JPS6176887A - 金属水素化物容器 - Google Patents
金属水素化物容器Info
- Publication number
- JPS6176887A JPS6176887A JP59197775A JP19777584A JPS6176887A JP S6176887 A JPS6176887 A JP S6176887A JP 59197775 A JP59197775 A JP 59197775A JP 19777584 A JP19777584 A JP 19777584A JP S6176887 A JPS6176887 A JP S6176887A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- heat medium
- hydrogen
- vessel
- Prior art date
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- 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
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
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- 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て熱の貯蔵、取り出しを
行なうに好適な金属水素化物容器に関する。
行なうに好適な金属水素化物容器に関する。
（ロ）従来の技術
ある種の金属あるいは合金は水素と可逆的に反応するが
、この際に生じる反応熱を蓄熱等に利用しようという試
みが現在盛んになされ、熱交換機能を備えた金属水素化
物容器の各種提案が行なわれている。
、この際に生じる反応熱を蓄熱等に利用しようという試
みが現在盛んになされ、熱交換機能を備えた金属水素化
物容器の各種提案が行なわれている。
しかし、従来のこの種の金属水素化物容器は。
例えば、特開昭５８−４７！：１８９号公報の従来例に
見られるように、金属水素化物の充填されている耐圧容
器と熱交換器を別々に設け、その間をヒートパイプで接
続ずろなど構造が複雑になる上、金属水素（ヒ物と耐圧
容器が直に接触するため耐圧容器を通しての熱損失が大
きくなる。また、金属水素化物とヒートパイプ間の熱伝
達を良くするためヒートパイプにフィンを取り付けてい
るが、水素ガスの吸収、放出を繰り返すことにより金属
水素化物が微粉化し、たとき、そのフィンと金属水素化
物との接触が減少して熱交換機能が低下する欠点があっ
た。
見られるように、金属水素化物の充填されている耐圧容
器と熱交換器を別々に設け、その間をヒートパイプで接
続ずろなど構造が複雑になる上、金属水素（ヒ物と耐圧
容器が直に接触するため耐圧容器を通しての熱損失が大
きくなる。また、金属水素化物とヒートパイプ間の熱伝
達を良くするためヒートパイプにフィンを取り付けてい
るが、水素ガスの吸収、放出を繰り返すことにより金属
水素化物が微粉化し、たとき、そのフィンと金属水素化
物との接触が減少して熱交換機能が低下する欠点があっ
た。
一方、このような欠点を除くため、前記公報には、容器
外側にヒートパイプを配置し、その内側に金属水素化物
を充填して水素の吸収、放出を行なわせ、更に、前記ヒ
ートパイプの外側に熱交換器を取り付けて熱の貯蔵、取
り出しを行なう容器構成例についての提案がなされてい
るが、金属水素化物容器をこのように構成した場合には
耐圧容器本体による顕熱損失が大きくなる欠点があった
。
外側にヒートパイプを配置し、その内側に金属水素化物
を充填して水素の吸収、放出を行なわせ、更に、前記ヒ
ートパイプの外側に熱交換器を取り付けて熱の貯蔵、取
り出しを行なう容器構成例についての提案がなされてい
るが、金属水素化物容器をこのように構成した場合には
耐圧容器本体による顕熱損失が大きくなる欠点があった
。
また、いずれの場合もヒートパイプを介して金属水素化
物と熱媒との間の熱交換を行なっているため、その分だ
け伝熱抵抗が増し顕熱損失が生じる上、伝熱速度が低下
する欠点もあった。
物と熱媒との間の熱交換を行なっているため、その分だ
け伝熱抵抗が増し顕熱損失が生じる上、伝熱速度が低下
する欠点もあった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は耐圧容器による顕熱損失を減少させると共に、
