特許 7129972 金属水素化物による水素コンプレッサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-25

(45)【発行日】2022-09-02

(54)【発明の名称】金属水素化物による水素コンプレッサ

(51)【国際特許分類】

   F17C 11/00 20060101AFI20220826BHJP

【ＦＩ】

F17C11/00 C

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019515574

(86)(22)【出願日】2017-09-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-12-19

(86)【国際出願番号】 FR2017052502

(87)【国際公開番号】W WO2018055277

(87)【国際公開日】2018-03-29

【審査請求日】2020-09-14

(31)【優先権主張番号】1658853

(32)【優先日】2016-09-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】502124444

【氏名又は名称】コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】アルバン・シェーズ

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／１１４２２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０８０３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３６４９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５０５４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０３０３１７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３６３３４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１１－５０８８５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１７Ｃ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属水素化物水素コンプレッサ（１０）であって：
－第１の内部表面（２１）によって区切られた、内部容積を含む、圧力チャンバ（２０）と、
－厚さＥを有するケーシング（７０）であって、ケーシング（７０）が、第１の内部表面（２１）に対向する第１の外部表面（７１）を含み、ケーシング（７０）が、第１の熱伝導率を有する絶縁材料を含む、ケーシング（７０）と、
－その上に課せられる温度に従って水素を貯蔵又は放出するのに適した貯蔵材料を含み、且つ、第１の熱伝導率より大きい第２の熱伝導率を有する、水素貯蔵要素（５０）と、
第１の内部表面（２１）と第１の外部表面（７１）との間の水素の循環を可能にする配置（７２）と、を含み、
圧力チャンバ（２０）と水素貯蔵要素（５０）との間にケーシング（７０）が配置される、金属水素化物水素コンプレッサ。

【請求項2】

金属水素化物水素コンプレッサ（１０）であって：
－第１の内部表面（２１）によって区切られた、内部容積を含む、圧力チャンバ（２０）と、
－厚さＥを有するケーシング（７０）であって、ケーシング（７０）が、第１の内部表面（２１）に対向する第１の外部表面（７１）を含み、ケーシング（７０）が、第１の熱伝導率を有する絶縁材料を含む、ケーシング（７０）と、
－その上に課せられる温度に従って水素を貯蔵又は放出するのに適した貯蔵材料を含み、且つ、第１の熱伝導率より大きい第２の熱伝導率を有する、水素貯蔵要素（５０）と、
を含み、
ケーシング（７０）が、ケーシング（７０）の厚さＥを通る水素の経路（７４）を提供するのに適した手段を含み、
圧力チャンバ（２０）と水素貯蔵要素（５０）との間にケーシング（７０）が配置される、金属水素化物水素コンプレッサ。

【請求項3】

配置（７２）が、第１の内部表面（２１）と第１の外部表面（７１）との間に配された環状空間（７２．１）、及び／又は、第１の内部表面（２１）及び第１の外部表面（７１）の内の少なくとも１つの上に形成されたチャネル（７２．２）を含む、請求項１に記載のコンプレッサ。

【請求項4】

ケーシング（７０）が、前記ケーシング（７０）の厚さＥを通る水素の経路を可能にする開放気孔率を含む、請求項２に記載のコンプレッサ。

【請求項5】

ケーシング（７０）が、前記ケーシング（７０）の厚さＥを通る水素の経路を可能にする少なくとも１つの穿孔（７４．１）を含み、有利には、ケーシング（７０）はまた、ケーシング（７０）に貯蔵要素（５０）を閉じ込めるために少なくとも１つの穿孔（７４．１）と協働するフィルタを含む、請求項２又は４に記載のコンプレッサ。

【請求項6】

ケーシング（７０）の厚さＥが、１ｍｍと２０ｍｍとの間である、請求項１から５の何れか一項に記載のコンプレッサ。

【請求項7】

ケーシング（７０）が、ＰＴＦＥ、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ＰＥＥＫ及びポリプロピレンから選択される材料の内の少なくとも１つを含む、請求項１から６の何れか一項に記載のコンプレッサ。

