JP2009040625A - Hydrogen generating apparatus, fuel cell apparatus and hydrogen generating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、化学反応により発生した水素を、燃料電池、水素エンジンといった水素を必要とする装置や水素貯蔵容器に供給するための水素発生装置及び水素発生方法に関し、反応残留物の影響を抑制するようにしたものである。 The present invention relates to a hydrogen generation apparatus and a hydrogen generation method for supplying hydrogen generated by a chemical reaction to a device that requires hydrogen, such as a fuel cell or a hydrogen engine, or a hydrogen storage container, and suppresses the influence of reaction residues. It is what I did.
また、本発明は、反応残留物の影響を抑制した状態で水素を供給することができる水素発生装置を備えた燃料電池設備に関する。 The present invention also relates to a fuel cell facility equipped with a hydrogen generator capable of supplying hydrogen while suppressing the influence of reaction residues.
近年のエネルギー問題や環境問題の高まりから、化石燃料以外で、排出物がクリーンな燃料として、水素への期待が高まっている。しかし水素には製造、貯蔵、運搬、利用技術などあらゆる点で課題があり、取扱い技術の開発が急務である。 Due to the recent increase in energy problems and environmental problems, there is an increasing expectation for hydrogen as a clean fuel other than fossil fuels. However, hydrogen has problems in all aspects such as production, storage, transportation, and utilization technology, and development of handling technology is urgent.
水素を利用した発電装置としては、燃料電池や内燃機関(以下、水素エンジン)が挙げられる。これらの発電装置は、地域分散電源、ビル、家庭、自動車、携帯機器などあらゆる業種を対象としている。いずれの場合も所定量の水素を速やかに供給する必要があり、また、特に自動車や携帯機器においては発電装置を設置するスペースの関係上、また電力を消費する装置に発電した電力を効率よく送るために、水素供給器及び水素発生材料を高水素貯蔵密度にし、低エネルギーで水素を発生させることが求められている。 Examples of the power generation device using hydrogen include a fuel cell and an internal combustion engine (hereinafter, hydrogen engine). These power generators cover all types of industries such as regional distributed power sources, buildings, homes, automobiles, and portable devices. In either case, it is necessary to supply a predetermined amount of hydrogen promptly. In particular, in automobiles and portable devices, the generated power is efficiently sent to a device that consumes power because of the space for installing the power generation device. Therefore, it is required that the hydrogen supplier and the hydrogen generating material have a high hydrogen storage density and generate hydrogen with low energy.
従来、水素を低エネルギーで得る方法として、ケミカルハイドライドと呼ばれる錯体水素化物を加水分解する方法が知られている。例えば錯体水素化物の一種である水素化ホウ素リチウムや水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムナトリウムをアルカリ水溶液に溶解し、その水溶液を貴金属触媒に供給して接触させ、水素発生反応を起こす方法、水やアルコールを錯体水素化物に供給して、水素発生反応を起こす方法などが知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as a method of obtaining hydrogen with low energy, a method of hydrolyzing a complex hydride called chemical hydride is known. For example, lithium borohydride, sodium borohydride, lithium aluminum hydride, and sodium aluminum hydride, which are a kind of complex hydrides, are dissolved in an alkaline aqueous solution, and the aqueous solution is supplied to and contacted with a noble metal catalyst to perform a hydrogen generation reaction. There are known a method for causing a hydrogen generation reaction by supplying water or alcohol to a complex hydride (for example, see Patent Document 1).
この場合、水素発生反応の反応物は、錯体水素化物と水であり、触媒は水素発生反応を促進する促進剤の効果がある。水素発生反応を起こして水素を得る場合、反応で生成される金属含有物や泡等の生成物が存在し、流路に流通抵抗が存在する等、水素発生装置に少なからず影響を与えてしまう。 In this case, the reactants of the hydrogen generation reaction are a complex hydride and water, and the catalyst has an effect of a promoter that promotes the hydrogen generation reaction. When hydrogen is generated by causing a hydrogen generation reaction, products such as metal-containing materials and bubbles generated by the reaction are present, and flow resistance is present in the flow path. .
このため、得られた水素を泡等の生成物と共に分離手段の部屋に投入し、分離手段の部屋で水素と生成物(反応残留物)を分離し、生成物が分離された水素を燃料電池等の消費部に供給する技術が知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。分離手段の部屋を備えることにより、反応残留物を分離することができるので、反応残留物の外部への流出をなくし、反応効率を低下させることなく生成物を分離して水素を消費部に供給することができる。
For this reason, the obtained hydrogen is put into a separation means room together with a product such as bubbles, hydrogen and the product (reaction residue) are separated in the separation means room, and the hydrogen from which the product is separated is used as a fuel cell. The technique of supplying to consumption parts, such as these, is known (for example, refer
しかしながら、従来の技術では、反応残留物を分離することができ反応残留物の外部への流出の影響を抑制することができるが、分離手段の部屋を別途備える技術であるので、ある程度のスペースが必要であり小型化が阻害されてしまう。また、反応残留物として未反応の錯体水素化物(燃料)が含まれることもあり、未反応の燃料が反応残留物として残ると水素発生を停止した後にも反応残留物の体積の増加を引き起こすことが考えられ、分離手段の部屋の容積を十分に確保する必要があり、この点でも小型化が阻害されてしまう。更に、小型機器のように極僅かなスペースで使用するためには反応容器等の他の機器のスペースを犠牲にしなければならず、機能を低下させなければならないのが現状であった。 However, in the conventional technique, the reaction residue can be separated and the influence of the reaction residue flowing to the outside can be suppressed. However, since the technique is provided with a separate separation chamber, a certain amount of space is required. This is necessary and hinders downsizing. In addition, unreacted complex hydride (fuel) may be included as a reaction residue. If unreacted fuel remains as a reaction residue, it will cause an increase in the volume of the reaction residue even after hydrogen generation is stopped. Therefore, it is necessary to secure a sufficient volume of the separation unit, which also hinders downsizing. Furthermore, in order to use it in a very small space such as a small device, the space of other devices such as a reaction vessel has to be sacrificed, and the function must be lowered.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することができる水素発生装置及び水素発生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and a hydrogen generator capable of supplying hydrogen in a state where the outflow of the reaction residue obtained by bringing the reactant into contact with the aqueous solution in a small space is reliably suppressed, and An object is to provide a hydrogen generation method.
