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JP2008151283A - Gas storage container - Google Patents

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JP2008151283A
JP2008151283A JP2006341013A JP2006341013A JP2008151283A JP 2008151283 A JP2008151283 A JP 2008151283A JP 2006341013 A JP2006341013 A JP 2006341013A JP 2006341013 A JP2006341013 A JP 2006341013A JP 2008151283 A JP2008151283 A JP 2008151283A
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JP
Japan
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gas
container
gas storage
distribution pipe
adsorption material
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2006341013A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanori Suzuki
貴紀 鈴木
Toru Iwanari
亨 岩成
Akifumi Takenawa
亮史 竹縄
Izuru Kanoya
出 鹿屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • Y02E60/50Fuel cells

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
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Abstract

【課題】ガス吸蔵・吸着材が収容された容器にガスを充填する際、温度が上昇することを抑制する。
【解決手段】ガス貯蔵用容器10を構成する容器12内には、該容器12の長手方向にわたって延在する長尺なガス分配管30が収容されている。ガスを排出する排出口32はガス分配管30の側周壁にのみ設けられており、従って、排出されたガスは、容器12の側方内壁側に指向して進行する。また、容器12の側方内壁には複数個の放熱部材21が設置されている。さらに、この容器12には、ガス吸蔵・吸着材14が収容されている。
【選択図】図1
An object of the present invention is to suppress an increase in temperature when a gas containing a gas storage / adsorption material is filled with a gas.
In a container 12 constituting a gas storage container 10, a long gas distribution pipe 30 extending in the longitudinal direction of the container 12 is accommodated. The discharge port 32 for discharging the gas is provided only on the side peripheral wall of the gas distribution pipe 30, and thus the discharged gas travels toward the side inner wall side of the container 12. A plurality of heat radiating members 21 are installed on the inner side wall of the container 12. Further, a gas storage / adsorption material 14 is accommodated in the container 12.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ガス貯蔵用容器に関し、一層詳細には、少なくともガスに接触する内壁が金属からなる容器を具備するガス貯蔵用容器に関する。   The present invention relates to a gas storage container, and more particularly to a gas storage container including a container having an inner wall made of metal at least in contact with gas.

燃料電池は、周知のように、アノードに水素等の燃料ガスが供給される一方でカソードに酸素等の酸化剤ガスが供給されて発電する。従って、例えば、燃料電池を搭載した燃料電池車では、水素を充填したガス貯蔵用容器が搭載される。燃料電池車は、酸化剤ガスとしての大気と、前記ガス貯蔵用容器から供給された水素とを反応ガスとして走行する。   As is well known, a fuel cell generates electricity by supplying a fuel gas such as hydrogen to the anode and an oxidant gas such as oxygen to the cathode. Therefore, for example, a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell is equipped with a gas storage container filled with hydrogen. The fuel cell vehicle travels using the atmosphere as an oxidant gas and hydrogen supplied from the gas storage container as a reaction gas.

このことから諒解されるように、ガス貯蔵用容器の水素収容量が大きいほど燃料電池車を長距離にわたって走行させることができる。しかしながら、過度に大きなガス貯蔵用容器を搭載することは、燃料電池車の重量を大きくすることになり、結局、燃料電池の負荷が大きくなるという不具合を招く。この観点から、ガス貯蔵用容器の体積を小さく維持しながら水素収容量を向上させる様々な試みがなされている。その一手法としては、例えば、水素吸蔵合金をはじめとするガスを吸蔵ないし吸着する物質(以下、ガス吸蔵・吸着材という)を容器内に収容することが挙げられる。   As can be understood from this, the fuel cell vehicle can be run for a longer distance as the hydrogen storage capacity of the gas storage container increases. However, mounting an excessively large gas storage container increases the weight of the fuel cell vehicle, resulting in a problem that the load on the fuel cell increases. From this point of view, various attempts have been made to improve the hydrogen storage capacity while keeping the volume of the gas storage container small. As one of the techniques, for example, a substance that occludes or adsorbs a gas such as a hydrogen occlusion alloy (hereinafter referred to as a gas occlusion / adsorption material) is contained in a container.

