JPS62132099A - 水素吸蔵合金用容器 - Google Patents

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、伝熱性良好で、
かつ、取扱いの容易な水素吸蔵合金用容器に関するもの
である。

〔従来の技術〕

周知の如く水素は公害等の問題のないクリーンなエネル
ギー源として注目されている。

しかし、水素は気床であるため、水素の貯蔵。

輸送には大容量のタンク又は鉄製のボンベ等に収納して
いるが、取扱いが困難でありまた保安管理上問題がある
。

他方、水素を液体水素として貯蔵、輸送することも知ら
れているが、液化に多量のエネルギーを必要とし、また
設備投資が大きく、経済的に可成りの問題がある。

水素吸蔵合金（以下ＭＨと略す）は、前述に変る新しい
水素の貯蔵手段として世界的に注目されており、一部実
用化されている。

ＭＨは、Ｌ　ａＮ　ｉｓ　、　ＭｍＮ　ｉ４．ｓ　Ｍｎ
ｏ、ｓ、　ＬｍＮ　ｉＡ　１等の希土類合金又はチタン
系合金等であって、水素を貯蔵しさらに貯蔵した水素を
放出できるという特性があり、か＼る水素の貯蔵、放出
作用を利用して水素の貯蔵タンク、輸送容器等のはかエ
ネルギー変換材料としての機能から熱の貯蔵、輸送、ヒ
ートポンプ、圧縮機又は熱機関等の媒体或いは水素同位
体の分離、水素の分離精製、電池、触媒若しくけセンサ
ー等に用いられている。

しかし、一般にＭＨの充填層は伝熱特性がきわめて悪く
（平均ｏ、ｓｗ／ｍｋ）％水素の吸蔵、放出に長時間を
要する。また、水素の吸蔵、放出を繰返すとＭＨがさら
に微粉化し、流出すると〜・う欠点がある。

そのため、従来ＭＨの熱伝導性を改善するため、ＡＩ等
の粉をＭＨ充填層内に混合したものがあるが、熱伝導性
の改善には必らずしも充分ではない。

また、ＭＨ充填層の熱伝導性を改善するため発泡Ａ１等
の構造体を使用したものもあるが、高価である。

さらに、ＭＨ微粉末の粒子表面にＣｕ等の金属を無電解
メッキ法により被覆したマイクロカプセル化も知られて
いる。しかし、マイクロカプセル化は工程が複雑であり
、かつ、高価である。

本発明は簡単な装置でＭＨの微粉砕物の脱落を防止する
と共に、熱伝導性が改善できると共に、取扱いの容易な
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ＭＨを収納する容器に於て、容器が柱状体に形
成されており、該柱状体の一端に水素用ノズルが取付け
られており、該容器内部に、ハニカム構造体の複数の空
間部の軸が前記容器の柱状体の軸と平行してハニカム構
造体が装着されており、該ハニカム構造体の複数の空間
部内にＭＨが充填されているという構成からなるＭＨ用
容器である。

〔作用、効果〕

本発明は以上の如き構成のものからなり、容器本体はス
テンレス鋼等からなる円筒形、角柱形その他各種の柱状
体からなるものであって、該性状体の一端にノズルが取
付げられている。

尚、該柱状体の他端は閉じられていてもよく又は必要に
よってはノズルを取付けたものでもよい。

前記容器の内部に装着されているハニカム構造体はｋｌ
又はＣＬＩ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。この場合、ハニカム構造体の複数の空間部の
箇々の断面積の大きさ及び個数等は、その使用目的又は
ＭＨ充填量等に応じて適宜選択することができる。

また、ハニカム構造体を形成する材質及びその厚みは伝
熱効率、即ちハニカム構造体とこれに充填されているＭ
Ｈ間及びハニカム構造体と容器間を考慮して適宜選択で
きる。

さらに、前記ハニカム構造体の複数の空間部に充填する
ＭＨは一般的には２０〜１００ミクロンの微粉砕物を充
填する。

前記の如く容器内にＭＨを充填した後、ノズルから水素
を供給すると共に、容器外部より冷却するか又は水素供
給圧を高めれば、水素は−・′イルターを介してノ・ニ
カム構造体の空間部に充填されているＭＨに吸蔵されて
水素が貯蔵される。

この場合、水素の供給と同時に容器を外部から冷却する
ときは、ハニカム構造体の骨格が実質的にＭＨ充填層内
へ多数挿通されているため、熱エネルギーは該ハニカム
構造体を介して該ノ・ニカム構造体の空間部内に充填さ
れているＭＨに迅速に伝達でき、従ってＭＨ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ＭＨから水素を゛放出する
には、容器を外部から加熱すればよい。

