JP2003232497A - 水素貯蔵供給システム - Google Patents
水素貯蔵供給システムInfo
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成で水素の貯蔵・放出を効率よく行
うことが可能な水素貯蔵供給システムを提供する。 【解決手段】 第1の水素貯蔵材11aが充填され、水
素充填設備1より供給される水素を貯蔵するとともに水
素消費設備2に水素を供給する水素貯蔵部11と、第2
の水素貯蔵材12aが充填され、水素貯蔵部11の内部
あるいは外周の少なくとも一方に設けられた加熱冷却部
12と、水素貯蔵部11と加熱冷却部12との間で水素
を移動させる水素経路21、22と、水素経路21、2
2に設けられ、水素経路の流路を開閉する水素バルブ3
0、31とを設ける。第2の水素貯蔵材12aは第1の
水素貯蔵材11aより解離圧が低いものを用いる。加熱
冷却部12に水素を充填する際の発熱により水素貯蔵部
11を加熱し、加熱冷却部12の水素を放出する際に吸
熱により水素貯蔵部11を冷却する。
うことが可能な水素貯蔵供給システムを提供する。 【解決手段】 第1の水素貯蔵材11aが充填され、水
素充填設備1より供給される水素を貯蔵するとともに水
素消費設備2に水素を供給する水素貯蔵部11と、第2
の水素貯蔵材12aが充填され、水素貯蔵部11の内部
あるいは外周の少なくとも一方に設けられた加熱冷却部
12と、水素貯蔵部11と加熱冷却部12との間で水素
を移動させる水素経路21、22と、水素経路21、2
2に設けられ、水素経路の流路を開閉する水素バルブ3
0、31とを設ける。第2の水素貯蔵材12aは第1の
水素貯蔵材11aより解離圧が低いものを用いる。加熱
冷却部12に水素を充填する際の発熱により水素貯蔵部
11を加熱し、加熱冷却部12の水素を放出する際に吸
熱により水素貯蔵部11を冷却する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素貯蔵材を用い
た水素貯蔵供給システムに関する。
た水素貯蔵供給システムに関する。
【0002】
【従来の技術】水素貯蔵材は、水素放出の際には冷却さ
れ、水素貯蔵の際には発熱する。このため、水素貯蔵材
の水素放出及び水素貯蔵を円滑に行わせるためには、吸
蔵の際に発生する熱を放出したり、脱離の際に必要とな
る熱を供給する必要がある。
れ、水素貯蔵の際には発熱する。このため、水素貯蔵材
の水素放出及び水素貯蔵を円滑に行わせるためには、吸
蔵の際に発生する熱を放出したり、脱離の際に必要とな
る熱を供給する必要がある。
【0003】このためには、水素貯蔵容器に熱交換器を
備えることが効果的である。例えばフィンを付設した熱
媒管からなる熱交換器を内蔵した水素吸蔵合金充填容器
(特開平6−193996)や、水素の触媒燃焼による
加熱器付き水素吸蔵合金充填容器(特開平9−2271
01)等が知られている。
備えることが効果的である。例えばフィンを付設した熱
媒管からなる熱交換器を内蔵した水素吸蔵合金充填容器
(特開平6−193996)や、水素の触媒燃焼による
加熱器付き水素吸蔵合金充填容器(特開平9−2271
01)等が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに熱媒を用いた熱交換器においては、熱を供給するた
めの機器やその機器からの配管が必要となり、構成が複
雑となるといった問題がある。また、水素の触媒燃焼に
よる加熱器では水素を消費するためエネルギ効率上好ま
しくない。
うに熱媒を用いた熱交換器においては、熱を供給するた
めの機器やその機器からの配管が必要となり、構成が複
雑となるといった問題がある。また、水素の触媒燃焼に
よる加熱器では水素を消費するためエネルギ効率上好ま
しくない。
【0005】本発明は、上記点に鑑み、簡易な構成で水
素の貯蔵・放出を効率よく行うことが可能な水素貯蔵供
給システムを提供することを目的とする。
素の貯蔵・放出を効率よく行うことが可能な水素貯蔵供
給システムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、第1の水素貯蔵材(1
1a)が充填され、水素充填設備(1)より供給される
水素を貯蔵するとともに水素消費設備(2)に水素を供
給する水素貯蔵部(11)と、第2の水素貯蔵材(12
a)が充填され、水素貯蔵部(11)と熱的に接触して
いる加熱冷却部(12)と、水素貯蔵部(11)と加熱
冷却部(12)との間で水素を移動させる水素経路(2
1、22)と、水素経路(21、22)に設けられ、水
素経路の流路を開閉する水素バルブ(30、31)とを
備えることを特徴としている。
め、請求項1に記載の発明では、第1の水素貯蔵材(1
1a)が充填され、水素充填設備(1)より供給される
水素を貯蔵するとともに水素消費設備(2)に水素を供
給する水素貯蔵部(11)と、第2の水素貯蔵材(12
a)が充填され、水素貯蔵部(11)と熱的に接触して
いる加熱冷却部(12)と、水素貯蔵部(11)と加熱
冷却部(12)との間で水素を移動させる水素経路(2
1、22)と、水素経路(21、22)に設けられ、水
素経路の流路を開閉する水素バルブ(30、31)とを
備えることを特徴としている。
【0007】これにより加熱冷却部(12)にて水素貯
蔵部(11)を加熱あるいは冷却することができ、簡易
な構成で水素貯蔵部(11)の水素貯蔵・放出を効率よ
く行うことができる。
蔵部(11)を加熱あるいは冷却することができ、簡易
な構成で水素貯蔵部(11)の水素貯蔵・放出を効率よ
く行うことができる。
【0008】また、請求項2に記載の発明のように、第
2の水素貯蔵材(12a)は、第1の水素貯蔵材(11
a)より解離圧が低いものを用いることで、第1の水素
貯蔵材(11a)に吸蔵されていた水素を第2の水素貯
蔵材(12a)に移送することができる。
2の水素貯蔵材(12a)は、第1の水素貯蔵材(11
a)より解離圧が低いものを用いることで、第1の水素
貯蔵材(11a)に吸蔵されていた水素を第2の水素貯
蔵材(12a)に移送することができる。
【0009】また、請求項3に記載の発明のように、加
熱冷却部(12)は、水素貯蔵部(11)の内部あるい
は外周の少なくとも一方に設けることができる。
熱冷却部(12)は、水素貯蔵部(11)の内部あるい
は外周の少なくとも一方に設けることができる。
【0010】また、請求項4に記載の発明では、加熱冷
却部(12)に水素を充填する際に生ずる第2の水素貯
蔵材(12a)の発熱により、水素貯蔵部(11)を加
熱することを特徴としている。これにより、水素貯蔵部
(11)の水素放出を効率的に行うことができる。
却部(12)に水素を充填する際に生ずる第2の水素貯
蔵材(12a)の発熱により、水素貯蔵部(11)を加
熱することを特徴としている。これにより、水素貯蔵部
(11)の水素放出を効率的に行うことができる。
【0011】また、請求項5に記載の発明では、加熱冷
却部(12)に充填されている水素を放出する際に生ず
る第2の水素貯蔵材(12a)の吸熱により、水素貯蔵
部(11)を冷却することを特徴としている。これによ
り、水素貯蔵部(11)の水素充填を効率的に行うこと
ができる。なお、加熱冷却部(12)に充填されている
水素は、例えば水素貯蔵部(11)あるいは水素充填設
備(1)に放出することができる。
却部(12)に充填されている水素を放出する際に生ず
