JPH1194195A - 水素吸蔵合金収容容器及び熱利用システム - Google Patents
水素吸蔵合金収容容器及び熱利用システムInfo
- Publication number
- JPH1194195A JPH1194195A JP9254625A JP25462597A JPH1194195A JP H1194195 A JPH1194195 A JP H1194195A JP 9254625 A JP9254625 A JP 9254625A JP 25462597 A JP25462597 A JP 25462597A JP H1194195 A JPH1194195 A JP H1194195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- storage alloy
- alloy powder
- container
- hydrogen
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス透過性能を長期に亘って高い状態で維持
できる水素吸蔵合金粉末を収容した容器及びこれを利用
した熱利用システムを提供する。 【解決手段】 平均粒径３０μｍ以下の球状の水素吸蔵
合金粉末14を容器20に収容するものである。球状水素吸
蔵合金粉末14は、アトマイズ法により調製することがで
きる。内部に水素吸蔵合金粉末を収容した複数の容器20
を、水素配管60を介して連結してなる熱利用システムに
おいて、少なくとも１の容器20に、平均粒径３０μｍ以
下の球状の水素吸蔵合金粉末14を収容するものである。
できる水素吸蔵合金粉末を収容した容器及びこれを利用
した熱利用システムを提供する。 【解決手段】 平均粒径３０μｍ以下の球状の水素吸蔵
合金粉末14を容器20に収容するものである。球状水素吸
蔵合金粉末14は、アトマイズ法により調製することがで
きる。内部に水素吸蔵合金粉末を収容した複数の容器20
を、水素配管60を介して連結してなる熱利用システムに
おいて、少なくとも１の容器20に、平均粒径３０μｍ以
下の球状の水素吸蔵合金粉末14を収容するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金粉末
を収容した容器と、該容器を用いた熱利用システムに関
するものである。
を収容した容器と、該容器を用いた熱利用システムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、水素がヒートポンプなどの熱利用
システムや、燃料電池、水素自動車などのエネルギー源
として利用されており、この水素を貯蔵、輸送する手段
として、水素を吸蔵、放出する水素吸蔵合金の利用が図
られている。水素吸蔵合金は、図２に示すように、粉末
(10)(又は成形体)の状態で容器(20)に収容されており、
容器(20)への水素ガスの供給と排出は、容器に設けられ
た出入口(30)を介して行なわれる。
システムや、燃料電池、水素自動車などのエネルギー源
として利用されており、この水素を貯蔵、輸送する手段
として、水素を吸蔵、放出する水素吸蔵合金の利用が図
られている。水素吸蔵合金は、図２に示すように、粉末
(10)(又は成形体)の状態で容器(20)に収容されており、
容器(20)への水素ガスの供給と排出は、容器に設けられ
た出入口(30)を介して行なわれる。
【０００３】水素吸蔵合金が水素を吸蔵する反応は発熱
を伴う反応であり、逆に水素吸蔵合金が水素を放出する
反応は吸熱を伴う反応である。このため、これら反応を
効率よく実施するには、容器の内部に、図２に示すよう
に、熱媒体が流通する熱媒管(40)を配設して、水素吸蔵
反応の際には水素吸蔵合金を冷却し、水素放出反応の際
には水素吸蔵合金を加熱することが有効である。
を伴う反応であり、逆に水素吸蔵合金が水素を放出する
反応は吸熱を伴う反応である。このため、これら反応を
効率よく実施するには、容器の内部に、図２に示すよう
に、熱媒体が流通する熱媒管(40)を配設して、水素吸蔵
反応の際には水素吸蔵合金を冷却し、水素放出反応の際
には水素吸蔵合金を加熱することが有効である。
【０００４】容器の内部に熱媒管を配設した場合、水素
吸蔵合金を成形体の状態で容器に収容することは困難で
