JPS6335401A - 水素吸蔵合金用容器 - Google Patents

水素吸蔵合金用容器

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JPS6335401A
JPS6335401A JP61176896A JP17689686A JPS6335401A JP S6335401 A JPS6335401 A JP S6335401A JP 61176896 A JP61176896 A JP 61176896A JP 17689686 A JP17689686 A JP 17689686A JP S6335401 A JPS6335401 A JP S6335401A
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JP
Japan
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hydrogen
container
honeycomb structure
hydrogen storage
storage alloy
Prior art date
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Pending
Application number
JP61176896A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Sumikake
繁 角掛
Yutaka Matsubara
豊 松原
Koichi Oku
奥 孝一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Metals and Chemical Co Ltd
Original Assignee
Japan Metals and Chemical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6335401A publication Critical patent/JPS6335401A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/0005Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS 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
    • F17C11/00Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
    • F17C11/005Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/45Hydrogen technologies in production processes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水素吸蔵合金用容器であって、水素の吸蔵放出
に伴なって生ずる水素吸蔵合金の膨張に起因する容器の
膨張を防止すると共に、水素吸蔵合金の容器内のかたよ
りを防止し、充分な水素吸蔵lを確保できる容器である
〔従来の技術〕
周知の如く最近水素は公害等の問題がないクリーンなエ
ネルギー源として注目され、自動車等の燃料としての開
発が進められている。
水素は気体であるため、従来水素の貯蔵、輸送には大容
量のタンク又は鉄製ボンベ等に収納されているが、取扱
いが困難であり、また保安管理上問題がある。   ′ 本出願人はさきに水素の坦体として水素吸蔵合金を使用
した場合に、熱伝導性良好で、かつ取扱いの容易な水素
吸蔵合金用容器を提案した(特願昭60−272818
号)。
前記容器は筒体内部にA1又はCu等の金属からなるハ
ニカム構造体を装着し、該ハニカム構造体の複数のセル
に水素吸蔵合金を充填した構造からなるものである。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
水素吸蔵合金は、水素の吸蔵、放出を繰返す間に、除々
に膨張して微粉化する。前記の発明ではハニカム構造体
の複数のセルに水素吸蔵合金が密に充填されているため
、水素吸蔵合金の膨張が容器自体に伝達し容器が変形し
、甚だしくは容器の亀裂を生じ、保安上問題がある。
また、水素吸蔵合金の微粉化は、該合金の容器内の飛散
移動を生じ、容器内に過密充填域と過疎充填域とのアン
バランスを生じ、さらに微粉化したものの一部は容器の
下側に沈積して圧縮された状態となり、その結果容器断
面の水平方向への歪も生ずるおそれがある。
さらに、前記のように微粉化し圧縮された水素吸蔵合金
は、容器内に水素を導入しても、微粉化し、圧縮されて
