JPS59141401A - 水素貯蔵装置 - Google Patents
水素貯蔵装置Info
- Publication number
- JPS59141401A JPS59141401A JP58015982A JP1598283A JPS59141401A JP S59141401 A JPS59141401 A JP S59141401A JP 58015982 A JP58015982 A JP 58015982A JP 1598283 A JP1598283 A JP 1598283A JP S59141401 A JPS59141401 A JP S59141401A
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- Japan
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- pressure
- valve
- metal hydride
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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
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- 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】
本発明は水素の貯蔵若しくは供給装置に関し、詳しくは
、金属水素化物を水素の貯蔵若しくは供給源とし、金属
水素イ頃物に水素を吸蔵させて積載貯蔵し、例えば、ガ
スクロマトグラフ等の分析機器用に好適に使用し得る水
素を供給することができる簡便な水素の貯蔵若しくは供
給装置に関する。
、金属水素化物を水素の貯蔵若しくは供給源とし、金属
水素イ頃物に水素を吸蔵させて積載貯蔵し、例えば、ガ
スクロマトグラフ等の分析機器用に好適に使用し得る水
素を供給することができる簡便な水素の貯蔵若しくは供
給装置に関する。
ある種の金属や合金が発熱的に水素を吸蔵して金属水素
化物を形成し、また、この金属水素化物が可逆的やこ吸
熱的に水素を放出することが知られており、近年、この
ような金属水素化物の特性を利用した水素の貯蔵及び供
給装置としての利用が注目を築めている。即ち、このよ
うな水素供給装置は、水素ガスボンベや水素発生装置等
の従来の、水素供給装置と異・なり、水素を吸蔵させた
金属水素化物を水素供給源として用いるので、簡便に水
素を供給することができからである。
化物を形成し、また、この金属水素化物が可逆的やこ吸
熱的に水素を放出することが知られており、近年、この
ような金属水素化物の特性を利用した水素の貯蔵及び供
給装置としての利用が注目を築めている。即ち、このよ
うな水素供給装置は、水素ガスボンベや水素発生装置等
の従来の、水素供給装置と異・なり、水素を吸蔵させた
金属水素化物を水素供給源として用いるので、簡便に水
素を供給することができからである。
このため、従来より金属水素化物を用いるこのような水
素の貯蔵若しくは供給装置が種々提案されているが、い
ずれも装置構成が複雑であると共に、水素を放出した後
の再充填に手間と時間とを要するほか、水素の精製を兼
ねた装置の場合、水素の充填精製操作が複雑である。
素の貯蔵若しくは供給装置が種々提案されているが、い
ずれも装置構成が複雑であると共に、水素を放出した後
の再充填に手間と時間とを要するほか、水素の精製を兼
ねた装置の場合、水素の充填精製操作が複雑である。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、簡単な装
置構成であって、携帯にも便利でありながら、水素の再
充填が容易であり、また、水素の精製操作も簡単である
ため、例えば、ガスクロマトグラフ等の分析機器への使
用に好適な水素の貯蔵若しくは供給装置を提供すること
を目的とする。
置構成であって、携帯にも便利でありながら、水素の再
充填が容易であり、また、水素の精製操作も簡単である
ため、例えば、ガスクロマトグラフ等の分析機器への使
用に好適な水素の貯蔵若しくは供給装置を提供すること
を目的とする。
本発明の水素貯蔵置はご金属水素化物を充填した密閉容
器を熱媒の流通し得る熱媒容器内に設置し、上記密閉容
器に連通ずる管を分岐して、それぞれ水素充填用管、水
素導出用管及び開閉弁を介してパージ用リリーフ弁を有
