JPS63125898A - 水素貯蔵装置および水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する方法 - Google Patents
水素貯蔵装置および水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する方法Info
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- JPS63125898A JPS63125898A JP61271791A JP27179186A JPS63125898A JP S63125898 A JPS63125898 A JP S63125898A JP 61271791 A JP61271791 A JP 61271791A JP 27179186 A JP27179186 A JP 27179186A JP S63125898 A JPS63125898 A JP S63125898A
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- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 127
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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
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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
本発明は、水素貯蔵合金を利用して水素を貯蔵するため
の装置およびかかる装置内の貯蔵水素量を検出する方法
に関する。
の装置およびかかる装置内の貯蔵水素量を検出する方法
に関する。
従来の技術
ある種の金属が加圧下の水素と反応して水素化物を生成
し、またこの水素化物は加熱しあるいは減圧することに
より再び水素を放出することが知られている。まだ、か
かる水素吸蔵能力を有する金属または合金（以下単に水
素貯蔵合金という）を用いた、比較的低圧下で多量の水
素を貯蔵するための装置が知られている。
し、またこの水素化物は加熱しあるいは減圧することに
より再び水素を放出することが知られている。まだ、か
かる水素吸蔵能力を有する金属または合金（以下単に水
素貯蔵合金という）を用いた、比較的低圧下で多量の水
素を貯蔵するための装置が知られている。
水素貯蔵合金としては、希土類系合金、チタン・マンガ
ン系合金、鉄・チタン系合金などがあるが、これらの合
金にある一定温度で水素を反応させたとき、水素の平衡
圧力は水素吸蔵量の中間領域においてほぼ一定値を示す
領域（プラトー領域）が存在することが知られている（
第２図）。そしてこの事は、水素貯蔵の目的にとっては
、水素にさほど高圧を掛けなくてもほぼ容量一杯に水素
を吸蔵させることができ、また水素の大部分が放出され
るまでほぼ一定圧の水素が利用できるという利点をもた
らしている。
ン系合金、鉄・チタン系合金などがあるが、これらの合
金にある一定温度で水素を反応させたとき、水素の平衡
圧力は水素吸蔵量の中間領域においてほぼ一定値を示す
領域（プラトー領域）が存在することが知られている（
第２図）。そしてこの事は、水素貯蔵の目的にとっては
、水素にさほど高圧を掛けなくてもほぼ容量一杯に水素
を吸蔵させることができ、また水素の大部分が放出され
るまでほぼ一定圧の水素が利用できるという利点をもた
らしている。
ところが、他方このような特性を有するため水素の吸蔵
時にはそれまでの吸蔵量の全容量に対する割合が終点に
近くなるまで分らず、また放出時には吸蔵量が殆んど無
くなるまで残存水素量が分らないという不便につながる
。
時にはそれまでの吸蔵量の全容量に対する割合が終点に
近くなるまで分らず、また放出時には吸蔵量が殆んど無
くなるまで残存水素量が分らないという不便につながる
。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、前述のような水素貯蔵合金を利用する従来の
水素貯蔵装置においては貯蔵水素量を簡単に知ることが
できないという欠点があったのに対して、このような欠
点を解消した水素貯蔵装置を提供しようとするものであ
り、また更に、そのような装置中に貯蔵された水素量を
簡単に検出する方法を提供しようとするものである。
水素貯蔵装置においては貯蔵水素量を簡単に知ることが
できないという欠点があったのに対して、このような欠
点を解消した水素貯蔵装置を提供しようとするものであ
り、また更に、そのような装置中に貯蔵された水素量を
簡単に検出する方法を提供しようとするものである。
問題点を解決するための手段
上記のような本発明の目的を達成することができる水素
貯蔵装置は、ある一定温度における水素平衡圧力が異る
少くとも２種以上の水素貯蔵合金を容器内に充填してな
るものである。
貯蔵装置は、ある一定温度における水素平衡圧力が異る
少くとも２種以上の水素貯蔵合金を容器内に充填してな
るものである。
さらにまた、水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する本
発明の方法は、水素平衡圧力が異る少くとも２種以上の
水素貯蔵合金を容器内に充填した水素貯蔵装置について
その特性曲線と該装置の使用時における水素圧力測定値
とを比較して貯蔵水素量を知るものである。
発明の方法は、水素平衡圧力が異る少くとも２種以上の
水素貯蔵合金を容器内に充填した水素貯蔵装置について
その特性曲線と該装置の使用時における水素圧力測定値
とを比較して貯蔵水素量を知るものである。
本発明の水素貯蔵装置に用いられる水素貯蔵合金は特に
限定されるものではなく、従来知られた合金などの中か
ら使用目的に合致するものを２種以上選択し、これを組
合わせて用いることができる。これにより、水素吸蔵時
には水素平衡圧力の低い合金から先に水素を吸蔵し、水
素放出時には水素平衡圧力の高い合金から先に水素を放
出することになる。
限定されるものではなく、従来知られた合金などの中か
ら使用目的に合致するものを２種以上選択し、これを組
合わせて用いることができる。これにより、水素吸蔵時
には水素平衡圧力の低い合金から先に水素を吸蔵し、水
素放出時には水素平衡圧力の高い合金から先に水素を放
出することになる。
こように特性の異る２種以上の合金を組合わせるに当っ