金属水素化物と熱媒との間の伝熱状態を改善して熱交換
効率の良い金属水素化物容器を提供することを目的とす
る。
金属水素化物と熱媒との間の伝熱状態を改善して熱交換
効率の良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
本発明の金属水素化物容器は、水素出入導管付き耐圧容
器を貫通して熱媒の流れる熱媒管を設けると共に、その
耐圧容器内部には、水素を通す断熱材で周囲を覆って、
前記熱媒管上に、水素は通すが金属水素化物は通さない
フィルタを両端部に有する円筒管を設け、その円筒管と
前記熱媒管との間は管軸方向に沿って複数枚のフィンを
配置して内部を分割し、それぞれのスペースに金属水素
化物を収納して成るものである。
器を貫通して熱媒の流れる熱媒管を設けると共に、その
耐圧容器内部には、水素を通す断熱材で周囲を覆って、
前記熱媒管上に、水素は通すが金属水素化物は通さない
フィルタを両端部に有する円筒管を設け、その円筒管と
前記熱媒管との間は管軸方向に沿って複数枚のフィンを
配置して内部を分割し、それぞれのスペースに金属水素
化物を収納して成るものである。
（ホ） 作用
蓄熱時、熱媒管を流れる熱媒の熱はフィンを介して全屈
水素化物に伝達される。この熱によって金属水素化物か
ら放出される水素は円筒管両端部に設けられたフィルタ
、その周囲の断熱材を通して水素出入導管より取り出さ
れ貯蔵される。放熱時、貯蔵された水素は水素出入導管
から断熱材。
水素化物に伝達される。この熱によって金属水素化物か
ら放出される水素は円筒管両端部に設けられたフィルタ
、その周囲の断熱材を通して水素出入導管より取り出さ
れ貯蔵される。放熱時、貯蔵された水素は水素出入導管
から断熱材。
フィルタを介して円筒管内部に導入される。この水素が
金属水素化物と反応して生じる熱はフィンから熱Ｉｓ、
管に伝達され更に熱媒に伝達されて外部に取り出される
６ （・＼）実施例 以下１図面に示す実施例についてさらに詳細に説明する
。
金属水素化物と反応して生じる熱はフィンから熱Ｉｓ、
管に伝達され更に熱媒に伝達されて外部に取り出される
６ （・＼）実施例 以下１図面に示す実施例についてさらに詳細に説明する
。
第１図は本発明の一実施例に係る金属水素化物容器の構
成図を示したもので、 （ａ）はその側面図。
成図を示したもので、 （ａ）はその側面図。
（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は側面断面図である。この
図において、ｌは耐圧容器で、水素を出し入れする水素
出入導管１ａと容器内部に後述する断熱材や熱交換器を
気密に封入するためのフランジ部１ｂを有している。こ
の耐圧容器１を気密に貫通して内部を熱媒２が流れる熱
媒管３が配置されている。この熱媒管３の耐圧容器ｌ内
に存在する部分には同軸上に円筒管４が配置されている
。この円筒管４の熱媒管３を除く両端部は水素は通すが
金属水素化物微粉末は通さないフィルタ５で閉塞されて
いる。
図において、ｌは耐圧容器で、水素を出し入れする水素
出入導管１ａと容器内部に後述する断熱材や熱交換器を
気密に封入するためのフランジ部１ｂを有している。こ
の耐圧容器１を気密に貫通して内部を熱媒２が流れる熱
媒管３が配置されている。この熱媒管３の耐圧容器ｌ内
に存在する部分には同軸上に円筒管４が配置されている
。この円筒管４の熱媒管３を除く両端部は水素は通すが
金属水素化物微粉末は通さないフィルタ５で閉塞されて
いる。
このフィルタ５の目の大きさは数ミクロン程度が好まし
い。また、その円筒管４と熱媒２との間には、第１図（
ｂ）に示すように、管軸方向に沿って複数枚のフィン６
が設けられ、これらフィン６によって円筒管４内部は複
数のエリアに分割されている。更に、それら各エリアに
は金属水素化物７が収納されている。一方１円筒管４の
外側耐圧容器１との間には水素を通すグラスウール等の
断熱材８例えばカオウール（商品名）が充填されている
。
い。また、その円筒管４と熱媒２との間には、第１図（
ｂ）に示すように、管軸方向に沿って複数枚のフィン６
が設けられ、これらフィン６によって円筒管４内部は複
数のエリアに分割されている。更に、それら各エリアに
は金属水素化物７が収納されている。一方１円筒管４の
外側耐圧容器１との間には水素を通すグラスウール等の
断熱材８例えばカオウール（商品名）が充填されている
。
後述する説明から明らかなように、円筒管４で囲まれる
部分は熱交換器部分を構成するが、この熱交換器部分は
第２図〜第４図に示すようにして簡単に構成することが
