(57)【要約】【課題】冷却液の付着による効率の低下を防止して装置性能を向上させたガス級放出装置を得る。【解決手段】ガス吸放出材１２を収容するガス吸放出材容器２ａ、２ｂと、ガス吸放出材容器２ａ、２ｂが内部に配置される容器形状の装置本体１と、ガス吸放出材容器２ａ、２ｂと連通してガスが移動するガス移動部４と、前記装置本体１内に高温ガスと冷却液とを交互に供給する熱媒供給手段５〜８を備えており、前記ガス吸放出材容器２ａの表面に疎水性皮膜１１を形成する。【効果】熱ロスとなる付着液の顕熱および潜熱を軽減することができると同時に、装置本体内の温度分布を軽減することによって、迅速なガス放出を可能にして装置性能を向上させ、装置熱効率も向上させる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱、冷却によってガスの吸放出を行うガス吸放出材を収容するガス吸放出材容器と、該ガス吸放出材容器が内部に配置される容器形状の装置本体と、前記ガス吸放出材容器と連通してガスが移動するガス移動部と、前記装置本体内に加熱用の高温ガスと冷却用の冷却液とを交互に供給する熱媒供給手段とを備えており、一部または全部の前記ガス吸放出材容器の表面に疎水性皮膜が形成されていることを特徴とするガス吸放出装置。
【請求項２】
一部または全部の前記ガス吸放出材容器の外面にフィンが設けられており、一部または全部の該フィンの表面に疎水性皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１記載のガス吸放出装置。
【請求項３】
前記ガス吸放出材容器がチューブ形状からなることを特徴とする請求項１または２に記載のガス吸放出装置。
【請求項４】
前記ガス吸放出材が水素吸蔵合金であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガス吸放出装置。
【請求項５】
前記装置本体は、熱媒が導入される熱媒導入部と、内部の熱媒を外部に排出する熱媒排出部とを有し、一部または全部の前記ガス吸放出材容器の外面にフィンが設けられており、前記フィンは、熱媒導入部側である上流側よりも熱媒排出部側である下流側の方が段階的または連続的に配置密度が大きくなるように配置されており、上流域のチューブに対しては疎水性皮膜を形成せず、それよりも下流域のガス吸放出材容器およびフィンに疎水性皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガス吸放出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガスなどの高温ガスと水などの冷却液を利用して、効率的に水素等のガスの吸放出を行うことができるガス吸放出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス吸放出装置の一種である水素吸放出装置として図３に示すものがある。
図３において水素吸放出装置本体１の内部には、水素吸蔵合金を内蔵する多数の伝熱チューブ２ａ…２ａ、２ｂ…２ｂが配置されており、各伝熱チューブ２ａ、２ｂは、いくつかが組になりそれぞれ水素ヘッダー３によって束ねられている。水素ヘッダー３…３は、水素配管４に接続されて外部との間で水素の移動が可能となっている。また、水素吸放出装置本体１の上部には、高温ガスの流れを制御するガスダンパ５と、冷却水を散布するための散水装置６とが設置されている。ガスダンパ５には、外部の高温ガス供給部（図示しない）が接続され、散水装置６の配管上流側には冷却水バルブ７および冷却水ポンプ８が設けられており、冷却水ポンプ８は、図示しない冷却水供給部に接続されている。上記ガスダンパ５と、図示しない高温ガス供給部と、散水装置６と、冷却水バルブ７と、冷却水ポンプ８と、図示しない冷却水供給部とによって熱媒供給手段が構成されている。
上記ガスダンパ５と冷却水バルブ７とを交互に開閉することにより、水素吸放出装置１内に交互に高温ガスと冷却水とを供給する。これにより伝熱チューブ２ａ、２ｂ内部の水素吸蔵合金の加熱冷却が繰り返し交互に行われる。
【０００３】
上記動作をより詳細に説明すると、冷却水バルブ７を閉じた状態でガスダンパ５を開けると、水素吸放出装置本体１の上部から水素吸放出装置本体１内部へと燃焼排ガス等の高温ガスが導入される。導入された高温ガスが、水素吸放出装置１内部に設置された伝熱チューブ２ａ、２ｂの外表面接することで、高温ガスと伝熱チューブ２ａ、２ｂの間で熱伝達が行われ、伝熱チューブ２ａ、２ｂに内蔵された水素吸蔵合金が加熱される。水素吸蔵合金（水素を吸蔵した状態）は加熱昇温されることにより、合金内に吸蔵していた水素を放出する。このとき放出された水素は水素配管４を通じて外部へと移動する。上記水素吸蔵合金を高温側として、他の水素吸蔵合金を低温側とする装置では、上記水素を低温側合金に吸蔵させる。上記動作を再生パターンと称する。再生パターンにより伝熱チューブ２ａ、２ｂ内の高温側水素吸蔵合金が所定の温度まで昇温された後、ガスダンパ５を閉じるとともに冷却水バルブ７を開くことにより散水装置６から水素吸放出装置本体１内部の伝熱チューブ２ａ、２ｂ表面に冷却水が散布され、伝熱チューブ２ａ、２ｂ内の高温側水素吸蔵合金が冷却される。
【０００４】
再生パターンで水素を放出した高温側水素吸蔵合金は、冷却されることで水素吸引力を生じる。結果、低温側水素吸蔵合金から水素が放出され、水素配管４を通して高温側水素吸蔵合金に吸蔵される。このとき低温側水素吸蔵合金において吸熱反応が生じ、冷熱を発生させることが可能となる。これを出力パターンと称し、冷蔵、冷凍出力として利用することができる。出力パターンにより伝熱チューブ２ａ、２ｂ内の高温側水素吸蔵合金が所定の温度まで降温された後、再び再生パターンを行う。この再生パターンと出力パターンを繰り返し交互に行うことにより、高温側水素吸蔵合金は所定の温度まで加熱冷却されることで、低温側水素吸蔵合金において断続的に冷熱を得ることが可能となる。実際の装置では高温側水素吸蔵合金と低温側水素吸蔵合金を２対用いることで、連続的に冷熱を得る。
【０００５】
また水素吸放出装置は、高温ガス導入側に平滑伝熱チューブ２ａを用い、高温ガス排出側にフィン付伝熱チューブ２ｂを用いることで、ガスの温度が高いガス導入側よりも、ガスの温度が低くなるガス排出側の熱交換効率が高くなるように設計されており、熱交換器全体の温度分布を抑えて均等化を図ることを目的とした構造を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、再生パターンにおいて水素吸放出装置内の各点における水素吸蔵合金の昇温特性を計測した結果を図４に示す。図４中▲１▼〜▲３▼は平滑伝熱チューブ２ａ、▲４▼〜▲６▼はフィン付伝熱チューブ２ｂ内の水素吸蔵合金温度の計測結果を示しており、数値が小さいほど排ガス導入側に近い計測点である。図４から分かるようにフィン付伝熱チューブ２ｂ内の水素吸蔵合金の温度は平滑伝熱チューブ２ａ内の水素吸蔵合金の温度よりも相対的に低く、水素吸放出装置全体で大きな温度分布を生じている。また、図４からは、計測点▲４▼〜▲６▼に示すフィン付伝熱チューブ２ｂを用いた部分の水素吸蔵合金温度は、再生パターン初期においては非常に昇温速度が小さく、ある時点を境にして急激に昇温速度が上昇していることがわかる。そして昇温速度が変化するまでに要する時間は排ガス導入側へ近づくほど短く、最も排ガス排出側に位置する計測点▲６▼の合金温度は再生パターン終了時においても顕著な昇温が見られない。
【０００７】
次に、水素吸蔵合金の加熱到達温度と水素放出量の関係についての一例を図５に示す。図５にあるように、水素吸蔵合金の加熱温度と水素放出量との関係は線形ではなく、水素吸放出装置内の水素吸蔵合金に温度分布が生じることは、水素放出量に対する合金顕熱ロスの割合を増大させる問題を引き起こす。なお再生パターンにおける加熱温度は、この図に示される合金では、水素放出効率の高い約１６０℃が適当であるが、この値は高温側合金と低温側合金の重量比や、合金の水素吸放出特性の違いなどによっても変化するため、この限りではない。
【０００８】
