置され
る金属板１４の材質と同様のものを用いてもよく、例え
ば、ステンレス鋼、炭素鋼、マンガン鋼、クロム鋼、モ
リブデン鋼などが挙げられる。金属板１４の内壁などに
吸着されている微量の不純物ガスや粒子などがガス中に
混入することを抑制するために、金属板表面に金属メッ
キ処理、電解研磨処理または酸化皮膜形成処理を施して
もよい。

【００４２】なお、ガス貯蔵の際に高圧にする必要があ
るため、タンク構造体１１が備え付けられる容器１２は
ある程度の耐圧性を有している必要がある。耐圧性の程
度は、使用するガス吸着材の性質や吸着量、吸着ガスな
ど様々の要素から決定されるべきものであり、これらを
総合的に勘案する必要がある。通常は、３０ａｔｍ程度
の内圧に耐えうるものが好ましい。

【００４３】続いて、本発明のガス貯蔵タンクを用いた
ガス貯蔵方法について説明する。

【００４４】ガス貯蔵タンク１０にガスを貯蔵する場
合、または、貯蔵したガスをガス貯蔵タンク１０から取
り出す場合には、ガスプラグ１３を介して行う。ガスの
注入は、コンプレッサー等の公知技術を用いて行うこと
ができる。この際に、圧力制御と併せて温度制御を行う
ことによって効率的なガスの注入および取り出しが実現
できる。温度制御は場合によっては周囲環境への自然放
熱によって行ってもよいが、より効率良く吸着を進行さ
せるには冷媒を用いて強制的に冷却することが好まし
い。本発明においてガス吸着材の温度制御は、ガスタン
ク内部のガスを介して行われるとともに、ガス吸着材が
配置されてなる金属板１４を介して行われる。金属板１
４はガス吸着材からの距離が比較的短いため、金属板１
４の加熱または冷却によって、ガス吸着材を効率良くか
つ比較的均一に加熱または冷却し得る。

【００４５】金属板１４の加熱または冷却の方法は、特
に限定されるものではない。例えば、容器１２を加熱ま
たは冷却することによって、間接的に金属板１４を加熱
または冷却してもよい。この場合には、ガス貯蔵タンク
１０の構成が比較的簡素で済むため、取り扱い性や耐久
性に優れるガス貯蔵タンクとなる。ただし、容器１２を
介して間接的に加熱または冷却する際には、効率良く熱
制御が行えるよう工夫することが好ましい。例えば、金
属板１４と容器１２とが密着するようにタンク構造体１
１を備え付け、容器１２を熱伝導性に優れる材料から構
成するとよい。容器１２の加熱または冷却は、熱媒また
は冷媒を容器１２周辺に流通させることにより行える。
熱媒または冷媒の種類は、ガス貯蔵タンクが設置される
環境に応じて適宜選択すればよい。例えば、ガス貯蔵タ
ンク１０が自動車の燃料タンクとして用いられる場合に
は、熱源としては燃焼排ガスやエンジン冷却水を再利用
する形態が考えられる。また冷媒としては、一般の自動
車に用いられるような冷却液を用いる実施形態や、ガス
貯蔵タンク１０から取り出された燃料ガスの温度を昇温
させるためにガス貯蔵タンク１０の周囲を循環させる実
施形態などが考えられる。間接的な金属板１４の加熱ま
たは冷却は、強制的な加熱や冷却をせず、周囲環境によ
る自然加熱または自然冷却を用いてもよい。強制的な加
熱や冷却を適用しない場合であっても、本発明のガス貯
蔵タンクは積層された金属板１４の作用により効率的な
熱交換が可能である。

【００４６】金属板１４を直接的に加熱または冷却して
もよい。この場合には金属板１４を熱媒または冷媒によ
り直接的に加熱または冷却できるように工夫する必要が
ある。例えば、金属板１４の一部が容器１２を貫通する
ガス貯蔵タンク（図示せず）が考えられる。この場合
は、金属板１４の容器１２から突き出した部分を加熱ま
たは冷却できる。ただしこの場合は、ガス貯蔵タンク１
０の内圧を上昇させても問題ない程度の耐圧性を有する
ように、金属板１４が突き出した部分を溶接等する必要
がある。

【００４７】一実施形態においては、熱媒または冷媒
は、図７に示すようなインレットパイプ１７を通じて容
器１２内部に引き入れられ、アウトレットパイプ１８を
通じて容器１２外部に排出される。ただし、この実施形
態を適用するためには、ガスが貯蔵される領域と熱媒ま
たは冷媒が流通する領域とを明確に分け、かつ、これら
の領域を隔てる壁は耐圧性を有している必要がある。こ
のような条件を満たすためには、図７に示すようにガス
プラグをタンク構造体１１それぞれに対して設けるなど
の措置を講じる必要があるため、装置構成は比較的複雑
化する傾向がある。

