JPS61134593A - 水素吸蔵合金を使用した熱交換装置 - Google Patents

水素吸蔵合金を使用した熱交換装置

Info

Publication number
JPS61134593A
JPS61134593A JP59254416A JP25441684A JPS61134593A JP S61134593 A JPS61134593 A JP S61134593A JP 59254416 A JP59254416 A JP 59254416A JP 25441684 A JP25441684 A JP 25441684A JP S61134593 A JPS61134593 A JP S61134593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
heat exchange
hydrogen storage
storage alloy
exchange device
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
Application number
JP59254416A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0222880B2 (ja
Inventor
Hiroshi Ishikawa
博 石川
Keisuke Oguro
小黒　啓介
Hiroshi Suzuki
博 鈴木
Akihiko Kato
明彦 加藤
Teruya Okada
岡田　輝也
Shizuo Sakamoto
坂本　静男
Iwao Nishimura
西村　岩夫
Keizo Sakaguchi
坂口　景三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurimoto Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Kurimoto Iron Works Ltd
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Kurimoto Ltd
Kurimoto Iron Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology, Kurimoto Ltd, Kurimoto Iron Works Ltd filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP59254416A priority Critical patent/JPS61134593A/ja
Priority to US06/758,624 priority patent/US4609038A/en
Priority to DE19853542185 priority patent/DE3542185A1/de
Publication of JPS61134593A publication Critical patent/JPS61134593A/ja
Publication of JPH0222880B2 publication Critical patent/JPH0222880B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0047—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for hydrogen or other compressed gas storage tanks
    • 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
    • Y02E60/14—Thermal energy 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
    • Y02E60/32—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
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は金属水素化物を主体とする水素吸蔵合金を使
用した熱交換装置、特に水素吸蔵能力が繰返し使用に拘
らず劣化し難く、装置が小型化出来熱交換効率の高い熱
交換装置に係る。勿論水素貯蔵装置として使用するとき
も吸蔵、放出速度が早く効率のよい装置となるものであ
る。
（ロ）従来技術 水素をある種の金属又は合金に吸蔵させて金属水素化物
の形で貯蔵し移送し、さらにその応用として水素精製、
ヒートポンプ、冷暖房システムの部材として利用する技
術が開発されている。
この場合、金属水素化物が水素の吸蔵、放出を行なうに
当って必ず発熱、吸熱を伴うので、この性質に着目して
熱交換装置やヒートポンプへの利用ができるし、逆に水
素の貯蔵や移送が主目的のときは外部との間に迅速な熱
の授受がなければ水素の授受も生じない。
ところが、水素吸蔵合金自体の熱伝導率が低い上、水素
の吸蔵、放出の繰返しによって合金が崩る。
この問題点を解決するために幾つかの提案かあるが、例
えば「金属水素化物反応器」　（特開昭５７、−６１６
０１号公報）においては圧力容器内に網状構造体もしく
は多孔体が収納されこの中に金属水素化物を保持させる
ことを特徴としており、具体的な実施例としては第１２
図のように容器１内に微細鉄線材をからみ合わせて網状
構造体６とし　　　　　またものを見掛は上、容器１が
満杯となるように充填し金属水素化物として２００メツ
シユパスの粉体を容器１の容積の５０％充填して網状構
造体に保持させた。この容器内に熱交換パイプを巻回し