ところで、この種のガス貯蔵用容器では、容器内に粉末状の水素吸蔵合金をそのまま収容するようにしている。一般に、ガス吸蔵・吸着材がガスを吸蔵ないし吸着する反応は発熱反応であり、しかも、ガスを容器内に充填する際には該ガスの断熱圧縮を伴う。従って、この種のガス貯蔵用容器に対して水素ガスを充填した場合、容器内の温度が過度に上昇すると、ガス吸蔵・吸着材へのガスの吸蔵ないし吸着が阻害されるようになる。勿論、このような状態が生じると、ガス収容量が小さくなる。   By the way, in this kind of gas storage container, the powdered hydrogen storage alloy is accommodated in the container as it is. In general, the reaction in which a gas storage / adsorption material absorbs or adsorbs a gas is an exothermic reaction, and it is accompanied by adiabatic compression of the gas when the gas is filled in the container. Therefore, when hydrogen gas is filled in this type of gas storage container, if the temperature in the container rises excessively, gas storage / adsorption on the gas storage / adsorption material is inhibited. Of course, when such a state occurs, the amount of gas contained becomes small.

そこで、特許文献1では、容器内の温度が上昇することを抑制するべく、該容器の略中心部に熱交換機能を有する水素吸蔵用ユニットを挿入することが提案されている。すなわち、この場合、熱媒管に円盤状のフィンが複数個固着され、フィン同士の間に粉末状の水素吸蔵合金が収容されている。   Therefore, in Patent Document 1, it is proposed to insert a hydrogen storage unit having a heat exchange function at a substantially central portion of the container in order to suppress an increase in temperature in the container. That is, in this case, a plurality of disk-like fins are fixed to the heat medium pipe, and a powdered hydrogen storage alloy is accommodated between the fins.

特開2004−270861号公報(特に段落[0019])Japanese Patent Laying-Open No. 2004-270861 (particularly paragraph [0019])

特許文献1に記載のガス貯蔵用容器では、内部構造が複雑となる。また、ガス貯蔵容器が大型化し、重量も大となる。すなわち、ガスの充填時に高温となることを回避するためには、容器の体積や重量を大きくせざるを得ないという不具合が顕在化している。   In the gas storage container described in Patent Document 1, the internal structure is complicated. In addition, the gas storage container is enlarged and the weight is also increased. That is, in order to avoid a high temperature during gas filling, a problem that the volume and weight of the container must be increased has become apparent.

さらに、容器の上方に設けられた充填口からガスを導入すると、上方のガス吸蔵・吸着材からガスを吸蔵ないし吸着し始める。このため、容器内において局所的に高温となる部位が発生することを回避することができない。このような事態が生じると、容器に熱膨張量が互いに相違する部位が生じることもあり、場合によっては、容器を構成する外殻とライナとが剥離することが懸念される。   Further, when the gas is introduced from the filling port provided above the container, the gas starts to be occluded or adsorbed from the upper gas occlusion / adsorption material. For this reason, it cannot avoid that the site | part which becomes high temperature locally in a container generate | occur | produces. When such a situation occurs, there may be a portion where the thermal expansion amounts are different from each other in the container, and in some cases, there is a concern that the outer shell and the liner constituting the container may be separated.

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、小型且つ軽量でありながらもガスの充填時に温度が上昇することを抑制可能で、単位体積当たり又は単位重量当たりのガス貯蔵密度が大きいガス貯蔵用容器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is capable of suppressing a rise in temperature during gas filling while being small and light, and has a large gas storage density per unit volume or unit weight. The object is to provide a gas storage container.

前記の目的を達成するために、本発明は、内壁の材質が金属である長尺な容器を具備するガス貯蔵用容器であって、
前記容器の内部に収容され、該容器の長手方向に沿って延在するとともに、該容器の側方内壁側に指向してガスを排出可能な排出口が設けられたガス分配管を有し、
前記側方内壁に、前記ガス分配管の長手方向に沿って延在する放熱部材が設けられていることを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention is a gas storage container comprising a long container whose inner wall is made of metal.
The gas distribution pipe is provided inside the container, extends along the longitudinal direction of the container, and is provided with a discharge port capable of discharging gas toward the side inner wall side of the container,
A heat radiating member extending along a longitudinal direction of the gas distribution pipe is provided on the side inner wall.

