JP3032998B2 - 水素吸蔵合金保持容器 - Google Patents
水素吸蔵合金保持容器Info
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- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/45—Hydrogen technologies in production processes
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵用金属材料か
ら水素を高密度、安全かつ迅速に吸蔵−放出し得る水素
吸蔵合金保持容器に関するものである。
ら水素を高密度、安全かつ迅速に吸蔵−放出し得る水素
吸蔵合金保持容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、水素をある種の金属あるいは合金
に吸蔵させて金属水素化物という形で貯蔵、輸送した
り、水素の分離、精製に利用したり、ヒートポンプ、熱
の貯蔵などに利用する方法が提案されている。金属水素
化物をつくる合金のうち−２０℃〜３００℃において水
素を吸蔵放出できる合金として、ＬａＮｉ5 、ＣａＮｉ
5、Ｍｇ2 Ｎｉ、ＦｅＴｉなどが代表的なものである。
これらの合金は特に水素吸蔵合金と呼ばれる。水素吸蔵
合金は、水素の吸蔵放出を迅速に行わせるため、表面積
を増やすため通常粉末状で用いられる。
に吸蔵させて金属水素化物という形で貯蔵、輸送した
り、水素の分離、精製に利用したり、ヒートポンプ、熱
の貯蔵などに利用する方法が提案されている。金属水素
化物をつくる合金のうち−２０℃〜３００℃において水
素を吸蔵放出できる合金として、ＬａＮｉ5 、ＣａＮｉ
5、Ｍｇ2 Ｎｉ、ＦｅＴｉなどが代表的なものである。
これらの合金は特に水素吸蔵合金と呼ばれる。水素吸蔵
合金は、水素の吸蔵放出を迅速に行わせるため、表面積
を増やすため通常粉末状で用いられる。
【０００３】水素吸蔵合金を用いたシステムで重要なポ
イントは、水素の吸蔵−放出速度を増大させることであ
り、水素の吸蔵−放出速度を増大させるためには、水素
の吸蔵においては合金充填層内における反応熱を効率よ
く水素吸蔵合金充填容器の外部に取り除き、また水素を
放出する際には外部から合金充填層内へ反応熱に相当す
る熱を効率よく供給しなければならない。このため水素
吸蔵合金を保持する容器は図６に示すように水素吸蔵合
金保持容器４１中に容器内熱媒配管４４を設け、その中
に熱媒を流し、水素吸蔵合金４２の発熱反応もしくは吸
熱反応に際して熱を除去するかもしくは供給して水素化
反応または脱水素化反応を促進し、フィルター４３を通
して水素の迅速な吸蔵−放出を行っている。また、図７
に示すように、水素吸蔵合金保持容器７１の外側の容器
外熱媒配管７４に熱媒を流し、水素吸蔵合金７２の発熱
ないしは吸熱反応に際して、熱の除去もしくは供給を行
って水素化反応または脱水素化反応を促進し、フィルタ
ー７３を通して水素の迅速な吸蔵−放出を行っている。
イントは、水素の吸蔵−放出速度を増大させることであ
り、水素の吸蔵−放出速度を増大させるためには、水素
の吸蔵においては合金充填層内における反応熱を効率よ
く水素吸蔵合金充填容器の外部に取り除き、また水素を
放出する際には外部から合金充填層内へ反応熱に相当す
る熱を効率よく供給しなければならない。このため水素
吸蔵合金を保持する容器は図６に示すように水素吸蔵合
金保持容器４１中に容器内熱媒配管４４を設け、その中
に熱媒を流し、水素吸蔵合金４２の発熱反応もしくは吸
熱反応に際して熱を除去するかもしくは供給して水素化
反応または脱水素化反応を促進し、フィルター４３を通
して水素の迅速な吸蔵−放出を行っている。また、図７
に示すように、水素吸蔵合金保持容器７１の外側の容器
外熱媒配管７４に熱媒を流し、水素吸蔵合金７２の発熱
ないしは吸熱反応に際して、熱の除去もしくは供給を行
って水素化反応または脱水素化反応を促進し、フィルタ
ー７３を通して水素の迅速な吸蔵−放出を行っている。
【０００４】水素吸蔵合金は、水素の吸蔵時に金属粉末
の体積が１５〜３０％程度膨張するため、水素の吸蔵−
放出に伴い合金の膨張−収縮が起こると共に、合金の微
粉化も進行するため、容器下部において微粉末が厚密化
しやすく、容器に非常に大きい応力がかかることが指摘
されている。以上のことより、水素吸蔵合金を充填する
