JPS6118003Y2 - - Google Patents
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- JPS6118003Y2 JPS6118003Y2 JP1981101612U JP10161281U JPS6118003Y2 JP S6118003 Y2 JPS6118003 Y2 JP S6118003Y2 JP 1981101612 U JP1981101612 U JP 1981101612U JP 10161281 U JP10161281 U JP 10161281U JP S6118003 Y2 JPS6118003 Y2 JP S6118003Y2
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- metal hydride
- pressure vessel
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Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は金属水素化物反応器に関する。
多く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、また可逆的にこの金属水素
化物が吸熱的に水素ガスを放出することが知られ
ている。
属水素化物を形成し、また可逆的にこの金属水素
化物が吸熱的に水素ガスを放出することが知られ
ている。
近年、このような金属水素化物の特性を利用し
たヒートポンプあるいは水素貯蔵器等の金属水素
化物装置が提案されている。
たヒートポンプあるいは水素貯蔵器等の金属水素
化物装置が提案されている。
水素吸蔵量及び反応熱が大きく、好適に使用さ
れる金属水素化物としては、例えばLaNi5Hx，
MmNi5Hx，MmCo5Hx，FeTiHx，VNbHx，
Mg2CuHx等が上げられる。
れる金属水素化物としては、例えばLaNi5Hx，
MmNi5Hx，MmCo5Hx，FeTiHx，VNbHx，
Mg2CuHx等が上げられる。
これらの金属水素化物は圧力容器に充填された
金属水素化物反応器が金属水素化物装置に設置さ
れ、水素の吸蔵放出反応がなされるが、金属水素
化物が自己崩壊して数μ程度の微粉体となるた
め、熱伝導が悪くなり反応が速やかに進行しなく
なる問題を生じていた。又、微粒状になつた金属
水素化物が圧力容器の底部に溜まり、密に充填さ
れると金属水素化物が水素を吸蔵した時に生じる
体積膨張で圧力容器が破壊される恐れがあり、金
属水素化物が密に充填された部分に水素ガスが充
分に拡散しなくなることもあつた。更に、金属水
素化物反応器としては、粉粒体となつた金属水素
化物を充填し易い形状になされていることが求め
られる。
金属水素化物反応器が金属水素化物装置に設置さ
れ、水素の吸蔵放出反応がなされるが、金属水素
化物が自己崩壊して数μ程度の微粉体となるた
め、熱伝導が悪くなり反応が速やかに進行しなく
なる問題を生じていた。又、微粒状になつた金属
水素化物が圧力容器の底部に溜まり、密に充填さ
れると金属水素化物が水素を吸蔵した時に生じる
体積膨張で圧力容器が破壊される恐れがあり、金
属水素化物が密に充填された部分に水素ガスが充
分に拡散しなくなることもあつた。更に、金属水
素化物反応器としては、粉粒体となつた金属水素
化物を充填し易い形状になされていることが求め
られる。
特開昭52−14210号公報には、金属焼結体によ
り圧力容器を仕切つた金属水素化物反応器が提案
されている。この金属水素化物反応器は水素ガス
の拡散は改善されるが、熱伝導の改善は充分では
なく、金属水素化物の充填も容易でない。
り圧力容器を仕切つた金属水素化物反応器が提案
されている。この金属水素化物反応器は水素ガス
の拡散は改善されるが、熱伝導の改善は充分では
なく、金属水素化物の充填も容易でない。
本考案者はこれら従来の問題点の解決を図り、
鋭意検討の結果、速やかに反応を行なわせる金属
水素化物反応器を完成するに至つた。本考案の要
旨は、管状の圧力容器に、筒部から圧力容器の軸
方向に沿う放射板が突設された伝熱板が複数個設
けられ、伝熱板と圧力容器内壁面の間に金属水素
化物が充填され、該複数個の筒部を貫通して多孔
質体が設けられており、該多孔質体は金属水素化
物を透過しないが、水素ガスを透過するものから
なる金属水素化物反応器に存する。
鋭意検討の結果、速やかに反応を行なわせる金属
水素化物反応器を完成するに至つた。本考案の要
旨は、管状の圧力容器に、筒部から圧力容器の軸
方向に沿う放射板が突設された伝熱板が複数個設
けられ、伝熱板と圧力容器内壁面の間に金属水素
化物が充填され、該複数個の筒部を貫通して多孔
質体が設けられており、該多孔質体は金属水素化
物を透過しないが、水素ガスを透過するものから
なる金属水素化物反応器に存する。
以下、本考案の一例を更に詳細に説明する。第
１図、第２図は本考案金属水素化物反応器の一例
