JPS647319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属水素化物利用熱交換装置に係
り、特に、容器本体の外にこの容器を含んだ水素
の循環路を形成し、この循環路において熱交換を
するようにした金属水素化物利用熱交換装置に関
する。

従来技術 金属水素化物は、かなり大きな熱量の放出、吸
収を伴つて、水素を吸収、放出することが広く知
られている。近年、このような性質を利用して、
金属水素化物を用いた蓄熱装置や水素貯蔵装置が
研究されている。（特開昭57−188994号、特開昭
58−37486、実開昭58−12242号、各参照）なお、
金属水素化物は吸熱によつて脱水素化し金属とな
るが、この明細書ではこの場合も含めて金属水素
化物と総称している。

これらの装置においてより効率よくその機能を
実現するためには、金属水素化物に対する熱交換
をより迅速にして熱反応の速度を大きくすること
が必要である。そのために、従来より金属水素化
物の容器における熱交換ジヤケツトが様々に研究
されている。その例を第２図および第３図に示
す。

第２図において、耐圧容器１には粉体状の金属
水素化物２が充填されており、また、その一端部
には水素を供給放出するための水素出入管３が付
設されている。なお、この水素出入管３には、水
素は通すが金属水素化物２は通さない材質のフイ
ルタ４が嵌合されていて、金属水素化物２が外部
にもれないようになつており、水素出入管３自体
は外部の耐圧性の水素タンク等に連結されてい
る。

この耐圧容器１には、熱媒がその中を流れる伝
導管５が内設されており、この伝導管５の管壁を
介して金属水素化物２と熱媒とで熱交換がなされ
る。

また、第３図に示した装置は、耐圧容器１の一
端からその内部にヒートパイプ６が挿入されてお
り、このヒートパイプ６の耐圧容器外に位置する
他端には熱媒が流れる熱交換ジヤケツト７が付設
されている。

しかしながら、これらの従来装置では金属水素
化物２と熱媒とを直接的に熱交換しており、金属
水素化物２は一般に熱伝導が悪いため、効率よく
熱交換させるには、例えば熱媒が流れる伝導管５
やヒートパイプ６にフインを取り付け、その間に
金属水素化物２を介在させるなどの工夫が必要と
なり、実際には内部構造がかなり複雑になる上、
容器１を耐圧構造としなければならないことか
ら、容器１と伝導管５やヒートパイプ６間の熱伝
導を少なく抑えた上での固着手段が必要となるな
ど容器１の製造が煩雑になる問題があつた。

目 的 本発明は、上述した従来技術の問題を解決し、
比較的簡単な構成で効率のよい熱交換が可能な金
属水素化物利用熱交換装置を提供することを目的
とする。

構 成 このため本発明では、水素が良熱伝導性を有す
ることに着目し、水素供給用の水素配管以外に金
属水素化物を収納する耐圧容器外部にポンプを介
在させて容器両端から内部を循環させる水素循環
管路を設け、この水素循環管路に熱交換ジヤケツ
トを配設して熱交換させるようにしたことを特徴
としている。

実施例 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施
例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る装置を例示
したものである。

図において、金属水素化物２を充填した耐圧容
器１の両端は水素配管１０によつて連絡されてお
り、この水素配管１０の中央部には水素を循環さ
せるためのポンプ１１が配設されている。

この水素配管１０の所定箇所には、放熱板１２
が複数枚取り付けられており、これらの放熱板１
２を囲むようにして熱交換ジヤケツト７ａが水素
配管１０に取り付けられている。

この熱交換ジヤケツト７ａには熱媒が流通して
おり、水素配管１０および放熱板１２の表面を介
して熱媒と水素配管１０を流れる水素の間で熱の
やりとりがなされる。

また、水素配管１０が耐圧容器１に接続する部
分には、水素は通すが金属水素化物２は通さない
材質からなるフイルタ４ａ，４ｂが嵌合されてお
り、粉体状の金属水素化物２が水素配管１０に侵
入することが防止されている。

したがつて、水素配管１０にはポンプ１１に引
かれた水素のみが侵入し、これによつて、水素が
耐圧容器１および水素配管１０を循環する。

このような水素循環管路において、耐圧容器１
から水素配管１０に引かれた水素は、熱交換ジヤ
ケツト７ａの取り付け部において熱媒と熱交換さ
れ、その後に耐圧容器１に戻されて金属水素化物
２と熱交換される。この水素循環が繰り返される
ことにより、金属水素化物２と熱媒との間では水
素を媒体とした間接的な熱交換がなされる。

なお、外部の耐圧性水素タンク（図示せず）か
ら耐圧容器１への水素の供給および耐圧容器１か
らの水素の放出は水素出入管３を介してなされ
る。また、この水素出入管３が耐圧容器１に接続
される部分には、水素は通すが金属水素化物２は
通さない材質からなるフイルタ４が嵌合されてい
て、金属水素化物２が外部にもれないようにして
いる。

このようにして、本発明では水素を媒体として
金属水素化物２と熱媒間の熱交換を行つており、
また、この水素は気体のなかでは最も熱伝導が良
好なもののひとつなので、熱交換性が極めて良く
なる。

効 果 以上説明したように、本発明によれば、金属水
素化物容器の外側に水素循環管路を設け、さらに
この水素循環管路に熱交換ジヤケツトを取り付
け、金属水素化物と熱媒との間で水素を媒体とし
て熱交換を行なわせるようにしたので、金属水素
化物容器の構成が簡単になる上、水素の熱伝導性
が極めて良好なことから熱交換性も極めて良い金
属水素化物利用熱交換装置が得られる。また、水
素循環管路が金属水素化物容器に接続する部分に
は、水素は通すが金属水素化物は通さない材質か
らなるフイルタを内設しているので、金属水素化
物を繰り返し使用して微粉末状になつた場合で
も、金属水素化物が水素循環管路にはいりこむこ
となく、管路途中に存在するバルブやポンプ等の
機器の故障を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る装置を示し
た断面図、第２図は、従来装置の一例を示した断
面図、第３図は、従来装置の他の例を示した断面
図である。 １……耐圧容器、２……金属水素化物、３……
水素出入管、４，４ａ，４ｂ……フイルタ、７ａ
……熱交換ジヤケツト、１０……水素配管、１１
……ポンプ、１２……放熱板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属水素化物を収納する耐圧容器の外部に、
   水素供給用の水素配管とは別に、ポンプを介在さ
   せて容器両端から内部を循環させる水素循環管路
   を設けるとともに、上記水素供給用の水素配管お
   よび上記水素循環管路がそれぞれ耐圧容器と接合
   する部分に水素は通すが金属水素化物は通さない
   材質からなるフイルタをそれぞれ内設し、さら
   に、上記水素循環管路に熱交換ジヤケツトを配設
   して熱交換させることを特徴とする金属水素化物
   利用熱交換装置。