【請求項8】

水素コンプレッサ（１０）が、貯蔵要素（５０）と直接的に熱の交換を提供することが可能な熱交換手段（６０）をさらに含み、有利には、熱交換手段（６０）が、それを通って熱伝導流体が進むチューブを含む、請求項１から７の何れか一項に記載のコンプレッサ。

【請求項9】

熱交換手段（６０）が、第３の熱伝導率を有する材料から作製された第２の外部表面（６０ａ）を含み、前記熱交換手段（６０）が、第１の開口部（２６）を通る圧力チャンバ（２０）を通り抜け、コンプレッサ（１０）が、環状形状セクション（２３ａ）を含む接続手段（２３）をさらに含み、前記環状形状セクション（２３ａ）が、熱交換手段（６０）と圧力チャンバ（２０）との間の密封された接続を提供し、熱交換手段（６０）と圧力チャンバ（２０）との間の任意の接触を防止し、接続手段（２３）が、圧力チャンバ（２０）から熱交換手段（６０）を熱的に絶縁するために第３の熱伝導率の１０分の１より低い第４の熱伝導率を有する材料を含む、請求項８に記載のコンプレッサ。

【請求項10】

圧力チャンバ（２０）が、そこで第１の開口部（２６）が形成される第１の端部（２６ａ）を含む、長手方向軸（Ｘ）に沿って伸びる円筒状バレルを含み、環状形状接続手段（２３）が、第１の内部表面（２１）で形成される停止部に対する支台であり、停止部は有利には、第１の内部表面（２１）で形成される肩部を含む、請求項９に記載のコンプレッサ。

【請求項11】

接続手段（２３）が、締め付け手段（２４）によって停止部に対して保持され、有利には、締め付け手段（２４）が、それを通って熱交換手段（６０）が通る経路を含むプラグ（２４）を含む、請求項１０に記載のコンプレッサ。

【請求項12】

減摩ワッシャ（２５）が、締め付け手段（２４）と接続手段（２３）との間に置かれる、請求項１１に記載のコンプレッサ。

【請求項13】

接続手段（２３）はまた、圧力チャンバ（２０）と熱交換手段（６０）との間に密封された接続を提供する第１の密封部（２８ａ）が設けられる、請求項１０から１２の何れか一項に記載のコンプレッサ。

【請求項14】

熱交換手段（６０）はまた、第２の開口部（２７）を通る圧力チャンバ（２０）を通り抜け、第２の密封部（２８ｂ）が、第２の開口部（２７）で熱交換手段（６０）と圧力チャンバ（２０）との間に密封を提供する、請求項１０から１３の何れか一項に記載のコンプレッサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素コンプレッサ、より具体的には、高圧、例えば１００ｂａｒより上の圧力で水素を送達するのに適した金属水素化物水素コンプレッサに関する。

【背景技術】

【0002】

図１は、従来技術から知られ且つ本出願の終わりで引用される文献［１］において説明される金属水素化物水素コンプレッサ１を示す。

【0003】

このコンプレッサ１は：
－内部表面を含む圧力チャンバ２と、
－水素供給３と、
－水素排出４と、
－その上に課せられる温度に従って水素を貯蔵又は放出するのに適した水素貯蔵要素５であって、貯蔵要素５が貯蔵材料を含む、水素貯蔵要素５と、
－熱交換手段６と、を含む。

【0004】

このようなコンプレッサ１は、可動部の動きを含む機械的システムに頼ることなくガス状水素の圧縮を可能にする。

【0005】

より具体的には、金属水素コンプレッサの動作原理は、その上で冷却及び加熱の熱サイクルが課せられる貯蔵材料による水素の可逆的吸収に基づく。

【0006】

貯蔵材料は一般的に金属種を含む。

【0007】

貯蔵材料によって熱を交換することが意図された熱交換手段６は一般的に、それを通って熱伝導流体が進む金属チューブを含む。

【0008】

金属水素化物水素コンプレッサ１は、低圧水素源９によって、供給バルブ７が設けられた供給パイプを介して、供給され得る。

【0009】

水素コンプレッサ１はまた、容器１０へ、移送バルブ８が設けられた移送パイプを介して、接続され得る。

【0010】

例として、図２ａ－２ｄは、金属水素化物水素コンプレッサ１の、４つのステップにおける、動作原理を示す。

【0011】

第１のステップの間（図２ａ）、貯蔵要素５を含む圧力チャンバは、供給バルブ７を開くことによって低圧水素源（例えば０．０２ｂａｒと２７０ｂａｒとの間の圧力）と連絡して置かれる。この同じステップの間、貯蔵要素５は、－１００℃と５０℃との間であり得る温度へ熱交換手段６によって冷却される。そのため、それが冷却されるので、貯蔵要素５は、水素を吸収する。