る第2の水素貯蔵材(12a)の吸熱により、水素貯蔵
部(11)を冷却することを特徴としている。これによ
り、水素貯蔵部(11)の水素充填を効率的に行うこと
ができる。なお、加熱冷却部(12)に充填されている
水素は、例えば水素貯蔵部(11)あるいは水素充填設
備(1)に放出することができる。
【0012】また、請求項6に記載の発明では、水素貯
蔵部(11)内の圧力を検出する第1の圧力検出手段
(35)と、加熱冷却部(12)内の圧力を検出する第
2の圧力検出手段(34)と、水素貯蔵部(11)の温
度を検出する温度検出手段(13)と、水素貯蔵部(1
1)内の圧力、加熱冷却部(12)内の圧力および水素
貯蔵部(11)の温度に基づいて水素バルブ(30、3
1)の開閉を制御する制御手段(40)とを備えること
を特徴としている。
蔵部(11)内の圧力を検出する第1の圧力検出手段
(35)と、加熱冷却部(12)内の圧力を検出する第
2の圧力検出手段(34)と、水素貯蔵部(11)の温
度を検出する温度検出手段(13)と、水素貯蔵部(1
1)内の圧力、加熱冷却部(12)内の圧力および水素
貯蔵部(11)の温度に基づいて水素バルブ(30、3
1)の開閉を制御する制御手段(40)とを備えること
を特徴としている。
【0013】これにより、加熱冷却部(12)によって
水素貯蔵部(11)を必要に応じて加熱冷却することが
できる。
水素貯蔵部(11)を必要に応じて加熱冷却することが
できる。
【0014】また、請求項7に記載の発明では、水素貯
蔵部(11)内の圧力が第1の所定貯蔵部圧力以下であ
り、加熱冷却部(12)内の圧力が第1の所定加熱冷却
部圧力以下であり、水素貯蔵部(11)の温度が第1の
所定温度以下である場合には、水素貯蔵部(11)内の
水素を加熱冷却部(12)に移送することを特徴として
いる。
蔵部(11)内の圧力が第1の所定貯蔵部圧力以下であ
り、加熱冷却部(12)内の圧力が第1の所定加熱冷却
部圧力以下であり、水素貯蔵部(11)の温度が第1の
所定温度以下である場合には、水素貯蔵部(11)内の
水素を加熱冷却部(12)に移送することを特徴として
いる。
【0015】これにより、水素貯蔵部(11)の水素が
加熱冷却部(12)に移送され、第2の水素貯蔵材(1
2a)に吸蔵される。この結果、加熱冷却部(12)に
より水素貯蔵部(11)が加熱され、水素貯蔵部(1
1)からの水素放出が促進される。
加熱冷却部(12)に移送され、第2の水素貯蔵材(1
2a)に吸蔵される。この結果、加熱冷却部(12)に
より水素貯蔵部(11)が加熱され、水素貯蔵部(1
1)からの水素放出が促進される。
【0016】また、請求項8に記載の発明では、加熱冷
却部(12)は水素消費設備(2)に水素を供給可能に
構成され、制御手段(40)は、水素貯蔵部(11)か
ら水素消費設備(2)への水素供給と、加熱冷却部(1
2)から水素消費設備(2)への水素供給とを切り替え
ることを特徴としている。
却部(12)は水素消費設備(2)に水素を供給可能に
構成され、制御手段(40)は、水素貯蔵部(11)か
ら水素消費設備(2)への水素供給と、加熱冷却部(1
2)から水素消費設備(2)への水素供給とを切り替え
ることを特徴としている。
【0017】これにより、加熱冷却部(12)に水素を
貯蔵する必要がない場合には、加熱冷却部(12)の水
素を水素消費設備(2)に供給することができる。
貯蔵する必要がない場合には、加熱冷却部(12)の水
素を水素消費設備(2)に供給することができる。
【0018】また、請求項9に記載の発明では、水素貯
蔵部(11)内の圧力が第2の所定貯蔵部圧力以上であ
り、加熱冷却部(12)内の圧力が第2の所定加熱冷却
部圧力以上であり、水素貯蔵部(11)の温度が第2の
所定温度以上である場合には、加熱冷却部(12)より
水素消費設備(2)に水素を供給することを特徴として
いる。
蔵部(11)内の圧力が第2の所定貯蔵部圧力以上であ
り、加熱冷却部(12)内の圧力が第2の所定加熱冷却
部圧力以上であり、水素貯蔵部(11)の温度が第2の
所定温度以上である場合には、加熱冷却部(12)より
水素消費設備(2)に水素を供給することを特徴として
いる。
【0019】このように水素貯蔵部(11)が水素放出
に余裕がある場合に加熱冷却部(12)から水素を放出
しておくことで、水素貯蔵部(11)の加熱が必要な場
合に加熱冷却部(12)に水素を貯蔵して、水素貯蔵部
(11)を加熱することができる。
に余裕がある場合に加熱冷却部(12)から水素を放出
しておくことで、水素貯蔵部(11)の加熱が必要な場
合に加熱冷却部(12)に水素を貯蔵して、水素貯蔵部
(11)を加熱することができる。
【0020】また、請求項10に記載の発明では、加熱
冷却部(12)内の水素を一時的に貯蔵する補助水素容
器(3)を備えていることを特徴としている。
冷却部(12)内の水素を一時的に貯蔵する補助水素容
器(3)を備えていることを特徴としている。
【0021】また、請求項11に記載の発明では、水素
貯蔵部(11)内の圧力が第3の貯蔵部圧力以上であ
り、水素貯蔵部(11)の温度が第3の所定温度以上で
ある場合には、加熱冷却部(12)の水素を補助用水素
容器(3)に移送することを特徴としている。
貯蔵部(11)内の圧力が第3の貯蔵部圧力以上であ
り、水素貯蔵部(11)の温度が第3の所定温度以上で
ある場合には、加熱冷却部(12)の水素を補助用水素
容器(3)に移送することを特徴としている。
【0022】このように水素貯蔵部(11)が水素放出
に余裕がある場合に加熱冷却部(12)の水素を補助用
水素容器(3)に移しておくことで、第2の水素貯蔵材
(12a)を再生することができるとともに、低温起動
時等において水素貯蔵部(11)の加熱が必要な場合に
補助用水素容器(3)の水素を加熱冷却部(12)に戻
して、水素貯蔵部(11)を加熱することができる。
に余裕がある場合に加熱冷却部(12)の水素を補助用
水素容器(3)に移しておくことで、第2の水素貯蔵材
(12a)を再生することができるとともに、低温起動
時等において水素貯蔵部(11)の加熱が必要な場合に
補助用水素容器(3)の水素を加熱冷却部(12)に戻
して、水素貯蔵部(11)を加熱することができる。
【0023】また、請求項12に記載の発明では、水素
貯蔵材が充填された水素貯蔵部と、ガス貯蔵材が充填さ
れ、水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に
設けられた加熱冷却部と、加熱冷却部内のガス圧力を調
整する圧力制御手段とを備えることを特徴としている。
貯蔵材が充填された水素貯蔵部と、ガス貯蔵材が充填さ
れ、水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に
設けられた加熱冷却部と、加熱冷却部内のガス圧力を調
整する圧力制御手段とを備えることを特徴としている。
【0024】このような構成によっても、加熱冷却部
(12)により水素貯蔵部(11)を加熱あるいは冷却
することができ、簡易な構成で水素貯蔵部(11)の水
素貯蔵・放出を効率よく行うことができる。
(12)により水素貯蔵部(11)を加熱あるいは冷却
することができ、簡易な構成で水素貯蔵部(11)の水
素貯蔵・放出を効率よく行うことができる。
【0025】また、請求項13に記載の発明では、水素
貯蔵部内の圧力を検出する圧力検出手段と、水素貯蔵部