あるため、水素吸蔵合金は粉末の状態で容器に収容され
る。
吸蔵合金を成形体の状態で容器に収容することは困難で
あるため、水素吸蔵合金は粉末の状態で容器に収容され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】水素吸蔵合金粉末は、
鋳造により得られた合金鋳塊や、ロール急冷などによっ
て得られた合金薄帯を、機械的に粉砕して調製すること
ができる。機械的に粉砕された水素吸蔵合金粉末は、角
張った粒子形状であるため、水素吸蔵合金粉末を容器(2
0)に充填した場合、図９に示すように、粒子(12)と粒子
(12)の間に形成される隙間は大小様々である。粒子間の
隙間は、吸蔵又は放出される水素ガスの流路となる。粒
子間の隙間が小さいと水素ガスの流通が阻害される。一
方、隙間が大きいと、その部分での圧力損失が大きくな
って水素ガスが流通し難くなり、水素ガスの出入口から
離れた位置にある水素吸蔵合金には、十分な量の水素ガ
スが供給されず、水素の吸蔵、放出量が低下する問題が
あった。
鋳造により得られた合金鋳塊や、ロール急冷などによっ
て得られた合金薄帯を、機械的に粉砕して調製すること
ができる。機械的に粉砕された水素吸蔵合金粉末は、角
張った粒子形状であるため、水素吸蔵合金粉末を容器(2
0)に充填した場合、図９に示すように、粒子(12)と粒子
(12)の間に形成される隙間は大小様々である。粒子間の
隙間は、吸蔵又は放出される水素ガスの流路となる。粒
子間の隙間が小さいと水素ガスの流通が阻害される。一
方、隙間が大きいと、その部分での圧力損失が大きくな
って水素ガスが流通し難くなり、水素ガスの出入口から
離れた位置にある水素吸蔵合金には、十分な量の水素ガ
スが供給されず、水素の吸蔵、放出量が低下する問題が
あった。
【０００６】ところで、水素吸蔵合金は、水素の吸蔵、
放出に伴い、体積の膨張と収縮を繰り返して粉砕され、
微粉化する。水素吸蔵合金粉末が微粉化されると、その
微粒子が水素ガスの流路となる隙間を塞ぎ、水素ガスの
流通量が低下し、容器内の水素吸蔵合金の全体的な水素
吸蔵、放出量が少なくなる問題があった。
放出に伴い、体積の膨張と収縮を繰り返して粉砕され、
微粉化する。水素吸蔵合金粉末が微粉化されると、その
微粒子が水素ガスの流路となる隙間を塞ぎ、水素ガスの
流通量が低下し、容器内の水素吸蔵合金の全体的な水素
吸蔵、放出量が少なくなる問題があった。
【０００７】発明者らは、水素ガスの流路、すなわち、
水素吸蔵合金粒子間の隙間をできるだけ同じ広さにする
には、水素吸蔵合金粉末(14)の形状を、図１に示すよう
に、球状にすることが有効であることを見出した。そこ
で、粒径の異なる球状水素吸蔵合金粉末をアトマイズ法
により調製して夫々容器に収容し、水素吸蔵、放出サイ
クルに伴うガスの透過性能の変化を調べたところ、粒径
の大きい球状水素吸蔵合金粉末は、粒径が小さいものに
比べて、ガス透過性能の低下が大きくなる傾向を示し
た。このように、水素吸蔵合金粉末の粒径によってガス
透過性能の劣化度合いに差が生ずるのは、粒径が大きな
ものほど微粉化が進行し易く、微細化された粒子が水素
ガスの流路を塞ぐためであることがわかった。
水素吸蔵合金粒子間の隙間をできるだけ同じ広さにする
には、水素吸蔵合金粉末(14)の形状を、図１に示すよう
に、球状にすることが有効であることを見出した。そこ
で、粒径の異なる球状水素吸蔵合金粉末をアトマイズ法
により調製して夫々容器に収容し、水素吸蔵、放出サイ
クルに伴うガスの透過性能の変化を調べたところ、粒径
の大きい球状水素吸蔵合金粉末は、粒径が小さいものに
比べて、ガス透過性能の低下が大きくなる傾向を示し
た。このように、水素吸蔵合金粉末の粒径によってガス
透過性能の劣化度合いに差が生ずるのは、粒径が大きな
ものほど微粉化が進行し易く、微細化された粒子が水素
ガスの流路を塞ぐためであることがわかった。
【０００８】本発明の目的は、ガス透過性能を長期に亘
って高い状態で維持できる水素吸蔵合金粉末を収容した
容器及びこれを利用した熱利用システムを提供すること
である。
って高い状態で維持できる水素吸蔵合金粉末を収容した