本願発明者は、上記温度分布が生じる現象の原因について考察し、その原因はフィン付伝熱チューブ２ｂ表面に多量の冷却水が付着残存することにあると考えた。図６は、その伝熱チューブ２ｂを拡大した図であり、伝熱チューブ２ｂの表面に、多数の水滴２０…２０が付着して残存していることがわかる。そして、出力パターンでは散水装置６から散布された冷却水が伝熱チューブ２ａ、２ｂ表面と接触することによって冷却を行うため、冷却パターンを終えて再生パターンヘと移行した後も、伝熱チューブ２ａ、２ｂ表面には水滴２０が付着した状態にあり、その付着量は平滑伝熱チューブ２ａ表面よりもフィン付伝熱チューブ２ｂ表面の方が遥かに多い。結果として再生パターンで伝熱チューブ２ａ、２ｂを加熱する際に、フィン付伝熱チューブ２ｂ表面に付着した多量の冷却水を加熱するための顕熱および蒸発潜熱が大きな熱負荷となり温度分布が生じている。付着した冷却水が蒸発し終えるまでの時間帯では水素吸蔵合金の昇温速度が非常に緩やかであり、再生パターンにおいて所定の温度まで昇温するために長時間を要することとなり、結果として冷凍機等としての装置性能を低下させる原因となる。また冷却水の付着は水素吸蔵合金の昇温速度遅延を引き起こすだけではなく、熱損失を増大させるため装置熱効率低下の原因ともなる。
【０００９】
本発明は上記のような従来のものの課題を解決するためになされたものであり、気体による加熱と液体による冷却を繰り返し交互に行うガス吸放出装置における高効率化を図ることを目的とする。好適には、水素吸放出装置のフィン付伝熱チューブ表面に付着残存する冷却水量を軽減することで、水素吸蔵合金の温度分布低減と昇温速度向上による高効率な水素放出を可能として、装置性能の向上を行う。また水素吸蔵合金の温度分布軽減および付着冷却水量の軽減により、熱損失の低減を可能として、高い装置熱効率の確保を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のガス吸放出装置のうち請求項１記載の発明は、加熱／冷却によってガスの吸放出を行うガス吸放出材を収容するガス吸放出材容器と、該ガス吸放出材容器が内部に配置される容器形状の装置本体と、前記ガス吸放出材容器と連通してガスが移動するガス移動部と、前記装置本体内に加熱用の高温ガスと冷却用の冷却液とを交互に供給する熱媒供給手段とを備えており、一部または全部の前記ガス吸放出材容器の表面に、疎水性皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載のガス吸放出装置は、請求項１記載の発明において、一部または全部の前記ガス吸放出材容器の外面にフィンが設けられており、一部または全部の該フィンの表面に疎水性皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載のガス吸放出装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記ガス吸放出材容器がチューブ形状からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載のガス吸放出装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記ガス吸放出材が水素吸蔵合金であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載のガス吸放出装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記装置本体は、熱媒が導入される熱媒導入部と、内部の熱媒を外部に排出する熱媒排出部とを有し、一部または全部の前記ガス吸放出材容器の外面にフィンが設けられており、前記フィンは、熱媒導入部側である上流側よりも熱媒排出部側である下流側の方が段階的または連続的に配置密度が大きくなるように配置されており、上流域のチューブに対しては疎水性皮膜を形成せず、それよりも下流域のガス吸放出材容器およびフィンに疎水性皮膜が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
すなわち、本発明によれば、ガス吸放出材容器の表面に施された疎水性皮膜の作用により、該容器表面の濡れ性が低下し、冷却液を接触させる際に容器表面に付着したまま残存する冷却液量を大幅に軽減することが可能となる。また、ガス吸放出材容器に付着した冷却液は、玉状に集約されやすい。これによりガス吸放出材容器面が露出している部分が多くなる。露出している部分では、冷却液による伝熱抵抗の影響がなく、高温ガスと水素吸放出材容器との間で円滑な熱伝達が進行する。したがって付着液に対しては、高温ガスから直接行われる熱伝達と露出した水素吸放出材容器表面部からの熱伝導による相乗的な伝熱が進行されると考えられるため、付着液単位質量あたりの蒸発に要する加熱時間も短縮することが可能となる。
また、玉状に集約された冷却液は、高温ガスがガス吸放出装置に供給される際に、該ガスによって飛散して付着液量が大幅に軽減される効果もある。
したがって、高温ガスの供給時において熱ロスとなる付着液の顕熱および潜熱を軽減することができると同時に、複数のガス吸放出材容器間での温度分布を軽減することによって、従来の装置よりも迅速な水素放出速度を得て装置性能を向上することが可能となるだけではなく、装置熱効率を向上することが可能となる。
【００１６】
本発明の装置では、ガス吸放出材を対象にしてガスの吸放出を行う。このガス吸放出材としては、代表的には水素吸蔵合金を挙げることができるが、要は、吸放熱に伴ってガスの吸収、放出が可逆的に行われる材料であればよく、これに限定されるものではない。例えばガスの吸着、離脱を行ったり、反応によってガスの吸収、放出を行ったりするものを使用することができる。上記材料としては水素吸蔵合金の他に、活性炭、カーボンファイバ、ゼオライト、活性アルミナ等を挙げることができる。該水素吸蔵合金は排熱や自然エネルギ等を利用して効率的に水素の吸放出を行うことができるという利点を有している。上記ガス吸放出材は、通常は、粒状または粉末状に形成される。このガス吸放出材の製造方法も特に限定されるものではなく、常法により製造することができる。
【００１７】
上記ガス吸放出材を収容するガス吸放出材容器は、ガス吸放出材を収容するとともに、ガス吸放出材を通して吸放出されるガスの移動が可能になっていることが必要である。このため、所望によりガス吸放出材容器内に通気材を配置することもできる。ガス吸放出材容器の形状は、特に限定されるものではないが、通常はチューブ形状にして、多数のガス吸放出材容器を吸放出装置本体内に配置する。また、ガス吸放出材容器は、熱交換効率を上げるために外面にフィンを設けることができる。フィンは、複数のガス吸放出材容器の全部に設けてもよく、また、一部のガス吸放出材容器にのみ設けるようにしてもよい。なお、該ガス吸放出装置では、高温ガスの導入側ではガスの温度が高く、排出側ではガスの温度が低くなってガス吸放出材でのガス吸放出にバラツキが生じやすいという問題がある。このため、ガス導入側からガス排出側にかけてフィンの配置密度やフィンの大きさ、材質等を変化させることができる。すなわち、ガスの排出側ほど熱交換効率が高くなるようにフィンの配置密度を高くしたりする。この場合、ガスの導入側のガス吸放出材容器にはフィンを設けず、それよりも下流側の容器にはフィンを設けるようにしてもよい。
【００１８】
本発明のガス吸放出装置では、上記ガス吸放出材容器を加熱、冷却するための熱媒供給手段を備えている。該熱媒供給手段では、選択的に高温ガスを装置内に導入でき、また、選択的に冷却液を装置内に導入するものである。熱媒の選択は、共通する導入路に対し適宜のバルブやダンパ等を用いて供給する熱媒を切り替えて行うことができ、また、それぞれで異なる導入路を用意するものであってもよい。上記高温ガス、冷却液の種別は本発明として特に限定されるものではない。例えば高温ガスには、マイクロガスタービン等で発生した排熱ガス等を用いることができる。また、冷却液には、冷却水等を用いることができる。これら熱媒の温度は、本発明としては特に限定されるものではなく、ガス吸放出材の材質等によっても異なってくる。
【００１９】
本発明では、特徴的には上記ガス吸放出材容器の外面に疎水性皮膜が形成されている。該皮膜の形成は、複数のガス吸放出材容器の全てに行ってもよく、また、一部の容器にのみ行ってもよい。さらに皮膜を形成するガス吸放出材容器では、表面の全てに皮膜を形成する他、一部表面にのみ皮膜を形成するものであってもよい。要は疎水性皮膜による前記作用を得られるように皮膜の形成場所を選定すればよい。また、ガス吸放出材容器の外面にフィンが設けられているものでは、フィンの表面にも疎水性皮膜を形成するのが望ましい。この場合にも、フィンの全部に皮膜を形成してもよく、また、一部のフィンにのみ皮膜を形成してもよい。好適には、フィンの配置密度が高くて熱交換効率のバラツキが生じやすいガス排出側のガス吸放出材容器に皮膜を形成するのが望ましい。この場合、フィンの配置がなかったり、フィンの配置密度が低いガスの導入側のガス吸放出材容器では皮膜の形成を避けてコストアップを避けることができる。
【００２０】
