JP2003056799A

JP2003056799A - ボイルオフガス処理装置

Info

Publication number: JP2003056799A
Application number: JP2001242337A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kuriiwa; 貴寛栗岩; Takeaki Shimada; 毅昭島田; Yoshio Nuitani; 芳雄縫谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ボイルオフガスを燃料電池へ燃料として供給
する際の供給速度を速めるとともに、ボイルオフガス処
理装置の小型・軽量化を図る。【解決手段】燃料電池２で発生した電力で駆動する燃
料電池自動車に搭載した液体水素タンク１から発生する
ボイルオフガスを処理するボイルオフガス処理装置であ
って、液体水素タンク１から排出されたボイルオフガス
を昇圧する昇圧器１０と、この昇圧器１０により昇圧さ
れたボイルオフガスを貯蔵し燃料電池２に接続可能な高
圧水素タンク２０を備える。昇圧器１０は、水素吸蔵合
金タンク１１と、水素吸蔵合金タンク１１を加熱する電
気ヒータ１２および触媒燃焼器１３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液体水素のボイ
ルオフガスを処理するボイルオフガス処理装置に関し、
特に、水素エンジンや燃料電池などの水素利用機器によ
って駆動する車両に搭載するボイルオフガス処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池には、固体高分子電解質膜の両
側にアノード電極とカソード電極とを備え、アノード電
極に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード電極に
酸化剤ガスとして例えば空気を供給して、これらガスの
酸化還元反応にかかる化学エネルギを直接電気エネルギ
として抽出するようにしたものがある。この固体高分子
電解質型の燃料電池は、高効率、クリーンなどの理由に
よって、自動車などに多く搭載されている。

【０００３】この燃料電池への水素の供給方法として
は、高圧水素タンクや水素貯蔵合金タンクや液体水素タ
ンクなどの貯蔵手段に貯蔵された純水素を供給する方法
と、炭化水素燃料を改質器によって水素を含む改質ガス
に改質して供給する方法などが検討されている。前者の
純水素を供給する方法において、液体水素はエネルギー
貯蔵密度が比較的に高く、燃料タンクへの水素充填速度
が比較的に速いなどの利点から、燃料電池や水素エンジ
ンなど水素を燃料とする水素利用機器で駆動する車両
（水素燃料車両）の水素供給源として検討されている。

【０００４】しかしながら、液体水素は沸点がマイナス
２５３゜Ｃと極めて低く、車載用の液体水素貯蔵タンク
において、外部（外気）から侵入した熱により液体水素
が気化することによってボイルオフガスが発生する。こ
のボイルオフガスの発生によりタンク内の圧力が上昇す
るので、貯蔵タンク内のボイルオフガスは適宜に外部に
排出し処理する必要がある。

【０００５】このボイルオフガスを処理する方法とし
て、特開平５−１８０３９７号公報には、タンカーでの
液体水素輸送中に発生するボイルオフガスを水素貯蔵合
金に吸蔵し貯蔵する技術が開示されている。水素吸蔵合
金は単位容積当たりの吸蔵量が比較的に高いので、ボイ
ルオフガス処理装置に利用するのに優れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ボイルオフ
ガスは水素であることに変わりはなく、水素利用機器の
燃料となり得ることから、燃費向上のためボイルオフガ
スを燃料として再利用することが検討されている。しか
しながら、ボイルオフガスを貯蔵した水素吸蔵合金から
水素を放出するためには水素吸蔵合金を所定温度以上に
加熱する必要があり、この加熱に要する時間だけ水素利
用機器への供給が遅くなり、すなわち供給速度が遅いと
いう問題がある。

【０００７】そこで、この発明は、ボイルオフガスを水
素利用機器へ燃料として供給する際の供給速度を速める
ことができるとともに、装置の小型・軽量化が可能なボ
イルオフガス処理装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、水素利用機器（例え
ば、後述する実施の形態における燃料電池２）による動
力で駆動する水素燃料車両に搭載した液体水素タンク
（例えば、後述する実施の形態における液体水素タンク
１）から発生するボイルオフガスを処理するボイルオフ
ガス処理装置であって、前記液体水素タンクから排出さ
れたボイルオフガスを昇圧する昇圧手段（例えば、後述
する実施の形態における昇圧器１０）と、この昇圧手段
により昇圧されたボイルオフガスを貯蔵し、貯蔵したボ
イルオフガスを前記水素利用機器に供給可能な圧力容器
（例えば、後述する実施の形態における高圧水素タンク
２０）を備えることを特徴とするボイルオフガス処理装
置である。

【０００９】このように構成することにより、液体水素
タンクから排出されたボイルオフガスを昇圧手段で昇圧
し、圧縮して圧力容器に貯蔵することが可能になる。ま
た、圧力容器に貯蔵されたボイルオフガスを水素利用機
器に燃料として供給することが可能になる。なお、この
発明において水素利用機器とは、水素エンジンや燃料電
池など、水素を燃料として動力を得ることができる機器
をいう。

【００１０】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載の発明において、前記水素利用機器の始動時には、前
記圧力容器の水素を優先して前記水素利用機器に供給す
ることを特徴とする。このように構成することにより、
圧力容器に貯蔵されたボイルオフガスを確実に再利用す
ることができる。また、水素利用機器の始動後の早い時
期に圧力容器内を空もしくはそれに近い状態にすること
が可能になる。

【００１１】請求項３に記載した発明は、請求項１また
は請求項２に記載の発明において、前記昇圧手段は、加
熱することによってボイルオフガスを昇圧することが可
能な水素貯蔵材料（例えば、後述する実施の形態におけ
る水素吸蔵合金）と、該水素貯蔵材料を加熱する加熱手
段（例えば、後述する実施の形態における電気ヒータ１
２あるいは触媒燃焼器１３）を備えることを特徴とす
る。このように構成することにより、昇圧手段をコンパ
クトにすることが可能になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るボイルオフ
ガス処理装置の実施の形態を図１から図３の図面を参照
して説明する。この実施の形態におけるボイルオフガス
処理装置は、アノード電極に水素を供給しカソード電極
に空気を供給して発電する固体高分子電解質膜型の燃料
電池（水素利用機器）で得た電力でモータを駆動して駆
動力を得る燃料電池自動車（水素燃料車両）に搭載され
た態様である。図１はボイルオフガス処理装置の概略構
成を示す図である。液体水素タンク１には液体水素が貯
蔵されており、この液体水素が気化して生じた水素ガス
は、水素利用機器としての燃料電池２が運転されている
ときには、制御弁３を介して燃料電池２のアノード電極
に燃料として供給される。ここで、液体水素タンクから
供給された水素ガスは前述したように極低温であるため
燃料電池２を保護するために供給過程で約６０°Ｃ程度
まで加熱される。

【００１３】燃料電池２の運転を停止しているときに、
外部の熱によって液体水素タンク１が暖められると、液
体水素タンク１内で気化した水素が増大し、液体水素タ
ンク１内の圧力が上昇する。液体水素タンク１内の圧力
が所定圧力Ｐ１に達すると、液体水素タンク１のガス出
口管４に設けられた開放弁５が開弁して、気化した水素
をボイルオフガスとしてボイルオフガス排出路６に放出
し、液体水素タンク１内の圧力が前記所定圧力Ｐ１以下
になると開放弁５は閉弁する。これにより、液体水素タ
ンク１内は前記所定圧力Ｐ1以下に保たれることにな
る。開放弁５は開弁信号を図示しない中央制御装置（Ｅ
ＣＵ）に出力する。

【００１４】開放弁５を介して液体水素タンク１から放
出されたボイルオフガスは、ボイルオフガス排出路６か
ら昇圧器１０を介して高圧水素タンク２０（圧力容器）
に供給可能であるとともに、触媒燃焼器３０に供給可能
になっている。昇圧器１０は、内部に所定量の水素吸蔵
合金（水素貯蔵材料）を収納してなる水素吸蔵合金タン
ク１１と、この水素吸蔵合金タンク１１を加熱するため
の電気ヒータ１２および触媒燃焼器１３を備えている。
水素吸蔵合金タンク１１とボイルオフガス排出路６は制
御弁７を介して接続され、触媒燃焼器１３とボイルオフ
ガス排出路６は制御弁８を介して接続されている。

