JPS62124399A - 金属水素化物収納容器の製造方法 - Google Patents
金属水素化物収納容器の製造方法Info
- Publication number
- JPS62124399A JPS62124399A JP26403585A JP26403585A JPS62124399A JP S62124399 A JPS62124399 A JP S62124399A JP 26403585 A JP26403585 A JP 26403585A JP 26403585 A JP26403585 A JP 26403585A JP S62124399 A JPS62124399 A JP S62124399A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal hydride
- metal
- alloy
- storage container
- heat
- 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
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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】
産業上の利用分野
この発明は、金属水素化物の水素ガス吸蔵・放出による
吸・発熱を利用した、冷暖房、蓄熱等のシステムに用い
られる金属水素化物収納容器の製造方法に関するもので
ある。
吸・発熱を利用した、冷暖房、蓄熱等のシステムに用い
られる金属水素化物収納容器の製造方法に関するもので
ある。
従来の技術
従来の金属水素化物収納容器は、第４図のように端板１
の上に熱媒体流路２を形成した熱交換板３をのせ、次に
仕切板４をのせ、粉砕された金属水素化物用合金を入れ
る切り欠き部６を形成した合金層板６をのせ、さらに熱
交換板３をのせ端板７をのせる。その後、不活性ガス雰
囲気中にて矢印方向から圧力を加え、高温に数時間保持
し、各接合面を拡散によシ溶接する。
の上に熱媒体流路２を形成した熱交換板３をのせ、次に
仕切板４をのせ、粉砕された金属水素化物用合金を入れ
る切り欠き部６を形成した合金層板６をのせ、さらに熱
交換板３をのせ端板７をのせる。その後、不活性ガス雰
囲気中にて矢印方向から圧力を加え、高温に数時間保持
し、各接合面を拡散によシ溶接する。
完成した状態を第６図に示す。金１水素化物用合金は、
一般にアーク炉溶解法などにより溶解しその後鋳造する
ことによシ製造される。製造された合金塊は、均質性と
結晶性を高めるため、不活性ガス雰囲気中で１００Ｑ℃
〜１３００℃約６〜１Ｑ時間熱処理を施す。この熱処理
によシ水素貯蔵置、平衡水素圧の平担性などの水素比特
性が飛躍的に向上する。そうして得られた合金塊を収納
容器本体１０へ充填するには、粉砕機で合金塊を粉砕し
、適度な粒度のみ利用し、適量各充填口１１から充填し
ている。尚この充填に１１は、水素ガス出入口を兼ねて
いる。１２は熱媒体出入口である。
一般にアーク炉溶解法などにより溶解しその後鋳造する
ことによシ製造される。製造された合金塊は、均質性と
結晶性を高めるため、不活性ガス雰囲気中で１００Ｑ℃
〜１３００℃約６〜１Ｑ時間熱処理を施す。この熱処理
によシ水素貯蔵置、平衡水素圧の平担性などの水素比特
性が飛躍的に向上する。そうして得られた合金塊を収納
容器本体１０へ充填するには、粉砕機で合金塊を粉砕し
、適度な粒度のみ利用し、適量各充填口１１から充填し
ている。尚この充填に１１は、水素ガス出入口を兼ねて
いる。１２は熱媒体出入口である。
第６図には、金属水素化物収納容器の完成までの流れを
示す。
示す。
発明が解決しようとする問題点
しかし、この方法では、金属水素化物用合金の粉砕並び
に充填に手間がかかり、適度な粒度ヲ得るため、歩止−
！シが悪くなるという問題点がある。
に充填に手間がかかり、適度な粒度ヲ得るため、歩止−
！シが悪くなるという問題点がある。
これは、金属水素化物用合金が金属間化合物であシ一般
的に硬くて、脆い性質をもっているため、粉砕機等で粉
砕されると適度な粒度以下に粉砕されてしまう。従って
必要合金量以上の合金全粉砕する必要があった。また、
粉砕された合金一定量を、１つ１つの充填口１１から入
れる作業も大変な労力が必要であった。さらに鋳造され
た合金は結晶の不均一であり、さらに熱処理金しなけれ
ばならないという問題がある。
的に硬くて、脆い性質をもっているため、粉砕機等で粉
砕されると適度な粒度以下に粉砕されてしまう。従って
必要合金量以上の合金全粉砕する必要があった。また、
粉砕された合金一定量を、１つ１つの充填口１１から入
れる作業も大変な労力が必要であった。さらに鋳造され
た合金は結晶の不均一であり、さらに熱処理金しなけれ
ばならないという問題がある。
この発明は、収納容器本体組立時に成形された金属水素
化物用合金を組込み、拡散溶接を行うものであり、同時
