(57)【要約】【課題】水素貯蔵容器において、水素の拡散性を高め、急速な水素吸蔵反応・放出を実現する。【解決手段】水素貯蔵容器１０は、胴部２４を含む容器、円筒管３０、伝熱板４０および水素吸蔵合金を含む合材５０を備える。円筒管３０は、円筒状の中空管であり、伝熱板４０を捲回するための中心軸または巻き芯の役割を有する。円筒管３０の側面には、複数の開口３１が設けられている。伝熱板４０は、円筒管３０に渦巻き状に捲回された状態で、容器２０に収容されている。伝熱板４０には、貫通孔４１を閉塞しないように水素吸蔵合金を含む合材５０が塗布されている。複数の貫通孔４１は、伝熱板４０を円筒管３０に捲回した状態で、円筒管３０に設けられた各開口３１に対応して、容器２０の中心から半径方向に連通する気体流路の一部を構成するように配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の収容部材と、
水素を流通させるための複数の貫通孔が設けられ、捲回した状態で前記収容部材に収容された伝熱板と、
前記伝熱板に塗布された水素吸蔵合金と、
を備え、
前記複数の貫通孔は、捲回された前記伝熱板の積層方向において連通する気体流路の一部を構成することを特徴とする水素貯蔵容器。
【請求項２】
前記水素吸蔵合金は、前記複数の貫通孔を閉塞しないように前記伝熱板に塗布されている請求項１に記載の水素貯蔵容器。
【請求項３】
前記収容部材の軸方向に沿って前記収容部材に収められ、側面に複数の開口が設けられた中空の筒状の管をさらに備え、
前記筒状の管は、前記収容部材の外部へ接続される管とガス気密に固定されており、
前記伝熱板は、前記筒状の管の周りに捲回されており、
前記気体流路は、個々の前記開口に対応して、捲回された前記伝熱板の積層方向にそれぞれ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４】
前記気体流路は、個々の前記開口に対応しない位置に、捲回された前記伝熱板の積層方向に併設されている請求項３に記載の水素貯蔵容器。
【請求項５】
前記筒状の管は、外部と前記収容部材の内部とを接続する管と一体となっている請求項３または４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、水素を吸蔵または放出する水素吸蔵合金を収容する水素貯蔵容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題に対する関心の高まりから、クリーンな石油代替エネルギーとして、水素の重要性が非常に大きくなっている。たとえば、水素と空気中の酸素とを化学反応させて発電させる燃料電池は、自動車用の動力源、家庭用電力供給源から、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡ等の移動情報端末などのポータブル電源やモバイル電源に至るまで適用が検討されている。
【０００３】
水素は、一般的に、天然ガス、ナフサ、液化石油ガス、メタノール等の炭化水素燃料を改質し、水素が主成分の燃料ガスに変換されることにより得られる。この他、太陽電池などによる発電エネルーによって水を電気分解することや、金属化合物などを酸、アルカリと反応させることで水素を取り出すなどの手段が考案されている。
【０００４】
しかし、水素は通常の温度では気体であり、高圧水素タンクや液化水素タンクでは、水素充填量が限定され、タンク重量が重くなるほか、大がかりな改質装置や化学反応の制御によって水素を必要に応じて利用することが要求され、特にポータブル電源やモバイル機器用電源としての燃料電池への適用が困難であった。
【０００５】
そこで、水素ガスを低圧状態で貯蔵できる水素吸蔵合金に吸蔵し、貯蔵・輸送できる水素吸蔵合金タンクの開発が進められている。水素吸蔵合金材料として、ＬａＮｉ５合金などが挙げられる。ＬａＮｉ５合金は水素解離圧力が常温で０．１ＭＰａ程度であることから、高価な耐圧容器が不要なことや、１ＭＰａ以下の比較的低圧で水素の吸蔵放出が可能であるなどの利点を有する。
【０００６】
ここで、水素吸蔵合金を容器に収容する方法として、大きく２つの方式が挙げられる。一つは、水素吸蔵合金粉末を容器に充填する方法であり、もう一つの方法は、水や結着剤などと水素吸蔵合金粉末を混練してペースト状にしたうえで、金属板や多孔質金属に塗布して充填し、捲回あるいは積層した状態で容器に収納する方法である。
