JPS6176887A - 金属水素化物容器 - Google Patents
金属水素化物容器Info
- Publication number
- JPS6176887A JPS6176887A JP59197775A JP19777584A JPS6176887A JP S6176887 A JPS6176887 A JP S6176887A JP 59197775 A JP59197775 A JP 59197775A JP 19777584 A JP19777584 A JP 19777584A JP S6176887 A JPS6176887 A JP S6176887A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- heat medium
- hydrogen
- vessel
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- Pending
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- 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
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は金属水素化物を利用して熱の貯蔵、取り出しを
行なうに好適な金属水素化物容器に関する。
行なうに好適な金属水素化物容器に関する。
(ロ)従来の技術
ある種の金属あるいは合金は水素と可逆的に反応するが
、この際に生じる反応熱を蓄熱等に利用しようという試
みが現在盛んになされ、熱交換機能を備えた金属水素化
物容器の各種提案が行なわれている。
、この際に生じる反応熱を蓄熱等に利用しようという試
みが現在盛んになされ、熱交換機能を備えた金属水素化
物容器の各種提案が行なわれている。
しかし、従来のこの種の金属水素化物容器は。
例えば、特開昭58−47!:189号公報の従来例に
見られるように、金属水素化物の充填されている耐圧容
器と熱交換器を別々に設け、その間をヒートパイプで接
続ずろなど構造が複雑になる上、金属水素(ヒ物と耐圧
容器が直に接触するため耐圧容器を通しての熱損失が大
きくなる。また、金属水素化物とヒートパイプ間の熱伝
達を良くするためヒートパイプにフィンを取り付けてい
るが、水素ガスの吸収、放出を繰り返すことにより金属
水素化物が微粉化し、たとき、そのフィンと金属水素化
物との接触が減少して熱交換機能が低下する欠点があっ
た。
見られるように、金属水素化物の充填されている耐圧容
器と熱交換器を別々に設け、その間をヒートパイプで接
続ずろなど構造が複雑になる上、金属水素(ヒ物と耐圧
容器が直に接触するため耐圧容器を通しての熱損失が大
きくなる。また、金属水素化物とヒートパイプ間の熱伝
達を良くするためヒートパイプにフィンを取り付けてい
るが、水素ガスの吸収、放出を繰り返すことにより金属
水素化物が微粉化し、たとき、そのフィンと金属水素化
物との接触が減少して熱交換機能が低下する欠点があっ
た。
一方、このような欠点を除くため、前記公報には、容器
外側にヒートパイプを配置し、その内側に金属水素化物
を充填して水素の吸収、放出を行なわせ、更に、前記ヒ
ートパイプの外側に熱交換器を取り付けて熱の貯蔵、取
り出しを行なう容器構成例についての提案がなされてい
るが、金属水素化物容器をこのように構成した場合には
耐圧容器本体による顕熱損失が大きくなる欠点があった
。
外側にヒートパイプを配置し、その内側に金属水素化物
を充填して水素の吸収、放出を行なわせ、更に、前記ヒ
ートパイプの外側に熱交換器を取り付けて熱の貯蔵、取
り出しを行なう容器構成例についての提案がなされてい
るが、金属水素化物容器をこのように構成した場合には
耐圧容器本体による顕熱損失が大きくなる欠点があった
。
また、いずれの場合もヒートパイプを介して金属水素化
物と熱媒との間の熱交換を行なっているため、その分だ
け伝熱抵抗が増し顕熱損失が生じる上、伝熱速度が低下
する欠点もあった。
物と熱媒との間の熱交換を行なっているため、その分だ
け伝熱抵抗が増し顕熱損失が生じる上、伝熱速度が低下
する欠点もあった。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
本発明は耐圧容器による顕熱損失を減少させると共に、
金属水素化物と熱媒との間の伝熱状態を改善して熱交換
効率の良い金属水素化物容器を提供することを目的とす
る。
金属水素化物と熱媒との間の伝熱状態を改善して熱交換
効率の良い金属水素化物容器を提供することを目的とす
る。
