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公開番号2025096880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023212848
出願日2023-12-18
発明の名称水素貯蔵容器
出願人清水建設株式会社,国立研究開発法人産業技術総合研究所,境川工業株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類F17C 11/00 20060101AFI20250623BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】容器の内部における水素吸蔵合金の温度分布を均一化させ、水素の吸蔵・放出反応を効率的に進行させる。
【解決手段】筒状をなし、軸方向が水平方向に沿って配置される容器本体10と、容器本体10の内部に配置され、軸方向に沿って延び、熱媒体が流通する複数の配管40と、を備え、容器本体10は、水素吸蔵合金を収容する収容室30と、収容室30の軸方向両端にそれぞれ設けられる一対の流通室31,32と、を有し、流通室31の下端側には、配管を流れる熱媒体を容器本体の外部から流入させる流入部16が接続され、流通室32の上端側には、配管を流れる熱媒体を容器本体の外部へ流出させる流出部17が接続され、一対の流通室31,32のうち、流入部16が接続されている流通室31の内部には、流通室31を複数の空間に区画する少なくとも1つの仕切り部60が設けられていることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
筒状をなし、軸方向が水平方向に沿って配置される容器本体と、
前記容器本体の内部に配置され、前記容器本体の軸方向に沿って延び、熱媒体が流通する複数の配管と、
を備え、
前記容器本体は、
水素吸蔵合金を収容する収容室と、
前記収容室の軸方向両端にそれぞれ設けられ、隔壁により前記収容室と区画され、前記配管の端部が接続される一対の流通室と、
を有し、
前記流通室の下端側には、前記配管を流れる熱媒体を前記容器本体の外部から流入させる流入部が接続され、前記流通室の上端側には、前記配管を流れる熱媒体を前記容器本体の外部へ流出させる流出部が接続され、
一対の前記流通室のうち、前記流入部が接続されている前記流通室の内部には、前記流通室を複数の空間に区画する少なくとも１つの仕切り部が設けられている、水素貯蔵容器。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記仕切り部は、水平方向に延びる平板形状を有する、請求項１に記載の水素貯蔵容器。
【請求項３】
前記仕切り部のうち少なくとも１つは、前記収容室の上下方向の中央部の位置に設けられている、請求項１に記載の水素貯蔵容器。
【請求項４】
前記仕切り部のうち少なくとも１つは、前記収容室の上下方向の中央部よりも下側の位置に設けられている、請求項１に記載の水素貯蔵容器。
【請求項５】
前記流通室は、前記収容室の軸方向一端側に設けられ、前記流入部が接続される第１流通室と、前記収容室の軸方向他端側に設けられた第２流通室と、を有し、
前記第１流通室および前記第２流通室の内部には、それぞれ少なくとも１つの前記仕切り部が設けられ、
前記収容室の下端から、前記第１流通室に設けられた前記仕切り部のうち最も下側に配置される前記仕切り部までの高さをＨ１とし、前記収容室の下端から、前記第２流通室に設けられた前記仕切り部のうち最も下側に配置される前記仕切り部までの高さをＨ２とした際、
前記収容室の下端から高さＨ１の位置までの範囲に配置される前記配管の本数Ｐ１と、前記収容室の下端から高さＨ２の位置までの範囲に配置される前記配管の本数Ｐ２とは、（Ｐ２－Ｐ１）＞Ｐ１を満たす、請求項１に記載の水素貯蔵容器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素貯蔵容器に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、水素を安全かつ大容量で貯蔵できる手法として、水素吸蔵合金を収容した水素貯蔵容器が注目されている。この貯蔵方法は、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることにより水素を水素貯蔵容器内に貯蔵し、水素吸蔵合金から水素を放出させることにより、水素を水素貯蔵容器から別の燃料タンク等に充填させる。
【０００３】
水素吸蔵合金に水素を吸蔵する場合は発熱反応であり、水素吸蔵合金から水素を放出する場合は吸熱反応である。そのため、これらの反応を促進するためには、水素吸蔵合金を加熱または冷却する必要がある。特許文献１には、容器の内部に多数のプレートフィンが設けられた水素貯蔵容器が開示されている。多数のプレートフィンを設けることで、水素吸蔵合金を効率よく加熱、冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４４２０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水素吸蔵合金を使用した水素貯蔵容器において、水素の吸蔵量および放出量を増加させることは重要な課題である。水素の吸蔵量および放出量を増加させるためには、容器の内部における水素吸蔵合金の温度分布を均一化させ、水素の吸蔵・放出反応を効率的に進行させることが重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様である水素貯蔵容器は、筒状をなし、軸方向が水平方向に沿って配置される容器本体と、容器本体の内部に配置され、容器本体の軸方向に沿って延び、熱媒体が流通する複数の配管と、を備え、容器本体は、水素吸蔵合金を収容する収容室と、収容室の軸方向両端にそれぞれ設けられ、隔壁により収容室と区画され、配管の端部が接続される一対の流通室と、を有し、流通室の下端側には、配管を流れる熱媒体を容器本体の外部から流入させる流入部が接続され、流通室の上端側には、配管を流れる熱媒体を容器本体の外部へ流出させる流出部が接続され、一対の流通室のうち、流入部が接続されている流通室の内部には、流通室を複数の空間に区画する少なくとも１つの仕切り部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様である水素貯蔵容器によれば、容器の内部における水素吸蔵合金の温度分布を均一化させることができる。その結果、水素の吸蔵・放出反応を効率的に進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態の水素貯蔵容器の軸方向断面図である。
第１実施形態の水素貯蔵容器の軸方向の中央部における上下方向断面図である。
第２実施形態の水素貯蔵容器の軸方向断面図である。
第２実施形態の水素貯蔵容器の軸方向の中央部における上下方向断面図である。
実施例の水素貯蔵容器の軸方向断面図であって、熱電対の設置場所を示す図である。
実施例の水素貯蔵容器において、収容室の内部の水素吸蔵合金の温度の経時変化を示す図である。
実施例の水素貯蔵容器において、水素流量の経時変化および水素吸蔵量の経時変化を示す図である。
比較例の水素貯蔵容器の軸方向断面図である。
比較例の水素貯蔵容器において、収容室の内部の水素吸蔵合金の温度の経時変化を示す図である。
比較例の水素貯蔵容器において、水素流量の経時変化および水素吸蔵量の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る水素貯蔵容器の実施形態の一例について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態を選択的に組み合わせてなる形態は本発明に含まれている。
【００１０】
［第１実施形態］
以下、図１および図２を参照しながら、第１実施形態の水素貯蔵容器１について説明する。図１は、本実施形態の水素貯蔵容器１の軸方向断面図であり、図２は、本実施形態の水素貯蔵容器１の軸方向の中央部における上下方向断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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