に熱処理も行えるようにしたものである。
化物用合金を組込み、拡散溶接を行うものであり、同時
に熱処理も行えるようにしたものである。
問題点を解決するための手段
そして上記問題点を解決するための手段は、金属水素化
物収納容器内へ、あらかじめ成形された金属水素化物用
合金塊金入れた状態で拡散溶接を行うものである。
物収納容器内へ、あらかじめ成形された金属水素化物用
合金塊金入れた状態で拡散溶接を行うものである。
作 用
本発明の作用は、金属水素化物収納容器内に成形された
金属水素化物用合金塊を入れた状態で収納容器を拡散溶
接するものであシ、同時に合金の熱処理を行うものであ
る。これはステンレスを用いた収納容器の拡散溶接条件
が、Ｃ１４形ラーバス相を有するＴｉ −Ｍｎ系合金の
熱処理条件と合致するからである。
金属水素化物用合金塊を入れた状態で収納容器を拡散溶
接するものであシ、同時に合金の熱処理を行うものであ
る。これはステンレスを用いた収納容器の拡散溶接条件
が、Ｃ１４形ラーバス相を有するＴｉ −Ｍｎ系合金の
熱処理条件と合致するからである。
その結果、合金を熱処理する手間が省け、さらに、金属
水素化物収納容器内の切り欠き部に合わせ金属水素化物
用合金を鋳型で成形し、粉砕せずそのまま金属水素化物
収納容器に充填されるため金属水素化物用合金の粉砕が
不必要であシ、従って粉砕によるロスがまったく無く、
必要量が確実にしかも簡単に充填が可能となる。
水素化物収納容器内の切り欠き部に合わせ金属水素化物
用合金を鋳型で成形し、粉砕せずそのまま金属水素化物
収納容器に充填されるため金属水素化物用合金の粉砕が
不必要であシ、従って粉砕によるロスがまったく無く、
必要量が確実にしかも簡単に充填が可能となる。
さらに鋳造されたままの金属水素化物用合金塊を充填す
るため初期水素化がスムーズに行えると共に、合金内部
の酸化が無いため有効水２＝を粉砕したものと比較して
向上することができる。また金属水素化物収納容器を通
常、伝熱的な面や、固結化防止、ふくれ防止のため、容
器内部を適当な形状ごとに区分けして使用することが多
いが、このような場合、収納容器の内部形状に合わせて
成形した金属水素化物用合金を充填すると、ボイド率等
を均一化でき、性能を向上させることができる。
るため初期水素化がスムーズに行えると共に、合金内部
の酸化が無いため有効水２＝を粉砕したものと比較して
向上することができる。また金属水素化物収納容器を通
常、伝熱的な面や、固結化防止、ふくれ防止のため、容
器内部を適当な形状ごとに区分けして使用することが多
いが、このような場合、収納容器の内部形状に合わせて
成形した金属水素化物用合金を充填すると、ボイド率等
を均一化でき、性能を向上させることができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図において、２ｏは端板で、この端板２ｏの上
に熱媒流路２１を形成した金属板２２をのせ、その上に
熱媒流路２１と金属水素化物層２３（以下ＭＨ層と言う
）とを仕切る板、仕切板２４金のせる。その上部に切り
欠き部２６（ＭＨ層２３と同じ）を有した金属板２６（
以下ＭＨ層板と言う）をのせる。
る。第１図において、２ｏは端板で、この端板２ｏの上
に熱媒流路２１を形成した金属板２２をのせ、その上に
熱媒流路２１と金属水素化物層２３（以下ＭＨ層と言う
）とを仕切る板、仕切板２４金のせる。その上部に切り
欠き部２６（ＭＨ層２３と同じ）を有した金属板２６（
以下ＭＨ層板と言う）をのせる。
その後、アーク炉溶解法等によシ溶解された合金を、Ｍ
Ｈ層板２６のＭ）１層２３の形状に合わせ。
Ｈ層板２６のＭ）１層２３の形状に合わせ。
さらにボイド率等も考慮された鋳型によ）成形しその成
形された金属水素化物用合金塊２７（以下合金塊と言う
）を、ＭＷ層板２６内のＭＨ層２３へそれぞれ入れる。
形された金属水素化物用合金塊２７（以下合金塊と言う
）を、ＭＷ層板２６内のＭＨ層２３へそれぞれ入れる。
その後金属板２２と同じ金属板２２をのせ、さらに端板
２８をのせる。
２８をのせる。
組立終了後、不活性ガス雰囲気中にて両端板２０゜２７
側から圧力を加え、約１０００〜１３００℃に加熱し、
６〜１０時間保持する。
側から圧力を加え、約１０００〜１３００℃に加熱し、
６〜１０時間保持する。
そうすることにより、端板２０．金属板２２．仕切板２
４．ＭＨ層板２６．金属板２２．端板２７の、それぞれ
の接合面が拡散によシ接合される。
４．ＭＨ層板２６．金属板２２．端板２７の、それぞれ
の接合面が拡散によシ接合される。
第２図に完成された収納容器本体３００部分破断斜視図
金示す。この収納容器本体３０の働きは水素出入口３１
よＩ）ＭＨ層２３内を真空脱ガスし水素ガスを印加する
。
金示す。この収納容器本体３０の働きは水素出入口３１
よＩ）ＭＨ層２３内を真空脱ガスし水素ガスを印加する
。
水素ガス吸蔵により活性化された合金塊２７は、微粉化
する。
する。
水素ガスの吸蔵、放出による反応熱は、熱媒流路２１を