の温度を検出する温度検出手段と、水素貯蔵部内の圧力
および水素貯蔵部の温度に基づいて加熱冷却部のガス圧
力を制御する制御手段とを備えることを特徴としてい
る。
貯蔵部内の圧力を検出する圧力検出手段と、水素貯蔵部
の温度を検出する温度検出手段と、水素貯蔵部内の圧力
および水素貯蔵部の温度に基づいて加熱冷却部のガス圧
力を制御する制御手段とを備えることを特徴としてい
る。
【0026】これにより、加熱冷却部(12)によって
水素貯蔵部(11)を精度よく加熱冷却することができ
る。
水素貯蔵部(11)を精度よく加熱冷却することができ
る。
【0027】また、請求項14に記載の発明では、水素
貯蔵材が充填された水素貯蔵部と、水素貯蔵部の内部あ
るいは外周の少なくとも一方に設けられたヒートパイプ
とを備え、ヒートパイプは、一端が水素貯蔵部と熱的に
接触しており、他端が外部の熱源と熱的に接触している
ことを特徴としている。
貯蔵材が充填された水素貯蔵部と、水素貯蔵部の内部あ
るいは外周の少なくとも一方に設けられたヒートパイプ
とを備え、ヒートパイプは、一端が水素貯蔵部と熱的に
接触しており、他端が外部の熱源と熱的に接触している
ことを特徴としている。
【0028】このような構成によっても、加熱冷却部
(12)により水素貯蔵部(11)を加熱あるいは冷却
することができ、簡易な構成で水素貯蔵部(11)の水
素貯蔵・放出を効率よく行うことができる。
(12)により水素貯蔵部(11)を加熱あるいは冷却
することができ、簡易な構成で水素貯蔵部(11)の水
素貯蔵・放出を効率よく行うことができる。
【0029】また、請求項15に記載の発明のように、
請求項1ないし14のいずれか1つに記載の水素貯蔵供
給システムは、水素貯蔵供給システムより供給される水
素を燃料とする動力源を備える移動体に好適に用いるこ
とができる。
請求項1ないし14のいずれか1つに記載の水素貯蔵供
給システムは、水素貯蔵供給システムより供給される水
素を燃料とする動力源を備える移動体に好適に用いるこ
とができる。
【0030】また、請求項16に記載の発明のように、
請求項1ないし14のいずれか1つに記載の水素貯蔵供
給システムは、水素貯蔵供給システムより供給される水
素を燃料とする燃料電池を備える燃料電池システムに好
適に用いることができる。
請求項1ないし14のいずれか1つに記載の水素貯蔵供
給システムは、水素貯蔵供給システムより供給される水
素を燃料とする燃料電池を備える燃料電池システムに好
適に用いることができる。
【0031】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【0032】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明の
第1実施形態について図1、図2に基づいて説明する。
図1は本第1実施形態の水素貯蔵供給システムの全体構
成を示す概念図であり、図2は水素貯蔵容器の断面図で
あり、(a)は径方向断面図、(b)は軸方向断面図で
ある。
第1実施形態について図1、図2に基づいて説明する。
図1は本第1実施形態の水素貯蔵供給システムの全体構
成を示す概念図であり、図2は水素貯蔵容器の断面図で
あり、(a)は径方向断面図、(b)は軸方向断面図で
ある。
【0033】図1に示すように、水素貯蔵供給システム
は、水素充填設備1より供給される水素を貯蔵するとと
もに、水素消費設備2に水素の供給を行うものである。
水素貯蔵供給システムは、例えば水素消費設備2として
水素を燃料とする燃料電池を備える燃料電池車両に搭載
することができ、水素充填設備1は車両外部の設備とし
て構成できる。
は、水素充填設備1より供給される水素を貯蔵するとと
もに、水素消費設備2に水素の供給を行うものである。
水素貯蔵供給システムは、例えば水素消費設備2として
水素を燃料とする燃料電池を備える燃料電池車両に搭載
することができ、水素充填設備1は車両外部の設備とし
て構成できる。
【0034】図1に示すように、水素貯蔵供給システム
は水素貯蔵容器10が設けられている。図2に示すよう
に、水素貯蔵容器10は水素貯蔵部11と水素貯蔵部1
1を加熱冷却するための加熱冷却部12とを備えてい
る。水素貯蔵部11には、第1の水素貯蔵材11aが充
填されている。本第1実施形態では、加熱冷却部12は
管状であり、第2の水素貯蔵材12aが充填されてい
る。第1の水素貯蔵材11aと第2の水素貯蔵材12a
は熱的に接触している。本第1実施形態の加熱冷却部1
2は、第1の水素貯蔵材11aに熱がほぼ均一に分散す
るように水素貯蔵部11内部の中央付近に配置されてい
る。
は水素貯蔵容器10が設けられている。図2に示すよう
に、水素貯蔵容器10は水素貯蔵部11と水素貯蔵部1
1を加熱冷却するための加熱冷却部12とを備えてい
る。水素貯蔵部11には、第1の水素貯蔵材11aが充
填されている。本第1実施形態では、加熱冷却部12は
管状であり、第2の水素貯蔵材12aが充填されてい
る。第1の水素貯蔵材11aと第2の水素貯蔵材12a
は熱的に接触している。本第1実施形態の加熱冷却部1
2は、第1の水素貯蔵材11aに熱がほぼ均一に分散す
るように水素貯蔵部11内部の中央付近に配置されてい
る。
【0035】第2の水素貯蔵材12aは、第1の水素貯
蔵材11aより解離圧が低いものを用いる。すなわち、
第2の水素貯蔵材12aは、第1の水素貯蔵材11aよ
り低い圧力で水素の吸蔵放出を行うことができるもので
ある。従って、水素を吸蔵している状態では、水素貯蔵
部11の方が加熱冷却部12より圧力が高くなってい
る。本第1実施形態では、第1の水素貯蔵材11aとし
て活性炭を用い、第2の水素貯蔵材12aとしてLaN
i5等の水素吸蔵合金を用いている。
蔵材11aより解離圧が低いものを用いる。すなわち、
第2の水素貯蔵材12aは、第1の水素貯蔵材11aよ
り低い圧力で水素の吸蔵放出を行うことができるもので
ある。従って、水素を吸蔵している状態では、水素貯蔵
部11の方が加熱冷却部12より圧力が高くなってい
る。本第1実施形態では、第1の水素貯蔵材11aとし
て活性炭を用い、第2の水素貯蔵材12aとしてLaN
i5等の水素吸蔵合金を用いている。
【0036】また、第2の水素貯蔵材12aとして用い
る水素吸蔵合金は、水素貯蔵放出時における生成熱が高
いものを用いる。これにより、加熱冷却部12の体格を
小さくすることができる。
る水素吸蔵合金は、水素貯蔵放出時における生成熱が高
いものを用いる。これにより、加熱冷却部12の体格を
小さくすることができる。
【0037】水素貯蔵供給システムは、水素が通過する
水素経路20〜23を備えている。水素貯蔵部11は、
第1、第3水素経路20、22を介して水素充填設備1
と接続され、第3、第4水素経路22、23を介して水
素消費設備2と接続されている。また、加熱冷却部12
は、第1、第2水素経路20、21を介して水素充填設
備1と接続され、第2、第4水素経路21、23を介し
て水素消費設備2と接続されている。
水素経路20〜23を備えている。水素貯蔵部11は、
第1、第3水素経路20、22を介して水素充填設備1
と接続され、第3、第4水素経路22、23を介して水
素消費設備2と接続されている。また、加熱冷却部12
は、第1、第2水素経路20、21を介して水素充填設
備1と接続され、第2、第4水素経路21、23を介し
て水素消費設備2と接続されている。
