JP2004138217A

JP2004138217A - 水素貯蔵タンク

Info

Publication number: JP2004138217A
Application number: JP2002305592A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Isogai; 磯貝　嘉宏; Hideto Kubo; 久保　秀人
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2004-05-13
Also published as: US20040074144A1

Abstract

【課題】水素の吸蔵・放出速度が大きな水素貯蔵タンクを提供する。
【解決手段】水素貯蔵タンク１１は、ケース１２と、ケース１２内に収容された熱交換器１３とを備えている。熱交換器１３は扁平に形成された上流側伝熱管１６ａ及び下流側伝熱管１６ｂと、両伝熱管１６ａ，１６ｂを連結する連結管１７とを備えている。熱交換器１３は両伝熱管１６ａ，１６ｂ間においてその長手方向に沿って延びるように形成された複数のフィン１９を備えている。ケース１２内には塊状（粒状）のＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物が両伝熱管１６ａ，１６ｂ及びフィン１９と接触する状態で収容されている。ＭＨ粉末２０は例えば、５００μｍ以下の希土類系合金（ＭｍＮｉ_５）を使用する。フレーク状のアルミニウム粉末２１は平均直径が例えば８０μｍ、厚み０．５〜２μｍのものを使用する。そして、フレーク状のアルミニウム粉末２１を２〜１１ｖｏｌ％の割合で混合する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水素貯蔵タンクに係り、詳しくは水素吸蔵合金を利用した水素貯蔵タンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水素エネルギーは太陽熱エネルギーと並んでクリーンエネルギーとして注目されている。水素の貯蔵、輸送の方法として、ある温度、圧力の条件のもとで水素を吸蔵して水素化物になり、必要時に別の温度、圧力の条件のもとで水素を放出する「水素吸蔵合金（以下、ＭＨという）」といわれる金属の利用が着目されている。そして、水素の供給をＭＨを使用して行う水素エンジンや燃料電池自動車、あるいはＭＨが水素を吸蔵・放出するときの発熱・吸熱を利用するヒートポンプ等の研究が行われている。
【０００３】
ＭＨを水素貯蔵容器として利用する場合、通常ＭＨ粉末を水素ガスの導入口及び放出口を備えた容器に充填した状態で使用される。ＭＨは水素の吸蔵・放出時に大きな膨張・収縮を生じるため、吸蔵・放出を繰り返すと、数μｍ程度の大きさまで微粉化するという性質がある。さらに、ＭＨは、水素の吸蔵・放出速度が大きい方が実用上有利であるが、水素化反応は伝熱律速で進行する場合が多い。従って、水素の吸蔵・放出を大きくするためには、伝熱面積を増大させ、反応熱の除去及び付加（供給）を速やかに行う必要がある。しかしながら、ＭＨの微粉化が進行すると、水素吸蔵合金層の伝熱効率が著しく低下し、水素の吸蔵・放出速度が低下するという問題がある。例えば、微粉末のＭＨ充填層の熱伝導率は数百ｍＷ／（ｍ・Ｋ）程度であり、バルクのＭＨの熱伝導率より２桁小さい。
【０００４】
このようなＭＨの微粉化及び伝熱効率の低下を防止するために、従来種々の手法が提案されている。例えば、フレーク状のＭＨ粉末と、フレーク状の他の金属粉末とが均一に混合されてなる水素貯蔵装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１には他の金属として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌが挙げられている。また、三次元の連通孔を有する金属多孔体の空孔にＭＨが収納された水素吸蔵エレメントが、水素の供給・放出口を備えた密閉容器で外面が加熱・冷却される外函の内部に、金属多孔体の外面が外函の内面に密着して配されているＭＨの容器が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
また、導電剤を含有する水素吸蔵電極において、導電剤としてフレーク状ニッケルパウダー（平均直径１５〜２０μｍ、厚み１．０〜１．１μｍ）を１０〜３０ｗｔ％添加したものが提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１１６２０１号公報（段落番号［００１０］〜［００１２］）
