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 |
|---|---|---|---|---|
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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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