を示す縦断面図であり、第１図は軸方向に直交す
る方向に、第２図は軸方向に沿う方向で切欠かれ
ている。
１図、第２図は本考案金属水素化物反応器の一例
を示す縦断面図であり、第１図は軸方向に直交す
る方向に、第２図は軸方向に沿う方向で切欠かれ
ている。
１は管状の圧力容器であり、10〜20気圧の水素
ガス圧に耐えうるようになされている。圧力容器
１は水素を透過せず、水素脆性のないようにアル
ミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅などで形成さ
れる。該圧力容器１には複数個の伝熱板２，２が
設けられている。該伝熱板２，２は中央部に筒部
３が設けられており、該筒部３から圧力容器の軸
方向に沿う放射板４，４が設けられている。該伝
熱板２はアルミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅
など熱良導性の材質から形成されている。伝熱板
２，２は焼きばめ法により圧力容器１内壁面に密
接して挿入し、あるいは放射板４，４の端部を圧
力容器１の内壁面に接着、溶接せしめることによ
り、伝熱板２から圧力容器１への熱伝導が改善さ
れる。伝熱板２，２の放射板４，４の間は水素ガ
スが流通するため、若干の間隙を設けるのがよ
く、間隙保持具を使用してもよい。複数個の伝熱
体２，２の筒部３，３は圧力容器１の中心線に略
沿つている。
ガス圧に耐えうるようになされている。圧力容器
１は水素を透過せず、水素脆性のないようにアル
ミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅などで形成さ
れる。該圧力容器１には複数個の伝熱板２，２が
設けられている。該伝熱板２，２は中央部に筒部
３が設けられており、該筒部３から圧力容器の軸
方向に沿う放射板４，４が設けられている。該伝
熱板２はアルミニウム、ステンレス鋼、銅、黄銅
など熱良導性の材質から形成されている。伝熱板
２，２は焼きばめ法により圧力容器１内壁面に密
接して挿入し、あるいは放射板４，４の端部を圧
力容器１の内壁面に接着、溶接せしめることによ
り、伝熱板２から圧力容器１への熱伝導が改善さ
れる。伝熱板２，２の放射板４，４の間は水素ガ
スが流通するため、若干の間隙を設けるのがよ
く、間隙保持具を使用してもよい。複数個の伝熱
体２，２の筒部３，３は圧力容器１の中心線に略
沿つている。
該放射板４，４は例えば十字状になされ圧力容
器１の軸方向に沿つて設けられ、圧力容器１内壁
面と伝熱板２の間に金属水素化物５が充填されて
いる。放射板４，４が圧力容器１の軸方向に沿つ
ているので金属水素化物の充填は容易に行なえ
る。
器１の軸方向に沿つて設けられ、圧力容器１内壁
面と伝熱板２の間に金属水素化物５が充填されて
いる。放射板４，４が圧力容器１の軸方向に沿つ
ているので金属水素化物の充填は容易に行なえ
る。
伝熱板２，２の複数個の筒部３，３を貫通して
多孔質体６が設けられる。多孔質体６は10μ以下
に自己崩壊し、微粉体となつた金属水素化物を透
過することなく、水素ガスは自由に透過するもの
で、１〜５μの孔径の多孔質になされており、好
ましくは0.1〜３mmの中空部を有する管体に形成
されている。該多孔質体６はアルミニウム、ステ
ンレス鋼、銅、黄銅等の金属あるいは４弗化エチ
レン等の弗素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフイン樹脂の焼結体、もしくは延
伸多孔成形品が使用される。
多孔質体６が設けられる。多孔質体６は10μ以下
に自己崩壊し、微粉体となつた金属水素化物を透
過することなく、水素ガスは自由に透過するもの
で、１〜５μの孔径の多孔質になされており、好
ましくは0.1〜３mmの中空部を有する管体に形成
されている。該多孔質体６はアルミニウム、ステ
ンレス鋼、銅、黄銅等の金属あるいは４弗化エチ
レン等の弗素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフイン樹脂の焼結体、もしくは延
伸多孔成形品が使用される。
該多孔質体６は水素ガスを自由に流通し、反応
容器１が長尺になつても充填されている金属水素
化物５に伝熱板２，２の間から水素を拡散し、水
素吸蔵放出を行なわしめる。
容器１が長尺になつても充填されている金属水素
化物５に伝熱板２，２の間から水素を拡散し、水
素吸蔵放出を行なわしめる。
金属水素化物の水素吸蔵放出反応の反応熱は空
気や水などの熱媒を介して供給あるいは取出しさ
れる。熱媒と金属水素化物との接触は圧力容器１
内に熱媒パイプを装備させるか圧力容器１の壁面
がそのまま熱交換面にされる場合がある。反応熱
を利用する装置の場合、熱効率を向上させるため
には、後者の方式が有利である。何故なら、圧力
容器１内に熱媒パイプを装備させるものは、耐圧
を満足させるため装置が大掛り、複雑になり、熱
容量が大となつて熱損失が大きくなるからであ
る。
気や水などの熱媒を介して供給あるいは取出しさ