【０００７】
水素吸蔵合金粉末を充填する方法は、容器に水素吸蔵合金粉末を充填するという簡易的な方法があり、水素吸蔵・放出時においても、粒子間の隙間より水素ガスの拡散がしやすいという利点がある。しかし、水素吸蔵合金は水素ガスの吸蔵・放出において体積が膨張または収縮し、その繰り返しによって微粉化する。微粉化した金属粉末は、水素吸蔵時の水素がガス圧によってタンクの奥へ押しやられ、微粉化した粉末の分布が場所的、粒度的に異なることにより、吸蔵時の膨張によるタンク壁への応力と発熱反応による熱応力が局所的に集中することになる。この結果、水素吸蔵と放出を繰り返した結果、タンク壁は応力サイクルによって疲労破壊するという問題があった。
【０００８】
一方、溶媒や結着剤などと水素吸蔵合金粉末とを混練してペースト状にし、金属板や多孔質金属に塗布して充填し、捲回あるいは積層した状態で容器に収納する方法は、水素吸蔵合金微粉化から生ずる、タンクの疲労破壊を回避する有効な方法である。また、捲回する方式は、化学電池で利用されており、応用しやすいという利点がある。
【０００９】
そこで、特許文献１または特許文献２のように、水素吸蔵合金を水や結着剤などと混練してペースト状（合材とよぶ）にし、パンチングメタルやエクスパンドメタルなどの金属製薄板に塗布あるいは金属製多孔体の空隙内に水素吸蔵合金を充填し、加圧成形して得られたシートを渦巻き状にして円筒容器に収容する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１４００３３号公報
【特許文献２】特開平８−２９６７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１や特許文献２に開示された方法では、ペーストを塗布した基板表面は結着剤などを含んでいるため、水素吸蔵合金粉末単体よりも熱伝導性が良くない。さらに、捲回や積層の方法では、シート間の接触面積が積層方向の伝熱量を左右する。水素を急激に吸蔵・放出する場合には、熱を急速に除去あるいは供給する必要があるが、この課題に対してシート間の接触状態を良くする目的で圧力をかけながらシートを捲回、積層する必要があった。
【００１１】
しかし、圧力をかけながらシートを捲回、積層することによって、合材が圧縮されて容器に収容されることになるため、水素の通過する経路が減少し、水素の拡散性が悪化するという課題が発生している。
【００１２】
また、金属製多孔体に多量の水素吸蔵合金を充填させる場合には、金属製薄板に塗布する場合と比較して、多孔体の利用率が１００％でないことから水素ガスの拡散性は良いものの以下のような問題がある。すなわち、金属製多孔質材料は、一般に、ニッケル水素電池で用いられている発泡状ニッケルシートに代表されるような発泡金属である。この発泡金属は、高コストであることが問題であるほか、機械的強度が弱く柔軟性に欠ける面があり、たとえば、電極合材を塗り込んだ前述の発泡状ニッケルシートに、水素吸蔵合金を充填して捲回した際に、発泡状ニッケルシートが折損するという課題があった。
【００１３】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価で容易に製造可能な、伝熱板が捲回されて収められている円筒形の容器に水素吸蔵合金が充填されている水素貯蔵容器において、水素の拡散性を高め、容器全体で水素の吸蔵・放出反応を均一にすることで、急速な水素吸蔵反応・放出を実現する水素貯蔵容器の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のある態様は、水素貯蔵容器である。当該水素貯蔵容器は、筒状の収容部材と、水素を流通させるための複数の貫通孔が設けられ、捲回した状態で収容部材に収容された伝熱板と、伝熱板に塗布された水素吸蔵合金と、を備え、複数の貫通孔は、捲回された伝熱板の積層方向において連通する気体流路の一部を構成することを特徴とする。