するパージ用管に接続し、このリリーフ弁の開放圧力を
水素の充填圧力よりも低く設定したことを特徴とするも
のである。
器を熱媒の流通し得る熱媒容器内に設置し、上記密閉容
器に連通ずる管を分岐して、それぞれ水素充填用管、水
素導出用管及び開閉弁を介してパージ用リリーフ弁を有
するパージ用管に接続し、このリリーフ弁の開放圧力を
水素の充填圧力よりも低く設定したことを特徴とするも
のである。
第１図及び第２図は本発明の水素貯蔵装置の実施例を示
す。
す。
金属水素化物を充填した１又はそれ以上の密閉容器１は
熱媒の流通し得る熱媒容器２内に収容され、金属水素、
化物に水素を吸蔵させるときには、熱媒として例えば水
のような低温の熱媒が流通され、水素を放出するときに
は、例えば大気のような熱媒が流通される。熱媒が水で
ある場合には、熱媒容器は図示したように上面が開放す
る樽状の容器が好ましく、金属水素化物に水素を充填す
るに際しては、水入口３より水を槽内に供給し、水出口
４より排出して、この間、第２図に示すように、密閉容
器を、水中に没せしめて、密閉容器中の金属水素化物を
効、果的に冷却し、水素吸蔵に伴う発熱を吸収する。
熱媒の流通し得る熱媒容器２内に収容され、金属水素、
化物に水素を吸蔵させるときには、熱媒として例えば水
のような低温の熱媒が流通され、水素を放出するときに
は、例えば大気のような熱媒が流通される。熱媒が水で
ある場合には、熱媒容器は図示したように上面が開放す
る樽状の容器が好ましく、金属水素化物に水素を充填す
るに際しては、水入口３より水を槽内に供給し、水出口
４より排出して、この間、第２図に示すように、密閉容
器を、水中に没せしめて、密閉容器中の金属水素化物を
効、果的に冷却し、水素吸蔵に伴う発熱を吸収する。
このようにして水素を充填した後、密閉容器から水素を
放出させるには、糟から水を抜き、密閉容器を加熱媒体
十ある例えば大気に接触させて、その熱により金属水素
化物を加熱すればよい。槽大気への開放面を有すること
は、このように大気を熱媒として金属水素化物を加熱す
るのにも役立つ。
放出させるには、糟から水を抜き、密閉容器を加熱媒体
十ある例えば大気に接触させて、その熱により金属水素
化物を加熱すればよい。槽大気への開放面を有すること
は、このように大気を熱媒として金属水素化物を加熱す
るのにも役立つ。
このように大気温度で金属水素化物を放出し得る金属水
素化物は知られている。金属水素化物の水素平衡分解圧
Ｐの対数は第３図に示すように、一般に絶対温度Ｔの逆
数とほぼ直線関係にあるが、本発明においては、例えば
、分析機器用水素供給装置として寓温で水素を供給し得
るように、金属水素化物は、好ましくは２０℃の温度に
おいて水素解離平衡圧が１．２〜′１０気圧であるもの
が選ばれ、従って、ＭｍＮｉＡＩ系−ＭｍＮｉＭｎ系や
しａＮｉ系合金が好ましく用いられる。ここに、Ｍｍは
ミッシュメタルであって、希土類元素の混合物である。
素化物は知られている。金属水素化物の水素平衡分解圧
Ｐの対数は第３図に示すように、一般に絶対温度Ｔの逆
数とほぼ直線関係にあるが、本発明においては、例えば
、分析機器用水素供給装置として寓温で水素を供給し得
るように、金属水素化物は、好ましくは２０℃の温度に
おいて水素解離平衡圧が１．２〜′１０気圧であるもの
が選ばれ、従って、ＭｍＮｉＡＩ系−ＭｍＮｉＭｎ系や
しａＮｉ系合金が好ましく用いられる。ここに、Ｍｍは
ミッシュメタルであって、希土類元素の混合物である。
しかし、本発明の装置において用いる金属水素化物は、
大気を加熱媒体として水素を放出するものに何ら限定さ
れず、従って、加熱冷却のための熱媒もまた、何ら大気
や水に限定されるものではない。金属水素化物を冷却す
る場合、例えば、冷風をファン等にて熱媒容器に供給し
てもよく、また、金属水素化物を加熱する場合、熱風を
熱媒容器 器に供給してもよい。このような場合は、熱媒容器は必
ずしも上面が開放している必要はなく、密封されていて
もよい。
大気を加熱媒体として水素を放出するものに何ら限定さ
れず、従って、加熱冷却のための熱媒もまた、何ら大気
や水に限定されるものではない。金属水素化物を冷却す
る場合、例えば、冷風をファン等にて熱媒容器に供給し
てもよく、また、金属水素化物を加熱する場合、熱風を
熱媒容器 器に供給してもよい。このような場合は、熱媒容器は必
ずしも上面が開放している必要はなく、密封されていて
もよい。
尚、密閉容器は、耐水素脆性を有すれば特に制限されな
いが、普通、銅やステンレス鋼、アルミニウム等から構
成される。
いが、普通、銅やステンレス鋼、アルミニウム等から構
成される。
密閉容器は、これに連通ずる連通管５を有し、この管は
、容器内の金属水素化物に水素を充填するための第１の
管６と、密閉容器内に充填した水素を精製するためのパ
ージ用リリーフ弁に接続される精製用管７と、金属水素
化物が放出した水素を使用側に導く導出管８とに分岐さ
れており、この導出管はフィルター９を介表して、使用
側の接続器１０に接続されている。このフィルターは、
水素は透過するが、金属水素化物は透過しない濾過性能
を有し、一般に金属水素・化物は水素の吸蔵放出を繰返
す間に粒径が数μ程度に微粉化して、水素の供給時に管
内に飛散するおそれがあるので、数μ程度の濾過性能を
有することが好ましく、例えば多孔質、焼結金属から形
成される。
、容器内の金属水素化物に水素を充填するための第１の
管６と、密閉容器内に充填した水素を精製するためのパ
ージ用リリーフ弁に接続される精製用管７と、金属水素
化物が放出した水素を使用側に導く導出管８とに分岐さ
れており、この導出管はフィルター９を介表して、使用
側の接続器１０に接続されている。このフィルターは、
水素は透過するが、金属水素化物は透過しない濾過性能
を有し、一般に金属水素・化物は水素の吸蔵放出を繰返
す間に粒径が数μ程度に微粉化して、水素の供給時に管
内に飛散するおそれがあるので、数μ程度の濾過性能を
有することが好ましく、例えば多孔質、焼結金属から形
成される。
水素充填用の第１の管６は、開閉弁１１、安全弁１２及
び水素圧制御装置１３を介して水素ポンベ１４に接続さ
れ、この安全弁は密閉容器の耐圧圧力よりも低く設定さ
れている。勿論、この管は適宜の接続器（図示せず）を
介在させて、連通管５に対して断続自在とすることもで
きる。パージ用管である第２の管７は、開閉弁１５を介
してパージ用リリーフ弁１６に接続されており、その開
放圧力は前記水素制御装置１３によって規制される上記
水素の充填圧力よりも低く設定されている。
び水素圧制御装置１３を介して水素ポンベ１４に接続さ
れ、この安全弁は密閉容器の耐圧圧力よりも低く設定さ
れている。勿論、この管は適宜の接続器（図示せず）を
介在させて、連通管５に対して断続自在とすることもで
きる。パージ用管である第２の管７は、開閉弁１５を介
してパージ用リリーフ弁１６に接続されており、その開
放圧力は前記水素制御装置１３によって規制される上記
水素の充填圧力よりも低く設定されている。
第３の管・８は、例えば、水素をガスクロマトグラフの
ような分析機器等に供給するための水素導出管であり、
接続器１０は、例えば、常態では閉じているが、水素使
用側の接続器（図示せず）に接続することにより、自動
的に開放管路を形成する雌雄式の接続器が使用に便利で
ある。このよう取付けられる。
ような分析機器等に供給するための水素導出管であり、
接続器１０は、例えば、常態では閉じているが、水素使
用側の接続器（図示せず）に接続することにより、自動
的に開放管路を形成する雌雄式の接続器が使用に便利で
ある。このよう取付けられる。
次に、本発明の装置における水素の充填と精製操作を、
冷却媒体として水を、また、加熱媒体として大気を用い
るとして、第４図に基づいて説明する。
冷却媒体として水を、また、加熱媒体として大気を用い
るとして、第４図に基づいて説明する。
当初、密閉容器内の金属水素化物は、水素を放出して、
点へにあるものとする。先ず、装置管系を真空ポンプ１
１に接続し、装置を構成する密閉容器と管系内に残留し
ている不純水素ガスを排気して、金属水素化物の状態を
点Ｂに至らせる。次に、熱媒容器内に水を流通させて、
金属水素化物を冷却しつつ、水素ボンへから水素圧制御
装置によって所定の圧力とした水素を安全弁及び開閉弁
１１を介して所定圧力まで密閉容器内に供給充填した後
、開閉弁１１を閉じる。このとき、金属水素化物の状態
は点Ｃにある。パージ、用のリリーフ弁は、予めその開
放圧力をこの水素充填圧力よりも低（設定しておく。
点へにあるものとする。先ず、装置管系を真空ポンプ１
１に接続し、装置を構成する密閉容器と管系内に残留し
ている不純水素ガスを排気して、金属水素化物の状態を
点Ｂに至らせる。次に、熱媒容器内に水を流通させて、
金属水素化物を冷却しつつ、水素ボンへから水素圧制御
装置によって所定の圧力とした水素を安全弁及び開閉弁
１１を介して所定圧力まで密閉容器内に供給充填した後
、開閉弁１１を閉じる。このとき、金属水素化物の状態
は点Ｃにある。パージ、用のリリーフ弁は、予めその開
放圧力をこの水素充填圧力よりも低（設定しておく。
この後、パージ用の開閉弁を開いて、リリーフ弁の設定
圧力まで装置から水素をパージさせる。
圧力まで装置から水素をパージさせる。
このパージ操作は、金属水素化物が水素のみを選択的に
吸蔵するので、密閉容器に水素を充填したとき、金属水
素化物に吸蔵されないで、密閉容器に残存する不純ガス
を選択的に装置外に放出させるもので、金属水素化物の
状態は点Ｃから点りに至る。このようにして、密閉容器
には高度に精製された水素のみが充填されていることと
なり、この精製操作後、パージ用開閉弁１５を閉じれば
、水素供給装置として使用に供することができる。
吸蔵するので、密閉容器に水素を充填したとき、金属水
素化物に吸蔵されないで、密閉容器に残存する不純ガス
を選択的に装置外に放出させるもので、金属水素化物の
状態は点Ｃから点りに至る。このようにして、密閉容器
には高度に精製された水素のみが充填されていることと
なり、この精製操作後、パージ用開閉弁１５を閉じれば
、水素供給装置として使用に供することができる。
装置から水素を得るには、熱媒容器から水を抜いて、密
閉容器を大気と接触させ、これを加熱媒体として密閉容
器中の金属水素化物を加熱しつつ、接続器ｌＯを所要の
使用側の接続器に接続し、開閉弁１４を開けば、金属水
素化物は水素を放出して使用側に供給し、金属水素化物
自体の状態は再び、点Ａに至る。
閉容器を大気と接触させ、これを加熱媒体として密閉容
器中の金属水素化物を加熱しつつ、接続器ｌＯを所要の
使用側の接続器に接続し、開閉弁１４を開けば、金属水
素化物は水素を放出して使用側に供給し、金属水素化物
自体の状態は再び、点Ａに至る。
以上のように、本発明の装置によれば、金属水素化物を
充填した密閉容器を加熱冷却するための熱媒容器が備え
られていると共に、金属水素化物への水素充填圧力より
も低く設定したパージ用リリーフ弁を有するので、金属
水素化物への水素の充填を迅速に行なうことができ、し
かも、所定の圧力まで密閉容器に水素を充填した後、パ
ージ用開閉弁を開放すれば、パージ用リリーフ弁の作動
によって、装置内の余剰及び不純水素は自動的に排出さ
れるので、装置は所定の圧力で水素を貯蔵することとな
ると共に、その水素は高度に精製されている。従って、
本発明の装置は分析機器等のように、精製した水素ガス
を必要とする用途に好適に用いることができる。
充填した密閉容器を加熱冷却するための熱媒容器が備え
られていると共に、金属水素化物への水素充填圧力より
も低く設定したパージ用リリーフ弁を有するので、金属
水素化物への水素の充填を迅速に行なうことができ、し
かも、所定の圧力まで密閉容器に水素を充填した後、パ
ージ用開閉弁を開放すれば、パージ用リリーフ弁の作動
によって、装置内の余剰及び不純水素は自動的に排出さ
れるので、装置は所定の圧力で水素を貯蔵することとな
ると共に、その水素は高度に精製されている。従って、
本発明の装置は分析機器等のように、精製した水素ガス
を必要とする用途に好適に用いることができる。
第１図は本発明の水素貯蔵装置の実施例を示す平面図、
第２図は第１図Ａ−Ａ線に沿う断面図、第３図は金属水
素化物の水素平衡解離圧の温度依存性の一例を示すグラ
フ、第４図は金属水素化物の水素／金属比（Ｈ／Ｍ）に
対する水素平衡解離圧曲線である。 １・・・密閉容器、２・・・熱媒容器、５・・・連通管
、６・・・第１の管、７・・・第２の管、８・・・第３
の管、９・・・フィルター、１０・・・接続器、１１・
・・開閉弁、１２・・・安全弁、１３・・・水素圧制御
装置、１４・・・水素ボ特許出願人 積水化学工業株式
会社 代表者藤沼基利
第２図は第１図Ａ−Ａ線に沿う断面図、第３図は金属水
素化物の水素平衡解離圧の温度依存性の一例を示すグラ
フ、第４図は金属水素化物の水素／金属比（Ｈ／Ｍ）に
対する水素平衡解離圧曲線である。 １・・・密閉容器、２・・・熱媒容器、５・・・連通管
、６・・・第１の管、７・・・第２の管、８・・・第３
の管、９・・・フィルター、１０・・・接続器、１１・
・・開閉弁、１２・・・安全弁、１３・・・水素圧制御
装置、１４・・・水素ボ特許出願人 積水化学工業株式
会社 代表者藤沼基利
Claims (1)
- （１）金属水素化物を充填した密閉容器を熱媒の流通し
得る熱媒容器内に設置し、上記密閉容器に連通ずる管を
分岐して、それぞれ水素充填用管、水素導出用管及び開
閉弁を介してパージ用リリーフ弁を有するパージ用管に
接続し、このリリーフ弁の開放圧力を水素の充填圧力よ
りも低く設定したことを特徴とする水素貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58015982A JPS59141401A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 水素貯蔵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58015982A JPS59141401A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 水素貯蔵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141401A true JPS59141401A (ja) | 1984-08-14 |
Family
ID=11903878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58015982A Pending JPS59141401A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 水素貯蔵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141401A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01294501A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-28 | Nippon Steel Corp | 水素ガス精製装置および精製方法 |
| WO2008096651A1 (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | The Japan Steel Works, Ltd. | 水素充填装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154304A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refiner for hydrogen gas |
| JPS57209801A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-23 | Kyodo Sanso Kk | Preparation of hydrogen |
-
1983
- 1983-02-01 JP JP58015982A patent/JPS59141401A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55154304A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refiner for hydrogen gas |
| JPS57209801A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-23 | Kyodo Sanso Kk | Preparation of hydrogen |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01294501A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-28 | Nippon Steel Corp | 水素ガス精製装置および精製方法 |
| WO2008096651A1 (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | The Japan Steel Works, Ltd. | 水素充填装置 |
| JP2008190658A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Japan Steel Works Ltd:The | 水素充填装置 |
| US8408254B2 (en) | 2007-02-06 | 2013-04-02 | The Japan Steel Works, Ltd. | Hydrogen filling apparatus |
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