JP2009264448A - Hydrogen gas release/storage system - Google Patents
Hydrogen gas release/storage system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009264448A JP2009264448A JP2008112683A JP2008112683A JP2009264448A JP 2009264448 A JP2009264448 A JP 2009264448A JP 2008112683 A JP2008112683 A JP 2008112683A JP 2008112683 A JP2008112683 A JP 2008112683A JP 2009264448 A JP2009264448 A JP 2009264448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen gas
- hydrogen
- latent heat
- storage
- releasing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 221
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、水素ガス放出・吸蔵システムに係り、特に、潜熱蓄熱材と水素吸蔵合金を組み合わせてなる水素ガス放出・吸蔵システムに関する。 The present invention relates to a hydrogen gas releasing / occluding system, and more particularly to a hydrogen gas releasing / occluding system comprising a combination of a latent heat storage material and a hydrogen storage alloy.
最近では、潜熱蓄熱材が様々な分野で利用されている(例えば、特許文献1)。この特許文献1では、コモンレールなどの燃料供給経路の周囲に潜熱蓄熱材を収容する潜熱蓄熱材収容室を形成し、この潜熱蓄熱材収容室の周囲に冷却水通路を形成している。エンジンの始動時には、トリガーによる発核操作で潜熱蓄熱材の過冷却状態が解除され、その際に発生する凝固熱で燃料が加熱される。エンジンが始動した後は、廃熱で加熱された冷却水を冷却水通路に流し、凝固した蓄熱材を再度溶解させて次回のエンジン始動時に備えることになる。 Recently, latent heat storage materials have been used in various fields (for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a latent heat storage material storage chamber for storing a latent heat storage material is formed around a fuel supply path such as a common rail, and a cooling water passage is formed around the latent heat storage material storage chamber. When the engine is started, the supercooled state of the latent heat storage material is released by a nucleation operation by a trigger, and the fuel is heated by the solidification heat generated at that time. After the engine is started, the cooling water heated by the waste heat is caused to flow through the cooling water passage, and the solidified heat storage material is dissolved again to prepare for the next engine start.
他方、水素吸蔵合金も蓄熱装置をはじめとしてさまざまな分野で利用されている(例えば、特許文献2)。この蓄熱装置では、燃焼排気ガスの熱エネルギーで水素吸蔵合金を加熱し、放出された水素ガスを水素ガス収納タンクに蓄えられる。熱を利用するときには、水素ガス収容タンクの水素ガスを水素吸蔵合金タンクに送り、水素ガスが吸蔵されるときに熱が発生し、この熱を暖房などに利用するようになっている。 On the other hand, hydrogen storage alloys are also used in various fields including heat storage devices (for example, Patent Document 2). In this heat storage device, the hydrogen storage alloy is heated with the thermal energy of the combustion exhaust gas, and the released hydrogen gas is stored in the hydrogen gas storage tank. When using heat, the hydrogen gas in the hydrogen gas storage tank is sent to the hydrogen storage alloy tank, and heat is generated when the hydrogen gas is stored, and this heat is used for heating or the like.
また、潜熱蓄熱方式と水素吸蔵合金方式を複合させて水素の貯蔵および供給に応用する技術も提案されている(特許文献3)
特許文献3に記載された発明は、水素吸蔵合金と、水素吸蔵合金が水素ガスを吸蔵する時に発生する熱を蓄えるとともに水素吸蔵合金が水素ガスを放出する時に必要な熱を与える潜熱蓄熱材と、水素吸蔵合金と熱交換を行う熱交換器と、水素吸蔵合金、潜熱蓄熱材及び熱交換器を納める圧力容器を備え、潜熱蓄熱材が複数の密閉容器に収められるとともに水素吸蔵合金中に混入されている、というものである。
In addition, there is also proposed a technology that combines the latent heat storage method and the hydrogen storage alloy method to apply to storage and supply of hydrogen (Patent Document 3).