上記態様によれば、収容部材に伝熱板が捲回されて収容されているため、収容部材内部の伝熱性を向上させることができる。また、伝熱板には、収容部材の中心軸から収容部材の半径方向に向けて、貫通孔により形成された気体流路が形成されているため、捲回された伝熱板の一方の側から他方の側への水素の流通が容易となり、収容部材の半径方向の水素の拡散性が向上する。
【００１５】
上記態様の水素貯蔵容器において、水素吸蔵合金は、複数の貫通孔を閉塞しないように伝熱板に塗布されていてもよい。
【００１６】
また、上記態様の水素貯蔵容器において、収容部材の軸方向に沿って収容部材に収められ、側面に複数の開口が設けられた中空の筒状の管をさらに備え、筒状の管は、収容部材の外部へ接続される管とガス気密に固定されており、伝熱板は、筒状の管の周りに捲回されており、気体流路は、個々の開口に対応して、捲回された伝熱板の積層方向にそれぞれ設けられていてもよい。この場合、気体流路は、個々の開口に対応しない位置に、捲回された伝熱板の積層方向に併設されていてもよい。また、筒状の管は、外部と前記収容部材の内部とを接続する管と一体となっていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、水素貯蔵容器において、伝熱性と、水素の拡散性を高め、容器全体で水素の吸蔵・放出反応を均一にすることで、急速な水素吸蔵反応・放出を実現することができる。また、水素吸蔵合金をペースト状にして、伝熱板に塗布することにより、従来の水素吸蔵合金粉末を充填する際に問題となっている微粉化を抑制することができる。
【発明を実施するための一形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る水素貯蔵容器１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る水素貯蔵容器１０の外観を示す側面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の側面図に示したＡ−Ａ’線に沿った断面図である。水素貯蔵容器１０は、容器２０、円筒管３０、伝熱板４０および水素吸蔵合金を含む合材５０を備える。
【００２０】
容器２０は、底部２２、中空状の胴部２４および蓋部２６からなり、剛性および伝熱性を有する。容器２０を構成する材料としては、たとえば、ニッケルめっきした鋼板などの金属が挙げられる。
【００２１】
底部２２は、胴部２４の直径とほぼ等しい円盤状の部材である。底部２２の周縁部分は、胴部２４の一方の端部と溶接などにより接合されており、容器２０の気密性が保たれている。
【００２２】
蓋部２６は、胴部２４の直径とほぼ等しい円盤状の部材に気体流路２７が設けられた接続部２８が配設された構造を有する。気体流路２７を経由して、水素ボンベなどの外部から水素貯蔵容器１０に収容された水素吸蔵合金に吸蔵させる水素が流入する。また、気体流路２７を経由して、水素吸蔵合金から放出された水素が燃料電池へ送出される。蓋部２６の周縁部分は、胴部２４の他方の端部と溶接などにより接合されており、容器２０の気密性が保たれている。なお、接続部２８は、水素の供給先である燃料電池に設けられた水素受け入れ口および水素の供給元である水素ボンベなどの水素貯蔵部材に設けられた受け入れ口に接続可能であり、接続することによって気体流路２７を介して水素の流通が可能になるような開閉機構を備える。また、図示されていないが、水素が吸蔵され密閉された状態で温度が高くなった場合には、容器内部のガス圧力が高くなる。容器の破裂防止等のため、高圧ガスの開放弁としての安全弁が設けられている。
【００２３】
円筒管３０は、円筒状の中空管であり、伝熱板４０を捲回するための中心軸または巻き芯の役割を有する。円筒管３０の側面には、複数の開口３１が設けられている。開口３１の数および配置は、特に限定されないが、円筒管３０の側面方向の水素の流通を均一化する観点から円筒管３０の周方向および軸方向に等間隔に設けられていることが望ましい。円筒管３０は、伝熱性が良好であれば材料は限定されないが、たとえば、銅やアルミニウムなどの金属が好適である。銅は無酸素銅など耐水素脆化材料を使用するのが望ましい。
【００２４】
円筒管３０は、胴部２４の中心軸に沿って設けられており、円筒管３０の一方の端部は、底部２２に接合されている。円筒管３０を底部２２に接合する方法としては、溶接のほか、底部２２に設けた突起に円筒管３０の一方の端部を嵌め込むことが挙げられる。これにより、円筒管３０から底部２２への熱伝導が可能になり、容器２０の内部と外部との熱のやりとりを容易にすることができる。
