JP2003120900A - 水素貯蔵装置 - Google Patents

水素貯蔵装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明では、充填時間の短縮と燃料効率の向
上を両立させることができる水素貯蔵装置を提供するこ
とを課題とする。 【解決手段】 水素貯蔵装置Ｍは、液体水素タンク１
と、液体水素タンクへ液体水素を充填するための水素充
填路３と、液体水素タンク１内で気化した水素の圧力が
所定の圧力に達したときに開放するリリーフ弁Ｖ１を備
えた排出路４と、気化した水素を貯蔵する水素吸蔵合金
２１を収容した水素吸蔵タンク２とを備える。そして、
水素吸蔵タンク２を冷却するためのダクト５１、冷却用
ファン５２および誘導ダクト５４によって、液体水素充
填時の水素吸蔵タンク２内の圧力を下げることを特徴と
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、水素を燃料とする
車両（以下、「水素燃料車両」という。）における水素貯
蔵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、水素燃料車両の水素貯蔵装置とし
ては、燃料である液体水素を貯蔵するタンクがある。こ
のような構造の水素燃料車両では、燃料である液体水素
をタンク内に充填する際に、この液体水素が気化するこ
とによりタンク内の圧力が上昇するため液体水素の充填
が困難なものとなり、その充填作業に時間が掛かってい
た。そのため、従来では、タンク内の圧力が所定値より
も上がらないように、適宜気化した水素（以下、「ＢＯ
Ｇ」という。）を車両外部に抜き出すことによってタン
ク内の圧力を下げて充填時間の短縮を図っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにＢＯＧを車両外部に抜き出すことは、その抜き出
したＢＯＧの分だけ燃料効率を落とすことになってい
た。一方、燃料効率を落とさないようにするためには、
ＢＯＧの車両外部への抜き出しを極力抑えることが必要
であるが、ＢＯＧの抜き出しを抑制すると前記のように
充填作業に時間が掛かるため望ましくなかった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、充填時間の短縮
と燃料効率の向上を両立させることができる水素貯蔵装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項１に記載の発明は、水素利用機器によ
って駆動する水素燃料車両に搭載された液体水素タンク
と、前記液体水素タンクへ液体水素を充填するための水
素充填路と、前記液体水素タンク内で気化した水素の圧
力が所定の作動圧力に達したときに開放する開放弁を備
えた排出路と、前記気化した水素を貯蔵する水素吸蔵合
金を収容した水素吸蔵タンクとを備えた水素貯蔵装置で
あって、前記水素吸蔵タンクを冷却する冷却手段を備
え、液体水素充填時の水素吸蔵タンク内の圧力を下げる
ことを特徴とする。
【０００６】請求項１に記載の発明によれば、液体水素
充填時において、冷却手段により水素吸蔵タンクが冷却
されるとともに、この水素吸蔵タンク内の圧力が下げら
れる。液体水素タンク内の圧力が所定の作動圧力に達し
て開放弁が開放したときに液体水素タンク内の気化した
水素が水素吸蔵タンク内へ吸い込まれる。このように水
素吸蔵タンク内に吸い込まれた水素は、冷却された水素
吸蔵合金に吸蔵される。なお、作動圧力は、液体水素タ
ンク内の絶対圧力である場合のほかに、液体水素タンク
内と水素吸蔵タンク内との差圧である場合も含まれる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の構成において、前記冷却手段は前記水素吸蔵タ
ンクを前記液体水素の熱によって冷却することを特徴と
する。
