JPS6249100A - 金属水素化物容器 - Google Patents
金属水素化物容器Info
- Publication number
- JPS6249100A JPS6249100A JP60185899A JP18589985A JPS6249100A JP S6249100 A JPS6249100 A JP S6249100A JP 60185899 A JP60185899 A JP 60185899A JP 18589985 A JP18589985 A JP 18589985A JP S6249100 A JPS6249100 A JP S6249100A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal hydride
- container
- hydrogen
- heat medium
- 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.)
- Pending
Links
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
-
- 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
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、金属水素化物を利用した蓄熱装置。
ヒートポンプ、ケミカルコンプレッサー、水素貯蔵装置
等に好適な金属水素化物容器に関する。
等に好適な金属水素化物容器に関する。
（ロ）従来の技術
金属水素化物は水素との反応により、熱エネルギー、化
学エネルギー、機械エネルギーの３種のエネルギー形態
を相互に変換することができるため、この機能を利用し
て、従来より蓄熱装置をはじめ前記のようなシステムに
用いる金属水素化物容器が種々提案されている。
学エネルギー、機械エネルギーの３種のエネルギー形態
を相互に変換することができるため、この機能を利用し
て、従来より蓄熱装置をはじめ前記のようなシステムに
用いる金属水素化物容器が種々提案されている。
しかし、金属水素化物は、水素の吸蔵放出を繰り返すこ
とにより次第に微粉化し、また、水素の吸蔵放出毎に体
積が変化する。このため、従来の金属水素化物容器にお
いては、その容器内に充填された金属水素化物の体積が
膨張する際、その下層部では局所的に大きな応力が発生
する。その応力の大きさは最高４５０ｋｇ／ｃｎＴにも
及び、この応力が容器の内壁や容器内部に収納されてい
る熱媒管に加わって、容器や熱媒管に亀裂を生じ、破損
を招くおそれがあった。
とにより次第に微粉化し、また、水素の吸蔵放出毎に体
積が変化する。このため、従来の金属水素化物容器にお
いては、その容器内に充填された金属水素化物の体積が
膨張する際、その下層部では局所的に大きな応力が発生
する。その応力の大きさは最高４５０ｋｇ／ｃｎＴにも
及び、この応力が容器の内壁や容器内部に収納されてい
る熱媒管に加わって、容器や熱媒管に亀裂を生じ、破損
を招くおそれがあった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は、上記従来の問題点を解決し、容器内壁、容器
内の熱媒管等の内容物に過大な応力が加わることのない
金属水素化物容器を提供することを目的とする。
内の熱媒管等の内容物に過大な応力が加わることのない
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
このため本発明は、水素のみを透過するプレート状のフ
ィルターによって、容器内部を水平に多数仕切り、その
仕切り毎に金属水素化物を分割して階層状に収容すると
共に、容器底部に水素導入口を、容器上部に水素導出口
を設けたことを特徴とする。
ィルターによって、容器内部を水平に多数仕切り、その
仕切り毎に金属水素化物を分割して階層状に収容すると
共に、容器底部に水素導入口を、容器上部に水素導出口
を設けたことを特徴とする。
（ホ）作用
上記のように、容器内の金属水素化物を階層状に分割収
納することによって、金属水素化物層下部に加わる自重
による圧迫を軽減することができる。この結果、層下部
の金属水素化物粒子が水素を吸収し膨張する際、膨張に
よる応力を粒子が上方に移動することによって上方に逃
がすことができ、容器内壁や内容物に過大なカが加わら
なくなる。
納することによって、金属水素化物層下部に加わる自重
による圧迫を軽減することができる。この結果、層下部
の金属水素化物粒子が水素を吸収し膨張する際、膨張に
よる応力を粒子が上方に移動することによって上方に逃
がすことができ、容器内壁や内容物に過大なカが加わら
なくなる。
（へ）実施例
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る金属水素化物容器の
側面断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った上面断
面図である。
側面断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った上面断
面図である。
これらの図において、金属水素化物を収容する耐圧容器
は、底部に水素導入口１が設けられた縦形円筒容器２の
上部に、水素導出口３が設けられた盲フランジ４が、ボ
ルト５により接合されてなる６円筒容器２の内部には、
円筒管６が内壁に密着して収容され、熱伝導性の良い金
属で造られたプレート状の水素フィルター７がこの円筒
管６の軸方向に沿って等間隔に複数枚水平に固着されて
内部を複数に仕切っている。熱媒管８は、盲フランジ４
を貫通して容器２に入り、更に各水素フィルター７を貫
通して容器底部でＵターンし、再び各水素フィルター７
から盲フランジ４を貫通して外部に突出するように２組
配設される９円筒管６と水素フィルター７で囲まれる複
数のエリアには、それぞれ金属水素化物９が収容されて
いる。