また、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することができる水素発生装置を備えた燃料電池設備を提供することを目的とする。 In addition, the present invention has been made in view of the above situation, and hydrogen generation that can supply hydrogen in a state where the outflow of the reaction residue obtained by bringing the reactant into contact with the aqueous solution in a small space is reliably suppressed. It aims at providing the fuel cell equipment provided with the apparatus.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の水素発生装置は、反応物が収容されるとともに、前記反応物と水溶液とを反応させて水素を生成する反応容器と、前記水溶液を前記反応容器に供給する水溶液供給部と、前記水溶液供給部の前記水溶液の流通を制御する送液制御部と、前記反応容器内で発生した水素を排出する排出部と、前記反応容器の内部の反応残留物の量を検出する反応残留物量検出部と、前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に、前記送液制御部の前記水溶液の流通を停止状態にする停止制御部とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a hydrogen generator of the present invention according to
請求項1に係る本発明では、反応残留物が所定量を超えた際に水溶液の流通を停止して水素発生反応を停止させることができる。このため、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することが可能になる。
In the present invention according to
また、請求項2に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記反応残留物量検出部は、前記反応残留物に浮かぶと共に前記反応残留物が前記所定量となった際に前記排出部を塞ぐ封止フロートを有することを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項2に係る本発明では、反応残留物が所定量となった際に封止フロートが排出部を塞いで水素の排出を停止するので、簡単な構造により反応残留物の増加を検出することができる。
In the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の水素発生装置は、請求項2に記載の水素発生装置において、前記停止制御部は、前記封止フロートにより前記排出部が塞がれた状態の前記反応容器の内圧に基づいて前記送液制御部の前記水溶液の流通を停止状態にすることを特徴とする。
Moreover, the hydrogen generator of the present invention according to
請求項3に係る本発明では、封止フロートにより排出部が塞がれることによる反応容器の内圧の上昇に応じて、水溶液の流通が停止状態になる状態に送液制御部が動作し、反応残留物が増加した際の内圧の上昇に基づいて運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項4に係る本発明の水素発生装置は、請求項3に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、前記停止制御部は、前記反応容器の内圧を検出する内圧検知部と、前記内圧検知部の信号に基づいて前記送液制御部に前記停止信号を出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
Moreover, the hydrogen generator of the present invention according to
請求項4に係る本発明では、内圧検知部の信号に基づいて送液制御部に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物が増加した際の内圧の上昇に基づいて運転を確実に停止させる。
In the present invention according to
また、請求項5に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に前記停止信号を出力することを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項5に係る本発明では、反応残留物量検出部により反応残留物の量が所定量を超えた際に送液制御部に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物の増加に基づいて運転を確実に停止させる。
In the present invention according to
また、請求項6に係る本発明の水素発生装置は、請求項3に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、所定の圧力が作用することにより前記水溶液の流通が停止する送液制御部であり、前記停止制御部は、前記反応容器の内圧を前記送液制御部に作用させる作用部を備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the hydrogen generating apparatus according to the third aspect, wherein the liquid supply control unit is configured to stop the flow of the aqueous solution when a predetermined pressure is applied. It is a control part, The said stop control part was provided with the action part which makes the internal pressure of the said reaction container act on the said liquid feeding control part, It is characterized by the above-mentioned.
請求項6に係る本発明では、封止フロートにより排出部が塞がれることによる反応容器の内圧の上昇に基づく圧力が送液制御部に作用し、水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物が増加した際の内圧の上昇に連動して運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項7に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部の検出値に基づいて、前記反応残留物の量の増加速度を算出するとともに、前記増加速度が所定増加速度を超えた際に前記送液制御部の前記水溶液の流通を停止状態にすることを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項7に係る本発明では、反応残留物の増加速度が所定加速度を超えた際に水溶液の流通を停止して水素発生反応を停止させるので、反応残留物の増加速度に基づいて反応残留物の流出を確実になくすことができる。
In the present invention according to
また、請求項8に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部の検出値に基づいて、前記反応残留物の量の増加速度を算出するとともに、前記増加速度に応じた前記所定量を設定することを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項8に係る本発明では、反応残留物の増加速度に応じた所定量を超えた際に水溶液の流通を停止して水素発生反応を停止させるので、反応残留物の増加量に基づいて反応残留物の流出を確実になくすことができる。
In the present invention according to
また、請求項9に係る本発明の水素発生装置は、請求項7もしくは請求項8に記載の水素発生装置において、前記反応残留物量検出部は、前記反応残留物の表面の高さを検出する非接触式のセンサであることを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項9に係る本発明では、非接触式のセンサにより反応残留物の表面の高さを検出し、反応残留物の増加速度が所定増加速度を超えた際に送液制御部の水溶液の流通を停止して運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項10に係る本発明の水素発生装置は、請求項7もしくは請求項8に記載の水素発生装置において、前記反応残留物量検出部は、前記反応残留物に浮かぶフロートと、前記フロートの位置を検出する変位センサとからなることを特徴とする。 A hydrogen generation apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the hydrogen generation apparatus according to the seventh or eighth aspect, wherein the reaction residue amount detection unit includes a float floating on the reaction residue, a float of the float It comprises a displacement sensor for detecting the position.