容器及びこれを利用した熱利用システムを提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、水素ガスの出入口(30)を有する容器(20)
の内部に平均粒径３０μｍ以下の球状の水素吸蔵合金粉
末(14)を収容するものである。前記球状水素吸蔵合金粉
末(14)の９０体積％以上は、粒径１５μｍ〜４５μｍの
粒子からなるようにすることが望ましい。球状水素吸蔵
合金粉末(14)は、アトマイズ法により調製することがで
きる。また、本発明の熱利用システムは、内部に水素吸
蔵合金粉末を収容した複数の容器(20)を、水素配管(60)
を介して連結してなる熱利用システムにおいて、少なく
とも１の容器(20)に、平均粒径３０μｍ以下の球状の水
素吸蔵合金粉末(14)を収容するものである。
に、本発明は、水素ガスの出入口(30)を有する容器(20)
の内部に平均粒径３０μｍ以下の球状の水素吸蔵合金粉
末(14)を収容するものである。前記球状水素吸蔵合金粉
末(14)の９０体積％以上は、粒径１５μｍ〜４５μｍの
粒子からなるようにすることが望ましい。球状水素吸蔵
合金粉末(14)は、アトマイズ法により調製することがで
きる。また、本発明の熱利用システムは、内部に水素吸
蔵合金粉末を収容した複数の容器(20)を、水素配管(60)
を介して連結してなる熱利用システムにおいて、少なく
とも１の容器(20)に、平均粒径３０μｍ以下の球状の水
素吸蔵合金粉末(14)を収容するものである。
【００１０】
【作用及び効果】容器に収容する水素吸蔵合金粉末を球
状に揃えることによって、水素吸蔵合金粒子間に形成さ
れる隙間を、水素ガスの流通に適した大きさにすること
ができる。しかし、球状の水素吸蔵合金粉末を容器に収
容しても、水素の吸蔵、放出サイクルを実施すると、水
素吸蔵合金粉末が微粉化して、粒子間に形成された隙間
が塞がれてしまう懸念がある。そこで、本発明では、球
状水素吸蔵合金粉末の平均粒径を３０μｍ以下とするこ
とにより、微粉化の進行の抑制を図った。これは、以下
の理由によるものである。図３は、水素の吸蔵、放出サ
イクルに伴う水素吸蔵合金粉末の粒径の変化の測定結果
を示すグラフである。図を参照すると、粒径が約３０μ
ｍになるまでは、サイクル数の経過と共に微粉化が進行
するが、粒径が約３０μｍ程度となると、ほとんど微粉
化しなくなることがわかる。そこで、水素吸蔵合金粉末
の平均粒径を予め３０μｍ以下とし、且つその粒子形状
を球状とすることにより、水素吸蔵合金粉末の微粉化を
可及的に抑制し、同時に水素ガスの流路の確保を図った
のである。粒径３０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末はほと
んど微粉化しないから、球状の粒子間に形成された隙間
は、水素吸蔵、放出サイクルの経過により塞がることが
なく、長期に亘って、所望の水素ガス透過性能を維持で
きる。
状に揃えることによって、水素吸蔵合金粒子間に形成さ
れる隙間を、水素ガスの流通に適した大きさにすること
ができる。しかし、球状の水素吸蔵合金粉末を容器に収
容しても、水素の吸蔵、放出サイクルを実施すると、水
素吸蔵合金粉末が微粉化して、粒子間に形成された隙間
が塞がれてしまう懸念がある。そこで、本発明では、球
状水素吸蔵合金粉末の平均粒径を３０μｍ以下とするこ
とにより、微粉化の進行の抑制を図った。これは、以下
の理由によるものである。図３は、水素の吸蔵、放出サ
イクルに伴う水素吸蔵合金粉末の粒径の変化の測定結果
を示すグラフである。図を参照すると、粒径が約３０μ
ｍになるまでは、サイクル数の経過と共に微粉化が進行
するが、粒径が約３０μｍ程度となると、ほとんど微粉
化しなくなることがわかる。そこで、水素吸蔵合金粉末
の平均粒径を予め３０μｍ以下とし、且つその粒子形状
を球状とすることにより、水素吸蔵合金粉末の微粉化を
可及的に抑制し、同時に水素ガスの流路の確保を図った
のである。粒径３０μｍ以下の水素吸蔵合金粉末はほと
んど微粉化しないから、球状の粒子間に形成された隙間
は、水素吸蔵、放出サイクルの経過により塞がることが
なく、長期に亘って、所望の水素ガス透過性能を維持で
きる。
【００１１】上述のとおり、本発明では、容器に収容さ
れた水素吸蔵合金粉末について、所望のガス透過性能を
長期に亘って維持できるから、昇温、冷却などを行なう