容器に対する水素吸蔵合金の熱伝導率改善、微粉化防
止、合金の膨張収縮時の容器に対する応力の緩和を目的
に、これまで種々の提案がなされてきた。
の体積が１５〜３０％程度膨張するため、水素の吸蔵−
放出に伴い合金の膨張−収縮が起こると共に、合金の微
粉化も進行するため、容器下部において微粉末が厚密化
しやすく、容器に非常に大きい応力がかかることが指摘
されている。以上のことより、水素吸蔵合金を充填する
容器に対する水素吸蔵合金の熱伝導率改善、微粉化防
止、合金の膨張収縮時の容器に対する応力の緩和を目的
に、これまで種々の提案がなされてきた。
【０００５】合金充填層の熱伝導改善の方法として、
（１）容器内に多数のフィン付き熱媒管を縦横に配置し
て、合金粉末との接触面積を増大させるという容器構造
を改善する方法、（２）Ａｌなどの高熱伝導性の発泡金
属の空隙に水素吸蔵合金粉末を充填し、加圧、焼成して
ペレット化する方法（特開昭５５−１２６１９９号公
報）、水素吸蔵合金粉末にＣｕ、Ａｌなどの金属粉末を
添加、混合し、圧縮体あるいは焼結体とする方法（特開
昭５５−９０４０１号公報）、また同様に、水素吸蔵合
金粉末にＣｕ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属粉末を添加、混合
し、活性化処理をして水素を合金中に吸蔵させた状態で
ＣＯ、ＳＯ2 などで合金表面を不活性化（被毒作用）
し、その後プレス成形、焼結する方法（特開昭５６−１
０９８０２号公報）、容器である伝熱体と水素吸蔵合金
粉末とを一体に加圧成形した方法（特開昭６２−１９６
５００号公報）など、粉末の圧縮成形体による合金粉末
充填層の熱伝導率の改善による方法、（３）合金粉末を
外部より容器を貫通するシャフトを用いて攪拌し、流動
化させることにより伝熱を良好にする方法（特開昭６０
−６０４００号公報）などがある。
（１）容器内に多数のフィン付き熱媒管を縦横に配置し
て、合金粉末との接触面積を増大させるという容器構造
を改善する方法、（２）Ａｌなどの高熱伝導性の発泡金
属の空隙に水素吸蔵合金粉末を充填し、加圧、焼成して
ペレット化する方法（特開昭５５−１２６１９９号公
報）、水素吸蔵合金粉末にＣｕ、Ａｌなどの金属粉末を
添加、混合し、圧縮体あるいは焼結体とする方法（特開
昭５５−９０４０１号公報）、また同様に、水素吸蔵合
金粉末にＣｕ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属粉末を添加、混合
し、活性化処理をして水素を合金中に吸蔵させた状態で
ＣＯ、ＳＯ2 などで合金表面を不活性化（被毒作用）
し、その後プレス成形、焼結する方法（特開昭５６−１
０９８０２号公報）、容器である伝熱体と水素吸蔵合金
粉末とを一体に加圧成形した方法（特開昭６２−１９６
５００号公報）など、粉末の圧縮成形体による合金粉末
充填層の熱伝導率の改善による方法、（３）合金粉末を
外部より容器を貫通するシャフトを用いて攪拌し、流動
化させることにより伝熱を良好にする方法（特開昭６０
−６０４００号公報）などがある。
【０００６】合金の微粉化防止を行う方法としては、前
記（２）の方法による成形体にする方法、合金に第三成
分を加えて微粉化しにくい合金をつくる方法や急冷によ
るアモルファス水素吸蔵合金をつくる方法等の冶金学的
な改善が提案されている。合金の膨張収縮時の容器に対
する応力を緩和する方法としては、水素ガスは透過する
が、水素吸蔵合金は透過しない弾性を有する多孔体を容
器中に設置する方法（特開昭５７−９４１９８号公報）
や、前記（３）の合金を流動化させる方法等が提案され
ている。
記（２）の方法による成形体にする方法、合金に第三成
分を加えて微粉化しにくい合金をつくる方法や急冷によ
るアモルファス水素吸蔵合金をつくる方法等の冶金学的
な改善が提案されている。合金の膨張収縮時の容器に対
する応力を緩和する方法としては、水素ガスは透過する
が、水素吸蔵合金は透過しない弾性を有する多孔体を容
器中に設置する方法（特開昭５７−９４１９８号公報）
や、前記（３）の合金を流動化させる方法等が提案され
ている。
【０００７】水素吸蔵合金を保持する容器は、容器壁を
透過しやすい水素を封入するものであること、水素圧が
通常８〜３０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下で行われること、合
金の反応熱を迅速に除去または加える必要があることか
