JPS6223240B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6223240B2 JPS6223240B2 JP57193482A JP19348282A JPS6223240B2 JP S6223240 B2 JPS6223240 B2 JP S6223240B2 JP 57193482 A JP57193482 A JP 57193482A JP 19348282 A JP19348282 A JP 19348282A JP S6223240 B2 JPS6223240 B2 JP S6223240B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- metal hydride
- storage device
- heat pipe
- heat exchanger
- 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.)
- Expired
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- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims description 49
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 24
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は金属水素化物蓄熱装置に関し、詳し
くはスリーブ形ヒートパイプの両端開口を閉鎖
し、その内部に金属水素化物を充填し、水素出入
導管を具備した金属水素化物容器と、この容器の
一方の開口閉鎖部材側に接設した熱交換器部とか
らなる蓄熱装置であつて、金属水素化物内から閉
鎖部材を貫通して熱交換器部内に延出する棒状ヒ
ートパイプを設置し、金属水素化物と熱交換器と
の熱交換を著しく増大させた蓄熱装置に関する。
くはスリーブ形ヒートパイプの両端開口を閉鎖
し、その内部に金属水素化物を充填し、水素出入
導管を具備した金属水素化物容器と、この容器の
一方の開口閉鎖部材側に接設した熱交換器部とか
らなる蓄熱装置であつて、金属水素化物内から閉
鎖部材を貫通して熱交換器部内に延出する棒状ヒ
ートパイプを設置し、金属水素化物と熱交換器と
の熱交換を著しく増大させた蓄熱装置に関する。
金属水素化物は多量の水素を可逆的に吸収・放
出する性質を有することから水素貯蔵用材料とし
ての利用が注目され、また水素の吸収・放出時の
反応熱が大きいで蓄熱材料としての利用も注目さ
れている。そして金属水素化物を使用する水素貯
蔵装置や蓄熱装置では金属水素化物に効率よく熱
を吸収させること、また金属水素化物から発生す
る熱を効率よく取り出すことが重要である。
出する性質を有することから水素貯蔵用材料とし
ての利用が注目され、また水素の吸収・放出時の
反応熱が大きいで蓄熱材料としての利用も注目さ
れている。そして金属水素化物を使用する水素貯
蔵装置や蓄熱装置では金属水素化物に効率よく熱
を吸収させること、また金属水素化物から発生す
る熱を効率よく取り出すことが重要である。
しかし金属水素化物は、水素化・脱水素化を繰
り返すと微粉化し体積減少を起こすので熱交換機
能が低下すること、金属水素化物自体の熱伝導率
が小さいことから反応熱伝達の点不利なことなど
の問題点がある。
り返すと微粉化し体積減少を起こすので熱交換機
能が低下すること、金属水素化物自体の熱伝導率
が小さいことから反応熱伝達の点不利なことなど
の問題点がある。
先にこの発明の発明者らは、これらの問題点を
改善するとともに金属水素化物容器自体への顕熱
ロスを減少させた、スリーブ形ヒートパイプの中
央中空部に金属水素化物を充填してなる金属水素
化物容器とこの容器を用いる蓄熱装置を開示した
（特開昭58―47988号公報および特開昭58―47989
号公報参照）。
改善するとともに金属水素化物容器自体への顕熱
ロスを減少させた、スリーブ形ヒートパイプの中
央中空部に金属水素化物を充填してなる金属水素
化物容器とこの容器を用いる蓄熱装置を開示した
（特開昭58―47988号公報および特開昭58―47989
号公報参照）。
この明細書におけるスリーブ形ヒートパイプと
は断面がドーナツ形の円筒状ヒートパイプを意味
し、上記２出願においてはドーナツ形ヒートパイ
プと呼称していたものである。