(ニ)問題点を解決するための手段
本発明の金属水素化物容器は、水素出入導管付き耐圧容
器を貫通して熱媒の流れる熱媒管を設けると共に、その
耐圧容器内部には、水素を通す断熱材で周囲を覆って、
前記熱媒管上に、水素は通すが金属水素化物は通さない
フィルタを両端部に有する円筒管を設け、その円筒管と
前記熱媒管との間は管軸方向に沿って複数枚のフィンを
配置して内部を分割し、それぞれのスペースに金属水素
化物を収納して成るものである。
器を貫通して熱媒の流れる熱媒管を設けると共に、その
耐圧容器内部には、水素を通す断熱材で周囲を覆って、
前記熱媒管上に、水素は通すが金属水素化物は通さない
フィルタを両端部に有する円筒管を設け、その円筒管と
前記熱媒管との間は管軸方向に沿って複数枚のフィンを
配置して内部を分割し、それぞれのスペースに金属水素
化物を収納して成るものである。
(ホ) 作用
蓄熱時、熱媒管を流れる熱媒の熱はフィンを介して全屈
水素化物に伝達される。この熱によって金属水素化物か
ら放出される水素は円筒管両端部に設けられたフィルタ
、その周囲の断熱材を通して水素出入導管より取り出さ
れ貯蔵される。放熱時、貯蔵された水素は水素出入導管
から断熱材。
水素化物に伝達される。この熱によって金属水素化物か
ら放出される水素は円筒管両端部に設けられたフィルタ
、その周囲の断熱材を通して水素出入導管より取り出さ
れ貯蔵される。放熱時、貯蔵された水素は水素出入導管
から断熱材。
フィルタを介して円筒管内部に導入される。この水素が
金属水素化物と反応して生じる熱はフィンから熱Is、
管に伝達され更に熱媒に伝達されて外部に取り出される
6 (・\)実施例 以下1図面に示す実施例についてさらに詳細に説明する
。
金属水素化物と反応して生じる熱はフィンから熱Is、
管に伝達され更に熱媒に伝達されて外部に取り出される
6 (・\)実施例 以下1図面に示す実施例についてさらに詳細に説明する
。
第1図は本発明の一実施例に係る金属水素化物容器の構
成図を示したもので、 (a)はその側面図。
成図を示したもので、 (a)はその側面図。
(b)は正面断面図、(c)は側面断面図である。この
図において、lは耐圧容器で、水素を出し入れする水素
出入導管1aと容器内部に後述する断熱材や熱交換器を
気密に封入するためのフランジ部1bを有している。こ
の耐圧容器1を気密に貫通して内部を熱媒2が流れる熱
媒管3が配置されている。この熱媒管3の耐圧容器l内
に存在する部分には同軸上に円筒管4が配置されている
。この円筒管4の熱媒管3を除く両端部は水素は通すが
金属水素化物微粉末は通さないフィルタ5で閉塞されて
いる。
図において、lは耐圧容器で、水素を出し入れする水素
出入導管1aと容器内部に後述する断熱材や熱交換器を
気密に封入するためのフランジ部1bを有している。こ
の耐圧容器1を気密に貫通して内部を熱媒2が流れる熱
媒管3が配置されている。この熱媒管3の耐圧容器l内
に存在する部分には同軸上に円筒管4が配置されている
。この円筒管4の熱媒管3を除く両端部は水素は通すが
金属水素化物微粉末は通さないフィルタ5で閉塞されて
いる。
このフィルタ5の目の大きさは数ミクロン程度が好まし
い。また、その円筒管4と熱媒2との間には、第1図(
b)に示すように、管軸方向に沿って複数枚のフィン6
が設けられ、これらフィン6によって円筒管4内部は複
数のエリアに分割されている。更に、それら各エリアに
は金属水素化物7が収納されている。一方1円筒管4の
外側耐圧容器1との間には水素を通すグラスウール等の
断熱材8例えばカオウール(商品名)が充填されている
。
い。また、その円筒管4と熱媒2との間には、第1図(
b)に示すように、管軸方向に沿って複数枚のフィン6
が設けられ、これらフィン6によって円筒管4内部は複
数のエリアに分割されている。更に、それら各エリアに
は金属水素化物7が収納されている。一方1円筒管4の
外側耐圧容器1との間には水素を通すグラスウール等の
断熱材8例えばカオウール(商品名)が充填されている
。
後述する説明から明らかなように、円筒管4で囲まれる
部分は熱交換器部分を構成するが、この熱交換器部分は
第2図〜第4図に示すようにして簡単に構成することが
できる。即ち、第2図(a)の斜視図、(b)の正面図
に示すように、先ず、管上に例えば4枚のフィン6を取
り付けた熱媒管3をアルミ合金等の押し出し形成により
一体的に形成する。
部分は熱交換器部分を構成するが、この熱交換器部分は
第2図〜第4図に示すようにして簡単に構成することが
できる。即ち、第2図(a)の斜視図、(b)の正面図
に示すように、先ず、管上に例えば4枚のフィン6を取
り付けた熱媒管3をアルミ合金等の押し出し形成により