【００１５】水素吸蔵合金タンク１１に収納されている
水素吸蔵合金は、水素の吸蔵・放出に熱の出入りを伴
い、水素を吸蔵させる時には水素吸蔵合金の水素化反応
により熱を放出する発熱反応となり、水素を放出する時
には熱を吸熱する吸熱反応となる。ところで、一般的
に、水素吸蔵合金は合金温度が高くなるほど水素解離圧
（水素放出平衡圧）が高くなる性質を有しており、した
がって、水素吸蔵合金から水素を放出させるときに吸熱
量以上に水素吸蔵合金を加熱すると水素解離圧（以下、
解離圧と略す）が上昇していく。したがって、水素吸蔵
合金は、加熱することによって水素を昇圧することが可
能な水素貯蔵材料ということができる。

【００１６】この実施の形態における水素吸蔵合金は、
常温付近で水素の吸蔵・放出をすることができ、高温時
（例えば、１００〜２００゜Ｃ）に所定の解離圧（例え
ば、１０〜１５ＭＰａ）を有する必要がある。このよう
な作動条件を満たす水素吸蔵合金としては、ＴｉＣ
ｒ₂、（Ｚｒ，Ｔｉ）（Ｎｉ，Ｍｎ，Ｖ，Ｆｅ）₂等のラ
ーベス相合金（ＡＢ₂型合金）、ＬａＮｉ₅、ＭｍＮｉ₅
等ＡＢ₅型合金、Ｔｉ−Ｖ−Ｃｒ、Ｔｉ−Ｖ−Ｃｒ−Ｍ
ｎ等ＢＣＣ合金を例示することができる。これら水素吸
蔵合金では、水素を１ｇ放出する毎に１５〜２０ｋＪの
熱を吸収する。

【００１７】触媒燃焼器１３は、制御弁８を介して供給
されるボイルオフガスを燃焼しその熱で水素吸蔵合金タ
ンク１１を加熱するように構成されており、電気ヒータ
１２は、ＥＣＵによってＯＮ・ＯＦＦ制御され、通電時
に発熱して水素吸蔵合金タンク１１を加熱するように構
成されている。なお、触媒燃焼器１３から排出される燃
焼ガスは水素吸蔵合金タンク１１を加熱した後に大気に
排出される。

【００１８】水素吸蔵合金タンク１１は逆止弁２１を介
して高圧水素タンク２０に接続されている。逆止弁２１
は、水素吸蔵合金タンク１１から高圧水素タンクへ向か
うガスの流通を許容し、その逆方向へのガスの流通を阻
止する。高圧水素タンク２０は、水素吸蔵合金タンク１
１から放出される高圧のボイルオフガスを一時的に貯蔵
するものであり、高圧水素タンク２０の常用最大圧力
は、水素吸蔵合金タンク１１に収納されている水素吸蔵
合金の解離圧によって決定される。高圧水素タンク２０
にはその内部圧力を検出するための圧力センサ２２が設
けられており、圧力センサ２２の出力信号はＥＣＵに入
力される。また、高圧水素タンク２０は制御弁２３を介
して燃料電池２に接続されていて、高圧水素タンク２０
に貯蔵されたボイルオフガスを燃料電池２のアノード電
極に燃料として供給可能になっている。ここで、高圧水
素タンク２０は、加熱された水素吸蔵合金から水素を供
給されるので、常温またはそれ以上の温度で水素を貯蔵
している。高圧水素タンク２０から燃料電池２に供給さ
れる水素は、燃料電池２の保護の観点から約６０°Ｃ程
度まで加熱されることになるが、その加熱に要する時間
が液体水素と比べて短くて済み、すなわち、供給速度が
速くなる。