【0038】さらに、水素貯蔵部11と加熱冷却部12
は、第2、第3水素経路21、22を介して接続され、
水素の移送が可能に構成されている。また、水素貯蔵部
11は、第3、第4水素経路22、23を介して水素消
費設備2に水素を供給することができる。また、加熱冷
却部12も、第2、第4水素経路21、23を介して水
素消費設備2に水素を供給することができる。
は、第2、第3水素経路21、22を介して接続され、
水素の移送が可能に構成されている。また、水素貯蔵部
11は、第3、第4水素経路22、23を介して水素消
費設備2に水素を供給することができる。また、加熱冷
却部12も、第2、第4水素経路21、23を介して水
素消費設備2に水素を供給することができる。
【0039】水素貯蔵供給システムは、水素経路20〜
23の流路を開閉する水素バルブ30〜32と水素消費
設備2への水素供給量を調整するレギュレータ33が設
けられている。第1水素バルブ30は第2水素経路21
に設けられ、第2水素バルブ31は第3水素経路22に
設けられ、第3水素バルブ32は第4水素経路23に設
けられている。
23の流路を開閉する水素バルブ30〜32と水素消費
設備2への水素供給量を調整するレギュレータ33が設
けられている。第1水素バルブ30は第2水素経路21
に設けられ、第2水素バルブ31は第3水素経路22に
設けられ、第3水素バルブ32は第4水素経路23に設
けられている。
【0040】以下、上記構成の水素貯蔵供給システムの
作動について説明する。
作動について説明する。
【0041】まず、水素充填設備1から水素貯蔵部11
に水素を充填する場合について説明する。加熱冷却部1
2には予め水素が貯蔵されており、第1〜第3水素バル
ブ30〜32は閉じているものとする。水素貯蔵部11
に水素を充填する際、第1の水素貯蔵材11aが発熱す
るので、効率よく水素を充填するために水素貯蔵部11
を冷却する必要がある。
に水素を充填する場合について説明する。加熱冷却部1
2には予め水素が貯蔵されており、第1〜第3水素バル
ブ30〜32は閉じているものとする。水素貯蔵部11
に水素を充填する際、第1の水素貯蔵材11aが発熱す
るので、効率よく水素を充填するために水素貯蔵部11
を冷却する必要がある。
【0042】そこで、第1水素バルブ30を開放し、加
熱冷却部12に貯蔵されていた水素を第1、第2水素経
路20、21を介して水素充填設備1に放出する。これ
により、加熱冷却部12における第2の水素貯蔵材12
aが冷却され、水素貯蔵部11も冷却される。
熱冷却部12に貯蔵されていた水素を第1、第2水素経
路20、21を介して水素充填設備1に放出する。これ
により、加熱冷却部12における第2の水素貯蔵材12
aが冷却され、水素貯蔵部11も冷却される。
【0043】そして、第1水素バルブ30を閉じ、第2
水素バルブ31を開放する。これにより加熱冷却部12
から水素充填設備1への水素の移送が終了するととも
に、水素充填設備1から水素貯蔵部11への水素充填が
開始される。このとき、水素貯蔵部11は予め冷却され
ているので、第1の水素貯蔵材11aに水素を効率よく
充填することができる。
水素バルブ31を開放する。これにより加熱冷却部12
から水素充填設備1への水素の移送が終了するととも
に、水素充填設備1から水素貯蔵部11への水素充填が
開始される。このとき、水素貯蔵部11は予め冷却され
ているので、第1の水素貯蔵材11aに水素を効率よく
充填することができる。
【0044】次に、水素貯蔵部11から水素消費設備2
に水素を供給する場合について説明する。加熱冷却部1
2には水素は貯蔵されておらず、第1水素バルブ30は
閉じ、第2、第3水素バルブ31、32は開いているも
のとする。水素貯蔵部11から水素を放出する際、第1
の水素貯蔵材11aが冷却されるので、効率よく水素を
放出するためには水素貯蔵部11を加熱する必要があ
る。
に水素を供給する場合について説明する。加熱冷却部1
2には水素は貯蔵されておらず、第1水素バルブ30は
閉じ、第2、第3水素バルブ31、32は開いているも
のとする。水素貯蔵部11から水素を放出する際、第1
の水素貯蔵材11aが冷却されるので、効率よく水素を
放出するためには水素貯蔵部11を加熱する必要があ
る。
【0045】そこで、第1水素バルブ30を開いて水素
貯蔵部11より加熱冷却部12に水素を供給する。この
とき、加熱冷却部12の第2の水素貯蔵材12aは水素
貯蔵部11の第1の水素貯蔵材11aより解離圧が低い
ので、第1、第2水素バルブ30、31を開くことで水
素貯蔵部11に貯蔵されている水素が加熱冷却部12に
移送される。
貯蔵部11より加熱冷却部12に水素を供給する。この
とき、加熱冷却部12の第2の水素貯蔵材12aは水素
貯蔵部11の第1の水素貯蔵材11aより解離圧が低い
ので、第1、第2水素バルブ30、31を開くことで水
素貯蔵部11に貯蔵されている水素が加熱冷却部12に
移送される。
【0046】そして、第1水素バルブ30を閉じる。こ
れにより第2の水素貯蔵材12aが水素を吸蔵すること
により加熱冷却部12が加熱され、水素貯蔵部11が加
熱される。これにより、水素貯蔵部11からの水素放出
が促進される。
れにより第2の水素貯蔵材12aが水素を吸蔵すること
により加熱冷却部12が加熱され、水素貯蔵部11が加
熱される。これにより、水素貯蔵部11からの水素放出
が促進される。
【0047】以上のように、水素貯蔵部11に水素を充
填する際には、加熱冷却部12の水素を放出すること
で、水素貯蔵部11に水素を効率よく充填することがで
きる。水素貯蔵部10の水素を放出する際には、加熱冷
却部12に水素を充填することで、水素貯蔵部10の水
素を効率よく放出することができる。また、第2の水素
貯蔵材12aとして、第1の水素貯蔵材11aより解離
圧が低いものを用いることで、第1の水素貯蔵材11a
に吸蔵されている水素を第2の水素貯蔵材12aに移送
することができる。
填する際には、加熱冷却部12の水素を放出すること
で、水素貯蔵部11に水素を効率よく充填することがで
きる。水素貯蔵部10の水素を放出する際には、加熱冷
却部12に水素を充填することで、水素貯蔵部10の水
素を効率よく放出することができる。また、第2の水素
貯蔵材12aとして、第1の水素貯蔵材11aより解離
圧が低いものを用いることで、第1の水素貯蔵材11a
に吸蔵されている水素を第2の水素貯蔵材12aに移送
することができる。
【0048】(第2実施形態)次に、本発明の第2実施
形態について図3、図4に基づいて説明する。上記第1
実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説
明を省略する。
形態について図3、図4に基づいて説明する。上記第1
実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説
明を省略する。
【0049】図3は本第2実施形態の水素貯蔵供給シス
テムの全体構成を示す概念図であり、図4は水素貯蔵容
器の断面図であり、(a)は径方向断面図、(b)は軸
方向断面図である。
テムの全体構成を示す概念図であり、図4は水素貯蔵容
器の断面図であり、(a)は径方向断面図、(b)は軸
方向断面図である。
【0050】図3、図4に示すように、本第2実施形態
では、加熱冷却部12が水素貯蔵部11の外周を覆うよ
うに設けられている。このような構成をとることにより
水素貯蔵容器10の強度が向上し、第1の水素貯蔵材1
1aと第2の水素貯蔵材12aの解離圧の差が大きい場
合にも好適に用いることができる。
では、加熱冷却部12が水素貯蔵部11の外周を覆うよ
うに設けられている。このような構成をとることにより
水素貯蔵容器10の強度が向上し、第1の水素貯蔵材1
1aと第2の水素貯蔵材12aの解離圧の差が大きい場
合にも好適に用いることができる。
【0051】また、図3に示すように本第2実施形態の
水素貯蔵供給システムは、第2水素経路21に加熱冷却
部12内の圧力を検出する第1圧力センサ34が設けら
れ、第3水素経路22に水素貯蔵部11内の圧力を検出
する第2圧力センサ35が設けられている。
水素貯蔵供給システムは、第2水素経路21に加熱冷却
部12内の圧力を検出する第1圧力センサ34が設けら
れ、第3水素経路22に水素貯蔵部11内の圧力を検出
する第2圧力センサ35が設けられている。
【0052】さらに、水素貯蔵供給システムには各種制
御を行う制御装置40が設けられている。制御装置40
は、温度センサ13、圧力センサ34、35等からのセ
ンサ信号を入力信号とし、水素バルブ30〜32に制御
信号を出力する。
御を行う制御装置40が設けられている。制御装置40
は、温度センサ13、圧力センサ34、35等からのセ
ンサ信号を入力信号とし、水素バルブ30〜32に制御
信号を出力する。
【0053】以下、本第2実施形態の水素貯蔵供給シス
テムの作動について説明する。水素充填設備1から水素
貯蔵部11に水素を充填する場合については、上記第1
実施形態と同様であるので説明を省略する。
テムの作動について説明する。水素充填設備1から水素
貯蔵部11に水素を充填する場合については、上記第1
実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0054】水素貯蔵部11から水素消費設備2に水素
を放出する場合について説明する。加熱冷却部12には
水素は貯蔵されておらず、第1水素バルブ30は閉じ、
第2、第3水素バルブ31、32は開いているものとす
る。
を放出する場合について説明する。加熱冷却部12には
水素は貯蔵されておらず、第1水素バルブ30は閉じ、
第2、第3水素バルブ31、32は開いているものとす
る。
【0055】水素貯蔵供給システムが第1の所定領域に
達した場合、すなわち水素貯蔵部11が低圧および低温
(第1の所定貯蔵部圧力以下および第1の所定温度以
下)で水素放出が困難となり、かつ、加熱冷却部12の
圧力が水素貯蔵合金12aのプラトー圧以下(第1の所
定加熱冷却部圧力以下)である場合には、第1水素バル
ブ30を開放する。温度センサ13、圧力センサ34、
35の検出値が第1の所定領域から外れるまで、第1水
素バルブ30を開放しておく。これにより、水素貯蔵部
11に貯蔵されていた水素が加熱冷却部12に移送さ
れ、第2の水素貯蔵材12aに吸蔵される。この結果、
加熱冷却部12により水素貯蔵部11が加熱され、水素
貯蔵部11からの水素放出が促進される。
達した場合、すなわち水素貯蔵部11が低圧および低温
(第1の所定貯蔵部圧力以下および第1の所定温度以
下)で水素放出が困難となり、かつ、加熱冷却部12の
圧力が水素貯蔵合金12aのプラトー圧以下(第1の所
定加熱冷却部圧力以下)である場合には、第1水素バル
ブ30を開放する。温度センサ13、圧力センサ34、
35の検出値が第1の所定領域から外れるまで、第1水
素バルブ30を開放しておく。これにより、水素貯蔵部
11に貯蔵されていた水素が加熱冷却部12に移送さ
れ、第2の水素貯蔵材12aに吸蔵される。この結果、
加熱冷却部12により水素貯蔵部11が加熱され、水素
貯蔵部11からの水素放出が促進される。
【0056】水素貯蔵供給システムが第2の所定領域に
達した場合、すなわち水素貯蔵部11の圧力および温度
が適度に高く(第2の所定貯蔵部圧力以上および第2の
所定温度以上)、水素の放出に余裕があり、かつ、加熱
冷却部12の圧力も適度に高い(第2の所定加熱冷却部
圧力以上)場合には、第2水素バルブ31を閉じ、第1
水素バルブ30を開放する。圧力センサ34、35の検
出値が第2の所定領域から外れるまで、第1水素バルブ
30を開放しておく。これにより、加熱冷却部12に貯
蔵されている水素が水素消費設備2に供給される。
達した場合、すなわち水素貯蔵部11の圧力および温度
が適度に高く(第2の所定貯蔵部圧力以上および第2の
所定温度以上)、水素の放出に余裕があり、かつ、加熱
冷却部12の圧力も適度に高い(第2の所定加熱冷却部
圧力以上)場合には、第2水素バルブ31を閉じ、第1
水素バルブ30を開放する。圧力センサ34、35の検
出値が第2の所定領域から外れるまで、第1水素バルブ
30を開放しておく。これにより、加熱冷却部12に貯
蔵されている水素が水素消費設備2に供給される。
【0057】このように加熱冷却部12から水素を放出
しておくことで、水素貯蔵部11および加熱冷却部12
が上記第1の所定領域に達した場合に、加熱冷却部12
に水素を吸蔵させることができる。このとき第2の水素
貯蔵材12aの吸熱により水素貯蔵部11が冷却される
が、水素貯蔵部11の温度が高くなっているので問題は
ない。
しておくことで、水素貯蔵部11および加熱冷却部12
が上記第1の所定領域に達した場合に、加熱冷却部12
に水素を吸蔵させることができる。このとき第2の水素
貯蔵材12aの吸熱により水素貯蔵部11が冷却される
が、水素貯蔵部11の温度が高くなっているので問題は
ない。
【0058】以上のように、水素貯蔵部11内の圧力、
加熱冷却部12内の圧力および水素貯蔵部11の温度に
基づいて水素バルブ30、31を制御することで、加熱
冷却部12によって水素貯蔵部11を精度よく加熱冷却
することができる。
加熱冷却部12内の圧力および水素貯蔵部11の温度に
基づいて水素バルブ30、31を制御することで、加熱
冷却部12によって水素貯蔵部11を精度よく加熱冷却
することができる。
【0059】(第3実施形態)次に、本発明の第3実施
形態について図5、図6に基づいて説明する。上記各実
施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明
を省略する。
形態について図5、図6に基づいて説明する。上記各実
施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明
を省略する。
【0060】図5は本第3実施形態の水素貯蔵供給シス
テムの全体構成を示す概念図であり、図6は水素貯蔵容
器の断面図であり、(a)は径方向断面図、(b)は軸
方向断面図である。
テムの全体構成を示す概念図であり、図6は水素貯蔵容
器の断面図であり、(a)は径方向断面図、(b)は軸
方向断面図である。
【0061】図5、図6に示すように、本第3実施形態
では、加熱冷却部12は複数(本第3実施形態では5
本)の管状部材から構成され、水素貯蔵部11の内部に
略均一に分散するように設けられている。このような構
成をとることにより、加熱冷却部12の熱を水素貯蔵部
11により均一に伝えることができる。
では、加熱冷却部12は複数(本第3実施形態では5
本)の管状部材から構成され、水素貯蔵部11の内部に
略均一に分散するように設けられている。このような構
成をとることにより、加熱冷却部12の熱を水素貯蔵部
