JPH05163001A - 容器の急速加熱方法 - Google Patents
容器の急速加熱方法Info
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- JPH05163001A JPH05163001A JP3333725A JP33372591A JPH05163001A JP H05163001 A JPH05163001 A JP H05163001A JP 3333725 A JP3333725 A JP 3333725A JP 33372591 A JP33372591 A JP 33372591A JP H05163001 A JPH05163001 A JP H05163001A
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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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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、事前加熱等のエネルギーを必要と
しない、水素吸蔵合金を用いた容器の急速加熱方法を提
供する。 【構成】 複数の水素吸蔵合金を充填した多重管または
多層の密閉容器のうち、低温で反応する水素吸蔵合金を
充填した容器に水素を導入し、発熱反応を行わせること
で隣接する高温で反応する水素吸蔵合金を充填した容器
を加熱し、低温で反応する水素吸蔵合金から、より高温
で反応する水素吸蔵合金まで順次水素を導入し、あらか
じめ定めた温度まで水素化反応を行わせることを特徴と
する。 【効果】 本発明の方法により、電気加熱等による水素
化反応促進のための合金の事前加熱を必要としなくて
も、水素吸蔵合金の水素化反応が可能となり、容器の急
速加熱が可能である。
しない、水素吸蔵合金を用いた容器の急速加熱方法を提
供する。 【構成】 複数の水素吸蔵合金を充填した多重管または
多層の密閉容器のうち、低温で反応する水素吸蔵合金を
充填した容器に水素を導入し、発熱反応を行わせること
で隣接する高温で反応する水素吸蔵合金を充填した容器
を加熱し、低温で反応する水素吸蔵合金から、より高温
で反応する水素吸蔵合金まで順次水素を導入し、あらか
じめ定めた温度まで水素化反応を行わせることを特徴と
する。 【効果】 本発明の方法により、電気加熱等による水素
化反応促進のための合金の事前加熱を必要としなくて
も、水素吸蔵合金の水素化反応が可能となり、容器の急
速加熱が可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素吸蔵合金を用いて
容器の急速加熱を行うための方法に関するものである。
容器の急速加熱を行うための方法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、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。
この水素吸蔵合金（一般に、比較的穏和な温度および水
素圧力条件で金属水素化物をつくる合金を言う）として
はＦｅＴｉ、ＬａＮｉ5 、Ｍｇ2 Ｎｉなどが代表的であ
る。水素吸蔵合金Ｍが水素と反応すると金属水素化物Ｍ
Ｈ2 が生成する。この際に反応熱Ｑが発生する。これを
式（１）に示す。
に吸蔵させ、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。
この水素吸蔵合金（一般に、比較的穏和な温度および水
素圧力条件で金属水素化物をつくる合金を言う）として
はＦｅＴｉ、ＬａＮｉ5 、Ｍｇ2 Ｎｉなどが代表的であ
る。水素吸蔵合金Ｍが水素と反応すると金属水素化物Ｍ
Ｈ2 が生成する。この際に反応熱Ｑが発生する。これを
式（１）に示す。
【０００３】 Ｍ ＋ Ｈ2 → ＭＨ2 ＋ Ｑ （１） Ｍ：水素吸蔵合金、ＭＨ2 ：金属水素化物、Ｑ：反応熱 ＭとしてＦｅＴｉ合金、Ｍｇ2 Ｎｉ合金を例にとると、
これらの合金の反応熱Ｑは、水素１ｍｏｌ当たりＦｅＴ
ｉ合金で７ｋｃａｌ、Ｍｇ2 Ｎｉ合金では１５ｋｃａｌ
である。
これらの合金の反応熱Ｑは、水素１ｍｏｌ当たりＦｅＴ
ｉ合金で７ｋｃａｌ、Ｍｇ2 Ｎｉ合金では１５ｋｃａｌ
である。
【０００４】以下、反応熱Ｑの大きなＭｇ2 Ｎｉ合金に
ついて、まず水素平衡圧力特性について説明する。この
合金の水素との平衡圧は合金の温度に依存して、３５０
℃において水素圧１０ｋｇ／ｃｍ2 、３８０℃において
２０ｋｇ／ｃｍ2 、４１０℃において３０ｋｇ／ｃｍ2
の水素と平衡にある。すなわち、例えば水素圧２０ｋｇ
／ｃｍ2 で水素を導入したときに、Ｍｇ2 Ｎｉ合金の水
素化反応はこの合金の温度が３８０℃になるまで進行す
る。
ついて、まず水素平衡圧力特性について説明する。この
合金の水素との平衡圧は合金の温度に依存して、３５０
℃において水素圧１０ｋｇ／ｃｍ2 、３８０℃において
２０ｋｇ／ｃｍ2 、４１０℃において３０ｋｇ／ｃｍ2
の水素と平衡にある。すなわち、例えば水素圧２０ｋｇ
／ｃｍ2 で水素を導入したときに、Ｍｇ2 Ｎｉ合金の水
素化反応はこの合金の温度が３８０℃になるまで進行す
る。
【０００５】次に、水素吸蔵放出時の反応速度について
説明すると、水素吸蔵合金と水素の反応は、一般に
（２）式のように表される。 Ｖ＝Ｋａ×（Ｐ−Ｐｅ）×ｆ（Ｈ／Ｍ）×ｅ(-E/R/(273.15+T)) （２） Ｖ：反応速度（ｍｏｌ／ｓｅｃ）、Ｐ：水素圧力（Ｐ
ａ）、Ｐｅ：温度Ｔにおける合金の平衡水素圧力（Ｐ
ａ）、Ｋａ：速度定数（ｍｏｌ／ｓｅｃ／Ｐａ）、Ｅ：
活性化エネルギー（ｃａｌ／ｍｏｌ）、Ｒ：ガス定数
（ｃａｌ／ｍｏｌ／Ｋ）、Ｔ：反応温度（℃）、Ｈ／
Ｍ：水素吸蔵量（−） 前記（２）式に示されるように、反応温度Ｔが増加する
に従い、ｅ(-E/R/(273 .15+T))は指数関数的に増大し、
反応速度Ｖは急激に上昇する。一方で温度上昇に伴い水
素圧力Ｐに合金の平衡水素圧力Ｐｅが接近するため、Ｐ
−Ｐｅの値が小さくなり、一般にある水素圧力Ｐにおい
て反応速度Ｖが最も大きい反応温度Ｔが存在する。一例
としてＭｇ2 Ｎｉ合金の場合は、反応速度Ｖは、２２０
℃近辺が最も速く、反応温度Ｔが減少するにつれて反応
速度Ｖは減少し、１００℃ではほとんど進行しない（西
宮伸幸、鈴木輝；電気化学、４５、６８２（１９７
７））。室温でのＭｇ2 Ｎｉの水素化速度を改善するた
めに合金表面の修飾等が行われている（今村速夫；化学
工学学会秋季大会予稿集、ＳＡ１１４（１９８３））。
この方法によれば、２５℃では全体の３％水素化が進行
するのに１０時間を要している。
説明すると、水素吸蔵合金と水素の反応は、一般に
（２）式のように表される。 Ｖ＝Ｋａ×（Ｐ−Ｐｅ）×ｆ（Ｈ／Ｍ）×ｅ(-E/R/(273.15+T)) （２） Ｖ：反応速度（ｍｏｌ／ｓｅｃ）、Ｐ：水素圧力（Ｐ
ａ）、Ｐｅ：温度Ｔにおける合金の平衡水素圧力（Ｐ
ａ）、Ｋａ：速度定数（ｍｏｌ／ｓｅｃ／Ｐａ）、Ｅ：
活性化エネルギー（ｃａｌ／ｍｏｌ）、Ｒ：ガス定数
（ｃａｌ／ｍｏｌ／Ｋ）、Ｔ：反応温度（℃）、Ｈ／
Ｍ：水素吸蔵量（−） 前記（２）式に示されるように、反応温度Ｔが増加する
に従い、ｅ(-E/R/(273 .15+T))は指数関数的に増大し、
反応速度Ｖは急激に上昇する。一方で温度上昇に伴い水
素圧力Ｐに合金の平衡水素圧力Ｐｅが接近するため、Ｐ
−Ｐｅの値が小さくなり、一般にある水素圧力Ｐにおい
て反応速度Ｖが最も大きい反応温度Ｔが存在する。一例
としてＭｇ2 Ｎｉ合金の場合は、反応速度Ｖは、２２０
℃近辺が最も速く、反応温度Ｔが減少するにつれて反応
速度Ｖは減少し、１００℃ではほとんど進行しない（西
宮伸幸、鈴木輝；電気化学、４５、６８２（１９７
７））。室温でのＭｇ2 Ｎｉの水素化速度を改善するた
めに合金表面の修飾等が行われている（今村速夫；化学
工学学会秋季大会予稿集、ＳＡ１１４（１９８３））。
この方法によれば、２５℃では全体の３％水素化が進行
するのに１０時間を要している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】水素化時に３００℃以
上の高温まで達する合金は、１００℃以下の低温で水素
化反応を行わせた場合は反応速度が遅く、一度に３００
℃以上の高温に達することができない。水素化反応を急
激に行わせるためには、あらかじめ合金をリボンヒータ
ー等で２００℃程度に加熱しておく必要があり、そのた
めに加熱装置が必要で、コストの問題があった。
上の高温まで達する合金は、１００℃以下の低温で水素
化反応を行わせた場合は反応速度が遅く、一度に３００
℃以上の高温に達することができない。水素化反応を急
激に行わせるためには、あらかじめ合金をリボンヒータ
ー等で２００℃程度に加熱しておく必要があり、そのた
めに加熱装置が必要で、コストの問題があった。
【０００７】本発明は、事前加熱等のエネルギーを必要
としない低コストの水素吸蔵合金を用いた容器の急速加
熱方法を提供するものである。
としない低コストの水素吸蔵合金を用いた容器の急速加
熱方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
方法は、２種類の水素吸蔵合金を密閉二重容器内にそれ
ぞれ充填した容器のうち、一方の低温で反応する水素吸
蔵合金を収納した容器に水素を導入して、他方の容器内
の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少なくとも迅
速な水素化反応に必要な温度に上昇した後に、その容器
内に収納した高温で反応する水素吸蔵合金に水素を導入
し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わせるこ
とを特徴とする。
方法は、２種類の水素吸蔵合金を密閉二重容器内にそれ
ぞれ充填した容器のうち、一方の低温で反応する水素吸
蔵合金を収納した容器に水素を導入して、他方の容器内
の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少なくとも迅
速な水素化反応に必要な温度に上昇した後に、その容器
内に収納した高温で反応する水素吸蔵合金に水素を導入
し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わせるこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項２記載の方法は、３種類以
上の水素吸蔵合金を多重の密閉容器内にそれぞれ充填し
た容器のうち、密閉容器内の最も低温で反応する水素吸
蔵合金に水素を導入して、前記密閉容器に隣接する密閉
容器内の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少なく
ともその容器内の水素吸蔵合金の迅速な水素化反応に必
要な温度に上昇した後に、該容器内の水素吸蔵合金に水
素を導入し、これを順次、より低温で反応する水素吸蔵
合金から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで水素を
導入し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わせ
ることを特徴とする。
上の水素吸蔵合金を多重の密閉容器内にそれぞれ充填し
た容器のうち、密閉容器内の最も低温で反応する水素吸
蔵合金に水素を導入して、前記密閉容器に隣接する密閉
容器内の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少なく
ともその容器内の水素吸蔵合金の迅速な水素化反応に必
要な温度に上昇した後に、該容器内の水素吸蔵合金に水
素を導入し、これを順次、より低温で反応する水素吸蔵
合金から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで水素を
導入し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わせ
ることを特徴とする。
【００１０】本発明の請求項３記載の方法は、２種類の
水素吸蔵合金を２層の密閉容器内にそれぞれ充填した容
器のうち、一方の低温で反応する水素吸蔵合金を収納し
た容器に水素を導入して、他方の容器内の高温で反応す
る水素吸蔵合金の温度が、少なくとも迅速な水素化反応
に必要な温度に上昇した後に、その容器内に収納した高
温で反応する水素吸蔵合金に水素を導入し、あらかじめ
定めた温度まで水素化反応を行わせることを特徴とす
る。
水素吸蔵合金を２層の密閉容器内にそれぞれ充填した容
器のうち、一方の低温で反応する水素吸蔵合金を収納し
た容器に水素を導入して、他方の容器内の高温で反応す
る水素吸蔵合金の温度が、少なくとも迅速な水素化反応
に必要な温度に上昇した後に、その容器内に収納した高
温で反応する水素吸蔵合金に水素を導入し、あらかじめ
定めた温度まで水素化反応を行わせることを特徴とす
る。
【００１１】本発明の請求項４記載の方法は、３種類以
上の水素吸蔵合金を多重層の密閉容器内にそれぞれ充填
した容器のうち、密閉容器内の最も低温で反応する水素
吸蔵合金に水素を導入して、前記密閉容器に隣接する密
閉容器内の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少な
くともその容器内の水素吸蔵合金の迅速な水素化反応に
必要な温度に上昇した後に、該容器内の水素吸蔵合金に
水素を導入し、これを順次、より低温で反応する水素吸
蔵合金から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで水素
を導入し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わ
せることを特徴とする。
上の水素吸蔵合金を多重層の密閉容器内にそれぞれ充填
した容器のうち、密閉容器内の最も低温で反応する水素
吸蔵合金に水素を導入して、前記密閉容器に隣接する密
閉容器内の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少な
くともその容器内の水素吸蔵合金の迅速な水素化反応に
必要な温度に上昇した後に、該容器内の水素吸蔵合金に
水素を導入し、これを順次、より低温で反応する水素吸
蔵合金から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで水素
を導入し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わ
せることを特徴とする。
【００１２】
【作用】１００℃以下の低温より３００℃以上の高温ま
で急速加熱を行うための方法を種々検討した結果、低温
で反応する水素吸蔵合金を用いて、その反応熱を利用し
て目的とする水素吸蔵合金の温度を上昇させることによ
り、目的の合金を反応に導き、その反応熱により合金を
高温に到達せしめる方法が有効である。水素吸蔵合金を
選択する際に重要なことは、低温で水素と反応して到達
する水素吸蔵合金の最高温度が、高温で迅速に反応する
水素吸蔵合金の反応温度域にあることが必要である。
で急速加熱を行うための方法を種々検討した結果、低温
で反応する水素吸蔵合金を用いて、その反応熱を利用し
て目的とする水素吸蔵合金の温度を上昇させることによ
り、目的の合金を反応に導き、その反応熱により合金を
高温に到達せしめる方法が有効である。水素吸蔵合金を
選択する際に重要なことは、低温で水素と反応して到達
する水素吸蔵合金の最高温度が、高温で迅速に反応する
水素吸蔵合金の反応温度域にあることが必要である。
【００１３】本発明においては、より低温で反応する水
素吸蔵合金から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで
順次水素を導入して反応させる操作を行うが、多重容器
の場合は、外側をより高温にしたい場合は容器の内側か
ら外側に向かって、より高温で反応する水素吸蔵合金を
充填して水素を導入すればよく、内側をより高温にした
い場合は容器の外側から内側に向かって、より高温で反
応する水素吸蔵合金を充填し、水素を導入すればよい。
多層容器の場合には、より低温で反応する水素吸蔵合金
から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで順次水素を
導入して反応させる操作を行う点については同様である
が、低温で反応する水素吸蔵合金が充填された容器の隣
に高温で反応する水素吸蔵合金が充填された容器が隣接
し、低温で水素と反応して到達する水素吸蔵合金の最高
温度が、高温で迅速に反応する水素吸蔵合金の反応温度
域にあれば、任意に充填することができる。これらの方
法を用いて容器を加熱することで、容器に接触する気
体、流体あるいは固体を加熱することができる。一例と
して多重容器の場合には、容器の外側または内側に流
体、気体を流すことでこれらを加熱することができる。
素吸蔵合金から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで
順次水素を導入して反応させる操作を行うが、多重容器
の場合は、外側をより高温にしたい場合は容器の内側か
ら外側に向かって、より高温で反応する水素吸蔵合金を
充填して水素を導入すればよく、内側をより高温にした
い場合は容器の外側から内側に向かって、より高温で反
応する水素吸蔵合金を充填し、水素を導入すればよい。
多層容器の場合には、より低温で反応する水素吸蔵合金
から、より高温で反応する水素吸蔵合金まで順次水素を
導入して反応させる操作を行う点については同様である
が、低温で反応する水素吸蔵合金が充填された容器の隣
に高温で反応する水素吸蔵合金が充填された容器が隣接
し、低温で水素と反応して到達する水素吸蔵合金の最高
温度が、高温で迅速に反応する水素吸蔵合金の反応温度
域にあれば、任意に充填することができる。これらの方
法を用いて容器を加熱することで、容器に接触する気
体、流体あるいは固体を加熱することができる。一例と
して多重容器の場合には、容器の外側または内側に流
体、気体を流すことでこれらを加熱することができる。
【００１４】本発明において、高温で反応する水素吸蔵
合金について説明する。３００℃以上の高温に昇温させ
るための合金は、水素化反応熱の大きな合金を選択する
必要がある。Ｍｇ2 Ｎｉは水素化反応熱の大きな代表的
な合金であるが、この合金に限らず、Ｍｇ系、Ｔｉ系、
Ｚｒ系、希土類系等の合金も使用することができる。ま
た、上記合金に第三成分、第四成分を添加して、平衡水
素圧や水素化速度を上昇させた合金を用いることもでき
る。反応熱の大きな水素吸蔵合金の一例としてＭｇ2 Ｎ
ｉ合金を用いた場合の水素化反応における水素吸蔵合金
の温度上昇について述べる。測定方法を図７を用いて説
明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図７の容器１ａ
に充填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にする
ために、容器１ａをリボンヒーターにより加熱すること
で合金を加熱し、同時に真空排気操作と水素加圧操作を
交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃｍ2 、３００
℃において数回で活性化操作を終了した。急速加熱の準
備段階として、リボンヒーターにより容器１ａを加熱
し、真空ポンプで水素吸蔵合金より水素を放出させ、次
いでバルブ３１を閉め、容器１ａの加熱をやめて放置す
る。準備完了後、バルブ５２を開け、次いでバルブ３１
を開け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導入
し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２１により、合
金の温度を測定した。この時の合金の温度変化を図８に
示す。２００℃での水素化においては、水素圧１０ｋｇ
／ｃｍ2 において３５０℃（曲線ｃ）、２０ｋｇ／ｃｍ
2 において３８０℃（曲線ｂ）、３０ｋｇ／ｃｍ2 にお
いて４１０℃（曲線ａ）の温度を急速に得ることができ
るが、２００℃以下の低温での反応速度は遅く、２０ｋ
ｇ／ｃｍ2 で１８０℃の時２５秒（曲線ｄ）かかる反応
が１６０℃では６分（曲線ｅ）かかって、３５０℃に到
達している。この温度以下では、例えば１４０℃では
（曲線ｆ）水素化反応が極めて遅く、従って合金の温度
の上昇はほとんどない。合金の温度を上昇させるために
は、本発明の方法によって、低温で反応する水素吸蔵合
金を用いて、その反応熱を利用して目的とする水素吸蔵
合金の温度を上昇させることにより、目的の合金を反応
に導き、その反応熱により合金を高温に到達せしめる方
法が有効である。
合金について説明する。３００℃以上の高温に昇温させ
るための合金は、水素化反応熱の大きな合金を選択する
必要がある。Ｍｇ2 Ｎｉは水素化反応熱の大きな代表的
な合金であるが、この合金に限らず、Ｍｇ系、Ｔｉ系、
Ｚｒ系、希土類系等の合金も使用することができる。ま
た、上記合金に第三成分、第四成分を添加して、平衡水
素圧や水素化速度を上昇させた合金を用いることもでき
る。反応熱の大きな水素吸蔵合金の一例としてＭｇ2 Ｎ
ｉ合金を用いた場合の水素化反応における水素吸蔵合金
の温度上昇について述べる。測定方法を図７を用いて説
明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図７の容器１ａ
に充填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にする
ために、容器１ａをリボンヒーターにより加熱すること
で合金を加熱し、同時に真空排気操作と水素加圧操作を
交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃｍ2 、３００
℃において数回で活性化操作を終了した。急速加熱の準
備段階として、リボンヒーターにより容器１ａを加熱
し、真空ポンプで水素吸蔵合金より水素を放出させ、次
いでバルブ３１を閉め、容器１ａの加熱をやめて放置す
る。準備完了後、バルブ５２を開け、次いでバルブ３１
を開け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導入
し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２１により、合
金の温度を測定した。この時の合金の温度変化を図８に
示す。２００℃での水素化においては、水素圧１０ｋｇ
／ｃｍ2 において３５０℃（曲線ｃ）、２０ｋｇ／ｃｍ
2 において３８０℃（曲線ｂ）、３０ｋｇ／ｃｍ2 にお
いて４１０℃（曲線ａ）の温度を急速に得ることができ
るが、２００℃以下の低温での反応速度は遅く、２０ｋ
ｇ／ｃｍ2 で１８０℃の時２５秒（曲線ｄ）かかる反応
が１６０℃では６分（曲線ｅ）かかって、３５０℃に到
達している。この温度以下では、例えば１４０℃では
（曲線ｆ）水素化反応が極めて遅く、従って合金の温度
の上昇はほとんどない。合金の温度を上昇させるために
は、本発明の方法によって、低温で反応する水素吸蔵合
金を用いて、その反応熱を利用して目的とする水素吸蔵
合金の温度を上昇させることにより、目的の合金を反応
に導き、その反応熱により合金を高温に到達せしめる方
法が有効である。
【００１５】次に低温で反応する水素吸蔵合金について
説明する。２０ｋｇ／ｃｍ2 程度の水素圧で、室温から
１００℃程度の低温で急速に水素化し、１６０℃以上に
達する合金としては、Ｌａ−Ｎｉ−Ａｌ系がある。水素
吸蔵合金の特性を現すＰ−１／Ｔプロット上の直線と、
吸蔵水素圧との交点における温度が１６０℃近辺の合金
を選定する。かつスタート温度における水素化速度が速
い合金を選定する。水素化速度が遅いと、水素吸蔵合金
充填容器から外部に放散する熱の割合が多くなり、Ｐ−
１／Ｔプロットで予想される理想的な最高到達温度に到
達することができない。以上の点を考慮して合金を選定
する。
説明する。２０ｋｇ／ｃｍ2 程度の水素圧で、室温から
１００℃程度の低温で急速に水素化し、１６０℃以上に
達する合金としては、Ｌａ−Ｎｉ−Ａｌ系がある。水素
吸蔵合金の特性を現すＰ−１／Ｔプロット上の直線と、
吸蔵水素圧との交点における温度が１６０℃近辺の合金
を選定する。かつスタート温度における水素化速度が速
い合金を選定する。水素化速度が遅いと、水素吸蔵合金
充填容器から外部に放散する熱の割合が多くなり、Ｐ−
１／Ｔプロットで予想される理想的な最高到達温度に到
達することができない。以上の点を考慮して合金を選定
する。
【００１６】水素吸蔵合金を用いて容器を急速加熱させ
る準備段階として、水素吸蔵合金より水素を事前に放出
させておく必要がある。この水素放出は、水素吸蔵合金
を加熱して容器内の水素圧を減少させることによって行
うことができる。この場合の熱は排熱、太陽熱、夜間電
力等を用いた電気加熱などの熱エネルギーを用いること
ができる。また、水素吸蔵合金より水素を放出させる際
に、真空ポンプを用いてもよいし、大気中等に放出する
操作を行うことでもよい。
る準備段階として、水素吸蔵合金より水素を事前に放出
させておく必要がある。この水素放出は、水素吸蔵合金
を加熱して容器内の水素圧を減少させることによって行
うことができる。この場合の熱は排熱、太陽熱、夜間電
力等を用いた電気加熱などの熱エネルギーを用いること
ができる。また、水素吸蔵合金より水素を放出させる際
に、真空ポンプを用いてもよいし、大気中等に放出する
操作を行うことでもよい。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 実施例１ 本発明の請求項１記載の方法を図１に基づいて、密閉容
器内の内側に低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、外
側に高温で反応する水素吸蔵合金を充填した例について
説明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合金１１を水素
吸蔵合金充填容器１ａ（以下容器１ａ）に、反応熱の大
きな水素吸蔵合金、例えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を水素吸
蔵合金充填容器２ａ（以下容器２ａ）に充填する。まず
水素吸蔵合金１１、１２を使用可能な状態にするために
活性化操作を行う。これは合金を加熱および真空排気操
作と水素加圧操作を交互に行うことで、すなわち、バル
ブを全て閉じた状態で、バルブ３１、３２を開け、容器
１ａ、２ａを加熱しながらバルブ５１を開けて水素吸蔵
合金１１、１２を真空排気する。次いでバルブ５１を閉
めて真空排気を止め、バルブ５２を開けて水素を容器１
ａ、２ａに導入する。この操作を繰り返すことで水素吸
蔵合金は容易に水素を吸蔵放出できるようになる。
る。 実施例１ 本発明の請求項１記載の方法を図１に基づいて、密閉容
器内の内側に低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、外
側に高温で反応する水素吸蔵合金を充填した例について
説明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合金１１を水素
吸蔵合金充填容器１ａ（以下容器１ａ）に、反応熱の大
きな水素吸蔵合金、例えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を水素吸
蔵合金充填容器２ａ（以下容器２ａ）に充填する。まず
水素吸蔵合金１１、１２を使用可能な状態にするために
活性化操作を行う。これは合金を加熱および真空排気操
作と水素加圧操作を交互に行うことで、すなわち、バル
ブを全て閉じた状態で、バルブ３１、３２を開け、容器
１ａ、２ａを加熱しながらバルブ５１を開けて水素吸蔵
合金１１、１２を真空排気する。次いでバルブ５１を閉
めて真空排気を止め、バルブ５２を開けて水素を容器１
ａ、２ａに導入する。この操作を繰り返すことで水素吸
蔵合金は容易に水素を吸蔵放出できるようになる。
【００１８】以下、急速加熱方法を説明する。準備段階
として、熱により容器１ａ、２ａを加熱し、バルブ３
１、３２、５１を開けて、水素吸蔵合金１１、１２中の
水素を放出させる。水素吸蔵合金１１、１２より十分に
水素が放出された後、バルブを全て閉め、容器１ａ、２
ａの加熱を終了して放置する。急速加熱が必要なときに
バルブ５２を開け、水素ボンベ５４より水素を導入し、
バルブ３１を開けて水素を容器１ａに導き、室温から１
００℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容
器１ａを急速に加熱する。この熱は容器２ａ中の水素吸
蔵合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温度を水素吸
蔵合金１２中に差し込まれた熱電対２２によって測定
し、容器２ａの中の水素吸蔵合金１２が水素と速やかに
反応する温度に達した時にバルブ３２を開けて水素を容
器２ａに導いて水素吸蔵合金１２と反応させ、容器２ａ
を３００℃以上の高温に導く。これらの操作はコントロ
ーラー５５により自動操作で行うことができる。
として、熱により容器１ａ、２ａを加熱し、バルブ３
１、３２、５１を開けて、水素吸蔵合金１１、１２中の
水素を放出させる。水素吸蔵合金１１、１２より十分に
水素が放出された後、バルブを全て閉め、容器１ａ、２
ａの加熱を終了して放置する。急速加熱が必要なときに
バルブ５２を開け、水素ボンベ５４より水素を導入し、
バルブ３１を開けて水素を容器１ａに導き、室温から１
００℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容
器１ａを急速に加熱する。この熱は容器２ａ中の水素吸
蔵合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温度を水素吸
蔵合金１２中に差し込まれた熱電対２２によって測定
し、容器２ａの中の水素吸蔵合金１２が水素と速やかに
反応する温度に達した時にバルブ３２を開けて水素を容
器２ａに導いて水素吸蔵合金１２と反応させ、容器２ａ
を３００℃以上の高温に導く。これらの操作はコントロ
ーラー５５により自動操作で行うことができる。
【００１９】以下、実施例１の方法についてさらに具体
的に説明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図１の容
器２ａに、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容
器１ａにそれぞれ充填する。この水素吸蔵合金を使用可
能な状態にするために、容器１ａ、２ａをリボンヒータ
ーにより加熱することで合金を加熱し、同時に真空排気
操作と水素加圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０
ｋｇ／ｃｍ2 、３００℃において数回で活性化操作を終
了した。急速加熱の準備段階として、リボンヒーターに
より容器１ａ、２ａを加熱し、バルブ５１を開けて真空
ポンプ５３で水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、
次いでバルブ３１、３２、５１を閉め、容器１ａ、２ａ
の加熱をやめて放置する。準備完了後、バルブ５２を開
け、次いでバルブ３１を開け、２５℃において２０ｋｇ
／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａ
ｌ0.7 合金粉末と反応させ、容器２ａ中のＭｇ2 Ｎｉ合
金粉末中にある熱電対２２が示す温度が１８８℃に達し
た時点でバルブ３２を開け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を
容器２ａに導入する。この時のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末の温
度変化を図９の曲線ａに示す。このように常温より３０
０℃以上まで急速に容器を昇温でき、事前加熱をする必
要もなく経済的に高温を得ることができる。
的に説明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図１の容
器２ａに、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容
器１ａにそれぞれ充填する。この水素吸蔵合金を使用可
能な状態にするために、容器１ａ、２ａをリボンヒータ
ーにより加熱することで合金を加熱し、同時に真空排気
操作と水素加圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０
ｋｇ／ｃｍ2 、３００℃において数回で活性化操作を終
了した。急速加熱の準備段階として、リボンヒーターに
より容器１ａ、２ａを加熱し、バルブ５１を開けて真空
ポンプ５３で水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、
次いでバルブ３１、３２、５１を閉め、容器１ａ、２ａ
の加熱をやめて放置する。準備完了後、バルブ５２を開
け、次いでバルブ３１を開け、２５℃において２０ｋｇ
／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａ
ｌ0.7 合金粉末と反応させ、容器２ａ中のＭｇ2 Ｎｉ合
金粉末中にある熱電対２２が示す温度が１８８℃に達し
た時点でバルブ３２を開け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を
容器２ａに導入する。この時のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末の温
度変化を図９の曲線ａに示す。このように常温より３０
０℃以上まで急速に容器を昇温でき、事前加熱をする必
要もなく経済的に高温を得ることができる。
【００２０】以上、本発明について密閉容器内の内側に
低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、外側に高温で反
応する水素吸蔵合金を充填した例について実施例とした
が、本発明はこれに限らず、外側に低温で反応する水素
吸蔵合金を充填し、内側に高温で反応する水素吸蔵合金
を充填した場合についても同様の効果が得られる。 実施例２ 本発明の請求項２記載の方法を図２に基づいて、密閉容
器内の最内側により低温で反応する水素吸蔵合金を充填
し、最外側により高温で反応する水素吸蔵合金を充填し
た例について説明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合
金１１を容器１ａに、反応熱の大きな水素吸蔵合金で２
００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵合金、例
えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を容器２ａに、反応熱の大きな
水素吸蔵合金で３００℃程度で水素と速やかに反応する
水素吸蔵合金、例えばＭｇ金属１３を水素吸蔵合金充填
容器３ａ（以下容器３ａ）にそれぞれ充填する。まず水
素吸蔵合金１１、１２、１３を使用可能な状態にするた
めに活性化操作を行う。これは合金を加熱および真空排
気操作と水素加圧操作を交互に行うことで、すなわちバ
ルブを全て閉じた状態で、バルブ３１、３２、３３を開
け、容器１ａ、２ａ、３ａを加熱しながらバルブ５１を
開けて水素吸蔵合金１１、１２、１３を真空排気する。
次いでバルブ５１を閉めて真空排気を止め、バルブ５２
を開けて水素を水素ボンベ５４より容器１ａ、２ａ、３
ａに導入する。この操作を繰り返すことで水素吸蔵合金
は容易に水素を吸蔵放出できるようになる。
低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、外側に高温で反
応する水素吸蔵合金を充填した例について実施例とした
が、本発明はこれに限らず、外側に低温で反応する水素
吸蔵合金を充填し、内側に高温で反応する水素吸蔵合金
を充填した場合についても同様の効果が得られる。 実施例２ 本発明の請求項２記載の方法を図２に基づいて、密閉容
器内の最内側により低温で反応する水素吸蔵合金を充填
し、最外側により高温で反応する水素吸蔵合金を充填し
た例について説明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合
金１１を容器１ａに、反応熱の大きな水素吸蔵合金で２
００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵合金、例
えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を容器２ａに、反応熱の大きな
水素吸蔵合金で３００℃程度で水素と速やかに反応する
水素吸蔵合金、例えばＭｇ金属１３を水素吸蔵合金充填
容器３ａ（以下容器３ａ）にそれぞれ充填する。まず水
素吸蔵合金１１、１２、１３を使用可能な状態にするた
めに活性化操作を行う。これは合金を加熱および真空排
気操作と水素加圧操作を交互に行うことで、すなわちバ
ルブを全て閉じた状態で、バルブ３１、３２、３３を開
け、容器１ａ、２ａ、３ａを加熱しながらバルブ５１を
開けて水素吸蔵合金１１、１２、１３を真空排気する。
次いでバルブ５１を閉めて真空排気を止め、バルブ５２
を開けて水素を水素ボンベ５４より容器１ａ、２ａ、３
ａに導入する。この操作を繰り返すことで水素吸蔵合金
は容易に水素を吸蔵放出できるようになる。
【００２１】以下、急速加熱方法を説明する。準備段階
として、熱により容器１ａ、２ａ、３ａを加熱し、バル
ブ３１、３２、３３、５１を開け、水素吸蔵合金１１、
１２、１３中の水素を放出させる。水素吸蔵合金１１、
１２、１３より十分に水素が放出された後、バルブを全
て閉め、容器１ａ、２ａ、３ａの加熱を終了して放置す
る。急速加熱が必要なときにバルブ５２を開けて、水素
ボンベ５４より水素を導入し、バルブ３１を開けて水素
を容器１ａに導き、室温から１００℃程度で反応する水
素吸蔵合金１１と反応させて容器１ａを急速に加熱す
る。この熱は容器２ａ中の水素吸蔵合金１２に伝わる。
水素吸蔵合金１２の温度を水素吸蔵合金１２中に差し込
まれた熱電対２２によって測定し、容器２ａの中の水素
吸蔵合金１２が水素と速やかに反応する温度に達した時
にバルブ３２を開けて水素を容器２ａに導いて水素吸蔵
合金１２と反応させ、容器２ａを急速に加熱する。この
熱が容器３ａ中の水素吸蔵合金１３に伝わる。水素吸蔵
合金１３の温度を水素吸蔵合金１３中に差し込まれた熱
電対２３によって測定し、容器３ａの中の水素吸蔵合金
１３が水素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ
３３を開けて水素を容器３ａに導いて水素吸蔵合金１３
と反応させ、容器３ａを急速に加熱し、４００℃以上の
高温に導く。四重管以上の多重管においても同様の操作
によりさらに高温に導くことができる。これらの操作は
図２に図示していないコントローラーにより自動操作で
行うことができる。
として、熱により容器１ａ、２ａ、３ａを加熱し、バル
ブ３１、３２、３３、５１を開け、水素吸蔵合金１１、
１２、１３中の水素を放出させる。水素吸蔵合金１１、
１２、１３より十分に水素が放出された後、バルブを全
て閉め、容器１ａ、２ａ、３ａの加熱を終了して放置す
る。急速加熱が必要なときにバルブ５２を開けて、水素
ボンベ５４より水素を導入し、バルブ３１を開けて水素
を容器１ａに導き、室温から１００℃程度で反応する水
素吸蔵合金１１と反応させて容器１ａを急速に加熱す
る。この熱は容器２ａ中の水素吸蔵合金１２に伝わる。
水素吸蔵合金１２の温度を水素吸蔵合金１２中に差し込
まれた熱電対２２によって測定し、容器２ａの中の水素
吸蔵合金１２が水素と速やかに反応する温度に達した時
にバルブ３２を開けて水素を容器２ａに導いて水素吸蔵
合金１２と反応させ、容器２ａを急速に加熱する。この
熱が容器３ａ中の水素吸蔵合金１３に伝わる。水素吸蔵
合金１３の温度を水素吸蔵合金１３中に差し込まれた熱
電対２３によって測定し、容器３ａの中の水素吸蔵合金
１３が水素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ
３３を開けて水素を容器３ａに導いて水素吸蔵合金１３
と反応させ、容器３ａを急速に加熱し、４００℃以上の
高温に導く。四重管以上の多重管においても同様の操作
によりさらに高温に導くことができる。これらの操作は
図２に図示していないコントローラーにより自動操作で
行うことができる。
【００２２】以下、実施例２についてさらに具体的に説
明する。Ｍｇ金属粉末６０ｇを図２の容器３ａに、市販
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを容器２ａに、ＬａＮｉ
4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器１ａにそれぞれ充
填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にするため
に、容器１ａ、２ａ、３ａをリボンヒーターにより加熱
することで合金を加熱し、同時に真空排気操作と水素加
圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、３５０℃において十数回で活性化操作を終了し
た。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉じた状
態で、バルブ３１、３２、３３を開け、リボンヒーター
により容器１ａ、２ａ、３ａを加熱し、バルブ５０を開
けて大気中へ水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、
次いでバルブ３１、３２、３３、５０を閉め、容器１
ａ、２ａ、３ａの加熱をやめて放置する。準備完了後、
バルブ５２を開け、次いでバルブ３１を開け、２５℃に
おいて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導入し、
ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末と反応させ、容器２ａ中
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２２が示す温度が
１８８℃に達した時点でバルブ３２を開けて２０ｋｇ／
ｃｍ2 の水素を容器２ａに導入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末
と反応させる。容器３ａ中のＭｇ金属粉末中にある熱電
対２３が示す温度が３００℃に達した時点でバルブ３３
を開け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器３ａに導入す
る。この時のＭｇ金属粉末の温度変化を図９の曲線ｂに
示す。このように常温より４００℃以上まで急速に容器
を昇温でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を
得ることができる。
明する。Ｍｇ金属粉末６０ｇを図２の容器３ａに、市販
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを容器２ａに、ＬａＮｉ
4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器１ａにそれぞれ充
填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にするため
に、容器１ａ、２ａ、３ａをリボンヒーターにより加熱
することで合金を加熱し、同時に真空排気操作と水素加
圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、３５０℃において十数回で活性化操作を終了し
た。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉じた状
態で、バルブ３１、３２、３３を開け、リボンヒーター
により容器１ａ、２ａ、３ａを加熱し、バルブ５０を開
けて大気中へ水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、
次いでバルブ３１、３２、３３、５０を閉め、容器１
ａ、２ａ、３ａの加熱をやめて放置する。準備完了後、
バルブ５２を開け、次いでバルブ３１を開け、２５℃に
おいて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導入し、
ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末と反応させ、容器２ａ中
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２２が示す温度が
１８８℃に達した時点でバルブ３２を開けて２０ｋｇ／
ｃｍ2 の水素を容器２ａに導入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末
と反応させる。容器３ａ中のＭｇ金属粉末中にある熱電
対２３が示す温度が３００℃に達した時点でバルブ３３
を開け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器３ａに導入す
る。この時のＭｇ金属粉末の温度変化を図９の曲線ｂに
示す。このように常温より４００℃以上まで急速に容器
を昇温でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を
得ることができる。
【００２３】以上、本発明について密閉容器内の最内側
により低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、最外側に
より高温で反応する水素吸蔵合金を充填した例について
実施例としたが、本発明はこれに限らず、最外側により
低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、最内側により高
温で反応する水素吸蔵合金を充填した場合についても同
様の効果が得られる。また、容器中程に低温で反応する
水素吸蔵合金を充填し、最内側および最外側に向かって
より高温で反応する水素吸蔵合金を充填した場合につい
ても、容器の最内側、最外側で同様の効果が得られる。 実施例３ 本発明の請求項３記載の方法を図３に基づいて説明す
る。室温近辺で反応する水素吸蔵合金１１を容器１ｂ
に、反応熱の大きな水素吸蔵合金、例えばＭｇ2Ｎｉ合
金１２を容器２ｂに充填する。まず水素吸蔵合金１１、
１２を使用可能な状態にするために活性化操作を行う。
により低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、最外側に
より高温で反応する水素吸蔵合金を充填した例について
実施例としたが、本発明はこれに限らず、最外側により
低温で反応する水素吸蔵合金を充填し、最内側により高
温で反応する水素吸蔵合金を充填した場合についても同
様の効果が得られる。また、容器中程に低温で反応する
水素吸蔵合金を充填し、最内側および最外側に向かって
より高温で反応する水素吸蔵合金を充填した場合につい
ても、容器の最内側、最外側で同様の効果が得られる。 実施例３ 本発明の請求項３記載の方法を図３に基づいて説明す
る。室温近辺で反応する水素吸蔵合金１１を容器１ｂ
に、反応熱の大きな水素吸蔵合金、例えばＭｇ2Ｎｉ合
金１２を容器２ｂに充填する。まず水素吸蔵合金１１、
１２を使用可能な状態にするために活性化操作を行う。
【００２４】以下、急速加熱方法を説明する。準備段階
として、熱により容器１ｂ、２ｂを加熱し、バルブ３
１、３２、５１を開け、水素吸蔵合金１１、１２中の水
素を放出させる。水素吸蔵合金１１、１２より十分に水
素が放出された後、バルブを全て閉め、容器１ｂ、２ｂ
の加熱を終了して放置する。急速加熱が必要なときにバ
ルブ５２を開けて水素ボンベ５４より水素を導入し、バ
ルブ３１を開けて水素を容器１ｂに導き、室温から１０
０℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容器
１ｂを急速に加熱する。この熱は容器２ｂ中の水素吸蔵
合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温度を水素吸蔵
合金１２中に差し込まれた熱電対２２によって測定し、
容器２ｂの中の水素吸蔵合金１２が水素と速やかに反応
する温度に達した時にバルブ３２を開けて水素を容器２
ｂに導いて水素吸蔵合金１２と反応させ、容器２ｂを３
００℃以上の高温に導く。これらの操作は図３に示して
いないコントローラーにより自動操作で行うことができ
る。
として、熱により容器１ｂ、２ｂを加熱し、バルブ３
１、３２、５１を開け、水素吸蔵合金１１、１２中の水
素を放出させる。水素吸蔵合金１１、１２より十分に水
素が放出された後、バルブを全て閉め、容器１ｂ、２ｂ
の加熱を終了して放置する。急速加熱が必要なときにバ
ルブ５２を開けて水素ボンベ５４より水素を導入し、バ
ルブ３１を開けて水素を容器１ｂに導き、室温から１０
０℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容器
１ｂを急速に加熱する。この熱は容器２ｂ中の水素吸蔵
合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温度を水素吸蔵
合金１２中に差し込まれた熱電対２２によって測定し、
容器２ｂの中の水素吸蔵合金１２が水素と速やかに反応
する温度に達した時にバルブ３２を開けて水素を容器２
ｂに導いて水素吸蔵合金１２と反応させ、容器２ｂを３
００℃以上の高温に導く。これらの操作は図３に示して
いないコントローラーにより自動操作で行うことができ
る。
【００２５】以下、実施例３についてさらに具体的に説
明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図３の容器２ｂ
に、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器１ｂ
にそれぞれ充填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状
態にするために、容器１ｂ、２ｂをリボンヒーターによ
り加熱することで合金を加熱し、同時に真空排気操作と
水素加圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／
ｃｍ2 、３００℃において数回で活性化操作を終了し
た。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉じた状
態で、バルブ３１、３２を開けてリボンヒーターにより
容器１ｂ、２ｂを加熱し、バルブ５１を開けて真空ポン
プ５３で水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、次い
でバルブ３１、３２、５１を閉め、容器１ｂ、２ｂの加
熱をやめて放置する。準備完了後、バルブ５２を開け、
次いでバルブ３１を開け、２５℃において２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 の水素を容器１ｂ中に導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ
0.7 合金粉末と反応させ、容器２ｂ中のＭｇ2 Ｎｉ合金
粉末中にある熱電対２２が示す温度が１８８℃に達した
時点でバルブ３２を開けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容
器２ｂに導入する。この時のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末の温度
変化を図９の曲線ｃに示す。このように常温より３００
℃以上まで急速に容器を昇温でき、事前加熱をする必要
もなく経済的に高温を得ることができる。
明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図３の容器２ｂ
に、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器１ｂ
にそれぞれ充填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状
態にするために、容器１ｂ、２ｂをリボンヒーターによ
り加熱することで合金を加熱し、同時に真空排気操作と
水素加圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／
ｃｍ2 、３００℃において数回で活性化操作を終了し
た。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉じた状
態で、バルブ３１、３２を開けてリボンヒーターにより
容器１ｂ、２ｂを加熱し、バルブ５１を開けて真空ポン
プ５３で水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、次い
でバルブ３１、３２、５１を閉め、容器１ｂ、２ｂの加
熱をやめて放置する。準備完了後、バルブ５２を開け、
次いでバルブ３１を開け、２５℃において２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 の水素を容器１ｂ中に導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ
0.7 合金粉末と反応させ、容器２ｂ中のＭｇ2 Ｎｉ合金
粉末中にある熱電対２２が示す温度が１８８℃に達した
時点でバルブ３２を開けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容
器２ｂに導入する。この時のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末の温度
変化を図９の曲線ｃに示す。このように常温より３００
℃以上まで急速に容器を昇温でき、事前加熱をする必要
もなく経済的に高温を得ることができる。
【００２６】実施例４ 本発明の請求項４記載の方法を図４に基づいて、密閉容
器内の一方の端により低温で反応する水素吸蔵合金を充
填し、他方の端により高温で反応する水素吸蔵合金を充
填した例について説明する。室温近辺で反応する水素吸
蔵合金１１を容器１ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵合金
で２００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵合
金、例えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を容器２ｂに、反応熱の
大きな水素吸蔵合金で３００℃程度で水素と速やかに反
応する水素吸蔵合金、例えばＭｇ金属１３を容器３ｂに
それぞれ充填する。まず水素吸蔵合金１１、１２、１３
を使用可能な状態にするために活性化操作を行う。
器内の一方の端により低温で反応する水素吸蔵合金を充
填し、他方の端により高温で反応する水素吸蔵合金を充
填した例について説明する。室温近辺で反応する水素吸
蔵合金１１を容器１ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵合金
で２００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵合
金、例えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を容器２ｂに、反応熱の
大きな水素吸蔵合金で３００℃程度で水素と速やかに反
応する水素吸蔵合金、例えばＭｇ金属１３を容器３ｂに
それぞれ充填する。まず水素吸蔵合金１１、１２、１３
を使用可能な状態にするために活性化操作を行う。
【００２７】以下、急速加熱方法を説明する。準備段階
として、熱により容器１ｂ、２ｂ、３ｂを加熱し、バル
ブ３１、３２、３３、５１を開け、水素吸蔵合金１１、
１２、１３中の水素を放出させる。水素吸蔵合金１１、
１２、１３より十分に水素が放出された後、バルブを全
て閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂの加熱を終了して放置す
る。急速加熱が必要なときにバルブ５２を開けて水素ボ
ンベ５４より水素を導入し、バルブ３１を開けて水素を
容器１ｂに導き、室温から１００℃程度で反応する水素
吸蔵合金１１と反応させて容器１ｂを急速に加熱する。
この熱は容器２ｂ中の水素吸蔵合金１２に伝わる。水素
吸蔵合金１２の温度を水素吸蔵合金１２中に差し込まれ
た熱電対２２によって測定し、容器２ｂの中の水素吸蔵
合金１２が水素と速やかに反応する温度に達した時にバ
ルブ３２を開けて水素を容器２ｂに導いて水素吸蔵合金
１２と反応させ、容器２ｂを急速に加熱する。この熱は
容器３ｂ中の水素吸蔵合金１３に伝わる。水素吸蔵合金
１３の温度を水素吸蔵合金１３中に差し込まれた熱電対
２３によって測定し、容器３ｂの中の水素吸蔵合金１３
が水素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ３３
を開けて水素を容器３ｂに導いて水素吸蔵合金１３と反
応させ、容器３ｂを急速に加熱し、４００℃以上の高温
に導く。四重層以上の多重層容器が近接した場合におい
ても同様の操作によりさらに高温に導くことができる。
これらの操作は図４に図示していないコントローラーに
より自動操作で行うことができる。
として、熱により容器１ｂ、２ｂ、３ｂを加熱し、バル
ブ３１、３２、３３、５１を開け、水素吸蔵合金１１、
１２、１３中の水素を放出させる。水素吸蔵合金１１、
１２、１３より十分に水素が放出された後、バルブを全
て閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂの加熱を終了して放置す
る。急速加熱が必要なときにバルブ５２を開けて水素ボ
ンベ５４より水素を導入し、バルブ３１を開けて水素を
容器１ｂに導き、室温から１００℃程度で反応する水素
吸蔵合金１１と反応させて容器１ｂを急速に加熱する。
この熱は容器２ｂ中の水素吸蔵合金１２に伝わる。水素
吸蔵合金１２の温度を水素吸蔵合金１２中に差し込まれ
た熱電対２２によって測定し、容器２ｂの中の水素吸蔵
合金１２が水素と速やかに反応する温度に達した時にバ
ルブ３２を開けて水素を容器２ｂに導いて水素吸蔵合金
１２と反応させ、容器２ｂを急速に加熱する。この熱は
容器３ｂ中の水素吸蔵合金１３に伝わる。水素吸蔵合金
１３の温度を水素吸蔵合金１３中に差し込まれた熱電対
２３によって測定し、容器３ｂの中の水素吸蔵合金１３
が水素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ３３
を開けて水素を容器３ｂに導いて水素吸蔵合金１３と反
応させ、容器３ｂを急速に加熱し、４００℃以上の高温
に導く。四重層以上の多重層容器が近接した場合におい
ても同様の操作によりさらに高温に導くことができる。
これらの操作は図４に図示していないコントローラーに
より自動操作で行うことができる。
【００２８】以下、実施例４についてさらに具体的に説
明する。Ｍｇ金属粉末６０ｇを図４の容器３ｂに、市販
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを容器２ｂに、ＬａＮｉ
4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器１ｂにそれぞれ充
填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にするため
に、容器１ｂ、２ｂ、３ｂをリボンヒーターにより加熱
することで合金を加熱し、同時に真空排気操作と水素加
圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、３５０℃において十数回で活性化操作を終了し
た。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉じた状
態でバルブ３１、３２、３３を開け、リボンヒーターに
より容器１ｂ、２ｂ、３ｂを加熱し、バルブ５０を開け
て大気中へ水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、次
いでバルブ３１、３２、３３、５０を閉め、容器１ｂ、
２ｂ、３ｂの加熱をやめて放置する。準備完了後、バル
ブ５２を開け、次いでバルブ３１を開け、２５℃におい
て２０ｋｇ／ｃｍ2の水素を容器１ｂ中に導入し、Ｌａ
Ｎｉ 4.3 Ａｌ0.7 合金粉末と反応させ、容器２ｂ中のＭ
ｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２２が示す温度が１８
８℃に達した時点でバルブ３２を開けて２０ｋｇ／ｃｍ
2 の水素を容器２ｂに導入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末と反
応させる。容器３ｂ中のＭｇ金属粉末中にある熱電対２
３が示す温度が３００℃に達した時点でバルブ３３を開
け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器３ｂに導入する。こ
の時のＭｇ金属粉末の温度変化を図９の曲線ｄに示す。
このように常温より４００℃以上まで急速に容器を昇温
でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を得るこ
とができる。 実施例５ 本発明の請求項４記載の方法を他の実施例について説明
する。図５において、多重層の密閉容器内に交互に低温
で反応する水素吸蔵合金を充填し、それらの容器に隣接
する他の容器に高温で反応する水素吸蔵合金を充填した
例について説明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合金
１１を容器１ｂおよび３ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵
合金で２００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵
合金、例えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を容器２ｂおよび４ｂ
にそれぞれ充填する。まず水素吸蔵合金１１、１２を使
用可能な状態にするために活性化操作を行う。
明する。Ｍｇ金属粉末６０ｇを図４の容器３ｂに、市販
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを容器２ｂに、ＬａＮｉ
4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器１ｂにそれぞれ充
填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にするため
に、容器１ｂ、２ｂ、３ｂをリボンヒーターにより加熱
することで合金を加熱し、同時に真空排気操作と水素加
圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、３５０℃において十数回で活性化操作を終了し
た。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉じた状
態でバルブ３１、３２、３３を開け、リボンヒーターに
より容器１ｂ、２ｂ、３ｂを加熱し、バルブ５０を開け
て大気中へ水素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、次
いでバルブ３１、３２、３３、５０を閉め、容器１ｂ、
２ｂ、３ｂの加熱をやめて放置する。準備完了後、バル
ブ５２を開け、次いでバルブ３１を開け、２５℃におい
て２０ｋｇ／ｃｍ2の水素を容器１ｂ中に導入し、Ｌａ
Ｎｉ 4.3 Ａｌ0.7 合金粉末と反応させ、容器２ｂ中のＭ
ｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２２が示す温度が１８
８℃に達した時点でバルブ３２を開けて２０ｋｇ／ｃｍ
2 の水素を容器２ｂに導入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末と反
応させる。容器３ｂ中のＭｇ金属粉末中にある熱電対２
３が示す温度が３００℃に達した時点でバルブ３３を開
け、２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器３ｂに導入する。こ
の時のＭｇ金属粉末の温度変化を図９の曲線ｄに示す。
このように常温より４００℃以上まで急速に容器を昇温
でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を得るこ
とができる。 実施例５ 本発明の請求項４記載の方法を他の実施例について説明
する。図５において、多重層の密閉容器内に交互に低温
で反応する水素吸蔵合金を充填し、それらの容器に隣接
する他の容器に高温で反応する水素吸蔵合金を充填した
例について説明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合金
１１を容器１ｂおよび３ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵
合金で２００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵
合金、例えばＭｇ2 Ｎｉ合金１２を容器２ｂおよび４ｂ
にそれぞれ充填する。まず水素吸蔵合金１１、１２を使
用可能な状態にするために活性化操作を行う。
【００２９】以下、急速加熱方法を説明する。準備段階
として、熱により容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを加熱
し、バルブ３１、３２、３３、３４、５１を開け、水素
吸蔵合金１１、１２中の水素を放出させる。水素吸蔵合
金１１、１２より十分に水素が放出された後、バルブを
全て閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂの加熱を終了し
て放置する。急速加熱が必要なときにバルブ５２を開
け、水素ボンベ５４より水素を導入し、バルブ３１、３
３を開けて水素を容器１ｂ、３ｂに導き、室温から１０
０℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容器
１ｂ、３ｂを急速に加熱する。この熱は容器２ｂ、４ｂ
中の水素吸蔵合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温
度を水素吸蔵合金１２中に差し込まれた熱電対２２、２
４によって測定し、容器２ｂ、４ｂの中の水素吸蔵合金
１２が水素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ
３２、３４を開けて水素を容器２ｂ、４ｂに導いて水素
吸蔵合金１２と反応させ、容器２ｂ、４ｂを急速に加熱
し、容器全体を３００℃以上の高温に導く。これらの操
作は図４に図示していないコントローラーにより自動操
作で行うことができる。
として、熱により容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを加熱
し、バルブ３１、３２、３３、３４、５１を開け、水素
吸蔵合金１１、１２中の水素を放出させる。水素吸蔵合
金１１、１２より十分に水素が放出された後、バルブを
全て閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂの加熱を終了し
て放置する。急速加熱が必要なときにバルブ５２を開
け、水素ボンベ５４より水素を導入し、バルブ３１、３
３を開けて水素を容器１ｂ、３ｂに導き、室温から１０
０℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容器
１ｂ、３ｂを急速に加熱する。この熱は容器２ｂ、４ｂ
中の水素吸蔵合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温
度を水素吸蔵合金１２中に差し込まれた熱電対２２、２
４によって測定し、容器２ｂ、４ｂの中の水素吸蔵合金
１２が水素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ
３２、３４を開けて水素を容器２ｂ、４ｂに導いて水素
吸蔵合金１２と反応させ、容器２ｂ、４ｂを急速に加熱
し、容器全体を３００℃以上の高温に導く。これらの操
作は図４に図示していないコントローラーにより自動操
作で行うことができる。
【００３０】以下、実施例５についてさらに具体的に説
明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図５の容器２
ｂ、４ｂに、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0. 7 合金粉末２００ｇを
容器１ｂ、３ｂにそれぞれ充填する。この水素吸蔵合金
を使用可能な状態にするために、容器１ｂ、２ｂ、３
ｂ、４ｂをリボンヒーターにより加熱することで合金を
加熱し、同時に真空排気操作と水素加圧操作を交互に行
い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃｍ2 、３００℃におい
て数回で活性化操作を終了した。急速加熱の準備段階と
して、バルブが全て閉じた状態で、バルブ３１、３２、
３３、３４を開け、リボンヒーターにより容器１ｂ、２
ｂ、３ｂ、４ｂを加熱し、バルブ５０を開け大気中へ水
素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、次いでバルブ３
１、３２、３３、３４、５０を閉め、容器１ｂ、２ｂ、
３ｂ、４ｂの加熱をやめて放置する。準備完了後、バル
ブ５２を開け、次いでバルブ３１、３３を開け、２５℃
において２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ｂ、３ｂ中に
導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末と反応させ、容
器２ｂ、４ｂ中のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２
２、２４が示す温度が１８８℃に達した時点でバルブ３
２、３４を開けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器２ｂ、
４ｂに導入し、Ｍｇ 2 Ｎｉ合金粉末と反応させる。この
時のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末の温度変化を図９の曲線ｅに示
す。このように常温より３００℃以上まで急速に容器を
昇温でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を得
ることができる。
明する。Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図５の容器２
ｂ、４ｂに、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0. 7 合金粉末２００ｇを
容器１ｂ、３ｂにそれぞれ充填する。この水素吸蔵合金
を使用可能な状態にするために、容器１ｂ、２ｂ、３
ｂ、４ｂをリボンヒーターにより加熱することで合金を
加熱し、同時に真空排気操作と水素加圧操作を交互に行
い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃｍ2 、３００℃におい
て数回で活性化操作を終了した。急速加熱の準備段階と
して、バルブが全て閉じた状態で、バルブ３１、３２、
３３、３４を開け、リボンヒーターにより容器１ｂ、２
ｂ、３ｂ、４ｂを加熱し、バルブ５０を開け大気中へ水
素吸蔵合金より十分に水素を放出させ、次いでバルブ３
１、３２、３３、３４、５０を閉め、容器１ｂ、２ｂ、
３ｂ、４ｂの加熱をやめて放置する。準備完了後、バル
ブ５２を開け、次いでバルブ３１、３３を開け、２５℃
において２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ｂ、３ｂ中に
導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末と反応させ、容
器２ｂ、４ｂ中のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２
２、２４が示す温度が１８８℃に達した時点でバルブ３
２、３４を開けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器２ｂ、
４ｂに導入し、Ｍｇ 2 Ｎｉ合金粉末と反応させる。この
時のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末の温度変化を図９の曲線ｅに示
す。このように常温より３００℃以上まで急速に容器を
昇温でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を得
ることができる。
【００３１】実施例６ 本発明の請求項４記載の方法を他の実施例について説明
する。図６において、多重層の密閉容器内の一部に低温
で反応する水素吸蔵合金を充填し、それらの容器に隣接
する容器により高温で反応する水素吸蔵合金を充填し、
前記水素吸蔵合金を充填した容器に隣接する容器にさら
に高温で反応する水素吸蔵合金を充填した例について説
明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合金１１を容器２
ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵合金で２００℃程度で水
素と速やかに反応する水素吸蔵合金、例えばＭｇ2 Ｎｉ
合金１２を容器１ｂ、３ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵
合金で３００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵
合金、例えばＭｇ金属１３を容器４ｂにそれぞれ充填す
る。まず水素吸蔵合金１１、１２、１３を使用可能な状
態にするために活性化操作を行う。
する。図６において、多重層の密閉容器内の一部に低温
で反応する水素吸蔵合金を充填し、それらの容器に隣接
する容器により高温で反応する水素吸蔵合金を充填し、
前記水素吸蔵合金を充填した容器に隣接する容器にさら
に高温で反応する水素吸蔵合金を充填した例について説
明する。室温近辺で反応する水素吸蔵合金１１を容器２
ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵合金で２００℃程度で水
素と速やかに反応する水素吸蔵合金、例えばＭｇ2 Ｎｉ
合金１２を容器１ｂ、３ｂに、反応熱の大きな水素吸蔵
合金で３００℃程度で水素と速やかに反応する水素吸蔵
合金、例えばＭｇ金属１３を容器４ｂにそれぞれ充填す
る。まず水素吸蔵合金１１、１２、１３を使用可能な状
態にするために活性化操作を行う。
【００３２】以下、急速加熱方法を説明する。準備段階
として、熱により容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを加熱
し、バルブ３１、３２、３３、３４、５１を開け、水素
吸蔵合金１１、１２、１３中の水素を放出させる。水素
吸蔵合金１１、１２、１３より十分に水素が放出された
後、バルブを全て閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂの
加熱を終了して放置する。急速加熱が必要なときにバル
ブ５２を開けて水素ボンベ５４より水素を導入し、バル
ブ３２を開けて水素を容器２ｂに導き、室温から１００
℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容器２
ｂを急速に加熱する。この熱は容器１ｂ、３ｂ中の水素
吸蔵合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温度を水素
吸蔵合金１２中に差し込まれた熱電対２１、２３によっ
て測定し、容器１ｂ、３ｂの中の水素吸蔵合金１２が水
素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ３１、３
３を開けて水素を容器１ｂ、３ｂに導いて水素吸蔵合金
１２と反応させ、容器１ｂ、３ｂを急速に加熱する。こ
の熱は容器４ｂ中の水素吸蔵合金１３に伝わる。水素吸
蔵合金１３の温度を水素吸蔵合金１３中に差し込まれた
熱電対２４によって測定し、容器４ｂの中の水素吸蔵合
金１３が水素と速やかに反応する温度に達した時にバル
ブ３４を開けて水素を容器４ｂに導いて水素吸蔵合金１
３と反応させ、容器４ｂを急速に加熱し、４００℃以上
の高温に導く。四重層以上の多重層容器が近接した場合
においても同様の操作により両端を高温に導くことがで
きる。これらの操作は図６に図示していないコントロー
ラーにより自動操作で行うことができる。
として、熱により容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを加熱
し、バルブ３１、３２、３３、３４、５１を開け、水素
吸蔵合金１１、１２、１３中の水素を放出させる。水素
吸蔵合金１１、１２、１３より十分に水素が放出された
後、バルブを全て閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂの
加熱を終了して放置する。急速加熱が必要なときにバル
ブ５２を開けて水素ボンベ５４より水素を導入し、バル
ブ３２を開けて水素を容器２ｂに導き、室温から１００
℃程度で反応する水素吸蔵合金１１と反応させて容器２
ｂを急速に加熱する。この熱は容器１ｂ、３ｂ中の水素
吸蔵合金１２に伝わる。水素吸蔵合金１２の温度を水素
吸蔵合金１２中に差し込まれた熱電対２１、２３によっ
て測定し、容器１ｂ、３ｂの中の水素吸蔵合金１２が水
素と速やかに反応する温度に達した時にバルブ３１、３
３を開けて水素を容器１ｂ、３ｂに導いて水素吸蔵合金
１２と反応させ、容器１ｂ、３ｂを急速に加熱する。こ
の熱は容器４ｂ中の水素吸蔵合金１３に伝わる。水素吸
蔵合金１３の温度を水素吸蔵合金１３中に差し込まれた
熱電対２４によって測定し、容器４ｂの中の水素吸蔵合
金１３が水素と速やかに反応する温度に達した時にバル
ブ３４を開けて水素を容器４ｂに導いて水素吸蔵合金１
３と反応させ、容器４ｂを急速に加熱し、４００℃以上
の高温に導く。四重層以上の多重層容器が近接した場合
においても同様の操作により両端を高温に導くことがで
きる。これらの操作は図６に図示していないコントロー
ラーにより自動操作で行うことができる。
【００３３】以下、実施例６についてさらに具体的に説
明する。Ｍｇ金属粉末６０ｇを図６の容器４ｂに、市販
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを容器１ｂ、３ｂに、Ｌ
ａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器２ｂにそれ
ぞれ充填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にす
るために、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂをリボンヒータ
ーにより加熱することで合金を加熱し、同時に真空排気
操作と水素加圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０
ｋｇ／ｃｍ2 、３５０℃において十数回で活性化操作を
終了した。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉
じた状態でバルブ３１、３２、３３、３４を開け、リボ
ンヒーターにより容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを加熱
し、バルブ５０を開けて大気中へ水素吸蔵合金より十分
に水素を放出させ、次いでバルブ３１、３２、３３、３
４、５０を閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂの加熱を
やめて放置する。準備完了後、バルブ５２を開け、次い
でバルブ３２を開け、２５℃において２０ｋｇ／ｃｍ2
の水素を容器２ｂ中に導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合
金粉末と反応させ、容器１ｂ、３ｂ中のＭｇ2 Ｎｉ合金
粉末中にある熱電対２１、２３が示す温度が１８８℃に
達した時点でバルブ３１、３３を開けて２０ｋｇ／ｃｍ
2 の水素を容器１ｂ、３ｂに導入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉
末と反応させる。容器４ｂ中のＭｇ金属粉末中にある熱
電対２４が示す温度が３００℃に達した時点でバルブ３
４を開けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器４ｂに導入す
る。この時のＭｇ金属粉末の温度変化を図９の曲線ｆ
に、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末の温度変化を同じく曲線ｇに示
す。このように常温より３００℃以上に容器を急速に昇
温でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を得る
ことができる。
明する。Ｍｇ金属粉末６０ｇを図６の容器４ｂに、市販
のＭｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを容器１ｂ、３ｂに、Ｌ
ａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合金粉末２００ｇを容器２ｂにそれ
ぞれ充填する。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にす
るために、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂをリボンヒータ
ーにより加熱することで合金を加熱し、同時に真空排気
操作と水素加圧操作を交互に行い、加圧時の水素圧２０
ｋｇ／ｃｍ2 、３５０℃において十数回で活性化操作を
終了した。急速加熱の準備段階として、バルブが全て閉
じた状態でバルブ３１、３２、３３、３４を開け、リボ
ンヒーターにより容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを加熱
し、バルブ５０を開けて大気中へ水素吸蔵合金より十分
に水素を放出させ、次いでバルブ３１、３２、３３、３
４、５０を閉め、容器１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂの加熱を
やめて放置する。準備完了後、バルブ５２を開け、次い
でバルブ３２を開け、２５℃において２０ｋｇ／ｃｍ2
の水素を容器２ｂ中に導入し、ＬａＮｉ4.3 Ａｌ0.7 合
金粉末と反応させ、容器１ｂ、３ｂ中のＭｇ2 Ｎｉ合金
粉末中にある熱電対２１、２３が示す温度が１８８℃に
達した時点でバルブ３１、３３を開けて２０ｋｇ／ｃｍ
2 の水素を容器１ｂ、３ｂに導入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉
末と反応させる。容器４ｂ中のＭｇ金属粉末中にある熱
電対２４が示す温度が３００℃に達した時点でバルブ３
４を開けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器４ｂに導入す
る。この時のＭｇ金属粉末の温度変化を図９の曲線ｆ
に、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末の温度変化を同じく曲線ｇに示
す。このように常温より３００℃以上に容器を急速に昇
温でき、事前加熱をする必要もなく経済的に高温を得る
ことができる。
【００３４】比較例 Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末１００ｇを図７の容器１ａに充填す
る。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にするために、
容器１ａをリボンヒーターにより加熱することで合金を
加熱し、同時に真空排気操作と水素加圧操作を交互に行
い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃｍ2 、３００℃におい
て数回で活性化操作を終了した。急速加熱の準備段階と
して、リボンヒーターにより容器１ａを加熱し、真空ポ
ンプで水素吸蔵合金より水素を放出させ、次いでバルブ
３１を閉め、容器１ａの加熱をやめて放置する。準備完
了後、バルブ５２を開け、次いでバルブ３１を開け、２
５℃において２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導
入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２１により、
合金の温度を測定した。この時の合金の温度変化を図９
の曲線ｈに示す。Ｍｇ2Ｎｉ合金の反応は進行せず、３
００℃以上の高温を得ることができなかった。高温を得
るためには、電気加熱等の合金の事前加熱が必要とな
り、経済性に劣る。
る。この水素吸蔵合金を使用可能な状態にするために、
容器１ａをリボンヒーターにより加熱することで合金を
加熱し、同時に真空排気操作と水素加圧操作を交互に行
い、加圧時の水素圧２０ｋｇ／ｃｍ2 、３００℃におい
て数回で活性化操作を終了した。急速加熱の準備段階と
して、リボンヒーターにより容器１ａを加熱し、真空ポ
ンプで水素吸蔵合金より水素を放出させ、次いでバルブ
３１を閉め、容器１ａの加熱をやめて放置する。準備完
了後、バルブ５２を開け、次いでバルブ３１を開け、２
５℃において２０ｋｇ／ｃｍ2 の水素を容器１ａ中に導
入し、Ｍｇ2 Ｎｉ合金粉末中にある熱電対２１により、
合金の温度を測定した。この時の合金の温度変化を図９
の曲線ｈに示す。Ｍｇ2Ｎｉ合金の反応は進行せず、３
００℃以上の高温を得ることができなかった。高温を得
るためには、電気加熱等の合金の事前加熱が必要とな
り、経済性に劣る。
【００３５】
【発明の効果】１００℃以下の低温で水素吸蔵合金が反
応し、その反応熱が目的とする水素吸蔵合金に移動して
目的とする合金の温度が上昇するため、電気加熱等によ
る事前加熱を必要としなくても、目的の合金を水素化可
能な温度まで昇温することができ、それにより目的とす
る合金を水素化反応に導き、容器を急速加熱することが
可能となる。
応し、その反応熱が目的とする水素吸蔵合金に移動して
目的とする合金の温度が上昇するため、電気加熱等によ
る事前加熱を必要としなくても、目的の合金を水素化可
能な温度まで昇温することができ、それにより目的とす
る合金を水素化反応に導き、容器を急速加熱することが
可能となる。
【００３６】本発明の急速加熱方法により、電気加熱等
による水素化反応促進のための水素吸蔵合金の事前加熱
を必要としなくても、水素吸蔵合金による容器の急速加
熱が可能となり、実用性、経済性の面で多大な効果をも
たらすので、産業界に寄与するところが極めて大であ
る。
による水素化反応促進のための水素吸蔵合金の事前加熱
を必要としなくても、水素吸蔵合金による容器の急速加
熱が可能となり、実用性、経済性の面で多大な効果をも
たらすので、産業界に寄与するところが極めて大であ
る。
【図１】実施例１の急速加熱方法の概略説明図である。
【図２】実施例２の急速加熱方法の概略説明図である。
【図３】実施例３の急速加熱方法の概略説明図である。
【図４】実施例４の急速加熱方法の概略説明図である。
【図５】実施例５の急速加熱方法の概略説明図である。
【図６】実施例６の急速加熱方法の概略説明図である。
【図７】比較例の急速加熱方法の概略説明図である。
【図８】Ｍｇ2 Ｎｉ合金の水素化反応のタイムコースを
示す図表である。
示す図表である。
【図９】実施例における水素吸蔵合金の昇温のタイムコ
ースを示した図表である。
ースを示した図表である。
１ａ，２ａ，３ａ，１ｂ，２ｂ，３ｂ 水素吸蔵合金
充填容器 １１，１２，１３ 水素吸蔵合金 ２１，２２，２３ 熱電対 ３１、３２、３３、５０、５１、５２ バルブ ４１、４２、４３ フィルター ５３ 真空ポンプ ５４ 水素ボンベ ５５ コントローラー
充填容器 １１，１２，１３ 水素吸蔵合金 ２１，２２，２３ 熱電対 ３１、３２、３３、５０、５１、５２ バルブ ４１、４２、４３ フィルター ５３ 真空ポンプ ５４ 水素ボンベ ５５ コントローラー
Claims (4)
- 【請求項１】 ２種類の水素吸蔵合金を密閉二重容器内
にそれぞれ充填した容器のうち、一方の低温で反応する
水素吸蔵合金を収納した容器に水素を導入して、他方の
容器内の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少なく
とも迅速な水素化反応に必要な温度に上昇した後に、そ
の容器内に収納した高温で反応する水素吸蔵合金に水素
を導入し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行わ
せることを特徴とする容器の急速加熱方法。 - 【請求項２】 ３種類以上の水素吸蔵合金を多重の密閉
容器内にそれぞれ充填した容器のうち、密閉容器内の最
も低温で反応する水素吸蔵合金に水素を導入して、前記
密閉容器に隣接する密閉容器内の高温で反応する水素吸
蔵合金の温度が、少なくともその容器内の水素吸蔵合金
の迅速な水素化反応に必要な温度に上昇した後に、該容
器内の水素吸蔵合金に水素を導入し、これを順次、より
低温で反応する水素吸蔵合金から、より高温で反応する
水素吸蔵合金まで水素を導入し、あらかじめ定めた温度
まで水素化反応を行わせることを特徴とする容器の急速
加熱方法。 - 【請求項３】 ２種類の水素吸蔵合金を２層の密閉容器
内にそれぞれ充填した容器のうち、一方の低温で反応す
る水素吸蔵合金を収納した容器に水素を導入して、他方
の容器内の高温で反応する水素吸蔵合金の温度が、少な
くとも迅速な水素化反応に必要な温度に上昇した後に、
その容器内に収納した高温で反応する水素吸蔵合金に水
素を導入し、あらかじめ定めた温度まで水素化反応を行
わせることを特徴とする容器の急速加熱方法。 - 【請求項４】 ３種類以上の水素吸蔵合金を多重層の密
閉容器内にそれぞれ充填した容器のうち、密閉容器内の
最も低温で反応する水素吸蔵合金に水素を導入して、前
記密閉容器に隣接する密閉容器内の高温で反応する水素
吸蔵合金の温度が、少なくともその容器内の水素吸蔵合
金の迅速な水素化反応に必要な温度に上昇した後に、該
容器内の水素吸蔵合金に水素を導入し、これを順次、よ
り低温で反応する水素吸蔵合金から、より高温で反応す
る水素吸蔵合金まで水素を導入し、あらかじめ定めた温
度まで水素化反応を行わせることを特徴とする容器の急
速加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3333725A JPH05163001A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 容器の急速加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3333725A JPH05163001A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 容器の急速加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163001A true JPH05163001A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18269264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3333725A Withdrawn JPH05163001A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 容器の急速加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05163001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733741B2 (en) | 2000-09-05 | 2004-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for activating a hydrogen-absorbing alloy |
| WO2020080303A1 (ja) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 日産自動車株式会社 | 発熱材料、並びにこれを用いた発熱システムおよび熱供給方法 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP3333725A patent/JPH05163001A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733741B2 (en) | 2000-09-05 | 2004-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for activating a hydrogen-absorbing alloy |
| WO2020080303A1 (ja) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | 日産自動車株式会社 | 発熱材料、並びにこれを用いた発熱システムおよび熱供給方法 |
| JPWO2020080303A1 (ja) * | 2018-10-15 | 2020-04-23 | ||
| CN112867776A (zh) * | 2018-10-15 | 2021-05-28 | 日产自动车株式会社 | 发热材料、使用了所述发热材料的发热系统和供热方法 |
| CN112867776B (zh) * | 2018-10-15 | 2022-04-26 | 日产自动车株式会社 | 发热材料、使用了所述发热材料的发热系统和供热方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |