(57)【要約】【課題】  水素吸蔵金属の膨張によるセルの破損を防止又は効果的に抑制できる熱交換器を得る。【解決手段】  本熱交換器１０では、第１凹部１４の開口側に位置する第２凹部２６は、開口方向が第１凹部１４の開口方向と同じで底壁２８は、底壁２８に隣接する斜壁３２、３６の斜壁２０、２４との連結部分よりもセル４０の内側に位置している。このため、斜壁３２、３６が斜壁２０、２４との連結部分を軸に回動することで、過剰な引っ張り力を斜壁３２、３６に付与することなく底壁２８はセル４０の外方側へ変位できる。したがって、セル４０の内側からの圧力で底壁２８が大きく変位することにより、セル４０の内側からの圧力で底壁１６、２８や斜壁２０、２４、３２、３６が大きく変位して亀裂等が生じることを防止又は効果的に抑制でき、セル４０の破損を防止又は効果的に抑制できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空で筒状の複数のセルが、各々の貫通方向に対して直交する向きに互いに隣接した状態で並び、前記セルに水素吸蔵合金が収納されると共に、内部を熱媒体が通過する熱媒管が前記複数のセルの何れかを通過し、前記熱媒体により前記水素貯蔵金属を加熱、冷却する熱交換器であって、
前記セルの内側からの圧力により、前記セルの貫通方向に対して直交する方向に沿った前記セルの外方側へ向けて変形する変形部を前記セルに形成した、
ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記セルの貫通方向に対して直交する一方向へ向けて開口した凹形状の第１凹部と、
前記第１凹部の開口方向に対して同方向へ向けて開口し、且つ、前記第１凹部よりも浅底の凹形状に形成され、前記第１凹部の開口側に設けられて、前記第１凹部の開口端に直接又は間接的に連結された第２凹部と、
を含めて前記セルを構成し、前記第２凹部を前記変形部とした、
ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記セルの貫通方向に対して直交する一方向に互いに対向して設けられ、当該対向する方向及び前記貫通方向の双方に対して直交する向きに前記第１凹部と前記第２凹部とが交互に形成された複数の板状部材により前記セルを形成した、
ことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記貫通方向に対して直交する方向に切った前記セルの断面形状を、複数の角部のうち、少なくとも１箇所の内角が１８０度を越えた多角形状に形成した、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動する熱媒体によって水素吸蔵金属を加熱、冷却するための熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の動力用エネルギー源等として、水素と酸素との電気化学反応を利用して発電し、この発電により得られた電気エネルギーを利用する所謂燃料電池の開発が考えられている。
【０００３】
このような燃料電池において電気化学反応に利用される水素は、水素ガスや炭化水素を改質して水素リッチにした改質水素が用いられるが、燃料電池を車両の動力用エネルギーに用いるには、水素を貯蔵して車両と共に移動できる構造にしなくてはならない。
【０００４】
このような水素を貯蔵するための手段として、パラジウム（Ｐｄ）やチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）やマグネシウム（Ｍｇ）等の希土類金属元素、更には、このような希土類金属元素を含む合金から成る水素吸蔵金属を用いることが考えられている。
【０００５】
このような水素吸蔵金属は、水素吸蔵金属が加熱又は冷却されることで、水素吸蔵金属に水素が吸蔵され、又は、水素吸蔵金属に吸蔵された水素が放出される特徴を有している。したがって、車両の動力エネルギー用として用いる場合には、予め水素を吸蔵させた水素吸蔵金属が収容された容器等を燃料電池のシステムと共に車両に搭載し、発電するために電気化学反応を生じさせる際に水素吸蔵金属から水素を放出させる構成となる。
【０００６】
また、上記のように水素吸蔵金属は加熱や冷却によって水素を吸蔵し、又は水素が放出するため、水素吸蔵金属を加熱、冷却するための熱交換器を用いることになり、このような熱交換器の一例が下記の特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００７】
これらの特許文献に開示されている熱交換器は、断面形状が断面三角形や断面四角形、更には断面六角形等の筒状に形成された複数のセルを有している。これらのセルはその長手方向（セルの両端が開口しているならばその貫通方向）に対して直交する方向に互いに隣接して設けられている。