11により均一に伝えることができる。
【0062】また、本第3実施形態では、加熱冷却部1
1内の水素を一時的に貯蔵するための補助用水素容器3
が第2水素経路21に設けられている。加熱冷却部11
と補助用水素容器3との間には第4水素バルブ36が設
けられている。第4水素バルブ36の開閉は制御装置4
0により制御される。
1内の水素を一時的に貯蔵するための補助用水素容器3
が第2水素経路21に設けられている。加熱冷却部11
と補助用水素容器3との間には第4水素バルブ36が設
けられている。第4水素バルブ36の開閉は制御装置4
0により制御される。
【0063】以下、本第3実施形態の水素貯蔵供給シス
テムの作動について説明する。水素充填設備1から水素
貯蔵部11に水素を充填する場合については、上記第1
実施形態と同様であるので説明を省略する。
テムの作動について説明する。水素充填設備1から水素
貯蔵部11に水素を充填する場合については、上記第1
実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0064】水素貯蔵部11から水素消費設備2に水素
を放出する場合について説明する。第1の所定領域およ
び第2の所定領域における制御は、上記第2実施形態と
同様である。
を放出する場合について説明する。第1の所定領域およ
び第2の所定領域における制御は、上記第2実施形態と
同様である。
【0065】水素供給停止時について説明する。水素供
給停止直後は水素貯蔵部11は低温低圧であるが、徐々
に常温に近づき温度圧力ともに徐々に高くなる。水素貯
蔵供給システムが第3の所定領域にある場合、すなわち
水素貯蔵部11の圧力および温度が適度に高く(第3の
貯蔵部圧力以上および第3の所定温度以上)、水素の放
出に余裕がある場合には、第4水素バルブ36を開放す
る。これにより、加熱冷却部12の水素を補助用水素容
器3に充填することができる。その後、第4水素バルブ
36を閉じる。
給停止直後は水素貯蔵部11は低温低圧であるが、徐々
に常温に近づき温度圧力ともに徐々に高くなる。水素貯
蔵供給システムが第3の所定領域にある場合、すなわち
水素貯蔵部11の圧力および温度が適度に高く(第3の
貯蔵部圧力以上および第3の所定温度以上)、水素の放
出に余裕がある場合には、第4水素バルブ36を開放す
る。これにより、加熱冷却部12の水素を補助用水素容
器3に充填することができる。その後、第4水素バルブ
36を閉じる。
【0066】次に、水素供給開始時について説明する。
水素貯蔵供給システムが第4の所定領域にある場合、す
なわち水素貯蔵部11が低圧、低温で水素放出が困難な
場合には、第4水素バルブを開放する。これにより、補
助用水素容器3の水素が加熱冷却部12に導入され、第
2の水素貯蔵材12aに水素が吸蔵され、加熱冷却部1
2が加熱される。これにより、水素貯蔵部11が加熱さ
れ、水素貯蔵部11からの水素放出が促進される。
水素貯蔵供給システムが第4の所定領域にある場合、す
なわち水素貯蔵部11が低圧、低温で水素放出が困難な
場合には、第4水素バルブを開放する。これにより、補
助用水素容器3の水素が加熱冷却部12に導入され、第
2の水素貯蔵材12aに水素が吸蔵され、加熱冷却部1
2が加熱される。これにより、水素貯蔵部11が加熱さ
れ、水素貯蔵部11からの水素放出が促進される。
【0067】以上のように、水素供給停止時において、
水素貯蔵部11が水素放出に余裕がある場合に、加熱冷
却部12の水素を補助用水素容器3に移しておくこと
で、第2の水素貯蔵材12aを再生することができる。
そして、低温起動時(停止中の外気温が低く、水素貯蔵
部11が低温になって水素放出が困難であり、水素貯蔵
部11の加熱が必要な場合)に、補助用水素容器3の水
素を加熱冷却部12に戻して、水素貯蔵部11を加熱す
ることができる。
水素貯蔵部11が水素放出に余裕がある場合に、加熱冷
却部12の水素を補助用水素容器3に移しておくこと
で、第2の水素貯蔵材12aを再生することができる。
そして、低温起動時(停止中の外気温が低く、水素貯蔵
部11が低温になって水素放出が困難であり、水素貯蔵
部11の加熱が必要な場合)に、補助用水素容器3の水
素を加熱冷却部12に戻して、水素貯蔵部11を加熱す
ることができる。
【0068】(他の実施形態)なお、上記各実施形態で
は、第2の水素貯蔵材12aは第1の水素貯蔵材11a
より解離圧が低いものを使用しているが、加熱冷却部1
2を水素貯蔵部11の冷却のみに使用する場合には、水
素貯蔵部11から加熱冷却部12に水素を移送する必要
がなく、第2の水素貯蔵材12aとして解離圧が低くい
ものを用いなくてもよい。
は、第2の水素貯蔵材12aは第1の水素貯蔵材11a
より解離圧が低いものを使用しているが、加熱冷却部1
2を水素貯蔵部11の冷却のみに使用する場合には、水
素貯蔵部11から加熱冷却部12に水素を移送する必要
がなく、第2の水素貯蔵材12aとして解離圧が低くい
ものを用いなくてもよい。
【0069】また、水素貯蔵容器10は上記各実施形態
の構成に限定されず、例えば図7に示す構成を採用する
こともできる。図7は水素貯蔵容器10の断面図であ
り、(a)は径方向断面図、(b)は軸方向断面図であ
る。この例では、水素貯蔵容器10の内部に円筒状の水
素貯蔵部11が複数設けられ、その隙間部分に加熱冷却
部12が設けられている。このような構成により、円筒
状水素貯蔵部11によって形成されるデッドスペースを
有効利用できる。
の構成に限定されず、例えば図7に示す構成を採用する
こともできる。図7は水素貯蔵容器10の断面図であ
り、(a)は径方向断面図、(b)は軸方向断面図であ
る。この例では、水素貯蔵容器10の内部に円筒状の水
素貯蔵部11が複数設けられ、その隙間部分に加熱冷却
部12が設けられている。このような構成により、円筒
状水素貯蔵部11によって形成されるデッドスペースを
有効利用できる。
【0070】また、水素貯蔵供給システムを、水素貯蔵
材が充填された水素貯蔵部と、ガス貯蔵材が充填され、
水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に設け
られた加熱冷却部と、加熱冷却部内のガス圧力を調整す
る圧力制御手段とを備えるように構成してもよい。この
場合には、水素貯蔵部11と加熱冷却部12との間で水
素の移送を行わない。ガス貯蔵材として、ガスの貯蔵放
出に際して放熱あるいは吸熱するものであれば、水素以
外のガスを貯蔵可能なものを用いることができる。さら
に、加熱冷却部内のガス圧力を調整可能な圧力制御手段
を設け、加熱冷却部内のガス圧力を調整することにより
加熱冷却部を加熱あるいは冷却し、水素貯蔵部を加熱あ
るいは冷却することができる。
材が充填された水素貯蔵部と、ガス貯蔵材が充填され、
水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に設け
られた加熱冷却部と、加熱冷却部内のガス圧力を調整す
る圧力制御手段とを備えるように構成してもよい。この
場合には、水素貯蔵部11と加熱冷却部12との間で水
素の移送を行わない。ガス貯蔵材として、ガスの貯蔵放
出に際して放熱あるいは吸熱するものであれば、水素以
外のガスを貯蔵可能なものを用いることができる。さら
に、加熱冷却部内のガス圧力を調整可能な圧力制御手段
を設け、加熱冷却部内のガス圧力を調整することにより
加熱冷却部を加熱あるいは冷却し、水素貯蔵部を加熱あ