請求項10に係る本発明では、変位センサで検出されるフロートの変位に基づいて反応残留物の増加量を求め、反応残留物が所定量を超えたことが検出された際に、送液制御部の水溶液の流通が停止して運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項11に係る本発明の水素発生装置は、請求項9もしくは請求項10に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、前記停止制御部は、算出した前記増加速度が所定増加速度を超えた際に前記送液制御部に前記停止信号を出力することを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項11に係る本発明では、所定の増加速度を超えたことが検出された際に、送液制御部に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止して運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項12に係る本発明の水素発生装置は、請求項9もしくは請求項10に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、所定の圧力が作用することにより前記水溶液の流通が停止する送液制御部であり、前記停止制御部は、算出した前記増加速度が前記所定増加速度を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に前記反応容器の内圧を前記所定の内圧として前記送液制御部に作用させる作用部を備えたことを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項12に係る本発明では、反応残留物の増加速度が所定増加速度を超えた際に開閉部により水素の流通が停止し、水素の停止による反応容器の内圧の上昇に基づく圧力が送液制御部に作用し、水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物が増加した際の内圧の上昇に連動して運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項13に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、所定の圧力が作用することにより、前記水溶液の流通が停止する送液制御部であり、前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に前記反応容器の内圧を前記所定の内圧として前記送液制御部に作用させる作用部を備えたことを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項13に係る本発明では、反応残留物の量が所定量を超えた際に開閉部により水素の流通が停止し、水素の停止による反応容器の内圧の上昇に基づく圧力が送液制御部に作用し、水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物が増加した際の内圧の上昇に連動して運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項14に係る本発明の水素発生装置は、請求項9もしくは請求項10に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、前記停止制御部は、算出した前記増加速度が前記所定増加速度を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に、前記送液制御部に前記停止信号を出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項14に係る本発明では、反応残留物の増加速度が所定増加速度を越えたことが検出された際に、開閉部により水素の流通が停止し、水素の流通が停止された後に、送液制御部に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止し、運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項15に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に、前記送液制御部に前記停止信号を出力する出力部とを備えたことを特徴とする。
Moreover, the hydrogen generator of the present invention according to
請求項15に係る本発明では、反応残留物の量が所定量を越えたことが検出された際に、開閉部により水素の流通が停止し、水素の流通が停止された後に、送液制御部に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止し、運転を停止させる。
In the present invention according to
また、請求項16に係る本発明の水素発生装置は、請求項1に記載の水素発生装置において、前記水溶液の流通を停止状態にする前記反応残留物の所定量は、前記反応残留物の許容最大量から、前記水溶液の流通が停止された後の前記反応残留物が増加すると予測される量を減じた値の量に設定されていることを特徴とする。
The hydrogen generator of the present invention according to
請求項16に係る本発明では、水溶液の流通が停止された際に反応残留物が増加すると予測される量を加味した状態で反応残留物の所定量を設定しているので、反応残留物の反応容器外への流出や水素発生反応の阻害を確実に無くすことができる。
In the present invention according to
また、上記目的を達成するための請求項17に係る本発明の燃料電池設備は、請求項1〜請求項16のいずれか一項に記載の水素発生装置の排出路が燃料電池の燃料極室に接続され、発生した水素が負極に供給されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fuel cell facility of the present invention according to
請求項17に係る本発明では、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することができる水素発生装置を備えた燃料電池設備とすることができる。
In the present invention according to
また、上記目的を達成するための請求項18に係る水素発生方法は、容器内の水素発生反応の反応物に水溶液を接触させて水素を発生させるに際し、反応残留物の増加に伴って生じる容器内の圧力変化に基づいて水溶液の供給を停止させることを特徴とする。 In addition, a hydrogen generation method according to claim 18 for achieving the above object is a container generated with an increase in a reaction residue when hydrogen is generated by bringing an aqueous solution into contact with a reaction product of a hydrogen generation reaction in the container. The supply of the aqueous solution is stopped based on the pressure change in the inside.
請求項18に係る本発明では、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することが可能になる。
In the present invention according to
本発明の水素発生装置及び水素発生方法は、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することが水素発生装置及び水素発生方法となる。 The hydrogen generator and the hydrogen generation method of the present invention can supply hydrogen in a state where the outflow of the reaction residue obtained by bringing the reactant and the aqueous solution into contact with each other in a small space is reliably suppressed. Become a method.
また、本発明の燃料電池設備は、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することができる水素発生装置を備えた燃料電池設備となる。 Further, the fuel cell equipment of the present invention is a fuel equipped with a hydrogen generator capable of supplying hydrogen in a state where the outflow of the reaction residue obtained by bringing the reactant and the aqueous solution into contact with each other in a small space is reliably suppressed. Battery equipment.
図1〜図3に基づいて第1実施形態例を説明する。 A first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1には本発明の第1実施形態例に係る水素発生装置の概略構成、図2には停止動作処理の流れ、図3には反応残留物の体積の経時変化を示してある。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a hydrogen generator according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a flow of a stop operation process, and FIG. 3 shows a change with time of the volume of a reaction residue.