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明による作用に加え、たとえば、液体水素が
通る水素充填路の周囲の空気が冷やされて液体となる場
合には、この液体空気を空気と混合させてファン等の送
風機により水素吸蔵タンクへ供給させる。
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明の構成において、前記開放弁をバ
イパスするバイパス路を前記排出路に設け、前記排出路
と前記バイパス路とを選択的に切り替える切替手段を備
え、液体水素充填時は、液体水素タンク内で気化した水
素が前記バイパス路を通るように切替手段を切り替える
ことを特徴とする。
【００１０】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２に記載の発明による作用に加え、液体水
素を充填する際に、液体水素タンク内で気化した水素が
バイパス路を通るように切替手段を切り替えると、この
水素が開放弁をバイパスして水素吸蔵タンクへ供給され
る。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のうちのいずれか１項に記載の発明の構成におい
て、前記水素吸蔵タンクは前記水素利用機器と接続され
ていて、前記水素利用機器を駆動する際には前記水素吸
蔵タンク内の水素を、前記液体水素タンクの水素よりも
優先して使用することを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の発明による
作用に加え、水素利用機器を駆動する際に、水素吸蔵タ
ンクから水素を発生させ水素利用機器へ供給できる状況
では、優先的に水素吸蔵タンクから水素を供給する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る水素貯蔵装置の詳細について説明する。この実施形
態は、図１に示すように、水素を燃料とする燃料電池
（水素利用機器）ＦＣによって駆動する燃料電池自動車
（水素燃料車両）Ａに本発明を適用したものである。
【００１４】図１に示すように、水素貯蔵装置Ｍは、水
素を貯蔵するために、液体水素タンク１と水素吸蔵タン
ク２の二つのタンクを主として備えている。さらに、こ
の水素貯蔵装置Ｍは、その液体水素タンク１へ液体水素
を充填するための水素充填路３と、液体水素タンク１内
の気化した水素（以下、「ＢＯＧ」という。）を排出する
ための排出路４と、水素吸蔵タンク２内の温度を制御す
るための温度制御装置５とを備えている。
【００１５】液体水素タンク１は、所定重量の液体水素
を貯蔵することができるようになっている。そして、こ
の液体水素タンク１には、液体水素を充填するための充
填口１１とＢＯＧを排出するためのＢＯＧ排出口１２と
が適所に形成されている。
【００１６】水素吸蔵タンク２は、その内部に液体水素
タンク１内のＢＯＧ発生量に見合う量のＡＢ5系の水素
吸蔵合金２１が充填されており、液体水素タンク１で貯
蔵可能な水素の約２０分の１の重量の水素を貯蔵するこ
とができるようになっている。ここで、液体水素充填時
における液体水素タンク１内のＢＯＧ発生量は約５％で
あるので、このように設定しておけば十分に液体水素タ
ンク１内のＢＯＧを回収できる。
【００１７】水素吸蔵合金２１は、図２に示すような温
度―圧力特性を有している。このように、水素吸蔵合金
２１は、温度によって水素の吸蔵・放出平衡圧力（解離
圧）が異なるため、この水素吸蔵合金２１の温度を制御
することにより水素の吸蔵・放出を制御することができ
る。
【００１８】水素充填路３は、液体水素が通るための液
水配管３１と、この液水配管３１の周囲を覆う配管カバ
ー３２とで主に構成されている。この水素充填路３は、
その一端が燃料電池自動車Ａの車両用充填口ａ１に接続
され、他端が液体水素タンク１の充填口１１に接続され
る。配管カバー３２は、断熱性を有する材料を有してお
り、充填時の侵入熱を抑えるようにしている。