できる。即ち、第２図（ａ）の斜視図、（ｂ）の正面図
に示すように、先ず、管上に例えば４枚のフィン６を取
り付けた熱媒管３をアルミ合金等の押し出し形成により
一体的に形成する。
部分は熱交換器部分を構成するが、この熱交換器部分は
第２図〜第４図に示すようにして簡単に構成することが
できる。即ち、第２図（ａ）の斜視図、（ｂ）の正面図
に示すように、先ず、管上に例えば４枚のフィン６を取
り付けた熱媒管３をアルミ合金等の押し出し形成により
一体的に形成する。
同様にして、第３図（ａ）の斜視図、（ｂ）の正面図に
示すように１例えば４枚のフィン６を管内部に取り付け
た円筒管４をアルミ合金の押し出し成形により−・体的
に形成する。このように形成した熱媒２と円筒管４を第
４図に示すように組み合せ、金属水素化物収納エリア部
分を構成する。このとき、各フィン６を熱媒管３１円筒
管４間にしっかり固定するため１円筒管・１の内面には
フィン嵌合溝４ａを設けると良い。更に、円筒管４の両
端部には熱媒管３部分を除いてフィルタ５を取り付ける
と共に、その内部つまりフィン６により仕切られる熱媒
管３１円筒管１間の各エリア部分には金属水素化物７を
収納して熱交換器部分を構成する。
示すように１例えば４枚のフィン６を管内部に取り付け
た円筒管４をアルミ合金の押し出し成形により−・体的
に形成する。このように形成した熱媒２と円筒管４を第
４図に示すように組み合せ、金属水素化物収納エリア部
分を構成する。このとき、各フィン６を熱媒管３１円筒
管４間にしっかり固定するため１円筒管・１の内面には
フィン嵌合溝４ａを設けると良い。更に、円筒管４の両
端部には熱媒管３部分を除いてフィルタ５を取り付ける
と共に、その内部つまりフィン６により仕切られる熱媒
管３１円筒管１間の各エリア部分には金属水素化物７を
収納して熱交換器部分を構成する。
更に、このように構成した熱交換器部分の周囲を断熱材
８で覆って耐圧容器１内部に収容し、熱媒管３を容器両
端部から突出させた状態でフランジ部１ｂにより容器内
部を気密に封鎖することにより。
８で覆って耐圧容器１内部に収容し、熱媒管３を容器両
端部から突出させた状態でフランジ部１ｂにより容器内
部を気密に封鎖することにより。
金属水素化物容器が構成できる。
上記構成で、蓄熱時には熱媒管３を流れる熱媒２の熱が
フィン６を介して金属水素化物７に伝達される。この熱
により金属水素化物７から水素が放出され、その放出さ
れた水素はフィルタ５から断熱材８を経て水素出入導管
１ａから容器外部へ導出され、図示せぬ水素ボンベに貯
蔵される。
フィン６を介して金属水素化物７に伝達される。この熱
により金属水素化物７から水素が放出され、その放出さ
れた水素はフィルタ５から断熱材８を経て水素出入導管
１ａから容器外部へ導出され、図示せぬ水素ボンベに貯
蔵される。
一方、放熱時には０図示せぬ水素ボンベから水素出入導
管１ａを経て耐圧容器１内部に水素が導入される。その
水素は断熱材８を通してフィルタ５から円筒管４内部に
尋人される。この水素が金属水素化物７に吸収される際
発生する熱はフィン６から熱媒管３中を流れる熱媒２に
伝達され、外部に取り出され利用される。
管１ａを経て耐圧容器１内部に水素が導入される。その
水素は断熱材８を通してフィルタ５から円筒管４内部に
尋人される。この水素が金属水素化物７に吸収される際
発生する熱はフィン６から熱媒管３中を流れる熱媒２に
伝達され、外部に取り出され利用される。
従って、上記構成によれば、円筒管４の内外はフィルタ
５を介して連通される結果１円筒管４の耐用性が不要と
なることから熱交換器部分の材料の肉厚を極く薄くでき
る。この結果、熱媒管３１円筒管４間に設けるフィン６
の枚数を増し、金属水素化物７の容積を減らすことなく
フィン６との接触面積を増すことができる。これにより
、金属水素化物７と熱媒２との間の熱伝達効率を大巾に
改善することができるようになる６また。従来のように
ヒートパイプを介することなく金属水素化物７と熱媒２
間で直に熱交換が行なわれる結果、従来に比べて伝熱抵
抗、伝熱損失が減り伝熱速度、伝熱効率が大巾に改善さ
れる。また、熱交換器部分の周囲は断熱材８で囲まれて
いるため、耐圧容器１による顕熱損失が著しく低減され
る。
５を介して連通される結果１円筒管４の耐用性が不要と
なることから熱交換器部分の材料の肉厚を極く薄くでき
る。この結果、熱媒管３１円筒管４間に設けるフィン６
の枚数を増し、金属水素化物７の容積を減らすことなく
フィン６との接触面積を増すことができる。これにより
、金属水素化物７と熱媒２との間の熱伝達効率を大巾に