れる。熱媒と金属水素化物との接触は圧力容器１
内に熱媒パイプを装備させるか圧力容器１の壁面
がそのまま熱交換面にされる場合がある。反応熱
を利用する装置の場合、熱効率を向上させるため
には、後者の方式が有利である。何故なら、圧力
容器１内に熱媒パイプを装備させるものは、耐圧
を満足させるため装置が大掛り、複雑になり、熱
容量が大となつて熱損失が大きくなるからであ
る。
多孔質体６から供給された水素を金属水素化物
５が吸蔵すると、金属水素化物５が発熱し、熱は
放射板４，４から伝熱板２，２あるいは圧力容器
１に伝わる。逆に、金属水素化物５が水素を放出
すれば、金属水素化物５は吸熱し、冷熱が伝熱板
２，２あるいは圧力容器１に伝わる。第３図、第
４図は本考案金属水素化物反応器の別の例であ
る。伝熱板２ａには筒部３，３が放射板４，４毎
に設けられており、筒部３，３に合計４本の多孔
質体６，６が設けられている。多数の多孔質体
６，６を使用し、圧力容器１の中に間隔をおいて
位置されるので水素ガスの拡散はより良好にな
る。
５が吸蔵すると、金属水素化物５が発熱し、熱は
放射板４，４から伝熱板２，２あるいは圧力容器
１に伝わる。逆に、金属水素化物５が水素を放出
すれば、金属水素化物５は吸熱し、冷熱が伝熱板
２，２あるいは圧力容器１に伝わる。第３図、第
４図は本考案金属水素化物反応器の別の例であ
る。伝熱板２ａには筒部３，３が放射板４，４毎
に設けられており、筒部３，３に合計４本の多孔
質体６，６が設けられている。多数の多孔質体
６，６を使用し、圧力容器１の中に間隔をおいて
位置されるので水素ガスの拡散はより良好にな
る。
第５図は本考案金属水素化物反応器の一利用例
である。金属水素化物５，５が充填された管状の
圧力容器１，１が一対設けられている。伝熱板
２，２の筒部３，３を貫通して設けられている多
孔質体６は延長され、しぼり加工された圧力容器
１，１の開口部７に固定され、金属水素化物５，
５が圧力容器１，１から洩出することのないよう
になされている。８は水素連通管である。圧力容
器１，１の外壁面で熱媒と接触され、金属水素化
物５，５の水素吸蔵放出反応で生じた熱が伝熱板
２、圧力容器１を通じて熱媒に伝えられる。この
金属水素化物装置は、例えば異なる金属水素化物
５，５を用いて、冷房熱源の冷熱を取出したり、
暖房熱源の温熱を取出したりすることができる。
である。金属水素化物５，５が充填された管状の
圧力容器１，１が一対設けられている。伝熱板
２，２の筒部３，３を貫通して設けられている多
孔質体６は延長され、しぼり加工された圧力容器
１，１の開口部７に固定され、金属水素化物５，
５が圧力容器１，１から洩出することのないよう
になされている。８は水素連通管である。圧力容
器１，１の外壁面で熱媒と接触され、金属水素化
物５，５の水素吸蔵放出反応で生じた熱が伝熱板
２、圧力容器１を通じて熱媒に伝えられる。この
金属水素化物装置は、例えば異なる金属水素化物
５，５を用いて、冷房熱源の冷熱を取出したり、
暖房熱源の温熱を取出したりすることができる。
実施例 １
外径19mm長さ50cmの銅管に、４方向に放射板が
設けられ、内径６mmの筒部を有し長さ３cmのアル
ミニウム製の伝熱板を銅管の中に等間隙で16個入
れ、筒部を貫通する外径４mm、内径２mm、孔径２
μのステンレス鋼製焼結金属管が設けられ、伝熱
板と鋼管内壁面の間に金属水素化物としてLaNi5
を350ｇ充填し、鋼管を20℃の水で冷却しなが
ら、４Kg／cm3の水素ガスを導入し、LaNi5の水素
吸蔵反応を行なわした結果、約20分で反応が終了
し、約11Kcalの発熱量が得られた。
設けられ、内径６mmの筒部を有し長さ３cmのアル
ミニウム製の伝熱板を銅管の中に等間隙で16個入
れ、筒部を貫通する外径４mm、内径２mm、孔径２
μのステンレス鋼製焼結金属管が設けられ、伝熱
板と鋼管内壁面の間に金属水素化物としてLaNi5
を350ｇ充填し、鋼管を20℃の水で冷却しなが
ら、４Kg／cm3の水素ガスを導入し、LaNi5の水素
吸蔵反応を行なわした結果、約20分で反応が終了
し、約11Kcalの発熱量が得られた。
（比較例）
実施例１においてステンレス鋼製焼結金属管を
用いず、LaNi5の水素吸蔵反応を行なわした結
果、反応終了迄約40分要した。
用いず、LaNi5の水素吸蔵反応を行なわした結
果、反応終了迄約40分要した。
本考案金属水素化物反応器は上記の通りの構成
になされているので、水素ガスは多孔質体を通し
て圧力容器の隅々迄拡散し、伝熱板によつて熱伝
導が改善されて金属水素化物の水素吸蔵放出反応
を速やかに進行させることができる。又、伝熱板
の放射板は圧力容器の軸方向に沿つているので、
金属水素化物の充填は容易に行なえる。
になされているので、水素ガスは多孔質体を通し
て圧力容器の隅々迄拡散し、伝熱板によつて熱伝
導が改善されて金属水素化物の水素吸蔵放出反応
を速やかに進行させることができる。又、伝熱板
の放射板は圧力容器の軸方向に沿つているので、
金属水素化物の充填は容易に行なえる。
