[发明专利]氢气排出装置及其利用装置

说明书

本发明涉及氢气排出装置及其利用装置，更详细地讲，是有关通过用加热器加热用钯或钯合金制造的容器的外侧，而从容器内含氢的气体中只排出氢气的氢气排出装置，及其利用装置，例如，吸收式冷冻装置。

这种氢气排出装置200，如图11A、11B、12A和12B的结构(以下称第1原有技术)，已由特开平5-9001所揭示。而在以下的图中，凡用同一符号表示的部分，与各图中所说明的同一符号的部分具有相同作用。

在图11A中，气体发生装置100，例如，如后述的吸收式冷冻机，是发生含有氢气的气体(本发明称含氢气体)110的装置，在装置的运转功能上，是氢气作为有害物的装置。

含氢气体110经过开关阀230，进入钯或钯合金材质的氢气排出管(以下称钯管)201的内部存储。钯管201，其圆筒形钯管的一端为封闭部分201A，另一端为开口部分201B，从开口部分201B导入含氢气体110。而在原有的技术中，钯管201的材质为钯合金时，例如，使用钯为75％、银为25％的合金。

开关阀230是采用电操纵器230A，例如，使用圆筒线圈的滑阀，或用电动机驱动阀体230B、而打开或关闭流路231通往流路232的通路。打开开关阀230时，含氢气体110边进入钯管201，边用压力检测器235测出钯管201内含氢气体110的压力，即内部压力。这时，当内部压力达到给定的压力时，例如10,666Pa、即80mmHg柱时，关闭开关阀230。

钯管201的外侧配置有圆筒形电加热器(本发明称电热器)240，将钯管201包围，同时通过供电线151将来自交流电源300的交流电传给电热器240，对钯管201进行加热。而在其他现有技术中，还配置一根棒形加热器与一根氢气排出管邻紧平行(图没示出)。

当钯管201的温度升到300～350℃时，含氢气体110中只有所含的氢放到钯管201的外面，对气体发生装置100而言，可除去运转功能上有害的氢气。

电热器240用硅橡胶包覆形成圆筒形护套加热器或发热单元等。根据外加交流电压或钯管201的大小或热容量的情况，当该钯管201的温度超过400℃时，调节包覆硅橡胶等的厚度来调节温度。

然而，在上述原有技术中，圆筒状的电热器240，只是从其内部四周产生的热来加热钯管201，而从外面四周产生的热则无用，因此，用于促进氢气排出的加热效率不高。

而图中没表示出的棒状加热器，该加热器只有一面产生的热用于加热钯管，其他三面产生的热则无用，因此加热效率同样不高。

另一方面，在图12A的结构中，与图11A的结构不同之处，是将氢气排出管、即钯管201做成“U”字形弯曲的筒状体，从“U”字形钯管201的两端开口部分201B导入含氢气体110。而将电热器240做成椭园形或长园形，以加大氢的排出面积，即加大钯管201外面四周与电热器240内面的对置面积。

此外，一种吸收式冷冻装置500(示于图13，以下称第2原有技术)已由日本特开平6-194010公开。其中，以上述第1原有技术结构中的气体发生装置100用作吸收式冷冻机100A，且把吸收式冷冻机100A内部发生的含氢气体110供给氢气排出装置以除去氢。

吸收式冷冻机100A通过吸收液的吸收作用和蒸发作用，有只对所需要的流体，例如盐水只进行冷却的冷却操作，只以冷却为负荷的吸收式冷冻机，或除这种冷却外，通过吸收液的加热的高温和通过吸收作用的放热，同时设有对所需要的流体，例如对盐水进行加热的加热操作的吸收式冷冻机，即以冷却和加热均为负荷的吸收式冷/热水机。本发明将这些总称为吸收式冷冻机。

图13A中，吸收式冷冻机100A，将吸收液的浓液102c喷撒进吸收器101，以吸收制冷剂蒸汽107c，与此同时将用冷却水132通过冷却管101B，对吸收热进行冷却，而所得到的吸收液的稀释液102a用高温再生器105的加热蒸发后，得到制冷剂蒸汽(没图示)。

利用蒸发的制冷剂蒸汽，在低温再生器111中，制冷剂蒸汽从中间液102b中蒸出，得到吸收液的浓液102c，与此同时制冷剂蒸汽在冷凝器123中冷凝所得到的低温制冷剂液126a，一边存贮在蒸发器126的底部，一边从上方喷撒到内部，将通过热交换管126B的盐水，例如水冷却后得到冷水135。由此进行上述的冷却操作。

而制冷剂液126a由热交换管126B吸热蒸发的制冷剂蒸汽107c，经过蒸发器126和吸收器101之间的通路进入吸收器101，被上述喷撒的浓吸收液102c吸收后，又变回吸收液的稀释液102a。这样进行吸收液与制冷剂的循环。