【０００８】
これらのセルには例えば粉末状や粒状の水素吸蔵金属が収納されると共に、何れかのセルには、管状の熱媒管が貫通配置される。熱媒管には熱媒体が流れており、例えば、熱媒体の熱が熱媒管及びセルを介して水素吸蔵金属に伝わることで水素吸蔵金属が加熱され、また、水素吸蔵金属の熱がセル及び熱媒管を介して熱媒体に伝わることで水素吸蔵金属が冷却される。
【特許文献１】米国特許  ＵＳ ６，７０８，５４６ Ｂ２
【特許文献２】米国特許  ＵＳ ６，７０９，４９７ Ｂ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記のような水素吸蔵金属は、加熱されることで膨張することがある。セルの内側で膨張した水素吸蔵金属は、セルを内側から押圧するため、その圧力が大きくなるとセルに亀裂が生じて破損する可能性がある。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮して、水素吸蔵金属の膨張によるセルの破損を防止又は効果的に抑制できる熱交換器を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の本発明に係る熱交換器は、中空で筒状の複数のセルが、各々の貫通方向に対して直交する向きに互いに隣接した状態で並び、前記セルに水素吸蔵合金が収納されると共に、内部を熱媒体が通過する熱媒管が前記複数のセルの何れかを通過し、前記熱媒体により前記水素貯蔵金属を加熱、冷却する熱交換器であって、前記セルの内側からの圧力により、前記セルの貫通方向に対して直交する方向に沿った前記セルの外方側へ向けて変形する変形部を前記セルに形成した、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項１に記載の本発明に係る熱交換器では、中空筒状の複数のセルの何れかを通過している熱媒管に熱媒体が流れる。これにより、熱媒管及びセルを介してセルに収容された水素吸蔵金属と熱媒体との間で熱交換が行なわれ、水素吸蔵金属が加熱又は冷却される。水素吸蔵金属が加熱又は冷却されると、水素吸蔵金属に水素が貯蔵（吸着）され、又は、水素吸蔵金属に貯蔵（吸着）された水素が放出される。
【００１３】
ここで、セルには変形部が形成されており、セルに収容された水素吸蔵金属が膨張し、これにより、変形部が押圧されると、変形部はセルの貫通方向に対して直交する方向に沿ったセルの外方側へ向けて変形する。
【００１４】
このようなセルの外方側へ向けた変形部の変形により、膨張した水素吸蔵金属からの圧力をセルが受けても、セルに亀裂等が生じることがなく、水素吸蔵金属の膨張によるセルの破損等を防止できる。
【００１５】
請求項２に記載の本発明に係る熱交換器は、請求項１に記載の本発明において、前記セルの貫通方向に対して直交する一方向へ向けて開口した凹形状の第１凹部と、前記第１凹部の開口方向に対して同方向へ向けて開口し、且つ、前記第１凹部よりも浅底の凹形状に形成され、前記第１凹部の開口側に設けられて、前記第１凹部の開口端に直接又は間接的に連結された第２凹部と、を含めて前記セルを構成し、前記第２凹部を前記変形部とした、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項２に記載の本発明に係る熱交換器によれば、セルは、その貫通方向に対して直交する一方向へ向けて開口した凹形状の第１凹部を有しており、更に、この第１凹部よりも浅底の第２凹部が第１凹部の開口端に設けられる。第２凹部は直接又は間接的に第１凹部の開口端に連結される。これにより、セルが全体的に筒状に形成され、水素吸蔵金属は第１凹部の内側（凹面側）と第２凹部の外側（凹面とは反対側の面）を含むセルの内周部の内側に収容される。
【００１７】
ここで、このような形状のセルに収容された水素吸蔵金属が膨張し、これにより、変形部である第２凹部を膨張した水素吸蔵金属が押圧すると、第２凹部は第１凹部とは反対側へ向けて、第２凹部の深さが浅くなるように変形する。
【００１８】
このように、第２凹部が変形することで、膨張した水素吸蔵金属からの圧力をセルが受けても、セルに亀裂等が生じることがなく、水素吸蔵金属の膨張によるセルの破損等を防止できる。
【００１９】
請求項３に記載の本発明に係る熱交換器は、請求項２に記載の本発明において、前記セルの貫通方向に対して直交する一方向に互いに対向して設けられ、当該対向する方向及び前記貫通方向の双方に対して直交する向きに前記第１凹部と前記第２凹部とが交互に形成された複数の板状部材により前記セルを形成した、ことを特徴としている。
【００２０】