以上のように構成された本発明においては、長尺なガス分配管が容器の長手方向に沿って延在するので、容器の長手方向に沿って略均等に温度を上昇させることができる。換言すれば、温度ムラが生じることを回避することができる。   In the present invention configured as described above, since the long gas distribution pipe extends along the longitudinal direction of the container, the temperature can be increased substantially evenly along the longitudinal direction of the container. In other words, temperature unevenness can be avoided.

また、ガスを容器の側方内壁側に指向して排出させるようにしているので、発生した熱は、側方内壁に設けられた放熱部材に速やかに伝達され、さらに、該放熱部材及び容器を介して速やかに系外に除去される。すなわち、本発明によれば、ガスの充填時に発生した熱を速やかに除去することができるので、容器内の温度が上昇することを抑制することができる。このため、容器に充填可能なガス量、換言すれば、ガス収容量が大きくなる。   In addition, since the gas is discharged toward the side inner wall side of the container, the generated heat is quickly transmitted to the heat radiating member provided on the side inner wall, and further, the heat radiating member and the container are Through the system. That is, according to the present invention, the heat generated at the time of gas filling can be quickly removed, so that an increase in the temperature in the container can be suppressed. For this reason, the amount of gas that can be filled in the container, in other words, the amount of gas accommodated becomes large.

なお、容器の内部にガス吸蔵・吸着材を収容するようにしてもよい。この場合、ガス吸蔵・吸着材におけるガス分配管を囲繞する部位は、ガスの充填時、ガス分配管から排出される低温のガスによって冷却される。一方、容器の側方内壁近傍では、発生した熱が上記同様に前記放熱部材を介して速やかに系外に除去される。このため、温度上昇が抑制されるので、ガス吸蔵・吸着材のガス吸蔵ないし吸着が阻害されることが抑制される。結局、容器の側方内壁近傍においてもガス吸蔵・吸着材によってガスが効率的に吸蔵ないし吸着されるので、大量のガス吸蔵・吸着材を収容するために容器の体積を大きくすることなくガス収容量を向上させることができる。その結果、小型且つ軽量であり、単位体積当たり又は単位重量当たりのガス貯蔵密度が大きいガス貯蔵用容器を構成することができる。   In addition, you may make it accommodate a gas storage / adsorption material inside a container. In this case, the part surrounding the gas distribution pipe in the gas storage / adsorption material is cooled by the low-temperature gas discharged from the gas distribution pipe when the gas is filled. On the other hand, in the vicinity of the side inner wall of the container, the generated heat is quickly removed out of the system through the heat radiating member as described above. For this reason, since temperature rise is suppressed, it is suppressed that gas occlusion thru | or adsorption | suction of a gas occlusion / adsorbent are inhibited. Eventually, gas is efficiently occluded or adsorbed by the gas occlusion / adsorption material near the side wall of the container, so gas can be accommodated without enlarging the volume of the container to accommodate a large amount of gas occlusion / adsorption material. The amount can be improved. As a result, it is possible to construct a gas storage container that is small and lightweight and has a large gas storage density per unit volume or unit weight.

そして、容器の長手方向全体にわたって温度上昇を抑制するべく、放熱部材の長手方向寸法は、ガス分配管の長手方向寸法に比して小さいことが好ましい。同様の理由から、ガス分配管を容器の円筒部の全体にわたって延在させることが好ましい。   And in order to suppress a temperature rise over the whole longitudinal direction of a container, it is preferable that the longitudinal direction dimension of a heat radiating member is small compared with the longitudinal direction dimension of gas distribution piping. For the same reason, it is preferable to extend the gas distribution pipe over the entire cylindrical portion of the container.

本発明によれば、ガスの充填時に発生した熱を放熱部材によって吸収し、且つ容器の内壁を介して速やかに系外に除去するようにしているので、容器内の温度が上昇することが抑制される。このため、ガス収容量が大きくなる。   According to the present invention, heat generated at the time of gas filling is absorbed by the heat radiating member and quickly removed from the system through the inner wall of the container, so that the temperature inside the container is prevented from rising. Is done. For this reason, a gas accommodation amount becomes large.