熱利用システムに用いると、熱利用システムの長期運転
の際の性能劣化の抑制を達成できる。
れた水素吸蔵合金粉末について、所望のガス透過性能を
長期に亘って維持できるから、昇温、冷却などを行なう
熱利用システムに用いると、熱利用システムの長期運転
の際の性能劣化の抑制を達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】球状水素吸蔵合金粉末を構成する
水素吸蔵合金の組成は、特に限定されるものではない。
使用される水素吸蔵合金として、例えば、ＬａＮｉ5、
ＭｍＮｉ5、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｒ2、ＴｉＭｎ2、ＺｒＭ
ｎ2、Ｍｇ2Ｎｉや、これらの一部を他の元素で置換した
合金などを挙げることができる。球状の水素吸蔵合金粉
末は、アトマイズ法により調製することができる。アト
マイズ法により調製された水素吸蔵合金粉末は、一般に
平均粒径が５０μｍ〜６０μｍ程度である。この場合
は、平均粒径が３０μｍ以下となるように篩い分けを行
なえばよい。なお、球状水素吸蔵合金粉末の粒度分布
は、図４に示すように。横軸を粒径、縦軸を粒子の体積
％としたときに、最も多くの体積％を占める粒子の粒径
が３０μｍ以下となるようにすることが望ましい。さら
に、球状の粒子の最大粒径は１００μｍ以下とすること
が望ましく、１５μｍ以上４５μｍ以下の粒子が全体の
９０体積％以上を占めるようにすることが望ましい。
水素吸蔵合金の組成は、特に限定されるものではない。
使用される水素吸蔵合金として、例えば、ＬａＮｉ5、
ＭｍＮｉ5、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｒ2、ＴｉＭｎ2、ＺｒＭ
ｎ2、Ｍｇ2Ｎｉや、これらの一部を他の元素で置換した
合金などを挙げることができる。球状の水素吸蔵合金粉
末は、アトマイズ法により調製することができる。アト
マイズ法により調製された水素吸蔵合金粉末は、一般に
平均粒径が５０μｍ〜６０μｍ程度である。この場合
は、平均粒径が３０μｍ以下となるように篩い分けを行
なえばよい。なお、球状水素吸蔵合金粉末の粒度分布
は、図４に示すように。横軸を粒径、縦軸を粒子の体積
％としたときに、最も多くの体積％を占める粒子の粒径
が３０μｍ以下となるようにすることが望ましい。さら
に、球状の粒子の最大粒径は１００μｍ以下とすること
が望ましく、１５μｍ以上４５μｍ以下の粒子が全体の
９０体積％以上を占めるようにすることが望ましい。
【００１３】本発明において、「球状」とは、外側に凸
状の曲面を有する丸みをもった粒子の形状を意味し、球
体、楕円体のみならず、それに類似する形態の粒子をも
含むものとする。なお、水素吸蔵合金粒子の短径に対す
る長径の比率(長径／短径)は、１.２以下であることが
望ましい。
状の曲面を有する丸みをもった粒子の形状を意味し、球
体、楕円体のみならず、それに類似する形態の粒子をも
含むものとする。なお、水素吸蔵合金粒子の短径に対す
る長径の比率(長径／短径)は、１.２以下であることが
望ましい。
【００１４】
＜実施例１＞以下の各方法により、水素吸蔵合金粉末を
調製し、得られた水素吸蔵合金粉末を容器に収容して、
水素ガスの透過性能を測定した。粉末の調製 アトマイズ法により、組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4の水素
吸蔵合金から球状の水素吸蔵合金粉末を調製し、篩い分
けにより粒径１５μｍ〜４５μｍの粒子が全体の９０体
積％を占める水素吸蔵合金粉末を得た(発明例)。なお、
該水素吸蔵合金粉末の平均粒径は３０μｍ、最大粒径は
１００μｍであった。比較のため、アトマイズ法により
調製された上記と同じ組成の水素吸蔵合金粉末を、篩い
分けにより粒径２０μｍ〜１００μｍの粒子が全体の９
０体積％を占める水素吸蔵合金粉末を作製した(比較例
１)。なお、該水素吸蔵合金粉末の平均粒径６０μｍ、
最大粒径１５０μｍであった。さらに、比較のため、上
記と同じ組成のアーク溶解により得られた水素吸蔵合金
塊を機械的に粉砕し、篩い分けにより平均粒径が１００
μｍである水素吸蔵合金粉末を調製した(比較例２)。こ