【００１９】一方、触媒燃焼器３０は制御弁３１を介し
てボイルオフガス排出路６に接続されている。この触媒
燃焼器３０は制御弁３１を介して供給されるボイルオフ
ガスを燃焼して、燃焼ガスを大気に放出する。

【００２０】このように構成されたボイルオフガス処理
装置では、水素吸蔵合金タンク１１が所定のボイルオフ
ガス吸蔵量に達すると、高圧水素タンク２０が受け入れ
可能である場合は、電気ヒータ１２あるいは触媒燃焼器
１３で水素吸蔵合金タンク１１を加熱して、水素吸蔵合
金タンク１１のボイルオフガスを高圧水素タンク２０に
送出する。そして、高圧水素タンク２０内に所定の上限
圧力以下において可能な限り高圧な状態でボイルオフガ
スを貯蔵する。そして、燃料電池２の始動時には、液体
水素タンク１の水素よりも、高圧水素タンク２０に貯蔵
されているボイルオフガスの方を優先して燃料電池２の
アノード電極に燃料として供給する。

【００２１】次に、図２のフローチャートを参照して、
この実施の形態の燃料電池２の停止時（制御弁３が閉じ
ていて燃料電池２へ水素を供給していない状態）におけ
るボイルオフガス処理制御について説明する。まず、ス
テップＳ１０１において、水素吸蔵合金タンク１１のボ
イルオフガス吸蔵量が予め設定した所定の吸蔵量を越え
ているか否か判定する。ステップＳ１０１における判定
結果が「ＮＯ」（所定の吸蔵量を超えていない）である
場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。この場合、
各制御弁の開閉状態は、制御弁７は開き、他の制御弁
８，２３，３１は閉じている。液体水素タンク１内の圧
力が前記所定圧力Ｐ１になり、開放弁５が開いてボイル
オフガスが液体水素タンク１からボイルオフガス排出路
６に排出されたときには、ボイルオフガスは制御弁７を
通って水素吸蔵合金タンク１１に吸蔵されることとな
る。

【００２２】一方、ステップＳ１０１の判定結果が「Ｙ
ＥＳ」（所定の吸蔵量を超えている）である場合は、ス
テップＳ１０２に進み、開放弁５が開いているか否か判
定する。ステップＳ１０２における判定結果が「ＹＥ
Ｓ」（開放弁５が開いている）である場合は、ステップ
Ｓ１０３に進み、高圧水素タンク２０の圧力が予め設定
した上限圧よりも低いか否か判定する。

【００２３】ステップＳ１０３の判定結果が「ＹＥＳ」
（上限圧よりも低い）である場合は、高圧水素タンク２
０には未だボイルオフガスを受け入れる余裕があるの
で、ステップＳ１０４に進んで制御弁８を開き、本ルー
チンの実行を一旦終了する。これにより、ボイルオフガ
スは制御弁８を通り昇圧器１０の触媒燃焼器１３に供給
されて燃焼し、その熱で水素吸蔵合金タンク１１が加熱
される。その結果、水素吸蔵合金タンク１１の水素吸蔵
合金に吸蔵されていたボイルオフガスが昇圧されて放出
され、その高圧のボイルオフガスが高圧水素タンク２０
に送られて貯蔵される。つまり、この場合は、液体水素
タンク１で発生したボイルオフガスが開放弁５から排出
されているにもかかわらず、水素吸蔵合金タンク１１が
ほぼ満杯でボイルオフガスを収容できない状態であるの
で、開放弁５から排出されるボイルオフガスを昇圧器１
０の触媒燃焼器１３で燃焼して消費するとともに、水素
吸蔵合金タンク１１に吸蔵されているボイルオフガスを
高圧水素タンク２０に送出して、水素吸蔵合金タンク１
１のボイルオフガス吸蔵量を減少させるのである。