【００２５】
また、円筒管３０の他方の端部は、蓋部２６に接合されている。円筒管３０を蓋部２６に接合する方法としては、溶接のほか、気体流路２７の周囲に沿って蓋部２６に設けられた円状の突起（図示せず）に円筒管３０の他方の端部を嵌め込むことが挙げられる。溶接の場合は、より強固に接合することができ、容器２０の変形を防止する補強効果も得られる。これらの接合により、円筒管３０から蓋部２６への熱伝導が可能になり、容器２０の内部と外部との熱のやりとりを容易にすることができる。なお、円筒管３０の他方の端部は開口しており、蓋部２６に設けられた気体流路２７と連通している。以上のように、円筒管３０は、後述する伝熱板４０を捲回するための巻き中心としての機能と、水素吸蔵合金に吸蔵する水素、または水素吸蔵合金から放出される水素が流通する流通路としての機能と、容器２０の内部と外部との間の熱伝導を促進する機能と、を併せ持つ。また、円筒管３０と蓋部２６と接続部２８とを一個の部品にしてもよい。円筒管３０と蓋部２６と接続部２８と一体化することにより、円筒管３０と蓋部２６との溶接、嵌め合わせ作業を省略でき、かつ気体流路２７と円筒管３０とが連通することが可能になる。
【００２６】
伝熱板４０は、円筒管３０に渦巻き状に捲回された状態で、容器２０に収容されている。伝熱板４０の巻き中心側（円筒管３０側）の端部は、円筒管３０と接合されている。これにより、円筒管３０に捲回された伝熱板４０にずれが生じることが抑制されている。伝熱板４０を円筒管３０に接合する方法としては、溶接が挙げられる。伝熱板４０に用いられる材料としては、熱伝導性の良好な銅やアルミニウムなどが挙げられる。
【００２７】
伝熱板４０には、後述する貫通孔４１を閉塞しないように水素吸蔵合金を含む合材５０が塗布されている。以下の説明では、伝熱板４０と合材５０を合わせて合材シートと呼ぶことがある。この合材シートは、水素吸蔵合金粉末をカルボキシメチルセルロースやポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの結着剤、そして水を加えて混練してペースト状にして得られる合材５０を、伝熱板４０に塗布した後、乾燥しローラで加圧成形して作製される。伝熱板４０としては、熱伝導性の良い銅やアルミニウム、ニッケル等の金属または合金が挙げられる。また、合材５０に用いられる水素吸蔵合金としては、ＬａＮｉ合金の他、ミッシュメタル系合金が挙げられる。水素吸蔵合金としては、熱伝導性の向上や微粉化抑制の観点から１０〜３０μｍの粒子を用いることが好ましい。なお、伝熱板４０と円筒管３０との接合部分には合材５０が塗布されておらず、伝熱板４０が円筒管３０に直に接合されている。また、胴部２４の内壁に接する伝熱板４０の最外周部分には、合材５０が塗布されておらず、伝熱板４０が胴部２４の内壁に直に接触している。
【００２８】
図３は、実施の形態１で用いられる伝熱板４０を伸張した状態を示す平面図である。図３に示すように、伝熱板４０には、複数の貫通孔４１が形成されている。伝熱板４０が容器２０に捲回して収容された状態で、各貫通孔４１は、合材５０によって閉塞されることなく開口している。なお、ここでいう「閉塞」とは、水素の流通が遮断された状態をいい、水素の流通が可能であれば、貫通孔４１に合材５０が入り込んでいてもよい。
【００２９】
図３において、個々の貫通孔４１を識別するため、貫通孔４１ａ１のように符号を付した。複数の貫通孔４１は、伝熱板４０を円筒管３０に捲回した状態で、円筒管３０に設けられた各開口３１に対応して、容器２０の中心から半径方向に連通する気体流路６０（図２（Ｂ）参照）の一部を構成するように配置されている。円筒管３０に設けられた各開口３１に対応して伝熱板４０に設けられた貫通孔４１は、気体流路６０が直線的になるように、配設されていることが望ましい。ただし、各開口３１に対応して気体流路６０が形成されれば、各開口３１に対応して伝熱板４０に設けられた貫通孔４１の中心は必ずしも一致していなくてもよい。これによれば、気体流路６０の距離が短くなるため、水素の吸蔵、放出をより速やかに進行させることができる。なお、胴部２４の内壁と対向する伝熱板４０の領域には、貫通孔４１を設けなくてよい。これによれば、水素が無駄な経路を経由せずに、水素吸蔵合金と開口３１との間を流通するため、容器２０内における水素の拡散性を向上させることができる。
【００３０】
具体的には、図３のＢ−Ｂ’線に沿った貫通孔４１では、図２（Ｂ）に示した−Ｘ方向、＋Ｘ方向、−Ｙ方向、＋Ｙ方向に関して、それぞれ下記のように開口３１が連通している。
−Ｘ方向：貫通孔４１ｂ１、貫通孔４１ｂ５、貫通孔４１ｂ９
＋Ｘ方向：貫通孔４１ｂ３、貫通孔４１ｂ７、貫通孔４１ｂ１１
−Ｙ方向：貫通孔４１ｂ２、貫通孔４１ｂ６、貫通孔４１ｂ１０
＋Ｙ方向：貫通孔４１ｂ４、貫通孔４１ｂ８、貫通孔４１ｂ１２
円筒管３０に捲回された状態の伝熱板４０では、巻き中心から外側になるにつれて、一周分の長さが長くなるため、外側に位置する貫通孔４１の間隔は、巻き中心側に位置する貫通孔４１の間隔より、徐々に長くなっている。
【００３１】
以上のような構成の水素貯蔵容器１０では、伝熱板４０に塗布された合材５０内を伝熱板４０に沿って周方向に水素が流通する流れと、貫通孔４１を含む気体流路６０を半径方向に水素が流通する流れとが生じ、貫通孔４１により伝熱板４０の一方の側から他方の側への水素の拡散が容易になっている。
【００３２】
（水素貯蔵容器の作製方法）
実施の形態１に係る水素貯蔵容器の作製方法について以下により具体的に説明する。
【００３３】
＜合材の作製と塗布＞
まず、水素吸蔵合金を伝熱板に塗布するために、合材（ペースト）を作製する。ＬａＮｉ５合金を機械粉砕して平均粒径３０μｍの合金粉末を作製し、この合金粉末に対して、カルボキシルメチルセルロースの１．２％水溶液を合金粉末重量と重量１：１の割合で混合して合材を作製した。この合材をローラで銅製の厚み０．２ｍｍの伝熱板に塗布を行った。この後、乾燥工程を経て、プレス装置を用いて伝熱板を厚み０．５ｍｍに圧延し、合材シートを得た。
【００３４】
＜合材シートへの穴作製と巻き芯への捲回＞
上述の手順により作製した合材シートを、幅４ｃｍ、長さ５０ｃｍに切り出し、一端を外形４ｍｍの円筒管に接合した。円筒管には、軸方向の三箇所において、円周方向に等間隔な４箇所の位置に内径０．８ｍｍの貫通孔を予め形成した。
【００３５】
また、切り出した合材シートの所定位置に、プレス装置を用いて直径１．６ｍｍの貫通孔を開けた。貫通孔の形状は、丸穴に限定される必要はなく、矩形や長円等であってもよい。また、円筒管の長手方向あるいは半径方向の位置によって、このような形状や大きさを変化させることにより、水素の流通分布をさらに均一化させるための工夫を行ってもよい。そして、貫通孔を開けた合材シートを加圧しながら、円筒管に設けられた貫通孔と伝熱板に設けられた貫通孔とが連通するように巻き芯である円筒管に伝熱板を捲回した。
【００３６】
円筒管に捲回された伝熱板を内径１８ｍｍ、高さ５ｃｍ、肉厚０．８ｍｍのニッケルめっきした鋼板製の円筒の容器に固定して収容した。具体的には、蓋部の中央に捲回した合材シートの巻き芯である円筒管を溶接して固定し、蓋部と容器を封止して収容した。
【００３７】
以上説明した水素貯蔵容器１０によれば、容器２０に伝熱板４０が捲回されて収容されているため、容器２０内部の伝熱性を向上させることができる。また、伝熱板４０には、円筒管３０に設けられた開口３１から容器２０の半径方向に向けて、貫通孔４１により形成された気体流路が形成されているため、捲回された伝熱板４０の一方の側から他方の側への水素の流通が容易となり、容器２０の半径方向の水素の拡散性が向上する。
【００３８】
また、伝熱板４０が底部２２および蓋部２６に接合されているので、容器２０内部と容器２０外部との熱伝達を容易にすることができる。
【００３９】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る水素貯蔵容器１０の基本的な構成は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態１と相違する構成を中心に説明する。
【００４０】
図４は、実施の形態２で用いられる伝熱板４０を伸張した状態を示す平面図である。図５は、実施の形態２に係る水素貯蔵容器１０の構成を示す、図４のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。図４および図５に示すように、本実施の形態の水素貯蔵容器１０には、円筒管３０に設けられた開口３１（図２参照）に対応せず、開口３１と連通しない気体流路６２を形成するような、貫通孔４２が設けられている。
【００４１】
貫通孔４２によって形成される気体流路６２は、容器２０の軸方向において、開口３１が設けられた位置とはずれていることが好ましい。より好ましくは、貫通孔４２によって形成される気体流路６２は、容器２０の軸方向において、隣接する開口３１の中間に位置することが好ましい。また、貫通孔４２によって形成される気体流路６２は、円筒管３０の半径方向において、開口３１が設けられた位置とはずれていることが好ましい。より好ましくは、貫通孔４２によって形成される気体流路６２は、容器２０の半径方向において、隣接する開口３１の中間に位置することが好ましい。
【００４２】
これによれば、貫通孔４２によって形成される気体流路６２が貫通孔４１によって形成される気体流路６０に対して補助的な役割を果たすことにより、容器２０内の水素吸蔵合金と円筒管３０に設けられた開口３１との間の水素の流通をより効率的に行うことができる。
【００４３】
具体的には、図４に示したＣ−Ｃ’線に沿った貫通孔４２では、図５に示したθ＝４５度方向、θ＝１３５度方向、θ＝２２５度方向、θ＝３１５度方向に関して、それぞれ下記のように開口３１が連通している。
θ＝４５度方向：貫通孔４２ａ３、貫通孔４２ａ７
θ＝１３５度方向：貫通孔４２ａ４、貫通孔４２ａ８
θ＝２２５度方向：貫通孔４２ａ１、貫通孔４２ａ５
θ＝３１５度方向：貫通孔４２ａ２、貫通孔４２ａ６
【００４４】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【００４５】
例えば、上述の各実施の形態において、円筒管３０に設けられた開口３１に対応して伝熱板４０に設けられた貫通孔４１は、外周になるほど直径が大きくてもよい。これによれば、捲回された状態の伝熱板４０にゆるみが生じた場合であっても、伝熱板４０の積層方向において隣接する貫通孔４１に関して、外側の貫通孔４１の直径が内側の貫通孔４１の直径に対して余裕があるため、伝熱板４０の積層方向において隣接する貫通孔４１同士の連通状態が確保され、各開口３１に対応する気体流路６０を維持することができる。同様に、補助的な気体流路６２を形成する貫通孔４２は、外周になるほど直径が大きくてもよい。
【００４６】
また、捲回された状態の伝熱板４０にゆるみが生じた場合を見越して、伝熱板４０の巻き方向、より具体的には、図２（Ｂ）のような断面で見た場合に、円筒管３０に対して反時計回りに伝熱板４０が捲回されている場合には、伝熱板４０の積層方向において隣接する貫通孔４１に関して、外側の貫通孔４１が反時計回りの方向、すなわち、伝熱板４０の捲回方向と同じ方向にずれていてもよい。これによれば、捲回された状態の伝熱板４０にゆるみが生じた場合であっても、伝熱板４０の積層方向において隣接する貫通孔４１に関して、外側の貫通孔４１の中心が内側の貫通孔４１の中心に合う方向に外側の貫通孔４１がずれるため、伝熱板４０の積層方向において隣接する貫通孔４１同士の連通状態が確保され、各開口３１に対応する気体流路６０を維持することができる。同様に、補助的な気体流路６２を形成する貫通孔４２は、隣接する貫通孔４２に関して外側の貫通孔４２が伝熱板４０の捲回方向と同じ方向にずれていてもよい。このように、伝熱板４０に貫通孔４１、４２を開ける箇所や大きさ等のパターンは、様々な形態が考えられ、図示されたパターンに限定されない。
【００４７】
また、上述した実施の形態では、円筒管３０の両方の端部が、底部２２、蓋部２６に接合されているが、円筒管３０のいずれかの端部が、底部２２、蓋部２６に接合されていても、容器２０の内部と外部との熱のやりとりを容易にすることができる。
【００４８】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る水素貯蔵容器１０の基本的な構成は、接続部２８および蓋部２６と円筒管３０とが一体化された部品である点を主な違いとする他は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様な構成については説明を適宜省略し、実施の形態１と相違する構成を中心に説明する。
【００４９】
図６は、実施の形態３に係る水素貯蔵容器１０の外観を示す斜視図である。実施の形態３に係る水素貯蔵容器１０では、蓋部２６が胴部２４の中に挿入され、蓋部２６と胴部２４との間が封止されている。
【００５０】
図７は、接続部２８および蓋部２６と円筒管３０とが一体化された部品を示す図である。円筒管３０は、接続部２８に予め溶接などにより一体化されており、円筒管３０と接続部２８に設けられた気体流路２７とがガス気密に連通している。
【００５１】
実施の形態３に係る水素貯蔵容器１０を作製する場合には、図７に示した部品を用意し、図８に示すように、合材が塗布された伝熱板４０を円筒管３０の周りに捲回する。伝熱板４０に設ける貫通孔の配置、構造およびこの貫通孔を用いた気体流路の形成については、実施の形態１と同様である。
【００５２】
次に、図９に示すような、胴部２４と底部２２とが一体化された部品を用意する。胴部２４と底部２２とは溶接により接合されていてもよい。胴部２４の開口部分の内径は、図７に示した蓋部２６の円盤部分を挿入可能な程度に蓋部２６の円盤部分の外径と同等かわずかに小さい。
【００５３】
次に、図８に示したような、伝熱板４０が円筒管３０に捲回された部材を胴部２４に挿入し、固定する。円筒管３０を胴部２４に挿入したときに、円筒管３０と底部２２とが嵌め合わせ式で固定される構造を有することが好ましい。円筒管３０が底部２２に固定されたとき、蓋部２６の円盤部分の外周と胴部２４の開口部分の内周とが接するように各部材を設計する。そして、蓋部２６の円盤部分と胴部２４との隙間を溶接により封止することにより容器２０内の気密性を確保する。以上の手順により実施の形態３に係る水素貯蔵容器１０が得られる。
実施の形態３に係る水素貯蔵容器１０では、接続部２８および蓋部２６と円筒管３０とが一体化された部品となっているため、水素貯蔵容器１０をより簡便かつ確実に作製することができるという利点が得られる。
【００５４】
なお、上述した各実施の形態では、伝熱板４０の巻き中心として円筒管３０が用いられているが、伝熱板４０が捲回された状態を保持できれば、円筒管３０がなくてもよい。
【００５５】
また、上述した各実施の形態では、円筒管３０および容器２０は、円筒状であるが、円筒管３０および容器２０の形状は円筒状に限られない。たとえば、円筒管３０および容器２０は、多角形状であってもよく、より具体的には六角柱などの角柱状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態１に係る水素貯蔵容器の外観を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）実施の形態１に係る水素貯蔵容器の外観を示す側面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の側面図に示したＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】実施の形態１で用いられる伝熱板を伸張した状態を示す平面図である。
【図４】実施の形態２で用いられる伝熱板を伸張した状態を示す平面図である。
【図５】実施の形態２に係る水素貯蔵容器の構成を示す、図４のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。
【図６】実施の形態３に係る水素貯蔵容器の外観を示す斜視図である。
【図７】接続部および蓋部と円筒管とが一体化された部品を示す斜視図である。
【図８】伝熱板を円筒管の周りに捲回された状態を示す斜視図である。
【図９】胴部と底部とが一体化された部品を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  水素貯蔵容器、２０  容器、２２  底部、２４  胴部、２６  蓋部、３０  円筒管、４０  伝熱板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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