水素発生装置1は、反応容器としての反応容器2を備え、反応容器2内には水素発生反応の反応物としてのワーク6(例えば、水素化ホウ素ナトリウム:SBH)が反応ユニット5を介して収容されている。ワーク6としては、水素化アルミニウム塩、水素化ホウ素塩、水素化ホウ素リチウム、水素化アルミニウムリチウム等の金属水素化物を用いることができる。
The
反応容器2に隣接して図示しない溶液貯蔵用の容器が備えられ、容器には水素発生の促進剤の水溶液(例えば、リンゴ酸水溶液)が貯蔵されている。促進剤としては、クエン酸等の有機酸、塩酸や硫酸等の無機酸等を用いることが可能である。また、反応物を溶液とする場合、金属水素化物に水酸化物塩(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)を加えアルカリ水溶液とした溶液を用いることが可能である。その他、金属と塩基性あるいは酸性水溶液の組み合わせを適用することも可能である。
A solution storage container (not shown) is provided adjacent to the
反応容器2には溶液導入路3(水溶液供給部)が接続され、溶液導入路3から水溶液が反応ユニット5に送られる。水溶液が溶液導入路3から反応ユニット5を介してワーク6に供給されることにより、水溶液がワーク6に接触して反応し水素が生成される。反応容器2で生成された水素は水素導出流路8(排出部)から水素消費部に供給される。
A solution introduction path 3 (aqueous solution supply unit) is connected to the
溶液導入路3には溶液送液手段4(送液制御部)が設けられ、溶液送液手段4により水溶液の反応ユニット5への供給が制御される。即ち、水素発生装置の運転が制御される。溶液送液手段4は水溶液の溶液導入路3の流通を制御するものであれば、構成は限定されない。例えば、ポンプ等の圧送機構を適用した送液手段を用いることができ、水素消費部の水素の消費量(燃料電池の場合は消費電力等)により送液量が制御されるものが適用される。また、反応容器2内の内圧を利用して開閉される弁を使用した送液手段を用いることができ、反応容器2の内圧が低くなった時に送液を行なって水素を発生させるものが適用される。
The
反応容器2には容器内空間11の反応残留物10の状況(量)を検出する測定部7(反応物残量検出部)が備えられ、測定部7の測定情報は制御ユニット9に送られる(停止制御部)。測定部7は非接触で光学的に物体の検出を行なう光学センサを用いることができ、例えば、レーザ、LED、超音波等を用いた非接触式側長センサが適用される。
The
測定部7により反応残留物10の表面高さが検出されて検出情報が制御ユニット9に入力される。制御ユニット9では、反応残留物10の表面高さの変化により増加速度が演算され、所定の増加速度を超えて反応残留物10が所定量を超えた場合に溶液送液手段4の水溶液の流通を停止状態にする。即ち、反応残留物10の体積が増加して増加速度が速くなると、反応残留物10が水素導出流路8等に流出する虞が生じるため、水素発生装置1の運転を停止する。
The surface height of the
水溶液の流通を停止状態にする反応残留物10の所定量は、水溶液の停止を実行する時の量のしきい値(詳細は後述する)、反応残留物10の反応容器2外への流出や水素発生反応の阻害(水素発生装置の機能の低下)を起こさない反応残留物10の量、または、反応容器2の空スペースにおいて反応残留物10が空スペースに対して、例えば、3分の2以上満たされる量等が挙げられる。
The predetermined amount of the
尚、反応残留物10の増加速度が所定の増加速度を超えた際に反応残留物10の量に拘わらず溶液送液手段4の水溶液の流通を停止状態にすることも可能である。
It is also possible to stop the flow of the aqueous solution in the solution feeding means 4 regardless of the amount of the
上述した水素発生装置1は、水溶液が反応容器2のワーク6に供給されることにより水素が生成され、反応容器2で生成された水素は水素導出流路8から燃料電池等の水素消費部に供給される。反応が継続すると反応残留物10の体積が増加する。反応残留物10の増加速度が速くなって反応残留物10が所定量を超えると、反応残留物10が水素導出流路8等に流出する虞が生じるため、反応残留物10の量(表面高さ)が測定部7で測定されている。測定部7の検出情報が制御ユニット9に入力され、制御ユニット9で反応残留物10が所定の増加速度を超えたことが判断された場合、溶液送液手段4の水溶液の流通を停止状態にする指令が出力される。
In the
制御ユニット9での処理の具体的な流れの一例を説明する。
An example of a specific flow of processing in the
図2に示すように、ステップP1で反応容器2の内部の反応残留物10の量Sが測定され、ステップP2で反応残留物10の増加速度Δtが算出される。増加速度Δtが算出された後、ステップP3で反応残留物10の増加速度Δtにおける停止後の増加量vが算出される。
As shown in FIG. 2, the amount S of the
水素発生装置1の稼働時間(横軸)に対する反応残留物10の体積(縦軸)の関係を表す図3に示すように、増加速度Δtと停止後の増加量v(未反応の反応物が増加すると予測される量)が予め把握され、増加速度Δtの時の増加量vが算出される。例えば、増加速度Δt1、Δt2、Δt3に応じて停止後の増加量v1、v2、v3がそれぞれ算出される。尚、図3には増加速度Δtを3種類例示して説明してあるが、算出された増加速度Δtに対して停止後の増加量vが逐次算出される。
As shown in FIG. 3 showing the relationship of the volume (vertical axis) of the
停止後の増加量vは、反応残留物の許容最大量(最大量)Smax{反応残留物が反応容器2の外に流出したり水素発生反応の阻害(水素発生装置1の機能の低下)を生じさせる量}に基づいて算出される。そして、図2のステップP4では、反応残留物の最大量Smaxから増加速度Δt毎の増加量vを減じた値がしきい値Stとして算出される。
即ち、
しきい値St=最大量Smax−増加量v(+α)
で算出される。
The increase amount v after the stop is an allowable maximum amount (maximum amount) of the reaction residue Smax {the reaction residue flows out of the
That is,
Threshold value St = maximum amount Smax−increase amount v (+ α)
Is calculated by
反応残留物の最大量Smaxから増加速度Δt毎の増加量vを減じた値がしきい値Stとしているので、停止後に未反応の反応物が増加しても反応残留物の反応容器外への流出や水素発生反応の阻害を確実に無くすことができる。 Since the value obtained by subtracting the increase amount v at each increase rate Δt from the maximum amount Smax of the reaction residue is the threshold value St, even if the amount of unreacted reactants increases after the stop, the reaction residue is discharged to the outside of the reaction vessel. Inhibition of outflow and hydrogen generation reaction can be reliably eliminated.
尚、しきい値Stは余裕αを持たせて最大量Smaxから増加速度Δt毎の増加量v+αを減じた値とすることが望ましい。 The threshold value St is preferably a value obtained by subtracting the increase amount v + α for each increase speed Δt from the maximum amount Smax with a margin α.
図3に示した増加速度Δt1、Δt2、Δt3の場合、反応残留物の最大量Smaxから増加速度Δt1、Δt2及びΔt3毎の増加量v1+α、v2+α、v3+αを減じた値が増加速度Δt1、Δt2及びΔt3毎のしきい値St1、St2、St3とされる。即ち、
しきい値St1=最大量Smax−増加量(v1+α)
しきい値St2=最大量Smax−増加量(v2+α)
しきい値St3=最大量Smax−増加量(v3+α)
とされる。
In the case of the increase rates Δt1, Δt2, and Δt3 shown in FIG. 3, the values obtained by subtracting the increase amounts v1 + α, v2 + α, and v3 + α for each increase rate Δt1, Δt2, and Δt3 from the maximum amount Smax of the reaction residue are the increase rates Δt1, Δt2, and The threshold values St1, St2, and St3 are set for each Δt3. That is,
Threshold value St1 = maximum amount Smax−increase amount (v1 + α)
Threshold value St2 = maximum amount Smax−increase amount (v2 + α)
Threshold value St3 = maximum amount Smax−increase amount (v3 + α)
It is said.