いるため、合金の自由度が失われ、水素吸蔵時の合金自
体の膨張が妨げられる結果、水素吸蔵量が減少するとい
う欠点がある。
本発明は前記容器の膨張、水素吸蔵合金の微粉化に伴な
う水平方向への変形を防止でき、保安性が改善でき並び
に水素吸蔵lの減少等を改善できる水素吸蔵合金用容器
を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は筒体容器からなり、該筒体容器の内部に、その
断面に平行な複数の仕切板が取付けられており、前記複
数の仕切板の間に、ハニカム構造体の多数のセルの軸が
前記筒体容器の軸と平行して該ハニカム構造体が装着さ
れており、他方前記筒体容器の一側面に水素甲ノズルが
取付けられているという構造からなる水素吸蔵合金用容
器である。
〔作   用〕
本発明は以上の如き構成のものからなり、筒体容器はス
テンレス鋼等からなる円筒、角柱その他各種の筒体から
なるものである。
前記筒体容器の内部に取付けられている複数の仕切板は
、A4又はCu等の金属からなり、その外周端部は筒体
容器の内壁?こ沿って片方に折曲げられ、該折曲げ部分
で筒体容器の内壁面に接している。
また、前記複数の仕切板の間には、Cu又iMノ等の金
属からなるハニカム構造体が装着されてイル。該ハニー
’Jム+R遺体は、多数のセルの軸が、前記筒体容器の
軸と平行になるように装着されている。該ハニカム構造
体+iA、6又はCu等の金属からなるものであって、
航空機又は宇宙関係機器等に使用されているものと同様
のものが使用できる。
本発明の筒体容器は、水素吸蔵合金を前記ハニカム構造
体の多数のセルに充填するものであって、該ハニカム構
造体の多数のセルの箇々の断面積の大きさ及び個数等は
、その使用目的又は水素吸蔵合金の充填1等に応じて適
宜選択すること・すtできる。
本発明で使用する水素吸蔵合金は、−膜内には20〜1
00ミクロンの微粉砕物であり、本発明では前記水素吸
蔵合金はハニカム構造体の凡てのセルに充填せず、該ハ
ニカム構造体のセルの一部は未充填の状態とするか又は
ハニカム’tflt 遺体のセルに充填する量を適宜調
整することが好ましい。芸でセルの空間率は充填する合
金によって異なるが、理論的、かっ、経験的から得られ
た合金の膨張率によって決定すればよい。
水素用ノズルから筒体容器内に水素を供給すると共に、
筒体容器を外部から冷却するが又は水素供給圧を高めれ
ば、水素はハニカム構造体のセルに充填されている水素
吸蔵合金に簡単に吸蔵される。
特に筒体容器を外部から冷却する場合、ハニカム構造体
を形成する金属が、実質的に水素吸蔵合金の充填層内へ
多数挿通された状態であるため、熱エネルギーはハニカ
ム構造体を介してセルに充填されている水素吸蔵合金に
迅速に伝達でき、従って水素吸蔵合金は供給される水素
を迅速に吸蔵することができる。
前記のように水素を吸蔵した水素吸蔵合金から水素を放
出するには、筒体容器を外部から加熱すればよし・。こ
の場合、外部の熱エネルギーは前述吸蔵時と同様ンこ筒
体容器からハニカム構造体に伝達され、さらンこ水素吸
蔵合金に迅速に伝達されるため、水素吸蔵合金に吸蔵さ
れている水素が遊離されて放出され、フィルターの装着
されている部分を介して水素用ノズルから短時間に放出
される。
また、前記水素吸蔵合金に水素を吸蔵するには、前記と
同様の操作で吸蔵することができ、また水素を放出する
場合も前記と全く同様に操作して水素を放出することが
できる。
前記の如き水素の貯蔵、放出を操返すうちに、水素吸蔵
合金は除々に膨張して微粉化するカベ本発明ではハニカ
ム構造体のセルの一部が空間部として残されているため
、水素吸蔵合金の膨張に起因する歪は、該空間部で吸収
され、また筒体容器内に取付けられている複数の仕切板
が支え板となっているため、筒体容器の変形が防止でき
る。
また、水素吸蔵合金は吸蔵、放出の繰返しによってlO
ミクロン程度に微粉化するが、水素吸蔵合金は複数の仕
切板によって複数の部分に区切られているため、微粉化
した水素吸蔵合金の軸方向のかたよりが制限され、複数
に区切られた部分の沈積もわずかであり、沈積に起因す
る水平方向の変形も殆んどない。
〔実 施 例〕
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示したものであ
るが、つぎにこれら図面に基づいて本発明を具体的に説
明する。容器本体1は断面円筒形からなり、その内部に
断面に平行な3枚の仕切+Ji2がほぼ等間隔で取付ら
れている。該仕切板2はその外周端部3が容器本体1の
内壁に沿って片方に折曲げられており、きたその中央部
分に貫通孔4が形成されており、前記折曲げられている
外周端部3が容器本体1の内壁に接している。尚、前記
仕切板2は3枚に限られるものではなく、必要によって
3枚以上取付けることもできる。
また、前記3枚の仕切板2の間には、夫々第2図に示す
ように、ハニカム構造体5が、該ノ・ニカム構造体5の
多数のセルの軸を容器本体1の軸と平行に取付けられて
(・る。
他方、容器本体1の一側面中央部分に水素用ノズル6が
取付けられていると共に、該ノズル6に対応した位置の
ハニカム構造体5の中央部のセルPと、前記仕切板2中
央部分の貫通孔4内にフィルター7が装着されており、
該フィルター7が装着されている部分は、3枚の仕切板
2で区切、られている部分tこ夫々水素を供給する流路
を形成している。尚、前記ハニカム構造体5の多数のセ
ルには、セルの一部に空間部を残し、水素吸蔵合金の粉
砕物が充填されている。
水素用ノズル6から水素を供給すると同時に、容器本体
1を外部から冷却するか又は水素供給圧を高めて供給す
れば、水素はフィルター7が装着されている流路を介し
て仕切板2で区切られている部分に供給され、ハニカム
構造体5に充填されている水素吸蔵合金に吸蔵される。
以上のように水素を吸蔵させた後、水素を取出すには、
容器本体1を外部から加熱すると、水素吸蔵合金に吸蔵
されている水素が遊離して放出され、フィルター7が装
着されている流路を介して水素用ノズル6から取出され
る。
前記の如き水素の吸蔵、放出を繰返すうちに、水素吸蔵
合金は膨張して微粉化するが、容器本体1は仕切板3に
よって小室に区分けされているため、容器本体1内のか
たよりも区分けされた、小室内に限られ過密充填域又は
過疎充填域のアンバランスも僅かである。
また、容器本体1内部の仕切板3は同時に容器本体1の
支え板となると共に、ハニカム構造体5のセルの一部を
こ空間部を有しているため水素吸蔵合金の膨張に起因す
る容器の膨張を防止することができる。
さらンこ、微粉化した水素吸蔵合金は除々に沈積するが
、それも区分けされた小室に限られ、僅かの量であるた
め、沈積に起因する容器本体1の水平方向の変形のおそ
れはない。同時に小室内に沈積する量も僅かであるから
全体的な水素吸蔵1の減少も僅かで長期間使用できる。
第3図及び第4図は本発明の他の実施例を示したもので
あるが(第3図及び第4図中第1図及び第2図と同一符
号は同一部材である)、容器本体1外周に外套8が取付
けられたものである0 即ち、第3図に示すものは、外套8内部に加熱媒体を導
通することによって容器本体1を外部から適宜冷却し又
は加熱することができ、容器本体1の膨張、変形等を殆
んど生ぜず長期間使用することができる。
第5図は、さらに本発明の他の実施例を示したものであ
るが(第5図中、第1図と同一符号は同一部材である)
、仕切板9に夫々仕切板9を貫通する多数の小孔10が
形成されていると共に、該仕切板9に、夫々フィルター
11が貼合せられている。即ち、第5図しこ示されて(
・るものは、仕切板9が支え板としての役割を有すると
同時に、仕切板9の多孔の小孔10が水素の流路をも兼
ねているため、前記第1図に示す如き中心部の水素の流
路をあえて設ける必要がない。
〔発明の効果〕
以上の如く本発明は円筒容器内に複数の仕切板を取付け
、該複数の仕切板の間にハニカム構造体を取付け、該ハ
ニカム構造体の多数のセルに水素吸蔵合金を収納するも
ので、水素の吸蔵、放出を繰返すことにより該水素吸蔵
合金の膨張に伴なう容器の変形を防止し、保安性を改善
できると共に、微粉化した水素吸蔵合金の円筒容器内の
かたよりを防止でき、従って合金の過密充填域、過疎充
填域とのアンバランスを解消することができ、その結果
水素吸蔵合金の吸蔵量の減少するおそれも殆んどなく、
長期間安定して使用することができるという効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図は第1図
中I+−11線断面図、第3図は本発明の他の実施例の
縦断面図、第4図は第3図中■−4線断面図、第5図は
さらに本発明の池の実施例の縦断面図である。 1:容器本体、2.9二仕切板、3:仕切板端部、4:
貫通孔、5:ハニカム構造体、6: ノズル、7.11
: フィルター、8:外套10:小孔。 特許出願人 日本重化学工業株式会社 代  理  人  市    川    理    吉
W 1福

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 筒体容器の内部に、その筒体の断面に平行 な、複数の仕切板が取付けられており、前記複数の仕切
    板の間に、ハニカム構造体の多数のセルの軸が前記筒体
    容器の軸と平行に該ハニカム構造体が装着されており、
    他方前記筒体容器の一側面に水素用ノズルが取付けられ
    ていることを特徴とする水素吸蔵合金用容器。
JP61176896A 1986-07-28 1986-07-28 水素吸蔵合金用容器 Pending JPS6335401A (ja)

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