【特許文献２】
特開平１１−２４８０９７号公報（段落番号［００１１］〜［００１４］）
【特許文献３】
特開平４−２６２３６７号公報（段落番号［０００４］〜［０００５］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＨ粉末だけを容器に充填した場合のＭＨ粉末同士の接触面積が小さいことに起因する伝熱効率の低さを改善するため、他の金属粉末をＭＨ粉末に混合する方法がある。ＭＨ粉末と他の金属粉末との関係を模式的に示すと図８（ａ）のようになる。この場合、ＭＨ粉末３０と金属粉末３１との接触面積が増加し、伝熱効果は向上するが、接触界面の増加による熱抵抗増があり、トータル的にはさほど伝熱効果は向上しない。特許文献１のものは、フレーク状のＭＨ粉末３０と、フレーク状の他の金属粉末３１との関係を模式的に示すと図８（ｂ）のようになる。この場合、ＭＨ粉末３０と金属粉末３１との接触面積はさらに増加し、伝熱効率は向上するが、接触界面の増加による熱抵抗増もある。金属粉末３１の割合が増加するため、ＭＨ粉末３０の充填量を同じにすると、容器が大型化するという問題がある。また、ＭＨ粉末３０をフレーク化するため、製造コストが高くなり、水素の吸蔵・放出の繰り返しにより微粉化し易くなるという問題もある。
【０００８】
特許文献２のものは、金属多孔体へのＭＨの充填を考えると、大きな空孔が必要で、金属多孔体が伝熱材として必要十分な量とならず、プレスしても骨格が線状で伝熱面積を稼げないため、伝熱効率が不十分となる。
【０００９】
また、特許文献３のものは、水素吸蔵電極の導電性の改善を目的としており、ＭＨの伝熱を高めることに関しては何ら記載がない。
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は水素の吸蔵・放出速度の大きな水素貯蔵タンクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、容器内に塊状（粒状）のＭＨ粉末と、フレーク状のアルミニウム粉末との混合物を収容した。この発明では、ＭＨ粉末はフレーク状ではなく塊状（粒状）であるため、フレーク状とした場合に比較して、接触界面の割合が少なくなり、接触界面でのトータルの熱抵抗が小さくなって伝熱効率が向上する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記容器はフィンを有する熱交換器を備え、前記混合物は前記フィンと接触する状態で収容されている。この発明では、ＭＨ粉末とフレーク状のアルミニウム粉末との混合物は、熱交換器のフィンを介しても熱交換が行われるため、フィンがない場合に比較して伝熱性能が高くなり、単位時間当たりの水素の吸蔵、放出量が大きくなる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記混合物が金属多孔体（発泡金属）に充填成形された水素吸蔵合金成形体が前記熱交換器のフィンと接触する状態で前記容器に収容されている。この発明では、ＭＨ粉末とフレーク状のアルミニウム粉末とを熱交換器に設けられた収容空間に単に充填する場合に比較して、ＭＨ粉末とフレーク状のアルミニウム粉末とを熱交換器との熱交換が良好な状態で容器に簡単に収容することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示し、図２は塊状（粒状）のＭＨ粉末とフレーク状のアルミニウム粉末との関係を模式的に示す図である。
【００１４】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、水素貯蔵タンク１１は、容器としてのケース１２と、ケース１２内に収容された熱交換器１３とを備えている。なお、図１（ｂ）における上側を水素貯蔵タンク１１の上側とし、左側を前側とする。
【００１５】
ケース１２は本体１４と、熱交換器１３に熱媒（水、オイル、エンジンクーラント等）を供給するヘッダ１５とを備えている。本体１４は一端が前壁１４ａで閉塞された四角筒状に形成されるとともに、開口側（後側）が蓋部１４ｂで閉鎖されている。ヘッダ１５は有底四角筒体の開口側端部を前壁１４ａの外側周縁に固着した状態に設けられている。ヘッダ１５は２個の室１５ａ，１５ｂに区画され、各室１５ａ，１５ｂは図示しない熱媒配管にパイプを介して接続され、熱媒が一方の室１５ａから供給されて他方の室１５ｂから排出されるようになっている。
【００１６】
