JP2003097798A

JP2003097798A - 水素充填装置および水素充填方法

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Publication number: JP2003097798A
Application number: JP2001289815A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Shimada; 毅昭島田; Takahiro Kuriiwa; 貴寛栗岩; Yoshio Nuitani; 芳雄縫谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】水素充填時に水素吸蔵タンクが被毒すること
を防止するための水素充填装置および水素充填方法を提
供する。【解決手段】水素を燃料とする燃料電池２２を備えた
燃料電池自動車２３と、前記車両の動力源に接続され
た、水素吸蔵合金を含む水素吸蔵タンク２４と、前記水
素吸蔵タンク２４に接続可能な充填路２６と、該充填路
２６が水素供給源２７に接続されるカップリング２８と
を備えた水素充填装置２０である。前記充填路２６をカ
ップリング２８よりも水素吸蔵タンク２４側で閉鎖する
三方弁３０と、前記カップリング２８を介して前記水素
供給源２７に接続された前記充填路２６内のガスを除去
するバルブ３２とを備えている。前記水素吸蔵タンク２
４への水素充填時には充填路と分岐するように備えた分
岐路３７に備えた除去手段によって前記充填路２６内の
ガスを除去可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金を利
用した水素吸蔵タンクへの水素充填装置および水素充填
方法に関するものである。特に、水素吸蔵タンクに水素
を充填する際に、水素吸蔵合金に対する被毒性ガス（空
気など）の混入を防止する水素充填装置および水素充填
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の動力源として、ＰＥＭ型
の燃料電池（ＦＣ）が注目されている。この燃料電池
は、固体高分子電解質膜の両側にガス拡散電極層を配設
した膜電極構造体（ＭＥＡ）を備えており、該膜電極構
造体を一対のセパレータで挟持してなる燃料電池セル
を、複数積層して構成される。この燃料電池を用いて発
電する場合には、各燃料電池セルの一方のガス拡散電極
層に燃料ガス（例えば、水素ガス）を、他方のガス拡散
電極層に酸化剤ガス（例えば、酸素を含む空気）を供給
することで、電気化学反応を発生させる。この発電時に
生成されるのは無害な水だけであるため、環境への影響
や利用効率の観点から、前記燃料電池が注目されてい
る。

【０００３】車両に搭載した燃料電池に燃料である水素
を継続的に供給するため、車載のガスタンクに燃料ガス
を貯蔵しておく。中でも、ＭＨ（水素吸蔵合金）を内部
に収容したタンク（水素吸蔵タンク）は、水素ガスを圧
縮して貯蔵するガスタンクや液体水素の形態で貯蔵する
液体水素タンクに比べて単位体積当たりの水素吸蔵量が
多く、同一水素量を貯蔵する際に小さい体積で貯蔵で
き、小型化が可能となることから、燃料電池車両などの
燃料タンクとしての利用が検討されている。