The invention described in Patent Document 3 includes a hydrogen storage alloy, a latent heat storage material that stores heat generated when the hydrogen storage alloy stores hydrogen gas and gives heat necessary when the hydrogen storage alloy releases hydrogen gas, and A heat exchanger that exchanges heat with the hydrogen storage alloy, and a pressure vessel that houses the hydrogen storage alloy, the latent heat storage material, and the heat exchanger, and the latent heat storage material is contained in multiple sealed containers and mixed into the hydrogen storage alloy It has been said.
この特許文献3の発明では、圧力容器内の水素吸蔵合金に水素ガスを吸蔵させるときには、そのときに発生する熱で、潜熱蓄熱材が加熱される。潜熱蓄熱材の温度が融点(約30℃)に達すると、水素吸蔵合金の発熱エネルギーは潜熱として潜熱蓄熱材に蓄えられる。潜熱蓄熱材が一定温度より高くなると、水素ガスの吸収効率が低下するので、圧力容器を熱交換器で冷却するようになっている。 In the invention of Patent Document 3, when hydrogen gas is stored in the hydrogen storage alloy in the pressure vessel, the latent heat storage material is heated by the heat generated at that time. When the temperature of the latent heat storage material reaches the melting point (about 30 ° C.), the heat generation energy of the hydrogen storage alloy is stored in the latent heat storage material as latent heat. When the latent heat storage material becomes higher than a certain temperature, the absorption efficiency of hydrogen gas decreases, so that the pressure vessel is cooled by a heat exchanger.
水素ガスを放出して供給するときには、潜熱蓄熱材を凝固させ、このときの放出される潜熱を利用して水素吸蔵合金を加熱するようになっている。この引用文献3の発明では、潜熱蓄熱材が過冷却した状態にあると、水素ガスの供給速度が遅くなる問題があることから、潜熱蓄熱材を過冷却させないようにする防止装置が設けられている。
しかしながら、特許文献3の発明では、潜熱蓄熱材を過冷却しないため、水素ガスの放出と吸蔵の間を連続させており、システムを休止させた後に、時間をおいて適宜水素ガスの放出を行うというようなことができない。 However, in the invention of Patent Document 3, since the latent heat storage material is not supercooled, the hydrogen gas is released and occluded continuously, and after the system is stopped, the hydrogen gas is released appropriately after a period of time. I can't do that.
また、過冷却防止装置を設けるため、システムの構成が複雑になるという問題がある。 Further, since the overcooling prevention device is provided, there is a problem that the system configuration becomes complicated.
そこで、本発明の目的は、前記従来技術が有する問題点を解決し、潜熱蓄熱材の凝固熱と、水素吸蔵合金の水素吸蔵熱を合理的に無駄なく自己完結的に利用して、水素ガスの放出、吸蔵を行えるエネルギー効率の高い水素ガス放出・吸蔵ユニットを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and use the solidification heat of the latent heat storage material and the hydrogen storage heat of the hydrogen storage alloy in a self-contained manner without any waste. It is to provide a hydrogen energy release / storage unit with high energy efficiency that can release and store hydrogen.
また、本発明の他の目的は、必要な時に、必要なだけ水素吸蔵合金の加熱が行え、必要な量の水素ガスの放出を可能とする水素ガス放出・吸蔵システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a hydrogen gas release / occlusion system that can heat a hydrogen storage alloy as much as necessary and enables a required amount of hydrogen gas to be released.