【００４８】金属板１４の直接的な加熱または冷却は上
述の方法を組み合わせてもよい。また、上記説明した金
属板１４の直接的な加熱または冷却に加えて、容器１２
を介した金属板１４の間接的な加熱または冷却を併用し
てもよい。また、他にも種々の実施形態が考えられる
が、これらについても本発明の構成要素を備えている限
り本発明の技術的範囲に属するものである。例えば、空
隙部１６には、熱伝導率の高い材料を充填してもよい。
熱伝導率の高いエラストマを充填した場合、タンク構造
体１１を容器１２内部で固定する効果も有する。

【００４９】

【実施例】以下、本発明のガス貯蔵タンクについて、実
施例を用いて説明する。しかしながら、下記の実施例
は、単なる一実施形態を例示したものであり、本発明の
ガス貯蔵タンクがかような実施形態に限定されるもので
は勿論ない。

【００５０】＜合成例１：[Cu(bpy)(BF₄)₂(H₂O)₂(bpy)]
_nの合成＞まず、ガス吸着材として、都市ガスを吸着
し、ガスに関する吸脱着等温線がヒステリシスループを
示す化合物である、［Ｃｕ（ｂｐｙ）（ＢＦ₄）₂（Ｈ₂
Ｏ）₂（ｂｐｙ）］_nをＣｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３３５（２００１）に記載の方法
に準拠して調製した。

【００５１】＜実施例１＞合成例１で得たガス吸着材
を、圧縮成形して、平均粒度が２ｍｍのペレット状に粒
度を調整した。５０μｍのＳＵＳ鋼板（１ｍ×１．４
ｍ）の間に、上記金属錯体を層厚が３ｍｍになるように
積層し、プレス成形をして全体が１ｍ×１．４ｍ×１０
ｃｍになるように外枠治具で固定した。続いて、内容積
がこれより僅かに大きい肉厚２ｍｍのＳＵＳ製容器に収
納し、溶接加工により密閉し、ガス貯蔵タンクとした。

【００５２】都市ガスを５ＭＰａに昇圧して、当該ガス
貯蔵タンクに導入したところ、約５分で５０ｍ³を吸蔵
し、その後２ＭＰａに減圧しても、タンク内には４５ｍ
³の都市ガスが貯蔵されたままであった。

【００５３】

【発明の効果】上記説明したように、本発明のガス貯蔵
タンクは、ガス吸着材の吸発熱に対応した効率的な熱交
換が可能であり、ガス貯蔵特性に優れるガス貯蔵タンク
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るガス貯蔵タンクの一実施形態の
一部破断斜視図である。

【図２】 ガス貯蔵タンクのII−II面での断面図であ
る。

【図３】 本発明に係るガス貯蔵タンクの他の実施形態
の一部破断斜視図である。

【図４】 ガス貯蔵タンクのIV−IV面での断面図であ
る。

【図５】 本発明に係るガス貯蔵タンクのさらに他の実
施形態の斜視図である。

【図６】 本発明に係るガス貯蔵タンクのさらに他の実
施形態の斜視図である。

【図７】 本発明に係るガス貯蔵タンクのさらに他の実
施形態の斜視図である。

【符号の説明】

１０ ガス貯蔵タンク １１ タンク構造体 １２ 容器 １３ ガスプラグ １４ 金属板 １５ ガス吸着層 １６ 空隙部 １７ インレットパイプ １８ アウトレットパイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 克美 千葉県市原市青葉台６−25−１ Ｆターム(参考） 3E072 EA01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板とガス吸着層とを交互に積層させ
   たタンク構造体を、容器内部に収納してなるガス貯蔵タ
   ンク。
2. 【請求項２】 前記タンク構造体は、渦巻状に捲回され
   てなることを特徴とする請求項１に記載のガス貯蔵タン
   ク。
3. 【請求項３】 前記金属板の平均厚さが１０〜１０００
   μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の
   ガス貯蔵タンク。
4. 【請求項４】 前記金属板は、熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ
   ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れか１項に記載のガス貯蔵タンク。
5. 【請求項５】 前記金属板は、ステンレス鋼板、銅板ま
   たは表面処理鋼板であることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれか１項に記載のガス貯蔵タンク。
6. 【請求項６】 前記金属板は、表面に深さ０．２ｍｍ以
   上の溝を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   か１項に記載のガス貯蔵タンク。
7. 【請求項７】 前記ガス吸着層は、貯蔵されるガスに関
   する吸脱着等温線がヒステリシスループを示すガス吸着
   材から形成されてなることを特徴とする請求項１〜６の
   いずれか１項に記載のガス貯蔵タンク。
8. 【請求項８】 前記ガス吸着材は、粒径分布が１〜３ｍ
   ｍであることを特徴とする請求項７に記載のガス貯蔵タ
   ンク。
9. 【請求項９】 前記ガス吸着層の平均厚さが０．５〜１
   ０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
   １項に記載のガス貯蔵タンク。
10. 【請求項１０】 前記金属板を加熱または冷却する手段
    をさらに有してなることを特徴とする請求項１〜９のい
    ずれか１項に記載のガス貯蔵タンク。
11. 【請求項１１】 前記タンク構造体が複数備えられてな
    ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記
    載のガス貯蔵タンク。