は断面がドーナツ形の円筒状ヒートパイプを意味
し、上記２出願においてはドーナツ形ヒートパイ
プと呼称していたものである。
この発明は上記蓄熱装置を改良したものであ
り、スリーブ形ヒートパイプの中央中空部金属水
素化物を充填し、その中央中空部の両端中央開口
を閉鎖部材で閉鎖し、その閉鎖部材には開閉弁を
有する水素出入導管を、水素は通過しうるが金属
水素化物を通過しえない区画体を介して、ヒート
パイプ中央中空部に通じるよう設置してなる金属
水素化物容器と、この容器の水素出入導管を設置
した閉鎖部材側と対向する他方の閉鎖部材側の容
器壁に熱交換器部を接設してなる蓄熱装置であつ
て、前記中央中空部の金属水素化物内から熱交換
器部側の閉鎖部材を貫通して熱交換器部内に延出
する１以上の棒状ヒートパイプを設置したことを
特徴とする金属水素化物蓄熱装置を提供するもの
である。
り、スリーブ形ヒートパイプの中央中空部金属水
素化物を充填し、その中央中空部の両端中央開口
を閉鎖部材で閉鎖し、その閉鎖部材には開閉弁を
有する水素出入導管を、水素は通過しうるが金属
水素化物を通過しえない区画体を介して、ヒート
パイプ中央中空部に通じるよう設置してなる金属
水素化物容器と、この容器の水素出入導管を設置
した閉鎖部材側と対向する他方の閉鎖部材側の容
器壁に熱交換器部を接設してなる蓄熱装置であつ
て、前記中央中空部の金属水素化物内から熱交換
器部側の閉鎖部材を貫通して熱交換器部内に延出
する１以上の棒状ヒートパイプを設置したことを
特徴とする金属水素化物蓄熱装置を提供するもの
である。
この発明の蓄熱装置は、装置内に充填された金
属水素化物から、スリーブ形ヒートパイプの一方
の開口閉鎖部材を貫通して熱交換器内に延出する
１以上の棒状ヒートパイプを設置したことを特徴
とするものである。このような構成によつてこの
発明の蓄熱装置は、金属水素化物と熱交換器との
熱交換を著しく増大させたものである。
属水素化物から、スリーブ形ヒートパイプの一方
の開口閉鎖部材を貫通して熱交換器内に延出する
１以上の棒状ヒートパイプを設置したことを特徴
とするものである。このような構成によつてこの
発明の蓄熱装置は、金属水素化物と熱交換器との
熱交換を著しく増大させたものである。
次にこの発明を図面によつて説明する。第１図
はこの発明の金属水素化物蓄熱装置１の縦断面図
で、第２図はそのＡ―Ｂ断面図である。
はこの発明の金属水素化物蓄熱装置１の縦断面図
で、第２図はそのＡ―Ｂ断面図である。
まず金属水素化物容器２について説明する。３
および４はそれぞれスリーブ形ヒートパイプの外
管と内管、５はウイツクを示す。このスリーブ形
ヒートパイプの両端開口は閉鎖板６ａ，６ｂで閉
鎖されている。閉鎖板６ａには開閉弁９を有する
水素出入導管１０が取付けられ、さらにこの水素
出入導管１０の閉鎖板６ａへの取付け部からヒー
トパイプ中央中空部７に水素は通過しうるが金属
水素物は通過しえない例えば焼結合金のごとき多
孔性導管１１が同軸に延出されている。そして内
部には金属水素化物８が充填されている。この金
属水素化物容器２の閉鎖板６ｂの側に熱媒体出入
口１２ａ，１２ｂを有する熱交換器１３が接設さ
れている。１５は断熱材層である。
および４はそれぞれスリーブ形ヒートパイプの外
管と内管、５はウイツクを示す。このスリーブ形
ヒートパイプの両端開口は閉鎖板６ａ，６ｂで閉
鎖されている。閉鎖板６ａには開閉弁９を有する
水素出入導管１０が取付けられ、さらにこの水素
出入導管１０の閉鎖板６ａへの取付け部からヒー
トパイプ中央中空部７に水素は通過しうるが金属
水素物は通過しえない例えば焼結合金のごとき多
孔性導管１１が同軸に延出されている。そして内
部には金属水素化物８が充填されている。この金
属水素化物容器２の閉鎖板６ｂの側に熱媒体出入
口１２ａ，１２ｂを有する熱交換器１３が接設さ
れている。１５は断熱材層である。
さらに棒状ヒートパイプ１４ａ〜１４ｄが金属
水素化物８から閉鎖板６ｂを貫通して熱交換器１
３内に延出されている。
水素化物８から閉鎖板６ｂを貫通して熱交換器１
３内に延出されている。
上記の蓄熱装置は４本の棒状ヒートパイプ１４
ａ〜１４ｂを有するので、この棒状ヒートパイプ
のない場合と比べると次のような利点がある。ま
ずヒートパイプと金属水素化物との接触面積が増
大するので両者間の熱交換が増大する。また棒状
ヒートパイプ１４ａ〜１４ｄは熱交換器１３内の
熱媒体１６中に延出しているのでヒートパイプと
熱媒体間の熱交換も増大する。さらに金属水素化