【００２４】一方、ステップＳ１０３の判定結果が「Ｎ
Ｏ」（高圧水素タンク２０の圧力が上限圧力以上）であ
る場合は、高圧水素タンク２０にボイルオフガスを受け
入れる余裕がないので、ステップＳ１０５に進んで制御
弁３１を開き、本ルーチンの実行を一旦終了する。これ
により、ボイルオフガスは制御弁３１を通って触媒燃焼
器３０に供給され、燃焼後に大気に排出される。つま
り、この場合は、液体水素タンク１で発生したボイルオ
フガスが開放弁５から排出されているにもかかわらず、
水素吸蔵合金タンク１１および高圧水素タンク２０がほ
ぼ満杯でボイルオフガスを収容できない状態であるの
で、開放弁５から排出されるボイルオフガスを触媒燃焼
器３１で燃焼して大気に排出するのである。

【００２５】また、ステップＳ１０２の判定結果が「Ｎ
Ｏ」（開放弁５が閉じている）である場合は、ステップ
Ｓ１０６に進み、高圧水素タンク２０の圧力が上限圧よ
りも低いか否か判定する。ステップＳ１０６の判定結果
が「ＹＥＳ」（上限圧よりも低い）である場合は、高圧
水素タンク２０には未だボイルオフガスを受け入れる余
裕があるので、ステップＳ１０７に進んで電気ヒータ１
２に通電して、本ルーチンの実行を一旦終了する。これ
により、電気ヒータ１２で生じた熱で水素吸蔵合金タン
ク１１が加熱される。その結果、水素吸蔵合金タンク１
１の水素吸蔵合金に吸蔵されていたボイルオフガスが昇
圧されて放出され、その高圧のボイルオフガスが高圧水
素タンク２０に送られて貯蔵される。つまり、この場合
は、液体水素タンク１で気化した水素は開放弁５から排
出されていないものの、水素吸蔵合金タンク１１がほぼ
満杯でボイルオフガスを収容できない状態になっている
ので、電気ヒータ１２で水素吸蔵合金タンク１１を加熱
することにより、水素吸蔵合金タンク１１に吸蔵されて
いるボイルオフガスを高圧水素タンク２０に送出して、
水素吸蔵合金タンク１１のボイルオフガス吸蔵量を減少
させ、吸蔵可能な状態にするのである。

【００２６】一方、ステップＳ１０６の判定結果が「Ｎ
Ｏ」（高圧水素タンク２０の圧力が上限圧力以上）であ
る場合は、高圧水素タンク２０にボイルオフガスを受け
入れる余裕がないので、何もせずに、本ルーチンの実行
を一旦終了する。つまり、この場合は、水素吸蔵合金タ
ンク１１および高圧水素タンク２０がほぼ満杯でボイル
オフガスを収容できない状態ではあるが、液体水素タン
ク１で気化した水素も開放弁５から排出されていないの
で、現状を維持させるのである。

【００２７】このように制御することにより、水素吸蔵
合金タンク１１が所定のボイルオフガス吸蔵量に達する
と、高圧水素タンク２０が受け入れ可能である場合は、
電気ヒータ１２あるいは触媒燃焼器１３で水素吸蔵合金
タンク１１を加熱して、水素吸蔵合金タンク１１のボイ
ルオフガスを高圧水素タンク２０に送出するので、水素
吸蔵合金タンク１１をボイルオフガス吸蔵可能な状態に
することができる。しかも、その時に、開放弁５からボ
イルオフガスが排出されているときにはそのボイルオフ
ガスを触媒燃焼器１３で燃焼して水素吸蔵合金タンク１
１を加熱し、開放弁５からボイルオフガスが排出されて
いないときだけ電気ヒータ１２に通電して水素吸蔵合金
タンク１１を加熱するようにしているので、ボイルオフ
ガスを有効に利用することができる。

【００２８】また、前述のように制御することにより、
高圧水素タンク２０内を上限圧以下において可能な限り
高圧な状態でボイルオフガスを貯蔵することができるの
で、高圧水素タンク２０からボイルオフガスを燃料電池
２に燃料として供給するときの供給速度を速めることが
できる。