るいは冷却することができる。
【0071】このとき、水素貯蔵部内の圧力を検出する
圧力検出手段と、水素貯蔵部の温度を検出する温度検出
手段と、水素貯蔵部内の圧力および水素貯蔵部の温度に
基づいて加熱冷却部のガス圧力を制御する制御手段とを
備えることにより、加熱冷却部により効率よく水素貯蔵
部を加熱あるいは冷却することができる。
圧力検出手段と、水素貯蔵部の温度を検出する温度検出
手段と、水素貯蔵部内の圧力および水素貯蔵部の温度に
基づいて加熱冷却部のガス圧力を制御する制御手段とを
備えることにより、加熱冷却部により効率よく水素貯蔵
部を加熱あるいは冷却することができる。
【0072】また、水素貯蔵材が充填された水素貯蔵部
と、水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に
設けられたヒートパイプとを設け、ヒートパイプは、一
端が水素貯蔵部と熱的に接触しており、他端が外部の熱
源と熱的に接触するように構成することもできる。外部
熱源としては、加熱冷却機能を備えたものでもよく、あ
るいは外気でもよい。外部熱源として外気を用いた場合
には、水素貯蔵部が外気温度以下となった場合には、水
素貯蔵部はヒートパイプを介して外気より熱を受け取
り、水素貯蔵部が外気温度以上となった場合には、水素
貯蔵部はヒートパイプを介して外気で冷却される。
と、水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に
設けられたヒートパイプとを設け、ヒートパイプは、一
端が水素貯蔵部と熱的に接触しており、他端が外部の熱
源と熱的に接触するように構成することもできる。外部
熱源としては、加熱冷却機能を備えたものでもよく、あ
るいは外気でもよい。外部熱源として外気を用いた場合
には、水素貯蔵部が外気温度以下となった場合には、水
素貯蔵部はヒートパイプを介して外気より熱を受け取
り、水素貯蔵部が外気温度以上となった場合には、水素
貯蔵部はヒートパイプを介して外気で冷却される。
【0073】また、上記各実施形態の水素貯蔵供給シス
テムは、水素を燃料とする動力源を備える移動体に搭載
して好適に用いることができる。
テムは、水素を燃料とする動力源を備える移動体に搭載
して好適に用いることができる。
【0074】また、上記各実施形態の水素貯蔵供給シス
テムは、水素を燃料とする燃料電池を備える燃料電池シ
ステムに好適に用いることができる。
テムは、水素を燃料とする燃料電池を備える燃料電池シ
ステムに好適に用いることができる。
【図1】第1実施形態の水素貯蔵システムの全体構成を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図2】第1実施形態の水素貯蔵容器の断面図である。
【図3】第2実施形態の水素貯蔵システムの全体構成を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図4】第2実施形態の水素貯蔵容器の断面図である。
【図5】第3実施形態の水素貯蔵システムの全体構成を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図6】第3実施形態の水素貯蔵容器の断面図である。
【図7】水素貯蔵容器の変形例を示す断面図である。
10…水素貯蔵容器、11…水素貯蔵部、11a…第1
の水素貯蔵材、12…加熱冷却部、12a…第2の水素
貯蔵材、13…温度センサ、20〜23…水素経路、3
0〜33、36…水素バルブ、34、35…圧力セン
サ、40…制御部。
の水素貯蔵材、12…加熱冷却部、12a…第2の水素
貯蔵材、13…温度センサ、20〜23…水素経路、3
0〜33、36…水素バルブ、34、35…圧力セン
サ、40…制御部。
Claims (16)
- 【請求項1】 第1の水素貯蔵材(11a)が充填さ
れ、水素充填設備(1)より供給される水素を貯蔵する
とともに水素消費設備(2)に水素を供給する水素貯蔵
部(11)と、 第2の水素貯蔵材(12a)が充填され、前記水素貯蔵
部(11)と熱的に接触している加熱冷却部(12)
と、 前記水素貯蔵部(11)と前記加熱冷却部(12)との
間で水素を移動させる水素経路(21、22)と、 前記水素経路(21、22)に設けられ、前記水素経路
の流路を開閉する水素バルブ(30、31)とを備える
ことを特徴とする水素貯蔵供給システム - 【請求項2】 前記第2の水素貯蔵材(12a)は、前
記第1の水素貯蔵材(11a)より解離圧が低いもので
あることを特徴とする請求項1に記載の水素貯蔵供給シ
ステム。 - 【請求項3】 前記加熱冷却部(12)は、前記水素貯
蔵部(11)の内部あるいは外周の少なくとも一方に設
けられていることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の水素貯蔵供給システム。 - 【請求項4】 前記加熱冷却部(12)に水素を充填す
る際に生ずる前記第2の水素貯蔵材(12a)の発熱に
より、前記水素貯蔵部(11)を加熱することを特徴と
する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の水素貯蔵
供給システム。 - 【請求項5】 前記加熱冷却部(12)に充填されてい
る水素を放出する際に生ずる前記第2の水素貯蔵材(1
2a)の吸熱により、前記水素貯蔵部(11)を冷却す
ることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに
記載の水素貯蔵供給システム。 - 【請求項6】 前記水素貯蔵部(11)内の圧力を検出
する第1の圧力検出手段(35)と、 前記加熱冷却部(12)内の圧力を検出する第2の圧力
検出手段(34)と、 前記水素貯蔵部(11)の温度を検出する温度検出手段
(13)と、 前記水素貯蔵部(11)内の圧力、前記加熱冷却部(1
2)内の圧力および前記水素貯蔵部(11)の温度に基
づいて前記水素バルブ(30、31)の開閉を制御する
制御手段(40)とを備えることを特徴とする請求項1
ないし5のいずれか1つに記載の水素貯蔵供給システ
ム。 - 【請求項7】 前記水素貯蔵部(11)内の圧力が第1
の所定貯蔵部圧力以下であり、前記加熱冷却部(12)
内の圧力が第1の所定加熱冷却部圧力以下であり、前記
水素貯蔵部(11)の温度が第1の所定温度以下である
場合には、前記水素貯蔵部(11)内の水素を前記加熱
冷却部(12)に移送することを特徴とする請求項6に
記載の水素貯蔵供給システム。 - 【請求項8】 前記加熱冷却部(12)は前記水素消費
設備(2)に水素を供給可能に構成され、 前記制御手段(40)は、前記水素貯蔵部(11)から
前記水素消費設備(2)への水素供給と、前記加熱冷却
部(12)から前記水素消費設備(2)への水素供給と
を切り替えることを特徴とする請求項6または請求項7
に記載の水素貯蔵供給システム。 - 【請求項9】 前記水素貯蔵部(11)内の圧力が第2
の所定貯蔵部圧力以上であり、前記加熱冷却部(12)
内の圧力が第2の所定加熱冷却部圧力以上であり、前記
水素貯蔵部(11)の温度が第2の所定温度以上である
場合には、前記加熱冷却部(12)より前記水素消費設
備(2)に水素を供給することを特徴とする請求項8に
記載の水素貯蔵供給システム。 - 【請求項10】 前記加熱冷却部(12)内の水素を一