この場合外部の熱エネルギーは前述貯蔵時と同様に容器
からハニカム構造体に伝達し、さらにＭＨに迅速に伝達
されるため、ＭＨに吸蔵されている水素が遊離されて放
出され、フィルターを介して前記ノズルから短時間に放
出できる。

前記のように水素を放出した後は、前述の水素吸蔵時と
同一の操作で再びＭＨに水素を吸蔵でき、またその後前
記と同様に水素を放出させることができ、か＼る水素の
吸蔵、放出のサイクルを繰返せばよい。

また、前記水素の吸蔵と放出のサイクルを繰返すうちに
ＭＨの微細化が進行するが、か＼るＭＨの微細化が進行
してもハニカム構造体の両端面に、夫々フィルターが取
付けられているため、ＭＨが空間部から脱落するおそれ
がなく長期間使用できる。

以上の如く本発明は容器内にＡｌ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
の空間部にＭＨを充填したものであるから、該充填され
たＭＨの熱伝達は大巾に改善され、従って水素の吸蔵、
放出時間を短縮することができると共に、ハニカム構造
体の両端面にフィルターが取付けられているため、微粉
化したＭＨの脱落が防止でき長期間使用できるという効
果がある。

また、本発明は構造も簡単であり、適宜の大きさの容器
を採択できるから、水素の貯蔵用容器又は輸送容器とし
て取扱いの簡単な容器たらしめることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示したものであるが、つぎ
に図面によって本発明を具体的に説明する。容器本体１
は円筒形状に形成されており、一端（第１図中右側端）
が封止されており、他端にノズル２が取付けられている
。

前記容器本体１内部に、Ａｌ又はＣｕ等の金属製のハニ
カム構造体３が装着されている。該ハニカム構造体３は
該ハニカム構造体３の複数の空間部４の軸が容器本体１
の軸と平行に装着されており、また該ハニカム構造体３
の複数の空間部４内にＭＨ微粉末が充填されていると共
に、該ハニカム構造体３の両端面に夫々フィルター５が
取付げられている。尚、第１図中符号６は、断熱材であ
る。

第１図に示す容器で水素を貯蔵する場合ノズル２から水
素を供給すると共に、容器本体１を外部から冷却するか
又は水素圧を高めて供給する。該水素はフィルター５を
介してハニカム構造体３の空間部４に充填されているＭ
Ｈに徐々に吸蔵されて貯蔵される。

前記に於て容器本体１外部から冷却するときは、ハニカ
ム構造体３の骨格が実質的にＭＨ充填層内に、熱の流れ
方向に挿通されているのと同様の構造であるため、ＭＨ
の冷却効果即ち熱伝達率が早いため、ＭＨと水素との反
応効率が高く、またＭＨの水素吸蔵効率を高めることが
できる。

以上のように所定の水素をＭＨに吸蔵した後、水素を放
出するには、容器本体１を外部から加熱すればよい。こ
の外部加熱によってハニカム構造体３に熱が均一に伝達
され、該ハニカム構造体３の複数の空間部４に充填され
ているＭＨにまんべんなく熱が伝達され、その結果ＭＨ
より放出された水素がフ碕ルター５を介してノズル２か
ら取出される。

第３図及び第４図は本発明の他の実施例であるが（第３
図中第１図と同一符号は同一部材である）、容器本体１
外周に外套７が取付けられたものである。

第３図に示す容器は外套７内部に加熱媒体を導通するこ
とによってＭＨを適宜冷却し又は加熱することができ、
しかも容器もコンパクトなものそ取扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図中
■−■線断面図、第３図は本発明の他の実施例の断面図
、第４図は第３図中ＩＶ−ＩＶ線断面図である。 １：容器本体、２：ノズル、３：ハニカム構造体、４：
ハニカム構造体の空間部、５：フィルタ、６：断熱材、
７：外套。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水素吸蔵合金を収納する容器において、容器が柱状体に
   形成されており、該柱状体の一端に水素用ノズルが取付
   けられており、該容器内部に、ハニカム構造体の複数の
   空間部の軸が前記容器の柱状体の軸と平行してハニカム
   構造体が装着されており、該ハニカム構造体の複数の空
   間部内に水素吸蔵合金が充填されていることを特徴とす
   る水素吸蔵合金用容器。