ら容器は金属で製作されている。
透過しやすい水素を封入するものであること、水素圧が
通常８〜３０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下で行われること、合
金の反応熱を迅速に除去または加える必要があることか
ら容器は金属で製作されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】水素吸蔵合金を保持す
る容器は金属製であり剛性があることより、複雑な形状
の容器を製作する場合には、合金充填層の熱伝導率と膨
張収縮時の応力緩和の観点から内部構造に制約があると
共に、製作コストが高くなるという問題がある。本発明
は、形状可変性を有するとともに、合金の反応熱を迅速
に除去または加えることが可能な水素吸蔵合金保持容器
を提供するものである。
る容器は金属製であり剛性があることより、複雑な形状
の容器を製作する場合には、合金充填層の熱伝導率と膨
張収縮時の応力緩和の観点から内部構造に制約があると
共に、製作コストが高くなるという問題がある。本発明
は、形状可変性を有するとともに、合金の反応熱を迅速
に除去または加えることが可能な水素吸蔵合金保持容器
を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記のとおりである。 （１）水素の透過量が微少である膜にポリテトラフルオ
ロエチレン膜を複合させたポリテトラフルオロエチレン
複合膜細管により構成され、前記複合膜細管内部に水素
吸蔵合金を保有し、フィルターを介して密閉可能な水素
導入導出口弁を備え、加熱または冷却用の熱媒が流れる
熱媒配管中に沿うように設置されていることを特徴とす
る水素吸蔵合金保持容器。
ろは下記のとおりである。 （１）水素の透過量が微少である膜にポリテトラフルオ
ロエチレン膜を複合させたポリテトラフルオロエチレン
複合膜細管により構成され、前記複合膜細管内部に水素
吸蔵合金を保有し、フィルターを介して密閉可能な水素
導入導出口弁を備え、加熱または冷却用の熱媒が流れる
熱媒配管中に沿うように設置されていることを特徴とす
る水素吸蔵合金保持容器。
【００１０】（２）水素の透過量が微少である膜にポリ
テトラフルオロエチレン膜を複合させたポリテトラフル
オロエチレン複合膜細管の複数本により構成され、前記
複合膜細管内部に水素吸蔵合金を充填し、前記複合膜細
管の端を集合した共通部分を設け、前記共通部分にフィ
ルターを介して水素導入導出のための開口を設けてな
り、加熱または冷却用の熱媒が流れる熱媒配管中に沿う
ように設置されていることを特徴とする水素吸蔵合金保
持容器。
テトラフルオロエチレン膜を複合させたポリテトラフル
オロエチレン複合膜細管の複数本により構成され、前記
複合膜細管内部に水素吸蔵合金を充填し、前記複合膜細
管の端を集合した共通部分を設け、前記共通部分にフィ
ルターを介して水素導入導出のための開口を設けてな
り、加熱または冷却用の熱媒が流れる熱媒配管中に沿う
ように設置されていることを特徴とする水素吸蔵合金保
持容器。
【００１１】
【作用】水素吸蔵合金を充填する管の最小厚さは、使用
水素圧力と管の内径の積に比例し、管を構成する材料の
許容引張応力に反比例する。このため、管の内径を小さ
くすることで耐圧性を向上させることができると共に、
管の最小厚さを小さくすることができ、容器外壁からの
熱の流入、流出を迅速に行うことができる。またポリテ
トラフルオロエチレンを用いることにより２００℃程度
の高温まで使用することができると共に、高分子材料で
あることから形状可変性もあり、合金の膨張収縮による
応力の集中も緩和することができる。ポリテトラフルオ
ロエチレン膜は水素の透過量が少ない膜であるが、図５
に示すように、ポリテトラフルオロエチレン膜５１と水
素の透過量が微少である膜５２を層状に張り合わせ、こ
のポリテトラフルオロエチレン複合膜５３を管に用いる
ことにより、水素の透過を抑えることができる。水素の
透過量が微少である膜としては、ポリ塩化ビニリデン
膜、ポリビニルアルコール膜等を用いることができる。
水素の透過量が微少である膜にポリテトラフルオロエチ
レン膜を複合させることによって、膜強度、耐食性を増
加することが可能であるから、幅広い分野で本発明の水
素吸蔵合金保持容器を用いることができる。
水素圧力と管の内径の積に比例し、管を構成する材料の
許容引張応力に反比例する。このため、管の内径を小さ
くすることで耐圧性を向上させることができると共に、
管の最小厚さを小さくすることができ、容器外壁からの
熱の流入、流出を迅速に行うことができる。またポリテ
トラフルオロエチレンを用いることにより２００℃程度
の高温まで使用することができると共に、高分子材料で
あることから形状可変性もあり、合金の膨張収縮による
応力の集中も緩和することができる。ポリテトラフルオ
ロエチレン膜は水素の透過量が少ない膜であるが、図５
に示すように、ポリテトラフルオロエチレン膜５１と水
素の透過量が微少である膜５２を層状に張り合わせ、こ
のポリテトラフルオロエチレン複合膜５３を管に用いる
ことにより、水素の透過を抑えることができる。水素の
透過量が微少である膜としては、ポリ塩化ビニリデン
膜、ポリビニルアルコール膜等を用いることができる。
水素の透過量が微少である膜にポリテトラフルオロエチ
レン膜を複合させることによって、膜強度、耐食性を増
加することが可能であるから、幅広い分野で本発明の水
素吸蔵合金保持容器を用いることができる。
【００１２】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本発明による水素吸蔵合金保持容
器１の縦断面を模式的に示し、図２は本発明による水素
吸蔵合金保持容器１の横断面を模式的に示す。水素吸蔵
合金保持容器１は、水素の透過量が微小である膜にポリ
テトラフルオロエチレン膜を複合させたポリテトラフル
オロエチレン複合膜（以下単にポリテトラフルオロエチ
レン複合膜という）細管７により構成され、内部に水素
吸蔵合金２を保有し、フィルター３を介して密閉可能な
水素導入導出弁６を備え、加熱または冷却用の熱媒が流
れる熱媒配管４中に沿うように設置されている。熱媒
は、熱媒入り口弁１０を通って、熱媒配管４に入り、こ
こで水素吸蔵合金保持容器１を加熱または冷却し、熱媒
出口弁１１より排出される。例えば水素エンジンで加熱
されたエンジン冷却水（約８０℃）は、熱媒入り口弁１
０を通って、熱媒配管４に入る。
細に説明する。図１は本発明による水素吸蔵合金保持容
器１の縦断面を模式的に示し、図２は本発明による水素
吸蔵合金保持容器１の横断面を模式的に示す。水素吸蔵
合金保持容器１は、水素の透過量が微小である膜にポリ
テトラフルオロエチレン膜を複合させたポリテトラフル
オロエチレン複合膜（以下単にポリテトラフルオロエチ
レン複合膜という）細管７により構成され、内部に水素
吸蔵合金２を保有し、フィルター３を介して密閉可能な
水素導入導出弁６を備え、加熱または冷却用の熱媒が流
れる熱媒配管４中に沿うように設置されている。熱媒
は、熱媒入り口弁１０を通って、熱媒配管４に入り、こ
こで水素吸蔵合金保持容器１を加熱または冷却し、熱媒
出口弁１１より排出される。例えば水素エンジンで加熱
されたエンジン冷却水（約８０℃）は、熱媒入り口弁１
０を通って、熱媒配管４に入る。
【００１３】外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍのポリテトラフルオロエチレン複合膜細管７を用いて
水素吸蔵合金保持容器１を制作し、図１の様に配置した
後、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管中に、水素
吸蔵合金２としてＬａＮｉ5を８０ｇ充填し、活性化操
作（水素１０ｋｇ／ｃｍ2 加圧−真空排気を繰り返し、
水素吸蔵合金中に十分に水素を吸蔵させる操作）を行っ
た後、水素吸蔵合金保持容器１に水素を水素圧９．５ｋ
ｇ／ｃｍ2 で十分に吸蔵させた。熱媒（水素エンジンで
加熱された冷却水）により水素吸蔵合金保持容器１を加
熱し、水素の放出を行った。この水素ガスをフィルター
３を通して水素導入導出弁６より取り出し水素エンジン
に利用する。熱媒配管４を出た熱媒（冷却水）は熱媒出
口弁１１を通り、図に示されないラジエターを通って再
び水素エンジンの冷却用熱媒（冷却水）として使用され
る。このように、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細
管を用いた水素吸蔵合金保持容器を用いることにより、
限られたスペースを有効に用いることができると共に、
水素を水素吸蔵合金より迅速に放出できる。
ｍのポリテトラフルオロエチレン複合膜細管７を用いて
水素吸蔵合金保持容器１を制作し、図１の様に配置した
後、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管中に、水素
吸蔵合金２としてＬａＮｉ5を８０ｇ充填し、活性化操
作（水素１０ｋｇ／ｃｍ2 加圧−真空排気を繰り返し、
水素吸蔵合金中に十分に水素を吸蔵させる操作）を行っ
た後、水素吸蔵合金保持容器１に水素を水素圧９．５ｋ
ｇ／ｃｍ2 で十分に吸蔵させた。熱媒（水素エンジンで
加熱された冷却水）により水素吸蔵合金保持容器１を加
熱し、水素の放出を行った。この水素ガスをフィルター
３を通して水素導入導出弁６より取り出し水素エンジン
に利用する。熱媒配管４を出た熱媒（冷却水）は熱媒出
口弁１１を通り、図に示されないラジエターを通って再
び水素エンジンの冷却用熱媒（冷却水）として使用され
る。このように、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細
管を用いた水素吸蔵合金保持容器を用いることにより、
限られたスペースを有効に用いることができると共に、
水素を水素吸蔵合金より迅速に放出できる。
【００１４】図３は本発明による別の水素吸蔵合金保持
容器２１の縦断面を模式的に示し、図４は本発明による
別の水素吸蔵合金保持容器２１の横断面を模式的に示
す。水素吸蔵合金保持容器２１は水素吸蔵合金２２を充
填した７本のポリテトラフルオロエチレン複合膜細管２
７からなり、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管２
７の端部には集合した共通部分２５を設け、前記共通部
分にフィルター２３を介して水素ガスの導入及び導出の
ための開口２６を備えている。この水素吸蔵合金保持容
器２１は、加熱または冷却用の熱媒が流れる熱媒配管２
４中に設置されている。熱媒は、熱媒入り口弁３０を通
って、熱媒配管２４に入り、ここで水素吸蔵合金保持容
器２１を加熱または冷却し、熱媒出口弁３１より排出さ
れる。
容器２１の縦断面を模式的に示し、図４は本発明による
別の水素吸蔵合金保持容器２１の横断面を模式的に示
す。水素吸蔵合金保持容器２１は水素吸蔵合金２２を充
填した７本のポリテトラフルオロエチレン複合膜細管２
７からなり、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管２
７の端部には集合した共通部分２５を設け、前記共通部
分にフィルター２３を介して水素ガスの導入及び導出の
ための開口２６を備えている。この水素吸蔵合金保持容
器２１は、加熱または冷却用の熱媒が流れる熱媒配管２
４中に設置されている。熱媒は、熱媒入り口弁３０を通
って、熱媒配管２４に入り、ここで水素吸蔵合金保持容
器２１を加熱または冷却し、熱媒出口弁３１より排出さ
れる。
【００１５】外径１０ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍのポリテトラフルオロエチレン複合膜細管２７を７本
用いて水素吸蔵合金保持容器２１を制作し、図３の様に
配置した後、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管中
に、水素吸蔵合金２２としてＬａＮｉ5 を５６０ｇ（１
本あたり８０ｇ）充填し、活性化操作を行った後、水素
吸蔵合金保持容器２１に水素を水素圧９．５ｋｇ／ｃｍ
2 で十分に吸蔵させた。水素エンジンの冷却水を用いて
水素吸蔵合金保持容器２１を加熱したところ、水素は水
素吸蔵合金２２中から放出し、共通部分２５にて個々の
ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管の放出圧が均圧
化するとともに迅速に水素を放出させることができた。
このように、水素吸蔵合金を充填したポリテトラフルオ
ロエチレン複合膜細管を複数本用い、ポリテトラフルオ
ロエチレン複合膜細管の端を集合した共通部分を設ける
ことにより、多量の水素吸蔵合金を用いても、個々のポ
リテトラフルオロエチレン複合膜細管が独立しているた
め、熱伝導効率がよく、形状可変性があるために水素の
吸蔵放出を迅速に行うことができると共に、限られたス
ペースを有効に用いることができる。
ｍのポリテトラフルオロエチレン複合膜細管２７を７本
用いて水素吸蔵合金保持容器２１を制作し、図３の様に
配置した後、ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管中
に、水素吸蔵合金２２としてＬａＮｉ5 を５６０ｇ（１
本あたり８０ｇ）充填し、活性化操作を行った後、水素
吸蔵合金保持容器２１に水素を水素圧９．５ｋｇ／ｃｍ
2 で十分に吸蔵させた。水素エンジンの冷却水を用いて
水素吸蔵合金保持容器２１を加熱したところ、水素は水
素吸蔵合金２２中から放出し、共通部分２５にて個々の
ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管の放出圧が均圧
化するとともに迅速に水素を放出させることができた。
このように、水素吸蔵合金を充填したポリテトラフルオ
ロエチレン複合膜細管を複数本用い、ポリテトラフルオ
ロエチレン複合膜細管の端を集合した共通部分を設ける
ことにより、多量の水素吸蔵合金を用いても、個々のポ
リテトラフルオロエチレン複合膜細管が独立しているた
め、熱伝導効率がよく、形状可変性があるために水素の
吸蔵放出を迅速に行うことができると共に、限られたス
ペースを有効に用いることができる。
【００１６】水素吸蔵合金保持容器の構成を図１と同様
にして、水素吸蔵及び水素放出操作を行った。その結
果、水素をＬａＮｉ5 の最大水素吸蔵量の９０％まで５
分以内に迅速に放出できると共に、ポリテトラフルオロ
エチレン複合膜の透過量は７×１０-9ｃｍ3 −Ｈ2 ／
（ｃｍ2 −複合膜・ｍｉｎ・ｃｍＨｇ）となり、ポリテ
トラフルオロエチレン膜を用いた場合の１／１００以下
となった。このようにポリテトラフルオロエチレン複合
膜細管を用いることにより、限られたスペースを有効に
用いることができると共に、水素を水素吸蔵合金より迅
速に放出できるだけでなく、ポリテトラフルオロエチレ
ン膜の耐熱性、耐食性を利用しながら、内部の膜により
水素の透過を抑えることができる。
にして、水素吸蔵及び水素放出操作を行った。その結
果、水素をＬａＮｉ5 の最大水素吸蔵量の９０％まで５
分以内に迅速に放出できると共に、ポリテトラフルオロ
エチレン複合膜の透過量は７×１０-9ｃｍ3 −Ｈ2 ／
（ｃｍ2 −複合膜・ｍｉｎ・ｃｍＨｇ）となり、ポリテ
トラフルオロエチレン膜を用いた場合の１／１００以下
となった。このようにポリテトラフルオロエチレン複合
膜細管を用いることにより、限られたスペースを有効に
用いることができると共に、水素を水素吸蔵合金より迅
速に放出できるだけでなく、ポリテトラフルオロエチレ
ン膜の耐熱性、耐食性を利用しながら、内部の膜により
水素の透過を抑えることができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明に従って、ポリテトラフルオロエ
チレン複合膜細管を用いることで、水素の漏れが極めて
少なく、水素を迅速に吸蔵、放出できることに加え、膜
強度及び耐食性に優れかつ形状可変性により限られたス
ペースを有効に用いることができるので、水素吸蔵合金
貯蔵装置、水素精製装置、アクチュエーターなどのシス
テムへの適用による本発明の産業上の有用性は極めて顕
著である。
チレン複合膜細管を用いることで、水素の漏れが極めて
少なく、水素を迅速に吸蔵、放出できることに加え、膜
強度及び耐食性に優れかつ形状可変性により限られたス
ペースを有効に用いることができるので、水素吸蔵合金
貯蔵装置、水素精製装置、アクチュエーターなどのシス
テムへの適用による本発明の産業上の有用性は極めて顕
著である。
【図１】本発明による水素吸蔵合金保持容器の縦断面を
模式的に示した図である。
模式的に示した図である。
【図２】本発明による水素吸蔵合金保持容器の横断面を
模式的に示した図である。
模式的に示した図である。
【図３】本発明による別の水素吸蔵合金保持容器の縦断
面を模式的に示した図である。
面を模式的に示した図である。
【図４】本発明による別の水素吸蔵合金保持容器の横断
面を模式的に示した図である。
面を模式的に示した図である。
【図５】ポリテトラフルオロエチレン複合膜の断面を模
式的に示した図である。
式的に示した図である。
【図６】熱媒管を容器中に設けた水素吸蔵合金を保持す
る容器の断面図である。
る容器の断面図である。
【図７】熱媒管を容器の外部に設けた水素吸蔵合金を保
持する容器の断面図である。
持する容器の断面図である。
１，２１，４１，７１ 水素吸蔵合金保持容器 ２，２２，４２，７２ 水素吸蔵合金 ３，２３，４３，７３ フィルター ４，２４ 熱媒配管 ４４ 容器内熱媒配管 ５４ 容器外熱媒配管 ７４ 容器外熱媒配管 ２５ 共通部分 ６，２６ 水素導入導出口弁 ７，２７ ポリテトラフルオロエチレン複合膜細管 １０，３０ 熱媒入り口弁 １１，３１ 熱媒出口弁 ５１ ポリテトラフルオロエチレン膜 ５２ 水素の透過量が微少である膜 ５３ ポリテトラフルオロエチレン複合膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諏訪 健一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 昭59−146902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−162884（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−32721（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F17C 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】 水素の透過量が微少である膜にポリテト
ラフルオロエチレン膜を複合させたポリテトラフルオロ
エチレン複合膜細管により構成され、前記複合膜細管内
部に水素吸蔵合金を保有し、フィルターを介して密閉可
能な水素導入導出口弁を備え、加熱または冷却用の熱媒
が流れる熱媒配管中に沿うように設置されていることを
特徴とする水素吸蔵合金保持容器。 - 【請求項２】 水素の透過量が微少である膜にポリテト
ラフルオロエチレン膜を複合させたポリテトラフルオロ
エチレン複合膜細管の複数本により構成され、前記複合
膜細管内部に水素吸蔵合金を充填し、前記複合膜細管の
端を集合した共通部分を設け、前記共通部分にフィルタ
ーを介して水素導入導出のための開口を設けてなり、加
熱または冷却用の熱媒が流れる熱媒配管中に沿うように
設置されていることを特徴とする水素吸蔵合金保持容
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4206868A JP3032998B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 水素吸蔵合金保持容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4206868A JP3032998B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 水素吸蔵合金保持容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650499A JPH0650499A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3032998B2 true JP3032998B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=16530373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4206868A Expired - Fee Related JP3032998B2 (ja) | 1992-08-03 | 1992-08-03 | 水素吸蔵合金保持容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3032998B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1160201A (ja) * | 1997-08-04 | 1999-03-02 | Sanritsuku:Kk | 水素吸蔵合金の貯蔵容器 |
| CN102401233B (zh) * | 2011-10-20 | 2015-09-16 | 林德工程（杭州）有限公司 | 基于金属储氢原理的储氢罐 |
-
1992
- 1992-08-03 JP JP4206868A patent/JP3032998B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0650499A (ja) | 1994-02-22 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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