時的に貯蔵する補助水素容器(3)を備えていることを
特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の水
素貯蔵供給システム。 - 【請求項11】 前記水素貯蔵部(11)内の圧力が第
3の貯蔵部圧力以上であり、前記水素貯蔵部(11)の
温度が第3の所定温度以上である場合には、前記加熱冷
却部(12)の水素を前記補助用水素容器(3)に移送
することを特徴とする請求項10に記載の水素貯蔵供給
システム。 - 【請求項12】 水素貯蔵材が充填された水素貯蔵部
と、 ガス貯蔵材が充填され、前記水素貯蔵部の内部あるいは
外周の少なくとも一方に設けられた加熱冷却部と、 前記加熱冷却部内のガス圧力を調整する圧力制御手段と
を備えることを特徴とする水素貯蔵供給システム。 - 【請求項13】 前記水素貯蔵部内の圧力を検出する圧
力検出手段と、 前記水素貯蔵部の温度を検出する温度検出手段と、 前記水素貯蔵部内の圧力および前記水素貯蔵部の温度に
基づいて前記加熱冷却部のガス圧力を制御する制御手段
とを備えることを特徴とする請求項12に記載の水素貯
蔵冷却システム。 - 【請求項14】 水素貯蔵材が充填された水素貯蔵部
と、 前記水素貯蔵部の内部あるいは外周の少なくとも一方に
設けられたヒートパイプとを備え、 前記ヒートパイプは、一端が前記水素貯蔵部と熱的に接
触しており、他端が外部の熱源と熱的に接触しているこ
とを特徴とする水素貯蔵供給システム。 - 【請求項15】 請求項1ないし14のいずれか1つに
記載の水素貯蔵供給システムと、 前記水素貯蔵供給システムより供給される水素を燃料と
する動力源とを備えることを特徴とする移動体。 - 【請求項16】 請求項1ないし14のいずれか1つに
記載の水素貯蔵供給システムと、 前記水素貯蔵供給システムより供給される水素を燃料と
する燃料電池とを備えることを特徴とする燃料電池シス
テム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002032343A JP2003232497A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 水素貯蔵供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002032343A JP2003232497A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 水素貯蔵供給システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003232497A true JP2003232497A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=27775496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002032343A Pending JP2003232497A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 水素貯蔵供給システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003232497A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100814526B1 (ko) | 2006-12-01 | 2008-03-18 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량의 수소 저장 탱크 |
CN101852333B (zh) * | 2008-09-11 | 2012-02-15 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于氢存储材料的加热系统 |
DE112010005176T5 (de) | 2010-01-25 | 2012-10-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brenngas-tankstelle, brenngas-einfüllsystem und brenngas-zufuhrverfahren |
CN109708002A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-03 | 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) | 一种温度补偿式合金储氢供氢系统 |
JP2019074164A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | 三菱重工業株式会社 | ガス供給装置 |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002032343A patent/JP2003232497A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100814526B1 (ko) | 2006-12-01 | 2008-03-18 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량의 수소 저장 탱크 |
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DE112010005176T5 (de) | 2010-01-25 | 2012-10-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brenngas-tankstelle, brenngas-einfüllsystem und brenngas-zufuhrverfahren |
US8662115B2 (en) | 2010-01-25 | 2014-03-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel gas station, fuel gas filling system, and fuel gas supplying method |
DE112010005176B4 (de) * | 2010-01-25 | 2017-01-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brenngas-tankstelle, brenngas-einfüllsystem und brenngas-zufuhrverfahren |
JP2019074164A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | 三菱重工業株式会社 | ガス供給装置 |
CN109708002A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-05-03 | 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) | 一种温度补偿式合金储氢供氢系统 |
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