前記の目的を達成するために、本発明は、水素吸蔵合金と、その周囲に配置され過冷却状態で発核させることで凝固熱を発生する潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除するトリガー手段と、を備え、前記潜熱蓄熱材の発生する凝固熱を利用して前記水素吸蔵合金を加熱するプロセスと、前記水素吸蔵合金の水素吸蔵熱を利用して前記潜熱蓄熱材を溶解させるプロセスと、が自己完結する閉じた循環系をなしていることを特徴とするものである。
また、本発明は、水素吸蔵合金と、その周囲に配置され過冷却状態で発核させることで凝固熱を発生する潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除するトリガー手段と、を備え、前記潜熱蓄熱材の発生する凝固熱を利用して前記水素吸蔵合金を加熱するプロセスと、前記水素吸蔵合金の水素吸蔵熱を利用して前記潜熱蓄熱材を溶解させるプロセスと、が自己完結する閉じた循環系をなしている水素ガス放出・吸蔵ユニットと、前記各水素ガス放出・吸蔵ユニットから放出され、および各水素ガス放出・吸蔵ユニットに吸蔵される水素ガス流路を形成し、前記各水素ガス放出・吸蔵ユニットを並列に接続する水素ガス配管と、各水素ガス放出・吸蔵ユニット毎に設けられ、水素ガス流路を個別に開閉するバルブと、前記各水素ガス放出・吸蔵ユニットのトリガー手段を個別に作動させる操作と各バルブの個別の開閉操作を統合的に制御する制御装置と、からなることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a hydrogen storage alloy, a latent heat storage material that is disposed around the hydrogen storage alloy and generates nucleation heat in a supercooled state, and a supercooled state of the latent heat storage material. Triggering means for releasing, the process of heating the hydrogen storage alloy using the solidification heat generated by the latent heat storage material, and the latent heat storage material using the hydrogen storage heat of the hydrogen storage alloy The process of dissolving is characterized by a closed circulatory system that is self-contained.
Further, the present invention provides a hydrogen storage alloy, a latent heat storage material that generates solidification heat by nucleating in a supercooled state disposed around the hydrogen storage alloy, trigger means for releasing the supercooled state of the latent heat storage material, A process of heating the hydrogen storage alloy using solidification heat generated by the latent heat storage material, and a process of dissolving the latent heat storage material using hydrogen storage heat of the hydrogen storage alloy. Forming a hydrogen gas discharge / occlusion unit that forms a complete closed circulation system, and a hydrogen gas passage that is released from each of the hydrogen gas release / occlusion units, and is stored in each hydrogen gas release / occlusion unit; Hydrogen gas pipes connecting the hydrogen gas releasing / occluding units in parallel, valves provided for each hydrogen gas releasing / occluding unit, for individually opening / closing hydrogen gas flow paths, and the hydrogen gas releasing units Those, wherein the control device for integrally controlling the individual opening and closing operation of the operation and the valve trigger means absorbing unit is operated individually, in that it consists of.
本発明によれば、潜熱蓄熱材の凝固熱と、水素吸蔵合金の水素吸蔵熱を合理的に無駄なく自己完結的に利用して、水素ガスの放出、吸蔵を行え、必要な時に、必要なだけ水素吸蔵合金の加熱が行え、必要な量の水素放出を可能とする。 According to the present invention, the solidification heat of the latent heat storage material and the hydrogen occlusion heat of the hydrogen occlusion alloy can be used in a self-contained manner reasonably without waste, and hydrogen gas can be released and occluded. Only the hydrogen storage alloy can be heated, and a necessary amount of hydrogen can be released.
また、一回の過冷却解除操作ですべての潜熱蓄熱材から凝固熱が放出されることなく潜熱蓄熱材の所要量による加熱を行え、水素ガスの放出に凝固熱を有効活用できるとともに、次回の水素ガスの放出に備えて必要な分だけ水素吸蔵合金により潜熱蓄熱材を加熱できるので、次回の水素ガスの放出に支障が生じることなく、エネルギー効率の高い水素ガス放出・吸蔵システムを構築することができる。 In addition, heating by the required amount of the latent heat storage material can be performed without releasing the solidification heat from all the latent heat storage materials with one supercooling release operation, and the solidification heat can be effectively used for the release of hydrogen gas. Since the latent heat storage material can be heated by the hydrogen storage alloy as much as necessary in preparation for the release of hydrogen gas, an energy efficient hydrogen gas release and storage system should be constructed without causing any problems in the next hydrogen gas release. Can do.