ステップP4でしきい値Stを算出した後、反応残留物10の量Sがしきい値Stを超えているか否かがステップP5で判断される。ステップP5で反応残留物10の量Sがしきい値Stを超えていないと判断された場合、ステップP1に移行して反応残留物10の量の測定を続行する。ステップP5で反応残留物10の量Sがしきい値Stを超えていると判断された場合、ステップP6で水溶液の送液を停止して水素発生反応を停止する。
After calculating the threshold value St in step P4, it is determined in step P5 whether or not the amount S of the
従って、反応残留物10の量が増加速度Δtに応じたしきい値Stを超えた際に水溶液を停止して水素発生反応を停止させることができる。このため、少ないスペースでワーク6と水溶液を接触させて得られた反応残留物10の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することが可能になる。また、反応容器2が反応残留物10で満たされるまでを反応容器2の使用限界とすると、反応容器2の使用限界(寿命)を的確に把握することができる。
Accordingly, the hydrogen generation reaction can be stopped by stopping the aqueous solution when the amount of the
図4、図5に基づいて制御ユニット9での処理の具体的な流れの他の例を説明する。図4には他の具体的な例における停止動作処理の流れ、図5には他の具体的な例における反応残留物の体積の経時変化を示してある。本例は、図3に示した反応残留物の増加速度Δt2の領域を境にして増加速度が遅いΔt-L領域と、増加速度が速いΔt-H領域に増加速度の領域を分けた例である。
Another example of the specific flow of processing in the
図4に示すように、ステップP11で反応容器2の内部の反応残留物10の量Sが測定され、ステップP12で反応残留物10の増加速度Δtが算出される。増加速度Δtが算出された後、ステップP13で増加速度がΔt-L領域かΔt-H領域かが判断される。増加速度がΔt-L領域である場合、図5に示したしきい値St2(反応残留物の増加速度Δt2の領域のしきい値)が適用され、増加速度がΔt-H領域である場合、図5に示したしきい値St3が適用される。
As shown in FIG. 4, the amount S of the
ステップP13で増加速度がΔt-L領域であると判断された場合、ステップP14で反応残留物10の量Sがしきい値St2を超えているか否かが判断される。ステップP14で反応残留物10の量Sがしきい値St2を超えていないと判断された場合、ステップP11に移行して反応残留物10の量の測定を続行する。ステップP14で反応残留物10の量Sがしきい値St2を超えていると判断された場合、ステップP15で水溶液の送液を停止して水素発生反応を停止する。
If it is determined in step P13 that the increase rate is in the Δt−L region, it is determined in step P14 whether or not the amount S of the
ステップP13で増加速度がΔt-H領域であると判断された場合、ステップP16で反応残留物10の量Sがしきい値St3を超えているか否かが判断される。ステップP16で反応残留物10の量Sがしきい値St3を超えていないと判断された場合、ステップP11に移行して反応残留物10の量の測定を続行する。ステップP16で反応残留物10の量Sがしきい値St3を超えていると判断された場合、ステップP15で水溶液の送液を停止して水素発生反応を停止する。
If it is determined in step P13 that the increase rate is in the Δt-H region, it is determined in step P16 whether or not the amount S of the
従って、増加速度に応じた領域で反応残留物10の量がしきい値を超えた際に水溶液を的確に停止して水素発生反応を停止させることができる。このため、少ないスペースでワーク6と水溶液を接触させて得られた反応残留物10の流出を確実に抑えた状態で水素を的確に供給することが可能になる。
Therefore, when the amount of the
尚、図1に示した構成において、溶液送液手段4として反応容器2の内圧が低くなった時に送液を行う構成のものを使用した場合、反応容器2の内圧を直接作用させる圧力伝達経路を設けることも可能である。
In the configuration shown in FIG. 1, when the solution feeding means 4 is configured to feed liquid when the internal pressure of the
図6、図7に基づいて第2実施形態例、第3実施形態例を説明する。 A second embodiment example and a third embodiment example will be described with reference to FIGS.
図6には本発明の第2実施形態例に係る水素発生装置の概略構成を示してある。また、図7には本発明の第3実施形態例に係る水素発生装置の概略構成を示してある。尚、図1に示した第1実施形態例と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。 FIG. 6 shows a schematic configuration of a hydrogen generator according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a schematic configuration of the hydrogen generator according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第2実施形態例を説明する。 A second embodiment will be described.
図6に示した水素発生装置31は、水素導出流路8には開閉弁12(開閉部)が備えられ、制御ユニット9からの指令により開閉弁12が閉じられるようになっている。つまり、測定部7の検出情報により制御ユニット9で反応残留物10の増加速度が速くなって反応残留物10が所定量を超えたことが判断された場合、開閉弁12を閉じる指令が出力される。
In the
溶液送液手段4は反応容器2内の内圧を利用して開閉される弁を使用した送液手段が用いられている。反応残留物10が所定量を超えて開閉弁12が閉じられると、反応容器2内の圧力が増加し、圧力伝達経路13(作用部)により反応容器2内の圧力が溶液送液手段4に作用する。高い圧力が溶液送液手段4に作用すると、圧力の低下により水溶液の流通される溶液送液手段4が送液を停止する状態にされる。これにより、水溶液の送液が停止して水素発生装置31が停止される。
As the solution feeding means 4, a solution feeding means using a valve that is opened and closed using the internal pressure in the
このため、反応残留物10が所定量を超えた際に、開閉弁12により水素の流通が停止し、水素の停止による反応容器2の内圧の上昇に基づく圧力が溶液送液手段4に作用し、水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物10が増加した際の内圧の上昇に連動して運転を停止させることができる。
For this reason, when the
尚、反応残留物10の増加速度が速くなった状態で反応残留物10の量に拘わらず開閉弁12を閉じて反応容器2内の圧力を高めるようにすることも可能である。
It is also possible to increase the pressure in the
第3実施形態例を説明する。 A third embodiment will be described.
図7に示した水素発生装置32は、図6の水素発生装置31に対して反応容器2の内部の圧力(内圧)を検出する圧力検知部17(内圧検知部)が備えられている。反応残留物10が所定量を超えて開閉弁12が閉じられると、反応容器2内の圧力が増加し、圧力検知部17により圧力の上昇が検知される。圧力検知部17の圧力信号が溶液送液手段4に送られ(出力部)、溶液送液手段4が水溶液の流通を停止させる状態にされる。これにより、水溶液の送液が停止して水素発生装置32が停止される。
The
このため、反応残留物10が所定量を超えた際に、開閉弁12により水素の流通が停止し、水素の停止による反応容器2の内圧の上昇が圧力検知部17により検知され、溶液送液手段4に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止し、運転を停止させることができる。
For this reason, when the
図8、図9に基づいて第4実施形態例、第5実施形態例を説明する。 A fourth embodiment and a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
図8には本発明の第4実施形態例に係る水素発生装置の概略構成を示してある。また、図9には本発明の第5実施形態例に係る水素発生装置の概略構成を示してある。尚、図1に示した第1実施形態例と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。 FIG. 8 shows a schematic configuration of a hydrogen generator according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a schematic configuration of the hydrogen generator according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the 1st Embodiment shown in FIG. 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
第4実施形態例を説明する。 A fourth embodiment will be described.