また、ガス吸蔵・吸着材を収容した場合には、温度上昇が抑制されるのでガス吸蔵能ないしガス吸着能が低下することを回避することができる。すなわち、ガス吸蔵・吸着材が十分な量のガスを吸蔵ないし吸着することが可能となるので、容器の体積を大きくすることなくガス収容量を大きくできる。   Further, when the gas storage / adsorption material is accommodated, the temperature rise is suppressed, so that it is possible to avoid a decrease in gas storage capacity or gas adsorption capacity. That is, since the gas storage / adsorption material can store or absorb a sufficient amount of gas, the gas storage capacity can be increased without increasing the volume of the container.

以上のように、本発明によれば、単位体積当たり又は単位重量当たりのガス貯蔵密度が大きいガス貯蔵用容器が構成される。   As described above, according to the present invention, a gas storage container having a large gas storage density per unit volume or unit weight is configured.

以下、本発明に係るガス貯蔵用容器につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a gas storage container according to the present invention will be described and described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施の形態に係るガス貯蔵用容器10の長手方向に沿う全体概略断面図であり、図2は、図1のII−II線矢視断面図である。本実施の形態においては、ガス貯蔵用容器10は、容器12の内部にガス吸蔵・吸着材14が収容されることで構成されている。   FIG. 1 is an overall schematic cross-sectional view along the longitudinal direction of a gas storage container 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. In the present embodiment, the gas storage container 10 is configured such that the gas storage / adsorption material 14 is accommodated inside the container 12.

この場合、容器12は、断面が略真円形状である長尺体である(図2参照)。なお、両端部は緩やかに縮径されることで湾曲形成されている(図1参照)。以下、この湾曲形成された部位を鏡板部と指称し、各々の参照符号を15、16とする。また、鏡板部15から鏡板部16にわたって直線的に延在する部位を円筒部と指称し、その参照符号を17とする。   In this case, the container 12 is a long body having a substantially circular cross section (see FIG. 2). Both end portions are curved by being gradually reduced in diameter (see FIG. 1). Hereinafter, this curved portion is referred to as an end plate portion, and the reference numerals thereof are 15 and 16, respectively. Further, a portion that linearly extends from the end plate portion 15 to the end plate portion 16 is referred to as a cylindrical portion, and its reference numeral is 17.

容器12は、外殻18と、該外殻18の内壁に添着されたライナ20とを有し、この中の外殻18は、例えば、繊維強化樹脂からなる。一方のライナ20は、アルミニウムやアルミニウム合金等の熱伝導度が高い金属からなる。   The container 12 has an outer shell 18 and a liner 20 attached to the inner wall of the outer shell 18, and the outer shell 18 therein is made of, for example, a fiber reinforced resin. One liner 20 is made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or an aluminum alloy.

ライナ20には、平板形状の放熱部材21が容器12の中心に指向して突出するようにして設けられている。なお、放熱部材21は、例えば、溶接、接着、ボルト締め等の公知の手法によってライナ20に接合されている。   The liner 20 is provided with a flat plate-shaped heat radiation member 21 so as to protrude toward the center of the container 12. The heat radiating member 21 is joined to the liner 20 by a known method such as welding, adhesion, or bolting.

放熱部材21の材質は、ライナ20と同一であることが好ましい。これによりライナ20と放熱部材21との熱膨張量が互いに同等となるので、熱膨張による歪が発生することが回避されるからである。   The material of the heat dissipation member 21 is preferably the same as that of the liner 20. This is because the thermal expansion amounts of the liner 20 and the heat radiating member 21 are equal to each other, so that the occurrence of distortion due to thermal expansion is avoided.

容器12の一端部には開口22が形成されており、該開口22は、閉塞部材24によって閉塞されている。そして、この閉塞部材24の略中心に設けられた貫通孔26には、ガス供給管28の一端部が通されている。その一方で、このガス供給管28の他端部は、図示しないガス供給源に接続されている。   An opening 22 is formed at one end of the container 12, and the opening 22 is closed by a closing member 24. Then, one end of a gas supply pipe 28 is passed through the through hole 26 provided at the approximate center of the closing member 24. On the other hand, the other end of the gas supply pipe 28 is connected to a gas supply source (not shown).