請求項３に記載の本発明に係る熱交換器では、セルの貫通方向に対して直交する一方向に沿って互いに対向した複数の板状部材を有している。これらの板状部材には、セルの貫通方向及び板状部材同士の対向方向の双方に対して直交する方向に第１凹部と第２凹部とが交互に形成され、互いに対向する一方の板状部材に形成された第１凹部の開口側に他方の板状部材の第２凹部を対向配置することでセルが形成される。
【００２１】
このような構造にすることで、例えば、平板状の板材にプレス加工等を施して第１凹部及び第２凹部を形成することで容易に板状部材を形成でき、更に、このようにして形成された板状部材を対向配置することでセルを形成できる。
【００２２】
請求項４に記載の本発明に係る熱交換器は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の本発明において、前記貫通方向に対して直交する方向に切った前記セルの断面形状を、複数の角部のうち、少なくとも１箇所の内角が１８０度を越えた多角形状に形成した、ことを特徴としている。
【００２３】
請求項４に記載の本発明に係る熱交換器では、貫通方向に対して直交する方向に沿って切ったセルの断面形状は、複数の角部を有する多角形で、しかも、少なくとも１つの角部における内角の大きさが１８０度を越えた多角形（所謂「凹多角形」）とされている。
【００２４】
このように内角が１８０度を超えると言うことは、必然的に外角が１８０度未満であるため、セルの断面形状は、その一部がセルの外方へ向けて開口する凹形状になる。このため、セルに収容された水素吸蔵金属が膨張し、これにより、内角が１８０度を超えた角部の近傍が押圧されると、この部分がセルの貫通方向に対して直交する方向に沿ったセルの外方側へ向けて変形する。
【００２５】
このようなセルの変形により、膨張した水素吸蔵金属からの圧力をセルが受けても、セルに亀裂等が生じることがなく、水素吸蔵金属の膨張によるセルの破損等を防止できる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る熱交換器では、水素吸蔵金属の膨張によりセルが内側から押圧されても、変形部がセルの外方側へ変形することでセルの破損を防止できる。
【００２７】
また、請求項２に記載の本発明に係る熱交換器では、水素吸蔵金属の膨張によりセルが内側から押圧されても、第２凹部がセルの外方側へ変形することでセルの破損を防止できる。
【００２８】
さらに、請求項３に記載の本発明に係る熱交換器では、平板状の板材から第１凹部及び第２凹部を有する板状部材を容易に形成でき、しかも、このように形成された板状部材を対向配置することで容易にセルを形成できるため、製造コストを安価にできる。
【００２９】
また、請求項４に記載の本発明に係る熱交換器では、膨張した水素吸蔵金属によって内角が１８０度を超えた角部の近傍が押圧されると、この部分がセルの貫通方向に対して直交する方向に沿ったセルの外方側へ向けて変形するため、膨張した水素吸蔵金属からの圧力をセルが受けても、セルに亀裂等が生じることがなく、水素吸蔵金属の膨張によるセルの破損等を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
＜第１の実施の形態の構成＞
（熱交換器１０の構造）
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器１０の要部の構造が断面図により示されている。
【００３１】
図１に示されるように、熱交換器１０は、互いに対向配置された複数の板状部材１２を備えている。板状部材１２は、アルミニウム（Ａｌ）やステンレス等、比較的熱伝導率が高い金属や、このような金属を含む合金、更には、紙等により略板状又は略シート状（略平板状）の板材５０（図３参照）を屈曲することで形成されている。
【００３２】
これらの板状部材１２には、第１凹部１４と後述するセル４０の変形部を構成する第２凹部２６とが形成されている。第１凹部１４は底壁１６を備えている。底壁１６は板状部材１２の対向方向に沿って厚さ方向とされている。
【００３３】
底壁１６の厚さ方向に対して直交する一方向（以下、この方向を、便宜上、板状部材１２の幅方向とする）に沿った底壁１６の一端は角部１８とされており、この角部１８からは底壁１６と共に第１凹部１４を構成する斜壁２０が連続して形成されている。斜壁２０は角部１８を中心とした軸周り一方に底壁１６に対して所定角度（例えば、１２０度）で傾斜している。
【００３４】
また、板状部材１２の幅方向に沿った底壁１６の他端は角部２２とされており、この角部２２からは底壁１６や斜壁２０と共に第１凹部１４を構成する斜壁２４が連続して形成されている。斜壁２４は角部２２を中心とした軸周り他方に、上記の底壁１６に対する斜壁２０の傾斜角度と同じ角度で底壁１６に対して傾斜している。
【００３５】