は、底部に水素導入口１が設けられた縦形円筒容器２の
上部に、水素導出口３が設けられた盲フランジ４が、ボ
ルト５により接合されてなる６円筒容器２の内部には、
円筒管６が内壁に密着して収容され、熱伝導性の良い金
属で造られたプレート状の水素フィルター７がこの円筒
管６の軸方向に沿って等間隔に複数枚水平に固着されて
内部を複数に仕切っている。熱媒管８は、盲フランジ４
を貫通して容器２に入り、更に各水素フィルター７を貫
通して容器底部でＵターンし、再び各水素フィルター７
から盲フランジ４を貫通して外部に突出するように２組
配設される９円筒管６と水素フィルター７で囲まれる複
数のエリアには、それぞれ金属水素化物９が収容されて
いる。
この金属水素化物容器の組立の一例を示すと、以下の通
りである。まず、Ｕ字管状の２本の熱媒管８に各円板状
の水素フィルター７を取り付け、その円板状の水素フィ
ルター７の周囲に円筒管６を嵌合して各金属水素化物収
納エリアを形成する。その円筒管６の壁面に穴を開は金
属水素化物を各エリアに所定量ずつ投入した後穴を塞ぐ
。これにより金属水素化物が円筒管６と水素フィルター
７で形成され各エリアに等量ずつ階層状に分割収納され
る。次に、熱媒管８を水素導出口３付き盲フランジ４の
予め形成した孔に通して溶接などの方法で固着したのち
、水素導入口１付き円筒容器２に挿入し、盲フランジ４
と円筒容器２のフランジ部をボルト５により締め付は固
定する。これにより、金属水素化物容器の組立が完了す
る。尚、２本の熱媒管８は容器外部で１本にまとめた方
が取扱いが便利になる。
りである。まず、Ｕ字管状の２本の熱媒管８に各円板状
の水素フィルター７を取り付け、その円板状の水素フィ
ルター７の周囲に円筒管６を嵌合して各金属水素化物収
納エリアを形成する。その円筒管６の壁面に穴を開は金
属水素化物を各エリアに所定量ずつ投入した後穴を塞ぐ
。これにより金属水素化物が円筒管６と水素フィルター
７で形成され各エリアに等量ずつ階層状に分割収納され
る。次に、熱媒管８を水素導出口３付き盲フランジ４の
予め形成した孔に通して溶接などの方法で固着したのち
、水素導入口１付き円筒容器２に挿入し、盲フランジ４
と円筒容器２のフランジ部をボルト５により締め付は固
定する。これにより、金属水素化物容器の組立が完了す
る。尚、２本の熱媒管８は容器外部で１本にまとめた方
が取扱いが便利になる。
このように構成される金属水素化物容器における蓄熱、
放熱動作は以下の通りである。即ち、蓄熱あるいは水素
放出時、熱媒管８に外部から熱媒を供給すると、その熱
は熱媒管８から直接あるいは金属体である水素フィルタ
ー７を経由して金属水素化物９に与えられ、水素が放出
される。放出された水素は上昇し水素導出口３がら排出
される。
放熱動作は以下の通りである。即ち、蓄熱あるいは水素
放出時、熱媒管８に外部から熱媒を供給すると、その熱
は熱媒管８から直接あるいは金属体である水素フィルタ
ー７を経由して金属水素化物９に与えられ、水素が放出
される。放出された水素は上昇し水素導出口３がら排出
される。
一方、放熱あるいは水素吸収時には、水素導入口１から
導入された水素は上昇し水素フィルター７を通過し、金
属水素化物９に吸収される。このとき発生する熱は、熱
媒管８に直接あるいは金属体である水素フィルター７を
経由し熱媒管８に伝わり熱媒に与えられ系外に取り出さ
れ利用される。
導入された水素は上昇し水素フィルター７を通過し、金
属水素化物９に吸収される。このとき発生する熱は、熱
媒管８に直接あるいは金属体である水素フィルター７を
経由し熱媒管８に伝わり熱媒に与えられ系外に取り出さ
れ利用される。
このとき、金属水素化物９は水素を吸収し膨張するが、
金属水素化物９は容器２内の複数のエリアに階層状に分
割されて収容されている。従って、その粒子の重量によ
る圧迫は小さく、膨張による応力はその粒子が上方に移
動するように働き、円筒管６や熱媒管８には殆んど加わ
らないようになる。
金属水素化物９は容器２内の複数のエリアに階層状に分
割されて収容されている。従って、その粒子の重量によ
る圧迫は小さく、膨張による応力はその粒子が上方に移
動するように働き、円筒管６や熱媒管８には殆んど加わ
らないようになる。
更に、耐圧容器の底部に水素導入口、上部に水素導出口
を設けたことにより、水素の流動は上向きとなって金属
水素化物９の粒子間を流れ１粒子の密着が防止される。
を設けたことにより、水素の流動は上向きとなって金属
水素化物９の粒子間を流れ１粒子の密着が防止される。
このため、粒子が膨張するときに起きる粒子の移動がよ
り自由となって、円筒管６や熱媒管８に働く応力は一層
小さくなる。
り自由となって、円筒管６や熱媒管８に働く応力は一層
小さくなる。
一方、水素フィルター７は銅、アルミニウム等の熱伝導
性の良い金属材料で造ることにより、熱媒と金属水素化
物９との熱交換を促進することができ、伝熱フィンとし
ての働きを兼ねさせることができる。
性の良い金属材料で造ることにより、熱媒と金属水素化
物９との熱交換を促進することができ、伝熱フィンとし
ての働きを兼ねさせることができる。
尚、上記実施例では、金属水素化物９を４つの階層に分
割する例を示したが、階層の数は任意に設計し得ること
は言う迄もない。
割する例を示したが、階層の数は任意に設計し得ること
は言う迄もない。
（ト）発明の詳細
な説明したように本発明によれば、金属水素１ヒ物を耐
圧容器内に水素フィルターを介して階層状に分割して収
容するようにしたので、水素吸収時の金属水素化物の膨
張によって、容器内壁や熱媒管に過大な応力が加わるこ
とを防止できる。また、水素フィルターが伝熱フィンの
働きをするので、熱交換の効率の良い金属水素化物容器
が得られる。
圧容器内に水素フィルターを介して階層状に分割して収
容するようにしたので、水素吸収時の金属水素化物の膨
張によって、容器内壁や熱媒管に過大な応力が加わるこ
とを防止できる。また、水素フィルターが伝熱フィンの
働きをするので、熱交換の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側