【００１９】排出路４は、その一端が液体水素タンク１
のＢＯＧ排出口１２に接続され、他端が水素吸蔵タンク
２に接続されている。この排出路４は、その途中で第一
の通路（排出路）４１と第二の通路（バイパス路）４２
とに分岐しており、そのうち第一の通路４１にはリリー
フ弁（開放弁）Ｖ１が設けられている。このリリーフ弁
Ｖ１をバイパスするように設けられた第二の通路４２に
は、第一の通路４１との分岐点および合流点の間に三方
電磁弁（切替手段）Ｖ２が設けられている。
【００２０】リリーフ弁Ｖ１は、液体水素タンク１内の
ＢＯＧの圧力が約５００ｋＰａの圧力に達したときに開
放されるようになっている。三方電磁弁Ｖ２は、燃料電
池ＦＣ側に設けられる一つの電磁弁を閉じた状態にして
第二の通路４２に接続される二つの電磁弁を同時に開閉
させることで、第一の通路４１と第二の通路４２とを選
択的に切り替えるものである。また、この三方電磁弁Ｖ
２は、三つの電磁弁のうち一つの電磁弁のみを閉じるこ
とにより、ＢＯＧの移動経路を自由に切り替えることが
できる。そして、この三方電磁弁Ｖ２や各種配管を介し
て、液体水素タンク１や水素吸蔵タンク２が燃料電池Ｆ
Ｃに接続されている。
【００２１】温度制御装置５は、液体水素タンク１側か
ら水素吸蔵タンク２側へ延びるダクト５１と、このダク
ト５１内の液体水素タンク１側に設けられる冷却用ファ
ン５２と、ダクト５１内の水素吸蔵タンク２側に設けら
れる加熱用ファン５３とで主に構成されている。ダクト
５１には、その液体水素タンク１側の適所に前記水素充
填路３の周囲で生成される液体空気Ｌをダクト５１内に
誘導するための誘導ダクト５４が接合されている。そし
て、ダクト５１内には、前記冷却，加熱用ファン５２，
５３の他に、これらの間の適所に水素吸蔵タンク２が設
けられ、この水素吸蔵タンク２と加熱用ファン５３との
間に燃料電池ＦＣを冷却した後の冷却水が通る冷却水用
配管６が設けられている。
【００２２】ここで、本実施形態における「冷却手段」
は、ダクト５１と、冷却用ファン５２と、誘導ダクト５
４とで主に構成されている。そして、この冷却手段は、
適宜に液体空気Ｌや車両外部の空気を利用することによ
って、水素吸蔵タンク２を冷却させる構造となってい
る。
【００２３】次に、この水素貯蔵装置Ｍの動作について
説明する。まず、液体水素を燃料電池自動車Ａに搭載さ
れた液体水素タンク１に充填する場合には、図３に示す
ように、車両用充填口ａ１（図１参照）を開閉可能に覆
うフエールリッドを開けると（ステップＳ１）、図示し
ないスイッチがＯＮとなって冷却用ファン５２が回転を
開始する（ステップＳ２）。そして、液体水素の供給を
行うための供給装置（図示せず）に、その一端が接続さ
れた液体水素供給配管Ｈ（図１参照）の他端を車両用充
填口ａ１に接続すると（ステップＳ３）、三方電磁弁Ｖ
２は液体水素タンク１内で発生したＢＯＧが第二の通路
４２を通るように切り替えられる（ステップＳ４）。
【００２４】ステップＳ４において三方電磁弁Ｖ２を切
り替えた後、前記供給装置を作動させて、液体水素を液
体水素供給配管Ｈと水素充填路３とを介して液体水素タ
ンク１内に充填させる（ステップＳ５）。燃料電池自動
車Ａの利用者によって充填が終了されたか否かが判断さ
れる（ステップＳ６）。利用者によって充填が終了され
ていない場合は充填が継続されて、図示しないセンサに
より液体水素タンク１内が満タンであるか否かが判断さ
れる（ステップＳ７）。ここで、液体水素タンク１内が
満タンとなっていなければ、ステップＳ６に戻り、充填
が停止されたか否かが判断される。そして、ステップＳ
６において利用者によって充填が終了された場合、また
は、ステップＳ７において液体水素タンク１内が満タン
であると判断された場合は、充填終了を示す信号が前記
供給装置に送られて、この供給装置が停止することにな
る（ステップＳ８）。
【００２５】ステップＳ８において供給装置を停止させ
た後、液体水素供給配管Ｈを車両用充填口ａ１から切り
離し（ステップＳ９）、フエールリッドを閉じる（ステ
ップＳ１０）。ステップＳ１０においてフエールリッド
が閉じられると、三方電磁弁Ｖ２が自動的に閉じられる
とともに（ステップＳ１１）、冷却用ファン５２の回転
も自動的に停止して（ステップＳ１２）、液体水素タン
ク１内への液体水素の充填作業が終了する。
【００２６】ここで、ステップＳ５において液体水素の
充填が開始されると、図１に示すように、水素充填路３
の液水配管３１内を通る液体水素により配管カバー３２
の周囲の空気が冷却されて、その表面に液体空気Ｌが生
成される。この液体空気Ｌは、配管カバー３２の表面を
伝って誘導ダクト５４内に移動した後、この誘導ダクト
５４内を通ってダクト５１内へ誘導される。このように
ダクト５１内に誘導された液体空気Ｌは、ステップＳ２
において回転を開始した冷却用ファン５２により送風さ
れる車両外部の空気と混合することで低温の空気となっ
て、水素吸蔵タンク２へ送られる。この低温の空気によ
り水素吸蔵タンク２内が冷却されると、その内部の圧力
が下がり、この圧力が液体水素タンク１内の圧力よりも
低くなると、この液体水素タンク１内にあるＢＯＧがス
テップＳ４において切り替えられた第二の通路４２を通
って水素吸蔵タンク２内に移動する。この水素吸蔵タン
ク２内に移動してきたＢＯＧは、低温の空気により冷却
された水素吸蔵合金２１によって吸蔵される。このと
き、この水素吸蔵合金２１の温度は、水素吸蔵タンク２
内の圧力を液体水素タンク１内の圧力よりも低くする必
要があり、図２より３０℃以下にすることが好ましい。
【００２７】そして、車両を長時間停車させた場合、す
なわち三方電磁弁Ｖ２の三つの電磁弁が全て閉じられて
いる場合には、図４に示すように、図示しないセンサに
よりリリーフ弁Ｖ１が開放しているか否かが判断される
（ステップＳ２１）。リリーフ弁Ｖ１が開放していると
判断された場合、図示しないスイッチがＯＮとなって冷
却用ファン５２が回転を開始する（ステップＳ２２）。
このとき、リリーフ弁Ｖ１が開放することで液体水素タ
ンク１内のＢＯＧが第一の通路４１を通って水素吸蔵タ
ンク２内に移動し、また、ステップＳ２２において冷却
用ファン５２により車両外部の空気が水素吸蔵タンク２
へ送風される。そのため、水素吸蔵タンク２内に移動し
てくるＢＯＧは、車両外部の空気により冷却される水素
吸蔵合金２１により吸蔵される。ここで、水素吸蔵タン
ク２内に移動してくるＢＯＧは、リリーフ弁Ｖ１を開放
させたことにより、その圧力が約５００ｋＰａ以上とな
っているので、図２より水素吸蔵合金２１の温度を約７
３℃以下にすればＢＯＧを吸蔵できる。そのため、車両
外部の空気による冷却でも十分に水素吸蔵合金２１を冷
却させることができる。
【００２８】このように、冷却された水素吸蔵合金２１
でＢＯＧを吸蔵することにより、水素吸蔵タンク２内で
ＢＯＧが回収された後（ステップＳ２３）、リリーフ弁
Ｖ１が閉じているか否かが判断される（ステップＳ２
４）。ステップＳ２４においてリリーフ弁Ｖ１が閉じて
いないと判断された場合は、ステップＳ２３に戻り、再
度ＢＯＧの回収が行われる。そして、ステップＳ２４に
おいてリリーフ弁Ｖ１が閉じていると判断された場合
は、図示しないセンサにより水素吸蔵タンク２内の圧力
が測定され（ステップＳ２５）、その圧力が０．３ＭＰ
ａより高いか否かが判断される（ステップＳ２６）。ス
テップＳ２６において水素吸蔵タンク２内の圧力が０．
３ＭＰａよりも高いと判断された場合は、水素吸蔵合金
２１の冷却を継続させてＢＯＧを吸蔵させつつ、ステッ
プＳ２５に戻り、再度圧力の測定が行われる。そして、
ステップＳ２６において水素吸蔵タンク２内の圧力が
０．３ＭＰａ以下になったと判断された場合は、冷却用
ファン５２の回転を停止させる（ステップＳ２７）。
【００２９】冷却用ファン５２の回転が停止したとき、
または、前記ステップＳ２１においてリリーフ弁Ｖ１が
開放していないと判断された場合には、燃料電池ＦＣの
運転が開始されたか否かが判断される（ステップＳ２
８）。ステップＳ２８において燃料電池ＦＣの運転が開
始されていないと判断された場合は、ステップＳ２１に
戻り、前記のようなステップＳ２１〜Ｓ２８までの動作
が再度行われる。ステップＳ２８において燃料電池ＦＣ
の運転が開始されたと判断された場合は、前記のような
車両停止時におけるＢＯＧの回収作業が終了する。
【００３０】さらに、燃料電池ＦＣが駆動している場合
には、水素吸蔵タンクに回収された水素を優先的に使用
する。図５に示すように、まず燃料電池ＦＣを冷却した
後の冷却水の温度が約７０℃よりも高いか否かが判断さ
れる（ステップＳ３１）。ステップＳ３１において冷却
水の温度が約７０℃以下である場合には、ステップＳ３
１に戻り、再度冷却水の温度が約７０℃よりも高いか否
かが判断される。このとき、図１に示すように、三方電
磁弁Ｖ２は三つの電磁弁のうち水素吸蔵タンク２側の電
磁弁のみが閉じられた状態となっており、燃料電池ＦＣ
は液体水素タンク１から供給される水素により駆動され
ている。そして、燃料電池ＦＣの駆動による発熱を前記
冷却水が吸収することで、ステップＳ３１において冷却
水の温度が約７０℃よりも高いと判断された場合には、
加熱用ファン５３の回転が開始される（ステップＳ３
２）。この加熱用ファン５３の回転により車両外部の空
気が送風されると、この空気が冷却水用配管６を通り、
その内部の冷却水の熱量を奪って水素吸蔵タンク２へ移
動して、この水素吸蔵タンク２を加熱する。ここで、燃
料電池ＦＣにおいて水素を利用する関係上、その水素吸
蔵合金の圧力を０．３ＭＰａよりも高くする必要があ
り、そのため水素吸蔵合金２１の温度を約６０℃以上に
する必要がある（図２参照）。
【００３１】ステップＳ３２において加熱用ファン５３
が回転すると、水素吸蔵タンク２内の圧力が０．３ＭＰ
ａよりも高いか否かが判断され（ステップＳ３３）、水
素吸蔵タンク２内の圧力が０．３ＭＰａ以下であると判
断された場合は、ステップＳ３２に戻り、再度ステップ
Ｓ３２，Ｓ３３を繰り返し行う。ステップＳ３３におい
て水素吸蔵タンク２内の圧力が０．３ＭＰａよりも高い
と判断された場合は、三方電磁弁Ｖ２がその三つの電磁
弁のうち液体水素タンク１側の電磁弁のみが閉じられた
状態に切り替えられて（ステップＳ３４）、水素吸蔵タ
ンク２内の水素が燃料電池ＦＣへ供給される（ステップ
Ｓ３５）。
【００３２】ステップＳ３５において水素吸蔵タンク２
から燃料電池ＦＣへ水素が供給されている間、水素吸蔵
タンク２内が空になったか否かが判断される（ステップ
Ｓ３６）。ステップＳ３６において水素吸蔵タンク２内
が空ではないと判断された場合は、燃料電池ＦＣの運転
が終了したか否かが判断される（ステップＳ３７）。ス
テップＳ３７において燃料電池ＦＣの運転が終了してい
ないと判断された場合は、ステップＳ３３に戻り、再度
ステップＳ３３〜Ｓ３６までの動作が行われる。そし
て、ステップＳ３６において水素吸蔵タンク２内が空で
あると判断された場合、または、ステップＳ３７におい
て燃料電池ＦＣの運転が終了したと判断された場合は、
三方電磁弁Ｖ２の三つの電磁弁が閉じられる（ステップ
Ｓ３８）。その後、加熱用ファン５３の回転が停止する
（ステップＳ３９）。このように、ステップＳ３１〜Ｓ
３９の流れで水素貯蔵装置Ｍが制御されることにより、
水素吸蔵タンク２内の水素が液体水素タンク１内の水素
よりも優先して使用されることになる。
【００３３】ここで、ステップＳ３６において水素吸蔵
タンク２内が空であると判断された場合では、燃料電池
ＦＣの運転はまだ終了していない。そのため、ステップ
Ｓ３８，Ｓ３９を経たあと、再度三方電磁弁Ｖ２をその
三つの電磁弁のうち水素吸蔵タンク２側の電磁弁のみを
閉じた状態に切り替えて、燃料電池ＦＣに液体水素タン
ク１から水素を供給させる必要がある。
【００３４】以上によれば、本実施形態において、次の
ような効果を得ることができる。 （１）液体水素充填時において、水素吸蔵タンクを冷却
してその圧力を下げることで、液体水素タンク内のＢＯ
Ｇを吸引し、圧力を下げることができるので、液体水素
充填時間を短縮することができる。 （２）液体水素タンク１内のＢＯＧは、水素吸蔵タンク
２内の水素吸蔵合金２１に吸蔵されるので、燃料効率を
向上させることができる。 （３）液体水素により液体となった空気を利用すること
で、水素吸蔵タンク２内の水素吸蔵合金２１を急速に冷
却させることができる。 （４）車両を駆動する際には、水素吸蔵タンク２内のＢ
ＯＧから優先的に使用されるため、たとえば車両を停車
した際に、水素吸蔵タンク２内の水素吸蔵合金２１はＢ
ＯＧを発生した分だけ吸蔵が可能な状態となっている。
これにより、車両の停車時においても、液体水素タンク
１内のＢＯＧを回収することができるので、液体水素タ
ンク１内の圧力を一定に保つことができるとともに、燃
料効率を向上させることができる。 （５）水素吸蔵タンク２を冷却させる媒体を空気とする
ことで、媒体が水のものと比べて、その構造を簡略化す
ることができる。
【００３５】以上、本発明は、前記実施形態に限定され
ることなく、様々な形態で実施される。 （i）本実施形態では、液体水素充填時には第二の通路
４２を介して水素吸蔵タンク２へＢＯＧを充填させた
が、リリーフ弁Ｖ１を介して水素吸蔵タンク２へ充填す
ることも可能である。水素吸蔵タンク内の圧力を下げる
ことで液体水素タンク内との差圧（リリーフ弁前後の差
圧）を大きくできるので、液体水素タンク内の圧力が上
がるのを待たずにリリーフ弁が開放するようになる。 （ii）本実施形態では、冷却手段を液体水素の熱により
生成される液体空気を利用したものを採用したが、本発
明はこれに限定されず、たとえば、水素吸蔵タンク内を
冷却水により冷却させる構造等であってもよい。また、
水素充填路や液体水素タンクに直接空気を吹き付けるこ
とで液体水素の熱を利用して水素吸蔵タンクを冷却させ
る構造等にしてもよい。 （iii）また、液体水素タンクや水素吸蔵タンク等の大
きさ、形状および材質等は適宜に変更可能であり、さら
に、水素吸蔵合金の特性等も適宜に変更可能であること
はいうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、たとえ
ば、液体水素充填時において、液体水素タンク内の水素
が水素吸蔵タンクに吸い込まれるので、液体水素タンク
内の圧力が所定値以上に高くなることがない。そのた
め、液体水素タンク内に液体水素を充填する作業が容易
となり、その充填時間を短縮することができる。さら
に、液体水素タンク内の気化した水素は、水素吸蔵タン
ク内の水素吸蔵合金に吸蔵されるので、燃料効率を向上
させることができる。
【００３７】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明による効果に加え、たとえば、液体水素の
熱により液体となった空気を利用することで、水素吸蔵
タンク内の水素吸蔵合金を急速に冷却させることができ
る。したがって、水素吸蔵タンク内の圧力を急速に低下
させることができるとともに、水素吸蔵合金による水素
の吸蔵を急速に行わせることができる。
【００３８】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２に記載の発明による効果に加え、液体水
素タンク内の気化した水素はバイパス路を通って水素吸
蔵タンク内へ供給されるので、液体水素タンク内の圧力
が開放弁を開放するための所定値に達する必要がない。
したがって、液体水素タンク内の圧力は開放弁を開放す
るための所定値よりも低くなるため、液体水素の充填が
容易となり、充填時間をより短縮することができる。
【００３９】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の発明による
効果に加え、水素利用機器により車両を駆動する際に
は、水素吸蔵タンク内の水素から優先的に使用される。
そのため、たとえば車両を停車した際に、水素吸蔵タン
ク内の水素吸蔵合金は水素を発生した分だけ吸蔵が可能
な状態となっているので、液体水素タンク内の圧力が開
放弁を開放するための所定値より大きくなっていれば、
液体水素タンク内の水素を水素吸蔵合金で吸蔵すること
ができる。したがって、車両の停車時においても、液体
水素タンク内の気化した水素を回収することができるの
で、液体水素タンク内の圧力を一定に保つことができる
とともに、燃料効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水素貯蔵装置の概略を示す概略図
である。
【図２】本実施形態における水素吸蔵合金の特性を示す
温度―圧力図である。
【図３】液体水素充填時における本実施形態の水素貯蔵
装置の作動フローを示すフローチャートである。
【図４】停車時における本実施形態の水素貯蔵装置の作
動フローを示すフローチャートである。
【図５】燃料電池駆動時における本実施形態の水素貯蔵
装置の作動フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
ＦＣ 燃料電池（水素利用機器） Ａ 燃料電池自動車（水素燃料車両） Ｍ 水素貯蔵装置 １ 液体水素タンク ２ 水素吸蔵タンク ２１ 水素吸蔵合金 ３ 水素充填路 ４ 排出路 ４１ 第一の通路（排出路） ４２ 第二の通路（バイパス路） ５ 温度制御装置 ５１ ダクト ５２ 冷却用ファン ５３ 加熱用ファン ５４ 誘導ダクト Ｖ１ リリーフ弁（開放弁） Ｖ２ 三方電磁弁（切替手段） Ｌ 液体空気
───────────────────────────────────────────────────── 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） 3D038 CA00 CB01 CC18 3E072 AA01 FA10 3E073 DD02 4G040 AA14 AA16 AA29

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水素利用機器によって駆動する水素燃料
    車両に搭載された液体水素タンクと、 前記液体水素タンクへ液体水素を充填するための水素充
    填路と、 前記液体水素タンク内で気化した水素の圧力が所定の作
    動圧力に達したときに開放する開放弁を備えた排出路
    と、 前記気化した水素を貯蔵する水素吸蔵合金を収容した水
    素吸蔵タンクとを備えた水素貯蔵装置であって、 前記水素吸蔵タンクを冷却する冷却手段を備え、液体水
    素充填時の水素吸蔵タンク内の圧力を下げることを特徴
    とする水素貯蔵装置。
  2. 【請求項２】 前記冷却手段は前記水素吸蔵タンクを前
    記液体水素の熱によって冷却することを特徴とする請求
    項１に記載の水素貯蔵装置。
  3. 【請求項３】 前記開放弁をバイパスするバイパス路を
    前記排出路に設け、 前記排出路と前記バイパス路とを選択的に切り替える切
    替手段を備え、 液体水素充填時は、液体水素タンク内で気化した水素が
    前記バイパス路を通るように切替手段を切り替えること
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載の水素貯蔵
    装置。
  4. 【請求項４】 前記水素吸蔵タンクは前記水素利用機器
    と接続されていて、 前記水素利用機器を駆動する際には前記水素吸蔵タンク
    内の水素を、前記液体水素タンクの水素よりも優先して
    使用することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち
    のいずれか１項に記載の水素貯蔵装置。
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