一方、第２凹部２６は底壁２８を備えている。底壁２８は第１凹部１４の底壁１６に対して平行に形成されており、板状部材１２の幅方向に沿った底壁２８の長さは底壁１６に略等しいか僅かに小さい。
【００３６】
また、板状部材１２の幅方向に沿った底壁２８の一端は角部３０とされており、この角部３０からは底壁２８と共に第２凹部２６を構成する斜壁３２が連続して形成されている。斜壁３２は角部３０を中心とした軸周り一方に、底壁１６に対する斜壁２０の傾斜角度と同じ角度で底壁２８に対して傾斜している。
【００３７】
また、板状部材１２の幅方向に沿った底壁２８の他端は角部３４とされており、この角部３４からは底壁２８や斜壁３２と共に第２凹部２６を構成する斜壁３６が連続して形成されている。斜壁３６は角部３４を中心とした軸周り他方に、底壁１６に対する斜壁２４の傾斜角度と同じ角度で底壁２８に対して傾斜している。
【００３８】
角部３０からの斜壁３２の延出寸法及び角部３４からの斜壁３６の延出寸法は、角部１８からの斜壁２０の延出寸法及び角部２２からの斜壁２４の延出寸法よりも十分に短く設定されている。このため、第２凹部２６は第１凹部１４に対して小さな相似形状で、第１凹部１４よりも浅底とされている。
【００３９】
さらに、図１に示されるように第１凹部１４と第２凹部２６とは、板状部材１２の幅方向に沿って交互に形成されており、第１凹部１４の斜壁２０は、角部１８とは反対側の端部が、第２凹部２６の斜壁３６の角部３４とは反対側の端部に繋がっている。また、第１凹部１４の斜壁２４は、角部２２とは反対側の端部が、第２凹部２６の斜壁３２の角部３０とは反対側の端部に繋がっている。
【００４０】
以上の構成の板状部材１２は、第２凹部２６の開口側の面（すなわち、底壁２８及び斜壁３２、３６の図１の上方を向いた面）に接着剤３８が塗布される。また、第２凹部２６の開口側で対向する他の板状部材１２の第１凹部１４が、底壁１６側から入り込むように複数の板状部材１２が互いに対向配置されている。
【００４１】
第２凹部２６の開口側から入り込んだ第１凹部１４は、底壁１６と斜壁２０、２４の一部が第２凹部２６に接着され、互いに対向配置された複数の板状部材１２が機械的に連結される。
【００４２】
このように複数の板状部材１２を対向配置して上記のように接着剤３８により機械的に連結することで、板状部材１２の対向方向に沿って第１凹部１４と第２凹部２６とが交互に位置し、更に、第１凹部１４と第２凹部２６とで囲まれた筒状のセル４０が形成される。
【００４３】
以上のように複数の板状部材１２を対向配置して機械的に連結することにより、セル４０はその長手方向（すなわち、１つのセル４０を両端が開口した筒とみなした場合の貫通方向）に対して直交する方向に隣接して複数設けられる。
【００４４】
上記のように第１凹部１４と第２凹部２６とにより囲まれたセル４０は、その断面が多角形状となる。しかも、第２凹部２６は第１凹部１４と同じ方向に開口した凹形状であるため、角部３０、３４ではセル４０の内角が１８０度を越えており、したがって、セル４０の断面形状はその一部が内側に陥没した凹多角形（少なくとも１つの内角が１８０度を越えた多角形）となる。
【００４５】
上記のセル４０の内側の底壁１６と底壁２８との間には、粉末状又は粒状の水素吸蔵金属４２が収容されている。また、何れかのセル４０には、断面円形の管状の熱媒管４４が貫通配置されており、この熱媒管４４の内側を液状又は気体状（すなわち、流体状）の熱媒体が通過する。
【００４６】
＜第１の実施の形態の作用、効果＞
（熱交換器１０の作用、効果）
次に、本熱交換器１０の作用並びに効果について説明する。
【００４７】
本熱交換器１０では、熱媒管４４の内部を熱媒体が流れる。熱媒体の温度が水素吸蔵金属４２の温度よりも高いと、熱媒体の熱が熱媒管４４及びセル４０（すなわち、板状部材１２）を介して水素吸蔵金属４２に伝わり、これにより、水素吸蔵金属４２が加熱される。
【００４８】
また、熱媒体の温度が水素吸蔵金属４２の温度よりも低いと、水素吸蔵金属４２の熱がセル４０及び熱媒管４４を介して熱媒体に伝わり、更に、熱媒体に伝わった熱は熱媒管４４を流れてセル４０の外部に放出される。これにより、水素吸蔵金属４２が冷却される。
【００４９】
このようにして水素吸蔵金属４２が加熱、冷却されることで、水素吸蔵金属４２に水素が吸蔵され、又は、水素吸蔵金属４２に吸蔵された水素が放出される。
【００５０】
ところで、水素吸蔵金属４２は、例えば、加熱されることで膨張する。膨張した水素吸蔵金属４２は、セル４０を内側から外方へ押圧してセル４０を押し広げようとする。これにより、セル４０は図２に実線で示されるように、底壁１６、２８、斜壁２０、２４、３２、３６の各々がセル４０の内側から受ける水素吸蔵金属４２からの押圧力で角部１８、２２、３０、３４等の底壁１６、２８、斜壁２０、２４、３２、３６の各々の連結部分を軸に回動し、これにより、セル４０の断面形状が変形する。