以下、本発明による水素ガス放出・吸蔵システムの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態による水素ガス放出・吸蔵システムの構成単位を示す。この図1において、参照番号10は、水素ガス放出・吸蔵ユニットを示す。この実施形態では、図2に示されるように、水素ガス放出・吸蔵ユニット10を4つ並列に接続してシステムを構成した例が示されている。
Hereinafter, an embodiment of a hydrogen gas releasing / occluding system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a structural unit of the hydrogen gas releasing / occluding system according to the present embodiment. In FIG. 1,
図1において、水素ガス放出・吸蔵ユニット10の本体部は密閉容器11から構成されている。この密閉容器11の内部には、水素吸蔵合金収容室12が形成されており、水素吸蔵合金14が収容されている。密閉容器11の周壁はその内部が空洞になった二重構造の壁になっており、空洞は潜熱蓄熱材収容室15として潜熱蓄熱材16が充填されている。この潜熱蓄熱材16を過冷却状態にあって発核させると凝固熱を発生する。それぞれ水素ガス放出・吸蔵ユニット10は、相互に影響を及ぼさない独立のユニットとして形成されるとともに、集合体全体でひとつの水素ガス放出・吸蔵システムを構成する要素になっている。
In FIG. 1, the main body of the hydrogen gas releasing / occluding
図2において、それぞれの水素ガス放出・吸蔵ユニット(以下、それぞれ参照番号10a、10b、10c、10dとして区別する)は、水素ガス配管18によって並列に接続されている。水素ガス配管18は、分岐管18a乃至18dを含み、これら分岐管18a乃至18dは、各水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dの水素ガス出入り口19a乃至19dに接続されている。各分岐管18a乃至18dには、流路を開閉するバルブ20a乃至20dが設けられている。これらの分岐管18a乃至18dは合流して水素ガス配管18に連続する。水素ガス配管18は、水素ガス需要機器22、水素ガス供給系23と切換バルブ24を介して接続されている。水素ガス需要機器22としては、燃料電池発電装置、燃料電池、水素エンジンをはじめとする水素ガスを消費する種々の装置、システムがある。
次に、図2において、参照番号24a乃至24dは、それぞれの水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dの潜熱蓄熱材16を発核させるため過冷却状態を解除するトリガー手段を示す。このトリガー手段は、例えば、潜熱蓄熱材16に刺激を与えるもので、加熱ヒータなどがある。
In FIG. 2, the respective hydrogen gas releasing / occluding units (hereinafter referred to as
Next, in FIG. 2,
これらトリガー手段24a乃至24dは、制御装置26から送信される信号によって作動する。制御装置26は、任意のトリガー手段24a乃至24dを個別に作動させることができる。また、トリガー手段24a乃至24dのうち、複数を任意に組み合わせ、あるいはすべてを作動させることもできる。
These trigger means 24 a to 24 d are operated by signals transmitted from the
また、制御装置26は、各バルブ20a乃至20dの開閉操作を個別に、あるいは、いずれかを組み合わせて開閉させる動作を制御する。この場合、トリガー手段24a乃至24dの作動と、各バルブ20a乃至20dの開閉操作は、制御装置26によって統合されている。
The
本実施形態による水素ガス放出・吸蔵システムは、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。
本実施形態による水素ガス放出・吸蔵システムは、相互に独立した水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dの集合体からなっている。各水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dでは、水素吸蔵合金14の周囲に配置された潜熱蓄熱材16の凝固熱によって、水素吸蔵合金14が加熱されて水素ガスを放出する。逆に、水素ガスが水素吸蔵合金14に吸蔵されると、その水素吸蔵熱で潜熱蓄熱材16が溶解される。これらの水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dでは、個別に水素ガスの放出、吸蔵を行える。
The hydrogen gas release / occlusion system according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation and effect thereof will be described.
The hydrogen gas releasing / occluding system according to the present embodiment is composed of an assembly of mutually independent hydrogen gas releasing / occluding
そこで、まず水素ガスを放出する場合の作用についてより詳しく説明する。 Therefore, first, the operation when hydrogen gas is released will be described in more detail.