て熱媒体還流管３としその両端は夫々熱媒又は冷媒の供
給口４および排出口５と連結する。２は水素供給口であ
る。
この構成により金属水素化物の充填層が熱伝導度として
約１．９倍に改善されたと報告している。
また［水素吸蔵体充填圧力容器」　（実開昭５９−６２
３９９号公報）では容器１の内部を細かい空間部に区切
って成型された水素吸蔵体を収容することを特徴として
いる。具体的には第１３図のように容器１内に水素吸蔵
体収容容器７を多数並置し、この容器７内に水素吸蔵体
８を角柱、円柱等のプレス成形体として挿置されている
。これらの水素吸蔵体８の中心部にはドリルで穿孔した
通孔９を有している。このような構造であるから水素を
吸蔵するときに発生する多量の熱は熱媒中に速やかに除
去され反応を阻害することがない。成形された水素吸蔵
体８は水素の流れによって粉末が飛散移動するようなこ
ともない等と効果を挙げている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 ここに引用した二つの公開技術の共通の問題点は水素吸
蔵合金自体の急速な吸蔵能力の劣化である。両者とも使
用の当初においてこそ成形体全体としての熱伝導率が優
れ、そのため水素の迅速な吸蔵、放出が可能であるが、
繰返し使用を継続すると微粉化等によって熱伝導率が低
下し吸蔵、放出機能を著しく劣化する。また水素化、脱
水素化のたびに容積が膨張、収縮を繰返す結果、粉体が
崩壊して微粉化することは避けられないから、第１の従
来技術では微粉化した金属水素化物が網状構造体６の拘
持力を撮り切って離脱飛散して充填層を漸次低下させる
おそれがあり、第２の従来技術について言えば水素吸蔵
体収容容器体７中に収容された水素吸蔵体８の成形体が
崩壊し、ドリルで穿設した孔も陥没して水素ガスを長手
方向全体に導入することが困難となるおそれがある。ま
た微粉化した粉体が水素の吸蔵、放出により固結化が起
こり、容器等の一部に異常な力がかかり容器の変形や破
損等につながる。またこの技術において、通常の水素吸
蔵合金粉末を圧縮成形した成形体にドリルで孔を穿つと
きは加工性がよくないため相当ポロついて仕上り状態も
よくないおそれがある。
このように従来の熱交換装置は繰り返し使用するとき、
金属水素化物粉末の熱伝導率の劣化、飛散、崩壊による
充填率低下などが相撲って熱交換機能が低下するので、
これら問題点を解決し、繰り返し使用しても機能が低下
し難い装置を提供することが本願発明の目的である。
（ニ）問題点を解決するための手段 この発明に係る水素吸蔵合金を使用した熱交換装置は水
素吸蔵合金の粉末表面に異種金属を鍍金によって被覆し
た後圧縮成形して水素吸蔵合金成形体とし、該成形体を
貫通する孔を設け、この孔に直接接触する熱交換用パイ
プを挿通し、該パイプの端部が熱媒又は冷媒の供給口お
よび排出口に夫々連通することによって上記問題点を解
決した。
ここで水素吸蔵合金の粉末材料としては従来から知られ
ているランタン−ニッケル合金、ミソシュメタル−ニッ
ケル合金、ミツシュメタル−ニッケルーアルミニウム合
金、鉄−チタン合金、チタン−マンガン合金、カルシウ
ム−ニッケル合金、マクネシウムー銅合金、マグネシウ
ム−ニッケル合金などの何れもが通用可能である。異種
金属としては銅、ニッケルなどが好ましく鍍金の方法と
しては通常の電気鍍金、真空蒸着又は置換型無電解鍍金
なども適用可能であるが還元型無電解鍍金が特に好まし
い。
次に特許請求の範囲第４項から第７項に記載するのは上
記発明（特許請求の範囲第１項から第３項記載、以下特
定発明という。）の構成に欠くことのできない事項の全
部をその構成に欠くことができない事項の主要部として
いる発明（以下、第二発明という。）であって特定発明
と同一の目的を更に効果的に達するものである。すなわ
ち第二発明は水素吸蔵合金の粉末表面に異種金属を鍍金
　　　　　　　１によって被覆した後、「この粉末を熱
伝導性の多孔質材料に充填し、この多孔質材料を圧縮成
形して水素吸蔵合金成形体１８とする」点が特定発明に
付加される手段である。
熱伝導性の多孔質材料としては金属発泡体、金属繊維束
の圧縮体、粗鮒結晶体金属粉末圧縮体など適用対象は広
く選択できるが、特に金属発泡体が好ましい例である。
以上述べた解決手段の個々の要件を適切に選んで処理さ
れた金属水素化物粉末を圧縮成形して成形体１５又は１
８を構成し、この成形体１５又は１８はあらかじめ成形
時に設けた孔、又は成形後に穿った孔１６を有しこの孔
１６に直接接触する熱交換用パイプ１７を挿通してあり
、このパイプ１７の端部が熱媒又は冷媒の供給口１３お
よび排出口１４に連通している。
一方圧力容器１１に水素供給口１２を設は外部の水素ガ
ス源およびその開閉弁に接続しているのは公知技術と異
なるところはない。
（ホ）作用 この発明に係る熱交換装置は以上の構成よりなるから、
いま水素供給口１２へ外部の水素ガス源から水素が供給
されると、水素は圧力容器内１１内に充満し更に圧入さ
れると容器内に配設された水素吸蔵合金成形体１５（又
は１８）内へ浸透し、金属を水素化し、このとき大量の
熱を発生する。
一方間時に熱媒体の供給口１３から冷媒（たとえば冷却
水）、を送給して成形体１５（または１８）を挿通する
熱交換パイプ１７に導入すると、この冷媒は成形体に発
生する熱量を速やかに吸収して排出口１４を通じて外部
へ伝達する。
また成形体１５（又は１８）が水素を吸蔵しているとき
に熱交換パイプ１７へ熱媒（たとえば水蒸気）を導入す
ると成形体は水素ガスを放出しつつ熱媒の熱量を吸収し
てその温度を下げ、排出口１４から降温した熱媒が外部
へ排出する。このとき放出された水素ガスは容器１１か
ら水素供給口１２を通過して外部へ収容される。