【０００４】しかしながら、前記水素吸蔵タンクは、酸
素や二酸化炭素、一酸化炭素や水などの被毒性物質に晒
されると被毒してしまい、その分貯蔵できる水素量が低
下してしまう。この問題を解決する目的で、特開平１０
−２４６３９８号公報には、水素吸蔵タンクに逆支弁を
設けて、該タンク内の圧力が負圧になった場合に空気等
の被毒性物質が該タンク内に混入することを防止する技
術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては以下のような問題があった。燃料電池車両に搭
載された水素吸蔵タンクに水素の充填を行う場合には、
水素吸蔵タンクに充填路を接続し、この充填路を前記車
両外部に設けられた水素供給スタンド等の水素供給源に
カップリング等を介して接続して、前記水素供給源から
水素吸蔵タンクに水素の供給を行っていた。ところが、
水素を充填する際に前記カップリングを介して接続する
ときに、若干の空気等の被毒性物質が混入してしまう。
充填路内に被毒性物質が混入した状態で水素供給源から
水素吸蔵タンクに水素を供給する充填作業を行うと、水
素吸蔵タンク内に前記被毒性物質が水素とともに流入す
るため水素吸蔵合金が被毒する。これに伴い水素吸蔵性
能が低下してその分水素吸蔵量が減少する。したがっ
て、水素の充填を行う度に水素吸蔵合金が被毒し、次第
に水素吸蔵性能が低下していき、ついには水素吸蔵タン
クを交換せざるを得なくなってしまうという問題があっ
た。燃料電池車両は走行距離を確保するために十分な量
の水素を貯蔵する必要があり、水素吸蔵タンクをある程
度大型化する必要がある。したがって、水素吸蔵タンク
の交換作業は負担が大きく、またコストもかかるため、
出来るだけ水素吸蔵タンクを長期に使用可能とすること
が望まれていた。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、水素充填時に水素吸蔵タンクが被毒すること
を防止するための水素充填装置および水素充填方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【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に記載した発明に係る水素充填装置（例え
ば、実施の形態における水素充填装置２０）は、水素利
用機器によって駆動する車両に搭載された水素吸蔵タン
ク（例えば、実施の形態における水素吸蔵タンク２４）
と、車外の水素供給源（例えば、実施の形態における水
素供給源２７）とを、着脱自在な一対の接合部材（例え
ば、実施の形態におけるカップリング２８）を介して連
結される充填路（例えば、実施の形態における充填路２
６）で接続し、前記水素供給源から水素吸蔵タンクに充
填路を介して水素を充填する水素充填装置（例えば、実
施の形態における水素充填装置２０）であって、前記充
填路の接合部材下流側に、前記充填路を閉鎖する閉鎖手
段（例えば、実施の形態における三方弁３０）を設け、
前記充填路の閉鎖手段上流側のガスを除去する除去手段
（例えば、実施の形態における真空ポンプ３４）を、前
記充填路に対して分岐するように設けていることを特徴
とする。

【０００８】このように構成することで、以下のような
作用を奏する。すなわち、前記水素吸蔵タンクに水素を
充填する場合に、前記水素吸蔵タンクに前記充填路を接
続し、該充填路を前記水素供給源に接合部材を介して接
続する。この接続時に、若干ではあるが空気や水蒸気な
どの被毒性物質が接合部材から充填路内に混入する。こ
のときに、前記充填路の接合部材下流側に設けた閉鎖手
段を閉鎖して、充填路内の被毒性物質（空気など）を含
むガスが水素吸蔵タンクに流入することを防止する。そ
して、前記除去手段により、被毒性物質を含むガスを充
填路内から除去することができる。

【０００９】請求項２に記載した発明に係る水素充填装
置は、前記除去手段に前記充填路内のガスを吸引する吸
引手段（例えば、実施の形態における真空ポンプ３４）
が備えられていることを特徴とする。このように構成す
ることで、前記充填路内の被毒性物質を含んだガスを吸
引手段により吸引して除去することができる。

【００１０】請求項３に記載した発明に係る水素充填装
置（例えば、実施の形態における水素充填装置４０）
は、前記除去手段に、前記水素供給源より供給された水
素を用いて充填路内のガスをパージするパージ手段（例
えば、実施の形態における三方弁４２）が備えられてい
ることを特徴とする。

【００１１】このように構成することで、前記充填路内
の被毒性物質を含んだガスを、パージ手段によって供給
手段から供給される水素を用いてパージして除去するこ
とができる。

【００１２】請求項４に記載した発明に係る水素充填装
置は、前記除去手段に前記パージしたガスを貯蔵する圧
力容器（例えば、実施の形態における水素タンク４４）
が備えていることを特徴とする。

【００１３】このように構成することで、前記パージし
たガスを圧力容器に貯蔵することができる。前記ガス
は、若干の被毒性物質を含んでいるものの、大部分は水
素であるので、燃料である水素を車外に排出せずに有効
利用することができる。

【００１４】請求項５に記載した発明に係る水素充填方
法は、水素利用機器によって駆動する車両に搭載され
た、前記水素利用機器に接続可能な水素吸蔵タンクを備
え、前記水素吸蔵タンクを水素供給源に充填路および接
合部材を介して接続して、水素吸蔵タンクへの水素の充
填を行う水素充填方法であって、前記水素吸蔵タンクへ
の水素の充填を、前記充填路を接合部よりも水素吸蔵タ
ンク側で閉鎖して、該充填路内のガスを除去した後に行
うことを特徴とする。このように構成することで、水素
吸蔵タンクへの充填時に被毒性物質の流入を防止するこ
とができる。

【００１５】請求項６に記載した発明に係る水素充填方
法は、前記充填路のガスを、前記水素供給源から供給さ
れる水素によってパージすることで除去することを特徴
とする。このように構成することで、ガス排出用の気体
供給源を新たに設けることなく、水素吸蔵タンクへの充
填時に被毒性物質の流入を防止することができる。

【００１６】請求項７に記載した発明に係る水素充填方
法は、前記水素利用機器と接続可能な圧力容器を備え、
パージされた充填路のガスを貯蔵することを特徴とす
る。このように構成することで、前記パージしたガスを
圧力容器に貯蔵することができるため、燃料である水素
を車外に排出せずに有効利用することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態における
水素充填装置および水素充填方法を図面と共に説明す
る。図１は本発明の第１実施形態における水素充填装置
２０を示す概略構成図である。図１（ａ）に示すよう
に、この水素充填装置２０は、燃料電池自動車２３の水
素吸蔵タンク（車載ＭＨタンク）２４に、水素供給スタ
ンド２５から供給される水素を充填するためのものであ
る。

【００１８】まず、燃料電池自動車２３の構成について
説明する。前記燃料電池自動車２３は、動力源である燃
料電池２２を備えている。前記燃料電池２２は、水素と
酸素（空気）を供給することで、電気化学反応により電
力を発生させ、この電力を図示しない燃料電池自動車の
駆動用モータに供給することにより燃料電池自動車２３
を駆動する。前記燃料電池２２に水素を供給するため
に、燃料電池２２には、水素吸蔵タンク２４が供給路２
９を介して接続されている。なお、燃料電池２２には、
酸素を供給するための供給源（図示略）も接続されてい
る。前記供給路２９には、バルブ５０が設けてあり、こ
のバルブ５０を開閉することで供給路２９の開放や遮断
を行うことができる。

【００１９】前記水素吸蔵タンク２４は、三方弁３０が
設けられた燃料電池自動車側充填路２６ａ（以下、単に
「充填路２６ａ」という）の一端に接続されている。そ
して、前記充填路２６ａの他端には、カップリング２８
を構成するカップリング素片２８ａが接続されている。
詳細は後述するが、前記充填路２６ａを介して水素吸蔵
タンク２４に水素が供給され、水素の充填が行われるの
である。

【００２０】上述した三方弁３０は、充填路２６ａに備
えたカップリング素片２８ａおよび水素吸蔵タンク２４
と、充填路２６ａから分岐するように備えた分岐路３７
に備えた真空ポンプ３４とにそれぞれ接続可能に構成さ
れている。この三方弁３０の流路を切り替えることで、
前記カップリング素片２８ａ、水素吸蔵タンク２４、真
空ポンプ３４の各流路の開放または遮断を行うことがで
きる。このようにしたため、詳細を後述するように、前
記真空ポンプ３４により充填路２６（２６ａ、２６ｂ）
内のガスを吸引できるようにしている。なお、三方弁３
０は燃料電池２２の運転中（すなわちバルブ５０が開弁
しているとき）は充填路２６ａおよび分岐路３７を遮断
している。

【００２１】次に、水素供給スタンド２５の構成につい
て説明する。水素供給スタンド２５は、水素供給源２７
を備えている。この水素供給源２７は、水素供給スタン
ド側充填路２６ｂ（以下、単に「充填路２６ｂ」とい
う）を介してカップリング素片２８ｂに接続されてい
る。このカップリング素片２８ｂと前記カップリング素
片２８ａとは嵌合可能に形成されており、図１（ｂ）に
示すように、これらの素片２８ａ、２８ｂを嵌合するこ
とでカップリング２８となり、充填路２６ａ、２６ｂを
連結することができる。また、バルブ３２を開閉するこ
とで充填路２６ｂの開放や遮断を行うことができる。

【００２２】このように構成した水素充填装置２０の作
用について説明する。図４は、前記水素充填装置２０を
用いた水素充填方法を示す説明図である。まず、ステッ
プＳ１０２に示すように、三方弁３０で水素吸蔵タンク
２４への充填路２６ａを閉じた状態で、カップリング素
片２８ａ、２８ｂを嵌合させて、カップリング２８を形
成（接合）する。これにより、充填路２６ａと充填路２
６ｂとが連結されて一体化される。このときに、充填路
２６内（図１（ｂ）の領域Ｐ参照）に若干量の空気など
の被毒性物質を含むガスが混入するが、上記したよう
に、燃料電池の運転中は燃料電池自動車２３側の充填路
２６ａの三方弁３０が閉じられているため、充填路２６
ａは遮断されており、前記被毒性物質を含むガスが水素
吸蔵タンク２４に流入するのを防止することができる。

【００２３】次に、カップリング２８が接合されたこと
で、水素が充填されることを検知し、ステップＳ１０４
に示すように、真空ポンプ３４を起動した後、ステップ
Ｓ１０６に示すように、真空ポンプ３４とカップリング
２８ｂとが連結されるように三方弁３０の流路を切り替
えて、真空引きを開始する。それから、ステップＳ１０
８に示すように、充填路２６内の圧力（配管内圧）が所
定圧よりも小さいかどうかを判定する。配管内圧が所定
圧より大きければ（ＮＯであれば）真空引きの処理を継
続する。また、配管内圧が所定圧より小さければ（ＹＥ
Ｓであれば）、ステップＳ１１０の処理に進む。このよ
うにして、充填路２６内に混入した被毒性物質を含むガ
スを除去することができる。

【００２４】次に、ステップＳ１１０に示したように、
水素吸蔵タンク２４とカップリング２８ａとが連結され
るように三方弁３０の流路を切り替える。そして、ステ
ップＳ１１２に示したように真空ポンプ３４を停止した
後、ステップＳ１１４に示したように水素供給スタンド
側２５のバルブ３２を開いて、水素供給源２７から水素
を供給して水素吸蔵タンク２４への充填を開始する。上
記したように、充填路２６からは、被毒性物質を含んだ
ガスが除去されているため、この水素の充填時に、被毒
性物質が水素吸蔵タンク２４内に流入して、水素吸蔵タ
ンク２４を被毒させるおそれがなくなる。したがって、
水素吸蔵タンク２４の性能を本来のままに保持しつつ、
水素の充填を行うことができる。

【００２５】そして、ステップＳ１１６に示したよう
に、充填処理が終了したかどうかを判定する。充填処理
が終了していなければ（ＮＯの場合）この処理を継続し
て行い、充填処理が終了していれば（ＹＥＳの場合）、
ステップＳ１１８の処理に進む。ステップＳ１１８の処
理では、燃料電池自動車２３側の三方弁３０の流路を切
り替えることによって水素供給源からの水素供給を停止
すると共に、バルブ３２を閉じることで水素の供給を停
止する。それから、ステップＳ１２０に示したように、
カップリング２８をカップリング素片２８ａ、２８ｂに
分離して、一連の処理を終了するのである。

【００２６】以上説明したように、本実施形態における
水素充填装置２０によれば、水素吸蔵タンク２４に水素
を充填する際に、被毒性物質が水素吸蔵タンク２４内に
流入して水素吸蔵タンクを２４被毒することを防止する
ことができる。したがって、水素吸蔵タンク２４の性能
をほぼ本来のまま維持することが可能となり、水素吸蔵
タンク２４の長期間の使用をすることができる。加え
て、本実施形態においては、前記ガスを吸引して除去す
ることができるため、前記ガスを除去するために気体を
供給する必要がなく、その分コスト的にメリットがあ
る。また、燃料電池自動車側の設備で、充填時に混入す
る空気等の不純物を除去することができる。

【００２７】なお、本実施形態においては、真空ポンプ
３４を燃料電池自動車２３側に設けた場合について説明
したが、水素供給スタンド２５側に設けてもよい。すな
わち、水素供給スタンド２５側の充填路２６ｂに三方弁
を設けて、この三方弁に真空ポンプ３４を接続してもよ
い。真空ポンプとしては、油回転ポンプや、真空引きさ
れたアキュムレータなどを好ましく用いることができ
る。油回転ポンプを使用する場合には、油の逆流を防止
する意味で、真空ポンプ３４と三方弁３０との間にミス
ト等を捕集するトラップをつけることが好ましい。

【００２８】図２は本発明の第２実施形態における水素
充填装置４０を示す概略構成図である。なお、第１実施
形態と同一の部材については、同一の番号を付してその
説明を省略する。

【００２９】図３は三方弁４３の流路の切り替えを示す
説明図である。図３に示したように、三方弁４３は、略
Ｌ字状の回動可能な流路を備えている。この流路の２つ
の両端部は、それぞれ充填路２６ａ、水素タンク４４、
水素吸蔵タンク２４、遮蔽路（図示略）に接続された開
口部４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄのいずれか２つに
一致するように配置される。なお、燃料電池の通常運転
時（すなわち水素を充填していないとき）は開口部４３
ｃと４３ｄとに接続しているので、水素吸蔵タンク２４
内の水素が充填路２６ａを介して外部に排出されること
はない。

【００３０】本実施形態における燃料電池自動車４１
は、カップリング素片２８ａと水素吸蔵タンク２４との
間の充填路２６ａに、三方弁４３が設けられている。ま
た、水素吸蔵タンク２４と燃料電池２２との間の供給路
２９にも、三方弁４２が設けられている。これらの三方
弁４２、４３は分岐路４９により接続されており、この
分岐路４９には、水素タンク４４が設けられている。こ
のようにしたため、詳細を後述するように、水素の流入
経路を、水素吸蔵タンク２４から水素タンク４４に切り
替えることができる。この水素タンク４４は、水素を圧
縮ガス（水素供給スタンド２５が供給できる最大圧力の
水素ガス）の形態で貯蔵し、例えばＣＦＲＰ（炭素繊維
強化プラスチック）材やアルミなどの金属でタンクが構
成されている。

【００３１】本実施形態における水素供給スタンド４６
は、水素供給源２７とカップリング素片２８ｂとの間の
充填路２６ｂにバルブ４５が設けてあり、このバルブ４
５を開閉することで充填路２６ｂの開放、遮断を行うこ
とができる。

【００３２】このように構成した水素充填装置４０の作
用について説明する。図５は、前記水素充填装置４０を
用いた水素充填方法を示す説明図である。まず、ステッ
プＳ１２２に示したように、カップリング素片２８ａ、
２８ｂを嵌合させて、カップリング２８を接合する。こ
れにより、充填路２６ａと充填路２６ｂとが一体化され
る。このときに、充填路２６内（図２（ｂ）の領域Ｐ参
照）に被毒性物質を含むガス（空気など）が混入する。
しかし、該ガスは三方弁４３が開口部４３ｃと４３ｄを
接続しているので、水素吸蔵タンク２４内に混入するこ
とはない。

【００３３】次に、カップリング２８が接合されたこと
で、水素が充填されることを検知し、ステップＳ１２４
においては、三方弁４３の流路が、図３の矢印Ａのよう
に、充填路２６ａ側の開口部４３ａと、水素タンク４４
側の開口部４３ｂと一致するように切り替わる。また、
このとき、他の三方弁４２の流路は、水素吸蔵タンク２
４および水素タンク４４から燃料電池２２への水素の供
給が停止するように切り替えている。