この実施形態では、制御装置26でトリガー手段24a乃至24bのうち任意のトリガー手段を作動させ、バルブ20a乃至20dのうち任意のバルブを開閉することができるようになっている。例えば、水素ガス放出・吸蔵ユニット10aだけから水素ガスを放出させる場合には、バルブ20aだけを開き、残りのバルブ20b、20c、20dは閉じたままにしておく。そして、トリガー手段24aを作動させて、水素ガス放出・吸蔵ユニット10aの潜熱蓄熱材16の過冷却状態を解除する。水素吸蔵合金14は、潜熱蓄熱材16に回りを囲まれているので、凝固熱によって水素吸蔵合金14は加熱され、水素ガスが発生する。水素ガス放出・吸蔵ユニット10aから放出された水素ガスは、分岐管18aから水素ガス配管18を流れて水素ガス需要機器22に供給される。水素ガスの供給を停止するときには、バルブ20aを閉めればよい。
In this embodiment, the
同様に、水素ガス需要機器22での水素ガスの需用が多く、水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dのうち、3つのユニットで需要に対応する場合には、例えば、バルブ20a、20b、20cを開き、バルブ20dは閉じておく。トリガー手段24a乃至24cを作動させると、水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10cのそれぞれにおいて水素吸蔵合金14が潜熱蓄熱材16の凝固熱によって加熱されて水素ガスを発生する。水素ガスは水素ガス配管18で合流して水素ガス需要機器22に送られることになる。
水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dのすべてのユニットで需要に対応する場合も同様である。
Similarly, when there is much demand for hydrogen gas in the hydrogen
The same applies to the case where all the hydrogen gas releasing / occluding
このように、水素ガス需要機器22での水素ガスの需要の変動に対応できるように、任意の水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dを選択して、必要な時に必要な量だけ水素ガスを供給することができる。とりわけ、水素ガス需要機器22で短時間の水素ガス需要しかない場合には、必要な水素ガスを短時間だけ供給することができる。このため、水素ガスの放出量に対して潜熱蓄熱材16で発生する凝固熱が過剰になって、有効に活用されない不都合を回避することができる。また、長時間、システムが休止していたような場合に潜熱蓄熱材16を発核させていつでも過冷却状態を解除して水素吸蔵合金14の加熱を行い、ただちに水素放出を行うことができる。しかも、廃熱等を熱源にするのと異なり、潜熱蓄熱材16に蓄熱された熱を利用できるので、設置場所を選ばず、外部からのエネルギーの供給の必要のない効率の良い自己完結的な閉じた系をなすシステムにすることができる。
As described above, any hydrogen gas releasing / occluding
次に、水素ガスを吸蔵する場合の作用について説明する。
例えば、水素が放出された後の水素ガス放出・吸蔵ユニット10aに再び水素ガスを吸蔵させる場合、まずバルブ20aだけを開き、残りのバルブ20b、20c、20dは閉じたままにしておく。次に、水素ガス供給系23から水素ガス供給管18を通じて水素ガスを水素ガス放出・吸蔵ユニット10aに送ると、水素吸蔵合金14に水素ガスが吸蔵されると同時に、水素吸蔵熱が発生する。この水素吸蔵熱は、水素吸蔵合金14を取り囲むように配置された潜熱蓄熱材16を溶解する。こうして、水素を吸蔵した後の水素ガス放出・吸蔵ユニット10aをいつでも水素を放出可能な状態にすることができる。
Next, the operation when storing hydrogen gas will be described.