（へ）実施例 最も好ましいと考える実施例を以下に述べる。
水素吸蔵合金材料自体については何ら特定する必要なく
前記の何れの材料でもよいがその他の要件については先
に出願人の一部が自ら特許出願した「水素吸蔵合金材料
の製造方法」　（特願昭５９−４６１６１）から援用し
ている点もある。
まづＭｍＮｉ、ｓｓＭｎｏｘを粉末化するために水素中
で水素の吸収、放出を繰り返して平均粒度１５μｍ程度
の粉末とする。次にこの粉末を脱脂、洗滌、水洗した後
、還元剤を用いる自己触媒型の湿式無電解鍍金法を採用
して銅で粉末表面を被覆する。
還元剤を用いる自己触媒型の無電解銅鍍金はホルムアル
デヒドを還元剤とする無電解鍍金液ＴＭＰ化学銅　＃５
００（奥野製薬工業株式会社製）液中で攪拌しつつ３０
℃で４０分間鍍金して約１μｍ厚さの鍍金皮膜を形成し
た。反応後粉末を水洗し低温で乾燥する。
この粉末を液圧プレスによって圧縮成形するが、圧力と
しては５１／−程度で成形は可能である。
第二発明の実施例について言及すると、上記鍍金処理し
た合金粉末を所望の形状を有するアルミニウム発泡体［
商品名　デュオセル（ＤＵＯＣＥＬ）、製造者　エネル
ギー　リサーチ　アンド　ジェネレーション会社（Ｅｎ
ｅｒｇｙ　Ｒｅ５ｅａｃｈ　Ａｎｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉ
ｏｎＣｏ）］上におき全体を振動させて発泡体の空隙部
分へ粉末を侵入させる。発泡体の内部の空隙部分はすべ
て表面に連通していることが必要であり、かつ少なくと
も使用する粉末の粒径よりも大きい孔径を有しているこ
とが必要であるが実用品製作　上の利点を考えると１〜
３ｆｉ程度の孔径が望ましい。振動によって粉末が十分
発泡体へ含浸された後５”／ｃｄ程度の静荷重を加えて
厚さ方向で約４０％に相当するまで圧縮成形して成形体
１８を得る。
成形体１５　（又は１８）の形状は任意に選ぶことがで
きるが、第１図は最も一般的に考える第１実施例を示す
正面断面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ断面を示す
側面断面図であって成形体１５（又は１８）は吸蔵合金
粉末を短円柱状に成形しその内部に蜂の巣状に多数の孔
１６を穿設し、これらの孔を相互に連通ずるように位置
決めして容　　　　ｌ・器１１の長手方向に磐ぎ合わせ
て並置したものである。成形体の孔１６には直接成形体
に接触するように熱交換パイプ１７が挿通され、これら
のバイブ群は成形体外でベンド管１９によって屈曲して
相互に連通して１本の流路を形成するように繰返し成形
体１５　（又は１８）内を往復配管される。
かつその両端は媒体の供給口１３および排出口１４と結
合器具２０によって連通している。パイプ１７の材質と
しては当然水素脆性に強い特殊＃￥４（ステンレス鋼）
や銅合金などが好ましい。
２１は容器１１の内壁に被装された断熱材である。断熱
材２１は容器１１の外壁に被装してもよい。
第１実施例では円筒状容器の内径（断熱材内径）　　ｊ
よりやや小径の円柱状成形体を並べるからこの間　　　
□に空隙２２が形成され、この空隙２２が送給された水
素の長手方向への通路となるが、さらに水素との接触を
高め水素化を迅速に進行させるために成形体外周に一部
切欠き部分や又は複数の水素流通孔２３を設けることも
望ましい。
第３図および第４図は夫々第２、第３の実施例を示す断
面斜視図である。
また第５図は成形体（又は１８）を容器１１の長手方向
に分割したものを積み重ねた第４実施例の断面を示す側
面図であって、成形体の成形時に合せ面に長手凹溝が形
成されるようあらかじめ金型による施工をしておき、こ
の凹溝と凹溝とを重ねて積み重ねていけば、孔１６がで
きるから、成形後敢えて穿孔加工する必要から免れる。
第６図以降は熱媒体の供給口側および排出側に夫々ヘッ
ダー２４．２５を設は両ヘソグーを結んで成形体１５　
（又は１８）を貫通する多数の熱交換パイプ１７を設け
た実施例である。以下の図は圧力容器１１や断熱材２１
などを省略した熱交換部の概念を示す断面図である。
第６図は横型直管式、隻７図は竪型直管式を夫々示す正
面図である。第８図は熱交換パイプ１７がｒＷＪ字管、
第９図は蛇管を形成する実施例を夫々示す断面図で、こ
のような成形体とパイプの組合せを複数層積み重ねて第
１０図のような多層熱交換体を形成して両端を共通のヘ
ッダー２４および２５に連結するものである。これらの
態様で装置が横型、竪型の何れでも通用できることは言
うまでもない。
第１１図はヒートパイプに実施した場合の例を示す正面
断面図であり、熱交換パイプ１７は成形体１５（又は１
８）の内部へ嵌挿されているが、一方の端部のみがヒー
トパイプ形式のへ７ダー２６と連通し、他の端部は成形
体１５　（又は１８）の内部にとどまっている。このヘ
ッダー２６は夫々その両端において熱媒又は冷媒の供給
口および排出口と夫々連通している。
（ト）発明の効果 この発明は以上の構成と作用を果すから次の効果を得る
ことができる。
すなわち、まづ原材料である水素吸蔵合金の粉末表面が
異種金属で被覆された一種のカプセル化が行われる。個
々の実施要件を適切に選ぶとこの被覆は均一で非常に密
着性のよいものが得られる。
被覆膜は水素通過機能には障害を与えない結晶構造だが
他の不純物の通過を阻み被覆膜のマスキング効果によっ
て個々の粉末表面に酸化皮膜を生じることから免れる。
したがって水素吸蔵合金の素子そのものの劣化（不活性
化）に基因する吸蔵能力低下から免れる。
また被覆膜が一種の外殻（シェル）効果を果すから、粉
末が更に崩壊して微粉化することもない。
したがって熱伝導率低下に伴う吸蔵能力低下から免れる
し、通気によって崩壊飛散して系外へ散逸する問題点解
決にも有効である。