の水素吸蔵合金粉末の形状を観察したところ、球形状で
はなく、角張った形状であった。
調製し、得られた水素吸蔵合金粉末を容器に収容して、
水素ガスの透過性能を測定した。粉末の調製 アトマイズ法により、組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4の水素
吸蔵合金から球状の水素吸蔵合金粉末を調製し、篩い分
けにより粒径１５μｍ〜４５μｍの粒子が全体の９０体
積％を占める水素吸蔵合金粉末を得た(発明例)。なお、
該水素吸蔵合金粉末の平均粒径は３０μｍ、最大粒径は
１００μｍであった。比較のため、アトマイズ法により
調製された上記と同じ組成の水素吸蔵合金粉末を、篩い
分けにより粒径２０μｍ〜１００μｍの粒子が全体の９
０体積％を占める水素吸蔵合金粉末を作製した(比較例
１)。なお、該水素吸蔵合金粉末の平均粒径６０μｍ、
最大粒径１５０μｍであった。さらに、比較のため、上
記と同じ組成のアーク溶解により得られた水素吸蔵合金
塊を機械的に粉砕し、篩い分けにより平均粒径が１００
μｍである水素吸蔵合金粉末を調製した(比較例２)。こ
の水素吸蔵合金粉末の形状を観察したところ、球形状で
はなく、角張った形状であった。
【００１５】容器の組立 得られた各水素吸蔵合金粉末(10)を、外径３０ｍｍ、内
径２６ｍｍのステンレス鋼製円筒容器(24)に収容した。
円筒容器(24)は、図５に示すとおり、端部に夫々水素ガ
スを導入するガス入口(32)と水素ガスを放出するガス出
口(34)を具え、ガス入口(32)とガス出口(34)に夫々弁装
置(36)(38)を取り付けたものである。ガス入口(32)とガ
ス出口(34)には、流通する水素ガスの圧力を測定するた
めの圧力計(図示せず)を夫々配備した。
径２６ｍｍのステンレス鋼製円筒容器(24)に収容した。
円筒容器(24)は、図５に示すとおり、端部に夫々水素ガ
スを導入するガス入口(32)と水素ガスを放出するガス出
口(34)を具え、ガス入口(32)とガス出口(34)に夫々弁装
置(36)(38)を取り付けたものである。ガス入口(32)とガ
ス出口(34)には、流通する水素ガスの圧力を測定するた
めの圧力計(図示せず)を夫々配備した。
【００１６】ガス透過性能の測定 上記構成の容器(24)を用いて、以下の吸蔵、放出サイク
ルを実施した。まず、ガス出口側の弁装置(38)を閉じ、
ガス入口側の弁装置(36)を開放して、ガス入口(32)から
３リットル／分の割合で水素ガスを供給し、容器内の水
素吸蔵合金への水素の吸蔵を行なった。つぎに、ガス入
口側の弁装置(36)を閉じ、ガス出口側の弁装置(38)を開
放して、ガス出口(34)から水素ガスの放出を行なった。
水素吸蔵時のガス入口側の圧力計の値と、水素放出時の
ガス出口側の圧力計の値を夫々測定し、ガスの透過性能
を算出した。なお、「ガスの透過性能」は、入口側での
圧力測定値と、出口側での圧力測定値との圧力差の逆数
として定義し、その初期値を１としている。なお、今回
の測定では、入口側圧力を３atmに設定した。水素吸
蔵、放出サイクルを繰り返したときのガス透過性能の変
化を、図６に示すグラフ上にプロットした。図６を参照
すると、発明例の球状水素吸蔵合金粉末を収容した容器
は、比較例１及び比較例２の粉末を収容した容器に比べ
て、ガス透過性能があまり低下していないことがわか
る。この結果から、発明例の球状水素吸蔵合金粉末は、
水素吸蔵、放出サイクルを経過しても、ほとんど微粉化
されず、水素ガスの流路を維持できたことがわかる。こ
れに対して、比較例１及び比較例２の水素吸蔵合金粉末
は、平均粒径が発明例に比べて大きいため、サイクルの
経過に伴って、水素吸蔵合金粉末が微粉化し、水素ガス
の流路が微細な水素吸蔵合金粒子により塞がれてしま
い、ガス透過性能が低下したことがわかる。
ルを実施した。まず、ガス出口側の弁装置(38)を閉じ、
ガス入口側の弁装置(36)を開放して、ガス入口(32)から
３リットル／分の割合で水素ガスを供給し、容器内の水
素吸蔵合金への水素の吸蔵を行なった。つぎに、ガス入
口側の弁装置(36)を閉じ、ガス出口側の弁装置(38)を開
放して、ガス出口(34)から水素ガスの放出を行なった。
水素吸蔵時のガス入口側の圧力計の値と、水素放出時の
ガス出口側の圧力計の値を夫々測定し、ガスの透過性能