さらに、ガス供給管28の先端部には、中空円筒体形状のガス分配管30が連結されている。図1から諒解されるように、このガス分配管30は容器12の長手方向に沿って円筒部17の略全域にわたって延在しており、且つその直径中心が容器12の直径中心に略一致する(図2参照)。すなわち、ガス分配管30と容器12とは、断面形状において同心円を形成する。   Further, a gas distribution pipe 30 having a hollow cylindrical shape is connected to the distal end portion of the gas supply pipe 28. As understood from FIG. 1, the gas distribution pipe 30 extends over substantially the entire area of the cylindrical portion 17 along the longitudinal direction of the container 12, and the diameter center thereof substantially coincides with the diameter center of the container 12. (See FIG. 2). That is, the gas distribution pipe 30 and the container 12 form concentric circles in the cross-sectional shape.

ガス分配管30の側周壁には、複数個の排出口32が貫通形成されている。このため、ガス供給管28を経てガス分配管30の内部に到達したガスは、図1及び図2に矢印で示すように、容器12の側方内壁側に指向して排出口32から排出される。なお、ガス分配管30の底部は閉塞されており、従って、ガスが容器12の底部内壁側に指向して排出されることはない。   A plurality of discharge ports 32 are formed through the side peripheral wall of the gas distribution pipe 30. Therefore, the gas that has reached the inside of the gas distribution pipe 30 through the gas supply pipe 28 is discharged from the discharge port 32 toward the side inner wall of the container 12 as indicated by arrows in FIGS. 1 and 2. The Note that the bottom of the gas distribution pipe 30 is closed, so that the gas is not discharged toward the bottom inner wall side of the container 12.

このような構成のガス分配管30は、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属材を円筒形状としてその開口一端部に閉塞板を溶接等の所定の接合方法で接合して閉塞したり、又は、セラミックスの中空焼結体の一端部にプラグを充填したりすることで作製することができる。ガス分配管30の材質は、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂材であってもよい。   The gas distribution pipe 30 having such a structure is, for example, closed by joining a metal plate such as stainless steel or aluminum alloy into a cylindrical shape and joining a closing plate to one end of the opening by a predetermined joining method such as welding, or It can be produced by filling a plug into one end of a hollow ceramic sintered body. The material of the gas distribution pipe 30 may be a resin material such as polytetrafluoroethylene.

前記ガス吸蔵・吸着材14は、ガス分配管30を外方から囲繞するようにして容器12内に収容されている。なお、本実施の形態において、ガス吸蔵・吸着材14は粉末である。   The gas storage / adsorption material 14 is accommodated in the container 12 so as to surround the gas distribution pipe 30 from the outside. In the present embodiment, the gas storage / adsorption material 14 is powder.

ガス吸蔵・吸着材14は、ガスを吸蔵ないし吸着可能な物質であれば如何なるものであってもよい。例えば、水素吸蔵合金であってもよいし、有機金属錯体であってもよい。   The gas storage / adsorption material 14 may be any material as long as it is a material capable of storing or adsorbing gas. For example, a hydrogen storage alloy or an organometallic complex may be used.

また、ガス吸蔵・吸着材14は、水素を吸蔵ないし吸着可能な物質に限定されるものではなく、例えば二酸化炭素等、他のガスを吸蔵ないし吸着可能な物質であってもよい。   The gas storage / adsorption material 14 is not limited to a material capable of storing or adsorbing hydrogen, and may be a material capable of storing or adsorbing other gases such as carbon dioxide.

本実施の形態に係るガス貯蔵用容器10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。   The gas storage container 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the function and effect will be described.

前記ガス供給源からガス供給管28を経てガス分配管30の内部に到達したガスは、該ガス分配管30の側周壁に貫通形成された排出口32から排出される。ガス分配管30の側周壁が円筒部17の側方内壁に臨んでいるので、排出されたガスは、図1及び図2に矢印で示したように円筒部17の側方内壁側に指向して進行し、その最中に、ガス分配管30を囲繞するガス吸蔵・吸着材14によって順次吸蔵ないし吸着される。   The gas that has reached the inside of the gas distribution pipe 30 from the gas supply source through the gas supply pipe 28 is discharged from a discharge port 32 formed through the side peripheral wall of the gas distribution pipe 30. Since the side peripheral wall of the gas distribution pipe 30 faces the side inner wall of the cylindrical portion 17, the discharged gas is directed to the side inner wall side of the cylindrical portion 17 as indicated by arrows in FIGS. 1 and 2. In the meantime, the gas is absorbed or adsorbed by the gas occlusion / adsorption material 14 surrounding the gas distribution pipe 30.

この吸蔵ないし吸着に伴ってガス吸蔵・吸着材14が発熱を起こすこと、及びガスが断熱圧縮を起こすことによって、容器12内の温度が上昇する。上記したようにガス分配管30が円筒部17の長手方向の略全域にわたって延在するので、長手方向では、略均等に温度が上昇する。   As the gas is absorbed or absorbed, the gas storage / adsorption material 14 generates heat and the gas undergoes adiabatic compression, whereby the temperature in the container 12 rises. As described above, since the gas distribution pipe 30 extends over substantially the entire region of the cylindrical portion 17 in the longitudinal direction, the temperature rises substantially uniformly in the longitudinal direction.

ガスが円筒部17の側方内壁側に向かって進行することに伴って、熱がこの方向に輸送される。一方、ガス吸蔵・吸着材14では、ガス分配管30側から円筒部17の側方内壁側に向かって温度が上昇するものの、ガス分配管30の近傍に位置するガス吸蔵・吸着材14は、ガス分配管30から排出される低温のガスによって冷却される。従って、ガス吸蔵・吸着材14において、ガス分配管30近傍の部位の温度上昇は若干である。   Heat is transported in this direction as the gas travels toward the side inner wall of the cylindrical portion 17. On the other hand, in the gas storage / adsorption material 14, the temperature rises from the gas distribution pipe 30 side toward the side inner wall side of the cylindrical portion 17, but the gas storage / adsorption material 14 located in the vicinity of the gas distribution pipe 30 Cooled by the low temperature gas discharged from the gas distribution pipe 30. Accordingly, in the gas storage / adsorption material 14, the temperature rise in the vicinity of the gas distribution pipe 30 is slight.

一方、ガス吸蔵・吸着材14において、円筒部17における側方内壁の近傍では、前記の吸蔵ないし吸着に伴って熱が発生する。しかしながら、この熱は、ガス吸蔵・吸着材14に接触した複数個の放熱部材21によって速やかに吸収される。吸収された熱は、放熱部材21及びライナ20が高熱伝導度を示す金属であるために速やかに外殻18に伝達され、最終的に系外に除去される。   On the other hand, in the gas storage / adsorption material 14, heat is generated in the vicinity of the inner side wall of the cylindrical portion 17 along with the storage or adsorption. However, this heat is quickly absorbed by the plurality of heat radiating members 21 in contact with the gas storage / adsorption material 14. The absorbed heat is quickly transmitted to the outer shell 18 because the heat dissipating member 21 and the liner 20 are metals exhibiting high thermal conductivity, and finally removed from the system.

このように、熱を円筒部17(容器12)の側方内壁側に輸送するとともに放熱部材21を設けることによってガス吸蔵・吸着材14からの熱が速やかに外殻18に伝達されるので、ガスの充填時に発生する熱を容易に除去することができる。これにより容器12内の温度上昇が抑制されるので、ガス吸蔵・吸着材14がガスを十分に吸蔵ないし吸着することが可能となり、ガス収容量を増加させることができる。   In this way, heat from the gas storage / adsorption material 14 is quickly transmitted to the outer shell 18 by transporting heat to the side inner wall side of the cylindrical portion 17 (container 12) and providing the heat dissipation member 21. Heat generated during gas filling can be easily removed. Thereby, since the temperature rise in the container 12 is suppressed, the gas occlusion / adsorption material 14 can sufficiently occlude or adsorb the gas, and the gas storage capacity can be increased.

すなわち、容器12の容積を大きくしてガス吸蔵・吸着材14の使用量を多くすることなく、ひいてはガス貯蔵用容器10の体積や重量を大きくすることなくガス収容量を増加させることができる。結局、ガス貯蔵用容器10は、単位体積当たり又は単位重量当たりのガス貯蔵密度が大きいものとなる。   That is, the capacity of the gas can be increased without increasing the volume of the container 12 and increasing the amount of the gas storage / adsorption material 14 used, and without increasing the volume and weight of the gas storage container 10. Eventually, the gas storage container 10 has a large gas storage density per unit volume or unit weight.

しかも、放熱部材21が容器12の長手方向の略全域にわたって設置されているため、この吸収及び除去が容器の長手方向にわたって略均等に進行する。従って、容器12の内部で温度ムラが生じることを回避することもできる。   Moreover, since the heat dissipating member 21 is installed over substantially the entire region of the container 12 in the longitudinal direction, the absorption and removal proceed substantially evenly over the longitudinal direction of the container. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of temperature unevenness inside the container 12.

なお、上記した実施の形態においては、容器12内にガス吸蔵・吸着材14を収容するようにしているが、ガス吸蔵・吸着材14を収容する必要は特にない。   In the embodiment described above, the gas storage / adsorption material 14 is accommodated in the container 12, but it is not particularly necessary to accommodate the gas storage / adsorption material 14.

また、この実施の形態では、円筒部17の略全域にわたってガス分配管30を延在させるようにしているが、ガス分配管30の長さ方向寸法をさらに大きくするようにしてもよい。すなわち、例えば、ガス分配管30の図1における左端部を鏡板部15の湾曲中心程度まで延設するようにしてもよいし、右端部を鏡板部16の湾曲中心程度まで延設するようにしてもよい。勿論、両端部をそのように延接することもできる。   In this embodiment, the gas distribution pipe 30 is extended over substantially the entire area of the cylindrical portion 17, but the lengthwise dimension of the gas distribution pipe 30 may be further increased. That is, for example, the left end portion in FIG. 1 of the gas distribution pipe 30 may be extended to about the curve center of the end plate portion 15, or the right end portion may be extended to about the curve center of the end plate portion 16. Also good. Of course, both ends can be extended as such.

さらに、容器12の断面形状は真円である必要はなく、楕円形であってもよいし、多角形形状であってもよい。いずれの場合においても、長手方向に直交する断面において、容器12の中心とガス分配管30の中心とを略一致させることが好ましい。   Furthermore, the cross-sectional shape of the container 12 does not need to be a perfect circle, and may be an ellipse or a polygon. In any case, it is preferable that the center of the container 12 and the center of the gas distribution pipe 30 are substantially coincided with each other in a cross section orthogonal to the longitudinal direction.

さらにまた、ガス分配管30も円筒形状である必要はなく、例えば、直方体形状等であってもよい。   Furthermore, the gas distribution pipe 30 does not need to have a cylindrical shape, and may have a rectangular parallelepiped shape, for example.

さらにまた、容器12の外殻18を設ける必要は特にない。   Furthermore, it is not particularly necessary to provide the outer shell 18 of the container 12.

図1に示す形状で、内径が164mm、内部容量が8.2リットルのアルミニウム合金からなる容器を作製した。この容器の側方内壁に、アルミニウム合金製の放熱部材を円周方向に沿って8枚、互いに等間隔で離間させて接合した。   A container made of an aluminum alloy having the shape shown in FIG. 1 and an inner diameter of 164 mm and an internal capacity of 8.2 liters was produced. Eight aluminum alloy heat dissipating members along the circumferential direction were joined to the inner side wall of the container at regular intervals.

さらに、ステンレス鋼製の円筒形状中空焼結体の一端部を封止し、ガス分配管とした。このガス分配管を、閉塞部材の貫通孔に通されたガス供給管に連結し、前記閉塞部材で容器の開口を閉塞することで該容器の内部に収容した。   Furthermore, one end of a cylindrical hollow sintered body made of stainless steel was sealed to form a gas distribution pipe. This gas distribution pipe was connected to a gas supply pipe passed through the through-hole of the closing member, and the opening of the container was closed with the closing member, so that the container was accommodated inside the container.

このようにして構成されたガス貯蔵用容器の内部に、二酸化炭素ガス供給源から供給されて減圧弁の作用下に圧力1MPaに減圧された二酸化炭素ガスを、前記ガス供給管及び前記ガス分配管を介して充填した。なお、二酸化炭素ガス供給源とガス貯蔵用容器との間にはマスフローメータを介装して流量変化を継続的に測定し、流量値を積分することでガス貯蔵用容器内に貯蔵されたガス収容量を求めた。これを実施例とする。   Carbon dioxide gas supplied from a carbon dioxide gas supply source and decompressed to a pressure of 1 MPa under the action of a pressure reducing valve is supplied into the gas storage container configured as described above, and the gas supply pipe and the gas distribution pipe. Filled through. A gas flow meter is interposed between the carbon dioxide gas supply source and the gas storage container to continuously measure the flow rate change, and the gas stored in the gas storage container by integrating the flow rate value. The capacity was determined. This is an example.

比較のため、同一形状の容器の開口から二酸化炭素を導入したことを除いては実施例に準拠して二酸化炭素ガスを充填した。これを比較例とする。   For comparison, carbon dioxide gas was filled in accordance with the example except that carbon dioxide was introduced from the opening of the container having the same shape. This is a comparative example.

以上の実施例及び比較例において、供給開始から15分後に導入された二酸化炭素ガスの量は、それぞれ、497リットル、442リットルであった(ともに0℃、1気圧での換算値)。この結果から、容器の側方内壁に指向してガスを排出可能なガス分配管と放熱部材とを設けることによって一層多量のガスを充填することができることは明らかである。   In the above Examples and Comparative Examples, the amounts of carbon dioxide gas introduced 15 minutes after the start of supply were 497 liters and 442 liters (both converted values at 0 ° C. and 1 atm), respectively. From this result, it is clear that a larger amount of gas can be filled by providing a gas distribution pipe and a heat radiating member capable of discharging gas toward the side inner wall of the container.

本実施の形態に係るガス貯蔵用容器の長手方向に沿う全体概略断面図である。It is the whole schematic sectional drawing in alignment with the longitudinal direction of the container for gas storage concerning this Embodiment. 図1のII−II線矢視断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…ガス貯蔵用容器 12…容器
14…ガス吸蔵・吸着材 21…放熱部材
28…ガス供給管 30…ガス分配管
32…排出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gas storage container 12 ... Container 14 ... Gas storage / adsorption material 21 ... Radiation member 28 ... Gas supply pipe 30 ... Gas distribution pipe 32 ... Outlet

Claims (4)

内壁の材質が金属である長尺な容器を具備するガス貯蔵用容器であって、
前記容器の内部に収容され、該容器の長手方向に沿って延在するとともに、該容器の側方内壁側に指向してガスを排出可能な排出口が設けられたガス分配管を有し、
前記側方内壁に、前記ガス分配管の長手方向に沿って延在する放熱部材が設けられていることを特徴とするガス貯蔵用容器。
A gas storage container comprising a long container whose inner wall material is metal,
The gas distribution pipe is provided inside the container, extends along the longitudinal direction of the container, and is provided with a discharge port capable of discharging gas toward the side inner wall side of the container,
A gas storage container, wherein a heat radiating member extending along a longitudinal direction of the gas distribution pipe is provided on the side inner wall.
請求項1記載のガス貯蔵用容器において、前記容器の内部にガス吸蔵・吸着材が収容されていることを特徴とするガス貯蔵用容器。   The gas storage container according to claim 1, wherein a gas storage / adsorption material is accommodated in the container. 請求項1又は2記載のガス貯蔵用容器において、前記放熱部材の長手方向寸法が前記ガス分配管の長手方向寸法に比して小さいことを特徴とするガス貯蔵用容器。   3. The gas storage container according to claim 1, wherein a longitudinal dimension of the heat radiating member is smaller than a longitudinal dimension of the gas distribution pipe. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のガス貯蔵用容器において、前記ガス分配管が少なくとも前記容器の円筒部の全体にわたって延在することを特徴とするガス貯蔵用容器。   The gas storage container according to any one of claims 1 to 3, wherein the gas distribution pipe extends at least over the entire cylindrical portion of the container.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104373813A (en) * 2014-11-13 2015-02-25 西安轨道交通装备有限责任公司 Low-temperature container tank interlayer adsorbent device

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