【００５１】
ここで、第１凹部１４の開口側に位置する第２凹部２６は、開口方向が第１凹部１４の開口方向と同じである。したがって、底壁２８は、底壁２８に隣接する斜壁３２、３６の斜壁２０、２４との連結部分よりもセル４０の内側に位置している。このような形状では、底壁２８に連続する斜壁３２、３６が斜壁２０、２４との連結部分を軸に回動することで、過剰な引っ張り力を斜壁３２、３６に付与することなく底壁２８はセル４０の外方側へ変位できる。
【００５２】
したがって、膨張する水素吸蔵金属４２によりセル４０の内側からの圧力を受けた底壁２８が底壁１６や斜壁２０、２４、３２、３６よりも大きく変位することで、上記の圧力による底壁１６や斜壁２０、２４、３２、３６の変位を抑制できる。これにより、セル４０の内側からの圧力で底壁１６、２８や斜壁２０、２４、３２、３６に亀裂等が生じることを防止又は効果的に抑制でき、セル４０の破損を防止又は効果的に抑制できる。
【００５３】
＜熱交換器１０の製造方法＞
次に、熱交換器１０の製造工程の説明を通して製造面における本実施の形態の作用並びに効果について説明する。
【００５４】
本実施の形態に係る熱交換器１０を製造するにあたっては、図３（Ａ）に示されるように、プレス成形等によって平板状の板材５０にプレス加工が施される。このプレス加工により、板材５０には後に底壁１６又は底壁２８となる下底部５２と、後に斜壁２０の一部又は斜壁３２となる斜面部５４と、後に斜壁２４の一部又は斜壁３６となる斜面部５６と、後に斜壁２０の一部又は斜壁２４の一部になる上底部５８と、が形成される。
【００５５】
以上のように成形された板材５０には、図３（Ａ）における下底部５２及び斜面部５４、５６の厚さ方向下側の面に接着剤３８が塗布される。但し、図３（Ａ）に示されるように、接着剤３８は、全ての下底部５２及び斜面部５４、５６に塗布されず、上記の板状部材１２の幅方向（すなわち、図３（Ａ）における左右方向）に１つおきに塗布される。
【００５６】
さらに、図３（Ａ）に示されるように、複数の板材５０はその厚さ方向（すなわち、図３（Ａ）の上下方向）に互いに対向配置される。互いに対向する一方の板材５０の下底部５２及び斜面部５４、５６と他方の板材５０の下底部５２及び斜面部５４、５６とが互いに対向するが、互いに対向する下底部５２及び斜面部５４、５６の一方には接着剤３８が塗布されており、他方には接着剤３８及び斜面部５４、５６が塗布されていない。
【００５７】
次いで、接合工程では、図３（Ｂ）に示されるように、複数の板材５０が互いに重ね合わされ、接着剤３８が塗布された下底部５２及び斜面部５４、５６と、接着剤３８が塗布されていない下底部５２及び斜面部５４、５６とが互いに接着されて固定される。
【００５８】
次いで、セル成形工程では、互いに重ね合わされた板材５０が、互いに離間するように引っ張られる。これにより、上底部５８は、斜面部５４及び斜面部５６との連結部分を軸に回動する。さらに、図３（Ｃ）に示されるように、上底部５８は、その厚さ方向両面の向きが隣接する斜面部５４及び斜面部５６のうち、接着剤３８が塗布されている方の厚さ方向両面の向きと略同じ方向を向くまで板材５０が引っ張られる。これにより、図１に示されるようなセル４０が形成される。
【００５９】
さらに、図示は省略するが、このようにして形成されたセル４０の内側に上記の水素吸蔵金属４２や熱媒管４４が収容されることで熱交換器１０が形成される。
【００６０】
このように、本熱交換器１０は、基本的にプレス工程、接合工程、引っ張り加工によるセル成形工程で熱交換器１０を容易に製造できるため、製造コストを安価にできる。
【００６１】
＜第２の実施の形態の構成＞
次に、本発明のその他の実施の形態について説明する。
【００６２】
なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態を含めて説明している実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６３】
図４には、本発明の第２の実施の形態に係る熱交換器１１０の構造が断面図により示されている。
【００６４】
この図に示されるように、熱交換器１１０は複数の板状部材１１４を備えている。
【００６５】
各板状部材１１４には第１凹部１１６が形成されている。前記第１の実施の形態での第１凹部１４とは異なり、第１凹部１１６は板状部材１１４の厚さ方向一方へ向けて開口するように所定の曲率で湾曲した凹形状に形成されている。
【００６６】
第１凹部１１６の開口幅方向（すなわち、図４の左右方向）に沿った両端は屈曲部１１８とされている。これらの屈曲部１１８からは連続して後述するセル１２２の変形部としての第２凹部１２０が形成されている。すなわち、各板状部材１１４は、第１凹部１１６の開口幅方向に沿って第１凹部１１６と第２凹部１２０とが交互に形成されている。
【００６７】
前記第１の実施の形態での第２凹部２６とは異なり、第２凹部１２０は第１凹部１１６の開口方向と同じ方向へ向けて開口するように所定の曲率で湾曲した凹形状に形成されている。
【００６８】
また、第２凹部１２０の開口幅方向（すなわち、図４の左右方向）に沿った両端の間の寸法は、第１凹部１１６の両端の間の寸法以下に設定されている。しかも、第２凹部１２０は、その開口幅方向に対して直交した第２凹部１２０の開口端から底部までの深さ寸法が第１凹部１１６の深さ寸法よりも充分に浅い。
【００６９】
複数の板状部材１１４は、第１凹部１１６及び第２凹部１２０の開口方向が同じ方向を向くように対向配置されている。
【００７０】
さらに、一方の板状部材１１４の第１凹部１１６の開口側で一方の板状部材１１４に対向する他方の板状部材１１４の第２凹部１２０は、一方の板状部材１１４の第１凹部１１６の開口側に設けられ、この第２凹部１２０に隣り合う第１凹部１１６の一部を介して一方の板状部材１１４の第１凹部１１６に連結されて、この第１凹部１１６の開口側を閉止している。
【００７１】
また、他方の板状部材１１４の第１凹部１１６は、一方の板状部材１１４の第２凹部１２０の開口側から第２凹部１２０の内側に入り込んでいる。
【００７２】
ここで、図４に示されるように、第２凹部１２０の開口側の面は第１凹部１１６の開口側とは反対の面に当接するように、第２凹部１２０の開口幅寸法や曲率が設定されている。
【００７３】
さらに、第２凹部１２０の開口側の面又は第１凹部１１６の開口側とは反対側の面の一部には接着剤３８が塗布されている。これにより、第２凹部１２０の開口側の面と第１凹部１１６の開口側とは反対側の面とが接着され、複数の板状部材１１４は互いに連結されている。
【００７４】
このように複数の板状部材１１４を対向配置して上記のように接着剤３８により機械的に連結することで、板状部材１１４の対向方向に沿って第１凹部１１６と第２凹部１２０とが交互に位置し、更に、第１凹部１１６と第２凹部１２０とで囲まれた筒状のセル１２２が形成される。
【００７５】
以上のように複数の板状部材１１４を対向配置して機械的に連結することにより、セル１２２はその長手方向（すなわち、１つのセル１２２を両端が開口した筒とみなした場合の貫通方向）に対して直交する方向に隣接して複数設けられる。
【００７６】
上記のセル１２２は、第１凹部１１６の開口方向と第２凹部１２０の開口方向とが同じ方向であるため、第２凹部１２０がセル１２２の内側へ陥没した形状となる。
【００７７】
また、上記のセル１２２の内側には、粉末状又は粒状の水素吸蔵金属４２が収容されている。また、何れかのセル１２２には、断面円形の管状の熱媒管４４が貫通配置される。
【００７８】
＜第２の実施の形態の作用、効果＞
本熱交換器１１０では、第１凹部１１６の開口側に位置する第２凹部１２０は、開口方向が第１凹部１１６の開口方向と同じで、しかも、第２凹部１２０はセル１２２の底部は、第２凹部１２０の第１凹部１１６との連結部分である屈曲部１１８よりもセル１２２の内側に位置している。このような形状では、過剰な引っ張り力を第２凹部１２０に付与することなく、第２凹部１２０の全体が第１凹部１１６の開口側、すなわち、セル１２２の外方側へ変位できる。
【００７９】
したがって、膨張する水素吸蔵金属４２によりセル１２２の内側からの圧力を受けた第２凹部１２０が第１凹部１１６よりもセル１２２の外方側へ大きく変位することで、上記の圧力による第１凹部１１６の変位を抑制できる。これにより、セル１２２の内側からの圧力で第１凹部１１６に亀裂等が生じることを防止又は効果的に抑制でき、セル１２２の破損を防止又は効果的に抑制できる。
【００８０】
＜第３の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００８１】
図５には、本実施の形態に係る熱交換器１４０の構造が断面図により示されている。
【００８２】
この図に示されるように、熱交換器１４０は板状部材１４４を備えている。板状部材１４４には第１凹部１４６と後述するセル１５４の変形部としての第２凹部１５０とが形成されている。
【００８３】
但し、第１凹部１４６は、前記第１の実施の形態における第１凹部１４とは異なり底壁１６を備えておらず、斜壁２０と斜壁２４とが直接連結された構造になっている。
【００８４】
また、第２凹部１５０は前記第１の実施の形態における第２凹部２６とは異なり底壁２８を備えておらず、斜壁３２と斜壁３６とが直接連結された構造になっている。
【００８５】