改善することができるようになる６また。従来のように
ヒートパイプを介することなく金属水素化物７と熱媒２
間で直に熱交換が行なわれる結果、従来に比べて伝熱抵
抗、伝熱損失が減り伝熱速度、伝熱効率が大巾に改善さ
れる。また、熱交換器部分の周囲は断熱材８で囲まれて
いるため、耐圧容器１による顕熱損失が著しく低減され
る。
尚、耐圧容器１の材質としては、高圧水素雰囲気下にお
いても脆化の危険性の少ないステンレス（例えばＳＬ！
５３０４．５Ｏ３３１６等）を用いると良い。
いても脆化の危険性の少ないステンレス（例えばＳＬ！
５３０４．５Ｏ３３１６等）を用いると良い。
また、熱媒管３は円筒管４に配置される部分は良熱伝導
材を用いて構成する一方、円筒管４外部に配置される部
分を熱伝導度の低い材質を用いて構成することにより、
熱媒管３と耐圧容器１との接触部分から耐圧容器１への
熱損失を更に低減することができる。
材を用いて構成する一方、円筒管４外部に配置される部
分を熱伝導度の低い材質を用いて構成することにより、
熱媒管３と耐圧容器１との接触部分から耐圧容器１への
熱損失を更に低減することができる。
また、断熱材８としてガラスウール等の微小片が飛敗し
易いものを使用する場合は、水素出入導管１ａの部分に
もフィルタ９を用いると良い。
易いものを使用する場合は、水素出入導管１ａの部分に
もフィルタ９を用いると良い。
（ト） 発明の効果
以上のように本発明によれば、熱交換器部分の肉厚を薄
くすることができるため、熱交換器内部のフィンの枚数
を金属水素化物の量を減らすことなく多くすることがで
き、金属水素化物とフィンとの接触面積を増大させるこ
とができるようになる。しかも、金属水素化物と熱媒と
の熱交換は。
くすることができるため、熱交換器内部のフィンの枚数
を金属水素化物の量を減らすことなく多くすることがで
き、金属水素化物とフィンとの接触面積を増大させるこ
とができるようになる。しかも、金属水素化物と熱媒と
の熱交換は。
従来のようにヒートパイプを介することなく直に行なわ
れ、伝熱損失が減少し、伝熱効率が大巾に改善される６
また、耐圧容器本体は熱交換器と断熱されているため、
耐圧容器による顕熱損失は著しく減少し、極めて熱効率
の良い金属水素化物容器が得られる。
れ、伝熱損失が減少し、伝熱効率が大巾に改善される６
また、耐圧容器本体は熱交換器と断熱されているため、
耐圧容器による顕熱損失は著しく減少し、極めて熱効率
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楕
成図で、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその正面断面図
、（Ｃ）はその側面断面図、第２図は第】図の熱交換器
を構成する熱媒管の説明図で、（ａ）はその斜視図、（
ｂ）はその正面図、第３図は＠１図の熱交換器を構成す
る円筒管の説明図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はそ
の正面図、第４図は第２図と第３図を組合士て構成され
る熱交換器本体部分の正面図である。 １・・・耐圧容ｇ（，２・・・熱媒、３・・・熱媒管、
４・・・円筒管、５，９・・・ フィルタ、５・・・
フィン、７・・・金属水素化物、８・・・断熱材。
成図で、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその正面断面図
、（Ｃ）はその側面断面図、第２図は第】図の熱交換器
を構成する熱媒管の説明図で、（ａ）はその斜視図、（
ｂ）はその正面図、第３図は＠１図の熱交換器を構成す
る円筒管の説明図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はそ
の正面図、第４図は第２図と第３図を組合士て構成され
る熱交換器本体部分の正面図である。 １・・・耐圧容ｇ（，２・・・熱媒、３・・・熱媒管、
４・・・円筒管、５，９・・・ フィルタ、５・・・
フィン、７・・・金属水素化物、８・・・断熱材。
Claims (1)
- 熱媒を流す熱媒管と同軸上に円筒管を配置し、その円筒
管と前記熱媒管との間を軸方向に沿って配設した複数枚
のフィンで複数エリアに分割し、各エリアに金属水素化
物を収納すると共に、前記熱媒管を除く前記円筒管両端
部を水素を通すフィルタで閉塞して熱交換器部分を構成
し、この熱交換器部分を水素を通す断熱材を介して水素
出入導管付き耐圧容器内に収納し、その耐圧容器両端部
より前記熱媒管を気密に突出させた状態で、密封して成