【００２９】次に、この実施の形態のボイルオフガス処
理装置において、燃料電池２の始動時におけるボイルオ
フガス供給処理を、図３に示すフローチャートを参照し
て説明する。まず、ステップＳ２０１で燃料電池２の始
動開始信号を受けると、ステップＳ２０２において電気
ヒータ１２に通電を行う。これにより、電気ヒータ１２
で生じた熱で水素吸蔵合金タンク１１が加熱される。そ
の結果、水素吸蔵合金タンク１１の水素吸蔵合金に吸蔵
されていたボイルオフガスが昇圧されて放出され、その
高圧のボイルオフガスが高圧水素タンク２０に送られ
る。

【００３０】なお、このステップＳ２０２では、電気ヒ
ータ１２で水素吸蔵合金タンク１１を加熱するようにし
ているが、触媒燃焼器１３で水素吸蔵合金タンク１１を
加熱することも可能である。その場合には、高圧水素タ
ンク２０から触媒燃焼器１３にボイルオフガスを供給可
能にしておき、高圧水素タンク２０のボイルオフガスを
触媒燃焼器１３で燃焼するようにする。また、水素吸蔵
合金タンク１１内の水素吸蔵量を検知して、水素が吸蔵
されているときにだけ電気ヒータ１２や触媒燃焼器１３
で水素吸蔵合金タンク１１を加熱するようにしてもよ
い。このようにすると、電気ヒータ１２の電力や触媒燃
焼器１３の燃料を節約することができる。

【００３１】次に、ステップＳ２０３に進み、制御弁２
３を開き、高圧水素タンク２０に貯蔵されているボイル
オフガスを燃料電池２のアノード電極に燃料として供給
する。この時、水素吸蔵合金タンク１１に吸蔵されてい
るボイルオフガスも高圧水素タンク２０を介して燃料電
池２のアノード電極に供給される。

【００３２】次に、ステップＳ２０４に進み、高圧水素
タンク２０内の圧力が所定の下限圧よりも低いか否か判
定する。ステップＳ２０４の判定結果が「ＮＯ」（下限
圧以上）である場合は、再びステップＳ２０４に戻る。
ステップＳ２０４の判定結果が「ＹＥＳ」（下限圧より
も低い）である場合は、ステップＳ２０５に進んで、制
御弁２３を閉じ、制御弁３を開いて、本ルーチンの実行
を一旦終了する。これにより、高圧水素タンク２０から
燃料電池２へのボイルオフガス供給（すなわち燃料供
給）が終了し、液体水素タンク１から燃料電池２への燃
料供給が開始される。

【００３３】このように制御することにより、燃料電池
２の始動時には、液体水素タンク１の水素よりも、高圧
水素タンク２０に貯蔵されているボイルオフガスの方が
優先して、燃料電池２のアノード電極に燃料として供給
されるようになる。しかも、高圧水素タンク２０からボ
イルオフガスを燃料電池２に供給している間、電気ヒー
タ１２で水素吸蔵合金タンク１１を加熱し、水素吸蔵合
金タンク１１に吸蔵されているボイルオフガスも高圧水
素タンク２０を通って燃料電池２のアノード電極に供給
されるので、水素吸蔵合金タンク１１と高圧水素タンク
２０の両方をほぼ空にすることができる。したがって、
次回、燃料電池２を停止した後に液体水素タンク１でボ
イルオフガスが発生し、開放弁５からボイルオフガスが
排出されるときに、ボイルオフガスを充分に吸蔵および
貯蔵することができる。

【００３４】したがって、この実施の形態のボイルオフ
ガス処理装置によれば、液体水素タンク１から排出され
たボイルオフガスを昇圧手段１０で昇圧することにより
圧縮して高圧水素タンク２０に貯蔵することができるの
で、ボイルオフガス処理装置の小型化および軽量化が可
能になり、車両搭載性が向上する。また、高圧水素タン
ク２に貯蔵されたボイルオフガスを燃料電池２に燃料と
して供給するときには、圧縮されているボイルオフガス
を解放して供給することとなるので、ボイルオフガスを
燃料電池２に迅速に供給することができる。