以上の構成の板状部材１４４は、第２凹部１５０の開口側の面（すなわち、斜壁３２、３６の図５の上方を向いた面）に接着剤３８が塗布される。また、第２凹部１５０の開口側で対向する他の板状部材１４４の第１凹部１４６が入り込むように複数の板状部材１４４が互いに対向配置されている。
【００８６】
第２凹部１５０の開口側から入り込んだ第１凹部１４６は、斜壁２０、２４の一部が第２凹部１５０に接着され、互いに対向配置された複数の板状部材１４４が機械的に連結される。
【００８７】
このように複数の板状部材１４４を対向配置して上記のように接着剤３８により機械的に連結することで、板状部材１４４の対向方向に沿って第１凹部１４６と第２凹部１５０とが交互に位置し、更に、第１凹部１４６と第２凹部１５０とで囲まれた筒状のセル１５４が形成される。
【００８８】
以上のように複数の板状部材１４４を対向配置して機械的に連結することにより、セル１５４はその長手方向（すなわち、１つのセル１５４を両端が開口した筒とみなした場合の貫通方向）に対して直交する方向に隣接して複数設けられる。
【００８９】
上記のように第１凹部１４６と第２凹部１５０とにより囲まれたセル１５４は、その断面が多角形状となる。しかも、第２凹部１５０は第１凹部１４６と同じ方向に開口した凹形状であるため、斜壁３２と斜壁３６との連結部分ではセル１５４の内角が１８０度を越えており、したがって、セル１５４の断面形状はその一部が内側に陥没した凹多角形（少なくとも１つの内角が１８０度を越えた多角形）となる。
【００９０】
上記のセル１５４の内側には、粉末状又は粒状の水素吸蔵金属４２が収容されている。また、何れかのセル１５４には、断面円形の管状の熱媒管４４が貫通配置されており、この熱媒管４４の内側を液状又は気体状（すなわち、流体状）の熱媒体が通過する。
【００９１】
＜第３の実施の形態の作用、効果＞
本熱交換器１４０では、第１凹部１４６の開口側に位置する第２凹部１５０は、開口方向が第１凹部１４６の開口方向と同じである。したがって、斜壁３２と斜壁３６との連結部分は、第１凹部１４６の両開口端（すなわち、斜壁２０、２４の互いに連結された部分とは反対側の端部）よりもセル１５４の内側に位置している。このような形状では、斜壁３２が斜壁２４との連結部分を軸に回動し、斜壁３６が斜壁２０との連結部分を軸に回動することで、過剰な引っ張り力を斜壁３２、３６に付与することなく斜壁３２と斜壁３６との連結部分はセル１５４の外方側へ変位できる。
【００９２】
したがって、膨張する水素吸蔵金属４２によりセル１５４の内側からの圧力を受けた斜壁２０、２４よりも斜壁３２、３６の連結部分がセル１５４の外方へ大きく変位することで、上記の圧力による斜壁２０、２４の変位を抑制できる。これにより、セル１５４の内側からの圧力で斜壁２０、２４に亀裂等が生じることを防止又は効果的に抑制でき、セル１５４の破損を防止又は効果的に抑制できる。
【００９３】
＜第４の実施の形態の構成＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００９４】
図６には、本実施の形態に係る熱交換器１８０の構造が断面図により示されている。
【００９５】
この図に示されるように、熱交換器１８０は複数の板状部材１８４を備えている。
【００９６】
板状部材１８４には第１凹部１８６が形成されている。前記第１の実施の形態における第１凹部１４とは異なり、第１凹部１８６は底壁１６を備えておらず、代わりに斜壁１８８、１９０を備えている。
【００９７】
斜壁１８８は斜壁２０の角部１８で斜壁２０に繋がっており、斜壁２０との連結部分から第１凹部１８６の開口端側へ延びている。
【００９８】
これに対して、斜壁１９０は斜壁２４の角部２２で斜壁２４に繋がっており、斜壁２４との連結部分から第１凹部１８６の開口端側へ延びている。さらに、斜壁２０との連結部分とは反対側の斜壁１８８の端部と、斜壁２４との連結部分とは反対側の斜壁１９０の端部とは互いに繋がっている。
【００９９】
一方、各板状部材１８４には後述するセル２０２の変形部としての第２凹部１９４が形成されている。第２凹部１９４は第１の実施の形態における第２凹部２６とは異なり、第２凹部１９４は底壁２８を備えておらず、代わりに斜壁１９６、１９８を備えている。
【０１００】
斜壁１９６は斜壁３２の角部３０で斜壁３２に繋がっており、斜壁３２との連結部分から第２凹部１９４の開口端側へ延びている。
【０１０１】
これに対して、斜壁１９８は斜壁３６の角部３４で斜壁３６に繋がっており、斜壁３６との連結部分から第２凹部１９４の開口端側へ延びている。さらに、斜壁３２との連結部分とは反対側の斜壁１９６の端部と、斜壁３６との連結部分とは反対側の斜壁１９８の端部とは互いに繋がっている。
【０１０２】