物のうちでスリーブ形ヒートパイプの内壁から遠
い位置、すなわち多孔性導管１１に近い位置にあ
る金属水素化物はスリーブ形ヒートパイプの熱交
換がやや困難な傾向があるが、この蓄熱装置では
棒状ヒートパイプ１４ａ〜１４ｄによつて上記の
ような位置にある金属水素化物とヒートパイプと
の熱交換を行わせて容器内全体の金属水素化物と
ヒートパイプとの効果的な熱交換を行うことがで
きる。
ａ〜１４ｂを有するので、この棒状ヒートパイプ
のない場合と比べると次のような利点がある。ま
ずヒートパイプと金属水素化物との接触面積が増
大するので両者間の熱交換が増大する。また棒状
ヒートパイプ１４ａ〜１４ｄは熱交換器１３内の
熱媒体１６中に延出しているのでヒートパイプと
熱媒体間の熱交換も増大する。さらに金属水素化
物のうちでスリーブ形ヒートパイプの内壁から遠
い位置、すなわち多孔性導管１１に近い位置にあ
る金属水素化物はスリーブ形ヒートパイプの熱交
換がやや困難な傾向があるが、この蓄熱装置では
棒状ヒートパイプ１４ａ〜１４ｄによつて上記の
ような位置にある金属水素化物とヒートパイプと
の熱交換を行わせて容器内全体の金属水素化物と
ヒートパイプとの効果的な熱交換を行うことがで
きる。
第３図と第４図はそれぞれ、この発明の蓄熱装
置の他の実施例の縦断面図とそのA′―B′断面図
である。
置の他の実施例の縦断面図とそのA′―B′断面図
である。
この実施例の蓄熱装置は、棒状ヒートパイプ３
４ａ〜３４ｄの金属水素化物内の部分と熱交換器
内へ延出した部分にフイン３７を設けたものであ
つて、金属水素化物とヒートパイプおよびヒート
パイプと熱媒体との熱交換を一層向上させた蓄熱
装置である。またこのフインの形態はこの実施例
のような円板状に限定されるものではなく例えば
長方形、楕円形であつてもよい。
４ａ〜３４ｄの金属水素化物内の部分と熱交換器
内へ延出した部分にフイン３７を設けたものであ
つて、金属水素化物とヒートパイプおよびヒート
パイプと熱媒体との熱交換を一層向上させた蓄熱
装置である。またこのフインの形態はこの実施例
のような円板状に限定されるものではなく例えば
長方形、楕円形であつてもよい。
以上詳述したように、この発明の蓄熱装置は、
金属水素化物のうちスリーブ形ヒートパイプの内
壁に近い部分は、主としてスリーブ形ヒートパイ
プを通じて、一方該内壁から遠い位置すなわちス
リーブ形ヒートパイプの中心線に近い位置の金属
水素化物は主として棒状ヒートパイプを通して熱
交換が行われる。従つて金属水素化物全体を通じ
て効果的な熱交換が行われる。さらにこの熱交換
能力は金属水素化物の微粉化による体積減少の影
響を受けることはない。
金属水素化物のうちスリーブ形ヒートパイプの内
壁に近い部分は、主としてスリーブ形ヒートパイ
プを通じて、一方該内壁から遠い位置すなわちス
リーブ形ヒートパイプの中心線に近い位置の金属
水素化物は主として棒状ヒートパイプを通して熱
交換が行われる。従つて金属水素化物全体を通じ
て効果的な熱交換が行われる。さらにこの熱交換
能力は金属水素化物の微粉化による体積減少の影
響を受けることはない。
第１図はこの発明の金属水素化物蓄熱装置の一
実施例の縦断面図、第２図はそのＡ―Ｂ断面図で
ある。第３図は他の実施例の縦断面図、第４図は
そのA′―B′断面図である。 １，２１……金属水素化物蓄熱装置、２，２２
……金属水素化物容器、３，２３……スリーブ形
ヒートパイプ外管、４，２４……スリーブ形ヒー
トパイプ内管、５，２５……スリーブ形ヒートパ
イプのウイツク、６ａ，６ｂ，２６ａ，２６ｂ…
…閉鎖板、７，２７……スリーブ形ヒートパイプ
の中央中空部、８，２８……金属水素化物、９，
２９……開閉弁、１０，３０……水素出入導管、
１１，３１……多孔性導管、１２ａ，１２ｂ，３
２ａ，３２ｂ……熱媒体出入口、１３，３３……
熱交換器、１４ａ〜１４ｄ……棒状ヒートパイ
プ、３４ａ〜３４ｄ……フイン付き棒状ヒートパ
イプ、１５，３５……断熱材層、３７……フイ
ン。
実施例の縦断面図、第２図はそのＡ―Ｂ断面図で
ある。第３図は他の実施例の縦断面図、第４図は
そのA′―B′断面図である。 １，２１……金属水素化物蓄熱装置、２，２２
……金属水素化物容器、３，２３……スリーブ形
ヒートパイプ外管、４，２４……スリーブ形ヒー
トパイプ内管、５，２５……スリーブ形ヒートパ
イプのウイツク、６ａ，６ｂ，２６ａ，２６ｂ…
…閉鎖板、７，２７……スリーブ形ヒートパイプ
の中央中空部、８，２８……金属水素化物、９，