を算出した。なお、「ガスの透過性能」は、入口側での
圧力測定値と、出口側での圧力測定値との圧力差の逆数
として定義し、その初期値を１としている。なお、今回
の測定では、入口側圧力を３atmに設定した。水素吸
蔵、放出サイクルを繰り返したときのガス透過性能の変
化を、図６に示すグラフ上にプロットした。図６を参照
すると、発明例の球状水素吸蔵合金粉末を収容した容器
は、比較例１及び比較例２の粉末を収容した容器に比べ
て、ガス透過性能があまり低下していないことがわか
る。この結果から、発明例の球状水素吸蔵合金粉末は、
水素吸蔵、放出サイクルを経過しても、ほとんど微粉化
されず、水素ガスの流路を維持できたことがわかる。こ
れに対して、比較例１及び比較例２の水素吸蔵合金粉末
は、平均粒径が発明例に比べて大きいため、サイクルの
経過に伴って、水素吸蔵合金粉末が微粉化し、水素ガス
の流路が微細な水素吸蔵合金粒子により塞がれてしま
い、ガス透過性能が低下したことがわかる。
【００１７】＜実施例２＞つぎに、同一温度での平衡水
素圧の異なる水素吸蔵合金(組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4
とＬａ0.55Ｙ0.45Ｎｉ5、但し、組成：Ｌａ0.55Ｙ0.45
Ｎｉ5の合金は、組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4の合金より
も平衡水素圧が高い水素吸蔵合金である)から、実施例
１に示す発明例、比較例１及び比較例２の要領で水素吸
蔵合金粉末を調製し、該水素吸蔵合金粉末を用いたヒー
トポンプを作製して、各々の冷却効率の変化を測定し
た。ヒートポンプ(50)は、図７に示すように、内部に熱
媒体が流通する熱媒管(40)(42)を配設した容器(20)(22)
を、弁装置(62)を有する水素配管(60)で連繋したもので
ある。図中左側の容器(20)には、平衡水素圧の低い水素
吸蔵合金(組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4)を収容し、図中右
側の容器(22)には、平衡水素圧の高い水素吸蔵合金(組
成：Ｌａ0.55Ｙ0.45Ｎｉ5)を収容した。各水素吸蔵合金
粉末を収容したヒートポンプ(50)について、まず、弁装
置(62)を閉じた状態で、右側の容器(22)中の水素吸蔵合
金に水素を吸蔵させた。つぎに、左側の容器(20)に、夫
々熱媒管(40)に常温の水を冷却水として流通させつつ、
弁装置(62)を開放し、右側の容器(22)において生ずる水
素放出に伴う冷却の度合いを、右側の熱媒管(42)を流通
する熱媒体の温度を測定することにより評価した。結果
を図８に示す。図８を参照すると、発明例の粉末を収容
した容器は、比較例１及び比較例２の粉末を収容した容
器よりも長期に亘って安定した冷却を行え、性能がほと
んど劣化しないことがわかる。これは、上記と同様、発
明例の球状水素吸蔵合金粉末がほとんど微粉化されず、
水素ガスの流路が確保されていることによる。これに対
して、比較例１及び比較例２の水素吸蔵合金粉末は、運
転時間の経過と共に微粉化して、水素ガスの流路を塞ぐ
ため、冷却効率が低下している。
素圧の異なる水素吸蔵合金(組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4
とＬａ0.55Ｙ0.45Ｎｉ5、但し、組成：Ｌａ0.55Ｙ0.45
Ｎｉ5の合金は、組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4の合金より
も平衡水素圧が高い水素吸蔵合金である)から、実施例
１に示す発明例、比較例１及び比較例２の要領で水素吸
蔵合金粉末を調製し、該水素吸蔵合金粉末を用いたヒー
トポンプを作製して、各々の冷却効率の変化を測定し
た。ヒートポンプ(50)は、図７に示すように、内部に熱
媒体が流通する熱媒管(40)(42)を配設した容器(20)(22)
を、弁装置(62)を有する水素配管(60)で連繋したもので
ある。図中左側の容器(20)には、平衡水素圧の低い水素
吸蔵合金(組成：ＬａＮｉ4.6Ａｌ0.4)を収容し、図中右
側の容器(22)には、平衡水素圧の高い水素吸蔵合金(組