次にかかる前処理を施した材料を圧縮成形する効果を検
討すると粉末表面を熱伝導性の高い異種金属でカプセル
化されたものが圧縮力をつけることによって表面の金属
原子の外殻電子が相互に共有状態になっていわゆる圧接
作用を生じるため高い物理的強度と熱伝導率を得る効果
に結びつく。
成形用金形の形状によって自由な形状の熱交換部分を形
成することができるし、あらかじめ金型で直線又は曲線
の凹溝を形成する実施例の場合には成形後に孔を穿削す
る場合よりも表面が円滑で緻密であリボ・つき、崩壊か
ら免れ表面安定性の高　　　　　　　１い熱交換部分が
得られる特有の効果を生じる。
しかしドリルによる穿削の実施例の場合でも前記の圧接
力が高いため加工に伴なうボロつき、表面粗さは従来技
術に比べて格段に改善されている。
第二発明の場合は前記の効果を更に助長するもので、熱
伝導性のよい多孔質材料の空隙部分にカプセル化した粉
末が充填されて圧縮成形されているから基材である多孔
質材料と粉末表面、粉末表面と粉末表面とが圧接一体化
し高い熱伝導性が得られる上、粉末の拘持力が高いから
、繰り返し使用しても容易に成形体から粉末が脱落散逸
するお　゛それの少ない効果が更に助長される。
成形体内部を貫通する孔に熱交換用パイプを直接挿通し
ているから、パイプ内の熱媒体と成形体との熱交換は最
も迅速に進行するし、成形体の物理的強度が高いから多
数のパイプ群を配置するこしては最高の効率に達するこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は第１実施例を示す正面断面図およ
び側面断面図、第３図と第４図は夫々第２および第３実
施例を示す斜視図、第５図は第４実施例を示す側面断面
図、第６図と第７図は第５、第６実施例を夫々示す正面
断面図、第８図と第９図は第７、第８実施例を示す平面
断面図、第１０図は第５〜第８実施例のすべてに共通す
る側面断面図、第１１図と第１２図は夫々別の従来技術
を示す断面正面図。 １１・・・圧力容器、　　　１２・・・水素供給口、１
３・・・熱媒又は冷媒の供給口、 １４・・・同じく排出口、１５・・・成形体、１６・・
・成形体の孔、　　１７・・・熱交換パイプ、１８・・
・多孔質材料を圧縮した成形体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、水素供給口１２と、熱媒又は冷媒の供給口１３およ
    び排出口１４を具えた圧力容器１１の内部に水素吸蔵合
    金を使用した熱交換装置において、水素吸蔵合金の粉末
    表面に異種金属を鍍金によって被覆した後圧力成形して
    水素吸蔵合金成形体１５とし、該成形体１５を貫通する
    孔１６を設け、この孔１６に直接接触する熱交換用パイ
    プ１７を挿通し、該パイプの端部が熱媒又は冷媒の供給
    口１３および排出口１４に夫々連通することを特徴とす
    る水素吸蔵合金を使用した熱交換装置。 ２、異種金属がニッケル及び又は銅である特許請求の範
    囲第１項記載の水素吸蔵合金を使用した熱交換装置。 ３、鍍金が還元材を用いる自己触媒型の湿式無電解法に
    よるものである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
    水素吸蔵合金を使用した熱交換装置。 ４、水素ガス供給口１２と、熱媒又は冷媒の供給口１３
    および排出口１４を具えた圧力容器１１の内部に水素吸
    蔵合金を使用した熱交換装置において、水素吸蔵合金の
    粉末表面に異種金属を鍍金によって被覆した後、この粉
    末を熱伝導性の良い多孔質材料に充填し、圧縮成形して
    水素吸蔵合金成形体１８とし、該成形体１８を貫通する
    孔１６を設け、この孔に直接接触する熱交換用パイプ１
    ７を挿通し、該パイプの端部が熱媒又は冷媒の供給口１
    ３および排出口１４に夫々連通することを特徴とする水
    素吸蔵合金を使用した熱交換装置。 ５、異種金属がニッケル及び銅である特許請求の範囲第
    ４項記載の水素吸蔵合金を使用した熱交換装置。 ６、鍍金が還元材を用いる自己触媒型の湿式無電解法に
    よるものである特許請求の範囲第４項又は第５項記載の
    水素吸蔵合金を使用した熱交換装置。 ７、多孔質材料が金属多孔体である特許請求の範囲第４
    項乃至第６項記載の水素吸蔵合金を使用した熱交換装置
    。
JP59254416A 1984-11-30 1984-11-30 水素吸蔵合金を使用した熱交換装置 Granted JPS61134593A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59254416A JPS61134593A (ja) 1984-11-30 1984-11-30 水素吸蔵合金を使用した熱交換装置
US06/758,624 US4609038A (en) 1984-11-30 1985-07-24 Heat exchanger using a hydrogen occlusion alloy
DE19853542185 DE3542185A1 (de) 1984-11-30 1985-11-29 Waermeaustauscher unter verwendung einer wasserstoff-okklusion-legierung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59254416A JPS61134593A (ja) 1984-11-30 1984-11-30 水素吸蔵合金を使用した熱交換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61134593A true JPS61134593A (ja) 1986-06-21
JPH0222880B2 JPH0222880B2 (ja) 1990-05-22

Family

ID=17264670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59254416A Granted JPS61134593A (ja) 1984-11-30 1984-11-30 水素吸蔵合金を使用した熱交換装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4609038A (ja)
JP (1) JPS61134593A (ja)
DE (1) DE3542185A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63306367A (ja) * 1987-06-05 1988-12-14 三菱重工業株式会社 水素吸蔵合金による水素ガスの吸放出法及び水素吸蔵合金容器
JPH02294410A (ja) * 1989-05-10 1990-12-05 Agency Of Ind Science & Technol 水素吸蔵合金を使用した伝熱モジュールの製造方法
US5082048A (en) * 1988-07-26 1992-01-21 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Hydrogen engine system with metal hydride container
JP2001241599A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Japan Metals & Chem Co Ltd 水素回収・貯蔵容器
JP2007521619A (ja) * 2003-10-08 2007-08-02 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション 金属水素化物加熱部材
WO2015025666A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 株式会社豊田自動織機 化学蓄熱装置
JP2015045485A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社リコー 反応材構造体及び蓄放熱ユニット
CN115490204A (zh) * 2022-10-17 2022-12-20 山东中邕机电科技有限公司 一种车用燃料电池粗氢气净化系统及其净化方法

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62196500A (ja) * 1986-02-24 1987-08-29 Agency Of Ind Science & Technol 水素吸蔵合金を使用した熱交換体
JPS62196499A (ja) * 1986-02-24 1987-08-29 Agency Of Ind Science & Technol 水素吸蔵合金を使用した熱交換体
JPH0825721B2 (ja) * 1989-08-04 1996-03-13 キヤノン株式会社 水素貯蔵体及び該水素貯蔵体への水素貯蔵方法
US5450721A (en) * 1992-08-04 1995-09-19 Ergenics, Inc. Exhaust gas preheating system
FR2703763B1 (fr) * 1993-04-07 1995-06-23 Sofrigam Réacteur chimique, machine frigorifique et conteneur ainsi équipés, et cartouche de réactif s'y rapportant.
DE4410914C2 (de) * 1994-03-29 1996-03-28 Daimler Benz Aerospace Ag Vorrichtung zum Abführen von Wärme
DE19521344C5 (de) * 1995-06-12 2006-03-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verwendung von Plasmapolymer-Hartstoff-Schichtenfolgen als Funktionsschichten in Stofftransport - oder Wärmetauschersystemen
US5797269A (en) * 1996-02-23 1998-08-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Hydrogen storage containers
US6015041A (en) * 1996-04-01 2000-01-18 Westinghouse Savannah River Company Apparatus and methods for storing and releasing hydrogen
JP2001065797A (ja) * 1999-09-01 2001-03-16 Toyota Motor Corp 水素貯蔵装置及び水素貯蔵システム
JP4574783B2 (ja) * 2000-03-07 2010-11-04 株式会社豊田自動織機 水素吸蔵合金タンク
JP4705251B2 (ja) * 2001-01-26 2011-06-22 本田技研工業株式会社 Ｍｈタンク
WO2002068882A1 (fr) * 2001-02-26 2002-09-06 Ip Trading Japan Co., Ltd. Dispositif de transduction thermoelectrique, conditionnement d'air et refrigeration, a l'aide d'un ensemble en alliage a occlusion d'hydrogene
CN1509399A (zh) * 2001-02-26 2004-06-30 IP ó���ձ���ʽ���� 采用氢吸储合金单元的热电转换及冷却取暖设备·冷冻装置
JP2004205197A (ja) * 2002-06-12 2004-07-22 Ip Trading Japan Co Ltd 水素吸蔵合金、水素吸蔵合金ユニット、並びに、水素吸蔵合金を用いたヒートポンプ及び水素圧縮装置
US7431756B2 (en) * 2002-05-09 2008-10-07 Ovonic Hydrogen Systems Llc Modular metal hydride hydrogen storage system
US6708546B2 (en) * 2002-05-09 2004-03-23 Texaco Ovonic Hydrogen Systems Llc Honeycomb hydrogen storage structure with restrictive neck
US6709497B2 (en) * 2002-05-09 2004-03-23 Texaco Ovonic Hydrogen Systems Llc Honeycomb hydrogen storage structure
US20030209149A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Vitaliy Myasnikov Honeycomb hydrogen storage structure
JP2004108570A (ja) * 2002-07-22 2004-04-08 Toyota Motor Corp 水素貯蔵容器
US6666034B1 (en) * 2002-08-14 2003-12-23 Hsu-Yang Technologies Co., Ltd. Hydrogen storage and transportation system
US6918430B2 (en) * 2002-08-14 2005-07-19 Texaco Ovonic Hydrogen Systems Llc Onboard hydrogen storage unit with heat transfer system for use in a hydrogen powered vehicle
US7309380B2 (en) * 2003-06-30 2007-12-18 Basf Aktiengesellschaft Gas storage system
KR20070005697A (ko) * 2004-04-21 2007-01-10 앙스토레 테크놀러지스 엘티디. 흡착성 가스 연료용 저장 시스템과 그 제작 방법
TWI267605B (en) * 2004-12-31 2006-12-01 Bank Technology Inc H Hydrogen storage apparatus
DE102005004590A1 (de) * 2005-02-01 2006-08-10 Bayerische Motoren Werke Ag Einrichtung zur Druckerhöhung für Wasserstoff
DE102006020393B4 (de) * 2006-04-28 2008-07-03 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit einem Wasserstoffspeicher und Verfahren zur Kühlung einer Brennstoffzelle
DE102006020394B4 (de) * 2006-04-28 2010-07-22 Daimler Ag Wasserstoffspeicher und Verfahren zum Befüllen eines Wasserstoffspeichers
CN101438015A (zh) * 2006-05-04 2009-05-20 琳德股份有限公司 存储和冷藏氢的方法
DE102006052110A1 (de) * 2006-11-06 2008-05-08 Robert Bosch Gmbh Fluidspeicher
US20080264514A1 (en) * 2006-12-19 2008-10-30 Pascal Tessier System and Method for Filling a Hydrogen Storage Vessel at Enhanced Flow Rates
US7648568B2 (en) * 2007-01-11 2010-01-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydrogen storage tank system based on gas adsorption on high-surface materials comprising an integrated heat exchanger
WO2009057127A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Patel Phirose A system for effective storing and fuelling of hydrogen
FR2924787B1 (fr) * 2007-12-10 2010-02-12 Centre Nat Rech Scient Reservoir de stockage d'hydrogene.
JP2012516980A (ja) * 2009-02-04 2012-07-26 パーデュ リサーチ ファンデーション 金属水素化物格納システムのための熱交換器
TW201115096A (en) * 2009-10-26 2011-05-01 Chung Hsin Elec & Mach Mfg Hygrogen storage device
CN102242861A (zh) * 2011-05-25 2011-11-16 北京有色金属研究总院 一种大直径储氢合金罐及其制作方法
JP5876678B2 (ja) * 2011-07-01 2016-03-02 Ｋｙｂ株式会社 水素貯蔵容器
RU2011127136A (ru) * 2011-07-04 2013-01-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Водородные Технологии И Инженеринг" Кожухотрубчатый модуль гидридного термосорбционного аккумулятора-компрессора водорода
US9169976B2 (en) * 2011-11-21 2015-10-27 Ardica Technologies, Inc. Method of manufacture of a metal hydride fuel supply
US8899096B2 (en) 2012-02-24 2014-12-02 Ford Global Technologies, Llc High-throughput modular hydrogen storage engineering properties analyzer
US20140360891A1 (en) * 2013-03-12 2014-12-11 Bret E. Kline System and method for using adsorbent/absorbent in loading, storing, delivering, and retrieving gases, fluids, and liquids
CA2906115A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Research Triangle Institute Gas storage modules, apparatus, systems and methods utilizing adsorbent materials
FR3056263B1 (fr) * 2016-09-21 2018-09-28 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Compresseur d'hydrogene a hydrure metallique
CN108240552B (zh) * 2016-12-27 2020-01-10 有研工程技术研究院有限公司 一种快响应储氢罐及其制作方法
JP6766797B2 (ja) * 2017-12-04 2020-10-14 株式会社豊田中央研究所 固気反応物質充填反応器及びその製造方法
US11566853B2 (en) * 2017-12-21 2023-01-31 Ffi Ionix Ip, Inc. Metal hydride heat exchanger and method of use
KR20200123327A (ko) * 2019-04-18 2020-10-29 현대자동차주식회사 고체 수소 저장장치 및 이를 포함한 고체 수소 저장모듈

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5719041A (en) * 1980-07-11 1982-02-01 Japan Organo Co Ltd Regeneration of thermoregenerative type ion exchange resin
JPS5890A (ja) * 1981-06-23 1983-01-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 金属水素化物を利用した熱交換器の構造
JPS5946161A (ja) * 1982-09-06 1984-03-15 Kawase Tekko Kk コンクリ−ト類吹付機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5368448A (en) * 1976-11-30 1978-06-17 Ebara Corp Container of heat-accumulating medium
DE2855476A1 (de) * 1978-12-22 1980-07-03 Daimler Benz Ag Metallhydridspeicher und verfahren zu seiner herstellung
JPS55126199A (en) * 1979-03-23 1980-09-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hydrogen storage container
JPS55158101A (en) * 1979-05-25 1980-12-09 Tokai Daigaku Hydrogen occluding body
JPS5924357B2 (ja) * 1980-06-23 1984-06-08 株式会社神戸製鋼所 水素収蔵体を利用した熱交換装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5719041A (en) * 1980-07-11 1982-02-01 Japan Organo Co Ltd Regeneration of thermoregenerative type ion exchange resin
JPS5890A (ja) * 1981-06-23 1983-01-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 金属水素化物を利用した熱交換器の構造
JPS5946161A (ja) * 1982-09-06 1984-03-15 Kawase Tekko Kk コンクリ−ト類吹付機

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63306367A (ja) * 1987-06-05 1988-12-14 三菱重工業株式会社 水素吸蔵合金による水素ガスの吸放出法及び水素吸蔵合金容器
US5082048A (en) * 1988-07-26 1992-01-21 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Hydrogen engine system with metal hydride container
JPH02294410A (ja) * 1989-05-10 1990-12-05 Agency Of Ind Science & Technol 水素吸蔵合金を使用した伝熱モジュールの製造方法
JPH0711016B2 (ja) * 1989-05-10 1995-02-08 工業技術院長 水素吸蔵合金を使用した伝熱モジュールの製造方法
JP2001241599A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Japan Metals & Chem Co Ltd 水素回収・貯蔵容器
JP4663839B2 (ja) * 2000-02-25 2011-04-06 日本重化学工業株式会社 水素回収・貯蔵容器
JP2007521619A (ja) * 2003-10-08 2007-08-02 ゼネラル・モーターズ・コーポレーション 金属水素化物加熱部材
WO2015025666A1 (ja) * 2013-08-20 2015-02-26 株式会社豊田自動織機 化学蓄熱装置
JP2015040646A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 株式会社豊田自動織機 化学蓄熱装置
JP2015045485A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 株式会社リコー 反応材構造体及び蓄放熱ユニット
CN115490204A (zh) * 2022-10-17 2022-12-20 山东中邕机电科技有限公司 一种车用燃料电池粗氢气净化系统及其净化方法
CN115490204B (zh) * 2022-10-17 2024-01-02 山东中邕机电科技有限公司 一种车用燃料电池粗氢气净化系统及其净化方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3542185A1 (de) 1986-06-05
DE3542185C2 (ja) 1990-04-26
JPH0222880B2 (ja) 1990-05-22
US4609038A (en) 1986-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61134593A (ja) 水素吸蔵合金を使用した熱交換装置
CN111720725A (zh) 一种固态储氢罐
JPS62196499A (ja) 水素吸蔵合金を使用した熱交換体
JPH0444603B2 (ja)
JPH0350801B2 (ja)
US20210180837A1 (en) Hydrogen storage device and method of producting a hydrogen storage device
JPH0527563B2 (ja)
JP2004138217A (ja) 水素貯蔵タンク
JPH02294410A (ja) 水素吸蔵合金を使用した伝熱モジュールの製造方法
JPH11248097A (ja) 水素吸蔵合金の容器およびその製造方法
JPH0524843B2 (ja)
JPH08296798A (ja) 水素貯蔵装置
JP4098043B2 (ja) 水素吸蔵合金収納容器の製造方法
CN213177651U (zh) 一种固态储氢罐
JPS6230121B2 (ja)
JPS6044698A (ja) 水素貯蔵容器
JP3032998B2 (ja) 水素吸蔵合金保持容器
JPS62258996A (ja) 熱交換器
CN220727904U (zh) 固态储氢设备
JPS6044699A (ja) 水素貯蔵容器
CN113758327B (zh) 一种含铜/金刚石烧结吸液芯的复合vc散热器及其制备方法
KR940011075B1 (ko) 화학반응을 이용하는 히트펌프용 반응용기
JPS6145440Y2 (ja)
JPH0253362B2 (ja)
CN116906806A (zh) 固态储氢设备

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term