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公開番号2025179790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-10
出願番号2025013318
出願日2025-01-29
発明の名称水素貯蔵容器および水素発生装置
出願人大同特殊鋼株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F17C 11/00 20060101AFI20251203BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】容器の内部に収容された金属水素化物を効率良く加熱することが可能な水素貯蔵容器を提供する。
【解決手段】水素貯蔵容器1は、加熱されることで水素を放出する粉末状の金属水素化物を担持する担持体25と、担持体25を内部に収容する容器本体2と、を備えている。容器本体2は、外部のマイクロ波加熱装置19から出射されたマイクロ波を内部に導入する導入窓部13を有している。担持体25は、金属水素化物を担持する基材26と、ロール状に巻かれた基材26を支持する軸部27と、を備え、軸部27はマイクロ波を透過可能な素材で構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
加熱されることで水素を放出する粉末状の金属水素化物を担持する担持体と、
前記担持体を内部に収容する容器本体と、
を備え、
前記容器本体は、外部のマイクロ波加熱装置から出射されたマイクロ波を内部に導入する導入窓部を有している、水素貯蔵容器。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記担持体は、金属水素化物を担持する基材と、ロール状に巻かれた前記基材を支持する軸部と、を備え、
前記軸部はマイクロ波を透過可能であり、
前記導入窓部に隣接する前記担持体は、前記軸部の端部が、軸線方向の投影視において前記導入窓部と重複するように配置されている、請求項１に記載の水素貯蔵容器。
【請求項３】
前記容器本体の内部に複数の前記担持体が収容され、これら複数の担持体は、前記軸部の軸線方向に沿って列状に配置されている、請求項２に記載の水素貯蔵容器。
【請求項４】
前記担持体は、マイクロ波を吸収して発熱する発熱物質を更に担持する、請求項２に記載の水素貯蔵容器。
【請求項５】
前記導入窓部は、セラミックスまたは石英ガラスで構成されている、請求項１または２に記載の水素貯蔵容器。
【請求項６】
前記容器本体には、昇温された前記担持体からの放熱を抑える断熱構造が設けられている、請求項１または２に記載の水素貯蔵容器。
【請求項７】
前記容器本体の前記導入窓部を含む取付面から、前記外部のマイクロ波加熱装置の導波管が着脱可能とされている、請求項１または２に記載の水素貯蔵容器。
【請求項８】
請求項１に記載の水素貯蔵容器と、
前記容器本体内部の前記担持体を加熱するマイクロ波加熱装置と、を備え、
前記マイクロ波加熱装置は、前記導入窓部を介して前記容器本体内部にマイクロ波が導入可能となるように、前記水素貯蔵容器と接続されている、水素発生装置。
【請求項９】
前記担持体と前記容器本体との間に配置された断熱材を更に備えている、請求項１に記載の水素貯蔵容器。
【請求項１０】
前記断熱材は１００℃における熱伝導率が６０ｍＷ／ｍ・Ｋ以下である、請求項９に記載の水素貯蔵容器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、水素貯蔵容器およびこれを用いた水素発生装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
水素を貯蔵するための手段として、水素吸蔵合金を用いることが知られている。例えば下記特許文献１では、水素吸蔵合金を内部に収容した水素貯蔵容器（カートリッジ）を車両等の移動体に着脱可能に装着し、移動体の水素エネルギー源として使用することが提案されている。
しかしながら、標準的な水素吸蔵合金は重量当たりの水素貯蔵密度が低い（ＬａＮｉ
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の場合、約１．４ｗｔ％である）ため、移動体用途で必要とされる量の水素を貯蔵することが難しい。
【０００３】
これに対し、Ｍｇ系水素化物（ＭｇＨ
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）は、重量当たりの水素貯蔵密度が７．６ｗｔ％と標準的な水素吸蔵合金に比べて遥かに大きく、多量の水素を吸蔵することが可能である。
但し、下記特許文献２等でも指摘されているように、Ｍｇ系水素化物を用いて繰り返し水素を吸蔵／放出するには２５０℃以上の高温が必要である。このような高温下で水素の吸蔵／放出を行う金属水素化物が内部に収容された水素貯蔵容器を活用する場合には、容器内の金属水素化物を加熱するための手段が必須となる。しかしながら、従来の外部加熱方式により容器全体を加熱した場合はエネルギーコストが高くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２４－１０８９４号公報
特開２００９－２９１７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上のような事情を背景とし、容器の内部に収容された金属水素化物を効率良く加熱することが可能な水素貯蔵容器、および、これを用いた水素発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
而してこの発明の第１の局面の水素貯蔵容器は次のように規定される。即ち、
加熱されることで水素を放出する粉末状の金属水素化物を担持する担持体と、
前記担持体を内部に収容する容器本体と、
を備え、
前記容器本体は、外部のマイクロ波加熱装置から出射されたマイクロ波を内部に導入する導入窓部を有している。
【０００７】
このように規定された第１の局面の水素貯蔵容器によれば、容器本体に設けられた導入窓部を介してマイクロ波が容器本体内に導入され、容器の内側から金属水素化物が昇温加熱される。このため、従来の外部加熱方式により容器全体を加熱する場合に比べて、金属水素化物を効率良く加熱することができる。
【０００８】
この発明の第２の局面の水素貯蔵容器は次のように規定される。即ち、
第１の局面に規定の水素貯蔵容器において、前記担持体は、金属水素化物を担持する基材と、ロール状に巻かれた前記基材を支持する軸部と、を備え、
前記軸部はマイクロ波を透過可能であり、
前記導入窓部に隣接する前記担持体は、前記軸部の端部が、軸線方向の投影視において前記導入窓部と重複するように配置されている。
【０００９】
このように規定された第２の局面の水素貯蔵容器によれば、導入窓部を通じて容器本体内に導入されたマイクロ波を、担持体の軸部を利用して、軸部の軸線方向に送出することができる。
【００１０】
ここで前記容器本体の内部に前記担持体が複数収容される場合、これら複数の担持体を、前記軸部の軸線方向に沿って列状に配置することができる（第３の局面）。このようにすれば、導入窓部から離れた位置の担持体に対しても、導入窓部から列状に延びる軸部を通じてマイクロ波を効率的に送ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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