成：Ｌａ0.55Ｙ0.45Ｎｉ5)を収容した。各水素吸蔵合金
粉末を収容したヒートポンプ(50)について、まず、弁装
置(62)を閉じた状態で、右側の容器(22)中の水素吸蔵合
金に水素を吸蔵させた。つぎに、左側の容器(20)に、夫
々熱媒管(40)に常温の水を冷却水として流通させつつ、
弁装置(62)を開放し、右側の容器(22)において生ずる水
素放出に伴う冷却の度合いを、右側の熱媒管(42)を流通
する熱媒体の温度を測定することにより評価した。結果
を図８に示す。図８を参照すると、発明例の粉末を収容
した容器は、比較例１及び比較例２の粉末を収容した容
器よりも長期に亘って安定した冷却を行え、性能がほと
んど劣化しないことがわかる。これは、上記と同様、発
明例の球状水素吸蔵合金粉末がほとんど微粉化されず、
水素ガスの流路が確保されていることによる。これに対
して、比較例１及び比較例２の水素吸蔵合金粉末は、運
転時間の経過と共に微粉化して、水素ガスの流路を塞ぐ
ため、冷却効率が低下している。
【００１８】上記各実施例に示すとおり、平均粒径３０
μｍ以下の球状水素吸蔵合金粉末を収容することによ
り、容器内での水素ガスの流路を長期に亘って安定して
確保できることがわかる。
μｍ以下の球状水素吸蔵合金粉末を収容することによ
り、容器内での水素ガスの流路を長期に亘って安定して
確保できることがわかる。
【図１】球状の水素吸蔵合金粉末を収容した容器の断面
図である。
図である。
【図２】水素吸蔵合金粉末を収容した容器の断面図であ
る。
る。
【図３】水素吸蔵合金粉末の水素吸蔵、放出サイクル数
の経過に伴う粒径の変化を示すグラフである。
の経過に伴う粒径の変化を示すグラフである。
【図４】本発明の球状水素吸蔵合金粉末の粒度分布を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】実施例１の容器の断面図である。
【図６】水素吸蔵、放出サイクルに伴うガス透過性能の
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図７】ヒートポンプの説明図である。
【図８】ヒートポンプの運転時間と、熱媒体の温度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図９】機械的に粉砕された水素吸蔵合金粉末を収容し
た容器の断面図である。
た容器の断面図である。
(14) 球状水素吸蔵合金粉末 (20) 容器 (22) 容器 (30) 水素ガス出入口 (40) 熱媒管 (50) ヒートポンプ (60) 水素配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 晃治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 水素ガスの出入口(30)を具え、内部に水
素吸蔵合金粉末を収容した容器において、 容器(20)には、平均粒径３０μｍ以下の球状の水素吸蔵
合金粉末(14)が収容されることを特徴とする水素吸蔵合
金収容容器。 - 【請求項２】 球状水素吸蔵合金粉末(14)の９０体積％
以上は、粒径１５μｍ〜４５μｍの粒子からなる請求項
１に記載の水素吸蔵合金収容容器。 - 【請求項３】 球状水素吸蔵合金粉末(14)は、アトマイ
ズ法により調製されたものである請求項１又は請求項２
に記載の水素吸蔵合金収容容器。 - 【請求項４】 内部に水素吸蔵合金粉末を収容した複数
の容器(20)を、水素配管(60)を介して連結してなる熱利
用システムにおいて、少なくとも１の容器(20)には、平
均粒径３０μｍ以下の球状の水素吸蔵合金粉末(14)が収