以上の構成の板状部材１８４は、第２凹部１９４の開口側の面（すなわち、斜壁３２、３６、１９６、１９８の図６の上方を向いた面）に接着剤３８が塗布される。また、第２凹部１９４の開口側で対向する他の板状部材１８４の第１凹部１８６が入り込むように複数の板状部材１８４が互いに対向配置されている。
【０１０３】
第２凹部１９４の開口側から入り込んだ第１凹部１８６は、斜壁１８８、１９０と斜壁２０、２４の一部が第２凹部１９４に接着され、互いに対向配置された複数の板状部材１８４が機械的に連結される。
【０１０４】
このように複数の板状部材１８４を対向配置して上記のように接着剤３８により機械的に連結することで、板状部材１８４の対向方向に沿って第１凹部１８６と第２凹部１９４とが交互に位置し、更に、第１凹部１８６と第２凹部１９４とで囲まれた筒状のセル２０２が形成される。
【０１０５】
以上のように複数の板状部材１８４を対向配置して機械的に連結することにより、セル２０２はその長手方向（すなわち、１つのセル２０２を両端が開口した筒とみなした場合の貫通方向）に対して直交する方向に隣接して複数設けられる。
【０１０６】
上記のように第１凹部１８６と第２凹部１９４とにより囲まれたセル２０２は、その断面が多角形状となる。しかも、第２凹部１９４は第１凹部１８６と同じ方向に開口した凹形状であるため、斜壁３２と斜壁１９６との連結部分及び斜壁３６と斜壁１９８との連結部分ではセル２０２の内角が１８０度を越えており、したがって、セル２０２の断面形状はその一部が内側に陥没した凹多角形（少なくとも１つの内角が１８０度を越えた多角形）となる。
【０１０７】
上記のセル２０２の内側には、粉末状又は粒状の水素吸蔵金属４２が収容されている。また、何れかのセル２０２には、断面円形の管状の熱媒管４４が貫通配置されており、この熱媒管４４の内側を液状又は気体状（すなわち、流体状）の熱媒体が通過する。
【０１０８】
＜第４の実施の形態の作用、効果＞
本熱交換器１８０では、第１凹部１８６の開口側に位置する第２凹部１９４は、開口方向が第１凹部１８６の開口方向と同じである。したがって、斜壁３２と斜壁１９６との連結部分及び斜壁３６と斜壁１９８との連結部分は、第１凹部１８６の両開口端（すなわち、斜壁２０の斜壁１８８との連結部分とは反対側の端部及び斜壁２４の斜壁１９０との連結部分とは反対側の端部）よりもセル２０２の内側に位置している。
【０１０９】
このような形状では、斜壁３２が斜壁２４との連結部分を軸に回動し、斜壁３６が斜壁２０との連結部分を軸に回動することで、過剰な引っ張り力を斜壁３２、３６、１９６、１９８に付与することなく斜壁３２と斜壁１９６との連結部分及び斜壁３６と斜壁１９８との連結部分はセル２０２の外方側へ変位できる。
【０１１０】
したがって、膨張する水素吸蔵金属４２によりセル２０２の内側からの圧力を受けた斜壁２０、２４、１８８、１９０よりも斜壁３２と斜壁１９６との連結部分及び斜壁３６と斜壁１９８との連結部分がセル２０２の外方へ大きく変位することで、上記の圧力による斜壁２０、２４、１８８、１９０の変位を抑制できる。
【０１１１】
これにより、セル２０２の内側からの圧力で斜壁２０、２４、１８８、１９０に亀裂等が生じることを防止又は効果的に抑制でき、セル２０２の破損を防止又は効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。
【図２】セルが変形する状態を示す模式図で、一点鎖線が変形前を示し、実線が変形後を示す。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器の交換器本体の形成過程を示す模式図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る熱交換器の概略的な断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０    熱交換器
１２    板状部材
１４    第１凹部
２６    第２凹部（変形部）
４０    セル
４２    水素吸蔵金属
４４    熱媒管
５０    板材
１１０    熱交換器
１１４    板状部材
１１６    第１凹部
１２０    第２凹部（変形部）
１２２    セル
１４０    熱交換器
１４４    板状部材
１４６    第１凹部
１５０    第２凹部（変形部）
１５４    セル
１８０    熱交換器
１８４    板状部材
１８６    第１凹部
１９４    第２凹部（変形部）
２０２    セル
【図１】
2006144911.tif 000003
【図２】
2006144911.tif 000004
【図３】
2006144911.tif 000005
【図４】
2006144911.tif 000006
【図５】
2006144911.tif 000007
【図６】
2006144911.tif 000008