【0012】

第２のステップ（図２ｂ）は、供給バルブ７を閉じることによる水素源からの圧力チャンバの隔離によって始まる。

【0013】

貯蔵要素５はその後、３０℃と２４０℃との間の温度へ加熱される。結果は、第１のステップの間に貯蔵要素５によって貯蔵された水素の脱着、それゆえ、圧力チャンバにおける水素圧力の増加である。貯蔵チャンバ５上に課せられる温度が高い程、圧力のこの増加は大きくなる。

【0014】

これはなぜなら、水素圧力が指数関数的温度則に従って変化するからである。したがって、第２のステップの終わりでの圧力チャンバにおける水素圧力は、３ｂａｒと４３５０ｂａｒとの間であり得る。

【0015】

移送バルブ８はその後、貯蔵要素５上に加熱を課しながら、容器１０へ高い圧力下で水素を移送するために第３のステップ（図２ｃ）の開始で開かれる。

【0016】

圧力チャンバが空になるとすぐに、移送バルブ８は第４のステップ（図２ｄ）の開始で閉じられ、貯蔵要素５は再び冷却される。

【0017】

そのため、圧力下で水素容器１０、特にサービスステーションにおいて水素を販売することを対象とした水素容器１０、又は、水素を輸送することを対象とした水素容器１０、を満たすことが可能である。

【0018】

しかしながら、我々はこの装置が十分でないことに気づいた。

【0019】

これはなぜなら、従来技術から知られる金属水素化物水素コンプレッサ１の熱効率が最適でないからである。

【0020】

より具体的には、熱交換手段６によって供給される熱の量のいくらかは、圧力チャンバを加熱するためにも用いられるからである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0021】

そして、本発明の１つの目的は、従来技術から知られる金属水素化物水素コンプレッサよりも優れた効率を有する金属水素化物水素コンプレッサを提案することである。

【0022】

本発明の他の１つの目的はまた、高い水素圧力、例えば１００ｂａｒより上の圧力を達成することを可能にさせる金属水素化物水素コンプレッサを提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0023】

本発明の目的は、
－第１の内部表面によって区切られた、内部容積を含む、圧力チャンバと、
－厚さＥを有するケーシングであって、ケーシングが、第１の内部表面に対向する第１の外部表面を含み、ケーシングが、第１の熱伝導率を有する絶縁材料を含む、ケーシングと、
－ケーシングに含まれ、その上に課せられる温度に従って水素を貯蔵又は放出するのに適した貯蔵材料を含み、且つ、第１の熱伝導率より大きい第２の熱伝導率を有する、水素貯蔵要素と、を含む金属水素化物水素コンプレッサよって、少なくとも部分的に、達成される。

【0024】

ケーシングは、貯蔵要素から圧力チャンバを熱的に絶縁するので、これらの２つの要素間の熱交換を制限することを可能にさせる。

【0025】

したがって、圧力チャンバによる熱の散逸に起因した損失を制限しながら、１００ｂａｒより上の圧力で水素を圧縮することが可能である。

【0026】

一実施形態によると、水素コンプレッサが、第１の内部表面と第１の外部表面との間の水素の循環を可能にする配置を含む。

【0027】

一実施形態によると、配置が、第１の内部表面と第１の外部表面との間に配された環状空間、及び／又は、第１の内部表面及び第１の外部表面の内の少なくとも１つの上に形成されたチャネルを含む。

【0028】

一実施形態によると、ケーシングが、ケーシングの厚さＥを通る水素の経路を提供するのに適した手段をさらに含む。

【0029】

一実施形態によると、ケーシングが、前記ケーシングの厚さＥを通る水素の経路を可能にする開放気孔率を含む。

【0030】

一実施形態によると、ケーシングが、前記ケーシングの厚さＥを通る水素の経路を可能にする少なくとも１つの穿孔を含み、有利には、ケーシングはまた、ケーシングに貯蔵要素を閉じ込めるために少なくとも１つの穿孔と協働するフィルタを含む。

【0031】

一実施形態によると、ケーシングの厚さＥが、１ｍｍと２０ｍｍとの間である。

【0032】

一実施形態によると、ケーシングが、ＰＴＦＥ、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びＰＥＥＫから選択される材料の内の少なくとも１つを含む。

【0033】

一実施形態によると、第１の熱伝導率が０．３Ｗ／ｍ／Ｋ未満である。

【0034】

一実施形態によると、水素コンプレッサが、貯蔵要素と直接的に熱の交換を提供することが可能な熱交換手段をさらに含み、有利には、熱交換手段が、それを通って熱伝導流体が進むチューブを含む。

【0035】

一実施形態によると、熱交換手段が、第３の熱伝導率を有する材料から作製された第２の外部表面を含み、前記熱交換手段が、第１の開口部を通る圧力チャンバを通り抜け、コンプレッサが、環状形状セクションを含む接続手段をさらに含み、前記環状形状セクションが、熱交換手段と圧力チャンバとの間の密封された接続を提供し、熱交換手段と圧力チャンバとの間の任意の接触を防止し、接続手段が、圧力チャンバから熱交換手段を熱的に絶縁するために第３の熱伝導率の１０分の１より低い第４の熱伝導率を有する材料を含む。

【0036】

一実施形態によると、圧力チャンバが、そこで第１の開口部が形成される第１の端部を含む、長手方向軸に沿って伸びる円筒状バレルを含み、環状形状接続手段が、第１の内部表面で形成される停止部に対する支台であり、停止部は有利には、第１の内部表面で形成される肩部を含む。

【0037】

一実施形態によると、接続手段が、締め付け手段によって停止部に対して保持され、有利には、締め付け手段が、それを通って熱交換手段が通る経路を含むプラグを含む。

【0038】

一実施形態によると、減摩ワッシャが、締め付け手段と接続手段との間に置かれる。

【0039】

一実施形態によると、接続手段が、エラストマー、セラミック、ステンレス鋼又はニッケル合金から選択される少なくとも１つの材料を含む。

【0040】

一実施形態によると、接続手段はまた、圧力チャンバと熱交換手段との間に、密封された接続を提供する第１の密封部が設けられる。

【0041】

一実施形態によると、熱交換手段はまた、第２の開口部を通る圧力チャンバを通り抜け、第２の密封部が、第２の開口部で熱交換手段と圧力チャンバとの間に密封を提供する。

【0042】

他の特徴及び優位点は、添付の図面を参照して非限定的な例として与えられる、本発明による金属水素化物水素コンプレッサの実施形態の以下の記載から現れるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】従来技術から知られる金属水素化物コンプレッサの概略図である。

【図2a】金属水素化物コンプレッサの４つの動作ステップの概略図である。

【図2b】金属水素化物コンプレッサの４つの動作ステップの概略図である。

【図2c】金属水素化物コンプレッサの４つの動作ステップの概略図である。

【図2d】金属水素化物コンプレッサの４つの動作ステップの概略図である。

【図3a】本発明の一実施形態による金属水素化物水素コンプレッサの長手方向軸Ｘを含む断面における、並びに、第１の端部及び第２の端部でのそれぞれの概略図である。

【図3b】本発明の一実施形態による金属水素化物水素コンプレッサの長手方向軸Ｘを含む断面における、並びに、第１の端部及び第２の端部でのそれぞれの概略図である。

【図4a】本発明の一実施形態によると、長手方向軸Ｘに沿って伸びる水素コンプレッサの断面を示し、より具体的には、図４ａは、第１の内部表面と第１の外部表面との間に配された環状空間の概略図である。

【図4b】本発明の一実施形態によると、長手方向軸Ｘに沿って伸びる水素コンプレッサの断面を示し、より具体的には、図４ｂは、第１の外部表面の上に形成されたチャネルの概略図である。

【図5】本発明の一実施形態による接続手段の断面における図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下に詳細に説明される本発明は、本発明によるコンプレッサの有効性を改善するために、貯蔵要素と熱交換手段とが圧力チャンバから熱的に絶縁され得る金属水素化物水素コンプレッサを用いる。

【0045】

図３ａ及び３ｂでは、本発明による金属水素化物水素コンプレッサ１０の例の実施形態が見られ得る。

【0046】

本発明による水素コンプレッサ１０は、第１の内部表面２１によって区切られた内部容積を含む圧力チャンバ２０を含む。

【0047】

圧力チャンバ２０は、高い圧力、より具体的には１００ｂａｒより上の圧力に耐えるのに適したコンテナを意味するように意図される。

【0048】

圧力チャンバ２０は、その上に課せられる圧力に耐えるための十分な機械的強度をその上に与える厚さを有する（圧力チャンバの厚さはその壁の厚さを意味する）。

【0049】

一般的な知識を有する当業者は、任意の問題なしで、求められる用途に最も適した圧力チャンバの厚さを決定し得る。例として、圧力チャンバ２０は、円筒状形状を有し得、且つ、その内部半径の１０分の１と２倍との間の厚さを有する。内部半径は、圧力チャンバ２０を形成する２つの円筒状表面の最も小さい半径を意味する。

【0050】

圧力チャンバ２０は、ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケル基合金、又は、チタン、アルミニウム若しくは銅に基づいた合金から選択される材料の内の少なくとも１つを含み得る。

【0051】

金属水素化物水素コンプレッサ１０は、低圧水素源によって、供給パイプ１１を介して、供給され得る。

【0052】

水素コンプレッサ１０はまた、容器（例えば貯蔵容器）へ、移送パイプ１２を介して、接続され得る。

【0053】

図３ｂに示されるように、供給パイプ１１及び移送パイプ１２は、１つ又は同じパイプである。

【0054】

水素コンプレッサ１０はまた、厚さＥを有するケーシング７０を含む。ケーシング７０は、第１の内部表面２１に対向する第１の外部表面７１を含む。ケーシング７０は、第１の熱伝導率を有する絶縁材料を含む。

【0055】

例えば、ケーシング７０は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン又はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）から選択される材料の内の少なくとも１つを含み得る。

【0056】

第１の熱伝導率は、０．３Ｗ／ｍ／Ｋ未満であり得る。

【0057】

水素コンプレッサはまた、ケーシング７０に含まれる、水素貯蔵要素５０を含む。そのため、ケーシング７０は、貯蔵要素５０と圧力チャンバ２０との間の任意の接触を防止する。

【0058】

貯蔵要素５０は、その上に課せされる温度に従って水素を貯蔵又は開放するのに適した貯蔵材料を含む。例えば、貯蔵材料は、それが冷却されるときに水素を吸収し得、それが加熱されるときに上記水素を脱着し得る。

【0059】

例えば、貯蔵材料は、タイプＡＢ、ＡＢ２、ＡＢ５若しくはＢＣＣの合金、例えばＦｅＴｉ，ＴｉＭｎ_２，ＬａＮｉ_５若しくはＴｉＶＣｒ、又は、コンプレッサの動作条件へ貯蔵材料の熱力学的特性を調節するために他の元素の置換若しくは添加を有する合金のこれらのタイプの組み合わせ：から選択された材料の内の少なくとも１つを含み得る。

【0060】

貯蔵材料は、圧縮された又は焼結された、粉末形態であり得る。

【0061】

有利には、貯蔵材料は、断熱材の機能をケーシング７０上に与える、第１の熱伝導率よりも大きい第２の熱伝導率を有する。

【0062】

水素コンプレッサ１０が、第１の内部表面２１と第１の外部表面７１との間の水素の循環を可能にする配置７２を含み得る。例えば、配置７２は、第１の内部表面２１と第１の外部表面７１との間に配された環状空間７２．１を含み得る。代替的又は補完的な方法では、配置は、第１の内部表面２１及び第１の外部表面７１の内の少なくとも１つの上に形成されたチャネル７２．１を含み得る。

【0063】

例として、図４ａ及び４ｂは、長手方向軸Ｘに沿って伸びる水素コンプレッサ１０の断面を示す。断面は、長手方向軸Ｘに対して垂直な平面における断面を意味する。より具体的には、図４ａは、第１の内部表面２１と第１の外部表面７１との間に配された環状空間７２．１の概略図であり、一方で図４ｂは、第１の外部表面７１の上に形成されたチャネル７２．２の概略図である（チャネル７２．２が第１の内部表面２１の上に形成される場合は示されない）。

【0064】

環状空間７２．１は、貯蔵要素５０によって占められる円筒状体積の半径の１０％未満の厚さを有し得る。

【0065】

ケーシング７０はまた、ケーシング７０の厚さＥを通る水素経路７４を提供するのに適した手段を含み得る。

【0066】

水素経路７４を提供するのに適した手段の第１の特定の実施形態によると、ケーシング７０は、上記ケーシング７０の厚さＥを通る水素の経路を可能にする開放気孔率を含み得る（閉鎖気孔率とは対照的に、開放気孔率はケーシング７０において閉鎖した空洞が無いことを意味する）。ケーシング７０の開放気孔率はまた、後者が粉末形態であるときに貯蔵材料を閉じ込めることを可能にさせるフィルタの役割を果たし得る。

【0067】

開放気孔率は、焼結材料、又は、発泡体の形態におけるものによって得られ得る。ケーシング７０を形成する材料を成形するための技術は、当業者に知られており、そのため、本発明では詳細に説明しない。

【0068】

水素経路７４を提供するのに適した手段の第２の特定の実施形態によると、ケーシング７０は、上記ケーシング７０の厚さＥを通る水素の経路を可能にする少なくとも１つの穿孔７４．１を含み得る。

【0069】

穿孔７４．１は有利には、水素の経路を可能にする、しかし後者が粉末形態であるときには貯蔵材料を閉じ込める、フィルタが設けられ得る。

【0070】

水素経路７４を提供することが可能な手段の第１及び第２の特定の実施形態は、互いに独立して考えられ得る又は組み合わせで取られ得ることに留意されたい。

【0071】

有利には、本出願人は、１ｍｍと２０ｍｍとの間にあるケーシング７０の厚さＥが、圧力チャンバ２０と貯蔵要素５０との間の適切な断熱を提供し得ることに言及する。

【0072】

水素コンプレッサ１０は、貯蔵要素５０と直接的に熱の交換を提供することが可能な熱交換手段６０をさらに含み得る。

【0073】

貯蔵要素５０に熱の直接的な交換を提供することは、上記貯蔵要素５０と接触した熱交換手段６０を、有利には、熱交換手段６０が貯蔵要素５０の容積に少なくとも部分的に含まれることを意味する。

【0074】

有利には、熱交換手段６０は、それを通って、水、場合によっては圧力下で、又はグリコール酸水、又は油等の熱伝導流体が進むチューブ６０を含み得る。

【0075】

それを通って熱伝導流体が進むチューブ６０は、水素と化学的に不活性な機械的に強い材料を含み得、例えばチューブ６０は、ステンレス鋼、ベリリウム銅合金、真鍮、ニッケル合金又は炭素鋼から選択された材料の内の少なくとも１つを含み得る。

【0076】

熱交換手段６０は、第３の熱伝導率を有する材料から作製された第２の外部表面６０ａを含む。

【0077】

第３の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ／Ｋより大きいことがある。

【0078】

チューブ６０はまた、貯蔵要素５０との熱交換表面積を増加し、また、上記貯蔵要素５０における温度の、より良い均一性を可能にするのに適したフィンを含み得る。有利には、フィンは、チューブに対して半径方向に伸びる。

【0079】

熱交換手段６０は、第１の開口部２６を通る圧力チャンバ２０を通り抜ける。接続手段２３は、熱交換手段６０と圧力チャンバ２０との間に密封された接続を提供する。より具体的には、熱交換手段６０は、熱交換手段６０と圧力チャンバ２０との間に置かれた環状形状２３ａを有するセクション（２ｍｍと１００ｍｍとの間の内部半径、及び６ｍｍと１１０ｍｍとの間の外部半径）を含む（図５）。接続手段２３は、圧力チャンバ２０から熱交換手段６０を熱的に絶縁するために第３の熱伝導率の１０分の１未満の第４の熱伝導率を有する材料を含む。

【0080】

接続手段２３はまた、第１の密封部２８ａ、例えばトーリック形状を有し且つエラストマーから作製される第１の密封部２８ａ、が設けられ得る。

【0081】

接続手段２３は、ポリマー、セラミック、鋼、ステンレス鋼及びニッケル合金から選択される材料の内の少なくとも１つを含み得る。

【0082】

本発明の特定の実施形態によると、圧力チャンバは、長手方向軸Ｘに沿って伸びる円筒状バレルを含み得る。

【0083】

バレルは、そこで第１の開口部２６が形成される第１の端部２６ａを含む。バレルはまた、長手方向軸Ｘに沿って第１の端部２６ａに対向する第２の端部２７ａを含む。

【0084】

バレルの厚さは、その内部半径の１０分の１と２倍との間であり得る。

【0085】

接続手段２３の環状形状セクション２３ａは、第１の内部表面２１で形成される停止部２２に対する支台である。

【0086】

例えば、停止部２２は、第１の内部表面２１の上の肩部によって形成される。

【0087】

接続手段２３が、締め付け手段２４によって停止部２２に対して保持され、有利には、締め付け手段６０が、それを通って熱交換手段２６が通る経路を含むプラグ２４を含む。

【0088】

プラグ２４は、第１の内部表面２１へねじ止めされ得る。後者は、停止部２２に対する接続手段２３の機械的固定を提供する。さらに、プラグ２４は、圧力チャンバ２０における加圧水素によって課せされる圧力に耐えるように設計される。

【0089】

水素コンプレッサ１０はまた、プラグ２４と接続手段２３との間に置かれた、減摩ワッシャ２５（ワッシャは環状形状要素を意味する）を含み得る。より具体的には、減摩ワッシャ２５は、プラグ２４から接続手段２３を熱的に絶縁するのに適している。減摩ワッシャ２５は、例えば、ポリマー材料を含み得る。

【0090】

接続手段２３はまた、圧力チャンバ２０に装入されるときにチューブ６０の強化を防止するように意図されるガイド手段２３ｂを含み得る。ガイド手段２３ｂは、環状形状セクション２３ａに接続された端部２３ｃ及び自由端部２３ｄを含む円筒であり得る。有利には、円筒の形態におけるガイド手段２３ｂは、チューブ６０の半径に等しい内部半径Ｒ２３ｅを有する第１の円筒状セクション２３ｅと、チューブ６０の半径より大きい内部半径Ｒ２３ｆを有する、環状形状セクション２３ａと接触した第２の円筒状セクション２３ｆとを有する。そのため、ガイド手段２３ｂは、第１の円筒状セクション２３ｅでのみチューブ６０と接触している。有利には、第２の円筒状セクション２３ｆは、チューブ６０の半径に少なくとも等しい長さＥ２３ｆにわたって伸びる。第１の円筒状セクション２３ｅは、０．１ｍｍと１１ｍｍとの間の長さＥ２３ｅにわたって伸び得る。

【0091】

有利には、熱交換手段６０はまた、密封されたやり方で第２の開口部２７で圧力チャンバ２０を通り抜け得る。一以上の第２の密封部２３ｂは、圧力チャンバ２０と熱交換手段６０との間に置かれ得る。

【0092】

第２の開口部２７は、第２の端部２７ａからとして形成される穿孔に対応し得る。上記穿孔は、第１の円筒状表面２７ｂ及び第２の円筒状表面２７ｃを並列に含み得る。第１の円筒状表面２７ｂは、熱交換手段６０の第２の外部表面６０ａのセクションに面し、長さＥ２７ｂにわたって第２の端部から、長手方向軸Ｘに沿って伸びる。第１の円筒状表面２７ｂの直径は、第２の内部表面６０ａと第１の円筒状表面２７ｂとの間で接触が存在しないように、熱交換手段６０の直径よりも大きい（そのため例えば０．１ｍｍと１０ｍｍとの間の厚さを有する空気の円筒状層が観測され得る）。

【0093】

第２の円筒状表面２７ｃは、長手方向軸Ｘの方向において長さＥ２７ｃにわたって第２の外部表面６０ａと接触している。第２の密封部２８ｂは、第２の外部表面６０ａと第２の円筒状表面との間に置かれ得る。

【0094】

参照文献
［１］国際公開第２０１２／１１４２２９号

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5】