面断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った金属水素
化物容器の上面断面図である。 １・・・水素導入口、２・・・円筒容器、３・・・水素
導出口、４・・・盲フランジ、７・・・水素フィルター
、８・・・熱媒管、９・・・金属水素化物。
面断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った金属水素
化物容器の上面断面図である。 １・・・水素導入口、２・・・円筒容器、３・・・水素
導出口、４・・・盲フランジ、７・・・水素フィルター
、８・・・熱媒管、９・・・金属水素化物。
Claims (1)
- 容器内部に金属水素化物を収納し、容器外部から内部に
通じる熱媒管を気密に取り付けて成る金属水素化物容器
において、容器上部に水素導出口、容器下部に水素導入
口を設けて密封する筒状耐圧容器内部をプレート状の良
熱伝導材で形成した複数枚の水素フィルターによって水
平かつ複数に仕切り、その仕切られた各エリアに金属水
素化物を分割収納すると共に、容器上部から各エリアを
貫通してＵ字状の熱媒管を配設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 |
|---|---|---|---|
| JP60185899A JPS6249100A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 金属水素化物容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185899A JPS6249100A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 金属水素化物容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6249100A true JPS6249100A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=16178826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185899A Pending JPS6249100A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 金属水素化物容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6249100A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5987895A (en) * | 1996-02-23 | 1999-11-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen storage containers |
| JP2017538905A (ja) * | 2014-12-19 | 2017-12-28 | 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 | 複数の積層された階層を備える金属水素化物水素貯蔵タンク |
| KR20200075486A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 한온시스템 주식회사 | 고체수소 저장장치 및 그 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5220422A (en) * | 1975-08-09 | 1977-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen reserving equipment |
| JPS56114802A (en) * | 1980-02-16 | 1981-09-09 | Seijiro Suda | Unit for occluding hydrogen |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60185899A patent/JPS6249100A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5220422A (en) * | 1975-08-09 | 1977-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrogen reserving equipment |
| JPS56114802A (en) * | 1980-02-16 | 1981-09-09 | Seijiro Suda | Unit for occluding hydrogen |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5987895A (en) * | 1996-02-23 | 1999-11-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hydrogen storage containers |
| JP2017538905A (ja) * | 2014-12-19 | 2017-12-28 | 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 | 複数の積層された階層を備える金属水素化物水素貯蔵タンク |
| KR20200075486A (ko) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 한온시스템 주식회사 | 고체수소 저장장치 및 그 제조방법 |
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