図8に示した水素発生装置33は、反応残留物10に浮かぶフロート14が備えられ、測定部7(変位センサ)によりフロート14の位置が検出される。フロート14はガイドにより測定部7の直下で案内される。フロート14の位置の検出情報が制御ユニット9に送られ、反応残留物10の増加速度が速くなって反応残留物10が所定量を超えているか否かが判断される。制御ユニット9で反応残留物10が所定量を超えたことが判断された場合、溶液送液手段4に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止し、水素発生装置33が停止される。
The hydrogen generator 33 shown in FIG. 8 includes a
このため、フロート14の位置が検出されることで、反応残留物10の表面の測定を正確に実施することができ、水溶液の流通を確実に停止し、運転を停止させることができる。
For this reason, when the position of the
第5実施形態例を説明する。 A fifth embodiment will be described.
図9に示した水素発生装置34は、反応残留物10に浮かぶフロート51が備えられ、フロート51には可変抵抗部52が接続されている。フロート51の位置が変位すると、可変抵抗部52の抵抗値がそれに応じて変化し、変化する抵抗値の情報が制御ユニット9に送られる。制御ユニット9では、抵抗値の変化により(フロート51の変位により)反応残留物10の増加速度が速くなって反応残留物10が所定量を超えているか否かが判断される。制御ユニット9で反応残留物10が所定量を超えたことが判断された場合、溶液送液手段4に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止し、水素発生装置33が停止される。
The hydrogen generator 34 shown in FIG. 9 includes a
このため、フロート51の変位に応じた抵抗値の変化が検出されることで、反応残留物10の表面の測定を正確に実施することができ、水溶液の流通を確実に停止し、運転を停止させることができる。
For this reason, the change of the resistance value corresponding to the displacement of the
上述した実施形態例では、増加速度Δtと停止後の増加量vに基づいてしきい値Stを設定した例を挙げて説明したが、反応残留物10の表面位置(反応残留物10の量)を検出し、反応容器2の空間の容積を求めて容積のしきい値により運転を停止(水溶液を停止)することも可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the threshold value St is set based on the increase speed Δt and the increase amount v after stopping has been described, but the surface position of the reaction residue 10 (the amount of the reaction residue 10). The volume of the space in the
即ち、図10に示すように、ステップP21で反応容器2内の反応残留物10の量を測定し、ステップP22で反応容器2の空間容積を演算する。ステップP23で空間容積が充分であるか否かが判断され、充分であると判断された場合、運転(反応)を継続してステップP21に移行し、充分ではない(例えば、全体の容積に対して反応残留物10が3分の2以上になったとき等)と判断された場合、ステップP24で水素の発生反応を停止(水溶液の供給停止)する。
That is, as shown in FIG. 10, the amount of the
これにより、簡単な制御で水素発生装置の運転を停止させ、反応残留物10の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することが可能になる。
Thereby, it becomes possible to supply the hydrogen in a state where the operation of the hydrogen generator is stopped by simple control and the outflow of the
図11、図12に基づいて第6実施形態例、第7実施形態例を説明する。 A sixth embodiment and a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
図11には本発明の第6実施形態例に係る水素発生装置の概略構成を示してある。また、図12には本発明の第7実施形態例に係る水素発生装置の概略構成を示してある。尚、図1、図6、図7に示した実施形態例と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。 FIG. 11 shows a schematic configuration of a hydrogen generator according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a schematic configuration of the hydrogen generator according to the seventh embodiment of the present invention. The same members as those in the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 6, and FIG.
第6実施形態例を説明する。 A sixth embodiment will be described.
図11に示した水素発生装置35は、反応残留物10に浮かぶ封止フロート61が備えられ、反応残留物10が増加して封止フロート61の位置が上昇すると、即ち、反応残留物10が所定量を超えると、水素導出流路8の水素導出口16が封止フロート61で塞がれ水素の流通が停止されるようになっている。封止フロート61はガイドにより水素導出口16の直下で案内される。また、反応容器2の内部の圧力(内圧)を検出する圧力検知部17(内圧検知部)が備えられている。
The
反応残留物10が所定の量を超えて、水素導出流路8の水素導出口16が封止フロート61で塞がれると、反応容器2内の圧力が増加し、圧力検知部17により圧力の上昇が検知される。圧力検知部17の圧力信号が溶液送液手段4に送られ(出力部)、溶液送液手段4が水溶液の流通を停止させる状態にされる。これにより、水溶液の送液が停止して水素発生装置35が停止される。
When the
第6実施形態例では、封止フロート61が反応残留物10の量を検出する反応残留物量検出部とされる。また、封止フロート61が水素の流通を停止させることで、圧力の増加により水溶液の流通が停止する状態にされることにより、封止フロート61が反応を停止させる停止制御部とされている。
In the sixth embodiment, the sealing
このため、反応残留物10の量が所定量を超えた際に、封止フロート61により水素の流通が停止し、水素の停止による反応容器2の内圧の上昇が圧力検知部17により検知され、溶液送液手段4に停止信号が出力されて水溶液の流通が停止し、運転を停止させることができる。この結果、高価なセンサ等の検出手段を用いることなく、反応残留物10が増加した際に水素発生装置35を確実に停止させることができる。
For this reason, when the amount of the
第7実施形態例を説明する。 A seventh embodiment will be described.