第１図、第２図は本考案金属水素化物反応器の
一例を示す縦断面図、第３図、第４図は本考案金
属水素化物反応器の別の例を示す縦断面図、第５
図は本考案金属水素化物反応器の一利用例の金属
水素化物装置を示す縦断面図。 １……圧力容器、２，２ａ……伝熱板、３……
筒部、４……放射板、５……金属水素化物、６…
…多孔質体。
一例を示す縦断面図、第３図、第４図は本考案金
属水素化物反応器の別の例を示す縦断面図、第５
図は本考案金属水素化物反応器の一利用例の金属
水素化物装置を示す縦断面図。 １……圧力容器、２，２ａ……伝熱板、３……
筒部、４……放射板、５……金属水素化物、６…
…多孔質体。
Claims (1)
- 管状の圧力容器に、筒部から圧力容器の軸方向
に沿う放射板が突設された伝熱板が複数個設けら
れ、伝熱板と圧力容器内壁面の間に金属水素化物
が充填され、該複数個の筒部を貫通して多孔質体
が設けられており、該多孔質体は金属水素化物を
透過しないが、水素ガスを透過するものからなる
金属水素化物反応器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10161281U JPS587837U (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 金属水素化物反応器 |
| US06/358,797 US4457136A (en) | 1981-03-23 | 1982-03-16 | Metal hydride reactor |
| DE8282102366T DE3272819D1 (en) | 1981-03-23 | 1982-03-22 | Metal hydride reactor |
| EP8282102366A EP0061191B1 (en) | 1981-03-23 | 1982-03-22 | Metal hydride reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10161281U JPS587837U (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | 金属水素化物反応器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587837U JPS587837U (ja) | 1983-01-19 |
| JPS6118003Y2 true JPS6118003Y2 (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=29896270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10161281U Granted JPS587837U (ja) | 1981-03-23 | 1981-07-07 | 金属水素化物反応器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587837U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6369129B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2018-08-08 | 株式会社豊田中央研究所 | アンモニア吸蔵放出装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4134491A (en) * | 1978-02-24 | 1979-01-16 | The International Nickel Company, Inc. | Hydride storage containment |
| JPS6118003U (ja) * | 1984-07-06 | 1986-02-01 | 株式会社 高砂産業 | サ−フイン用靴 |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10161281U patent/JPS587837U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4134491A (en) * | 1978-02-24 | 1979-01-16 | The International Nickel Company, Inc. | Hydride storage containment |
| JPS6118003U (ja) * | 1984-07-06 | 1986-02-01 | 株式会社 高砂産業 | サ−フイン用靴 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS587837U (ja) | 1983-01-19 |
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