上記疎水性皮膜の種別も本発明としては特に限定されるものではなく、冷却液の塗れ性を低下できるものであればよい。また、高温のガスが導入されることから耐熱性を有することも必要とされる。これら特性を有する皮膜材料としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン、フッ化グラファイト、パーフルオロラウリン酸単分子膜、オクタデミルアミン単分子膜などを挙げることができる。また、疎水性皮膜の形成方法も特に限定されるものではなく、浸漬、焼付け、無電解メッキ、電着塗装等により形成することができる。
本発明のガス吸放出装置は、暖房、冷房、冷凍等のエネルギ変換システムやガスの貯蔵、輸送、分離、精製等のシステムに使用することもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を以下に説明する。なお、この実施形態の水素吸放出装置は、大部分の構造が従来装置（図３）と共通しており、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００２２】
水素吸放出装置１は、従来装置と同様にガス吸放出材容器として伝熱チューブ２ａ…２ａ、２ｂ…２ｂを備えている。伝熱チューブ２ａは、外面へのフィンの配置はなく、表面への疎水性皮膜の形成もなされていない。一方、伝熱チューブ２ｂでは、外面にフィン１０…１０が設けられている。そして、伝熱チューブ２ｂは、フィン１０も含めて、その表面にフッ素樹脂からなる疎水性皮膜１１が一様に形成されている。これら伝熱チューブ２ａ、２ｂは、従来装置と同様に吸放出装置本体１内に配置されている。
【００２３】
上記水素吸放出装置において、従来装置と同様に、熱媒供給手段である冷却水バルブ７を閉じた状態でガスダンパ５を開けると、吸放出装置本体１内部へ高温ガスが導入される。伝熱チューブ２ａ、２ｂに内蔵された水素吸蔵合金１２がチューブ表面およびフィン１０の表面を通して加熱される。この際に、疎水性被膜１１が形成された伝熱チューブ２ｂにおいても同様に内部の水素吸蔵合金１２が加熱される。
【００２４】
水素吸蔵合金は加熱昇温されることにより、合金内に吸蔵していた水素を放出し、放出された水素は伝熱チューブ２ａ、２ｂ内を通り、ガス移動部である水素配管４を通じて外部へと移動する。一方、ガスダンパ５を閉じるとともに冷却水バルブ７を開くことにより散水装置６から伝熱チューブ２ａ、２ｂ表面に冷却水が散布され、伝熱チューブ２ａ、２ｂ内の水素吸蔵合金を冷却する。この際に、伝熱チューブ２ａでは、冷却水が付着することなく、チューブ表面にそって冷却水が流れ落ちる。一方、伝熱チューブ２ｂでは、高密度に配置されたフィン１０によって冷却水の付着が助長されるものの、表面の疎水性皮膜１１によって付着した冷却水も流れやすくなっている。この冷却により、水素吸蔵合金は水素吸引力を生じ、水素配管９を通して外部から水素を吸引し、該合金に吸収される。
【００２５】
上記行程で、散水を停止すると、伝熱チューブ２ａでは、冷却水の残存は認められないが、伝熱チューブ２ｂでは、図２に示すように冷却水の残存が認められる。しかし、残存する冷却水２１は、疎水性被膜１１によって玉状に集約され、チューブ２ｂの下方側に偏在している。この状態で、再度、高温ガスを吸放出装置本体１内に導入すると、上記冷却水２１は容易に脱落し、高温ガスと伝熱チューブ２ｂおよびフィン１０との熱伝達が良好になされる。
【００２６】
したがって、次の加熱パターンにおいて熱負荷および熱損失となる水の付着量を大幅に軽減することが可能となる。結果、再生パターンにおける水素吸蔵合金の温度分布を軽減するとともに昇温速度を向上して効率の高い水素放出を行い、装置性能を向上させることを可能とする。さらに熱交換器の温度分布低減と付着冷却水の減少により熱損失を軽減することで、装置の熱効率を向上させることを可能とする。
なお、上記実施形態では、平滑な伝熱チューブ２ａとフィン付伝熱チューブ２ｂを有する装置について説明したが、全てのガス吸放出容器にフィンを有するものであってもよい。また、この実施形態では、フィン付伝熱チューブ２ｂの全てに疎水性被膜を形成したが、その一部（好適にはガス排出側）のチューブを選択して疎水性被膜を形成するものであってもよい。
【００２７】
【実施例】
以下に本発明の実施例を比較例と対比しつつ説明する。
長さ６００ｍｍ、外径　１３ｍｍのチューブの外面に多数のフィン（外径１６ｍｍ、厚さ０．４ｍｍ）を同ピッチ（１．３ｍｍ）で配置した。このチューブの一つには、チューブ表面およびフィン表面にフッ素樹脂皮膜を形成し、これを発明材とし、フッ素樹脂皮膜を形成しないものを比較材として用意した。
上記各試験材に対し、その表面に十分量の水道水を散布する方法によって水の付着試験を行い、付着前後の質量変化によって水の付着量を測定した。該測定を各１０回行い、その平均値を求めた。その結果、発明材の水付着量は平均８．２ｇ（単位長さあたりでは１３．６ｇ／ｍ）、比較材の水付着量は平均１７．８ｇ（単位長さあたりでは２９．４ｇ／ｍ）となり、発明材の水付着量は大幅に低減（約４６％に減少）されていることが判明した。
【００２８】
仮に供試チューブと同径で１，０００ｍｍ長さのフィンチューブ２００本を用いて水素吸放出装置を構成し、冷却水と高温ガスを用いて４０℃から１６０℃までの加熱冷却を１サイクル３０分で繰り返す場合を考えると、伝熱チューブ表面に付着する冷却水量は、疎水性皮膜無しの場合には５，８８０ｇ、疎水性皮膜形成の場合には２，７２０ｇであると推定される。つまり１サイクルあたりで３，１６０ｇ、単位時間あたり６，３２０ｇ／ｈの付着水を軽減可能であると考えられる。この値を熱量に換算すると、６．３２ｋｇ／ｈ）×（蒸発潜熱５４０ｋｃａｌ／ｋｇ＋顕熱６０ｋｃａｌ／ｋｇ）の算式から、３，７９２ｋｃａｌ／ｈの熱ロス軽減が期待できる。同時にフィン付伝熱チューブに付着した冷却水が蒸発するまでに要する時間を短縮できるため、熱交換器の温度分布を低減して効率の高い水素放出が可能となるため、装置性能が向上する。
【００２９】
また、疎水性被膜の撥水作用により、伝熱フィン先端に付着した水は玉状となるため、熱交換器表面を通過する高温ガスにより飛散しやすい状態にあり、より大きな付着水量軽減が期待できる。また、疎水性被膜を形成しない場合、冷却水が伝熱チューブのほぼ全面に付着していたが、疎水性被膜を形成した後には所々に水が集中して付着するものの、伝熱チューブの金属面が露出している部分が多く見られる。つまり金属表面が露出している部分では、水による伝熱抵抗の影響がなく、排ガスと伝熱チューブとの間で円滑な熱伝達が進行する。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス吸放出装置によれば、加熱／冷却によってガスの吸放出を行うガス吸放出材を収容するガス吸放出材容器と、該ガス吸放出材容器が内部に配置される容器形状の装置本体と、前記ガス吸放出材容器と連通してガスが移動するガス移動部と、前記装置本体内に加熱用の高温ガスと冷却用の冷却液とを交互に供給する熱媒供給手段とを備えており、一部または全部の前記ガス吸放出材容器の表面に疎水性皮膜が形成されているので、伝熱面積が大きいフィンチューブをガス排出側の伝熱チューブとして用いる場合にも、フィン付伝熱チューブ表面に施された疎水性皮膜の作用により、フィン付伝熱チューブ表面に付着する冷却液量を大幅に軽減することが可能となる。したがって、熱ロスとなる付着液の顕熱および潜熱を軽減することができると同時に、装置本体内の温度分布を軽減することによって、従来の吸放出装置よりも速いガス放出速度を得て装置性能を向上することが可能となるだけではなく、装置熱効率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のガス吸放出装置を示す正面図および該装置中の伝熱チューブを示す拡大図である。
【図２】同じく冷却水の付着状態を示す伝熱チューブを示す拡大図である。
【図３】従来の水素吸放出装置を示す正面図および側面図である。
【図４】同じく装置本体内での配置位置による水素吸蔵合金の昇温特性を示す図である。
【図５】同じく水素吸蔵合金の水素放出特性を示す図である。
【図６】同じく冷却水の付着状態を示す伝熱チューブを示す図である。
【符号の説明】
１　　水素吸放出装置本体
２ａ　伝熱チューブ
２ｂ　伝熱チューブ
３　　水素ヘッダー
４　　水素配管
５　　ガスダンパ
６　　散水装置
【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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