図12に示した水素発生装置36は、反応残留物10に浮かぶ封止フロート61が備えられ、反応残留物10が増加して封止フロート61の位置が上昇すると、即ち、反応残留物10が所定量を超えると、水素導出流路8の水素導出口16が封止フロート61で塞がれ水素の流通が停止されるようになっている。封止フロート61はガイドにより水素導出口16の直下で案内される。
The hydrogen generator 36 shown in FIG. 12 is provided with a sealing
溶液送液手段4は反応容器2内の内圧を利用して開閉される弁を使用した送液手段が用いられている。反応残留物10が所定の量を超えて水素導出口16が封止フロート61で塞がれると、反応容器2内の圧力が増加し、圧力伝達経路13(作用部)により反応容器2内の圧力が溶液送液手段4に作用する。高い圧力が溶液送液手段4に作用すると、水溶液の流通する溶液送液手段4が送液を停止する状態にされる。これにより、水溶液の送液が停止して水素発生装置36が停止される。
As the solution feeding means 4, a solution feeding means using a valve that is opened and closed using the internal pressure in the
このため、反応残留物10の量が所定量を超えた際に、封止フロート61により水素の流通が停止し、水素の停止による反応容器2の内圧の上昇に基づく圧力が溶液送液手段4に作用し、水溶液の流通が停止状態になり、反応残留物10が増加した際の内圧の上昇に連動して水素発生装置36の運転を確実に停止させることができる。
For this reason, when the amount of the
第7実施形態例では、封止フロート61が反応残留物10の量を検出する反応残留物量検出部とされる。また、封止フロート61が水素の流通を停止させることで、圧力の増加により水溶液の流通が停止する状態にされることにより、封止フロート61が反応を停止させる停止制御部とされている。
In the seventh embodiment, the sealing
尚、反応残留物10にフロートを浮かべ、反応残留物10の量が所定量を超えた時にフロートにより押されるスイッチ等を設け、スイッチの信号により水溶液の流通を停止させる構成にすることも可能である。
It is also possible to float the
図13に基づいて燃料電池設備を説明する。 The fuel cell facility will be described based on FIG.
図13には本発明の一実施形態例に係る燃料電池設備の概略構成を示してある。図示の実施形態例は、図1に示した水素発生装置1を適用したものであるので、図1に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
FIG. 13 shows a schematic configuration of a fuel cell facility according to an embodiment of the present invention. In the illustrated embodiment, the
図13に示した燃料電池設備は、図1に示した水素発生装置1を燃料電池18に接続した設備である。即ち、燃料電池18には燃料極室24が備えられ、燃料極室24は燃料電池セル21の負極に接する空間を構成している。燃料極室24には水素発生装置1の水素導出流路8が接続されている。
The fuel cell facility shown in FIG. 13 is a facility in which the
また、水素発生装置1の溶液導入路3は溶液容器25に接続され、溶液容器25内の水溶液26が溶液送液手段4によって反応ユニット5に送られる。
The
水素発生装置1で発生した水素は水素導出流路8から燃料極室24に供給され、負極での燃料電池反応で消費される。燃料極室24の負極での水素の消費量は燃料電池18の出力に応じて決定される。
Hydrogen generated in the
尚、水素発生装置として、図6、図7、図8、図9、図11、図12に示したものを適用することも可能である。 In addition, as a hydrogen generator, what was shown in FIG.6, FIG.7, FIG.8, FIG.9, FIG.11 and FIG.12 is also applicable.
上述した燃料電池設備は、少ないスペースで反応物と水溶液を接触させて得られた反応残留物の流出を確実に抑えた状態で水素を供給することができる水素発生装置を備えた燃料電池設備となる。 The fuel cell facility described above includes a fuel cell facility equipped with a hydrogen generator that can supply hydrogen in a state where the outflow of the reaction residue obtained by bringing the reactant and the aqueous solution into contact with each other in a small space is reliably suppressed; Become.
本発明は、化学反応により発生した水素を、燃料電池、水素エンジンといった水素を必要とする装置や水素貯蔵容器に供給するための水素発生装置及び水素発生方法の産業分野で利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the industrial field of a hydrogen generator and a hydrogen generation method for supplying hydrogen generated by a chemical reaction to a device that requires hydrogen, such as a fuel cell or a hydrogen engine, or a hydrogen storage container.
また、本発明は、反応残留物の影響を抑制した状態で水素を供給することができる水素発生装置を備えた燃料電池設備の産業分野で利用することができる。 In addition, the present invention can be used in the industrial field of fuel cell equipment equipped with a hydrogen generator that can supply hydrogen while suppressing the influence of reaction residues.
1、31、32、33、34、35、36 水素発生装置
2 反応容器
3 溶液導入路
4 溶液送液手段
5 反応ユニット
6 ワーク
7 測定部
8 水素導出流路
9 制御ユニット
10 反応残留物
11 空間
12 開閉弁
13 圧力伝達経路
14、51 フロート
16 水素導出口
18 燃料電池
21 燃料電池セル
24 燃料極
25 溶液容器
26 水溶液
52 可変抵抗部
61 封止フロート
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記水溶液を前記反応容器に供給する水溶液供給部と、
前記水溶液供給部の前記水溶液の流通を制御する送液制御部と、
前記反応容器内で発生した水素を排出する排出部と、
前記反応容器の内部の反応残留物の量を検出する反応残留物量検出部と、
前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に、前記送液制御部の前記水溶液の流通を停止状態にする停止制御部と
を備えたことを特徴とする水素発生装置。 A reaction vessel containing a reactant and reacting the reactant with an aqueous solution to generate hydrogen;
An aqueous solution supply unit for supplying the aqueous solution to the reaction vessel;
A liquid feed control unit for controlling the flow of the aqueous solution in the aqueous solution supply unit;
A discharge part for discharging hydrogen generated in the reaction vessel;
A reaction residue amount detection unit for detecting the amount of reaction residue inside the reaction vessel;
A stop control unit that stops the flow of the aqueous solution in the liquid feeding control unit when the amount of the reaction residue detected by the reaction residue amount detection unit exceeds a predetermined amount. A hydrogen generator.
前記反応残留物量検出部は、前記反応残留物に浮かぶと共に前記反応残留物が前記所定量となった際に前記排出部を塞ぐ封止フロートを有する
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The reaction residue amount detection unit has a sealing float that floats on the reaction residue and closes the discharge unit when the reaction residue reaches the predetermined amount.
前記停止制御部は、前記封止フロートにより前記排出部が塞がれた状態の前記反応容器の内圧に基づいて前記送液制御部の前記水溶液の流通を停止状態にする
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 2,
The stop control unit stops the flow of the aqueous solution in the liquid supply control unit based on the internal pressure of the reaction vessel in a state where the discharge unit is blocked by the sealing float. Generator.
前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、
前記停止制御部は、
前記反応容器の内圧を検出する内圧検知部と、
前記内圧検知部の信号に基づいて前記送液制御部に前記停止信号を出力する出力部と
を備えたことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 3,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the flow of the aqueous solution by a stop signal,
The stop control unit
An internal pressure detector for detecting the internal pressure of the reaction vessel;
An hydrogen generation apparatus comprising: an output unit that outputs the stop signal to the liquid feeding control unit based on a signal from the internal pressure detection unit.
前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、
前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に前記停止信号を出力する
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the flow of the aqueous solution by a stop signal,
The stop control unit outputs the stop signal when the amount of the reaction residue detected by the reaction residue amount detection unit exceeds a predetermined amount.
前記送液制御部は、所定の圧力が作用することにより前記水溶液の流通が停止する送液制御部であり、
前記停止制御部は、前記反応容器の内圧を前記送液制御部に作用させる作用部を備えた
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 3,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the circulation of the aqueous solution when a predetermined pressure acts,
The hydrogen generator according to claim 1, wherein the stop controller includes an action unit that causes the internal pressure of the reaction vessel to act on the liquid feed controller.
前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部の検出値に基づいて、前記反応残留物の量の増加速度を算出するとともに、前記増加速度が所定増加速度を超えた際に前記送液制御部の前記水溶液の流通を停止状態にする
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The stop control unit calculates an increase rate of the amount of the reaction residue based on a detection value of the reaction residue amount detection unit, and the liquid feeding control unit when the increase rate exceeds a predetermined increase rate A hydrogen generator characterized by stopping the flow of the aqueous solution.
前記停止制御部は、前記反応残留物量検出部の検出値に基づいて、前記反応残留物の量の増加速度を算出するとともに、前記増加速度に応じた前記所定量を設定する
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The stop control unit calculates an increase rate of the amount of the reaction residue based on a detection value of the reaction residue amount detection unit, and sets the predetermined amount according to the increase rate. Hydrogen generator.
前記反応残留物量検出部は、前記反応残留物の表面の高さを検出する非接触式のセンサである
ことを特徴とする水素発生装置。 In the hydrogen generator according to claim 7 or claim 8,
The reaction residue amount detection unit is a non-contact sensor that detects the height of the surface of the reaction residue.
前記反応残留物量検出部は、前記反応残留物に浮かぶフロートと、前記フロートの位置を検出する変位センサとからなる
ことを特徴とする水素発生装置。 In the hydrogen generator according to claim 7 or claim 8,
The reaction residue amount detection unit includes a float floating on the reaction residue and a displacement sensor that detects a position of the float.
前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、
前記停止制御部は、算出した前記増加速度が所定増加速度を超えた際に前記送液制御部に前記停止信号を出力する
ことを特徴とする水素発生装置。 In the hydrogen generator according to claim 9 or 10,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the flow of the aqueous solution by a stop signal,
The stop control unit outputs the stop signal to the liquid feeding control unit when the calculated increase rate exceeds a predetermined increase rate.
前記送液制御部は、所定の圧力が作用することにより前記水溶液の流通が停止する送液制御部であり、
前記停止制御部は、
算出した前記増加速度が前記所定増加速度を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、
前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に前記反応容器の内圧を前記所定の内圧として前記送液制御部に作用させる作用部を備えた
ことを特徴とする水素発生装置。 In the hydrogen generator according to claim 9 or 10,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the circulation of the aqueous solution when a predetermined pressure acts,
The stop control unit
An opening / closing part for stopping the flow of the hydrogen when the calculated increase rate exceeds the predetermined increase rate;
A hydrogen generating apparatus, comprising: an action part that causes the liquid feeding control part to act on the internal pressure of the reaction vessel as the predetermined internal pressure after the hydrogen flow is stopped by the opening / closing part.
前記送液制御部は、所定の圧力が作用することにより、前記水溶液の流通が停止する送液制御部であり、
前記停止制御部は、
前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、
前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に前記反応容器の内圧を前記所定の内圧として前記送液制御部に作用させる作用部を備えた
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the circulation of the aqueous solution when a predetermined pressure is applied.
The stop control unit
An open / close unit that stops the flow of hydrogen when the amount of the reaction residue detected by the reaction residue amount detection unit exceeds a predetermined amount;
A hydrogen generating apparatus comprising: an action part that causes the liquid supply control part to act on the internal pressure of the reaction vessel as the predetermined internal pressure after the hydrogen flow is stopped by the opening / closing part.
前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、
前記停止制御部は、
算出した前記増加速度が前記所定増加速度を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、
前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に、前記送液制御部に前記停止信号を出力する出力部と
を備えたことを特徴とする水素発生装置。 In the hydrogen generator according to claim 9 or 10,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the flow of the aqueous solution by a stop signal,
The stop control unit
An opening / closing part for stopping the flow of the hydrogen when the calculated increase rate exceeds the predetermined increase rate;
An hydrogen generating apparatus comprising: an output unit that outputs the stop signal to the liquid feeding control unit after the hydrogen flow is stopped by the opening / closing unit.
前記送液制御部は、停止信号により前記水溶液の流通を停止させる送液制御部であり、
前記停止制御部は、
前記反応残留物量検出部により検出された前記反応残留物の量が所定量を超えた際に前記水素の流通を停止させる開閉部と、
前記開閉部により前記水素の流通が停止された後に、前記送液制御部に前記停止信号を出力する出力部と
を備えたことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The liquid feeding control unit is a liquid feeding control unit that stops the flow of the aqueous solution by a stop signal,
The stop control unit
An open / close unit that stops the flow of hydrogen when the amount of the reaction residue detected by the reaction residue amount detection unit exceeds a predetermined amount;
An hydrogen generating apparatus comprising: an output unit that outputs the stop signal to the liquid feeding control unit after the hydrogen flow is stopped by the opening / closing unit.
前記水溶液の流通を停止状態にする前記反応残留物の所定量は、前記反応残留物の許容最大量から、前記水溶液の流通が停止された後の前記反応残留物が増加すると予測される量を減じた値の量に設定されている
ことを特徴とする水素発生装置。 The hydrogen generator according to claim 1,
The predetermined amount of the reaction residue that stops the flow of the aqueous solution is an amount that is expected to increase the reaction residue after the flow of the aqueous solution is stopped from the allowable maximum amount of the reaction residue. A hydrogen generator characterized by being set to the amount of reduced value.
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