【００３５】さらに、燃料電池２の始動時には、液体水
素タンク１の水素よりも、高圧水素タンク２０に貯蔵さ
れているボイルオフガスの方を優先して、燃料電池２の
アノード電極に燃料として供給するので、高圧水素タン
ク２０に貯蔵されたボイルオフガスを確実に再利用する
ことができ、燃料電池自動車の燃費が向上する。また、
燃料電池自動車の始動後の早い時期に高圧水素タンク２
０内を空もしくはそれに近い状態にすることができるの
で、次回の燃料電池２の停止時におけるボイルオフガス
処理の準備ができる。

【００３６】前述した実施の形態では、水素利用機器を
燃料電池とし、水素燃料車両を燃料電池自動車とした
が、水素利用機器を水素エンジンとし、水素燃料車両を
水素エンジン自動車とすることも可能である。また、前
述した実施の形態における昇圧器１０は水素吸蔵合金と
その加熱手段（電気ヒータ１２および触媒燃焼器１３）
で構成したが、昇圧の効率を上げるために、昇圧器１０
を直列に多段化したり、あるいは、昇圧器１０と電気化
学的昇圧手段を組み合わせることも可能である。ここ
で、電気化学的昇圧手段とは、電気を流すことにより水
素を昇圧することができるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明するように、請求項１に記載の
発明によれば、液体水素タンクから排出されたボイルオ
フガスを昇圧手段で昇圧することにより圧縮して圧力容
器に貯蔵することができるので、ボイルオフガス処理装
置の小型化および軽量化が可能になり、車両搭載性が向
上する。また、圧力容器に貯蔵されたボイルオフガスを
水素利用機器に燃料として供給するときには、圧縮され
ているボイルオフガスを解放して供給することとなるの
で、ボイルオフガスを水素利用機器に迅速に供給するこ
とができる。

【００３８】請求項２に記載の発明によれば、圧力容器
に貯蔵されたボイルオフガスを確実に再利用することが
できるので、水素燃料車両の燃費が向上する。また、水
素燃料車両の始動後の早い時期に圧力容器内を空もしく
はそれに近い状態にすることができるので、次回の燃料
電池２の停止時におけるボイルオフガス処理の準備がで
きる。請求項３に記載の発明によれば、昇圧手段をコン
パクトにすることができるので、ボイルオフガス処理装
置をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るボイルオフガス処理装置の一
実施の形態における概略構成図である。

【図２】ボイルオフガス処理のフローチャートであ
る。

【図３】燃料電池の始動時におけるボイルオフガス供
給処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１液体水素タンク２燃料電池（水素利用機器）１０昇圧器（昇圧手段）１１水素吸蔵合金タンク１２電気ヒータ（加熱手段）１３触媒燃焼器（加熱手段）２０高圧水素タンク（圧力容器）

フロントページの続き (72)発明者縫谷芳雄埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3E072 AA03 DA05 DB03 EA01 3E073 DD00 5H026 AA06 RR03 5H027 AA06 BA13 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素利用機器による動力で駆動する水素
燃料車両に搭載した液体水素タンクから発生するボイル
オフガスを処理するボイルオフガス処理装置であって、前記液体水素タンクから排出されたボイルオフガスを昇
圧する昇圧手段と、この昇圧手段により昇圧されたボイルオフガスを貯蔵
し、貯蔵したボイルオフガスを前記水素利用機器に供給
可能な圧力容器、を備えることを特徴とするボイルオフガス処理装置。
【請求項２】前記水素利用機器の始動時には、前記圧
力容器の水素を優先して前記水素利用機器に供給するこ
とを特徴とする請求項１に記載のボイルオフガス処理装
置。
【請求項３】前記昇圧手段は、加熱することによって
ボイルオフガスを昇圧することが可能な水素貯蔵材料
と、該水素貯蔵材料を加熱する加熱手段を備えることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のボイルオフ
ガス処理装置。