流九る熱媒体によシ、外部へ持ち出され、冷暖、蓄熱等
に利用される。２３は水素ガスヘッダー７ランジであり
、水素ガスヘッダー空間３３内には、フィルター（図示
せず）を設ける。
流九る熱媒体によシ、外部へ持ち出され、冷暖、蓄熱等
に利用される。２３は水素ガスヘッダー７ランジであり
、水素ガスヘッダー空間３３内には、フィルター（図示
せず）を設ける。
第３図に本実施例の７０−図を示す。
この結果、鋳造された合金塊２７を収納容器本体３０組
立中において、ＭＷ層板２６内のＭＨ層２３へ入れるこ
とができ、また合金塊２７の熱処理も拡散溶接を行う時
に同時に行える。
立中において、ＭＷ層板２６内のＭＨ層２３へ入れるこ
とができ、また合金塊２７の熱処理も拡散溶接を行う時
に同時に行える。
以上の説明でわかるように、合金塊２７を鋳造後熱処理
を行う必要がなく、ＭＨ層２３内に充填される必要量を
合金塊２７として入れるため、どのＭＨ層２３にも均等
に入れることが可能であシ、各ＭＨ層２３での水素反応
熱が均等となシ伝熱特性上もすぐれた効果が得られる。
を行う必要がなく、ＭＨ層２３内に充填される必要量を
合金塊２７として入れるため、どのＭＨ層２３にも均等
に入れることが可能であシ、各ＭＨ層２３での水素反応
熱が均等となシ伝熱特性上もすぐれた効果が得られる。
また粉砕−一が不用であるため合金の歩止まシが良く初
期水素化も容易に行える。
期水素化も容易に行える。
第３図と第６図を見れば本発明の効果は明らかである。
また別の効果としては、粉砕及び粒度調整をしなくて済
むため、水素ガス出入口３１の大きさを水素ガスが出入
可能な大きさにすれば良く、従来の粉砕された合金を後
から充填する方法と比べ、はるかに小さくすることが可
能である。
むため、水素ガス出入口３１の大きさを水素ガスが出入
可能な大きさにすれば良く、従来の粉砕された合金を後
から充填する方法と比べ、はるかに小さくすることが可
能である。
これは収納容器本体３０の拡散溶接を行う接合面積を増
加させることになシ、耐圧向上・リークの可能性減少と
いう効果がある。
加させることになシ、耐圧向上・リークの可能性減少と
いう効果がある。
第２図に示す水素ヘッダー７ランジ３２を収納容器本体
３０の金属板２２．ＭＨ層板２６１両端板２０．２８．
仕切弁２４に一体として設は拡散溶接することは可能で
ある。
３０の金属板２２．ＭＨ層板２６１両端板２０．２８．
仕切弁２４に一体として設は拡散溶接することは可能で
ある。
この収納容器本体３ｏは、例えばステンレス材で構成さ
れ、金属水素化物用合金は、Ｃ１４形ラーバス相を有す
るＴｉ −Ｍｎ系を用いる。３４は熱媒体ヘッダーであ
シ、３６は熱媒体出入口である。
れ、金属水素化物用合金は、Ｃ１４形ラーバス相を有す
るＴｉ −Ｍｎ系を用いる。３４は熱媒体ヘッダーであ
シ、３６は熱媒体出入口である。
発明の効果
本発ＢＡは、収納容器内のＭＨ層に合わせ鋳造された金
属水素化物用合金を用いて、収納容器本体組立時に合金
を同時に入れ、拡散溶接によシ接合するものであシ１、
次のような効果を奏する。
属水素化物用合金を用いて、収納容器本体組立時に合金
を同時に入れ、拡散溶接によシ接合するものであシ１、
次のような効果を奏する。
本発明は■合金を粉砕並びに粒度調整をする必要がない
。■各ＭＨ層への合金充填は、収納容器本体組立時に合
金塊を入れるだけで一定量簡単に充填可能であシ、従っ
て伝熱特性上もすぐれた効果がある。また歩出ｉシが良
い。■合金の熱処理条件と拡散溶接条件とがほぼ同一で
あるため、同時に処理が可能である。■初期水素化が容
易である。など作業性向上、特性向上に極めてすぐれた
効果がある。
。■各ＭＨ層への合金充填は、収納容器本体組立時に合
金塊を入れるだけで一定量簡単に充填可能であシ、従っ
て伝熱特性上もすぐれた効果がある。また歩出ｉシが良
い。■合金の熱処理条件と拡散溶接条件とがほぼ同一で
あるため、同時に処理が可能である。■初期水素化が容
易である。など作業性向上、特性向上に極めてすぐれた
効果がある。
第１図は本発明の一実施例の金属水素化物収納容器の分
解斜視図、第２図は同収納容器の完成品の部分破断斜視
図、第３図は一実施例の収納容器の肥作フロー図−笛４
Ｍは症キσ）仝諸−１１妥什物■納容器の分解斜視図、
第６図は同収納容器の完成品の斜視図、第６図は従来の
収納容器の製作フロー図である。 ２３・・・・・・金属水素化物層（ＭＨ層）、２６・・
・・・・切り欠き部（ＭＨ層２３と同じ）、２６・・・
・・−切り欠き部を有した金属板（ＭＨ層板）、２７・
・・・・・金属水素化物用合金塊。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
２ 図 ば
解斜視図、第２図は同収納容器の完成品の部分破断斜視
図、第３図は一実施例の収納容器の肥作フロー図−笛４
Ｍは症キσ）仝諸−１１妥什物■納容器の分解斜視図、
第６図は同収納容器の完成品の斜視図、第６図は従来の
収納容器の製作フロー図である。 ２３・・・・・・金属水素化物層（ＭＨ層）、２６・・