２９……開閉弁、１０，３０……水素出入導管、
１１，３１……多孔性導管、１２ａ，１２ｂ，３
２ａ，３２ｂ……熱媒体出入口、１３，３３……
熱交換器、１４ａ〜１４ｄ……棒状ヒートパイ
プ、３４ａ〜３４ｄ……フイン付き棒状ヒートパ
イプ、１５，３５……断熱材層、３７……フイ
ン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スリーブ形ヒートパイプの中央中空部に金属
水素化物を充填し、その中央中空部の両端中央開
口を閉鎖部材で閉鎖し、その閉鎖部材には開閉弁
を有する水素出入導管を、水素は通過しうるが金
属水素化物を通過しえない区画体を介して、ヒー
トパイプ中央中空部に通じるよう設置してなる金
属水素化物容器と、この容器の水素出入導管を設
置した閉鎖部材側と対向する他方の閉鎖部材側の
容器壁に熱交換器部を接設してなる蓄熱装置であ
つて、 前記中央中空部の金属水素化物内から熱交換器
部側の閉鎖部材を貫通して熱交換器部内に延出す
る１以上の棒状ヒートパイプを設置したことを特
徴とする金属水素化物蓄熱装置。 ２ 棒状ヒートパイプが、金属水素化物側および
熱交換器内への延出部に１以上のフインを有する
特許請求の範囲第１項記載の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193482A JPS5984087A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 金属水素化物蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193482A JPS5984087A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 金属水素化物蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984087A JPS5984087A (ja) | 1984-05-15 |
| JPS6223240B2 true JPS6223240B2 (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=16308758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57193482A Granted JPS5984087A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 金属水素化物蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984087A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159192A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 蓄熱器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684301A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Holding apparatus for hydrogen storing metal |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848480Y2 (ja) * | 1976-12-27 | 1983-11-05 | 昭和電工株式会社 | 金属水素化物を用いた水素貯蔵装置 |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57193482A patent/JPS5984087A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684301A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Holding apparatus for hydrogen storing metal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5984087A (ja) | 1984-05-15 |
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