【００３４】そして、ステップＳ１２６に示すように、
充填路２６ｂのバルブ４５を開いた後、ステップＳ１２
６に示すように、水素供給源２７から水素を供給する。
この水素は、充填路２６内のガスと混合して、三方弁４
３からパージされる。本実施形態においては、このパー
ジしたガスを水素タンク４４に供給する。前記水素タン
ク４４には、水素吸蔵合金を用いていないため、被毒性
物質を含むガスが流入しても被毒されるおそれがない。
そして、燃料電池が水素を利用するときには前記水素タ
ンク４４に充填されたガスは、三方弁４２を介して燃料
電池２２に供給される。また、燃料電池２２に供給され
るガスは被毒性物質を若干含んでいるものの、大部分は
水素であるため、燃料電池２２の燃料として十分に利用
することができる。このように、充填路２６内から被毒
性物質を含むガスをパージして除去することができると
ともに、パージされたガスに含まれる大部分の水素を無
駄なく有効に利用することができる。

【００３５】それから、ステップＳ１３０に示したよう
に、所定時間経過後に三方弁４３を切り替えて、水素吸
蔵タンク２４への充填を開始する。すなわち、図３の矢
印Ｂに示したように、三方弁４３の流路の開口部を、充
填路２６ａ側の開口部４３ａと水素吸蔵タンク２４側の
開口部４３ｃとに一致させて、流路を切り替える。上記
したように被毒性物質を含んだガスは、すでに充填路２
６内から除去されているため、水素吸蔵タンク２４に水
素を充填する際に被毒するおそれがなく、水素吸蔵合金
の性能は本来のまま保持される。

【００３６】そして、ステップＳ１３２に示すように、
水素吸蔵タンク２４内に水素の充填が終了したかどうか
を判定する。まだ終了していなければ（ＮＯであれば）
このまま充填処理を継続する。また、充填処理が終了し
ていれば（ＹＥＳであれば）、ステップＳ１３４に示し
たように、三方弁４３の流路を切り替えて遮断する。す
なわち、図３の矢印Ｃに示したように、そして、ステッ
プＳ１３６に示したように、充填路２６ｂのバルブ４５
を閉じて、水素の供給を停止する。それから、カップリ
ング２８をカップリング素片２８ａ、２８ｂに分離し
て、一連の処理を終了する。

【００３７】以上説明したように、本実施形態における
水素充填装置４０によれば、水素吸蔵タンク２４に水素
を充填する際に、被毒性物質が水素吸蔵タンク２４内に
流入して被毒することを防止することができる。したが
って、水素の充填時において、水素吸蔵タンク２４の性
能をほぼ本来のまま維持することが可能となり、長期間
使用をすることができる。また、本実施形態において
は、パージした水素を水素タンクに充填するようにした
ので、燃料電池２２が水素を必要とするときに供給する
ことができ、水素供給源から充填された水素を無駄にす
ることなく、有効利用できる。また、水素タンクに貯蔵
されている水素は圧縮状態の水素であるので、水素を放
出するために加熱が必要な水素吸蔵合金と比べ、水素を
燃料電池へ供給する速度が速い。例えば燃料電池自動車
の加速時などの水素を大量に必要とするときや、水素吸
蔵タンクの温度が低くて水素を供給できないときなど
に、燃料電池２２へ水素を供給する予備タンクとして利
用することができる。

【００３８】また、以上の実施形態においては、水素利
用機器として燃料電池２２を備えた場合について説明し
たが、水素エンジンなどの他の水素利用機器であっても
よい。水素充填方法としては、上記した実施形態の処理
に限らず、水素吸蔵タンク２４への水素の充填を、前記
充填路２６をカップリング２８よりも水素吸蔵タンク２
４側で閉鎖して、該充填路２６内のガスを除去した後に
行うものであればよい。また、他にも発明の要旨を逸脱
しない範囲での変更を行ってもよいことはもちろんであ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、水素吸蔵タンクに水素を充填する際
に、被毒性物質が水素吸蔵タンク内に流入して水素吸蔵
タンクを被毒することを防止することができる。したが
って、水素吸蔵タンクの性能をほぼ本来のまま維持する
ことが可能となり、長期間使用をすることができる。