・・・・切り欠き部（ＭＨ層２３と同じ）、２６・・・
・・−切り欠き部を有した金属板（ＭＨ層板）、２７・
・・・・・金属水素化物用合金塊。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
２ 図 ば
Claims (3)
- （１）金属水素化物を収納する切り欠きを設けた金属板
と熱媒体流路を形成した金属板とを交互に複数積層し、
拡散溶接にて接合してなる金属水素化物収納容器に、あ
らかじめ、金属板の切り欠き部へ金属水素化物用合金塊
を入れた状態で拡散溶接を行うことを特徴とする金属水
素化物収納容器の製造方法。 - （２）金属水素化物を収納する切り欠き部に合わせて、
成形された金属水素化物用合金塊を用いた特許請求の範
囲第１項記載の金属水素化物収納容器の製造方法。 - （３）金属板にステンレスを用い、金属水素化物には、
Ｃ＿１＿４形ラーバス相を有するＴｉ−Ｍｎ系を用いた
特許請求の範囲第１項および２項記載の金属水素化物収
納容器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26403585A JPS62124399A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 金属水素化物収納容器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26403585A JPS62124399A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 金属水素化物収納容器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62124399A true JPS62124399A (ja) | 1987-06-05 |
| JPH0418193B2 JPH0418193B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=17397641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26403585A Granted JPS62124399A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 金属水素化物収納容器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62124399A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013511003A (ja) * | 2009-11-13 | 2013-03-28 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 金属水素化物を有する水素貯蔵タンク |
| US10780409B2 (en) | 2017-12-04 | 2020-09-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Solid-gas reaction substance-filled reactor and method for manufacturing the same |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP26403585A patent/JPS62124399A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013511003A (ja) * | 2009-11-13 | 2013-03-28 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 金属水素化物を有する水素貯蔵タンク |
| US9096433B2 (en) | 2009-11-13 | 2015-08-04 | Commissariat á l'énergie atomique et aux énergies alternatives | Hydrogen storage tank with metal hydrides |
| US10780409B2 (en) | 2017-12-04 | 2020-09-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Solid-gas reaction substance-filled reactor and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418193B2 (ja) | 1992-03-27 |
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