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 |
|---|---|---|---|
| JP59197775A JPS6176887A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 金属水素化物容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59197775A JPS6176887A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 金属水素化物容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176887A true JPS6176887A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16380139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59197775A Pending JPS6176887A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 金属水素化物容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176887A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7065981B2 (en) | 1997-07-14 | 2006-06-27 | Dometic Ag | Sorption unit for an air conditioning apparatus |
| JP2015081758A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱装置 |
| JP2015081754A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱装置 |
| WO2015060199A1 (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱装置 |
| US20150211805A1 (en) * | 2014-01-29 | 2015-07-30 | Kunshan Jue-Chung Electronics Co., Ltd. | Thermostat module |
| CN107110613A (zh) * | 2015-01-27 | 2017-08-29 | 古河电气工业株式会社 | 蓄热容器以及包括蓄热容器的蓄热装置 |
| CN109642776A (zh) * | 2016-07-27 | 2019-04-16 | 古河电气工业株式会社 | 蓄热***、蓄热容器、使用蓄热容器的蓄热装置及使用蓄热装置的暖气装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913512U (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 住友金属鉱山株式会社 | 中空部を有する軽量気泡コンクリ−トパネル |
-
1984
- 1984-09-22 JP JP59197775A patent/JPS6176887A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5913512U (ja) * | 1982-07-20 | 1984-01-27 | 住友金属鉱山株式会社 | 中空部を有する軽量気泡コンクリ−トパネル |
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| US11125509B2 (en) | 2016-07-27 | 2021-09-21 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Heat storage system, heat storage container, heat storage device using heat storage container and warm-up device using heat storage device |
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