ては、水素を吸蔵するための合金と水素量を検出するた
めの合金とを、それぞれ大量および小量となるようにす
るのがよい。すなわち、水素平衡圧力が高い合金の小量
と水素平衡圧力が低い合金の大量とを組合わせた場合は
、圧力が低いほうのプラトー領域で大部分の水素が吸蔵
され、高いほうのプラトー領域に入った時には水素吸蔵
がほとんど終了した状態であることがわかる。そしてま
た、水素平衡圧力が高い合金の大量と水素平衡圧力が低
い合金の小量とを組合わせた場合は、高いほうのプラト
ー領域で大部分の水素が放出され、低いほうのプラトー
領域では放出がほぼ完了した状態にある。従って、水素
吸蔵時と水素放出時との両方で残量を検出したいときは
、大部分の水素を吸蔵するための合金を中心として、そ
れよりも水素平衡圧力の高い合金と水素平衡圧力の低い
合金とをそれぞれ小量ずつ組合わせることができる。更
に、このように組合わせる合金の数を増し、それぞれの
合金の使用量を調整することにより、水素貯蔵量の検出
点を更に増加させることもでき、また場合によっては水
素の貯蔵量を連続的に検出することも可能である。
ては、水素を吸蔵するための合金と水素量を検出するた
めの合金とを、それぞれ大量および小量となるようにす
るのがよい。すなわち、水素平衡圧力が高い合金の小量
と水素平衡圧力が低い合金の大量とを組合わせた場合は
、圧力が低いほうのプラトー領域で大部分の水素が吸蔵
され、高いほうのプラトー領域に入った時には水素吸蔵
がほとんど終了した状態であることがわかる。そしてま
た、水素平衡圧力が高い合金の大量と水素平衡圧力が低
い合金の小量とを組合わせた場合は、高いほうのプラト
ー領域で大部分の水素が放出され、低いほうのプラトー
領域では放出がほぼ完了した状態にある。従って、水素
吸蔵時と水素放出時との両方で残量を検出したいときは
、大部分の水素を吸蔵するための合金を中心として、そ
れよりも水素平衡圧力の高い合金と水素平衡圧力の低い
合金とをそれぞれ小量ずつ組合わせることができる。更
に、このように組合わせる合金の数を増し、それぞれの
合金の使用量を調整することにより、水素貯蔵量の検出
点を更に増加させることもでき、また場合によっては水
素の貯蔵量を連続的に検出することも可能である。
このように２種以上の水素貯蔵合金を容器内に充填して
水素貯蔵装置とするに当っては、これらの水素貯蔵合金
を混合して充填してもよく、また複数の容器にそれぞれ
別々に充填し、これらの容器を配管によって連結して装
置を構成することもできる。
水素貯蔵装置とするに当っては、これらの水素貯蔵合金
を混合して充填してもよく、また複数の容器にそれぞれ
別々に充填し、これらの容器を配管によって連結して装
置を構成することもできる。
以上のように構成された本発明の水素貯蔵装置は、使用
される水素貯蔵合金の組成や組合わせ、および合金量な
どによって、水素貯蔵容量が異るばかりでなく、温度−
平衡圧力特性が異る。従って、水素貯蔵装置は実用に供
する前に予想される使用条件に基づいて、あらかじめ装
置の容量および該装置に充填する合金の温度−平衡圧力
特性を測定しておくことが必要である。このような特性
曲線としては、水素貯蔵合金をある一定の温度に維持し
て水素を吸蔵させたときの貯蔵水素量と水素平衡圧力の
関係を表わす吸蔵特性曲線（第１図のａ）および該合金
をある一定の温度に維持して水素を放出させたときの貯
蔵水素量と水素平衡圧力の関係を表わす放出特性曲線（
第１図のｂ）とがあげられる。
される水素貯蔵合金の組成や組合わせ、および合金量な
どによって、水素貯蔵容量が異るばかりでなく、温度−
平衡圧力特性が異る。従って、水素貯蔵装置は実用に供
する前に予想される使用条件に基づいて、あらかじめ装
置の容量および該装置に充填する合金の温度−平衡圧力
特性を測定しておくことが必要である。このような特性
曲線としては、水素貯蔵合金をある一定の温度に維持し
て水素を吸蔵させたときの貯蔵水素量と水素平衡圧力の
関係を表わす吸蔵特性曲線（第１図のａ）および該合金
をある一定の温度に維持して水素を放出させたときの貯
蔵水素量と水素平衡圧力の関係を表わす放出特性曲線（
第１図のｂ）とがあげられる。
本発明の水素貯蔵装置は、前述の特性曲線によって水素
貯蔵量の検出ができるものである。すなわち、水素吸蔵
時は装置に設けられた圧力計により水素圧力値を測定し
、この値を吸蔵特性曲線ａと比較し貯蔵水素量を知るこ
とができ、水素放出の時は、放出特性曲線すを利用して
貯蔵水素残量を知ることができる。
貯蔵量の検出ができるものである。すなわち、水素吸蔵
時は装置に設けられた圧力計により水素圧力値を測定し
、この値を吸蔵特性曲線ａと比較し貯蔵水素量を知るこ
とができ、水素放出の時は、放出特性曲線すを利用して
貯蔵水素残量を知ることができる。
作用
以上説明したように、本発明の水素貯蔵装置は容器中に
充填する水素貯蔵合金を水素平衡圧力特性の異る少くと
も２種以上の合金を組合わせて用いたもので、容器の水
素圧力を測定することにより貯蔵された水素量を容易に
知ることができる。
充填する水素貯蔵合金を水素平衡圧力特性の異る少くと
も２種以上の合金を組合わせて用いたもので、容器の水
素圧力を測定することにより貯蔵された水素量を容易に
知ることができる。
発明の効果
本発明の水素貯蔵装置は、複数種類の水素貯蔵合金を用
いたものであって水素圧力が装置内の水素貯蔵量によっ
て変るように構成されている。従って、装置内の水素圧
力を測定して合金の特性曲線と比較することによって容
易に装置内の貯蔵水素量を知ることができる。
いたものであって水素圧力が装置内の水素貯蔵量によっ
て変るように構成されている。従って、装置内の水素圧
力を測定して合金の特性曲線と比較することによって容
易に装置内の貯蔵水素量を知ることができる。
本発明においては水素貯蔵容器構造に制限されずに適用
可能で非常に経済的であり、水素の吸蔵または放出の際
の操作終了時を予測することが容易であって、水素の供
給を中断せずに連続使用する際の水素貯蔵装置の適時切
換を行なうことが容易となった。
可能で非常に経済的であり、水素の吸蔵または放出の際
の操作終了時を予測することが容易であって、水素の供
給を中断せずに連続使用する際の水素貯蔵装置の適時切
換を行なうことが容易となった。
第１図は本発明の水素貯蔵装置における特性曲線の例で
あり、第２図は水素貯蔵合金の吸蔵水素量とその平衡圧
力との関係を示すグラフである。
あり、第２図は水素貯蔵合金の吸蔵水素量とその平衡圧
力との関係を示すグラフである。
Claims (2)
- （１）水素貯蔵合金を容器内に充填してなる装置であっ
て、該水素貯蔵合金としてある一定温度における水素平
衡圧力が異る少くとも２種以上の合金を組合わせて用い
たことを特徴とする水素貯蔵装置。 - （２）水素貯蔵合金を容器内に充填してなる装置におけ
る貯蔵水素量を測定するに当り、該水素貯蔵合金として
水素平衡圧力が異る少くとも２種以上の合金を組合わせ
て用い、あらかじめ測定して得られた該合金の貯蔵水素
量と水素圧力との関係を表わす特性曲線と、該装置の使
用時における水素圧力測定値とを比較することを特徴と
する、水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271791A JPS63125898A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 水素貯蔵装置および水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271791A JPS63125898A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 水素貯蔵装置および水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125898A true JPS63125898A (ja) | 1988-05-30 |
Family
ID=17504901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61271791A Pending JPS63125898A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 水素貯蔵装置および水素貯蔵装置内の貯蔵水素量を検出する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63125898A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462021A (en) * | 1992-03-12 | 1995-10-31 | Mazda Motor Corporation | Hydrogen gas supply systems for hydrogen engine and method of supplying hydrogen gas to the hydrogen gas supply system |
| EP1425572A1 (en) * | 2001-08-13 | 2004-06-09 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for determining the amount of hydrogen in a vessel |
| JP2007333158A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 水素貯蔵タンク |
| JP2008045648A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Nissan Motor Co Ltd | 高圧水素貯蔵容器 |
| JP2009127787A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | 水素供給装置及び燃料電池システム |
| JP2016017542A (ja) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 水素吸蔵放出装置及び水素吸蔵放出方法 |
| CN106052791A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-26 | 杭州氢源科技有限公司 | 一种固态储氢器剩余氢气量的测量方法及其装置 |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61271791A patent/JPS63125898A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462021A (en) * | 1992-03-12 | 1995-10-31 | Mazda Motor Corporation | Hydrogen gas supply systems for hydrogen engine and method of supplying hydrogen gas to the hydrogen gas supply system |
| EP1425572A1 (en) * | 2001-08-13 | 2004-06-09 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for determining the amount of hydrogen in a vessel |
| EP1425572A4 (en) * | 2001-08-13 | 2009-07-01 | Motorola Inc | METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE QUANTITY OF HYDROGEN PRESENT IN A CONTAINER |
| JP2007333158A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 水素貯蔵タンク |
| JP2008045648A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Nissan Motor Co Ltd | 高圧水素貯蔵容器 |
| JP2009127787A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | 水素供給装置及び燃料電池システム |
| JP2016017542A (ja) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 水素吸蔵放出装置及び水素吸蔵放出方法 |
| CN106052791A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-26 | 杭州氢源科技有限公司 | 一种固态储氢器剩余氢气量的测量方法及其装置 |
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