JP2002061797A - 水素ステーション - Google Patents
水素ステーションInfo
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- Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料電池搭載車両にとって便利で，且つ有為
な水素ステーションを提供する。 【解決手段】 水素ステーション１は，水電解装置２
と，その水電解装置２によって製造された水素を吸蔵
し，且つ放出することが可能な水素吸蔵材を持つ水素貯
蔵タンク３１〜３３と，水電解装置２の排熱により水素
吸蔵後の水素貯蔵タンク３２を加熱してそのタンク３２
の内圧を上昇させる加熱手段４とを有する。
な水素ステーションを提供する。 【解決手段】 水素ステーション１は，水電解装置２
と，その水電解装置２によって製造された水素を吸蔵
し，且つ放出することが可能な水素吸蔵材を持つ水素貯
蔵タンク３１〜３３と，水電解装置２の排熱により水素
吸蔵後の水素貯蔵タンク３２を加熱してそのタンク３２
の内圧を上昇させる加熱手段４とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水素ステーション，
例えば燃料電池を駆動源とする車両に水素を分配すべ
く，水素を製造し，貯蔵し，供給し得るようにした水素
ステーションに関する。
例えば燃料電池を駆動源とする車両に水素を分配すべ
く，水素を製造し，貯蔵し，供給し得るようにした水素
ステーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，燃料電池を駆動源とする車両にお
いて，その水素供給源として改質器を搭載する，という
技術が開発されている。
いて，その水素供給源として改質器を搭載する，という
技術が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，改質器
はその始動後，定常運転に到るまでに所定の時間を要す
るため応答性が悪く，それに対応すべく補助手段を備え
ると水素供給設備が煩雑化する，といった問題があっ
た。
はその始動後，定常運転に到るまでに所定の時間を要す
るため応答性が悪く，それに対応すべく補助手段を備え
ると水素供給設備が煩雑化する，といった問題があっ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記のような問題を解決
するためには，多数の水素ステーションを全国に分散配
置し，各水素ステーションにおいて，車両に搭載された
水素貯蔵タンクに水素を供給することが考えられる。
するためには，多数の水素ステーションを全国に分散配
置し，各水素ステーションにおいて，車両に搭載された
水素貯蔵タンクに水素を供給することが考えられる。
【０００５】本発明はこのような考えを具現したもので
あり，便利で，且つ有為な前記水素ステーションを提供
することを目的とする。
あり，便利で，且つ有為な前記水素ステーションを提供
することを目的とする。
【０００６】前記目的を達成するため本発明によれば，
水電解装置と，その水電解装置によって製造された水素
を吸蔵し，且つ放出することが可能な水素吸蔵材を持つ
水素貯蔵タンクと，前記水電解装置の排熱により水素吸
蔵後の前記水素貯蔵タンクを加熱してそのタンクの内圧
を上昇させる加熱手段とを有する水素ステーションが提
供される。
水電解装置と，その水電解装置によって製造された水素
を吸蔵し，且つ放出することが可能な水素吸蔵材を持つ
水素貯蔵タンクと，前記水電解装置の排熱により水素吸
蔵後の前記水素貯蔵タンクを加熱してそのタンクの内圧
を上昇させる加熱手段とを有する水素ステーションが提
供される。
【０００７】前記のように内圧上昇を図られた水素貯蔵
タンクにおいては，そのタンクを加熱しなくても，その
水素流通口を開けば直ちに水素が放出されるので，車両
の水素貯蔵タンクへの水素供給を迅速に行うことができ
る。またこの内圧上昇は水電解装置の排熱を利用して行
われるのでエネルギ効率が良好である。さらに水素を製
造する水電解装置を備えることによって，他所から水素
を移送する，といった手数とコストを削減することもで
きる。
タンクにおいては，そのタンクを加熱しなくても，その
水素流通口を開けば直ちに水素が放出されるので，車両
の水素貯蔵タンクへの水素供給を迅速に行うことができ
る。またこの内圧上昇は水電解装置の排熱を利用して行
われるのでエネルギ効率が良好である。さらに水素を製
造する水電解装置を備えることによって，他所から水素
を移送する，といった手数とコストを削減することもで
きる。
【０００８】このような水素ステーションを全国に分散
配置すれば，燃料電池搭載車両の普及上最大の障害であ
るインフラストラクチャ（いわゆるインフラ）の問題を
解消することが可能である。
配置すれば，燃料電池搭載車両の普及上最大の障害であ
るインフラストラクチャ（いわゆるインフラ）の問題を
解消することが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１において，水素ステーション
１は，水電解装置２と，その水電解装置２によって製造
された水素を吸蔵し，且つ放出することが可能な水素吸
蔵材を持つ複数の水素貯蔵タンク３１〜３３とを備え，
また水電解装置２の排熱により水素吸蔵後の水素貯蔵タ
ンク３１〜３３を加熱してそのタンク３１〜３３の内圧
を上昇させる加熱手段４とを有する。
１は，水電解装置２と，その水電解装置２によって製造
された水素を吸蔵し，且つ放出することが可能な水素吸
蔵材を持つ複数の水素貯蔵タンク３１〜３３とを備え，
また水電解装置２の排熱により水素吸蔵後の水素貯蔵タ
ンク３１〜３３を加熱してそのタンク３１〜３３の内圧
を上昇させる加熱手段４とを有する。
【００１０】複数の水素貯蔵タンク３１〜３３は断熱タ
ンクであり，例えば二重の外壁と，それらの間に充填さ
れた断熱材とを有する。また水素吸蔵材としては，例え
ば水素吸蔵合金であるＭｍＮｉ4.7 Ａｌ0.3 合金（Ｍ
ｍ：ミッシュメタル）が用いられ，その水素圧力０．１
ＭＰａの条件における水素吸蔵温度は２５℃であり，一
方，水素放出温度は４０℃である。
ンクであり，例えば二重の外壁と，それらの間に充填さ
れた断熱材とを有する。また水素吸蔵材としては，例え
ば水素吸蔵合金であるＭｍＮｉ4.7 Ａｌ0.3 合金（Ｍ
ｍ：ミッシュメタル）が用いられ，その水素圧力０．１
ＭＰａの条件における水素吸蔵温度は２５℃であり，一
方，水素放出温度は４０℃である。
【００１１】各水素貯蔵タンク３１〜３３は水素吸蔵過
程，加熱による内圧上昇過程および水素放出過程を順次
経るようになっている。この実施例では，第１の水素貯
蔵タンク３１が水素吸蔵過程にあり，また第２の水素貯
蔵タンク３２が水素吸蔵後の，加熱による内圧上昇過程
にあり，さらに第３の水素貯蔵タンク３３が内圧上昇後
の水素放出過程にあるとする。
程，加熱による内圧上昇過程および水素放出過程を順次
経るようになっている。この実施例では，第１の水素貯
蔵タンク３１が水素吸蔵過程にあり，また第２の水素貯
蔵タンク３２が水素吸蔵後の，加熱による内圧上昇過程
にあり，さらに第３の水素貯蔵タンク３３が内圧上昇後
の水素放出過程にあるとする。
【００１２】水素吸蔵過程にある第１の水素貯蔵タンク
３１においては，水電解装置２の水素供給口５と第１の
水素貯蔵タンク３１の水素流通口６とが供給管７によっ
て接続される。またポンプ機能を有する熱交換器８の出
口９と第１の水素貯蔵タンク３１の冷却−加熱管路１０
の入口１１とが導管１２により接続され，一方，熱交換
器８の入口１３と第１の水素貯蔵タンク３１の冷却−加
熱管路１０の出口１４とが導管１５により接続される。
これにより，冷却媒体であるエチレングリコールと水と
の混合液が，熱交換器８，その出口９側の導管１２，第
１の水素貯蔵タンク３１の冷却−加熱管路１０，その出
口１４側の導管１５，熱交換器８の経路を循環する。
３１においては，水電解装置２の水素供給口５と第１の
水素貯蔵タンク３１の水素流通口６とが供給管７によっ
て接続される。またポンプ機能を有する熱交換器８の出
口９と第１の水素貯蔵タンク３１の冷却−加熱管路１０
の入口１１とが導管１２により接続され，一方，熱交換
器８の入口１３と第１の水素貯蔵タンク３１の冷却−加
熱管路１０の出口１４とが導管１５により接続される。
これにより，冷却媒体であるエチレングリコールと水と
の混合液が，熱交換器８，その出口９側の導管１２，第
１の水素貯蔵タンク３１の冷却−加熱管路１０，その出
口１４側の導管１５，熱交換器８の経路を循環する。
【００１３】水電解装置２によって生成された水素は供
給管７を介して第１の水素貯蔵タンク３１に供給され，
その水素吸蔵合金に吸蔵される。水素吸蔵合金は水素の
吸蔵に伴い発熱するが，その水素吸蔵合金は冷却−加熱
管路１０を流通する混合液により冷却されて水素吸蔵温
度に保持され，これにより水素の吸蔵状態が維持され
る。
給管７を介して第１の水素貯蔵タンク３１に供給され，
その水素吸蔵合金に吸蔵される。水素吸蔵合金は水素の
吸蔵に伴い発熱するが，その水素吸蔵合金は冷却−加熱
管路１０を流通する混合液により冷却されて水素吸蔵温
度に保持され，これにより水素の吸蔵状態が維持され
る。
【００１４】水素吸蔵後の，加熱による内圧上昇過程に
ある第２の水素貯蔵タンク３２においては，水電解装置
２の，ポンプ機能を有する熱交換部１６の出口１７と第
２の水素貯蔵タンク３２の冷却−加熱管路１０の入口１
１とが導管１８により接続され，一方，熱交換部１６の
入口１９と第２の水素貯蔵タンク３２の冷却−加熱管路
１０の出口１４とが導管２０により接続される。熱交換
部１６では水電解による排熱により，加熱媒体であるエ
チレングリコールと水との混合液を加熱し得るようにな
っており，その混合液が，熱交換部１６，その出口１７
側の導管１８，第２の水素貯蔵タンク３２の冷却−加熱
管路１０，その出口１４側の導管２０，熱交換部１６の
経路を循環する。
ある第２の水素貯蔵タンク３２においては，水電解装置
２の，ポンプ機能を有する熱交換部１６の出口１７と第
２の水素貯蔵タンク３２の冷却−加熱管路１０の入口１
１とが導管１８により接続され，一方，熱交換部１６の
入口１９と第２の水素貯蔵タンク３２の冷却−加熱管路
１０の出口１４とが導管２０により接続される。熱交換
部１６では水電解による排熱により，加熱媒体であるエ