熱交換器１３は扁平に形成された上流側伝熱管１６ａ及び下流側伝熱管１６ｂと、両伝熱管１６ａ，１６ｂを連結する連結管１７とを備えている。両伝熱管１６ａ，１６ｂ及び連結管１７は同じ厚みに形成され、両伝熱管１６ａ，１６ｂはそれぞれケース１２の中心を含み水平方向に延びる仮想平面を挟んで上下両側に水平状態で対称に配置されている。図１（ａ）に示すように、両伝熱管１６ａ，１６ｂは多数の独立した小流路１６ｃが左右方向に一列に並んだ状態に形成されている。連結管１７は本体１４の蓋部１４ｂにブラケット１８を介して固定されている。上流側伝熱管１６ａ及び下流側伝熱管１６ｂは第１端部が前壁１４ａに形成された孔を貫通してそれぞれ室１５ａ，１５ｂ内に突出する状態に配置され、第２端部が連結管１７に接続されている。即ち、熱交換器１３は、熱媒が室１５ａ→上流側伝熱管１６ａ→連結管１７→下流側伝熱管１６ｂ→室１５ｂの順に流れるように構成されている。
【００１７】
熱交換器１３は両伝熱管１６ａ，１６ｂ間においてその長手方向に沿って延びるように形成された複数のフィン１９を備えている。図１（ａ）に示すように、本体１４と対向する位置に配置されたフィン１９は、本体１４の壁面との間に隙間が有る状態に配設され、該フィン１９には図１（ｂ）に示すように、複数のスリット１９ａが形成されている。スリット１９ａは幅がＭＨ粉末２０及びアルミニウム粉末２１の通過を阻止する大きさに形成されている。
【００１８】
そして、本体１４内には塊状（粒状）のＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物が両伝熱管１６ａ，１６ｂ及びフィン１９と接触する状態で収容されている。ＭＨ粉末２０は例えば、５００μｍ以下の希土類系合金（ＭｍＮｉ_５）を使用する。フレーク状のアルミニウム粉末２１は平均直径が例えば８０μｍ、厚み０．５〜２μｍのものを使用する。そして、フレーク状のアルミニウム粉末２１を２〜１１ｖｏｌ％の割合で混合する。
【００１９】
水素貯蔵タンク１１にはケース１２に対する水素ガスの出入口としてのパイプ２２が設けられている。パイプ２２はヘッダ１５を貫通するとともに第１端部が本体１４の前壁１４ａを貫通するように配設されている。
【００２０】
次に前記のように構成された水素貯蔵タンク１１の作用を説明する。水素貯蔵タンク１１を例えば、燃料電池搭載電気自動車に使用する場合を例に説明する。燃料極で水素ガスが使用されると、パイプ２２を介して水素貯蔵タンク１１から水素ガスが放出されて燃料極に供給される。水素貯蔵タンク１１内から水素ガスが放出されると、ＭＨ粉末２０の水素吸蔵・放出反応が放出側へ移動してＭＨ粉末２０から水素ガスが放出される。水素の放出は吸熱反応であるので、水素の放出に必要な熱が熱媒により供給されないと、ＭＨは自身の顕熱を消費して水素を放出するためその温度が低下する。ＭＨの温度が低下すると水素放出の反応速度が低下する。しかし、ヘッダ１５の室１５ａに所定温度の熱媒が供給され、熱交換器１３の上流側伝熱管１６ａ→連結管１７→下流側伝熱管１６ｂ→室１５ｂの順に熱媒が流れ、ＭＨ粉末２０が予め設定された温度に加熱されて、水素放出の反応が円滑に進行する。放出された水素はＭＨ粉末２０とアルミニウム粉末２１との微細な空隙を経てパイプ２２から水素貯蔵タンク１１の外部へ放出され、燃料極へと供給される。熱媒の温度によりＭＨ粉末２０からの水素放出反応の速度が調整され、ＭＨ粉末２０が燃料電池で必要な水素ガス量に対応した水素放出反応状態となる所定温度となるように、熱媒の温度あるいは流量が調整される。
【００２１】
水素が放出された水素貯蔵タンク１１に再び水素ガスを充填、即ちＭＨ粉末２０に水素ガスを吸蔵させる場合は、パイプ２２から水素貯蔵タンク１１に水素ガスを供給する。水素貯蔵タンク１１内に供給された水素ガスは、ＭＨ粉末２０とアルミニウム粉末２１との混合物内に侵入し、ＭＨ粉末２０と反応して水素化物となってＭＨ粉末２０に吸蔵される。
【００２２】
水素の吸蔵反応は発熱反応であるので、水素の吸蔵反応で発生した熱を除去しないと吸蔵反応が円滑に進行しない。水素ガスを充填する際は、ヘッダ１５には低温の熱媒が供給され、ＭＨ粉末２０で発生した熱はフィン１９及び熱交換器１３の伝熱管１６ａ，１６ｂを流れる熱媒によって水素貯蔵タンク１１外に運搬される。従って、ＭＨ粉末２０の温度が水素の吸蔵反応が円滑に進行する温度に保持され、水素ガスの吸蔵が効率よく行われる。
【００２３】