【００４０】請求項２に記載した発明によれば、被毒性
物質を含んだガスを吸引して除去することができるた
め、前記ガスを除去するために気体を供給する必要がな
く、コスト的にメリットがある。

【００４１】請求項３に記載した発明によれば、被毒性
物質を含んだガスを、供給手段から供給される水素を用
いて除去することができるため、前記ガス排出用の気体
供給源を新たに設ける必要がなく、コスト的にメリット
がある。

【００４２】請求項４に記載した発明によれば、水素の
充填時において、水素吸蔵タンクを被毒させることがな
く、パージされたガスに含まれる大部分の水素を無駄に
することなく有効利用することができる。

【００４３】請求項５に記載した発明によれば、水素吸
蔵タンクの性能をほぼ本来のまま維持することが可能と
なり、長期間使用をすることができる。請求項６に記載
した発明によれば、ガス排出用の気体供給源を新たに設
ける必要がなく、コスト的にメリットがある。

【００４４】請求項７に記載した発明によれば、パージ
されたガスを水素利用機器に供給できるため、このガス
に含まれる大部分の水素を無駄にすることなく有効利用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施形態における水素充
填装置を示す概略構成図である。

【図２】図２は本発明の第２実施形態における水素充
填装置を示す概略構成図である。

【図３】図３は三方弁の流路の切り替えを示す説明図
である。

【図４】図４は本発明の第１実施形態における水素充
填方法を示す説明図である。

【図５】図５は本発明の第２実施形態における水素充
填方法を示す説明図である。

【符号の説明】

２０、４０水素充填装置２２燃料電池２３、４１燃料電池自動車２４水素吸蔵タンク２６充填路２７水素供給源２８カップリング３０、４２三方弁３２バルブ３４真空ポンプ４４水素タンク

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｃ０１Ｂ 3/00 Ｃ０１Ｂ 3/00 ＺＦ１６Ｌ 37/36 Ｆ１６Ｌ 37/28 Ｄ (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） 3D026 CA05 3E072 AA01 DA05 EA01 3J106 GA04 4G040 AB01 AB03 5H027 BA13 MM01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素利用機器によって駆動する車両に搭
載された水素吸蔵タンクと、車外の水素供給源とを、着
脱自在な一対の接合部材を介して連結される充填路で接
続し、前記水素供給源から水素吸蔵タンクに充填路を介
して水素を充填する水素充填装置であって、前記充填路の接合部材下流側に、前記充填路を閉鎖する
閉鎖手段を設け、前記充填路の閉鎖手段上流側のガスを除去する除去手段
を、前記充填路に対して分岐するように設けていること
を特徴とする水素充填装置。
【請求項２】前記除去手段に、前記充填路内のガスを
吸引する吸引手段が備えられていることを特徴とする請
求項１に記載の水素充填装置。
【請求項３】前記除去手段に、前記水素供給源より供
給された水素を用いて充填路内のガスをパージするパー
ジ手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記
載の水素充填装置。
【請求項４】前記除去手段に前記パージしたガスを貯
蔵する圧力容器が備えていることを特徴とする請求項３
に記載の水素充填装置。
【請求項５】水素利用機器によって駆動する車両に搭
載された、前記水素利用機器に接続可能な水素吸蔵タン
クを備え、前記水素吸蔵タンクを水素供給源に充填路および接合部
材を介して接続して、水素吸蔵タンクへの水素の充填を
行う水素充填方法であって、前記水素吸蔵タンクへの水素の充填を、前記充填路を接合部材よりも水素吸蔵タンク側で閉鎖し
て、該充填路内のガスを除去した後に行うことを特徴と
する水素充填方法。
【請求項６】前記充填路のガスを、前記水素供給源か
ら供給される水素によってパージすることで除去するこ
とを特徴とする請求項５に記載の水素充填方法。
【請求項７】前記水素利用機器と接続可能な圧力容器
を備え、パージされた充填路のガスを貯蔵することを特
徴とする請求項６に記載の水素充填方法。