チレングリコールと水との混合液を加熱し得るようにな
っており，その混合液が，熱交換部１６，その出口１７
側の導管１８，第２の水素貯蔵タンク３２の冷却−加熱
管路１０，その出口１４側の導管２０，熱交換部１６の
経路を循環する。
【００１５】この混合液によって第２の水素貯蔵タンク
３２が加熱され，水素吸蔵合金の温度が水素放出温度を
超えると，その合金から吸蔵水素の一部が放出されるの
でタンク３２の内圧が上昇する。その後，第２の水素貯
蔵タンク３２の加熱を停止すると，そのタンク３２の断
熱効果により上昇後の内圧が保持される。
３２が加熱され，水素吸蔵合金の温度が水素放出温度を
超えると，その合金から吸蔵水素の一部が放出されるの
でタンク３２の内圧が上昇する。その後，第２の水素貯
蔵タンク３２の加熱を停止すると，そのタンク３２の断
熱効果により上昇後の内圧が保持される。
【００１６】このような作用が行われることから，熱交
換部１６，両導管１８，２０，冷却−加熱管路１０およ
び混合液は，前記した，タンク３１〜３３の内圧を上昇
させる加熱手段４を構成する。
換部１６，両導管１８，２０，冷却−加熱管路１０およ
び混合液は，前記した，タンク３１〜３３の内圧を上昇
させる加熱手段４を構成する。
【００１７】内圧上昇後の水素放出過程にある第３の水
素貯蔵タンク３３においては，その水素流通口６と車両
２１の水素貯蔵タンク２２の水素流通口２３とが放出管
２４によって接続される。車両３１の水素貯蔵タンク２
２は，前記同様に水素の吸蔵，放出を行う水素吸蔵材を
持ち，その水素吸蔵材としては，例えば水素吸蔵合金で
あるＭｍＮｉ4.8 Ａｌ0.2 合金（Ｍｍ：ミッシュメタ
ル）が用いられ，その水素圧力０．１ＭＰａの条件にお
ける水素吸蔵温度は１０℃であり，一方，水素放出温度
は２５℃である。第３の水素貯蔵タンク３３の水素は，
そのタンク３３の内圧が上昇していることから，加熱す
ることなく水素流通口６を開けば，その水素流通口６か
ら急速に放出されて，車両２１の水素貯蔵タンク２２に
吸蔵される，つまり急速充填が行われる。
素貯蔵タンク３３においては，その水素流通口６と車両
２１の水素貯蔵タンク２２の水素流通口２３とが放出管
２４によって接続される。車両３１の水素貯蔵タンク２
２は，前記同様に水素の吸蔵，放出を行う水素吸蔵材を
持ち，その水素吸蔵材としては，例えば水素吸蔵合金で
あるＭｍＮｉ4.8 Ａｌ0.2 合金（Ｍｍ：ミッシュメタ
ル）が用いられ，その水素圧力０．１ＭＰａの条件にお
ける水素吸蔵温度は１０℃であり，一方，水素放出温度
は２５℃である。第３の水素貯蔵タンク３３の水素は，
そのタンク３３の内圧が上昇していることから，加熱す
ることなく水素流通口６を開けば，その水素流通口６か
ら急速に放出されて，車両２１の水素貯蔵タンク２２に
吸蔵される，つまり急速充填が行われる。
【００１８】このように，内圧上昇を図られた第３の水
素貯蔵タンク３３は，水素ステーション外のタンクであ
る，車両２１に搭載された，水素吸蔵材を持つ水素貯蔵
タンク２２への水素供給タンクとして用いられる。
素貯蔵タンク３３は，水素ステーション外のタンクであ
る，車両２１に搭載された，水素吸蔵材を持つ水素貯蔵
タンク２２への水素供給タンクとして用いられる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば，前記のように構成する
ことによって，燃料電池搭載車両の普及に大いに貢献し
得る，便利で，且つ有為な水素ステーションを提供する
ことができる。
ことによって，燃料電池搭載車両の普及に大いに貢献し
得る，便利で，且つ有為な水素ステーションを提供する
ことができる。
【図１】水素ステーションの概略説明図である。
１…………水素ステーション ２…………水電解装置 ４…………加熱手段 ２１………車両 ２２………水素貯蔵タンク ３１〜３３……水素貯蔵タンク
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｊ 8/06 8/06 Ｒ Ｆターム(参考） 3D026 CA00 3E072 AA03 EA10 4G040 AA12 AA29 4K021 AA01 BA02 BC07 DC03 5H027 AA02 BA11 BA14
Claims (4)
- 【請求項１】 水電解装置（２）と，その水電解装置
（２）によって製造された水素を吸蔵し，且つ放出する
ことが可能な水素吸蔵材を持つ水素貯蔵タンク（３１）
と，前記水電解装置（２）の排熱により水素吸蔵後の前
記水素貯蔵タンク（３２）を加熱してそのタンク（３
２）の内圧を上昇させる加熱手段（４）とを有すること
を特徴とする水素ステーション。 - 【請求項２】 前記水素貯蔵タンク（３１）〜（３３）
は断熱タンクである，請求項１記載の水素ステーショ
ン。 - 【請求項３】 内圧上昇を図られた前記水素貯蔵タンク
（３３）は，水素ステーション（１）外の水素貯蔵タン
ク（２２）への水素供給タンクとして用いられる，請求
項１または２記載の水素ステーション。 - 【請求項４】 前記水素ステーション（１）外の前記水
素貯蔵タンク（２２）は，車両（２１）に搭載された，
水素を吸蔵し，且つ放出することが可能な水素吸蔵材を
持つ水素貯蔵タンクである，請求項３記載の水素ステー
ション。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258133A JP2002061797A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 水素ステーション |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000258133A JP2002061797A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 水素ステーション |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002061797A true JP2002061797A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18746486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000258133A Pending JP2002061797A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 水素ステーション |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002061797A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005350299A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Hitachi Ltd | 水素燃料製造システム，水素燃料製造方法および水素燃料製造プログラム |
| WO2006035764A1 (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 水素ステーション、水素充填方法、及び車両 |
| JP2007048599A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Honda Motor Co Ltd | 水素供給方法 |
| CN100342575C (zh) * | 2002-07-29 | 2007-10-10 | 上海神力科技有限公司 | 一种用于燃料电池的贮氢装置 |
| CN100372169C (zh) * | 2005-10-17 | 2008-02-27 | 李慧琪 | 锂离子动力电池组热平衡处理方法及装置 |
| WO2009113616A1 (ja) | 2008-03-13 | 2009-09-17 | 日東電工株式会社 | 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着部材および画像表示装置、並びに画像表示装置からの光学フィルムの剥離方法および表示パネルの取り出し方法 |
| JP2019133803A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 清水建設株式会社 | 電力供給システムおよび水素利用システム |
| JP6761960B1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-09-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素システム |
| WO2020208949A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素システム |
-
2000
- 2000-08-23 JP JP2000258133A patent/JP2002061797A/ja active Pending
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| US7980344B2 (en) | 2004-09-29 | 2011-07-19 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hydrogen station, method of charging hydrogen, and vehicle |
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| JP6761960B1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-09-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素システム |
| WO2020208949A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素システム |
| CN112135928A (zh) * | 2019-04-09 | 2020-12-25 | 松下知识产权经营株式会社 | 氢系统 |
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