For example, when hydrogen gas is released and stored in the hydrogen gas releasing / occluding
同様に、水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dのうち、3つの水素ガス放出・吸蔵ユニット10a、10b、10cで水素ガスを放出してしまった場合には、例えば、バルブ20a、20b、20cを開き、バルブ20dは閉じておく。そして、水素ガス供給系23から水素ガスを水素ガス供給管18を通じてそれぞれ水素ガス放出・吸蔵ユニット10a、10b、10cに送り込む。
Similarly, when hydrogen gas is released by three hydrogen gas releasing / occluding
それぞれの水素ガス放出・吸蔵ユニット10a、10b、10cでは、水素吸蔵合金14に水素が吸蔵されるのと同時に、水素吸蔵熱が発生する。この水素吸蔵熱は、水素吸蔵合金14を取り囲むように配置された潜熱蓄熱材16を溶解することで蓄熱される。こうして、水素を吸蔵した後の水素ガス放出・吸蔵ユニット10aでは、潜熱蓄熱材16の過冷却状態を解除させれば、システムの休止があった場合、連続運転の場合を問わず、いつでも水素を放出可能な状態にすることができる。
In each of the hydrogen gas releasing / occluding
水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dのすべてのユニットに水素を吸蔵させる場合も同様である。
The same applies when hydrogen is stored in all of the hydrogen gas releasing / occluding
このように、任意の水素ガス放出・吸蔵ユニット10a乃至10dを選択して、水素ガス需要機器22での水素ガス需要の一時的な変動に対応して、必要な量だけ水素ガスを供給した後、再び、水素ガスを吸蔵させて水素ガスを放出可能な状態することができるので、次回の水素ガス放出に支障が生じることがなくなる。
As described above, after any hydrogen gas releasing / occluding
なお、以上の実施形態では、本発明の用途として、燃料電池発電システムなどに適用する形態を挙げて説明したが、本発明は、この他にも、水素ガスの輸送、水素ガスの需要変動に対応するための水素の一時貯蔵に利用することが可能である。 In the above embodiment, the application of the present invention has been described with reference to an embodiment applied to a fuel cell power generation system. However, the present invention can also be applied to hydrogen gas transport and hydrogen gas demand fluctuation. It can be used for temporary storage of hydrogen to respond.
10a〜10d 水素ガス放出・吸蔵ユニット
11 密閉容器
12 水素吸蔵合金収容室
14 水素吸蔵合金
15 潜熱蓄熱材収容室
16 潜熱蓄熱材
18 水素ガス配管
18a〜18d 分岐管
20a〜20d バルブ
22 水素ガス需要機器
23 水素ガス供給系
24 トリガー手段
10a-10d Hydrogen gas release / storage unit
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記各水素ガス放出・吸蔵ユニットから放出され、および各水素ガス放出・吸蔵ユニットに吸蔵される水素ガス流路を形成し、前記各水素ガス放出・吸蔵ユニットを並列に接続する水素ガス配管と、
各水素ガス放出・吸蔵ユニット毎に設けられ、水素ガス流路を個別に開閉するバルブと、
前記各水素ガス放出・吸蔵ユニットの前記潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除するトリガー手段を個別に作動させる操作と各バルブの個別の開閉操作を統合的に制御する制御装置と、
からなることを特徴とする水素ガス放出・吸蔵システム。 A hydrogen storage alloy, a latent heat storage material that is disposed around the hydrogen storage alloy to generate solidification heat by nucleating in a supercooled state, and trigger means for releasing the subcooled state of the latent heat storage material, the latent heat storage A closed circulation system in which the process of heating the hydrogen storage alloy using the solidification heat generated by the material and the process of dissolving the latent heat storage material using the hydrogen storage heat of the hydrogen storage alloy are self-contained A hydrogen gas release / storage unit
A hydrogen gas pipe that is discharged from each hydrogen gas release / occlusion unit and forms a hydrogen gas flow path that is stored in each hydrogen gas release / occlusion unit, and connects the hydrogen gas release / occlusion units in parallel;
A valve that is provided for each hydrogen gas release / storage unit and that individually opens and closes the hydrogen gas flow path;
A control device for integrally controlling the operation of individually operating the trigger means for releasing the supercooled state of the latent heat storage material of each hydrogen gas release / storage unit and the individual opening / closing operation of each valve;
A hydrogen gas release / storage system characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008112683A JP5208567B2 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Hydrogen gas release / storage system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008112683A JP5208567B2 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Hydrogen gas release / storage system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009264448A true JP2009264448A (en) | 2009-11-12 |
JP5208567B2 JP5208567B2 (en) | 2013-06-12 |
Family
ID=41390552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008112683A Active JP5208567B2 (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Hydrogen gas release / storage system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5208567B2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012234745A (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Konica Minolta Holdings Inc | Secondary battery type fuel cell system |
JP2013114838A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Konica Minolta Inc | Fuel cell system |
US20150323134A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Gas storage/supply system |
JP2017110899A (en) * | 2016-09-30 | 2017-06-22 | 株式会社クリーンプラネット | Heat generation system |
WO2017104602A1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 株式会社クリーンプラネット | Heat generating system |
CN108163807A (en) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 西安交通大学 | A kind of gas-solid hydrogen storage reactor of composite compact formula phase-change thermal storage |
US10840529B2 (en) | 2015-12-16 | 2020-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating energy and energy generation device for mobile applications |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005257244A (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Heat storage body, heat storage device and its heat managing method |
JP2006177434A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | Hydrogen storing/supplying device |
-
2008
- 2008-04-23 JP JP2008112683A patent/JP5208567B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005257244A (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Heat storage body, heat storage device and its heat managing method |
JP2006177434A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | Hydrogen storing/supplying device |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012234745A (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-29 | Konica Minolta Holdings Inc | Secondary battery type fuel cell system |
JP2013114838A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Konica Minolta Inc | Fuel cell system |
US20150323134A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Gas storage/supply system |
US9845918B2 (en) * | 2014-05-09 | 2017-12-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Gas storage/supply system |
WO2017104602A1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 株式会社クリーンプラネット | Heat generating system |
US10641525B2 (en) | 2015-12-15 | 2020-05-05 | Clean Planet Inc. | Heat generating system |
US10840529B2 (en) | 2015-12-16 | 2020-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating energy and energy generation device for mobile applications |
JP2017110899A (en) * | 2016-09-30 | 2017-06-22 | 株式会社クリーンプラネット | Heat generation system |
CN108163807A (en) * | 2017-12-29 | 2018-06-15 | 西安交通大学 | A kind of gas-solid hydrogen storage reactor of composite compact formula phase-change thermal storage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5208567B2 (en) | 2013-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5208567B2 (en) | Hydrogen gas release / storage system | |
JP2012007796A (en) | Heat storage system | |
JP5147831B2 (en) | Hydrogen consumption system and operation method thereof | |
JP6036747B2 (en) | Gas storage and supply system | |
JP2007132612A (en) | Cogeneration system, its control method, and program | |
KR101095483B1 (en) | Heat pump heating and cooling system using sea water source | |
JP2007303625A (en) | Hydrogen-filling method, hydrogen-filling device, and vehicle mounted with hydrogen-filling device | |
JP2010090786A (en) | Heat storage device for vehicle | |
JP2019149250A (en) | Fuel cell system | |
JP6906432B2 (en) | Heat storage system | |
JP2008138910A (en) | Helium liquefying machine | |
JP2009092160A (en) | Fuel gas tank | |
JP6506918B2 (en) | Ice storage system | |
JP2009216346A (en) | Hot water storage type hot water supply system | |
JP2006177434A (en) | Hydrogen storing/supplying device | |
KR20110135626A (en) | Heat exchanger system for ship with hydrogen storage tank | |
JP2008097869A (en) | Fuel cell system | |
JP2000310432A (en) | Heat transport method and apparatus for accumulated latent heat | |
JP3831924B2 (en) | Capsule type latent heat storage system | |
CN214619026U (en) | Vaporization system of liquid fuel and vehicle | |
JP4831411B2 (en) | Storage heat source system | |
JP2002252008A (en) | Hydrogen storage equipment for fuel cell | |
JP4858760B2 (en) | Storage heat source device and storage heat source system | |
JP2004324995A (en) | Heat accumulator utilizing latent heat | |
US20240210120A1 (en) | Energy storage system and device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110425 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5208567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |