JPS58109800A - 金属水素化物保持容器 - Google Patents
金属水素化物保持容器Info
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- JPS58109800A JPS58109800A JP56208005A JP20800581A JPS58109800A JP S58109800 A JPS58109800 A JP S58109800A JP 56208005 A JP56208005 A JP 56208005A JP 20800581 A JP20800581 A JP 20800581A JP S58109800 A JPS58109800 A JP S58109800A
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- JP
- Japan
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- heat
- metal hydride
- space
- container
- flow path
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- 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.)
- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、金属水素化物の水素ガス吸脱蔵時の発熱・
吸熱を利用して蓄放熱を行い、非定常な熱源の熱を定常
化して熱利用装置に供給するための金属水素化物保持容
器に関する。
吸熱を利用して蓄放熱を行い、非定常な熱源の熱を定常
化して熱利用装置に供給するための金属水素化物保持容
器に関する。
代替エネルギー、省エネルギーの一環として、風力、太
陽熱等の自然エネルギーや工場廃熱等の従来利用されな
かつ体弁定常な熱を、金属水素化物の水素ガス吸脱蔵時
の発熱・吸熱現象を利用して安定化し、農業用温室の暖
房等に利用することが考えられている。
陽熱等の自然エネルギーや工場廃熱等の従来利用されな
かつ体弁定常な熱を、金属水素化物の水素ガス吸脱蔵時
の発熱・吸熱現象を利用して安定化し、農業用温室の暖
房等に利用することが考えられている。
この種の熱利用システムとしては、熱源により加熱さｔ
″Ｌ之流体流体接熱利用装置内に設けた放熱器又は吹出
口に導き、その流路の途中にその管壁を介して金属水素
化物保持スペースを有する金属水素化物保持容器を設け
て、熱源の熱を熱利用装置に直接供給するとともに供給
熱量を安定化するシステムや、更にこの金属水素化物保
持容器を熱利用装置の内部や底部に設けて金属水素化物
の発生熱をその器壁を介して熱゛利用装置に供給するシ
ステムが熱交換器による熱伝達ロスが少な□く、熱効率
の面からは有利である。
″Ｌ之流体流体接熱利用装置内に設けた放熱器又は吹出
口に導き、その流路の途中にその管壁を介して金属水素
化物保持スペースを有する金属水素化物保持容器を設け
て、熱源の熱を熱利用装置に直接供給するとともに供給
熱量を安定化するシステムや、更にこの金属水素化物保
持容器を熱利用装置の内部や底部に設けて金属水素化物
の発生熱をその器壁を介して熱゛利用装置に供給するシ
ステムが熱交換器による熱伝達ロスが少な□く、熱効率
の面からは有利である。
しかし、その反面、自然エネルギーや工場廃熱の利用の
場合は、上述の如く、熱源で加熱された流体をそのま＼
熱利用装置に送って放熱することが不都合な場合がしば
しば発生する。
場合は、上述の如く、熱源で加熱された流体をそのま＼
熱利用装置に送って放熱することが不都合な場合がしば
しば発生する。
例えば、虱カエネルギーを熱として利用する場合は、風
車でコンプレッサーを駆動し、空気を断こ・丸圧縮して
発熱させるので、熱は加熱空気の形で送り出される。一
方、熱利用装置の側では、熱慣性を大きくして放熱量を
安定化する面から比熱の大きい水を媒体に使用すること
が望まれる。熱風を直接室内に吹出させて暖房を行う場
合であっても、熱源で加熱される空気はオイルミストで
汚染されていたり、工場廃熱の場合に排気ガス等の形で
出てくる場合は、これをそのま＼熱利用装置に吹出させ
るわけには行かない。工場廃熱はこの他冷却水や油を媒
体として搬出される場合もあり、太・陽熱等は一般に温
水で搬出される。
車でコンプレッサーを駆動し、空気を断こ・丸圧縮して
発熱させるので、熱は加熱空気の形で送り出される。一
方、熱利用装置の側では、熱慣性を大きくして放熱量を
安定化する面から比熱の大きい水を媒体に使用すること
が望まれる。熱風を直接室内に吹出させて暖房を行う場
合であっても、熱源で加熱される空気はオイルミストで
汚染されていたり、工場廃熱の場合に排気ガス等の形で
出てくる場合は、これをそのま＼熱利用装置に吹出させ
るわけには行かない。工場廃熱はこの他冷却水や油を媒
体として搬出される場合もあり、太・陽熱等は一般に温
水で搬出される。
そこで、自然エネルギーやニー係熱の第１１用に当って
は、熱源の種類に適応した熱ｋｊＡ体流体の熱を、熱利
用装置の種類に適応した熱媒体流体に熱交換することが
しばしば必要になる。この熱交換部は、自然エネルギー
や工場廃熱等の利用の際、その安定化のために設けられ
る金属水素化物保持容器を利用するのが好都合である。
は、熱源の種類に適応した熱ｋｊＡ体流体の熱を、熱利
用装置の種類に適応した熱媒体流体に熱交換することが
しばしば必要になる。この熱交換部は、自然エネルギー
や工場廃熱等の利用の際、その安定化のために設けられ
る金属水素化物保持容器を利用するのが好都合である。
この目的のため、第１図に示す如く、熱源１と熱利用装
置２との間に金属水素化物保持容器３を設け、該金属保
持容器３内の金に水素化物保持スペース４を導管５によ
り水素ガス回収供給装置（例えば水素ガスホルダー又は
該保持容器３に保持する金属水素化物と異種の金属水素
化物を保持する容器）６に接続し、上記金属水素化物保
持スペース４内に熱源１により加熱されｉ１次熱媒体流
体の循環路７の一部をなす熱交換手段８と、金属水素化
物の熱を熱利用装置２内の放熱器１１に搬送する２次熱
媒体流体の循環路９の一部をなす熱交換手段１０とを設
けたシステムが知られている。
置２との間に金属水素化物保持容器３を設け、該金属保
持容器３内の金に水素化物保持スペース４を導管５によ
り水素ガス回収供給装置（例えば水素ガスホルダー又は
該保持容器３に保持する金属水素化物と異種の金属水素
化物を保持する容器）６に接続し、上記金属水素化物保
持スペース４内に熱源１により加熱されｉ１次熱媒体流
体の循環路７の一部をなす熱交換手段８と、金属水素化
物の熱を熱利用装置２内の放熱器１１に搬送する２次熱
媒体流体の循環路９の一部をなす熱交換手段１０とを設
けたシステムが知られている。
どのシステムにエリ、熱源１で発生した熱は循環路７を
循環する１次熱媒体流体より熱交換手段８を介して保持
スペース４内の金属水素化物を加熱し、その熱はもう一
方の熱交換手段１０を介して循環路９内を循環する２次
熱媒体流体に伝達され、儂利用装置２内の放熱器１１よ
り放熱される。熱源１の発生熱量が所要の熱量を上回っ
た場合は金属水素化物に吸熱されて水素ガスを脱蔵させ
、導管５を介して水素ガス回収供給装置６に蓄積され、
熱源の発生熱量が所定量を下回った場合は、蓄積された
水素ガスを保持容器３内に供給して金属水素化物に吸蔵
させ発熱させて不足の熱量を補い、このようにして熱利
用装置に供給する熱量を安定化するとともに、熱は熱源
の種類に適した１次熱媒体流体から熱利用装置の仕様に
適応した２次熱媒体流体に熱交換されて搬送される。
循環する１次熱媒体流体より熱交換手段８を介して保持
スペース４内の金属水素化物を加熱し、その熱はもう一
方の熱交換手段１０を介して循環路９内を循環する２次
熱媒体流体に伝達され、儂利用装置２内の放熱器１１よ
り放熱される。熱源１の発生熱量が所要の熱量を上回っ
た場合は金属水素化物に吸熱されて水素ガスを脱蔵させ
、導管５を介して水素ガス回収供給装置６に蓄積され、
熱源の発生熱量が所定量を下回った場合は、蓄積された
水素ガスを保持容器３内に供給して金属水素化物に吸蔵
させ発熱させて不足の熱量を補い、このようにして熱利
用装置に供給する熱量を安定化するとともに、熱は熱源
の種類に適した１次熱媒体流体から熱利用装置の仕様に
適応した２次熱媒体流体に熱交換されて搬送される。
上記目的のための金属水素化物保持容器とじては従来第
２図に示す如く、金４水素化物１２を保持する圧力容器
１３内に、熱源との間に設けらｔ″した１次熱媒体流体
の循環路に両端が接続された熱交換コイル１４と熱利用
装置との間に設けられた２次熱媒体流体の循環路に両端
が接続された熱交換コイル１５とが設けられるとともに
金し１水素化物保持スペースに水素ガス回収供給装置に
芋る導管１６を接続した構成がよく知られている。熱交
換コイル１４゜１ヌｄ図に示す螺旋管のほか、Ｕターン
を用いて１回乃至複数回往復させた蛇行管が一般に使用
されている。
２図に示す如く、金４水素化物１２を保持する圧力容器
１３内に、熱源との間に設けらｔ″した１次熱媒体流体
の循環路に両端が接続された熱交換コイル１４と熱利用
装置との間に設けられた２次熱媒体流体の循環路に両端
が接続された熱交換コイル１５とが設けられるとともに
金し１水素化物保持スペースに水素ガス回収供給装置に
芋る導管１６を接続した構成がよく知られている。熱交
換コイル１４゜１ヌｄ図に示す螺旋管のほか、Ｕターン
を用いて１回乃至複数回往復させた蛇行管が一般に使用
されている。
この構成の場合、熱交換ｉＩＩ′ｉ積の割に大きなスペ
ースを必要とし、容積効率、熱効率が良くなく、又製作
にも手数を要する欠点がある。
ースを必要とし、容積効率、熱効率が良くなく、又製作
にも手数を要する欠点がある。
本発明は、第１図により説明したように１次熱媒体流体
を流して金属水素化物との間に熱交換を行う流路と、２
次熱媒体流体を流して金属水素化物との間に熱交換を行
う流路とを、水素ガス回収供給装置に接続された金属保
持スペースに熱交換壁を介して設けた金属水素化物保持
容器（第１１凶の記号３）の、上述の従来の構造の欠点
を解消した、熱効率及びスペース効率が高く、かつ製作
の容易な金属水素化物保持容器の構造を提供することを
目的とする。
を流して金属水素化物との間に熱交換を行う流路と、２
次熱媒体流体を流して金属水素化物との間に熱交換を行
う流路とを、水素ガス回収供給装置に接続された金属保
持スペースに熱交換壁を介して設けた金属水素化物保持
容器（第１１凶の記号３）の、上述の従来の構造の欠点
を解消した、熱効率及びスペース効率が高く、かつ製作
の容易な金属水素化物保持容器の構造を提供することを
目的とする。
以下、本発明を、その実施例を示す図面にもとすいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第３図に示す実施例の金属水素化物保持容器２０は、外
側ｌ容器２１の内部に、内管２２と外管２３とより成る
二重管を設は九三重壁構造として構成されている。上記
内管２２の内部スペース２４の両端は夫々熱源に接続さ
ｔ’Ｌ４１次熱媒体流体の循環路２５ 、２６に接続さ
れ、１次熱媒体流体の流路となっている。外管２３と外
側容器２１とあ間のスペース２７の両端は夫々熱利用装
置に至る２次熱媒体流体の循環路２８．２９に接続され
、２次熱媒体流体の流路となっている。
側ｌ容器２１の内部に、内管２２と外管２３とより成る
二重管を設は九三重壁構造として構成されている。上記
内管２２の内部スペース２４の両端は夫々熱源に接続さ
ｔ’Ｌ４１次熱媒体流体の循環路２５ 、２６に接続さ
れ、１次熱媒体流体の流路となっている。外管２３と外
側容器２１とあ間のスペース２７の両端は夫々熱利用装
置に至る２次熱媒体流体の循環路２８．２９に接続され
、２次熱媒体流体の流路となっている。
父、内管２２と外管２３との間のスペース３０は金属水
素化物の保持スペースとなり、水素ガス導管３１を弁し
て水素ガス回収供給装置に接続される。したがって、内
管２２及び外管２３は夫々金属水素化物と１次熱媒体流
体及び２次熱媒体流体との間の熱交換壁となるので、熱
の良導体、例えば鋼管、真鍮管等で作られる。外側容器
２１は外部に熱が逃げないように例えばアスベスト板等
＋７）熱の不良導体で作られるか、金属板で作って防熱
を施すのがよい。
素化物の保持スペースとなり、水素ガス導管３１を弁し
て水素ガス回収供給装置に接続される。したがって、内
管２２及び外管２３は夫々金属水素化物と１次熱媒体流
体及び２次熱媒体流体との間の熱交換壁となるので、熱
の良導体、例えば鋼管、真鍮管等で作られる。外側容器
２１は外部に熱が逃げないように例えばアスベスト板等
＋７）熱の不良導体で作られるか、金属板で作って防熱
を施すのがよい。
又２次熱媒体流体の圧力は高くないので外ｌｌ１１１容
器２１の形状は必らずしも耐圧強度をＭする円筒形とす
る必要はなく角形断面等であっても差支えない。
器２１の形状は必らずしも耐圧強度をＭする円筒形とす
る必要はなく角形断面等であっても差支えない。
本金属水素化物保持芥器の全体的な１［用は既に第ｉｔ
ン１に示すシステムの金鋼水素化物保持容器３の作用の
説明で言い尽されているので説明を繰返さないが、本実
施例の装置碓では、内管２２の内側スペース２４が１次
熱媒体流体の流路になっているので、１次熱媒体流体よ
り内管壁２２を弁して金属水素化物保持スペース３０に
侵入した熱は該スペース内に充填された金属水素化物粒
子間に充満する熱伝達の優ｎた水素ガスを介して、スペ
ース内を迅速に竪動して外管壁２３に達し、金属水素化
物粒子を加熱するとともに外管壁２３を介して２次熱媒
体流体に伝達される。水素ガスの吸蔵による金属水素化
物の発生熱は外管壁２３に接する部分から２次熱媒′（
：流体に食われて行くので、二次熱媒体流体との間の熱
交換面が大きい本実施例の構造はこの面から有利である
。しかし、１次及び２次の熱媒体流体の性質によっては
、本実施例と逆に１次熱媒体流体の流路を外管２３の外
側にし、２次熱媒体流体の流路を内管２２の内側とする
こともできる。
ン１に示すシステムの金鋼水素化物保持容器３の作用の
説明で言い尽されているので説明を繰返さないが、本実
施例の装置碓では、内管２２の内側スペース２４が１次
熱媒体流体の流路になっているので、１次熱媒体流体よ
り内管壁２２を弁して金属水素化物保持スペース３０に
侵入した熱は該スペース内に充填された金属水素化物粒
子間に充満する熱伝達の優ｎた水素ガスを介して、スペ
ース内を迅速に竪動して外管壁２３に達し、金属水素化
物粒子を加熱するとともに外管壁２３を介して２次熱媒
体流体に伝達される。水素ガスの吸蔵による金属水素化
物の発生熱は外管壁２３に接する部分から２次熱媒′（
：流体に食われて行くので、二次熱媒体流体との間の熱
交換面が大きい本実施例の構造はこの面から有利である
。しかし、１次及び２次の熱媒体流体の性質によっては
、本実施例と逆に１次熱媒体流体の流路を外管２３の外
側にし、２次熱媒体流体の流路を内管２２の内側とする
こともできる。
例えば１次熱媒体流体がオイルミスト等を含有し、しば
しば熱交換面等を清掃する必要がある場合等にはこの配
置が好都合である。
しば熱交換面等を清掃する必要がある場合等にはこの配
置が好都合である。
本発明の金属水素化物保持容器は、従来の如く１次及び
２次熱媒体流体用の熱交換コイルを別々に作りこれらを
耐圧容器内に取付けた構成と異り、２重管を外側１容器
内に取付けただけの極めて単純な構成であるから製作が
゛容易であり、又スペースの割に熱交換面積を大きくと
ることが出来、熱効率、スペース効率も良好である等、
種々の効果を得ることができる。
２次熱媒体流体用の熱交換コイルを別々に作りこれらを
耐圧容器内に取付けた構成と異り、２重管を外側１容器
内に取付けただけの極めて単純な構成であるから製作が
゛容易であり、又スペースの割に熱交換面積を大きくと
ることが出来、熱効率、スペース効率も良好である等、
種々の効果を得ることができる。
第１図は金属水素化物保持容器を使用して１次熱媒体流
体と２次熱媒体流体との間に熱交換を行いかつ供給熱量
の、安定化を行う公知の熱利用７ステムの系統図、化２
図は第１図に示すシステムに使用される金属水素化物保
持容器の従来の構造の一例を示す断面図、第３図は不発
、明の実施例を示す断面図である。 ｌ・・・熱源 ２・・・熱利用装置３．２
０・・・金属水素化物保持容器 ６・・・水素ガス回収・供給装置 ２１・・・外側容器 ２２・・・内管２３・・
・外管 ２４・・・１次熱媒体流体流路 ２７・・・２次熱媒体流体流路 ３０・・・金属水素化物保持スペース 第１１・ｉ 第２図 第３１・°り１ ｎ
体と２次熱媒体流体との間に熱交換を行いかつ供給熱量
の、安定化を行う公知の熱利用７ステムの系統図、化２
図は第１図に示すシステムに使用される金属水素化物保
持容器の従来の構造の一例を示す断面図、第３図は不発
、明の実施例を示す断面図である。 ｌ・・・熱源 ２・・・熱利用装置３．２
０・・・金属水素化物保持容器 ６・・・水素ガス回収・供給装置 ２１・・・外側容器 ２２・・・内管２３・・
・外管 ２４・・・１次熱媒体流体流路 ２７・・・２次熱媒体流体流路 ３０・・・金属水素化物保持スペース 第１１・ｉ 第２図 第３１・°り１ ｎ
Claims (2)
- （１）水素ガス回収供給装置に接続された金属水素化物
保持スペースと、該スペースと熱交換壁を介して接し熱
源により加熱された１次熱媒体流体が流通する流路と、
上記金属水素化物保持スペースと熱交換壁を介して接し
、該スペース内の金属水素化物より熱の伝達を受けその
熱を熱利用装置に搬送する２次熱媒体流体が流通する流
路とを有する金属水素化物保持容器において、熱の良導
体で作られた内管と外管及びこれを囲傳する外側容器よ
り収る三重壁構造を有し、上記の内管の内部を４１次熱
媒体流体と２次熱媒体匝体のうちのいずれか一方の流路
とし、外管と外ｕｌ壁との間のスペースを他方の熱媒体
流体の流路とし、内管と外管との間のスペースを金属水
素化物保持スペースとしたことを特徴とする金属水素化
物保持容器。 - （２） 上記の内管内スペースを１次熱媒体流体の流
路とし、上記の外管と外側１容器との間のスペースを２
次熱媒体流体の流路とし之こと′！ｉｌ−特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の金４水素化物保持容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208005A JPS58109800A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 金属水素化物保持容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208005A JPS58109800A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 金属水素化物保持容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109800A true JPS58109800A (ja) | 1983-06-30 |
Family
ID=16549088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208005A Pending JPS58109800A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 金属水素化物保持容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109800A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144498A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属水素化物容器 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56208005A patent/JPS58109800A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144498A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 金属水素化物容器 |
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