ＭＨ粉末２０にフレーク状のアルミニウム粉末２１を７．５ｖｏｌ％の割合で混合した混合物２５０ｇを前記構成の熱交換器１３を備えた水素貯蔵タンク１１に収容して、水素充填特性を評価した。水素充填特性の評価は、混合物を収容した水素貯蔵タンク１１に、真空引き、水素加圧を繰り返して十分活性化処理を行った後、熱媒入口温度を一定として水素をパイプ２２から供給し、熱媒の出口温度を測定して熱媒側の熱出力の時間変化を求めた。結果を図３に示す。
【００２４】
また、比較例として、フレーク状のアルミニウム粉末２１に代えて球状のアルミニウム粉末２１を７．５ｖｏｌ％混合した混合物と、アルミニウム粉末２１を混合しないＭＨ粉末２０とを、前記構成の熱交換器１３を備えた水素貯蔵タンク１１にそれぞれ２５０ｇ収容したものについても同様に水素充填特性を評価した。
【００２５】
図３に示すように、伝熱助材として球状のアルミニウム粉末２１を混合した場合は、伝熱助材を混合しない場合に比較して熱出力が１割程度向上したのに対して、フレーク状のアルミニウム粉末２１を使用した場合は、伝熱助材を混合しない場合に比較して熱出力が２倍以上向上した。
【００２６】
また、フレーク状のアルミニウム粉末２１の添加量（混合割合）を変えて平均熱出力を測定した。結果を図４に示す。図４に示すように、フレーク状のアルミニウム粉末２１の添加量により平均熱出力が変化し、７．５ｖｏｌ％付近で最大となった。フレーク状のアルミニウム粉末２１の添加量は、２〜１１ｖｏｌ％が好ましく、３．５〜１０ｖｏｌ％がより好ましい。
【００２７】
このように塊状（粒状）のＭＨ粉末２０にフレーク状のアルミニウム粉末２１を混合することで熱出力が増加、即ち水素吸蔵反応の速度が大きくなる理由は、ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との関係を模式的に示すと図２のようになるためと考えられる。塊状のＭＨ粉末２０の間にフレーク状のアルミニウム粉末２１が挟持された状態となり、ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との接触面積が、アルミニウム粉末２１が球状の場合に比較して大幅に増加する。特許文献１のようにＭＨ粉末２０もフレーク状にすると、同じ容積内に収容されるＭＨ粉末２０の数が多くなり、ＭＨ粉末２０がフレーク状のアルミニウム粉末２１と接触する接触界面の数が多くなる。しかし、ＭＨ粉末２０が塊状の場合は、接触界面の数が少なくなり、しかも接触界面での熱抵抗がＭＨ粉末２０同士が接触する場合より小さくなる。両者の理由により伝熱効率が大幅に向上することになる。
【００２８】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）　水素貯蔵タンク１１は、ケース１２内に塊状（粒状）のＭＨ粉末２０と、フレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物を収容した。従って、ＭＨ粉末２０はフレーク状ではなく塊状（粒状）であるため、フレーク状とした場合に比較して、接触界面の割合が少なくなり、接触界面でのトータルの熱抵抗が小さくなって伝熱効率が向上する。その結果、水素吸蔵速度が向上し、水素貯蔵タンク１１の水素充填時間を短縮できる。また、水素放出速度が向上し、水素貯蔵タンク１１の水素放出レスポンスが速くなる。ＭＨ粉末２０をフレーク状にした場合に比較して、同じ容積に充填可能なＭＨ粉末２０の量が多くなり、体積当たりの水素ガス貯蔵量が増大し、燃料電池自動車に応用した際、一度の水素ガス充填での走行距離延長が可能となる。
【００２９】
（２）　ケース１２はフィン１９を有する熱交換器１３を備え、前記混合物はフィン１９と接触する状態で収容されており、ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物は、熱交換器１３のフィン１９を介しても熱交換が行われる。従って、フィン１９がない場合に比較して伝熱性能が高くなり、単位時間当たりの水素の吸蔵、放出量が大きくなる。
【００３０】
（３）　本体１４と対向する位置に配置されたフィン１９は、本体１４の壁面との間に隙間が有る状態に配設され、かつ複数のスリット１９ａが形成され、水素の吸蔵・放出の際に、本体１４と対向する位置に配置されたフィン１９と、本体１４の壁面との隙間が水素の通路となる。従って、水素が全てＭＨ粉末２０及びアルミニウム粉末２１の混合物の隙間のみを通過する構成に比較して、水素貯蔵タンク１１からの水素の放出及び水素貯蔵タンク１１のＭＨ粉末２０への水素の吸蔵の速度を速くすることができる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態を図５（ａ），（ｂ）及び図６に基づいて説明する。この実施の形態では、熱交換器の構成と、塊状（粒状）のＭＨ粉末２０の充填（収容）方法とが前記実施の形態と異なっている。前記実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。なお、図５（ａ）は熱交換器と水素吸蔵合金成形体との関係を示す模式図であり、図５（ｂ）は熱交換器の模式側面図であり、図６はＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物を金属多孔体に充填した水素吸蔵合金成形体の模式図である。
【００３２】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、この実施の形態の熱交換器２３は、伝熱管２４の周囲に円板状のフィン２４ａが所定間隔で突設された構造となっている。また、ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物は、隣接するフィン２４ａの間の収容空間に単に充填される構成ではなく、前記混合物を金属多孔体（発泡金属）２５に充填するとともに、所定の形状に成形した水素吸蔵合金成形体２６の状態でフィン２４ａ間に収容される。以下、水素吸蔵合金成形体２６をＭＨ成形体２６と称す。所定の形状とはＭＨ成形体２６を熱交換器２３に組み込むのに適した形状を意味する。この実施の形態では、熱交換器２３は伝熱管２４の周囲に円板状のフィン２４ａが所定間隔で設けられた構成のため、ＭＨ成形体２６は半円柱状で、伝熱管２４の外周に密着可能な半円弧状の凹部を有する形状に形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、伝熱管２４の隣接するフィン２４ａの間に、それぞれ２個のＭＨ成形体２６がフィン２４ａと接触する状態で伝熱管２４を挟むようにして組み付けられている。
【００３３】
図６に示すように、金属多孔体２５は線状の金属が三次元的に結合され、その空孔に塊状（粒状）のＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物が充填されている。図６では２個のＭＨ粉末２０と３個のフレーク状のアルミニウム粉末２１とが金属多孔体２５金属に囲まれている状態を模式的に示しているが、実際はこの状態が三次元的に連続した状態となっている。金属多孔体２５としては例えば発泡ニッケルが使用されている。
【００３４】
そして、ＭＨ成形体２６が前記のように組み付けられた熱交換器２３が有底円筒状の容器内に収容されて水素貯蔵タンク１１が構成される。熱交換器２３は伝熱管２４の両端部が容器を貫通して外部に突出するように収容され、熱媒が伝熱管２４の一端から供給され、他端から排出される状態で使用される。
【００３５】
この実施の形態では前記実施の形態の（１），（２）と同様な効果を有する他に次の効果を有する。
（４）　塊状（粒状）のＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物がＭＨ成形体２６として形成されている。従って、ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物を熱交換器２３に設けられた収容空間に単に充填する場合に比較して、ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１とを熱交換器２３との熱交換が良好な状態で容器に簡単に収容することができる。
【００３６】
（５）　フィン２４ａは熱交換器２３の伝熱管２４の周面に突設され、ＭＨ成形体２６は隣接するフィン２４ａに接触する状態で、複数のＭＨ成形体２６により伝熱管２４を挟むように配設されている。従って、ＭＨ成形体２６を熱交換器２３に組み付けるのが容易になる。
【００３７】
（６）　ＭＨ成形体２６は金属多孔体２５に塊状（粒状）のＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物を充填して成形することにより形成されている。従って、単に前記混合物を成形したものに比較して、伝熱効率が向上する。
【００３８】
なお、実施の形態は前記に限定されるものでなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○　第１の実施の形態において、図７に示すように、熱交換器１３の構造をフィン１９を対向する両伝熱管１６ａ，１６ｂの間だけでなく、両伝熱管１６ａ，１６ｂの対向する面と反対側にも設けた構成としてもよい。この場合も第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００３９】
○　第１の実施の形態において、平行に設けられた上流側伝熱管１６ａ及び下流側伝熱管１６ｂを連結管１７で連結して、上流側伝熱管１６ａを通過した熱媒が下流側伝熱管１６ｂを通過する構成に代えて、平行に設けられた各伝熱管にその一端側から熱媒を同時に供給し、他端側から同時に排出する構成としてもよい。
【００４０】
○　伝熱管１６ａ，１６ｂは多数の独立した小流路１６ｃが左右方向に一列に並んだ状態に形成されたものに限らず、偏平な一つの流路を有するパイプであってもよい。
【００４１】
○　第２の実施の形態において、伝熱管２４を扁平に形成するとともにその両面に四角板状のフィン２４ａを突設し、隣接するフィン２４ａの間にＭＨ成形体２６を配置してもよい。この場合ＭＨ成形体２６は四角形状となる。
【００４２】
○　熱交換器１３，２３としてフィン１９，２４ａを備えずに、単に熱媒を流す伝熱管１６ａ，１６ｂ，２４の周りに形成された収容空間に、ＭＨ粉末２０及びフレーク状のアルミニウム粉末２１の混合物又はＭＨ成形体２６を収容する構成としてもよい。
【００４３】
○　ＭＨ粉末２０とフレーク状のアルミニウム粉末２１との混合物を、金属多孔体２５に充填せずに成形したＭＨ成形体を容器（ケース１２）に収容してもよい。
【００４４】
○　金属多孔体２５の材質はニッケルに限らず、例えば銅やアルミニウムを使用してもよい。
○　ＭＨは希土類系合金（ＭｍＮｉ_５）に限らず、例えばＭｇ−Ｎｉ系のＭＨやＴｉ−Ｍｎ系のＭＨを使用してもよい。
【００４５】
○　熱交換器１３の伝熱管１６ａを３段以上に配設してもよい。
○　水素貯蔵タンク１１内に熱交換器１３，２３を複数設けてもよい。
○　水素貯蔵タンク１１の形状は直方体や円柱状に限らない。
【００４６】
○　水素貯蔵タンク１１は燃料電池搭載電気自動車に使用する場合に限らず、水素エンジンの水素源やヒートポンプ等に適用してもよい。
前記実施の形態から把握される発明（技術的思想）について以下に記載する。
【００４７】
（１）　請求項３に記載の発明において、前記フィンは前記熱交換器の伝熱管の周面に突設され、前記水素吸蔵合金成形体は隣接するフィンに接触する状態で、複数の水素吸蔵合金成形体により伝熱管を挟むように配設されている。
【００４８】
（２）　請求項１に記載の発明において、前記水素吸蔵合金粉末とフレーク状のアルミニウム粉末との混合物は、所定の形状に成形されている。
（３）　請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の水素貯蔵タンクを備えたヒートポンプ。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項３に記載の発明によれば、水素の吸蔵・放出速度が大きくなり、水素貯蔵タンクの水素充填時間を短縮できるとともに、水素貯蔵タンクの水素放出レスポンスが速くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の水素貯蔵タンクを示し、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図２】ＭＨ粉末とアルミニウム粉末の関係を示す模式図。
【図３】水素充填特性を示すグラフ。
【図４】水素充填特性を示すグラフ。
【図５】（ａ）は第２の実施の形態の熱交換器とＭＨ成形体の関係を示す模式正面図、（ｂ）は熱交換器の側面図。
【図６】ＭＨ成形体の模式図。
【図７】別の実施の形態の水素貯蔵タンクの模式断面図。
【図８】（ａ）はＭＨ粉末と他の金属粉末との関係を示す模式図、（ｂ）はフレーク状のＭＨ粉末とフレーク状の金属粉末との関係を示す模式図。
【符号の説明】
１２…容器としてのケース、１３，２３…熱交換器、１９，２４ａ…フィン、２０…ＭＨ粉末、２１…アルミニウム粉末、２５…金属多孔体、２６…ＭＨ成形体（水素吸蔵合金成形体）。

Claims

容器内に塊状（粒状）の水素吸蔵合金粉末と、フレーク状のアルミニウム粉末との混合物を収容した水素貯蔵タンク。
前記容器はフィンを有する熱交換器を備え、前記混合物は前記フィンと接触する状態で収容されている請求項１に記載の水素貯蔵タンク。
前記混合物が金属多孔体に充填成形された水素吸蔵合金成形体が前記熱交換器のフィンと接触する状態で前記容器に収容されている請求項２に記載の水素貯蔵タンク。