一体的に形成する。
同様にして、第3図(a)の斜視図、(b)の正面図に
示すように1例えば4枚のフィン6を管内部に取り付け
た円筒管4をアルミ合金の押し出し成形により−・体的
に形成する。このように形成した熱媒2と円筒管4を第
4図に示すように組み合せ、金属水素化物収納エリア部
分を構成する。このとき、各フィン6を熱媒管31円筒
管4間にしっかり固定するため1円筒管・1の内面には
フィン嵌合溝4aを設けると良い。更に、円筒管4の両
端部には熱媒管3部分を除いてフィルタ5を取り付ける
と共に、その内部つまりフィン6により仕切られる熱媒
管31円筒管1間の各エリア部分には金属水素化物7を
収納して熱交換器部分を構成する。
示すように1例えば4枚のフィン6を管内部に取り付け
た円筒管4をアルミ合金の押し出し成形により−・体的
に形成する。このように形成した熱媒2と円筒管4を第
4図に示すように組み合せ、金属水素化物収納エリア部
分を構成する。このとき、各フィン6を熱媒管31円筒
管4間にしっかり固定するため1円筒管・1の内面には
フィン嵌合溝4aを設けると良い。更に、円筒管4の両
端部には熱媒管3部分を除いてフィルタ5を取り付ける
と共に、その内部つまりフィン6により仕切られる熱媒
管31円筒管1間の各エリア部分には金属水素化物7を
収納して熱交換器部分を構成する。
更に、このように構成した熱交換器部分の周囲を断熱材
8で覆って耐圧容器1内部に収容し、熱媒管3を容器両
端部から突出させた状態でフランジ部1bにより容器内
部を気密に封鎖することにより。
8で覆って耐圧容器1内部に収容し、熱媒管3を容器両
端部から突出させた状態でフランジ部1bにより容器内
部を気密に封鎖することにより。
金属水素化物容器が構成できる。
上記構成で、蓄熱時には熱媒管3を流れる熱媒2の熱が
フィン6を介して金属水素化物7に伝達される。この熱
により金属水素化物7から水素が放出され、その放出さ
れた水素はフィルタ5から断熱材8を経て水素出入導管
1aから容器外部へ導出され、図示せぬ水素ボンベに貯
蔵される。
フィン6を介して金属水素化物7に伝達される。この熱
により金属水素化物7から水素が放出され、その放出さ
れた水素はフィルタ5から断熱材8を経て水素出入導管
1aから容器外部へ導出され、図示せぬ水素ボンベに貯
蔵される。
一方、放熱時には0図示せぬ水素ボンベから水素出入導
管1aを経て耐圧容器1内部に水素が導入される。その
水素は断熱材8を通してフィルタ5から円筒管4内部に
尋人される。この水素が金属水素化物7に吸収される際
発生する熱はフィン6から熱媒管3中を流れる熱媒2に
伝達され、外部に取り出され利用される。
管1aを経て耐圧容器1内部に水素が導入される。その
水素は断熱材8を通してフィルタ5から円筒管4内部に
尋人される。この水素が金属水素化物7に吸収される際
発生する熱はフィン6から熱媒管3中を流れる熱媒2に
伝達され、外部に取り出され利用される。
従って、上記構成によれば、円筒管4の内外はフィルタ
5を介して連通される結果1円筒管4の耐用性が不要と
なることから熱交換器部分の材料の肉厚を極く薄くでき
る。この結果、熱媒管31円筒管4間に設けるフィン6
の枚数を増し、金属水素化物7の容積を減らすことなく
フィン6との接触面積を増すことができる。これにより
、金属水素化物7と熱媒2との間の熱伝達効率を大巾に
改善することができるようになる6また。従来のように
ヒートパイプを介することなく金属水素化物7と熱媒2
間で直に熱交換が行なわれる結果、従来に比べて伝熱抵
抗、伝熱損失が減り伝熱速度、伝熱効率が大巾に改善さ
れる。また、熱交換器部分の周囲は断熱材8で囲まれて
いるため、耐圧容器1による顕熱損失が著しく低減され
る。
5を介して連通される結果1円筒管4の耐用性が不要と
なることから熱交換器部分の材料の肉厚を極く薄くでき
る。この結果、熱媒管31円筒管4間に設けるフィン6
の枚数を増し、金属水素化物7の容積を減らすことなく
フィン6との接触面積を増すことができる。これにより
、金属水素化物7と熱媒2との間の熱伝達効率を大巾に
改善することができるようになる6また。従来のように
ヒートパイプを介することなく金属水素化物7と熱媒2
間で直に熱交換が行なわれる結果、従来に比べて伝熱抵
抗、伝熱損失が減り伝熱速度、伝熱効率が大巾に改善さ
れる。また、熱交換器部分の周囲は断熱材8で囲まれて
いるため、耐圧容器1による顕熱損失が著しく低減され
る。
尚、耐圧容器1の材質としては、高圧水素雰囲気下にお
いても脆化の危険性の少ないステンレス(例えばSL!
5304.5O3316等)を用いると良い。
いても脆化の危険性の少ないステンレス(例えばSL!
5304.5O3316等)を用いると良い。
また、熱媒管3は円筒管4に配置される部分は良熱伝導
材を用いて構成する一方、円筒管4外部に配置される部
分を熱伝導度の低い材質を用いて構成することにより、
熱媒管3と耐圧容器1との接触部分から耐圧容器1への
熱損失を更に低減することができる。
材を用いて構成する一方、円筒管4外部に配置される部
分を熱伝導度の低い材質を用いて構成することにより、
熱媒管3と耐圧容器1との接触部分から耐圧容器1への
熱損失を更に低減することができる。
また、断熱材8としてガラスウール等の微小片が飛敗し
易いものを使用する場合は、水素出入導管1aの部分に
もフィルタ9を用いると良い。
易いものを使用する場合は、水素出入導管1aの部分に
もフィルタ9を用いると良い。
(ト) 発明の効果
以上のように本発明によれば、熱交換器部分の肉厚を薄
くすることができるため、熱交換器内部のフィンの枚数
を金属水素化物の量を減らすことなく多くすることがで
き、金属水素化物とフィンとの接触面積を増大させるこ
とができるようになる。しかも、金属水素化物と熱媒と
の熱交換は。
くすることができるため、熱交換器内部のフィンの枚数
を金属水素化物の量を減らすことなく多くすることがで
き、金属水素化物とフィンとの接触面積を増大させるこ
とができるようになる。しかも、金属水素化物と熱媒と
の熱交換は。
従来のようにヒートパイプを介することなく直に行なわ
れ、伝熱損失が減少し、伝熱効率が大巾に改善される6
また、耐圧容器本体は熱交換器と断熱されているため、
耐圧容器による顕熱損失は著しく減少し、極めて熱効率
の良い金属水素化物容器が得られる。
れ、伝熱損失が減少し、伝熱効率が大巾に改善される6
また、耐圧容器本体は熱交換器と断熱されているため、
耐圧容器による顕熱損失は著しく減少し、極めて熱効率
の良い金属水素化物容器が得られる。
第1図は本発明の一実施例に係る金属水素化物容器の楕
成図で、(a)はその側面図、(b)はその正面断面図
、(C)はその側面断面図、第2図は第】図の熱交換器
を構成する熱媒管の説明図で、(a)はその斜視図、(
b)はその正面図、第3図は@1図の熱交換器を構成す
る円筒管の説明図で、(a)はその斜視図、(b)はそ
の正面図、第4図は第2図と第3図を組合士て構成され
る熱交換器本体部分の正面図である。 1・・・耐圧容g(,2・・・熱媒、3・・・熱媒管、
4・・・円筒管、5,9・・・ フィルタ、5・・・
フィン、7・・・金属水素化物、8・・・断熱材。
成図で、(a)はその側面図、(b)はその正面断面図
、(C)はその側面断面図、第2図は第】図の熱交換器
を構成する熱媒管の説明図で、(a)はその斜視図、(
b)はその正面図、第3図は@1図の熱交換器を構成す
る円筒管の説明図で、(a)はその斜視図、(b)はそ
の正面図、第4図は第2図と第3図を組合士て構成され
る熱交換器本体部分の正面図である。 1・・・耐圧容g(,2・・・熱媒、3・・・熱媒管、
4・・・円筒管、5,9・・・ フィルタ、5・・・
フィン、7・・・金属水素化物、8・・・断熱材。
Claims (1)
- 熱媒を流す熱媒管と同軸上に円筒管を配置し、その円筒
管と前記熱媒管との間を軸方向に沿って配設した複数枚
のフィンで複数エリアに分割し、各エリアに金属水素化
物を収納すると共に、前記熱媒管を除く前記円筒管両端
部を水素を通すフィルタで閉塞して熱交換器部分を構成
し、この熱交換器部分を水素を通す断熱材を介して水素
出入導管付き耐圧容器内に収納し、その耐圧容器両端部
より前記熱媒管を気密に突出させた状態で、密封して成
ることを特徴とする金属水素化物容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59197775A JPS6176887A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 金属水素化物容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59197775A JPS6176887A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 金属水素化物容器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6176887A true JPS6176887A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16380139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59197775A Pending JPS6176887A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 金属水素化物容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6176887A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7065981B2 (en) | 1997-07-14 | 2006-06-27 | Dometic Ag | Sorption unit for an air conditioning apparatus |
JP2015081754A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱装置 |
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CN107110613A (zh) * | 2015-01-27 | 2017-08-29 | 古河电气工业株式会社 | 蓄热容器以及包括蓄热容器的蓄热装置 |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JPS5913512U (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 住友金属鉱山株式会社 | 中空部を有する軽量気泡コンクリ−トパネル |
-
1984
- 1984-09-22 JP JP59197775A patent/JPS6176887A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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