容されることを特徴とする熱利用システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9254625A JPH1194195A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 水素吸蔵合金収容容器及び熱利用システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9254625A JPH1194195A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 水素吸蔵合金収容容器及び熱利用システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194195A true JPH1194195A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17267635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9254625A Withdrawn JPH1194195A (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 水素吸蔵合金収容容器及び熱利用システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1194195A (ja) |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP9254625A patent/JPH1194195A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105371105B (zh) | 一种吸氢低应变金属氢化物储氢罐 | |
| US8628609B2 (en) | Hydrogen storage tank | |
| CN112066242B (zh) | 一种用于氢燃料的固态氢源装置 | |
| KR20030007578A (ko) | 수소 가역 저장 탱크 | |
| US20020033209A1 (en) | Process for producing hydrogen absorbing alloy powder, hydrogen absorbing alloy powder, and hydrogen -storing tank for mounting in vehicle | |
| US20060081483A1 (en) | Hydrogen storage container and mixture therein | |
| US4270360A (en) | Device for storage of hydrogen | |
| JP2009144901A (ja) | 燃料電池自動車用水素貯蔵システム | |
| CN108131563A (zh) | 一种带有螺旋结构的金属氢化物储氢罐 | |
| EP1476693A1 (en) | Vane heat transfer structure | |
| JP2004108570A (ja) | 水素貯蔵容器 | |
| JP2011521179A (ja) | 金属水素化物を用いた水素タンクの製造方法 | |
| JP2004138217A (ja) | 水素貯蔵タンク | |
| JP2007309456A (ja) | 水素貯蔵装置および水素貯蔵方法 | |
| JPH1194195A (ja) | 水素吸蔵合金収容容器及び熱利用システム | |
| US6672372B1 (en) | Hydrogen storage device for avoiding powder dispersion | |
| CN101235937B (zh) | 一种金属氢化物储氢器及其制备方法 | |
| JPS6052360B2 (ja) | 水素貯蔵装置 | |
| US4544527A (en) | Hydrogen from ammonia | |
| JPS5814361B2 (ja) | 水素貯蔵用材料の製造法 | |
| JP6407589B2 (ja) | 水素吸蔵放出装置及び水素吸蔵放出方法 | |
| JP4953194B2 (ja) | 水素貯蔵タンク | |
| JPH0218281B2 (ja) | ||
| US5951945A (en) | Hydrogen occluding alloy and electrode made of the alloy | |
| JP2002071098A (ja) | 水素吸蔵材料粉末の飛散防止用部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |