[發明專利]氫氣存儲裝置

無效

• 申請號: 200880015387.0
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101680599A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 藤敬司;森大五郎;廣瀨雄彥;秡川德彥
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機;豐田自動車株式會社
• 主分類號: F17C11/00
• 分類號: F17C11/00;F25B17/12;C01B3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 朱美紅;楊 楷

技術領域

[0001]本發明涉及一種氫氣存儲裝置。

背景技術

[0002]作為氫存儲貯槽，存在公知的技術，其中，粉末狀的氫吸收金屬(下文中示為MH)容納在貯槽中，MH吸收和存儲氫并且釋放將要使用的氫。MH具有當存儲氫時產生熱量的特性并且具有當釋放氫時吸收熱量的特性。MH每次存儲和釋放氫的時候，MH產生或吸收熱量。因此，使用MH的氫存儲貯槽可以具有加熱和冷卻MH的熱交換器的功能。

[0003]作為容納MH并具有熱交換器功能的氫存儲貯槽的一個例子，一種結合有金屬氫化物的熱交換器已經提出，其中，密封筒體和其中的氫管道之間的內部空間通過隔板被分為多個小腔室，每個小腔室填充有金屬氫化物粉末(參見專利文獻1)。在專利文獻1中公開的結合有金屬氫化物的熱交換器中，限定了小腔室的隔板由鋁合金板制成并且起到熱傳遞板的作用。由于熱媒流動以與密封筒體的外部圓周表面接觸，熱交換經由密封筒體和隔板在熱媒和粉末狀的金屬氫化物之間發生。

[0004]專利文獻1：日本特許公開專利，公布號8-178463

發明內容

[0005]然而，當在專利文獻1中公開的結合有金屬氫化物的熱交換器例如安裝在具有燃料電池的電動車輛上，在計劃安裝的位置(例如，在后輪軸和后座之間)不能確保具有所需形狀和尺寸的空間，并且在某些情況下，熱交換器不能安裝。在這種情況下，如果熱交換器的尺寸減小了，則單個熱交換器就不能提供具有燃料電池的電動車輛所需要的性能。因此，在專利文獻1中公開的結合有金屬氫化物的熱交換器具有只能夠安裝在限定位置的缺點。

[0006]因而，尺寸減少的熱交換器可以準備多個以滿足車輛性能的需要，并且熱交換器可以布置形成所需要的形狀。然而，在這種情況下，每個熱交換器必須分別固定至車輛中，這使熱交換器的安裝變得麻煩。

[0007]據此，本發明的一個目的在于提供一種氫氣存儲裝置，其提高了安裝的適應性并且能夠容易安裝。

[0008]為實現前述的目的并且根據本發明的第一個方面，提供一種氫氣存儲裝置，包括多個貯槽模塊、殼體和熱媒流過的多個流動通道。每個貯槽模塊具有筒狀構件和多個翅片。筒狀構件具有氫能夠流過的圓筒壁部和形成在外部圓周表面上的多個直槽。翅片附接于筒狀構件的槽上。每個翅片的一個邊部和另一個邊部附接于筒狀構件的槽上，從而限定了多個用于容納氫吸收金屬的容納腔室。殼體容納貯槽模塊，從而貯槽模塊相互鄰近并形成預定形狀。每個流動通道布置在殼體中，以便當與一個或更多個翅片相接觸時與一個或更多個容納腔室相對應。

[0009]“預定形狀”是指允許氫氣存儲裝置布置在設計為接收該裝置的空間內的形狀。

[0010]根據本發明，多個貯槽模塊相鄰布置在殼體內以形成預定形狀。因而，當形成氫氣存儲裝置時，貯槽模塊能夠自由地布置以形成所需要的形狀。因此，例如即使所需要的安裝空間不能確保，殼體的形狀也能夠改變以符合現有的安裝空間。通過在殼體內鄰近地布置貯槽模塊，氫氣存儲裝置的外部形狀能夠調整以符合安裝空間。因而，該裝置能夠安裝在常規裝置不能容易安裝的位置。這提高了安裝的適應性。

[0011]多個貯槽模塊容納到殼體內。因而，當將該裝置安裝到具有燃料電池的電動車輛中時，該裝置通過將殼體固定至車輛中而能夠簡易安裝。因此，對比多個貯槽模塊單獨固定的情況，該氫氣存儲裝置便于安裝。

[0012]優選的是，至少一個流動通道位于兩個或更多個貯槽模塊之間。在這種情況下，單一流動通道設置為與至少兩個翅片接觸，通過流過單一流動通道的熱媒就能夠加熱和冷卻至少在兩個容納腔室填充的氫吸收金屬。因此，對比針對每個容納腔室都設置熱媒流過的流動通道的情況，流動通道的數量能夠減少。

[0013]優選的是，流動通道在平行于筒狀構件軸向方向的方向上延伸。在這種情況下，例如如果翅片的縱向方向平行于圓筒部分的軸向方向，流動通道能夠構造為在翅片的整個長度上延伸。這允許熱媒與在翅片整個長度方向上的氫吸收金屬執行熱交換。因此，對比流動通道在與筒狀構件的軸向方向相交的方向上延伸的情況，在熱媒和氫吸收金屬之間的傳熱效率得到改善。

[0014]優選的是，至少一個流動通道布置為與兩個或更多個翅片接觸。

[0015]在這種情況下，通過流過單一流動通道的熱媒就能夠加熱和冷卻容納在至少兩個容納腔室中的氫吸收金屬。因此，對比針對每個容納腔室都設置熱媒流過的流動通道的情況，流動通道的數量能夠減少。